土木工程概论-绪论.ppt

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1、土 木 工 程 概 论CIVIL ENGINEERINGLECTURE ON CIVIL ENGINEERING推荐参考书o罗福午土木工程概论武汉：武汉工业大学出版社 o丁大钧土木工程概论北京：中国建筑工业大学出版社 o白丽华，王俊安.土木工程概论(新世纪工程管理专业系列教材).中国建材工业出版社考试方式o总评成绩=平时（20%）+期末（80%）n平时=出勤率+课堂表现+平时作业n期末=论文水平目录o1 1、绪论、绪论o2 2、土木工程材料、土木工程材料o3 3、基础工程、基础工程o4 4、建筑工程、建筑工程o5 5、交通土建工程、交通土建工程o6 6、桥梁工程、桥梁工程o7 7、港口工程、港

2、口工程o8 8、地下工程、地下工程o9 9、水利水电工程、水利水电工程o1010、给排水工程、给排水工程o1111、土木工程施工、土木工程施工o1212、建设项目管理、建设项目管理o1313、工程灾害与抗灾、工程灾害与抗灾o1414、计算机应用、计算机应用o1515、土木工程设计方法、土木工程设计方法第一章 绪论o课程任务课程任务o古代土木工程古代土木工程o近代土木工程近代土木工程o现代土木工程现代土木工程o未来土木工程未来土木工程1.1课程任务o土木工程的定义n是建造各类工程设施的科学技术的总称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，

3、保养，维修等专业技术。“土木工程”的由来o土木工程的英文是Civil Engineering,直译是民用工程，怎么又译为土木工程呢？n中国古代哲学认为：世界万物均由“金、木、水、火、土”组成，土木工程所用的材料主要就是这“五行”中的“土”和“木”，古代工程建设也称为“大兴土木”，土木工程故而得名。土木工程的范围o土木工程的范围非常广泛，它包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁道工程，桥梁工程，遂道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。国际上，运河、水库、大坝、水渠等水利工程也包括于土木工程之中。土木工程铁路桥梁水利港口码头公路房屋建筑给排水港口码头港口码头给排水给排水港口

4、码头需要一门向学生介绍整个专业情况的课程土木工程需要解决的问题o为人类活动需要（既有物质方面的也有精神方面的）提供功能良好、舒适美观的空间和通道，同时还表现为防水患、兴水利以及环境治理等方面。这是土木工程的根本目的和出发点。土木工程要解决四个方面的问题o人类生存的需要（空间、通道、环境等）；o抵抗自然灾害、人为破坏；o充分发挥材料的作用；o土木工程施工与组织管理；为解决以上四个方面的问题需要进行的土木工程活动包括两个方面：技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理、开发等；管理方面：制订政策和法规、企业管理、项目管理、施工组织、物业管理等；土木工程发展简史o土木工程发展到现在经历了三个历史时期n古

5、代土木工程n近代土木工程n现代土木工程古代土木工程的主要结构形式古代土木工程结构石结构木结构砖结构小结：古代土木工程的特点o这个历史时期内，土木工程所用材料最早只是当地的天然材料，如泥土、砾石、树干、竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料如草筋泥、混合土等。1.3 近代土木工程o近代土木工程的时间跨度n从17世纪中叶至20世纪中叶(第二次世界大战前后)的300年间。o主要特征n有力学和结构理论作指导；n砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的预应力砼得到发展。n近代土木工程的材料发展：1824年波特兰水泥1867年钢筋混凝土1859

6、年转炉炼钢法1886钢筋混凝土楼板1928年预应力混凝土n施工技术进步很大。o土木工程在理论、材料、施工领域出现的具有重要事件n意大利科学家伽利略在1683年出版的著作关于两门新科学的谈话和数学证明中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度，首先用公式表达了梁的设计理论。n英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律，它们是土木工程设计理论的基础。n瑞士数学家欧拉在1744年出版的曲线的变分法建立了柱的压屈理论，为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。土木工程重要事件(续)o1825年纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力法；19世纪末里特尔等人提出了极限平衡的概念。这为土木工程的结构理论分析打下

7、了基础。o1824年英国人阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权，1850年开始生产。20世纪初，有人发表了水灰比等学说，才初步奠定了混凝土强度的理论基础。o1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法，使钢材得以大量生产，并广泛应用于土木工程。o1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆，并推广到工程中，建造了一座蓄水池，这是应用钢筋砼的开端。1875年，他主持建造了第一座长16m的钢筋砼桥。1.4 现代土木工程o时间跨度：20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。o主要特征：社会经济建设对土木工程提出日益复杂和高标准的要求。o特征表现n功能要求多样化n城市建设立体化n交通运输高速化n工程设施大型化土木工程功

8、能化o土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合n公共和住宅建筑物要求建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整体。n工业建筑物围绕生产工艺在功能要求方面越来越高。并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。n发展高科技和新技术对土木工程提出高标准要求。如核反应堆、核电站；海洋工程等。城市建设立体化o20世纪中叶以来，城市建设有三个趋向：n高层建筑的大量兴起。n地下工程高速发展。n城市高架公路、立交桥大量涌现。交通运输高速化o主要标志n高速公路的大规模修建n铁路电气化的形成和大量发展。n长距离的海底隧道的出现。世界建筑之最1.5土木工程的未来o一、重大工程项目陆续兴建二、

9、土木工程向太空海洋荒漠开拓国际空间站国际空间站日本关西机场日本关西机场三、工程材料向轻质高强多功能化发展o传统材料的改性o化学合成材料的应用o绿色、节能材料四、设计方法精确、设计工作自动化o（数值分析三峡工程应力）五、信息化和智能技术引入土木工程o1、信息化施工 2、智能化建筑o3、智能化交通 4、土木工程分析的仿真系统o（数值分析三峡工程应力）六、土木工程的可持续发展土木工程的学习建议o1、科学技术工程n科学：关于事物的基本原理和事实的有组织，有系统的知识。n技术：将科学研究转化为各种生产工艺、作业方法、设备装置等。n工程：将各种自然科学与专门技术应用到生产而形成的各种学科的总称。o 土木工

10、程的知识、能力和素质要求n适应社会主义现代化需要，德智体全面发展，n掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，n获得土木工程师基本训练，n具有创造精神的高级科学技术人才，n能从事(毕业后)土木工程设计、施工与管理工作，n具有初步的工程规划与研究开发能力。数学、物理化学、地质学基础科学技术科学测量学制图学流体力学土力学结构力学材料力学理论力学材料技术钢材、混凝土、砖石等建筑材料产品技术房屋、桥梁、公路、隧道各种工程结构基础工程生产技术施工技术与组织项目管理经济管理质量分析防治土木工程专业土木工程专业能力的培养能力的培养自主学习的能力自主学习的能力综合解决问题能力综合解决问题能力创新能力创新能力*协调、管理能力协调、管理能力