1、土木工程概論8. 地下工程水利水電工程給排水工程土木工程施工12.建設(shè)項(xiàng)目管理13.土木工程防災(zāi)與減災(zāi)本課程的主要內(nèi)容 緒論 土木工程材料 基礎(chǔ)工程 建筑工程 交通土建工程 橋梁工程7. 港口工程第1章緒 論1 、土木工程概念土木工程 建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。一、概 述土木工程Civil Engineering土巖石、沙子、泥土、石灰、磚瓦、陶、瓷器等。木木材、茅草、藤條、竹子等。西安半坡古建筑遺址復(fù)原圖西安半坡古建筑遺址復(fù)原圖2、土木工程的含義土木工程的范圍非常廣泛，含義可從兩方面去理解：與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施；為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備所進(jìn)行的勘察

2、、設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)活動。3、土木工程的范圍 建筑工程交通工程橋梁工程隧道工程機(jī)場工程地下工程水利水電工程給排水工程港口碼頭工程國際上，運(yùn)河、水庫、大壩、水渠等水利工程也包括于土木工程之中。土木工程建筑工程交通工程橋梁工程隧道工程港口碼頭工程給排水工程水利水電工程4、土木工程需要解決的問題土木工程要解決四個方面的問題： 抵抗自然災(zāi)害、人為作用力破壞 充分發(fā)揮材料的作用 土木工程施工與組織管理 人類生存所需要的空間、通道、環(huán)境等根本目的和出發(fā)點(diǎn)存在原因?qū)嵤l件最終歸宿為人類活動需要（既有物質(zhì)方面的也有精神方面的）提供功能良好、舒適美觀的空間和通道，同時還表現(xiàn)為防水患、興水利以及環(huán)境治理等方面。

3、這是土木工程的根本目的和出發(fā)點(diǎn)；抵御自然災(zāi)害或人為作用力。前者如地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)等作用，后者如工程振動、人為破壞等；充分發(fā)揮材料的作用。因?yàn)椴牧蠁栴}是建造土木工程的根本條件； 通過有效的技術(shù)途徑和組織手段，利用各個時期社會能夠提供的物質(zhì)設(shè)備條件，“好、快、省”地組織人力、財(cái)力、物力，把社會所需要的工程設(shè)施建造成功，付諸使用。為解決以上四個方面的問題需要進(jìn)行的土木工程活動包括兩個方面： 勘察、測量、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等。技術(shù)方面：管理方面：制訂政策和法規(guī)、企業(yè)管理、項(xiàng)目管理、施工組織、物業(yè)管理等。5、土木工程四個基本屬性 社會性 隨社會不同歷史時期的科學(xué)技術(shù)和管理水平而發(fā)展。 綜合性 土木工程是運(yùn)

4、用多種工程技術(shù)，進(jìn)行勘測、設(shè)計(jì)施工工作的成果。 實(shí)踐性 由于影響土木工程的因素錯綜復(fù)雜，使土木工程對實(shí)踐的依賴性很強(qiáng)。 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和 藝術(shù)的統(tǒng)一性 土木工程是為人類需要服務(wù)的，它必然是每個歷史時期技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)統(tǒng)一的見證。6、土木工程的內(nèi)涵 土木工程是一種工程分科用石材、磚、水泥、混凝土、鋼材、鋼筋混凝土、木材、建筑塑料、鋁合金等建筑材料修建房屋、鐵路、道路、機(jī)場、橋梁、隧道、運(yùn)河、電站、堤壩、港口等工程的生產(chǎn)活動和工程技術(shù)。 土木工程也是一門學(xué)科 土木工程學(xué)土木工程學(xué)是指運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識，力學(xué)、材料等技術(shù)科學(xué)知識以及有關(guān)的工程技術(shù)知識來研究、設(shè)計(jì)、修建各種建筑物和構(gòu)筑物的

5、一門學(xué)科。 包括對上述各類工程的勘測、設(shè)計(jì)、施勘測、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修工、保養(yǎng)、維修等活動以及于它們所需要的相應(yīng)的工程技術(shù)。7、土木工程在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中 的地位和作用 土木工程與人們的衣、食、住、行有著密切的關(guān)系；土木工程的發(fā)展代表一個國家、一個民族興旺發(fā)達(dá)的標(biāo)志；土木工程是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的大動脈；城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快及人們安居樂業(yè)表現(xiàn)為一個國家穩(wěn)定與富強(qiáng)。發(fā)展土木工程的根本因素是培養(yǎng)大批掌握土木工程科學(xué)技術(shù)，懂得土木工程基本屬性，具有能解決上述四方面的問題的人才。8、關(guān)于土木工程專業(yè)從土木工程要解決的4個問題以及4個基本屬性來 看，人類社會的生存和發(fā)展，離不開土木工程。土木工程專業(yè)就是為培養(yǎng)

6、這類人才所設(shè)置的學(xué)科門類。 我國土建類專業(yè)土木工程建筑學(xué)城市規(guī)劃建筑環(huán)境與設(shè)備工程給水排水工程 中華人民共和國教育部高等教育司1998.8頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄土木工程專業(yè)的設(shè)置高等學(xué)校 培養(yǎng)未來的土木工程師；（包括普通高等學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）中等?？茖W(xué)校培養(yǎng)未來的土木工程技術(shù)員。 覆蓋了以前的礦井建設(shè)、建筑工程、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通土建工程等專業(yè)。 土木工程專業(yè)（一級學(xué)科，專業(yè)代碼：080703） 專業(yè)設(shè)置二、土木工程發(fā)展簡史三個歷史時期古代土木工程近代土木工程現(xiàn)代土木工程大致從舊石器時代（約公元前5000年）17世紀(jì)中葉大致從17世紀(jì)中葉20世紀(jì)中葉的300年間20世紀(jì)

7、中葉第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前后至今 墻內(nèi)豎有木柱茅草下密排樹枝起龍骨作用。 d56m1、古代土木工程 時間跨度長。大致從新石器時代（約公元前5000年起開始至17世紀(jì)中葉)。（1）尚未建立科學(xué)體系；（2）以天然材料為主； （3）原始施工技術(shù)。 特點(diǎn)： 建于公元前27002600年，其中以古王國第四王朝法老胡夫的金字塔最大。塔基呈方形，邊長約230.5m,高約146m，用230余萬塊巨石砌成。 長城 我國歷史上偉大工程之一。始建于公元前75世紀(jì)間的春秋、戰(zhàn)國時代。 最早修筑長城的是楚國，稱為“方城”。公元前214年，由秦始皇擴(kuò)建完成。隨后，各朝代都進(jìn)行過修筑、擴(kuò)建。其中以明代修筑規(guī)模最大，工程技術(shù)水

8、平也最高。通常稱的明長城為東起山海關(guān)，西止嘉峪關(guān)。 公元前770年秦襄公時期，人們曾用以木材（截面尺寸為150150mm的方材）和青銅制金釭做成的木框架建筑房屋。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述四川都江堰大型引水樞紐，建于公元前256 -251年，是世界歷史上最長的無壩引水工程。以灌溉為主，兼有防洪、水運(yùn)、供水等多種效益，一直沿用至今。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 北京故宮太和殿。建于明永樂18年，（1420年）是故宮最壯觀的建筑，也是我國現(xiàn)存最大的木構(gòu)殿堂。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 于 公元532537年間建造在君士坦丁堡（今土耳其伊斯坦布爾） 該教堂為磚砌穹頂（圓形球殼），直徑30余米，穹

9、頂高50余米，穹頂支承在大跨磚拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面約710m）上。索菲亞大教堂 趙州橋 隋代趙州安濟(jì)橋，又稱趙州橋。橋?yàn)槌鐖A弧石拱，拱券并列道，凈跨.米，矢高.米，上狹下寬總寬米，橋面呈弧形。 主拱券等厚.米，主拱券上有護(hù)拱石。在主拱券上兩側(cè)，各開兩個凈跨分別為.米和.米的小拱，以瀉泄洪水，減輕自重。橋始建于隋開皇十五年(公元年），完工于隋大業(yè)元年(公元年），距今已有406年。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述趙州橋 山西應(yīng)縣木塔，建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，底層直徑30.27m。該塔共9層，是我國保存至今的唯一木塔，也是現(xiàn)存的最高的木結(jié)構(gòu)之一。它雖經(jīng)多次大地震仍完整無損，

10、足以證明我國歷史上木結(jié)構(gòu)的輝煌成就。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 意大利比薩大教堂建于公元11到12世紀(jì)，系一組由教堂（10631118）、洗禮堂（1153）、鐘塔（11741350）組成的建筑群。 巴黎圣母院建于 1163- 1250年，是法國早期哥特建筑的典型。平面寬約47m，長約125m，可容近萬人。圣壇上部的尖塔高達(dá)90m。 正面是一對高60余米的塔樓，下部有三個尖卷門洞。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 科隆大教堂是歐洲北部最大的哥特式教堂，始建于13世紀(jì)中葉。 科隆大教堂位于德國科隆。平面呈拉丁十字形，長136.5m，寬45.7m，東端為7個小圓龕組成的半圓

11、形卷廊，西立面有一對八角形塔樓，建于18421880年，高達(dá)150多米。2、近代土木工程時間跨度為從17世紀(jì)中葉至20世紀(jì)中葉的300年間。主要特征： 力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作指導(dǎo)； 磚、瓦、木、石等建筑材料廣泛使用；混凝土、鋼材、鋼筋砼以及早期的預(yù)應(yīng)力砼得到發(fā)展； 施工技術(shù)進(jìn)步很大。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述意大利科學(xué)家伽利略在1638年出版的著作關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明中論述了建筑材料的力學(xué)性質(zhì)和梁的強(qiáng)度，首先用公式表達(dá)了梁的設(shè)計(jì)理論。英國科學(xué)家牛頓在1687年總結(jié)了力學(xué)三大定律，它們是土木工程設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。瑞士數(shù)學(xué)家歐拉在1744年出版的曲線的變分法建立了柱的壓屈理論，為分析土木工程結(jié)

12、構(gòu)物的穩(wěn)定問題奠定了基礎(chǔ)。 該歷史時期，土木工程在理論、材料、施工領(lǐng)域出現(xiàn)的具有重大意義大事有：1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 1825年納維建立了土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容許應(yīng)力法；19世紀(jì)末里特爾等人提出了極限平衡的概念。這為土木工程的結(jié)構(gòu)理論分析打下了基礎(chǔ)。 1824年英國人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年開始生產(chǎn)。20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說，才初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。 1859年發(fā)明了貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使鋼材得以大量生產(chǎn)，并廣泛應(yīng)用于土木工程。 1867年法國人莫尼埃用鐵絲加固混凝土制成花盆，并推廣到工程中，建造了一座蓄水池，這是應(yīng)用鋼

13、筋砼的開端。1875年，他主持建造了第一座長16m的鋼筋砼橋。 1883年美國在芝加哥由稱為“摩天樓之夫”的詹萊建造的11層住宅保險大樓，是世界最先用鐵框架（部分鋼架）承受全部大樓的重力，外墻僅為自承重墻的高層建筑。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述芝加哥家庭保險公司大廈1889年，法國在巴黎建造了高300m的埃菲爾鐵塔，用鋼8000t。這是近代高層建筑結(jié)構(gòu)的萌芽。埃菲爾鐵塔 由奧蒂斯在19世紀(jì)50年代初期發(fā)明的安全升降機(jī)也使高層建筑成為可能。 他最先采用的是蒸汽動力升降機(jī)，直到1857年在紐約才安裝了第一臺乘人用的電梯。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 1886年美國人杰克遜首先應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土制作建

14、筑配件，后又制作樓板。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 1930年法國工程師弗涅希內(nèi)將高強(qiáng)度鋼絲用于混凝土。 土木工程在鐵路、公路、橋梁建設(shè)中得到了大規(guī)模發(fā)展； 1825年在英國人斯蒂芬森在英格蘭北部斯托克頓和達(dá)靈頓之間修筑了世界第一條長21km的鐵路，1863年在倫敦又建造了世界第一條地下鐵道。1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 英國的科爾布魯克代爾橋，建于1779年。橋跨約30.5m，矢高13.7m，由五片半圓形拱肋組成。該橋完全模仿木拱橋的形狀。鋼材的出現(xiàn)，把鑄鐵（以及鍛鐵）橋送進(jìn)了橋梁歷史博物館。科爾布魯克代爾橋曾使用170年。世界最古老的鑄鐵拱橋（Coaibrook

15、dale Bridge)1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述倫敦塔橋 位于泰晤士河口，是倫敦的標(biāo)志性建筑。1894年6月30日對公眾開放。該橋?qū)惗啬媳眳^(qū)連接成整體，河心建有兩墩，相距76m，墩上建有高聳的方形尖塔，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動橋，6車道橋面，可通行萬噸海輪；上層（高出水面43m處）為固定的人行橋。橋塔內(nèi)設(shè)樓梯上下，內(nèi)設(shè)博物館、展覽廳、商店、酒吧等。登塔遠(yuǎn)眺，可盡情欣賞泰晤士河上下游十里風(fēng)光。 下層是活動橋上層是人行橋1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述1931- 1942年，德國率先修筑了長達(dá)3860km的高速公路網(wǎng)。 1906年美國舊金山大地震，1923年日本關(guān)東大地震，這些自然

16、災(zāi)害推動了結(jié)構(gòu)動力學(xué)和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。3、現(xiàn)代土木工程 時間跨度為20世紀(jì)中葉（第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束）后至今。（1）土木工程功能化（2） 城市建設(shè)立體化(3) 交通運(yùn)輸高速化(4) 工程設(shè)施大型化（1）土木工程功能化 即土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。A. 公共和住宅建筑物要求建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風(fēng)、供燃?xì)?、供電等現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)合成整體。巴西國會大廈。建于19571959，巴西首都巴伐里亞。由國會上下議院、辦公樓和各部分廳室、服務(wù)房間等組成。24080平臺27層板式辦公樓碗形穹隆會場建筑造型講究構(gòu)圖形式，體型簡潔而對比強(qiáng)烈。 蓬皮杜國家藝術(shù)和文化中心 綜合性文化建筑。

17、 建于19721977年。特點(diǎn)：建筑外觀、結(jié)構(gòu)、設(shè)備均暴露。沿街立面滿是彩色管道。B. 工業(yè)建筑物圍繞生產(chǎn)工藝在功能要求方面越來越高。并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。大眾汽車制造廠CKD車間1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述（2） 城市建設(shè)立體化 20世紀(jì)中葉以來，城市建設(shè)有三個趨向：高層建筑的大量興起 由于城市人口大量積聚，密度猛增，用房緊張，地價昂貴，建筑物向空間發(fā)展。美國的高層建筑最多，高度在160200m的就有100多幢。近10年來，我國、馬來西亞、新加坡等東南亞國家的高層建筑有很大發(fā)展。馬來西亞石油雙塔大廈。目前世界最高，450m.上海金茂大廈421m高，88層1.2 土木工程發(fā)展歷

18、史簡述 地下鐵道、商業(yè)街、停車庫、體育館、影劇院、工業(yè)廠房、地下倉庫等。B. 地下工程高速發(fā)展廣州地鐵1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述C. 城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)。(3) 交通運(yùn)輸高速化1.2 土木工程發(fā)展歷史簡述 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至1993年底，全世界有50多個國家和地區(qū)擁有高速公路，其中有近20個國家和地區(qū)擁有1000km以上。A. 高速公路的大規(guī)模修建B. 鐵路電氣化的形成和大量發(fā)展南昆電氣化鐵路 1964年10月世界鐵路運(yùn)營史第一塊高速金牌在日本誕生，時速為210km。1994年12月22日，我國第一條準(zhǔn)高速鐵路 廣深高速鐵路建成通車，時速為160km。第一條高速鐵路 京滬高速鐵路，全長約1300km，實(shí)施全封閉、全立交，為客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)時速超過300km。C.