土木工程环境概论绪论2.1

单孔弧形石拱桥
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二 近代土木工程
1.近代土木工程的时间跨度： 17世纪中叶－>第二次世界大战前后。
2.这一时期土木工程的特点： 有力学和结构理论作为土木工程的设计指导；砖、 瓦、石、木等建筑材料得到广泛应用；混凝土和钢 筋混凝土、钢材、预应力混凝土得到发展；施工技 术、施工机械、施工规模进步很快，施工速度加快。
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 。
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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
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近代土木工程经典案例
7 中国的京张铁路（1905-1909）
中国人自己设计的第一条铁路，詹天佑在美国耶鲁大学
完 成 铁 路 工 程 的 学 业 ， 于 1888 年 到 中 国 铁 路 公 司 任 工 程 师 。 1905年，主持修建北京到张家口的铁路。1909年提前2年完成， 在中国和世界铁路史上留下了光辉的一页。
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巴拿马运河
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横穿巴拿马地峡，连接太 平洋和大西洋，是重要的 航运要道，被誉为世界七 大工程奇迹之一和“世界 桥梁”。属于水闸式运河。 长度约为65千米，宽度 152~304米。整个运河的水 位高出两大洋26米，设有6 座船闸。船舶通过运河一 般需要9个小时，可以通航 76000吨级的轮船。
1914年8月15日巴拿马运河 正式通航，极大地缩短了 美国东西海岸间的航程， 比绕合恩角缩短了1万4千8 百公里。

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。

土木工程概论习题第一章绪论1.1土木工程概论课程的任务1、简述土木工程的概念及其包含的内容。

答：概念：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它即指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘探设计、施工、保养、维修等技术。

包含的内容：基础工程、房屋建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程。

1.2土木工程发展历史概述1、简述古代土木工程的特点。

答：没有系统的设计理论，主要依靠经验2、简述近代土木工程的特点。

答：（1）、有了比较系统的设计理论，如1683年意大利学者伽利略发表了“关于两门新科学的对话”，首次用公式表达了梁的设计理论；1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析基础；1825年，法国的纳维于1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力法。

（2）、从材料方面讲，1824年波特兰水泥发明；1867年钢筋混凝土开始应用于土木工程；1859年转炉法炼钢发明3、简述现代土木工程的特点。

答：（1）、功能要求多样化：由于电子技术，精密机械，生物基因工程，航空航天等高技术工业的发展，许多工业建筑提出了恒湿、恒温、防微震、防腐蚀、防辐射、防磁、无微尘等要求，并向跨度大、分隔灵活、工厂花园化的方向发展。

（2）、城市建设立体化：经济发展、人口增多，造成城市用地紧张、交通拥挤。

（3）、交通工程快速化：市场经济要求运输系统快速、高效，现代化技术的进步提供了条件。

（4）、工程设施大型化1.2土木工程的未来1、目前土木工程面临的形势有哪些？答：（1）、世界正经历工业革命以来的有一次重大变革，这便是信息（包括计算机、通信、网络等）工业的迅猛发展，可以预计人类的生产、生活方式将会发生重大变化。

（2）、航空、航天事业等高科技事业的发展，月球上已经留下了人类的足迹，对火星及太阳系内外星空的探索已取得了巨大进步。

（3）、地球上居住人口激增，目前世界人口已经达60亿，预计21世纪末，人口要接近百亿。

转动。约束反力是一个沿链杆方向的力N和一个力偶mA
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结构计算简图
➢ 结构计算简图
能够反映结构主要工作特性的简化模型，忽略真 实结构的次要因素，简化真实结构，便于计算。保留 了真实结构的主要特点，是真实结构的代表，能够给 出满足精度要求的分析结果。
选择正确的结构简图重要而困难，经过大量实践，
及后期强度都起主要作用。
（2）硅酸二钙
硅酸二钙的化学成分为2CaO·SiO2，其简写为C2S，约占水泥熟
料总量的15％～37％。硅酸二钙遇水后反应较慢，水化热也较低。
它不影响水泥的凝结，对水泥的后期强度起主要作用。
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混凝土
➢ 水泥
（3）铝酸三钙
铝酸三钙的化学成分是3CaO·Al2O3，其简写为C3Ａ，约占水泥 熟料总量的7～15％。铝酸三钙遇水后反应极快，产生的热量大而且
不大，主要对抗折强度贡献较大。
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混凝土
➢ 水泥
硅酸盐水泥的水化反应 硅酸盐水泥遇水后，水泥中的各种矿物成分会很快发生水化反应，
生成各种水化物。 1、硅酸三钙
2 ( 3 C S 2 ) a 6 i H 2 O O O 3 C S 2 a 3 H i 2 O 3 O O C ( O ) 2 a
代号
P•Ⅰ P•Ⅱ P•O P•S•A P•S•B
熟料-石膏 100 ≥95 ≥95
≥80且﹤95 ≥50且﹤ 80
≥30且﹤50
组分 粒化高炉矿渣 火山灰质混合材料
— ≤5 —
＞20且≤50b
— — — ＞5且≤20a
—
＞50且≤70b
粉煤灰 — — —
— —
石灰石 — — ≤5 — —