葉志明土木工程概論第4版1緒論mxy

1、 課 程 簡(jiǎn) 介了解土木工程的基本內(nèi)容、歷史現(xiàn)狀和發(fā)展情況了解土木工程的基本內(nèi)容、歷史現(xiàn)狀和發(fā)展情況了解土木工程的基本理論知識(shí)了解土木工程的基本理論知識(shí)提高同學(xué)們對(duì)土木工程專業(yè)的興趣提高同學(xué)們對(duì)土木工程專業(yè)的興趣 章 節(jié) 梳 理 緒論緒論 土木工程材料（第土木工程材料（第2章）章）土木 水利 陸陸水水建筑工程（第建筑工程（第4章）章）運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)叵鹿こ蹋ǖ诘叵鹿こ蹋ǖ?章）章） 給排水工程給排水工程交通土建工程（第交通土建工程（第5章）章）橋梁工程（第橋梁工程（第6章）章）港口工程（第港口工程（第7章）章）水利水電工程（第水利水電工程（第8章）章）基礎(chǔ)工程（第基礎(chǔ)工程（第3章）章）本章內(nèi)容1.1

2、土木工程概論課程的任務(wù)土木工程概論課程的任務(wù)1.2土木工程發(fā)展概述與土木工程的未來(lái)土木工程發(fā)展概述與土木工程的未來(lái)1.3土木工程學(xué)習(xí)與土木工程師土木工程學(xué)習(xí)與土木工程師1.1 1.1 土木工程概論課程的任務(wù)土木工程概論課程的任務(wù)一、土木工程的定義一、土木工程的定義 中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中定義：中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中定義： 土木工程是土木工程是建造各類工程設(shè)施建造各類工程設(shè)施的的科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)的總稱，的總稱，它既指它既指工程建設(shè)的對(duì)象工程建設(shè)的對(duì)象，即建在地上、地下、水中的，即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料

3、、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)技術(shù)。 國(guó)際：國(guó)際： Civil Engineering (民用工程民用工程) Military Engineering(軍事工程軍事工程) 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)： 幾千年漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，土木工程所用的材幾千年漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，土木工程所用的材 料，主要是料，主要是“土土”（巖石、沙子、（巖石、沙子、 泥土、泥土、 石石 灰，由用土燒制成的磚、瓦、陶和瓷等）和灰，由用土燒制成的磚、瓦、陶和瓷等）和 “木木”（木材、茅草、藤條、竹等）（木材、茅草、藤條、竹等）,所以古代所以古代 以大興土木作為大搞工程建設(shè)的代名詞。因以大興土木作為大搞工程

4、建設(shè)的代名詞。因 而譯為而譯為“土木工程土木工程”。 2. 土木工程專業(yè)土木工程專業(yè) 運(yùn)用物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)運(yùn)用物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料學(xué) 等基礎(chǔ)學(xué)科和各種有關(guān)的工程技術(shù)知識(shí)來(lái)研究、等基礎(chǔ)學(xué)科和各種有關(guān)的工程技術(shù)知識(shí)來(lái)研究、 設(shè)計(jì)、修建工程的一門學(xué)科。設(shè)計(jì)、修建工程的一門學(xué)科。 材料材料技術(shù)技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品技術(shù)技術(shù)生產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)技術(shù)技術(shù)科學(xué)技術(shù)科學(xué)鋼筋鋼筋 混凝土混凝土 磚石磚石 木木房屋房屋 橋梁橋梁 鐵路鐵路 公路公路 隧道隧道各種工程結(jié)構(gòu)各種工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程施工技術(shù)與組織施工技術(shù)與組織項(xiàng)目管理項(xiàng)目管理經(jīng)濟(jì)管理經(jīng)濟(jì)管理質(zhì)量分析防治質(zhì)量分析防治基礎(chǔ)科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué) 數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)

5、 物理物理 化學(xué)化學(xué) 地質(zhì)地質(zhì)理論力學(xué)理論力學(xué)材料力學(xué)材料力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)土力學(xué)土力學(xué)流體力學(xué)流體力學(xué)制圖學(xué)制圖學(xué)測(cè)量學(xué)測(cè)量學(xué).土木工程與有關(guān)科學(xué)、技術(shù)的關(guān)系圖土木工程與有關(guān)科學(xué)、技術(shù)的關(guān)系圖 (1) (1) 房屋建筑工程房屋建筑工程; (2)(2) 公路與城市道路工公路與城市道路工 程程; (3) (3) 鐵道工程鐵道工程; (4) (4) 橋梁工程橋梁工程; (5) (5) 隧道工程隧道工程; (6)(6) 機(jī)場(chǎng)工程機(jī)場(chǎng)工程; (7) (7) 地下工程地下工程; (8)(8) 給水排水工程給水排水工程; (9) (9) 港口工程港口工程; (10)(10) 碼頭工程。碼頭工程。 國(guó)際上

6、，運(yùn)河、水庫(kù)、大壩、水渠等水利工程也包括于土國(guó)際上，運(yùn)河、水庫(kù)、大壩、水渠等水利工程也包括于土木工程之中。木工程之中。 3.3.土木工程的范圍土木工程的范圍土木工程與人民生活密切相關(guān)住：房屋、住宅等住：房屋、住宅等衣：廠房，商場(chǎng)等衣：廠房，商場(chǎng)等食：食品加工廠，農(nóng)田水利灌溉，水壩等食：食品加工廠，農(nóng)田水利灌溉，水壩等行：鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭等行：鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭等道路道路 鐵路鐵路 橋梁橋梁另外：航天發(fā)射塔架，航天基地等另外：航天發(fā)射塔架，航天基地等酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心宇航員公寓酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心宇航員公寓 火箭發(fā)射架火箭發(fā)射架隧道隧道水壩水壩碼頭碼頭給排水給排水機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)海上石油平臺(tái)海上石油

7、平臺(tái)一路、一橋、一隧一路、一橋、一隧膠州灣東西岸跨海通道采用的是“一路、一橋、一隧”的建設(shè)構(gòu)想?！耙宦贰笔侵腑h(huán)膠州灣高速公路，已于1994年底建成通車青島海灣大橋青島海灣大橋 大橋大橋2011年年6月月30日全線通車日全線通車。是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、施工、建造。是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、施工、建造的特大跨海大橋，是當(dāng)今世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。的特大跨海大橋，是當(dāng)今世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。 2011年上榜吉尼斯世界紀(jì)錄和美國(guó)年上榜吉尼斯世界紀(jì)錄和美國(guó)“福布斯福布斯”雜志，榮膺雜志，榮膺“全全球最棒橋梁球最棒橋梁”榮譽(yù)稱號(hào)。榮譽(yù)稱號(hào)。 簡(jiǎn)介：大橋東起楊家簡(jiǎn)介：大橋東起楊家群，西至黃島紅石崖，群，西至黃島紅石崖，路線全

8、長(zhǎng)路線全長(zhǎng)約約35.4公里公里，其中海上段長(zhǎng)度其中海上段長(zhǎng)度26.75公里。海灣大橋的公里。海灣大橋的總總投資將達(dá)到投資將達(dá)到99.38億元。億元。青島海灣大橋青島海灣大橋1.2 1.2 土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述土木工程發(fā)展歷史簡(jiǎn)述 1.2.1 古代土木工程土木工程的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：古代、近代、現(xiàn)代一、古代土木工程的歷史跨度一、古代土木工程的歷史跨度 約公元前約公元前50005000年年1717世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉二、古代土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式二、古代土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式 木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)，例：山西應(yīng)縣木塔、木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)，例：山西應(yīng)縣木塔、埃及埃及金字塔金字塔、山西佛光寺祖師塔、

9、山西佛光寺祖師塔 胡夫金字塔是胡夫金字塔是108座中最大的座中最大的 原高原高146.59米，后削平米，后削平10米米 底面呈正方形，每邊長(zhǎng)底面呈正方形，每邊長(zhǎng)230多米，多米，繞金字塔一周，差不多要走一公里繞金字塔一周，差不多要走一公里的路程。的路程。 西安半坡村半穴居建筑西安半坡村半穴居建筑明清故宮明清故宮隋代趙州橋隋代趙州橋G距今距今14001400年年歷史歷史G世上現(xiàn)存最世上現(xiàn)存最早的早的敞肩式敞肩式石拱橋石拱橋G結(jié)構(gòu)具有高結(jié)構(gòu)具有高度科學(xué)性度科學(xué)性遼代山西應(yīng)縣木塔遼代山西應(yīng)縣木塔都江堰都江堰京杭大運(yùn)河京杭大運(yùn)河北起北京，南到杭州。全長(zhǎng)北起北京，南到杭州。全長(zhǎng)1,794千米，是千米，是

10、世界最長(zhǎng)的人工河。長(zhǎng)度居世界第三的世界最長(zhǎng)的人工河。長(zhǎng)度居世界第三的蘇伊士運(yùn)河，只有它的蘇伊士運(yùn)河，只有它的110。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，吳王夫差為了北伐齊國(guó)，稱春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，吳王夫差為了北伐齊國(guó)，稱霸中原，就在公元前霸中原，就在公元前485 年起開(kāi)始開(kāi)鑿年起開(kāi)始開(kāi)鑿運(yùn)河，從運(yùn)河開(kāi)鑿至今已有運(yùn)河，從運(yùn)河開(kāi)鑿至今已有2500多年歷多年歷史。史。宋宋營(yíng)造法式營(yíng)造法式清清工部工程做法則例工部工程做法則例梁思成整理成梁思成整理成清式營(yíng)造則例清式營(yíng)造則例我國(guó)歷史上第一部建筑專著我國(guó)歷史上第一部建筑專著制定了設(shè)計(jì)模數(shù)和工料制定了設(shè)計(jì)模數(shù)和工料定額定額制度制度1.2.2 1.2.2 近代土木工程近代土木工程一、近代

11、土木工程的時(shí)間跨度一、近代土木工程的時(shí)間跨度 1717世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉第一次世界大戰(zhàn)前后第一次世界大戰(zhàn)前后二、近代土木工程的材料發(fā)展二、近代土木工程的材料發(fā)展 1824年波特蘭水泥年波特蘭水泥 1867年鋼筋混凝土年鋼筋混凝土 1859年轉(zhuǎn)爐煉鋼法年轉(zhuǎn)爐煉鋼法 1886年鋼筋混凝土年鋼筋混凝土 1928年預(yù)應(yīng)力混凝土年預(yù)應(yīng)力混凝土 芝加哥家庭保險(xiǎn)公司大廈芝加哥家庭保險(xiǎn)公司大廈建于建于1883188318851885年，共年，共1111層，高層，高5555米，是世界上第米，是世界上第一幢按現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原一幢按現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造的高層建筑，開(kāi)摩理建造的高層建筑，開(kāi)摩天大樓建造之先河。天大樓建

12、造之先河。 肯尼迪機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓肯尼迪機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓埃菲爾鐵塔埃菲爾鐵塔云中牧女云中牧女 精確：精確：4根傾斜的塔柱合攏時(shí)，每個(gè)孔洞鉚根傾斜的塔柱合攏時(shí)，每個(gè)孔洞鉚接時(shí)都不用銼一下。接時(shí)都不用銼一下。 竣工：竣工：鐵塔的安裝工作于鐵塔的安裝工作于1889年年4月月5日竣日竣工，工， 全部工程僅費(fèi)時(shí)全部工程僅費(fèi)時(shí)21個(gè)半月，耗費(fèi)個(gè)半月，耗費(fèi)7,799,401法郎（埃菲爾原預(yù)算為法郎（埃菲爾原預(yù)算為800萬(wàn)萬(wàn)法郎）。法郎）。 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：高高320米，米， 分三層，分三層， 共共1,711階臺(tái)階臺(tái)階?？傊丶s階?？傊丶s8,500噸，由噸，由12,000個(gè)金屬部個(gè)金屬部件，由件，由250萬(wàn)只鉚釘連結(jié)起來(lái)。萬(wàn)只

13、鉚釘連結(jié)起來(lái)。 帝國(guó)大廈帝國(guó)大廈: :建于建于19311931年，年， 紐約曼哈頓島，紐約曼哈頓島，102102層，高層，高381381米米金門大橋金門大橋 京張鐵路京張鐵路 (“人字形人字形”) 建于建于1905年年10月月,全長(zhǎng)全長(zhǎng)273公里公里,4年完工年完工詹天佑詹天佑錢塘江大橋（茅以升）錢塘江大橋（茅以升）功能要求多樣化功能要求多樣化城市建設(shè)立體化城市建設(shè)立體化交通工程快速化交通工程快速化工程設(shè)施大型化工程設(shè)施大型化1.2.3 1.2.3 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程1.2.3 1.2.3 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程一、世界最高高層建筑一、世界最高高層建筑城市建設(shè)立體化城市建設(shè)立體化臺(tái)北臺(tái)

14、北101大廈大廈 佩重納斯大廈（俗稱佩重納斯大廈（俗稱“國(guó)營(yíng)石油雙塔國(guó)營(yíng)石油雙塔”）馬來(lái)西亞吉隆坡馬來(lái)西亞吉隆坡建成于建成于1998年年世界第三高建筑，總高度達(dá)世界第三高建筑，總高度達(dá)452m ,共共88層，由兩座層，由兩座完全相似的塔樓組成，其第完全相似的塔樓組成，其第42層的人行天橋更顯其層的人行天橋更顯其特色。特色。紐約世貿(mào)大廈 1973年竣工以后，以年竣工以后，以110層、層、411米的高度作為摩天巨人而載入史冊(cè)。它米的高度作為摩天巨人而載入史冊(cè)。它是由是由5幢建筑物組成的綜合體。其主樓呈雙塔形，塔柱邊寬幢建筑物組成的綜合體。其主樓呈雙塔形，塔柱邊寬63.5米。大樓米。大樓采用鋼架結(jié)構(gòu)

15、，用鋼采用鋼架結(jié)構(gòu)，用鋼7萬(wàn)萬(wàn)8千噸，樓的外圍有密置的鋼柱，墻面由鋁板和玻千噸，樓的外圍有密置的鋼柱，墻面由鋁板和玻璃窗組成，有璃窗組成，有“世界之窗世界之窗”之稱。之稱。 視頻交通工程快速化交通工程快速化上海磁懸浮列車上海磁懸浮列車工程設(shè)施大型化工程設(shè)施大型化日本多多羅大橋日本多多羅大橋 日本多多羅橋是之前世界上日本多多羅橋是之前世界上主跨最大的斜拉橋。主跨主跨最大的斜拉橋。主跨890m，邊跨分別為，邊跨分別為270m和和320m。 塔高塔高216.6m，全橋共設(shè)，全橋共設(shè)168道斜拉索，每根斜拉索道斜拉索，每根斜拉索由由168-394根直徑為根直徑為7mm的鍍鋅鋼絲組成。的鍍鋅鋼絲組成。明

16、石海峽大橋 明石海峽大橋是于明石海峽大橋是于1998年年4月建月建成的世界上跨度最大的懸索橋。成的世界上跨度最大的懸索橋。 全長(zhǎng)全長(zhǎng)3,910米，中央支距長(zhǎng)米，中央支距長(zhǎng)1,990米。米。 可以抗可以抗8.5級(jí)地震，而且在每秒風(fēng)級(jí)地震，而且在每秒風(fēng)速為速為80米的暴風(fēng)下仍然可以確米的暴風(fēng)下仍然可以確保安全。保安全。 3 3、世界最大跨度鋼拱橋、世界最大跨度鋼拱橋: :第二和第三位的分別是：美國(guó)奇爾文橋（跨度503.6 m)、悉尼港灣橋(跨度503 m)上海盧浦大橋（跨度550 m）1.2.3 1.2.3 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程中國(guó)國(guó)家體育中心中國(guó)國(guó)家體育中心“鳥(niǎo)巢鳥(niǎo)巢”1.3 1.3 土木工

17、程的未來(lái)土木工程的未來(lái)人類面臨的形勢(shì)人類面臨的形勢(shì): :1.1.信息工業(yè)迅猛發(fā)展信息工業(yè)迅猛發(fā)展, ,給人類生產(chǎn)生活方式帶來(lái)巨大轉(zhuǎn)變。給人類生產(chǎn)生活方式帶來(lái)巨大轉(zhuǎn)變。2.2.航空航天事業(yè)快速發(fā)展航空航天事業(yè)快速發(fā)展, ,人類對(duì)太空探索取得巨大進(jìn)步。人類對(duì)太空探索取得巨大進(jìn)步。3.3.人口激增人口激增, ,世界人口超過(guò)世界人口超過(guò)6060億，土地資源有限，因過(guò)度消耗億，土地資源有限，因過(guò)度消耗日益枯竭。日益枯竭。4.4.生態(tài)環(huán)境破壞，人類生存環(huán)境惡化。生態(tài)環(huán)境破壞，人類生存環(huán)境惡化。1.重大工程項(xiàng)目將陸續(xù)興建為了解決土地供求矛盾，城市建設(shè)將向高、深方向發(fā)展為了解決土地供求矛盾，城市建設(shè)將向高、深

18、方向發(fā)展摩天大樓，空中城市，地下城。摩天大樓，空中城市，地下城。高速公路、高速鐵路，高速公路、高速鐵路，環(huán)球鐵道、環(huán)球高速公路，環(huán)球鐵道、環(huán)球高速公路，國(guó)內(nèi)，五縱七橫。國(guó)內(nèi)，五縱七橫。2.向高空、地下、海洋、荒漠、太空發(fā)展高空：摩天大樓，高空：摩天大樓，地下：地下城，地下：地下城，海洋：填海造陸，圍海造城，海上石油平海洋：填海造陸，圍海造城，海上石油平 臺(tái)，海上城市，臺(tái)，海上城市，荒漠：陸地荒漠：陸地1/3是荒漠，改造沙漠是荒漠，改造沙漠 太空：太空站，太空基地。太空：太空站，太空基地。解決水的問(wèn)題！解決水的問(wèn)題！迪拜迪拜希臘桑特島海上住宅希臘桑特島海上住宅 3.工程材料向質(zhì)輕、高強(qiáng)、多功能化

19、發(fā)展1）傳統(tǒng)材料改性）傳統(tǒng)材料改性 目前的混凝土強(qiáng)度可達(dá)到目前的混凝土強(qiáng)度可達(dá)到C50C60（強(qiáng)度為（強(qiáng)度為5060N/mm2），），特殊工藝可達(dá)特殊工藝可達(dá)C80C100,未來(lái)可以達(dá)到未來(lái)可以達(dá)到C400。 加入微型纖維的混凝土。加入微型纖維的混凝土。 鋼材：耐銹蝕，外涂防火涂料鋼材：耐銹蝕，外涂防火涂料。2）化學(xué)合成材料的應(yīng)用）化學(xué)合成材料的應(yīng)用耐高溫，保溫隔聲，耐磨耐壓的化工制品，耐高溫，保溫隔聲，耐磨耐壓的化工制品，用于制造隔板等非承重構(gòu)件非常理想。用于制造隔板等非承重構(gòu)件非常理想。碳纖維（質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐腐蝕）用于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，如碳纖維布。碳纖維（質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐腐蝕）用于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，如碳纖維

20、布。4設(shè)計(jì)方法精確化、設(shè)計(jì)工作自動(dòng)化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)手工化走向自動(dòng)化設(shè)計(jì)手工化走向自動(dòng)化例如：結(jié)構(gòu)整體分析例如：結(jié)構(gòu)整體分析 按施工階段進(jìn)行的全過(guò)程仿真分析按施工階段進(jìn)行的全過(guò)程仿真分析 災(zāi)害荷載作用下的全過(guò)程非線性分析災(zāi)害荷載作用下的全過(guò)程非線性分析 長(zhǎng)時(shí)間徐變分析和瞬間的沖擊分析長(zhǎng)時(shí)間徐變分析和瞬間的沖擊分析5信息和智能化技術(shù)全面引入土木工程1 1）信息化施工）信息化施工 范圍、工具、對(duì)象、處理、目的范圍、工具、對(duì)象、處理、目的2 2）智能化建筑）智能化建筑 a.a.房屋設(shè)備應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)房屋設(shè)備應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 與控制，并可通過(guò)自動(dòng)化或人工干預(yù)與控制，并可通

21、過(guò)自動(dòng)化或人工干預(yù) 來(lái)控制設(shè)備運(yùn)行的安全、可靠、高效。來(lái)控制設(shè)備運(yùn)行的安全、可靠、高效。 b.b.安裝了對(duì)居住者的自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)。安裝了對(duì)居住者的自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)。 6土木工程的可持續(xù)發(fā)展土木工程的可持續(xù)發(fā)展智能建筑智能建筑綠色建筑綠色建筑紅色的智能建筑紅色的智能建筑 Delfut大學(xué)圖書(shū)館大學(xué)圖書(shū)館科學(xué)、技術(shù)、與工程的關(guān)系科學(xué)、技術(shù)、與工程的關(guān)系科學(xué)：科學(xué)：關(guān)于事物的基本原理和事物的有組織、關(guān)于事物的基本原理和事物的有組織、 有系統(tǒng)的知識(shí)。有系統(tǒng)的知識(shí)。技術(shù)：技術(shù)：將科學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)或傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)所證明的將科學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)或傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)所證明的 規(guī)律發(fā)展轉(zhuǎn)化成為各種生產(chǎn)工藝、作業(yè)規(guī)律發(fā)展轉(zhuǎn)化成為各種生產(chǎn)工藝、

22、作業(yè) 方法、設(shè)備裝置等。方法、設(shè)備裝置等。工程：工程：自然科學(xué)或各種專門技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)部門而形自然科學(xué)或各種專門技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)部門而形 成的各種科學(xué)的總稱。成的各種科學(xué)的總稱。1.3 1.3 土木工程的學(xué)習(xí)土木工程的學(xué)習(xí)我國(guó)普通高等學(xué)校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：我國(guó)普通高等學(xué)校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：掌握土木工程學(xué)科的掌握土木工程學(xué)科的基本理論基本理論和和基本知識(shí)基本知識(shí)獲得土木工程師基本訓(xùn)練，具有創(chuàng)新精神獲得土木工程師基本訓(xùn)練，具有創(chuàng)新精神從事土木工程設(shè)計(jì)、施工與管理工作，具有從事土木工程設(shè)計(jì)、施工與管理工作，具有初步的工程規(guī)劃與研究開(kāi)發(fā)的能力初步的工程規(guī)劃與研究開(kāi)發(fā)的能力 基礎(chǔ)理論主要包括：

23、基礎(chǔ)理論主要包括：工程力學(xué)工程力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)）（理論力學(xué)、材料力學(xué)） 、結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)等、流體力學(xué)、土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)等 應(yīng)用理論內(nèi)容較多，包括應(yīng)用理論內(nèi)容較多，包括建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和方法建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和方法、建建筑施工筑施工、房屋建筑學(xué)房屋建筑學(xué)、建筑材料建筑材料、工程經(jīng)濟(jì)、抗震設(shè)計(jì)等、工程經(jīng)濟(jì)、抗震設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)：給水排水、暖通、工程機(jī)械等相關(guān)知識(shí)：給水排水、暖通、工程機(jī)械等掌握的技能或工具：掌握的技能或工具：工程制圖工程制圖、工程測(cè)量、試驗(yàn)、工程測(cè)量、試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)軟計(jì)算機(jī)軟件件掌握的理論知識(shí)掌握的理論知識(shí)土木工程師應(yīng)該具備的能力土木工程師應(yīng)

24、該具備的能力n 自主學(xué)習(xí)能力自主學(xué)習(xí)能力n 綜合解決問(wèn)題能力綜合解決問(wèn)題能力n 創(chuàng)新能力創(chuàng)新能力n 管理協(xié)調(diào)能力管理協(xié)調(diào)能力課堂教學(xué)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)訓(xùn)練設(shè)計(jì)訓(xùn)練現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)土木工程主要教學(xué)環(huán)節(jié)：土木工程主要教學(xué)環(huán)節(jié)：挪威拉達(dá)爾隧道（長(zhǎng)25.8 km)瑞士圣哥大隧道（長(zhǎng)16.91 km)5 5、世界最長(zhǎng)海底隧道：、世界最長(zhǎng)海底隧道：青函海底隧道（53.8 km）英吉利海峽隧道（長(zhǎng)50.3 km)4 4、世界最長(zhǎng)山區(qū)隧道、世界最長(zhǎng)山區(qū)隧道：1.2.3 1.2.3 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程第二和第三位的分別是：俄國(guó)薩楊蘇申克壩（高245 m)青海龍羊峽大壩（高178 m)瑞士大狄克桑

25、壩（高285 m)6 6、世界最高重力壩、世界最高重力壩: :1.2.3 1.2.3 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程1.2.2 1.2.2 土木工程的未來(lái)土木工程的未來(lái)日本擬建的SKY CITY，高2000m，可容納100萬(wàn)人居住。一、重大土木工程將陸續(xù)興建一、重大土木工程將陸續(xù)興建二、土木工程將向太空、海洋、荒漠開(kāi)拓二、土木工程將向太空、海洋、荒漠開(kāi)拓1.2.2 1.2.2 土木工程的未來(lái)土木工程的未來(lái)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面能力的培養(yǎng)1.自主學(xué)習(xí)能力2.綜合解決問(wèn)題的能力3.爭(zhēng)強(qiáng)、創(chuàng)新能力4.協(xié)調(diào)、管理能力二、土木工程的知識(shí)、能力和素質(zhì)的要求二、土木工程的知識(shí)、能力和素質(zhì)的要求1.3 土木工程的學(xué)習(xí)與

26、土木工程師1.3 土木工程的學(xué)習(xí)與土木工程師1.課堂教學(xué)2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)3.設(shè)計(jì)訓(xùn)練4.施工實(shí)習(xí)三、土木工程主要教學(xué)方法及學(xué)習(xí)建議三、土木工程主要教學(xué)方法及學(xué)習(xí)建議1.3 土木工程的學(xué)習(xí)與土木工程師土木工程師要對(duì)工程結(jié)構(gòu)做出“設(shè)計(jì)”？設(shè)計(jì)：滿足功能要求；經(jīng)濟(jì)效益；審美要求。 設(shè)計(jì)就是指在以上關(guān)系中求得平衡。因此設(shè)計(jì)是一個(gè)滿足客戶所有不同要求而不斷優(yōu)化的過(guò)程。四、土木工程師的工作四、土木工程師的工作1.3 土木工程的學(xué)習(xí)與土木工程師4.振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)上海中心大廈上海中心大廈 632米，米，118層。層。中國(guó)第一高，世界第二高中國(guó)第一高，世界第二高英國(guó)溫澤市政府大廳英國(guó)溫澤市政府大廳三百多年前

27、，建筑設(shè)計(jì)師克里斯托三百多年前，建筑設(shè)計(jì)師克里斯托萊伊恩受命設(shè)計(jì)了萊伊恩受命設(shè)計(jì)了英國(guó)溫澤市政府大廳。他運(yùn)用工程力學(xué)的知識(shí)，依據(jù)自英國(guó)溫澤市政府大廳。他運(yùn)用工程力學(xué)的知識(shí)，依據(jù)自己多年的實(shí)踐，巧妙地設(shè)計(jì)了只用一根柱子支撐天花板己多年的實(shí)踐，巧妙地設(shè)計(jì)了只用一根柱子支撐天花板的大廳。的大廳。 英國(guó)溫澤市政府大廳英國(guó)溫澤市政府大廳一年后，市政府權(quán)威人士進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，卻說(shuō)只用一根柱一年后，市政府權(quán)威人士進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，卻說(shuō)只用一根柱子支撐天花板太危險(xiǎn)了，要求他再；加幾根柱子。子支撐天花板太危險(xiǎn)了，要求他再；加幾根柱子。 英國(guó)溫澤市政府大廳英國(guó)溫澤市政府大廳盡管設(shè)計(jì)師嚴(yán)格論證一根柱子足以保證大廳的安全，但盡

28、管設(shè)計(jì)師嚴(yán)格論證一根柱子足以保證大廳的安全，但工程驗(yàn)收者與市政官員堅(jiān)持加柱子，并險(xiǎn)些將他送上工程驗(yàn)收者與市政官員堅(jiān)持加柱子，并險(xiǎn)些將他送上法庭。法庭。英國(guó)溫澤市政府大廳英國(guó)溫澤市政府大廳 在在300年的后，當(dāng)市政府準(zhǔn)備修繕大廳的天花板，發(fā)年的后，當(dāng)市政府準(zhǔn)備修繕大廳的天花板，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)秘密。現(xiàn)了這個(gè)秘密。 消息在一夜之間不脛而走，世界各國(guó)的建筑家和消息在一夜之間不脛而走，世界各國(guó)的建筑家和游客慕名前來(lái)，觀賞這根神奇的柱子，并把這個(gè)市政游客慕名前來(lái)，觀賞這根神奇的柱子，并把這個(gè)市政大廳稱作大廳稱作“嘲笑無(wú)知的建筑嘲笑無(wú)知的建筑”。 “我自信，自信至少我自信，自信至少100100年后，當(dāng)你們面對(duì)這

29、根柱子時(shí)，年后，當(dāng)你們面對(duì)這根柱子時(shí)，只能啞口無(wú)言，甚至瞠目結(jié)舌只能啞口無(wú)言，甚至瞠目結(jié)舌我要說(shuō)明的是，你我要說(shuō)明的是，你們看到的不是什么奇跡，而是我對(duì)自信的堅(jiān)持。們看到的不是什么奇跡，而是我對(duì)自信的堅(jiān)持。 ”美國(guó)阿拉斯加輸油管道美國(guó)阿拉斯加輸油管道 阿拉斯加輸油管阿拉斯加輸油管 （英語(yǔ)：（英語(yǔ)：Trans-Alaska Pipeline Trans-Alaska Pipeline SystemSystem，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱TAPSTAPS，州內(nèi)俗稱，州內(nèi)俗稱the Alyeska Pipelinethe Alyeska Pipeline，州外俗稱州外俗稱Alaska PipelineAlaska Pipeline）是連接）是連接美國(guó)阿拉斯加州美國(guó)阿拉斯加州北部產(chǎn)油區(qū)和南部港口，再轉(zhuǎn)運(yùn)到美國(guó)本土煉油廠的北部產(chǎn)油區(qū)和南部港口，再轉(zhuǎn)運(yùn)到