土木工程的一般概念及其特點(diǎn)

1、一、土木工程的一般概念及其特點(diǎn)1、 土木工程的一般概念：土木工程作為一門學(xué)科，稱為土木工程學(xué)。它是運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，力學(xué)、材料等技術(shù)科學(xué)知識(shí)以及工程技術(shù)知識(shí)來(lái)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、修建各種建筑物和構(gòu)筑物的一門學(xué)科。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中為土木工程所下的定義是：“土木工程”（Civil Engineering）是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指工程建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等專業(yè)技術(shù)。土木工程，在英文中稱為“Civil Engineering”，直譯為“民用工程”，這個(gè)專用名次是為了把它和

2、軍事工程（Military Engineering）區(qū)別開(kāi)來(lái)。土木工程研究民用的永久性建筑，而軍事工程則研究軍用的臨時(shí)性建筑。土木工程更加確切的定義是：它是研究那些要求固定的建筑物和構(gòu)造物的設(shè)計(jì)與施工的。事實(shí)上，這個(gè)定義包括：房屋、水壩、隧道、橋梁、運(yùn)河、衛(wèi)生系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)的各種固定部分公路、機(jī)場(chǎng)、港口設(shè)施以及鐵路路基。2、 土木工程的一般特點(diǎn)：土木工程所提出的課題是特殊的，因?yàn)樗械慕ㄖ锖蜆?gòu)筑物都是獨(dú)特的，難以有一個(gè)建筑物（構(gòu)筑物）與另一個(gè)是完全相同的。土木工程的范圍非常官方，它包括建筑工程、橋梁工程、公路與城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、海洋工程等。土木工程是一種與

3、人民的衣食住行密切相關(guān)的工程。土木工程是一門歷史悠久的學(xué)科，但其領(lǐng)域隨相關(guān)學(xué)科的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步的需要而不斷更新、不斷發(fā)展。二、土木工程的發(fā)展簡(jiǎn)史土木工程的發(fā)展可以劃分為三個(gè)階段：古代（公元前5000年16世紀(jì)末）、近代（17世紀(jì)中葉20世紀(jì)40年代）和現(xiàn)代（20世紀(jì)中葉以后）1、 古代土木工程 房屋建筑：黃河流域的木骨泥墻房屋（仰韶房屋），房屋的平面有矩形和圓形兩種。長(zhǎng)江流域的干闌式建筑。 塔建筑：埃及金字塔為石材，中國(guó)古代塔建筑多為木結(jié)構(gòu)加磚墻建成。 橋梁建筑：趙州橋 水工建筑：都江堰2、 近代土木工程 理論方面： 1683年 意大利 伽利略 “關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話” 首次用公式表

4、達(dá)了梁的設(shè)計(jì)理論 1687年 牛頓 總結(jié)了力學(xué)三大定律，為土木工程奠定了力學(xué)分析基礎(chǔ) 1825年 法國(guó) 納維 在材料力學(xué)、彈性力學(xué)和材料強(qiáng)度理論的基礎(chǔ)上，建立了土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法。 材料方面： 1824年 英國(guó) J.阿斯普?。ˋsptin） 發(fā)明了波特蘭水泥 1856年 轉(zhuǎn)爐煉鋼獲得成功，維鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)打下充分的物質(zhì)基礎(chǔ) 1886年 美國(guó) 杰克遜 首先應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土制作建筑配件，后又用它制作樓板 1930年 法國(guó) 弗涅希內(nèi) 將高強(qiáng)度鋼絲用于預(yù)應(yīng)力混凝土，克服了因混凝土徐變?cè)斐伤┘拥念A(yù)應(yīng)力完全喪失的問(wèn)題。于是，預(yù)應(yīng)力混凝土在土木工程中得到廣泛應(yīng)用。 工程方面： 1875年 法國(guó) J.莫尼埃（Monier） 主持建造第一座長(zhǎng)16m的鋼筋混凝土橋。 1886年 美國(guó)芝加哥 用框架結(jié)構(gòu)建成一座高達(dá)9層的保險(xiǎn)公司大廈，被譽(yù)為現(xiàn)代高層建筑的開(kāi)端 1889年 法國(guó)巴黎 建成高300m的艾菲爾（Eiffel）鐵塔，使用熟鐵近8000t之多 1825年 英國(guó) 斯蒂芬森 英格蘭北部托克頓和達(dá)靈頓直接修筑了世界第一條長(zhǎng)21km的鐵路。 1863年 英國(guó)倫敦 建成世界第一條地下鐵道 1779年 英國(guó)用鑄鐵建成跨度維30.5m的拱橋 1890年 英國(guó)愛(ài)丁堡建成福斯橋，該橋?yàn)閮煽字骺邕_(dá)521m的懸臂式桁架梁橋，橋面在水