土木工程發(fā)展

7.港口工程8.地下工程水利水電工程土木工程施工11.土木工程防災與減災12.土木工程的力學概念本課程的主要內(nèi)容緒論土木工程材料基礎工程建筑工程交通土建工程橋梁工程第一章緒論土木工程與土木工程專業(yè)土木工程發(fā)展歷史簡述1.1土木工程和土木工程專業(yè)1.土木工程概念土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術(shù)和工程的總稱。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)活動有關的各類工程設施；建筑工程道路工程鐵路工程1.1土木工程和土木工程專業(yè)橋梁工程隧道工程土木工程另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術(shù)活動。1.1土木工程和土木工程專業(yè)2.土木工程需要解決的問題

為人類活動需要（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；1.1土木工程和土木工程專業(yè)

抵御自然災害或人為作用力。前者如地震、風災、水災等作用，后者如工程振動、人為破壞等；

充分發(fā)揮材料的作用。因為材料問題是建造土木工程的根本條件；

通過有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個時期社會能夠提供的物質(zhì)設備條件，“好、快、省”地組織人力、財力、物力，把社會所需要的工程設施建造成功，付諸使用。為解決以上四個方面的問題需要進行的土木工程活動包括兩個方面：技術(shù)方面：勘察、測量、設計、施工、監(jiān)理等；管理方面：制訂政策和法規(guī)、企業(yè)管理、項目管理、施工組織、物業(yè)管理等。1.1土木工程和土木工程專業(yè)3.土木工程具有四個基本屬性⑴社會性隨社會不同歷史時期的科學技術(shù)和管理水平而發(fā)展。⑵綜合性土木工程是運用多種工程技術(shù)，進行勘測、設計施工工作的成果。⑶實踐性由于影響土木工程的因素錯綜復雜，使土木工程對實踐的依賴性很強。⑷技術(shù)、經(jīng)濟和藝術(shù)的統(tǒng)一性土木工程是為人類需要服務的，它必然是每個歷史時期技術(shù)、經(jīng)濟、藝術(shù)統(tǒng)一的見證。1.1土木工程和土木工程專業(yè)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題的人才。土木工程專業(yè)就是為培養(yǎng)這類人才所設置的學業(yè)門類。4.關于土木工程專業(yè)1.1土木工程和土木工程專業(yè)土木工程專業(yè)的設置：一是高等學校（包括普通高等學校、高等?？茖W校、高等職業(yè)技術(shù)學校），培養(yǎng)的是未來的土木工程師；二是中等?？茖W校，培養(yǎng)的是未來的土木工程技術(shù)員。中華人民共和國教育部高等教育司1998.8頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國土建類專業(yè)有五個，分別是土木工程、建筑學、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設備工程、給水排水工程。土木工程專業(yè)的代號是080703。它覆蓋了過去的礦井建設、建筑工程、城鎮(zhèn)建設、交通土建工程。中華人民共和國教育部高等教育司1998.8頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄，正式規(guī)定我國土建類專業(yè)有五個，分別是土木工程、建筑學、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設備工程、給水排水工程。土木工程專業(yè)的代號是080703。它覆蓋了過去的礦井建設、建筑工程、城鎮(zhèn)建設、交通土建工程。1.1土木工程和土木工程專業(yè)墻內(nèi)豎有木柱茅草下密排樹枝起龍骨作用。

d5~6m⑴古代土木工程時間跨度長。大致從新石器時代（約公元前5000年起開始至17世紀中葉)。具有代表性的工程有：我國黃河流域的仰韶文化（約公元前5000~3000）遺址。埃及帝王陵墓建筑群—吉薩金字塔群。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述建于公元前2700~2600年，其中以古王國第四王朝法老胡夫的金字塔最大。塔基呈方形，邊長約230.5m,高約146m，用230余萬塊巨石砌成。長城我國歷史上偉大工程之一。始建于公元前7~5世紀間的春秋、戰(zhàn)國時代。最早修筑長城的是楚國，稱為“方城”。公元前214年，由秦始皇擴建完成。隨后，各朝代都進行過修筑、擴建。其中以明代修筑規(guī)模最大，工程技術(shù)水平也最高。通常稱的明長城為東起山海關，西止嘉峪關。

公元前770年秦襄公時期，人們曾用以木材（截面尺寸為150×150mm的方材）和青銅制金釭做成的木框架建筑房屋。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述四川都江堰大型引水樞紐，建于公元前256-251年，是世界歷史上最長的無壩引水工程。以灌溉為主，兼有防洪、水運、供水等多種效益，一直沿用至今。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述北京故宮太和殿。建于明永樂18年，（1420年）是故宮最壯觀的建筑，也是我國現(xiàn)存最大的木構(gòu)殿堂。

公元532~537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7×10m）上。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述1.2土木工程發(fā)展歷史簡述

趙州橋隋代趙州安濟橋，又稱趙州橋。橋為敞肩圓弧石拱，拱券并列２８道，凈跨３７.０２米，矢高７.２３米，上狹下寬總寬９米。主拱券等厚１.０３米，主拱券上有護拱石。在主拱券上兩側(cè)，各開兩個凈跨分別為３.８米和２.８５米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。橋面呈弧形，。橋始建于隋·開皇十五年(公元５９５年），完工于隋·大業(yè)元年(公元６０５年），距今已有１406年。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述

山西應縣木塔，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損，足以證明我國歷史上木結(jié)構(gòu)的輝煌成就。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述意大利比薩大教堂建于公元11到12世紀，系一組由教堂（1063~1118）、洗禮堂（1153）、鐘塔（1174~1350）組成的建筑群。巴黎圣母院建于1163-1250年，是法國早期哥特建筑的典型。平面寬約47m，長約125m，可容近萬人。圣壇上部的尖塔高達90m。正面是一對高60余米的塔樓，下部有三個尖卷門洞。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述科隆大教堂是歐洲北部最大的哥特式教堂，始建于13世紀中葉。在德國科隆。平面呈拉丁十字形，長136.5m，寬45.7m，東端為7個小圓龕組成的半圓形卷廊，西立面有一對八角形塔樓，建于1842~1880年，高達150多米。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述⑵近代土木工程近代土木工程的時間跨度為從17世紀中葉至20世紀中葉的300年間。主要特征是：力學和結(jié)構(gòu)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。

施工技術(shù)進步很大1.2土木工程發(fā)展歷史簡述該歷史時期，土木工程在理論、材料、施工領域出現(xiàn)的具有重大意義大事有：意大利科學家伽利略在1638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(jié)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(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定問題奠定了基礎。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述1825年納維建立了土木工程中結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(quán)，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(zhuǎn)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。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述1883年美國在芝加哥由稱為“摩天樓之夫”的詹萊建造的11層住宅保險大樓，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50年代初期發(fā)明的安全升降機也使高層建筑成為可能；他最先采用的是蒸汽動力升降機，直到1857年在紐約才安裝了第一臺乘人用的電梯。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述1886年美國人杰克遜首先應用預應力混凝土制作建筑配件，后又制作樓板。1930年法國工程師弗涅希內(nèi)將高強度鋼絲用于混凝土。土木工程在鐵路、公路、橋梁建設中得到了大規(guī)模發(fā)展；

1825年在英國人斯蒂芬森在英格蘭北部斯托克頓和達靈頓之間修筑了世界第一條長21km的鐵路，1863年在倫敦又建造了世界第一條地下鐵道。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述該橋（英國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）橋送進了橋梁歷史博物館?？茽柌剪斂舜鸂枠蛟褂?70年。世界最古老的鑄鐵拱橋（CoaibrookdaleBridge)1.2土木工程發(fā)展歷史簡述倫敦塔橋1.2土木工程發(fā)展歷史簡述該橋位于泰晤士河口，是倫敦的標志性建筑。1894年6月30日對公眾開放。該橋?qū)惗啬媳眳^(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，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動橋，6車道橋面，可通行萬噸海輪；上層（高出水面43m處）為固定的人行橋。橋塔內(nèi)設樓梯上下，內(nèi)設博物館、展覽廳、商店、酒吧等。登塔遠眺，可盡情欣賞泰晤士河上下游十里風光。下層是活動橋上層是人行橋1.2土木工程發(fā)展歷史簡述1931-1942年，德國率先修筑了長達3860km的高速公路網(wǎng)。1906年美國舊金山大地震，1923年日本關東大地震，這些自然災害推動了結(jié)構(gòu)動力學和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述⑶現(xiàn)代土木工程時間跨度為20世紀中葉第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后至今。其特點表現(xiàn)為：A.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。公共和住宅建筑物要求建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現(xiàn)代技術(shù)設備結(jié)合成整體。1.2土木工程發(fā)展歷史簡述巴西國會大廈。建于1957~1959巴西首都巴伐里亞。由國會上下議院、辦公樓和各部分廳室、服務房間等組成。240*80平臺27層板式辦公樓碗形穹隆會場建筑造型講究構(gòu)圖形式，體型簡潔而對比強烈。蓬皮杜國家藝術(shù)和文化中心—綜合性文化建筑。建于1972~1977年。特點：建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設備均暴露。沿街立面滿是彩色管道。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。大眾汽車制造廠CKD車間1.2土木工程發(fā)展歷史簡述B.城市建設立體化

20世紀中葉以來，城市建設有三個趨向：高層