土木工程概论-第二章 土木工程历史

第一章绪论1.3土木工程历史

一、古代土木工程1、时间：公元前5000年至17世纪中叶。2、特点：材料：最早只是当地的天然材料，如泥土、砾石、树枝、竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料如草筋、混合土等。

第二章土木工程的历史工艺技术：最早只是利用石斧、石刀等简单工具，后来发展了斧、凿、钻、锯、铲等的青铜和铁制工具，兴起了窑制和锻烧加工技术，以及打桩机、桅杆起重机等施工机械。工程上的分工也日益细致，工种分化有木工、瓦工、泥工、土工、窑工、雕工、石工、彩画工等。土木工程缺乏理论上的依据和指导，仅有一些经验总结和形象描述。尽管如此，古人还是创造了许多让我们惊叹的杰作!

第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

距今约6000-7000年的西安半坡村遗址第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

建于约公元前２６７０年的埃及大金字塔，原高１４６.５９米，塔基呈正方形，每边长约２３０多米，塔身由２３０万块巨石组成，为建成大金字塔，一共动用了１０万人花了２０年时间。第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

建于约2000年前的古罗马帝国竞技场，其直径最长处为188米，最短处为156米，可容8万人。第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

帕特农神庙建于公元前447年至前438年。神庙长70米，宽31米，柱高10.5米。它结构匀称、比例合理，体现了希腊人理想的审美标准，即黄金分割律。第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

索菲亚大教堂是拜占庭建筑风格的代表作。主体呈长方形，中央大穹窿圆顶直径33米，顶部离地55米。东西两端连接着两个小穹窿圆顶，每个小圆顶又连接更小的圆顶。

第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

长城是我国古代劳动人民勤劳和智慧的结晶，代表了我国灿烂的古代文明。第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

公元590-608年间建造在河北省洨河上的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥，即赵州桥。该桥全长50.82米，桥面宽约10米，跨度37.02米，采用28条并列的石条砌成拱圈形成。拱圈矢高7.32米。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就，是世界上最早的敞肩式拱桥，早于欧洲同类桥约1000年。隋唐以前，中国已经形成了梁桥、拱桥、索桥、浮桥这四大桥梁体系。

第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

应县木塔，建于1056年，总高67.13米，底层直径30米，是国内外现存最古老最高大的木结构塔式建筑。第二章土木工程的历史3、古代有代表性的工程

始建于秦末年的四川都江堰大型引水枢纽，是历史上最大的无坝引水工程。此工程以灌溉为主，兼有防洪、水运、供水等多种效益，一直沿用至今。其规模之大，规划之周密，技术之合理，均为前所未有。第二章土木工程的历史二、近代土木工程1、时间：17世纪中叶至20世纪中叶。2、特点：有力学和结构理论作为指导，伽利略建立的梁的设计理论、牛顿总结的力学三大定律、欧拉建立的柱的压曲理论等为土木工程的发展奠定了基础；砖、瓦、木、石等建筑材料得到日益广泛的使用，混凝土、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土得到发展，工业发展给建筑业带来新型建筑材料；施工技术进步很大，建造规模日益扩大，建造速度大大加快。

第二章土木工程的历史3、近代有代表性的工程

1859年发明的转炉炼钢法，使得钢材得以大量生产并愈来愈多地应用于土木工程。1889年建于巴黎的埃菲尔铁塔就是最具代表性的工程之一，它高300m，重8500吨，是近代高层建筑的萌芽。第二章土木工程的历史3、近代有代表性的工程

1824年阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权，使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。建于1931年的美国纽约帝国大厦，采用钢框架结构外包混凝土，高381米，102层，曾保持世界第一高长达40年之久。美国人将帝国大厦的落成当作纽约市从经济萧条中复苏的象征。第二章土木工程的历史3、近代有代表性的工程

1883年美国建成了主跨达486米现代悬索桥——布鲁克林大桥。第二章土木工程的历史3、近代有代表性的工程

金门大桥建于1937年，主跨1270米，是第一座路径超过千米的大桥。第二章土木工程的历史3、近代有代表性的工程

建于1932年的港湾大桥，及建于1973年的悉尼歌剧院。第二章土木工程的历史三、现代土木工程1、时间：20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。2、特点设计理论日趋完善，尤其随着计算机技术的发展，使得设计计算方法更加精确，设计手段自动化程度不断提高；钢材、混凝土、预应力混凝土等材料应用更为成熟和广泛，铝合金、塑料、纤维等新材料迅速发展，建筑材料呈现轻质高强的发展趋势；第二章土木工程的历史2、特点施工技术和设备更为先进，大型吊装设备、混凝土搅拌运输车、盾构机等设备的出现解决了大型工程、高难工程的建造问题，施工效率显著提高；土木工程建设更注重节能、环保和可持续发展，节能环保材料的利用、建筑垃圾回收利用、污水处理、生态建筑、智能建筑等为成为土木工程发展的新方向。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

材料、施工技术设备、设计理论的发展，使摩天大楼、跨海大桥、海底隧道等工程的建造成为可能！第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

中国台北的101大厦，高508米、101层，是目前世界上已建成的第一高楼。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

马拉西亚吉隆坡双塔大厦，地上88层、高452米。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

位于芝加哥的西尔斯大厦，110层、高443米，曾保持世界第一20多年。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

上海金茂大厦，88层、高421米。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

香港国际金融中心，88层、高420米。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

2.2土木工程的发展简史

日本明石海峡大桥，目前世界上主跨最长的悬索桥，大桥全长3910m,主跨长1991m,桥塔高280m。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

南京长江二桥，建成于2001年，主跨628米，世界排名第三的斜拉桥。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

卢浦大桥全长3900米，主桥为全钢结构，主跨550m，是目前世界上跨度最大的钢结构拱桥。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

重庆万县长江大桥，建于1997年，主跨420米。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

杭州湾跨海大桥全长36公里，居世界第一；建成后缩短宁波至上海间的陆路距离120公里，

第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

世界上海拔最高的公路之一青藏公路。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

国内第一座海底隧道—翔安隧道。

第二章土木工程的历史世界上最长的铁路隧道在历时14年的不断努力之后已经全线贯通。

2010年10月15日凌晨最后几码岩石终于被凿穿。这条隧道名为哥达基线的隧道全长35.4英里(约57公里)。它穿越瑞士阿尔卑斯山脉，实现了意大利和瑞士两国铁路客运和货运的交通，同时缩短行程1个小时。这条造价约9.97亿美元的隧道穿越瑞士的哥达地区，上面有2500米高的庇茲•瓦特吉拉山峰。建造这项工程的主要目的是为了让翻山越岭的重型货车改道，从而保护瑞士阿尔卑斯山区原始而质朴的秀丽景观。

成功时刻：巨型钻机穿岩破石势不可挡，世界上最长的隧道在瑞士阿尔卑斯山下全线贯通3、现代有代表性的工程

三峡工程是世界最大规模的水利枢纽工程，它的许多指标都突破了世界水利工程的纪录。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

国家体育场。可容纳8万人。平面为椭圆形,长轴340m短轴292m。屋盖有一个146m×76m的开合屋盖。总用钢量达16万t。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

中央电视台新台址，总投资约50亿人民币，2003年10月开工建设，2008年正式运行。第二章土木工程的历史3、现代有代表性的工程

新兴的绿色生态建筑。第二章土木工程的历史4、土木工程新挑战许多构想等待实现！

阿联酋“伯吉迪拜”塔楼新广州电视塔第二章土木工程的历史4、土木工程新挑战许多构想等待实现！

俄罗斯欲建白令海峡海底隧道，连接亚洲和北美，全长103公里，世界最长，建成后坐火车可从北京直达纽约。第二章土木工程的历史4、土木工程新挑战一些问题需要解决