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土木工程概论土木工程概论土木工程概论本课程的主要内容第1讲绪论第8讲机场、港口及隧道工程第2讲土木工程专业介绍第9讲桥梁工程（1）与学习方法第10讲桥梁工程（2）第3讲土木工程材料第11讲土木工程中的力学第4讲基础工程与结构概念第5讲建筑工程（1）第12讲土木工程建设与施工第6讲建筑工程（2）第13讲土木工程建设与施工第7讲公路、铁路工程第14讲土木工程灾害与抗灾土木工程概论第一讲绪论1土木工程的概念2土木工程发展历史简述共78张第1张土木工程概论【教学要求】理解土木工程的定义、范围及基本属性；了解土木工程的发展历史。【教学重点】土木工程的定义、需解决的问题及四个基本属性；土木工程的历史、现状和发展趋势。【教学难点】本讲无难点。共78张第2张第1讲绪论土木工程概论1土木工程的概念土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。木结构法国凯旋门纽约帝国大厦江阴长江大桥香港中银大厦第1讲绪论共78张第3张土木工程概论既指与人类生活、生产活动有关的建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等各类工程设施；建筑工程道路工程娄底体育馆共78张第4张土木工程概论水利工程铁路工程桥梁工程共78张第5张土木工程概论机场建筑隧道建筑港口建筑共78张第6张土木工程概论土木工程也指为了建造工程设施应用材料、设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。GPS测绘全站仪测量地质勘探1土木工程的概念共78张第7张土木工程概论设施计工爆破吊装共78张第8张土木工程概论武汉长江隧道透视图港珠澳大桥示意图1土木工程的概念1.1土木工程需要解决的问题共78张第9张⑴形成人类活动需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道。这是土木工程的根本目的和出发点!土木工程概论⑵能够抵御自然灾害或人为作用力。前者如地震、风灾、水灾等作用；后者如工程振动、人为破坏等；雷暴惊魂共78张第10张暴雨洪水袭击烟台国际机场1.1土木工程需要解决的问题土木工程概论佛山九江大桥被撞百米桥面坠入江中共78张第11张1.1土木工程需要解决的问题土木工程概论房屋倒塌桥梁断裂四川大地震映秀镇1.1土木工程需要解决的问题共78张第12张土木工程概论⑶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；共78张第13张奥运会主场馆—“鸟巢”1.1土木工程需要解决的问题上海环球金融中心(492m)土木工程概论央视新址大楼即将竣工⑷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”地组织人、财、物，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。1.1土木工程需要解决的问题共78张第14张建设中的长江三桥土木工程概论1.2土木工程活动内容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：1.2.1技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理等。1.2.2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。共78张第15张1土木工程的概念土木工程概论1土木工程的概念1.3土木工程的四个基本属性共78张第16张⑴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。南京钟山灵谷寺无梁殿土木工程概论浦东国际机场台北101大楼⑵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。1.3土木工程的四个基本属性共78张第17张土木工程概论施工中的中国第一高楼---上海环球金融中心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。1.3土木工程的四个基本属性共78张第18张土木工程概论上海东方明珠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。新加坡建筑1.3土木工程的四个基本属性共78张第19张土木工程概论2土木工程发展历史简述茅草下密排树枝起龙骨作用d=5~6m时间跨度长。大致从新石器时代（约公元前5000年）起至17世纪中叶。代表性工程有：我国黄河流域的仰韶文化（约公元前5000~3000年）遗址。土墙内竖有木柱共78张第20张2.1古代土木工程第一讲绪论土木工程概论史前巨石柱群（英国）闻名于世的史前巨石柱群伫立在英格兰的索尔斯堡大平原上。这些令人生畏的石头建筑始建于公元前2700年，至今人们仍无法知道它的真正目的。2.1古代土木工程共78张第21张土木工程概论古埃及金字塔金字塔距今已有4500年的历史，是一座王陵建筑。它规模宏伟，结构精密，塔内除墓室和通道外都是实心，顶部呈锥角。金字塔历经多次地震都岿然不动，完好无损。2.1古代土木工程共78张第22张土木工程概论塔基呈方形，边长约230.5m,高约146m，用230余万块巨石砌成。埃及古王国第四王朝法老胡夫金字塔土木工程概论泰姬陵（印度）泰姬陵是蒙兀儿第5代君主沙·贾汗为皇后建造的一座震惊世人的大理石艺术建筑。2.1古代土木工程共78张第24张土木工程概论古罗马帝国竞技场建于约2000年前，其直径最长处为188m，最短处为156m，可容8万人。共78张第25张2.1古代土木工程土木工程概论长城我国历史上伟大工程之一。最早修筑长城的是公元前214年的楚国，由秦始皇扩建完成。明长城为东起山海关，西止嘉峪关。土木工程概论令现代人汗颜的都江堰水利工程建于公元前256-251年的都江堰引水枢纽，是古代最伟大的无坝引水工程。能自动调配水量：枯水季节有足够的水量进入灌区，洪水季节又能将多余的水量排到外江，无需开闸、引水、泄洪等人为干预。2.1古代土木工程共78张第27张土木工程概论公元前770年秦襄公时期，人们曾用以木材（截面尺寸为150×150mm的方材）和青铜制金釭做成的木框架建筑房屋。古代金釭木框架示意2.1古代土木工程共78张第28张土木工程概论建于明永乐18年，是故宫最壮观的建筑，也是我国现存最大的木构殿堂。北京故宫太和殿土木工程概论克里姆林宫（莫斯科）始建于1156年，融合了拜占庭、俄罗斯、巴罗克和希腊罗马等不同建筑风格，有“世界第八奇景”的美称，是俄国历代帝王的宫殿。2.1古代土木工程共78张第30张土木工程概论索菲亚大教堂结构示意索菲亚大教堂是拜占庭建筑风格的代表作。公元532～537年建于伊斯坦布尔。该教堂为砖砌穹顶（圆形球壳），直径33m，穹顶高55m，穹顶支承在大跨砖拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面约7×10m）上。索菲亚大教堂全景2.1古代土木工程共78张第31张土木工程概论索菲亚大教堂（伊斯坦布尔）2.1古代土木工程土木工程概论吴哥窟（柬埔寨）吴哥窟是柬埔寨历史最悠久、规模最宏大、保存最好的名刹古寺。吴哥古迹曾被丛林所掩盖，19世纪后期才被重新发现。2.1古代土木工程共78张第33张土木工程概论桥为敞肩圆弧石拱，拱券并列28道，净跨37.02米，矢高7.23米，上狭下宽总宽9米。在主拱券上两侧，各开两个净跨分别为3.8米和2.85米的小拱，以泻泄洪水，减轻自重。距今已有1406年。赵州桥（安济桥）共78张第34张土木工程概论建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底层直径30.27m。该塔共9层，是我国保存至今的唯一木塔，也是现存最高的木结构之一。它虽经多次大地震仍完整无损，足以证明我国历史上木结构的辉煌成就。共78张第35张山西应县木塔2.1古代土木工程土木工程概论意大利比萨斜塔始建于公元1173年，由大教堂、洗礼堂、钟塔和墓园组成，是一组具有罗马式建筑风格的宗教建筑群。2.1古代土木工程共78张第36张土木工程概论建于1163-1250年，是法国早期哥特建筑的典型。平面宽约47m，长约125m，可容近万人。圣坛上部的尖塔高达90m。正面是一对高60余米的塔楼。巴黎圣母院共78张第37张2.1古代土木工程土木工程概论科隆大教堂（德国）共78张第38张始建于13世纪中叶的哥特式教堂，东端为7个小圆龛组成的半圆形卷廊，西立面有一对150m高的八角形塔楼。2.1古代土木工程土木工程概论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、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土得到发展；◆施工技术进步很大。共78张第39张2土木工程发展历史简述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：2.2近代土木工程◆意大利科学家伽利略在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。共78张第40张◆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。土木工程概论◆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。◆法国的纳维在1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力法。欧拉共78张第41张◆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。2.2近代土木工程土木工程概论◆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。◆1867年法国人莫尼埃用铁丝加固砼制成花盆，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。◆1859年英国人亨利·贝塞麦发明了转炉炼钢法，使钢材得以大量生产，并广泛应用于土木工程。亨利·贝塞麦共78张第42张◆1886年美国人杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件，后又制作楼板。2.2近代土木工程土木工程概论◆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。◆1930年法国工程师弗涅希内将高强度钢丝用于混凝土工程。◆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第一条长21km的铁路。2.2近代土木工程共78张第43张土木工程概论旧金山大地震6万人死亡图为震后的市政厅大楼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。日本关东大地震14万人死亡图为震后城市废墟共78张第44张2.2近代土木工程土木工程概论科尔布鲁克代尔桥（英国）建于1779年。桥跨约30.5m，矢高13.7m，由五片半圆形拱肋组成。钢材的出现，把铸铁桥送进了桥梁历史博物馆。科尔布鲁克代尔桥曾使用170年。共78张第45张世界最古老的铸铁拱桥2.2近代土木工程土木工程概论布鲁克林大桥（纽约）1883年美国建成了总长1834m、主跨达486m现代悬索桥——布鲁克林大桥。2.2近代土木工程共78张第46张土木工程概论建于1889年，高300m，用钢8500t。是近代高层建筑结构的萌芽埃菲尔铁塔（巴黎）土木工程概论邵阳学院共133张第土木专业56张伦敦塔桥土木工程概论该桥位于泰晤士河口，将伦敦南北区连接成整体，两墩相距76m，在两塔间建成一跨双层两用桥。下层是活动桥，6车道桥面，可通行万吨海轮；上层为固定的人行桥，高出水面43m。2.2近代土木工程上层是人行桥下层是活动桥共78张第49张土木工程概论新天鹅城堡（白雪公主城堡）始建一八六九年，位于德国拜仁州Fuessen镇。2.2近代土木工程共78张第51张土木工程概论2土木工程发展历史简述2.3现代土木工程共78张第51张时间跨度为20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。其特点表现为：2.3.1土木工程功能化即土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。⑴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28层板式办公楼寓意广纳民意的众院会议厅1958~1960年建于巴西首都巴伐里亚。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巴西议会大厦寓意一锤定音的参院会议厅土木工程概论建筑外观、结构、设备均暴露。沿街立面满是彩色管道。有“炼油厂”和“文化工厂”之称。1977年建成。蓬皮杜国家艺术和文化中心土木工程概论⑵工业建筑物围绕生产工艺在功能要求方面越来越高