本文關鍵詞：土木工程概論論文，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

文章來源
蓮山 課件 w ww.5 Y
 K J.CO
M 4

土木工程概論論文--材料          

摘要：土木工程是個龐大的學科，但最主要的是建筑，建筑無論是在中國還是在國外，都有著悠久的歷史，長期的發(fā)展歷程。整個世界每天都在改變，而建筑也隨科學的進步而發(fā)展。力學的發(fā)現，材料的更新，不斷有更多的科學技術引入建筑中。以前只求一間有瓦蓋頂的房屋，現在追求舒適，不同的思想，不同的科學，推動了土木工程的發(fā)展，使其更加完美。

[關鍵詞]：土木工程；建筑；力學；材料。

土木工程的英文是Civil Engineering ,直譯是“民用工程”，它是建造各種工程的統稱。它的原意是與“軍事工程”相對應的。在英語中，歷史上土木工程、機械工程、電氣工程、化工工程都屬于Civil Engineering，因為它們都具有民用性。后來，隨著工程科學技術的發(fā)展，機械、電氣、化工都已逐漸形成獨立的科學，Civil Engineering就成為土木工程的專門名詞。至今，在英語中，Civil Engineering還包括水利工程、港口工程；而在我國，水利工程和港口工程也成為與土木工程十分密切的相對獨立分支。土木工程既指建設的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設施，也指應用的材料設備和進行的勘測，設計施工，保養(yǎng)，維修等專業(yè)技術。   

土木工程是一種與人們的衣、食、住、行有著密切關系的工程。其中與“住”的關系是直接的。因為，要解決“住”的問題必須建造各種類型的建筑物。而解決“行、食衣”的問題既有直接的一面，也有間接的一面。要“行”，必須建造鐵路、道路、橋梁；要“食”，必須打井取水、興修水利、進行農田灌溉、城市供水排水等，這是直接關系。而間接關系則不論做什么，制造汽車、輪船也好，紡紗、織布、制衣也好，乃至生產鋼鐵、發(fā)射衛(wèi)星、開展科學研究活動都離不開建造各種建筑物、構筑物和修建各種工程設施。
　  土木工程隨著人類社會的進步而發(fā)展，至今已經演變成為大型綜合性的學科，它已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環(huán)境工程等學科。[1]

 1.1    土木工程歷史悠久
早在上古時代，人類就野處穴居，新石器時代后期仰韶文化遺址中已發(fā)現用木骨泥墻構成的居室，到公元前20世紀，已發(fā)現有夯土的城墻，商代時已逐漸采用粘土做成的版筑墻，西周時期已有燒制的瓦，戰(zhàn)國墓葬中發(fā)現有燒制的大尺寸空心磚，這些都是土木工程的雛形。隨著文明的不斷進步，土木工程也在不斷的發(fā)展，各種橋梁，水利工程建筑應運而生。我國著名的萬里長城，都江堰，故宮建筑群等都是我國珍貴的土木文化遺產，還有世界的眾多土木建筑，也都別巨匠心，充分體現了土木工程的魅力。其中埃及金字塔，修建過程仍是土木工程中的一個不解之迷。

  1.2  土木工程的現狀和展望
從18世紀中葉鋼材及混凝土在土木工程中的開始應用，以及19世紀20年代后期預應力混凝土的制造成功，實現了兩個飛躍，使建造摩天大樓和跨海峽1000m以上大橋成為可能。目前最高的鋼結構高層建筑高度為443m,是1974年建成的美國芝加哥Sears塔樓，而1996年在馬來西亞吉隆坡建成的石油雙塔樓，為混凝土結構，高450 m，是最高的混凝土高層建筑。現在最大跨度的懸索橋跨長為1410m（英國恒伯爾橋），斜拉橋為856m法國諾曼第橋，世界高速公路最長的為美國，總長81105km,其次為德國約12000km。大壩最高的為瑞士大狄克桑斯壩，高285m。電視塔最高的為加拿大多倫多預應力混凝土塔，高549m，其次為莫斯科預應力混凝土塔，高537m。
我國改革開放后建設了很多高層建筑，上海金茂大廈高420 m現居世界第三。1993年10月1日通車的上海楊浦斜拉橋，主跨602 m，位居世界第二，其余拱橋，懸索橋，鐵路橋，高速公路，電視塔，大壩等也都位居世界前列。這些都是土木工程不斷發(fā)展的結果，當然，土木工程的發(fā)展是永無止境的，未來的土木工程將有許多更新的科技，土木工程將向高空延伸，向底下發(fā)展，向海洋拓寬，向沙漠進軍，向太空邁進，土木工程也將變換新的方式，就如當年的手工繪圖，現在已用計算機繪圖一樣。科技的不斷發(fā)展，必將帶動土木工程的不斷發(fā)展。

      1.3土木工程相關材料機器在建筑中的作用 

          任何土木工程建筑物與構筑物都是用相應的材料按一定的要求建造的，土木工程中所使用的各種材料統稱為土木工程材料。從古至今，土木工程的發(fā)展要求與材料的數量、質量之間存在著相互依賴和相互矛盾的關系。土木工程材料的生產和使用就是不斷解決這個矛盾的過程中不斷的發(fā)展和完善的。

早在原始社會時期，人們?yōu)榱说钟暄╋L寒和野獸襲擊，居于天然山穴和樹巢中，即所謂“穴居巢處”，進入石器、鐵器時代人們開始使用簡單的工具砍伐樹木和茅草，搭建簡單的房屋，開鑿石材建造簡易的房屋以及紀念性構筑物。進入青銅器時代出現了木結構及“版筑建筑”即墻體用木板或木棍做邊框，然后在框內澆注黏土，用木杵夯實之后將木板拆除的建筑物。此時已經能夠建造出舒適性較好的建筑物，所使用的主要是天然石材，木材，黏土，茅草等天然材料。

到了人類能夠用黏土燒制磚、瓦，用石灰?guī)r燒制石灰之后，土木工程材料由天然材料進入了人工材料階段，使用的結構材料主要是磚，石和木材。

1.磚

磚是一種常用的砌筑材料。磚瓦的生產和使用在我國歷史悠久，有“秦磚漢瓦”之稱。制磚的原料容易取得，生產工藝比較簡單，價格低、體積小便于組合，粘土磚還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優(yōu)點。所以至今仍然廣泛地用于墻體、基礎、柱等砌筑工程中。由于屈才方便簡單，廉價，所以這種材料在土木工程建筑中占有舉足輕重的地位，隨著社會的發(fā)展，新材料和新技術的應用，更多環(huán)保型，節(jié)約性材料的相機誕生，以為著土木工程材料新的發(fā)展方向，但基于磚石材料必是主流！

2.石

天然石是最古老的土木工程材料之一，由于天然石有很高的抗壓強度，良好的耐磨性和耐久性；資源分布廣泛，蘊藏量富，便于就地取材，生產成本低等優(yōu)點。是土木工程中修筑城垣，橋梁，房屋，道路和水利工程的主要材料。例如古埃及的金字塔和中國的趙洲橋以及古長城等�？v觀世界乃至我國建筑歷史及其成就，幾乎無不基于石而立的建筑，石在土木工程材料中可以算是基本的材料但是卻詳單的重要，不管是在抗洪抗震等方面還是在美觀美學等方面都相當的重要！

3.木材

木材是人類使用最早的土木工程材料之一，具有輕質高強、耐沖擊、彈性和韌性好，導熱性低，紋理羌觀、裝飾性好等特點。但存在各向異性，可能受含水率和天然疵病的影響較大，易燃、易蟲蛀等缺點。木材易于加工，并且通過加工處理．遠可以克服或減輕各向異性、含水率和天然疵病等對性能的不良影響。因此，木材在古建筑及現代建筑中都得到了極為廣泛的應用。木材是由樹木加工：而成，樹木種類繁多，按樹種木材分為針葉樹和闊葉樹兩大類。
　　 針葉樹的樹葉呈鱗片狀或針狀，多為常綠樹，樹干高大而通直，紋理平順，，材質均勻，易得大材。其木質較軟，易于加工，故又稱為軟木材。針葉樹木材的表觀密度和脹縮變形較小，強度較高，樹脂含量高，耐腐蝕性強。主要用作承重構件和家具用材。針葉樹常用品種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、柏木等。
　　 闊葉樹的樹葉寬大，葉脈成網狀．大多為落葉樹，樹干的通直部分較短，材質較硬，較難加工，故又稱為硬木材。闊葉樹木材的強度高，紋理顯著，圖案美觀；但脹縮變形較大，易翹曲和干裂。常用作尺寸較小的構件及室內裝飾。闊葉樹常用品種有榆木、樺木、柞木、山楊、青楊等。

到18、19世紀資本主義的興起，大跨度場房，高層建筑和橋梁等土木工程建設的需要舊有材料在性能上滿足不了新的設計要求，土木工程材料在其他相關科學技術的配合下，進入了一個新的發(fā)展階段。相應出現了鋼材，水泥，混凝土，鋼筋混凝土和預應力混凝土及其他材料。中國有相當悠久的木材建筑歷史和木材生產基地，中國的東北是木材繁盛的沃土，那里有建筑里優(yōu)秀的木材，木材在土木工程建筑中同樣不可缺少，以其輕巧便利著稱！

鋼材現代優(yōu)秀建筑，高達宏偉的建筑，沒有可以離開 鋼材而獨立存在，芥菜有獨特的韌性和抗腐蝕抗擊打抗擠壓的能力，所以也是現在建筑中工程家比較信賴的材料！鋼材廣泛的運用于鐵路，橋梁，建筑工程等各種結構工程中，是在嚴格的技術控制條件下生產的品質均勻致密，抗拉、抗壓、抗彎、抗剪切，強度都很高。常溫下能承受較大的沖擊和震動荷載，有一定的塑性和很好的韌性。良好的加工性能，可以鑄造、鍛壓、焊接、鉚接和切割，便于裝備，同時為鋼結構高層建筑創(chuàng)造條件。

4.水泥

水泥是水硬性膠凝材料，既加水拌合成塑性漿體，能夠在空氣中和水中凝結硬化，其他材料凝結成整體，并形成堅硬的石材。常見的硅酸鹽水泥也叫做波特蘭水泥，經過加水、拌合、初凝、終凝和硬化后形成堅硬的水泥石。除此之外還有適應于緊急搶修工程、低溫工程和高標號混凝土預制件的快硬硅膠鹽水泥；用于軍事工程、機場跑道、橋梁、隧道和涵洞等緊急搶修工程的快凝快硬硅酸鹽水泥；用于內外裝修的白水泥；快硬，高強，耐熱和耐腐蝕的高鋁水泥；用于制作大口徑運輸水管的和各種輸油輸氣管的，在硬化過程中不但不收縮而且有一定程度膨脹的膨脹水泥等。同樣水泥有其獨特的粘合性和速硬性而文明，它可以將獨立的磚石結合在一起成一個穩(wěn)定而堅固的整體！

5.混凝土

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一，它是有膠結材料，骨料和水按一定的比例配制，經攪拌振搗成型，在一定情況下養(yǎng)護成型的人造石材。混凝土具有原料豐富，價格低廉，生產工藝簡單等特點，因而使用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高耐久性好，強度等級范圍寬等優(yōu)點。按材料可分為水泥混凝土，瀝青混凝土，石膏混凝土及聚合物混凝土等。為了克服混凝土抗壓強度低的缺陷，將混凝土與其他材料復合出現了鋼筋混凝土，預應力混凝土，各種纖維增強混凝土等。

鋼筋混凝土是指配制鋼筋的混凝土，克服了混凝土抗拉強度低的弱點，同時保護鋼筋不被腐蝕，在其中合理的配置鋼筋可充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的特點，同時承受荷載并滿足工程結構的需要。

預應力混凝土一般指預應力鋼筋混凝土，通過張拉鋼筋產生預應力。采用預應力鋼筋混凝土可以提高制品或構件的抗拉能力，減少或推遲裂縫的出現，充分利用高強材料，因而制品或構件的抗裂度，剛度耐久性都大大提高，減輕自重，節(jié)約材料等。

6.瀝青

瀝青石油是由一些極其復雜的高分子碳氫化合物和這些碳氫化合物的非金屬衍生物所組成的混合物。瀝青除用于道路工程外，還可以作為防水材料用于房屋建筑，及用作一般土木工程的防腐材料等。在道路與橋梁工程中，瀝青起著不可替代的作用，它不僅可以保持路面的干凈整潔美觀，還可以防摩擦，防腐蝕，好的路面可以減少交通意外的發(fā)生，減少不必要的損失和傷亡，在國民啊暖建設和社會基礎建設中有重要的應用！

7.彩鋼夾芯板材

分為彩鋼聚氨酯夾芯板材和彩鋼聚苯乙烯夾芯板材兩種。 用彩色涂層鋼板做面層，芯材分為聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料兩種，通過特定的生產工藝（干法復合工藝）復合而成的隔熱夾芯板。無論是那種夾芯板都具有“三合一”共同工作的特點。彩鋼板有強度高、防水、防腐蝕好、色澤鮮艷等優(yōu)點，而泡沫塑料重量輕、保溫性能極佳，又可承受一定的剪力。是非常理想的保溫隔熱材料。產品廣泛用于快速建設的輕鋼結構房屋、保溫隔層、保溫冷藏車廂以及普通工業(yè)與民用建筑等。這種材料在現代建筑中有極其重要的作用，在房屋建筑保溫保冷，調節(jié)室內空氣溫度中起著重要的作用，這無疑讓該材料登上重要的臺階！

8.綠色建材

綠色建材，指健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料，在國際上也稱為“健康建材”或“環(huán)保建材”，綠色建材不是指單獨的建材產品，而是對建材“健康、環(huán)保、安全”品性的評價。在國內它只作為一個概念剛開始為大眾所認識。綠色建材是采用清潔生產技術，使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產的建筑材料，它具有消磁、消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能，并具有調節(jié)人體機能的特種新型功能建筑材料。

     隨著社會的發(fā)展，世界開始邁向嶄新的一步，創(chuàng)建節(jié)約環(huán)保型社會是我們每個公民的職責，作為新一代的工程師，在工程建設中要時刻把握建筑的核心思想，在能源利用和環(huán)境保護方面需要有和諧的統一和規(guī)劃!綠色建材的發(fā)展必然是社會建筑學和工程建筑學的主流，作為一種新的思想和目標，必將帶動世界材料開發(fā)發(fā)展和研究新的格局！綠色建材的利用，必將是建筑學和土木工程材料學中發(fā)展的主題方向！它將為社會可持續(xù)發(fā)展和人性化發(fā)展做出應有的貢獻！      

1.3結語

      土木工程發(fā)展到今天已經深入到社會的各個方面，發(fā)揮著重要的作用，并且必然會隨著社會的發(fā)展而繼續(xù)進步。我們作為未來的土木工程師，不但要繼承和發(fā)揚老一輩工程師的嚴謹求是，正直誠信，創(chuàng)新進取的優(yōu)良品質，也要用現代的科學理論武裝自己，不單包括專業(yè)知識，也包括的其他方面的知識。而且我們更應該在實踐中鍛煉，總結，提高。
土木工程既是一門科學，同時也是一門應用技術，是為人服務的的職業(yè)，它建設了整個文明的物質基礎。土木工程的根本工作目的是不斷的提高生活的質量。所以我們不僅僅是一個工程技術人員，也是社會的建設者,積極的投身社會建設是我們應盡的責任

     作為土木工程學院的本科學生，我會在大學四年的學習過程中，努力掌握好計算機語言與程序設計技能，珍惜每一個上機實習的機會，并在大學物理實驗、材料實驗和結構實驗中掌握一般結構實驗的基本方法，初步具備結構檢驗的技能，做好技術實習、課程設計，爭取在結構設計大賽中獲獎。
    此外，工程師與科學家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約，還會受到社會規(guī)律的約束。工程技術人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規(guī)律。
    在學習生活中，我將不斷提高自己的自學能力，從學習中提升工程能力，在學生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結構，從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達能力和公關能力上多下工夫。
不過，這些技能還構不成一個真正有助于我國可持續(xù)發(fā)展的土木工程師。因為工程師最重要的是具備高尚的道德文化修養(yǎng)和思想品質。為了國家和民族的利益，獻身祖國的事業(yè)。為了國家的榮譽，能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程師。
    我們還應看到，我國的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑（包括上海的環(huán)球金融中心），其工程設計幾乎全部由國外承擔，鋼材幾乎全部從國外進口，工程總承包也大多由國外承擔，只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權，實現工程建筑的國產化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！
  

 作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：
１．達好基礎，學好外語，承認不足，不甘落后，不斷在創(chuàng)新、質量和美學上下工夫。
２．提升自己的競爭意識，敢于參與國際大賽并獲得獎項；
３．工作結合我國國情，特別是考慮由于人口負擔過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發(fā)達國家在他們發(fā)展過程中由于當時對可持續(xù)發(fā)展認識不足造成的錯誤與嚴重后果在中國的大地上出現！
    我將不斷提升能力，鼓足干勁，與其他同學一道，走出一條自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的有中國特色的土木工程發(fā)展之路，共同將我國的土木工程事業(yè)推向新的高潮！

附錄1 參考資料

1 楊家福 《中國土木工程指南》1993 1-4
2 鄭哲敏 《20-21世紀的力學》 《21世紀科技展望》1994 No.12
3 胡世德 《10年來世界超高層建筑發(fā)展趨勢》 《建筑技術》 1996 No.2
4 項海帆 《橋梁的美學思考》 《科學雜志》 2002 No.1
5葉耀先 《建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及其相應原則》 《科技導報》 1998 No.3
6《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中國建筑工業(yè)出版社
7《土木建筑文獻檢索與利用》 肖友瑟主編 大連理工大學出版社
8《土木工程總論》 丁大鈞，蔣永生編 中國建筑工業(yè)出版社
9《土木建筑工程概論》 王繼明主編 高等教育出版社
10《土木工程學報》 中國土木工程學會 土木工程學報編輯部
11《土木工程》 中國土木工程學會 科學出版社
12《土木工程概論》上海交通出版社

  本文關鍵詞：土木工程概論論文，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。