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中国矿业大学建筑工程学院
应县木塔 位于山西省
11
古代土木工程-山西佛光寺祖师塔
在山西省五台县五台山 的佛光寺内。祖师塔建 于北魏孝文帝时期(公 元 471-499 年 ) , 是 创建佛光寺的初祖禅师 的墓塔,塔身用青砖砌 成 , 高约八米 , 呈六角平 面,砖结构。
中国矿业大学建筑工程学院
12
古代土木工程-万里长城
30
近代土木工程经典案例
29
近代土木工程经典案例
7 中国的京张铁路(1905-1909)
完成铁路工程的学业,于 1888 年到中国铁路公司任工程师。 1905年,主持修建北京到张家口的铁路。1909年提前2年完成, 在中国和世界铁路史上留下了光辉的一页。
中国人自己设计的第一条铁路 ,詹天佑在美国耶鲁大学
中国矿业大学建筑工程学院
第1 章 绪论
§1 土木工程基本概念 §2 土木工程发展历史 §3 土木工程的重要性及建设与使用 §4 几个与土木工程相关的重大问题 §5 土木工程伟大的战略部署 §6 土木工程的未来
中国矿业大学建筑工程学院
4
§1 土木工程基本概念
一 定义 1. 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,即建设在地上、地下、 水中的各类工程设施;也指所应用的材料、设备和 所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术活动。
中国矿业大学建筑工程学院
22
近代土木工程经典案例
2 法国埃菲尔铁塔
公元1889年,法国工程师古斯
塔夫 · 埃菲尔完成了他的惊世 之作—埃菲尔铁塔。它是巴黎 展览会的标志性建筑。 镂空结构铁塔,高300米,天线 高24米,总高324米。分为3楼, 其中1、2楼设有餐厅,第3楼建 有观景台。从塔座到塔顶共有 1711级阶梯,共用去钢铁7000 吨,12000个金属部件,259万 中国矿业大学建筑工程学院 只铆钉。
2
中国矿业大学建筑工程学院
目录
第十一章 建筑施工 第十二章 工程与经济 第十三章 施工管理 第十四章 国际工程承包 第十五章 建设监理 第十六章 房地产业与物业管理 第十七章 计算机在土木工程中的应用 第十八章 土木工程的未来 第十九章 土木工程专业介绍
3
中国矿业大学建筑工程学院
8 钢筋混凝土楼板和预应力混凝土楼板的出现
公元1886年,美国人杰克逊应用钢筋砼制作楼板并应用预应力混凝土 制作配件。
中国矿业大学建筑工程学院
21
近代土木工程经典案例
1美国10层保险公司大 楼
公元 1883 年 - 1883 年,美 国芝加哥建成了 世界上第 一个用钢铁框架作为承重 结构的保险公司大楼,是真 正意义上的 钢结构 ,被誉 为现代高层建筑的开端。 是世界上第一幢按现代钢框 架结构原理建造的高层建筑, 共 10 层,高 55 米,开摩天 大楼建造之先河。
世界七大工程奇迹
巴拿马运河 荷兰北海保护工程 帝国大厦 金门大桥 伊泰普水电站 加拿大国家电视塔 英法海底隧道
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27
近代土木工程经典案例
5 纽约帝国州大厦(1931) 1930 年动工, 1931 年落成, 只用了 410 天。 102 层,总高 381 米, 雄踞世界最高建筑的 宝座达40年之久,直到1971年 才被世贸中心超过。 钢筋混凝 土结构。 1945 年 一 架 B52 轰 炸 机 在 浓 雾中撞上帝国大厦,机毁人亡, 帝国大厦第79层的边梁受到影 响,电梯震落一部,但整体未 受到影响。
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19
近代土木工程-大事记
1《关于两门新科学的对话》的发表(公元1638年)
意大利物理学家和天文学家伽利略在公元 1638年发表了《关于两门 新科学的对话》,论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用 公式表达了梁的设计理论。
2 力学三大定律(公元1687年)
英国科学家牛顿在公元 1687年总结出了力学三大定律,为土木工程 的力学分析奠定了基础。
土木工源自文库概论
1
目录
第一章 综述 第二章 工程材料 第三章 土木工程的基本结构形式 第四章 土木工程与工程结构 第五章 土木工程荷载 第六章 基础工程 第七章 结构的使用性和耐久性 第八章 数学和力学与土木工程 第九章 抗震结构工程 第十章 工程事故和工程加固以及房屋增层
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28
近代土木工程经典案例
6 美国旧金山金门大桥
于1933年动工,1937年5月竣工,历时4年和10万多吨 钢材,耗资达3550万美元建成了当时世界上最大跨度的悬 索桥。从海面到桥中心部的高度约60米,又宽又高,所以即 使涨潮时,大型船只也能畅通无阻。
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16
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古代土木工程-京杭大运河
我国的京杭大运河北起北 京,南到杭州,流经冀、鲁、 苏、浙四省,沟通海、河、 淮、长江、钱塘江五大水系,
全长1,794千米,是世界最
长的人工河 。 长度居世界第
三的苏伊士运河,只有它的1/10。 这段运河开凿至今已有 2400 多年 历史了。是我国历史上可与万里长 城媲美的伟大工程。
始建于2000多年前的春秋战国时期,最初用粘土和乱石建 造,秦朝统一中国之后联成万里长城。汉、明两代又曾大规 模修筑,世界奇迹。 长城是为了防备北方游牧民族的工事。两道平行的城墙, 中间用土填满、夯实。主要用砖石砌筑
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13
古代土木工程-埃及金字塔
金字塔是古埃及的国王法老的陵墓。其中,胡夫的金字塔规模最大, 建筑技巧高超。塔身的石块之间,没有任何水泥之类的粘着物,而是一 块石头叠在另一块石头上。每块石头都磨得很平,至今已历时数千年, 人们也很难用一把锋利的刀刃插入石块之间的缝隙,所以能历数千年而 不倒,这不能不说是建筑史上的奇迹。
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17
古代土木工程-赵州桥
河北省赵县,是世界桥梁史上第一座单孔弧形石拱桥,距今已有1400 年的历史。 赵州桥全长64米。通体为巨大花岗岩石块组成,28道独立石拱纵向并列 砌筑组成单孔孤形。桥大拱两端之肩上又各设两个小拱,这些敞开的小拱减 轻桥身重量的同时,又起到了减少流水冲力、加速畅洪的作用,设计可谓非 常科学合理。世界第12个土木工程里程碑(1991,ASCE)
23
近代土木工程经典案例
3 铁路工程的兴起 公元 1825 年英国人斯蒂芬森在英格兰北部斯托克 顿和达灵顿之间修筑了世界上第一条长 21km 的铁 路。 4 苏伊士运河和巴拿马运河的开凿(1869,1914) 公元1859年-1869年,苏伊士运河开凿,将地中海 和印度洋连接起来; 公元1881年-1914年,中美洲的巴拿马共和国凿通 了巴拿马地峡,使从太平洋到大西洋间的航程缩短 了1万余公里。
2 土木工程.英语为”Civil Engineering”,直译是 民用工程。
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ,怎么会 译成土木工程 呢?
5
中国矿业大学建筑工程学院
二 分类
1. 地上:房屋建筑工程,道路工程,铁路工程,桥 梁工程,给排水工程,机场工程 2. 地下:隧道工程 ,矿山工程,陵墓 3. 水中:水利工程(运河、大坝、水库等),港口 工程,海洋工程。
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24
近代土木工程经典案例
苏伊士运河位于埃及境内, 扼欧、亚、非三洲交通要道, 使大西洋、地中海与印度洋 联结起来,大大缩短了东西 方航程。 苏伊士运河全长175公里,苏 伊士运河从 1859 年开凿 1869 年峻工,属海平式水道。 与绕道好望角相比,从欧洲 大西洋沿岸到印度洋缩短 5,500 ~ 8,009 公里;从地中 海各国到印度洋缩短 8 千~ 1 万公里;是一条在国际航运中 具有重要战略意义的水道。 25
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巴拿马运河
中国矿业大学建筑工程学院
横穿巴拿马地峡,连接太 平洋和大西洋,是重要的 航运要道,被誉为世界七 大工程奇迹之一和“世界 桥梁”。属于水闸式运河。 长度约为65千米,宽度 152~304米。整个运河的水 位高出两大洋26米,设有6 座船闸。船舶通过运河一 般需要9个小时,可以通航 76000吨级的轮船。 1914年8月15日巴拿马运河 正式通航,极大地缩短了 美国东西海岸间的航程, 比绕合恩角缩短了1万4千8 百公里。 26
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9
一 古代土木工程
1. 时间跨度 - 旧石器时代(公元前 5000 年起) -17 世纪 中叶,没有设计理论,靠经验,材料自然,工具简单
2.古代土木工程几种典型的结构形式-砖、石、木。
3.中西古建筑之特点:中国多以木构架加砖墙为主,而 西方大多是砖石结构。 原因是什么? 4.代表性工程介绍
1.社会性:
(1)任何个人和社会团体都离不开它; (2)随不同的社会历史时期的科学技术和管理水平而发 展;
2.综合性: 多学科、多工种、多种技术和材料的综合; 3.实践性: 经验的重要性、对实践的依赖性。
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8
§2 土木工程发展历史
一 古代土木工程 二 近代土木工程 三 现代土木工程
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近代土木工程-大事记
5《许用应力分析法》(公元1825年)
法国科学家纳维建立了土木工程结构设计的《许用应力分析法》,19 世纪末,里特尔等人又提出了《极限平衡分析》的概念,他们都为土 木工程结构理论打下了基础。
6 转炉炼钢法(公元1859年) 7 钢筋混凝土(公元1867年)
贝塞麦转炉炼钢法出现,使得钢材大量应用于土木工程之中,促进了 土木工程的发展。 法国人莫尼埃发明了钢筋混凝土,钢筋混凝土开始应用于土木工程中。
房屋建筑 道路工程 水利工程
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6
三、应用范围
土木工程的范围 : 非 常广泛,与人们 的衣、食、住、 行和各种工业生 产息息相关。
土木工程专业学习的 核心内容:各种 土木工程设施的 规划、勘测、设 计、施工、管理 和维修。 7
中国矿业大学建筑工程学院
四、土木工程的基本属性
3《曲线的变分法》(公元1744年)
瑞士数学家欧拉于公元 1744年出版了《曲线的变分法》,建立了柱 的压屈理论,得到柱的临界应力公式,为分析土木工程结构物的稳 定问题奠定了基础。
4 波兰特水泥的出现(公元1824年)
英国人阿斯普丁取得了“波兰特”水泥的专利权,1850年开始生产。
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(建筑) 应县木塔,佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程
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10
古代土木工程-山西应县木塔
应县西街北侧,建于公元 1056 年,因塔身全部用木 质构成,俗称木塔。 塔为楼阁式,用优质 松木建成,高 66 米,底层 直径 30 米,平面呈八角形。 塔刹高 10 米,结构设计精 巧,具有抗震、防灾、防 火和防雷能力,保存至今 已近千年,国内外现存最 古老最高大的木结构塔式 建筑 。
巨石结构
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古代土木工程-都江堰水利工程
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15
古代土木工程-都江堰水利工程
公元前256~公元前251年,秦国蜀郡太守李冰父子率 众修建;世界上最长的无坝引水枢纽; 由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三部分组成。鱼嘴起分流和 减灾作用,将岷江分为内外江;飞沙堰起泄洪、排砂 作用;宝瓶口起分流和灌溉作用。 鱼嘴,利用装满卵石的竹笼堆放在江心形成的狭长小 岛,形似鱼嘴,江水流经鱼嘴,便被分为内外江。 飞沙堰的设计利用了“回旋流”理论,溢洪道前修有 弯道,江水溢洪流经这里会形成环流,从而将泥沙携 裹带入外江,这样就不会淤塞内江和宝瓶口水道。 宝瓶口,宽13.3m、宽26.6m、高53.3m,在玉垒山 凿出的山口,形似瓶口。
单孔弧形石拱桥
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18
二 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。 2.这一时期土木工程的特点: 有力学和结构理论作为土木工程的设计指导;砖、 瓦、石、木等建筑材料得到广泛应用;混凝土和钢 筋混凝土、钢材、预应力混凝土得到发展;施工技 术、施工机械、施工规模进步很快,施工速度加快。 3.推动土木工程的发展具有重大意义的几件大事:
应县木塔 位于山西省
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古代土木工程-山西佛光寺祖师塔
在山西省五台县五台山 的佛光寺内。祖师塔建 于北魏孝文帝时期(公 元 471-499 年 ) , 是 创建佛光寺的初祖禅师 的墓塔,塔身用青砖砌 成 , 高约八米 , 呈六角平 面,砖结构。
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古代土木工程-万里长城
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近代土木工程经典案例
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近代土木工程经典案例
7 中国的京张铁路(1905-1909)
完成铁路工程的学业,于 1888 年到中国铁路公司任工程师。 1905年,主持修建北京到张家口的铁路。1909年提前2年完成, 在中国和世界铁路史上留下了光辉的一页。
中国人自己设计的第一条铁路 ,詹天佑在美国耶鲁大学
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第1 章 绪论
§1 土木工程基本概念 §2 土木工程发展历史 §3 土木工程的重要性及建设与使用 §4 几个与土木工程相关的重大问题 §5 土木工程伟大的战略部署 §6 土木工程的未来
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4
§1 土木工程基本概念
一 定义 1. 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,即建设在地上、地下、 水中的各类工程设施;也指所应用的材料、设备和 所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术活动。
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近代土木工程经典案例
2 法国埃菲尔铁塔
公元1889年,法国工程师古斯
塔夫 · 埃菲尔完成了他的惊世 之作—埃菲尔铁塔。它是巴黎 展览会的标志性建筑。 镂空结构铁塔,高300米,天线 高24米,总高324米。分为3楼, 其中1、2楼设有餐厅,第3楼建 有观景台。从塔座到塔顶共有 1711级阶梯,共用去钢铁7000 吨,12000个金属部件,259万 中国矿业大学建筑工程学院 只铆钉。
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目录
第十一章 建筑施工 第十二章 工程与经济 第十三章 施工管理 第十四章 国际工程承包 第十五章 建设监理 第十六章 房地产业与物业管理 第十七章 计算机在土木工程中的应用 第十八章 土木工程的未来 第十九章 土木工程专业介绍
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8 钢筋混凝土楼板和预应力混凝土楼板的出现
公元1886年,美国人杰克逊应用钢筋砼制作楼板并应用预应力混凝土 制作配件。
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近代土木工程经典案例
1美国10层保险公司大 楼
公元 1883 年 - 1883 年,美 国芝加哥建成了 世界上第 一个用钢铁框架作为承重 结构的保险公司大楼,是真 正意义上的 钢结构 ,被誉 为现代高层建筑的开端。 是世界上第一幢按现代钢框 架结构原理建造的高层建筑, 共 10 层,高 55 米,开摩天 大楼建造之先河。
世界七大工程奇迹
巴拿马运河 荷兰北海保护工程 帝国大厦 金门大桥 伊泰普水电站 加拿大国家电视塔 英法海底隧道
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近代土木工程经典案例
5 纽约帝国州大厦(1931) 1930 年动工, 1931 年落成, 只用了 410 天。 102 层,总高 381 米, 雄踞世界最高建筑的 宝座达40年之久,直到1971年 才被世贸中心超过。 钢筋混凝 土结构。 1945 年 一 架 B52 轰 炸 机 在 浓 雾中撞上帝国大厦,机毁人亡, 帝国大厦第79层的边梁受到影 响,电梯震落一部,但整体未 受到影响。
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近代土木工程-大事记
1《关于两门新科学的对话》的发表(公元1638年)
意大利物理学家和天文学家伽利略在公元 1638年发表了《关于两门 新科学的对话》,论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用 公式表达了梁的设计理论。
2 力学三大定律(公元1687年)
英国科学家牛顿在公元 1687年总结出了力学三大定律,为土木工程 的力学分析奠定了基础。
土木工源自文库概论
1
目录
第一章 综述 第二章 工程材料 第三章 土木工程的基本结构形式 第四章 土木工程与工程结构 第五章 土木工程荷载 第六章 基础工程 第七章 结构的使用性和耐久性 第八章 数学和力学与土木工程 第九章 抗震结构工程 第十章 工程事故和工程加固以及房屋增层
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近代土木工程经典案例
6 美国旧金山金门大桥
于1933年动工,1937年5月竣工,历时4年和10万多吨 钢材,耗资达3550万美元建成了当时世界上最大跨度的悬 索桥。从海面到桥中心部的高度约60米,又宽又高,所以即 使涨潮时,大型船只也能畅通无阻。
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古代土木工程-京杭大运河
我国的京杭大运河北起北 京,南到杭州,流经冀、鲁、 苏、浙四省,沟通海、河、 淮、长江、钱塘江五大水系,
全长1,794千米,是世界最
长的人工河 。 长度居世界第
三的苏伊士运河,只有它的1/10。 这段运河开凿至今已有 2400 多年 历史了。是我国历史上可与万里长 城媲美的伟大工程。
始建于2000多年前的春秋战国时期,最初用粘土和乱石建 造,秦朝统一中国之后联成万里长城。汉、明两代又曾大规 模修筑,世界奇迹。 长城是为了防备北方游牧民族的工事。两道平行的城墙, 中间用土填满、夯实。主要用砖石砌筑
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古代土木工程-埃及金字塔
金字塔是古埃及的国王法老的陵墓。其中,胡夫的金字塔规模最大, 建筑技巧高超。塔身的石块之间,没有任何水泥之类的粘着物,而是一 块石头叠在另一块石头上。每块石头都磨得很平,至今已历时数千年, 人们也很难用一把锋利的刀刃插入石块之间的缝隙,所以能历数千年而 不倒,这不能不说是建筑史上的奇迹。
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古代土木工程-赵州桥
河北省赵县,是世界桥梁史上第一座单孔弧形石拱桥,距今已有1400 年的历史。 赵州桥全长64米。通体为巨大花岗岩石块组成,28道独立石拱纵向并列 砌筑组成单孔孤形。桥大拱两端之肩上又各设两个小拱,这些敞开的小拱减 轻桥身重量的同时,又起到了减少流水冲力、加速畅洪的作用,设计可谓非 常科学合理。世界第12个土木工程里程碑(1991,ASCE)
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近代土木工程经典案例
3 铁路工程的兴起 公元 1825 年英国人斯蒂芬森在英格兰北部斯托克 顿和达灵顿之间修筑了世界上第一条长 21km 的铁 路。 4 苏伊士运河和巴拿马运河的开凿(1869,1914) 公元1859年-1869年,苏伊士运河开凿,将地中海 和印度洋连接起来; 公元1881年-1914年,中美洲的巴拿马共和国凿通 了巴拿马地峡,使从太平洋到大西洋间的航程缩短 了1万余公里。
2 土木工程.英语为”Civil Engineering”,直译是 民用工程。
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ,怎么会 译成土木工程 呢?
5
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二 分类
1. 地上:房屋建筑工程,道路工程,铁路工程,桥 梁工程,给排水工程,机场工程 2. 地下:隧道工程 ,矿山工程,陵墓 3. 水中:水利工程(运河、大坝、水库等),港口 工程,海洋工程。
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近代土木工程经典案例
苏伊士运河位于埃及境内, 扼欧、亚、非三洲交通要道, 使大西洋、地中海与印度洋 联结起来,大大缩短了东西 方航程。 苏伊士运河全长175公里,苏 伊士运河从 1859 年开凿 1869 年峻工,属海平式水道。 与绕道好望角相比,从欧洲 大西洋沿岸到印度洋缩短 5,500 ~ 8,009 公里;从地中 海各国到印度洋缩短 8 千~ 1 万公里;是一条在国际航运中 具有重要战略意义的水道。 25
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巴拿马运河
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横穿巴拿马地峡,连接太 平洋和大西洋,是重要的 航运要道,被誉为世界七 大工程奇迹之一和“世界 桥梁”。属于水闸式运河。 长度约为65千米,宽度 152~304米。整个运河的水 位高出两大洋26米,设有6 座船闸。船舶通过运河一 般需要9个小时,可以通航 76000吨级的轮船。 1914年8月15日巴拿马运河 正式通航,极大地缩短了 美国东西海岸间的航程, 比绕合恩角缩短了1万4千8 百公里。 26
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一 古代土木工程
1. 时间跨度 - 旧石器时代(公元前 5000 年起) -17 世纪 中叶,没有设计理论,靠经验,材料自然,工具简单
2.古代土木工程几种典型的结构形式-砖、石、木。
3.中西古建筑之特点:中国多以木构架加砖墙为主,而 西方大多是砖石结构。 原因是什么? 4.代表性工程介绍
1.社会性:
(1)任何个人和社会团体都离不开它; (2)随不同的社会历史时期的科学技术和管理水平而发 展;
2.综合性: 多学科、多工种、多种技术和材料的综合; 3.实践性: 经验的重要性、对实践的依赖性。
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§2 土木工程发展历史
一 古代土木工程 二 近代土木工程 三 现代土木工程
20
近代土木工程-大事记
5《许用应力分析法》(公元1825年)
法国科学家纳维建立了土木工程结构设计的《许用应力分析法》,19 世纪末,里特尔等人又提出了《极限平衡分析》的概念,他们都为土 木工程结构理论打下了基础。
6 转炉炼钢法(公元1859年) 7 钢筋混凝土(公元1867年)
贝塞麦转炉炼钢法出现,使得钢材大量应用于土木工程之中,促进了 土木工程的发展。 法国人莫尼埃发明了钢筋混凝土,钢筋混凝土开始应用于土木工程中。
房屋建筑 道路工程 水利工程
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6
三、应用范围
土木工程的范围 : 非 常广泛,与人们 的衣、食、住、 行和各种工业生 产息息相关。
土木工程专业学习的 核心内容:各种 土木工程设施的 规划、勘测、设 计、施工、管理 和维修。 7
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四、土木工程的基本属性
3《曲线的变分法》(公元1744年)
瑞士数学家欧拉于公元 1744年出版了《曲线的变分法》,建立了柱 的压屈理论,得到柱的临界应力公式,为分析土木工程结构物的稳 定问题奠定了基础。
4 波兰特水泥的出现(公元1824年)
英国人阿斯普丁取得了“波兰特”水泥的专利权,1850年开始生产。
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(建筑) 应县木塔,佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程
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古代土木工程-山西应县木塔
应县西街北侧,建于公元 1056 年,因塔身全部用木 质构成,俗称木塔。 塔为楼阁式,用优质 松木建成,高 66 米,底层 直径 30 米,平面呈八角形。 塔刹高 10 米,结构设计精 巧,具有抗震、防灾、防 火和防雷能力,保存至今 已近千年,国内外现存最 古老最高大的木结构塔式 建筑 。
巨石结构
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古代土木工程-都江堰水利工程
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古代土木工程-都江堰水利工程
公元前256~公元前251年,秦国蜀郡太守李冰父子率 众修建;世界上最长的无坝引水枢纽; 由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三部分组成。鱼嘴起分流和 减灾作用,将岷江分为内外江;飞沙堰起泄洪、排砂 作用;宝瓶口起分流和灌溉作用。 鱼嘴,利用装满卵石的竹笼堆放在江心形成的狭长小 岛,形似鱼嘴,江水流经鱼嘴,便被分为内外江。 飞沙堰的设计利用了“回旋流”理论,溢洪道前修有 弯道,江水溢洪流经这里会形成环流,从而将泥沙携 裹带入外江,这样就不会淤塞内江和宝瓶口水道。 宝瓶口,宽13.3m、宽26.6m、高53.3m,在玉垒山 凿出的山口,形似瓶口。
单孔弧形石拱桥
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二 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。 2.这一时期土木工程的特点: 有力学和结构理论作为土木工程的设计指导;砖、 瓦、石、木等建筑材料得到广泛应用;混凝土和钢 筋混凝土、钢材、预应力混凝土得到发展;施工技 术、施工机械、施工规模进步很快,施工速度加快。 3.推动土木工程的发展具有重大意义的几件大事: