土木工程发展与未来趋势

土木工程发展及未来趋势

学院：土木工程

专业：建筑与土木工程

姓名：刘振奎

学号：2

目录

1.摘要 (1)

2.土木工程的定义及特点 (3)

3.土木工程的发展 (5)

4.土木工程历史三次进步 (7)

5.土木工程的现状 (10)

6.土木工程未来发展趋势 (12)

7.土木工程可持续发展 (13)

8.结语 (14)

9.参考文献 (14)

1.摘要：土木工程作为一个大的学科门类，从一开始，就发展

一直很好，近年来随着工程技术和工程材料的进步，明显对土木工程的发展起到了很大的推动作用，但是在发展的过程中，由于全球化各种因素的影响，也对土木工程的未来发展也提出了更高的要求，接下来，我们就一起看看土木工程的发展及探究未来土木方向的发展趋势。

关键词：土木工程发展历史未来

Abstract :Civil engineering as a range of disciplines, from the beginning, the development has been very good, in recent years with the engineering technology and material progress, obviously on the development of civil engineering has played a significant role in promoting, but in the process of development, due to the globalization of various factors, but also for the future development of civil engineering is also put forward higher requirements, next, we look at the development trend of the development of civil engineering and civil explore the future direction.

Key Words: Civil engineering Development history Future

2.土木工程的定义及特点：

（1）土木工程的定义

土木工程作为一门学科，称为土木工程学。它是运用数学、物理、化学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及工程技术知识来规划、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。国务院学位委员会在学科简介中为土木工程所下的定义是：“土木工程”（Civil Engineering）是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象，即建造在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。

土木工程，在英文中称为“Civil Engineering”，直译为“民用工程”，这个专用名次是为了把它和军事工程（Military Engineering）区别开来。土木工程研究民用的永久性建筑，而军事工程则研究军用的临时性建筑。

土木工程更加确切的定义是：它是研究那些要求固定的建筑物和构造物的设计与施工的。事实上，这个定义包括：房屋、水坝、隧道、桥梁、运河、卫生系统和运输系统的各种固

定部分——公路、机场、港口设施以及铁路路基。

（2）土木工程的一般特点：

①土木工程所提出的课题是特殊的，因为所有的建筑物和

建筑物都是独特的，难以有一个建筑物（构筑物）与另一个是完全相同的。②土木工程的范围非常官方，它包括建筑工程、桥梁工程、公路与城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、海洋工程等。③土木工程是一种与人民的衣食住行密切相关的工程。④土木工程是一门历史悠久的学科，但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断更新、不断发展。

3.土木工程的发展

土木工程的发展可以划分为三个阶段：古代（公元前5000年－16世纪末）、近代（17世纪中叶－20世纪40年代）和现代（20世纪中叶以后）

1、古代土木工程

⑴房屋建筑：①黄河流域的木骨泥墙房屋（仰韶房屋），房屋的平面有矩形和圆形两种。②长江流域的干阑式建筑。

⑵塔建筑：埃及金字塔为石材，中国古代塔建筑多为木结构加砖墙建成。

⑶桥梁建筑：赵州桥

⑷水工建筑：都江堰

2、近代土木工程

⑴理论方面：

① 1683年意大利伽利略“关于两门新科学的对话”首次用公式表达了梁的设计理论

② 1687年英国牛顿总结了力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析基础

③ 1825年法国纳维在材料力学、弹性力学和材料强度理论的基础上，建立了土木工程中结构设计的容许应力法。

⑵材料方面：

① 1824年英国 J.阿斯普丁（Asptin）发明了波特兰水泥

② 1856年转炉炼钢获得成功，维钢筋混凝土结构和钢结构打下充分的物质基础

③ 1886年美国杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件，后又用它制作楼板

④ 1930年法国弗涅希内将高强度钢丝用于预应力混凝土，克服了因混凝土徐变造成所施加的预应力完全丧失的问题。于是，预应力混凝土在土木工程中得到广泛应用。

⑶工程方面：

① 1875年法国 J.莫尼埃（Monier）主持建造第一座长16m的钢筋混凝土桥。

② 1886年美国芝加哥用框架结构建成一座高达9层的保险公司大厦，被誉为现代高层建筑的开端

③ 1889年法国巴黎建成高300m的艾菲尔（Eiffel）铁塔，使用熟铁近8000t之多

④ 1825年英国斯蒂芬森英格兰北部托克顿和达灵顿直接修筑了世界第一条长21km的铁路。

⑤ 1863年英国伦敦建成世界第一条地下铁道

⑥ 1779年英国用铸铁建成跨度维30.5m的拱桥

⑦ 1890年英国爱丁堡建成福斯桥，该桥为两孔主跨达521m 的悬臂式桁架梁桥，桥面在水上45m，总耗钢50000t。这样，现代桥梁的3种基本形式（梁式桥、拱桥、悬索桥）相继出现⑧ 1931－1942年德国修筑长达3860Km的高速公路网4．土木工程历史三次进步

对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展。

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。