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1、 土木工程概论学习指导武汉大学建筑工程学院工程管理系二零零七年五月第1章绪论一、学习重点（一）基本概念1.土木工程：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。2.基本建设：国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设。3.信息化施工：在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提
2、供决策依据。4.智能化建筑：智能化建筑还没有确切的定义，但有两个方面的要求应予满足。一是房屋设备应用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。另一个方面是安装了对居住者的自动服务系统。5.可持续发展：是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。（二）基本知识和基本理论1.土木工程概论课程的任务 “土木工程”包括哪些内容?“土木工程”专业的学生要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力?怎样才能学好等?回答这些问题便是本书的主要任务。 土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用
3、。土木工程的范围包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。2.土木工程发展历史简述土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。3.现代土木工程的特点有：功能要求多样化；城市建设立体化；交通工程快速化；工程设施大型化。4.土木工程的未来（1）重大工程项目将陆续兴建为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展；目前高速公路、高速铁道的建设仍呈发展趋势；在航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。（2）土木工程将向太空、海洋、荒漠地开拓。 （3）工程材料向轻质、高强、多功能化发展 传统材料的
4、改性；化学合成材料的应用。（4）设计方法精确化、设计工作自动化（5）信息和智能化技术全面引入土木工程将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。信息化施工信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。智能化建筑智能化建筑满足的要求：一是房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装了对居住者的自动服务系统。智能化交通智能化交通一般包括以下几个系统：A、先进的
5、交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。土木工程分析的仿真系统用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。（6）土木工程的可持续发展在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。4.土木工程的学习建议（1）科学、技术与工程的关系科学是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。科学的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺
6、，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，其目的在于利用和改造自然来为人类服务。（2）土木工程的知识、能力和素质要求我国高等土木工程专业的培养目标是：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程工程师基本训练，具有创新精神的高级工程科学技术人才，毕业后能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步的工程规划与研究开发的能力。在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：自主学习能力；综合解决问题的能力
7、；争强、创新能力；协调、管理能力。（三）本章节的学习重点和难点1.基本概念。2.土木工程发展历史。3.土木工程的未来。二、自测练习题（一）判断与改错题1.土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。（ 对 ）2.土木工程的英译为“Military Engineering”。(Civil Engineeri )3.现代意义上土木工程的“土”和古代哲学里“金木水火土”中的“土”含义雷同。（ 错，古代含义广）4.索非亚大教堂为砖木结构建筑。( 错，为砖石结构 )5.牛顿首次发表了“关于两门新科学的对话”，首次用公式表达了梁的设计理论。(错，伽利略 )6
8、.中国上海的金茂大厦高420.5m, 是世界最高的建筑。（ 错，世界第二）7.信息和智能化技术将逐渐退出土木工程。（ 错 ）8.为了解决城市水资源供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。（ 错 ）9.工程的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。（ 错 ）10.技术的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。（ 错 ）（二）名词解释题1.土木工程；2.基本建设；3.信息化施工；4.可持续发展；5.智能化建筑。（三）单项选择题1.古埃及金字塔属于（ A ）。A、砖石结构；B、钢结构；C、砌体结构；D.钢筋混凝土结构2.（ A ）是建造各类工程设施的科学技术的总称。A、
9、土木工程；B、基本建设；C、信息化施工；D、可持续发展。3.（ B ）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。A、教学；B、科学；C、技术；D、工程。4.（ C ）则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。A、理论；B、科学；C、技术；D、工程。5.（ D ）是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称。A、规范；B、科学；C、技术；D、工程。6.（ D ）是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。A、土木工程；B、基本建设；C、信息化施工；D、可持续发展。7.（ A
10、）向轻质、高强、多功能化发展。A、工程材料；B、土木工程；C、技术；D、设计。8.（ D ）其目的在于利用和改造自然来为人类服务。A、设计；B、科学；C、技术；D、工程。9.用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的（ A ）。A、可靠性；B、真实性；C、观赏性；D、实用性。10.（ D ）应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。A、智能化建筑；B、信息化施工；C、仿真系统；D、智能化交通。（四）多项选择题1.在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：（ABCD）。A、自主学习能力；B、综合解决问题的能力；C、争强、创新能力；D、协调、管理能
11、力。2.土木工程包括（ ABCD）A、工程建设的对象；B、工程应用的材料设备；C、工程中进行的勘测设计；D、工程施工3.赵州桥为单孔圆弧弓形石拱桥，其拱肩上有4个小拱，作用是（ ABD ）A、增强建设效果；B、减轻自重；C、承重；D、排泄洪水4.“十五”期间，我国将以“五纵、七横”为骨干建成全国公路网，下列线路属于“五纵”的是（ACD ）。A、北京福州；B、上海成都；C、北京珠海；D、 同江三亚5.解决沙漠中水的问题，可能的设想是（ ACD ）A、寻找地下水；B、人工降雨；C、海水淡化；D、利用南极冰山6.现代土木工程的特点有（ABCD）。A、功能要求多样化；B、城市建设立体化；C、交通工程快
12、速化；D、工程设施大型化。7.土木工程的发展经历（ ABC ）的阶段。A、古代；B、近代；C、现代；D、未来。8.在建设与使用土木工程过程中与（ABCD）有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。A、能源消耗；B、资源利用；C、环境保护；D、生态平衡。9.信息包括（ABC）等。A、计算机；B、通讯；C、网络；D、科技。（五）简答题1、现代土木工程的特点是什么？2、什么是“土木工程”？3、土木工程的范围包括哪些内容？4、土木未来发展的特点是什么？（六）辨析题1、在建设与使用土木工程过程中，应充分满足建筑功能完备，与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡没有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影
13、响不大。2、将信息、计算机、智能化技术用于土木工程将是今后发展的重要方向。（七）论述题1、如何做到土木工程的可持续发展？2、你对学习土木工程的兴趣如何？三、自测练习题参考答案（一）判断与改错题。1、对；2、错，Civil Engineeri；3、错，古代含义广；4、错，为砖石结构；5、错，伽利略；6、错，世界第二；7、错；8、错；9、错；10、错。（二）名词解释题。略（见教材和本章学习提示）（三）单项选择题。1、A；2、A；3、B；4、C；5、D；6、D；7、A；8、D；9、A；10、D。（四）多项选择题。1、ABCD；2、ABCD；3、ABD；4、ACD；5、ACD；6、ABCD；7、ABC
14、；8、ABCD；9、ABC。（五）简答题。略（见教材和本章学习提示）（六）辨析题。1、错。理由：在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。2、对。将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。（七）论述题。略（见教材和本章学习提示）第2章工程材料与制品一、学习重点（一）基本概念1.土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。2.天然砂：由自然条件作用(主要是岩石风化)而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。3.硅酸盐水泥：根据国家标准(GB17592)规定，凡由硅酸盐水泥熟料，05石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。4.砖：按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用材料分为粘结砖、页
