土木工程概論全冊(cè)配套完整課件3

1、土木工程概論土木工程概論土木工程概論全冊(cè)配套完整課件土木工程概論全冊(cè)配套完整課件3土木工程概論土木工程概論7. 7. 港口工程港口工程8. 8. 地下工程地下工程9.9. 水利水電工程水利水電工程10.10.土木工程施工土木工程施工11.11.土木工程防災(zāi)與減災(zāi)土木工程防災(zāi)與減災(zāi)12.12.土木工程的力學(xué)概念土木工程的力學(xué)概念本課程的主要內(nèi)容本課程的主要內(nèi)容1.1. 緒論緒論2.2. 土木工程材料土木工程材料3.3. 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程4.4. 建筑工程建筑工程5.5. 交通土建工程交通土建工程6.6. 橋梁工程橋梁工程土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 土木工程是指建造各類工程設(shè)

2、施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。 土木工程的含義可從兩方面去理解：土木工程的含義可從兩方面去理解： 一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的各類工程設(shè)施；一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的各類工程設(shè)施；建建筑筑工工程程道道路路工工程程土木工程概論土木工程概論鐵路工程鐵路工程橋梁工程橋梁工程隧道工程隧道工程土木工程概論土木工程概論 土木工程另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程土木工程另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進(jìn)行的勘察、設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)活動(dòng)。設(shè)備在土地上所進(jìn)行的勘察、設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)活動(dòng)。土木工程

3、概論土木工程概論 為人類活動(dòng)需要（既有物質(zhì)方面的也有精神方面的）提供功為人類活動(dòng)需要（既有物質(zhì)方面的也有精神方面的）提供功能良好、舒適美觀的空間和通道，同時(shí)還表現(xiàn)為防水患、興水能良好、舒適美觀的空間和通道，同時(shí)還表現(xiàn)為防水患、興水利以及環(huán)境治理等方面。這是土木工程的根本目的和出發(fā)點(diǎn)；利以及環(huán)境治理等方面。這是土木工程的根本目的和出發(fā)點(diǎn)； 抵御自然災(zāi)害或人為作用力。前者如地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)等作用，抵御自然災(zāi)害或人為作用力。前者如地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)等作用，后者如工程振動(dòng)、人為破壞等；后者如工程振動(dòng)、人為破壞等； 充分發(fā)揮材料的作用。因?yàn)椴牧蠁?wèn)題是建造土木工程的根本充分發(fā)揮材料的作用。因?yàn)椴牧蠁?wèn)題是建造

4、土木工程的根本條件；條件； 通過(guò)有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個(gè)時(shí)期社會(huì)能夠提通過(guò)有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個(gè)時(shí)期社會(huì)能夠提供的物質(zhì)設(shè)備條件，供的物質(zhì)設(shè)備條件，“好、快、省好、快、省”地組織人力、財(cái)力、物力，地組織人力、財(cái)力、物力，把社會(huì)所需要的工程設(shè)施建造成功，付諸使用。把社會(huì)所需要的工程設(shè)施建造成功，付諸使用。土木工程概論土木工程概論為解決以上四個(gè)方面的問(wèn)題需要進(jìn)行的土木工程活為解決以上四個(gè)方面的問(wèn)題需要進(jìn)行的土木工程活動(dòng)包括兩個(gè)方面：動(dòng)包括兩個(gè)方面： 技術(shù)方面：勘察、測(cè)量、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等；技術(shù)方面：勘察、測(cè)量、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等； 管理方面：制訂政策和法規(guī)、企業(yè)管理、項(xiàng)目管理

5、、管理方面：制訂政策和法規(guī)、企業(yè)管理、項(xiàng)目管理、施工組織、物業(yè)管理等。施工組織、物業(yè)管理等。土木工程概論土木工程概論 社會(huì)性社會(huì)性 隨社會(huì)不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)和管理水平而發(fā)展。隨社會(huì)不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)和管理水平而發(fā)展。 綜合性綜合性 土木工程是運(yùn)用多種工程技術(shù)，進(jìn)土木工程是運(yùn)用多種工程技術(shù)，進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)施工工作的成果。行勘測(cè)、設(shè)計(jì)施工工作的成果。 實(shí)踐性實(shí)踐性 由于影響土木工程的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，由于影響土木工程的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，使土木工程對(duì)實(shí)踐的依賴性很強(qiáng)。使土木工程對(duì)實(shí)踐的依賴性很強(qiáng)。 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)的統(tǒng)一性技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)的統(tǒng)一性 土木工程是為人類需要服務(wù)的，土木工程是為人類需要服務(wù)

6、的，它必然是每個(gè)歷史時(shí)期技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、它必然是每個(gè)歷史時(shí)期技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)統(tǒng)一的見(jiàn)證。藝術(shù)統(tǒng)一的見(jiàn)證。土木工程概論土木工程概論發(fā)展土木工程的根本因素是培養(yǎng)大批掌握土木工程科學(xué)技術(shù)，發(fā)展土木工程的根本因素是培養(yǎng)大批掌握土木工程科學(xué)技術(shù)，懂得土木工程基本屬性，具有能解決上述四方面的問(wèn)題的人才。懂得土木工程基本屬性，具有能解決上述四方面的問(wèn)題的人才。土木工程專業(yè)就是為培養(yǎng)這類人才所設(shè)置的學(xué)業(yè)門(mén)類。土木工程專業(yè)就是為培養(yǎng)這類人才所設(shè)置的學(xué)業(yè)門(mén)類。土木工程專業(yè)的設(shè)置：一是高等學(xué)校（包括普通高等學(xué)校、高土木工程專業(yè)的設(shè)置：一是高等學(xué)校（包括普通高等學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校），培養(yǎng)的是未來(lái)的土木工

7、程師；等?？茖W(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校），培養(yǎng)的是未來(lái)的土木工程師；二是中等專科學(xué)校，培養(yǎng)的是未來(lái)的土木工程技術(shù)員。二是中等?？茖W(xué)校，培養(yǎng)的是未來(lái)的土木工程技術(shù)員。 中華人民共和國(guó)教育部高等教育司中華人民共和國(guó)教育部高等教育司1998.81998.8頒布的普通高等學(xué)頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國(guó)土建類專業(yè)有五個(gè)，分別是土木校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國(guó)土建類專業(yè)有五個(gè)，分別是土木工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工程。工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工程。土木工程專業(yè)的代號(hào)是土木工程專業(yè)的代號(hào)是080703080703。它覆蓋了過(guò)去的礦井建設(shè)、建筑

8、。它覆蓋了過(guò)去的礦井建設(shè)、建筑工程、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通土建工程。工程、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通土建工程。土木工程概論土木工程概論 中華人民共和國(guó)教育部高等教育司中華人民共和國(guó)教育部高等教育司1998.81998.8頒布的普通高等頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國(guó)土建類專業(yè)有五個(gè)，分別是土學(xué)校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國(guó)土建類專業(yè)有五個(gè)，分別是土木工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工木工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工程。土木工程專業(yè)的代號(hào)是程。土木工程專業(yè)的代號(hào)是080703080703。它覆蓋了過(guò)去的礦井建設(shè)、。它覆蓋了過(guò)去的礦井建設(shè)、建筑工程、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通

9、土建工程。建筑工程、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通土建工程。土木工程概論土木工程概論墻內(nèi)豎有墻內(nèi)豎有木柱木柱茅草下密排茅草下密排樹(shù)枝起龍骨樹(shù)枝起龍骨作用。作用。 d56m 古代土木工程古代土木工程 時(shí)間跨度長(zhǎng)。大致時(shí)間跨度長(zhǎng)。大致從新石器時(shí)代（約公元從新石器時(shí)代（約公元前前5000年起開(kāi)始至年起開(kāi)始至17世世紀(jì)中葉紀(jì)中葉)。具有代表性的工程有：具有代表性的工程有： 我國(guó)黃河流域的仰韶我國(guó)黃河流域的仰韶文化（約公元前文化（約公元前50003000）遺址。）遺址。 埃及帝王陵墓建筑埃及帝王陵墓建筑群群 吉薩金字塔群。吉薩金字塔群。土木工程概論土木工程概論建于公元前建于公元前27002600年，其年，其中以古王國(guó)第

10、四王朝法老胡中以古王國(guó)第四王朝法老胡夫的金字塔最大。塔基呈方夫的金字塔最大。塔基呈方形，邊長(zhǎng)約形，邊長(zhǎng)約230.5m,高約高約146m，用用230余萬(wàn)塊巨石砌成。余萬(wàn)塊巨石砌成。土木工程概論土木工程概論 長(zhǎng)城長(zhǎng)城 我國(guó)歷史上偉大工程之一。我國(guó)歷史上偉大工程之一。始建于公元前始建于公元前75世紀(jì)間的春秋、世紀(jì)間的春秋、戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。 最早修筑長(zhǎng)城的是楚最早修筑長(zhǎng)城的是楚國(guó)，稱為國(guó)，稱為“方城方城”。公元。公元前前214年，由秦始皇擴(kuò)建年，由秦始皇擴(kuò)建完成。隨后，各朝代都進(jìn)完成。隨后，各朝代都進(jìn)行過(guò)修筑、擴(kuò)建。其中以行過(guò)修筑、擴(kuò)建。其中以明代修筑規(guī)模最大，工程明代修筑規(guī)模最大，工程技術(shù)水平也

11、最高。通常稱技術(shù)水平也最高。通常稱的明長(zhǎng)城為東起山海關(guān)，的明長(zhǎng)城為東起山海關(guān)，西止嘉峪關(guān)。西止嘉峪關(guān)。土木工程概論土木工程概論 公元前公元前770770年秦襄年秦襄公時(shí)期，人們?cè)靡怨珪r(shí)期，人們?cè)靡阅静模ń孛娉叽鐬槟静模ń孛娉叽鐬?50150150mm150mm的方材）的方材）和青銅制金釭做成的和青銅制金釭做成的木框架建筑房屋。木框架建筑房屋。土木工程概論土木工程概論四川都江堰大型引四川都江堰大型引水樞紐，建于公元水樞紐，建于公元前前256 -251256 -251年，是年，是世界歷史上最長(zhǎng)的世界歷史上最長(zhǎng)的無(wú)壩引水工程。以無(wú)壩引水工程。以灌溉為主，兼有防灌溉為主，兼有防洪、水運(yùn)、供水等洪、

12、水運(yùn)、供水等多種效益，一直沿多種效益，一直沿用至今。用至今。土木工程概論土木工程概論北京故宮太和殿。建于明永樂(lè)北京故宮太和殿。建于明永樂(lè)18年，（年，（1420年）是故宮最壯年）是故宮最壯觀的建筑，也是我國(guó)現(xiàn)存最大觀的建筑，也是我國(guó)現(xiàn)存最大的木構(gòu)殿堂。的木構(gòu)殿堂。土木工程概論土木工程概論 公元532537年間建造在君士坦丁堡（今土耳其伊斯坦布爾）的索菲亞大教堂。該教堂為磚砌穹頂（圓形球殼），直徑30余米，穹頂高50余米，穹頂支承在大跨磚拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面約710m）上。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 趙州橋隋代趙州安濟(jì)橋，又稱趙州橋。橋?yàn)樗宕w州安濟(jì)橋，又稱趙州橋。

13、橋?yàn)槌鐖A弧石拱敞肩圓弧石拱，拱券并列，拱券并列道，凈跨道，凈跨.米，矢高米，矢高.米，上狹下寬總寬米。主拱米，上狹下寬總寬米。主拱券等厚券等厚.米，主拱券上有護(hù)拱石。在主拱券上兩側(cè)，各開(kāi)兩個(gè)米，主拱券上有護(hù)拱石。在主拱券上兩側(cè)，各開(kāi)兩個(gè)凈跨分別為凈跨分別為.米和米和.米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。橋面呈弧形，。橋始建于隋橋面呈弧形，。橋始建于隋開(kāi)皇十五年開(kāi)皇十五年(公元年公元年），完工于），完工于隋隋大業(yè)元年大業(yè)元年(公元年），距今已有公元年），距今已有406年。年。土木工程概論土木工程概論 山西應(yīng)縣木塔，建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底層直徑

14、30.27m。該塔共9層，是我國(guó)保存至今的唯一木塔，也是現(xiàn)存的最高的木結(jié)構(gòu)之一。它雖經(jīng)多次大地震仍完整無(wú)損，足以證明我國(guó)歷史上木結(jié)構(gòu)的輝煌成就。土木工程概論土木工程概論意大利比薩大教堂意大利比薩大教堂建于公元建于公元11到到12世世紀(jì)，系一組由教堂紀(jì)，系一組由教堂（10631118）、洗）、洗禮堂（禮堂（1153）、鐘）、鐘塔（塔（11741350）組）組成的建筑群。成的建筑群。土木工程概論土木工程概論 巴黎圣母院建于 1163- 1250年，是法國(guó)早期哥特建筑的典型。平面寬約47m，長(zhǎng)約125m，可容近萬(wàn)人。圣壇上部的尖塔高達(dá)90m。 正面是一對(duì)高60余米的塔樓，下部有三個(gè)尖卷門(mén)洞。土木工程

15、概論土木工程概論科隆大教堂是歐洲北科隆大教堂是歐洲北部最大的哥特式教堂，部最大的哥特式教堂，始建于始建于13世紀(jì)中葉。世紀(jì)中葉。在德國(guó)科隆。平面呈在德國(guó)科隆。平面呈拉丁十字形，長(zhǎng)拉丁十字形，長(zhǎng)136.5m，寬，寬45.7m，東，東端為端為7個(gè)小圓龕組成的個(gè)小圓龕組成的半圓形卷廊，西立面半圓形卷廊，西立面有一對(duì)八角形塔樓，有一對(duì)八角形塔樓，建于建于18421880年，高年，高達(dá)達(dá)150多米。多米。土木工程概論土木工程概論 近代土木工程近代土木工程 近代土木工程的時(shí)間跨度為從近代土木工程的時(shí)間跨度為從17世紀(jì)中葉至世紀(jì)中葉至20世紀(jì)世紀(jì)中葉的中葉的300年間。年間。主要特征是：主要特征是：u 力學(xué)

16、和結(jié)構(gòu)理論作指導(dǎo)力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作指導(dǎo)u 磚、瓦、木、石等建筑材料磚、瓦、木、石等建筑材料廣泛使用；混凝土、鋼材、鋼廣泛使用；混凝土、鋼材、鋼筋砼以及早期的預(yù)應(yīng)力砼得到筋砼以及早期的預(yù)應(yīng)力砼得到發(fā)展。發(fā)展。u 施工技術(shù)進(jìn)步很大施工技術(shù)進(jìn)步很大土木工程概論土木工程概論 該歷史時(shí)期，土木工程在理論、材料、施工領(lǐng)域出該歷史時(shí)期，土木工程在理論、材料、施工領(lǐng)域出現(xiàn)的具有重大意義大事有：現(xiàn)的具有重大意義大事有：u意大利科學(xué)家伽利略在意大利科學(xué)家伽利略在1638年出版的著作年出版的著作關(guān)于兩門(mén)關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明中論述了建筑材料的力學(xué)性中論述了建筑材料的力學(xué)性質(zhì)和梁的強(qiáng)度，首

17、先用公式表達(dá)了梁的設(shè)計(jì)理論。質(zhì)和梁的強(qiáng)度，首先用公式表達(dá)了梁的設(shè)計(jì)理論。u英國(guó)科學(xué)家牛頓在英國(guó)科學(xué)家牛頓在1687年總結(jié)了力學(xué)三大定律，它們年總結(jié)了力學(xué)三大定律，它們是土木工程設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。是土木工程設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。u瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在1744年出版的年出版的曲線的變分法曲線的變分法建建立了柱的壓屈理論，為分析土木工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定問(wèn)題立了柱的壓屈理論，為分析土木工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。奠定了基礎(chǔ)。土木工程概論土木工程概論u1825年納維建立了土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法；年納維建立了土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法；19世紀(jì)末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工世

18、紀(jì)末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工程的結(jié)構(gòu)理論分析打下了基礎(chǔ)。程的結(jié)構(gòu)理論分析打下了基礎(chǔ)。u1824年英國(guó)人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)，年英國(guó)人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年開(kāi)始生產(chǎn)。年開(kāi)始生產(chǎn)。20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說(shuō)，世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說(shuō)，才初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。才初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。u1859年發(fā)明了貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，年發(fā)明了貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，并廣泛應(yīng)用于土木工程。并廣泛應(yīng)用于土木工程。 1867年法國(guó)人莫尼埃用鐵絲加固年法國(guó)人莫尼埃用鐵絲加固混凝土制成花盆，并推廣到工程中，

19、建造了一座蓄水池，混凝土制成花盆，并推廣到工程中，建造了一座蓄水池，這是應(yīng)用鋼筋砼的開(kāi)端。這是應(yīng)用鋼筋砼的開(kāi)端。1875年，他主持建造了第一座長(zhǎng)年，他主持建造了第一座長(zhǎng)16m的鋼筋砼橋。的鋼筋砼橋。土木工程概論土木工程概論u1883年美國(guó)在芝加哥由稱為“摩天樓之夫”的詹萊建造的11層住宅保險(xiǎn)大樓，是世界最先用鐵框架（部分鋼架）承受全部大樓的重力，外墻僅為自承重墻的高層建筑。1889年，法國(guó)在巴黎建造了高300m的埃菲爾鐵塔，用鋼8000t。這是近代高層建筑結(jié)構(gòu)的萌芽。此外，由奧蒂斯在19世紀(jì)50年代初期發(fā)明的安全升降機(jī)也使高層建筑成為可能；他最先采用的是蒸汽動(dòng)力升降機(jī)，直到1857年在紐約才安

20、裝了第一臺(tái)乘人用的電梯。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論u1886年美國(guó)人杰克遜首先應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土制作建筑配件，后又制作樓板。1930年法國(guó)工程師弗涅希內(nèi)將高強(qiáng)度鋼絲用于混凝土。u土木工程在鐵路、公路、橋梁建設(shè)中得到了大規(guī)模發(fā)展； 1825年在英國(guó)人斯蒂芬森在英格蘭北部斯托克頓和達(dá)靈頓之間修筑了世界第一條長(zhǎng)21km的鐵路，1863年在倫敦又建造了世界第一條地下鐵道。土木工程概論土木工程概論該橋（英國(guó)的科爾布魯克代爾橋）建于1779年。橋跨約30.5m，矢高13.7m，由五片半圓形拱肋組成。該橋完全模仿木拱橋的形狀。鋼材的出現(xiàn)，把鑄鐵（以及鍛鐵）橋送進(jìn)了橋梁歷史博物館。科爾布魯

21、克代爾橋曾使用170年。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論該橋位于泰晤士河口，是倫敦的標(biāo)志性建筑。該橋位于泰晤士河口，是倫敦的標(biāo)志性建筑。1894年年6月月30日對(duì)公眾開(kāi)放。該橋?qū)惗啬先諏?duì)公眾開(kāi)放。該橋?qū)惗啬媳眳^(qū)連接成整體，河心建有兩墩，相距北區(qū)連接成整體，河心建有兩墩，相距76m，墩上建有高聳的方形尖塔，在兩塔間建成一，墩上建有高聳的方形尖塔，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動(dòng)橋，跨雙層兩用橋。下層是活動(dòng)橋，6車道橋面，可通行萬(wàn)噸海輪；上層（高出水面車道橋面，可通行萬(wàn)噸海輪；上層（高出水面43m處）處）為固定的人行橋。橋塔內(nèi)設(shè)樓梯上下，內(nèi)設(shè)博物館、展覽廳、商店、酒吧等。

22、登塔遠(yuǎn)眺，為固定的人行橋。橋塔內(nèi)設(shè)樓梯上下，內(nèi)設(shè)博物館、展覽廳、商店、酒吧等。登塔遠(yuǎn)眺，可盡情欣賞泰晤士河上下游十里風(fēng)光?？杀M情欣賞泰晤士河上下游十里風(fēng)光。 下層是下層是活動(dòng)橋活動(dòng)橋上層是上層是人行橋人行橋土木工程概論土木工程概論u1931- 19421931- 1942年，德國(guó)年，德國(guó)率先修筑了長(zhǎng)達(dá)率先修筑了長(zhǎng)達(dá)3860km3860km的高速公路網(wǎng)。的高速公路網(wǎng)。u19061906年美國(guó)舊金山大地年美國(guó)舊金山大地震，震，19231923年日本關(guān)東大地年日本關(guān)東大地震，這些自然災(zāi)害推動(dòng)了震，這些自然災(zāi)害推動(dòng)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗震技結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。術(shù)的發(fā)展。土木工程概論土木工程概

23、論 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程 時(shí)間跨度為時(shí)間跨度為2020世紀(jì)中葉第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后至今。其特世紀(jì)中葉第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后至今。其特點(diǎn)表現(xiàn)為：點(diǎn)表現(xiàn)為：A.A.土木工程功能化土木工程功能化 即土木工程日益同它即土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。密結(jié)合。u公共和住宅建筑物要求公共和住宅建筑物要求建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風(fēng)、供燃?xì)?、供采暖、通風(fēng)、供燃?xì)狻⒐╇姷痊F(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)合成電等現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)合成整體。整體。土木工程概論土木工程概論巴西國(guó)會(huì)大廈。建于巴西國(guó)會(huì)大廈。建于19571959巴西首都巴西首都巴伐里亞。由國(guó)會(huì)上巴伐里亞。由國(guó)會(huì)

24、上下議院、辦公樓和各下議院、辦公樓和各部分廳室、服務(wù)房間部分廳室、服務(wù)房間等組成。等組成。240*80平臺(tái)27層板式層板式辦公樓辦公樓碗形穹碗形穹隆會(huì)場(chǎng)隆會(huì)場(chǎng)建筑造型講究構(gòu)圖形式，體型簡(jiǎn)建筑造型講究構(gòu)圖形式，體型簡(jiǎn)潔而對(duì)比強(qiáng)烈。潔而對(duì)比強(qiáng)烈。土木工程概論土木工程概論蓬皮杜國(guó)家藝術(shù)和文化中蓬皮杜國(guó)家藝術(shù)和文化中心心 綜合性文化建筑。綜合性文化建筑。建于建于19721977年。年。特點(diǎn)：建筑外觀、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)：建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道。是彩色管道。土木工程概論土木工程概論u工業(yè)建工業(yè)建筑物圍繞筑物圍繞生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝在功能要在功能要求方面越求方面越來(lái)越高

25、。來(lái)越高。并向大跨并向大跨度、超重度、超重型、靈活型、靈活空間方向空間方向發(fā)展。發(fā)展。大眾汽車制造廠大眾汽車制造廠CKD車間車間土木工程概論土木工程概論B. 城市建設(shè)立體化城市建設(shè)立體化 20世紀(jì)中葉以來(lái)，城市世紀(jì)中葉以來(lái)，城市建設(shè)有三個(gè)趨向：建設(shè)有三個(gè)趨向：u高層建筑的大量興起高層建筑的大量興起 由于城市人口大量積聚，由于城市人口大量積聚，密度猛增，用房緊張，地價(jià)密度猛增，用房緊張，地價(jià)昂貴，建筑物向空間發(fā)展。昂貴，建筑物向空間發(fā)展。美國(guó)的高層建筑最多，高度美國(guó)的高層建筑最多，高度在在160200m的就有的就有100多幢。多幢。近近10年來(lái)，我國(guó)、馬來(lái)西亞、年來(lái)，我國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡等東南

26、亞國(guó)家的高層新加坡等東南亞國(guó)家的高層建筑有很大發(fā)展。建筑有很大發(fā)展。馬來(lái)西亞石油馬來(lái)西亞石油雙塔大廈。目雙塔大廈。目前世界最高，前世界最高，450m.上海金茂大廈上海金茂大廈421m高，高，88層層土木工程概論土木工程概論u地下工程高速發(fā)展。如地下鐵道、商業(yè)街、停車庫(kù)、體育館、影劇院、工業(yè)廠房、地下倉(cāng)庫(kù)等。土木工程概論土木工程概論廣州地鐵廣州地鐵土木工程概論土木工程概論u城市高城市高架公路、架公路、立交橋大立交橋大量涌現(xiàn)。量涌現(xiàn)。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論C. 交通運(yùn)輸高速化交通運(yùn)輸高速化其標(biāo)志是：其標(biāo)志是：u高速公路的大規(guī)模修建。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至1993年底，全世界有5

27、0多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有高速公路，其中有近20個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有1000km以上。土木工程概論土木工程概論u鐵路電氣化的形成和大量發(fā)展鐵路電氣化的形成和大量發(fā)展南昆電氣化鐵路南昆電氣化鐵路 1964年年10月世界鐵路運(yùn)營(yíng)史月世界鐵路運(yùn)營(yíng)史第一塊高速金牌在日本誕生，時(shí)第一塊高速金牌在日本誕生，時(shí)速為速為210km。1994年年12月月22日，日，我國(guó)第一條準(zhǔn)高速鐵路我國(guó)第一條準(zhǔn)高速鐵路 廣深廣深高速鐵路建成通車，時(shí)速為高速鐵路建成通車，時(shí)速為160km。規(guī)劃中的我國(guó)第一條高。規(guī)劃中的我國(guó)第一條高速鐵路速鐵路 京滬高速鐵路，全長(zhǎng)京滬高速鐵路，全長(zhǎng)約約1300km，實(shí)施全封閉、全立交，實(shí)施全封閉、全立交，

28、為客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)時(shí)速為為客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)時(shí)速為300km。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論u長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn) 如日本越過(guò)津如日本越過(guò)津輕海峽連接本州輕海峽連接本州（青森）與北海道（青森）與北海道（函館）的青函海（函館）的青函海底隧道長(zhǎng)達(dá)底隧道長(zhǎng)達(dá)53.85km，是世界，是世界最長(zhǎng)的海底隧道。最長(zhǎng)的海底隧道。1990年貫通的英法年貫通的英法海峽隧道長(zhǎng)海峽隧道長(zhǎng)50.5km。土木工程概論土木工程概論 土木工程的功能化、城市建設(shè)的立體化、交通運(yùn)輸?shù)母咚偻聊竟こ痰墓δ芑?、城市建設(shè)的立體化、交通運(yùn)輸?shù)母咚倩厝皇沟脴?gòu)成土木工程的三個(gè)要素：材料、施工、理論出現(xiàn)化必

29、然使得構(gòu)成土木工程的三個(gè)要素：材料、施工、理論出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)：了新的發(fā)展趨勢(shì)：u建筑材料的輕質(zhì)高強(qiáng)化建筑材料的輕質(zhì)高強(qiáng)化 其中發(fā)展迅速的是普通混其中發(fā)展迅速的是普通混凝土向輕骨料混凝土、加氣混凝土向輕骨料混凝土、加氣混凝土和高性能混凝土方向發(fā)展。凝土和高性能混凝土方向發(fā)展?？箟簭?qiáng)度由抗壓強(qiáng)度由 2040Mpa 提高到提高到60100Mpa。一批輕質(zhì)高強(qiáng)材。一批輕質(zhì)高強(qiáng)材料如鋁合金、建筑塑料、玻璃料如鋁合金、建筑塑料、玻璃鋼也得到迅速發(fā)展；同時(shí)也要鋼也得到迅速發(fā)展；同時(shí)也要重視環(huán)保節(jié)能材料的研究和發(fā)重視環(huán)保節(jié)能材料的研究和發(fā)展。展。鋼絲網(wǎng)架聚苯鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾芯板乙烯夾芯板壓型板壓型板土木

30、工程概論土木工程概論u施工過(guò)程中的工業(yè)化、裝配化施工過(guò)程中的工業(yè)化、裝配化現(xiàn)代化砼現(xiàn)代化砼攪拌站攪拌站土木工程概論土木工程概論鋼筋混凝土泵送的記錄！世界上最高的摩鋼筋混凝土泵送的記錄！世界上最高的摩天大樓，混凝土灌注量達(dá)天大樓，混凝土灌注量達(dá)160，000立方米立方米之巨。為確保連續(xù)泵送并達(dá)到之巨。為確保連續(xù)泵送并達(dá)到385米這樣米這樣一個(gè)高度，采用一個(gè)高度，采用六臺(tái)超高壓混凝土泵六臺(tái)超高壓混凝土泵及六及六根分離式根分離式布料桿灌注混凝土。布料桿灌注混凝土。土木工程概論土木工程概論u設(shè)計(jì)理論的精確化、科學(xué)化設(shè)計(jì)理論的精確化、科學(xué)化 主要表現(xiàn)在理論分析由線形到非線形分析；由平面分析到空間主要表現(xiàn)

31、在理論分析由線形到非線形分析；由平面分析到空間分析；由單個(gè)到系統(tǒng)的綜合整體分析；由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)分析；由經(jīng)驗(yàn)分析；由單個(gè)到系統(tǒng)的綜合整體分析；由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)分析；由經(jīng)驗(yàn)定值分析到隨機(jī)分析；由數(shù)值分析到模擬實(shí)驗(yàn)分析；由人工手算、定值分析到隨機(jī)分析；由數(shù)值分析到模擬實(shí)驗(yàn)分析；由人工手算、人工做比較方案、人工制圖到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、人工做比較方案、人工制圖到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)制圖等。計(jì)算機(jī)制圖等。 土木工程學(xué)的學(xué)科理論如可靠性理論、土力學(xué)和巖體力學(xué)理土木工程學(xué)的學(xué)科理論如可靠性理論、土力學(xué)和巖體力學(xué)理論、結(jié)構(gòu)抗震理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論、網(wǎng)絡(luò)理論將得到迅速發(fā)展。論、結(jié)構(gòu)抗震理論

32、、動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論、網(wǎng)絡(luò)理論將得到迅速發(fā)展。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 任何土木工程建（構(gòu)）任何土木工程建（構(gòu)）筑物（包括道路、橋梁、筑物（包括道路、橋梁、港口、碼頭、礦井、隧道港口、碼頭、礦井、隧道等）都是用材料按一定的等）都是用材料按一定的要求打造成的，土木工程要求打造成的，土木工程中所使用的各種材料都統(tǒng)中所使用的各種材料都統(tǒng)稱為土木工程材料。稱為土木工程材料。 長(zhǎng)期以來(lái)人類一直在長(zhǎng)期以來(lái)人類一直在從事著土木工程材料的各從事著土木工程材料的各類研究工作，并不斷開(kāi)發(fā)類研究工作，并不斷開(kāi)發(fā)新的材料。幾乎世界上的新的材料。幾乎世界上的各種材料都可用作土木工各種材料都可用作土木工

33、程材料。程材料。土木工程概論土木工程概論n 材料的劃分材料的劃分一般分為：金屬材料和非金屬材料一般分為：金屬材料和非金屬材料 按化學(xué)成分：無(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料按化學(xué)成分：無(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料按功能分：結(jié)構(gòu)材料和功能材料按功能分：結(jié)構(gòu)材料和功能材料按用途分：按用途分：建筑結(jié)構(gòu)材料建筑結(jié)構(gòu)材料橋梁結(jié)構(gòu)材料橋梁結(jié)構(gòu)材料水工結(jié)構(gòu)材料水工結(jié)構(gòu)材料路面結(jié)構(gòu)材料路面結(jié)構(gòu)材料建筑墻體材料建筑墻體材料建筑裝飾材料建筑裝飾材料建筑防水材料建筑防水材料建筑保溫材料建筑保溫材料結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料功能材料功能材料土木工程概論土木工程概論2.1 土木工程材料簡(jiǎn)述土木工程材料簡(jiǎn)述 磚：砌筑材料磚：砌筑材料 磚是一種常用的砌筑材料

34、。制磚的原料容易取得，生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，價(jià)格低、體積小便于組合，粘土磚還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優(yōu)點(diǎn)。所以至今仍然廣泛地用于墻體、基礎(chǔ)、柱等砌筑工程中。 但是由于生產(chǎn)傳統(tǒng)粘土磚毀田取土量大、能耗高、磚自重大，施工生產(chǎn)中勞動(dòng)強(qiáng)度高、工效低，因此有逐步改革并用新型材料取代的必要。有的城市已禁止在建筑物中使用粘土磚。那么拿什么來(lái)取代它呢？你有什么好辦法？ 土木工程概論土木工程概論l 按生產(chǎn)工藝：燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚按生產(chǎn)工藝：燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚 l 按所用原材料：粘土磚、頁(yè)巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、爐按所用原材料：粘土磚、頁(yè)巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、爐渣磚和灰砂磚等渣磚和灰砂磚等 l 按有無(wú)孔洞：空心磚

35、、多孔磚和實(shí)心磚按有無(wú)孔洞：空心磚、多孔磚和實(shí)心磚 利用粉煤灰、煤矸石和頁(yè)巖等為原料燒制磚，制磚時(shí)利用粉煤灰、煤矸石和頁(yè)巖等為原料燒制磚，制磚時(shí)常需摻入一定量的粘土，以增加可塑性。常需摻入一定量的粘土，以增加可塑性。 工業(yè)廢渣燒磚，是三廢利用、變廢為寶的有效途徑。工業(yè)廢渣燒磚，是三廢利用、變廢為寶的有效途徑。 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都在研制近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都在研制非燒結(jié)磚非燒結(jié)磚。加入少量水泥或石。加入少量水泥或石灰作固結(jié)劑及微量外加劑和適量水混合攪拌壓制成型，灰作固結(jié)劑及微量外加劑和適量水混合攪拌壓制成型，自然養(yǎng)護(hù)或蒸養(yǎng)一定時(shí)間即成。自然養(yǎng)護(hù)或蒸養(yǎng)一定時(shí)間即成。土木工程概論土木工程概論標(biāo)準(zhǔn)磚標(biāo)準(zhǔn)磚土木工程

36、概論土木工程概論 瓦：屋面材料瓦：屋面材料 瓦，一般指粘土瓦。以粘土（包括頁(yè)巖、煤矸石等粉料）為主瓦，一般指粘土瓦。以粘土（包括頁(yè)巖、煤矸石等粉料）為主要原料，經(jīng)泥料處理、成型、干燥和焙燒而制成。粘土瓦的生產(chǎn)要原料，經(jīng)泥料處理、成型、干燥和焙燒而制成。粘土瓦的生產(chǎn)工藝與粘土磚相似，但對(duì)粘土的質(zhì)量要求較高，如含雜質(zhì)少，塑工藝與粘土磚相似，但對(duì)粘土的質(zhì)量要求較高，如含雜質(zhì)少，塑性高，泥料均化程度高等。中國(guó)目前生產(chǎn)的粘土瓦有小青瓦、脊性高，泥料均化程度高等。中國(guó)目前生產(chǎn)的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。瓦和平瓦。 土木工程概論土木工程概論l 粘土瓦只能應(yīng)用于較大坡度的屋面。由于材質(zhì)脆、自重大、片小，施工

37、效率低，且需要大量木材等缺點(diǎn)，在現(xiàn)代建筑屋面材料中的比例已逐漸下降。l 瓦是屋面材料。由于建筑工業(yè)的發(fā)展，對(duì)屋面材料也提出了新的發(fā)展要求。目前，瓦的種類較多，按成分分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、鋼絲網(wǎng)水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃鋼瓦、瀝青瓦等；按形狀分有平瓦和波形瓦兩類。土木工程概論土木工程概論石子石子毛石（片石）毛石（片石）料石料石飾面石材飾面石材色石渣色石渣 石石凡采自天然巖石，經(jīng)過(guò)加工或未經(jīng)加工的石材，統(tǒng)稱為天然石材。由于天然石材具有很高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐磨性和耐久性，經(jīng)加工后表面美觀富于裝飾性，資源分布廣蘊(yùn)藏量豐富，便于就地取材，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，是古今土木工程中修建城垣、橋梁、房屋

38、、道路及水利工程的主要材料。天然石材經(jīng)加工后具有良好的裝飾性，是現(xiàn)代土木工程的主要裝飾材料之一。土木工程概論土木工程概論l 毛石：也稱片石，是采石場(chǎng)由爆破直接獲得的形狀不規(guī)劃的石塊。根據(jù)平整程度又將其分為亂毛石和平毛石兩類。毛石可用于砌筑基礎(chǔ)、堤壩、擋土墻等，亂毛石也可用作毛石混凝土的骨料。l 料石：由人工或機(jī)械開(kāi)采出的較規(guī)則的六面體石塊，再略經(jīng)鑿琢而成。根據(jù)表面加工的平整程度分為毛料石、粗料石、半細(xì)料石和細(xì)料石四種。料石一般由致密均勻的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖加工而成。l 飾面石材：用于建筑物內(nèi)外墻面、柱面、地面、欄桿、臺(tái)階等處裝修用的石材稱為飾面石材。飾面石材從巖石種類分主要有大理石和花崗巖兩

39、大類。 土木工程概論土木工程概論l 色石渣：色石渣也稱色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花崗巖等石材經(jīng)破碎篩選加工而成，作為骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石、斬假石等建筑物面層的裝飾工程。 土木工程概論土木工程概論l 石子：粒徑大于 5mm的巖石顆粒，分碎石和卵石。在混凝土組成材料中，石子為粗骨料，也常用作路橋工程、鐵路工程的路基道碴等。土木工程概論土木工程概論砂是組成混凝土和砂漿的主要組成材料之一，是土木工程的大宗材料。根據(jù)粗細(xì)程度不同又有粗砂、中砂、細(xì)砂之分。 砂由自然條件作用（主要是巖石風(fēng)化）而形成，粒徑在5mm以下的巖石顆粒。由巖石軋碎而成，由于成本高、片狀及粉狀物

40、多，一般不用。人工砂：天然砂：土木工程概論土木工程概論 灰灰灰是指石灰和石膏，是無(wú)機(jī)膠凝材料?；沂侵甘液褪啵菬o(wú)機(jī)膠凝材料。土木工程中土木工程中用膠凝材料將散粒材料（如砂和石子）或塊狀材料（如用膠凝材料將散粒材料（如砂和石子）或塊狀材料（如磚和石塊）粘結(jié)為一個(gè)整體。磚和石塊）粘結(jié)為一個(gè)整體。土木工程中使用最多的石膏品種是建筑石膏，建筑石膏的應(yīng)用很廣，除用于室內(nèi)抹面、粉刷外，更主要的用途是制成各種石膏制品。石灰是在土木工程中使用較早的礦物膠凝材料之一。石灰石的主要成分是碳酸鈣，將石灰石煅燒，碳酸鈣將分解成為生石灰。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 水泥水泥 水泥是粉狀的水硬性

41、膠凝材料，即加水拌合成塑水泥是粉狀的水硬性膠凝材料，即加水拌合成塑性漿體，能在空氣中和水中凝結(jié)硬化，可將其它材料性漿體，能在空氣中和水中凝結(jié)硬化，可將其它材料膠結(jié)成整體，并形成堅(jiān)硬石材的材料膠結(jié)成整體，并形成堅(jiān)硬石材的材料 。水泥按其用途及性能分為三類：水泥按其用途及性能分為三類： 通用水泥通用水泥, , 專用水泥專用水泥, , 特性水泥。特性水泥。水泥按其主要水硬性物質(zhì)名稱分為：水泥按其主要水硬性物質(zhì)名稱分為： 硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥，氟鋁硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥，氟鋁酸鹽水泥，磷酸鹽水泥，以火山灰性或潛在水硬性酸鹽水泥，磷酸鹽水泥，以火山灰性或潛在水硬性材料以及其

42、他活性材料為主要組分的水泥。材料以及其他活性材料為主要組分的水泥。土木工程概論土木工程概論 瀝青、瀝青制品與其他防水材料瀝青、瀝青制品與其他防水材料 瀝青、瀝青制品：應(yīng)用于道路工程、防水材料（房屋建筑）、防腐材料。 防水材料：瀝青類、高聚合物改性瀝青、橡膠、合成高分子。土木工程概論土木工程概論 玻璃、陶瓷制品玻璃、陶瓷制品 玻璃：具有采光和防護(hù)功能，是良好的吸聲、隔熱及裝飾材料。又分為平板玻璃、裝飾玻璃、安全玻璃、新型建筑玻璃、玻璃磚、玻璃纖維。 陶瓷：由適當(dāng)成分的粘土經(jīng)成型及燒結(jié)而成的較密實(shí)材料，主要品種有：陶瓷錦磚（馬賽克）、陶瓷墻地磚、陶瓷釉面磚、衛(wèi)生陶瓷。土木工程概論土木工程概論土木工

43、程概論土木工程概論2.2 土木工程結(jié)構(gòu)材料土木工程結(jié)構(gòu)材料 主要有鋼材、混凝土、砌體、木材四大類。主要有鋼材、混凝土、砌體、木材四大類。1. 鋼材鋼材 土木工程鋼材可劃分為鋼結(jié)構(gòu)用材和鋼筋混凝土用材兩大類。 （1）鋼結(jié)構(gòu)用鋼材 A碳素結(jié)構(gòu)鋼一般結(jié)構(gòu)鋼及工程用熱軋板、管、帶、型、棒材。 B低合金結(jié)構(gòu)鋼普通低合金結(jié)構(gòu)鋼一般是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上，少量添加若干合金元素而成，在諸如大跨度橋梁、大型柱網(wǎng)構(gòu)架、電視塔、大型廳館中成為主體結(jié)構(gòu)材料。土木工程概論土木工程概論槽鋼槽鋼鋼管鋼管土木工程概論土木工程概論H型型鋼鋼角鋼角鋼工字鋼工字鋼土木工程概論土木工程概論淮南廣播電視局鋼網(wǎng)架揚(yáng)州客車揚(yáng)州客車廠鋼網(wǎng)架

44、廠鋼網(wǎng)架土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 （2）鋼筋混凝土用鋼材）鋼筋混凝土用鋼材 鋼筋混凝土用的鋼材主要指鋼筋，鋼筋是土木工程中鋼筋混凝土用的鋼材主要指鋼筋，鋼筋是土木工程中使用最多的鋼材品種之一。使用最多的鋼材品種之一。土木工程概論土木工程概論 線材（鋼筋、鋼絲線材（鋼筋、鋼絲等）在工程中的應(yīng)用等）在工程中的應(yīng)用土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)： 材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高、塑性好、材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高、塑性好、便于加工安裝；缺點(diǎn)是耐火性便于加工安裝；缺點(diǎn)是耐火性差，易于銹蝕，維護(hù)費(fèi)用較高。差，易于銹蝕，維護(hù)費(fèi)用較高。土木工程概論土木工程概論2. 混凝土（砼）

45、混凝土（砼） 簡(jiǎn)寫(xiě)砼，是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。混凝土是由膠結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，經(jīng)攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護(hù)而成的人造石材。 類型：水泥混凝土、輕混凝土、瀝青混凝土等。 強(qiáng)度：混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般為：等級(jí)一般為：4020 CC如何測(cè)定？如何測(cè)定？土木工程概論土木工程概論 砼抗拉強(qiáng)度低，與鋼筋粘結(jié)組成鋼筋砼結(jié)構(gòu)。砼抗拉強(qiáng)度低，與鋼筋粘結(jié)組成鋼筋砼結(jié)構(gòu)。土木工程概論土木工程概論 評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：可模性、耐久性、優(yōu)點(diǎn)：可模性、耐久性、耐火性、整體性都好，易耐火性、整體性都好，易于就地取材，價(jià)格較低，于就地取材，價(jià)格較低，強(qiáng)度比磚、石材都高，能強(qiáng)度比磚、石材都高，能

46、與鋼筋粘結(jié)做成各種強(qiáng)度與鋼筋粘結(jié)做成各種強(qiáng)度高的鋼筋砼結(jié)構(gòu)；高的鋼筋砼結(jié)構(gòu)；缺點(diǎn)：自重較大、施工復(fù)缺點(diǎn)：自重較大、施工復(fù)雜、工序多、工期長(zhǎng)、易雜、工序多、工期長(zhǎng)、易產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫。土木工程概論土木工程概論3. 砌體砌體 概念：由石材、粘土、混凝土、工業(yè)廢料等材料做成的概念：由石材、粘土、混凝土、工業(yè)廢料等材料做成的塊材和水泥、石灰膏等膠凝材料與砂、水混合做成的砂塊材和水泥、石灰膏等膠凝材料與砂、水混合做成的砂漿，疊合粘結(jié)而成的復(fù)合材料。漿，疊合粘結(jié)而成的復(fù)合材料。 類型類型石砌體石砌體實(shí)（空）磚砌體實(shí)（空）磚砌體中小混凝土塊砌體中小混凝土塊砌體硅酸鹽塊砌體等硅酸鹽塊砌體等土木工程概論土木工

47、程概論 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)所有砌體，強(qiáng)度都低。砌體所有砌體，強(qiáng)度都低。砌體優(yōu)點(diǎn)是易于就地取材，價(jià)格優(yōu)點(diǎn)是易于就地取材，價(jià)格低廉，施工簡(jiǎn)便，隔熱保溫低廉，施工簡(jiǎn)便，隔熱保溫性以及耐火耐久性好；但因性以及耐火耐久性好；但因強(qiáng)度低，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重，施強(qiáng)度低，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重，施工勞動(dòng)量大，工程質(zhì)量問(wèn)題工勞動(dòng)量大，工程質(zhì)量問(wèn)題多。實(shí)心粘土磚與農(nóng)爭(zhēng)田，多。實(shí)心粘土磚與農(nóng)爭(zhēng)田，破壞生態(tài)，應(yīng)限制、廢止使破壞生態(tài)，應(yīng)限制、廢止使用。提倡節(jié)能環(huán)保材料。用。提倡節(jié)能環(huán)保材料。土木工程概論土木工程概論4. 木材木材 類型：圓材、方材、類型：圓材、方材、條材、板材等。條材、板材等。 木材屬于各向異性木材屬于各向異性材料，要注意順紋和

48、材料，要注意順紋和橫紋方向的強(qiáng)度差異橫紋方向的強(qiáng)度差異很大。很大。 應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)自重小、制作容易，架設(shè)簡(jiǎn)便，工期快，造價(jià)結(jié)構(gòu)自重小、制作容易，架設(shè)簡(jiǎn)便，工期快，造價(jià)便宜；但易燃、易腐朽，結(jié)構(gòu)變形較大等。便宜；但易燃、易腐朽，結(jié)構(gòu)變形較大等。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論u 工程測(cè)量工程測(cè)量u 工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察u 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)u 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論1.1.工程測(cè)量的工程測(cè)量的重要性：重要性： 是房屋規(guī)劃、是房屋規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的前設(shè)計(jì)、施工的前提；提； 大自然千變?nèi)f大自然千變?nèi)f化，地形十分復(fù)化，地形十分復(fù)雜，必須重視工

49、雜，必須重視工程測(cè)量。程測(cè)量。3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量工程測(cè)量成果是地形圖工程測(cè)量成果是地形圖土木工程概論土木工程概論2.2.地形圖地形圖 地表形狀（地、物）是由許多特征點(diǎn)決定的。地形地表形狀（地、物）是由許多特征點(diǎn)決定的。地形圖就是通過(guò)測(cè)量?jī)x器和工具測(cè)定地、物上的各個(gè)特征點(diǎn)圖就是通過(guò)測(cè)量?jī)x器和工具測(cè)定地、物上的各個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，按一定比例縮放到投影平面上得到的。的坐標(biāo)和高程，按一定比例縮放到投影平面上得到的。3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論3.3.測(cè)量工作的基本要素測(cè)量工作的基本要素 確定地面點(diǎn)的坐標(biāo)確定地面點(diǎn)的坐標(biāo)l 地面特征點(diǎn)的坐標(biāo)常采用經(jīng)度角和緯度

50、角表示。它的總坐標(biāo)系是以地球?yàn)榛A(chǔ)的。l 要了解與地面特征點(diǎn)有關(guān)的幾個(gè)基本概念: 地軸地軸如北京市中心位于：如北京市中心位于：6539o東經(jīng)東經(jīng)02116o3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量 首子午面首子午面 赤道面赤道面 經(jīng)度經(jīng)度 緯度緯度北緯北緯 子午面子午面土木工程概論土木工程概論 確定地面點(diǎn)的高程（水準(zhǔn)測(cè)量）確定地面點(diǎn)的高程（水準(zhǔn)測(cè)量） 高程：地面點(diǎn)到高程：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂大地水準(zhǔn)面的鉛垂線的長(zhǎng)度。線的長(zhǎng)度。 高程基準(zhǔn)面（黃高程基準(zhǔn)面（黃海驗(yàn)潮站平均海平海驗(yàn)潮站平均海平面）面） 絕對(duì)高程絕對(duì)高程 相對(duì)高程（假定相對(duì)高程（假定水準(zhǔn)面）水準(zhǔn)面）如北京市中心絕對(duì)高程為如北京市中心絕對(duì)高

51、程為43.71m43.71m3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論 各種測(cè)量?jī)x器的使用各種測(cè)量?jī)x器的使用 經(jīng)緯儀：主要用于測(cè)量水經(jīng)緯儀：主要用于測(cè)量水平角和豎向角；平角和豎向角； 水準(zhǔn)儀：主要作用為提供水準(zhǔn)儀：主要作用為提供一條水平視線，照水準(zhǔn)尺進(jìn)一條水平視線，照水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)，量得并算出高程；行讀數(shù)，量得并算出高程； 測(cè)距儀：用于測(cè)量距離；測(cè)距儀：用于測(cè)量距離； 其它：平板儀、鋼卷尺、其它：平板儀、鋼卷尺、水準(zhǔn)尺、測(cè)釬、標(biāo)桿等。水準(zhǔn)尺、測(cè)釬、標(biāo)桿等。DJ2DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀Dzs3水準(zhǔn)儀3.1

52、3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論 測(cè)量誤差的計(jì)算測(cè)量誤差的計(jì)算用數(shù)學(xué)方法對(duì)測(cè)量過(guò)程用數(shù)學(xué)方法對(duì)測(cè)量過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)的各中不可避免地出現(xiàn)的各種誤差，如人為誤差、種誤差，如人為誤差、儀器誤差、外界自然條儀器誤差、外界自然條件（溫度、濕度）的影件（溫度、濕度）的影響，進(jìn)行分析研究并加響，進(jìn)行分析研究并加以處理，以提高測(cè)量的以處理，以提高測(cè)量的精度。精度。學(xué)會(huì)掌握調(diào)整誤學(xué)會(huì)掌握調(diào)整誤差的技能和辦法差的技能和辦法3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論3.1 3.1 工程測(cè)量工程測(cè)量土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論1.1.地基地基由地殼中的物質(zhì)（巖石由

53、地殼中的物質(zhì)（巖石或土）構(gòu)成；它是土木或土）構(gòu)成；它是土木工程的工程的“根根”，支承著，支承著上部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)。 地殼：一般厚度為地殼：一般厚度為30 30 80km80km，構(gòu)成天然地基，構(gòu)成天然地基的物質(zhì)是地殼中的巖石的物質(zhì)是地殼中的巖石和土。和土。 地基與地層（包括巖地基與地層（包括巖層）的區(qū)別層）的區(qū)別地基是指受土木工程結(jié)構(gòu)地基是指受土木工程結(jié)構(gòu)影響的那一部分地層。影響的那一部分地層。3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論2.2.地基土的工程分類地基土的工程分類 這里指的土包括巖石，巖這里指的土包括巖石，巖石是廣義的土。石是廣義的土。 巖石：指顆粒間牢固聯(lián)結(jié)

54、的整體的或具有節(jié)理、裂隙的巖體。其承載能力視巖石風(fēng)化程度而異，一般在2004000kpa； 碎石土：按粗細(xì)程度又分為塊石、碎石、角礫等，其承載力約在2001000kpa； 砂土：按粗細(xì)程度分礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂，地基承載力在140500 kpa； 粉土：其工程性質(zhì)介于粘性土和上述無(wú)粘性土之間的土。 粘性土：具有明顯的粘性、可塑性、壓縮性，地基承載力在105410kpa； 人工填土：包括素填土、雜填土、沖填土；成分、工程性質(zhì)復(fù)雜。3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論3.3.土的基本工程特性土的基本工程特性土具有壓縮性這是由土的三相組成決定的。s固相：固體顆粒（

55、巖石碎屑、礦物顆粒）液相：孔隙中的水氣相：孔隙中的氣體S 為地基沉降量即建筑物沉降量見(jiàn)土的三相圖3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論4.4.關(guān)于地基承載力的概念關(guān)于地基承載力的概念 指保證在地基穩(wěn)定條件下，地基壓縮變形在房屋容許范圍內(nèi)時(shí)，地基單位面積上所能承受的最大荷載。Pf地基的強(qiáng)度條件要地基的強(qiáng)度條件要求是：求是：fP 3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論5.5.進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證地基安全可靠，使房進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證地基安全可靠，使房屋的沉降量在規(guī)定的容許范圍內(nèi)，還要做到以下幾點(diǎn)：屋的沉降量在規(guī)定的容許范圍內(nèi)，還要

56、做到以下幾點(diǎn)： 對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)情況，認(rèn)真進(jìn)行勘察，通過(guò)鉆孔取樣了解土層、巖層的分布；3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論 確定建設(shè)場(chǎng)地地基的地基承載力 對(duì)場(chǎng)地有代表性的土層試樣進(jìn)行土工實(shí)驗(yàn)，測(cè)定土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)或在場(chǎng)地進(jìn)行原位試驗(yàn)（載荷試驗(yàn)）。3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論6.6.工程地質(zhì)勘察報(bào)告的整理及閱讀工程地質(zhì)勘察報(bào)告的整理及閱讀 重要性； 整理的依據(jù)； 勘察報(bào)告的內(nèi)容

57、場(chǎng)地地形圖 勘探點(diǎn)的平面布置圖 工程地質(zhì)剖面圖 地基各土層的物理力學(xué)性質(zhì)總表 提出有關(guān)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)如基礎(chǔ)埋置深度、地基承載力、地下水位。n 根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析，提出多種地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案比較，為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工提供重要依據(jù)。3.2 3.2 工程地質(zhì)勘查工程地質(zhì)勘查土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 根據(jù)基礎(chǔ)材料的受力性能和構(gòu)造形式分為：無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。 一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)：當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度不大（一般淺于5m或小于基礎(chǔ)最小寬度），只須經(jīng)過(guò)普通施工方法就可以建造起來(lái)的基礎(chǔ)。 材料：磚、

58、塊石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等。 材料性能特點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度低。 構(gòu)造要求：基礎(chǔ)的外伸寬度和基礎(chǔ)高度的比值（臺(tái)階寬高比）不超過(guò)規(guī)定的允許值。 適用范圍：6層和6層以下的（三合土基礎(chǔ)不超過(guò)4層）一般民用建筑和墻承重的廠房。土木工程概論土木工程概論3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)石基礎(chǔ)石基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論 二、擴(kuò)展基礎(chǔ)（柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)）3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 受力特點(diǎn)：在基礎(chǔ)內(nèi)配受力特點(diǎn)：在基礎(chǔ)內(nèi)配置足夠的鋼筋來(lái)承受拉應(yīng)力置足夠的鋼筋來(lái)承受拉應(yīng)力和彎矩，使基礎(chǔ)在受彎時(shí)不和彎矩，使基礎(chǔ)在受彎時(shí)不致

59、破壞。因而不受臺(tái)階寬高致破壞。因而不受臺(tái)階寬高比的限制，可以做成扁平形比的限制，可以做成扁平形狀。狀。 基礎(chǔ)材料：鋼筋混凝土基礎(chǔ)材料：鋼筋混凝土土木工程概論土木工程概論3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ) 擴(kuò)展基礎(chǔ)和無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)又有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)兩種形式。土木工程概論土木工程概論3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論 三、柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 上部荷載較大，地基承載力較低時(shí)，獨(dú)立基礎(chǔ)底面積不能滿足設(shè)計(jì)要求。這時(shí)可把若干柱子的基礎(chǔ)連成一條構(gòu)成柱下條

60、形基礎(chǔ)，以擴(kuò)大基底面積，減小地基反力，并可以通過(guò)形成整體剛度來(lái)調(diào)整可能產(chǎn)生的不均勻沉降。單向條單向條形基礎(chǔ)形基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論十字交叉條形基礎(chǔ)（雙向條形基礎(chǔ)、交梁基礎(chǔ)）十字交叉條形基礎(chǔ)（雙向條形基礎(chǔ)、交梁基礎(chǔ)）3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論 四、筏形基礎(chǔ)3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 當(dāng)柱子或墻傳來(lái)的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨(dú)基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力要求時(shí)，往往需要把整個(gè)房屋底面（或地下室部分）做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)，稱為筏形基礎(chǔ)。筏形筏形基礎(chǔ)基礎(chǔ)土木工程概論土木工程概論 四、箱形基礎(chǔ)3.3 3.3 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 為了對(duì)筏板基礎(chǔ)進(jìn)