2015土木工程概论讲义.docVIP

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，它既指工程建设对象，即建在地上、地下和水中的各种设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘察设计、施工、保养、维修等技术。 2基本建设：国家将工厂、矿井、铁路、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送、输变电等工程建设称为基本建设。 3.信息化管理：在基本建设管理过程中所涉及的勘察设计、施工、保养、维修等技术广泛运用计算机信息技术，对质量（原材料、设计、施工）、进度（工期、人员和机械调配）、造价（人工、材料、机械）和资金成本运作等信息进行收集、储存、处理和交流，并加以科学地综合利用，为基本建设管理及时、准确地提供决策依据。 4.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求的发展构成危害。 （二）基本知识和基本概念 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”专业的学生主要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力？怎样才能学好“土木工程”？回答这些问题就是本课程的基本任务。 土木工程的内容非常广泛，它和人民群众的日常生活密切相关，在国民经济建设中起着非常重要的作用。 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、港口工程、码头工程等。 土木工程需要解决的问题 第一个问题是为人类活动需要（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。 第二个问题是抵御自然灾害或人为作用力。前者如地震、风灾、水灾等作用，后者如工程振动、人为破坏等。 第三个问题是要充分发挥材料的作用。因为材料问题是建造土木工程的根本条件； 从古到今，任何土木工程都是由工程材料如土、石、砖、混凝土、钢材、木材、合金材料、工程塑料等按稳定的几何形状和尺寸堆砌建造起来的。 第四个问题是主要通过有效的技术途径和组织手段，利用各个时期社会能够提供的物质设备条件，“好、快、省”地组织人力、财力、物力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。 3.土木工程发展史简述 土木工程的发展经历了古代、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；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程建设大型化 4.土木工程的未来 土木工程目前面临的形势 ①信息（计算机、通讯、网络）工业的迅猛发展②航空、航天等高科技事业的发展③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源有限，并且因过度开发和消耗而日益枯竭④生态环境受到严重破坏、随着工业的发展、技术的进步，而人类的生存环境日益恶化。 (1)大工程项目陆续兴建 ①为了解决城市土地供求矛盾，城市建设向高、深方向发展 ②目前高速公路、高速铁路的建设仍呈高速发展趋势 ③在航空港及海港、内河码头的建设将进入较快开发建设时期 (2)土木工程将向天空、海洋、荒漠和地下开拓 (3)工程材料向轻质、高强、多功能化发展（21世纪在工程材料方面希望有较大突破①传统材料的改性②化学合成材料的运用） (4)设计方法精确化、设计工艺自动化 (5)信息和智能化技术全面引入土木工程，将信息、计算机、智能化风格新技术运用于土木工程，将是今后相当长时间的重要发展方向。 ①信息化管理 信息化管理可通过网络与其他国家和对其的工程管理数据库类型，在遇到新的疑难问题时可以及时查询解决。信息化管理可以大幅度提高效率和保证土木工程全过程管理的质量，减少工程事故、有效控制成本、实现管理现代化。 ②智能化建筑 智能化建筑的要求：一是房屋设备有先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装对居住者的自动化服务系统。 ③智能化交通 智能化交通一般包括：A先进的交通管理系统B交通信息服务系统C车辆控制系统D车辆调度系统E公共交通系统等，它具有信息收集、快速处理，优化决策、大型可视化系统。 ④土木工程分析的仿真系统 ⑤用此技术指导设计可大大提高工程结构的安全性和可靠性 (6)土木工程的可持续发展 在建设和使用土木工程过程中，与能源消耗、资源利用、环境保护、生态平衡有密切的关系，对贯彻落实“可持续发展”原则影响很大 5.土木工程的信息建议 (1)理清科学、技术与工程的关系 科学是关于事物发展基本原理和规律的有组织、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，解决为什么的问题。 技术是将科学研究发现或传统经验所证明的规律转化成各种工艺、操作方法、设备等，主要任务是为生产某种满足人类需要的产品服务。解决怎么做的问题。 工程是自然科学或各种专门技术运用到生产部门而形成的各种科学的总称，主要任