什么叫土木工程？

如题所述

土木工程
百科名片
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

目录

基本信息
内容简介
土木工程（代码：0814 ）学科分类：
土木工程的基本属性综合性
社会性
实践性
土木工程历史上的三次飞跃
专业介绍一、专业基本情况
二、专业综合介绍
申请国外土木工程专业分析
开设院校拥有土木工程国家一级重点学科的高校
拥有土木工程国家二级重点学科的高校
拥有土木工程一级博士点的高校及研究所
拥有土木工程一级硕士点的高校及研究所
开设土木工程课程的高校
教育部学位中心学科评估高校排名结果
就业方向分析工程技术方向
设计、规划及预算方向
质量监督及工程监理方向
工程检修方向
公务员、教学及科研方向
土木工程的前景分析基本信息
内容简介
土木工程（代码：0814 ）学科分类：
土木工程的基本属性 综合性
社会性
实践性
土木工程历史上的三次飞跃
专业介绍 一、专业基本情况
二、专业综合介绍
申请国外土木工程专业分析
开设院校 拥有土木工程国家一级重点学科的高校
拥有土木工程国家二级重点学科的高校
拥有土木工程一级博士点的高校及研究所
拥有土木工程一级硕士点的高校及研究所
开设土木工程课程的高校
教育部学位中心学科评估高校排名结果
就业方向分析
工程技术方向 设计、规划及预算方向 质量监督及工程监理方向 工程检修方向 公务员、教学及科研方向土木工程的前景分析展开 编辑本段基本信息
　　出版社： 机械工业出版社 作者： 卢光斌
丛书名： 译者：
上架日期：2010-3-15 出版日期：2010-4-1
页数： 版次：1-1 ISBN：9787111299110
装帧： 开本：

编辑本段内容简介
　　本书是中职业教育课程改革国家规划新教材，是根据教育部于2009年发布的《中等职业学校XXXXX教学大纲》编写。让力学小实验大量进入力学课程。小实验模拟构造、模拟原理单一，选料、制作、携带、演示方便，接近生活实际、工程实际，具有定性分析的优势。它的快速进行可以缩短认识的过程，能够避开一些“理论基础”的限制，形成相对独立的教学小模块。它因趣味性让人专注，制作、调试、演示的过程，是培养创新精神，锻炼动手能力的过程。实验分析与理论分析有机结合，使在有限的教学时间内较多地提高力学素养成为可能。本书编入了58项小实验，所附《力学小实验》演示（DVD）光盘可为师生操作做参考，也能在课堂上有选择地放映。与教材配套的教师型力学小实验元件盒可支持教师课堂演示，学生型元件盒支持学生在自己的座位上做实验。 　　让图片、视频资料大量进入力学课程。将图片中的土木工程结构，抽象为计算简图和实验模型；从土木工程图片中，隔离出研究对象，画受力图；用图片佐证结构的受力特点及合理形式，用图片反映土木工程发展的历史和最新成就。从而使力学课程较多地联系工程实际。高速摄影技术使力的变形效应、运动效应的同步进行得到清晰的展现，突出贯穿力学课程一个方面的基本原理。 　　教学内容贯通融合。力学课程与数学课程贯通，力学课程的内容贯通融合，减少一些“新”的认识，减少一些“规律”，有机地组织基本训练，使理论分析简练，使基本训练简捷流畅。 　　目录 　　前言 　　绪论 　　0.1 土木工程与力学 　　0.2 土木工程力学基础的研究对象 　　0.3 土木工程力学基础的任务 　　0.4 土木工程力学基础的基本方法 　　第1章 力和受力图 　　1.1力的基本知识 　　1.2静力学公理 　　1.3结构的计算简图与实验模型 　　1.4受力图 　　第2章 平面力系的平衡 　　2.1力在直角坐标轴上的投影 　　2.2平面汇交力系的平衡 2.3力矩 　　2.4力偶 　　2.5平面一般力系的平衡 　　第3章 直干轴向拉伸压缩 　　3.1杆件的基本受力变形形式 　　3.2杆件的组合变形 　　3.3直杆轴向拉伸压缩时的内力 　　3.4直杆轴向拉伸压缩时横截面的正应力 　　3.5直杆轴向拉伸压缩时的强度计算 　　3.6直杆轴向拉伸压缩是的变形 　　3.7直杆轴向拉伸压缩在工程中的应用 　　第4章 直梁弯曲 　　4.1梁的形式 　　4.2梁的内力 　　4.3梁的内力图 　　4.4梁的正应力强度条件 　　4.5梁的位移 　　4.6直梁弯曲知识应用 　　第5章 受压构件的稳定性 　　5.1 压杆平衡状态的稳定性 　　5.2影响压杆稳定性的因素 5.3压杆的稳定性问题 　　第6章 工程常见结构简介 　　6.1平面结构的几何组成分析 　　6.2结构的合理形式 　　6.3铏架 　　6.4悬索结构 　　6.5拱 　　6.6超静定平面钢架
编辑本段土木工程（代码：0814 ）学科分类：
　　081401 岩土工程 　　081402 结构工程 　　081403 市政工程 　　081404 供热、供燃气、通风及空调工程 　　081405 防灾减灾工程及防护工程 　　081406 桥梁与隧道工程
编辑本段土木工程的基本属性
　　土木工程有下述三个基本属性。
综合性
　　建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、 地质勘察
水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。 　　随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。例如，就土木工程所建造的工程设施所具有的使用功能而言，有的供生息居住之用，以至作为“入土为安”的坟墓;有的作为生产活动的场所;有的用于陆海空交通运输;有的用于水利事业;有的作为信息传输的工具；有的作为能源传输的手段等等。这就要求土木工程综合运用各种物质条件，以满足多种多样的需求。土木工程已发展出许多分支，如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展，业已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系，但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。
社会性
　　土木工程[1]是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟洫，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们 罗马大斗兽场
为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场（罗马大斗兽场），以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 　　产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面是社会向土木工程提出了新的需求；另一方面是社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。例如建筑材料（钢材、水泥）工业化生产的实现，机械和能源技术以及设计理论的进展，都为土木工程提供了材料和技术上的保证。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦、核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道、长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。
实践性
　　土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工 结构力学
程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。 　　土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。 　　技术上、经济上和建筑艺术上的统一性 人们力求最经济地建造一项工程设施，用以满足使用者的预定需要，其中包括审美要求。而一项工程的经济性又是和各项技术活动密切相关的。工程的经济性首先表现在工程选址、总体规划上，其次表现在设计和施工技术上。工程建设的总投资，工程建成后的经济效益和使用期间的维修费用等，都是衡量工程经济性的重要方面。这些技术问题联系密切，需要综合考虑。 　　符合功能要求的土木工程设施作为一种空间艺术，首先是通过总体布局、本身的体形、各部分的尺寸比例、线条、色彩、明暗阴影与周围环境，包括它同自然景物的协调和谐表现出来的；其次是通过附加于工程设施的局部装饰反映出来的。工程设施的造型和装饰还能够表现出地方风格、民族风格以及时代风格。一个成功的、优美的工程设施，能够为周围的景物、城镇的容貌增美，给人以美的享受；反之，会使环境受到破坏。 　　在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。 　　土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 飞机场
建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件，经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求，又能安全承受各种荷载的工程设施，是土木工程学科的出发点和归宿。
编辑本段土木工程历史上的三次飞跃
　　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。 　　砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。 　　钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。 　　从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的 建筑钢材
建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。 　　建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。 　　为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。 　　十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 　　从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。
编辑本段专业介绍
　　本专业学习工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识。主要培养从事铁路、公路、机场等工程和房屋、桥梁、隧道、地下工程的规划、勘测、设计、施工、养护等技术工作和研究工作的高层次工程人才。毕业生可在高校、设计部门和科研单位教学、设计、研究工作， 结构力学
也可以在管理、运营、施工、房地产开发等部门从事技术工作。
一、专业基本情况
　　1、培养目标 　　本专业培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识，具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。 　　2、培养要求 　　本专业培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识，具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。本专业学生主要学习工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论，受到课程设计、试验仪器操作和现场实习等方面的基本训练，具有从事土木工程的规划、设计、研究、施工、管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 　　◆ 具有较扎实的自然科学基础，了解当代科学技术的主要方面和应用前景； 　　◆ 掌握工程力学、流体力学、岩土力学的基本理论，掌握工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识，掌握有关建筑机械、电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本技术； 　　◆ 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力，具有综合应用各种手段（包括外语工具）查询资料、获取信息的初步能力； 　　◆ 了解土木工程主要法规； 　　◆ 具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。 　　3、主干学科 　　力学、土木工程、水利工程。 　　4、主要课程 　　材料力学、结构力学、流体力学、土力学、建筑材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁结构、地下结构、道路勘测设计与路基路面结构、施工技术与管理。 　　5、实践教学 　　包括认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等。 　　6、修业时间 　　4年。 　　7、学位情况 　　工学学士。 　　8、原专业名 　　矿井建设、建筑工程、城镇建设（部分）、土木工程、交通土建工程、工业设备安装工程、饭店工程、涉外建筑工程。
二、专业综合介绍
　　土木工程十分特殊而又具有系统性。因为几乎所有的土木工程师设计和建造的构筑物都是独一无二的，绝不可能出现两个完全相同的建筑物。有些建筑物虽然看似相同，但是建筑的场地条件（地基、风荷载、地震荷载等）都是不同的。像水坝、桥梁或隧道这样的大型建筑物每一个都完全不同。因此，土木工程师随时要准备应付新的复杂情况。同时工程要考虑的相关影响因素非常多，任何设计上的忽略都将导致一个失败的工程。另一方面，土木工程建设中的计算工作，随着计算机技术发展完善，变得越来越方便和快捷。所以，任何对工程感兴趣的理科类同学报考土木工程都没有问题，尤其适合那些考虑问题全面系统的同学，选择学习土木工程是能够发挥个人才干的。从市场的需求来说，目前中国的基础建设正在兴起，大跨结构、超高层的项目纷纷立项建设，在未来几十年内这种局面不会有太大变化。这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平非常落伍，当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。 　　以房地产为例，当前房地产极为火热，但专业的人才培养才刚刚起步，这方面的高级人才还是市场的稀有人才。出国方面，与电子、计算机等相比还有距离。其实，当前国内建设事业的发展前途光明，考虑留在国内从事本行业还是相当不错、非常实际的选择。 　　随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。土木工程专业是一门运用数学、物理、化学、计算机信息科学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及相应的工程技术知识来研究、设计和建造工业与民用建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路以及桥梁等工程设施的学科。 　　培养目标：本专业培养具有较扎实的数学、物理、化学和计算机技术等自然科学基础知识，掌握工程力学、流体力学、岩土力学的基本理论和基本知识；掌握工程规划与选型、工程材料、工程测量、画法几何及工程制图、结构分析与设计、基础工程与地基处理、土木工程现代施工技术、工程检测与试验等方面的基本知识和基本方法；了解工程防灾与减灾的基本原理与方法以及建筑设备、土木工程机械等基本知识。具有综合应用各种手段查询资料、获取信息的能力；具有经济合理、安全可靠地进行土木工程勘测与设计的能力；具有解决施工技术问题、编制施工组织设计和进行工程项目管理、工程经济分析的初步能力；具有进行工程检测、工程质量可靠性评价的初步能力；具有应用计算机进行辅助设计与辅助管理的初步能力；具有在土木工程领域从事科学研究、技术革新与科技开发的初步能力。成为能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、桥梁等领域的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。 　　主要课程：工程数学、土木工程测量、土木工程材料、画法几何及工程制图、材料力学、结构力学、弹性力学、流体力学、土力学、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、桥梁工程、道路勘测设计、路基路面工程、土木工程施工与组织、土木工程专业英语等。 　　毕业去向：能在政府机关建设职能部门，机关及工矿企事业单位的基建管理部门，建筑、市政工程设计院，土木工程科研院所，建筑、公路、桥梁等施工企业，工程质量监督站，工程建设监理部门，各铁路局工务维修部门，房地产公司，工程造价咨询机构、银行及投资咨询机构等从事技术与管理工作；或可考取结构工程、防灾减灾及防护工程、道路与铁道工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、工程力学等学科的硕士研究生；或按照国家相关规定考取注册结构工程师、注册建筑师、注册土木工程师、注册监理工程师和注册造价师等。
编辑本段申请国外土木工程专业分析
　　该专业对申请者的背景要求是比较宽松的。在GRE、TOEFL成绩满足了学校的硬性标准之后，专业研究背景便是决定申请成败的关键。学校的教授一般都要做项目，当然希望申请者有一定的研究经历，以后便于在实验室帮忙。相关的工作经验在申请中和研究经历一样起着重要的作用。不过工作经验要和申请的专业相匹配。综合来说，土木工程申请在工程类中不算最难的，但由于有大量的已经有工作经验的申请者加入竞争，想要进入名校并不容易。所以广大申请人除了尽量保持GPA、TOEFL、GRE等硬件条件符合标准的前提下，最好在申请前至少一年能确定好自己的方向，提早进行自身规划，提升实习或科研背景，或者通过参加结构大赛等专业性活动来提高软性背景。[2]

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