土木工程概论第一章概述

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1、土木工程概论第一章概述第一节土木工程一、土木工程的定义及在国民经济中的作用1.土木工程的定义及内涵（1）定义土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术（2）内涵包括两个方面1）各类工程设施即工程建设的对象包括建筑工程、桥梁工程、公路与城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、机场工程，地下工程，港口工程、海洋工程、给水排水工程、环境工程等。2）利用适当的材料和设备建造及维护各类

2、工程设施的工程技术活动包括勘测、设计、施工、鉴定加固等。2.土木工程在国民经济中的作用（1）和广大人民群众的“衣、食、住、行”息息相关（2）各行各业均离不开土木工程（3）能够创造大量的就业机会，对推动整个国民经济的发展及保障社会稳定起着非常重要的作用二、土木工程发展简史土木工程发展经历了古代、近代和现代三个阶段。1.古代土木工程古代土木工程的时间跨度，大致从旧石器时代(约公元前5000年起)到17世纪中叶。（1）所用的材料，最早为当地的天然材料；（2）所用的工具，最早只是石斧、石刀等简单工具，后来发展了斧

3、、凿、锤、钻、铲等青铜和铁制工具以及打桩机、桅杆起重机等简单施工机械；（3）建造主要依靠工程经验，缺乏设计理论的指导。古代土木工程留下了许多伟大工程(1)中国古代土木工程八达岭长城都江堰公元前三世纪，由战国时期秦蜀郡太守李冰父子率众修建京杭大运河山西应县木塔建于辽代，塔高67.31m，共九层蓟县独乐寺观音阁始建于唐，辽统和二年（984年）重建，共3层，内有高16米塑于辽代的观音像河北赵州桥建于隋代公元595-605年，全长50.82m，桥面宽10m，单孔净跨度37.02m，矢高7.23m(2)古埃及金字塔

4、吉萨金字塔群公元前2700-2500年狮身人面像(3)古希腊的帕提农神庙建造于公元前447-438年古希腊帕提农神庙(4)古罗马竞技场及万神庙佛拉维奥竞技场建于古罗马的佛拉维奥皇朝时代（公元75-80年），占地20000m2，场内设有观众席60排，可容纳10万名观众。万神庙穹顶直径和顶端高度均是43.3m，在现代结构出现以前，它一直是世界上跨度最大的大空间建筑。(5)索菲亚大教堂(6)巴黎圣母院索菲亚大教堂位于土耳其伊斯坦布尔，建于公元532-37年，中央大穹顶直径32.6m，高54.8m。巴黎圣母院建造

5、于公元1163-1250年，宽47米，深125米，可容近万人。2．近代土木工程时间跨度为17世纪中叶到20世纪中叶，历时300余年。主要特点表现为如下三个方面（1）土木工程有了比较系统的理论指导，成为一门独立的学科；（2）新的土木工程材料的发明与应用；（3）施工机械和施工技术有了巨大的进步。这一时期具有历史意义的土木工程很多。（1）建筑工程芝加哥保险公司大楼1883-85年，10层，高55m，铁框架巴黎艾菲尔铁塔1887-89年，320.7m纽约帝国大厦1929-31年，102层，高381m，钢框架（2）

6、桥梁工程金门大桥1933-37年，悬索桥，桥跨1280m，桥头塔架高227m，主缆直径1.125m，由27572根钢丝组成，索重11000t左右。悉尼港桥1924-1932年，中承式钢桁架拱桥，长1149.1m，宽48.6m，主跨502.9m，矢高106.75m。全桥用钢量为52000吨，为世界最大跨度铁路钢拱桥。钱塘江大桥1934-37年，茅以升主持建造，下层铁路桥长1322.1m，上层公路桥长1453m3.现代土木工程从第二次世界大战结束到目前。特点（1）功能要求多样化1）公共建筑和住宅建筑要求2）工

7、业建筑要求3）核工业、海洋工程、航空航天等高新技术的要求（2）城市建设立体化1）向高空发展2）向地下发展（3）交通工程快速化1）高速公路大规模兴建2）高速铁路迅速发展3）机场建设的规模和速度前所未有一些典型的工程实例。（1）建筑工程1）高层建筑台北101大厦2004年，101层，高508m上海环球金融中心2008年，101层，高492m吉隆坡石油双塔1996年，95层，高452m南京紫峰大厦2009年，89层，高450m芝加哥西尔斯大厦1974年，110层，高442m上海金茂大厦1999年，88层，高42

8、1m香港国际金融中心Ⅱ2003年，88层，高415m深圳信兴广场大厦1996年，69层，高384m纽约帝国大厦1931年，102层，高381m广州中信广场1996年，80层，高391m2）高耸结构加拿大多伦多电视塔高549m，为世界之冠上海东方明珠电视塔1995年，高468m，居世界第三莫斯科电视塔，1967年，高537m，居第二位；吉隆坡电视塔，高421m，居第四位；天津电视塔，高406m，居第五位；北京电视塔，高380m，