《永不止步的土木工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永不止步的土木工程（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 程利鹏永不止步的土木工程 土木工程概论课程报告 摘要：对土木工程的历史、现状和未来发展的初步认识；对土木工程专门人才应具备的知识结构及其对应的课程等的认识；对身边的土木工程实例的认识；以及学习土木工程概论以后的其他感受和认识。 关键词：土木工程、发展史、知识结构、素质能力、工程实例、责任 土木工程的历史非常悠久，可以说它与人类的文明史几乎同时产生，它与人类生活各个方面都密不可分，正因如此，几千年来人类一直在发展、完善它，时至今天它已经成为一个非常庞大、系统，而又分支众多的学科。1.土木工程的历史、现状、未来 纵观人类历史的发展，古代人类对自然的影响并不大，人类物质文明的高度发展和对自然的改造
2、能力极大增强是在工业文明之后，土木工程的发展似乎也遵循着这一条主线，土木工程从古代到近代之前的发展都比较缓慢，主要依靠经验的积累，而到近代之后，无论是在材料，在施工技术，还是在设计理论等方面都有极大地发展，可以预见，随着人们对土木工程要求的不断提高，土木工程将于与其他学科交织，朝着更加广阔的方向发展。 1.1、 古代的土木工程 远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应生产和生活，甚至是战争的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。从材料上来看，那时人们只能依靠泥土、木料、石料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这
3、种人工建筑材料（我国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦，最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中），才使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。从技术理论上来看，那时并没有什么力学理论，一切都只靠经验的积累，所用的几乎都是人力，即使是有很少的机械也是靠人驱动的。修筑像长城、大运河这样的大型工程，所耗费的人力不计其数。但是从古代的土木工程成就来看，有的却足以令我们叹为观止。国外有神秘的埃及金字塔，古老的帕特农神庙，雄伟的古罗马斗兽场，这些无一不让我们体会到古代劳动人民的智慧，同时也让我们感受到了土木工程无比的魅力。至今我们仍不清楚，金字塔是如何建造的。而在我国有举世瞩目的万里长城，有世
4、界上最大木结构建筑群故宫，还有灌溉天府之国两千多年都江堰（可惜不幸在512地震中受到了一些损坏）。 长城 金字塔1.2、近现代的土木工程1.2.1、世界土木工程的发展概况近代由于伽利略和牛顿在力学方面所取得巨大成就，土木工程由经验阶段进入定量分析计算阶段，加上新材料出现和施工水平特别是机械化程度的提高，这三百多年来，土木工程取得了质的飞跃。首先从土木工程计算设计理论上来看，在牛顿力学的基础上，材料力学、理论力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。这些理论为土木工程提供了计算依据和强大的安全保障。其次从材料上来看，钢材和水泥的出现是材料史上的突破。由于它们的质量稳定，强度相比与以前的材料有
5、非常大的提高，使得土木工程结构向着高强度，复杂化，多样化发展。钢材和混泥土出现使新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，创造出前所未有的奇迹。再次从土木工程所应用的工具来看，施工上我们在朝机械化、电气化发展，逐步取代人力，使得施工效率和质量大大提高；设计计算上由于计算机的应用，使工程师从繁复的计算和作图中解脱出来，能把更多的精力转向结构构思和控制。最后从现代土木工程的成就来看，能举出的经典例子数不胜数。
6、像早期比较典型的有：1779年建成的世界上第一座铸铁桥赛文河铁桥，1851年英国伦敦建成的采用铸铁梁柱、玻璃覆盖的水晶宫，1889年法国巴黎建成的高300米的埃菲尔铁塔。1931年美国纽约建成的帝国大厦。二战以后有纽约的世贸中心（在911事件中被毁），悉尼的歌剧院，拜迪七星级的大酒店等 埃菲尔铁塔 拜迪大酒店 1.2.2 、中国的土木工程现状 近代由于闭关自守，中国在各方面都落后了，土木工程也不例外。近代我国还是以“土”和“木”为主，并没有什么发展。但是在改革开放到现在的三十年中，我国土木工程取得了质的飞跃，逐步建成了一些具有世界先进水平的工程，比较典型的在上海有东方明珠、金茂中心、还有即将开
7、建的上海中心；其他的还有像杭州湾跨海大桥、三峡大坝、还有奥运建筑鸟巢、水立方等。不过应该看到我国虽是一个土木大国，在某些领域也领先，但是与传统的土木强国相比我们还有相当大的差距，就拿施工水平来说，好多我们用的已经是国外先进国家淘汰的技术。还有我们在建设过程中的高污染，高能耗都亟待解决。1.3、未来的土木工程 土木工程的发展永无止境。展望未来，总的来说，土木工程的前景是光明的。在未来与其他学科的交融中，它将向着更加广阔的方向发展。新型材料的不断出现，会使土木工程突破更多的极限，新理论的发展会使它更加完善。但土木工程同时面对多项挑战：当今环境的恶化，促使土木工程必须向节能、清洁方向发展；人口密度的
8、不断加大，促使土木工程向高空、地下发展，甚至是海洋，沙漠，太空；随着人们对土木工程要求的不断提高，土木工程在抗风、抗震、甚至反恐方面都要加强，还有在结构的人性化、艺术化方面，土木工程都需提高。2.土木工程专业人才应具备的知识结构土木工程专业的培养目标是：培养能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁路、桥梁、城市轨道、岩土工程、水利工程以及室内环境控制设备和公共设施系统等领域的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的专门人才，为学生发展成为本领域的高级技术和管理专家奠定基础。参照上面的目标，作为未来的土木工程师，我们应该拥有于此相对应的全面的知识结构，这将是我们今
9、后参加工作的必备素质和条件。归结起来应有如下的课程和知识结构：、扎实的高等数学功底以利以后的力学计算；、一至两门外语的熟练掌握，以利学术资料的阅读；、基本的工程制图和读图能力，以利于今后的设计和施工；、对必修的三大力学的熟练掌握，以利今后的结构设计和计算；、学习弹性力学与高层建筑设计课程，加深自己的结构设计功底；、学习材料及生物化学知识，以保证设计工程的耐久性与抗腐蚀性；、广泛涉猎专业书籍，拓宽自己的专业视野；、过硬的计算机技术，以实现对工程的智能化管理。 专业知识就好比土木工程中的基础，基础不牢，是无法修起高楼大厦的。但光有基础还不够，我们还应该广泛阅读人文社科、政治法律方面的书籍，以加强自
10、己的修养，培养自己的表达能力，与他人合作的能力，培养自己在工程中审美意识，这样我们才有可能设计出人性化、艺术美的结构。 3身边的土木工程实例 近些年来，我国建成了一些世界性的工程，下面我选两个我印象深刻的两个阐述一下。 3.1、 鸟巢国家体育场鸟巢，坐落于北京奥林匹克公园中心区，总占地21公顷，建筑面积达25.8万平方米，座位总计超过万个。场馆设计如同一个的容器，高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感，并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体，结构的组件相互支撑，形成了网状的构架，它就像树枝编织的鸟巢。体育场的空间效果即具有前所未有的独创性，却又简洁而典雅，它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标
11、志性建筑。不论是近看还是远观，都将给人留下与众不同的、永不磨灭的形象。整个鸟巢的外壳都使用钢材构造。 鸟巢 苏通大桥 3.2、 苏通大桥 苏通大桥位于江苏省，南通市和(苏州)常熟市之间，全球最大的斜拉桥，大桥主跨1088米，通航净空62米，跨江大桥总长8206米，两岸连接线共长24.2千米。工程总投资64.5亿元。于2008年6月30日正式通车。苏通大桥拥有四个世界之最：最大主跨：目前世界上已建最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥,在建的香港昂船洲大桥主跨1018，苏通大桥跨径1088,为世界最大跨径斜拉桥；最深基础：主墩基础由131根长约120米、直径2.5/2.8米的钻孔灌注桩组成
12、,承台长114米、宽48米，是世界规模最大、入土最深的桥梁桩基础；最高桥塔：目前已建成的最高桥塔为多多罗大桥224米钢塔，苏通大桥桥塔为300.4米的混凝土塔，为世界最高桥塔；最长拉索：苏通大桥最长索为577米，最大重量为59吨，比多多罗大桥斜拉索长100多米，为世界最长斜拉索。苏通大桥的建成可以说是我国由桥梁大国向桥梁强国跨越的标志。4. 学习土木工程概论后感受和认识学习了一个学期的土木工程概论，使我对土木工程有了初步的了解，也有自己的一些感受。 4.1 、实践对于土木工程师至关重要 我所听课的教授和专家中，很多都强调实践的重要性。我自己感觉也是。无论理论计算的如何精确，与实际总是有一定差距
13、的。给我自己印象很深刻一件事就是在材料力学实验时，设计一个桁架，开始设计和计算都不算困难，但是在制作过程中却遇到了一些意想不到的问题，比如节点的处理，材料的裁剪误差。还有实际的强度比理论强度要小很多。这些都告诉我一个道理：实践很重要！原因有些客观情况过于复杂，我们难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。如果没有一定的实践经验，甚至有可能设计出无法实现或很难实现的结构。只有不断的积累经验再加上雄厚的理论，才能成为一个合格的土木工程师。 4.2 未来的土木工程师将是管理与工程的结合 上次听清华大学水利工程管理系系主任的一个报告，他说了这个问题，给我留下了很深的印象。现代的土木工程越来越大型复杂
14、，一个工程人员如果只懂管理或工程其中的一面，那么他就很难把握整个工程，这样对工程的造价、质量、进度等都会产生不利影响。二者兼备，才是一个全面的工程师。再退后一步说，拥有全面的知识，将给我们的就业选择以更大的空间。 4.3 土木工程师应有的责任和良知 土木工程师可以说是一个普通但却又特殊的职业，特殊在我们的一举一动将直接关系到他人的生命安全。 这次汶川大地震大量校舍的倒塌，曾经引发了一阵对土木工程师的责难，诚然我们不能全怪土木工程师，毕竟土木工程师受到各方面的制约，国家的教育经费投入不够，而且经费又不能完全保证得到合理的利用。但是作为一个土木工程师绝不能推脱说我们没有责任，铸成现在这样一个不好的大环境，难道没有土木工程师什么责任吗？这次地震中多数砌体结构毁于脆性破坏，抗震大忌，教训惨痛，多一道圈梁也许会挽救许多人的生命，多一道横墙也许就会迟一秒塌陷，而那一秒就会多一个孩子冲出教室。还有这次的杭州地铁坍塌事故，不能说完全是天灾吧。如果早发现隐患是可以避免的。一次次的工程事故让我们从开始的震惊到渐渐的“习惯”，甚至到最后麻木，这当中土木工程师是难辞其咎的。我们不能埋怨工地上蛮干的民工兄弟，因为他们什么都不懂。
