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土木工程发展及未来趋势

土木工程发展及未来趋势
土木工程发展及未来趋势

土木工程发展及未来趋势

学院:土木工程

专业:建筑与土木工程

姓名:刘振奎

学号:201620920218

目录

1.摘要 (1)

2.土木工程的定义及特点 (3)

3.土木工程的发展 (5)

4.土木工程历史三次进步 (7)

5.土木工程的现状 (10)

6.土木工程未来发展趋势 (12)

7.土木工程可持续发展 (13)

8.结语 (14)

9.参考文献 (14)

1.摘要:土木工程作为一个大的学科门类,从一开始,就发展

一直很好,近年来随着工程技术和工程材料的进步,明显对土木工程的发展起到了很大的推动作用,但是在发展的过程中,由于全球化各种因素的影响,也对土木工程的未来发展也提出了更高的要求,接下来,我们就一起看看土木工程的发展及探究未来土木方向的发展趋势。

关键词:土木工程发展历史未来

Abstract :Civil engineering as a range of disciplines, from the beginning, the development has been very good, in recent years with the engineering technology and material progress, obviously on the development of civil engineering has played a significant role in promoting, but in the process of development, due to the globalization of various factors, but also for the future development of civil engineering is also put forward higher requirements, next, we look at the development trend of the development of civil engineering and civil explore the future direction.

Key Words: Civil engineering Development history Future

2.土木工程的定义及特点:

(1)土木工程的定义

土木工程作为一门学科,称为土木工程学。它是运用数学、物理、化学等基础科学知识,力学、材料等技术科学知识以及工程技术知识来规划、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。国务院学位委员会在学科简介中为土木工程所下的定义是:“土木工程”(Civil Engineering)是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象,即建造在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。

土木工程,在英文中称为“Civil Engineering”,直译为“民用工程”,这个专用名次是为了把它和军事工程(Military Engineering)区别开来。土木工程研究民用的永久性建筑,而军事工程则研究军用的临时性建筑。

土木工程更加确切的定义是:它是研究那些要求固定的建筑物和构造物的设计与施工的。事实上,这个定义包括:房屋、水坝、隧道、桥梁、运河、卫生系统和运输系统的各种固定部分—

—公路、机场、港口设施以及铁路路基。

(2)土木工程的一般特点:

①土木工程所提出的课题是特殊的,因为所有的建筑物和

建筑物都是独特的,难以有一个建筑物(构筑物)与另一个是完全相同的。②土木工程的范围非常官方,它包括建筑工程、桥梁工程、公路与城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、海洋工程等。③土木工程是一种与人民的衣食住行密切相关的工程。④土木工程是一门历史悠久的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断更新、不断发展。

3.土木工程的发展

土木工程的发展可以划分为三个阶段:古代(公元前5000年-16世纪末)、近代(17世纪中叶-20世纪40年代)和现代(20世纪中叶以后)

1、古代土木工程

⑴房屋建筑:①黄河流域的木骨泥墙房屋(仰韶房屋),房屋的平面有矩形和圆形两种。②长江流域的干阑式建筑。

⑵塔建筑:埃及金字塔为石材,中国古代塔建筑多为木结构加砖墙建成。

⑶桥梁建筑:赵州桥

⑷水工建筑:都江堰

2、近代土木工程

⑴理论方面:

① 1683年意大利伽利略“关于两门新科学的对话”首次用公式表达了梁的设计理论

② 1687年英国牛顿总结了力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析基础

③ 1825年法国纳维在材料力学、弹性力学和材料强度理论的基础上,建立了土木工程中结构设计的容许应力法。

⑵材料方面:

① 1824年英国 J.阿斯普丁(Asptin)发明了波特兰水泥

② 1856年转炉炼钢获得成功,维钢筋混凝土结构和钢结构打下充分的物质基础

③ 1886年美国杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件,后又用它制作楼板

④ 1930年法国弗涅希内将高强度钢丝用于预应力混凝土,克服了因混凝土徐变造成所施加的预应力完全丧失的问题。于是,预应力混凝土在土木工程中得到广泛应用。

⑶工程方面:

① 1875年法国 J.莫尼埃(Monier)主持建造第一座长16m 的钢筋混凝土桥。

② 1886年美国芝加哥用框架结构建成一座高达9层的保险公司大厦,被誉为现代高层建筑的开端

③ 1889年法国巴黎建成高300m的艾菲尔(Eiffel)铁

塔,使用熟铁近8000t之多

④ 1825年英国斯蒂芬森英格兰北部托克顿和达灵顿直接修筑了世界第一条长21km的铁路。

⑤ 1863年英国伦敦建成世界第一条地下铁道

⑥ 1779年英国用铸铁建成跨度维30.5m的拱桥

⑦ 1890年英国爱丁堡建成福斯桥,该桥为两孔主跨达521m 的悬臂式桁架梁桥,桥面在水上45m,总耗钢50000t。这样,现代桥梁的3种基本形式(梁式桥、拱桥、悬索桥)相继出现

⑧ 1931-1942年德国修筑长达3860Km的高速公路网4.土木工程历史三次进步

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,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。中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。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~

19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。

钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有、拱结构外,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,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土

的抗拉强度很小,用途受到限制。十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。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。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

5.土木工程的现状

中国现状

(1)房屋建筑

随着我国城市化的进程加快,中国的城市建设也在逐步的发展中,在市内的占地可用资源也越来越少,人口的大幅度增长与城市土地资源的逐步减少是一个强烈的对比,所以,这也是高层建筑为何发展如此之快的原因,高层建筑的占地资源较小,可利用资源却很多,使得加快了城市化的脚步。随着高层建筑的不断增加,这是中国经济快速发展的成果体现,同时也加大了中国的经济在发展中的负担。

(2)道路交通

经济快速发展与公路的大力建设是相互制约的,所以,在土木行业里公路的发展是非常重要。国家想要发展就必须先发展经济,我国很多方面的快速发展都是依赖经济,所以,经济的快速发展也是社会进步的基础。加强道路的发展能够改善产业的整体结构、带动附属产业的快速发展、保障人口的质量、转变城乡结构方式、减少城乡差距、加快城市化进程、在整体提高人们生活质量的同时也加快了发展的脚步。相比以前来讲,我国目前的交通状况和经济发展都有了质的提高,但一部分地区仍然存在运输设施及设备满足不了国民经济高速发展的需要,也有一部分地区由于经济发展欠佳,道路建设也相对滞后,因此,我国经济建设和交通运输的发展存在不协调性,这种现象会对我国人口质量产生影响不利于我国社会主义和谐社会的建设和发展。

世界现状

随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用,以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前,世界上最高建筑是中国台北的101大厦,总高度为508m。最高的楼房为迪拜哈利法塔828米。

世界跨度最大的悬索桥是日本的东线明石海峡悬索大桥,跨度为1990m;最长的斜拉桥是日本的多多拉桥,桥主跨有890m,预计在不久的将来中国的苏通长江公路大桥将刷新这一世界纪录。最大跨度的拱桥是中国上海的卢浦大桥,跨度为550m。

世界高速公路总里程最长的国家为美国,其总长为81105公里。最高的大坝为高285m的瑞士大狄克桑斯坝。最高的电视塔为加拿大高549m的多伦多塔,其次为莫斯科塔,高537m。

6.土木工程未来发展趋势

在社会进步的同时,我们对社会资源的消耗也逐步加大,但是可利用的资源是非常有限的,所以,怎样将资源进行合理配置,提供给越来越多的人们,利用最少的资源得到最大的发展是非常重要的。土木以后的发展是要沿着低消耗、集约式的方向发展,走可持续发展道路,建设和谐社会。

(1)向高空延伸

根据相关资料现实,目前世界上人工最高的建筑是波兰的长波台钢塔,其高度为646m,作为世界上最高的人工建筑,其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势,高空的距离是无限的,因此,只要技术允许的条件下,建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能,这就大大节约了土地资源,为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是,在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦,居民可以达到十万人左右,这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑,将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

(9)向海洋拓展

地球可以称作为一个“水球”,地球上有百分之七十的面积是海洋,而陆地面积仅占百分之三十,因此,在技术条件允许的前提下,充分利用海洋资源是非常必要的,是人类不断向外扩展过程中的一个创举。海洋比陆地情况更为复杂,但其巨大的潜力对人类一直是比较具有诱惑力的。随着科学技术的发展和时代的进步,在土木工程方面人类已经在海洋中取得了一些可喜的成就。近年来,我国在此领域中也获得了相当的成就。上海南汇滩的围垦成功和黄浦江的拓岸成功都是我国在近年来取得的成就。这些成就的取得都为土木工程在将来向海洋的发展积累了科技

经验,奠定了坚实的基础。

(3)向沙漠发展

全世界约有1/3陆地为沙漠,每年约有600万公顷的耕地被侵蚀,这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水,然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道,并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区,国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案,该方案一旦实施,将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功,自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水,顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路——榆靖高速公路已全线动工,其全长116公里。

7.土木工程的可持续发展

环境污染、生态环境破坏是人类面临的严峻的问题。在建设和使用土木工程过程中,与能源消耗、资源利用、环境保护、生态平衡有密切关系,对贯彻“可持续发展”原则影响很大。如何在发展和生态平衡之间找到平衡点,已是人们最关心的话题之一。

从资源方面看, 建房、修路大多要占地, 而我国土地资源十分紧张。因而在土木工程中尽可能向空间方向发展。另外建材中的粘土砖毁地严重, 应予禁止。建材生产, 施工建造还少不了消耗能源和水资源, 这方面应尽可能采用可再生资源和循环利用已有资源, 例如利用太阳能, 利用处理过的废水搅拌混凝土等。如果发现采用落后的生产工艺如小造纸厂, 小化肥厂等建立工厂, 发现对环境造成严重污染, 应予以强制关闭。

8.结语

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。为了更好地学习土木工程,我们必须对土木工程有进一步的了解,要熟悉各种概念,培养自己的空间想象、逻辑思维和形象思维的能力,培养自己的制图、识图能力。此外,还应该多到工地实地学习,为将来打下扎实的基础。

9.参考文献:

[1] 丁大均,蒋永生.土木工程概论

[2] 黄梦平,李晋栓. 中国赵州桥[M].上海:上海科技出版社,

[3]北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社

[4] 清华大学土木工程系编.结构工程科学的未来[J].全国结构工程科学的未来研讨会论文集,清华大学出版社,

[5] 沈蒲生. 高层建筑疑难释疑[M]. 北京:中国建筑工业出版社

[6] 王环生等译. 高层建筑进展[M].广州:科学普及出版社广州分社

土木工程的发展现状与未来发展趋势

土木工程的发展现状与未来发展趋势 专业:土木工程班级:土木10-2 任课教师:李胜强姓名:吴灿森学号:10044040235 成绩: 摘要:土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”,作为一种系统的产业活动,土木工程的实质是生产的过程,是一种技术过程。 通过一个学期土木工程概论课的学习,我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然,我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前。我们还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。在此,作为一名中国未来的土木工程师,我想结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的可持续发展之路。 1 引言纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

2对土木工程的现状和未来发展的认识 2.1对土木工程的现状的认识 现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。 工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高(低)温、耐高(低)湿,并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。 另外,高层建筑大量兴起,地下工程高速发展,城市高架公路、立交桥大量出现,并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。 值得一提的是我国实行改革开放以后,综合国力有了很大提高,已具备更大规模开发和利用水资源的条件,如三峡水利枢纽,南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。 2.2对土木工程未来发展的认识 随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。

土木工程材料(简答题含答案)讲课讲稿

简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型:①土木工程材料按使用功能可分为:承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种;②按化学成分可分为:有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向:①从可持续发展出发;②研究和开发高性能材料;③在产品形式方面积极发展预制技术;④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物;②采用低能耗、无污染环境的生产技术;③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等,不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品;④产品不仅不损害人体健康,而且有益于人体健康;⑤产品具有多功能,如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能;⑥产品可循环和回收利用,废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点:①可塑性和保水性好;②硬化速度慢,强度低;③耐水性差,硬化时体积收缩大。 (2).用途:①配制石灰砂浆和灰浆;②配制石灰土和三合土;③生产硅酸盐制品;④制造碳化制品; ⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性:①凝结硬化快;②硬化时体积微膨胀;③硬化后孔隙率较大,表观密度和强度较低;④防火性能好;⑤具有一定的调温、调湿作用;⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用:①制作石膏抹面灰浆;②制作石膏装饰品;③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性:①黏结性能良好;②耐酸腐蚀性强;③耐热性良好;④抗压强度高。 (2).应用:①涂刷建筑物表面;②用于土壤加固;③配制速凝防水剂;④配制水玻璃矿渣砂浆;⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。 6.简述孔隙对材料性质的影响。 ①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小;②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的,抗渗性、抗冻性好;③粗大的孔隙因水不易留存,吸水率常小于孔隙率;④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力,抗渗性、抗冻性差。 7.土木工程材料的基本性质包括哪些?各性质之间有何内在联系及相互影响? (1).基本性质:①材料的物理性质:密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率;②材料的力学性质:强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性;③材料与水有关的性质:亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性;④材料的热物理性质:导热性、热容量、温度变形;⑤材料的耐久性;⑥材料的安全性。 (2).内在联系及相互影响:(空)

土木工程的发展现状与未来发展趋势

土木工程的发展现状与未来发展趋势 [摘要]现代土木工程发展现状可以从以下几个方面论述:土木工程材料,功能要求多样化,城市建设立体化,交通工程快速化,工程设施大型化,随着科技的迅猛发展,土木也面临着各种挑战与机遇,因此,为了跟上时代的步伐,土木工程未来发展趋势也将从几个方面进行:重大工程项目奖陆续兴起;土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓;工程材料向轻质,高强,多功能化发展;设计方法精确化,设计工作自动化;信息和智能化技术全面引入土木工程,还有土木工程的可持续发展等等。 [关键词]土木工程材料发展趋势多功能可持续发展智能化立体化 一、目前土木工程的发展现状 1、在土木工程材料方面,从早期使用的砖、瓦、砂、石、灰、木材到近代使用钢材,水泥,混凝土,直到现代的高强度混凝土(高强度就是增加混凝土的密实性,最常用的方法就是用极细的活性颗粒渗入混凝土,使它们在水泥浆中的细微孔隙中水化,减少和填充混凝土的毛细孔,达到增密和增强的作用。)、高性能混凝土(超高的强度、低渗透性、良好的结构性能、优越的耐久性、可观的经济效益、环保性,有关常规的混凝土物理,力学性能指标亦要根据不同的使用要求而有所提高或改善。)、纤维混凝土(在混凝土加入合成材料纤维丝成钢纤维,是由纤维和水泥基料,如水泥石,砂浆成混凝土,组合的复合材料的统称),纤维混凝土能增强塑性混凝土的抗拉能力,显著降低其塑性流动和收缩微裂纹。这种减少或消除塑性裂纹使混凝土获得其最佳的长期整体性。这些纤维呈各向均匀地分布于整个混凝土,使混凝土得到辅助的加强,以防止收缩裂缝。在随处都有纤维的混凝土中,亦可最大限度地减少在受力状态下混凝土可能出现裂缝的宽度和长度。 绿色建材(绿色建材指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最少和有利于人类健康的材料。绿色建材的基本特征是:建材生产尽量少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物;采用低能耗,无污染环境的生产技术。)其成果有以粉煤灰、空心砖、以磷石膏,脱硫石膏等等。

浅谈土木工程材料的发展趋势

浅谈土木工程材料的发展趋势 发表时间:2018-12-27T15:46:57.457Z 来源:《防护工程》2018年第29期作者:徐梅 [导读] 土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。 摘要:土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。无论在性能、质量还是经济方面,土木工程材料的使用对建筑物都有着重要影响。随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料也在不断进步与改善。因此了解土木工程材料的的发展状况、把握土木工程材料的发展趋势显得尤为重要。本文主要针对国内外土木工程材料的发展以及土木工程材料的发展趋势与设想展开讨论。 关键词:土木工程材料;发展;新型材料;绿色 1 近代的土木工程材料 1.1水泥 水泥作为一种无机胶凝材料,是混凝土重要的原料之一,水泥的性质对混凝土的物理性能和力学性能都有重要影响。水泥以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成墙体材料。发达国家由于工业和技术水平的优势以及对墙体材料产品的性能与使用要求较高,墙体材料的发展起步较早,且在短期内迅速的发展起来。纵观发达国家墙体材料的发展,总的特点是:产品结构合理化;生产技术高层化;生产设备大型化、规模化;生产过程机械化、自动化。 水泥的发明带动了整个建筑行业的发展和革新,使人类能够造出更高更好的建筑,时至今日,水泥在整个建筑领域都占据重要位置。但是水泥生产的能耗很大,对环境和能源都是严峻的考验。尤其是在目前能源危机和环境问题日益严重的今天,对水泥生产工艺的改革创新对建筑行业的发展具有深远意义。 1.2混凝土 简称为“砼(tóng)”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。 混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。混凝土结构主要包括素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土,具有整体性好,可灌筑成为一个整体;可模性好,可灌筑成各种形状和尺寸的结构;耐久性和耐火性好,工程造价和维护费用低等优点。其中预应力混凝土在原有基础上具有更好的强度,进一步拓宽了混凝土结构的适用范围。例如,预应力混凝土梁的受拉区不易产生裂缝,相应地提高了其耐久性和跨度。 1.3钢材 钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称目前钢的冶炼方法主要有氧气转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种,其中氧气转炉炼钢为现代炼钢的主要方法。按化学成分分类,钢可分为碳素钢和合金钢,其中碳素钢在建筑工程中应用最多;按冶炼时脱氧程度分类,钢分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢四种。 2 现代土木工程材料 现代土木工程材料主要有沥青,沥青制品,玻璃,新型复合材料以及绿色建材。这些材料使土木工程的功能和外观发生根本的改变。高速公路不如说是沥青路,城市以建筑繁荣昌盛,而玻璃使建筑光彩照人。与其余的新型材料一起使人民的生活更加完美。 3 我国土木工程材料工业与世界先进水平的主要差距 3.1总体水平分析 我国土木工程材料就产量来说,可以称为世界大国。但无论是产品结构、产品品种、档次、质量、性能、配套水平,还是工艺,技术装备,管理水平等均与世界先进水品相差甚远,是一个“大而不强”,甚至是“大而落后”的典型产业。 土木工程装饰装修材料虽然起步较晚,但起点较高,因此,相对与其他几类材料而言,水平较高,与世界先进水平差距不很突出。 在防水材料方面,虽然国际市场上现有的主要产品国内都有生产,但先进产品的量并不大,而且生产技术和装备水平都十分落后。 在保温材料方面,无论就其产品结构还是技术水平等方面的差距都很大。 3.2土木工程材料工业与世界先进年水平的差距 我国是墙体材料的生产大国,但又是粘土砖的生产王国,就整体而言,与世界先进水平差距很大。主要表现在:产品落后,结构很不合理。装备陈旧落后、机械化程度低、劳动生产率低、产品强度低、质量差。 4 土木工程材料的发展趋势 随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要,一大批新型土木工程材料应运而生,,而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展,又对土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段时间内,土木工程材料将向以下几个方向发展。 (1)高性能化。将研制轻质、高强、高耐久性、高抗震性、高保温性、高吸声性、优异装饰性及优异防水性的材料,实现结构―功能(智能)一体化。这对提高建筑物的安全性、适用性、艺术性、经济性及使用寿命等有着非常重要的作用。例如,现今钢筋混凝土结构材料自重大(每立方米重约2500kg),限制了建筑物向高层、大跨度方向进一步发展。通过减轻材料自重,及尽量减轻结构物自重,可提高经济效益。目前,世界各国都在大力发展高强混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土、空心砖、石膏板等材料,以适应土木工程发展的需要。 (2)智能化。所谓智能化材料,是指材料本身具有自感知、自调节、自清洁、自修复,实现构筑物自我监控的功能,以及可重复利用性。土木工程材料向智能化方向发展,是人类社会向智能化发展过程中降低成本的需要。 (3)复合化、多功能化。利用复合技术生产多功能材料、特殊性能材料及高性能材料,这对提高建筑物的使用功能、经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。

浅谈现代土木工程的现状与未来土木工程的发展(陈雄)

浅谈现代土木工程的现状与未来土木工程的发展 陈雄 摘要:随着人类进入信息社会,科技发展越来越迅速,土木工程受到了很大的影响,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求,本文根据土木工程的意义与现状进行分析,浅谈出土木工程未来的发展前景。 关键词:土木工程现状发展建筑 土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。 一、土木工程发展现状 为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。 (1)土木工程理论发展 土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。 (2)土木工程设计发展 土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。 (3)土木工程施工发展 施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。 虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家

土木工程的发展现状和未来趋势

土木工程的发展现状和未来趋势 一、土木工程的含义 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。土工工程具有专业性强、跨学科多、施工时间长、加工一次成型、投资高、价值 大的特点。 二、土木工程的发展现状 土木工程的发展贯通古今,它同社会、经济,特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富,而就其本身而言,则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。以17世纪工程结构开始有定量分析,作为近代土木工程的开端;把第二次世界大战后科学技术的突飞猛进,作为现代土 木工程的起点。 15世纪以后,随着近代自然科学的诞生和发展,近代土木工程开始在理论上的奠基时期。17世纪中叶,伽利略开始对结构进行定量分析,使土木工程成为有理论基础的独立学科。18世纪下半叶开始的产业革命,使以蒸汽和电力为动力的机械先后进入了土木工程领域,施工工艺和工具都发生了变革。近代工业生产出新的工程材料──钢铁和水泥,土木工程发生了深刻的变化,使钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构相继在土木工程中广泛应用。 第二次世界大战后,现代科学技术飞速发展,土木工程也进入了一个新时代。以计算机技术广泛应用为代表的现代科学技术的发展,促进了土木工程领域的快速发展。现代土木工程的新特征是工程功能化、城市立体化和交通高速化等。土木工程在材料、施工、理论三个方面也出现了新趋势,即材料轻质高强化、

土木工程材料向绿色生态建材的发展

土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要:本文简介了土木工程材料的研究现状,指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题,提出了土木工程材料的发展趋势,并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词:土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来,土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升,人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础,对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来,随着人们对土木工程材料性能标准的提升,人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗,保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识;低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域,开创性的研制出系列低碳型新材料,有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展,并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料,木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展,土木工程材料性能和质量不断改善,品种不断增加,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新型土木工程材料,如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高,全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重,大量的建筑废弃物等待处理,废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”,已成为21世纪人类生活的主题。 因此,现阶段土木工程材料的使用,不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能,更要具备健康、安全、环保的基本特征。也

土木工程学科的发展趋势

土木工程学科的发展趋势 序号:220 学号:10201210240 姓名:邵亚男班级:土木工程专升本10②【摘要】 土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”,是伴随着人类社会的发展而发展起来的,特别是到了21世纪,各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。通过一个学期土木工程概论课的学习,我深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名未来土木类从业者的重大责任。我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前,还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的发展趋势。 作为一种系统的产业活动,土木工程的实质是生产的过程,是一种技术过程土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。 作为一个重要的基础学科,土木工程有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,技术经济与艺术统一性。随着人类社会的进步而发展,土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科,并已经出许多分支,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。 土木工程有将向什么样的方向发展,并呈现出怎样的发展趋势,本文将对此论述。 一、土木工程发展现状 现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供

土木工程的发展现状及未来发展趋势

土木工程的发展现状及未来发展趋势 摘要:随着国民经济的迅速发展,我国的社会也在飞速的进步。人民对生活质量的要求也随着提高。土木工程作为我国的一项基础建设工程也有了较大的飞跃。各种高大的建筑、便利的公路网络、形态各异的桥梁工程等越来越多,越来越完善。二十一世纪是一个科学的时代,可以说谁掌握了科学的技术谁就可以称霸整个行业,土木工程也是如此。由于历史原因我国的现代土木工程发展缓慢,与西方国家相比有很大的差距。为了提高我国土木工程的施工技术,本文分析了我国土木工程的发展现状与未来发展趋势,希望有益于生产实践。 关键词:土木工程;发展现状;发展趋势 土木工程是我国的一项基础建设工程,关乎着国家的发展以及社会的稳定,土木工程的建设十分重要。我国目前的土木工程存在着工程造价过高、施工技术落后、高新材料应用较少等诸多问题。除去这些,土木工程的发展跟不上人民的需求和社会的发展也是土木工程发展的一大窘境。所以,分析土木工程的发展现状,改进土木工程发展中存在的问题,确定土木工程的未来发展趋势是十分有必要的。 一、土木工程概述

土木工程包含内容十分丰富,有路桥工程、建筑房屋工程、水利工程等,这些工程都是国家的基础建设工程,对一个国家的发展具有十分重要的作用。便利的路桥工程可以促进地区的经济发展,增进地区之间的相互交流,方便了人们的出行;建筑房屋工程使得人民的居住有了保障,建筑房屋工程的好坏代表了人们生活水平的高低,关乎着人民的幸福度;而水利工程不仅方便了居民的用水,在农业生产中的应用更是广泛。综合这几方面来说土木工程的发展代表一个国家的经济发展水平和社会发达程度,关系着人民生活的便利与否社会的稳定与否。所以说土木工程的建设是国家生存与发展的必然要求。土木工程在服务人民的日常生活需求的同时,还为人们的文化生活增添了不少情趣。古代的故宫、赵州桥现代的鸟巢、水利方等都不仅仅局限于其功能,更多的是其观赏性和艺术性。土木工程的施工还涉及到很多方面,比如工程建筑材料的分析、设备的应用以及施工前对复杂地形的勘测等,土木工程是一个具有多层次、多结构、内容丰富、门类复杂的学科。 二、土木工程的发展现状 1.高层建筑逐渐增多。随着房地产业的大热,我国的建筑行业在一段时间内迅速发展,各式各样的建筑拔地而起,在土地资源短缺的今天,开发商为了在有限的空间内获得最大的利益,不断地增加建筑物的高度,高层建筑技术发展也

土木工程材料的发展趋势

土木工程材料是指土木工程中使用的 各种材料及制品,它是土木工程的奠基石。 在我国现代化建设中,土木工程占有极为重 要的地位。由于组分、结构和构造的不同, 土木工程材料品种繁多、性能各不相同、价 格相差悬殊,同时在土木工程中用量巨大, 因此,正确选择和合理使用土木工程材料, 对整个土木工程的安全、实用、美观、耐久 及造价有着重大意义。 一般的来说,各类土木工程设施都会对它所采用的材料提出种种要求,譬如“坚固、耐久”是对所有材料的共同要求;不同的土木工程设施还会对材料提出“耐火、防水、耐磨、隔热、绝缘、抗冲击”等多种要求;甚至是抗辐射这样的特殊需要。归纳起来,土木工程材料的基本要求是:必须要有足够的强度,能够安全的承受荷载;材料自身的重量以轻为宜(即表观密度较小),以减少下部结构和低级的负载;具有与使用环境相适应的耐久性,以减少维修费用;用于装饰的材料,应能美化建筑,产生一定的艺术效果;用于特殊部位的材料,应具备相应的特殊功能,例如屋面材料能隔热、防水,楼板和内墙材料能隔声。 材料是一切土木工程的物质基础。在材料的选择、生产、储存、保管和检验评定等各个环节中,任何环节的失误都有可能造成土木工程的质量缺陷,甚至造成重大质量事故。所以我们通过物理性质等方面衡量土木工程材料的好坏。这些基本性质是: 1、材料的力学性质: A强度与比强度B材料的弹性与塑性 C脆性和韧性D硬度和耐磨性; 2、材料与水有关的性质: A材料的亲水性与憎水性B材料的含 水状态C材料的吸湿性和吸水性D 耐水性E抗渗性F抗冻性; 3、材料的热性质: A热容性B导热性C热变形性; 4、材料的耐久性,是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下, 能长久的保持其性能的性质。 土木工程材料是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐步发展起 来的。人们最早穴居巢处,后来进入能够制造 简单的石器时代、铁器时代,才开始挖土、凿 石为洞,伐木搭竹为棚,利用天然建材--石块 木材。公元前12~~4世纪前后先后创制了砖和 瓦。人类才有了用人造材料制成的房屋。土木 工程材料有天然材料进入人工生产阶段,围剿 大规模的建造房屋创造了条件。17世纪有了

土木工程的现状与未来发展方向

土木工程的现状与未来发展方向 2011年第26期科技曩向导◇建工论坛◇ 土木工程的现状与未来发展方向 赵永旗,王婷灏2 (1.驻马店市安装工程有限公司河南驻马店463000; 2.河南中交路通工程监理咨询有限公司河南驻马店463000) 【摘要】分析了中国和世界土木工程发展的现状和特点,在此基础,对土木工程在21世纪的发展未来和趋势进行了展望.并指出了其中 需要解决的几个问题. 【关键词】土木工程;现状;发展 1.土木工程的定义 土木工程是指房屋,公路,铁路,桥梁,水工,港工,地下等工程的 总称土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重 要土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣, 食,住,行,为人类提供住宅,宾馆,公寓,衣料生产贮藏基地,食品冷 库,公路,机场,铁路,港口,码头,厂房,实验室等现代人类生活和发展 的必要场所空间 2.中国土木工程的发展现状 2.I高层建筑 人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起,这是自然的.随着 经济的发展.城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋紧张.因此'在 城市中心区,不得不大量建造高层建筑,并且越建越高.据不完全的统 计数字.中国大陆已建成的2O层及以上的高层建筑已超过10000幢. 而超过100rn的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层扃421m; 上海环球金融中心大厦,95层,高460m,十分突出. 2.2大跨建筑 最近2O年'高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及

布置形式也日趋多样化.以往,多为框架结构剪力墙结构和框架一剪 力墙结构以及框架一简体结构等体系;近几年,巨型结构,转换层结构, 悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出现. 2.3公路 巾国的高速公路起步较晚经过20世纪7O年的规划论证,2O世 纪80年代中期实现零的突破之后,2O世纪90年代得到了较大发展到1996年底,高速公路通车里程有3400多km.1999年已达1.3×104km2002年,中国已建成高速公路24336公里,居世界第三.仅次于美国和加拿大. 2-4铁路 截至2000年底'我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4 位.亚洲之首铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展.地下铁道发展也 很快,目前已有北京,上海,广州等六个城市建有地铁,已开通的总长 度达215公里:设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里 2.5桥梁 石桥,钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥 都曾建造过.有的达到国际先进水平或创造了世界纪录 2.6水利工程 利用水力发电成本低,不污染环境,尽管其投资大,建设周期长,但 仍是发展方向.中国水利资源丰富,亟待开发.5O年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3.建设和整修大江大河堤防25 万公里.目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元. 2.7特种结构 在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,中国2O世 纪80年代中期陆续建成高度在300m以上的电视塔多座,高318.5m 的南京塔为空间框架结构.为世界第一座这种形式的电视塔.目前世 界最高的电视塔为高553m的加拿大多伦多预应力混凝土电视塔.我国1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位为迎接2008年的奥运会E京将建设一大批大跨超长建筑,像国家

土木工程新进展

世界正经历工业革命以来的又一次重大变革,这便是信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展,可以预计人类的生产、生活方式将会发生重大变化。航空、航天事业等高科技事业快速发展,月球上已经留下了人类的足迹,对火星及太阳系内外星空的探索已取得了巨大进步。地球上居住人口激增,目前世界人口已超过60亿,预计到21世纪末,人口要接近百亿。而地球上的土地资源是有限的,并且因过度消耗而且日益枯竭。生态环境受到严重破坏,如:森林植被破坏,土地荒漠化,河流海洋水体污染,城市垃圾成山,空气混浊,大气臭氧层破坏等,随着工业的发展、技术的进步,而人类生存环境却日益恶化。因此,我们有必要重新认识土木工程,深入研究一下土木工程的发展趋势。 一、土木工程的涵义 土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。 二、现代土木工程的特点 适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经

土木工程材料的发展现状与前景

《土木工程材料》 课程调研论文 题目:土木工程材料发展现状与前景 教师: 学院: 班级: 姓名: 学号: 2011.11.15

土木工程材料发展现状与前景 摘要:土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一,而土木工程材料在土木工程建设中有着举足轻重的作用,土木工程材料是一切土木工程的物质基础。无论在性能、质量还是经济方面,土木工程材料的使用对建筑物都有着重要影响,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此,在土木工程不断发展的同时,土木工程材料也需要不断进步和改善。本文就土木工程和土木工程材料的现状和发展调研对材料中的钢材作出设想和讨论。 关键字:土木工程土木工程材料现状前景钢材 土木工程是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐渐发展起来的,土木工程与人们的日常生活密不可分。进入新世纪后,在经济高速发展的形势下,我们又将迎来新的一次基础设施建设高潮。土木工程材料是所有土木工程的物质基础,简单说就是在土木工程施工过程中使用的各种原材料和制件。土木工程材料的选择对于建筑的外观、质量以及成本有着重要的影响,随着自然资源被无节制的开发,资源面临枯竭,如何提高资源的使用率,如何能在建材使用过程中减少或者避免对自然环境的破坏就成为一个现实的课题。 1 土木工程的发展现状 自新中国成立和改革开放以来,凭借经济的发展和城市化的脚步的加快,我国的土木工程开始了新一轮的发展并取得举世瞩目的辉煌成就。新的高楼大厦、

展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。 在桥梁工程发面,我国的桥梁建设发展迅速,并取得了可喜得成就。在宽阔的长江、黄河、珠江上相继建设起了多座跨江大桥。有多座桥梁居世界同类型桥梁中跨度排名之首,广州的丫髻沙大桥为跨度最大的中承式钢。除此外,我国的海底隧道工程也加快了发展的步伐。粤、港、澳海底隧道现也正建设中。 在公路和铁路建设工程方面,截至2000年底,公路通车总里程达140万公里,20年内增加了35万多公里,其中高速公路24336公里,居世界第三,仅次于美国和加拿大。我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4位,亚洲之首。我国的交通建设除了在数量上的提升外,在工程技术和施工质量上也有了较大的提升,青藏铁路的建成使用就是最好的例子之一。 在水利建设方面:新中国成立以来,全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3,建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。我国先后建成了青海龙羊峡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程,特别是现已建成并投入使用的三峡水电站总装机容量达1820万千瓦,超过了伊泰普水电站而跃居世界第一。 我国城市发展进入了一个崭新的阶段,城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求.单是不难看出,目前,我国的城市建筑尤其是房屋建筑,并不能满足人们的需求。人口的增多,资源短缺、环境破坏和水土、空气污染的发展难题也开始成为人们关注的焦点。土木工程的发展也必须肩负起人类可持续发展的重任。

土木工程材料现状及其发展趋势

土木工程材料现状及其发展趋势 【摘要】土木工程材料在土木工程建筑中占有重要的地位,本文探讨了其发展进程,现状以及未来的发展趋势,简单介绍绿色材料的特征与意义。 【关键词】土木工程、材料,现状、趋势、绿色材料 1前言 土木工程材料在土木建筑中占有重要的地位。传统的土木工程材料包括:木材、砌筑材料、气硬性无机材料等等。但在其生产、使用过程和回收中,不仅消耗了大量的资源能量,而且带来了环境污染等问题。因此,将土木工程材料向生态发展迫在眉睫。为此,人们开始对新的建筑材料进行研发,寻找既能够满足材料性能的需求,又不破坏环境,而且还能够改善环境的“生态建材”。 2 土木工程材料的发展与现状 高楼、厂房、道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等土木工程都是用各种材料按一定的要求建造而成的,土木工程中所使用的各种材料都成为土木工程材料。它们直接影响建筑物或构筑物的性能、功能、使用年限和经济成本,从而影响人类生活空间的安全性和舒适性。 从古至今,土木工程的发展要求和材料的数量、质量之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系。土木工程的生产和使用,是在不断地解决这对矛盾的过程中逐渐向前发展的。土木工程材料的发展大致可以分为三个阶段:早期土木工程材料,近代土木工程材料,现代土木工程材料。 早期使用的土木工程材料主要有砖、瓦、砂、石、灰、木材等。他们至今仍在土木工程材料中占有重要的地位。比如说,砂是混凝土和砂浆的主要组成材料之一,是土木工程的大宗材料。钢材作为近代土木工程材料代表,它在19世纪中叶品种、规格、生产规模大幅度增长,强度不断提高,钢材的切割和连接等加工技术大为发展,为建筑结构向大跨重载方向发展奠定了重要基础。与此同时,钢筋混凝土问世,并在20世纪20年代出现了预应力钢筋混凝土,使近代土木工程结构的形式和规模发生了飞跃性的进展。近代土木工程材料还包括水泥、混凝土等等。如果说19世纪钢材和混凝土作为结构材料的出现使土木工程的规模产

土木工程的现状与未来发展方向

土木工程的现状与未来发展向 2011年第26期科技曩向导◇建工论坛◇ 土木工程的现状与未来发展向 永旗,婷灏2 (1.市安装工程有限公司463000; 2.路通工程监理咨询有限公司463000) 【摘要】分析了中国和世界土木工程发展的现状和特点,在此基础,对土木工程在21世纪的发展未来和趋势进行了展望.并指出了其中 需要解决的几个问题. 【关键词】土木工程;现状;发展 1.土木工程的定义 土木工程是指房屋,公路,铁路,桥梁,水工,港工,地下等工程的 总称土木工程对的经济建设和人民生活的影响非常明显和重 要土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣, 食,住,行,为人类提供住宅,宾馆,公寓,衣料生产贮藏基地,食品冷 库,公路,机场,铁路,港口,码头,厂房,实验室等现代人类生活和发展 的必要场所空间 2.中国土木工程的发展现状 2.I高层建筑 人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起,这是自然的.随着 经济的发展.城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋紧.因此'在

城市中心区,不得不大量建造高层建筑,并且越建越高.据不完全的统 计数字.中国大陆已建成的2O层及以上的高层建筑已超过10000幢. 而超过100rn的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层扃421m; 上海环球金融中心大厦,95层,高460m,十分突出. 2.2大跨建筑 最近2O年'高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及 布置形式也日趋多样化.以往,多为框架结构剪力墙结构和框架一剪 力墙结构以及框架一简体结构等体系;近几年,巨型结构,转换层结构, 悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出现. 2.3公路 巾国的高速公路起步较晚经过20世纪7O年的规划论证,2O世 纪80年代中期实现零的突破之后,2O世纪90年代得到了较大发展 到1996年底,高速公路通车里程有3400多km.1999年已达1.3×104km2002年,中国已建成高速公路24336公里,居世界第三.仅次于美国和加拿大. 2-4铁路 截至2000年底'我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4 位.亚洲之首铁路朝着城市轻轨和地铁两面发展.地下铁道发展也 很快,目前已有北京,上海,等六个城市建有地铁,已开通的总长 度达215公里:设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里 2.5桥梁 桥,钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥

土木工程发展历史与前景展望

《土木工程概论》 论文 院(部):管理工程学院 专业:信息管理与信息系统题目:伟大的土木工程 班级:信管121 姓名:刘兆森 学号:20120216036

伟大的土木工程 刘兆森信管121 20120216036 关键词:土木工程古代近代认识展望 一.引言 人类出现以来,为了满足住和行以及生产活动的需要,从构木为巢、掘土为穴的原始操作开始,到今天能建造摩天大厦、万米长桥,以至移山填海的宏伟工程,经历了漫长的发展过程。 土木工程的发展贯通古今,它同社会、经济,特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富,而就其本身而言,则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。为便于叙述,权且将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。 土木工程具有综合性、实践性、社会性等属性,牵涉面十分广阔,这个简史只是就发展的某些侧面作概略的描述。下面将分别介绍各个时期土木工程的历史发展: 二.古代土木工程 土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。随着人类文明的进步和生产经验的积累,古代土木工程的发展大体上可分为萌芽时期、

形成时期和发达时期。 1.萌芽时期 大致在新石器时代,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处。当人们学会播种收获、驯养动物以后,天然的山洞和森林已不能满足需要,于是使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,开始了人类最早的土木工程活动。 随着氏族群体日益繁衍,人们聚居在一起,共同劳动和生活。从中国西安半坡村遗址还可看到有条不紊的聚落布局,在浐河东岸的台地上遗存有密集排列的40~50座住房,在其中心部分有一座规模相当大的(平面约为12.5×14米)房屋,可能是会堂。各房屋之间筑有夯土道路,居住区周围挖有深、宽各约5米的防范袭击的大壕沟,上面架有独木桥。 这时期的土木工程还只是使用石斧、石刀、石锛、石凿等简单的工具,所用的材料都是取自当地的天然材料,如茅草、竹、芦苇、树枝、树皮和树叶、砾石、泥土等。掌握了伐木技术以后,就使用较大的树干做骨架;有了锻烧加工技术,就使用红烧土、白灰粉、土坯等,并逐渐懂得使用草筋泥、混合土等复合材料。人们开始使用简单的工具和天然材料建房、筑路、挖渠、造桥,土木工程完成了从无到有的萌芽阶段。 2.形成时期

土木工程的发展现状与未来发展趋势

土木工程的发展现状与未来发展趋势 The present situation and the future development tendency of the development of civil engineering 土木工程学院土木9班李佳祥 [摘要]现代土木工程发展现状可以从以下几个方面论述:土木工程材料,功能要求多样化,城市建设立体化,交通工程快速化,工程设施大型化,随着科技的迅猛发展,土木也面临着各种挑战与机遇,因此,为了跟上时代的步伐,土木工程未来发展趋势也将从几个方面进行:重大工程项目奖陆续兴起;土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓;工程材料向轻质,高强,多功能化发展;设计方法精确化,设计工作自动化;信息和智能化技术全面引入土木工程,还有土木工程的可持续发展等等。[abstract] the current situation of the development of modern civil engineering can be discussed from the following aspects: civil engineering materials, functional requirement diversification, three-dimensional urban construction, traffic engineering, rapidness, large-scale engineering facilities, with the rapid development of science and technology, civil is faced with various challenges and opportunities, therefore, in order to keep up with the pace of The Times, the future development trend of civil engineering, will from several aspects: major engineering project prize gradually rise; Civil engineering will be into space, sea, desert development; Engineering materials to lightweight, high strength, multi-functional development; Design method of high-precision, automated design work; Information and intelligent technology comprehensive introduction of civil engineering, and the sustainable development of civil engineering and so on. [关键词]土木工程材料发展趋势多功能可持续发展智能化立体化[key words] development trend of civil engineering materials Multi-functional intelligent three-dimensional sustainable development 一、目前土木工程的发展现状First, the present situation of civil engineering

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