⑴ 关于《土木工程概论》的论文,3000字,内容就是对土木工程概论这门学科的学习总结
你可以从某个方面谈例如桥梁、桥梁美的释义
桥梁建筑就其审美意义来说,它从属于美学的范畴,而美学作为一门专门学科,涉及面十分广泛。他的研究包括有整个艺术领域的一般规律。对于桥梁造型符合美学规律的组织与优化一直是那些懂得桥梁结构规律的建筑师的行为,到上世纪下半叶人们开始认识到桥梁设计不仅要“关心自己”同时还要“关心别人”如关心桥梁对城市大地的影响,关心桥梁作为一个城市的标志性建筑的意义,关心桥梁美与周围环境的和谐美,将桥梁美学上升到解决被道路切割的大地之物的生存与敷衍的高度,也就是桥梁还要“关心”生态环境。这些绝非纯粹的美学或纯粹的桥梁结构工程专业人员所能解决的,这需要既懂得桥梁结构又深谐美学的人来解决。桥梁作为一种建筑,尤其是大桥,它具有使用和观赏两项功能,桥梁设计者运用结构学原理进行设计,以满足交通使用的要求,同时,还要运用美学原理进行构思,以满足人们观赏及改变环境景观的要求。人们对于桥梁美学的关注也比较早,人们所建设的桥梁不仅希望桥梁所能达到实用的功能,而且还要非常关注美的特性,例如北京郊区的卢沟桥。不仅栏杆上雕刻的485个狮子千姿百态,堪称一绝,桥头的华表,碑亭更是典雅华丽,比例恰当,精美异常,而且大桥的整体造型,对称均衡,比例恰当,和谐统一。清代乾隆年间修建的颐和园玉带桥和17孔桥,也以其独特和美丽的造型驰名中外,洁白的桥身与清山碧波、绿树红花、亭台楼阁融为一体,和谐美观、相映成趣,一直是许多画家和摄影爱好者入画入照的佳景。现代人们更注意桥梁美学的功能,例如我国最近几十年修建的长江上的铜陵大桥和赣江上的南昌八一大桥,江阴长江大桥等和国外的许多的桥梁,都做了专门的景观设计,使这些桥梁不仅体现了大型桥梁的造型美,而且也产生了很好的社会效益。
3、美学与哲学
3.1、美的属性美的属性与根源在历史上是个争论不休的话题,美与丑是相对的,美丑作为相对面而包含了很多的东西,西方哲学问题既有理性与感性的、主观与客观上的形式与内容上的统一、又有相对性的一面。3.2.1美的客观性美作为一个存在是客观的,以客观为基础的这种客观性在于它的物质性,桥梁美学也是如此,其客观基础具体是指形态材料技术和功能要求。3.2.2美的主观性美的主观性是美的主观部分,客观审美对象是在审美主题的主观意识相结合而得出美与丑的判断的,因此也是美的主要部分,当然不能把美视仅存在于主观意识之中,因此在桥梁设计中既要重视建筑材料,结构形式,技术水平等客观规律,又要充分发挥和调动人的主观能动性,在桥梁美学方面要避免主观性。往往和对待其他事物一样,为自己的劳动成果沾沾自喜,自以为美,以及由于其他人的原因或特定环境而产生主观上的美的偏见等。3.3、美的相对性美既是主观与客观的统一,客观与主观因素的变化,自然会产生审美观念的不同,不同地区不同民族社会政治经济性质,每个人的处境美学修养文化素质不同,也引起审美标准的相对变化。即使同一个人其所处的环境情绪年龄的变化审美的观念也会相对变化的,这是美的相对性。另外,美是相对与丑而言的,美和丑相比较才显出美的,二者是相辅相成的。互相渗透的,美中有丑,丑中有美。正因为美的相当性,才会有了多样化的世界,才有了桥梁建筑上的千姿百态,才有了丰富的美的感受。3.4、美的社会性人的美感与人的社会实践和社会意识有直接关系 ,不完全决定于人脑思维方式和规律,如抽象思维、形象思维和灵感思维。即便两个人的思维方法和规律相接近,但社会实践不同从而社会意识不同,美感也很不一样。在阶级社会中,统治阶级的美感同被压迫被统治的劳动人民的美感不一样;而在今天,有些人认为是美的东西,而我们大多数人都说是精神污染。所以美的实践又是一项人的社会活动的产物,必须从社会活动的规律去理解。没有什么脱离社会实践的所谓美。虽然美具有相对性,但不可能引导到绝对主义,即认为美没有一定的标准,可以仁者见仁,智者见智。不能否认美的社会性,即在一定的时期内一定的社会里,具有较统一的,能为一定社会群众普遍接受的审美标准,如文艺复兴时期,西方桥梁以烦琐的装饰为美,20世纪,则普遍倾向于简洁明快,纤细流畅,但无论如何,多样统一,比例和谐均衡稳定,韵律优美仍然是各个时期桥梁美的基本原则。我们也是依靠这种理论上心理上的。时代的和社会的特性来研究桥梁美学的。4、桥梁美学的特点
对于造型符合美学规律的组织与优化一直是那些懂得桥梁结构规律的建筑师的行为,到上个世纪下半叶,人们开始认识到桥梁设计在美学方面要考虑很多方面,如关心桥梁对城市大地的影响,关心桥梁作为一个城市的象征性建筑的标志意义。桥梁美学上升到既懂得桥梁又懂得美学的专业人士的需要。4.1、桥梁美学的技术特性桥梁不能一味盲目地追求美学,首先是解决通行功能,并在技术与经济之间的优化,这是桥梁设计施工规范的基本要求,因此,桥梁美学设计必须符合桥梁功能,经济要求,并以此为原则对美学构成元素进行美学调整,比如桥梁的美学比选,桥体结构部件的比例调整,桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐,桥梁的防腐涂装与城市整体色彩中的联系等。桥梁美学的这种以功用与技术为重的特点即为技术美学特性,但当美学价值有明显优势而功能得以满足,技术可行的情况下,有时经济因素还可向后靠,如风景区的桥梁或城市桥梁结构要害之桥梁等。因此,桥梁美学设计的某些关联域在不同的环境条件下其会有不同的。4.2、桥梁美学的时代特性目前,桥梁的选择都具有强烈的时代特性,时代性有一层重要的含义既是“新”,如新的事物,新的发展,新的现象,新的景观新知识,新文化,新科技等,均表现出了时代特性,桥梁结构技术的科学特征及桥梁结构技术的不断更新使桥梁美学产生深刻的时代烙印的主导因素。由于桥梁在城市中的战略性地位,使桥梁美学成为城市的视觉识别要点。这是桥梁美学对时代的表述延伸,因此,把握好美学的这种特点并恰如其分在城市中发挥是我们在桥梁美学设计中需要重视。5、我国桥梁美学的发展
回顾我国的桥梁建筑的历史,在设计和施工技术上有很多突出的成就,在桥梁美学方面也写下了光辉的一篇,留下了宝贵的财富,1300年前修建的河北赵州安济桥,首先在布局和设计构思上具有开拓创新的精神,它突破了半圆石拱桥的固有形式,只采用圆曲线上的一段弧长,从而使这座跨度37.2米的石拱桥,拱顶高度比拱脚高出7.23米,从而大大地减少了桥面的坡度,同时,又在主拱的两肩上对称地设置了四个小拱,不仅减轻了桥梁的自重,而且加大了桥梁的泻洪的能力,还增强了桥梁的美感,使桥梁的的整体形状显得“线条柔和,构造空灵,既稳重又轻盈,寓雄伟于秀逸”,其次,在桥梁的装饰艺术方面,桥面两侧的栏杆和望柱上,分别刻有龙兽状的浮雕和竹节潘龙,宝竹等造型,构图古朴大方,形象矫健飘逸,工艺精湛,惟妙惟肖,于是获得了“如初月出水,长虹饮涧”和“奇巧因护甲于天下”的美称。赞美、歌唱它的诗歌词,民歌传说千百年来一直广为流传穿,现在它已被世界建筑学界公认为古代建筑的珍品。也是世界建筑艺术宝库中一颗明珠。近年来我国的桥梁建设事业有了很大的发展,设计与施工水平迅速提高,在美学方面也有了深的探索,并且取得了瞩目的成就,厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥、钱塘江四桥(复兴大桥)、润扬长江公路大桥等在桥型的选择,孔径布置等方面也有独创的特点,在继承中有发展和创制,同时和周围的环境融为一体,体现了桥梁结构和环境的和谐,增强了美感。另外,一些桥梁的附属设施如厦门大桥巨大的金字塔型收费站,和只各具特色的雕刻也非常壮观,特别是桥头的自然地貌和原有的建筑物溶为一体,厦门海沧大桥东锚锭旁边的游乐园,使的桥梁不仅具有通行的功能,而且具有休闲娱乐等综合功能。随着我国经济的发展,桥梁美学问题会被越来越来重视起来,在现代的桥梁建筑中,美学已经被列为一门独立的项目进行研究,如桥梁型的选择一定要因地制宜,不要以为地追求特大超大,桥梁的装饰要和桥梁的建筑风格桥梁周围的建筑物协调一致,在城市和风景区的大桥,桥梁的装饰和美化方面的投资会进一步加大,相信,只要我们重视美学在桥梁建设时,注意博览众长,吸收古今中外的成功经验,将会有更多的大桥成为我们生活中的一道道亮丽的风景线的
⑵ 大一新生土木工程概论论文3000チ6ᅰ55000字
作为大一新生,这个要靠自己独立完成。
根据一些同学的提问,我归纳了一下。新生入学报到时主要要准备如下东西、要注意如下事项:
1.相关证件。包括:身份证、录取通知书(入学通知书)、户口迁移证、党团组织关系证明(介绍信)、一寸登记照若干张(可以多带几张,以备它用),等等。这些很重要,一定不要忘记。另外,把父母、爷爷奶奶即各个近亲的姓名、出生年月、工作单位、职业和职务搞清楚,填下来,到学校要填各种表格,有的表格需要这些信息。
2.钱和卡。上学要交学费和住宿费(分别为每年4500-500元与1000元左右),合计要6000左右(个别专业可能要高些,如艺术类专业)。因为新生出门较少,没有什么旅途安全经验,建议少带现金(但千把块钱还是要带的,以备一些不时之需)。可以在家中先办一张信用卡或储值卡用于交学杂费等。有的学校会给你寄一张卡,让学生把钱存在其中,你可以用这张卡,也可以不用。如果家庭条件还可以,办一张信用卡,把它关联到父母亲的储值卡(如工资卡),每月刷卡后直接从父母亲的卡中扣款,这样的好处是方便、安全。但如果你不想让父母亲知道你的消费情况,可以自己在老家办一张储值卡(让父母亲往里冲钱),然后办一张信用卡与之关联。也可以到学校再办储值卡与信用卡,但这样你父母亲异地往你的储值卡打钱时要付手续费。
3.一般情况下,各个学校都要配发一些学习和日常生活用品,这些东西不是无偿给你的,都要你花钱购买。学校发的物品质量都很次而且贵,建议学校发的东西如果可以不要就尽量不要,能自己买的就别买学校发的,有些生活必需品则可以在离开家时先配好,免得到学校后由于人生地不熟不好买。
4.衣服被褥。你平常穿的衣服,春夏秋冬各季的,都要带,除非学校距你家乡很近或者父母亲有机会出差来学校给你带东西。内衣和袜子至少要两三套,各季的外衣至少也要两套。如果你现在生活的地方和要去上学的城市的地理气象与生活环境是否相似,那么准备的东西和在老家差不多;如果相差太大,就要带些那个城市需要的衣服(例如,如果你生活在北方,但上学的城市在南方,那么太厚的保暖内衣裤就可以不带了)。被褥也是这样,夏天去学校,可以带一床薄被(如毛巾被),厚被子可以自己带,也可以到学校后再买。席子可以到学校根据床宽购买合适的,床单和枕头(枕套)可以自己带也可以到学校再买。
5.洗漱生活用品。要带牙膏牙刷、毛巾、漱口杯、香皂肥皂、洗发水、梳子、手机(看家庭条件)等,以便在途中和到校后就能使用。男生要带剃须刀、女生要带各种女性用品和洗面奶等。至于洗脸盆、晒衣架、拖鞋、雨伞、水瓶、指甲剪、剪刀、小刀、台灯之类的东西就不一定要带了,有的学校会发,就算不发自己买也不贵(这些生活用品到了学校买也很方便,而且到时候和舍友一起去买还能快速缩短距离)。条件可以时,可以带个照相机,为自己和同学照照相,也是人际交流的一种很好方式。
6.学习用品。可以带几支水笔、本子、字典、词典(英汉汉英词典等,包括功能强大的电子词典)、书包(背包)。如果学校没有不允许,你家庭条件许可的话,可以带笔记本。但最好不要带,尤其是当你迷恋上网或者玩游戏的时候,带笔记本会影响你的学习和生活以及和同学的正常交往。另外,还可以预备一些生活中用到的药或创可贴之类,虽然不一定会用到它们,不过等需要的时候随手可以找到也很方便。
7.旅行箱。如果家庭条件不是特别好得钱花不了,不需要买太贵的,毕业后可以买更好的。箱子可以大一些,能装下自己的衣服及平常不是常用的生活用品和学习用品即可。但不要过分大,免得不好携带,到学校在宿舍也不好放。一般以80公分左右长、50-60公分宽为佳。
8. 如果可以的话,带点家乡的特产,不是一定要去给老师,而是给舍友或班上同学吃,毕竟你有四年的时间和他们在一起,越早熟悉越好。
10.如果坐火车的话,可以凭录取通知书(入学通知书)享受学生票优惠。
11.一点小建议:大学学习勇攀高峰,加入社团量力而行,大学社会实践多多益善,尊敬老师有难必问,同学相处宽容大度,大学恋爱不鼓励也不反对。
12.入学测试和体检。有的大学在新生报到后一段时间内,要组织几门文化课的新生入学测试,对考试成绩和高考成绩有较大出入者要进行重点核查。如果你考试没有作弊,不要有任何担心。考试范围和难度不会超过高考,考得好坏无所谓。体检也很容易过,除非你有不符合入学要求的重大疾病而且在高考体检时又使了花招,一般是不要紧的。只要你高考时正常体检、正常考试,这两项都没有问题,现在可以放心玩!
当然还有另一种入学考试,那是为各种分班做做准备的,比如英语成绩好的学生分到英语快班。
13.新生军训。大学新生要进行军训,军训一般只有两个星期。按照《国防教育法》的规定,组织学生进行军训,这是贯彻国防教育法的具体行动,是推进素质教育、为国家和军队培养造就高素质国防后备力量的重大举措。参加军训可以增进同学友情,应该积极参加。如果身体条件不许可,应该尽早跟辅导员或班主任讲清楚,以免发生意外。
14.宿舍是在你去之前就安排好的,这个不用担心。住宿条件有好有坏,不要太拘泥于这个,主要是要和同舍同学友好相处。不要以为住宿条件差就不能适应,人的适应性是非常强的,而且不太好的生活条件对你以后的成长和工作、生活很有好处,不管你的家庭是多么富有!
15.专业不理想,调换专业。一般学校进校一年后都可以调换专业。调换专业有两种情况,一种是因为在原专业很难学下去,学校会帮助你换一个好学一点的专业(但一般不是很好的专业,也不是热门专业);另一种是你想换一个你心仪的其它专业,这种时候一般都要由你要转入的专业所在院系进行资格考试,考试合格才能转入,有的学校还要交一笔费用。
⑶ 土木工程概论论文3000字
概论的可以写的哦
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关于土木工程的初步认识
摘要:土木工程作为最古老的工程之一,既有着悠久的发展史,又有着美好的未来。材料作为土木工程的物质基础,在工程建设中有着举足轻重的作用。其中,最主要的就是钢筋混凝土了。而和衣食住行之首“住”关系最密切的就是房屋工程。
关键词:发展史 材料 混凝土结构 房屋 展望
土木工程的发展史经历了古代、近代和现代三个阶段。
古代的土木工程的历史跨度很长,它大致从旧石器时代(约公元5000年起)到17世纪中叶。当时的各种设施主要依靠经验,根本没有什么设计理论可言。所用的材料也是十分简单的自然原料。如石块、草筋、土抷等。到了公元前一千年左右才开始采用烧制的砖。并且,这一时期的工具也是很简单。尽管如此,我们的老祖宗还是给我们留下了许多有历史价值的建筑,甚至有些工程从现代的角度来看也是非常伟大的、难以现象的。
在西方,最著名的有埃及的金字塔,建于公元前2700年到公元前2600年。其中以古王国第四王朝法老胡夫的金字塔最大。该塔塔基是正方形,每边长230.5米,高约146米。用230余万巨石砌成。塔内有甬道、石阶、墓室等。又如希腊的帕特农神庙,古罗马斗兽场等都是令人神往的。
在中国,最著名的当数万里长城。它东起山海关、四至嘉峪关。全长5000余公里。又如公元590年到608年在河北赵县建成的赵州桥。它为单孔圆弧弓型石拱桥。全长50.82米,桥面宽10米。单孔跨度37.02米,矢高7.23米。用28条并列的石条拱砌成,拱肩上有4 个小拱。既可减轻桥自重,又便于排泄洪水,且显得美观。经千余年后尚能正常使用,确实为世界石拱桥的杰作。
近代的土木工程的时间跨度为17世纪中叶到第二次世界大战前后,历时300余年。在这一时期,土木工程逐渐形成一门独立学科。与古代的土木工程相比,它有了自己新的特点和提高。
首先,有力学和结构理论作为指导。如1683年意大利学者伽利略发表了“关于两门新科学的对话”。1687年牛顿总结出力学三大定理。1852年法国的纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力法。其次,砖、瓦、木、石等建筑材料得到日益广泛的使用,混凝土、钢材、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土得到发展。如1824年波特兰水泥的发明。1867年钢筋混凝土开始应用于土木工程史上。1859年火炉炼钢法的成功使得钢材得以大量生产并应用于房屋、桥梁的建筑上。最后,施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。
现代的土木工程为20世纪中叶第二次世界大战结束后至今的土木工程。二战以后,许多国家经济起飞,现代科学技术迅速发展,从而为土木工程的进步发展提供了强大的物质基础和技术手段。他们具有以下特点:土木工程功能化;城市建设立体化;交通运输高速化。由于社会发展出现了以上3方面的要求,必然使得构成土木工程的3 个要素:材料、施工和理论也要出有新的发展趋势,即建筑材料的轻质高强化,施工过程的工业化、装配化,设计理论的精确化、科学化。
材料是指应用于土木工程建设中的无机材料,有机材料和复合材料的总称。材料作为土木工程的三大要素之首在建设工程中有着举足轻重的地位:首先,土木工程材料是建设工程的物质基础。其次,土木工程材料与建筑结构和施工之间存在着相互促进、相互依赖的密切关系。另外,建筑物的功能和使用寿命在很大程度上取决于土木工程材料的性能。再着,建设工程的质量在很大程度上取决于材料的质量。最后,建筑物的可靠度评价在很大程度上依存于材料可靠度的评价。材料的发展既标志着人类文明的进步,也标志着土木工程建设事业的进步。
混凝土结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和各种其它形式的加筋混凝土结构。素混凝土结构常用于路面和一些非承重结构。预应力混凝土结构是结构或构件中配置了预应力钢筋加预应力的结构。在大多数情况下,混凝土结构是由钢筋和混凝土组成的钢筋混凝土结构。
钢筋混凝土结构凭着其强度高、耐久性好、可模性好、整体性好、易于就地取材等特点,在土木工程中得到了广泛的应用。房屋建筑方面:我国20世纪90年代建成的广州国际大厦(高200米,地上63层,地下2层)、1990年建成于美国芝加哥的威可德赖夫大楼(高296米,63层)、德国的密思垛大厦(高256米,70层)香港中心大厦(高374米,78层)等采用了混凝土结构。桥梁方工程面:香港的青马大桥,跨度1377米。桥体为悬索结构,其中支撑悬索的两端立塔高202米,是混凝土结构。又如上海杨浦大桥,主跨602米,为斜拉桥其桥塔和桥面均为混凝土结构。水利及其他工程方面:我国的龙羊峡水电站拦河大坝也为混凝土结构重力坝,坝高178米,坝顶宽15米,坝底宽80米,坝长393.34米。是我国目前以建坝中最高的。又如长江葛洲坝水利枢纽工程,发电能力271.5万千瓦,库容量15.8亿立方米,整个工程混凝土用量达983万立方米。
房屋工程是兴建房屋的规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为了人类生产和生活提供场所。
说到房屋,我们首要解决的是它的“使用性”,即要有舒适的环境、宽敞的空间、合理的布局、坚实可靠的结构、先进优质和方便的使用实施。解决了物质要求,还要解决精神的要求“美观”,即房屋要看上去美观、协调,让观察者的视觉和心灵有美的感受。另外,必须考虑的就是经济问题,它要用尽可能少的基金、材料和人力,在尽可能短的时间里,优质的完成房屋的建设。
房屋好比一个人,它的规划就像人生的环境,是由规划师负责的;它的布局和艺术好比人的体形、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、供热通风和安全好比人的器官、神经,是由设备工程师负责的。
面对群起而立的高楼大厦、阡陌交通的道路,确实令人欣慰。但是,我们也必须清楚地认识到面临的危急形势:地球上居住人口剧增;土地资源有限;生态环境受到严重破坏;土地荒漠化;工业革命以来一次次的重大变革;工业迅速发展;航空、航天事业等高科技事业的发展。况且,土木工程作为古老的工程技术之一,它的发展受传统观念的影响很深,发展速度也较其他的工程缓慢。
为了争取生存的空间、为了争取舒适的环境,土木工程需要在以下几方面大力发展:
1. 建筑材料向高性能、多品种和组合利用方向发展。
2. 工程项目向更高、更快、更深的方向发展。
3. 发展可持续的土木工程。
4. 大力发展计算机技术在土木工程中的应用。
5. 生产技术和生产方式发生重大变化。
6. 大力改善和提高人们的生活水平和工作质量。
7. 向海洋和沙漠进军
⑸ 土木工程概论论文(范文)
土木工程概论论文
对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。
人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。
砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。
钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。
从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。
建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。
为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。
十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。
从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。
土木工程的特点
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。
土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。
远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。
许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。
产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。
土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。
在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。
土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。
在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。
⑹ 土木工程概论感想1500字。
土木工程概论论文--材料
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Civil Engineering ,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Civil Engineering,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,Civil Engineering就成为土木工程的专门名词。至今,在英语中,Civil Engineering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]
1.1 土木工程历史悠久
早在上古时代,人类就野处穴居,新石器时代后期仰韶文化遗址中已发现用木骨泥墙构成的居室,到公元前20世纪,已发现有夯土的城墙,商代时已逐渐采用粘土做成的版筑墙,西周时期已有烧制的瓦,战国墓葬中发现有烧制的大尺寸空心砖,这些都是土木工程的雏形。随着文明的不断进步,土木工程也在不断的发展,各种桥梁,水利工程建筑应运而生。我国著名的万里长城,都江堰,故宫建筑群等都是我国珍贵的土木文化遗产,还有世界的众多土木建筑,也都别巨匠心,充分体现了土木工程的魅力。其中埃及金字塔,修建过程仍是土木工程中的一个不解之迷。
1.2 土木工程的现状和展望
从18世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始应用,以及19世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,实现了两个飞跃,使建造摩天大楼和跨海峡1000m以上大桥成为可能。目前最高的钢结构高层建筑高度为443m,是1974年建成的美国芝加哥Sears塔楼,而1996年在马来西亚吉隆坡建成的石油双塔楼,为混凝土结构,高450 m,是最高的混凝土高层建筑。现在最大跨度的悬索桥跨长为1410m(英国恒伯尔桥),斜拉桥为856m法国诺曼第桥,世界高速公路最长的为美国,总长81105km,其次为德国约12000km。大坝最高的为瑞士大狄克桑斯坝,高285m。电视塔最高的为加拿大多伦多预应力混凝土塔,高549m,其次为莫斯科预应力混凝土塔,高537m。
我国改革开放后建设了很多高层建筑,上海金茂大厦高420 m现居世界第三。1993年10月1日通车的上海杨浦斜拉桥,主跨602 m,位居世界第二,其余拱桥,悬索桥,铁路桥,高速公路,电视塔,大坝等也都位居世界前列。这些都是土木工程不断发展的结果,当然,土木工程的发展是永无止境的,未来的土木工程将有许多更新的科技,土木工程将向高空延伸,向底下发展,向海洋拓宽,向沙漠进军,向太空迈进,土木工程也将变换新的方式,就如当年的手工绘图,现在已用计算机绘图一样。科技的不断发展,必将带动土木工程的不断发展。
1.3土木工程相关材料机器在建筑中的作用
任何土木工程建筑物与构筑物都是用相应的材料按一定的要求建造的,土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。从古至今,土木工程的发展要求与材料的数量、质量之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系。土木工程材料的生产和使用就是不断解决这个矛盾的过程中不断的发展和完善的。
早在原始社会时期,人们为了抵御雨雪风寒和野兽袭击,居于天然山穴和树巢中,即所谓“穴居巢处”,进入石器、铁器时代人们开始使用简单的工具砍伐树木和茅草,搭建简单的房屋,开凿石材建造简易的房屋以及纪念性构筑物。进入青铜器时代出现了木结构及“版筑建筑”即墙体用木板或木棍做边框,然后在框内浇注黏土,用木杵夯实之后将木板拆除的建筑物。此时已经能够建造出舒适性较好的建筑物,所使用的主要是天然石材,木材,黏土,茅草等天然材料。
到了人类能够用黏土烧制砖、瓦,用石灰岩烧制石灰之后,土木工程材料由天然材料进入了人工材料阶段,使用的结构材料主要是砖,石和木材。
1.砖
砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久,有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得,生产工艺比较简单,价格低、体积小便于组合,粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。由于屈才方便简单,廉价,所以这种材料在土木工程建筑中占有举足轻重的地位,随着社会的发展,新材料和新技术的应用,更多环保型,节约性材料的相机诞生,以为着土木工程材料新的发展方向,但基于砖石材料必是主流!
2.石
天然石是最古老的土木工程材料之一,由于天然石有很高的抗压强度,良好的耐磨性和耐久性;资源分布广泛,蕴藏量富,便于就地取材,生产成本低等优点。是土木工程中修筑城垣,桥梁,房屋,道路和水利工程的主要材料。例如古埃及的金字塔和中国的赵洲桥以及古长城等。纵观世界乃至我国建筑历史及其成就,几乎无不基于石而立的建筑,石在土木工程材料中可以算是基本的材料但是却详单的重要,不管是在抗洪抗震等方面还是在美观美学等方面都相当的重要!
3.木材
木材是人类使用最早的土木工程材料之一,具有轻质高强、耐冲击、弹性和韧性好,导热性低,纹理羌观、装饰性好等特点。但存在各向异性,可能受含水率和天然疵病的影响较大,易燃、易虫蛀等缺点。木材易于加工,并且通过加工处理.远可以克服或减轻各向异性、含水率和天然疵病等对性能的不良影响。因此,木材在古建筑及现代建筑中都得到了极为广泛的应用。木材是由树木加工:而成,树木种类繁多,按树种木材分为针叶树和阔叶树两大类。
针叶树的树叶呈鳞片状或针状,多为常绿树,树干高大而通直,纹理平顺,材质均匀,易得大材。其木质较软,易于加工,故又称为软木材。针叶树木材的表观密度和胀缩变形较小,强度较高,树脂含量高,耐腐蚀性强。主要用作承重构件和家具用材。针叶树常用品种有红松、落叶松、云杉、冷杉、柏木等。
阔叶树的树叶宽大,叶脉成网状.大多为落叶树,树干的通直部分较短,材质较硬,较难加工,故又称为硬木材。阔叶树木材的强度高,纹理显著,图案美观;但胀缩变形较大,易翘曲和干裂。常用作尺寸较小的构件及室内装饰。阔叶树常用品种有榆木、桦木、柞木、山杨、青杨等。
到18、19世纪资本主义的兴起,大跨度场房,高层建筑和桥梁等土木工程建设的需要旧有材料在性能上满足不了新的设计要求,土木工程材料在其他相关科学技术的配合下,进入了一个新的发展阶段。相应出现了钢材,水泥,混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土及其他材料。中国有相当悠久的木材建筑历史和木材生产基地,中国的东北是木材繁盛的沃土,那里有建筑里优秀的木材,木材在土木工程建筑中同样不可缺少,以其轻巧便利著称!
钢材现代优秀建筑,高达宏伟的建筑,没有可以离开 钢材而独立存在,芥菜有独特的韧性和抗腐蚀抗击打抗挤压的能力,所以也是现在建筑中工程家比较信赖的材料!钢材广泛的运用于铁路,桥梁,建筑工程等各种结构工程中,是在严格的技术控制条件下生产的品质均匀致密,抗拉、抗压、抗弯、抗剪切,强度都很高。常温下能承受较大的冲击和震动荷载,有一定的塑性和很好的韧性。良好的加工性能,可以铸造、锻压、焊接、铆接和切割,便于装备,同时为钢结构高层建筑创造条件。
4.水泥
水泥是水硬性胶凝材料,既加水拌合成塑性浆体,能够在空气中和水中凝结硬化,其他材料凝结成整体,并形成坚硬的石材。常见的硅酸盐水泥也叫做波特兰水泥,经过加水、拌合、初凝、终凝和硬化后形成坚硬的水泥石。除此之外还有适应于紧急抢修工程、低温工程和高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥;用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程的快凝快硬硅酸盐水泥;用于内外装修的白水泥;快硬,高强,耐热和耐腐蚀的高铝水泥;用于制作大口径运输水管的和各种输油输气管的,在硬化过程中不但不收缩而且有一定程度膨胀的膨胀水泥等。同样水泥有其独特的粘合性和速硬性而文明,它可以将独立的砖石结合在一起成一个稳定而坚固的整体!
5.混凝土
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,它是有胶结材料,骨料和水按一定的比例配制,经搅拌振捣成型,在一定情况下养护成型的人造石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单等特点,因而使用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高耐久性好,强度等级范围宽等优点。按材料可分为水泥混凝土,沥青混凝土,石膏混凝土及聚合物混凝土等。为了克服混凝土抗压强度低的缺陷,将混凝土与其他材料复合出现了钢筋混凝土,预应力混凝土,各种纤维增强混凝土等。
钢筋混凝土是指配制钢筋的混凝土,克服了混凝土抗拉强度低的弱点,同时保护钢筋不被腐蚀,在其中合理的配置钢筋可充分发挥混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特点,同时承受荷载并满足工程结构的需要。
预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土,通过张拉钢筋产生预应力。采用预应力钢筋混凝土可以提高制品或构件的抗拉能力,减少或推迟裂缝的出现,充分利用高强材料,因而制品或构件的抗裂度,刚度耐久性都大大提高,减轻自重,节约材料等。
6.沥青
沥青石油是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。沥青除用于道路工程外,还可以作为防水材料用于房屋建筑,及用作一般土木工程的防腐材料等。在道路与桥梁工程中,沥青起着不可替代的作用,它不仅可以保持路面的干净整洁美观,还可以防摩擦,防腐蚀,好的路面可以减少交通意外的发生,减少不必要的损失和伤亡,在国民啊暖建设和社会基础建设中有重要的应用!
7.彩钢夹芯板材
分为彩钢聚氨酯夹芯板材和彩钢聚苯乙烯夹芯板材两种。 用彩色涂层钢板做面层,芯材分为聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料两种,通过特定的生产工艺(干法复合工艺)复合而成的隔热夹芯板。无论是那种夹芯板都具有“三合一”共同工作的特点。彩钢板有强度高、防水、防腐蚀好、色泽鲜艳等优点,而泡沫塑料重量轻、保温性能极佳,又可承受一定的剪力。是非常理想的保温隔热材料。产品广泛用于快速建设的轻钢结构房屋、保温隔层、保温冷藏车厢以及普通工业与民用建筑等。这种材料在现代建筑中有极其重要的作用,在房屋建筑保温保冷,调节室内空气温度中起着重要的作用,这无疑让该材料登上重要的台阶!
8.绿色建材
绿色建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料,在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”,绿色建材不是指单独的建材产品,而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料,它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。
随着社会的发展,世界开始迈向崭新的一步,创建节约环保型社会是我们每个公民的职责,作为新一代的工程师,在工程建设中要时刻把握建筑的核心思想,在能源利用和环境保护方面需要有和谐的统一和规划!绿色建材的发展必然是社会建筑学和工程建筑学的主流,作为一种新的思想和目标,必将带动世界材料开发发展和研究新的格局!绿色建材的利用,必将是建筑学和土木工程材料学中发展的主题方向!它将为社会可持续发展和人性化发展做出应有的贡献!
1.3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
作为土木工程学院的本科学生,我会在大学四年的学习过程中,努力掌握好计算机语言与程序设计技能,珍惜每一个上机实习的机会,并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法,初步具备结构检验的技能,做好技术实习、课程设计,争取在结构设计大赛中获奖。
此外,工程师与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约,还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成都是某种“社会活动”,绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此要有足够的能力与社会打交道,遵循好社会规律。
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浅谈对土木工程的认识
土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。它既指与人类生活、生产有关的各类工程设施,如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等,也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;他在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
土木工程的发展
古代土木工程 古代土木工程具有很长的时间跨度,它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶,前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。譬如我国的长城,埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥,是世界上最早的敞肩式拱桥,于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。
近代土木工程 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥,至今仍不失为伟大的土木工程。
现代土木工程 现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。
建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术,已经发展到机—电—计算机的一体化,施工过程中,不论是上天、入地还是翻山、下海,都已不是施工的障碍了;而焊接技术的普遍使用,也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。
现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有:我国台北的国际金融中心,上海金茂大厦,马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼,法国的诺曼底斜拉桥等。
土木工程的分类
建筑工程 指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。其中“房屋建筑”指有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间,满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要,包括厂房、剧院、旅馆、商店、学校、医院和住宅等;“附属设施”指与房屋建筑配套的水塔、自行车棚、水池等。“线路、管道、设备的安装”指与房屋建筑及其附属设施相配套的电气、给排水、通信、电梯等线路、管道、设备的安装活动。
高层建筑首先从美国兴起。1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架机构的,高11层的保险公司大楼。随着人口向大城市集中,随着城市用地的日趋紧张,以及电梯的发明和应用,结构理论的突破,新型材料的不断问世,高层建筑开始大量出现,且建筑规模越来越大,建筑高度越来越高。1913年在纽约建成了高52层的伍尔沃思大楼,1913年在纽约建成了高102层,381米的帝国大厦。但是尽管当时已经采用了先进的钢框结构和劲性钢混凝土材料,都尚未创造出与新的建筑类型相适应的造型形式,人们造型观念还徘徊在中世纪高直建筑的形式中,因而新的结构类型被传统的造型形式所包裹,结构和造型为开始真正结合。
道路桥梁工程 路与人的关系是非常密切的,我们的身边,随时随刻都可以看到,城市与城市,城市与乡村,乡村与乡村之间及内部都是由道路连接在一起的。近年来,我国公路建设取得了较好的成绩。“十五”前三年,公路建投资占GDP比重保持在3.1~3.2%,投资额年均增长17%。
公路建设方面呈以下特点: 全国有一半以上的省份高速公路里程超过1000公里。新增公路通车里程4.6万公里,总里程达到181万公里; 其中新增高速公路4600公里,高速公路通车里程近3万公里。同江至三亚、北京至珠海、连云港至霍尔果斯、上海至成都四条国道主干线基本贯通,从而实现了“五纵七横”国道主干线系统第一阶段建设目标,即“两纵两横三个重要路段”的全部贯通。
20世纪以来,世界桥梁取得了骄人的成绩,各种大桥,高桥相继问世,如日本的明石海峡大桥(主跨1990米),瑞士Gunter大桥等等。近些年来,我国桥梁工程也步入了蓬勃发展时期。令人仰慕的有南京长江二桥、香港汲水门桥、江阴大桥、润扬大桥、三县洲独塔单索面斜拉桥等。
隧道及地下工程 当今世界,人类正在向地下、海洋和宇宙开发。向地下开发可归结为:地下资源开发、地下能源开发和地下空间开发三个方面。地下空间的利用也正由“线”的利用向大断面、大距离的“空间”利用进展。
我国地下空间的开发和利用始于60年代。1965年北京建设地下铁道。70年代,我国修建了大量地下人防工程,其中相当一部分目前已得到开发利用,改建为地下街、地下商场、地下工厂和贮藏库。90年代以来,我国城市地下的交通与市政设施加快了修建速度。上海地铁1号线,地铁2号线已相继开通。我国地下空间开发利用的网络体系已开始建设,多在地表至-30m以内的浅层修筑地下工程。可以预见随着经济的发展,我国地下工程将进入蓬勃发展的时期。
现代地下工程发展迅速,各种典型工程著名浩瀚。世界已有数百个城市修建了地下铁路。一些工业发达国家,逐渐将地下商业街、地下停车场、地下铁道及地下管线等结为一体,成为多功能的地下综合体。
铁路工程 铁路工程最初包括与铁路有关的土木(路基、轨道、桥梁、隧道、站场)、机械(机车、车辆)和信号等工程。随着建设的发展和技术的进一步分工,其中一些工程逐渐形成为独立的学科,如机车工程、车辆工程、信号工程;另外一些逐渐归入各自的本门学科,如桥梁工程、隧道工程。现在铁路工程一词仅狭义地指铁路选线、铁路轨道、路基工程、铁路站场及枢纽。
土木工程的展望
众所周知,土木工程是人类在地球上从事的一项巨大的古老的工程技术活动,随着社会科学技术,经济,文化等各方面的不断发展,它在新世纪必将面临
许多新兴的事物和挑战。作为一名刚刚接触土木工程的大学生来说,我认为他在新世纪里的发展和挑战包括以下几个方面:第一、土木工程中的可持续发展问题;第二、土木工程向地下空间的发展;第三、绿色建筑在未来的高速发展;第四、更加科学和合理的土木工程经营和运作。
土木工程中的可持续发展问题 土木工程是人类一项工程规模庞大的改造地球面貌的活动,这项活动不仅需要消耗大量的自然资源,而且可能影响和破坏自然生态环境。所以,土木工程必须实施可持续发展战略。土木工程的可持续发展是人类社会和经济可持续发展不可缺少的组成部分。作为这项活动的主要参与者--土木工程师,理应有责任和义务在这项活动的全过程中以创新精神,加深研究并尽力实施可持续发展战略。
在我国,二十一世纪的土木建筑与环境的基本特征可进一步归纳为四个方面:第一,“土木建筑”注重对“信息资源”的获取,而“信息资源”涵盖了物质资源、能量资源和生态资源。正是这种涵盖为“土木建筑与自然资源环境”的最佳配置提供了可能。
土木工程的心得
随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。
作为土木工程专业的一名学生,我会在今后大学三年的学习过程中,努力掌握好专业基础知识,做好专业实践工作;与此同时积极学习专业外的其他知识,比如计算机语言与程序设计技能,材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法,初步具备结构检验的技能,做好技术实习、课程设计,争取在结构设计大赛中获奖。在今后的学习生活中,我将不断提高自己的自学能力,积极完善个人能力,为步入社会参加工作做好准备
参考资料:《土木工程概论》 罗福午主编 武汉理工大学出版社
《土木工程学报》 中国土木工程学会 土木工程学报编辑部
《土木系统工程》 机械工业出版社
《土木工程总论》 丁大钧,蒋永生编 中国建筑工业出版社
《土木建筑文献检索与利用》 肖友瑟主编 大连理工大学出版社
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水泥土搅拌桩加固地基在市政道路的应用
武汉市武昌市政工程总公司一工程处 430000
摘要
进入新世纪以来,我国的城镇化持续快速推进,市政道路建设开展的如火如荼,成为城市基础建设一道亮丽的风景线。市政道路施工要求比较高,同时施工环境也非常复杂,其中的加固地基是施工中的重点工作,需要运用合理的施工技术来进行处理。水泥搅拌桩是一种高效的新型施工方法,相比传统施工方法有着很多的优势,可以用此技术来进行地基的加固。因此,在本文中,笔者主要讨论的是水泥土搅拌桩加固地基在市政道路的应用,希望这些对于相关从业人员具有一定的参考价值。
关键词:水泥土搅拌桩;市政道路;加固地基;应用
1、引言:
水泥土搅拌桩的主要用途是处理饱和软粘土低地基的,确保处理之后能达到规范的要求,具体的操作是使用专用搅拌设备将混有水泥的软粘土进行充分的搅拌,其中水泥的作用是固化的,它会同软土发生某种反应,地基会逐渐的固化进而变为一种有强度且综合状况趋向于规范要求标准建筑用地。
水泥能够将软土固化,其主要机理在于这种固化的过程是一种物质化学反应,相比于混凝土的硬化而言是有差异的,因为水泥的用量不同而致,硬化所用水泥较少,且在硬化的过程中,水泥要借助某种活性物质并且要包裹于土中才可进行反应,进行中硬化用时久,反应中水泥会相继出现诸如水解和水化等变化,最终会出现不同类别的水化物,对于部分水泥在发生反应中,会出现离子交换或者团粒效应,从而实现硬化的效果,提升土体的强度。
2、工程概况
国盛路南起和平大道,北至临江大道,道路全长724米,红线宽度20米。设计场区靠近长江,位于长江一级阶地,场地地下水主要为赋存于填土层中的上层滞水及下部砂土层中的承压水。
地质勘察显示:根据地层岩性和工程地质特征,在钻探深度范围内地层自上而下可分为4层:①杂填土;②淤泥质粉质粘土夹粉土;③粉土、粉砂夹粉质粘土;④粉细砂;上层滞水水位在地0.9—2.6米,承压水赋存于③层粉土、粉砂夹粉质粘土视为中等透水层,④粉细砂可视为强透水层。
3、软基处理设计
3.1搅拌桩设计
根据地勘报告,本次道路沿线有杂填土层分布,表层杂填土厚度在 1.20~4.80m,杂色,松散,稍湿,由建筑垃圾、生活垃圾及粘性土组成,所含硬质物含量约20~45%,粒径1.0~6.0cm,局部钻孔由中细砂及少量灰褐色黏性土组成,褐灰色,软塑,湿,含少量铁锰氧化物,土质不均匀,刀切面粗糙,局部夹杂薄层粉土、粉砂,不可作为路基持力层。根据道路沿线土层厚度及埋置深度情况,本工程路基采用换填法与水泥土搅拌桩(干法)相结合的路基处理方式。
3.2搅拌桩作用机理
借助这种桩,将软土变得强度符合规范要求,它的具体操作是,借助深层搅拌桩设备,对加入水泥的软土进行充分的搅拌,加快水泥与软土的反应,进而使处理后的土体变为具有一定强度、有良好的变形特征和水稳性的柱形体,这种反应后形成的结构有较好的强度、能提升土体的承载能力和降低地基的沉降。从水泥搅拌桩的特性讲,此种桩属于一种介于刚性与柔性间的混合桩,它所具有的刚度、抗压强度机器抗侧压力是介于两种桩之间的。因为这种桩有差于刚性的强度,当承载一定量的竖向载荷时会出现形变,一经出现会伴随着附近土体相应的承担一定量的荷载,此时便出现了柔性复合地基。水泥土搅拌桩复合地基的承载力标准值可按下式计算:
Fspk=m*Ra/Ap+β(1-m)*Fsk
式中:Fspk—复合地基承载力特征值(KPa);
m—面积置换率;
Ra—单桩竖向承载力特征值(KN);
Ap—桩的截面积(㎡);
β—桩间土承载力折减系数:
当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值的平均值时,可取0.1~0.4,差值大时取低值;
当桩端土未经修正的承载力特征值小于桩周土的承载力特征值的平均值时,可取0.5~0.9,差值大时或设置褥垫层时均取高值;
Fsk—桩间土承载力特征值(KPa)。
由此可至,一旦地质资料核实,对于水泥搅拌桩的有关的数据也相应的确定了下来,如桩基承载力标准值、每根桩的垂直方向的承载力和面积置换率等。若桩的强度、面积置换率确定之后,这类地基的承载力经由每根桩的垂直方向的承载力便可得以求得,每根桩的垂直方向的承载力若是非常的小,则在复合地基中的承载力相应的会很低;若桩的强度及其长度确定之后,在符合地基中的承载力经由面积置换率而求得,若面积置换率非常的低,则对应的地基承载能力就很低。
4、施工工艺及施工注意事项
4.1水泥土搅拌桩的施工顺序
(1)工程建设之前要具有的有关施工技术方面的材料有:建设用地的勘察报告、土体实验报告、内配合比实验检验报告、桩位图纸、加固深度和停灰面标高等。
在实验室中进行的内配合比,主要是定出水泥用量,因为它的用量会直接关系到桩的质量及其未处理的地基土的特性,所以,若要开始安装水泥搅拌桩,必须在这之前间隔四周以上,基于室内标准下,按照一定的配合比制出搅拌桩样本,做差异化的龄期强度实验。根据试验结果,确定最佳水泥掺量。
(2)平整场地,清除障碍。对地下障碍物进行清除,对低洼处进行平整压实,确保在现场中设备置桩顺利进行,且要基于这种置桩操作的要求而制定有效的策略,避免设备中途停止工作。
(3)建设专用设备进场,且按照使用说明予以组装和试运行。
(4)搅拌桩施工工艺必须要严格按照设计规定的进行,且按照经实验确定的配合比制定搅拌桩,并对此桩的有关指标予以测定。接着,配合路基解决纵断面图纸问题,在进行施工之前,原定的桩位作业点均要做出大于五个的具有工艺性质的样桩,从而得到以下数据,即钻进、提升和搅拌的速度、喷气压力、工作电流以及单位时间喷入量等。
(5)搅拌桩择取是水泥型号是42.5普通硅酸盐水泥,一定要满足设计规程的规定,所用的产品必须带合格证进入施工现场。
4.2水泥土搅拌桩的施工工艺流程
施工工艺流程:桩位放样→钻机就位→检验桩机整平机体→预搅下沉→喷灰搅拌提升→重复搅拌下沉和提升(停灰面为高于设计桩顶标高50cm)→成桩结束→移位进行下一根桩循环施工。
(1)钻机就位:根据设计施工放样,使钻头中心对准设计桩位,并保持桩机机体垂直,以防打斜桩,影响地基承载力。
(2)预搅下沉:启动电机,使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于70A。
(3)喷灰搅拌提升:深层搅拌桩机下沉到设计深度后,开启灰泵将水泥干粉压入地基中,并且边喷灰、边旋转搅拌钻头,同时严格按照试桩确定的参数控制喷灰量和搅拌提升速度提升搅拌桩机。
(4)重复搅拌下沉和提升:为使软土和水泥搅拌均匀,可再次将搅拌机边旋转边沉入土中,再重复喷灰搅拌提升,最终停灰面为高于设计桩顶标高50cm,成桩结束。在设计桩顶预加50cm桩长作为破除桩头用。
4.3施工注意事项
在工程建设的过程中,质量是最为重要,基于此要做到如下几点:
(1)一定要掌控好钻机的操作,避免钻的深度超出规定要求,且一定要在规定的深度内铺停灰面,如此定出搅拌桩长。务必要依照样桩的数据掌控好用灰量,杜绝在无自动化的控量设备的搅拌桩用于真实的工程建设中,此外,杜绝使用无合格证的记录装备。另外,设定时间复核成型的搅拌桩桩径及其搅拌状况。及时保养与检修用于复核的钻头,一经发现有叶片残缺或者严重磨损,必须换新。
(2)保障搅拌桩有九十度,必须对起吊装备的平整度及其操作架同地面的角度予以认真核实,核实的次数要超过两次,由对应的不同的工作班组执行,确保其垂直度在一度之内。在具体的施工中,借助吊锤测定钻杆是否竖直成九十度,若存在较大误差,必须及时修正。
5、影响搅拌桩质量问题及质量控制的探讨
(1)搅拌桩属于地下隐蔽工程,易受施工用材料、机械、工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响,因而其质量控制要贯穿于施工的全过程,必须坚持全方位的施工控制。
(2)施工过程中必须随时检查自动计量装置、水泥用量、成桩过程、桩长及施工中有无异常情况,并记录其处理方法及措施。
在保障桩的质量的前提下,工程建设的过程中要认真分析清楚导致搅拌桩出现质量问题的因素,且要对制造流程予以把控,避免施工质量出现问题:
(1)原因之一是地基土自身具有的特性
这种桩的质量好与坏能直接的从桩强度数据获取到,而能对这种数据产生影响的除了固化剂用量及其质量和建设中用到的操作手法之外,地基土的自身特性也会产生影响,例如软土内存在大量的有机物。经试验检测后可知:土体内含有过量的有机化合物,其水容量和塑形对应的变大,对应的膨胀性和低渗透性也会很大,最为不利于钢筋的酸环境也会存在,上述的诸多因素会在一定程度上降低水泥的充分反应,若仅仅使用水泥进行固化,收效甚微,针对软土,可将生石膏适量使用进而使软土固化,这样的操作也有助于减少对水泥的消耗。
(2)保障搅拌操作的均匀性
对一定量的施工案例进行研究与总结可知,均匀的搅拌操作能提升工程质量。若确保有均匀的搅拌,就意味着水泥同软土有很好的混合,这样就有助于两者间发生充分的反应,软土经水泥的固化作用而产生较好的桩。若要使工程中有较好的均匀搅拌,一定要确保搅拌设备将要下沉的土体被较好的混合,所以施工前,使用反铲将施工场地翻整一次,避免地下遇到障碍物,影响土体搅拌均匀性。
6、质量检测
6.1质量检测方法
对搅拌桩的检测,总的来讲有如下几种方法:
(1)浅部开挖:这种检测法归属于自检。对于项目部而言,要不定期的多次对成型的桩进行复检,一经检查出问题,第一时间予以解决。针对开挖的检查,重点是检查浅部桩头,注意深度的把控要大于停灰面以下五十米,若要粗略了解成型桩的状况,可采用目测的形式对如下的参数予以估测,如桩径、搅拌均匀程度等。进行检查时,数量控制在桩的总量的5%。
(2)轻型动力触探法:这种检测法所用到的设备为轻型动力初探(N10),它主要适用的是对桩身均匀状况的测定,因为这种设备锤击程度小,不间断的初探通常状况下均小于四米,所以,对于深度的搅拌桩质量的测定是不适用的。这种检测法规定检测数为桩的总量的1%,且要大于三根。
(3)钻孔取芯法:这种检测法是借助地质钻机针对已经养护四周及其以上的成型的桩予以钻孔获取样本芯桩,这种方法是迄今为止最为普遍使用的一种测质量的方法,它所获取到的结果可靠度高,不足之处在于检测耗时久、钻孔成本高、样本芯桩要在四周以后才能得到,无法做到即时的检测施工中的桩的质量状况。这种检测法规定检测数为桩的总量的0.5%,且要大于三根。
(4)静载试验法:这种检测法所依据的是桩的承载力值的定性得出桩的质量。然而,因检测成本高,工程取样少。这种检测法规定检测数为桩的总量的0.5%~1%,且要大于三点。
(5)动测法:它主指低应变动测法,这种检测法所依据的是以一维波动理论为基础,借助弹性波传播规律检测桩的完整性。优点在于检测高效、便捷操作,然而在中国的多数文献中有指出,搅拌桩的强度同波速的关系并非连续的,在桩的端部出现的阻抗、桩的底部反射等均呈现无变化和模糊的现象,所以,这种检测法不能确保有准确的测定桩身质量。
6.2本工程项目搅拌桩质量检测方法
(1)成桩3d内,浅部开挖桩头,深度超过停灰面下50cm,目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检测量为总桩数的5%。一般应按比例随机抽取,且分部基本均匀。
(2)N10检测:成桩龄期7d内,用轻型动力触探器进行N10检测,检查每米桩长的均匀性,检测频率为总桩数的1%。
(3)单桩荷载试验:在成桩龄期28d后进行,在试验准确阶段,确保桩顶干净,进行试验时针对每个桩的荷载取样数量要大于总量的0.1%,且要大于三根。通常状况下要依照原定比例任意取样,并且保证均匀取样。经检测本工程单桩竖向静载荷极限承载力为220KN,满足设计要求的不得低于110KN。
6、结语
借助水泥搅拌桩实现对市政道路中有软土层的地基予以固化,由于建设装备的单一和便捷的转移,能够做到数个位置施工,高效率的使地基固化,从而提升施工速度、削减工期。在真实的工程建设中,采用的施工手法较为单一,工程质量便于把控,这是现阶段市政道路加固地基非常适用的施工方法。
国盛路靠近长江,土质情况差,地下1.8米均为淤泥质粘土、粉质粘土夹粉砂,局部地段流砂情况严重,在水泥土搅拌桩加固地基后,土体质量得到很大提高,沟槽开挖成型较好,土路床弯沉一次性合格,完成了工期目标。这表明使用水泥搅拌桩对市政道路中有软土层的地基予以固化是可行的,它可以极大的降低成本,也在一定程度上有工程质量保障,完全能够实现设计所要获取到的效果。
参考文献:
[1]JG10202-2002《建筑地基处理技术规范》。
[2]JBJ225-91.软土地基深层搅拌技术规程[S]
[3]陈向阳,粉喷桩加固软土地基的质量控制[J].岩土力学.2002
[4]纪南昌,水泥粉喷桩施工质量控制初探[J].北方交通,2009
⑽ 土木工程概论论文,要求2000字,格式:标题,关键词,正文,参考文献。
土木工程人类 历史 上年代最久远“技术 科学 ”作为一种系统产业活动土木工程实质生产过程一种技术过程
土木工程也建造各类工程设施科学技术统称它既指工程建设对象即建在地上、地下、水中各种工程设施也指所应用材料、设备和所进行勘测设计、施工、保养、维修等技术
作为一个重要基础学科土木工程有其重要属性:综合性社会性实践性技术 经济 与 艺术 统一性随着人类社会进步而 发展 土木工程至今已经演变成为大型综合性学科并已经出许多分支如: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
通过一个学期土木工程概论课学习我已经深深地感受到土木工程涵盖广泛体味了前人取得成就也领悟了作为一名土木工程师重大责任当然我们不能沉浸于现已取得辉煌成就止步不前我们还应当与时俱进去挖掘去发现去思考去想象去创新在此作为一名 中国 未来土木工程师我想结合土木工程历史结合我国国情和世界形势谈一谈土木工程的未来之路!