土木工程概论72106.ppt

课程主要内容 第一讲 土木工程的内涵和发展简史 第二讲 土木工程材料、荷载及基本结构形式 第三讲 建筑工程 第四讲 桥梁工程 第五讲 地下工程、道路与铁路工程 第六讲 港口、海洋、给排水与环境工程 第七讲 土木工程防灾减灾 第八讲 土木工程的建设与使用 第一讲 土木工程的内涵 和发展简史 土木工程的定义： 土木工程需要解决的问题 人类生存的需要（空间、通道、环境等）—目的 抵抗自然灾害、人为破坏—存在原因 充分发挥材料的作用—物质基础 土木工程施工与组织管理—最终归宿 土木工程具有四个基本属性 社会性 随社会不同历史时期的科学技术和管理水平而发展 综合性 综合应用多种工程技术，进行勘测、设计和施工的成果 实践性 影响因素多、复杂，对实践依赖性强 技术、经济和艺术的统一性。 土木工程专业学生必须具备的基本素质 土木工程直接与人们的“衣、食、住、行”密切相关，是一门古老的学科，但是它伴随着其他相关领域学科的发展、经济建设和社会进步的需要不断深化，不断拓展。 考核要求 结合本课程的基本内容、本人的学习体会和兴趣，就某一专题撰写一篇小论文，字数约2500－3000字。 要求写作认真，语句通顺；观点鲜明，论据充分。 论文选题鼓励多样化，反对千篇一律；强调个人的独特见解，杜绝抄袭行为；鼓励针对具体事物展开深入探讨，反对内容空洞、泛泛而谈。 论文属于科技论文范畴，而不是中学语文中的作文，强调论文的学术价值。 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。 主跨长1280m，边孔344m，塔高228m，桥面宽25.2m，在相当长的时间内居世界第一。 旧金山金门大桥：1935年建成，美国 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。 现代土木工程（20世纪中叶以后） 第二次世界大战结束后，土木工程进入一个新时代。在50年中，前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后30年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。从世界范围看，现代土木工程具有以下一些特征： 工程功能化 公共建筑和住宅建筑物要求建筑、结构、给排水、采暖、通风、供气、供电等多工种配合； 工业建筑物往往要求恒温、恒湿、防振、防腐蚀等，并向大跨、超重、灵活空间方向发展； 发展高技术和新技术对土木工程提出高标准要求－核反应堆、核电站、海上钻井平台等。 城市立体化 房屋建筑和道路交通向高空和地下发展。城市道路和铁路很多已采用高架，同时又向地层深处发展。地下铁道进一步发展，地铁早已电气化，并与建筑物地下室连接，形成地下商业街。城市道路下面密布着电缆、给水、排水、供热、供燃气的管道，构成城市的脉络。 交通高速化 高速公路小世界各地大规模修建，很大程度上已经取代了铁路的职能。铁路也出现电气化和高速化趋势。航空业飞速发展，航空港遍布世界各地。航海业也有很大发展，国际贸易港口超过2000个。 材料轻质高强化 高强钢丝、钢绞线和粗钢筋大量生产，标号为500－600号的水泥已在工程中普遍应用，轻集料混凝土和加气混凝土已用于高层建筑。铝合金、镀膜玻璃、石膏板、建筑塑料、玻璃钢等工程材料发展迅速。 施工过程工业化 在工厂中成批地生产房屋、桥梁的种种构配件、组合体等的工业化生产方式得到推行，各种现场机械化施工方法发展迅速。现代技术使许多复杂的工程成为可能。 理论研究精密化 一些新的理论与方法，如计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程理论、滤波理论等的成果，随着计算机的普及而渗透到土木工程领域。静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。 明石海峡大桥，日本，三跨两铰加劲桁梁式悬索桥，主桥全长3911米，主跨1991米，1998年开通 克尔克桥, 前南斯拉夫，最大跨度已达390米 江阴长江公路大桥，建成于1999年，主跨1385米。江阴长江大桥是一座主跨径超过1000米的特大型桥梁。