1、可再生能源水利水电教研室王俊奇 欢迎大家 本课程的主要内容l 第一章 绪论l 第二章 土木工程材料l 第三章 基础工程l 第四章 建筑工程l 第五章 交通土建工程l 第六章 桥梁工程 l 第七章 港口工程l 第八章 地下工程第九章 水利水电工程第十章 给排水工程第十一章 土木工程施工第十二章 建设项目管理第十三章 工程防灾与减灾第十四章 数字化技术在土木工程中的应用第十五章 土木工程设计方法土 木 工 程 的 现况和展望绿树阴中矗立的别墅,现代化池泳碧波荡漾献献 给给 未来的土木建设工程师未来的土木建设工程师伴着蓝天白云、伴着蓝天白云、直插云霄摩天大厦直插云霄摩天大厦献献 给给 未来的土木建设
2、工程师未来的土木建设工程师斜拉大桥映照落日的余辉,满载金碧辉煌 欢迎未来的土木建设工程师欢迎未来的土木建设工程师大型立交桥为交通路网打上美妙的蝴蝶结献献 给给 未来的土木建设工程师未来的土木建设工程师 土木工程概论土木工程概论 第一章第一章 绪绪 论论土木工程的现况和展望土木工程的现况和展望1、 “ 土木工程土木工程 ” 包括哪些内容包括哪些内容 ?2、 “ 土木工程土木工程 ” 的的 发展简史、现状与未来展望发展简史、现状与未来展望3、 “ 土木工程土木工程 ” 专业学生专业学生要学习哪些知识?要学习哪些知识?掌握哪些基本技能?掌握哪些基本技能?具备哪些能力具备哪些能力 ?怎样才能学好等怎样
3、才能学好等 ? 1 .1“ 土木工程土木工程 ” 内涵及其重要性内涵及其重要性 包括哪些内容包括哪些内容 ?建造各类工程设施的科学技术的总称土土 木木 工工 程程 (国务院学位委员会学科简介定义 )内容广泛,与日常生活密切相关,在国民经济中起着重要的作用工程建设的对象地上、地下、水中的各种工程设施所用材料、设备勘测设计、施工,保养、维修等技术西方西方 (英语)(英语)Civil Engineering(民用工程民用工程 )除服务于战争的工程设施外除服务于战争的工程设施外,所有服务生活和生产需要的,所有服务生活和生产需要的民用设施民用设施现军用战壕、掩体、碉堡、现军用战壕、掩体、碉堡、浮桥、防空
4、洞等防护工程也归浮桥、防空洞等防护工程也归入入 Civil Engineering范畴范畴 Military Engineering(军事工程)(军事工程)东西方两种语言的不同发展过程东西方两种语言的不同发展过程东方(中国汉语)东方(中国汉语)五行学说:五行学说: 万物由五类物质万物由五类物质组成组成 (金、本、水、火、土(金、本、水、火、土 )几千年来工程建设材料:几千年来工程建设材料:“ 土土 ” (石、砂、泥、灰石、砂、泥、灰 及土烧及土烧成的砖、瓦、陶瓷等成的砖、瓦、陶瓷等 )+“ 木木 ” (木材、茅草、藤条、竹木材、茅草、藤条、竹子等子等 )大兴土木大兴土木 = 大搞工程建设大搞工
5、程建设Civil Engineering 翻译成翻译成 土土 木木 工工 程程 房屋建筑工程房屋建筑工程 公路与城市道路工程公路与城市道路工程铁路工程铁路工程 桥梁工程桥梁工程隧道工程隧道工程 机场与其他场站工程机场与其他场站工程地下工程地下工程 给水排水工程给水排水工程港口码头工程港口码头工程 矿井工程矿井工程发射塔架工程发射塔架工程 电站与输变电工程电站与输变电工程海洋平台工程海洋平台工程 市政管道与输送线路工程市政管道与输送线路工程 防灾减灾与防护防御工程等防灾减灾与防护防御工程等土土 木木 工工 程程 范范 围围 非常广泛非常广泛按国际惯例也包括按国际惯例也包括运河、水渠、水库、堤坝、
6、灌渠等水利工程运河、水渠、水库、堤坝、灌渠等水利工程基本建设( Caipisal Construction):二十世纪五十年代我国第一个五年计划期间、对重点建设的一汽、一拖等数百重点基础性建设项目给出土土 木木 工工 程程 范范 围围 非常广泛非常广泛统指 : 工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、体育场馆、展览厅、机场码头、堤坝灌渠、给水排水、供电供热供气和通讯线路等土木工程的建设活动大型项目由国家统一规划建设、中小型项目归口到省市地各级政府有关部门管理“ 住 ” 在房屋建筑中,与土木工程直接有关“ 行 ” 则需要建造铁道、公路、机场、码头等交通土木建筑工程,直接有
7、关“ 食 ” 需打井取水,筑渠灌溉,建水库蓄水,建粮食加工厂,粮食储仓等,间接有关 “ 衣 ” 的纺纱、 织布、制衣要在工厂内进行,间接有关l 各种工业生产要建厂房l 航天要建发射塔架和航天基地土木工程对人类生存、国民经济、社会文明举足轻重生活离不开衣、食、住、行 、关乎人类生存的 基础性产业 工程资金投入大、涉及行业多(钢铁、材料、制造、运输等) 挖掘和吸纳劳力资源的重要平台 城市化进程的加速是生产力腾飞的重要标志我国城市和社会主义新村镇蓬勃建设 行业贡献 25% 30%,拉动国民经济增长我国固定资产投资约 GDP总量之半土木工程对人类生存、国民经济、社会文明举足轻重 、国民经济发展的 带动
8、性行业时代进步,科学技术的发展使: 新理念、新要求、新方式应运提出 新工具、新工艺 、新技术 、 新结构的 不断发明 现代工程材料的变革 现代 力学分析理论的进步 计算机应用的推广土木工程对人类生存、国民经济、社会文明举足轻重 、内涵深邃的综合 性学科土木工程专业学习和未来工作的核心内容土木工程专业学习和未来工作的核心内容 各类土木工程设施的规划、勘测、设计、施工、管理各类土木工程设施的规划、勘测、设计、施工、管理和维修和维修 . 管理维修管理维修设计设计勘测勘测规划规划施工建造施工建造可行性研究总体布局规划与方案构思 初步设计(扩大初步设计)力学分析、结构方案、构造设计施工图设计(绘图 )
9、(柱网布置等、尺寸估计、受力分析、构造处理、绘施工图)土土 木木 建建 筑筑 工工 程程 设设 计计 的的 过程:过程:1.2 “ 土木工程土木工程 ” 的的发展历史与现状发展历史与现状土木工程发展历史土木工程发展历史一、 古代土木工程 (历时 6、 7000年)旧石器时代 (约公元前 5000年起 )17世纪中叶 、无设计理论,主要依靠经验 、建造材料主要取之于自然:(石块、草筋、土坯等)公元前 1000年左右开始有砖、瓦、陶瓷制品 、工具简单、尚无施工机械:只有斧;锤、刀、铲和石夯等手工工具三个阶段古代近代现代西方古代有历史价值的宏伟建筑或遗址西方古代有历史价值的宏伟建筑或遗址 l 1、
10、埃及 金字塔l 2、 墨西哥 奇琴伊扎城l 3、 法国 加尔桥l 4、 希腊 帕特农神庙l 5、 古罗马 斗兽场l 6、 土耳其伊斯坦布尔 索菲亚大教堂 l 7、 埃塞俄比亚拉里贝拉 独石 教堂l 8、 罗马帝国 道路网多是砖石结构胡夫金字塔最大,边长 230.5m的正方形塔基,高 140m ,230余万块巨石砌成人面狮身象(司克芬斯)人面用独石雕刻唯一未塌的世界 古七大奇迹世界上朝向最精确的建筑 (最大偏差 0.015%) 施工方法至今为迷埃及金字塔埃及金字塔(公元前(公元前 2700至前至前 2600年间年间 )古玛雅帝国中心城、占地 600万平米 9000亩、有金字塔、文字厅、鹿厅、红厅
11、、神庙、球场等数百座建筑墨西哥奇琴伊扎城墨西哥奇琴伊扎城(始建于公元前 600年 )库儿坎金字塔(神庙兼天文台,可观测太阳、月亮、金星的运行与角度)l 古罗马人为尼姆城修的引山泉水渠l 三层拱桥、拱门错落优雅、简洁实用法国加尔桥法国加尔桥(公元前 500年左右 )雅典守护女神雅典娜的供奉祭殿欧洲古典建筑的典范 、雅典的王冠希腊帕特农神庙希腊帕特农神庙(公元前 447至前 448年 )世界文化与自然遗产古罗马斗兽场古罗马斗兽场 (科洛西莫(科洛西莫 斗兽场斗兽场 )(建于公元 7585 年 ) 世界文化与自然遗产有 50000个坐席和站席使用了雏形混凝土砖砌 直径 31米、高 55米 圆形穹顶整
12、体支承在 四个 用巨石砌成的拱门大柱 (截面 7米 l0米 )上土耳其伊斯坦布尔土耳其伊斯坦布尔索菲亚大教堂索菲亚大教堂(公元 532年一 537年间 )世界文化与自然遗产埃塞俄比亚埃塞俄比亚拉里贝拉拉里贝拉独石独石教堂教堂(公元 1200年 )由山体直接凿建欧洲罗马帝国的以罗马为中心的道路网:29条主干道和 322条联系支线、总长度达 8000km 欧欧 洲洲 古古 代代 优优 秀秀 土土 木木 建建 筑筑 杰杰 作作 交通设施中国古代优秀建筑杰作中国古代优秀建筑杰作 木结构木结构l 1、中国古代伟大的砖石结构 - 万里长城l 2、 四川灌县的 都江堰水利工程l 3、 陕西秦皇陵 兵马俑l 4、 京杭 (北京 杭州 )大运河l 5、 河北赵县交河 赵州桥 (安济桥)l 6、 山西 应县木塔 (佛宫寺释伽塔 )l 7、 北京 故宫、天坛l 8、 秦朝全国郡县间 驰道网 (咸阳中心)多为木结构加砖墙