土木工程的研究对象课件.ppt

1、 6.16.1 概概 述述第三章第三章 土木工程土木工程的研究对象的研究对象 6.16.1 概概 述述3.1 3.1 概述概述 土木工程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，也指应用的材料、设备和进行勘测、设计、施工、保养、维修等技术。土土木木工工程程建筑工程桥梁工程铁路工程公路与城市道路工程隧道工程矿山工程水利工程机场工程海洋工程港口工程给排水工程 6.16.1 概概 述述3.2 3.2 土木工程材料土木工程材料材料一般分为金属材料和非金属材料两大类。按功能分类按功能分类结构材料：承受荷载作用的材料，如基础、柱、梁等。功能材料：具有专门功能的材料，如围护、防水、装饰、保温

2、隔热作用等。建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温材料等。按按用途分类用途分类 6.16.1 概概 述述3.2.1 3.2.1 砌体砌体 砌体材料是组成建筑物砌体的所有材料。传统意义上的砌体材料主要有砖、块、板三种形式的制品。黏土砖黏土砖粉煤灰砖粉煤灰砖砖 6.16.1 概概 述述炉渣砖炉渣砖多孔砖多孔砖3.2.1 3.2.1 砌体砌体嵩岳寺塔是中国现存最早的砖砌佛塔 6.16.1 概概 述述3.2.1 3.2.1 砌体砌体空心砌块空心砌块加气混凝土砌块加气混凝土砌块石膏砌块石膏砌块 6.16.1 概概 述述3.2.2 3.2

3、.2 混凝土混凝土 土木工程所用的混凝土是由水泥作胶凝材料，以砂、石子作骨料与水(经常还有各种外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成的。此外还有保温用的由轻质骨料做成的轻混凝土，铺路面地面用的由沥青和骨料做成的沥青混凝土等。混凝土的分类混凝土的分类表观密度分类按胶凝材料的品种分类使用功能和特性分类 6.16.1 概概 述述混凝土的构成混凝土的构成水泥粗细骨料拌和及养护用水外加剂和掺和料骨料的颗粒级配骨料的颗粒级配3.2.2 3.2.2 混凝土混凝土 6.16.1 概概 述述10.4 预备知识10.4.1 图像分割算法研究现状目的：利用图像内物体的共有特性，将图像分割成为若干个具

4、备相同特性的目标区域或边缘集合，并为目标检测提供初始分割区域。分类：基于阈值的图像分割算法、基于边缘的图像分割算法、基于区域的图像分割算法以及基于图论的图像分割算法基于边缘的图像分割算法利用边缘图像获取不同目标区域间的边界，进而分割图像，如利用Sobel算子、Canny算子等获取边缘图像，再连接边缘形成边界轮廓。基于区域的图像分割算法利用像素间的相似程度进行区域分割。基于图论的图像分割算法将图像视作图，利用图论的方法进行图像分割，如最大流/最小割算法等。6.16.1 概概 述述基于阈值的图像分割有时候也称为图像二值化，即将图像中的像素区分成目标与背景两种类型。对于简单的图像内容识别，如文字识别

5、、车牌识别，这种方法能够高效地获取目标区域，因此应用非常广泛。其数学表达式为：10.4.2 基于阈值的图像分割1,0,f x yTg x yf x yT若若f(x,y)、g(x,y)分别为输入图像和输出图像，T是阈值。基于阈值的图像分割方法关键是如何计算阈值T。根据阈值应用的空间范围，可分为全局阈值方法和局部阈值方法两类。6.16.1 概概 述述1.大律法（OTSU）效果较好且应用比较广泛的一种全局阈值方法。原理：把图像分为目标像素和背景像素两类，以灰度值为两个类的特征属性，最佳阈值应该体现最好的两类分离性能。方差是特征分布离散性的一种度量，方差值越大，说明构成图像的和两部分差别越大，好的全局

6、阈值使得两个类别的类内方差小，类间方差大。大津法使用了最大类间方差计算获取最佳分割阈值。10.4.2 基于阈值的图像分割 6.16.1 概概 述述1.大律法（OTSU）计算步骤：对MN大小的图像f(x,y)，灰度级取值为0 L-1（通常为0,255）。记p(k)为灰度值为k的数量：10.4.2 基于阈值的图像分割,11f i jkp kMN目标部分比例为：00 i twtp i 目标部分像素数为：00 i tNMNp i 背景部分比例为：11t i mw tp i 背景部分像素数为：11t i mNMNp i 目标的灰度均值为：000/i ttip iwt 背景的灰度均值为：111/t i m

7、tip iw t 总的图像灰度均值为：0011wttw tt那么，图像最佳阈值g为：220011()gMax wttw tt即阈值在0 L-1 之间遍历，求得类间方差 220011()wttw tt为最大值时对应的g即为所求的阈值。6.16.1 概概 述述2.迭代法常用的自动全局阈值方法。算法具体过程如下：（1）选取初始阈值Ti。通常可选择图像灰度的中值作为初始阈值T0。（2）利用阈值Ti把图像分割成两部分区域，R1和R2（或者说目标、背景），计算其灰度均值，再将结果取平均以获取一新的阈值Ti+1。式中，L为灰度级的个数，hi是灰度值为k的像素点的个数。（3）当新的阈值Ti+1与Ti的值差别小

8、于某个给定值时，结束迭代。此时Ti+1值即为图像的分割阈值。10.4.2 基于阈值的图像分割1110110*12iiiiLTkkk TkiTLkkkk ThkhkThh 6.16.1 概概 述述3.Bernsen 算法将窗口内像素最大值与最小值的平均值作为当前像素点的阈值。其中T(x,y)为点f(x,y)对应的阈值，此处选择的计算窗口是边长为2W的正方形。根据各点的阈值对图像中的像素点逐个进行二值化。10.4.2 基于阈值的图像分割,0.5*max(,)min(,)W m WW m WW n WW n WT x yf xm ynf xm yn 6.16.1 概概 述述4.Niblack 算法光

9、照非常不均匀时，对图像每个像素点计算其邻域的灰度均值m和标准差s。图像中任意一点的阈值计算公式如下：其中，k为自定义系数。k值越大噪声去除效果越好，但目标区域也变大。10.4.2 基于阈值的图像分割 *Tmks 6.16.1 概概 述述5.高斯拉普拉斯方法高斯拉普拉斯算子是把高斯平滑滤波器和拉普拉斯锐化滤波器结合起来，先用高斯函数对图像进行平滑，去除噪声影响，然后用拉普拉斯算子进行边缘检测。10.4.2 基于阈值的图像分割2,*,e i jG i jf i j*代表卷积，2为拉普拉斯算子，G(i,j)为二维高斯函数222/22,.,1,0,1,.,ijG I jEi jnn 2G(i,j)称为

10、高斯拉普拉斯算子，是一个各向同性的轴对称函数。该算子在距中心距离为处过零点，距中心距离小于时为正，大于时为负。6.16.1 概概 述述10.4.2 基于阈值的图像分割 6.16.1 概概 述述10.4.3 基于图表示的图像分割算法基于图表示的图像分割算法利用不同像素之间的距离w(vi,vj)（灰度图像为灰度值，RGB图像为各颜色通道灰度值的大小）衡量两个像素点间的相似程度：222(,)()()()ijijijijw v vrrggbb式中，w(vi,vj)表示像素vi与vj间的相似度权值，ri、gi、bi表示像素点vi的R、G、B颜色通道的值。权值越小，像素相似程度越高。6.16.1 概概 述

11、述10.4.3 基于图表示的图像分割算法利用区域间或区域与像素点间相互连接的边的权值对两者进行相似度描述。基于图表示的图像分割算法在求得各个相邻像素间的相似程度后，将图像简化为最小生成树以便进行进一步的图像分割操作。(a)原始图像(b)理想分割(c)分割阈值过大(d)分割阈值过小图的区域划分 6.16.1 概概 述述10.4.4 选择性搜索算法选择性搜索算法（Selective Search）以基于图表示的图像分割算法为基础，构建了覆盖物体颜色、纹理、大小及吻合度的语义表达模型，通过对图像内具有纹理、颜色等相似特性的区域进行合并，从而获得若干个目标区域。算法应用步骤：（1）利用基于图表示的图像

12、分割算法获取具有相似特性的初始分割区域（2）获取两两邻近区域在颜色、纹理、大小及吻合度之间的相似度（3）聚合最相似的两个区域ri和rj为ri,从相似度集合s中移除两区域的相似度 ，重新计算相似度并将区域ri添加至区域集合R中。（4）重复Step 3至 ，获取区域集合R中每个区域的外界矩形，即为目标区域。12=,.,nRr rr(,)ijs r r(,)ijs r rs 6.16.1 概概 述述10.4.4 选择性搜索算法颜色（Color，C）相似度：对图像进行归一化并统计各个颜色通道的25个区间的直方图，对于RGB图像，每个初始分割区域可得到3*25维颜色空间向量颜色相似度为1=,.,niii

13、Ccc1(,)min(,)nkkcolorijijksr rcc纹理（Texture，T）相似度：通过局部特征表示邻近区间的纹理相似度。图像的局部特征最常用的是SIFT特征和HOG特征。采用HOG特征时，可计算区域内8个区间的梯度方向直方图，并将区域中每个颜色通道切分为10个区间。1(,)min(,)nkktextureijijksr rtt 6.16.1 概概 述述10.4.4 选择性搜索算法大小（Size，S）相似度：当颜色、纹理相似度相同时，面积较小的区域有更大可能属于同一物体，即大小相似度越大越合并，因此定义大小相似度吻合（Fill，F）相似度：当相邻区域存在相交或包含关系时，该相邻区

14、域更具相似性，因此定义吻合相似度(,)sizeijsr r(,)ijfill r r1234(,)ijcolortexturesizes r ra sa sa sa fill区域间的相似度0,1ia 对算法效果的评测通常采用重合度Overlap，也称为交并比（IOU）6.16.1 概概 述述3.2.3 3.2.3 钢材钢材 土木工程所用钢材的主要成分是铁(Fe，约占99)和少量的碳(C，通常不超过022)，称低碳钢；若还含少量锰(Mn)、硅(Si)、钒(V)等元素，称低合金钢。槽钢槽钢钢管钢管 6.16.1 概概 述述H H型钢型钢角钢角钢工字钢工字钢钢筋钢筋3.2.3 3.2.3 钢材钢材

15、6.16.1 概概 述述3.2.3 3.2.3 钢材钢材 钢材品质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度都很高。钢材的优点是材质均匀、强度高、塑性好，便于加工安装，可以铸造、锻压、焊接、铆接和切割，便于装配；但耐火性差、易于锈蚀、维护费用较高。型材、板材、管材可通过焊接、铆接、螺栓连接的方式，组合成各种形状的截面，做成所需要的各种钢结构。6.16.1 概概 述述3.2.3 3.2.3 钢材钢材钢材的力学性能钢材的力学性能弹性阶段(OA)屈服阶段(AB)强化阶段(BC)颈缩阶段(CD)低碳钢受拉应力低碳钢受拉应力-应变关系应变关系 6.16.1 概概 述述3.2.4 3.2.4 木材木材 木材是很

16、好的建筑材料，具有结构自重、制作容易，架设简便，工期快，造价便宜等优点；但易燃、易腐朽，结构变形较大等缺点。木材的基本特性木材的基本特性 木材属于各向异性材料，要注意顺纹和横纹方向的强度差异很大。6.16.1 概概 述述3.2.4 3.2.4 木材木材轻型木结构建筑具有很多优点：（1）耐久性好（2）施工周期短（3）抗震性强（5）保温节能性好（4）设计布置灵活常用材料力学性能比较常用材料力学性能比较 6.16.1 概概 述述3.2.4 3.2.4 木材木材 建于辽清宁二年（宋至和三年公元1056年），金明昌六年（南宋庆元一年公元1195年）增修完毕，最具代表性的木结构应县木塔，是中国现存最高最古

17、的一座木构塔式建筑，全国重点文物保护单位，国家AAAA级景区。与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”。2016年9月，应县木塔获得吉尼斯世界记录认证为世界上最高的木塔。应县木塔应县木塔 6.16.1 概概 述述（1 1）塑料）塑料3.2.5 3.2.5 其他材料其他材料（2 2）隔热材料）隔热材料 塑料是以聚合物(或树脂)为主要成分，在一定的温度、压力等条件下可塑制成一定形状，且在常温下能保持其形状不变的有机材料。绝热材料通常应具备下列基本条件：导热系数小，足够的抗压强度，在温度、湿度变化时保持尺寸稳定性，以及防火性能。6.16.1 概概 述述3.2.5 3.2.5 其他材料其他

18、材料（3 3）吸声材料、隔声材料吸声材料、隔声材料（4 4）装饰装饰材料材料 在建筑上，把铺设、粘贴或涂刷在建筑内外表面，主要起装饰作用的材料，称为装饰材料。（5 5）防水防水材料材料 防水材料主要用于建筑物的屋面防水、地下防水以及其它防止渗透的工程部位。在影剧院、会议室墙板上安装吸音隔声材料，可提高室内音响效果和对外界的干扰。6.16.1 概概 述述3.2.5 3.2.5 其他材料其他材料塑料门窗塑料门窗塑料管线塑料管线玻璃棉玻璃棉泡沫塑料泡沫塑料 6.16.1 概概 述述3.2.5 3.2.5 其他材料其他材料石材墙面石材墙面瓷砖墙面瓷砖墙面玻璃幕墙玻璃幕墙外墙涂料外墙涂料 6.16.1

19、概概 述述3.2.5 3.2.5 其他材料其他材料建筑防水材料分类建筑防水材料分类沥青防水卷材沥青防水卷材 6.16.1 概概 述述3.3 3.3 土木工程土木工程基础基础 任何建筑物都坐落在地面以下的土层上，土是由固体矿物颗粒、水、和空气三种成分组成，称为土的三相。土的组成土的组成土的三相性土的三相性 6.16.1 概概 述述 在建筑工程中，常把建筑物与土层直接接触的部分称为基础；把支承建筑物重量的土层叫地基。地基与基础示意图地基与基础示意图3.3 3.3 土木工程土木工程基础基础 6.16.1 概概 述述3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础 通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础

20、(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)，统称为天然地基上的浅基础。（a）砖基础）砖基础（b）毛石基础）毛石基础（c）素混凝土基础）素混凝土基础刚性基础刚性基础 6.16.1 概概 述述 当刚性基础不能满足力学要求时，可以作成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。墙下钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土扩展基础3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础 6.16.1 概概 述述 柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础，为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力，可采用有肋的基础形式。（a）锥形）锥形 （b）台阶形）台阶形 （c）有肋的扩展基础）有肋

21、的扩展基础扩展基础的形式扩展基础的形式3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础 6.16.1 概概 述述3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础浅基础还可以按构造类型的不同分为四种：（1）独立基础（2）条形基础 6.16.1 概概 述述3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础（a）平板式）平板式 （b）梁板式）梁板式（3）筏板基础 6.16.1 概概 述述3.3.1 3.3.1 浅基础浅基础（4）箱形基础 6.16.1 概概 述述3.3.2 3.3.2 深深基础基础 位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。桩基础桩基础墩基础墩基础

22、深基础的两种类型深基础的两种类型 6.16.1 概概 述述3.3.2 3.3.2 深深基础基础（a）端承桩）端承桩（b）摩擦桩）摩擦桩端承桩与摩擦桩端承桩与摩擦桩 桩基础按达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式，可分为端承型桩和摩擦型桩两大类。6.16.1 概概 述述3.3.2 3.3.2 深深基础基础（a）沉井基础成孔）沉井基础成孔（b）施工完成的沉井基础）施工完成的沉井基础沉井基础沉井基础 6.16.1 概概 述述3.3.3 3.3.3 地基处理地基处理 地基处理的方法很多，按作用机理分类方法，主要有换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等

23、。换填法处理地基换填法处理地基 预压法预压法 6.16.1 概概 述述强夯法处理地基强夯法处理地基灰土挤密桩法灰土挤密桩法3.3.3 3.3.3 地基处理地基处理 6.16.1 概概 述述3.4 3.4 土木工程土木工程功能及土木工程结构设计方法功能及土木工程结构设计方法土木工程结构的功能土木工程结构的功能(1)必须在物质上和精神上同时满足人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间或通道；(2)必须能够抵御诸如地球引力、风力、气温、地震、振动及爆炸等自然或人为的作用力；(3)土木工程都是以砖、石、水泥、钢材、木材、合金、塑料等作为基本建筑材料，在地球表面的土层或岩层上建造而成的，因此必须充分发

24、挥各种材料的作用；(4)通过有效的技术途径和组织手段，利用各个时期社会能够提供的物资设备条件，“好、快、省”地组织人力、财力和物力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。安全性、适用性、耐久性、抗击偶然事件的能力 6.16.1 概概 述述3.4 3.4 土木工程土木工程功能及土木工程结构设计方法功能及土木工程结构设计方法土木工程结构设计方法土木工程结构设计方法设计步骤设计步骤（1）土木工程结构类型选取（3）结构荷载计算（2）结构模型的建立计算受力必须清楚该结构所受的荷载的种类和传力路线。（4）构件内力计算和构件选择（5）施工图的绘制 6.16.1 概概 述述3.4.3 3.4.3 土木工程

25、土木工程结构的承载力、稳定性和结构的承载力、稳定性和变形变形（1）土木工程结构的承载力土木工程结构的承载力 结构承载能力是关于力-材料或力-结构关系的一个概念。当力作用于结构或者构件的外部时，按照一定的传递或变换逻辑，会使材料或结构内部出现应力，或应变。SR 6.16.1 概概 述述（2）土木工程结构的稳定性）土木工程结构的稳定性 结构构件在荷载作用下将在某一位置保持平衡。从稳定的角度考察平衡问题，其存在以下三种平衡状态。（a）稳定平衡状态稳定平衡状态（b）不稳定平衡状态不稳定平衡状态（c）随遇平衡状态随遇平衡状态平衡的概念平衡的概念3.4.3 3.4.3 土木工程土木工程结构的承载力、稳定性

26、和结构的承载力、稳定性和变形变形 6.16.1 概概 述述（3）土木工程结构的变形土木工程结构的变形 在外力的作用下，固体改变形状，这是固体基本性质之一。梁的变形示意图梁的变形示意图在外力作用除去后，能完全消失的变形称为弹性变形。消失不掉的变形则称为永久变形，残余变形或塑性变形。3.4.3 3.4.3 土木工程土木工程结构的承载力、稳定性和结构的承载力、稳定性和变形变形 6.16.1 概概 述述3.4.3 3.4.3 土木工程土木工程结构的承载力、稳定性和结构的承载力、稳定性和变形变形 结构的安全可靠性，指建筑结构达到极限状态的概率是足够小的，或者说结构的安全保证率是足够大的。极限状态承载能力

27、极限状态正常使用极限状态 当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态：影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝)；影响正常使用的振动；影响正常使用的其他特定状态。6.16.1 概概 述述3.5 3.5 土木工程环境土木工程环境 环境是人类生存和发展的基础，是极其复杂的辩证综合体。环境可分为社会环境和自然环境。1.水污染控制工程水污染控制工程地面水源的饮用水处理流程地面水源的饮用水处理流程处理方法：物理处理法、化学和物理化学处理法、生物处理法 6.16.1 概概 述述3.5.1 3.5.1 水污染控制工程水污染控制工程城市生活污水一般处理流程城市

28、生活污水一般处理流程 生活污水主要为城市居民生活中的排水，常用的处理流程如下图所示：6.16.1 概概 述述2.空气空气污染控制工程污染控制工程 对空气污染处理工程主要分为除尘(颗粒物)和气态污染物的净化。3.固体废物处理固体废物处理 固体废物有城市垃圾、工业废渣(如高炉矿渣、粉煤灰)、农业固体废物(如秸秆、畜粪)等固体废物处理主要有下述四种方法，并需采取相应的工程措施。3.5.3 3.5.3 固体废物处理固体废物处理 6.16.1 概概 述述城市垃圾厌氧消化制沼气工艺流程图城市垃圾厌氧消化制沼气工艺流程图工厂化机械堆肥工艺流程工厂化机械堆肥工艺流程3.5.3 3.5.3 固体废物处理固体废物

29、处理 6.16.1 概概 述述安全填埋场结构示意安全填埋场结构示意深井灌注处置井结构剖面深井灌注处置井结构剖面3.5.3 3.5.3 固体废物处理固体废物处理 6.16.1 概概 述述3.5.4 3.5.4 噪声噪声处理处理 噪声主要来自机器(工业噪声)和交通工具(交通运输噪声)。噪声污染不像大气污染和水污染影响面广，而是带有局部的特点，并且在环境中不会有残留污染物存在，并且噪声污染一般不直接致病或致命，其危害是慢性和间接的。设备噪声处理设备噪声处理 6.16.1 概概 述述3.6 3.6 建筑工程建筑工程建筑工程分类建筑工程分类(1)按建筑物的使用性质分类1）居住建筑2）公共建筑 6.16.

30、1 概概 述述3）商业建筑4）文教卫生建筑3.6.1 3.6.1 建筑工程分类建筑工程分类 6.16.1 概概 述述5)工业建筑6）农业建筑3.6.1 3.6.1 建筑工程分类建筑工程分类(2)按房屋结构采用的材料分类生土结构、木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构、钢结构、张拉整体结构 6.16.1 概概 述述3.6.1 3.6.1 建筑工程分类建筑工程分类(3)按结构体系分类（a）墙体结构；（）墙体结构；（b）框架结构；（）框架结构；（c）错列桁架结构；（）错列桁架结构；（d）筒体结构）筒体结构（也称框架（也称框架-筒体结构）；（筒体结构）；（e）拱结构；（）拱结构；（f）网架

31、结构；（）网架结构；（g）壳体结构）壳体结构；（；（h）钢索结构；（）钢索结构；（i）空间折板结构）空间折板结构 6.16.1 概概 述述3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑排位排位建筑名称建筑名称高度（高度（m）建设地点建设地点排位排位建筑名称建筑名称高度（高度（m）建设地点建设地点1哈利法塔828（162层）阿联酋迪拜11上海环球金融中心492（101层）中国上海2上海中心632（118层）中国上海12香港环球贸易广场484（118层）中国香港3武汉绿地中心 606（125层）中国武汉13吉隆坡石油双塔452（88层）马来西亚吉隆坡4麦加皇家钟塔饭店601（120层）沙

32、特阿拉伯麦加14紫峰大厦450（89层）中国南京5高银金融117大厦597（117层）中国天津15西尔斯大厦（威利斯大厦）442.3（110层）美国芝加哥6中国深圳平安国际金融中心592.5（118层）中国深圳16京基100（京基金融中心）441.8（100层）中国深圳7乐天世纪大厦 556（123层）韩国首尔17广州珠江新城双塔之西塔440.75（103层）中国广州8纽约新世界贸易中心541.3（82层）美国纽约18武汉中心428（88层）中国武汉9广州珠江新城双塔之东塔530（116层）中国广州19港湾101大楼 426.（101层）阿联酋迪拜10台北101大楼 508（101层）中国台湾

33、20纽约特朗普国际酒店423（98层）美国纽约 6.16.1 概概 述述（1）哈利法塔）哈利法塔(828米米)（迪拜塔）（迪拜塔）3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 哈利法塔也叫迪拜大厦，是阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋摩天大楼，一共有162层，总高828米，是目前全世界已经建成的大楼中名副其实的最高。2004年年9月开始动工，月开始动工，2010年年1月竣工月竣工 6.16.1 概概 述述（2）上海中心大厦）上海中心大厦3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 上海中心大厦项目面积433954平方米，建筑主体为118层，总高为632米，结构高度为580米，机

34、动车停车位布置在地下，可停放2000辆。2008年年11月月29日开日开工，工，2016年年3月月12日日全部完工全部完工。6.16.1 概概 述述（3）武汉绿地中心武汉绿地中心3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 武汉绿地中心位于武昌滨江商务区核心区，与汉口百年外滩隔江相望。初步规划131层，其中地下6层，地上125层，总高度为606米。于于2011年开工，预年开工，预计计2017年竣工年竣工。6.16.1 概概 述述（4）麦加皇家钟塔饭店）麦加皇家钟塔饭店3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 麦加皇家钟塔饭店由众多大楼组成，其中最高的一栋作为饭店，高

35、度达601米，共120层，当前全球第四高的建筑。2012年建成年建成 6.16.1 概概 述述（5）高银金融）高银金融117大厦大厦3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 建成后高度为597米，117层，大厦建筑面积达84.7万平方米，为摩天大楼建筑面积世界之最。117大厦方方正正，取四平八稳之意，四个立面略带弧度，美观大方。6.16.1 概概 述述3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑（6）中国）中国深圳深圳平安国际金融中心平安国际金融中心 平安国际金融中心项目建筑核心筒结构高度555.5米，总高度为592.5米。原本设计为660米高的平安金融中心，最终高

36、度将锁定在600米以下。而高度的“缩水”，据称是因为航空限高所致。2017年年7月开盘月开盘 6.16.1 概概 述述（7）乐天世纪大厦）乐天世纪大厦3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑 该大厦又称第二乐天世界，该大厦共123层总高度达556米，建成后将超越美国纽约世界贸易中心一号大楼成为发达国家中最高的摩天大楼，以及超越柳京饭店成为朝鲜半岛上最高的摩天大楼，建成后还将拥有世界上最高的展望台。于于2015年年12月结束外部施月结束外部施工，在工，在2016年末正式竣工年末正式竣工。6.16.1 概概 述述3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑（8）纽约新世

37、界贸易中心（自由塔）纽约新世界贸易中心（自由塔）世界贸易中心一号大楼，原称为自由塔，是兴建中的美国纽约新世界贸易中心的摩天大楼，坐落于九一一袭击事件中倒塌的原世界贸易中心的旧址。高度541.3米，地上82层（不含天线），地下4层。建筑面积241540平方米。6.16.1 概概 述述（9）广州珠江新城双塔之东塔）广州珠江新城双塔之东塔广州珠江新城双塔之东塔总高度530米，116层，装备了两台世界上最高速电梯，速度可达每秒20米。3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑于于2015年初竣工年初竣工 6.16.1 概概 述述3.6.3 3.6.3 世界上最高的建筑世界上最高的建筑（1

38、0）台北）台北101大楼大楼 台北101位于中国台湾地区台北市信义区，由建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，保持了世界纪录协会多项世界纪录。建筑高度508米，101层。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（1）英国千年穹帐篷结构）英国千年穹帐篷结构 跨度为365米，千年穹过去一直被形容为一座畸形的建筑物，但同时却是伦敦的代表性建筑物。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（2）新加坡国家体育馆）新加坡国家体育馆 在2014年世界建筑节中，新加坡新建的国家运动体育馆声称是

39、世界最大的大跨度穹顶建筑，跨度达310米，屋顶可以打开或关闭，以适应热带气候。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（3）福冈穹顶）福冈穹顶 世界第二大跨度开合钢网壳屋盖是日本福冈穹顶。它由三块扇形可旋转球面网壳组成，可形成三种状态：全封闭状态、半开启状态和全开启状态。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（4）中国国家大剧院）中国国家大剧院 国家大剧院外部为钢结构壳体，呈半椭球形，平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为4

40、6.285米。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（5）中国国家体育场）中国国家体育场 主体建筑是由一系列钢桁架围绕碗状坐席区编制而成的椭圆鸟巢外形，南北长333米、东西宽296米，最高处高69米。国家体育场2003年12月24日开工建设，2008年6月28日落成。6.16.1 概概 述述3.6.4 3.6.4 世界上最著名大跨度的建筑物世界上最著名大跨度的建筑物（6）中国国家游泳中心）中国国家游泳中心 它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”方案。规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中

41、地下部分的建筑面积15000平方米,长宽高分别为 177m 177m 30m。6.16.1 概概 述述3.7 3.7 桥梁工程桥梁工程世界现代桥梁发展中的主要技术创新世界现代桥梁发展中的主要技术创新1928年首创了预应力混凝土的概念和设计理论1938年提出斜拉桥构思20世纪60年代，预应力夹片锚和高应力幅冷铸墩头描问世1960年首创下层移动托架法施工工法1962年顶推法施工技术20世纪70年代预应力技术发展的成熟期，斜拉桥开始推广20世纪80年代诞生了平行钢索桥20世纪90年代桥梁工程进入一个冲刺阶段 6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（1

42、）明石海峡大桥明石海峡大桥 明石海峡大桥是连接日本神户和淡路岛之间跨海公路大桥，它跨越明石海峡，是目前世界上跨距最大的桥梁及悬索桥，桥墩跨距1991米，宽35米，两边跨距各为 960米，桥身呈淡藍色。6.16.1 概概 述述（2）西堠门大桥西堠门大桥3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥 西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650米，是目前世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥，全长在悬索桥中居世界第二、国内第一，但钢箱梁悬索长度为世界第一。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界

43、世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（3）大伯尔特海峡大桥大伯尔特海峡大桥 大伯尔特海峡大桥于1998年6月14日竣工通车。大贝尔特海峡大桥位于丹麦的Funen岛和Zealand岛（哥本哈根所在处）之间，全长17.5km。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（4）润扬长江大桥润扬长江大桥 润扬长江大桥即镇江-扬州长江公路大桥。她跨江连岛，北起扬州，南接镇江，全长35.66公里，主线采用双向6车道高速公路标准，设计时速100公里，工程总投资约53亿元。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（5）

44、英国亨伯尔桥英国亨伯尔桥 英国亨伯尔桥横跨英国亨伯河，位于北岸的赫斯尔和南岸的巴顿之间。建于19731980年，1981年7月通车。桥全长2220米，主跨1410米，北岸 边跨280米，南岸边跨530米。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（6）江阴长江大桥江阴长江大桥 江阴长江公路大桥是长江上建设的第二座大桥，位于江苏省江阴市西山与靖江市十圩村之间。大桥全长3071m，主跨 1385m，桥面按六车道高速公路标准设计，宽338m，设计行车速度为100km小时，桥下通航净高为50m，可满足5万吨级轮船通航。6.16.1 概概 述述3.7.3 3

45、.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（7）香港青马大桥香港青马大桥 香港青马大桥，公铁两用桥，横跨青衣岛及马湾，全长2160m，主桥跨度达1377m，两座吊塔，每座高206m，离海面62m，是全世界最长的行车、铁 路两用吊桥。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（8）维拉扎诺桥维拉扎诺桥 韦拉扎诺海峡大桥:全长1298米，双层桥面，桥宽31.4m，加劲桁架高8.0m，塔高210m位于美国纽约，1964年建成。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（9）金门大桥金门大桥 大桥的巨型

46、钢塔耸立在大桥南北两侧，高342m，其中高出水面部分为227m，相当于一座70层高的建筑物。塔的顶端用两根直径各为927mm、重2.45万吨的钢缆相连。钢塔之间的大桥跨度达1280m，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距的大桥之一。6.16.1 概概 述述3.7.3 3.7.3 世界世界上最著名的悬索桥上最著名的悬索桥（10）阳逻长江大桥阳逻长江大桥 该桥主桥采用主跨为1280m的双塔单跨悬索桥，这也是武汉市的首座悬索大桥，其跨度居全国第三，世界第八，建设工期为四年。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（1）俄罗斯岛大桥）俄罗斯岛大桥 俄罗斯岛大

47、桥是2012年俄罗斯新建成的跨海大桥，它中央跨度达1104m，总长度为3.1km，系世界上最长的斜拉桥。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（2）苏通长江大桥）苏通长江大桥 苏通长江公路大桥（简称苏通大桥），位于江苏省东南部，连接南通和苏州两市，西距江阴长江公路大桥82km，东距长江入海口108km。全长34.2km，6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（3）香港昂船洲大桥）香港昂船洲大桥 昂船洲大桥位于香港，大桥主跨长1018m，连引道全长为1596m昂船洲大桥离海面高度73.5m，而桥塔

48、高度则为290m，两者都比青马大桥为高，桥面为三线双程分隔快速公路。6.16.1 概概 述述（4）多多罗大桥）多多罗大桥3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥 多多罗大桥是位于日本濑户内海的斜拉桥，连接广岛县的生口岛及爱媛县的大三岛之间。最高桥塔224m钢塔，主跨长890m，是当时世界上最长的斜拉桥，连引道全长为1480m。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（5）诺曼底大桥）诺曼底大桥 这座桥由33个部分组成，中间一部分是最后嵌进桥中，由下往上提升而成。桥的重量由2000km长的钢绳支撑，两座混凝土桥塔高215m，

49、耸立在相当于20层高楼的基座上，诺曼底桥的中央跨度为856m，包括靠近桥两端的引桥在内桥的总长是2200m。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（6）北盘江大桥）北盘江大桥（杭瑞高速都格镇北盘江大桥）（杭瑞高速都格镇北盘江大桥）北盘江大桥坐落于云南宣威与贵州水城交界处，横跨云贵两省，全长1341.4m，桥面到谷底垂直高度565m，成为目前世界第一高桥。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（7）南京长江）南京长江三三桥桥 南京三桥全长约15.6km，其中跨江大桥长4.744km，主桥采用主跨6

50、48m的双塔钢箱梁斜拉桥，桥塔采用钢结构，为国内第一座钢塔斜拉桥，也是世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（8）南京长江二桥）南京长江二桥 南京长江二桥位于现南京长江大桥下游11公里处，全长21.337km，由南、北汊大桥和南岸、八卦洲及北岸引线组成。6.16.1 概概 述述3.7.4 3.7.4 世界世界上最著名上最著名的斜拉桥的斜拉桥（9）白沙洲长江大桥）白沙洲长江大桥 全长3589m，桥面宽26.5m，6车道，主跨618m，设计时速为80km，日通车能力为5万辆，分流过江车辆29%，主要分流外地过汉车辆。6