土木工程(专业)概论（第4版）课件：土木工程的发展简史

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土木工程的发展简介土木工程是一种工程分科，指用石材、砖、砂浆、水泥、混凝土、钢材、木材、合成高分子材料等修建房屋、铁路、道路、桥梁、隧道、运河、堤坝、港口等工程的生产活动和工程技术。这种生产活动和工程技术，包括对上述各类工程的勘测、设计、开发、施工、保养、维修等活动以及它们所需要的相应技术。2

土木工程的发展简介1古代土木工程时间跨度长。大致从新石器时代（约公元前5000年起开始至17世纪中叶)。西安半坡村房屋复原图仰韶文化（约公元前5000～前3000）遗址3

土木工程的发展简介万里长城4

土木工程的发展简介赵州桥5埃及胡夫金字塔希腊的帕特农神庙

西方留下来的宏伟建筑，大多是砖石结构

土木工程的发展简介视频：金字塔之谜6古罗马斗兽场土耳其索菲亚大教堂

土木工程的发展简介视频：圣索菲亚大教堂7山西应县木塔

北京故宫中国古代建筑大多为木结构加砖墙建成

土木工程的发展简介视频：北京故宫风光8我国一直有兴修水利的优秀传统。都江堰水利工程

土木工程的发展简介9宝瓶口鱼嘴分水堤

土木工程的发展简介10都江堰全景

视频：都江堰11

土木工程的发展简介2近代土木工程

近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。主要特征：有力学和结构理论作指导；砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的预应力砼得到发展；施工技术进步很大。砼(tong)：人工制造的石头，即混凝土，土木工程专用字。12土木工程在理论、材料、施工领域出现的重大事件有：

意大利科学家伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度，首先用公式表达了梁的设计理论；

英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律，它们是土木工程设计理论的基础；瑞士数学家欧拉在1744年出版的《曲线的变分法》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。

土木工程的发展简介131825年纳维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。

1824年英国人阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权，1850年开始生产。20世纪初，发表了水灰比等学说，才初步奠定了混凝土强度的理论基础。

1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法，使钢材得以大量生产，并广泛应用于土木工程。

土木工程的发展简介141867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆，并推广到工程中，建造了一座蓄水池，这是钢筋砼的开端。1875年，他主持建造了第一座长16m的钢筋砼桥。

1883年，詹莱（B.Jenney)建造了11层住宅保险大楼，是世界最先用铁框架（部分钢架）承受全部大楼的重力，外墙仅为自承重墙的高层建筑。

土木工程的发展简介1519设计50年代，奥蒂斯（E.Otis)发明了安全升降机，1857年在纽约安装了第一台乘人用的电梯。161889年，法国在巴黎建造了高300m的埃菲尔铁塔，用钢8000t。这是近代高层建筑结构的萌芽。171825年，英国人斯蒂芬森在英格兰北部斯托克顿和达灵顿之间修筑了世界第一条长21km的铁路，1863年在伦敦又建造了世界第一条地下铁道。

1886年，美国人杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件，后又制作楼板。1930年法国工程师弗涅希内将高强度钢丝用于混凝土。至此，土木工程在城市建设、铁路、公路、桥梁隧道、港口等建设中得到了大规模发展。

土木工程的发展简介181869年，苏伊士运河，将地中海和印度洋联系起来。

土木工程的发展简介19地中海红海红海直通印度洋苏伊士运河201914年，巴拿马运河。运河全长81.3km。连接太平洋和大西洋。巴拿马运河航线巴拿马运河米拉弗洛雷斯港

土木工程的发展简介21

土木工程的发展简介第一次世界大战后，许多大跨、高耸和宏大的工程相继建成。金门大桥：桥跨1280m，世界上第一座单跨超过千米的大桥。桥塔高277m，主缆直径1.125m，索重11000t左右。视频：旧金山金门大桥223现代土木工程时间跨度为20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。其特点表现为：①工程设施与它的使用功能或生产工艺日益紧密结合。——公共和住宅建筑物，要求建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整体。

土木工程的发展简介23巴西国会大厦。建于1957～1959年。由国会上下议院、办公楼和各部分厅室、服务房间等组成。27层板式办公楼24【法国】蓬皮杜国家艺术和文化中心——综合性文化建筑。建于1972～1977年。特点：建筑外观、结构、设备均暴露。沿街立面满是彩色管道。25——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。大众汽车制造厂上海宝钢

土木工程的发展简介26大亚湾核电站——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。海洋钻井平台

土木工程的发展简介27②城市建设立体化20世纪中叶以来，城市建设有三个趋向。——高层建筑的大量兴起。由于城市人口大量积聚，密度猛增，用房紧张，地价昂贵，建筑物向空间发展。美国的高层建筑最多，高度在160～200m的就有100多幢。近年来，我国、马来西亚、新加坡等东南亚国家的高层建筑有很大发展。

土木工程的发展简介28美国西尔斯大厦

马来西亚双塔佩特纳斯大厦29台北101大厦

环球金融中心(左)、金茂大厦(右)30楼层：地上101层；地下3层总建筑面积：381,600m2业主：上海环球金融中心有限公司上海秀仕酒店经营有限公司上海秀仕观光会务有限公司总包：中国建筑股份有限公司牵头与上海建工组成的总承包联合体设计：KPF建筑师事务所(美)

入江三宅设计事务所(日)

构造计画研究所(日)

赖思里·罗伯逊联合股份公司(美)

建筑设备设计研究所(日)

华东建筑设计研究院中船第九设计院中建上海建筑设计研究院

中国最高的大楼：上海环球金融中心31都市云海

32风云际会上海滩陆家嘴高楼林立33陆家嘴晨曦动画：上海环球金融中心34——地下工程高速发展。如地下铁道、商业街、停车库、体育馆、影剧院、工业厂房、地下仓库等。北京地铁水电站地下厂房

土木工程的发展简介35——城市高架公路、立交桥大量涌现。

土木工程的发展简介36③桥梁工程迅速发展，跨度越来越大。1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991m，全长3910m。1999年，江阴长江大桥为悬索桥，主跨1385m，主塔高193m，主缆直径0.866m，长2200m，2008年，苏通大桥，双塔双索面斜拉桥，全长34km，主跨跨径1088m，2011年，青岛胶州湾大桥，中国也是世界上最长的桥梁，它起自青岛主城区海尔路经红岛到黄岛，大桥全长41.58千米。

土木工程的发展简介37南京长江大桥苏通大桥

38日本明石海峡大桥法国诺曼底桥39④

交通运输高速化中国第一条高速公路：沪嘉高速公路。1984年12月21日开始建造，1988年10月31日通车，全长16千米。“沪嘉高速公路”总投资3亿元，平均1千米需要1127万元。

另说：中国第一条高速公路是沈阳至大连高速公路。1990年全建成，沈大高速公路全长375公里，造价22亿元。是当时中国大陆第一条标准高速公路，同时也是最长的一条高速公路。

土木工程的发展简介40西南第一条高速路：成渝高速公路。连接我国西南两大重镇成都市和重庆市，全长340.2km。1990年9月25日开工，1995年9月全线正式通车营运。成渝高速公路开通前：从成都到重庆乘坐飞机加上进出航空港时间需要4小时；乘“特快”火车需要9个小时；乘普快火车需要11个小时；乘