土木工程專業(yè)的論文
土木工程隨著人類社會的進(jìn)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(shí)踐性，統(tǒng)一性。土木工程為國民經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jì)支柱之一。
古代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(jì)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(yuǎn)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(jì)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，歐洲的以石拱結(jié)構(gòu)為主的古代房屋建筑也達(dá)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(jì)中頁開始到20 世紀(jì)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(jìn)步。土木工程進(jìn)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(jì)起飛，現(xiàn)代科學(xué)日益進(jìn)步，從而為進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)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(jìn)，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(yuǎn)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，到明清時期，中國的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)和規(guī)模都達(dá)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(hù)結(jié)構(gòu)和中間的隔墻(4)房屋內(nèi)外的裝飾(5)控制環(huán)境的供暖，通風(fēng)，空氣調(diào)節(jié)，照明，防火隔聲等系統(tǒng)(6)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(jī)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(dá)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)入了人工階段，為建造教大的房屋創(chuàng)造了條件。18世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使建筑材料進(jìn)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(jì)后，建材性能和質(zhì)量的弊端改善，品種的不斷增加，以有機(jī)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?jié)B材料，防爆防輻射材料應(yīng)運(yùn)而生，這些材料為房屋建筑提供了強(qiáng)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(biāo)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)，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(shí)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(shí)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(jī)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(yán)格按照國家頒發(fā)的有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范，從而進(jìn)一步提高我國的施工水平，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(qiáng)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(jìn)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(jī)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(dá)到構(gòu)思所要表達(dá)的效果。建筑裝修要考慮建筑空間的使用要求，保護(hù)主體機(jī)構(gòu)免受損害，給人以美的享受，滿足消防疏散的要求，裝飾材料和方案的合理性，施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(yùn)輸提供了安全、舒適的服務(wù)。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、綜合國力增強(qiáng)，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。更重要的是我國的經(jīng)濟(jì)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(rèn)識到這一可貴、難得的機(jī)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(xiàn)。結(jié)合常用的橋型談?wù)剬窐蛄喊l(fā)展趨勢的看法，不當(dāng)之處，請同行正。
總的來說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(xiàng)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)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(diǎn)。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(jī)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。
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