工程教育與土木工程[]課件

1、2022/7/211工程教育與土木工程2022/7/212一. 土木工程專業(yè)英文：Civil Engineering法文：Genie Civil 原意：民用工程，主要是與為國防服務(wù)的“軍用工程”（Military Engineering)加以區(qū)別當(dāng)時的土木工程是一個無所不包的工程專業(yè)。到19世紀(jì)2030年代，由于工業(yè)革命的推進(jìn)，才漸漸由她分出了：機(jī)械工程、電機(jī)工程等專業(yè)，她便縮窄到土木工程目前的范圍。2022/7/213就目前土木工程的范圍而言，也是很廣泛的，她囊括了人類生存四大要素“衣食住行”的50%。2022/7/214二. 土木工程教育從工程教育的角度上講，土木工程是最早的。世界上最早的

2、工科學(xué)校就是土木工程性質(zhì)的“巴黎國立路橋高等學(xué)?！?。我國的第一所工科大學(xué)“北洋大學(xué)”最初建立的系就是“土木工程系”和“礦冶工程系”。清華大學(xué)的工學(xué)院也是由土木工程起家的。廈門大學(xué)在上世紀(jì)3050年代也有土木工程系。2022/7/215三. 土木工程與工業(yè)化進(jìn)程上述的最早和第一，絕非偶然，而是與一個國家的工業(yè)化進(jìn)程密切相關(guān)的。根據(jù)發(fā)展中國家的統(tǒng)計資料，當(dāng)城市人口的比例接近3040%時，要出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的騰飛。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，我國目前的城市人口的比例約為48%（解放初期約為10%），預(yù)測到2030年達(dá)到64%，即從6.5億增加至9.1億。我們面臨著世界上最大規(guī)模的基本建設(shè)任務(wù)。2022/7/216四.

3、 土木工程專業(yè)名稱的沿革1. 解放前，我國大多數(shù)高等院校的學(xué)科設(shè)置基本上是學(xué)英、美，土木工程學(xué)科無明顯的專業(yè)之分，除主要的基礎(chǔ)課外，專業(yè)課的設(shè)置各學(xué)校有很大的差異，很多學(xué)校到3、4年級時分組，如結(jié)構(gòu)、道路、水利、市政衛(wèi)生等。2. 解放后，1953年大規(guī)模的院校調(diào)整，學(xué)習(xí)原蘇聯(lián)，土木工程學(xué)科開始細(xì)化，按部委、行業(yè)劃分：2022/7/217建設(shè)部：工業(yè)與民用建筑，給水排水，地下建筑，城鎮(zhèn)建設(shè)等；交通部：橋梁工程，道路工程，地下與隧道工程，港口航道與治河工程等；鐵道部：鐵道工程，鐵路橋梁，隧道工程等；水利部：水利工程，水利水電工程等；煤炭部：礦井建設(shè)等；農(nóng)業(yè)部：農(nóng)田水利，農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程等；石油部

4、：海洋與海岸工程等；民航總局：機(jī)場與路面工程等；國防科工委：洞庫與營房工程等。2022/7/2183. 1987年專業(yè)目錄的修訂：建筑工程，交通土建工程，水利水電工程，海洋與海岸工程，農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程。4. 1998年專業(yè)目錄的修訂：土木工程，水利水電工程，港口航道與海岸工程，農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程。引導(dǎo)性專業(yè)目錄：土木工程。2022/7/219五. 土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)土木工程是研究房屋建筑、地下建筑、道路橋梁、隧道工程、水利工程、海洋工程、市政工程結(jié)構(gòu)與設(shè)施等永久性建、構(gòu)筑物的設(shè)計與施工的學(xué)科。土木工程所提出的課題是十分特殊的，幾乎所有的土木工程項目都有其獨特性，即各有其特有的問題及設(shè)計、

5、施工特點。2022/7/2110土木工程專業(yè)是培養(yǎng)學(xué)生掌握理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)、市政工程學(xué)的基本理論和基本知識，具備從事土木工程項目規(guī)劃、設(shè)計、研究開發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道工程、道路工程、橋梁工程、礦井建設(shè)（水利水電工程、港口及海岸工程、市政工程）等的設(shè)計、研究、施工、教育、管理、投資、開發(fā)部門從事技術(shù)或管理共工作，獲得工程師基本訓(xùn)練的高級技術(shù)人才。2022/7/2111六. 土木工程的展望材料向高性能、多功能和組合利用的方向發(fā)展。工程項目向更高、更深、更快的方向發(fā)展。發(fā)展可持續(xù)性的土木工程。計算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用。建筑技術(shù)的工業(yè)化。向

6、海洋、沙漠、太空邁進(jìn)。2022/7/2112七. 土木工程專業(yè)的就業(yè)與前景世界上最大規(guī)模的基本建設(shè)，為土木工程專業(yè)的就業(yè)提供了廣闊的就業(yè)面。工程結(jié)構(gòu)的耐久性、工程結(jié)構(gòu)的維護(hù)、工程結(jié)構(gòu)的加固、工程結(jié)構(gòu)使用功能的改造等為土木工程專業(yè)技術(shù)人才的發(fā)展提供了新的擴(kuò)展空間。工程結(jié)構(gòu)的特殊性，為土木工程技術(shù)人才智慧及創(chuàng)造力的展現(xiàn)，提供了舞臺。2022/7/2113林同炎：美籍華人。舊金山林同炎國際顧問公司董事長；伯克利加州大學(xué)名譽教授。1969年作為研究和設(shè)計開拓者，被選為華盛頓國家工程院院士。1977年美國科學(xué)院和工程院的房屋研究委員會授予他“四分之一世紀(jì)獎”以表揚他25年來（19521977）對建筑科技

7、的理論和實踐所做出的貢獻(xiàn)。1986年在白宮典禮上被美國總統(tǒng)授予“國家科學(xué)勛章”的20位美國人之一。2022/7/2114西格爾德托羅哈西奈維爾意貝聿銘江歡成、容柏生.2022/7/2115八. 工程結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具備以下特點：在應(yīng)用上，要滿足空間和功能的要求；在安全上，要符合承載力和耐久性的需要；在技術(shù)上，要體現(xiàn)科技和工程的新發(fā)展；在造型上，要與建筑藝術(shù)融為一體；在建造上，要和利用材并與施工實際相結(jié)合。2022/7/2116例如：意大利佛羅倫薩運動場大看臺（意大利建筑師奈爾維）2022/7/2117這是一個鋼筋混凝土的梁板結(jié)構(gòu)，雨蓬的挑梁伸出17m。它的彎矩圖是二次拋物線，建筑

8、師把挑梁的外形與其彎矩圖統(tǒng)一起來。但又不是簡單的統(tǒng)一，建筑師利用混凝土的可模性對挑梁作了藝術(shù)加工，在支座附近挖了一個孔，既減輕了結(jié)構(gòu)自重，受力也合理了，同時獲得了較好的藝術(shù)效果。2022/7/21182022/7/2119羅馬小體育館（意大利建筑師奈爾維） 屋頂為鋼筋混凝土網(wǎng)格穹窿型薄殼結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)接近地面處，由于高度不夠無法使用，于是把這部分結(jié)構(gòu)劃在隔墻之外，穹窿的檐邊構(gòu)件承上啟下，波浪起伏，使建筑外形顯得豐富優(yōu)美而自然。屋面中央的天窗恰如奇分的凸出，在外觀賞上起著提神的作用。整個建筑的外觀比例協(xié)調(diào)、形象優(yōu)美、質(zhì)樸而又簡練。 2022/7/21202022/7/2121從室內(nèi)看，建筑師把結(jié)構(gòu)

9、構(gòu)件統(tǒng)一的組織起來加以藝術(shù)化，充分發(fā)揮了結(jié)構(gòu)的美學(xué)表現(xiàn)力，使結(jié)構(gòu)形體與建筑意識達(dá)到高度完美的統(tǒng)一。2022/7/21222022/7/2123香港中國銀行大廈 采用鋼-混凝土巨型桁架結(jié)構(gòu)，設(shè)計者利用這種獨特的結(jié)構(gòu)型式，將巨大的空間桁架暴露在幕墻之中，使大廈表現(xiàn)為四個組合在一起的高度遞增的三棱柱，類似一個多面的水晶體。2022/7/2124 雖然它的形體上看上去似乎很復(fù)雜，但它的平面卻是一個簡單的正方形，這個正方形被兩榀對角線的桁架分成四個相等的等腰三角形，每個三角形上升到不同高度，并分別向外傾斜；這種方法是建筑學(xué)上的新突破，在經(jīng)濟(jì)上的成就也很可觀，大廈的用鋼量僅為同類建筑的60%。2022/7/2125可以有這樣一種認(rèn)識：“任何技術(shù)問題都蘊藏有它的藝術(shù)內(nèi)涵，任何完美的藝術(shù)都存在著技術(shù)上的合理?！?022/7/2126美國瑞里競技館 跨度91.5m2022/7/2127拋物線斜拱承重索穩(wěn)定索2022/7/212891.15m31.14m2022/7/2129拋物線斜拱承重索斜拱拉桿2022/7/2130 法國巴黎國家工業(yè)技術(shù)展覽中心， 跨度218m，拱殼折算厚度180mm，跨高比1/1200。2022/7/21312022/7/21322022/7/2133 美國