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为期两周的土木工程概论课结束了,在这段时间里,我获益良多。这两周的课涵盖了土木工程的各种结构形式,使我们对土木工程有一个大致的认识。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
这两周的课一共分为了十一讲,有三位老师分别为我们授课。
第一章,讲述的是土木工程的历史与发展。老师为我们介绍土木工程的历史、现状、以及未来,各种工程的典型工程。为了便于我们的理解和认识,老师还用图片予以说明,使讲课过程更加生动形象。
第二章,老师为我们介绍了土木工程的计算简图,深入讲解了根据土木工程实际如何简化出计算简图,传力途径与施工过程。人如何模拟生物盖房等。
第三章,是结构工程,主要介绍建筑结构特点,承重方案选择及体系适用范围,各种建筑结构形式,按材料分为砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等。多高层建筑结构形式为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒结构、框架-筒结构等。大跨结构有桁架结构、网架结构、网壳结构、索结构、膜结构等。
第四章,是水利工程,主要介绍了水工结构体系的受力特点及应用,包括河流水渠堤坝、水闸、水电站、港口、扬水站等。水利工程分为农田水利工程,水电工程防洪工程。防洪工程是控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程,主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水库等。按功能和兴建目的可分为挡、泄(排)和蓄(滞)几类。防洪规划,是指为防治某一流域、河段或者区域的洪涝灾害而制定的总体部署,包括国家确定的重要江河、湖泊的流域防洪规划,其他江河、河段、湖泊的防洪规划以及区域防洪规划。是海洋工程。海洋工程指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电光缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程在这章我们了解海洋工程的受力特点及应用,包括海港工程、海洋钻井平台、海洋采油平台、海底隧道等。
第六章,是道桥工程,我们了解道路桥梁的结构形式和受力特点,第七章,第八章,第九章,第十章,各种道路:高速公路、国道及乡村公路。桥梁有公路桥、铁路桥,形式为:拱桥、板式桥、桁架桥、高架桥、悬索桥等。道梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的.需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。是航天航空工程,老师大致介绍了机场跑道,航站楼及机场设计形式:岛式、半岛式等。航天火箭发射塔架等。是管道工程,老师介绍了包括输水、输气、输油管道,加压泵站,油气库等知识。是给排水工程,我们了解到了给水、排水工程的形式与特点,施工图纸的绘制。主要包括了建筑给排水,城市给排水。是地下工程,包括了地下铁道、地铁车站、地下商场、地下停车场、跨河跨海隧道等。地下工程是从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术,是土木工程的一个分支。隧道及地下工程也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物,包括交通运输方面的铁路、道路、运河隧道,以及地下铁道和水底隧道等;工业和民用方面的市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程;军用方面的各种国防坑道;水利发电工程方面的地下发电厂房以及其他各种水工隧洞。
第十一章,是输变电站工程,包括了变电站、火力发电站、水力发电站、输电塔架等。
第十二章,老师为我们讲述了土木工程灾害与土木工程师的责任。首先是设计问题,强柱弱梁做不到;无构造柱等随意设计现象普遍;民房基本无设计;第二,是施工问题:混凝土质量差;箍筋过细,间距过大,或没有箍筋,90度弯钩接头;预制板与花篮梁没有连接。第三,是农村重建,有条件的地方可以做底框砖混2层,或砖混构造柱2层结构,贫困地区可以做1层砖混木结构轻屋顶。最后,是按规范设计(老规范也可),基本保证施工质量,可以做到大震(本次地震)不倒。修复后可以使用。我们这些结构工程师都有责任避免这种灾难。我要说,建筑物的倒塌是我们对公众的失职。世界上到处都有危险的建筑,美国、加拿大、日本、中国、南美、东欧、东南亚…都有很多。除非我们说出来,否则一生中还会一次又一次地见到这种悲剧。我们必须带头与公众交流,提供教育。这是一项重要工作,我们所爱的人的生命有赖于此。
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。
在我看来,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。
土木工程是一门古老的学科,从原始时代的山洞到今天的摩天大厦,由其发展历史和影响作用就可知无论在过去、现在,还是在未来,土木工程都是人类文明发展过程中不可或缺的一门学科。
土木工程随着人类社会的发展而不断发展,至今已经发展成为一门大型综合性的学科并分化成了许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,地下工程、水利工程,港口工程等学科。土木工程现在不仅是一门重要的学科而且为国家或地区的经济的发展带来了极大促进作用。
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。
建筑材料是土木工程的重要课题内容。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。早期使用的土木工程材料主要有砖、瓦、砂、石、灰、木材等。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,近代土木工程材料相继问世:主要有:钢铁,水泥,混凝土及其他材料。特别是混凝土的发明大大的加快了土木工程的进步和发展。20世纪后,建筑材料又有了新一步的发展,现代建筑材料已发展到高强度混凝土、纤维混凝土,还有环境友好材料:绿色建材等。绿色建材由于其无毒害、物污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康等优异特点,它将使土木工程的发展更好的适合人类文明的发着传递。建筑材料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。此外,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,应运而生。这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。在现代的建筑中,工程质量通常与所采用材料的优劣,性能等方面有着极大的联系,而不同材料的不同使用方法对工程的质量、造价、和建造时间又有重大的影响。所以对土木工程材料的研究是有着重大意义的。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。其中浅基础中又包含刚性基础、扩展基础;深基础中有桩基础、沉井基础、沉箱基础。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,所以基础的构建形式对建筑的安全质量也极其重要。按使用、环境地形、工程造价等因素的要求,浅基础的构造类型可以分为独立基础、条形基础等。反映基础的变形的重要指标就是差异沉降,即不沉降。当不沉降超过一定的限度时,建筑将会产生裂缝、倾切甚至破坏。因此,地基和基础往往需要合理的处理和保护其中主要包括“地基用换填法”和“高压喷射灌浆法”等。
建筑的基本构件的基本构件主要有板、梁、柱和拱。其中梁按其所起的作用又分为主梁和次梁。建筑建筑的基本构件的合理科学使用和搭配对建筑的安全和使用起到决定作用。由于人口的增多和城市化的发展,人类与自然资源不足的`矛盾日益明显。借助于科学技术的有力支持和高层建筑工程技术的成熟,人类的建筑渐渐向高层和超高层发展。同时建筑结构也有了较大的发展,高层和超高层建筑的主要结构形式有:框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构和筒体结构等。大跨度的建筑的结构有网架结构、网壳结构、薄膜结构、应力蒙皮结构等。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不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且
从使用质量和舒适性上也提了更高的要求。从而建筑装饰也在建筑建造过程中变得越来越重要。人类的建筑变得越来越美观舒适和人性化,建筑工程的内涵也更加丰富和分类专业化。
在房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样对人类有着重要影响的道路,桥梁,隧道等也有了一定的发展。高速公路的发展满足了现代交通工具的大流量、高速度、重型化、安全、舒适的要求。铁路的发展使得交通运输能力加大、安全性提高、能耗减低。而桥梁、地铁和隧道的发展又使得人类的交通更加的便利和快捷。随着人类科学技术的发展,人类的活动范围开始拓广到陆地向天空、海洋和地下。从而港口码头工程、机场航空工程也有了长足的发展,在人类活动中占着不可替代的地位,对人类的发展起到了重要的影响。由于人口的增多,能源短缺与人类可持续发展的矛盾越来越明显。因此,水利水电工程和给排水工程的进步对人类的发展具有重要意义。
土木工程施工与土木工程材料、材料力学、结构力学、土力学、混凝土结构有密切的联系。基础工程施工主要包括坑槽突发施工、路基工程与软土地基施工、石方爆破和深基础施工。坑槽突发施工包括的内容有土方边坡与土壁支撑、基坑排水与给水、基础土方的开挖。深基础主要是指桩基础、墩基础、沉井基础、地下连续墙。结构工程施工又主要包括砌筑工程施工、钢筋混凝土工程施工和结构安装工程施工等。土木工程的施工需要现代科学的施工技术的保证和支持。改革开放以来,我国土木工程施工有了跨越式发展,一些施工技术已赶上或超过了发达国家,总体上也正在接近发达国家。
土木工程的施工需要科学的建设项目管理来保证。现代建设程序和建设法规已以法律的形式给以了明确的规定。工程项目管理在有限资源条件下,运用系统工程的观点、理论和方法,对项目的全过程进行管理,合理的解决了建筑施工过程的功能质量、进度工期和成本费用这三者的冲突问题。
总之,土木工程是一门古老的学科,它的发展与人类文明的发展密不可分,对人类的发展产生了重要的影响。生存环境的日益恶化,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。未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。它将帮助人类向天空、海底、和地下发展,为人类提供更广阔的生存空间。土木工程的新材料的发明和应用、建筑施工技术的发展将使土木工程进入到新的发展阶段。
土木工程是一门实践性很强的学科,我认为,要学好土木工程专业,必须做到如下几个方面:课程学习:
1、课程学习必须要课前预习,在自己预习的过程中进行思考和自我提问,增强自我学习能力。
2、课堂学习在认真听老师的讲授的同时,不断思考,对不懂的内容提问。课堂笔记不要追求一字不漏,应该把书本上未编入得内容而老师又根据其他资料讲解的关键内容记下。课间除了可以和老师交流外,还可以和同学们讨论交流。
3、课后要不忘把课程内容快速复习,对模糊不懂或困惑的地方要及时弄懂,整理笔记,练习巩固。在学完一阶段课程内容后要及时回顾总结。
实验学习:
要把学会的理论运用到实验训练中,在实验过程中加强动手能力,弄懂科学原理。认真做好每一次实验,还可以对实验认真思考设计,培养自己的综合能力和创新能力。
施工实习:
应该主动认真进行施工实习,虚心地向工地工人、工程技术人员请教,把理论联系到实际,充分运用课程上学到的知识,增强自身的实践能力。
通过本学期对土木工程概论的学习,了解到土木工程专业是具有很强的实践性的学科,与人类的生活,生产活动息息相关。当今世界,经济和现代科学技术迅速发展,雄伟的建筑已成为各国经济腾飞的象征,这对一个国家的经济起到了决定性的作用,随着我国国民生活水平的提高,必然需要越来越舒适越来越宽敞的生活空间,这在一定程度上极大地促进了土木工程的发展。在当今世界,每一个优秀的作品种能给人一种美的享受,虎门大桥,广州塔,东方明珠电视台,埃菲尔铁塔,迪拜塔等等。这些著名的建筑物都给以我们深深的震撼。然而时代叫我们不能止步,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。
同时随着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。
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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