土木工程概论 综述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,土木工程概论 综述,目录,第一章 综述（,1,.5课时）,第二章 建筑工程（,2,.5课时）,第三章 桥梁工程（2课时）,第四章 岩土、隧道及地下工程（,2,课时）,第五章 道路与机场工程（,2,课时）,第六章 轨道交通工程（2课时）,第七章 港口工程（,1,课时）,第八章 土木工程防灾减灾（1课时）,第九章 土木工程材料（1课时）,第十章 高新技术应用（自学）,第十一章 工程美学（自学）,第十二章 土木工程专业人才的知识结构（自学）,第十三章 土木工程师的社会责任（自学）,综述,第一章 综述,主要内容,一、,土木工程与土木工程专业,二、,土木工程发展简史,三、,土木工程与人类生存的关系,四、,土木工程的展望,一、土木工程与土木工程专业,1、土木工程,中国国务院学位委员会在学科简介中,定义,：,土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称。,它既指,工程建设的对象,，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所,应用的材料,、,设备,和,所进行的勘测设计,、,施工,、,保养、维修,等技术。,土木工程与土木工程专业,建设的对象,它包括房屋建筑工程，公路与城市道路工程，铁道工程，桥梁工程，遂道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、水利工程等。,土木工程与土木工程专业,土木工程与土木工程专业,建筑工程,交通工程,水利工程,桥梁工程,港口工程,给排水工程,土木工程所用的材料,分成金属结构、混凝土结构、高分子材料结构、木结构、石结构、土结构等。,技术性质,看，土木工程涉及到勘测、设计、施工、管理、养护、维修等。,土木工程与土木工程专业,2、土木工程专业,我国高等学校土木工程专业教学指导委员会对大学本科土木工程专业的,培养目标,、,业务范围,、,毕业生基本规格和基本要求,等都做了明确的指导性规定。,土木工程与土木工程专业,土木工程专业的培养目标：,培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的,基本理论和基本知识,，获得,工程师基本训练,并具有,创新精神,的高级专门人才。,毕业生能,从事土木工程的设计、施工与管理工作，,具有初步的,项目规划和研究开发能力。,四要素：,知识结构、实践技能、能力结构、综合素质与创新意识,。,土木工程与土木工程专业,土木工程专业人才的知识结构,知识结构,第一阶段,公共基础知识,第二阶段,专业基础知识,第三阶段,专业知识,思想道德、心理素质及人文、社会科学基础知识：,马哲、毛概、法律基础、大学英语等；,自然科学基础知识：,高等数学、物理、物理实验、体育、计算机语言与程序设计等,工程数学：,线性代数、概率论与数理统计、数值计算等；,工程力学：,理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学等；,以及工程地质、土木工程材料、画法几何、基础工程、工程测量、土木工程施工和概预算等。,勘测、规划、选线、构造；结构设计方法，,CAD,和其他软件的应用等。,土木工程专业人才的知识结构,实践技能,计算机应用类：,计算机语言与程序设计上机实习，,CAD,制图等。,实验类：,大学物理实验、力学实验、材料实验、土工实验、结构实验等。,实习类：,认识实习、测量实习、生产实习和毕业实习等。,课程设计类：,房屋建筑类课程设计、结构类课程设计、施工类课程设计等、地基基础类课程设计。,毕业设计,土木工程专业人才的知识结构,能力结构,自学能力、工程能力、管理能力、科技开发能力、表达能力和公关能力，以及创新能力。,业务范围：,能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁路工程、桥梁、矿山建筑等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。,土木工程与土木工程专业,基本规格与基本要求：,（,1,）品德和政治思想方面的要求。,（,2,）主要知识和能力方面的要求：具有基本的人文社会科学理论知识和素养；具有扎实的,自然科学基本理论知识,、,专业基础知识和基本理论,；具有综合应用各种手段,查询资料、获取信息,的基本能力；具有进行,工程设计、施工、管理,的初步能力；经过一定环节的训练后，具有,研究和应用开发的创新,能力。,（,3,）身体素质方面的要求。,土木工程与土木工程专业,二、土木工程发展简史,土木工程的发展经历了三个阶段：,古代、近代、现代,。,阶段划分的特征：,依据,建造材料、建造理论和建造技术,。,土木工程发展简史,古代土木工程,1,、古代土木工程的历史跨度,约公元前,5000,年的新石器时代,17,世纪中叶（前后约,7000,年,),2,、古代土木工程的特征,建筑材料以天然材料为主,（土、石、木、草、竹等，辅以初级的人造材料，如砖、瓦、青铜、铁等）；,建造理论主要是以长期建造经验的总结,；,建造技术以手工工具为主,（斧、凿、钻、铲、碾等，简单的施工机器，如打桩机、桅杆起重机等）。,土木工程发展简史,3,、古代土木工程的主要结构形式及典型工程,木结构,石结构,砖结构,土木工程发展简史,房屋建筑,结构体系,土木工程发展简史,额枋,斗拱,木结构,土木工程发展简史,北京故宫,土木工程发展简史,北京故宫,木结构,土木工程发展简史,山西应县木塔,砖石结构（,穹顶结构和石拱结构,）,土木工程发展简史,万神庙,古罗马斗兽场,赵州桥,埃及金字塔,砖石结构,土木工程发展简史,都江堰水利工程,巴黎圣母院大教堂,万里长城,近代土木工程,1,、近代土木工程的时间跨度,17,世纪中叶,第二次世界大战前后（即二十世纪中叶）,2,、近代土木工程的特征,建筑材料以人造材料为主,（水泥、钢筋、混凝土等）,（,1824,年波特兰水泥,1867,年钢筋混凝土,1859,年转炉炼钢法,1886,年,1928,年预应力混凝土）；,建造理论重视科学理论兼顾经验,（虎克定律，牛顿力学三大定律，库仑土压力理论，太沙基理论等）,；,建造技术大规模使用施工机械,（从蒸汽机到内燃机和电动机的发展，19世纪初，欧洲出现了蒸汽机驱动的挖掘机、压路机、起重机等）,土木工程发展简史,3,、近代土木工程的新的结构形式与典型工程,框架结构,空间桁架结构,悬索结构,土木工程发展简史,典型工程,土木工程发展简史,法国艾菲尔铁塔,高300m,芝加哥家庭保险公司大厦,高42m，10层,帝国大厦,高381m，102层,土木工程发展简史,金门悬索桥,美国胡佛坝,现代土木工程,1,、现代土木工程的时间跨度,起点可定为,20,世纪中叶,2,、现代土木工程的特征,建筑材料中人造材料的进一步发展,（高性能和高强度的混凝土、低合金钢以及高分子化学材料的发展等）；,建造理论的进一步完善,（超越线弹性而考虑材料非线性、分析计算机理论的进步）；,建造技术的发展,（从单一的施工机械发展到机,电,计算机的一体化）。,土木工程发展简史,3,、现代土木工程发展的结构新形式及典型工程,世界高层建筑,土木工程发展简史,哈利法塔,原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼，有,160,层，总高,828,米，比台北101足足高出,320,米。,世界高层建筑,土木工程发展简史,平安国际金融中心,，是位于深圳市。 于2009年,8,月整理场地开始建设，2014年12月29日，中建一局称核心筒混凝土结构在555.5米高度顺利封顶，项目建成后总高度将达到600米；建筑层数为地上,118,层,地下,5,层；设计年限为,50,年。,世界高层建筑,土木工程发展简史,上海中心大厦,，是位于上海市。 于2014年8月3日，全面结构封顶，顺利到达632米最高点。主体结构达到125层（地下五层）、580米的高度。,世界高层建筑,土木工程发展简史,自由大厦位于纽约世贸中心遗址西北部，主体建筑共,70,层。加上大厦楼顶上米的广播电视通讯天线发射塔，整个建筑将达到米。,世界高层建筑,土木工程发展简史,佩重纳斯大厦,（石油大厦双塔楼）,马来西亚吉隆坡,高,452 m,， 地上,88,层,西尔斯大厦,美国芝加哥,高,44 m,， 地上,1,08,层，地下3层,金茂大厦,中国上海,高,420.,5,m,，地上,88,层，地下3层,101,大厦,中国台北,高,50,9,m,，地上,10,1,层，地下5层,世界大跨度建筑,土木工程发展简史,水立方,长116m 宽70m 高30m,世界典型电视塔,土木工程发展简史,加拿大多伦多电视塔,（,5,53,m),莫斯科电视塔,(5,40,m),上海东方明珠电视塔,(468 m),广州新电视塔,（600,m),世界典型桥梁,土木工程发展简史,第二至第四位分别是：,舟山西堠门大桥 （跨度1650m）,丹麦大贝尔特东桥,(,跨度,1624 m),（,1,）世界最大跨度悬索桥,日本明石海峡悬索大桥,(,主跨,1991 m),土木工程发展简史,（,2,）世界最大跨度斜拉桥,俄罗斯岛大桥（主跨1104,m),第二和第三位的分别是：,苏通大桥（主跨1088,m),香港昂船洲大桥（主跨1018,m),土木工程发展简史,上海卢浦大桥（跨度,550 m,） 悉尼港湾桥,(,跨度,503 m),（,3,）世界大跨度钢拱桥,土木工程发展简史,挪威拉达尔隧道（长,25.8 km),瑞士圣哥大隧道（长,16.91 km),世界典型山区隧道,土木工程发展简史,世界典型海底隧道,英吉利海峡隧道（长,50.3 km),青函海底隧道（长,53.8 km,）,土木工程发展简史,瑞士大迪克桑斯坝（高,285 m),世界典型大坝,塔吉克斯坦努列克坝（土石坝，高304,m),m),土木工程发展简史,德国,ICE,高速运输系统（时速250k,m),广深高速铁路（时速160k,m),德国日本磁悬浮列车（时速超过500k,m,），以及轻轨和地铁等高速铁路的发展。,日本新干线高速铁路（时速240k,m),世界典型高速铁路,德国磁浮列车,日本磁浮列车,土木工程与人类生存的关系,三、土木工程与人类生存的关系,基本任务：,是建造满足人类物质和精神生活需要的各种工程设施。,土木工程与人类生存的关系包括：,土木工程与资源、能源、环境、土地和灾害。,土木工程的展望,1,、重大工程项目将陆续兴建,日本梦想建造的,SKY CITY,中国上海拟建的环球金融大厦等,。,2,、土木工程将向太空、海洋、地下和荒漠开拓。,四、土木工程的展望,土木工程的展望,3,、工程材料向轻质、高强、多功能化发展,1,）传统材料的改性,2,）化学合成材料的应用,4,、设计方法精确化，设计工作自动化,数值计算机的进步使过去不能而带有盲目性的估计可变为较精确地分析,。,土木工程的展望,5,、信息和智能化技术全面引入土木工程,在土木工程的设计、施工过程中，充分利用计算机的功能，实现信息自动采集、精确分析、房屋和设备的智能检测和控制等。,PKPM,界面,AutoCAD,界面,土木工程的展望,6,、土木工程的可持续发展,在建设与使用土木工程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻我国的国策,可持续发展原则影响很大。,谢谢观赏,