《土木工程概论 教学课件 ppt 作者 李斌 土木工程概论第一章 导论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程概论 教学课件 ppt 作者 李斌 土木工程概论第一章 导论（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,土木工程概论,第一章 导论,建筑与土木工程学院 李斌 教授,2,第一章 导论,本课程的任务、目的及要求,土木工程与土木工程专业,土木工程的发展简史,土木工程在国民经济中的地位及作用,4,1,2,3,土木工程概论是介绍土木工程专业的入门性质的课程，是建立大土木工程基本概念、基本内容、基本知识的基础课。,3,本课程的任务、目的及要求,土木工程概论课程的任务 对于刚刚跨进大学校门，并选择了土木工程专业的同学们来说，最关心的问题是： 土木工程”包括哪些内容？ 掌握“土木工程”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“土木工程”等。 回答这些问题便是本课程的主要任务。,4,本课
2、程的任务、目的及要求,教学目的 通过本课程的学习： 使学生从入学就较全面地了解土木工程所涉及领域的内容、方法、成就和发展情况，从学科的视角了解土木工程的综合性、社会性、服务性及其在技术、经济与管理方面的统一性，初步构建基本的专业概念； 为学生提供一个清晰和逻辑的工程学科的基本概念和方法，初步树立专业思想和工程方法。,5,土木工程与土木工程专业,土木工程的由来 土木工程，英语为“ Civil Engineering”，是18世纪末由英国的斯米顿（John Smeaton)首先提出的土木工程师（ Civil Engineer）而得来的。 英文Civil Engineer直译是“民用工程”，主要用以
3、区别军事工程（ Military Engineering ），后来逐渐成为一切为了生产和生活所需要的民用工程设施的总称。现在已经把军用的战壕、掩体、碉堡、浮桥、防空洞等防护工程也归入了土木工程的范畴。,6,土木工程与土木工程专业,土木工程的由来 Civil Engineering 直译为“民用工程”，怎么又译为“土木工程”呢？ 中国古代哲学认为，世界万物是由五大类物质：“金”、“木”、“水”、“火”、“土”组成的，在几千年漫长的发展史中，土木工程所用的材料，主要是五行中的“土”（包括岩石、沙子、泥土、石灰，以及由土烧制成的砖、瓦和陶、瓷器等）和“木”（包括木材、茅草、藤条、竹子等植物材料），古
4、代常将大兴土木作为工程建设的代名词。因而将“Civil Engineering”翻译成“土木工程”。,7,土木工程与土木工程专业,土木工程的定义 土木工程是“建造各类工程设施的科学技术的总称，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”。 也就是说土木工程涉及的领域十分宽广，它和人类的日常生活密切相关，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。,8,土木工程与土木工程专业,土木工程涉及的领域 从建设的对象包括建筑工程、地下工程、桥梁工程、隧道工程、道路工程、铁路工程、矿山建筑、港口工程、海洋工程、水利工程等，过去还包括给
5、排水工程和建筑设备工程。 从土木工程所用的材料分成：金属结构、混凝土结构、高分子材料结构、木结构、石结构、土结构、组合结构等。 从技术性质看，土木工程涉及到勘测、设计、施工、监理、管理、养护、维修等。 从职业分工看，有从事土木工程的工程技术人员、工程管理人员、研究人员和教育工作者等。,9,土木工程与土木工程专业,土木工程专业的发展史 世界上最早培养土木工程师的大学是1747年法国创立的巴黎桥路学校。 我国的土木工程教育事业最早出现于1895年创办的北洋西学学堂（今天津大学）。之后1896年的南洋公学、1897年的浙江大学堂也相继开展土木工程教育。 我院土木工程专业源自1956年建校时设置的工业
6、与民用建筑专业，是全国较早设置的土建类专业之一。1995年将工业与民用建筑专业调整为建筑工程专业。1999年根据教育部1998年7月颁布的新的专业目录，将建筑工程专业调整为土木工程专业。,10,土木工程与土木工程专业,土木工程专业的培养目标 培养目标：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，具有基本的人文和社会科学的理论知识和素养，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作，具有初步的项目规划和研究开发能力”。 培养目标说明：对土木工程专业的毕业生不但要求有过硬的工程技术能力，还应有过硬的全面素质、品
7、德和健全的体魄，能够为国家服务并做出创造性的贡献。,11,土木工程与土木工程专业,土木工程专业培养学生的业务范围 能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁路工程、桥梁、矿山建筑等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。 土木工程专业毕业生的基本要求 具有基本的人文社会科学理论知识和素养；具有较扎实的自然科学基本理论知识；具有扎实的专业基础知识和基本理论； 具有综合应用各种手段查询资料、获取信息的基本能力； 具有进行工程设计、施工、管理的初步能力，经过一定环节的训练后，具有研究和应用开发的创新能力。,12,土木工程的发展简史-古代土木工程,经历了三个
8、历史时期,.古代土木工程,时间跨度长。大致从新石器时代（约公元前5000年起开始至17世纪中叶)。,具有代表性的工程有：,我国黄河流域的仰韶文化（约公元前5000-3000）遗址和西安半坡村遗址,墙内竖有木柱,茅草下密排树枝起龙骨作用。,D=56m,13,土木工程的发展简史-古代土木工程,埃及帝王陵墓建筑群吉萨金字塔群。,建于公元前27002600年，其中以古王国第四王朝法老胡夫的金字塔最大。塔基呈方形，边长约230.5m,高约146m，用230余万块巨石砌成。,斯芬克斯人首狮身石雕像。建于公元前26世纪，长57m，高20m。法老以此象征尊严。,14,土木工程的发展简史-古代土木工程,我国的古
9、代建筑工程,最早修筑长城的是楚国，称为“方城”。公元前214年，由秦始皇扩建完成。随后，各朝代都进行过修筑、扩建。其中以明代修筑规模最大，工程技术水平也最高。通常称的明长城为东起山海关，西止嘉峪关。,15,土木工程的发展简史-古代土木工程,我国的古代建筑工程,四川都江堰大型引水枢纽，建于公元前256251年，是世界历史上最长的无坝引水工程。以灌溉为主，兼有防洪、水运、供水等多种效益，一直沿用至今。,16,土木工程的发展简史-古代土木工程,中国历代封建王朝建造的大量宫殿和庙宇建筑，均系木构架结构。它是用木梁、木柱做成承重骨架，用木制斗拱做成大挑檐。,北京故宫太和殿。建于明永乐18年，（1420年
10、）是故宫最壮观的建筑，也是我国现存最大的木构殿堂。,17,土木工程的发展简史-古代土木工程,山西应县木塔，建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底层直径30.27m。该塔共9层，是我国保存至今的唯一木塔，也是现存的最高的木结构之一。它虽经多次大地震仍完整无损，足以证明我国历史上木结构的辉煌成就。,18,土木工程的发展简史-古代土木工程,古代土木工程特点： 天然材料为主：泥土、砾石、树干、树枝、竹、茅草、芦苇、土坯、加工后石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料，如草筋泥，混合土； 工艺技术简单：早期用石斧、石刀，后有人工打造的斧、凿、钻、锯、铲等青铜和铁制工具，逐步产生了窑制和煅烧加工
11、技术，以及打桩机、桅杆起重机等施工机械； 分工逐步专业化：木工、瓦工、泥工、土工、窑工、雕工、石工、彩画工等； 经验总结和形象描述为主，理论依据缺乏。,19,土木工程的发展简史-近代土木工程,.近代土木工程,近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。,主要特征是：,有力学和结构理论作指导；,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。,施工技术进步很大。,20,这个历史时期，土木工程在理论、材料、施工领域出现的具有重大意义大事有：,土木工程的发展简史-近代土木工程,21,土木工程的发展简史-近代土木工程,22,土木工程的发展简史-近
12、代土木工程,1824年英国工程师阿斯普丁（AsPdih）获得第一份水泥专利，标志着水泥的发明。 水泥的发明为建筑工程的发展提供了物质基础，使其由陆地工程发展到水中、地下工程。水泥发明至今已有一 百多年的历史，它始终是用途最广、用量最多的一种胶凝材料。,阿斯普汀,23,土木工程的发展简史-近代土木工程,1879年詹尼建造了第一拉埃特大厦（First Leiter Building）七层货栈，这是砖墙与铁梁柱的混合结构；,24,土木工程的发展简史-近代土木工程,苏伊士运河是一条海平面的水道，在埃及贯通苏伊士地峡，连接地中海与红海，提供从欧洲至印度洋和西太平洋附近土地的最近的航线。,它是亚洲与非洲的
13、交界线，是亚洲与非洲人民来往的主要通道。,25,土木工程的发展简史-近代土木工程,泰晤士河隧道是世界上第一条水底隧道，它也是第一条采用盾构技术挖掘的隧道。,26,土木工程的发展简史-近代土木工程,世界上历史最悠久、质量高超和设施完善的高速公路。1932年，德国试建从科隆到波恩的双向4车道全部立体交叉的汽车专用公路，是远程公路中技术标准最高的一类公路，成为世界上第一条高速公路。截至第二次世界大战结束时，全德国建成的高速公路已达3860公里，尚有2500公里处于施工中断之中，德国修建高速公路的意义和经验得到世界性的公认和推广。,德国高速公路 (1931-1942),27,土木工程的发展简史-近代土
14、木工程,该阶段土木工程的特征： 材料方面 由木材、石料、砖瓦为主，到开始并日益广泛地使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土。 理论方面 材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论等学科逐步形成，保证了工程结构的安全和人力物力的节约。 施工方面 不断出现新的工艺和新的机械，施工技术进步，建造规模扩大，建造速度加快。,28,土木工程的发展简史-现代土木工程,. 现代土木工程,时间跨度为20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。,29,土木工程的发展简史-现代土木工程,首先是社会经济建设对土木工程提出日益复杂和高标准的要求。一般表现为以下三个方面： 1、功能要求多样化 即
15、土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合 2、城市建设立体化 高层建筑的大量兴起；城市高架公路、立交桥大量涌现 3、交通工程快速化 高速公路的大规模修建、铁路电气化的形成和大量发展、长距离的海底隧道出现、大型航空港的建设 4、工程设施大型化 大跨度桥梁、长距离的隧道、高大建筑、大跨度建筑、核电建设、水利水电工程建设,30,土木工程的发展简史-现代土木工程,吉隆坡双子楼高88层，曾经是世界最高的摩天大楼，直到2003年10月17日被台北101超越，后来被迪拜塔，但仍是目前世界最高的双塔楼，,31,土木工程的发展简史-现代土木工程,上海环球金融中心总投资额超过1050亿日元（逾10亿美元）。原
16、设计高460米，建成后492米，工程地块面积为3万平方米，总建筑面积达38.16万平方米，比邻金茂大厦。,32,土木工程的发展简史-现代土木工程,台北101大楼，2003年10月完工，拿下了“世界高楼”四项指标中的三项世界之最，即“最高建筑物”（508米）、“最高使用楼层”（438米）和“最高屋顶高度”（448米）。剩下的一项“世界最高天线高度”仍为美国芝加哥的席尔斯大楼所保有。,33,土木工程的发展简史-现代土木工程,哈利法塔(迪拜塔) 有160层，总高828米，比台北101大楼足足高出320米。迪拜塔2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用。 哈利法塔拥有56部电梯，速度最高达每秒17.4米，这是世界速度最快且运行距离最长的电梯。,34,土木工程的发展简史-现代土木工程,广州电视塔，“小蛮腰”是广州人送给广州新电视塔的别称。塔身主体高450米，天线桅杆150米，总高度600米。这一高度已取代加拿大CN塔，成为自立式电视塔世界第一高度，也成为广州的新地
