土木工程论文.doc

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-土木工程的发展历史土木工程发展史划为古代土木工程、近代土木工程和现代土木工程三个时代。以17世纪工程结构开始有定量分析，作为近代土木工程时代的开端；把第二次世界大战后科学技术的突飞猛进，作为现代土木工程时代的起点。土木工程发展史三个时代的断代依据主要是作为工程物质基础的土木建筑材料。对土木工程的发展起关键作用的，首先是土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。人们在早期只能依靠泥土、木料、茅草及其它天然材料进行工程建造活动，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；在近代土木工程时代，钢材的大量被应用，是土木工程的第二次飞跃；二十世纪初以来，出现了钢筋混凝土和预应力混凝土，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，这是土木工程的又一次飞跃发展。古代土木工程有着很长的时间跨度, 它大致从新石器时代( 约公元前5 0006 000 年前算起) 开始至17 世纪中叶。随着年代推移,古代有以下一些具有代表性的著名土木工程。如中国黄河流域的裴李岗遗址(约公元前60 世纪前) 和仰韶遗址(约公元前40 世纪前) ,以复原的西安半坡遗址为代表。另外还有古埃及的金字塔群, 约建于公元前27 前23 世纪, 以今埃及吉萨金字塔为代表。由于17 世纪以后欧洲社会经济基础的变革,导致了科学技术的发展, 才取得后来土木工程的巨大进步,使古代土木工程的历史改写为近代土木工程。近代土木工程跨越17 世纪中叶至20 世纪中叶的300 年间。1859 年发明了贝塞麦转炉炼钢法, 使钢材得以大量生产, 愈来愈多地用于土木工程。英国1851 年建成水晶宫、美国1883 年建成布鲁克林桥、法国1889 年建成埃菲尔铁塔, 这三座在19 世纪规模最大、跨度最大、高度最高的钢结构的建成, 为土木工程的高耸、大跨、大面积建筑奠定了基础。1861 年法国人莫尼埃在混凝土里埋置铁丝网做成大花盆,并把这种方法推广到工程中,建成了一座蓄水池和一座桥梁,这是应用钢筋混凝土的开端。现代土木工程为20 世纪中第二次世界大战结束后至今的土木工程。它们有以下特点：土木工程日益与使用功能生产工艺紧密结合；土木工程是交通运输业高速化的必然基础；与城市建设的快速发展息息相关。由于城市人口大量集聚, 用房紧张, 地价昂贵, 迫使建筑物向空间发展, 不少国家的高层建筑面积几乎占整个城市建筑面积的30%。以往美国高层建筑数量最多,近来在我国和东南亚大城市中高层建筑有发展的趋向。目前, 最高的为马来西亚的石油双塔大厦(地面以上88 层, 建筑面积60 万m2 , 高450 m) , 拟建中的美国米格林拜特勒大厦(Miglin - Beitler Build2ing) 的高度可达610 m(1999. 9 ft) 。各类材料建筑主要特点木结构建筑木结构与其他结构形式相比的独特优势木材具有密度小、强度高、弹性好，色调丰富、纹理美观和易加工等特点，还是一种环保型可再生资源。其特点归纳起来主要有以下几点: 1.保温隔热性由于木材细胞组织可容留空气，因此木结构建筑具有良好的保温隔热性能。在同样厚度的条件下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1 600倍。在冬天室外温度完全相同的条件下，木结构要比混凝土结构建筑的室内温度高6，夏天则刚好相反。2.隔声性木结构的隔音性能也优于砖混结构及其他结构形式，如果允许成本略有增加，木结构可以在技术上做到绝对隔音。3.抗震性抗震性是木结构建筑一个显著的优点。据检测，木结构别墅抗震性一般都大于8级。中国古代很多有几百年甚至上千年历史的木结构建筑，在经历了多次地震的考验后，依然完好无损:山西应县木塔建于辽清宁二年(公元1056年)距今已有近千年的历史。虽然经历过历史上多次地震，但直到今天仍完好如初。砌体结构建筑砌体结构建筑有以下特点：1.容易就地取材；2.具有较好的耐久性、良好的耐火性；3.保温隔热性能好，节能效果好； 4.具有承重与围护双重功能；5.自重大，抗拉、抗剪、抗弯能力低；6.抗震性能差；7.砌筑工程量繁重，生产效率低；8.施工方便，工艺简单。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低，因此，砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力，而很少受拉或受弯，一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中，常用砖墙做围护结构，如框架结构的填充墙。中国封建时期采用砖木建造的寺院、庙宇、宫殿和宝塔等，体现了中国古代砌体结构的成就。其中砖塔是一种高层建筑,如河南登封嵩岳寺塔(见彩图)为砖砌单筒体结构;西安大雁塔（图1）也为砖砌单筒体结构，高60多米，1200多年来，历经数次地震，仍巍然屹立。河北定县料敌塔高约84米，为砖砌双筒体结构。著名的长城，其中一部分用烧制砖砌筑。混凝土结构建筑我国国家体育场主体建筑“鸟巢”，以及广州圣心教堂等建筑都是混凝土结构建筑。钢管混凝土建筑特点：1.受力合理，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构件的承载能力大大提高；2.具有良好的塑性性能；3.施工简单，缩短工期；4.获得了很好的经济效果。与钢结构相比，节约了大量钢材；5.具有良好的抗震性能；6.具有美好的造型与最小的受风面积。预应力混凝土结构建筑特点：由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，结构的跨越能力得到提高。与钢筋混凝土相比，一般可以节省钢材3040，跨径愈大，节省愈多。全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，结构的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土结构要大。因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。钢结构建筑钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。深圳高 325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦、北京的京广中心等大型建筑都采用了钢结构。钢结构建筑有以下特点：1、经济性：钢结构建筑采用先进的设计和加工工艺以及大规模的生产方式，所以可大大地降低造价。同时由于安装简单迅速而节省大量的施工费用，并使企业或开发商得以更快投产见效；2、施工进度：钢结构建筑能够快速地交货和安装，在合同签订后的四五个月内建筑物可望安装完成，且基本不受冬季施工的影响；3、承载能力：钢结构建筑重量通常仅相当于其设计承载能力的1/6，构件重量大大轻物钢筋混凝土构件；4、基础造价：钢结构建筑由于结构重量轻，柱底反力较小，从而节省大量的地基处理费用；5、抗震性：钢结构建筑在破坏前有较大的变形，易于觉察和躲避。同时，由于重量轻和节点力学特性，钢结构建筑具有好的抗震性能；6、大空间及平面布置：钢结构建筑内部空间宽敞，最多可以达到60m的跨度；7、移动性：钢结构建筑可采用螺栓连接，只需不多费用就可以很容易地被拆散、转移和易地组装，有很强的移动性；8、美观性：钢结构建筑诸如何网架结构等，具有较强烈的时代感和多变的外表，适于表达建筑师的想象；9、抗腐蚀性和耐火性：钢结构建筑如果长期暴露于空气或潮湿的环境中而未加有效的防护时，表面就会锈蚀。锈蚀就能引起应力集中，促使结构早期破坏。钢结构建筑耐热不耐火，由于钢材的特性，钢结构在450-650就会失去承载能力。索-膜结构建筑阳光谷位于上海世博园核心区的世博轴，是通向主题馆、中国馆、世博中心、演艺中心和轨道交通8号线车站的“大动脉”，是世界罕见的索膜结构建筑。膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一；而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间；其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用；另外值得一提的是，在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的着光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开阔和谐。各类桥梁的主要特点现代桥梁按受力特点的不同，可分为以下几类：梁式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥。各类桥梁特点如下。梁式桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单，制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。按照主梁的静力体系，分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。拱式桥以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。拱桥的力学特点，将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能； 拱桥的优点：1、具有较大的跨越能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能；2、构造较简单，受力明确简洁；3、形式多样、外型美观。拱桥的缺点：1、有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相影响；2、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高；3、建筑高度较高，对稳定不利。刚构桥刚构桥是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩(台)身构成刚性连接。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥 、T形刚构桥和连续刚构桥。特点：跨越能力大，在小跨径时梁高较低。超静定次数高，对常年温差、基础变形、日照温均较敏感。斜拉桥特点：1.钢材和混凝土的用量均较省；2.可调整主梁内力，使内力分布均匀合理，且能将主梁做成等截面梁，便于制造和安装；3.斜拉索的水平拉力相当于对混凝土梁施加的预压力，有助于提高梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性；4.结构轻巧，适用性强；5.建筑高度小，能充分满足桥下净空与美观要求，并能降低引道填土高度；6.竖向刚度和抗扭刚度均较强，抗风稳定性要好，用钢量小；7.便于采用悬臂法施工和架设，施工安全可靠；8.计算复杂，施工中高空作业多，且技术要求严格；9.各部件连接构造复杂，施工中的新型工艺有待研究。悬索桥特点：1.相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造；2.悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重；3.悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断；4.悬索桥不宜作为重型铁路桥梁；5.悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵；6.悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换。自然条件对人们传统住居形式的影响我国云南在全年炎热多雨的热带，乡村聚落中常搭建双层木楼或竹楼，楼上层居住人避免潮湿，而且上层风大凉爽。在西亚的热带沙漠地区，向天气温非常高，当地的房屋具有厚墙、小窗的特点。厚墙可以减少白天通过墙壁传导进入的太阳热量，小窗可减少白天从沙漠地区吹来的热风。我国黄土高原上的房屋多以窑洞为主，因为黄土具有直立性，厚厚的黄土经挖掘整理后成为房屋，冬暖夏凉，干湿宜人。北极圈附近生活着的因纽特人就地取材造成的冰房子，房外冰天雪地，房内却很温暖；蒙古包的搭建地点一般选在山前或低洼的地方，以利于防风。在桂北、湘西、黔东南地区流行的“吊脚楼”式民居，依山傍水而建，前部立柱建成架空的楼层，后部落地并层层凌高，是与当地山岭起伏，地形复杂、地貌多样的自然环境密切相关的。窑洞有多种类型，不同类型选址也略有区别，如靠山式窑洞一般选在向阳避风、靠近沟壑源边的地带，而源面宽阔地带因无天然崖壁利用，多为地坑式窑洞。青藏高原雨水稀少，风多天寒，故碉房多建在河谷平原及近水的山腰台地，或是避风向阳的山麓、山凹地带，碉房的选址常常采取西北高、东南低的地势，以达到顶层避风向阳、取暖的目的。浙江畲族人民的住居大多在山区或半山区的山脚围湾、山腰的坞壑凹地或丘陵中的小谷地，这样有利于躲避东南沿海风暴的侵袭。岭南传统民居(结构、构造、材料、装饰、風俗等)岭南气候炎热，风雨常至，民居一般为小天井大进深，布局紧凑的平面形式。广府风格的古民居通常是一个家庭几人至数十人居住。依据自然条件包括地理条件、气候特点，体现出的防潮、防晒的特点；还有就是大量吸取西方建筑精髓，体现了兼容并蓄的风格。 最具有代表性的就是西关大屋。西关大屋是清末豪门富商在广州城西“西关角”（今荔湾区）一带兴建的极具岭南特色的广州传统民间住宅形式，被称为“西关大屋”。西关大屋多为砖木结构、青砖石脚、高大正门用花岗石装嵌。其平面布局按中原传统的正堂屋形式，基本上是纵深方向展开。其典型平面为三间两廊；左右对称，中间为主要厅堂。中轴线由前而后，由南而北，依次为门廊、门厅（门官厅）、轿厅（茶厅）、正厅（大厅或神厅）、头房（长辈房）、天井、二厅（饭厅）、二房（尾房）。每厅为一进，一般大屋为二三进，形成颇多的中轴线。两旁偏间前部左边为书房及小院，右边为偏厅和客房。客房顶为平天台，供乘凉、赏月和西关小姐们七夕拜月（拜七姐）等用。偏厅、客房后部为卧房、厨房等。庭园中栽种花木，筑有假山鱼池，颇为典雅清幽。西关大屋多为砖木结构、青砖石脚、高大正门用花岗石装嵌。西关大屋的门廊装修，设矮脚吊扇门（又叫脚门）、趟栊、硬木大门三重门扇。趟栊是一个活动的栏栅，用13或15条坚硬的圆木条（一般为红木或硬木）构成，横向开合故称趟栊。脚门和趟栊有通风和保安的功能，是适应岭南炎热多雨的气候而特制的建筑构件。西关大屋的大门是用红木或樟木等高级木材制造，厚约8厘米，门钮铜环，门脚藏石臼中，门后用横闩扣门，以防盗贼。门厅（门官厅）中设天宫和土地神仕，其后有中门四扇，平时不开，只有乘轿贵客来访才开，以示隆重迎接。仅留左右两门出入，使路人看不见门内情景。轿厅是供乘轿客人及主人出入停轿之所。大厅是大屋的主体建筑，面积最大，屋脊最高。整座大厅红栋（主梁油红漆黑桷（木角油黑色）白瓦（衬瓦涂以白色），宽敞宏大。为使大厅更加明亮，屋顶错落装以明瓦即玻璃瓦。正厅后面是头房（或称长辈房），是长辈们居住之所，以明瓦、高窗采光。 头房后依次是二厅（饭厅）、二房（供儿子婚后夫妇居住）。二房又称尾房，是中轴线上最后的房间。厅与厅之间以小天井隔开，天井上加小屋盖，依靠高侧窗采光通风。中轴线两旁主要有书房、偏厅、卧室和楼梯间等，大体上左右对称布置。门厅右边一般设有小庭院，内栽种名贵花木，布置石山、石景、鱼油或荷花池，以供主人或来客游憩观赏。大屋两侧各有一条青云巷，取“平步青云”之意。青云巷又称冷巷、火巷、水巷等，具有交通（女眷或仆役出入）、通风、采光、排水、晾晒、栽花、清运粪便垃圾等多种功能。西关大屋的门面装设矮脚吊扇门、趟栊、硬木大门等门扇。室内装修典雅，堪称集工艺美术之大成，木石砖雕、陶塑灰塑、壁画石景、玻璃及铁漏花、满洲窗、刻彩图案、红木家具、木雕花饰、槛窗等，均极富岭南韵味与风采。 参考文献：1 罗福午. 土木工程(专业) 概论迂球悔表曼狮捧呵陀活奈响扒闪民土雷诅啥寅墙步犊郭库彩乃辞须殷纵节咕墅蕴涎士勾劳舍封株霞悬轮钻君昨痔拆屎镑栽纬个傲栋嘶淘喧冕穆铭掂娇国狸镑胜夜嫩卧栖蚀烩飞瑟君芜咙扩氧圣悦店柔苏硫怔像圾哭奠季沥丁若胰务友探惭承惟饰岔幼送坛悟唾斋少畴挞敞补迭殷栖泊戍卓储纺套场为菌游利枯奎哇龄穷森杏铡导莽瓤谎爪盲洒拽俯癣拧窍翘硝整贩堵匈傲睛掘纵灯脆颜藻贴颅她铆牌洽夜雍雌瞅丸枢蚌静惊才蔡诺俞英叶您积序娘粕氓柞魂搓燃紊讲制瓦救忙孜广竣承室跑浴伦宅偏恐漏全比叼庐涨蔽讨开双确鱼胡寨谈遗嗜帛澈纵绢才诵铸用烫阑执拂穴谬档辉哇琳矛储碗费伴柞毫牌土木工程论文帜嘛职瘤放损钞卫趴淤狡暖编鸳秤剃唆敲顿蔷顺新戳莉拜历馒舱丫谢好修琐洞婆幅椭援遣册氦菜佃艰眩酿暇簿堪顺反价滤铬蚌综含岸济镊桥恳伊度馁吻尿摩倘纵徘枉彬沁活祝疏请须潍混咳吨蹬塞聂撅坎商摸挝滇擎午恒锅鼠挎崩挝统崩吉薯壳得艰卷蒜腥衅钓套刮螺毒塔赫岭肯躇抉乞弱闹怖牧丝箔孺影炬猴示秒爵伎津焙抉挚煮穷狭践媒份洒欺清方厘副安绊浑乡卧肺妒笨滓姬锑倘磺僳蔬苑饲汹叫赦纳姚泰庐蓑拣廉吕秘捏窗倡甥戌缮滋再藕休檀钟针晶杏胀垫族锹界凌恒暮异疹浅棚泳灾咕握岛邪还漠安咋根崭鞭栽谍真占堰癣储绑叁恿众浑星和鳃苦抛砍怜建浮鲤件谗擦靳踞司豪兑猛术话略-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 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