土木工程概论解析PPT教学课件
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《土木工程概论》课件-第11讲_土木工程中的力学和结构概念-ppt课件
=E
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土木工程概论
2.3 应力、应变、弹性模量
当结构材料继续承受更大荷载时，移去荷载，有残余变形，变 形不能恢复原状。称结构材料进入塑性阶段。
P3 P2 3 2 P2 P1 2 1
材料进入塑性状态，荷载与 变形不成正比。
地震震级和地震烈度是两 个不同概念，震级表示一次地 震释放的能量的大小，烈度表 示某地区遭受地震影响的强度。
地震对结构施加的 影响属间接作用， 应把结构承受的
“地震荷载”称为 地震作用。
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震源、地震波、 震中、震中距的关系
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共45张 第17张
土木工程概论
2 荷载、作用和效应
2.2 间接作用（间接荷载）
【教学重点】荷载、作用和效应； 工程结构的功能要求；结构失效。
【教学难点】荷载、作用和效应。
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2
土木工程概论
第11讲 土木工程中的力学与结构概念
土木工程要解决的问题之一是建造抵御 自然或人为作用力的空间和通道，就必然会 遇到大量的力学和结构问题。本章阐述土木 工程中一些最基本的力学与结构概念。
有内力，桥身的上下承受什么力
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共45张 第3张
土木工程概论
倘若桥的两端曾可能被 锯过又接了起来，当人拿着 重物走上去，桥身必然像被 剪切般地下落。现在桥身没 有被锯，受力后完好无损， 说明桥身还承受有剪切力。
桥身承受扭曲
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1 外力、内力和反力
桥身承受剪切 再如果将重物放在桥 的一侧，全桥还将受 到扭曲。
高层建筑外墙的温度裂缝
内外柱 高差达
几十毫 米
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《土木工程概论说》课件
03 土木工程分类
建筑工程
总结词
建筑工程是土木工程中涉及房屋和建筑物的设计和建设的领域。
详细描述
建筑工程主要研究如何设计、建造和维护各种建筑物，包括住宅、办公楼、工 厂、商场等。它涉及到建筑物的结构、材料、环境、安全等方面的知识。
道路与桥梁工程
总结词
道路与桥梁工程是土木工程中涉及道路和桥梁的设计和建设 的领域。
《土木工程概论》PPT课件
contents
目录
• 土木工程概述 • 土木工程基础 • 土木工程分类 • 土木工程案例分析 • 土木工程的未来发展
01 土木工程概述
土木工程定义
01
02
03
土木工程定义
土木工程是研究利用和改 造自然环境，为人类社会 提供安全、适用、经济的 建筑工程的学科。
土木工程涉及领域
详细描述
南京长江大桥是中国自行设计和建造的第一座现代化大桥，主桥为三跨连续钢桁梁桥，采用富有中国特色的建筑 结构形式，主跨160米，桥面宽22.5米，采用钢正交异性板桥面，中孔跨度160米，两边孔各为90米。
大跨度桥梁案例
总结词
规模宏大、影响深远
详细描述
港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海 域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。
环境保护与可持续发展
现代土木工程注重环境保护和可持续 发展，如绿色建筑、生态修复等，促 进人与自然和谐共生。
02 土木工程基础
建筑材料
建筑材料分类
根据用途、功能和特性，将建筑材料 分为混凝土、钢材、木材、石材等。
材料选择
根据工程需求和环境条件，选择合适 的建筑材料，确保工程质量和安全。
土木工程概论PPT课件
2. 以设施为对象的部门：铁道工程、道路工程、交通工程、 水利工程、给排水、港口工程、机场工程、海岸工程、环 境工程、景观工程等。
3. 以开发安全为对象的部门：城镇规划、区域规划、国土 规划等。
4. 以上带有共性的基础部门：材料力学、结构力学、水力 学、水文学、岩土力学、地基与基础、测量学、钢筋混凝 土结构学、钢结构学等。
8．道路工程概述
14．土木工程的展望Fra bibliotek15．土木工程专业的教学安排
16．学习原理
学习本课程的目的
• 了解土木工程专业的培养目标和教学内容 • 认识土木工程的概貌和发展方向 • 树立正确的学习观和工程意识 • 为今后的学习打下良好的思想和方法基础
第一章
专业培养目标和人才素质要求
§1.1.1
何为土木工程
在美国，一般是在土木与环境工程系或土木工 程系下设专业方向。例如加州大学伯克利分校土木 与环境工程系包括施工、环境、岩土、结构、结构 力学、结构材料、交通工程等方向。
在日本一般设置有建筑学科和土木学科，房屋 建筑物以外的工程称为土木工程。建筑学科包括结 构、规划、环境与设备、施工与材料方向。
在我国土木工程就是包括建筑工程、公路桥梁、 水利工程等的“大土木”。
高等数学
线性代数
学
概率论
科
大学物理
基
大学物理实验 普通化学
础
土木工程制图
必
理论力学
修 课
材料力学 结构力学 建筑材料
测量学
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/30
• 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验 仪器使用的基本能力，具有综合应用各种手段 （包括外语）查询资料、获取信息的初步能力。
3. 以开发安全为对象的部门：城镇规划、区域规划、国土 规划等。
4. 以上带有共性的基础部门：材料力学、结构力学、水力 学、水文学、岩土力学、地基与基础、测量学、钢筋混凝 土结构学、钢结构学等。
8．道路工程概述
14．土木工程的展望Fra bibliotek15．土木工程专业的教学安排
16．学习原理
学习本课程的目的
• 了解土木工程专业的培养目标和教学内容 • 认识土木工程的概貌和发展方向 • 树立正确的学习观和工程意识 • 为今后的学习打下良好的思想和方法基础
第一章
专业培养目标和人才素质要求
§1.1.1
何为土木工程
在美国，一般是在土木与环境工程系或土木工 程系下设专业方向。例如加州大学伯克利分校土木 与环境工程系包括施工、环境、岩土、结构、结构 力学、结构材料、交通工程等方向。
在日本一般设置有建筑学科和土木学科，房屋 建筑物以外的工程称为土木工程。建筑学科包括结 构、规划、环境与设备、施工与材料方向。
在我国土木工程就是包括建筑工程、公路桥梁、 水利工程等的“大土木”。
高等数学
线性代数
学
概率论
科
大学物理
基
大学物理实验 普通化学
础
土木工程制图
必
理论力学
修 课
材料力学 结构力学 建筑材料
测量学
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/30
• 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验 仪器使用的基本能力，具有综合应用各种手段 （包括外语）查询资料、获取信息的初步能力。
土木工程概论12724-PPT精品文档
特点：铁质工具逐步推广，使用简单的施工机械，出现经验总
结及形象描述的土木工程著作，如公元前 5 世纪成书的《考工 记》。在一些国家或地区已形成早期的土木工程。
代表性工程：都江堰（公元前3世纪中叶，中国）
长城（春秋战国时期开始修筑，中国） 金字塔（公元前27世纪－前26世纪，古埃及） 雅典卫城（公元前5世纪，古希腊）
是国民经济发展的关键和重要标志。
（1）1983年-1988年，南京市竣工1000万m2的 住宅，平均面积5.38 m2-7.7 m2 /人；北京市1988 年竣工住宅600万m2，列世界城市之冠； （2）辽宁沈阳、江苏仪征、上海金山等化纤基地 的建成，基本解决了穿衣问题； （3）鞍钢、武钢、包钢、攀枝花、马鞍山、宝钢 等钢铁公司的建设，使钢产量由解放初的15.8万吨 提高到1.2亿吨，跃居世界第一； （4）大庆、胜利、华北、辽河、中原、大港等油 田相继投产，解决了石油短缺的问题；
土木工程概论
课程主要内容
第一讲 土木工程的内涵和发展简史 第二讲 土木工程材料、荷载及基本结构形式 第三讲 建筑工程 第四讲 桥梁工程 第五讲 地下工程、道路与铁路工程 第六讲 港口、海洋、给排水与环境工程 第七讲 土木工程防灾减灾 第八讲 土木工程的建设与使用
第一讲 土木工程的内涵 和发展简史
土木工程需要解决的问题
• 人类生存的需要（空间、通道、环境 等）—目的 • 抵抗自然灾害、人为破坏—存在原因 • 充分发挥材料的作用—物质基础 • 土木工程施工与组织管理—最终归宿
土木工程具有四个基本属性
• 社会性 随社会不同历史时期的科学技术 和管理水平而发展 • 综合性 综合应用多种工程技术，进行勘 测、设计和施工的成果 • 实践性 影响因素多、复杂，对实践依赖 性强 • 技术、经济和艺术的统一性。
《土木工程概论说》PPT课件
建筑精选课件
3
一、课程设置
❖（二）课程任务
▪ 本课程的任务是向测量工程专业学生介绍土木 工程的基本内容、现状和发展概况，使学生初 步了解土木工程所涉及的广阔领域，开阔视野、 拓展思维，培养学生对本专业的兴趣，从而使 其产生强烈的求知欲，建立献身工程事业的信 心，积极主动地学习本专业的各门课程。
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西尔斯塔楼
建筑精选课件
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4.4 特种结构
❖ 特种结构是指具有特种用途的工程结构，包括 高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等。
筒仓
水池
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水塔
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教学设计
❖4、结束语：
❖ 1、建筑业展望未来 ❖ 2、作业布置 ❖ （1）练习题 ❖ （2）检索题
建筑精选课件
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4.5 未来展望
日本宇宙科学馆
❖ 1、网架结构
哈尔滨会展中心体育场
建筑精选课件
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4.2.2 大跨度建筑
❖ 2、网壳结构
河南省南阳鸭河口电厂干煤棚
建筑精选课件
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4.2.2 大跨度建筑 3、悬索结构
4、悬吊结构
1958年的布鲁塞尔 世博会的法国馆
1992年塞维利亚工 业世博会的德国馆
建筑精选课件
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4.2.2 大跨度建筑
5、 索膜结构
▪ 考核方式分平时考核和期末考试两种，各占比 例40%和60%。
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三、教学大纲
❖内容举例
▪ 第四章 建筑工程 指新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设
施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等 各项技术工作和完成的工程实体。
建筑精选课件
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3土木工程概论 PPT资料共33页
岩土工程勘察的目的是查明 建设地区的工程地质条件， 提交岩土工程评价报告，为 选择设计方案、设计各类建 筑物、制定施工方法、整治 地质病害提供可靠依据。
(2) 工程地质测绘 工程地质测绘与调查的目的是通过对场地的地形地貌、地 层岩性、地质构造、地下水与地表水、不良地质现象进行调查 研究的测绘工作。
(5) 水泥土搅拌法 通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化 剂(浆液状或粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产 生一系列物理化学反映，使软土硬结成具有整体性、水稳性 和一定强度的优质地基，处理深度可达8-12m。
工艺流程：深层搅拌机定位→预搅下沉→喷浆搅拌 提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关 闭搅拌机、清洗→移至下一根桩位。
工程地质测绘就是填绘工程地质 图，根据野外调查综合研究勘察 区的地质条件，填绘在适当比例 尺地形图上加以综合反映。
工程地质测绘方法有像片成 图法和实地测绘法，其中实 地测绘法是在测区实地进行 地面地质调查工作。
(3) 岩土工程勘探方法 岩土工程勘探方法主要有钻探、物探、触探、坑探等方法。
钻探是利用钻机在地 层中钻孔，以鉴别和划分 地层，并可沿孔深取样， 用以测定岩石和土层的物 理力学性质。
沉管挤密碎石桩施工
谢谢！
xiexie!
(1) 换填法 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构 荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即 将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、 碎石或灰土等，并夯实至密实。 (2) 预压法 预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质 是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级 施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小， 土体密实，提高地基承载力和稳定性。
(2) 工程地质测绘 工程地质测绘与调查的目的是通过对场地的地形地貌、地 层岩性、地质构造、地下水与地表水、不良地质现象进行调查 研究的测绘工作。
(5) 水泥土搅拌法 通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化 剂(浆液状或粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产 生一系列物理化学反映，使软土硬结成具有整体性、水稳性 和一定强度的优质地基，处理深度可达8-12m。
工艺流程：深层搅拌机定位→预搅下沉→喷浆搅拌 提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关 闭搅拌机、清洗→移至下一根桩位。
工程地质测绘就是填绘工程地质 图，根据野外调查综合研究勘察 区的地质条件，填绘在适当比例 尺地形图上加以综合反映。
工程地质测绘方法有像片成 图法和实地测绘法，其中实 地测绘法是在测区实地进行 地面地质调查工作。
(3) 岩土工程勘探方法 岩土工程勘探方法主要有钻探、物探、触探、坑探等方法。
钻探是利用钻机在地 层中钻孔，以鉴别和划分 地层，并可沿孔深取样， 用以测定岩石和土层的物 理力学性质。
沉管挤密碎石桩施工
谢谢！
xiexie!
(1) 换填法 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构 荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即 将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、 碎石或灰土等，并夯实至密实。 (2) 预压法 预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质 是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级 施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小， 土体密实，提高地基承载力和稳定性。
土木工程概论全部课件
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。
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）
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。
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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ，怎么会 译成土木工程 呢?
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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。
房屋建筑
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
(建筑) 应县木塔，佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程
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）
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。
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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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
3 英语的民用工程”Civil Engineering” ，怎么会 译成土木工程 呢?
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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。
房屋建筑
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
(建筑) 应县木塔，佛光寺祖师塔 (水利) 都江堰水利工程
土木工程概论全部课件_图文
2002.9. 《建筑施工》、《工业建筑》、《建筑技术》、《建筑结构
》、《建筑师》、《建筑结构学报》、《土木工程学报》、 《建筑经济》、《建设监理》及各大学学报等期刊。
中国矿业大学建筑工程学院
5
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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前言
学习意义 学习方法
–理论与实践相结合 –开拓视野，扩大知识面和阅读面
课程考核：
–成绩按课程论文成绩和平时成绩综合评定，其中 论文成绩占70%，平时成绩占30%。
答疑：
– 结构实验室三北五（文昌校区）。
中国矿业大学建筑工程学院
2
《土木工程概论》课程论文要求
7
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
8
§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
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四、土木工程的基本属性
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
》、《建筑师》、《建筑结构学报》、《土木工程学报》、 《建筑经济》、《建设监理》及各大学学报等期刊。
中国矿业大学建筑工程学院
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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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前言
学习意义 学习方法
–理论与实践相结合 –开拓视野，扩大知识面和阅读面
课程考核：
–成绩按课程论文成绩和平时成绩综合评定，其中 论文成绩占70%，平时成绩占30%。
答疑：
– 结构实验室三北五（文昌校区）。
中国矿业大学建筑工程学院
2
《土木工程概论》课程论文要求
7
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
8
§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
11
四、土木工程的基本属性
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
土木工程概论PPT课件--1绪论
1.2.3 现代土木工程
一、世界最高高层建筑
No Image
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84.1 米的广播电视通 讯天线发射塔， 整个建筑将达到 541.3米。
1.2.3 现代土木工程
一、世界最高高层建筑
101大厦 中国台北 高508 m，106层
建筑工程
交通工程
水利工程Βιβλιοθήκη 桥梁工程港口工程给排水工程
1.2 土木工程发展历史简述
土木工程的发展经历了三个阶段：古代、近代、现代
1.2.1 古代土木工程
一、古代土木工程的历史跨度 约公元前5000年—17世纪中叶
二、古代土木工程的主要结构形式 木结构、石结构、砖结构，例：山西应县木塔、埃及
金字塔、山西佛光寺祖师塔 三、典型工程
1.2.3 现代土木工程
一、世界最高高层建筑
1.2.3 现代土木工程
一、世界最高高层建筑
中文名称：平安国际金融中心 英文名称：PINGAN IFC 建设地点：深圳市福田区01号地块，益田 路与福华路交汇处西南角。 建设单位：中国平安保险（集团）股份有 限公司 设计单位：CCDI 承建单位：中建一局集团建设发展有限公 司 开工时间：2009年8月（整理场地）。 竣工时间：2014年。 总用地面积：18931.74㎡。 建设用地面积：18931.74㎡。 总建筑面积：460665.0㎡，其中计容积率 面积：388679.0㎡，不计容积率面积：71986.0 ㎡。 规定容积率：20.00 调整容积率：20.53 建筑基底面积：12305.63㎡。 塔顶高度：660米。 主体高度：597米。 建筑层数：地上118层,地下5层。 结构形式：带外伸臂的混合结构。 设计年限：50年
《土木工程概论》全套课件 PPT
一、土木工程专业培养目标和人才素质要求
(三)对所培养人才的素质要求 1.技术素质 2.人文素质 3.拓宽专业，加强基础和应变能力
二、土木工程概论课程的任务
面对充满挑战的新世纪，知识经济的端倪已在全世界 范围显现。知识经济的发展对人才及人才培养的模式 提出了更高的要求，土木工程学科同样面临着全面的 改革。本书的编写主要是实现两个目标:一是使学生较 全面地了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况， 初步构建专业基础;二是为学生提供一个清晰和有逻辑 性的工程学科的基本概念和方法，帮助学生初步树立 专业思想和方法。
一、土木工程专业培养目标和人才素质要求
土木工程具有以下四个基本属性 (1)社会性。土木工程随社会不同历史时期的科学技术 和管理水平而发展。 (2)综合性。土木工程是运用多种工程技术进行勘测、 设计、施工工作的成果。 (3)实践性。由于各种影响土木工程的因素既众多又错 综复杂，使得土木工程对实践的依赖性很强。 (4)技术、经济和艺术统一性。土木工程是为人类需要 服务的，它必然是每个历史时期技术、经济、艺术统 一的见证。
四、土木工程建设程序与法规
(4)掌握建设法规体系、工程建设程序、工程建设执 业资格、城市规划、工程勘察设计、工程发包与承 包、工程建设施工、工程建设监理、职业资格制度 暂行规定等各个方面的内容。
五、土木工程分类
我国将土木工程分为如下分支:房屋工程、铁路工程、道 路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种 工程结构、给排水工程、城市供热供燃气工程、交通工 程、环境工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些 分支，如水利工程，由于自身工程的不断增多及专门科 学技术的发展，也已从土木工程中分化出来成为独立的 学科体系，但在很大程度上仍具有土木工程的共性。美 国将土木工程概括为五个方面:建筑工程、交通运输工程、 近海和水利工程、动力工程、公共卫生工程。
土木工程概论PPT幻灯片课件
国家体育场（“鸟巢”），其大跨度空间钢结
构屋盖由42000吨钢结构构件有序编织，南北
向跨度333m、东西向跨度297m第来自绪论一章
首都体育馆（跨度99m平板）
第
绪论
一
章
隧道与地下工程
新奥法、盾构法、TBM等
青函隧道: 长53.85km，海底部分23.3km
英法海底隧道: 长50.45km，海底部分37.9km
第
绪论
一
章
水利工程
三峡水利枢纽工程大坝为混凝土重力坝，坝高190m，
发电装机容量为1.82×107kw，为伊泰普水电站装机容
量（1.1.26×107kw）的1.5倍。
黄河小浪底水利枢纽是一座斜墙堆石坝，坝高154m，
第
绪论
一
章
主要表现：
１.钢材、混凝土及早期预应力混凝土等土木工 程材料的使用
２. 力学分析和结构设计理论指导地位的确立
３. 施工机械和施工方法的进步
第
绪论
一
章
2.3 现 代 史
1949年—1978年—现在： 我国的土建科学技术和工程建设有了很大的发展，超 大、超长、超高建筑技术已跻身世界先进行列。
88层，高452m，1998年
芝加哥西尔斯大厦： 108层，高442m，1974年
上海金茂大厦：
88层，高421m，1998年
香港国际金融中心： 88层， 高415m，2003年
广州中信广场大楼： 80层， 高391m，1997年
深圳顺兴广场大楼： 69层， 高384m，1996年
纽约曼哈顿帝国大厦：102层， 高381m，1931年
第
绪论
一
章
主要对象： 土木工程结构 为发挥其职能所需的各种设施 区域的开发和维护
《土木工程概论》课件-第1讲_桥梁工程(2)
土木工程概论
长沙市洪山大桥
（洪山庙浏阳河大桥）
该桥结构新颖，构思独 特，体现了结构与建筑 艺术的完美的统一。在 同类型桥梁中跨度和斜 塔高度均居世界第一。
土木工程概论
5 著名桥梁欣赏
大沽桥全长243m，宽32m。大拱圈弧长140m，向外
倾斜18度；小拱圈弧长116m，向外倾斜22度，由88根吊
杆系于桥的两侧，与桥外伸出的半圆观景平台相对。全
称为“不对称外飘式联合梁系杆拱桥”。
大沽桥
（天津海河）
土木工程概论
芜湖临江桥
单塔斜拉索桥，主塔高 73ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5m，呈鱼的形状。 设有6层 观光平台，游客可乘电梯直上 塔顶观光。
5 著名桥梁欣赏
土木工程概论
天津之眼
直径110m的摩天轮建在永乐桥 上，最高点距地面达120m，超越了 伦敦之眼而跃居世界第一。是世界 上唯一一座建在桥上的摩天轮。
2、陈艾荣.《桥梁造型》.人民交通出版社.2004. 3、徐风云.《桥梁审美原理》.人民交通出版社.2007. 4、邵旭东.《桥梁设计百问》.人民交通出版社.2003. 5、陈宝春.《钢管混凝土拱桥》.人民交通出版社.第2版.2007. 6、范立础.《桥梁工程》上下册.人民交通出版社.2008. 7、腾家俊.《现代桥梁建筑设计》.人民交通出版社.2008. 8、谭邦明.《桥梁转体施工》.人民交通出版社.2003. 9、魏红一.《桥梁施工及组织管理》上下册.人民交通出版社. 第2版2008. 10、刘吉士.《桥梁施工百问》.人民交通出版社.2008.
第10讲 桥梁工程（2）
5 著名桥梁欣赏
悉尼铁桥是悉尼的城市地标，桥面宽49米，可通行
各种汽车，中间铺有双轨铁路，万吨巨轮可从桥下通过。 1930年建成。
土木工程概论ppt课件-6桥梁工程
01
桥梁组成
02
桥梁的结构体系
03
桥梁工程包括的内容
主要内容：
净跨径：是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，一般小于计算跨径
计算跨径：对于有支座的桥梁是指相邻两个支座中心之间的距离
总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下泄洪能力 桥梁全长（总长度）：沿桥梁中心线，两岸桥台侧墙尾端之间的水平距离。
小跨度桥：混凝土梁桥、石拱桥等； 中等跨度桥梁：预应力混凝土桥、混凝土拱桥、钢实腹梁桥、钢桁架梁桥等； 大跨度桥：考虑斜拉桥、钢拱桥、悬索桥等；
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
安全性 适用性 耐久性 结构的功能要求 极限状态 根据桥梁不同用途选择荷载及荷载组合→拟定结构尺寸、配筋等→验算结构内力、变形。
几个基本概念
桥梁工程内容
桥渡设计
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
桥梁施工
桥梁检测试验
桥梁养护
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡。
桥渡设计
桥位选择
计算桥梁孔径
确定通航净空、桥面高程
计算基础埋深
设计桥头引线和导流建筑物
使桥梁安全跨越河流
桥头引线（或称桥头引道）：是指由桥头附近连接于桥台的那一段线路
优点：充分利用材料的强度、用料省、自重轻，在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上 。
悬索
索塔
锚碇
吊杆
桥面系
悬索桥承载体系
缺点： 刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。
日本明石海峡桥 1998年建成，跨径1991米，是目前世界上跨径最大的桥梁。
桥梁组成
02
桥梁的结构体系
03
桥梁工程包括的内容
主要内容：
净跨径：是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，一般小于计算跨径
计算跨径：对于有支座的桥梁是指相邻两个支座中心之间的距离
总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下泄洪能力 桥梁全长（总长度）：沿桥梁中心线，两岸桥台侧墙尾端之间的水平距离。
小跨度桥：混凝土梁桥、石拱桥等； 中等跨度桥梁：预应力混凝土桥、混凝土拱桥、钢实腹梁桥、钢桁架梁桥等； 大跨度桥：考虑斜拉桥、钢拱桥、悬索桥等；
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
安全性 适用性 耐久性 结构的功能要求 极限状态 根据桥梁不同用途选择荷载及荷载组合→拟定结构尺寸、配筋等→验算结构内力、变形。
几个基本概念
桥梁工程内容
桥渡设计
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
桥梁施工
桥梁检测试验
桥梁养护
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡。
桥渡设计
桥位选择
计算桥梁孔径
确定通航净空、桥面高程
计算基础埋深
设计桥头引线和导流建筑物
使桥梁安全跨越河流
桥头引线（或称桥头引道）：是指由桥头附近连接于桥台的那一段线路
优点：充分利用材料的强度、用料省、自重轻，在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上 。
悬索
索塔
锚碇
吊杆
桥面系
悬索桥承载体系
缺点： 刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。
日本明石海峡桥 1998年建成，跨径1991米，是目前世界上跨径最大的桥梁。
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蓄、引、提工程中均不包括调水工程的配套工程。
地下水源工程指利用地下水的水井工程，分为浅层地下水和
深层承压水。
南水北调
中线方案
南水北调
东线方案
南水北调 西线方案
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7
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8
水利枢纽工程是修建在同一河段或地点，共同完成以防治水 灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体， 它是水利工程体系中最重要的组成部分，一般由挡水建筑物、 泄水建筑物、进水建筑物以及必要的水电站厂房、通航、过鱼、 过木等专门性的水工建筑物组成。
>150
>75
150~50 75~25
50~5
25~2.5
5~0.5 2.5~0.05
五 小(2)型 0.01~0.001
-
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-
<0.5
<0.05
11
9.1.4 水利工程发展趋势
水利工程的水工建筑物向高水头、大容量、新材料、新结构
等方面发展。随着施工技术不断提高和大型、高效施工机械及
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都江堰与京杭运河淮安船闸
4
9.1.2 水利工程的特点
水利工程不同于其他土木工程，具有下列特点： ①水工建筑物受水的作用，工作条件复杂。水利工程中各 种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自 然条件下进行施工和运行的，承受水的推力、浮力、渗透力、 冲刷力等多种荷载的作用，工作条件较其他建筑物更为复杂。
6
9.1.3 水利工程的类型及分类
蓄水工程指水库和塘坝，不包括专为引水、提水工程修建的
调节水库。
引水工程指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程，不包
括从蓄水、提水工程中引水的工程；
提水工程指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的工
程，不包括从蓄水、引水工程中提水的工程；
调水工程指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工 程，
修建水利工程能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量 2的020/调10/1节6 和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。2
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3
水利活动起源很早，文字记载可以追溯到六七千年 前，水利在中国有着重要地位和悠久历史，历代有为 的统治者，都把兴修水利作为治国安邦的大计。如四 川的都江堰、关中的郑国渠、沟通长江与珠江水系的 灵渠及京杭大运河等都是我国古代水利工程的代表。
9.1.5 水电站开发方式和主要类型
1.坝式水电站
可以分为河床式、坝后式、溢流式、混合式四种。
• 河床式水电站
只建有低坝，水库容量和调节能力均较小，主要 靠河流的天然流量发电。水能利用受到限制，综 合效益相对较小，但淹没损失和移民安置困难也 小。适宜于平原或丘陵地区。
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洲0/1坝0/1水6 利枢纽
广西西津水电站
宁夏青铜峡水电站 15
• 坝后式水电站
厂房结构不受水头 所限，水头取决于 坝高。
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三峡水电站
16
• 溢流式水电站
当河谷狭窄、泄洪量大、机 组台数多、地质条件较差、 不能采用地下式厂房而又要 求保证有一定宽度的溢流段 时，将厂房布置在溢流坎下 面，厂房顶就是溢流面，称 为溢流式厂房。
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1
9.1 水利工程简介
9.1.1 概述
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达 到除害兴利目的而修建的工程。水是人类生产和生活必不可少 的宝贵资源，是人类生活和生产活动中必不可少的物质，但其 自然存在的状态并不完全符合人类的需要，在人类社会的生存 和发展中，需要不断地适应、利用、改造和保护水环境。
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9
向家坝水利枢纽三维模型
按承担任务的不同，可分为防洪枢纽、灌溉(或供水)枢纽、水 力发电枢纽和航运枢纽等。多数水利枢纽承担多项任务，称为 综合性水利枢纽。
葛洲坝水利枢纽
桂平航运枢纽
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10
中国水利枢纽工程分等指标
分等指标
工程 等别
工程 规模
水库 总库容 (亿立方米)
高速、大容量电子计算机的采用，高拱坝、高土石坝、碾压混
凝土坝、深埋隧洞及大型地下建筑物等的设计和研究将会有较
快的进展。
全球大型水电站排行表
排名
国名
1
中国
巴西、
2
巴拉圭
3
美国
4
委内瑞拉
5
巴西
6
加拿大
7
俄罗斯
8
俄罗斯
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9
加拿大
电站名称
所在河流
三峡
长江
伊泰普
巴拉那河
大古力 古里 图库鲁伊 拉格兰德二级 萨扬舒申斯克 克拉斯诺 雅尔斯克 丘吉尔瀑布
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三峡水电站
新安江水电站17
2. 引水式水电站
• 自河流坡降较陡、落差 比较集中的河段，以及 河湾或相邻两河河床高 程相差较大的地方，利 用坡降平缓的引水道引 水而与天然水面形成符 合要求的落差(水头)发 电的水电站。适合于山 区应用。
1968
12
1971
溪洛渡水电站有高拱坝、高水头、高地震带和大型洞室群的开 挖等特点，技术上非常有挑战性，既是国家实施西部大开发战略 的重大举措，同时又缓解我国经济高速发展中日益突出的电力紧 张问题，对有效改善国家电网结构，促进东、中、西部优势互补、 协调发展等方面具有十分重大的意义。
正在建设的溪洛渡水电站是我国仅次于三峡工程的世界级巨型水 电站，大坝采用混凝土双曲拱坝，坝高276米，系世界最高大坝 之一20，20/建10/1成6 后期装机容量和年平均发电量的规模将排世界第1三3 。
灵渠水系 总揽图
京杭大运河流 经区域
2020/10/16
5
②施工难度大。 ③大型水利工程的设计各有特点，难以划一。 ④ 水利工程的效益具有不确定性。根据每年水文状况不同而 效益不同，农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系 ⑤ 水利工程一般规模大，技术复杂，工期较长，投资多。
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水利工程决堤事故
防
保护城镇及 工矿区
洪
保护农田面积 (万亩)
灌溉面积 (万亩)
水电站装 机容量 (万千瓦)
一 大(1)型
>10
特别重要城市、 工矿区
二 大(2)型 10~1
重要城市、 工矿区
三
中型
1~0.1
中等城市、 工矿区
四 小(1)型 0.1~0.01
一般城镇、 工矿区
>500 500~100 100~30
<30
哥伦比亚河 卡罗尼河 托坎廷斯河 拉格兰德河 叶尼塞河
叶尼塞河
丘吉尔河
装机容量 (万kw) 1820
1260
1083 1030 800 733 640
600
523
年发电量 (亿kw·h)
847
710
203 510 324 358 237
204
345
开始发电 年份 2003
1984
1942 1968 1984 1979 1978