最新土木工程概论论文(汇总8篇)
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土木工程概论论文篇一
杨树桐,焦双健,孟
(中国海洋大学工程学院,山东青岛266100)
摘要:结合中国海洋大学土木工程学科在学校及山东省的地位和特点,提出了发展涉海土木工程专业的必要性。《土木工程概论》是土木工程专业本科生第一门专业课,其目的是让刚刚踏进校门的大一新生全面了解所学专业,激发他们的学习热情。涉海土木工程专业的建设,首先应该在这门课中融入涉海土木工程的理念。本文首先阐述了涉海土木的概念,明确了其与传统土木工程和海洋工程的区别。随后,针对《土木工程概论》中的各个专题,提出如何将涉海理念有效融入其中。进而让大一新生明确我校土木工程专业的特色之处,为培养具有海洋背景的土木工程专业的本科生奠定坚实基础。
关键词:涉海土木工程;土木工程概论;海洋背景
基金项目:中国海洋大学本科教育教学研究项目(yj11)(2013yj20)
作者简介:杨树桐,副教授,博士,研究方向为结构工程。
一、前言
土木工程是个庞大的学科,无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史、长期的发展历程。随着整个世界的日益变化,建筑也随科学的进步而发展。新的力学理念、新材料的发明和创造不断引入建筑中。土木工程,顾名思义,它是建造各种工程的统称,还包括水利工程、港口工程。而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。土木工程既指建设的对象,即建造在地上、地下、水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测、设计施工、保养、维修等专业技术。随着人类社会的不断进步和发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,并派生出许多分支,如:建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、特种工程结构等学科[1]。
目前,全国拥有土木工程专业的院校超过400所。我校中国海洋大学系教育部直属985、211院校,以海洋科学与水产为主要研究特色的综合型大学,但土木工程专业的排名在全国仅89位。其原因主要有以下几个方面:第一,专业历史较短。我校土木工程专业隶属于工程学院土木工程系。学院于1983年成立。1990年成立工民建专业,开始招收专科;1994年开始招收建筑工程专业本科;更名为土木工程专业;成立土木工程系。目前主要方向为建筑结构工程和道桥工程。第二,土木工程学科在全校属于弱势学科。中国海洋大学是以海洋、水产为主要特色,学校绝大部分资源投入海洋学科、水产学科、地学与海洋工程。传统的土木工程在海洋大学的地位较为尴尬。第三,青岛地处山东半岛,属于蓝色经济区。山东省政府、青岛市政府大力发展海洋产业,全力支持海洋事业的`发展。此外,驻青高校中青岛理工大学、山东科技大学的土木工程学科历史悠久,发展较为全面。因而,我校土木工程的发展无法得到政府的大力支持。为了改变我校土木工程学科的现状,使其在中国海洋大学、青岛市甚至山东省占有一席之地,在传统土木工程中融入涉海的理念显得尤为重要。我校土木工程专业本科生的课程体系建设中必须将涉海作为特色,而且必须在大一新生中普及涉海土木工程教育。《土木工程概论》作为土木工程各专业课的入门课程,在其中融入涉海土木工程理念,让学生深刻领会专业的特色。
二、涉海土木工程的定义
涉海土木工程,与传统的海洋工程有本质区别。传统的海洋工程,从其所指的结构物角度来看,主要包括两类:沿岸结构物和近海结构物。沿岸结构物是指水工结构物,如防波堤、海底隧道等。近海结构物指与海上石油勘探及生产有关的海上石油钻井平台、生产平台、贮油罐以及未来可能出现的各种结构物。实际上,海洋工程多是为海洋石油工业服务。涉海土木工程作为一个新的概念,与传统的土木工程有一定的区别,本文将其定义为传统的建筑物与构筑物在海洋环境中的实现。换句话说,利用陆上建筑物、桥梁等的设计方法和理念,结合材料耐久性的相关知识,为海上建筑物、跨海大桥、海底隧道等涉海的土木工程领域服务。发展涉海土木工程,不仅为我校土木工程专业发展和学科建设提供方向,同时也响应国家大力发展海洋产业的号召。为目前国家重点支持的海岛建设事业输送优秀人才。
三、《土木工程概论》中融入涉海的理念
《土木工程概论》在整个土木工程专业课程体系中起着十分重要的向导作用,肩负着把刚刚高中毕业的大一新生迎接入土木工程行业大门并使他们了解、熟悉进而热爱这个专业的重要使命[2]。《土木工程概论》这门课程涉及的知识面很广,主要包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、工程防灾和抗灾、数字化技术在土木工程中的应用、土木工程设计方法[3]。我校土木工程专业的《土木工程概论》课程安排在大一的第一学期,开课9个周,共计18学时。课程讲解以专题的形式进行,分别为专业课程介绍、建筑设计概论、工程结构概论、工程材料概论、工程力学概论、工程施工概论、经济管理概论、道路桥梁概论和工程防灾概论。
在每一个专题中融入涉海的理念,将成为我校土木工程专业概论的特色和发展方向。
《土木工程概论》的第一讲专业课程介绍中,应首先为大一新生介绍我校土木工程的特色之处,提出涉海土木工程的概念,并让学生们明确其与传统的土木工程和海洋工程的区别。在此基础上介绍专业开设的课程和学科的发展特点。希望通过第一专题的学习,使得大一新生在脑海中初步形成涉海土木工程的概念。
土木工程设计主要是建筑设计与结构设计。因而,《土木工程概论》的第二讲与第三讲是土木工程专业学生的入门章节。以往两部分的讲解中主要针对的是陆地房屋与桥梁。根据涉海土木工程的特点,今后这两个专题的讲解中应以海岸与海上建筑作为重点分析的对象。建筑设计方面,将从建筑物体型选择、通风、采光等方面介绍滨海地区建筑物与海上建筑物的建筑设计特点,合理规划方案。并为学生们展示一些海上建筑物的真实照片或效果图。结构设计方面,应在讲解陆上建筑物结构设计原理、结构分类的基础上,重点介绍海洋环境下建筑物与桥梁的特点,主要包括荷载形式、钢筋选型和混凝土保护层厚度的确定等。课件中尽可能多搜集一些海上娱乐中心、跨海大桥、海底隧道等的图片为学生们展示,同时介绍涉海结构的特点。
土木工程材料是土木工程中的一个重要组成部分。以往该专题的讲解主要包括传统建筑材料、近代建筑材料及现代建筑材料。涉海建筑物和构筑物中,由于海洋环境下氯盐和硫酸盐的侵蚀,材料的耐久性问题显得尤为重要。该部分中,除了目前陆上土木常用的建筑材料外,高耐久性材料应为学生们做一定的介绍。
工程力学概论是我校土木工程教研室经过讨论并结合学生们专业课的学习情况,增设的一个专题。结构设计是通过确定的荷载形式,选择合适的材料,以经济为代价,利用力学原理对结构构件进行合理的设计。因而,工程力学是结构设计的基础。但同时也是土木专业学生们学习难度较大的课程。在《土木工程概论》中开设工程力学概论这一专题,旨在让大一新生提前在脑海中形成力学的概念,培养大家学习力学的兴趣。为后续工程力学课程的学习做好铺垫。以往工程力学概论专题中主要介绍理论力学、材料力学和结构力学三大力学,同时对土力学和弹性力学也做简单的介绍。但作为涉海土木工程专业的建设,考虑到建筑物和构筑物所处的环境,水力学与流体力学将成为土木工程专业本科生的必修课程。因此,工程力学概论专题中,水力学也应该作为重点介绍的内容。且以视频的方式为学生们展示流体作用方式和特点。
工程施工概论专题主要包括基础工程施工、结构工程施工、现代施工技术、施工组织和施工技术发展展望。作为近海及海岸建筑物与结构物的施工,基础工程施工是关键。该专题宜将海岸地区吹填土等软土地基处理和近海地区桩基础施工补充其中,并作为重点讲解内容之一。施工组织设计方面,宜结合港口码头施工组织进行讲解。该部分专题配合相关的视频或动画,增强学生们的感性认识,激发大家学习涉海土木工程的热情。
道路桥梁概论专题中,除了路面结构、路基、道路线形设计、桥梁选型、桥墩等,应着重介绍目前世界上已建成的跨海大桥与海底隧道,以体现涉海土木工程的特点。该专题可以大量图片的方式为学生们展示美国的金门大桥、我国的东海大桥、杭州湾大桥以及日本的青函隧道、青岛的胶州湾海底隧道等世界著名的海底隧道。
以往在工程防灾概论专题中,主要介绍三种灾害,即地震、风灾和地质灾害(山体滑坡)。而处于海洋环境下的结构物,海上的台风、海浪的冲击作用,甚至海啸应是涉海土木工程领域常见的灾害型式。该专题的讲解中,应重点介绍滨海地区强台风和海啸引起的地质灾害情况,并赋以相应的图片或视频。在此基础上通过工程实例介绍沿海或海上结构抗灾及改造加固。
四、结论
为提升中国海洋大学土木工程学科在学校及山东省的地位,结合学校特色发展涉海土木工程专业势在必行。《土木工程概论》作为土木工程专业本科生第一门专业课,其目的是让刚刚踏进校门的大一新生全面了解所学专业,激发他们的学习热情。涉海土木工程专业的建设,首先应该在《土木工程概论》这门课中融入涉海土木工程的理念。本文首先阐述了涉海土木的概念,明确了其与传统土木工程和海洋工程的区别。随后,针对《土木工程概论》中的八个专题,即专业课程介绍、建筑设计概论、工程结构概论、工程材料概论、工程力学概论、工程施工概论、道路桥梁概论和工程防灾概论,分别阐述了如何将涉海理念有效融入其中。进而让大一新生明确我校土木工程专业的特色之处,为培养具有海洋背景的土木工程专业的本科生奠定坚实基础。
参考文献:
[1]崔京浩。土木工程―――一个平实而又重要的学科[j].工程力学,2007,24(sup.i):1-31.
[3]叶志明。土木工程概论[m].北京:高等教育出版社,2009.
土木工程概论论文篇二
院系:班级:学号:姓名:指导教师:
摘要:土木工程的英文是
civilengineering,直译是民用工程,
它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养,维修等专业技术。
关键词:土木工程概论结构桥
随着《土木工程概论》课的进行,我对土木工程的认识从无到有,由浅入深。还记得第一天上课的内容,直到现在我才认识到自己以前对于这门课的理解是多么的片面和狭窄,甚至还有一定的偏见。
(一)通过学习,我知道了土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称。是一门用途极为广泛的学科,它涉及到整个社会的各行各业。几乎在我们衣食住行的各个领域中都有着举足轻重的作用。土木工程是建造各类工程设施的科学技术和工程的总称,它包括公路、铁路、城市、桥梁、隧道、机场、地下、给水排水、港口码头等等许多的方面。
(二)生活在这世界上,是一时一刻也离不开我们土木工程的!其中“住”的问题是直接的,不论是原始的简陋的民宅,还是如今的高层住宅建筑,有凝聚着工程师们的智慧和汗水。而“食、衣、行”也都直接或间接的与我们土木工程密切联系着。食品厂、纺织厂、道路、桥梁、供水设施等等都在流露着土木工程这门科学的魅力。这些才只是土木工程表面上的东西,涵在其里的是这门科学不仅要解决人们基本的物质上的需求,还要给人们以精神上的美的享受,同时还要实现人力、物力、财力上的最省;达到结构、用料上的最优组合,并保障人们生命财产的安全。
(三)随着学习的深入,我才发现原来土木工程专业并不是我所想象的那么简单,并不仅仅是建房、修路之属的技术。入学专业课的介绍,让我深刻明白了土木工程是一个博大精深的专业。从此,我便深深地迷恋上了土木工程这一专业。土木工程概论课程的开设,使我深刻的认识了土木工程专业,虽然它仅仅只是短暂的小半年时间。土木工程是一个既古老又崭新的学科。它之所以古老,是因为它有着悠久的历史。土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。从古代简单的砖石结构和简便的木结构,到近代的钢结构和钢筋混凝土结构,再到现代的砖石结构、木结构、钢结构、钢筋混凝土结构的综合应用。从古代的单一而简便的建筑物到近代的高耸、大跨、巨型、复杂的工程结构;再到现代的功能要求多样化、城市建设立体化、交通工程快速化、工程设施大型化等。土木工程之所以又是一个崭新的学科,是因为它在不断地发展、更新。从古代的茅草房,到近代的埃菲尔铁塔、金门大桥、帝国大厦、上海的国际饭店等等,再到现代的台北101大厦,上海环球金融中心大厦、高架道路、地下铁、磁悬浮高速铁路等等。这一切的一切无一不证明土木工程是与时俱进的。它在不断的发展与更新。
(四)土木工程概论这门课程的开设,也使我明白了,土木工程是一个包罗万象的学科,它的外延很广阔,除了我熟知的民房建造与道路、桥梁建设外,还包括一些工业上特殊的建筑物的建造。至今,人们已不再仅仅局限于陆地上的建设。土木工程也延伸到了水底工程和地下工程,如:海底隧道、地下水电站、地下核电站以及地下工厂等等。土木工程也延伸到与航空有关的工程,如:飞机航道。因此,对土木工程技术员的知识面要求就更为宽广,学科间的相互渗透和相互促进的需求也更为迫切,而且要求知识不断更新,对专业的掌握更为深入,设计建造和科学研究更需紧密联系。现代的土木工程不仅仅要求能解决城市土地供求矛盾问题,而是要求土木工程向太空、海洋、荒漠地开拓。这就决定了它不再是一个独立的学科,一项工程的实施不再是技术问题攻克和工程施工,而是与多个部门,多种学科的共同协作配合来完成。
(五)随着现代科学的迅速发展,土木工程的发展进入了一个新的时代。它的功能要求不再是单一的,而是多元化;城市的建设也进入了立体时代;交通工程进入了快速化时代;工程设施进入了大型化时代。工程材料向轻质、高强、多功能化发展;设计方法精确化,设计工作自动化;信息和智能化技术更是全面引入土木工程。最主要一点是,土木工程的理念也有所转变,世界各国也逐渐走上了土木工程可持续发展的道路。
(六)学校的土木工程专业开设的专业有桥梁工程、道路工程、地下工程等,就我个人对土木工程的了解而言,我还是比较喜欢桥梁工程。桥梁是人类智慧的结晶,是科学与艺术的完美结合。梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥、综合体系桥,它们都在用自己独有的姿态诠释着人类把发展与自然的和谐统一起来。世界最大的钢管混凝土拱桥广州丫髻沙珠江大桥,世界最大的钢筋混凝土拱桥重庆万县长江桥,世界已建成使用的最高的斜拉桥苏通长江公路大桥,世界最大悬索桥日本明石海峡大桥,等等。它们以其宏伟的身影,滂沱的气势成为一个个城市和国家的标志。创造四项世界之最的苏通长江公路大桥,以其雄伟的身姿成为横跨在长江之上的一道亮丽的风景。其工程之艰巨,规模之浩大,技术之高精,加上所创四项“世界之最”的记录,使它代表着中国乃至世界桥梁建设的最高水平,被称作世界桥梁的“珠穆朗玛峰”。它是真正的科学与艺术的结合,是人文与自然的和谐统一。“桥贯长虹,江笼乡愁,云水一色天际悠。两座雄塔江心矗,百对拉索人字勾。似竖琴,如箜篌,风拨弦鸣漫天讴。交响诗,进行曲,华彩乐章多重奏”。这正是对苏通大桥最好的描述。
(七)土木工程是一个综合性的专业。它的基本理论包括基础理论和应用理论两个方面。基础理论主要包括高等数学、物理和化学。应用理论内容较多,包括基本工程力学(理论力学、材料力学)、结构力学、流体力学(重点水力学)、土力学与工程地质学等。土木工程的专业知识与技术包括建筑结构(如钢结构、木结构、混凝土结构、砌体结构等)的设计理论和方法、土木工程施工技术与组织管理、房屋建筑学、工程经济、建筑法规、土木工程材料,基础工程、结构试验、土木工程抗震设计等。这就要求我们需要掌握各种各样的技能或工具,如:工程制图、工程测量、材料与结构试验、外语和计算机等等。
总结:要学好土木工程这个神圣的专业,我们应培养如下的能力:
(1)自主学习能力:
课本上所学到的东西总是有限的,同时土木工程这个专业的内容广泛,新的技术不断地更新出现。因此,我们应培养自己的自主学习能力,以扩大知识面。
(2)综合解决问题的能力:
土木工程具有很强的综合性,在实际工程问题的解决中,要综合运用各种知识和技能,故在学习中,我们应该重视自己综合解决问题的能力的培养。
(3)争强、创新能力:
社会的进步,经济的发展,对我们创新能力的要求日益提高,所以在学习过程中要注意培养自己的创新能力。争强好胜的精神当然不可或缺,在学习过程中,同学之间要争强、争好;这样才能共同上进,共同提高。
(4)协调、管理能力:
现代的土木工程是一个统一的体系,它的发展和更新,要求我们要有很强的协调、管理能力。实际工程中,必然会有工期的计划和控制;必然会有费用的计划和核算;必然有预定的质量要求、质量检查和控制。这都需要很强的协调、管理能力。所以在专业课的学习过程中,我们要注意协调、管理能力的培养。
聂老师的授课形式也很独特,很新颖,多媒体课件内容也相当丰富。至今那些画面仍在脑海中,记忆犹新啊!在今后的日子中,我将会用我学得的知识和自己的满腔热情在这片天空中翱翔,创造出一番自己的天地!
参考文献:
《混凝土结构》上册,第二版,天津大学、同济大学、东南大学主编,清华大学主审。北京:中国建筑工业出版社,19982)
《房屋建筑学》,第三版,同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编,北京:中国建筑工业出版社,19973)4)5)
《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》,沈蒲生、苏三庆主编,北京:中国建筑工业出版社,20xx、66)7)
《土木工程专业毕业设计指导》,梁兴文、史庆轩主编,北京:科学出版社,20xx
土木工程概论论文篇三
一、土木工程专业培养体系土木工程专业是学校品牌特色专业,大土木工程专业群被评为河北省教育创新高地,土木工程专业被评为河北省品牌特色专业和国家特色专业建设点,土木工程专业同时是学校cd io工程教育模式改革的试点专业,作者根据国内外发展现状并结合我校实际研究构建了符合国际工程教育理念的cd io培养体系[ 1 — 3 ] ,并制定了相应的培养计划,作者设计的cd io教学体系土木工程一级项目包括土木工程设计构思、土木工程规划设计、土木工程结构设计和土木工程综合设计4个主节点,土木工程设计构思、土木工程规划设计、土木工程结构设计、土木工程建造维护4个二级项目,建筑工程设计、岩土工程设计、道路桥梁设计、施工组织设计4个三级项目,同时构建了课程体系。
二、从土木工程概论到土木工程导论在第一个二级项目土木工程设计构思项目中,主要课程包括工程伦理和土木工程导论,这两门课程在土木工程2009级2009 /2010第1学期开设,各16学时。在以往我校土木工程专业教学和目前国内其他学校土木工程专业教学中,一直沿用土木工程概论课程,按土木工程教学体系编写的土木工程概论内容包括:综述、工程材料、土木工程的基本结构形式、土木工程与工程结构、土木工程荷载、基础工程、结构的使用性和耐久性、数学和力学与土木工程、抗震结构工程、工程事故和工程加固以及房屋增层、建筑施工、工程与经济、施工管理、国际工程承包、建设监理、房地产业与物业管理、计算机在土木工程中的应用、土木工程的未来、土木工程专业介绍等[ 4 ]。也有按大土木工程专业包括的各个方向编写的土木工程概论,内容包括:土木工程材料、基础工程、建筑工程、道路工程、桥梁工程、隧道与地下工程、机场工程、水利水电工程、给水与排水工程、土木工程施工、建筑项目管理、计算机在土木工程中的应用等[5 ]。有一些导论方面的教材是按土木工程专业单一方向编写的,如桥梁工程导论内容包括:绪论、桥梁设计概述及桥梁设计荷载、钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥、圬工与钢筋混凝土拱桥、其他类型桥梁简介、桥梁墩台与基础[ 6 ]。还有道路工程设计导论内容包括:总论、道路平面设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、道路交叉设计、路基工程、路面工程、道路绿化与环境、高速公路简介等[7 ]。
通过以上分析我们发现,目前国内还没有形成一个完整的土木工程导论课程体系,如何构建一个土木工程导论课程体系是非常必要的。经过与现有教材的分析对比,作者按照cd io工程教育模式从土木工程的全过程按照前后顺序构建了一个新的课程体系,首先是在章的安排上考虑16学时8个讲次,安排了土木工程概念、土木工程构思与论证、城市规划与建筑设计、结构类型与结构构件、结构分析与结构设计、土木工程施工与监理、房地产与物业管理、土木工程维护与改造等内容,可以看出这个体系首先是在土木工程概论基础上增加了土木工程概念、土木工程构思与论证、城市规划与建筑设计三部分内容,对材料工程、结构工程、工程力学方面内容的进行了大幅度合并后仅保留了两章,对土木工程施工与管理方面的内容合并为一章,而对土木工程维护与改造进行了适当扩充。
课程体系建立以后,作者对各章节内容设计上进行了大的改革。土木工程概念包括土木工程的定义、土木工程的国内外分类、土木工程的基本属性、土木工程历史上的三次飞跃、cd io工程教育模式与土木工程等;土木工程构思与论证包括土木工程项目与管理、土木工程构思与论证方法、某工程项目论证实例等;城市规划与建筑设计包括城市与区域规划的概念、小区规划建设说明与实例、建筑设计的内容与方法等;结构类型与结构构件包括结构类型、结构构件、地基基础等;结构分析与结构设计包括结构上的.荷载、简单结构分析、复杂结构分析、计算机辅助设计等;土木工程施工与监理包括工程招标与投标、施工组织设计、施工技术、工程监理等;房地产与物业管理包括房地产、房地产营销、物业管理等;土木工程维护与改造包括建筑维护、可靠性鉴定、建筑改造与加固技术、建筑垃圾利用等。在这个全新体系和内容确定后,作者制作了教学课件,课件由近400页幻灯片组成,包涵了必要的文字和大量图片,采用多媒体教学,经过学生调查与评教,受到学生的普遍欢迎。
三、课程作业与效果分析学生完成作业情况是衡量教学效果的重要方面,本课程作业是做一个与土木工程密切相关的创业计划书,要求学生边学边做,课堂讲授完成后两周内交齐。首先作业题目是开放式的,学生可以选择任何一个与土木工程相关的项目,可以激发学生的学习兴趣;第二作业要求具有创业计划的完整性,包括计划摘要、产品介绍、管理团队、市场预测、营销策略、制造计划、财务规划等要素;第三作业要求创业计划书制作精美,可以训练学生写作及文本编辑能力;第四通过收集材料和社会调查,可以引导学生对计算机网络的使用有更深刻的理解。
创业计划的评分标准按照选题、策划、思路、论证、制作五部分进行评分。选题要求立项目标明确,先进、合理、可行,并鼓励选择土木工程专业密切相关的项目,策划要求计划书具有全面完整的各项策划内容,标题目录分级清楚;思路要求对产品介绍详细及其技术指标分析正确,思路清楚;论证要求对投资预算、财务分析及营销策略论证详细、合理;制作要求文本制作精美,条理清楚,图表公式使用合理。每部分满分20分,按优a为20分、良b为16分、可c为12分、差d为8分进行计算,作为学生课程学习成绩的主要考察内容。在选题方面优129人,占60。 2%,优良206人,占96。 2%;在策划方面优35人,占16。 4%,优良165人,占率77。 1%;在思路方面优47人,占22。 0%,优良157人,占73。 4%;在论证方面优13人占6。 1%,优良71人,占33。 2%;在制作方面优67人,占31。 3%,优良131人,占61。 2%。分析表明绝大部分学生能够抓住投资立项方向,并进行较为完整的策划,思路和制作方面大部分同学也能够较好地完成,而在论证方面大部分同学做得不够深入,需要进一步加强引导。
通过作业分析,我们还可以对学生关注的土木工程领域有所了解,按照作者的分类86%的学生选择了与土木工程专业密切相关的项目,包括土木工程设计与施工、土木工程材料与制品,房地产投资与开发、建筑节能与环境保护等,这些项目的选择能够体现目前论文写社会发展和需求热点,选择其他领域的学生也能抓住目前社会发展与需求,表现了当代大学生活跃的创新思维和敏锐的市场观察力,选题分类比例及主要项目。
四、结语
课程是创新人才培养的重要渠道,创新人才的需求对大学课程提出了新挑战。大学生具有活跃的创新思维和敏锐的观察能力,课程教学改革的目的在于充分调动大学生的潜在能力,大学课程改革的着力点在于课程设置的优化性与课程内容的开放性、课程类型的多样性与课程选择的自主性、课程教学的研究性与课程评价的多元性等方面。土木工程导论课程的改革立足于cd io工程教育模式,通过讲课内容、教学方法和考核方法等方面的改革,提高了教育教学质量,对土木工程专业教学改革具有前导和示范作用。
土木工程概论论文篇四
1、土木工程的历史
土木工程的起源几乎是和人类文明的发展同步产生。远古人类利用树枝,岩石,泥土等材料构筑巢穴或者为掩埋死者而建造墓穴,这些都可以认为是土木工程的雏形。随着社会生产力的提高和第一次社会分工的完成,在氏族社会中,土木工程已经有了相当的发展水平了。
在以后的奴隶社会和封建社会中,土木工程发展得相当缓慢。工程技术的传承主要是以经验的形式进行,长期徘徊在一个较低的水平上。没有或者只有很少的专门的机械工具可以使用,所使用的材料主要是来自天然的木材,石料。大型的工程主要依靠的是数目巨大的劳动力投入。代表工程建设最高水平的一般也是国家组织修筑的公用设施和宫殿等大型建筑。据记载,秦始皇驱使了数十万的民工修筑长城和陵墓,而参与埃及金字塔修建的民工也多达20万。这些古代的宏伟土木建筑今天都成了文明的标志。
自然科学的发展大大加速了土木工程发展速度,力学和数学的发展使得土木工程由定性的经验主义的年代进入了定量的科学分析的年代。成为系统的,正式的科学。在这一时期,土木工程所采用的材料也由木,石等天然材料过度到混凝土,钢材,玻璃,工程塑料等人工材料。这些材料相对以往的木石材料,具有更好的物理性能。这同时也推动了新的结构理论的突破。
2、土木工程的发展及现状
程有直接作用的断裂力学的发生使得工程师们可以比较可靠的估计建筑物的强度和可靠性。这一发展改变了设计的观念。大大推动了结构研究的发展。预应力理论的提出标志着力学理论进入了一个新时期。另一方面,有限元分析等新的数学分析方法在计算机技术的支持下迅速发展,拓宽了工程师的研究对象,使得工程师们能够把握更加复杂的系统。数学工具的发展不但作用在结构分析计算上,也体现在优化设计当中。概率与数例统计的应用完善了各种结构物的计算。材料科学的发展为土木工程带来了广阔的发展空间,新的工程材料,如碳纤维,高强度混凝土,高分子复合材料等加入到土木工程的应用中来,为工程师提供了更多的选择。
在不同的专业方向上,随着超高层建筑的发展,结构理论也不断发展,从框架到剪力墙再到筒式体系,越来越成熟。在桥梁工程方面,从比较原始的板梁桥,拱桥发展到现代常用的斜拉桥,悬索桥。发展不但体现在形式上,而且也体现内涵上。多种技术的交叉运用突破了单纯的桥梁结构的种类划分。并且出现了一些独特的斜桥和曲线桥。
电脑在土木工程设计上的重要性,已不再需要辩论。利用电脑绘制各类平面、立面、剖面、细部等二度空间图集已成为全球事务所的标准方法。cad技术使得工程师从烦琐的。绘图作业中解放出来,大大提高了效率。cad最重要的一个功能是它的虚拟现实功能,可以直观的反应和模拟建筑的外观,结构,以及在不同外力作用下的效果。在国家大剧院的设计中,太原理工大学土木系结构分析工作站,采用ansys软件成功地对中国国家大剧院进行了结构分析。验证计算内力、多种载荷组合工况下的变形、结构抗震分析以及验证结构设计的合理性与可靠性。
和工业化大生产相适应,土木工程也经历了一个标准化规范化的过程。现在土木工程的规范化和标准化已经达到了相当的高度,不仅仅完成了单位和术语的统一,也形成了一整个由行业规范和国家强制标准共同构成的标准体系。统一的标准和规范使得技术资料有更大的通用性,同时也保证工程设施的可靠性。
现代土木工程的建设,尤其是大型基础设施的建设,牵涉到社会的各个方面。对社会产生巨大的影响,包括经济的,政治的,甚至思想观点的影响。广泛的社会协作是现代土木工程的一个重要特点。小到一个城市道路岔口的改造。大到三峡工程这样的世纪工程,都体现了社会对土木的影响,有协助也有干预。从工程建设的规划,立项,预算到建设过程,社会力量广泛的参与其中。同时工程自身也会对社会影响产生回馈。工程对资金,材料,设备,人员的要求,工程对周围环境的影响,工程建成后使用过程中的经济,环境等问题,都不仅限于土木工程技术本身。俗话说的“要想富,先修路。”从中也可以看出土木工程建设对社会经济的作用。而且类似三峡工程这种投资巨大,影响深远的工程甚至会影响到整个国家。现在我国政府也把西气东输,青藏铁路等巨型工程作为贯彻“西部大开发”的一种手段。
3、未来土木工程的发展趋势和未来
在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构,流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点是但又不仅仅限于cad方面,也对工程进度的管理。运行中数据资料的收集,分析,整理。对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。我国现在正是基本建设的高潮。信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。
人性化则是近年来兴起的,主要是在体现在关系到人们日常生活使用的工业民用建筑方面。设计,施工,维护,使用都对土木建筑提出了人性化的要求。国外为此提出过3e的概念。实用、经济、优美,是一个逐渐提高的要求。我国现在在这方面还有欠缺,更多的注重了第一层次实用性的要求,对后两者有所欠缺。
伴随着其他方面的科技的发展和人类活动的扩张,土木工程的工程对象也会有很大的扩张,在可以预见的将来,人类的活动将向地下,海洋和太空的发展。
土木工程在新材料,新科技等的支持下,在这些方面也大有用武之地。相当部分的工程将在大洋底部进行,这对现在的结构设计和施工技术都是一大考验。中国工程院的院士们也曾提出过中国城市地下空间利用的战略对策。以解决城市的可持续发展问题。
4、结语
土木工程发展到今天已经深入到社会的各个方面,发挥着重要的作用,并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的土木工程师,不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是,正直诚信,创新进取的优良品质,也要用现代的科学理论武装自己,不单包括专业知识,也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼,总结,提高。土木工程既是一门科学,同时也是一门应用技术,是为人服务的的职业,它建设了整个文明的物质基础。土木工程的根本工作目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员,也是社会的建设者,积极的投身社会建设是我们应尽的责任。
土木工程概论论文篇五
1、土木工程的历史
土木工程的起源几乎是和人类文明的发展同步产生。远古人类利用树枝,岩石,泥土等材料构筑巢穴或者为掩埋死者而建造墓穴,这些都可以认为是土木工程的雏形。随着社会生产力的提高和第一次社会分工的完成,在氏族社会中,土木工程已经有了相当的发展水平了。
在以后的奴隶社会和封建社会中,土木工程发展得相当缓慢。工程技术的传承主要是以经验的形式进行,长期徘徊在一个较低的水平上。没有或者只有很少的专门的机械工具可以使用,所使用的材料主要是来自天然的木材,石料。大型的工程主要依靠的是数目巨大的劳动力投入。代表工程建设最高水平的一般也是国家组织修筑的公用设施和宫殿等大型建筑。据记载,秦始皇驱使了数十万的民工修筑长城和陵墓,而参与埃及金字塔修建的民工也多达20万。这些古代的宏伟土木建筑今天都成了文明的标志。
自然科学的发展大大加速了土木工程发展速度,力学和数学的发展使得土木工程由定性的经验主义的年代进入了定量的科学分析的年代。成为系统的,正式的科学。在这一时期,土木工程所采用的材料也由木,石等天然材料过度到混凝土,钢材,玻璃,工程塑料等人工材料。这些材料相对以往的木石材料,具有更好的物理性能。这同时也推动了新的结构理论的突破。
2、土木工程的发展及现状
程有直接作用的断裂力学的发生使得工程师们可以比较可靠的估计建筑物的强度和可靠性。这一发展改变了设计的观念。大大推动了结构研究的发展。预应力理论的提出标志着力学理论进入了一个新时期。另一方面,有限元分析等新的数学分析方法在计算机技术的支持下迅速发展,拓宽了工程师的研究对象,使得工程师们能够把握更加复杂的系统。数学工具的发展不但作用在结构分析计算上,也体现在优化设计当中。概率与数例统计的应用完善了各种结构物的计算。材料科学的发展为土木工程带来了广阔的发展空间,新的工程材料,如碳纤维,高强度混凝土,高分子复合材料等加入到土木工程的应用中来,为工程师提供了更多的选择。
在不同的专业方向上,随着超高层建筑的发展,结构理论也不断发展,从框架到剪力墙再到筒式体系,越来越成熟。在桥梁工程方面,从比较原始的板梁桥,拱桥发展到现代常用的斜拉桥,悬索桥。发展不但体现在形式上,而且也体现内涵上。多种技术的交叉运用突破了单纯的桥梁结构的种类划分。并且出现了一些独特的斜桥和曲线桥。
电脑在土木工程设计上的重要性,已不再需要辩论。利用电脑绘制各类平面、立面、剖面、细部等二度空间图集已成为全球事务所的标准方法。cad技术使得工程师从烦琐的。绘图作业中解放出来,大大提高了效率。cad最重要的一个功能是它的虚拟现实功能,可以直观的反应和模拟建筑的外观,结构,以及在不同外力作用下的效果。在国家大剧院的设计中,太原理工大学土木系结构分析工作站,采用ansys软件成功地对中国国家大剧院进行了结构分析。验证计算内力、多种载荷组合工况下的变形、结构抗震分析以及验证结构设计的合理性与可靠性。
和工业化大生产相适应,土木工程也经历了一个标准化规范化的过程。现在土木工程的规范化和标准化已经达到了相当的高度,不仅仅完成了单位和术语的统一,也形成了一整个由行业规范和国家强制标准共同构成的标准体系。统一的标准和规范使得技术资料有更大的通用性,同时也保证工程设施的可靠性。
现代土木工程的建设,尤[]其是大型基础设施的建设,牵涉到社会的各个方面。对社会产生巨大的影响,包括经济的,政治的,甚至思想观点的影响。广泛的社会协作是现代土木工程的一个重要特点。小到一个城市道路岔口的改造。大到三峡工程这样的世纪工程,都体现了社会对土木的影响,有协助也有干预。从工程建设的规划,立项,预算到建设过程,社会力量广泛的参与其中。同时工程自身也会对社会影响产生回馈。工程对资金,材料,设备,人员的要求,工程对周围环境的影响,工程建成后使用过程中的经济,环境等问题,都不仅限于土木工程技术本身。俗话说的“要想富,先修路。”从中也可以看出土木工程建设对社会经济的作用。而且类似三峡工程这种投资巨大,影响深远的工程甚至会影响到整个国家。现在我国政府也把西气东输,青藏铁路等巨型工程作为贯彻“西部大开发”的一种手段。
3、未来土木工程的发展趋势和未来
在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构,流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点是但又不仅仅限于cad方面,也对工程进度的管理。运行中数据资料的收集,分析,整理。对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。我国现在正是基本建设的高潮。信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。
人性化则是近年来兴起的,主要是在体现在关系到人们日常生活使用的工业民用建筑方面。设计,施工,维护,使用都对土木建筑提出了人性化的要求。国外为此提出过3e的概念。实用、经济、优美,是一个逐渐提高的要求。我国现在在这方面还有欠缺,更多的注重了第一层次实用性的要求,对后两者有所欠缺。
伴随着其他方面的科技的发展和人类活动的扩张,土木工程的工程对象也会有很大的扩张,在可以预见的将来,人类的活动将向地下,海洋和太空的发展。
土木工程在新材料,新科技等的支持下,在这些方面也大有用武之地。相当部分的工程将在大洋底部进行,这对现在的结构设计和施工技术都是一大考验。中国工程院的院士们也曾提出过中国城市地下空间利用的战略对策。以解决城市的可持续发展问题。
4、结语
土木工程发展到今天已经深入到社会的各个方面,发挥着重要的作用,并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的土木工程师,不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是,正直诚信,创新进取的优良品质,也要用现代的科学理论武装自己,不单包括专业知识,也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼,总结,提高。土木工程既是一门科学,同时也是一门应用技术,是为人服务的的职业,它建设了整个文明的物质基础。土木工程的根本工作目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员,也是社会的建设者,积极的投身社会建设是我们应尽的责任。
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土木工程概论论文篇六
土木工程造价控制与管理应贯穿于项目建设的全过程,只有在对各个阶段都进行有效控制的情况下,才能确保整个投资目标的实现。在整个造价控制与管理过程中要抓住重点,综合运用经济分析与专业知识,把提高经济效益的思想贯穿于各个阶段,这样才能更好地实现土木工程建设项目的造价控制与管理。
土木工程概论论文篇七
文章简要论述了混凝土楼板裂缝的形成原因以及常见表现形式,并结合多年经验,提出了一系列预防以及治理措施,旨在为施工人员提供可行性建议。
混凝土裂缝是工程项目混凝土结构基于外部因素的作用,而产生的不连续现象,常见的表现形式有三种:其一,施工裂缝;其二,干缩裂缝;其三,温度裂缝。混凝土结构一旦出现裂缝,极易导致混凝土结构发生变形,进而影响工程正常施工,甚至给工程结构预埋安全隐患,不仅弱化工程项目的应用功能,还会给人们的生命健康以及财产安全造成巨大威胁。因此,分析混凝土裂缝,并针对其成因采取针对性预防措施,具有非常显著的现实意义。
(一)施工设计缺乏合理性
工程建设前期,施工单位需要对混凝土楼板进行施工设计,在设计过程中,设计人员普遍将设计重点归为楼板的抗压强度等方面,而并没有对可能影响楼板质量的因素进行充分考虑,例如,混凝土干缩、混凝土温差等,导致实际施工过程中,楼板混凝土的配筋数量缺乏合理性,进而诱发楼板裂缝问题。
(二)混凝土质量不合格
混凝土楼板施工时,施工人员没有对混凝土材料给予高度重视,导致混凝土原材料质量不合格,例如,水泥、骨料以及钢筋等,或是没有严格遵照相关标准要求明确混凝土的配合比,导致混凝土质量与楼板实际施工要求不符,进而诱发楼板裂缝问题。例如,某施工单位的采购人员为了节约经济成本,并没有严格选拔供应商所提供的混凝土原材料,导致水泥的质量以及等级不符合工程施工需求,而且施工人员在配置混凝土时,完全凭借以往经验以及主观感觉,没有具体标准,导致配合比缺乏合理性,混凝土在施工过程中出现凝结现象,导致楼边出现大范围收缩变形情况,最终因质量不合格出现裂纹问题。
(三)施工技术缺乏规范性
一些施工单位为了减少工程总造价,在实际施工过程中,会出现不合理加快施工速率的情况,基于高速率作业环境,施工人员无法完全做到严格遵守混凝土施工标准,这便为工程项目预埋了安全隐患;如果施工单位在混凝土楼板建成后,并没有配备专业人员对其施工质量进行后期养护,过早拆模,便会只是楼板出现裂缝情况。除此之外,施工人员的技术水平也会影响楼板施工质量,如果施工人员的施工技术水平较低,却不具备良好的施工管理意识,也是楼板出现裂缝的主要诱发因素。
(一)施工裂缝
施工裂缝的主要形成原因是施工技术缺乏规范性。实际施工过程中,如果施工人员没有采取规范的方式振捣混凝土,或是没有及时养护混凝土、养护不合理等,均会导致楼板出现施工裂缝。除此之外,施工人员如果没有准确控制楼板弹性的变形系数、拆模时间,也会削弱楼板弹性变形能力,一旦其抗拉应力过大,便会出现断裂情况。
(二)温度裂缝
温度裂缝的主要形成原因为缓凝土内部温度与表面温度的差异过大,一般情况下,出现温度裂缝的混凝土结构体积均较大。混凝土结构硬化过程中,会产生一定的水化热,由于结构的体积比较大,内部的水化热难以快速散发,此时便会加剧内部温度,而表面水化热散发较快,温度不会出现明显变化,此时便会导致混凝土结构内外温度差别较大,当温差值一定时,便会产生一定的拉应力作用于混凝土结构表面,如果拉应力大于混凝土结构抗拉强度,便会出现裂缝。
(三)干缩裂缝
干缩裂缝的主要形成原因为混凝土配合比不合理。混凝土结构表面以及内部的水分蒸发速度存在较大差异,一般情况下,内部水分蒸发速度会明显慢于表面蒸发速度,此时混凝土结构表面的干缩变形力度要明显大于内部,此时混凝土结构表面便作用于内部一定的拉应力,如果混凝土粒径,或是砂石配比不合理,便会削弱内部抗拉能力,致使混凝土结构表面与内部的干缩变形幅度不一致,最终出现干缩裂缝。
(一)预防策略
其一,施工人员要对混凝土原材料质量进行严格控制。施工人员要严格把关混凝土原材料的进场质量,不仅要检查其各项证明文件,还要对其进行抽检,只有检查合格后,才能进场;进场后,还要严格管理材料的存放,做好保护工作,避免材料受潮、腐蚀等。其二,基于科学理论的指导,明确混凝土的配合比,并结合工程实际需求,严格管控水灰比;搅拌混凝土时,要对其温度进行严格控制,例如,对骨料进行冷水处理等。其三,如果施工现场的混凝土属于商品混凝土,在使用前期,要严格检测混凝土坍塌度,确保其质量符合工程实际需求,避免因质量问题出现施工裂缝。其四,振捣混凝土时,施工人员要对基层以及模板进行润湿处理,确保振捣过程中,基层、模板不会抢夺混凝土水分,并保证振捣密实、均匀,避免出现重复振捣、振捣不足的情况,确保混凝土具有良好的稳定性。其五,做好施工质量管理以及质量管理工作,对混凝土拆模时间进行严格控制,保证混凝土浇筑质量;结合工程实际以及施工设计,制定适宜的后浇带施工计划,确保后浇带密实度良好。其六,完成混凝土浇筑后,结合气候条件对混凝土进行养护处理,并对其表面进行保温、覆盖等处理,降低外界环境对混凝土结构的影响程度。
(二)应对策略
其一,如果楼板裂缝属于细微裂缝,施工人员首先要有效清洗这些细微裂缝,确保其表明不存在污渍以及杂物等,然后对其进行涂刷以及封闭处理,最后对其进行有效的养护处理。施工人员如果及时采取有效措施处理这些细微裂缝,可以有效避免其继续发育,不会损害工程建筑项目整体结构的牢固性以及安全性。其二,如果楼板裂缝属于大面积裂缝,施工人员要采取挖槽填补措施对其进行处理,即顺沿楼板裂缝的发育方向,开挖混凝土,使其呈现为施工处理槽,然后对内部进行清洁处理,以水泥砂浆进行填补,最后适当养护,保证混凝土结构具有良好的强度。其三,如果楼板裂缝的发育程度较严重,会对楼板结构产生一定影响,此时,施工人员要先采取有效的加固措施进行处理,将钢筋网铺设于裂缝区域,并将混凝土浇筑于钢筋网表面,然后采取高压加固措施进行处理。结语:随着我国社会经济的快速发展,工程建筑领域实现了进一步振兴,而由于人们生活质量越来越高,工程建筑也面临着极其严苛的质量要求。现代工程施工过程中,多以混凝土为主要建筑材料,混凝土结构质量会直接影响工程建筑项目的整体质量。虽然我国工程建设领域的新建材以及新技术不断涌现,但混凝土结构仍存在一些质量问题,最为普遍的便是混凝土裂缝,给工程管理以及施工造成了不良影响。施工人员只有采取有效措施,解决混凝土裂缝问题,才能保证工程项目良性发展。
[1]乔亮。大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[j].科技风,2014(19).
[2]陈永鹏。土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因以及防治措施[j].四川水泥,2015(01).
[3]张贵新。土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[j].经营管理者,2015(22).
[4]汪波。高层建筑防水工程施工的商品混凝土楼板裂缝防治技术策略研究[j].科技风,2015(22).
[5]丹。高层建筑防水工程施工商品混凝土楼板裂缝防治技术措施[j].黑龙江科学,2014(10).
土木工程概论论文篇八
土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。
土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。
古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前5新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。
远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。
从17世纪中页开始到20世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。
人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。
建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。
房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。
pierluiginervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决,也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。
建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。
18世纪后,科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。20世纪后,建材性能和质量的弊端改善,品种的不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的建材如绝热材料,吸声隔热材料,耐火防火材料,防水抗渗材料,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。
在建筑过程中,建筑工程施工是和与建筑力学,建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多工种工程,诸如土方工程,桩基础工程,混凝土结构工程,钢机构工程,结构吊装工程,防水工程等,各个工种工程都有自己的规律,都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术,在土建施工的同时,需要与有关的水电,风暖及其他设备组成一个整体,各工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时,还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范,从而进一步提高我国的施工水平,保证施工质量,降低工程成本。
到地基上的构件或部分构件称为基础。地基,基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者功能不同,但在载荷的作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体。地基可分为天然地基和人工地基,基础根据埋深分为深基础和浅基础。,基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的'关键所在,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够的强度,刚度和耐久性,同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。
随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架,那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体,最终以丰富的,完善的面貌出现在人们的面前,最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性,结合现有的施工技术,最有效的手法,来达到构思所要表达的效果。建筑装修要考虑建筑空间的使用要求,保护主体机构免受损害,给人以美的享受,满足消防疏散的要求,装饰材料和方案的合理性,施工技术和经济的可行性等。房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。
路桥改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行正。
总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。地球环境的日益恶化,人口的不断增加,人们为了争取生存,为了争取更舒适的生存环境,必将更加重视土木工程。在不久的将来,一些重大项目将会陆续兴建,插入云霄的摩天大楼,横跨大样的桥梁,更加方便的交通将不是梦想。科技的发展,以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展,为人类提供更广阔的生存空间。
近年来,工程材料主要是钢筋,混凝土,木材和砖材,在未来,传统材料将得到改观,一些全新的更加适合建筑的材料将问世,尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时,设计方法的精确化,设计工作的自动化,信息和智能话技术的全面引入,将会是人们有一个更加舒适的居住环境。一句话,理论的发展,新材料的出现,计算机的应用,高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。