解讀土木工程概論第1章-緒論課件

1.了解土木工程的要素和目的。2.了解土木工程的發(fā)展概況和未來前景。3.了解本課程的基本任務，掌握學習方法。1.1土木工程和土木工程專業(yè)1.2土木工程發(fā)展歷史概述1.3土木工程的未來1.4課程任務與課時分配1.5土木工程專業(yè)學習建議本章目錄基本要求第1.1節(jié)土木工程和土木工程專業(yè)土木工程我國高等學校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標關于科學、技術、工程和工程師的概念了解土木工程的定義、要素和目的本節(jié)目錄基本要求1.1.1土木工程定義：建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱為土木工程。它既指與人類生活、生產(chǎn)活動相關的各類工程設施，如建筑工程、道路工程、鐵路工程、橋梁工程、港口工程等，也指應用材料、設備在土地上所進行的勘測、設計施工等工程技術活動。1.1.1土木工程土木工程的要素和目的（圖1.1）1.1.1土木工程土木工程的基本屬性：1、社會性2、綜合性3、實踐性4、技術、經(jīng)濟和藝術的統(tǒng)一性1.1.2我國高等學校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標培養(yǎng)目標：培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展，掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得土木工程師基本訓練，具有創(chuàng)新精神的高級工程技術人才。1.1.2我國高等學校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標有人認為21世紀的工程師至少要做好回答一下四個問題的準備：1.1.2我國高等學校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標會不會去做？能否在科學技術上解決工程中的難題？可不可以做？能否在政策法規(guī)下遵守法律把事辦成？值不值得做？能否在人、財、物和時空約束下經(jīng)濟合理地完成任務？應不應該做？能否自覺地考慮生態(tài)可行性和工程持續(xù)性？1.1.3關于科學、技術、工程和工程師的概念科學(Science)

指關于事物的基本原理和事實的有組織、有系統(tǒng)的知識。1.1.3關于科學、技術、工程和工程師的概念技術(Technology)

指根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和自然科學原理而發(fā)展成的各種生產(chǎn)工藝、作業(yè)方法、操作技能和設備裝置的總和。1.1.3關于科學、技術、工程和工程師的概念工程（Engineering）

指將自然科學的原理應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成的各種學科的總稱。其目的在于利用和改造自然來為人類服務，但工程并不等于科學。1.1.3關于科學、技術、工程和工程師的概念工程師（Engineer）

指從事工程活動的技術家。1.1.3關于科學、技術、工程和工程師的概念工程師（Engineer）工程師有三種類型：技術實施型研究開發(fā)型工程管理型第1.2節(jié)土木工程發(fā)展歷史概述1.古代土木工程

2.近代土木工程3.現(xiàn)代土木工程1.了解土木工程的發(fā)展概況本節(jié)目錄基本要求1.2.1古代土木工程1、歷史跨度

約公元前5000年（舊石器時代）—17世紀中葉2、主要結構形式古代土木工程結構石結構木結構磚結構3、典型工程埃及金字塔、古羅馬斗獸場、故宮、天壇、趙州橋、萬里長城、都江堰水利工程1.2.2近代土木工程1、歷史跨度17世紀中葉—20世紀中葉（第二次世界大戰(zhàn)前后）1.2.2近代土木工程2、主要特征有力學和結構理論作指導；磚、瓦、木、石等建筑材料廣泛使用；混凝土、鋼材、鋼筋砼以及早期的預應力砼得到發(fā)展；近代土木工程的材料發(fā)展：1824年波特蘭水泥>1867年鋼筋混凝土>1859年轉爐煉鋼法>1886鋼筋混凝土樓板>1928年預應力混凝土；施工技術進步很大。1.2.2近代土木工程3、土木工程的重要事件意大利科學家伽利略在1683年出版的著作《關于兩門新科學的談話和數(shù)學證明》中論述了建筑材料的力學性質(zhì)和梁的強度，首先用公式表達了梁的設計理論。英國科學家牛頓在1687年總結了力學三大定律，它們是土木工程設計理論的基礎。瑞士數(shù)學家歐拉在1744年出版的《曲線的變分法》建立了柱的壓屈理論，為分析土木工程結構物的穩(wěn)定問題奠定了基礎。3、土木工程的重要事件1825年納維建立了土木工程中結構設計的容許應力法；19世紀末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工程的結構理論分析打下了基礎。1824年英國人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權，1850年開始生產(chǎn)。20世紀初，有人發(fā)表了水灰比等學說，才初步奠定了混凝土強度的理論基礎。1859年發(fā)明了貝塞麥轉爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，并廣泛應用于土木工程。1867年法國人莫尼埃用鐵絲加固混凝土制成花盆，并推廣到工程中，建造了一座蓄水池，這是應用鋼筋砼的開端。1875年，他主持建造了第一座長16m的鋼筋砼橋。4、近代土木工程經(jīng)典案例法國艾菲爾鐵塔芝加哥家庭保險公司大廈蘇伊士運河

1.2.3現(xiàn)代土木工程1、歷史跨度20世紀中葉第二次世界大戰(zhàn)結束后至今1.2.3現(xiàn)代土木工程2、主要特征社會經(jīng)濟建設對土木工程提出日益復雜和高標準的要求。特征表現(xiàn)：功能要求多樣化城市建設立體化交通運輸高速化工程設施大型化土木工程功能化土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結合公共和住宅建筑物要求建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現(xiàn)代技術設備結合成整體。工業(yè)建筑物圍繞生產(chǎn)工藝在功能要求方面越來越高。并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。發(fā)展高科技和新技術對土木工程提出高標準要求。如核反應堆、核電站；海洋工程等。城市建設一體化20世紀中葉以來，城市建設有三個趨向：高層建筑的大量興起。地下工程高速發(fā)展。城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)。交通運輸高速化主要標志高速公路的大規(guī)模修建鐵路電氣化的形成和大量發(fā)展。長距離的海底隧道的出現(xiàn)。世界建筑之最4、世界最高高層建筑101大廈中國臺北高508m，106層佩重納斯大廈馬來西亞吉隆坡高452m

，88層西爾斯塔樓美國芝加哥高443m

，110層金茂大廈中國上海高420.6m，88層第1.3節(jié)土木工程的未來1.重大工程項目將陸續(xù)興建

2.土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓3.工程材料向輕質(zhì)、高強、多功能化發(fā)展4.設計方法精確化、設計工作自動化5.信息和智能化技術全面引入土木工程

6.土木工程的可持續(xù)發(fā)展1.了解土木工程的未來本節(jié)目錄基本要求1.3.1重大工程項目將陸續(xù)興建日本擬建的SKYCITY中國上海擬建的環(huán)球金融大廈，美國芝加哥擬建的Mglin－Beitler大廈等。1.3.2土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓國際空間站日本關西機場1.3.3工程材料向輕質(zhì)、高溫、多功能化發(fā)展傳統(tǒng)材料的改性化學合成材料的應用綠色、節(jié)能材料1.3.4設計方法精確化、設計工作自動化數(shù)值計算機的進步使過去不能而帶有盲目性的估計可以變?yōu)檩^精確地分析。例如：數(shù)值分析三峽工程應力1.3.5信息和智能化技術全面引入土木工程

在土木工程的設計、施工過程中，充分利用計算機的功能，實現(xiàn)信息自動采集、精確分析、房屋和設備的智能檢測和控制等。1、信息化施工2、智能化建筑3、智能化交通4、土木工程分析的仿真系統(tǒng)1.3.6土木工程的可持續(xù)發(fā)展第1.4節(jié)課程任務與課時分配1.課程任務

2.課時分配的參考意見1.了解課程任務和課時分配本節(jié)目錄基本要求1.4.1課程任務在學生入學后一年級設置了土木工程概論這門課程的目的是：使學生認識土木工程概論的地位和作用；了解土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標；了解土木工程方面的主要內(nèi)容，樹立正確的學習目的和工程意識，為在校學習打好基礎，為將來工作提供良好條件。1.4.1課程任務本書共分三部分：緒論；土木工程概述（第2章至第12章）；附錄。1.4.2課時分配的參考意見章次內(nèi)容學時1緒論22—4建筑工程概論6—75—10其他土木工程6—711—12土木工程防災與減災

高新技術在土木工程中的應用2

合計16—18第1.5節(jié)土木工程專業(yè)學習建議1.學習的概念及基本任務

2.學習過程的兩個層次2.學習方法建議1.掌握本課程的學習方法本節(jié)目錄基本要求1.5.1學習的概念及基本任務學習的屬性1、學習由學習的主體（人）和學習的客體（學習對象）兩方面組成；2、學習主體是在一定環(huán)境中進行學習的，學習是主體、客體和環(huán)境相互作用的結果；3、學習主體通過學習必定會產(chǎn)生某些變化，而這些變化在時間上是相對持久的。1.5.1學習的概念及基本任務學習的特征1、目的性；2、間接性；3、系統(tǒng)性和集中性；4、指導性。1.5.1學習的概念及基本任務學習的基本任務1、扎實地學習基礎理論知識，刻苦地專研有關專業(yè)工程技術知識，廣泛地學習相應的科技文化知識；2、努力參與各種科學實踐、工程實踐和社會實踐活動，勇于探索實踐中的未知領域；3、在學習知識和實踐訓練中發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、掌握技能；1.5.1學習的概念及基本任務學習的基本任務4、培養(yǎng)良好的道德情操、科學的世界觀、嚴謹?shù)膶W風、堅實的工程意識及健全體魄；5、實現(xiàn)德、智、體素質(zhì)的全面提高和個性特征的充分發(fā)展。1.5.2學習過程的兩個層次1、第一層次學習過程——從入學到畢業(yè)

經(jīng)過這個階段的培養(yǎng)，知識、能力。素質(zhì)都會有較大變化，而且出現(xiàn)了許多與前途、家庭、工作地點等實際問題有關聯(lián)的新的思考內(nèi)容。2、第二層次學習過程——從一門課程的開始到結束1.5.3學習方法建議1、怎樣聽課按照學習目的，明確自己的學習目標；掌握課堂上闡述的基本概念及其定義、定律、定理，并了解他們的外延和背景；弄清講授的重點、難點和老師的思路；理解本課程的體系及本課程和已學課程之間的關系；主義老師講課中的個人