1、 土木工程的发展简史 工工 程程 将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称。科的总称。如土木工程、水利工程、冶金工程、机电工程、化学工程、海如土木工程、水利工程、冶金工程、机电工程、化学工程、海洋工程、生物工程等。洋工程、生物工程等。这些学科是这些学科是应用应用数学、物理学、化学、生物学等基础科学的原数学、物理学、化学、生物学等基础科学的原理，理，结合结合在科学实验及生产实践中所积累的技术经验而在科学实验及生产实践中所积累的技术经验而发展发展出出来的。来的。辞海（1999年版），上海辞书出版社，第1452页土木工程土木工程
2、，Civil Engineering，是利用伟大的自然资源，是利用伟大的自然资源为人类造福的艺术（为人类造福的艺术（伦敦土木工程师学会的皇家特许状伦敦土木工程师学会的皇家特许状阐明的定义，阐明的定义，18281828年年）。）。包括设计和建造公共设施包括设计和建造公共设施房屋、桥梁、隧道、航道、房屋、桥梁、隧道、航道、运河、街道、排水系统、铁路和航空港的工程学科。运河、街道、排水系统、铁路和航空港的工程学科。Civil Engineering一词是英国工程师一词是英国工程师J.J.斯米顿斯米顿(1724-(1724-1794)1794)在在17501750年最先使用的。（年最先使用的。（剑桥百
3、科全书，中国友剑桥百科全书，中国友谊出版社，第谊出版社，第261261页页）国务院学位委员会在学科简介中定义为：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、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、维修等技术土木工程包括：建筑工程建筑工程 Building EngineeringBuilding Engineering 铁路工程铁路工程 Railway EngineeringRailway Engineering 公路与城市道路工程公路与城市道路工程 Highway EngineeringHighway Engineeri
4、ng 桥梁工程桥梁工程 Bridge EngineeringBridge Engineering 地下工程地下工程 Underground EngineeringUnderground Engineering 水利工程水利工程 Hydraulic EngineeringHydraulic Engineering 港口工程港口工程 Harbour EngineeringHarbour Engineering 海洋工程海洋工程 Offshore EngineeringOffshore Engineering 给水与排水工程给水与排水工程 Water Supply and Waste Water E
5、ngineeringWater Supply and Waste Water Engineering 环境工程环境工程 Environmental EngineeringEnvironmental Engineering墙内竖有墙内竖有木柱木柱茅草下密茅草下密排树枝起排树枝起龙骨作用。龙骨作用。d56m经历了经历了三个历三个历史时期史时期.古代土木工程古代土木工程时间跨度长时间跨度长。大致从新。大致从新石器时代（约公元前石器时代（约公元前5000年起开始至年起开始至17世纪世纪中叶中叶)。具有代表性的工程具有代表性的工程有：有：我国黄河流域的我国黄河流域的仰韶文化（约公元仰韶文化（约公元前前5
6、0003000）遗址。）遗址。埃及帝王陵墓建埃及帝王陵墓建筑群筑群吉萨金字吉萨金字塔群。塔群。建于公元前建于公元前27002600年，年，其中以古王国第四王朝法其中以古王国第四王朝法老胡夫的金字塔最大。塔老胡夫的金字塔最大。塔基呈方形，边长约基呈方形，边长约230.5m,高约高约146m，用，用230余万块余万块巨石砌成。巨石砌成。斯芬克斯斯芬克斯人首狮身石雕像。建于公人首狮身石雕像。建于公元前元前26世纪，长世纪，长57m，高，高20m。法老以。法老以此象征尊严。此象征尊严。长城 我国历史上伟大工程之一。始建于公元前75世纪间的春秋、战国时代。最早修筑长城的是楚国，称为“方城”。公元前214
7、年，由秦始皇扩建完成。随后，各朝代都进行过修筑、扩建。其中以明代修筑规模最大，工程技术水平也最高。通常称的明长城为东起山海关，西止嘉峪关。四川都江堰大型引水枢纽，建于公元四川都江堰大型引水枢纽，建于公元前前256251年，是世界历史上最长的年，是世界历史上最长的无坝引水工程。以灌溉为主，兼有防无坝引水工程。以灌溉为主，兼有防洪、水运、供水等多种效益，一直沿洪、水运、供水等多种效益，一直沿用至今。用至今。鱼嘴是修建在江心的分水堤坝，把汹涌的岷江分隔成外江和内江，外江排洪，内江引水灌溉。飞沙堰起泻洪、排沙和调节水量的作用。宝瓶口控制进水流量，因口的形状如瓶颈，故称宝瓶口。内江水经过宝瓶口流入川西平
8、原灌溉农田。中国历代封建王朝建造的大量宫殿和庙宇建筑，均系木构架结构。它是用木梁、木柱做成承重骨架，用木制斗拱做成大挑檐。北京故宫太和殿。建于明北京故宫太和殿。建于明永乐永乐18年，（年，（1420年）是年）是故宫最壮观的建筑，也是故宫最壮观的建筑，也是我国现存最大的木构殿堂。我国现存最大的木构殿堂。斗拱斗拱 公元公元532537年间建造在年间建造在君士坦丁堡（今土耳其伊斯君士坦丁堡（今土耳其伊斯坦布尔）的索菲亚大教堂。坦布尔）的索菲亚大教堂。该教堂为砖砌穹顶（圆形球该教堂为砖砌穹顶（圆形球壳），直径壳），直径30余米，穹顶高余米，穹顶高50余米，穹顶支承在大跨砖余米，穹顶支承在大跨砖拱和用巨
9、石砌筑的巨型柱拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面约（截面约710m）上。）上。赵州桥隋代赵州安济桥，又称赵州桥。桥为隋代赵州安济桥，又称赵州桥。桥为敞肩圆弧石拱敞肩圆弧石拱，拱券并列道，净，拱券并列道，净跨米，矢高米，上狭下宽总宽米。主拱券等厚跨米，矢高米，上狭下宽总宽米。主拱券等厚米，主拱券上有护拱石。在主拱券上两侧，各开两个净跨分别为米，主拱券上有护拱石。在主拱券上两侧，各开两个净跨分别为米和米的小拱，以泻泄洪水，减轻自重。桥面呈弧形，。米和米的小拱，以泻泄洪水，减轻自重。桥面呈弧形，。桥始建于隋桥始建于隋开皇十五年开皇十五年(公元年公元年），完工于隋），完工于隋大业元年大业元年(公元公元年），
10、距今已有年），距今已有406年。年。山西应县木塔，山西应县木塔，建于公元建于公元1056年，年，塔高塔高67.3m，八角，八角形，底层直径形，底层直径30.27m。该塔共。该塔共9层，是我国保存层，是我国保存至今的至今的唯一木塔唯一木塔，也是现存的最高也是现存的最高的木结构之一。的木结构之一。它虽经多次大地它虽经多次大地震仍完整无损，震仍完整无损，足以证明我国历足以证明我国历史上木结构的辉史上木结构的辉煌成就。煌成就。西欧各国以意大利比萨大教堂和法国巴黎圣母院为代表的教条建筑，都采用了砖石拱卷结构。意大利比萨大教堂意大利比萨大教堂建于公元建于公元11到到12世世纪，系一组由教堂纪，系一组由教堂
11、（10631118）、洗）、洗礼堂（礼堂（1153）、钟）、钟塔（塔（11741350）组）组成的建筑群。成的建筑群。巴黎圣母院建巴黎圣母院建于于11631250年，年，是法国早期哥是法国早期哥特建筑的典型。特建筑的典型。平面宽约平面宽约47m，长约长约125m，可，可容近万人。圣容近万人。圣坛上部的尖塔坛上部的尖塔高达高达90m。正面。正面是一对高是一对高60余余米的塔楼，下米的塔楼，下部有三个尖卷部有三个尖卷门洞。门洞。科隆大教堂是欧洲北部最大的哥特式教堂，始建于科隆大教堂是欧洲北部最大的哥特式教堂，始建于13世世纪中叶。在德国科隆。平面呈拉丁十字形，长纪中叶。在德国科隆。平面呈拉丁十字形
12、，长136.5m，宽宽45.7m，东端为，东端为7个小圆龛组成的半圆形卷廊，西立面个小圆龛组成的半圆形卷廊，西立面有一对八角形塔楼，建于有一对八角形塔楼，建于18421880年，高达年，高达150多米。多米。小结：古代土木工程的特点小结：古代土木工程的特点这个历史时期内，土木工程所用材料最早这个历史时期内，土木工程所用材料最早只是只是当地的天然材料当地的天然材料，如泥土、砾石、树，如泥土、砾石、树干、竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、干、竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混石材、砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料如草筋泥、混合土等。合材料如草筋泥、混合土等。
13、生产工艺、施工机具也很简单生产工艺、施工机具也很简单。.近代土木工程近代土木工程近代土木工程的时间跨近代土木工程的时间跨度为从度为从17世纪中叶至世纪中叶至20世纪中叶世纪中叶的的300年间。年间。主要特征主要特征是：是：有力学和结构理论作指导；有力学和结构理论作指导；.砖、瓦、木、石等建筑材砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、钢材、料广泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的钢筋砼以及早期的预应力预应力砼砼得到发展。得到发展。施工技术进步很大。施工技术进步很大。这个历史时期，土木工程在这个历史时期，土木工程在理论、材料、施工领域出现理论、材料、施工领域出现的具有重大意义大事有：的具有重大
14、意义大事有：意大利科学家意大利科学家伽利略伽利略在在1638年年出版的著作出版的著作关于两门新科学的关于两门新科学的谈话和数学证明谈话和数学证明中论述了建筑中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度，首材料的力学性质和梁的强度，首先先用公式表达了梁（用公式表达了梁（beam）的）的设计理论设计理论。英国科学家英国科学家牛顿牛顿在在1687年总年总结了结了力学三大定律力学三大定律，它们是土，它们是土木工程设计理论的基础。木工程设计理论的基础。瑞士数学家瑞士数学家欧拉欧拉在在1744年出版的年出版的曲线的变分法曲线的变分法建立了建立了柱的压屈柱的压屈理论理论，为分析土木工程结构物的稳，为分析土木工程结构
15、物的稳定问题奠定了基础。定问题奠定了基础。预应力混凝土预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。1825年纳维建立了土木年纳维建立了土木工程中结构设计的工程中结构设计的容许应容许应力法力法；19世纪末里特尔等世纪末里特尔等人提出了人提出了极限平衡的概念极限平衡的
16、概念。这为土木工程的结构理论这为土木工程的结构理论分析打下了基础。分析打下了基础。1824年英国人阿斯普丁年英国人阿斯普丁取得了取得了波特兰水泥波特兰水泥的专利的专利权，权，1850年开始生产。年开始生产。20世纪初，有人发表了水灰世纪初，有人发表了水灰比等学说，才初步比等学说，才初步奠定了奠定了混凝土强度的理论基础混凝土强度的理论基础。1859年发明了年发明了贝塞麦贝塞麦转炉炼钢法转炉炼钢法，使钢材得，使钢材得以大量生产，并广泛应以大量生产，并广泛应用于土木工程。用于土木工程。1867年法国人年法国人莫尼埃莫尼埃用用铁丝加固混凝土制成花盆铁丝加固混凝土制成花盆，并推广到工程中，建造了并推广到
17、工程中，建造了一座蓄水池，一座蓄水池，这是应用钢这是应用钢筋砼的开端筋砼的开端。1875年，他年，他主持建造了第一座长主持建造了第一座长16m的钢筋砼桥。的钢筋砼桥。1883年年美国美国在芝加哥由称为在芝加哥由称为“摩天楼之夫摩天楼之夫”的詹莱的詹莱（B.Jenney)建造的建造的11层住宅保层住宅保险大楼，险大楼，是世界最先用铁框架是世界最先用铁框架（部分钢架）承受全部大楼的（部分钢架）承受全部大楼的重力，外墙仅为自承重墙的高重力，外墙仅为自承重墙的高层建筑。层建筑。1889年，法国在巴黎年，法国在巴黎建造了高建造了高300m的的埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔，用钢用钢8000t。这是近代高层建筑。这
18、是近代高层建筑结构的萌芽。此外，由奥蒂斯结构的萌芽。此外，由奥蒂斯（E.Otis)在在19设计设计50年代初期年代初期发明的发明的安全升降机安全升降机也使高层建也使高层建筑成为可能；他最先采用的是筑成为可能；他最先采用的是蒸汽动力升降机，直到蒸汽动力升降机，直到1857年年在纽约才安装了第一台乘人用在纽约才安装了第一台乘人用的电梯。的电梯。埃菲尔铁塔于1889年建成，得名于设计它的著名建筑师、结构工程师古斯塔夫埃菲尔，全部由施耐德铁器（现施耐德电气）建造。埃菲尔铁塔高300米，天线高24米，总高324米，铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的看起来就像一堆模型的组件。钢铁构件有18038个，重达10
19、000吨，施工时共钻孔700万个，使用铆钉250万个。除了四个脚是用钢筋水泥之外，全身都用钢铁构成，塔身总重量7000吨。塔分三楼，分别在离地面57.6米、115.7米和276.1米处，其中一、二楼设有餐厅，第三楼建有观景台，从塔座到塔顶共有1711级阶梯，共用去钢铁7000吨，12000个金属部件，259万只铆钉。1886年美国人杰克逊首年美国人杰克逊首先应用先应用预应力混凝土制作预应力混凝土制作建筑配件建筑配件，后又制作楼板。，后又制作楼板。1930年法国工程师弗涅希年法国工程师弗涅希内将内将高强度钢丝高强度钢丝用于混凝用于混凝土。土。土木工程在铁路、公土木工程在铁路、公路、桥梁建设中得到
20、了路、桥梁建设中得到了大规模发展；大规模发展；1825年在英国人斯年在英国人斯蒂芬森在英格兰北部斯蒂芬森在英格兰北部斯托克顿和达灵顿之间修托克顿和达灵顿之间修筑了筑了世界第一条长世界第一条长21km 的铁路的铁路，1863年在伦敦年在伦敦又建造了又建造了世界第一条地世界第一条地下铁道下铁道。1779年英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥；1826年英国用锻铁建成建造了第一座跨度为177m的悬索桥；1890年英国又建成两孔主跨的悬臂式桁架梁桥。这样，现代桥梁的三种基本形式（梁式桥、拱桥、悬索桥）相继出现。该桥（英国的科尔布鲁克代尔桥）建于该桥（英国的科尔布鲁克代尔桥）建于1779年。桥跨约年。桥
21、跨约30.5m，矢高，矢高13.7m，由，由五片半圆形拱肋组成。该桥完全模仿木拱桥的形状。钢材的出现，把铸铁（以五片半圆形拱肋组成。该桥完全模仿木拱桥的形状。钢材的出现，把铸铁（以及锻铁）桥送进了桥梁历史博物馆。科尔布鲁克代尔桥曾使用及锻铁）桥送进了桥梁历史博物馆。科尔布鲁克代尔桥曾使用170年。年。梅奈海峡桥，位于英国的威尔士，梅奈海峡桥，位于英国的威尔士，1826年建成。该桥是英国用铸铁建成的第一座年建成。该桥是英国用铸铁建成的第一座悬索桥，主跨悬索桥，主跨177米，为当时世界上最大跨度的桥梁，现仍存在。米，为当时世界上最大跨度的桥梁，现仍存在。1890年由贝格（年由贝格（B.Baker)
22、设计并建成的福斯桥（设计并建成的福斯桥（Forth Bridge)位位于英国爱丁堡附近，两孔主跨达于英国爱丁堡附近，两孔主跨达521m,耗钢耗钢50000吨。属于悬臂式吨。属于悬臂式桁架梁桥。桁架梁桥。该桥位于加拿大该桥位于加拿大Quebee City，建于，建于1917年。桥型钢桁架（年。桥型钢桁架（steel truss bridge),跨度跨度549m,已超过了英国的福斯桥，在该类型桥梁中主跨居世界第已超过了英国的福斯桥，在该类型桥梁中主跨居世界第一。该桥从一。该桥从1897年设计和施工差不多用了年设计和施工差不多用了20多年的时间，在建造过程中于多年的时间，在建造过程中于1907.8.
23、29、1916.9.11分别出现了两次倒塌事故，分别出现了两次倒塌事故，1917.3建成通车。建成通车。The Collapse of August 29,1907The Collapse of September 11,1916该桥位于泰晤士河口，是伦敦的标志性建筑。该桥位于泰晤士河口，是伦敦的标志性建筑。1894年年6月月30日对公众开放。该桥将日对公众开放。该桥将伦敦南北区连接成整体，河心建有两墩，相距伦敦南北区连接成整体，河心建有两墩，相距76m，墩上建有高耸的方形尖塔，在，墩上建有高耸的方形尖塔，在两塔间建成一跨双层两用桥。下层是活动桥，两塔间建成一跨双层两用桥。下层是活动桥，6车道
24、桥面，可通行万吨海轮；上层车道桥面，可通行万吨海轮；上层（高出水面（高出水面43m处）为固定的人行桥。桥塔内设楼梯上下，内设博物馆、展览厅、处）为固定的人行桥。桥塔内设楼梯上下，内设博物馆、展览厅、商店、酒吧等。登塔远眺，可尽情欣赏泰晤士河上下游十里风光。商店、酒吧等。登塔远眺，可尽情欣赏泰晤士河上下游十里风光。下层是下层是活动桥活动桥上层是上层是人行桥人行桥19311942年，年，德国德国率先修筑了长达率先修筑了长达3860km的高速公路的高速公路网网。1906年美国旧金山年美国旧金山大地震，大地震，1923年日本年日本关东大地震，这些关东大地震，这些自自然灾害推动了结构动然灾害推动了结构动
25、力学和工程抗震技术力学和工程抗震技术的发展的发展。.现代土木工程现代土木工程时间跨度为时间跨度为20世纪中叶世纪中叶第二次世界大战结束后第二次世界大战结束后至今至今。首先是社会经济建设对土木首先是社会经济建设对土木工程工程提出日益复杂和高标准提出日益复杂和高标准的要求的要求。一般表现为以下三。一般表现为以下三个方面：个方面：其特点表现为：其特点表现为：A.A.土木工程功能化土木工程功能化即土木工程日益同它的即土木工程日益同它的使用使用功能功能或生产工艺紧密结合或生产工艺紧密结合。公共和住宅建筑物要求公共和住宅建筑物要求建筑、结构、给水排水、采建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等暖、
26、通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整体。现代技术设备结合成整体。巴西国会大厦。巴西国会大厦。建于建于19571959巴西首都巴西利巴西首都巴西利亚。由国会上下亚。由国会上下议院、办公楼和议院、办公楼和各部分厅室、服各部分厅室、服务房间等组成。务房间等组成。240*80平台27层板式层板式办公楼办公楼碗形穹碗形穹隆会场隆会场建筑造型讲究构图形式，体型简洁建筑造型讲究构图形式，体型简洁而对比强烈。而对比强烈。近代史现代史1、台北101大厦1999年7月开工2003年10月17日竣工，建筑高度508米1999年7月开工2003年10月17日竣工，建筑高度508米迪拜塔哈利法塔（Burj Khal
27、ifa Tower）原名迪拜塔（Burj Dubai），又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼，有160层，总高828米，比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造，2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用，同时正式更名哈利法塔。建筑设计采用了一种具有挑战性的单式结构，由连为一体的管状多塔组成，具有太空时代风格的外形，基座周围采用了富有伊斯兰建筑风格的几何图形六瓣的沙漠之花。上海环球金融中心（最高使用高度和最高楼顶高度）上海环球金融中心是位于中国上海陆家嘴的一栋摩天大楼，2008年8月29日竣工。是中国目前第二高楼、世界第三
28、高楼、世界最高的平顶式大楼，楼高492米，地上101层，开发商为“上海环球金融中心公司”，由日本森大楼公司主导兴建。关于环球金融中心设计的争议，除了其外形，还有高度排名。该工程于1997年开工，1997年8月27日正式奠基，原设计高460米，94层，原本预计建成后将成为世界第一高楼，后来因受亚洲金融危机影响，工程一度停工了6年直到2003年2月13日，当时其设计高度已被其他摩天大楼建筑计划超越，复工后的大厦对设计方案进行了修改，比原来增加32米（7层），即达到地上101层，从而使总高度达到492米，但以美国权威建筑机构CTBUH所订定的高度计算而言，仍低于已建成的台北101大楼（总高509.2
29、米），对此相关部门指出，台北101的高度包括60米尖塔在内，就实体高度（大厦屋顶）而言，环球金融中心仍属世界第一，但又由于复工后其工程速度已不如阿拉伯联合酋长国的迪拜塔工程，直至被超越，至此计划定位为中国大陆第一高楼与世界第三高楼。国家鸟巢体育馆香港青马大桥(Tsing Ma Bridge)于1992年5月开始兴建，1997年开放通车，历时五年竣工。创造了世界最长的行车铁路两用吊桥纪录。B.城市建设立体化城市建设立体化20世纪中叶以来，城市建世纪中叶以来，城市建设有三个趋向；设有三个趋向；高层建筑的大量兴起。高层建筑的大量兴起。由于城市人口大量积聚，由于城市人口大量积聚，密度猛增，用房紧张，地
30、密度猛增，用房紧张，地价昂贵，价昂贵，建筑物向空间发建筑物向空间发展展。美国的高层建筑最多，。美国的高层建筑最多，高度在高度在160200m的就有的就有100多幢。近多幢。近30年来，我年来，我国、马来西亚、新加坡等国、马来西亚、新加坡等东南亚国家的高层建筑有东南亚国家的高层建筑有很大发展。很大发展。马来西亚石油双塔马来西亚石油双塔大厦。目前世界最大厦。目前世界最高，高，450m.上海金茂大厦上海金茂大厦421m高，高，88层层地下工程高速发展。地下工程高速发展。如地下铁道、商业街、如地下铁道、商业街、停车库、体育馆、影剧停车库、体育馆、影剧院、工业厂房、地下仓院、工业厂房、地下仓库等。库等。
31、城城市高架市高架公路、公路、立交桥立交桥大量涌大量涌现。现。C.交通运输高速化交通运输高速化其标志是：高速公路的大高速公路的大规模修建。据不完规模修建。据不完全统计，至全统计，至1993年年底，全世界有底，全世界有50多多个国家和地区拥有个国家和地区拥有高速公路，其中有高速公路，其中有近近20个国家和地区个国家和地区拥有拥有1000km以上。以上。据据8.23日山东电台日山东电台报道，报道，山东的高速山东的高速公路是全国第一个公路是全国第一个跨跨2000km以上的以上的省份省份。长距离的海底隧道的出现。长距离的海底隧道的出现。如日本越过津如日本越过津轻海峡连接本轻海峡连接本州（青森）与州（青森
32、）与北海道（函馆）北海道（函馆）的青函海底隧的青函海底隧道长达道长达53.85km，是，是世界最长的海世界最长的海底隧道。底隧道。1990年贯通的英法年贯通的英法海峡隧道长海峡隧道长50.5km。我国我国第一条水底隧第一条水底隧道道1970年建年建成成,2.76km。香港海底香港海底隧道隧道土木工程的土木工程的功能化功能化、城市、城市建设的建设的立体化立体化、交通运输、交通运输的的高速化高速化必然使得构成土必然使得构成土木工程的三个要素：木工程的三个要素：材料材料、施工施工、理论理论出现了新的发出现了新的发展趋势；展趋势；建筑材料的轻质高强建筑材料的轻质高强化化。其中发展迅速的是普通混。其中发
33、展迅速的是普通混凝土向轻骨料混凝土、加气混凝土向轻骨料混凝土、加气混凝土和高性能混凝土方向发展。凝土和高性能混凝土方向发展。抗压强度由抗压强度由2040Mpa提高到提高到60100Mpa。一批轻质高强材。一批轻质高强材料如铝合金、建筑塑料、玻璃料如铝合金、建筑塑料、玻璃钢也得到迅速发展；同时也要钢也得到迅速发展；同时也要重视环保节能材料重视环保节能材料的研究和发的研究和发展。展。钢丝网架聚苯乙烯夹芯板压型板施工过程中的工业化、装施工过程中的工业化、装配化配化。现代化砼现代化砼搅拌站搅拌站钢筋混凝土泵送的记录！世界上最高的摩天大楼，混凝土灌注量达钢筋混凝土泵送的记录！世界上最高的摩天大楼，混凝土
34、灌注量达160，000立方米之巨。为确保连续泵送并达到立方米之巨。为确保连续泵送并达到385米这样一个高度，米这样一个高度，开发者基于安全因素，采用开发者基于安全因素，采用六台超高压混凝土泵六台超高压混凝土泵及六根分离式及六根分离式布料布料杆灌注混凝土。杆灌注混凝土。大型工业设备没有大型现代化吊装机械是无法吊装到位的。设计理论的精确化、科学设计理论的精确化、科学化化。主要表现在理论分析由线形到非线形分析；由平面分析到空间分析；由单个到系统的综合整体分析；由静态到动态分析；由经验定值分析到随机分析；由数值分析到模拟实验分析；由人工手算、人工做比较方案、人工制图到计算机辅助设计、计算机优化设计、计
35、算机制图等。土木工程学的学科理论如可靠性理论、土力学和岩体力学理论、结构抗震理论、动态规划理论、网络理论将得到迅速发展。土木工程的未来日本拟建的SKY CITY高2000米，可以容纳100万居住中国上海拟建的环球金融大厦，美国芝加哥拟建的MglinBeitler大厦等。一、向更高发展一、向更高发展二、土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓二、土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓 土木工程的未来土木工程的未来土木工程的未来从土木工程经历的三个不同的发展历从土木工程经历的三个不同的发展历史时期来看，不同时期工程结构的特史时期来看，不同时期工程结构的特征是不同的。下面以建筑结构的发展征是不同的。下面以建筑结构的发展为例：不同时期建筑物的为例：不同时期建筑物的型式型式、所用、所用的的材料材料、主要、主要几何尺寸几何尺寸、建造时间建造时间以以及及材料和设计理论材料和设计理论对工程结构发展的对工程结构发展的影响影响。见建筑结构发展简史表：。见建筑结构发展简史表：END
