土木工程概论VIP专享VIP免费

前言一、“土木工程概论”目的是：1、使学生认识土木工程的地位和作用；2、了解土木工程专业的培养目标和教学内容；3、树立正确的学习观和工程意识；4、激发自己的学习浅能，打下良好的思想和方法基础。二、定义：土木工程(CivilEngineering)：是建造各类工程设施的科学技术的总称。包括1、工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施（如建筑工程、公路与城市道路工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程等）；2、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。三、土木工程需要解决的问题：1、土木工程表现为形成人类活动所需要的，功能良好和舒适美观的空间和通道，既有物质方面的需要，又有精神方面的需要。——土木工程的根本目的和出发点2、表现为能够抵御自然或人为的作用力，如地球引力、风力、气温和地震作用、振动、爆炸等。——土木工程存在的根本原因3、表现为充分发挥所采用材料的作用，如石、砖、混凝土、钢材、木材、合金材料等。——材料是建造土木工程的根本条件4、表现为怎样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”地组织人力、物力和财力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。——土木工程的最终归宿为解决上述问题所进行的土木工程活动包括：1、技术方面：勘查、测量、设计、施工等；2、管理方面：制定政策和法规、项目管理、施工组织等。四、土木工程的基本属性：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众多且错综复杂，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。发展土木工程的根本因素是培养大批掌握土木工程科学技术，懂得土木工程基本属性，具有能解决上述问题的人才。土木工程专业就是为培养这类人才所设置的学业门类。第一章综述§1.1历史简述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（一）历史跨度公元前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（三）典型工程水利方面：夏禹治水；秦朝李冰兴办了许多水利工程，其中以都江堰最为著名；解放后我国大量兴修水利，拥有众多大、中、小型水库。桥梁结构：最早为行人的石板桥和木梁桥，这是最简单、古老的桥梁形式。后来逐步发展为石拱桥。道路方面：我国战国时期已有邮驿，为驿马通行而开辟的驿道，可见我国大规模人工修建道路是很早的。水路方面：运河为人工开挖的水道，用以沟通不同的河流、水系和海洋，连接重要城镇和矿区。在春秋战国末，吴国所开的鸿沟，是我国人工开凿的古老的运河。材料发展方面：最早的石墙用垒石构成，后来用黏土泥浆砌筑，再后来，在泥浆中加入切短的稻草，以提高抗拉强度。石灰发明后，用它砌筑砖墙。（四）特征1、所用的材料最早只是当地的天然材料，如泥土、砾石、树干、茅草等。后来发展了土坯、石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅及混合材料如混合土等。2、工艺技术，最早只是利用石斧、石刀等简单工具，后来发展了斧、凿、钻、锯、铲等青铜和铁质工具，兴起了窑制和煅烧加工技术。3、分工也日益细致，有木工、瓦工、泥工、土工、窑工、石工、彩画工等。4、土木工程缺乏理论上的依据和指导。有代表性的为公元前5世纪的《考工记》，北宋李诫的《营造法式》，意大利文艺复兴时代贝蒂著的《论建筑》等。二、近代土木工程（一）时间跨度17世纪中叶——第二次世界大战前后（20世纪中叶）（二）主要特征：有力学和结构理论作为指导；砖、瓦、木、石等建筑材料得到日益广泛的使用，混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展；施工技术进步很大，建造速度大大加快。（三）有重大意义的事件1、理论发展1）1683年意大利学者伽利略发表了“关于两门新科学的对话和数学证明”，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；2）1687年牛顿总结出力学三...