土木工程概论-绪论

土木工程概论-绪论宋德衎绪论一、土木工程专业培养目标和人才素质要求二、土木工程概论课程任务三、土木工程发展历史与展望四、土木工程建设程序与法规五、土木工程分类六、注册师制度一、土木工程专业培养目标和人才素质要求（一）土木工程和土木工程专业土木工程——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。土木工程的英文是CivilEngineering,直译是民用工程。土木工程形成的一些专门分科：建筑工程交通工程水利工程桥梁工程港口工程给排水工程土木工程具有以下四个基本属性社会性：•土木工程岁社会不同历史时期的科学技术和管理水平而发展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。实践性：•由于各种影响土木工程的因素即众多又错综复杂，使得土木工程对实践的依赖性很强。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（二）土木工程专业的培养目标综合分析能力的培养自学能力的培养创造性思维和创新能力的培养（三）对所培养人才的素质要求技术素质人文素质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使学生较全面的了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况，初步建立专业基础。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。全方位、多角度的启发学生大胆创新的思维能力。三、土木工程发展历史与展望土木工程的发展经历了三个阶段：古代、近代、现代（一）古代土木工程1、古代土木工程的历史跨度约公元前5000年—17世纪中叶2、古代土木工程的主要结构形式木结构、石结构、砖结构，山西应县木塔古罗马斗兽场（二）近代土木工程一、近代土木工程的时间跨度17世纪中叶—第一次世界大战前后这个时期，土木工程形成独立学科（civilengineering）1.理论发展：1683年，伽利略首次用公式表达了梁的设计理论1687年，牛顿力学创立奠定了土木工程的力学分析基础；1825年，纳斯建立结构设计的容许应力法。2.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年钢筋混凝土——1928年预应力混凝土苏伊士运河法国艾菲尔铁塔芝加哥家庭保险公司大厦英格兰铁路与伦敦地下铁（三）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。1.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。2.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一、世界最高高层建筑佩重纳斯大厦马来西亚吉隆坡高452m，88层西尔斯塔楼美国芝加哥高443m，110层金茂大厦中国上海高420.6m，88层101大厦中国台北高508m，106层加拿大多伦多电视塔（549m)莫斯科电视塔(537m)上海东方明珠电视塔(468m)二、世界最高电视塔日本明石海峡大桥(主跨1991m)第二至第五位分别是：丹麦大贝尔特东桥(跨度1624m)英国恒伯尔桥(主跨1410m)江阴长江大桥(主跨1385m)香港青马大桥(主跨1377m)1、世界最大跨度悬索桥：2、世界最大跨度斜拉桥:日本多多罗大桥（主跨890m)第二和第三位的分别是：法国诺曼底桥（主跨856m)上海杨浦大桥（主跨602m)（四）未来土木工程特点：向太空、海洋、荒漠地开拓工程材料向轻质、高强、多功能化发展设计方法精确化、设计工作自动化信息和智能化技术全面引入土木工程土木工程的可持续发展太空城市填海机场沙漠里旅馆概念设计材料向着轻质、高强、多功能方向发展钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已把屈服点为700N/mm2以上的钢列入了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性能方面发展。C120的混凝土已开始使用；今后将有C400混凝土。在土木工程的设计、施工过程中，充分利用计算机的功能，实现信息自动采集、精确分析、房屋和设备的智能检测和控制等。PKPM界面AutoCAD界面信息和智能化技术全面引入土木工程主要体现在：信息化施工、智能化建筑、智能化交通、土木工程的仿真系统土工工程可持续性发展环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症（城市病：人口膨胀、交通拥挤、环境恶化（包括热岛效应、局部飓风等））、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。（五）土木工程的发展趋势1.土木工程在历史上的三次飞跃材料→理论与施工技术•泥土、木材•砖瓦公元前11世纪和公元前5世纪•钢材17世纪70年代•混凝土19世纪20年代2.土木工程的发展趋势•建筑材料轻质高强化•施工技术工业化、装配化•设计理论精确化、科学化•分析方式更加成熟四、土木工程建设程序与法规（一）土木工程建设程序五个阶段•前期阶段•准备阶段•实施阶段•验收与保养阶段•终结阶段（二）土木工程建设法规简介•建设部门规章•地方性建设法规•地方性建设规章•技术法规•设计规范•施工规范•验收规范（三）掌握工程建设法规的意义五、土木工程分类目前中国将土木工程分为：•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（现已是一门独立的学科）•城市供热供燃气工程•交通工程（已经分化出来成为了独立的学科）•环境工程•港口工程•水利工程（已经分化出来成为了独立的学科）•土力工程六、注册师制度指从事与人民生命、财产和实惠公共安全密切相关的从业人员实行资格管理的一种制度。《中华人民共和国建筑法》第十四条规定：从事建筑活动的专业技术人员，应当依法取得相应的职业资格证书，并在执业证书许可范围内从事建筑活动。（一）注册结构师（二）注册建造师（三）注册监理工程师（四）造价工程师（五）注册土木工程师（岩土）（六）注册土木工程师（港口与航道工程）