大一土木工程概論論文

1、大一土木工程概論論文土木工程隨著人類社會的進步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué) 科，它已經(jīng)出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特 種工程結(jié)構(gòu)，給水排水工程，港口工程，水利工程，環(huán)境工程等學(xué)科。土木工 程共有六個專業(yè)：建筑學(xué)，城市規(guī)劃，土木工程，建筑環(huán)境與設(shè)備工程，給水 排水工程和道路橋梁工程。土木工程作為一個重要的基礎(chǔ)學(xué)科，有其重要的屬性：綜合性，社會性， 實踐性，統(tǒng)一性。土木工程為國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的 物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，對眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進作用，工程建設(shè)是形成固定資產(chǎn) 的基本生產(chǎn)過程，因此，建筑業(yè)和房地產(chǎn)成為許多國家和地區(qū)的經(jīng)濟支柱之一。古代

2、的土木工程有很長的時間跨度，大致從公元前 500年新石器時代出現(xiàn) 原始的土木工程活動到16世紀末意大利的文藝復(fù)興，導(dǎo)致土木工程走上迅速發(fā) 展的道路為止，前后經(jīng)歷了兩千多年。在這段時間內(nèi)，由于科學(xué)理論發(fā)展及其 緩慢，土木工程也沒有突破習(xí)慣的發(fā)展。遠古時代，居住和交往的需要，人類開始了掘土為穴，架木為橋的原始的 土木工程活動，我國黃河流域的仰邵文化遺址和西安半坡遺址發(fā)現(xiàn)了有供居住 的淺穴和直徑為5-6米的圓形房屋。中國古代的建筑多采用木結(jié)構(gòu)，并逐漸形 成與此想適應(yīng)的風(fēng)格，公元14世紀的建造的北京故宮是世界上最大的最完整的 古代木結(jié)構(gòu)宮殿建筑群，應(yīng)縣的木塔是世界上最高的木建筑。與此同時，歐洲 的以石

3、拱結(jié)構(gòu)為主的古代房屋建筑也達到了很高的水平，意大利的比薩大教堂， 法國的巴黎圣母院，羅馬的圣彼得大教堂均反映了歐洲這一時期建筑施工和結(jié) 構(gòu)的最高成就。從17世紀中頁開始到20世紀40年代第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止 的300年間，國外的建筑取得了長足的進步。土木工程進入了定量分析階段。 一些理論的發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，新工具的發(fā)明，都使土木工程科學(xué)日漸完善 和成熟。到了近代，二戰(zhàn)結(jié)束之后，許多國家經(jīng)濟起飛，現(xiàn)代科學(xué)日益進步， 從而為進一步發(fā)展提供了強大的動力和物質(zhì)基礎(chǔ)。尤其是我國，土木工程在這 一段時間內(nèi)，更是突飛猛進，建筑，橋梁，道路，隧道等，無論是在技術(shù)理論 上，還是在基礎(chǔ)建設(shè)上，都取得了巨大的成

4、就。人們生活水平的不斷提高，必然要求越來越舒適的居住環(huán)境，在這種情況 下，建筑的發(fā)展直接推動了土木工程的發(fā)展。遠古時代，人們巢居穴處，后來 石器的出現(xiàn)，人們開始利用工具建造簡單的住房，至刖清時期，中國的木結(jié)構(gòu) 建筑技術(shù)和規(guī)模都達到了頂峰。解放后，隨著國家對基礎(chǔ)建設(shè)的投入的不斷加 大，一座座高樓想雨后春筍一樣出現(xiàn)在中華大地。建筑工程就是興建房屋規(guī)劃，勘測，設(shè)計，施工的總稱。目的是為人類的 生產(chǎn)和生活提供場所。房屋建筑一般包括十個部分：（1）埋在地下的基礎(chǔ)和地下室（2）承載外力并 把力傳到基礎(chǔ)的柱子，樓板，梁，框架墻，屋蓋及支撐體系（3）四周的餓維護結(jié)構(gòu)和中間的隔墻 房屋內(nèi)外的裝飾 控制環(huán)境的供暖

5、，通風(fēng)，空氣調(diào)節(jié)，照 明，防火隔聲等系統(tǒng) 樓梯間，電梯或自動扶梯等垂直傳輸系統(tǒng)（7）閉路電視,電話，計算機網(wǎng)絡(luò)等通訊體系（8）電力系統(tǒng)（9）衛(wèi)生設(shè)備和給水排水系統(tǒng)（10）垃 圾處理系統(tǒng)。Pier Luigi Nervy說過：建筑結(jié)構(gòu)說穿了，不過就是受力體的反力與內(nèi)部應(yīng)力如何與外力達到平衡。建筑首先要解決，也是必須要解決的問題就是受力 的問題。我們把解決這個問題的學(xué)科稱為建筑力學(xué)。建筑力學(xué)有可以分為：靜 力學(xué)，材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)體系。建筑力學(xué)是討論和研究建筑結(jié)構(gòu)及 構(gòu)件在荷載和其他因素影響的工作狀況，也就是建筑的強度，剛度，穩(wěn)定性。 在載荷作用下，承受載荷和傳遞載荷的建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件會引起

6、周圍的物體對它 們的作用，同時物件本身受載荷作用而產(chǎn)生變形，并且存在著破壞的可能性， 但是結(jié)構(gòu)本身就具有一定的抵抗變形和破壞的能力，而結(jié)構(gòu)的承載能力的大小 是與構(gòu)件的材料，截面的幾何尺寸，受力性質(zhì)，工作條件和構(gòu)造情況有關(guān)。而 這些關(guān)系都可以由力學(xué)關(guān)系式通過計算而得以解決。建筑材料在建筑中也有著舉足輕重的作用。建筑材料是隨著人類社會生產(chǎn) 力和科學(xué)技術(shù)的提高而逐步發(fā)展起來的。人類最早穴居巢處，幾乎沒有建筑材 料的概念，后進入到石器鐵器時代，開始掘土鑿石為洞，伐木搭竹為棚，利用 最原始的材料建造最簡陋的房屋。后來，用黏土燒制磚瓦，用巖石制石灰，石 膏，建筑材料從天然進入了人工階段，為建造教大的房屋創(chuàng)

7、造了條件。18世紀后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使建筑材料進入了一個新的發(fā)展階段，鋼鐵，水泥，混凝土及其他材料的相繼問世，為現(xiàn)代的建筑奠定了基礎(chǔ)。20世紀后，建材性能和質(zhì)量的弊端改善，品種的不斷增加，以有機材料為主的化學(xué)建材異軍突起， 一些具有特殊功能的建材如絕熱材料，吸聲隔熱材料，耐火防火材料，防水抗 滲材料，防爆防輻射材料應(yīng)運而生，這些材料為房屋建筑提供了強有力的物質(zhì) 保障?，F(xiàn)在的建筑中，工程質(zhì)量的優(yōu)劣通常與所采用材料的優(yōu)劣，性能及使用 的合理與否有直接的聯(lián)系，在滿足相同技術(shù)指標和質(zhì)量要求的前提下，選擇不 同的材料不同的使用方法，都對工程的造價有直接的影響。在建筑過程中，建筑工程施工是和與建筑力學(xué)，

8、建筑材料同樣重要的一個 環(huán)節(jié)。建筑施工是將設(shè)計者的思想，意圖及構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的過程，從古代的 穴居巢處到現(xiàn)在的摩天大樓，從農(nóng)村的鄉(xiāng)間小道到城市的高架道路都需要通過 施工"的手段來實現(xiàn)。一個工程的施工包括許多工種工程，諸如土方工程，樁基 礎(chǔ)工程，混凝土結(jié)構(gòu)工程，鋼機構(gòu)工程，結(jié)構(gòu)吊裝工程，防水工程等，各個工 種工程都有自己的規(guī)律，都需要根據(jù)不同的施工對象及施工環(huán)境條件采用相應(yīng) 的施工技術(shù)，在土建施工的同時，需要與有關(guān)的水電，風(fēng)暖及其他設(shè)備組成一 個整體，各工程之間合理的組織與協(xié)調(diào)，更好的發(fā)揮投資的效益。土木工程施 工在發(fā)揮效益的同時，還要嚴格按照國家頒發(fā)的有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范，從而進一 步提

9、高我國的施工水平，保證施工質(zhì)量，降低工程成本。任何建筑無不修建在地球表面的地層上，建筑的重量最后都會傳給地層， 有地層來承受。支撐建筑的地層被統(tǒng)稱為地基，建筑物在地面以下并將上部結(jié) 構(gòu)的自重與所承擔(dān)的載荷傳遞到地基上的構(gòu)件或部分構(gòu)件稱為基礎(chǔ)。地基，基 礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)是建筑物的三個不可分割的部分。三者功能不同，但在載荷的作 用下，它們彼此相關(guān)，是共同作用的整體。地基可分為天然地基和人工地基， 基礎(chǔ)根據(jù)埋深分為深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)。，基礎(chǔ)和地基的質(zhì)量是保證建筑物的安全 和正常使用的關(guān)鍵所在，建筑物的地基在建筑物的載荷作用下既要保持整體的 穩(wěn)定性又要是地基產(chǎn)生的沉降在建筑物許可范圍內(nèi)，而地基本身應(yīng)有足夠的強

10、 度，剛度和耐久性，同時還要考慮修基礎(chǔ)的方法和必要的擋土擋水及相關(guān)措施。隨著人們生活的水平的不斷提高，人們對自己所處的建筑空間已經(jīng)不僅僅 單純從數(shù)量上提出更高的要求，而且從質(zhì)量上也提車了更高的要求，要求環(huán)境 的美觀，有一定的舒適度。這就需要對建筑進行必要的裝修。如果說建筑主體 工程構(gòu)成了建筑的骨架，那么裝飾后的建筑則成了有血有肉的有機體，最終以豐富的，完善的面貌出現(xiàn)在人們的面前，最佳的建筑應(yīng)該充分體現(xiàn)各種裝飾材 料的有關(guān)特性，結(jié)合現(xiàn)有的施工技術(shù)，最有效的手法，來達到構(gòu)思所要表達的 效果。建筑裝修要考慮建筑空間的使用要求，保護主體機構(gòu)免受損害，給人以 美的享受，滿足消防疏散的要求，裝飾材料和方案

11、的合理性，施工技術(shù)和經(jīng)濟 的可行性等。房屋建筑發(fā)展的同時，像房屋建筑一樣影響著人們生活的道路， 橋梁，隧道等也取得了長足的發(fā)展。路橋改革開放以來，我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是高速公路建設(shè)， 從無到有，現(xiàn)已建成8700km作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相 應(yīng)發(fā)展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長大橋梁建設(shè)也相繼修建，一般公路和高 等級公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質(zhì)量不斷提高，為公路運輸 提供了安全、舒適的服務(wù)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、綜合國力增強，我國的建筑材料、 設(shè)備、建筑技術(shù)都有了較快發(fā)展。特別是電子計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為廣大工 程技術(shù)人員提供了方便、快捷的計算分析手段。更重

12、要的是我國的經(jīng)濟政策為 公路事業(yè)發(fā)展提供多元化的籌資渠道，保證了建設(shè)資金來源。我國廣大橋梁工 作者，充分認識到這一可貴、難得的機遇，竭盡全力，發(fā)揮自己的聰明才智， 為我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)，積極工作，多做貢獻。結(jié)合常用的橋型談?wù)剬?橋梁發(fā)展趨勢的看法，不當(dāng)之處，請同行正?？偟膩碚f土木工程是一門古老的學(xué)科，它已經(jīng)取得了巨大的成就，未來的 土木工程將在人們的生活中占據(jù)更重要的地位。地球環(huán)境的日益惡化，人口的 不斷增加，人們?yōu)榱藸幦∩?，為了爭取更舒適的生存環(huán)境，必將更加重視土 木工程。在不久的將來，一些重大項目將會陸續(xù)興建，插入云霄的摩天大樓， 橫跨大樣的橋梁，更加方便的交通將不是夢想?？萍嫉陌l(fā)

13、展，以及地球不斷惡 化的環(huán)境必將促使土木工程向太空和海洋發(fā)展，為人類提供更廣闊的生存空間。 近年來，工程材料主要是鋼筋，混凝土，木材和磚材，在未來，傳統(tǒng)材料將得 到改觀，一些全新的更加適合建筑的材料將問世，尤其是化學(xué)合成材料將推動 建筑走向更高點。同時，設(shè)計方法的精確化，設(shè)計工作的自動化，信息和智能 話技術(shù)的全面引入，將會是人們有一個更加舒適的居住環(huán)境。一句話，理論的 發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，計算機的應(yīng)用，高新技術(shù)的引入等都將使土木工程有一 個新的飛躍。心得:土木工程作為一種系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)活動，其實質(zhì)是生產(chǎn)的過程，或者說，是創(chuàng) 造或"制造"一種產(chǎn)品的過程。作為一名剛剛接觸到這一門專

14、業(yè)的大一的學(xué)生，很幸運能夠有這么多的前 輩和專家來給我們描述我們即將要從事的這個行業(yè)的過去、現(xiàn)在和未來。半年前，剛剛經(jīng)過高考的我沖著"土木工程是同濟的王牌專業(yè)"而選擇了這 里，心里對這門學(xué)科的認識是浮躁和膚淺的-不過是學(xué)了之后到某個設(shè)計院或 工程公司去，然后可以賺錢。通過對這門課程的學(xué)習(xí)，我不由覺得以前想法的 幼稚和可笑-或許那只是每一個人最原始最單純的想法。通過各位教授、院士的講解，我認識到土木工程是一門涵蓋面極廣，對專 業(yè)知識要求極高的學(xué)科-很難想象一個只懂得坐在教室里面算題、畫圖的人能 夠成為一名成功的土木工程師；也很難想象一個對所需要的數(shù)學(xué)、力學(xué)等方面 的知識一知半

15、解的人能夠造出拔地而起的萬丈高樓。同時，這是一門需要心平氣和和極大的耐心和細心的專業(yè)。因為成千上萬， 甚至幾十萬根線條要把建筑物的每一處結(jié)構(gòu)清楚的反映出來。沒有一個平和的 心態(tài)，做什么事情都只是浮在表面上，對任何一幢建筑的結(jié)構(gòu)，對要從事的事 業(yè)便不可能有一個清晰、準確和深刻的認識，這自然是不行的。"這是需要一氣呵成的工作"-這是我的某位從事這個行業(yè)的親戚告訴我的。從事這個行業(yè)，可 能沒有挑燈夜戰(zhàn)的勇氣，沒有不達目的不罷休的精神，只會被同行所淘汰。這是一個傳統(tǒng)的行業(yè)，因為我們熟知在中國的版圖上有長城，有故宮，這 是老祖宗給我們的榮耀，這是不知多少個世紀以前的輝煌。"

16、但是現(xiàn)在我們落后了"-項海帆教授如是談。金茂，還有近二十年來許多輝煌的成績-值得驕傲嗎？或許是。但那只是對其他不知情的，付出過創(chuàng)新的人們來說。而對于從事這個 行業(yè)的中國人來說，這沒有什么好驕傲的。因為這些成績只是國外的同行們早 在三、四十年前（二戰(zhàn)后），甚至六、七十年前（一戰(zhàn)后）就做到了。我們做的只 是他們上一輩，甚至上幾輩人的工作，而且大量的工作只是，沒有絲毫創(chuàng)新的 復(fù)制。或許許多年后，我也會由于學(xué)識有限而變得麻木，呆滯的去復(fù)制別人的 作品。但是現(xiàn)在我不會這樣想，也希望將來不要這樣想。我想，我們這個民族 現(xiàn)在在這方面總該有點自己的成績，是前人們和其他人們所沒有做出來的吧！如果每一次

17、都是在以前的，其他人的作品的基礎(chǔ)上修修補補，那么生命還有什 么價值？這是一個需要責(zé)任感和愛心的行業(yè)。院士、教授們?nèi)缡钦f?；蛟S由于我們 的疏忽，我們的學(xué)藝不精，而導(dǎo)致許許多多的人們丟掉他們的生命。所以要有 一顆負責(zé)的心-"我一人之命在我手，千萬人之命在我手。"既然選擇了土木， 就應(yīng)該踏踏實實的肩負起這個責(zé)任。"工程師丟一線，建筑工出一身汗，國家財 產(chǎn)全完蛋"的悲劇不會因我而重現(xiàn)；"一幢大樓豎起來，一批干部倒下去"不會在 我身上重蹈.這是一個偉大的，有成就感的行業(yè)。我們所耳熟能詳?shù)模蛟S都是什么 SPORTS STAR政客，或是金融家.他們站在這個社會的閃亮的前臺上，為千萬 人所注目景仰。即使談到土建，可能人們關(guān)注的也往往是建筑師。但是我更欣 賞那些默默無聞的結(jié)構(gòu)工程師-更大的風(fēng)險，更少的報酬，有一種洞察秋毫的 氣質(zhì)，可以對這個世界上的一切文明的結(jié)構(gòu)看得更加清楚。想到我們每天出入 的房屋，穿梭迂回的街道，都出自你和你的同行們的精心設(shè)計，這何嘗不是一 種成就和滿足？縱使辛苦，但有"安得廣廈千萬間，大彼天下寒士俱歡顏"的情懷, 縱使奔波，但可以體味"危樓高百尺，手可摘星辰&qu