土木工程概論-第一章(ppt70頁)(編輯修改稿)
2025-03-12 11:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 河 近代土木工程 2．成熟時(shí)期 1）世界交通運(yùn)輸 在交通運(yùn)輸方面，瀝青和混凝土開始用于鋪筑高級路面。 1931～ 1942年德國首先修筑了長達(dá) 3 860 km的高速公路網(wǎng)，美國和歐洲其他一些國家相繼效法。 20世紀(jì)初出現(xiàn)了飛機(jī)，飛機(jī)場工程迅速發(fā)展起來。鋼鐵質(zhì)量的提高和產(chǎn)量的上升，使得建造大跨橋梁成為現(xiàn)實(shí)。 1937年美國舊金山建成金門懸索橋，跨度 1 280 m，全長 2 825 m，是公路橋的代表性工程。 近代土木工程 2）世界建筑 工業(yè)的發(fā)達(dá)，城市人口的集中，使工業(yè)廠房向大跨度發(fā)展，民用建筑向高層發(fā)展。 1925～ 1933年在法國、蘇聯(lián)和美國分別建成了跨度達(dá) 60 m的圓殼、扁殼和圓形懸索屋蓋。 1931年美國紐約的帝國大廈落成，共 102層，高 378 m，保持世界房屋最高紀(jì)錄達(dá) 40年之久。 3）理論發(fā)展 這個(gè)時(shí)期的地震等自然災(zāi)害推動(dòng)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗災(zāi)技術(shù)的發(fā)展。另外，超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算方法不斷得到完善，在彈性理論成熟的同時(shí)，塑性理論、極限平衡理論也得到發(fā)展。 近代土木工程 4）其間的中國土木 這個(gè)時(shí)期的清朝實(shí)行閉關(guān)鎖國政策，近代土木工程進(jìn)展緩慢，直到清末出現(xiàn)洋務(wù)運(yùn)動(dòng)，才引進(jìn)一些西方技術(shù)。中國近代建筑以 1929年建成的中山陵和 1931年建成的廣州中山紀(jì)念堂為代表。1934年在上海建成了鋼結(jié)構(gòu)的 24層的國際飯店， 21層的百老匯大廈（今上海大廈）和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的 12層的大新公司。 近代土木工程 到 1936年，已有近代公路 11萬 km。中國工程師自己修建了浙贛鐵路（參見圖 118），粵漢鐵路的株洲至韶關(guān)段以及隴海鐵路西段等。 1912年成立中華工程師會(huì)，詹天佑為首任會(huì)長， 30年代成立中國土木工程師學(xué)會(huì)。到 1949年土木工程高等教育基本形成了完整的體系。 圖 118 浙贛鐵路 現(xiàn)代土木工程 第二次世界大戰(zhàn)后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)以及科技的帶動(dòng)，使得現(xiàn)代土木工程在設(shè)計(jì)與建造理論、材料、施工機(jī)械等方面得到快速發(fā)展并逐漸成熟，土木工程由此進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。現(xiàn)代土木工程主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)： 現(xiàn)代土木工程 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長，造成城市用地日趨緊張，交通日益擁擠，使得人類需要更加充分地利用空間。房屋建筑和道路交通等開始向高空和地下發(fā)展，城市建設(shè)呈現(xiàn)出立體化的趨勢。 高層建筑和超高層建筑的興建成了現(xiàn)代化城市的象征。 1962～1976年建于紐約的兩座 世界貿(mào)易中心 大樓，各為 110層，高 411 m；1974年建于芝加哥的西爾斯大廈為 110層，高 443 m，超越紐約的世界貿(mào)易中心，是當(dāng)今世界最高建筑物之一。 1．城市建設(shè)立體化 近十幾年來，高層建筑在亞洲地區(qū)也得到了迅猛的發(fā)展。 1998年，我國上海建成的金茂大廈（參見圖 119），高度達(dá)到 420 m， 2023年竣工的環(huán)球金融中心大廈（參見圖 120）高度更是達(dá)到了 492 m。 現(xiàn)代土木工程 圖 119 金茂大廈 圖 120 環(huán)球金融中心大廈 同時(shí)，道路和鐵路很多已采用高架，同時(shí)又向地層深處發(fā)展。地下鐵道在近幾十年得到進(jìn)一步發(fā)展，地鐵早已電氣化，并與建筑物地下室連接，形成地下商業(yè)街。同時(shí)，地下停車場、地下倉庫、地下工廠等也陸續(xù)發(fā)展起來。城市道路下面密布著電纜、給水、排水、供熱、供燃?xì)獾墓艿?，?gòu)成了城市的脈絡(luò)。 現(xiàn)代城市建設(shè)已經(jīng)成為一個(gè)地面、空中、地下同時(shí)展開的立體有機(jī)的系統(tǒng)。 現(xiàn)代土木工程 復(fù)雜的現(xiàn)代生產(chǎn)過程和日益上升的生活水平，對土木工程提出了各種專門的要求。工程設(shè)施同它的使用功能或生產(chǎn)工藝更緊密地結(jié)合，成為了現(xiàn)代土木工程的特征之一。 現(xiàn)代土木工程已經(jīng)超越了傳統(tǒng)意義上的范圍，與各行各業(yè)緊密相連、互相滲透、互為支撐、相互促進(jìn)。公用建筑和住宅建筑不再僅僅是傳統(tǒng)意義上只有四壁的房屋，而要求同采暖、通風(fēng)、給水、排水、供電、供燃?xì)獾确N種現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備結(jié)成一體。 2．建筑功能要求日益多樣化 現(xiàn)代土木工程 由于電子技術(shù)、精密機(jī)械、生物基因工程、航空航天等高科技工業(yè)的發(fā)展，許多工業(yè)建筑提出了恒溫、恒濕、防微震、防腐蝕、防輻射、防磁、無微塵等要求，并向跨度大、分割靈活、工廠花園化的方向發(fā)展。 比如，在高烈度區(qū)及重要建筑中，結(jié)構(gòu)的減震與振動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，廣州電視塔就采用了 TMD減振技術(shù)，能抵御烈度為 8度的地震和 12級臺風(fēng)；再比如，為保證重大建筑結(jié)構(gòu)安全，降低結(jié)構(gòu)因材料老化、自然災(zāi)害等因素導(dǎo)致的可靠性下降，全新的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)受到廣泛關(guān)注并開始應(yīng)用于實(shí)際工程，如香港青馬大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)、蘇通長江公路大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)等。 現(xiàn)代土木工程 3．高、大、重、特工程不斷出現(xiàn) 20世紀(jì) 90年代以來，強(qiáng)大的科技力量和電子信息技術(shù)革命，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，由此產(chǎn)生了強(qiáng)勁的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求，不斷推動(dòng)土木工程快速發(fā)展，并使其展示出強(qiáng)大的生命力和創(chuàng)造力，不斷挑戰(zhàn)高、大、重、特工程的新極限。 現(xiàn)代土木工程 在高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)方面， 2023年建成的世界最高的高層建筑迪拜哈利法塔高達(dá) 828 m，高度幾乎是 1972年建成的 417 m高的世界貿(mào)易中心雙塔大廈的兩倍，如圖 121所示。 2023年落成的日本東京天空樹塔高 634 m，是目前世界第一高的自立式電視塔，如圖 122所示。目前國內(nèi)最高的廣州電視塔（ 2023年）高度達(dá) 616 m，位列世界第二。 現(xiàn)代土木工程
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