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...