叶志明土木工程概论第4版1绪论mxy

土木工程概论（第四版）罗福午刘伟庆（武汉理工大学出版社）讲义土木工程（专业）概论学习笔记一、土木工程专业培养目标和人才素质要求1、土木工程是建造各类土建工程设施的科学技术的统称。

它既指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，也指应用材料、设备为这些工程设施所进行的勘察、设计、施工、检测、维修等工程技术活动。

2、土木工程要解决的问题：（1）形成人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道，这是土木工程的根本目的和出发点；（2）能够抵御自然或人为的作用力，这是土木工程之所以存在的原因；（3）充分发挥所采用的材料的作用；（4）通过有效的技术途径和组织管理手段，利用社会所能提供的物资设备条件，“好、快、省”地组织人力、物力、财力，把工程设施建造成功，付诸安全耐久的使用，这是土木工程的最终归宿。

3、土木工程一般包括两个方面：（1）技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理、开发；（2）管理方面：制定政策和法规、企业经营、项目管理、施工组织、物业管理。

4、土木工程的基本属性：（1）社会性，表现为土木工程随社会不同历史时期的需求和科学技术水平的提高而发展，同时也受社会政治、经济、资源、能源和环境等条件的约束；（2）综合性，表现为土木工程是运用多种生态资源和各类科学技术，进行开发、勘测、设计、施工、维护、管理的综合成果；（3）实践性，表现为土木工程是在实践中形成和发展的，实践使土木工程不断得到创新，是土木工程学科理论不断得到发展；（4）实用经济美观统一性，表现为土木工程必须符合人民的物质和精神需求，力求土木工程的建设成果既实用经济，又美观悦目；（5）建造过程单项性，表现为土木工程一般按建设单位的设计任务书和招投标要求单项进行设计、单项进行施工。

5、土木工程专业的培养目标：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程相关学科的基本原理、知识和方法，获得土木工程师基本训练的，具有创新精神的高等工程技术专门人才；毕业后能从事土木工程的设计、施工和管理工作，具有初步的规划和研究开发能力。

一、分类 板、梁、柱、拱
二、思索 大家能够设想，这四个基本构件在建筑物中
承担旳作用和可能旳形式。
4.1.1 板
因本教案将由高等教育出版社于2023年下六个月正式出版发行，故本章 仅提供前五页教案样例工程
本章内容
4.1 基本构件 4.2 单层与多层建筑 4.3 高层与超高层建筑 4.4 特种构造 4.5 将来展望
古今建筑
香港维多利亚海湾建筑群
竹屋 石柱群
古今建筑
上海浦西外滩
上海浦东陆家嘴规划图
高楼林立旳城市、庞大旳工厂、标志性旳纪念碑，都 是当代化建筑工程旳体现。
4.1 基本构件

埃及金字塔 公元前27-
前26世纪
•包括胡夫金字塔、哈夫拉金字塔、孟卡拉金字塔和大 斯芬克斯像等 •三座大金字塔都用淡黄色石灰石砌筑，外贴一层磨光 的白色石灰石。 •塔身是精确的正方锥形，彼此平面位置沿对角线相接。
古长城（始建于公元前7世纪 ）
*中国古代规模最宏 大的防御工程； •春 秋 时 楚 国 最 早 筑 长城长数百里，称 “方城； •明 长 城 东 起 鸭 绿 江 ， 西达嘉峪关，全长约 4700里。
1.0 土木工程专业培养目标和人才素质要求
(一)土木工程专业的培养目标 首先，是人才市场需求量的扩大，用人企业、单
位的类型增多，除设计单位、教育部门、规划部门外， 房产企业、一般企事业的基建部门等也都需要一定量 的高层次专业人才;
其次，职业综合素质能力的要求在强化，除拥有 传统教育所注重培养的设计创新能力外，还应具备管 理、公共关系、社会协调、自我推销、通力合作等能 力素质;
土木工程要解决四个方面的问题
目的：人类生存的需要（空间、通道、环境等）； 存在原因：抵抗自然灾害、人为破坏； 物质基础：充分发挥材料的作用； 最终归宿：土木工程施工与组织管理；
为解决以上四个方面的问题需要进行的土木工程活 动包括两个方面：
技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理、开发等； 管理方面：制订政策和法规、企业管理、项目管理、施工组织、物
雍和宫（1694年始建，中国）
位于北京城内东 北隅。始建于康 熙三十三年，初 为康熙皇帝四子 胤稹的府邸—雍 亲王府，雍正三 年（1725年）改 为雍和宫。乾隆 九年（1744年） 改建为喇嘛教寺 院。
埃菲尔铁塔：1887-1889年，法国
世界著名钢结构高塔。 位于法国巴黎市内，因 设 计 工 程 师 A.-G. 埃 菲 尔而得名。塔高300米， 具有曲线形轮廓，横断 面为四边形，底部边宽 100米。整座塔用钢量 约 8500 吨 ， 钢 桩 基 础 ， 采用拱形门解决大跨度 问题。

芝加哥家庭保险公司大厦 建于1883－1885年，共11 层，高55米，是世界上第 一幢按现代钢框架结构原 理建造的高层建筑，开摩 天大楼建造之先河。
肯尼迪机场候机楼
云中牧女
埃菲尔铁塔
精确：4根倾斜的塔柱合拢时，每个孔洞铆 接时都不用锉一下。 竣工：铁塔的安装工作于1889年4月5日竣 工， 全部工程仅费时21个半月，耗费 7,799,401法郎（埃菲尔原预算为800万 法郎）。 数据：高320米， 分三层， 共1,711阶台 阶。总重约8,500吨，由12,000个金属部 件，由250万只铆钉连结起来。
海上石油平台
一路、一桥、一隧
胶州湾东西岸跨海通道采用的是“一路、一桥、一隧” 的建设构想。“一路”是指环胶州湾高速公路，已于 1994年底建成通车
青岛海湾大桥
简介：大桥东起杨家 群，西至黄岛红石崖， 路线全长约35.4公里， 其中海上段长度26.75 公里。海湾大桥的总 投资将达到99.38亿元。
材料力学
数学 化学 物理 地质 结构力学
生产 技术
施工技术与组织 项目管理
土力学
……….. 流体力学 经济管理 质量分析防治
3.土木工程的范围
(1) (3) (5) (7) (9) 房屋建筑工程; 铁道工程; 隧道工程; 地下工程; 港口工程; (2) 公路与城市道路工 程; (4) 桥梁工程; (6) 机场工程; (8) 给水排水工程; (10) 码头工程。
交通工程快速化
城市建设立体化
台北101大厦
佩重纳斯大厦（俗称“国营石油双塔”） 马来西亚吉隆坡 建成于1998年 世界第三高建筑，总高度达452m ,共88层，由两座 完全相似的塔楼组成，其，以110层、411米的高度作为摩天巨人而载入史册。它 是由5幢建筑物组成的综合体。其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米。大楼 采用钢架结构，用钢7万8千吨，楼的外围有密置的钢柱，墙面由铝板和玻 璃窗组成，有“世界之窗”之称。 视频

土木工程（专业）概论学习笔记一、土木工程专业培养目标和人才素质要求1、土木工程是建造各类土建工程设施的科学技术的统称。

它既指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，也指应用材料、设备为这些工程设施所进行的勘察、设计、施工、检测、维修等工程技术活动。

2、土木工程要解决的问题：（1）形成人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道，这是土木工程的根本目的和出发点；（2）能够抵御自然或人为的作用力，这是土木工程之所以存在的原因；（3）充分发挥所采用的材料的作用；（4）通过有效的技术途径和组织管理手段，利用社会所能提供的物资设备条件，“好、快、省”地组织人力、物力、财力，把工程设施建造成功，付诸安全耐久的使用，这是土木工程的最终归宿。

3、土木工程一般包括两个方面：（1）技术方面：勘察、测量、设计、施工、监理、开发；（2）管理方面：制定政策和法规、企业经营、项目管理、施工组织、物业管理。

4、土木工程的基本属性：（1）社会性，表现为土木工程随社会不同历史时期的需求和科学技术水平的提高而发展，同时也受社会政治、经济、资源、能源和环境等条件的约束；（2）综合性，表现为土木工程是运用多种生态资源和各类科学技术，进行开发、勘测、设计、施工、维护、管理的综合成果；（3）实践性，表现为土木工程是在实践中形成和发展的，实践使土木工程不断得到创新，是土木工程学科理论不断得到发展；（4）实用经济美观统一性，表现为土木工程必须符合人民的物质和精神需求，力求土木工程的建设成果既实用经济，又美观悦目；（5）建造过程单项性，表现为土木工程一般按建设单位的设计任务书和招投标要求单项进行设计、单项进行施工。

5、土木工程专业的培养目标：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程相关学科的基本原理、知识和方法，获得土木工程师基本训练的，具有创新精神的高等工程技术专门人才；毕业后能从事土木工程的设计、施工和管理工作，具有初步的规划和研究开发能力。

特点：铁质工具逐步推广，使用简单的施工机械，出现经验总
结及形象描述的土木工程著作，如公元前 5 世纪成书的《考工 记》。在一些国家或地区已形成早期的土木工程。
代表性工程：都江堰（公元前3世纪中叶，中国）
长城（春秋战国时期开始修筑，中国） 金字塔（公元前27世纪－前26世纪，古埃及） 雅典卫城（公元前5世纪，古希腊）
是国民经济发展的关键和重要标志。
（1）1983年-1988年，南京市竣工1000万m2的 住宅，平均面积5.38 m2-7.7 m2 /人；北京市1988 年竣工住宅600万m2，列世界城市之冠； （2）辽宁沈阳、江苏仪征、上海金山等化纤基地 的建成，基本解决了穿衣问题； （3）鞍钢、武钢、包钢、攀枝花、马鞍山、宝钢 等钢铁公司的建设，使钢产量由解放初的15.8万吨 提高到1.2亿吨，跃居世界第一； （4）大庆、胜利、华北、辽河、中原、大港等油 田相继投产，解决了石油短缺的问题；
土木工程概论
课程主要内容
第一讲 土木工程的内涵和发展简史 第二讲 土木工程材料、荷载及基本结构形式 第三讲 建筑工程 第四讲 桥梁工程 第五讲 地下工程、道路与铁路工程 第六讲 港口、海洋、给排水与环境工程 第七讲 土木工程防灾减灾 第八讲 土木工程的建设与使用
第一讲 土木工程的内涵 和发展简史
土木工程需要解决的问题
• 人类生存的需要（空间、通道、环境 等）—目的 • 抵抗自然灾害、人为破坏—存在原因 • 充分发挥材料的作用—物质基础 • 土木工程施工与组织管理—最终归宿
土木工程具有四个基本属性
• 社会性 随社会不同历史时期的科学技术 和管理水平而发展 • 综合性 综合应用多种工程技术，进行勘 测、设计和施工的成果 • 实践性 影响因素多、复杂，对实践依赖 性强 • 技术、经济和艺术的统一性。

1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
1.2.1古代土木工程
法国凯旋门 纽约帝国大厦 江阴长江大桥 香港中银大
1.1 土木工程概论课程的任务
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
1.1 土木工程概论课程的任务
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
1.1 土木工程概论课程的任务
二、土木工程的范围
土木工程的范围非常广泛，它包括房屋建筑工程， 公路与城市道路工程，铁道工程，桥梁工程，遂道工程， 机场工程，地下工程， 给水排水工程，港口、码头工程 等。
1.课堂教学 2.实验教学 3.设计训练 4.施工实习
1.3 土木工程的未来
土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
1.3 土木工程的未来
1.4 土木工程的学习建议
二、土木工程的知识、能力和素质的要求
应注意以下几个方面能力的培养 1.自主学习能力 2.综合解决问题的能力 3.争强、创新能力 4.协调、管理能力
1.4 土木工程的学习建议
三、土木工程主要教学方法及学习建议
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程
1.2.2 近代土木工程

索菲亚大教堂全景
2.1 古代土木工程
索菲亚大教堂 结构示意
.
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土木工程概论
2.1 古代土木工程
索菲亚大教堂（伊斯坦布尔）
.
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土木工程概论
吴哥窟（柬埔寨）
.
2.1 古代土木工程
吴哥窟是 柬埔寨历史最 悠久、规模最 宏大、保存最 好的名刹古寺。 吴哥古迹曾被 丛林所掩盖， 19世纪后期才 被重新发现。
的变分法》
欧拉
建立了柱的 压屈理论，
为分析土木工程结构
物的稳定问题奠定了
基础。
2.2 近代土木工程
◆ 法国的纳维
在1825年建立了 土木工程中结构 设计的容许应力 法。
◆ 19世纪末里特尔等人提
出了极限平衡的概念。这为
土木工程的结构理论分析打
下了基础。
.
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土木工程概论
◆ 1859年英国
.
2.1 古代土木工程
山 西 应 县 木 塔
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土木工程概论
意大利比萨斜塔
2.1 古代土木工程
始建于公元 1173年，由大
教堂、洗礼堂、钟塔和墓园组
成，是一组具有罗马式建筑风
格的宗教建筑群。
.
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土木工程概论
巴黎圣母院
2.1 古代土木工程
建于1163- 1250年，是法国早期 哥特建筑的典型。平面宽约47m， 长约125m，可容近万人。圣坛上 部的尖塔高达90m。正面是一对高 60余米的塔楼。
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土木工程概论
◆ 20世纪初，有人发 表了水灰比等学说，初 步奠定了混凝土强度的 理论基础。 ◆ 1930年法国工程师 弗涅希内将高强度钢丝 用于混凝土工程。

土木工程概论
土木工程概论
电子教案（中文版）
研制单位：上海大学 研 制 者：叶志明 汪德江 宋少沪 张基涛
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
目录
第一章 绪论 第二章 土木工程材料 第三章 基础工程 第四章 建筑工程 第五章 交通土建工程 第六章 桥梁工程 第七章 港口工程 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 土木工程防灾与减 灾 第十四章 数字化技术在土木 工程中的应用 第十五章 土木工程师设计方 法
1237、、、土目混飞独木前凝机立工隧土场基程道工跑础的的程道设、典 的辅计条型浇助基形案筑措本基例方施思础法。。路、。和桩原基则础的。形式。
结束
谢谢观看
配套教材
《土木工程概论》（第3版） 叶志明 主编 高等教育出版社， 2009年1月出版
课件简介
本课件为与高等教育出版社出版的《土木 工程概论》（第3版）配套的中文教案。
课件涵盖了土木工程概论课程的主要内容， 适合土木工程概论课程教师上课使用或土木工 程专业学生课后参考。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学习要点
第第第十六九一四二章章章桥水绪建梁利论建筑工水设工程电项程工目程管理 1111、、、、招各水各土投种电种木标桥站基工的梁的本程概的主构的 念形 要件定；式类的义型、受；；适力用特范点围；和受力特点； 2222、、、、我各分多近国种洪层现建类工、代筑型程高典业桥的层型 相墩 措建土关和施筑木的桥。的工法台基程规的本项。适结目用构的范类基围型本；和资受料力。特点；
第第第十十二五三章3章、章沉给土交土井排木通木、水工土工沉工程建程箱程材工防基料 程灾础与的减施灾工方法。 第七1章11、、、各港城道混种口市路凝灾工给的土害程排分的的水类材 危系依料害统据组与的和成防种各和范类类种措；型类施道；；路的作用；

完整版土木工程概论全部课件 (一)随着现代社会的不断发展，建筑和基础设施建设已经成为了国家发展的核心部分，其中土木工程是整个建设领域的核心。

土木工程概论是土木工程领域的重要课程，它掌握着深深的理论基础和广泛的应用前景。

但由于教学方式和环境的差异，很多人没有机会正式学习土木工程概论。

为了满足广大未能参与正式学习的土木工程师和建筑爱好者的需求，现在出现了完整版土木工程概论全部课件。

完整版土木工程概论全部课件包括各个方面的土木工程概论知识，涉及到了土木工程的基础概念、工程设计、建设和维护等方面，涵盖了工程学、材料科学、结构设计、建筑力学等多学科知识。

为各行业工作者和爱好者提供了更为丰富、全面的土木工程学习资源。

接下来，我们将对完整版土木工程概论全部课件进行介绍。

完整版土木工程概论全部课件结构分为四个主要部分，分别介绍了土木工程、结构力学、土力学、岩土力学等相关知识。

其中，各个部分都十分专业、内容丰富、精彩纷呈。

下面我们逐一介绍：一、土木工程概论这一部分主要介绍了土木工程的基本概念、发展历程、基本分类和建筑结构设计等内容。

同时，它还对土木工程建设和管理中需要的资源、资金和人力进行了详细解释。

此部分为完整版土木工程概论全部课件中的核心。

二、结构力学这一部分主要介绍了各种建筑和桥梁中的结构力学，包括清晰的三维、两维结构模型图，以及公式和计算机模拟等内容。

此部分中，还有详细讲解为什么不同的钢筋混凝土结构物的设计和施工过程会产生不同的结构力学问题。

同时，还有许多实际工程领域的例子，能够帮助读者理解、掌握结构力学的一些实践问题。

三、土力学土力学是剖析土体强度、变形机理和土体中水分流动所用的理论和方法。

完整版土木工程概论全部课件中的土力学部分主要涵盖了土层稳定性、土与结构的相互作用、土质的力学性质等内容。

此外，还含有大量的优秀模型和实际建筑案例，让读者掌握土力学基础理论和结构设计中的基本知识。

四、岩土力学土力学中的岩土力学，通常处理与储岩、开采、物资提取有关的问题。

系统 （数值分析三峡工程应力）
六 、 土 续木 发工 展程 的 可 持
土木工程的学习建议
科学＼技术＼工程
科学：关于事物的基本原理和事实的有组织，有系 统的知识。
技术：将科学研究转化为各种生产工艺、作业方法、 设备装置等。
工程：将各种自然科学与专门技术应用到生产而形 成的各种学科的总称。
土木工程的知识、能力和素质要求
适应社会主义现代化需要，德智体全面发展， 掌握土木工程学科的基本理论和基本知识， 获得土木工程师基本训练， 具有创造精神的高级科学技术人才， 能从事(毕业后)土木工程设计、施工与管理工作， 具有初步的工程规划与研究开发能力。
材料技术 钢材、混凝土、砖石等建筑材料
第一章 绪论
课程任 务
古代土 木工程
近代土 木工程
现代土 木工程
未来土 木工程
1.1课程任务
• 土木工程的定义
• 是建造各类工程设施的科学技术的总称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设 施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。
“土木工程”的由来
土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工 程，怎么又译为土木工程呢？
通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整体。
02 工 业 建 筑 物 围 绕 生 产 工 艺 在 功 能 要 求 方 面 越 来 越 高 。 并
向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。
03 发 展 高 科 技 和 新 技 术 对 土 木 工 程 提 出 高 标 准 要 求 。 如 核
反应堆、核电站；海洋工程等。
抵抗自然灾害、人为破坏；
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但 信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我 们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往 事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作， 内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简， 也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。

定义 1. 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，即建设在地上、地下、 水中的各类工程设施；也指所应用的材料、设备和 所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术活动。
2 土木工程．英语为”Civil Engineering”，直译是 民用工程。
巨石结构 不倒，这不能不说是建筑史上的奇迹。
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古代土木工程-都江堰水利工程
19
古代土木工程-都江堰水利工程
公元前256~公元前251年，秦国蜀郡太守李冰父子率 众修建；世界上最长的无坝引水枢纽；
由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三部分组成。鱼嘴起分流和 减灾作用，将岷江分为内外江；飞沙堰起泄洪、排砂 作用；宝瓶口起分流和灌溉作用。
塔为楼阁式，用优质 松木建成，高66米，底层 直径30米，平面呈八角形。 塔 刹 高 10 米 ， 结 构 设 计 精 巧，具有抗震、防灾、防 火和防雷能力，保存至今 已近千年，国内外现存最 古老最高大的木结构塔式 建筑 。
15
古代土木工程-山西佛光寺祖师塔
在山西省五台县五台山 的佛光寺内。祖师塔建 于北魏孝文帝时期（公 元 471-499 年 ） ， 是 创建佛光寺的初祖禅师 的墓塔，塔身用青砖砌 成,高约八米,呈六角平
20
古代土木工程-京杭大运河
我国的京杭大运河北起北 京，南到杭州，流经冀、鲁、 苏、浙四省，沟通海、河、 淮、长江、钱塘江五大水系,
全长1,794千米，是世界最 长的人工河。长度居世界第
三的苏伊士运河，只有它的1／10。 这段运河开凿至今已有2400多年 历史了。是我国历史上可与万里长 城媲美的伟大工程。
26
近代土木工程经典案例
2 法国埃菲尔铁塔
公元1889年，法国工程师古斯 塔夫 · 埃菲尔完成了他的惊世 之作—埃菲尔铁塔。它是巴黎 展览会的标志性建筑。