土木工程概论论文 摘要

土木工程概论论文摘要土木工程是个庞大的学科但最主要的是建筑建筑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。整个世界每天都在改变而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现材料的更新不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋现在追求舒适不同的思想不同的科学推动了土木工程的发展使其更加完美。[关键词]土木工程建筑力学材料。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。它的原意是与“军事工程”相对应的。在英语中历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于CivilEngineering因为它们都具有民用性。后来随着工程科学技术的发展机械、电气、化工都已逐渐形成独立的科学CivilEngineering就成为土木工程的专门名词。至今在英语中CivilEngineering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。土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。其中与“住”的关系是直接的。因为要解决“住”的问题必须建造各种类型的建筑物。而解决“行、食衣”的问题既有直接的一面也有间接的一面。要“行”必须建造铁路、道路、桥梁要“食”必须打井取水、兴修水利、进行农田灌溉、城市供水排水等这是直接关系。而间接关系则不论做什么制造汽车、轮船也好纺纱、织布、制衣也好乃至生产钢铁、发射卫星、开展科学研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。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。[1]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。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。房屋好比一个人它的规划就像人生活的环境是由规划师负责的它的布局和艺术处理相应于人的体形、容貌、气质是由建筑师负责的它的结构好比人的骨骼和寿命是由结构工程师负责的它的给排水、供热通风和电气等设施就如人的器官、神经是由设备工程师负责的。也像自然界完好地塑造人一样在城市我地区规划基础上建造房屋是建设单位勘察单位、设计单位的各种设计工程师和施工单位全面协调合作的过程。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被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。远古时代人类的住、行采用的是石块和树木。公元前124世纪先后创制了瓦和砖人类才有用人造材料做成的住房。17世纪有了生铁和熟铁以后直到18世纪有了波特兰水泥才使后来的钢筋混凝土工程得到蓬勃发展。如今各种高强度结构材料、新型装饰材料和防水材料的开发则和20世纪中期以来高分子有机材料在土木工程中的广泛应用密切相关。在所有材料中最为主要和最为大众的是钢材、混凝土、木材、砌体。近年来采用两种材料的优点将它们组合在一起做成的组合结构得到很快发展。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。[2]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石方工程深基坑支护工程基础工程钢筋混凝土结构工程结构吊装工程防水工程装饰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及其它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。任何建筑无不修建在地球表面的地层上建筑的重量最后都会传给地层有地层来承受。支撑建筑的地层被统称为地基建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递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。三者的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。[3]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。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洋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化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。这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态做什么事情都只是浮在表面上对任何一幢建筑的结构对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识这自然是不行的。从事这个行业可能没有挑灯夜战的勇气没有不达目的不罢休的精神只会被同行所淘汰。这是一个需要责任感和爱心的行业。要有一颗负责的心——我一人之命在我手千万人之命在我手。既然选择了土木就应该踏踏实实的肩负起这个责任。最后这是一个不断追求完美的行业。金字塔壮观吧长城雄伟吧......但如果没有一代又一代人的不断追求今天的我们或许还用那种最古老的办法来造这同样的建筑。设计一幢建筑的结构是很繁但是这都是经历了数个世纪的涤荡经过不断的积累不断改良不断创新所得到的。而且这样的追求绝不局限于过去。试想如果设计一幢建筑能够像计算一加一等于二一样简单而易于掌握那何了而不为呢因此土木工程师总是在不断的求索中。一个最简单的结构最少的耗费最大的功用。选择土木选择了一条踏实勤奋不断创新追求完美的道路。参考文献[1]罗福午主编.土木工程专业概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年[2]王福川宫米贵主编.建筑工程材料.北京.科学技术文献出版社.2002[3]江见鲸叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年当今时代全球进入到经济的全球化进入到知识经济的年代世界上各个国家特别是发达国家包括我们经济速度发展较快的发展中国家提出来用信息化带动工业化。我国土木工程也同样存在信息化建设问题。随着经济持续稳定增长城市化进程加快以青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送等为代表的一大批西部大开发和国家能源交通原材料基础设施项目以北京奥运工程为代表的各大中城市的基础设施项目还有量大面广的城乡住宅建设项目正处在建设高潮之中再加上我国已加入WT0进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局实施迎接经济全球化挑战的大战略土木工程作为国民经济的支柱产业在这重要的发展机遇中肩负重任必须把握住大课题即土木工程的信息化建设实现更高层次的技术创新和素质提升。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升促进土木工程技术及施工手段不断完善使其更加科学、合理有效地提高效率降低成本实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命必然推动企业团队的重组及施工流程的优化促使企业管理理念和手段的革新土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段必定融入现代物流业、电子商务业和信息产业从而实现土木工程的高效益、高效率。土木工程的信息化建设须致力建设三大系统。一、建立土木工程设计、施工的技术和控制信息系统信息技术是计算机、通信、控制及信息处理等技术的集成。应用信息技术系统及设备现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思超越时间和空间塑造并优化创作成果使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。例如以模型为对象的三维协同设计模型采用了模块化的模型设计技术使得设计方法从平面设计走向模型设计由于模型设计采用数据库技术和网络技术从而实现了共享的集成化工作模式设计人员多专业在同一个模型上工作减少了不必要的条件传递和确认信息资源得到了充分共享。这些信息资源将贯穿于工程项目管理的全过程设计、采购和施工图形由计算机系统自动产生使得设计人员可以将主要精力投入到优化设计方案上设计过程更为直观形象。而以可视化技术为基础的智能化设计环境在三维模型设计技术的基础上充分利用可视化技术以及面向对象的软件开发技术以专家库、知识库为支撑研究新的设计管理和设计模式构造一个更易于操作、具备智能化的设计环境。目前许多工业项目的模型设计过程已初步应用了可视化技术比如实体建模使设计过程更为直观有效并易于修改可视化的设计校审使校审更为形象并可与设计深度交叉可视化的进度审核将设计的三维模型与项目进度资源数据库相连从项目进度资源数据库抽取信息来可视化地展现和分析项目管理的各种状态。在施工中推广应用自动化控制技术可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目。例如高层建筑的垂直度的控制大体积混凝土的施工质量控制预拌混凝土的上料自动控制采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体吊装和安装控制、整体模具的爬升和大型脚手架的提升控制大型桥梁悬索受力的控制幕墙的生产和加工控制高温高压的焊接质量控制建筑物的爆破、整体搬迁、以及沉降观测和数据采集大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。信息化技术将全面革新设计技术和施工技术其应用领域将越来越广应用程度将越来越深建筑工业化水平将越来越高。二、建立土木工