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1、.土木工程概论1 、土木工程专业培养目标和人才素质要求土木工程： 是指建造各类工程设施的科学、技术、和工程的总称。土木工程需要解决的问题：一、土木工程的要素和目的：形成人类活动所需要的，功能良好舒适美观的空间和通道。二、土木工程存在的根本原因：存在的根本原因能够抵御人为或自然的作用力。三、建造土木工程的根本条件：充分发挥所采用材料的作用。四、土木工程最终归属：“快、好、省”地组织人力、财力和物力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。土木工程活动在技术和管理方面的容：技术方面，有勘察、测量、设计、施工、监理、开发等；管理方面， 有制定政策和法规、企业经营、项目管理、施工组织、物业管理等。土
2、木工程的基本属性：1 社会性 2 综合性 3 实践性 4 技术经济和艺术统一性。土木工程及工程管理专业的培养目标：培养适应社会主义现代化需要，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，获得土木工程师基本训练的，具有创新精神的高级工程技术人才。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。科学家： 是从事科学研究的专门家，包括自然科学家和社会科学家。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 ：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，设备装置的总和。它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务：是利用和改造
3、自然，以其生产某种满足人类需要的产品而服务。科学和技术的区别于联系：区别：概念在上面。联系： 科学是基础，应用科学原理可以开发技术；技术的发展，会出现新的现象和问题，人们对它们进行研究，就能进一步发展科学。所以，科学与技术相互促进，相辅相成，而且互相渗透，两者之间没有明确的界限。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。word 专业资料.工程师： 是从事工程活动的技术家。工程目的： 在于利用和改造自然来为人类服务。工程师的类型：技术实施型研究开发型工程管理型三类。工程师的素质要求：1 有较强的基础科学和技术科学额理论基础或较宽的知识面2 具备以下几方面的能力：设
4、计、实施、开发、管理、评价能力。我国高等学校及社会对人才的需求和学校对人才的培养之间存在着两个根本矛盾：1 社会需求的多样性和学习培养人才的规格较为单一之间的矛盾2 社会需求的可变性和学校教学的相对稳定性之间的矛盾。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；争强、创新能力；协调、管理能力人的素质 ：按心理学解释，指“人的先天的主要在神经系统和感觉器官方面的生理解剖特点”,是人的心理发展的生理条件。而按教育学解释，则指“人在先天生理基础上受后天环境教育影响，通过个体自身的认识与社会实践，养成的比较稳定的身心发展的基本品质”。本专业学生应该追求的
5、基本品质的容：1 认知方面2 技能和能力方面3 思想和情感方面4 意识和意志方面5 心里和体魄方面大学生养成高素质所要求的基本品质的主要途径：勤奋学习、努力实践、用语创新、交融集体、健康身心、与时俱进。2 、土木工程的涵和发展简史土木工程学：是指运用数学、物理、化学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及土木工程方面的工程技术知识来研究、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。建筑物及种类:是指供人们进行生产生活或其他活动的房屋或场所，如工业建筑民用建筑农业建筑铁路建筑等。构筑物及种类:是指人们一般不直接在进行生产生活活动的建筑物，如烟囱、水塔。土木工程的物质基础种类: 土地、材料以及各种
6、施工机具。word 专业资料.土木工程所受到自然界和人为作用外力种类：地球引力、风、地震、温度变化、爆炸等。土木工程学科的出发点和归宿：利用物质条件，满足人们生产、生活和其他活动的使用需要和审美要求，做到使各类土木工程既能完全地承受各种作用力，又能经济而迅速地完成其建造任务。土木工程的发展经历三个历史时期：古代、近代和现代三个阶段。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。土木工程的涵及其重要性：土木工程建造各类各类工程设施的科学技术的总称，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勘测设计，施工，维修，养护等技
7、术。土木工程的围：包括房屋建筑工程，公路与道路市政工程，铁道工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给排水工程，港口，码头工程。土木工程各发展阶段：古代土木工程：历史跨度长，大致从旧石器时代（公元前5000年）到十七世纪中叶。这一时期的土木工程没有什么设计理论指导，是公主要靠经验。所应用的材料主要取之于自然，如树，石头，土坯，所用工具很简单，如斧，锤，刀，铲，夯等。近代土木工程：从十七世纪中叶刀第二次世界大战前后，历时300 余年，这一时期的土木工程逐步形成一门独立的学科。材料方面开始应用钢筋，砼，这一时期的工具应用新的施工机械。现在土木工程： 从第二次世界大战结束到至今1 功能要求多样
8、化2 城市建设立体化3 交通工程高速化4 工程设施大型化。土木工程面临的形势：1.信息时代2.航空航天事业的发展3.世界人口的激增，资源枯竭4.生存环境恶化土木工程的发展：1.土木工程材料向多功能和智能化发展2.土木工程项目趋于大型化、全、新，并向太空海洋荒漠发展 3.土木工程设计规划科学化、自动化，施工精细化、工厂化。可持续发展 :既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的发展构成威胁。3 、土木工程中的材料每平方米建筑物所用材料量： 12t 。各种工程材料应用的年代：远古时代，采用石块和树木；公元前124世纪，采用砖和瓦；17 世纪，采用生铁和熟铁； 18 世纪，钢材。土木工程设施对材料提
9、出的要求：坚固、耐久、耐火、防水、耐磨、隔热、绝缘、抗冲击、抗核辐射。word 专业资料.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。容积密度： 材料在自然状态下单位体积的质量。密度： 材料在绝对密实状态下单位体积的质量。强度： 抵抗破坏的能力。变形： 承受形状改变的能力。弹性 ：材料在外力除去后起其变形能完全消失的性质。塑性：外力撤去后不能恢复其原有形状的性质。韧性： 材料受冲击断裂时吸收机械能的能力。耐久性： 材料在长期使用过程中经受各种所受环境和条件的作用仍能保持其
10、原有性能的能力。材料分类： 一般分为金属材料和非金属材料两大类。材料按功能分类般分为结构材料(承受荷载作用的材料)和功能材料(具有专门功能的材料 )。材料按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温隔声材料等。材料在土木工程中的作用： 材料对保证工程质量的作用；材料对工程造价的影响；材料对工程技术进步的促进作用。土木工程设施中所起的作用和功能分：1 承重材料， 起承受大自然和人为的各种作用力的作用，典型的如各种钢材、混凝土、木材和由多种块材、砂浆组织的砌体。2 围护材料， 其保持空间和通道使用功能的作用，典型的如粘土砖
11、瓦、轻质混凝土、无机和有机纤维制品3 装饰材料， 起创造优美和舒适环境的作用，典型的如玻璃、油漆、墙地面装饰材料 4 胶结材料， 典型的如水泥、石灰、石膏、沥青。4 种主要工程材料的名称：钢材、混凝土、木材和砌体。低碳钢： 主要成分是铁（Fe，约占 99% ）和少量的碳（C，通常不超过0.22% ）。低合金钢： 主要成分是铁（Fe，约占 99% ）和少量的碳（C，通常不超过0.22% ），还含有少量锰、硅、钒等元素。各种钢在结构设计中抗拉和抗压设计强度值：低碳钢：约为215N/mm2；低合金钢： 310380N/mm2。.钢材：优点：材质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高，有一定的塑
12、性和很好的韧性、良好的加工性能。缺点： 耐火性差、易于锈蚀、维护费用较高。word 专业资料.混凝土： 是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土强度等级：一般为 C20C40 ，甚至可达C60C80 。混凝土的种类及受力特点：C20C40混凝土在实际受压构件中的抗压设计强度约为1020N/mm2，抗拉设计强度约为 1.11.7N/mm2 。混泥土：优点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都较好，易于就地取材，价格较低，强度比砖、木材高，能和钢筋粘结做成各种强度高的钢筋混凝土结构；缺点： 自重较大，施工比较复杂，工序多，工期长，易产生裂缝。木材：优
13、点： 轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。 缺点： 构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。土木工程中所用木材种类: 圆木（直径120mm以上）、方木 （截面方形，边长100250mm）、条木 （宽度不大于厚度的 2 倍）、板材 （宽度大于厚度的2 被；厚 35mm以下的薄板）等。木材受力特点：顺纹抗拉设计强度为810N/mm2，顺纹抗压设计强度为1016N/mm2。（在承重结构中不允许木材横纹受拉）。砌体： 是由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材，和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的符复合料。砌体受力特点：抗压强度只有1.53.5N/mm2，抗拉强度仅有0.10.2N/mm
