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近代土木工程的历史跨度，一般认为是从17世纪中叶到第二次世界大战前后，共计300余年。这一时期，土木工程逐渐成为一门独立学科。1638年意大利学着伽利略发表了《关于两门新科学的对话》，首次用公式表达了梁的设计理论。1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础。随后在材料力学、弹性力学和材料强度理论的基础上，法国的纳维于1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力法。从此，土木工程便有了比较系统的理论指导。材料方面，1824年波特兰水泥的发明以及1867年钢筋混凝土开始应用是土木工程史上的历史性事件。由于混凝土及钢材的大规模生产得以实现，使得土木工程师可以运用这些材料建造巨型和复杂的工程设施。

第二次世界大战之后的科学技术的迅速发展，使得土木工程可以以现代科学技术为依托进一步发展。最重要的土木材料及建筑材料：混凝土和钢都有了较大的发展，强度成倍提高，可靠性，耐久性等其他性能也有了很大改善。合成材料的不断研制，拓宽了施工中可以使用的材料的种类，而且在性能上也比较去的传统材料更为优良、轻质、高强的新材料的应用使得很多过去难以实现的结构成为可能。

计算机的数值分析使过去手工难以计算的而被迫简化粗略的计算可以变为较为精确的计算分析。例如：借助于有限元计算软件，人们如今可以轻而易举地求解出以前人力难以完成的复杂超静定结构的内力和位移计算。有限元理论与结构力学的不断发展，使得人们可以方便且精确的做出结构的受力和形变的计算，使得设计工作大大简化。而电脑辅助设计（CAD）的应用，将设计人员从繁重的手工设计中解放出来。更多建筑施工机械的使用，使得施工自动化程度程度大幅提高