土木工程概论教学课件道路工程概述共58页文档
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土木工程概论第5章 1节 道路工程
第5章 交通土建工程
5.1 5.2 5.3 5.4 道路工程 铁路工程 机场工程 隧道工程
5.1 道路工程
基本概念
1. 道路工程：指通行各种车辆和行人的工程设施， 它是一种带状的三维空间构筑物，包括路基、路 面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。 2.道路的设计包括几何设计和结构设计两方面。 （1）几何设计：指道路的线形设计。 （2）结构设计：指要求用最经济的投资，使道路 在自然力及车辆荷载下，在使用期内保持良好状 态，满足使用要求。
5.1.3 高速公路
我国交通部《公路工程技术标准》规定，高速 公路是指“能适应年平均昼夜小客车交通量为 25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控 制出入的公路”。一般能适应120公里/小时或者更 高的速度，要求路线顺畅，纵坡平缓，路面有4个以 上车道的宽度。
一般高速公路应符合下列4个条件：
(1)只供汽车高速行驶； (2)设有多车道、中央分隔带，将往返交通完全隔开 (3)设有平面、立体交叉口； (4)全线封闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些 立体交叉口进出公路。
1.高速公路的特点
a.行车速度快、通行能力大 （平均车速高达90~110km/h） b.物资周转快、经济效益高 c.交通事故少、安全舒适 （事故减少1/3~1/2） d.造价高，占地多
（2）公路的路面建设
公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶 面的构筑物，以供汽车安全、迅速和舒适地行驶， 因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性， 以及表面平整和良好的抗滑性能。 路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两 大类。 水泥混凝土 主要是碎石路
面和沥青路面 路面
彩色路面
二级公路：一般能适应年平均日交通量为5 000～ 15000辆； 三级公路：一般能适应年平均日交通量为2 000～ 6000辆； 四级公路：一般为双车道2 000辆以下，单车道400 辆以下。
5.1 5.2 5.3 5.4 道路工程 铁路工程 机场工程 隧道工程
5.1 道路工程
基本概念
1. 道路工程：指通行各种车辆和行人的工程设施， 它是一种带状的三维空间构筑物，包括路基、路 面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。 2.道路的设计包括几何设计和结构设计两方面。 （1）几何设计：指道路的线形设计。 （2）结构设计：指要求用最经济的投资，使道路 在自然力及车辆荷载下，在使用期内保持良好状 态，满足使用要求。
5.1.3 高速公路
我国交通部《公路工程技术标准》规定，高速 公路是指“能适应年平均昼夜小客车交通量为 25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控 制出入的公路”。一般能适应120公里/小时或者更 高的速度，要求路线顺畅，纵坡平缓，路面有4个以 上车道的宽度。
一般高速公路应符合下列4个条件：
(1)只供汽车高速行驶； (2)设有多车道、中央分隔带，将往返交通完全隔开 (3)设有平面、立体交叉口； (4)全线封闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些 立体交叉口进出公路。
1.高速公路的特点
a.行车速度快、通行能力大 （平均车速高达90~110km/h） b.物资周转快、经济效益高 c.交通事故少、安全舒适 （事故减少1/3~1/2） d.造价高，占地多
（2）公路的路面建设
公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶 面的构筑物，以供汽车安全、迅速和舒适地行驶， 因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性， 以及表面平整和良好的抗滑性能。 路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两 大类。 水泥混凝土 主要是碎石路
面和沥青路面 路面
彩色路面
二级公路：一般能适应年平均日交通量为5 000～ 15000辆； 三级公路：一般能适应年平均日交通量为2 000～ 6000辆； 四级公路：一般为双车道2 000辆以下，单车道400 辆以下。
《土木工程概论说》课件
03 土木工程分类
建筑工程
总结词
建筑工程是土木工程中涉及房屋和建筑物的设计和建设的领域。
详细描述
建筑工程主要研究如何设计、建造和维护各种建筑物，包括住宅、办公楼、工 厂、商场等。它涉及到建筑物的结构、材料、环境、安全等方面的知识。
道路与桥梁工程
总结词
道路与桥梁工程是土木工程中涉及道路和桥梁的设计和建设 的领域。
《土木工程概论》PPT课件
contents
目录
• 土木工程概述 • 土木工程基础 • 土木工程分类 • 土木工程案例分析 • 土木工程的未来发展
01 土木工程概述
土木工程定义
01
02
03
土木工程定义
土木工程是研究利用和改 造自然环境，为人类社会 提供安全、适用、经济的 建筑工程的学科。
土木工程涉及领域
详细描述
南京长江大桥是中国自行设计和建造的第一座现代化大桥，主桥为三跨连续钢桁梁桥，采用富有中国特色的建筑 结构形式，主跨160米，桥面宽22.5米，采用钢正交异性板桥面，中孔跨度160米，两边孔各为90米。
大跨度桥梁案例
总结词
规模宏大、影响深远
详细描述
港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海 域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。
环境保护与可持续发展
现代土木工程注重环境保护和可持续 发展，如绿色建筑、生态修复等，促 进人与自然和谐共生。
02 土木工程基础
建筑材料
建筑材料分类
根据用途、功能和特性，将建筑材料 分为混凝土、钢材、木材、石材等。
材料选择
根据工程需求和环境条件，选择合适 的建筑材料，确保工程质量和安全。
土木工程概论课件：道路与桥梁工程2
吐尔尕特山口
阿拉山口
满洲里至港澳台运输大通道 京沪运输大通道
包头至广州运输大通道
临河至防城港运输大通道
瑞丽
防城
三亚
黑河
西部北部 出海运输 大通道
青岛至拉萨 运输大通道
路桥运输大 通道
沿长江运输 大通道
上海至瑞丽 运输大通道
“7918”网 8.5万公里
国家高速公路网布局方案
霍尔果斯 和田
塔城
阿勒泰
二、路基
1.定义：道路路面下
的基础部分
2.路基的三项技术要求
• 承载力和刚度 • 整体稳定性 • 水温稳定性
三、路面
1.定义：在路基顶面，供车辆在其表面行使的一层或多层 的道路结构层。
2.分类 ⑴.按路面的受力特征 • 柔性路面：沥青砼路面 • 刚性路面：混凝土路面 • 半刚性路面：石灰土路面
⑵.按路面的质量 高级、次高级、中级、低级。
沈阳
沈阳
通化
丹东
荣成
平凉
临汾
郑州
西安 西安
洛阳
商州
荷泽 商丘
临沂 徐州
日照 连云港
淮安
拉萨
安康
南阳
漯河
襄樊
蚌埠
合肥南京
六安
南京
南通
上海 苏州
上海
成都
南充
荆门 孝感
麻城
杭州 芜湖 杭州
重重庆庆
宜宾
武汉
岳阳
常德
黄梅
安庆
黄山
南昌 景德镇 南昌
金华 丽水
宁波
吉首
长沙
鹰潭
温州
毕节 六盘水
遵义
怀化
邵阳
吉安
(完整版)土木工程概论全部课件
2002.9. 《建筑施工》、《工业建筑》、《建筑技术》、《建筑结
构》、《建筑师》、《建筑结构学报》、《土木工程学报》、 《建筑经济》、《建设监理》及各大学学报等期刊。
中国矿业大学建筑工程学院
5
目录
第一章 综述 第二章 工程材料 第三章 土木工程的基本结构形式 第四章 土木工程与工程结构 第五章 土木工程荷载 第六章 基础工程 第七章 结构的使用性和耐久性 第八章 数学和力学与土木工程 第九章 抗震结构工程 第十章 工程事故和工程加固以及房屋增层
大楼建造之先河。
中国矿业大学建筑工程学院
26
近代土木工程经典案例
2 法国埃菲尔铁塔
公元1889年，法国工程师古斯 塔夫 · 埃菲尔完成了他的惊世 之作—埃菲尔铁塔。它是巴黎 展览会的标志性建筑。
镂空结构铁塔，高300米，天线
高24米，总高324米。分为3楼，
其中1、2楼设有餐厅，第3楼建
有观景台。从塔座到塔顶共有
3. 水中：水利工程（运河、大坝、水库等），港口 工程，海洋工程。
房屋建筑
道路工程
水利工程
中国矿业大学建筑工程学院
10
三、应用范围
土木工程的范围: 非 常广泛，与人们 的衣、食、住、 行和各种工业生 产息息相关。
土木工程专业学习的 核心内容：各种 土木工程设施的 规划、勘测、设 计、施工、管理 和维修。
中国矿业大学建筑工程学院
6
目录
第十一章 建筑施工 第十二章 工程与经济 第十三章 施工管理 第十四章 国际工程承包 第十五章 建设监理 第十六章 房地产业与物业管理 第十七章 计算机在土木工程中的应用 第十八章 土木工程的未来 第十九章 土木工程专业介绍
构》、《建筑师》、《建筑结构学报》、《土木工程学报》、 《建筑经济》、《建设监理》及各大学学报等期刊。
中国矿业大学建筑工程学院
5
目录
第一章 综述 第二章 工程材料 第三章 土木工程的基本结构形式 第四章 土木工程与工程结构 第五章 土木工程荷载 第六章 基础工程 第七章 结构的使用性和耐久性 第八章 数学和力学与土木工程 第九章 抗震结构工程 第十章 工程事故和工程加固以及房屋增层
大楼建造之先河。
中国矿业大学建筑工程学院
26
近代土木工程经典案例
2 法国埃菲尔铁塔
公元1889年，法国工程师古斯 塔夫 · 埃菲尔完成了他的惊世 之作—埃菲尔铁塔。它是巴黎 展览会的标志性建筑。
镂空结构铁塔，高300米，天线
高24米，总高324米。分为3楼，
其中1、2楼设有餐厅，第3楼建
有观景台。从塔座到塔顶共有
3. 水中：水利工程（运河、大坝、水库等），港口 工程，海洋工程。
房屋建筑
道路工程
水利工程
中国矿业大学建筑工程学院
10
三、应用范围
土木工程的范围: 非 常广泛，与人们 的衣、食、住、 行和各种工业生 产息息相关。
土木工程专业学习的 核心内容：各种 土木工程设施的 规划、勘测、设 计、施工、管理 和维修。
中国矿业大学建筑工程学院
6
目录
第十一章 建筑施工 第十二章 工程与经济 第十三章 施工管理 第十四章 国际工程承包 第十五章 建设监理 第十六章 房地产业与物业管理 第十七章 计算机在土木工程中的应用 第十八章 土木工程的未来 第十九章 土木工程专业介绍
土木工程概论 第五章道路工程一
高速公路分为四个等级：
（1）四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 25000~55000辆；
（2）六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 45000~80000辆；
（3）八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 60000~100000辆。
五、城市道路横断面组成
2、双幅路 在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，
上、下行车辆分向行驶。各自再根据需要决定是否划 分快、慢车道。
五、城市道路横断面组成
3、三幅路 中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶
的非机动车车道。
五、城市道路横断面组成
4、四幅路 在三幅路的基础上，再将中间机动车车道分隔为二，
（2）主干路
主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功 能力主。自行车交通量大时，宜采用机动车与非机 动车分隔形式，如三幅路或四幅路。 主干路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建 筑物的进出口。 （3）次干路 次干路与主干路结合组成城市道路网，起集散交通 作用，兼有服务功能。 （4）支路 支路为次于路与街坊路的连接线，解决局部地区交 通，以服务功能为主。
我国公路网管理层次：
• 国道：G102，G222，G301
• 省道：S105 • 县道：X101 • 乡道 • 村道
国道网分类： 首都放射线：编号1 南北纵线： 编号2 东西横线： 编号3
黑河
甘南 齐齐哈尔
伊春
同江
鹤岗
佳木斯
哈尔滨
鸡西 牡丹江 绥汾河
（3）2030年实现智能化公路运输系统。 （4）2040年智能化综合交通运输系统形成。
（1）四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 25000~55000辆；
（2）六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 45000~80000辆；
（3）八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成 小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为 60000~100000辆。
五、城市道路横断面组成
2、双幅路 在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，
上、下行车辆分向行驶。各自再根据需要决定是否划 分快、慢车道。
五、城市道路横断面组成
3、三幅路 中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶
的非机动车车道。
五、城市道路横断面组成
4、四幅路 在三幅路的基础上，再将中间机动车车道分隔为二，
（2）主干路
主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功 能力主。自行车交通量大时，宜采用机动车与非机 动车分隔形式，如三幅路或四幅路。 主干路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建 筑物的进出口。 （3）次干路 次干路与主干路结合组成城市道路网，起集散交通 作用，兼有服务功能。 （4）支路 支路为次于路与街坊路的连接线，解决局部地区交 通，以服务功能为主。
我国公路网管理层次：
• 国道：G102，G222，G301
• 省道：S105 • 县道：X101 • 乡道 • 村道
国道网分类： 首都放射线：编号1 南北纵线： 编号2 东西横线： 编号3
黑河
甘南 齐齐哈尔
伊春
同江
鹤岗
佳木斯
哈尔滨
鸡西 牡丹江 绥汾河
（3）2030年实现智能化公路运输系统。 （4）2040年智能化综合交通运输系统形成。
土木工程概论课件：道路与桥梁工程1
著名梁式桥
南京长江大桥
1969年建成,是我国自行设计、制造、施工并使用国产高强钢材的大型桥梁，系连续钢 桁梁双层桥。包括引桥在内，铁路部分为6772m，公路部分为4589m。
2. 拱桥
⑴ 拱桥的结构主要是承受压力的拱圈。
⑵ 拱桥与梁桥的区别在于在竖向荷载作用下拱桥墩处承受 水平推力。
⑷ 拱桥的承重方式
目录
2.1 桥梁工程 2.2 道路工程
2.1 桥梁工程
2.1.1 桥梁概述 2.1.2 桥梁的组成 2.1.3 桥梁设计中的基本术语 2.1.4 桥梁的分类 2.1.5 桥梁结构简介
2.1.1 桥梁概述
1. 桥梁的定义: 指公路、 城市道路、铁路、渠道、 管线等用于跨越的工程构 筑物。
2. 桥梁结构的受力特点： （1）铁路 或公路桥梁受到移动式荷载作用； （2）车辆行进中产生冲击力、离心 力、制动力（牵引力）；（3）桥梁 基础埋置较深，水下施工复杂，造价 高。
苏通大桥双塔双索面钢箱梁斜拉桥。全桥8146米，以斜拉桥主跨1088m、主塔高300.4m、
斜拉索长577m和群桩基础最深创下4项世界之最。该桥是中国建桥史上科技含量最高、综 合环境最复杂、建设标准最高的标志性桥梁。
1999年建成的主跨跨径为890m的日本 多多罗大桥为当时世界第一。苏通大桥 以主跨径1088m成为世界最大跨斜拉桥
武汉长江三桥
(全长3586m，主跨618m）
位于武汉白沙洲， 2000年建 成，桥长2458米，主要桥跨为 50+180+618+180+50m ，双塔 双索面布置。桥面宽26.5米， 6车道，设计时速80公里，设 计日通车能力5万辆次。
南京长 江二桥
主跨628m,
5土木工程概论道路工程
可采用机动车与非机动车混合行驶方式，如 单幅路
城市道路横断面的组成 机动车道、非机动车道、人行道、绿带、排水设施、各种管线工程等。 基板”断面，各种车辆在车道 上混合行驶。
三幅路
俗称“两块板”断面，在车道中心 用分隔带或分隔墩将车行道分为两 半，上、下行车辆分向行驶。
汽车在曲线上行驶时，其后 轮偏向内侧，如果不加宽车道 宽度，汽车在弯道处转弯比较 困难。一般在弯道内侧相应增 加路面、路基宽度，叫做弯道 加宽。加宽值要考虑弯道半径、 设计车辆轴距及操作过程中的 不稳定因素。
车辆在曲线路段行驶时会受到离心 力作用，为抵消离心力，在曲线段横 断面上设置外侧高于内侧的单向横坡 叫做超高。当车辆行驶在超高段汽车 部分出重抵消部分离心力．从而提高 弯道行驶的舒适和安全性。
12 425 28 500 46 661 12 255
34 900
301 990 352 292
1.53
350 000
420 000 805 070
1.46
128 202
925 138 1 104 282
2.92
10 577
31 396
55 778
0.56
巴西 8 500 965
-
115 045
215 654 1 343 034 1 673 733
按其力学性质分为柔 性路面和刚性路面两大类。 路面的常用材料有沥青、 水泥、碎石、粘土、砂、 石灰及其它工业废料等。
沥青路面施工
沥青路面施工
碾压
• 面层
直接承受行车荷载 和大气作用。
要保证结构强度、刚 度、不透水性、温度 稳定性、平整度、粗 糙度和耐磨性。
• 联结层：
作用是为加强面层 与基层的联结，提 高面层的抗疲劳能 力。
土木工程概论全部课件
2.这一时期土木工程的特点： 有力学和结构理论作为土木工程的设计指导；砖、 瓦、石、木等建筑材料得到广泛应用；混凝土和钢 筋混凝土、钢材、预应力混凝土得到发展；施工技 术、施工机械、施工规模进步很快，施工速度加快。
列砌筑组成单孔孤形。桥大拱两端之肩上又各设两个小拱，这些敞开的小拱 减轻桥身重量的同时，又起到了减少流水冲力、加速畅洪的作用，设计可谓 非常科学合理。世界第12个土木工程里程碑（1991，ASCE）
单孔弧形石拱桥
ppt课件
18
二 近代土木工程
1.近代土木工程的时间跨度： 17世纪中叶－>第二次世界大战前后。
展；
2.综合性： 多学科、多工种、多种技术和材料的综合；
3.实践性： 经验的重要性、对实践的依赖性。
ppt课件
8
§2 土木工程发展历史
一 古代土木工程 二 近代土木工程 三 现代土木工程
ppt课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
一 古代土木工程
1.时间跨度-旧石器时代（公元前5000年起）-17世纪 中叶，没有设计理论，靠经验，材料自然，工具简单
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ，怎么会 译成土木工程 呢?
ppt课件
5
二 分类
1. 地上：房屋建筑工程，道路工程，铁路工程，桥 梁工程，给排水工程，机场工程
2. 地下：隧道工程 ，矿山工程，陵墓
3. 水中：水利工程（运河、大坝、水库等），港口 工程，海洋工程。
房屋建筑
2.古代土木工程几种典型的结构形式-砖、石、木。
3.中西古建筑之特点：中国多以木构架加砖墙为主，而 西方大多是砖石结构。 原因是什么？
4.代表性工程介绍
(建筑) 应县木塔，佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程
列砌筑组成单孔孤形。桥大拱两端之肩上又各设两个小拱，这些敞开的小拱 减轻桥身重量的同时，又起到了减少流水冲力、加速畅洪的作用，设计可谓 非常科学合理。世界第12个土木工程里程碑（1991，ASCE）
单孔弧形石拱桥
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18
二 近代土木工程
1.近代土木工程的时间跨度： 17世纪中叶－>第二次世界大战前后。
展；
2.综合性： 多学科、多工种、多种技术和材料的综合；
3.实践性： 经验的重要性、对实践的依赖性。
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§2 土木工程发展历史
一 古代土木工程 二 近代土木工程 三 现代土木工程
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
一 古代土木工程
1.时间跨度-旧石器时代（公元前5000年起）-17世纪 中叶，没有设计理论，靠经验，材料自然，工具简单
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ，怎么会 译成土木工程 呢?
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二 分类
1. 地上：房屋建筑工程，道路工程，铁路工程，桥 梁工程，给排水工程，机场工程
2. 地下：隧道工程 ，矿山工程，陵墓
3. 水中：水利工程（运河、大坝、水库等），港口 工程，海洋工程。
房屋建筑
2.古代土木工程几种典型的结构形式-砖、石、木。
3.中西古建筑之特点：中国多以木构架加砖墙为主，而 西方大多是砖石结构。 原因是什么？
4.代表性工程介绍
(建筑) 应县木塔，佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程