土木工程概论-绪论1
土木工程概论 第1章 绪 论1
土木工程概论
土木工程概论这门课程有两个目标：
1 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，初步构建专业基础知识； 2 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，初步树立专业思想和方法。 在这门课程讲解中将以工程概论为主要线索来介绍土木 工程所涵盖的各个领域，详尽地介绍土木工程各个分支 学科所涉及的内容。
建于公元前2700~2600年， 其中以古王国第四王朝法 老胡夫的金字塔最大。塔 基呈方形，边长约230.5m, 高约146m，用230余万块 巨石砌成。
雅典卫城最著名的建筑是帕 特农神庙，它是古希腊建筑 艺术的纪念碑，被称为“神 庙中的神庙”。
希腊的帕特农神庙
神庙矗立在卫城的最高点， 因祭奉雅典娜女神而得名。 神庙除了石灰钙岩的地基， 木制的大门和天花板之外， 其余部分完全是用从潘太里 科山采来的大理石构造成的， 包括屋顶。
掌握哪些基本技能、具备哪些能力？怎样才能学好
“土木工程”等。回答这些问题便是本书的主要任务。
1.1 土木工程概论课程的任务
一、土木工程的定义 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。 可见土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群 众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要 的作用。
都江堰水利工程， 至今仍造福于四川 人民。在今天看来， 这一水利设施的设 计也是非常合理、 十分巧妙的，许多 国际水利工程专家 参观后均十分叹服。 都江堰水利工程
土木工程概论知识点及习题
土木工程概论学问点及习题土木工程概论总复习第1 章绪论一、学习重点〔一〕根本概念1、土木工程：土木工程就是修建各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即为建好在地上、地下、水中的各种工程设施，也Ornain 应用领域的材料、设备和所开放的勘测设计、施工、修理保养、修理等技术。
2、根本建设：国家将工厂、矿井、铁道、大路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为根本建设。
3、信息化施工：在施工过程中所牵涉的各局部各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息开放搜集、存储、处置和沟通，并予以科学地综合利用，为施工治理准时、准确地供给更多决策依据。
4、可持续进展：是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的进展构成危害”。
〔二〕根本学问和根本理论 1、土木工程概论课程的任务“土木工程”包含哪些内容?“土木工程”专业的学生必需自学哪些科学学问、掌控哪些根本技能、具有哪些力量?怎样才能努力学习等?提问这些问题就是本书的主要任务。
土木工程的内容格外广泛，它和宽阔人民群众的日常生活亲热相关，在国民经济中起着格外重要的作用。
土木工程的范围包含房屋建筑工程、大路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，排灌排水工程，港口、码头工程等。
2、土木工程进展历史简述土木工程的进展经受了古代、近代和现代三个阶段。
现代土木工程的特点存有：①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。
3、土木工程的将来土木工程目前患病的形势就是：①信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛进展。
②航空、航天事业等高科技事业的进展。
③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源是有限的，并且会因过度消耗而日益枯竭。
④生态环境受到严峻破坏，随着工业的进展、技术的进步而人类生存环境却日益恶化。
〔1〕关键性工程工程将间续修建①为了解决城市土地供求冲突，城市建设将向高、深方向进展。
土木工程概论 第1章 绪论1
以咸阳为中心 通往全国各郡县 的驰道 主要干道宽59步
（295尺）
古代著名土木工程著作
经验总结和描述外形设计
《考工记》 （公元前5世纪） 《营造法式》（北宋李诫著、公元11世纪） 《论建筑》 （意大利文艺复兴时期贝蒂著
公元16世纪）
二、近代土木工程(17世纪中叶—1945年二战结
③、内涵深邃的综合性学科
时代进步，科学技术的发展使： ◆新理念、新要求、新方式应运提出 ◆ 新工具、新工艺、新技术、新结构的不断发明 ◆ 现代工程材料的变革 ◆ 现代力学分析理论的进步 ◆ 计算机应用的推广
土木工程专业学习和未来工作的核心内容 — 各类土木工程设施的规划、勘测、设计、施工、管理和 维修.
秦皇陵 兵马俑
（ 公元前 200年左右 )
阵势宏伟、规模庞大，7000多军俑、车马阵列 有序、军容威严，被称为世界第八大奇迹
中国古代优秀建筑杰作 —— 水利工程
京杭(北京—杭州)大运河 (公元600年隋朝时开凿修建)
全长2500 公里 世界历史上最长的 运河 至今仍是江浙段重 要的水运通道
中国古代优秀建筑杰作--- 砖石结构
优秀近代土木工程杰作
钢筋混凝土楼板使用（1886年美国） 预应力混凝土发明（1928年、法国弗雷西内）
预应力空心板在世界各国广泛使用
第一条铁路 （1825 年英国、长21 km ） 北美大陆铁路（ 1869 年美国、横贯东西）
土木工程发展历史
一、古代土木工程 （历时6、7000年
） 旧石器时代(约公元前5000年起)
17世纪中叶
①、无设计理论，主要依靠经验 ②、建造材料主要取之于自然：
（石块、草筋、土坯等）
公元前1000年左右开始有砖、瓦、陶瓷制品
土木工程概论（习题与解答）
土木工程概论（习题与解答）《土木工程概论》习题与解答第一章绪论习题1、土木工程的定义是什么？2、土木工程包括哪些方面？3、土木工程经历了那几个发展阶段，大约起止时间是何时？4、古代土木工程的主要结构形式是什么？5、近代土木工程的特点是什么？6、土木工程的未来发展方向是什么？解答1、土木工程的定义是什么？答：土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。
2、土木工程包括哪些方面？答：土木工程包括建筑物基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程。
3、土木工程经历了那几个发展阶段，大约起止时间是何时？答：土木工程经历了古代、近代、现代三个阶段。
古代土木工程：约公元前5000年—17世纪中叶；近代土木工程：17世纪中叶～第二次世界大战前后；现代土木工程：20世纪中叶至今。
4、古代土木工程的主要结构形式是什么？答：木结构、砖结构、石结构、混合结构。
5、近代土木工程的特点是什么？答：材料：由木材、石料、砖、瓦为主，到开始并日益广泛使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土。
理论：材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论等学科逐步形成，保证了工程结构的安全和人力物力的节约。
施工与机械：不断出现新的工艺和新的机械。
施工技术进步，建造规模扩大，营造速度加快。
6、土木工程的未来发展方向是什么？答：1、适应新的功能；2、研究新的材料；3、向新的空间开拓；4、设计向精确化、自动化发展；5、施工信息化、设备不断更新。
第二章土木工程材料习题1、标准粘土砖的尺寸是多少？2、我国是否还允许生产粘土砖？3、砖按生产工艺分为哪两类？4、多孔砖与空心砖的孔洞率分别大于多少？5、粒径大于多少的岩石颗粒称为石子？6、色石渣主要由哪些石材破碎而成？7、什么叫胶凝材料？石灰、石膏、水泥属于气硬性或水硬性胶凝材料？8、直径小于多少的钢筋称钢丝？9、土木工程三大基础材料是什么？10、通用水泥通常分为哪几种？11、说明水泥初凝、终凝、凝结、硬化的含义。
土木工程概论-正文
第一章绪论第一节土木工程的定义、特点与作用一、土木工程的定义土木工程 在国务院学位委员会的学科简介中,被定义为 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(建在地上㊁地下㊁水中的各种工程设施),也指工程建设所应用的材料㊁设备和所进行的勘测㊁设计㊁施工㊁保养㊁维修等技术 ㊂从该定义看出,土木工程具有以下的三层含义㊂第一层,土木工程是指各类工程设施,即工程建设的对象㊂工程设施的范围非常广泛,既包含建造在地上或地下㊁陆上或水中,直接或间接为人类生活㊁生产㊁工作㊁科研㊁国防服务的各种工程设施,又包含运河㊁水库㊁大坝㊁水渠等水利工程设施㊂如房屋建筑工程㊁道路工程㊁铁路工程㊁管道运输工程㊁隧道工程㊁桥梁工程㊁运河工程㊁堤坝工程㊁港口工程㊁电站与输变电站工程㊁飞机场工程㊁海洋平台工程㊁给水排水工程㊁防灾减灾工程㊁防护工程等㊂第二层,土木工程是指工程建设所需的工程材料和工程机械设备㊂其中,工程机械设备既包括生产土木工程材料的生产机械,也包括土木工程建设过程中的施工机械㊂第三层,土木工程是指一门学科㊂这既指勘察㊁测绘㊁规划㊁设计等科学技术活动,也指施工㊁维护㊁维修㊁保养㊁改造㊁加固㊁运行管理等生产技术活动,还包括土木工程材料性能试验㊁工程结构性能试验㊁工程安全性检测等试验技术活动㊂土木工程是一个涉及面极广的普适性行业㊂土木工程的英文为C i v i l E n g i n e e r i n g,意为 民用工程 ,它的原意是与 军事工程 (M i l i t a r y E n g i n e e r i n g)相对应的,即指除了服务于战争设施以外的㊁一切为了生活和生产所需要的民用工程设施的总称,但后来,这个界定就不那么明确了㊂按照学科的划分,地下防护工程㊁航天发射塔架等设施也属于土木工程的范畴㊂目前,土木工程已发展出许多分支,如房屋建筑工程㊁铁路工程㊁道路工程㊁飞机场工程㊁桥梁工程㊁隧道及地下工程㊁特种工程结构㊁给水排水工程㊁城市供热供燃气工程㊁港口工程㊁水利工程等学科㊂其中,有些分支,如水利工程,由于自身工程对象的不断增多及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性㊂土木工程的要素和目的如图11所示㊂10 2 0二、土木工程的特点土木工程作为一门应用科学技术,具有以下几个基本属性㊂1.综合性建造一项工程一般要经过勘察㊁设计㊁施工和运行管理四个阶段,需要运用工程地质勘察㊁工程测量㊁土力学㊁工程力学㊁工程设计㊁建筑材料㊁建筑设备㊁工程机械㊁建筑经济㊁工程管理等多个学科的知识,因而土木工程是一门涉及学科范围众多的综合性学科㊂2.社会性土木工程的发展伴随着人类社会的进步和社会不同历史时期的科学技术㊁管理水平的提高而发展㊂它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济㊁文化㊁科学㊁技术发展的水平,因而土木工程也成为社会历史发展的见证之一㊂例如,远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍㊁道路㊁桥梁和沟渠,以满足简单的生活和生产需要㊂后来,人们为了适应战争㊁生产㊁生活及宗教传播的需要,兴建了城池㊁运河㊁宫殿㊁寺庙及其他各种建筑物,如我国的长城㊁都江堰㊁京杭大运河(见图12)等㊂(a)京杭大运河实景图(b)地图上的大运河图12京杭大运河3.实践性影响土木工程的因素既多又错综复杂,因而土木工程是具有很强实践性的学科㊂在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的㊂从17世纪开始,以伽利略和牛顿开始研究的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成以材料力学㊁结构力学㊁流体力学㊁土力学㊁岩体力学等作为力学理论框架的应用学科㊂这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学㊂在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展㊂从古至今,不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验㊂4.技术、经济和艺术的统一性土木工程既然是为人类生活㊁生产和娱乐服务的,那么它必然与社会相应历史时期的技术㊁经济和艺术相协调㊁相统一㊂人们力求建造最经济的工程设施,用以满足使用者的各种3需求(包括审美要求)㊂而一项工程的经济性又和各项技术活动密切相关,如工程选址㊁总体规划㊁设计和施工技术等,这些都影响着工程建设的总投资㊁工程建成后的经济效益和使用期间的维修费用㊂5.建造过程的单项性土木工程一般按照建设单位的设计任务书和招标要求进行单项设计㊁单项施工,并且多数是在自然环境中建造㊂土木工程的建造周期较长,大自然和社会环境的风险较多,因而建造过程中的质量和安全问题十分重要㊂三、土木工程的地位与作用1.土木工程是关乎人类生存的基础性产业人类生存与生活离不开衣㊁食㊁住㊁行四件大事,而土木工程密切联系着每个人生活中的这四件事㊂(1)衣:纺纱㊁织布㊁制衣等均要在工厂内进行,这与土木工程间接有关㊂(2)食:打井取水(见图13),筑渠灌溉,建水库蓄水,建粮食加工厂㊁粮仓㊁冷库等,这都与土木工程间接有关㊂(3)住:人类的生活㊁生产离不开房屋建筑,这与土木工程直接有关㊂(4)行:铁路(见图14)㊁公路㊁机场㊁港口㊁码头㊁运河等交通工程设施离不开土木工程,这与土木工程直接有关㊂图13 坎儿井图14 铁路轨道2.土木工程是国民经济发展的带动性行业1)土木工程涉及行业众多土木工程的上游和下游企业很多,涉及多个部门,如冶金㊁建材㊁机械制造㊁运输等行业㊂土木工程物资消耗占全国总消耗量的比例分别为钢材25%㊁木材40%㊁水泥70%㊁玻璃76%㊁塑料25%㊁运输量28%㊂土木工程的发展带动了相关产业的发展和繁荣㊂图15 三峡大坝2)土木工程是挖掘和吸纳劳动力资源的重要平台土木工程属于劳动密集型产业,其容纳的就业人数占全社会劳动者人数的8%左右,是转移农村富余劳动力,解决就业问题的主要途径㊂同时土木工程的劳务输出是我国对外输出的重要方面㊂3)土木工程可以大幅度拉动国民经济增长政府扩大内需采取积极的财政政策时,重要的资金投向就是土木工程方面的基础建设㊂一些大型基本建设工程,投资非常巨大,如京九铁路全长超过2000k m ,预算投入超过400亿元;举世闻名的三峡工程(见图15),混凝土用量达2.643ˑ400107m3,总库容3.93ˑ1010m3,决算总投资超过2000亿元;京沪高铁工程㊁南水北调工程㊁西气东输工程㊁青藏铁路工程等的总投资均超过千亿元㊂4)土木工程能够吸收大量的消费资金当人民的生活水平提高到一定程度时,社会消费资金会有较大幅度的增加㊂这时,会出现三种情况:一是增加消费,使消费资金转化为生产资金,从而刺激生产,使经济向良性循环的方向发展;二是消费结构不合理,市场存在供不应求现象,这时消费资金的大幅增加会引起通货膨胀;三是储蓄资金增加,这对市场是潜在的压力,却不能通过市场机制用于生产,若处理不当则可能引起生产萎缩㊂如果后两种情况同时存在,问题就更为严重㊂许多国家的经验都表明,把社会消费资金(包括储蓄)吸引到住宅消费上来是一个两全其美的办法㊂一方面为社会消费资金提供了良好的出路,另一方面为土木工程提供了大量的生产资金,从而达到引导消费㊁调整消费结构,促进生产的效果㊂5)土木工程是国家实现经济宏观调控的重要方法土木工程对国民经济的发展有一定的调节作用,因此当国民经济处于萧条期时,可以通过扩大国家对公共事业的投资,如市政工程㊁高速公路等,使土木工程不衰落下去,这样也就刺激了与土木工程密切相关的行业的发展,从而引起对其他行业需求的螺旋式增长,使国民经济不出现经济萧条(或者可以缓解国民经济萧条的程度)㊂反之,当国民经济出现过热现象时,国家可通过压缩公共投资规模㊁取消对住宅消费的优惠政策等措施,抑制土木工程的发展,这样也就抑制了其他行业的发展,使国民经济走上稳定发展的轨道㊂我国实行的是社会主义市场经济,土木工程对国民经济的调节作用是通过扩大或压缩固定资产投资规模来实现的㊂例如,2008年由美国两房危机引发的全球金融海啸也波及我国,我国立即出台了4万亿的救市措施,其中60%属于基础设施和民生工程,这些都与土木工程有关㊂6)土木工程设施是国家财富的重要组成部分土木工程产值在国内生产总值中占有重要地位,能为社会创造新价值,为国家增加财富积累㊂长期以来,我国建筑业所创造的总产值和增加值,在社会总产值和国民生产总值中分别占到10%和6%左右的份额㊂土木工程创造的固定资产在固定资产形成总值中占有很大比重㊂据联合国统计,各国用于房屋建造的投资占国民经济生产总值的6%~12%㊂此外,土木工程也是政府财政收入的重要来源,其每年提供的税利额一般可占政府财政收入的10%~40%㊂7)土木工程是关系国计民生的支柱产业土木工程是国民经济的重要物质生产部门,是国民经济和社会发展的物质技术基础㊂土木工程建造的产品转给使用者之后,就形成了各种生产性和非生产性的固定资产㊂它是国民经济各物质生产部门和交通运输部门进行生产的手段,是人民生活的重要物质基础㊂美国和其他一些西方国家把土木工程与钢铁工业㊁汽车工业并列为国民经济的三大支柱,我国一直将土木工程与工业㊁农业㊁交通运输业㊁商业合称为五大物质生产部门,可见土木工程在国民经济中所占地位的重要㊂8)土木工程能够创收外汇,增加国家收入5土木工程走向国际承包市场,既能发展经济㊁扩大影响,又可以带动资本㊁技术㊁劳务㊁设备及商品输出创收外汇,这为国家的出口创汇工作起到不可磨灭的作用㊂3.土木工程在国防军事建设中的作用从古代最原始的军事工程,到当今现代化的军事建设,土木工程都一直发挥着相当重要的作用㊂特别是在军事防御方面,土木工程的作用更为突出㊂1)古代军事中土木工程的作用在冷兵器时代时,土木工程在军事防御过程中一直处于相当重要的位置㊂例如,我国长城(见图16)的修筑是为了抵御北方的游牧民族侵袭,从秦朝起一直到明朝,长城始终在军事防御上发挥着无可替代的作用㊂又如,在世界范围内,古代的城池多是以高高的城墙包围着城市,再以护城河围护着城墙,以抵御敌人的进攻(见图17)㊂毫不夸张地说,在冷兵器时代,土木工程的建设对于一个国家有着决定存亡的重要性㊂图16长城图17古代城堡2)近代军事中土木工程的作用在近代,土木工程在军事防御建设中的作用依然重要㊂如碉堡(见图18),其用砖㊁石㊁钢筋混凝土等建成,主要作用是防守㊂第二次世界大战(简称二代)时期,碉堡在德国作为避难所,在苏联作为储存场所,在日本和其他国家作为军事检查堡垒㊂在当今社会,碉堡可能已经失去了曾经在军事防御中的重要地位,但在某些领域依然具有重要的用途,如在恐怖袭击中作为避难所㊂又如防空洞(见图19),其能够有效保护人们的生命安全,减小敌军空袭带来的损失,因此,目前几乎所有的城市中高楼大厦下面都有防空洞㊂图18英国二战时的碉堡图19西柏坡防空洞3)当代军事中土木工程的作用当代军事技术发展迅速,新型武器不断地被研制出来,传统模式的攻击方式已经发生改变㊂面对不同的攻击方式,需要有不同的防御措施㊂在高技术㊁信息化的战争中,土木工程的作用显得尤为重要,不仅在军事防御中有着重要的战略意义,在军事建设的很多方面都有着重要作用,如军用机场的建设,水下潜艇基地的建设,核电站㊁核设施的建设,军港的建设, 06导弹发射塔的建设,以及军事抢险等㊂第二节土木工程的发展历史人类自出现以来,为了满足住和行及生产活动的需要,从构木为巢㊁掘土为穴的原始操作开始,到今天能建造摩天大厦㊁万米长桥,以至移山填海的宏伟工程,经历了漫长的发展过程㊂在这期间,土木工程的发展可以分为古代㊁近代和现代三个阶段㊂一、古代土木工程古代土木工程有着很长的时间跨度,它大致从新石器时代(公元前5000年)开始至17世纪中期㊂随着年代的推移,古代土木工程具有代表性的有以下几个㊂(1)中国黄河流域的仰韶文化遗址和西安半坡村遗址㊂仰韶文化(公元前5000 前3000年)是我国新石器时代的一种文化,1921年首次发现于河南渑池仰韶村,分布于黄河中下游流域,有残穴和平面为圆形㊁方形和多室联排呈矩形的地面建筑残迹(见图110)㊂西安半坡村遗址(公元前4800 前3600年,于1954年开始发掘)有很多圆形房屋的痕迹,经分析它们是直径为5~6m圆形房屋的土墙(见图111),墙内竖有木柱,支撑着用茅草做成的屋面,茅草下有起龙骨作用的密排树枝㊂半坡村遗址中现仍有木柱底的残穴和一些地面建筑残迹㊂图110河南仰韶文化遗址图111西安半坡村遗址(2)埃及法老陵墓建筑群 吉萨金字塔群(见图112)㊂其建于公元前27世纪,以古王国第四王朝法老胡夫的金字塔最大㊂胡夫金字塔(见图113)塔基呈方形,每边长230.5 m,高约146m,用230多万块巨石砌成㊂塔内有甬道㊁石阶㊁墓室等㊂图112吉萨金字塔群图113胡夫金字塔7(3)中国长城㊂公元前7世纪的春秋时期,楚国开始建造绵延数百里的长城;秦统一中国(公元前221年)后,将战国时期各国修筑的自卫长城连接起来,使其长约2500k m ㊂之后,汉朝㊁南北朝㊁隋朝直至明朝都曾大规模修筑长城㊂目前西起嘉峪关,东至山海关绵延约8850k m 的长城,是明代遗留下来的㊂图114 都江堰(4)中国四川的都江堰㊂始建于战国时期秦昭王末年(公元前256 前251年)的四川都江堰大型引水枢纽(见图114),是世界历史上最长的无坝引水工程㊂此工程以灌溉为主,兼有防洪㊁水运㊁供水等多种功能,一直沿用至今㊂其规模之大㊁规划之周密㊁技术之合理,均为前所未有㊂(5)土耳其的索菲亚大教堂(见图115)㊂公元532 537年建造于君士坦丁堡(今土耳其伊斯坦布尔)的索菲亚大教堂为砖砌穹顶(圆形球壳)㊂穹顶直径约33m ,高约55m ,支承在大跨砖拱和用巨石砌筑的巨型柱(截面约7mˑ10m )上㊂(6)中国河北的赵州桥(见图116)㊂赵州桥又称安济桥,坐落在河北省赵县汶河上㊂其建于隋代大业年间(公元605 618年),由著名匠师李春设计和建造,距今已有1400多年的历史,是世界上现存最早㊁保存最完善的敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥㊂赵州桥全长50.82m ,桥面宽约10m ,跨度37.02m ,采用28条并列的石条砌成拱券㊂拱券矢高7.23m ㊂拱上设有4个小拱,这些小拱既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观㊂该桥在材料使用㊁结构受力㊁艺术造型和经济上都达到极高成就㊂图115 土耳其的索菲亚大教堂图116赵州桥图117 应县木塔 (7)中国山西应县木塔(图117)㊂应县木塔即佛宫寺释迦塔,建成于公元1056年,为八角形,塔高67.3m ,底层直径30.27m ㊂该塔共9层,其中8层是用3m 左右长的木柱支顶重叠而成,为一内外两环柱网㊁用交圈的扶壁拱组成的双层套筒式结构㊂应县木塔是保存至今的唯一木塔,也是我国现存的最高木结构之一㊂它经多次大地震仍完整无损,足以证明我国历史上木结构建筑的辉煌成就㊂(8)中国的宫殿及庙宇建筑㊂中国历代封建王朝建造的大量宫殿和庙宇建筑都是木构架结构㊂木构架结构是用木梁㊁木柱做成承重骨架,用木质斗拱做成大800挑檐,四壁墙体都是自承重隔断墙的一种结构(见图118)㊂图118报国寺(9)西欧的教堂建筑㊂以意大利比萨大教堂(见图119)和法国巴黎圣母院(见图1 20)为代表的西欧教堂建筑,都采用了砖石拱券结构㊂图119意大利比萨大教堂图120法国巴黎圣母院在这个历史时期,土木工程所用的材料最早只是当地的天然材料,如泥土㊁砾石㊁树干㊁树枝㊁竹㊁茅草㊁芦苇等㊂后来发展了土坯㊁石材㊁砖㊁瓦㊁木㊁青铜㊁铁㊁铅以及混合材料(如草筋泥㊁混合土等)㊂土木工程的工艺技术,最早只是利用石斧㊁石刀等简单工具,后来发展了斧㊁凿㊁钻㊁锯㊁铲等青铜和铁质工具,兴起了窑制和煅烧加工技术,以及打桩机㊁桅杆起重机等施工机械㊂工程上的分工也日益细致,分化为木工㊁瓦工㊁泥工㊁土工㊁窑工㊁雕工㊁石工㊁彩画工等㊂但是,在这个历史时期内,除了有一些经验总结和形象描述土木工程的著作,如中国的‘考工记“(公元前5世纪)㊁‘营造法式“(公元1100年),意大利的‘论建筑“(文艺复兴时期阿尔贝蒂著)外,土木工程还缺乏理论上的依据和指导㊂二、近代土木工程近代土木工程的时间跨度为从17世纪中期至20世纪中期的300年㊂这个历史时期内土木工程的主要特征是:①有力学和结构理论作为指导;②砖㊁瓦㊁木㊁石等建筑材料得到日益广泛的使用,混凝土㊁钢材㊁钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土得到发展;③施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快㊂在这个历史时期,以下几件大事具有重要意义㊂(1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作‘关于两门新科学的谈话和数学证明“中,9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㊂(2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律,它们是土木工程设计理论的基础㊂(3)瑞士数学家欧拉1744年出版的‘曲线的变分法“建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础㊂(4)1825年,纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力分析法;19世纪末,里特尔等人提出极限平衡的概念㊂他们都为土木工程的结构理论分析打下了基础㊂(5)1824年,英国人阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产水泥㊂水泥是形成混凝土的主要材料,这使得混凝土在土木工程中得到广泛的应用㊂后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,初步奠定了混凝土强度的理论基础㊂(6)1859年,贝塞麦转炉炼钢法(见图121)被发明了出来,使得钢材得以大量生产,并能越来越多地应用于土木工程㊂(7)1867年,法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法推广到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端㊂1875年,他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥㊂图121贝塞麦转炉炼钢法图122布鲁克林大桥(8)1883年, 摩天楼之父 詹莱在美国的芝加哥建造了11层住宅保险大楼㊂该楼是世界上最早用铁框架(部分钢梁)承受全部大楼里的重力,外墙仅为自承重墙的高层建筑㊂同一年(1883年),美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥 布鲁克林大桥(见图122),其跨度为(930+1595+930)f t[(284+486+284)m]㊂1889年,法国在巴黎建成高300m的埃菲尔铁塔,该塔使用钢约8000t㊂它们是近代高层建筑结构的萌芽㊂此外,由奥蒂斯在19世纪50年代初期发明的安全升降机也使高层建筑成为可能㊂升降机最先采用的是蒸汽动力升降机,直到1857年在纽约才安装了第一台人乘坐的升降机㊂(9)1886年,美国人杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件,后又用它制作楼板㊂1930年,法国工程师弗涅希内将高强度钢丝用于预应力混凝土,克服了因混凝土徐变造成所施加的预应力完全丧失的问题㊂于是,预应力混凝土在土木工程中得到广泛应用㊂(10)土木工程在铁路㊁公路㊁桥梁建设中得到大规模发展㊂代表成果有以下几个方面㊂①1825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第一条铁路,长约21k m㊂1863年,英国在伦敦建成了世界第一条地下铁道㊂②1779年,英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥;1826年,英国用锻铁建成一座跨度为177m的悬索桥;1890年,英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式桁架梁桥㊂至此,现代01桥梁的3种基本形式(梁桥㊁拱桥㊁悬索桥)相继出现㊂图123 詹天佑设计的人字形铁路③1905 1908年,中国铁路工程先驱詹天佑建造了京张(北京 张家口)铁路(见图123)㊂该铁路全长约200k m ,造价仅为当时西方各国在中国建造铁路每千米造价的1/3~1/2㊂京张铁路的修筑技术达到了当时的世界先进水平,其中,八达岭隧道长1091m ㊁列车爬坡3.33%,使该路成为当时的世界奇迹㊂④1931 1942年,德国率先修筑了总长约3860k m 的高速公路网㊂三、现代土木工程第二次世界大战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学技术迅速发展,从而为土木工程的进一步发展提供了强大的物质基础和技术手段,开始了以现代科学技术为后盾的土木工程新时代㊂现代土木工程有如下的特点㊂1.土木工程功能化土木工程功能化,即土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合,主要表现在以下三方面㊂(1)公共和住宅建筑物要求建筑㊁结构㊁给水排水㊁采暖㊁通风㊁供燃气㊁供电等现代技术设备结合成整体㊂(2)工业建筑物往往要求恒温㊁恒湿㊁防微振㊁防腐蚀㊁防辐射㊁防火㊁防爆㊁防磁㊁除尘㊁耐高(低)温㊁耐高(低)湿,并向大跨度㊁超重型㊁灵活空间方向发展㊂图124 海上采油平台(3)发展高技术和新技术对土木工程提出高标准要求㊂例如,发展核工业需要建造安全度极高的核反应堆和核电站;研究微观世界需要建造技术要求极高的加速器工程;发展海洋采㊁炼㊁储油事业要求建造多功能的海洋工程,如海上采油平台(见图124)㊁海上炼油厂㊁海底油库等㊂2.城市建设立体化20世纪中期以来,城市建设有以下三个趋向㊂(1)高层建筑大量兴起 图125 迪拜哈利法塔由于城市人口大量集聚,密度猛增,造成城市用房紧张㊁地价高昂,这迫使建筑物向空间发展,不少国家的高层建筑面积几乎占整座城市建筑面积的30%~40%㊂美国的高层建筑数量很多,高度在160~200m 的建筑就有100多幢㊂20多年来,中国㊁马来西亚㊁新加坡㊁韩国等国家的高层建筑得到很大的发展㊂目前,世界最高的钢筋混凝土结构建筑为450m 高的马来西亚石油双塔大厦;最高的钢混组合结构为828m 高的迪拜哈利法塔(见图125)㊂110。
《土木工程概论》重点考点归纳总结(详细版)
《土木工程概论》重点考点归纳总结（详细版）第一章绪论1．（1）我国古代建筑的特点：木结构占主导地位（2）土木工程建设的含义：土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。
它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修的等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施。
（3）土木工程的内涵：土木工程在英语里称为Civil Engineering，译为“民用工程”。
它的原意是与“军事工程”（ Military Engineering）相对应的。
在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。
后来，随着工程技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专用名词。
2．（1）土木工程基本属性1）综合性2）社会性3）实践性4）技术上、经济上和建筑艺术上的统一性2）现代土木工程的特点1）土木工程功能化2）城市建设立体化3）交通运输高速化3．简单应用：无4．综合应用：无第二章土木工程主要类型1．（1）钢筋混凝土楼盖按施工方法的分类分为现浇整体式楼盖和装配式楼盖。
（2）常见网架节点的种类网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。
焊接球节点有焊接钢板节点和焊接空心球节点。
（3）路面的排水坡度要求为了排水，路面及路肩应做一定的坡度，i1及i2。
它随路面的平整度而异，如混凝土路面i1为1%～1.5%；沥青路面i1为1.5%～2.5%；i2一般较i1大1%～2%。
（4）土木工程的主要类型：建筑工程、桥梁工程、公路与道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口城、海洋工程、给水及排水工程和环境工程等。
2．（1）房屋工程的分类房屋工程按其层数分，有单层、多层、高层、超高层。
房屋工程按其材料分，则有砌体结构的、木结构的、混凝土结构的、钢结构和混合结构的。
土木工程概论1-绪论
土木工程概论
1.2.2 近代土木工程 近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶
的300年间。
主要特征是：
力学和结构理论作指导 砖、瓦、木、石等建筑材料广 泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以 及早期的预应力砼得到发展。 施工技术进步很大
土木工程概论
该历史时期，土木工程在理论、材料、施工领域出现的 具有重大意义大事有：
⑶ 实践性 由于影响土木工程的因素错综复杂，
使土木工程对实践的依赖性很强。
⑷ 技术、经济和艺术的统一性 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。
土木工程概论ຫໍສະໝຸດ 1.2 土木工程发展历史简述1.2.1 古代土木工程 时间跨度长。大致
从新石器时代（约公元 前5000年起开始至17世 纪中叶)。
(1)土木工程功能化
即土木工程日益同 它的使用功能或生产工 艺紧密结合。
公共和住宅建筑物要 求建筑、结构、给水排 水、采暖、通风、供燃 气、供电等现代技术设 备结合成整体。
土木工程概论
巴西国会大厦。建于1957-1959 巴西首都巴伐里亚。由国会上 下议院、办公楼和各部分厅室、 服务房间等组成。
建筑造型讲究构图形式，体型 简洁而对比强烈。
土木工程概论
第1章
绪论
土木工程概论
1.1 土木工程的概念 1.2 土木工程的历史与发展 1.3 土木工程专业规范 1.4 注册师制度
土木工程概论 1.1 土木工程和土木工程专业
1. 土木工程概念 土木工程:建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。 土木工程的含义可从两方面去理解： 一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施；
土木工程概论
土木工程概论课件-绪论
土木工程概论
1.3.4 培養規格
1. 政治思想
具有高尚的道德品質和良好的科學素質和人文素養，具有科學的世 界觀和正確的人生觀
2. 知識結構
1）基礎知識 基礎理論+應用理論
2）專業知識與技術 建築結構設計理論與方法+土木工程施工技術與管理
3）相關知識 給排水+暖通+電工+工程機械
4）要掌握的技能與工具 製圖+測量+外語+電腦
平面寬約47m，長 約125m，可容近萬人。 聖壇上部的尖塔高達 90m。
正面是一對高60餘 米的塔樓，下部有三個 尖卷門洞。
土木工程概论
科隆大教堂是歐洲北部 最大的哥特式教堂，始建於 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， 建於1842-1880年，高達150 多米。
3. 大學生創新訓練
知識、能力、素質協調發展，創新思維、方法和能力培養
土木工程概论
1.4 註冊師制度
註冊師制度的建立將對學校的專業建設、人才培養規格及能力培 養要求等方面產生極大的影響，這主要體現在對學生職業和實踐能力 的培養方面，這就要求學校在專業的辦學思想、專業教學內容、教學 方法及實踐性教學環節等各個方面，緊緊圍繞註冊師制度對專業人員 的要求而開展教學活動。
土木工程概论
蓬皮杜國家藝術和文化 中心-綜合性文化建築。 建於1972~1977年。
特點：建築外觀、結構、 設備均暴露。沿街立面 滿是彩色管道。
土木工程概论
(2) 城市建設立體化 20世紀中葉以來，城
市建設有三個趨向： 高層建築的大量興起
由於城市人口大量積聚， 密度猛增，用房緊張，地價昂 貴，建築物向空間發展。美國 的高層建築最多，高度在160200m的就有100多幢。近10年 來，我國、馬來西亞、新加坡 等東南亞國家的高層建築有很 大發展。
(完整版)土木工程概论第一章+绪论
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
法国凯旋门 纽约帝国大厦 江阴长江大桥 香港中银大
1.1 土木工程概论课程的任务
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
1.1 土木工程概论课程的任务
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
1.1 土木工程概论课程的任务
二、土木工程的范围
土木工程的范围非常广泛，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、码头工程 等。
1.课堂教学 2.实验教学 3.设计训练 4.施工实习
1.3 土木工程的未来
土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
1.3 土木工程的未来
1.4 土木工程的学习建议
二、土木工程的知识、能力和素质的要求
应注意以下几个方面能力的培养 1.自主学习能力 2.综合解决问题的能力 3.争强、创新能力 4.协调、管理能力
1.4 土木工程的学习建议
三、土木工程主要教学方法及学习建议
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
土木工程概论
第一章绪论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，既建在地上，地下，水中的各总工程设施，也指应用的材料，设备和所进行的勘测设计，施工，保养，维修等技术2 现代土木工程特点：（1）功能要求多样化（2）城市建设立体化（3）交通工程快速化（4）工程设施大型化3 土木工程的未来：（1）重大工程项目将陆续兴建（2）土木工程将向太空，海洋，荒漠开拓（3）工程材料向轻质，高强，多功能化发展（4）设计方法精确化，设计工作自动化（5）信息和智能化技术全面引入土木工程（智能化交通，ITS。
土木工程分析的仿真系统可知道设计大大提高工程结构的可靠性）（6）土木工程的可持续发展4 土木工程所需知识，能力，和素质要求：知识：土木工程的基本理论包括基础理论和应用理论、土木工程的专业知识与技术、土木工程需要的相关知识如：给水排水、供暖通风、电工电子、工程机械等。
能力：（1）自主学习能力（2）综合解决问题的能力（3）争强，创新能力（4）协调管理能力素质：1、要富有想象力和创造力2、有很强的适应性，能够适应在各种条件和场合下工作3、在技术和实践中能够积极开展思考并不断进取4、有很强的人际交往能力，能有效的与专业人员、客户和现场人员进行交流5、应具备正确的决策能力，因为土木工程时常涉及很大的经济问题。
第二章土木工程材料1砖分类：按生产工艺：烧结砖和非烧结砖按原材料：粘土砖，页岩砖，煤矸石砖，粉煤灰砖，炉渣砖和灰砂砖。
按有无孔洞：空心砖，多孔砖，实心砖（标准粘土砖尺寸240mm*115mm*53mm）2 水泥分类按用途及性能：通用水泥，专用水泥，特性水泥水泥的初凝：硅酸盐系水泥为干粉状物，加适量的水并拌合后便形成可塑性的水泥浆体，水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性水泥的终凝：随着塑性的消失，水泥浆开始产生强度，此时称为水泥的终凝3 绿色建材：采用建材卫生生产技术的无毒害，无污染，无放射性，有利于环境保护和人体健康，安全的建筑和装饰材料。
土木工程概论(段树金)1绪论
所有建筑物都是有寿命的，必须对建筑物的耐久性予以足 够的重视。一是在工程的规划设计阶段，对其可使用年限 就要有一个科学的估计，以便用最少的维修费用延长其使 用寿命；二是对废弃建筑物的拆除和更新。
第
绪论
一
章
思考题 1 什么是土木工程学？ 2 简述土木建筑业的特点。 3 简述业主、监理和承包商三者的关系 4 举例2、3个我国土木建筑史上较具影响的工程实
1957年：武汉长江大桥建成通车，从而结束了万 里长江无桥的历史。
1969年：南京长江大桥的建成，是我国桥梁建设 史上的一个重要里程碑。
第
绪论
一
章
南京长江大桥
第
绪论
一
章
高层建筑
世界最高前十位建筑：
迪拜大厦：
160层，高828m，2010年
台北101大楼：
101层，高509m，2004年
吉隆坡双子塔：
较大型的道路、桥梁、水利等工程。
工具和机械：约５千年前，开始使用青铜制的斧、 凿、钻、锯、刀、铲等工具；后来铁制工具逐步推广， 并有简单的施工和起重机械。
第
绪论
一
章
古代土木工程的代表
万里长城
都江堰水利工程
应县木塔
埃及金字塔
第
绪论
一
章
科隆大教堂
巴黎圣母院
赵州桥
第
绪论
一
章
2.2 近 代 史 17世纪中叶——二战前后（历时约300年） 土木工程形成独立学科（civil engineering） 牛顿力学创立奠定了土木工程的力学分析基础 1825年结构设计的容许应力法建立 1824年发明了波特兰水泥，1867年钢筋混凝土 转炉炼钢法的成功 产业革命 工业交通 土木工程的需求
土木工程概论课件-1绪论
结构分析方法
运用力学原理对结构进行静力 、动力和稳定性分析，以及抗 震设计。
结构材料选择
根据工程需求选择合适的结构 材料，如混凝土、钢材、木材 等。
结构体系与构造
研究不同结构体系的受力特点 、适用范围和构造要求。
建筑设计基础
建筑功能设计
以满足使用功能为前提，进行空间布 局、流线组织和细部设计。
随着工业革命的发展，土木工程逐渐 走向现代化，高层建筑、大跨度桥梁 等大型工程开始涌现。
土木工程的重要性
1 2
基础设施保障
土木工程师负责建设和维护国家基础设施，如道 路、桥梁、隧道等，这些设施是国家经济发展的 基础。
人类生存环境的改善
土木工程在城市化、环境保护等方面发挥了重要 作用，如建设城市排水系统、垃圾处理设施等。
课程安排
本课程共分为10个章节，每个章节都设计了相应的实验和课程设 计，以帮助学生更好地理解和掌握所学知识。
土木工程的发展历程
古代土木工程
古代的土木工程主要涉及建筑、道路 、桥梁等基础设施的建设，如金字塔 、长城等。
近代土木工程
现代土木工程
现代的土木工程已经发展成为一个综 合性、交叉性的学科，涉及到结构工 程、岩土工程、交通工程等多个领域 。
土木工程概论课 件-1绪论
contents
目录
• 绪论 • 土木工程的基本概念 • 土木工程材料 • 土木工程设计基础 • 土木工程施工技术
01
CATALOGUE
绪论
课程简介
课程目标
本课程旨在让学生了解土木工程的基本概念、原理和方法，培养 学生在土木工程领域的基本技能和素养。
课程内容
主要包括土木工程材料、结构设计、施工方法、环境影响等方面的 知识。
土木工程概论1
铁塔于1887年1月26日破土动工， 但却遭到当时一些文化艺术界名 流的反对。 铁塔工地附近的居民 也被吓坏了， 有人居然还跑到法 院对埃菲尔进行起诉。 埃菲尔力排众议， 始终坚定 自己的信念， 他精打细算，一丝 不苟，尽量杜绝一丝一毫的偏差。 他在勒瓦卢瓦工地上搭起的巨大 “积木”，精确度几乎高达1/10 毫米。 1888年春天，4根倾斜的 塔柱开始合拢，第一块板安上去 时，每个孔洞都相当精确，以至 铆接时都不用锉一下。 铁塔的安 装工作于1889年4月5日竣工， 全部工程仅费时21个半月，耗 7,799,401法郎（埃菲尔原预算为
3000年我国新石器时代的一种文化称仰韶文化，1921
年首次发现于河南渑池仰韶村)，其房屋为圆形，直径
为5m~6m圆房屋的土墙，墙内竖有木柱，支承着用茅
草做成的屋面，茅草下有密排树枝起龙骨作用。
半坡村房屋
西安半坡村遗址
◆埃及帝王陵墓建筑群——吉萨金字塔群，
建于公元前2700~前2600年。其中以古王 国第四王朝法老胡夫的金字塔最大。该塔 塔基呈方形，每边长232m，高约146m， 用230余万块巨石砌成。塔内有甬道、石阶、 墓室等。
意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门
新科学的谈话和数学证明》中论述建筑材料的力学性 质和梁的强度，首次用公式表达了梁的设计理论。 在这个历史时期内，以下几件大事具有重大意义： 英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律， 它们是土木工程设计理论的基础。 瑞士数学家欧拉1744年出版的《曲线的变分法》 建立了柱的压屈理论，得到计算柱的临界受压力的公
◆公元590~608年前建造在河北省赵县留存至今 的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥，即赵州桥。 该桥全长50.82m，桥面宽约10m，跨度37.02m， 采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高 7.23m。拱上设有四个小拱，既能减轻桥身自 重．又便于排洪，且增加美观, 如下图:
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——1绪论
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介第二节 土木 Nhomakorabea程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
2.2 近代土木工程
近代土木工程的时间跨度为：从17世纪中叶至 20世纪中叶的300年间。
1906年美国旧金山大地震，1923年日本关东大地震， 这些自然灾害推动了结构动力学和工程抗震技术的发 展。
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
第二节 土木工程历史简介
2.3 现代土木工程
第一节 土木工程的含义
第一节 土木工程的含义
第一节 土木工程的含义
（3）充分发挥材料的作用。 因为材料问题是建造土木工程
的根本条件。
第一节 土木工程的含义
（2）能够抵御自然灾害或人为作用力。 自然灾害如地震、风灾、火灾等作用； 认为作用力如工程振动、人为破坏等。
第一节 土木工程的含义
（4）通过有效的技术途径和组织手段，利用各个时期社会 能够提供的物质设备条件，“好、快、省”的组织人、财、 物，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。
现代土木工程的时间跨度为：从20世纪中叶第 二次世界大战结束至今。
其特点表现为： 2.3.1 土木工程功能化 即土木工程日益同他的使用功能或生产工艺紧密 结合。 （1）公共和住宅建筑物要求建筑、结构、给水 排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备结 合成整体。
土木工程概论-绪论
六 、 土 续木 发工 展程 的 可 持
土木工程的学习建议
科学＼技术＼工程
科学：关于事物的基本原理和事实的有组织，有系 统的知识。
技术：将科学研究转化为各种生产工艺、作业方法、 设备装置等。
工程：将各种自然科学与专门技术应用到生产而形 成的各种学科的总称。
土木工程的知识、能力和素质要求
适应社会主义现代化需要，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， 获得土木工程师基本训练， 具有创造精神的高级科学技术人才， 能从事(毕业后)土木工程设计、施工与管理工作， 具有初步的工程规划与研究开发能力。
材料技术 钢材、混凝土、砖石等建筑材料
第一章 绪论
课程任 务
古代土 木工程
近代土 木工程
现代土 木工程
未来土 木工程
1.1课程任务
• 土木工程的定义
• 是建造各类工程设施的科学技术的总称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设 施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。
“土木工程”的由来
土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工 程，怎么又译为土木工程呢？
通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整体。
02 工 业 建 筑 物 围 绕 生 产 工 艺 在 功 能 要 求 方 面 越 来 越 高 。 并
向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。
03 发 展 高 科 技 和 新 技 术 对 土 木 工 程 提 出 高 标 准 要 求 。 如 核
反应堆、核电站；海洋工程等。
抵抗自然灾害、人为破坏；
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土木工程概论—01绪论
1.3 土木工程的未来
4、设计方法精确化，设计工作自动化； 5、信息和智能化技术全面引入土木工程； 6、土木工程的可持续发展
在建设与使用土木工程过程中，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“可持续发展原 则”影响很大。
5）1863年英国修建了第一条铁路；
6）1869年开凿成功的苏伊士运河； 7）1936年美国旧金山建成桥跨1280m的悬索桥； 8）1931年美国建成102层，高378m的帝国大夏等。
1.2 土木工程发展历史概述
比萨斜塔
意大利比萨大教堂 建于公元11到12世 纪，系一组由教堂 （1063~1118）、 洗礼堂（1153）、 钟塔（1174~1350） 组成的建筑群。
1.2 土木工程发展历史概述
悬空寺，全国重点文物保护单位，是佛、道教合一的独特寺庙。位于山西 省浑（hun）源县城南5km金龙峡半崖峭壁间。始建于北魏后期，至今已 有1400多年历史。
1.2 土木工程发展历史概述
三个阶段：古代、近代和现代 近代：十七世纪中叶——第二次世界大战前后 土木工程设计有了比较系统的理论指导； 混凝土、钢筋等材料得到应用；
4）工程设施大型化
1.3 土木工程的未来
土木工程：是一名古老的学科，目前所面临的形势是： （1）信息工业的迅猛发展将会引发人类生产、生活方式的重 大变化；
（2）航空、航天等高科技事业的发展；
（3）地球上居住人口的激增； （4）生态环境受到严重破坏。
人类未了争取舒适的生存环境，预计土木工程必将有 重大的发展：
1.4 土木工程的学习建议
土木工程(专业)概论(罗福午)-1绪论1
1.为什么学习土木工程概论？
1.实际工作的需要： 对于将来从事土木行业的工程师，无论是
做设计还是施工方面的，可能会遇到不同的 实际工程问题。如修建一条铁路，涉及到桥 梁工程、隧道工程、材料工程、路基工程、 线路工程等多专业方面的知识。这就要求我 们对专业外的相关的学科的内容有所了解,使 我们能更好地适应未来的工作。这就是我们 学习这门课程的一个目的。
3.1古代史
此外我国早在秦汉时期就已广泛修建石 桥。河北赵州桥（又称安济桥），是我国古 代石拱桥的杰出代表。
春秋战国时期，中国已建成了一些相当规 模的水利工程。像四川都江堰、关中的郑国 渠。
3.1古代史
都江堰水利工程
3.1古代史
总的来说古代土木工程有以下几种主要 结构形式：
石结构－&社会的发展，土木工程达到一个新的 高度，这一时期土木工程的主要特点：
1.功能要求多样化 随着科技的发展，很多工业建筑物提出了恒 温、恒湿、防微振、防腐蚀、防磁、防辐射、 无微尘等要求，对建筑物的功能有更多的要 求。
3.3 现代土木工程 北京第一高楼528m中国尊
中2表国.现城第在市一高：建楼设63立2m体上化海中心大厦 ①城市高层建筑的兴建；
道路工程
2.2 土木工程的范围
武广
铁路工程
2.2 土木工程的范围
城市公路
2.2 土木工程的范围
水利工程
2.2 土木工程的范围
港口工程
码头
2.2 土木工程的范围
给排水工程
3.土木工程发展的回顾
3.1古代史 3.2 近代史 3.3 现代土木工程
3.1古代史
远古时代的建筑是由土、石头和木头等建 造的，这也就是”土木“一词的由来。
3.2近代史
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铁路
水利
桥梁
土木工程需要解决的问题
为人类活动需要（既有物质方面的也有精神方面的）提供功能良 好、舒适美观的空间和通道，同时还表现为防水患、兴水利以及 环境治理等方面。这是土木工程的根本目的和出发点。
土木工程要解决四个方面的问题
人类生存的需要（空间、通道、环境等）； 抵抗自然灾害、人为破坏； 充分发挥材料的作用； 土木工程施工与组织管理；
土木工程的知识、能力和素质要求 适应社会主义现代化需要，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， 获得土木工程师基本训练， 具有创造精神的高级科学技术人才， 能从事(毕业后)土木工程设计、施工与管理工作， 具有初步的工程规划与研究开发能力。
1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法，使钢材得以大量生 产，并广泛应用于土木工程。
1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆，并 推广到工程中，建造了一座蓄水池，这是应用钢筋砼的 开端。1875年，他主持建造了第一座长16m的钢筋砼 桥。
1.4 现代土木工程
时间跨度：20世纪中叶第二次世界大战结束 后至今。
四、设计方法精确、设计工作自动化
（数值分析三峡工程应力）
五、信息化和智能技术引入土木工程
1、信息化施工 2、智能化建筑 3、智能化交通 4、土木工程分析的仿真系统
六、土木工程的可持续发展
土木工程的学习建议
1、科学＼技术＼工程 科学：关于事物的基本原理和事实的有组织，有系统的知识。 技术：将科学研究转化为各种生产工艺、作业方法、设备装置 等。 工程：将各种自然科学与专门技术应用到生产而形成的各种学 科的总称。
法
第一章 绪论
课程任务 古代土木工程 近代土木工程 现代土木工程 未来土木工程
1.1课程任务
土木工程的定义
是建造各类工程设施的科学技术的总称。它既 指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的 工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测， 设计施工，保养，维修等专业技术。
土木工程的范围
考试方式
总评成绩=平时（20%）+期末（80%）
平时=出勤率+课堂表现+平时作业 期末=闭卷考试
目录
1、绪论 2、土木工程材料 3、基础工程 4、建筑工程 5、交通土建工程 6、桥梁工程 7、港口工程 8、地下工程
9、水利水电工程 10、给排水工程 11、土木工程施工 12、建设项目管理 13、工程灾害与抗灾 14、计算机应用 15、土木工程设计方
为解决以上四个方面的问题需要进行的土木工程活 动包括两个方面：
技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理、开发等； 管理方面：制订政策和法规、企业管理、项目管理、施工组织、物
业管理等；
土木工程发展简史
土木工程发展到现在经历了三个历史时期
古代土木工程 近代土木工程 现代土木工程
古代土木工程的主要结构形式
土木工程的范围非常广泛，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、码头工程等。国际上，运河、水库、大坝、水 渠等水利工程也包括于土木工程之中。
需要一 门向学 生介绍 整个专 业情况 的课程
给排水
房屋建筑
公路
港口码头
土木工程
交通运输高速化
主要标志
高速公路的大规模修建 铁路电气化的形成和大量发展。 长距离的海底隧道的出现。
世界建筑之最
1.5土木工程的未来
一、重大工程项目陆续兴建
二、土木工程向太空\海洋\荒漠开拓
日本关西机场 国际空间站
三、工程材料向轻质＼高强＼多功能化发展
传统材料的改性 化学合成材料的应用 绿色、节能材料
LECTURE ON CIVIL ENGINEERING
土木工程概论
CIVIL ENGINEERING
推荐参考书
罗福午．土木工程概论．武汉：武汉工业大 学出版社
丁大钧．土木工程概论．北京：中国建筑工 业大学出版社
白丽华，王俊安.土木工程概论(新世纪工程 管理专业系列教材).中国建材工业出版社
土木工程重要事件(续)
1825年纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力法； 19世纪末里特尔等人提出了极限平衡的概念。这为土 木工程的结构理论分析打下了基础。
1824年英国人阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权， 1850年开始生产。20世纪初，有人发表了水灰比等学 说，才初步奠定了混凝土强度的理论基础。
主要特征
有力学和结构理论作指导； 砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的
预应力砼得到发展。 近代土木工程的材料发展：1824年波特兰水泥>1867年钢筋混凝土
>1859年转炉炼钢法>1886钢筋混凝土楼板>1928年预应力混凝土 施工技术进步很大。
土木工程在理论、材料、施工领域出现的具有重要事件
意大利科学家伽利略在1683年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数 学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度，首先用公式表达了梁 的设计理论。
英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律，它们是土木工程设计理 论的基础。
瑞士数学家欧拉在1744年出版的《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论， 为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。
工业建筑物围绕生产工艺 在功能要求方面越来越高。 并向大跨度、超重型、灵 活空间方向发展。
发展高科技和新技术对土 木工程提出高标准要求。 如核反应堆、核电站；海 洋工程等。
城市建设立体化
20世纪中叶以来，城市建设有三个趋向：
高层建筑的大量兴起大量涌现。
主要特征：社会经济建设对土木工程提出日 益复杂和高标准的要求。
特征表现
功能要求多样化 城市建设立体化 交通运输高速化 工程设施大型化
土木工程功能化
土木工程日益同它的使用 功能或生产工艺紧密结合
公共和住宅建筑物要求建 筑、结构、给水排水、采 暖、通风、供燃气、供电 等现代技术设备结合成整 体。
古代土木工程结构
石结构
木结构
砖结构
小结：古代土木工程的特点
这个历史时期内，土木工程所用材料最早只 是当地的天然材料，如泥土、砾石、树干、 竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、石材、 砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料如 草筋泥、混合土等。
1.3 近代土木工程
近代土木工程的时间跨度
从17世纪中叶至20世纪中叶(第二次世界大战前后)的300年间。