土木工程概论课件

只讲建筑的结构类型应用范围与特性，而不能讲结 构的详细受力分析
易犯的错误－深
四、如何讲授
１、注意学生的特点（刚进校）
（１）对专业的未知与茫然 －－介绍专业，注意讲一些经 典的、现代的标志性工程，引入专业兴趣
三峡大坝 位于湖北省宜昌市三斗坪中堡岛， 是当今世界上最大的水利枢纽工程。
阿联酋迪拜塔 预计完工时间为2009年12月20日， 2009年1月达到其最终设计高度818m
都江堰水利工程由鱼 嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、 宝瓶口引水口三大主体工 程和百丈堤、人字堤等附 属工程构成。科学地解决 了江水自动分流、自动排 沙、控制进水流量等问题。
鱼嘴是修建在江心的 分水堤坝，把汹涌的岷江 分隔成外江和内江，外江 排洪，内江引水灌溉。飞 沙堰起泻洪、排沙和调节 水量的作用。
都江堰
充分体现了巨型桁架体系 的结构优越性，建筑上形成 多棱形晶体的独特造型
地面以上 70 层，楼高 315 m ( 层顶天线高 367.4 m )
建筑方案由著名美藉华人建筑师贝聿铭先生构思设计。 大楼内的主体结构为八榀巨型桁架，其中四榀沿房屋正方 形平面的周边布置，另四榀沿对角线方向布置。
平面 52 m×52 m，四角为型钢 立柱，底部最 大截面尺寸为 4.8 m×4.1m， 直接深入基础， 向上逐渐减小 截面。
（ 如讲稿 建筑工程） 案例引领法－－－直观、感性（详见六、案例）
不论如何讲，教学思想不变
三、如何把握课程内容
1、常规的课程内容
建筑工程---基本构件、单层与多层建筑、高层与超高层建筑、 结构设计的基本理论与方法 港口工程---港口分类、港口规划与布置、码头建筑、防波堤、 护岸建筑 水利水电工程---农田水利工程、水电工程、防洪工程、水利 （综合）枢纽 桥梁工程---桥梁的分类、桥梁工程的总体规划和设计要点、 桥梁的结构形式、桥墩与桥台、桥梁技术的发展方向 基础工程---工程地质勘查、浅基础、深基础、不均匀沉降问 题、 地基处理
2、在常规内容基础上，有侧重面，有主有次
（１）视各学校土木专 业的设置情况 如上海大学为建筑工 程为主
（２）毕业后在哪些部门工作（工作性质）， 以后的职业生涯、定向
如成为工程师、科研工作者、教师等
３、注意广度和深度的关系
注意讲基本概念、宏观的、扩展知识。
比如：只讲构件的形式与特点，而不能讲构件的详 细计算；
上海环球金融中心 高492米，101层
2、利用土木专业的优势－－建筑物无处不在 逐渐引入专业－如建筑工程－－进入－－基本构件
3、注意本课程的教学目的以及与后续课程的联系
尽量把本学科四年要学的基础、专业基础及 专业课程乃至毕业设计等知识全部融入，使学生 对本专业从认识清楚到热爱，并知道后续课程在 本专业中的相关作用、意义。（详见六案例教学）
本文档的有关内容参见7-11
土木工程概论
上海大学：姚文娟
2019年9月28日
土木工程概论讲授要义
• 《本课程》为土木工程专业本科学习的引领 • 《本课程》为土木工程后续专业课程之纲 • 《本课程》为土木工程各专业课程连接之纽带
一、收集资料
资料应反映经典案例
（反映时代印记、反映结构特点）
意大利比萨斜塔
水利（综合）枢纽
资料应反映最新进展
苏通大桥（2008年通车） 跨径为1088米，是当今世界跨径最大的斜拉桥
• 资料应反映新的发展理念
深水港位于杭州湾口，长江口外的浙江省嵊泗列岛，由大小洋山数十个岛 屿组成的海域。是中国首个在海岛建设的港口。 2020年，洋山港集装箱深水泊位50多个，设计年吞吐能力1500万标准箱以上； 通过跨海大桥与上海交通运输网络连接港口前沿水深17.5。 结构形式为高桩码头。
洋山深水港一期工程
使学生在初年级学习阶段就 了解本学科的一些前沿研究 新的发展理念 新型结构 新兴问题 前沿研究 向深海发展 软土很厚，填海造路 高回填土 超长桩---竖向及水平力、负摩阻力 高回填土下的非刚性挡土墙
深水航道、海口（河口）建水工有不同的讲法－－－可以这样讲，也可以那样讲 按章节顺序－－－传统、知识全面、平淡
塔高 54.5 m，1173 年开 工兴建，因伽利略在此实验万 有引力定律而久负盛名，1987 年已列被入《世界文化遗产目 录》。
斜塔可近似看作由砌体形 成的筒中筒结构，整体性好， 刚度大，故斜而不倒。上世纪 末已对塔基进行了全面加固。
香港中国银行大厦 巨型桁架
在巨型桁架平面内还设 置若干吊杆，将楼层荷载通 过巨型桁架斜杆传给角柱。 使角柱承担几乎全部重力荷 载，增强了巨型桁架的抗倾 覆能力。
4、注意大土木各专业之间的交叉
大土木各个专业方向之间的相同点、连贯关系与不同点
特别是不同的难点、特点 相同－－均基于力学基础 不同－－工程背景、目的、功能不同－-导致工程问题 及思考方向不同--解决的方法手段不同－－各有特点 将水工结构的手段用到建筑上－－交叉思维---新方法 由此引出一些培养创新思维的学习要点
水利（综合）枢纽
以发电为主，水库可蓄水、调洪、灌溉、兼顾通航
一、枢纽建筑物 挡水----水位差----势能----动能----发电
1. 挡水建筑物---坝、水闸 2.电站
上游进水建筑----取水口---将水引入，引水道进口。上游 引水 ----把水引入水轮机，以及下游的尾水建筑。
平水建筑 ---电站负荷变化时，平衡引水建筑物中的压力以及流速的变 化 ，如有 压引水道中的调压室。 厂房----发电、变电、配电建筑。 3.泄水建筑-----泄水闸、溢洪道、溢流隧洞、泄水孔。 4.排沙建筑-----冲沙闸、导沙坝。 5.过水建筑------船闸、船坞。
水利工程与建筑工程的不同
首先是总平面布置问题难 • 河道中的水沙平衡问题 • 建坝后的冲淤问题
其次才是结构问题
•不像建筑工程中的杆件（规则结构），而一般为大体 积、大跨度及厚板式的不规则结构） •如水电站、水闸有闸门、要挡水、进水等 •长期在水中工作 •承受循环（变化水位，底板易开裂、变形，影响闸门 的工作止水等等（如案例2---出海闸）