土木工程概论-1绪论

土木工程概论——1绪论第一页，共79页。第1章绪论主要内容第一节土木工程的含义第二节土木工程历史简介第三节土木工程专业介绍第二页，共79页。1.1土木工程含义定义：建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称为土木工程。第一节土木工程的含义第三页，共79页。既指与人类生活、生产活动相关的各类工程设施，如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等，也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计施工等工程技术活动。第一节土木工程的含义第四页，共79页。第一节土木工程的含义第五页，共79页。第一节土木工程的含义第六页，共79页。也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术第一节土木工程的含义第七页，共79页。第一节土木工程的含义第八页，共79页。第一节土木工程的含义二、土木工程需要解决的问题（1）形成人类活动需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道。第九页，共79页。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。第十页，共79页。第一节土木工程的含义第十一页，共79页。第一节土木工程的含义第十二页，共79页。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。第十三页，共79页。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。第十四页，共79页。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。第十五页，共79页。第一节土木工程的含义1.2土木工程的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。一、技术方面勘察、测量、施工、设计、监理等。二、管理方面制定政策和法规、企业管理、项目管理、施工组织和物业管理。第十六页，共79页。第二节土木工程历史简介2.1古代土木工程时间跨度长。大致从石器时代（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遗址。第十七页，共79页。第二节土木工程历史简介第十八页，共79页。第二节土木工程历史简介第十九页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十一页，共79页。令现代人汗颜的都江堰水利工程第二节土木工程历史简介第二十二页，共79页。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）和青铜制材料做成的木框架建筑房屋。第二节土木工程历史简介第二十三页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十四页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十五页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十六页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十七页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十八页，共79页。第二节土木工程历史简介第二十九页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十一页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十二页，共79页。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：（1）力学和结构理论作指导。（2）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。（3）施工技术进步很大。第二节土木工程历史简介第三十三页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十四页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十五页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十六页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十七页，共79页。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三十八页，共79页。第二节土木工程历史简介第三十九页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十一页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十二页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十三页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十四页，共79页。2.3现代土木工程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。第二节土木工程历史简介第四十五页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十六页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十七页，共79页。2.3.2城市建设立体化20世纪中叶以来，城市建设有三个趋势：（1）高层建筑的大量兴起。第二节土木工程历史简介第四十八页，共79页。第二节土木工程历史简介第四十九页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十一页，共79页。（2）地下工程发展迅速。如地铁、商业街、体育馆、影剧院、地下仓库等。第二节土木工程历史简介第五十二页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十三页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十四页，共79页。（1）高速公路大规模修建据不完全统计，至1993年底，全世界有50多个国家和地区拥有高速公路，其中有近20个国家和地区拥有1000km以上。2.3.3交通运输高速化第二节土木工程历史简介第五十五页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十六页，共79页。（2）高速公路大规模修建1996年10月，日本建成了世界第一条高速铁路-日本新干线，时速为210km。1994年12月22日，我国第一条时速160km准高速公路-广深高速铁路建成通车。我国第一条高速铁路-京津城际高速铁路于2008年8月1日正式开通，最高时速350km。第二节土木工程历史简介第五十七页，共79页。第二节土木工程历史简介第五十八页，共79页。（3）长距离海底隧道的出现1990年贯通的英法海峡隧道长50.5km。日本越过津轻海峡连接本州（青森）与北海道（函馆）的青函海底隧道长达53.85km,是世界最长的海底隧道。中国目前有多条海底隧道在施工准备中。第二节土木工程历史简介第五十九页，共79页。土木工程的功能化、城市建设的立体化、交通运输的高速化必然使得构成土木工程的三个要素：材料、施工、理论出现了新的发展趋势：2.3.4土木工程发展的新趋势第二节土木工程历史简介第六十页，共79页。（1）建筑材料的轻质高强化其中发展迅速的是普通混凝土向轻骨料混凝土高性能混凝土、加气混凝土和高性能混凝土方向发展。抗压强度由20-40Mpa提高到60-100Mpa。一批轻质高强材料如铝合金、建筑塑料、玻璃钢也得到迅速发展；同时更注重环保节能材料的研究和发展。第二节土木工程历史简介第六十一页，共79页。第二节土木工程历史简介第六十二页，共79页。第二节土木工程历史简介第六十三页，共79页。第二节土木工程历史简介第六十四页，共79页。（3）设计理论的精确化、科学化主要表现在理论分析又线性到非线性分析；由平面分析到空间分析；由单个到系统的综合整体分析；由静态到动态分析；由经验定值分析到随机分析；由数值分析到模拟实验分析，由人工手算、人工做比较方案、人工制图到计算机辅助设计、计算机优化设计、计算机制图等。土木工程学的学科理论如可靠性理论、土力学和岩体力学的理论、结构抗震理论、动态规划理论、网络理论将得到迅速发展。第二节土木工程历史简介第六十五页，共79页。第三节土木工程专业介绍3.1专业特点（1）门槛低土木专业相对于其他理工科专业是一个门槛较低、容易学习的专业，数理化等基础理论学习相对较少。（2）就业较好、致富机会较多结业面较宽，各行各业都需要，机关企事业单位，转向也较容易。土木工程建设过程就是物化人民币的过程，致富机会相对较多，完成原始积累快。第六十六页，共79页。（3）知识面宽土木又是一个杂家，水文地质、材料设备、给排水、强弱电、采暖通风以及安防、消防、人防、抗震都要掌握一定的基础。（4）土木行业很辛苦从事现场工作的施工、监理人员，远离城市和亲人，生活条件艰苦；露天作业风吹日晒、雨淋霜冻、工作环境恶劣；节假日需长时间加班。第三节土木工程专业介绍第六十七页，共79页。3.2就业目标第三节土木工程专业介绍第六十八页，共79页。第三节土木工程专业介绍第六十九页，共79页。3.3土木专业的学习方法3.3.1学什么第三节土木工程专业介绍第七十页，共79页。（1）基础理论是工科学生学习知识、进行思维、提高素质、培养能力，为学好专业技术课程奠定良好的基础，包括：大学物理、高等数学、线性代数、概率统计等。（2）应用理论是研究土木工程自然现象、普通规律的课程，具有一定理论深度和知识广度，是专业课程的理论基础，包括：理论力学、材料力学、结构学、土力学、流体力学、工程地质学等。（3）工程结构和设计的专业知识这是与土木工程结构与设计直接相关的专业课程，包括土木工程概论、房屋建筑学、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理等。第三节土木工程专业介绍第七十一页，共79页。房建方向还设有：基础工程、砌体工程、混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、结构抗震设计等课程。路桥方向还设有：交通工程、桥涵水文及水力学、道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等课程。第三节土木工程专业介绍第七十二页，共79页。（4）施工技术与管理的专业知识这是与土木工程施工技术与管理直接相关的专业课程，包括工程经济、土木工程材料、土木工程测量、土木工程施工等。房建方向还开设：工程量清单编制与投标报价、建筑结构试验、建筑经济与企业管理、工程监理、建设法规等课程。路桥方向还设有：公路施工组织与概预算、桥梁检测、公路工程监理等课程。（5）专业技能在校期间的专业技能训练包括两方面：一是工程制图、工程测量、材料与结构试验、专业英语、计算机在土木工程中的应用等课程教学；二是课程设计、实验教学、认识实习、施工实习和毕业设计等。第三节土木工程专业介绍第七十三页，共79页。3.3.2设计、施工、造价你往哪方面发展就业主要有设计、施工、造价三个方向的选择。设计院是院校精英们向往的去处。有美学及绘图天赋，喜欢工程制图、力学、结构类课程，又想、体面、舒适、平淡过一生，设计院是个不错的去处。学好三大力学、三大结构、房屋建筑学、建筑CAD、结构PKPM就是你不二的选择。第三节土木工程专业介绍第七十四页，共79页。施工单位是大多数同学的毕业去向。施工企业是一个开放性组织，对各种人才都能包容兼蓄，个人发展空间大。有组织才能的（想当官）、具有交际天赋的、能吃苦、喜欢大自然的同学可以考虑想这个方向发展。应在学习力学、结构类专业基础课的基础上，重点学好土木工程测量、土木工程施工、施工组织与管理、工程项目管理、工程概预算、工程制图与CAD、结构试验等课程。第三节土木工程专业介绍第七十五页，共79页。在施工企业成才（上升）的机会多。选择的余地也大。在施工干线干上4-5年后，选择技术、预算、质监岗位都能够得心应手，跳槽时选择甲方、监理、造价咨询单位时，施工单位的经历就是你的资本。很多女同学的选择是造价咨询类，要求在学好必修课外，拓展学习工