《土木工程概論》課件-第1講緒論

土木工程概論土木工程概論IntroductionofCivilEngineeringEmail:土木工程概論土木工程概論1參考書(shū)《土木工程概論》葉志明主編高等教育出版社2009年參考書(shū)《土木工程概論》2學(xué)時(shí)安排：32學(xué)時(shí)，每周4學(xué)時(shí)上課形式：以課件為主，板書(shū)為輔學(xué)習(xí)方法：重在理解，做好筆記課堂紀(jì)律：認(rèn)真聽(tīng)講考勤要求：不準(zhǔn)遲到早退，有事可以請(qǐng)假成績(jī)計(jì)算：平時(shí)成績(jī)40％，期末成績(jī)60％其中，平時(shí)成績(jī)中，出勤50％，作業(yè)50％注意事項(xiàng)學(xué)時(shí)安排：32學(xué)時(shí)，每周4學(xué)時(shí)注意事項(xiàng)3土木工程概論本課程的主要內(nèi)容第1講緒論第2講土木工程專業(yè)介紹 與學(xué)習(xí)方法第3講土木工程材料第4講基礎(chǔ)工程第5講建筑工程（1）第6講建筑工程（2）第7講公路、鐵路工程第8講機(jī)場(chǎng)、港口及隧道工程第9講橋梁工程（1）第10講橋梁工程（2）第11講土木工程中的力學(xué) 與結(jié)構(gòu)概念第12講建設(shè)項(xiàng)目管理與施工組織第13講土木工程建設(shè)與施工第14講土木工程災(zāi)害與抗災(zāi)土木工程概論本課程的主要內(nèi)容第1講緒論第8講機(jī)場(chǎng)、港口及4土木工程概論第一講緒論

1土木工程的概念

2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述共78張第1張土木工程概論第一講緒論共78張第1張5土木工程概論

【教學(xué)要求】理解土木工程的定義、范圍及基本屬性；了解土木工程的發(fā)展歷史。

【教學(xué)重點(diǎn)】土木工程的定義、需解決的問(wèn)題及四個(gè)基本屬性；土木工程的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

【教學(xué)難點(diǎn)】本講無(wú)難點(diǎn)。第1講緒論共78張第2張土木工程概論 【教學(xué)要求】理解土木工程的定義、范圍及第1講6土木工程概論

1土木工程的概念

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。木結(jié)構(gòu)法國(guó)凱旋門(mén)紐約帝國(guó)大廈江陰長(zhǎng)江大橋香港中銀大廈第1講緒論共78張第3張土木工程概論 1土木工程的概念木結(jié)構(gòu)法國(guó)凱旋門(mén)紐約帝國(guó)大7土木工程概論建筑工程道路工程

既指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的建筑工程、道路工程、鐵路工程、橋梁工程、港口工程等各類工程設(shè)施；

婁底體育館共78張第4張土木工程概論建筑工程道路工程 既指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的8土木工程概論水利工程鐵路工程橋梁工程共78張第5張土木工程概論水利工程鐵路工程橋梁工程共78張第5張9土木工程概論

機(jī)場(chǎng)建筑 隧道建筑港口建筑共78張第6張土木工程概論 機(jī)場(chǎng)建筑共78張第6張10土木工程概論土木工程也指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、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)。1土木工程的概念

GPS測(cè)繪 全站儀測(cè)量地質(zhì)勘探共78張第7張土木工程概論土木工程也指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、設(shè)備在土地11土木工程概論設(shè)計(jì)施工爆破吊裝共78張第8張土木工程概論設(shè)施爆破吊裝共78張第8張12土木工程概論1土木工程的概念

1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑴形成人類活動(dòng)需要的、功能良好和舒適美觀的空間和通道。

這是土木工程的根本目的和出發(fā)點(diǎn)!

武漢長(zhǎng)江隧道透視圖 港珠澳大橋示意圖共78張第9張土木工程概論1土木工程的概念 1.1土木工程需要13土木工程概論共78張第10張1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑵能夠抵御自然災(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；雷暴驚魂 暴雨洪水襲擊煙臺(tái)國(guó)際機(jī)場(chǎng)土木工程概論共78張第10張1.1土木工程需要解決的問(wèn)題 14土木工程概論佛山九江大橋被撞百米橋面墜入江中1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共78張第11張土木工程概論佛山九江大橋被撞1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共15土木工程概論房屋倒塌橋梁斷裂四川大地震映秀鎮(zhèn)1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共78張第12張土木工程概論房屋倒塌橋梁斷裂四川大地震映鎮(zhèn)1.1土木工程需16土木工程概論奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館—“鳥(niǎo)巢”1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑶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條件；

上海環(huán)球金融中心(492m)共78張第13張土木工程概論奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館—“鳥(niǎo)巢”1.1土木工程需要解決的17土木工程概論央視新址大樓即將竣工

⑷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，“好、快、省”地組織人、財(cái)、物，把社會(huì)所需要的工程設(shè)施建造成功，付諸使用。1.1土木工程需要解決的問(wèn)題建設(shè)中的長(zhǎng)江三橋共78張第14張土木工程概論央 ⑷通過(guò)有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個(gè)時(shí)18土木工程概論1土木工程的概念

1.2土木工程活動(dòng)內(nèi)容

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：

1.2.1技術(shù)方面：

勘察、測(cè)量、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等。

1.2.2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。共78張第15張土木工程概論1土木工程的概念 1.2土木工程活動(dòng)19土木工程概論

1.3土木工程的四個(gè)基本屬性

⑴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。

南京鐘山 靈谷寺無(wú)梁殿1土木工程的概念共78張第16張土木工程概論 1.3土木工程的四個(gè)基本屬性1土木工程的20土木工程概論

⑵綜合性：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。

浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng) 臺(tái)北101大樓1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第17張土木工程概論 ⑵綜合性：土木工程是運(yùn)用多種工程技術(shù)，1.321土木工程概論

⑶實(shí)踐性：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)。施工中的中國(guó)第一高樓---上海環(huán)球金融中心1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第18張土木工程概論 ⑶實(shí)踐性：由于影響土木工程的因素錯(cuò)綜1.322土木工程概論

新加坡建筑 上海東方明珠

⑷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，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。1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第19張土木工程概論 新加坡建筑1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共723土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述茅草下密排樹(shù)枝起龍骨作用d=5~6m文化（約公元前5000~3000年）遺址。土墻內(nèi)豎有木柱

2.1古代土木工程

時(shí)間跨度長(zhǎng)。大致從新石器時(shí)代（約公元前5000年）起至17世紀(jì)中葉。

代表性工程有： 我國(guó)黃河流域的仰韶第一講緒論共78張第20張土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述茅草下密排d=5~624土木工程概論史前巨石柱群（英國(guó)）

聞名于世的 史前巨石柱群佇 立在英格蘭的索 爾斯堡大平原上。 這些令人生畏的 石頭建筑始建于 公元前2700年， 至今人們?nèi)詿o(wú)法 知道它的真正目 的。2.1古代土木工程共78張第21張土木工程概論史前巨石柱群（英國(guó)）2.1古代土木工程共78張25土木工程概論

古 埃 及 金 字 塔

金字塔距今已有4500年的歷史，是一座王陵建筑。它規(guī)模宏偉，結(jié)構(gòu)精密，塔內(nèi)除墓室和通道外都是實(shí)心，頂部呈錐角。金字塔歷經(jīng)多次地震都巋然不動(dòng)，完好無(wú)損。2.1古代土木工程共78張第22張土木工程概論 古2.1古代土木工程共78張第22張26土木工程概論230.5m,高約146m，用230余萬(wàn)塊巨石砌成。土木工程概論230.5m,高約146m，用230余萬(wàn)塊巨石砌27土木工程概論

泰 姬 陵 （ 印 度 ）

泰姬陵是蒙兀兒第5代君主沙·賈汗為皇后建造的一座震驚世人的大理石藝術(shù)建筑。2.1古代土木工程共78張第24張土木工程概論 泰2.1古代土木工程共78張第24張28土木工程概論

建于約2000年前，其直徑最長(zhǎng)處為188m，最短處為156m，可容8萬(wàn)人。

古羅馬帝國(guó)競(jìng)技場(chǎng)2.1古代土木工程共78張第25張土木工程概論 建于約2000年前，其直徑2.1古代土木工程29土木工程概論

長(zhǎng)城我國(guó)歷史上偉大工程之一。始建于公元前7~5世紀(jì)間的春秋、戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。最早修筑長(zhǎng)城的是公元前214年的楚國(guó)，由秦始皇擴(kuò)建完成。明長(zhǎng)城為東起山海關(guān)，西止

嘉峪關(guān)。土木工程概論 長(zhǎng)城我國(guó)歷史上偉大工程之一。最早修筑長(zhǎng)城的是30土木工程概論令現(xiàn)代人汗顏的都江堰水利工程

建于公元前

256-251年的都 江堰引水樞紐， 是古代最偉大的 無(wú)壩引水工程。 能自動(dòng)調(diào)配水量： 枯水季節(jié)有足夠 的水量進(jìn)入灌 區(qū)，洪水季節(jié)又 能將多余的水量 排到外江，無(wú)需 開(kāi)閘、引水、泄 洪等人為干預(yù)。2.1古代土木工程共78張第27張土木工程概論令現(xiàn)代人汗顏的都江堰水利工程2.1古代土木工程31土木工程概論

公元前770年秦襄公時(shí)期，人們?cè)靡阅静模ń孛娉叽鐬?50×150mm的方材）和青銅制金釭做成的木框架建筑房屋。 古代金釭木框架示意2.1古代土木工程共78張第28張土木工程概論 公元前770年2.1古代土木工程共78張第232土木工程概論建于明永樂(lè)18年，是故宮最壯觀的建筑，也是我國(guó)現(xiàn)存最大的木構(gòu)殿堂。北京故宮太和殿土木工程概論建于明永樂(lè)18年，是故宮最壯北京故宮太和殿33土木工程概論克里姆林宮（莫斯科）

始建于1156

年，融合了拜 占庭、俄羅斯、 巴羅克和希臘 羅馬等不同建 筑風(fēng)格，有 “世界第八奇 景”的美稱， 是俄國(guó)歷代帝 王的宮殿。2.1古代土木工程共78張第30張土木工程概論克里姆林宮（莫斯科）2.1古代土木工程共78張34土木工程概論索菲亞大教堂 結(jié)構(gòu)示意

索菲亞大教堂是拜占庭建筑風(fēng)格的代表作。公元532～537年建于伊斯坦布爾。該教堂為磚砌穹頂（圓形球殼），直徑33m，穹頂高55m，穹頂支承在大跨磚拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面約7×10m）上。

索菲亞大教堂全景2.1古代土木工程共78張第31張土木工程概論索菲亞大教堂 索菲亞大教堂是拜2.1古代土木工35土木工程概論

索菲亞大教堂（伊斯坦布爾）2.1古代土木工程土木工程概論 索菲亞大教堂（伊斯坦布爾）2.1古代土木工程36土木工程概論吳哥窟（柬埔寨）

吳哥窟是 柬埔寨歷史最 悠久、規(guī)模最 宏大、保存最 好的名剎古寺。 吳哥古跡曾被 叢林所掩蓋，

19世紀(jì)后期才 被重新發(fā)現(xiàn)。2.1古代土木工程共78張第33張土木工程概論吳哥窟（柬埔寨）2.1古代土木工程共78張第337土木工程概論

橋?yàn)槌鐖A弧石拱，拱券并列28道，凈跨37.02米，矢高7.23米，上狹下寬總寬9米。在主拱券上兩側(cè)，各開(kāi)兩個(gè)凈跨分別為3.8米和2.85米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。距今已有1406年。趙州橋（安濟(jì)橋）共78張第34張土木工程概論 橋?yàn)槌鐖A弧石拱，拱券并列28道，凈跨37.038土木工程概論

建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底層直徑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。山西應(yīng)縣木塔2.1古代土木工程共78張第35張土木工程概論 建于公元1056山2.1古代土木工程共78張39土木工程概論意大利比薩斜塔

始建于公元1173年，由大 教堂、洗禮堂、鐘塔和墓園組 成，是一組具有羅馬式建筑風(fēng) 格的宗教建筑群。2.1古代土木工程共78張第36張土木工程概論意大利比薩斜塔2.1古代土木工程共78張第3640土木工程概論建于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。巴黎圣母院2.1古代土木工程共78張第37張土木工程概論建于1163-1250年，是法國(guó)早期巴黎圣母院41土木工程概論科隆大教堂（德國(guó)）

始建于13世紀(jì)中葉的哥特式教堂，東 端為7個(gè)小圓龕組成的半圓形卷廊， 西立面有一對(duì)150m高的八角形塔樓。2.1古代土木工程共78張第38張土木工程概論科隆大教堂（德國(guó)）2.1古代土木工程共78張第42土木工程概論材、鋼筋混凝土以及早期的預(yù)應(yīng)力混凝土得到發(fā)展；◆施工技術(shù)進(jìn)步很大。2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述2.2近代土木工程

近代土木工程的時(shí)間跨度為：從17世紀(jì)中葉至20世紀(jì)中葉的300年間。

主要特征是：

◆力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作指導(dǎo)； ◆磚、瓦、木、石等建筑材料廣泛使用；混凝土、鋼共78張第39張土木工程概論材、鋼筋混凝土以及早期的預(yù)應(yīng)力混凝土得到發(fā)展；◆43土木工程概論

◆意大利 科學(xué)家伽利 略在1638年 出版的著作

《關(guān)于兩門(mén) 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。

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：

◆英國(guó)科學(xué)家

牛頓在1687

年總結(jié)了力學(xué) 三大定律，它 們是土木工程 設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。2.2近代土木工程共78張第40張土木工程概論 ◆意大利 該歷史時(shí)期，土木工2.2近代44土木工程概論

◆瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在1744年出版的《曲線的變分法》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)題奠定了基礎(chǔ)?！舴▏?guó)的納維在1825年建立了 土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法。歐拉◆19世紀(jì)末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工程的結(jié)構(gòu)理論分析打下了基礎(chǔ)。2.2近代土木工程共78張第41張土木工程概論 ◆瑞士的變分法》 壓屈理論，◆法國(guó)的納維法45土木工程概論

◆1824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)。 ◆1867年法國(guó)人莫尼埃用鐵絲加固砼制成花盆，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。1875年，他主持建造了第一座長(zhǎng)16m的鋼筋砼橋?！?859年英國(guó)人亨利·貝塞麥發(fā)明了轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，并廣泛應(yīng)亨利·貝塞麥用于土木工程?！?886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。2.2近代土木工程共78張第42張土木工程概論 ◆1824年英國(guó)人阿斯盆，并推廣到工程中，46土木工程概論◆20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說(shuō)，初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)?！?930年法國(guó)工程師弗涅希內(nèi)將高強(qiáng)度鋼絲用于混凝土工程?！?825年英

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。2.2近代土木工程共78張第43張土木工程概論◆20世紀(jì)初，有人發(fā)◆1825年英 國(guó)人斯47土木工程概論舊金山大地震6萬(wàn)人死亡 圖為震后的市政廳大樓1906年美國(guó)舊金山大地震，1923年日本關(guān)東大地震，這些自然災(zāi)害推動(dòng)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。日本關(guān)東大地震14萬(wàn)人死亡 圖為震后城市廢墟2.2近代土木工程共78張第44張土木工程概論舊金山大地震6萬(wàn)人死亡1906年美國(guó)舊金山大地震48土木工程概論

世界最古老的鑄鐵拱橋科爾布魯克代爾橋（英國(guó)）建于1779年。橋跨約30.5m，矢高13.7m，由五片半圓形拱肋組成。鋼材的出現(xiàn)，把鑄鐵橋送進(jìn)了橋梁歷史博物館。科爾布魯克代爾橋曾使用170年。2.2近代土木工程共78張第45張土木工程概論 世界最古老的鑄鐵拱橋2.2近代土木工程共7849土木工程概論布魯克林大橋

（紐約）

1883年美國(guó)建成了 總長(zhǎng)1834m、主跨達(dá)

486m現(xiàn)代懸索橋——

布魯克林大橋。2.2近代土木工程共78張第46張土木工程概論布魯克林大橋2.2近代土木工程共78張第46張50建于1889年，高300m，用鋼8500t。是近代高層建筑結(jié)構(gòu)的萌芽土木工程概論

埃菲爾鐵塔（巴黎）共78張第47張建于1889年，高是近代高層建筑土木工程概論（巴黎）共78張51共78張第48張土木工程概論

倫敦塔橋共78張第48張土木工程概論52土木工程概論2.2近代土木工程

上層是 人行橋 下層是 活動(dòng)橋該橋位于泰晤士河口，將倫敦南北區(qū)連接成整體，兩墩相距76m，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動(dòng)橋，6車道橋面，可通行萬(wàn)噸海輪；上層為固定的人行橋，高出水面43m。共78張第49張土木工程概論2.2近代土木工程 上層是共78張第49張53土木工程概論

新天鵝城堡 （白雪公主城堡）

始建一八六九年，位于德國(guó)拜仁州Fuessen鎮(zhèn)。2.2近代土木工程共78張第51張土木工程概論 新天鵝城堡2.2近代土木工程共78張第554土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述

2.3現(xiàn)代土木工程

時(shí)間跨度為20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：

2.3.1土木工程功能化

即土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。

⑴公共和住宅建筑物要求建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、 采暖、通風(fēng)、供燃?xì)?、供電等現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)合成整體。共78張第51張土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述 2.3現(xiàn)代55巴西議會(huì)大廈體型簡(jiǎn)潔而對(duì)比強(qiáng)烈土木工程概論28層板式辦公樓寓意廣納民意的眾院會(huì)議廳于巴西首都巴伐里亞。由國(guó)會(huì)上下議院、辦公樓和各部分廳室、服務(wù)房間等組成。建筑造型講究構(gòu)圖形式寓意一錘定音的參院會(huì)議廳

1958~1960年建巴西議會(huì)大廈體型簡(jiǎn)潔而對(duì)比強(qiáng)烈土木工程概論28層板式寓意廣納56土木工程概論建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道。有“煉油廠”和“文化工廠”之稱。1977年建成。蓬皮杜國(guó)家藝術(shù)和文化中心土木工程概論建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道57土木工程概論

⑵工業(yè)建筑物圍繞生產(chǎn)工藝在功能要求方面越來(lái)越高。并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。

上海賽科

90萬(wàn)噸乙烯工程 上海寶鋼2.3現(xiàn)代土木工程共78張第54張土木工程概論 ⑵工業(yè)建筑物2.3現(xiàn)代土木工程共78張第558土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.2城市建設(shè)立體化

20世紀(jì)中葉以來(lái)，城市建設(shè)有三個(gè)趨向：

⑴高層建筑的大量興起

由于城市人口大量積聚，密度猛增，用房緊張，地價(jià)昂貴，建筑物向空間發(fā)展。美國(guó)的高層建筑最多，高度在160~200m的就有100多幢。近10年來(lái)，我國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡等東南亞國(guó)家的高層建筑有很大發(fā)展。共78張第55張土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.2城市建設(shè)立59土木工程概論馬來(lái)西亞國(guó)家石油公司

雙子星大廈（吉隆坡）

451.9m土木工程概論馬來(lái)西亞國(guó)家石油公司 雙子星大廈（吉隆坡）60土木工程概論上海金茂大廈421m高，88層上海環(huán)球金融中心492m高，101層2.3現(xiàn)代土木工程共78張第57張土木工程概論上海金茂上海環(huán)球2.3現(xiàn)代土木工程共78張第561土木工程概論芝加哥西爾斯大廈高443m臺(tái)北101大樓，高508m2.3現(xiàn)代土木工程共78張第58張土木工程概論芝加哥西臺(tái)北1012.3現(xiàn)代土木工程共78張第62土木工程概論如地下鐵道、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。北京地鐵森林公園站北京地鐵奧林匹克公園站新型地鐵車輛亮相北京地鐵10號(hào)線共78張第59張2.3現(xiàn)代土木工程⑵地下工程高速發(fā)展：土木工程概論如地下鐵道、商業(yè)街、停車庫(kù)、體育館、影劇院、工業(yè)63土木工程概論過(guò)江隧道剖面圖過(guò)江隧道聯(lián)絡(luò)線施工中的江底隧道過(guò)江隧道入口2.3現(xiàn)代土木工程共78張第60張土木工程概論過(guò)過(guò)江隧道聯(lián)絡(luò)線施工中的江底隧道過(guò)2.3現(xiàn)代土64土木工程概論

⑶城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)。2.3現(xiàn)代土木工程共78張第61張土木工程概論 ⑶城市高架公2.3現(xiàn)代土木工程共78張第665土木工程概論上海南浦大橋高架土木工程概論上海南浦大橋高架66土木工程概論通北京五環(huán)2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.3交通運(yùn)輸高速化

⑴高速公路的大規(guī)模修建

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2015年底，全世界有80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有高速公路，中國(guó)高速公路里程12.6萬(wàn)公里，位居世界首位。

高 速 公 路 互共78張第63張土木工程概論通北京五環(huán)2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.367土木工程概論

日本明石海峽大橋

目前世界上主跨最長(zhǎng)的懸索 橋，大橋全長(zhǎng)3910m，主跨 長(zhǎng)1991m，橋塔高280m

南京長(zhǎng)江二橋建成于2001年，主跨628m，世界排名第三的斜拉橋2.3現(xiàn)代土木工程共78張第64張土木工程概論 日本明石海峽大橋2.3現(xiàn)代土木工程共7868土木工程概論

⑵高速鐵路的建成與發(fā)展

1964年10月，日本建成了世界第一條高速鐵路—日本新干線，時(shí)速為210km。1994年12月22日，我國(guó)第一條時(shí)速160km的準(zhǔn)高速鐵路—廣深高速鐵路建成通車。我國(guó)第一條高速鐵路—京津城際高速鐵路于2008年8月1日正式開(kāi)通，最高時(shí)速350km。2.3現(xiàn)代土木工程共78張第65張土木工程概論 ⑵高速鐵路的建成與發(fā)展2.3現(xiàn)代土木工程69()土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程德國(guó)烏伯塔懸掛式單軌列車

(日本千葉)

跨座式單軌列車

(重慶輕軌)

跨座式單軌列車(澳大利亞)

共78張

懸 掛 式 單 軌 列 車第66張()土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程德懸掛式單軌列車共78張70土木工程概論

⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)

1990年貫通的英法海峽隧道長(zhǎng)50.5km。日本越過(guò)津輕海峽連接本州(青森)與北海道(函館)的青函海底隧道長(zhǎng)達(dá)53.85km，是世界最長(zhǎng)的海底隧道。中國(guó)目前有多條海底隧道在施工準(zhǔn)備中。

港珠澳大橋 海底隧道示意2.3現(xiàn)代土木工程共78張第67張土木工程概論 ⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)2.3現(xiàn)代土木工71土木工程概論

⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)

大連煙臺(tái)海底隧道，投資約2600億元左右，12年左右收回成本，屆時(shí)從大連到煙臺(tái)最多只需要40分鐘。計(jì)劃“十三五”時(shí)期開(kāi)工建設(shè)，建設(shè)總工期需要10年。最短距離方案老鐵山-蓬萊東港，長(zhǎng)104km

2.3現(xiàn)代土木工程共78張第67張土木工程概論 ⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)2.3現(xiàn)代土木工72土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.4土木工程發(fā)展的新趨勢(shì)

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)了新的發(fā)展趨勢(shì)：共78張第68張土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.4土木工73土木工程概論

其中發(fā)展迅速的是普通混凝土向輕骨料混凝土、加氣混凝土和高性能混凝土方向發(fā)展?？箟簭?qiáng)度由20~40MPa提高到60~100MPa。一批輕質(zhì)高強(qiáng)材料如鋁合金、建筑塑料、玻璃鋼也得到迅速發(fā)展；同時(shí)更重視環(huán)保節(jié)能材料的研究和發(fā)展。新型墻體材料壓型鋼板低松馳鋼絞線2.3現(xiàn)代土木工程⑴建筑材料的輕質(zhì)高強(qiáng)化共78張第69張土木工程概論 其中發(fā)展迅速的是普通混凝土向輕骨料混凝土、加氣74土木工程概論⑵施工過(guò)程中的工業(yè)化、裝配化900t箱梁的運(yùn)輸和安裝盾構(gòu)機(jī)---隧道施工的穿山甲2.3現(xiàn)代土木工程共78張第70張土木工程概論⑵施工過(guò)程中的工業(yè)化、裝配化900t箱梁的運(yùn)輸和75“”土木工程概論砼自動(dòng)攪拌站迪拜塔的砼高壓輸送泵

500t全地面 汽車式起重機(jī)2500t海上運(yùn)架梁專用起重船共78張第71張“”土木工程概論砼迪的砼 500t全地面共78張第71張76土木工程概論瀝青混合料攪拌樓 滑模式 水泥砼攤鋪機(jī)作業(yè) 瀝青路面 就地?zé)嵩偕鳂I(yè)2.3現(xiàn)代土木工程共78張第72張土木工程概論瀝青混合料攪拌樓2.3現(xiàn)代土木工程共78張第777土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程

⑶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、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。

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。共78張第73張土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程 ⑶設(shè)計(jì)理論的精確化、科78土木工程概論2.4土木工程的未來(lái)

土木工程作為一門(mén)古老學(xué)科，已經(jīng)取得了巨大成就。未來(lái)土木工程目前面臨的形勢(shì)是：

⑴計(jì)算機(jī)、通訊、網(wǎng)絡(luò)等信息工業(yè)的發(fā)展，人類的生產(chǎn)、生活方式將發(fā)生重大變化。 ⑵地球居住人口激增，土地資源因過(guò)度消耗日益枯竭； ⑶生態(tài)環(huán)境受到破壞，工業(yè)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，人類生存環(huán)境卻日益惡化。2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述共78張第74張土木工程概論2.4土木工程的未來(lái) 土木工程作為一門(mén)古老學(xué)科79土木工程概論

2.4.1重大工程項(xiàng)目將陸續(xù)興建

●世界最高建筑的紀(jì)錄將不斷被刷新； ●高速公路、高速鐵路將轉(zhuǎn)向國(guó)際通道的建設(shè)，環(huán)球鐵道和環(huán)球高速的建設(shè)將付諸實(shí)施； ●跨海大橋和海底隧道的施工禁區(qū)被不斷突破，施工紀(jì)錄被不斷刷新； ●巨型航空港、內(nèi)河航運(yùn)碼頭將掀起新的建設(shè)高潮，海港建設(shè)將轉(zhuǎn)向近海外島。

大西洋隧道白令海峽大橋2.4土木工程的未來(lái)共78張第75張土木工程概論 2.4.1重大工程項(xiàng)目將陸續(xù)興建環(huán)球高速的80土木工程概論2.4.2土木工程將向太空、海洋、荒漠開(kāi)拓

●修筑海上人工島，建立海上浮動(dòng)城市；●建設(shè)空中之城；●建設(shè)月球基地。

東京空中之城 東京金字塔城2.4土木工程的未來(lái)共78張第76張土木工程概論2.4.2土木工程將向太空、海洋、荒漠開(kāi)拓2.81土木工程概論●智能化建筑；●智能化交通；●土木工程分析的仿真系統(tǒng)。

2.4.3工程材料將有重大突破

將有C400混凝土出現(xiàn)，常用混凝土可達(dá)C100，微型纖維混凝土、塑料混凝土將可問(wèn)世；耐高溫、保溫隔聲、耐磨耐壓的化學(xué)合成材料將向圍護(hù)材料和結(jié)構(gòu)材料發(fā)展；碳纖維可望用作混凝土的加筋材料。

2.4.4信息化、智能化技術(shù)全面引入土木工程

●信息化施工；2.4土木工程的未來(lái)

VR-P三維互動(dòng)仿真平臺(tái)共78張第77張土木工程概論●智能化建筑； 2.4.3工程材料將有82土木工程概論

思考題

1、土木工程包括哪些工程設(shè)施和哪些工程技術(shù)活動(dòng)？

2、土木工程需要解決哪四個(gè)問(wèn)題？

3、土木工程有哪四個(gè)基本屬性？

4、試述土木工程建設(shè)的技術(shù)、管理方面活動(dòng)內(nèi)容。

5、現(xiàn)代土木工程有哪些特點(diǎn)？第一講緒論共78張第78張土木工程概論 思考題第一講緒論共78張第78張83土木工程概論

參考書(shū)目1、丁大鈞.《土木工程概論》.中國(guó)建工出版社.2003.2、劉吉謙.《交通工程總論》.人民交通出版社.第三版2008.3、尤曉暐.《道路工程概論》.人民交通出版社.第二版2007.4、劉松茯.《外國(guó)建筑歷史圖說(shuō)》.中國(guó)建工出版社.2008.5、毛堅(jiān)韌.《外國(guó)現(xiàn)代建筑史圖說(shuō)》.中國(guó)建工出版社.2008.6、童林旭.《地下建筑圖說(shuō)100例》.中國(guó)建工出版社.2007.7、候幼彬.《中國(guó)古代建筑歷史圖說(shuō)》.中國(guó)建工出版社.2002.8、鄒德儂.《中國(guó)建筑史圖說(shuō)-現(xiàn)代卷》.中國(guó)建工出版社.2001.9、葉列平.《土木工程科學(xué)前沿》.清華大學(xué)出版社.2006.

第一講緒論土木工程概論 參考書(shū)目第一講緒論84土木工程概論

第一講緒論土木工程概論 第一講緒論85土木工程概論

第一講緒論土木工程概論 第一講緒論86土木工程概論

第一講緒論土木工程概論 第一講緒論87土木工程概論

第一講緒論土木工程概論 第一講緒論88土木工程概論

第一講緒論土木工程概論 第一講緒論89土木工程概論金岳霖談了自己的感觸：“徐志摩是我的老朋友，但我總感到他滑油，油油油，滑滑滑——”“當(dāng)然不是說(shuō)他滑頭?！彼侵感熘灸Ω星榉趴v，沒(méi)遮沒(méi)攔。他接著說(shuō)：“林徽因被他父親帶回國(guó)后，徐志摩又追到北京。臨離倫敦時(shí)他說(shuō)了兩句話，前面那句忘了，后面是‘銷魂今日進(jìn)燕京’。看，他滿腦子林徽因，我覺(jué)得他不自量啊。林徽因梁思成早就認(rèn)識(shí)，他們是兩小無(wú)猜，兩小無(wú)猜啊。兩家又是世交，連政治上也算世交。兩人父親都是研究系的。徐志摩總是跟著要鉆進(jìn)去，鉆也沒(méi)用！徐志摩不知趣，我很可惜徐志摩這個(gè)朋友?！彼f(shuō)：“比較起來(lái)，林徽因思想活躍，主意多，但構(gòu)思畫(huà)圖，梁思成是高手，他畫(huà)線，不看尺度，一分一毫不差，林徽因沒(méi)那本事。他們倆的結(jié)合，結(jié)合得好，這也是不容易的??！”

第一講緒論土木工程概論金岳霖談了自己的感觸：“徐志摩是我的老朋友，但我90土木工程概論土木工程概論IntroductionofCivilEngineeringEmail:土木工程概論土木工程概論91參考書(shū)《土木工程概論》葉志明主編高等教育出版社2009年參考書(shū)《土木工程概論》92學(xué)時(shí)安排：32學(xué)時(shí)，每周4學(xué)時(shí)上課形式：以課件為主，板書(shū)為輔學(xué)習(xí)方法：重在理解，做好筆記課堂紀(jì)律：認(rèn)真聽(tīng)講考勤要求：不準(zhǔn)遲到早退，有事可以請(qǐng)假成績(jī)計(jì)算：平時(shí)成績(jī)40％，期末成績(jī)60％其中，平時(shí)成績(jī)中，出勤50％，作業(yè)50％注意事項(xiàng)學(xué)時(shí)安排：32學(xué)時(shí)，每周4學(xué)時(shí)注意事項(xiàng)93土木工程概論本課程的主要內(nèi)容第1講緒論第2講土木工程專業(yè)介紹 與學(xué)習(xí)方法第3講土木工程材料第4講基礎(chǔ)工程第5講建筑工程（1）第6講建筑工程（2）第7講公路、鐵路工程第8講機(jī)場(chǎng)、港口及隧道工程第9講橋梁工程（1）第10講橋梁工程（2）第11講土木工程中的力學(xué) 與結(jié)構(gòu)概念第12講建設(shè)項(xiàng)目管理與施工組織第13講土木工程建設(shè)與施工第14講土木工程災(zāi)害與抗災(zāi)土木工程概論本課程的主要內(nèi)容第1講緒論第8講機(jī)場(chǎng)、港口及94土木工程概論第一講緒論

1土木工程的概念

2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述共78張第1張土木工程概論第一講緒論共78張第1張95土木工程概論

【教學(xué)要求】理解土木工程的定義、范圍及基本屬性；了解土木工程的發(fā)展歷史。

【教學(xué)重點(diǎn)】土木工程的定義、需解決的問(wèn)題及四個(gè)基本屬性；土木工程的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

【教學(xué)難點(diǎn)】本講無(wú)難點(diǎn)。第1講緒論共78張第2張土木工程概論 【教學(xué)要求】理解土木工程的定義、范圍及第1講96土木工程概論

1土木工程的概念

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。木結(jié)構(gòu)法國(guó)凱旋門(mén)紐約帝國(guó)大廈江陰長(zhǎng)江大橋香港中銀大廈第1講緒論共78張第3張土木工程概論 1土木工程的概念木結(jié)構(gòu)法國(guó)凱旋門(mén)紐約帝國(guó)大97土木工程概論建筑工程道路工程

既指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的建筑工程、道路工程、鐵路工程、橋梁工程、港口工程等各類工程設(shè)施；

婁底體育館共78張第4張土木工程概論建筑工程道路工程 既指與人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的98土木工程概論水利工程鐵路工程橋梁工程共78張第5張土木工程概論水利工程鐵路工程橋梁工程共78張第5張99土木工程概論

機(jī)場(chǎng)建筑 隧道建筑港口建筑共78張第6張土木工程概論 機(jī)場(chǎng)建筑共78張第6張100土木工程概論土木工程也指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、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)。1土木工程的概念

GPS測(cè)繪 全站儀測(cè)量地質(zhì)勘探共78張第7張土木工程概論土木工程也指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、設(shè)備在土地101土木工程概論設(shè)計(jì)施工爆破吊裝共78張第8張土木工程概論設(shè)施爆破吊裝共78張第8張102土木工程概論1土木工程的概念

1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑴形成人類活動(dòng)需要的、功能良好和舒適美觀的空間和通道。

這是土木工程的根本目的和出發(fā)點(diǎn)!

武漢長(zhǎng)江隧道透視圖 港珠澳大橋示意圖共78張第9張土木工程概論1土木工程的概念 1.1土木工程需要103土木工程概論共78張第10張1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑵能夠抵御自然災(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；雷暴驚魂 暴雨洪水襲擊煙臺(tái)國(guó)際機(jī)場(chǎng)土木工程概論共78張第10張1.1土木工程需要解決的問(wèn)題 104土木工程概論佛山九江大橋被撞百米橋面墜入江中1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共78張第11張土木工程概論佛山九江大橋被撞1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共105土木工程概論房屋倒塌橋梁斷裂四川大地震映秀鎮(zhèn)1.1土木工程需要解決的問(wèn)題共78張第12張土木工程概論房屋倒塌橋梁斷裂四川大地震映鎮(zhèn)1.1土木工程需106土木工程概論奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館—“鳥(niǎo)巢”1.1土木工程需要解決的問(wèn)題

⑶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條件；

上海環(huán)球金融中心(492m)共78張第13張土木工程概論奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館—“鳥(niǎo)巢”1.1土木工程需要解決的107土木工程概論央視新址大樓即將竣工

⑷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，“好、快、省”地組織人、財(cái)、物，把社會(huì)所需要的工程設(shè)施建造成功，付諸使用。1.1土木工程需要解決的問(wèn)題建設(shè)中的長(zhǎng)江三橋共78張第14張土木工程概論央 ⑷通過(guò)有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個(gè)時(shí)108土木工程概論1土木工程的概念

1.2土木工程活動(dòng)內(nèi)容

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：

1.2.1技術(shù)方面：

勘察、測(cè)量、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等。

1.2.2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。共78張第15張土木工程概論1土木工程的概念 1.2土木工程活動(dòng)109土木工程概論

1.3土木工程的四個(gè)基本屬性

⑴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。

南京鐘山 靈谷寺無(wú)梁殿1土木工程的概念共78張第16張土木工程概論 1.3土木工程的四個(gè)基本屬性1土木工程的110土木工程概論

⑵綜合性：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。

浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng) 臺(tái)北101大樓1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第17張土木工程概論 ⑵綜合性：土木工程是運(yùn)用多種工程技術(shù)，1.3111土木工程概論

⑶實(shí)踐性：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)。施工中的中國(guó)第一高樓---上海環(huán)球金融中心1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第18張土木工程概論 ⑶實(shí)踐性：由于影響土木工程的因素錯(cuò)綜1.3112土木工程概論

新加坡建筑 上海東方明珠

⑷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，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。1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共78張第19張土木工程概論 新加坡建筑1.3土木工程的四個(gè)基本屬性共7113土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述茅草下密排樹(shù)枝起龍骨作用d=5~6m文化（約公元前5000~3000年）遺址。土墻內(nèi)豎有木柱

2.1古代土木工程

時(shí)間跨度長(zhǎng)。大致從新石器時(shí)代（約公元前5000年）起至17世紀(jì)中葉。

代表性工程有： 我國(guó)黃河流域的仰韶第一講緒論共78張第20張土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述茅草下密排d=5~6114土木工程概論史前巨石柱群（英國(guó)）

聞名于世的 史前巨石柱群佇 立在英格蘭的索 爾斯堡大平原上。 這些令人生畏的 石頭建筑始建于 公元前2700年， 至今人們?nèi)詿o(wú)法 知道它的真正目 的。2.1古代土木工程共78張第21張土木工程概論史前巨石柱群（英國(guó)）2.1古代土木工程共78張115土木工程概論

古 埃 及 金 字 塔

金字塔距今已有4500年的歷史，是一座王陵建筑。它規(guī)模宏偉，結(jié)構(gòu)精密，塔內(nèi)除墓室和通道外都是實(shí)心，頂部呈錐角。金字塔歷經(jīng)多次地震都巋然不動(dòng)，完好無(wú)損。2.1古代土木工程共78張第22張土木工程概論 古2.1古代土木工程共78張第22張116土木工程概論230.5m,高約146m，用230余萬(wàn)塊巨石砌成。土木工程概論230.5m,高約146m，用230余萬(wàn)塊巨石砌117土木工程概論

泰 姬 陵 （ 印 度 ）

泰姬陵是蒙兀兒第5代君主沙·賈汗為皇后建造的一座震驚世人的大理石藝術(shù)建筑。2.1古代土木工程共78張第24張土木工程概論 泰2.1古代土木工程共78張第24張118土木工程概論

建于約2000年前，其直徑最長(zhǎng)處為188m，最短處為156m，可容8萬(wàn)人。

古羅馬帝國(guó)競(jìng)技場(chǎng)2.1古代土木工程共78張第25張土木工程概論 建于約2000年前，其直徑2.1古代土木工程119土木工程概論

長(zhǎng)城我國(guó)歷史上偉大工程之一。始建于公元前7~5世紀(jì)間的春秋、戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。最早修筑長(zhǎng)城的是公元前214年的楚國(guó)，由秦始皇擴(kuò)建完成。明長(zhǎng)城為東起山海關(guān)，西止

嘉峪關(guān)。土木工程概論 長(zhǎng)城我國(guó)歷史上偉大工程之一。最早修筑長(zhǎng)城的是120土木工程概論令現(xiàn)代人汗顏的都江堰水利工程

建于公元前

256-251年的都 江堰引水樞紐， 是古代最偉大的 無(wú)壩引水工程。 能自動(dòng)調(diào)配水量： 枯水季節(jié)有足夠 的水量進(jìn)入灌 區(qū)，洪水季節(jié)又 能將多余的水量 排到外江，無(wú)需 開(kāi)閘、引水、泄 洪等人為干預(yù)。2.1古代土木工程共78張第27張土木工程概論令現(xiàn)代人汗顏的都江堰水利工程2.1古代土木工程121土木工程概論

公元前770年秦襄公時(shí)期，人們?cè)靡阅静模ń孛娉叽鐬?50×150mm的方材）和青銅制金釭做成的木框架建筑房屋。 古代金釭木框架示意2.1古代土木工程共78張第28張土木工程概論 公元前770年2.1古代土木工程共78張第2122土木工程概論建于明永樂(lè)18年，是故宮最壯觀的建筑，也是我國(guó)現(xiàn)存最大的木構(gòu)殿堂。北京故宮太和殿土木工程概論建于明永樂(lè)18年，是故宮最壯北京故宮太和殿123土木工程概論克里姆林宮（莫斯科）

始建于1156

年，融合了拜 占庭、俄羅斯、 巴羅克和希臘 羅馬等不同建 筑風(fēng)格，有 “世界第八奇 景”的美稱， 是俄國(guó)歷代帝 王的宮殿。2.1古代土木工程共78張第30張土木工程概論克里姆林宮（莫斯科）2.1古代土木工程共78張124土木工程概論索菲亞大教堂 結(jié)構(gòu)示意

索菲亞大教堂是拜占庭建筑風(fēng)格的代表作。公元532～537年建于伊斯坦布爾。該教堂為磚砌穹頂（圓形球殼），直徑33m，穹頂高55m，穹頂支承在大跨磚拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面約7×10m）上。

索菲亞大教堂全景2.1古代土木工程共78張第31張土木工程概論索菲亞大教堂 索菲亞大教堂是拜2.1古代土木工125土木工程概論

索菲亞大教堂（伊斯坦布爾）2.1古代土木工程土木工程概論 索菲亞大教堂（伊斯坦布爾）2.1古代土木工程126土木工程概論吳哥窟（柬埔寨）

吳哥窟是 柬埔寨歷史最 悠久、規(guī)模最 宏大、保存最 好的名剎古寺。 吳哥古跡曾被 叢林所掩蓋，

19世紀(jì)后期才 被重新發(fā)現(xiàn)。2.1古代土木工程共78張第33張土木工程概論吳哥窟（柬埔寨）2.1古代土木工程共78張第3127土木工程概論

橋?yàn)槌鐖A弧石拱，拱券并列28道，凈跨37.02米，矢高7.23米，上狹下寬總寬9米。在主拱券上兩側(cè)，各開(kāi)兩個(gè)凈跨分別為3.8米和2.85米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。距今已有1406年。趙州橋（安濟(jì)橋）共78張第34張土木工程概論 橋?yàn)槌鐖A弧石拱，拱券并列28道，凈跨37.0128土木工程概論

建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底層直徑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。山西應(yīng)縣木塔2.1古代土木工程共78張第35張土木工程概論 建于公元1056山2.1古代土木工程共78張129土木工程概論意大利比薩斜塔

始建于公元1173年，由大 教堂、洗禮堂、鐘塔和墓園組 成，是一組具有羅馬式建筑風(fēng) 格的宗教建筑群。2.1古代土木工程共78張第36張土木工程概論意大利比薩斜塔2.1古代土木工程共78張第36130土木工程概論建于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。巴黎圣母院2.1古代土木工程共78張第37張土木工程概論建于1163-1250年，是法國(guó)早期巴黎圣母院131土木工程概論科隆大教堂（德國(guó)）

始建于13世紀(jì)中葉的哥特式教堂，東 端為7個(gè)小圓龕組成的半圓形卷廊， 西立面有一對(duì)150m高的八角形塔樓。2.1古代土木工程共78張第38張土木工程概論科隆大教堂（德國(guó)）2.1古代土木工程共78張第132土木工程概論材、鋼筋混凝土以及早期的預(yù)應(yīng)力混凝土得到發(fā)展；◆施工技術(shù)進(jìn)步很大。2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述2.2近代土木工程

近代土木工程的時(shí)間跨度為：從17世紀(jì)中葉至20世紀(jì)中葉的300年間。

主要特征是：

◆力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作指導(dǎo)； ◆磚、瓦、木、石等建筑材料廣泛使用；混凝土、鋼共78張第39張土木工程概論材、鋼筋混凝土以及早期的預(yù)應(yīng)力混凝土得到發(fā)展；◆133土木工程概論

◆意大利 科學(xué)家伽利 略在1638年 出版的著作

《關(guān)于兩門(mén) 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。

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：

◆英國(guó)科學(xué)家

牛頓在1687

年總結(jié)了力學(xué) 三大定律，它 們是土木工程 設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。2.2近代土木工程共78張第40張土木工程概論 ◆意大利 該歷史時(shí)期，土木工2.2近代134土木工程概論

◆瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在1744年出版的《曲線的變分法》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)題奠定了基礎(chǔ)。◆法國(guó)的納維在1825年建立了 土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法。歐拉◆19世紀(jì)末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工程的結(jié)構(gòu)理論分析打下了基礎(chǔ)。2.2近代土木工程共78張第41張土木工程概論 ◆瑞士的變分法》 壓屈理論，◆法國(guó)的納維法135土木工程概論

◆1824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)。 ◆1867年法國(guó)人莫尼埃用鐵絲加固砼制成花盆，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。1875年，他主持建造了第一座長(zhǎng)16m的鋼筋砼橋。◆1859年英國(guó)人亨利·貝塞麥發(fā)明了轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，并廣泛應(yīng)亨利·貝塞麥用于土木工程?！?886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。2.2近代土木工程共78張第42張土木工程概論 ◆1824年英國(guó)人阿斯盆，并推廣到工程中，136土木工程概論◆20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說(shuō)，初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)?！?930年法國(guó)工程師弗涅希內(nèi)將高強(qiáng)度鋼絲用于混凝土工程?！?825年英

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。2.2近代土木工程共78張第43張土木工程概論◆20世紀(jì)初，有人發(fā)◆1825年英 國(guó)人斯137土木工程概論舊金山大地震6萬(wàn)人死亡 圖為震后的市政廳大樓1906年美國(guó)舊金山大地震，1923年日本關(guān)東大地震，這些自然災(zāi)害推動(dòng)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。日本關(guān)東大地震14萬(wàn)人死亡 圖為震后城市廢墟2.2近代土木工程共78張第44張土木工程概論舊金山大地震6萬(wàn)人死亡1906年美國(guó)舊金山大地震138土木工程概論

世界最古老的鑄鐵拱橋科爾布魯克代爾橋（英國(guó)）建于1779年。橋跨約30.5m，矢高13.7m，由五片半圓形拱肋組成。鋼材的出現(xiàn)，把鑄鐵橋送進(jìn)了橋梁歷史博物館?？茽柌剪斂舜鸂枠蛟褂?70年。2.2近代土木工程共78張第45張土木工程概論 世界最古老的鑄鐵拱橋2.2近代土木工程共78139土木工程概論布魯克林大橋

（紐約）

1883年美國(guó)建成了 總長(zhǎng)1834m、主跨達(dá)

486m現(xiàn)代懸索橋——

布魯克林大橋。2.2近代土木工程共78張第46張土木工程概論布魯克林大橋2.2近代土木工程共78張第46張140建于1889年，高300m，用鋼8500t。是近代高層建筑結(jié)構(gòu)的萌芽土木工程概論

埃菲爾鐵塔（巴黎）共78張第47張建于1889年，高是近代高層建筑土木工程概論（巴黎）共78張141共78張第48張土木工程概論

倫敦塔橋共78張第48張土木工程概論142土木工程概論2.2近代土木工程

上層是 人行橋 下層是 活動(dòng)橋該橋位于泰晤士河口，將倫敦南北區(qū)連接成整體，兩墩相距76m，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動(dòng)橋，6車道橋面，可通行萬(wàn)噸海輪；上層為固定的人行橋，高出水面43m。共78張第49張土木工程概論2.2近代土木工程 上層是共78張第49張143土木工程概論

新天鵝城堡 （白雪公主城堡）

始建一八六九年，位于德國(guó)拜仁州Fuessen鎮(zhèn)。2.2近代土木工程共78張第51張土木工程概論 新天鵝城堡2.2近代土木工程共78張第5144土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述

2.3現(xiàn)代土木工程

時(shí)間跨度為20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：

2.3.1土木工程功能化

即土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。

⑴公共和住宅建筑物要求建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、 采暖、通風(fēng)、供燃?xì)?、供電等現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)合成整體。共78張第51張土木工程概論2土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述 2.3現(xiàn)代145巴西議會(huì)大廈體型簡(jiǎn)潔而對(duì)比強(qiáng)烈土木工程概論28層板式辦公樓寓意廣納民意的眾院會(huì)議廳于巴西首都巴伐里亞。由國(guó)會(huì)上下議院、辦公樓和各部分廳室、服務(wù)房間等組成。建筑造型講究構(gòu)圖形式寓意一錘定音的參院會(huì)議廳

1958~1960年建巴西議會(huì)大廈體型簡(jiǎn)潔而對(duì)比強(qiáng)烈土木工程概論28層板式寓意廣納146土木工程概論建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道。有“煉油廠”和“文化工廠”之稱。1977年建成。蓬皮杜國(guó)家藝術(shù)和文化中心土木工程概論建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道147土木工程概論

⑵工業(yè)建筑物圍繞生產(chǎn)工藝在功能要求方面越來(lái)越高。并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。

上海賽科

90萬(wàn)噸乙烯工程 上海寶鋼2.3現(xiàn)代土木工程共78張第54張土木工程概論 ⑵工業(yè)建筑物2.3現(xiàn)代土木工程共78張第5148土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.2城市建設(shè)立體化

20世紀(jì)中葉以來(lái)，城市建設(shè)有三個(gè)趨向：

⑴高層建筑的大量興起

由于城市人口大量積聚，密度猛增，用房緊張，地價(jià)昂貴，建筑物向空間發(fā)展。美國(guó)的高層建筑最多，高度在160~200m的就有100多幢。近10年來(lái)，我國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡等東南亞國(guó)家的高層建筑有很大發(fā)展。共78張第55張土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.2城市建設(shè)立149土木工程概論馬來(lái)西亞國(guó)家石油公司

雙子星大廈（吉隆坡）

451.9m土木工程概論馬來(lái)西亞國(guó)家石油公司 雙子星大廈（吉隆坡）150土木工程概論上海金茂大廈421m高，88層上海環(huán)球金融中心492m高，101層2.3現(xiàn)代土木工程共78張第57張土木工程概論上海金茂上海環(huán)球2.3現(xiàn)代土木工程共78張第5151土木工程概論芝加哥西爾斯大廈高443m臺(tái)北101大樓，高508m2.3現(xiàn)代土木工程共78張第58張土木工程概論芝加哥西臺(tái)北1012.3現(xiàn)代土木工程共78張第152土木工程概論如地下鐵道、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。北京地鐵森林公園站北京地鐵奧林匹克公園站新型地鐵車輛亮相北京地鐵10號(hào)線共78張第59張2.3現(xiàn)代土木工程⑵地下工程高速發(fā)展：土木工程概論如地下鐵道、商業(yè)街、停車庫(kù)、體育館、影劇院、工業(yè)153土木工程概論過(guò)江隧道剖面圖過(guò)江隧道聯(lián)絡(luò)線施工中的江底隧道過(guò)江隧道入口2.3現(xiàn)代土木工程共78張第60張土木工程概論過(guò)過(guò)江隧道聯(lián)絡(luò)線施工中的江底隧道過(guò)2.3現(xiàn)代土154土木工程概論

⑶城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)。2.3現(xiàn)代土木工程共78張第61張土木工程概論 ⑶城市高架公2.3現(xiàn)代土木工程共78張第6155土木工程概論上海南浦大橋高架土木工程概論上海南浦大橋高架156土木工程概論通北京五環(huán)2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.3交通運(yùn)輸高速化

⑴高速公路的大規(guī)模修建

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2015年底，全世界有80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有高速公路，中國(guó)高速公路里程12.6萬(wàn)公里，位居世界首位。

高 速 公 路 互共78張第63張土木工程概論通北京五環(huán)2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.3157土木工程概論

日本明石海峽大橋

目前世界上主跨最長(zhǎng)的懸索 橋，大橋全長(zhǎng)3910m，主跨 長(zhǎng)1991m，橋塔高280m

南京長(zhǎng)江二橋建成于2001年，主跨628m，世界排名第三的斜拉橋2.3現(xiàn)代土木工程共78張第64張土木工程概論 日本明石海峽大橋2.3現(xiàn)代土木工程共78158土木工程概論

⑵高速鐵路的建成與發(fā)展

1964年10月，日本建成了世界第一條高速鐵路—日本新干線，時(shí)速為210km。1994年12月22日，我國(guó)第一條時(shí)速160km的準(zhǔn)高速鐵路—廣深高速鐵路建成通車。我國(guó)第一條高速鐵路—京津城際高速鐵路于2008年8月1日正式開(kāi)通，最高時(shí)速350km。2.3現(xiàn)代土木工程共78張第65張土木工程概論 ⑵高速鐵路的建成與發(fā)展2.3現(xiàn)代土木工程159()土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程德國(guó)烏伯塔懸掛式單軌列車

(日本千葉)

跨座式單軌列車

(重慶輕軌)

跨座式單軌列車(澳大利亞)

共78張

懸 掛 式 單 軌 列 車第66張()土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程德懸掛式單軌列車共78張160土木工程概論

⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)

1990年貫通的英法海峽隧道長(zhǎng)50.5km。日本越過(guò)津輕海峽連接本州(青森)與北海道(函館)的青函海底隧道長(zhǎng)達(dá)53.85km，是世界最長(zhǎng)的海底隧道。中國(guó)目前有多條海底隧道在施工準(zhǔn)備中。

港珠澳大橋 海底隧道示意2.3現(xiàn)代土木工程共78張第67張土木工程概論 ⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)2.3現(xiàn)代土木工161土木工程概論

⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)

大連煙臺(tái)海底隧道，投資約2600億元左右，12年左右收回成本，屆時(shí)從大連到煙臺(tái)最多只需要40分鐘。計(jì)劃“十三五”時(shí)期開(kāi)工建設(shè)，建設(shè)總工期需要10年。最短距離方案老鐵山-蓬萊東港，長(zhǎng)104km

2.3現(xiàn)代土木工程共78張第67張土木工程概論 ⑶長(zhǎng)距離的海底隧道的出現(xiàn)2.3現(xiàn)代土木工162土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程

2.3.4土木工程發(fā)展的新趨勢(shì)

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)了新的發(fā)展趨勢(shì)：共78張第68張土木工程概論2.3現(xiàn)代土木工程 2.3.4土木工163土木工程概論

其中發(fā)展迅速的是普通混凝土向輕骨料混凝土、加氣混凝土和高性能混凝土方向發(fā)展?？箟簭?qiáng)度由20~40MPa提高到60~100MPa。一批輕質(zhì)高強(qiáng)材料如鋁合金、建筑塑料、玻璃