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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。 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。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。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。 远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。 人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。 建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。 房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。 Pier Luigi Nervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决,也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。 建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是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。人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。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,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。20世纪后,建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,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,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。 在建筑过程中,建筑工程施工是和与建筑力学,建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多工种工程,诸如土方工程,桩基础工程,混凝土结构工程,钢机构工程,结构吊装工程,防水工程等,各个工种工程都有自己的规律,都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术,在土建施工的同时,需要与有关的水电,风暖及其他设备组成一个整体,各工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时,还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范,从而进一步提高我国的施工水平,保证施工质量,降低工程成本。 任何建筑无不修建在地球表面的地层上,建筑的重量最后都会传给地层,有地层来承受。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,基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者功能不同,但在载荷的作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体。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。,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,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够的强度,刚度和耐久性,同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。 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。房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。 路桥 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。 随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行正。 总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。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,横跨大样的桥梁,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,信息和智能话技术的全面引入,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。
The urban river embankment discuss the ecological constructionAnonymous XXXXXXXXAbstract: the urban river embankment construction as the object, discuss the current social background, analyses and compares the river embankment design of traditional methods and characteristics of ecological methods, and puts forward three modes of ecological design and their advantages and disadvantages, and expounds the present situation of the ecological construction in domestic bank and future : the bank; Ecology; Design way; Domestic situationText:A, backgroundRiver Banks part is the amphibious interlaced transition belt, has the remarkable edge effect. Here are active substances, nutrient and energy flow, offer a habitat for a variety of creatures. Natural state Banks often species richness, productivity traditional embankment design often single ?一、背景河流的堤岸部分是水陆交错的过渡地带,具有显著的边缘效应。这里有活跃的物质、养分和能量的流动,为多种生物提供了栖息地。自然状态下的堤岸往往物种丰富、生产力高。传统的堤岸设计往往会单纯从防洪角度出发,采用土堤或者土石混合堆砌起来高高的堤岸。它的优点在于高度的可靠性,结构设计后加起防护堤岸抗流水冲刷能力显著增强。对于洪水暴发频繁、侵蚀严重的区段,这样的设计无可厚非,而对于一般河流堤岸的修建,这样的设计则显得缺乏环境的美化和绿化,同时也破坏许多对生态起重要作用的自然因素,如破坏植被与河床间的联系,造成冲刷侵蚀转移等。另外,河流作为城市风貌不可多得的珍惜资源,也是城市风貌的特色要素,它的景观塑造显得十分必要。同时,堤岸景观建设必然使滨河地区土地价值提升,滨水开发的高投资回报的特点更增强了对城市堤岸景观建设的需求。二、需求——堤岸的生态化建设河流堤岸作为城市中最邻近河流的区域,是城市与河流的衔接线,它的景观规划是提高城市生活品质的需要,也是丰富城市景观的需要。生态化建设,它的根本思路是运用自然本身抗干扰和自我修复的能力来处理人与自然的关系。生态设计方法不同于传统用人工的结构和形式来取代自然的方法,而是用自然的结构和形式来顺应自然的进程。将河岸与河道在生态上联系起来,也就实现了物质、养分、能量的交流:对于生物,它提供了合适的栖息地;植物根系可固着土壤,枝叶可截留雨水,过滤地表迳流,抵抗流水冲刷,从而起到保护堤岸、增加堤岸结构的稳定性、净化水质、涵养水源的作用,而且随着时间的推移,这些作用被不断加强。同时,生态化建设以自然的外貌出现,容易与环境取得协调,造价也较低,不需要长期的维护管理。三、河流堤岸生态化设计方式河流堤岸生态化设计,要遵守生态设计的原则,注重地方性、保护与节约自然资本、让自然做功、显露自然,主要体现在对地域气候环境、河流地质地貌、水文变化的适应,对河流生态环境的考虑,对堤岸地形的处理和对筑堤材料的选择和构造方式方面。1) 人工类:传统方法是采用块石或混凝土块砖等堆砌。可在此基础上加以改进以适应河流景观设计的需求。a) 块石或混凝土块砖干砌,不用砂浆。这样在砌块之间就留有空隙,为后期滨河植物的生长提供了空间。随着时间的推移,堤岸会逐渐呈现出自然的风貌。b) 堤岸采用台阶式分级,台阶面上的空间加以利用,种植植物。当然这两种改进方法对于河岸处现有植被仍存在一定的不良影响,人工痕迹也过于明显。2) 自然类:充分利用堤岸植被原型,可直接将适用于滨河地带生长的植被种植于堤岸上,利用植物的根、茎、叶来稳固堤岸,防止侵蚀、控制沉积的同时也为生物提供了栖息地。3) 人工自然相结合综合了以上两种方法的优点,具有人工结构的稳定性和自然的外貌,见效快、生态效益好,以下为常见的两种类型:a) 种植植物的堆石将由大小不同的石块组成的堆石置于与水接触的土壤表面,再把活体切枝插入石堆中使斜坡更加稳定。根系可提高强度,植被可遮盖石块,使堤岸外貌更加自然。b) 与植物结合使用的插孔式混凝土块将预制的混凝土块以连锁的形式置于岸底的浅渠中,再将植物切枝或植株扦插于混凝土块之间和堤岸上部,其上覆土压实,再播种草本植物。堤岸生态化建设也存在一定的局限性。如:选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,需要运用多学科知识认真分析,这就为设计人员提出了更大的挑战;建造初期若受到强烈干扰,则会影响到以后防护作用的发挥等。这也就对河流堤岸的生态化设计提出了更高的要求。四、国内现状1)省会城市在我国省会城市及计划单列市中有近80%进行了堤岸景观规划。(参考文献[3])城 市 项目名称 城 市 项目名称北 京 长河城市水系统综合治理 南 宁 堤岸园工程长 沙 湘江风光带 宁 波 滨江大道沿江景观工程成 都 府南河绿化工程 上 海 外滩、陆家嘴滨江大道福 州 闵江江滨公园 沈 阳 浑河观光旅游带广 州 珠江二沙段堤岸景观、芳村长堤建设 太 原 汾河公园贵 阳 南明河景观绿化工程 天 津 海河堤岸改造工程哈尔滨 松花江南岸沿江风景长廊 武 汉 汉口江滩一二期工程昆 明 盘龙江中段滨水生态景观建设 西 安 灞河大水大绿工程兰 州 黄河风情线 重 庆 南滨路滨江旅游观光大道从规划后建成情况看,这些城市河流堤岸景观项目都得到了当地政府与市民的肯定。在这些项目中,堤岸既可成为当地最具吸引力的城市公园,如太原的汾河公园和福州的江滨公园;堤岸也可成为市民日常休闲活动的热点地段,如南宁的堤路园和武汉的汉口江滩工程;堤岸还可成为城市最具特色的地段,如重庆的南滨路滨江旅游观光大道;堤岸更可成为城市旅游的热点,如上海的外滩和陆家嘴滨江大道。总之,经过景观规划的堤岸已成为当地最具特色的地区。从建设效果看,相对堤岸的原来面貌而言,统计资料中的这些景观工程都是较成功的,都成为当地城市关注的热点,成为当地政府的政绩工程,成为当地的民心工程。城市河流堤岸通过景观规划,有效地改善了滨河地段的环境,并带动滨河地段的开发。但必须清醒地认识到,这些城市堤岸景观项目规划并非尽善尽美,也存在这样或那样的问题,仍有待完善。2)中小城市城市经济实力的强大决定了其城市建设水平的高标准和高水平。中小城市河流堤岸景观与统计资料中的城市存在较大的差距,存在更多的问题。特别是由于资金问题,堤岸景观是,纯人工,状态的钢筋混凝土防洪堤,或保持自然防洪状态的土石堤,没有经过景观规划,易造成城市资源的极大浪费。五、前景目前,河流景观建设,特别是城市河流景观建设,在中国正方兴未艾;在发达国家中也是一个久盛不衰的话题。 回顾发达国家河流景观建设的历史,自20世纪70年代以来,随着人们环境意识的普遍增强,重视河流景观的生态功能已成为一个时代的呼唤,河流景观建设的生态设计方法也已得到了空前的重视和发展。他山之石可以攻玉,借鉴发达国家已经形成的成熟的理念和做法,可以使我们少走弯路,搭上隆隆前进的生态建设之车。
土木与环境工程学报审理费审稿周期在【1-3个月】左右,具体周期以杂志社公布为准。《环境工程学报》(月刊)创于1980年,原名《环境科学丛刊》,为适应学科发展的需要,曾于1993年和2000年先后更名为《环境科学进展》和《环境污染治理技术与设备》。为了进一步提升刊物的学术水平,经国家新闻出版总署批准,本刊自2007年1月起正式更改为现名。
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随着国民经济的快速发展,土木工程对整个经济发展和建筑行业有着至关重要的作用.下文是我为大家搜集整理的关于土木工程本科的毕业论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅论土木工程建筑结构设计
摘要:土木工程结构设计是一个全面的建筑体系设计工作,需要通过扎实的理论基础,之后加入灵活的创新思维,以严谨认真的工作态度完成整个设计过程。土木工程设计过程中要保证设计的合理性、安全性。根据平时工作中的设计、建设经验来完成整个设计过程。我国目前的土木工程建筑结构设计在设计策略和设计安全性考量上还存在着一定的问题。本文根据现阶段存在的问题提出具有针对性的意见,使土木工程设计在合理性和安全性上更好的适应我国现代化发展的需求。
关键词:土木工程;结构设计;安全性
1土木工程结构设计概述
土木工程的结构设计在设计过程上大致可以划分为三个阶段,即结构方案阶段、结构测算阶段、施工图设计阶段。在结构方案阶段中,主要是根据要施工的地区的地质勘测报告设计相应的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程结构形式等等。当工程设计方案相对确认下来狗,就根据方案的具体要求进行下一步的布置和测算工作。在结构测算过程中,主要是对工程负载的情况进行计算。包括外部负载和内部负载的计算。负载的计算主要根据负载的要求确定相应工程配件的使用,根据组合值系数和标准值系数的测定来确定施工参数,构造施工措施要求。对于内力的测算,来完成构件截面参数的确定。内力的测算要根据构件截面、负载值确定。这包括弯矩、剪力、扭矩等等。
最后,根据构建的计算、要根据之前确定的内力计算的要求,保证测算构件是否达到了相关要求。这时也可针对需求对构件截面参数加以调整。在施工图设计阶段,就是根据前两步的结构方案设计阶段、结构测算阶段,进行施工图的设计。在此过程中要将设计者的要求和设计意图通过图纸表达出来,施工图是施工的依据,施工图中要包括建设项目各部分工程的详图以及零件使用、、结构部件明细表、验收标准方法等。民用的工程施工图应具备设计图纸、包括图纸目录必要的设备、材料表、工程预算书。施工图设计文件,应满足设备材料采购,非标准设备制作和施工的需要。
2土木工程结构设计中存在的问题
土木工程结构设计中存在的问题主要集中在两个方面、一方面是专业角度的问题、另一方面是安全角度的问题,下面将分别从这两个方面进行阐述。从专业角度来说在土木工程设计中,箱、筏基础底板挑板的设计过程、梁、板的跨度计算、摩擦角区域的处理、抗震缝距离的设计、基础板厚度的确定都需要进行测算考量。
对于箱、筏基础底板挑板的设计,首先要假设出挑板可以将边跨底板钢筋进行调整,出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基。从土木工程建设角度来说,如果取消挑板,能够方便柔性防水的处理,在建设多层建筑时,结构设计中可兼顾到下层建筑。梁、板的跨度计算中,梁、板的跨度计算计算跨度,又叫计算长度,应当根据计算时要求、构件的组成形式、支承端约束刚度、支承反力等因素综合考虑,摩擦角区域的处理,内摩擦角,是土的抗剪强度指标,是工程设计的重要参数。
基层开挖时,会应用到摩擦角区域处理的问题,如果魔草叫区域中边基地的土会受到影响较小,不会反弹。但中心部位,基土反弹情况较为明显,回弹部分需要人工进行清除。抗震缝距离的设计中,主要通过增加抗震缝的距离来对地震时产生的结构碰撞的风险降低。基础板厚度的确定要根据房间设计的不同大小来选定相应的基础板厚度。如果基础板的厚度都按照大房间的标准进行设计、势必会造成浪费。如果都按照小房间的标准进行设计则会造成安全问题。所以实际的应用中,通常是在大房间中垫聚苯,小房间设定基础板的厚度。
从安全角度来说,目前土木工程设计中存在的问题有:(1)工程设计规范的安全水平比较低,与国际同类作业相比,由于没有设定规范的视屏问题,会造成工程施工的进行难度的加大,最终导致了施工质量较低;(2)工程设计规范的整体牢固性差;(3)土建结构工程的耐久安全性差、正确使用与维护意识相对较差。
3加强土木工程建设的建议和对策
从具体而言可以从两方面进行考虑:从设计的安全性上,应从管理首要保证设计的安全性,尽量选择资质等级较高、管理先进、实力雄厚的设计单位进行设计、这样就可以掌握先进的设计方法和设计理念,设计设备也会较好、设计人员的素质和专业能力强、设计经验丰富,设计出的建筑安全性较高。再设计时也要加强理论学习,使设计人员和施工人员对于设计理论和设计标准能够很好的掌握。对于设计过程中,涉及到工程造价、工程量的统计、计算、所以在此类工程量计算过程中,要严谨、认真,对于每一笔数据都要认真核对。设计图纸要详细,以便施工者能够根据设计图纸准确掌握设计意图,从而进行施工,这样能够降低因图纸问题造成的施工不明确的现象,避免了事故的产生。
在施工过程中,要注意过程监管,设计单位与施工单位要保持联系,对于设计图纸中不明确的问题,要进行及时的沟通和设计核对,以便发现错误。设计人员对于施工人员提出的建议,要给予足够的重视。从土木工程行业标准角度来说,要根据全面性因素来对土木工程结构设计的方案进行评估。因为土木工程的方案是工程实施的基础,对设计方案的评估要满足安全性、经济型合理性。等等。可通过对设计方案屏蔽、论证的方法,提高设计的水平。设计过程中,不一味的追求标准图,虽然采用标准图能够减轻工作量,加快设计进度,但为了保证设计的安全性,设计人员应该认真的对设计方案进行审核,对于可能存在压缩费用的过程进行仔细的成本核算,在保证基础、满足行业标准的前提下,保证设计的合理性、高效性、创新性。
4总结
本文首先对土木工程设计的基本情况进行了概要阐述,根据工程设计的几个阶段展示了土木工程的工作范围和工作要求。之后提出了现阶段我国土木工程设计中还存在的问题,从具体设计过程和安全性两个角度提出了相关的问题。最后在此基础上,根据存在的具体问题对土木工程的建设提出了建议和相应的对策。本文的研究对我国土木工程结构设计的发展提供了一种新的思路。
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