【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，應(yīng)用科學(xué)原理可以開(kāi)發(fā)技術(shù)；技術(shù)的發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)新的現(xiàn)象和問(wèn)題，人們對(duì)它們進(jìn)行研究，就能進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)。所以，科學(xué)與技術(shù)相互促進(jìn)，相輔相成，而且互相滲透，兩者之間沒(méi)有明確的界限。 12工程是指自然科學(xué)或各種專(zhuān)門(mén)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)部門(mén)去而形成的各種學(xué)科的總稱(chēng)。 13工程師： 是從事工程活動(dòng)的技術(shù)家。 14工程目的： 在于利用和改造自然來(lái)為人類(lèi)服務(wù)。 15工程師的類(lèi)型 ：技術(shù) 實(shí)施型 研究開(kāi)發(fā)型 工程管理型 三類(lèi)。 16工程師的素質(zhì)要求： 1 有較強(qiáng)的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)額理論基礎(chǔ)或較寬的知識(shí)面 2 具備以下幾方面的能 力 設(shè)計(jì)、實(shí)施、開(kāi)發(fā)、管理、評(píng)價(jià)能力。 17在土木工程學(xué)科的系統(tǒng)學(xué)習(xí)中，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得出以下幾點(diǎn)值得重視： ①自主學(xué)習(xí)能力；②綜合解決問(wèn)題的能力；③爭(zhēng)強(qiáng)、創(chuàng)新能力；④協(xié)調(diào)、管理能力 18 我國(guó)高等學(xué)校及社會(huì)對(duì)人才的需求和學(xué)校對(duì)人才的培養(yǎng)之間存在著兩個(gè)根本矛盾： 1 社會(huì)需求的多樣性和學(xué)習(xí)培養(yǎng)人才的規(guī)格較為單一之間的矛盾 2 社會(huì)需求的可變性和學(xué)校教學(xué)的相對(duì)穩(wěn)定性之間的矛盾。 19人的素質(zhì) ：按 心理學(xué)解釋?zhuān)浮叭说南忍斓闹饕谏窠?jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官方面的生理解剖特點(diǎn) ”, 是人的心理發(fā)展的生理?xiàng)l件。而按教育學(xué)解釋?zhuān)瑒t指“人在先天生理基礎(chǔ)上受后天環(huán)境 教育影響，通過(guò)個(gè)體自身的認(rèn)識(shí)與社會(huì)實(shí)踐，養(yǎng)成的比較穩(wěn)定的身心發(fā)展的基本品質(zhì)”。 20 本專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該追求的基本品質(zhì)的內(nèi)容： 1 認(rèn)知方面 2 技能和能力方面 3 思想和情感方面 4 意識(shí)和意志方面 5 心里和體魄方面 21大學(xué)生養(yǎng)成高素質(zhì)所要求的基本品質(zhì)的主要途徑 ：勤奮學(xué)習(xí)、努力實(shí)踐、用語(yǔ)創(chuàng)新、交融集體、健康身心、與時(shí)俱進(jìn)。 22土木工程學(xué)： 是指運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)， 力學(xué)、材料等技術(shù)科學(xué)知識(shí)以及土木工程方面的工程技術(shù)知識(shí)來(lái)研究、設(shè)計(jì)、修建各種建筑物和構(gòu)筑物的一門(mén)學(xué)科。 23構(gòu)筑物及種類(lèi) :是指人們一般不直接在內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)生活活動(dòng)的建筑物，如煙囪、水塔。 24土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)種類(lèi) :土地、材料以及各種施工機(jī)具。 25土木工程所受到自然界和人為作用外力種類(lèi)： 地球引力、風(fēng)、地震、溫度變化、爆炸等。 26土木工程學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)和歸宿： 利用物質(zhì)條件，滿足人們生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)的使用需要和審美要求，做到使各類(lèi)土木工程既能完全地承受各種作用力，又能經(jīng)濟(jì)而迅速地完成其建造任務(wù)。 27土木工 程的發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)歷史時(shí)期： 古代、近代和現(xiàn)代三個(gè)階段。 28現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)有： ①功能要求多樣化；②城市建設(shè)立體化；③交通工程快速化；④工程設(shè)施大型化。 29土木工程的內(nèi)涵及其重要性： 土木工程建造各類(lèi)各類(lèi)工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱(chēng)，指工程建設(shè)的對(duì)象，即建在地上地下水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料設(shè)備和所進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)，施工，維修，養(yǎng)護(hù)等技術(shù)。 30土木工程的范圍： 包括房屋建筑工程，公路與道路市政工程，鐵道工程，橋梁工程，隧道工程，機(jī)場(chǎng)工程，地下工程，給排水工程，港口，碼頭工程。 31 土木工程各發(fā)展階段： 古代土木工程： 歷史跨度長(zhǎng)，大致從舊石器時(shí)代（公元前 5000 年）到十七世紀(jì)中葉。這一時(shí)期的土木工程沒(méi)有什么設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)，是公主要靠經(jīng)驗(yàn)。所應(yīng)用的材料主要取之于自然，如樹(shù)，石頭，土坯，所用工具很簡(jiǎn)單，如斧，錘，刀，鏟，夯等。 近代土木工程： 從十七世紀(jì)中葉刀第二次世界大戰(zhàn)前后，歷時(shí) 300 余年，這一時(shí)期的土木工程逐步形成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。材料方面開(kāi)始應(yīng)用鋼筋，砼，這一時(shí)期的工具應(yīng)用新的施工機(jī)械。 現(xiàn)在土木工程： 從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到至今 1功能要求多樣化 2城市建設(shè)立體化 3交通工程高速化 4工程設(shè)施大型化。 32土木工程面臨的形勢(shì)： ，資源枯竭 33 土木工程的發(fā)展： 、全、新，并向太空海洋荒漠發(fā)展 3.土木工程設(shè)計(jì)規(guī)劃科學(xué)化、自動(dòng)化，施工精細(xì)化、工廠化。 34可持續(xù)發(fā)展 :既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代滿足其需要的發(fā)展構(gòu)成威脅。 每平方米建筑物所用材料量： 1~2t。 35各種工程材料應(yīng)用的年代： 遠(yuǎn)古時(shí)代，采用石塊和樹(shù)木；公元前 12~4世紀(jì)，采用磚和瓦； 17 世紀(jì)，采用生鐵和熟鐵； 18 世紀(jì)，鋼 材。 36土木工程設(shè)施對(duì)材料提出的要求： 堅(jiān)固、耐久、耐火、防水、耐磨、隔熱、絕緣、抗沖擊、抗核輻射。 37土木工程材料 ：任何土木工程建 (構(gòu) )筑物 (包括道路、橋梁、港口、碼頭、礦井、隧道等 )都是用相應(yīng)材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各種材料統(tǒng)稱(chēng)為土木工程材料。 38容積密度： 材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 39密度： 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 40強(qiáng)度： 抵抗破壞的能力。 41變形： 承受形狀改變的能力。 42彈性 ：材料在外力除去后起其變形能完全消失的性質(zhì)。塑性：外力撤去后不能恢復(fù)其原有形 狀的性質(zhì)。 43韌性： 材料受沖擊斷裂時(shí)吸收機(jī)械能的能力。 44耐久性： 材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中經(jīng)受各種所受環(huán)境和條件的作用仍能保持其原有性能的能力。 45 材料分類(lèi)： 一般分為金屬材料和非金屬材料兩大類(lèi)。材料按功能分類(lèi)般分為結(jié)構(gòu)材料 (承受荷載作用的材料 )和功能材料 (具有專(zhuān)門(mén)功能的材料 )。材料按用途分類(lèi)，如建筑結(jié)構(gòu)材料；橋梁結(jié)構(gòu)材料；水工結(jié)構(gòu)材料；路面結(jié)構(gòu)材料；建筑墻體材料；建筑裝飾材料；建筑防水材料；建筑保溫隔聲材料等。 材料在土木工程中的作用： 材料對(duì)保證工程質(zhì)量的作用；材料對(duì)工程造價(jià)的影響；材料對(duì)工程技術(shù)進(jìn)步的促 進(jìn)作用。 46土木工程設(shè)施中所起的作用和功能分： 1 承重材料， 起承受大自然和人為的各種作用力的作用，典型的如各種鋼材、混凝土、木材和由多種塊材、砂漿組織的砌體。 2 圍護(hù)材料， 其保持空間和通道使用功能的作用，典型的如粘土磚瓦、輕質(zhì)混凝土、無(wú)機(jī)和有機(jī)纖維制品 3 裝飾材料， 起創(chuàng)造優(yōu)美和舒適環(huán)境的作用，典型的如玻璃、油漆、墻地面裝飾材料 4 膠結(jié)材料， 典型的如水泥、石灰、石膏、瀝青。 4 種主要工程材料的名稱(chēng)： 鋼材、混凝土、木材和砌體。 47低碳鋼： 主要成分是鐵（ Fe，約占 99%）和少量的碳（ C，通常不超過(guò) %）。 48低合金鋼： 主要成分是鐵（ Fe，約占 99%）和少量的碳（ C，通常不超過(guò) %），還含有少量錳、硅、釩等元素。 49各種鋼在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗拉和抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度值： 低碳鋼：約為 215N/mm178。；低合金鋼： 310~380N/mm178。 .鋼材：優(yōu)點(diǎn)： 材質(zhì)均勻致密，抗拉、抗壓、抗彎、抗剪切強(qiáng)度都很高，有一定的塑性和很好的韌性、良好的加工性能。 缺點(diǎn)：耐火性差、易于銹蝕、維護(hù)費(fèi)用較高。 50混凝土： 是由膠結(jié)材料、骨料和水按一定比例配制，經(jīng)攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護(hù)而成的人造石材。 51混凝土強(qiáng)度等級(jí)： 一般為 C20~C40，甚至可達(dá) C60~C80。 52 混凝土的種類(lèi)及受力特點(diǎn)： C20~C40 混凝土在實(shí)際受壓構(gòu)件中的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度約為 10~20N/mm178。，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度約為~178。 53混泥土：優(yōu)點(diǎn)： 可模性、耐久性、耐火性、整體性都較好，易于就地取材，價(jià)格較低，強(qiáng)度比磚、木材高，能和鋼筋粘結(jié)做成各種強(qiáng)度高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 缺點(diǎn)： 自重較大，施工比較復(fù)雜，工序多，工期長(zhǎng)，易產(chǎn)生裂縫。 54木材：優(yōu)點(diǎn)： 輕質(zhì)高強(qiáng)；易于加工；有較高的彈性和韌性；能承受沖擊和振動(dòng)作用；導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能低；木紋美麗；裝飾性好等。 缺點(diǎn)： 構(gòu)造不均勻 ，各向異性；易吸濕、吸水，因而產(chǎn)生較大的濕脹、干縮變形；易燃、易腐等。 55 土木工程中所用木材種類(lèi) :圓木 （直徑 120mm 以上） 、方木 （截面方形，邊長(zhǎng) 100~250mm） 、條木 （寬度不大于厚度的 2 倍） 、板材 （寬度大于厚度的 2 被；厚 35mm 以下的薄板）等。 56木材受力特點(diǎn)： 順紋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 8~10N/mm178。，順紋抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 10~16N/mm178。（在承重結(jié)構(gòu)中不允許木材橫紋受拉）。 57砌體： 是由石材、粘土、混凝土、工業(yè)廢料等材料做成的塊材，和水泥、石灰膏等膠凝材料與砂、水混合做成的砂漿，疊合粘結(jié)而成的符 復(fù)合料。 58砌體受力特點(diǎn)： 抗壓強(qiáng)度只有 ~178。，抗拉強(qiáng)度僅有 ~178。 59砌體：優(yōu)點(diǎn)： 易于就地取材，價(jià)格低廉，施工簡(jiǎn)便，隔熱保溫性以及耐火性好； 缺點(diǎn)： 強(qiáng)度低導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重，而且粘土磚與農(nóng)田爭(zhēng)地，手工在現(xiàn)場(chǎng)砌筑而成，施工勞動(dòng)量大，工程中質(zhì)量問(wèn)題偏多。 60力： 物體間有方向的相互作用，這種相互作用有使物體改變?cè)瓉?lái)形狀或改變運(yùn)動(dòng)方向，或二者具有的效應(yīng)。 61純量、矢量：純量： 只有量值特征； 純量： 即有量值又有方向。 62轉(zhuǎn)動(dòng)平衡： 力矩既可按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，也可按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩 個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)之和為零時(shí)，稱(chēng)出于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。 63 移動(dòng)平衡： 裝置上所有向下的重力必然和懸掛點(diǎn)處的反作用上舉力相等，裝置才會(huì)出于不移動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)，∑ F=0，也稱(chēng)此裝置處于移動(dòng)平衡。 67:5種內(nèi)力特征及對(duì)應(yīng)表示符號(hào)： 1產(chǎn)生拉伸變形的是拉力，一般以 +N表示； 2 產(chǎn)生壓縮變形的是壓力，一般以 — N表示； 3產(chǎn)生彎曲變形的是婉拒，一般以 M表示； 4 產(chǎn)生剪切變形的是剪力，一般以 V 表示； 5產(chǎn)生扭曲變形的是扭矩，一般以 Mr表示 . 68恒載與總荷載的關(guān)系 :承重結(jié)構(gòu)的恒載約占總荷載的 50%~70%。 69可變荷載的類(lèi)型： 1 使用荷載 2車(chē) 輛荷載 3 風(fēng)載 4 血載。 70基礎(chǔ)： 將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基、連接上部結(jié)構(gòu)與地基的下部結(jié)構(gòu)稱(chēng)為基礎(chǔ)，地基是受結(jié)構(gòu)傳來(lái)荷載影響的土層或巖層 71永久載荷 :指在使用期間永久在結(jié)構(gòu)上，其值不隨時(shí)間變化的載荷（恒載） 72可變載荷 :指在使用期間施加在結(jié)構(gòu)上的值隨時(shí)間變化的載荷（活載）