第一篇:土木工程概念論文通用格式
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土木工程概論※※※※※※※
×××
(三明學(xué)院海峽理工學(xué)院土木工程專業(yè)10級 福建 三明 365004)
[摘要] ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
[關(guān)鍵詞] ×××××× ×××× ××××× ×××××
正文(不少于3000字)
參考文獻(xiàn):
① 專著、論文集、學(xué)位論文、報(bào)告
[序號]主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[文獻(xiàn)類型標(biāo)識, 如M, C, D或R].出版地:出版者,出版年.② 期刊文章
[序號]主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[J].刊名,年,卷(期):起止頁碼.③ 報(bào)紙文章
[序號]主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[N].報(bào)紙名,出版日期(版次).④ 國際、國家標(biāo)準(zhǔn)
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[序號]主要責(zé)任者.電子文獻(xiàn)題名[電子文獻(xiàn)及載體類型標(biāo)識](見表2).電子文獻(xiàn)的出
處或可獲得的地址,發(fā)表日期.例
[1] 趙彤,謝劍著.碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)[M].天津大學(xué)出版社,2001:42~
43.作者簡介:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 聯(lián)系電話:XXXXXXXXXXXXX
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第二篇:土木工程材料概念
第一章 密度:密度是指在絕對密實(shí)狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量,ρ=m/V
表觀密度:表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量,ρ0=m/V0
堆積密度:堆積密度是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量,ρ0'=m/V0'
*密實(shí)度:密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度,D=V/V0·100%
*孔隙率:是指材料體積內(nèi)孔隙體積所占的比例。孔隙率的特征:孔隙率的大小直接反應(yīng)了材料的致密程度,材料內(nèi)部孔隙的構(gòu)造,可分為聯(lián)通的與封閉的兩種,連通不僅彼此貫通且與外界相通,而封閉孔隙則不僅彼此不連通且與外界相隔絕,孔隙按尺寸大小又分為極微細(xì)孔隙、細(xì)小孔隙和較粗孔隙,孔隙大小的分布對材料的性能影響較大。
潤濕邊角:材料、水和空氣的交界處,沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角θ,θ越小浸潤性越好。
*潤濕邊角與浸潤性的關(guān)系:①θ=0,材料完全被水浸潤。②θ≤90,水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力,這種材料稱為親水性材料。③θ>90,水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的吸引力,則材料表面不會(huì)被浸潤,材料稱為憎水性材料。
吸水性:材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。材料的吸水性用吸水率表示。
吸水率的分類:⒈質(zhì)量吸水率:材料在吸水飽和時(shí),內(nèi)部所吸水分的質(zhì)量占材料干重的百分率,⒉體積吸水率:材料在吸水飽和時(shí),內(nèi)部所吸水分的體積占趕早材料在自然狀態(tài)下的體積百分率。質(zhì)量吸水率和體積吸水率的關(guān)系: WV=Wm·ρ0/1000
材料的吸水性和孔隙率、孔隙特征的關(guān)系:對于細(xì)微連通孔隙,孔隙率越大,則吸水率越大,閉口孔隙水分不能進(jìn)去,而開口大孔雖然水分易進(jìn)入,但不能存留,只能潤濕孔壁,所以吸水率仍然較小。
吸濕性:材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性,用含水率表示。
吸水性和吸濕性對材料性能的影響:材料吸水后會(huì)導(dǎo)致其自身質(zhì)量增大,絕熱性降低,強(qiáng)度和耐久性將產(chǎn)生不同程度的下降,材料吸濕和還濕還會(huì)引起其體積變形,影響使用。不過利用材料的吸濕可起到降濕作用,常用于保持環(huán)境的趕早。
耐水性:材料長期在水作用下部破壞,強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。用軟化系數(shù)表示,KR=fb/fg(KR軟化系數(shù),fb飽和水狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度,fg干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度)KR>0.85的材料,稱為耐水性材料。不透水性(抗?jié)B性):材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì),用滲透系數(shù)表示KS=Qd/AtH,也可以用抗?jié)B等級表示。抗?jié)B性與孔隙率和孔隙特征的關(guān)系:細(xì)微連通的孔隙水易滲入,故這種孔隙越多,材料的抗?jié)B性越差。閉口孔水不能滲入,因此閉口孔隙率大德材料,其抗?jié)B性仍然良好,開口大孔水最易滲入,故其抗?jié)B性最差。抗凍性:材料在水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍循環(huán)作用而不破壞,也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì),稱為抗凍性,用抗凍等級表示,F(xiàn)n,n為所能經(jīng)受的最大凍融循環(huán)次數(shù),如F25,抗凍性取決于孔隙率、孔隙特征及充水程度。
導(dǎo)熱性:當(dāng)材料兩側(cè)存在溫差時(shí),熱量將由溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè),材料這種傳導(dǎo)熱得能力稱為導(dǎo)熱性,用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示,λ<0.23W/(m·K)的材料稱為絕熱材料。*導(dǎo)熱系數(shù)小,熱容量大德材料,適合做絕緣材料。(冬暖夏涼)
強(qiáng)度:材料在外力(荷載)作用下抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度。
*比強(qiáng)度:強(qiáng)度與表觀密度的比值,(作用)是評價(jià)輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)。
強(qiáng)度和孔隙的關(guān)系:孔隙率越大的材料強(qiáng)度越低,其強(qiáng)度與孔隙率具有近似直線的比例關(guān)系。
彈性:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力取消后,能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性,這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形(或瞬時(shí)變形)塑性:在外力作用個(gè)下材料產(chǎn)生變形,如果取消外力,扔保持變形后的形狀和尺寸,并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性,這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形(或永久變形)
脆性:當(dāng)外力達(dá)到一定限度之后,材料突然破壞,而破壞時(shí)并無明顯的塑性變形,稱為脆性。
韌性:在沖擊、震動(dòng)荷載作用下,材料能夠吸收較大的能量,同時(shí)也能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性(沖擊韌性)。
耐久性:指材料在長期使用過程中抵抗其自身及環(huán)境因素長期破壞的作用,保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的能力。
*提高耐久性的措施:①提高材料本身的密實(shí)度,改變材料的孔隙構(gòu)造;②降低濕度,排除侵蝕性物質(zhì);③適當(dāng)改變成分,進(jìn)行憎水處理,防腐處理;④做保護(hù)層
第二章
巖石按成因分為:巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三類。巖漿巖(花崗巖、玄武巖),沉積巖(石灰?guī)r、砂巖),變質(zhì)巖(大理巖、石英巖)。
-------第三章
膠凝材料:凡是經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用,能將散粒狀或塊狀材料粘結(jié)成整體的材料。
水硬性凝膠材料:不僅在空氣中,而且能更好的在水中硬化,并保持、發(fā)展其強(qiáng)度的凝膠材料。
氣硬性膠凝材料:只能在空氣中硬化,且只能在空氣中保持或發(fā)展強(qiáng)度的凝膠材料。
建筑石膏:將二水石膏在非密閉的爐窯中加熱脫水,得到的β型半水石膏,稱為建筑石膏。β型半水石膏結(jié)晶度較差、分散度大、晶粒較細(xì),而α型半水石膏結(jié)晶良好、分散度小、晶粒粗大。
*建筑石膏的技術(shù)特性有哪些?土木工程對建筑石膏的主要技術(shù)要求是什么?
(建筑石膏的技術(shù)特性有:凝結(jié)硬化好;硬化后空隙率大、強(qiáng)度低;體積穩(wěn)定;不耐水;防火性能良好;具有一定的調(diào)濕作用;裝飾性好。土木工程對建筑石膏的主要技術(shù)要求是不同等級的建筑石膏應(yīng)滿足其抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和細(xì)度要求,并要求它們的初凝時(shí)間不小于6min,終凝時(shí)間不大于30min。)
建筑石膏的應(yīng)用:①粉刷石膏,②石膏砂漿,③石膏板,④藝術(shù)裝飾石膏制品。
*過火石灰:若煅燒溫度過高、時(shí)間過長,石灰?guī)r中所含粘土雜志中的SiO2、Al2O3等成分發(fā)生熔結(jié),從而使多孔結(jié)構(gòu)的石灰變得結(jié)構(gòu)致密,表觀密度增大,水化反應(yīng)極慢,稱為過火石灰。過火石灰呈黃褐色,當(dāng)石灰砂漿中含有這類過火石灰時(shí),它將導(dǎo)致在櫻花的石灰砂漿中繼續(xù)水化成Ca(OH)2,產(chǎn)生體積膨脹,從而形成凸出放射狀膨脹裂紋。
石灰漿的硬化是由結(jié)晶作用、碳化作用兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行來完成的。
石灰的性質(zhì):①保水性和可塑性好,②硬化慢、強(qiáng)度低,③硬化時(shí)體積收縮大,(和石膏相反),④耐水性差。
石灰膏的制作方法:先將生石灰在化灰池中加水消毒成石灰漿,再通過 流入儲(chǔ)灰坑,石灰漿在儲(chǔ)灰坑中沉淀并除去上層水后成為石灰膏。由于省石灰中難免會(huì)有或多或少的過火石灰,所以為了保證過火石灰充分熟化,需使石灰膏在坑內(nèi)存放兩周以上方可使用,成為“陳伏”
*陳伏的作用:消除過火石灰的傷害
為什么灰土和三合土廣泛用于建筑物基礎(chǔ)和道路的墊層?
(消石灰粉可塑性好,夯實(shí)或壓實(shí)下,灰土或三合土密實(shí)度增大,并且黏土中的少量活性氧化硅與氧化鋁與Ca(OH)2在長期作用下反應(yīng)生成了水硬性水化產(chǎn)物,使顆粒間的粘結(jié)力不斷增加,由此,灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性能也不斷提高。)
模數(shù):水玻璃中二氧化硅與堿金屬氧化物之間的摩爾比n成為水玻璃模數(shù),n=SiO2/R2O模數(shù)大小決定著水玻璃在水中溶解的難易程度。
水玻璃的硬化:可摻入適量促硬劑,如氟硅酸鈉(Na2SiF6),氟硅酸鈉的適宜摻量為12%-15%(占水玻璃質(zhì)量),用量太少,硬化速度慢,強(qiáng)度低,且未反應(yīng)的水玻璃易溶于水:用量過多會(huì)引起凝結(jié)過快,造成施工困難。
水玻璃的性質(zhì):①粘結(jié)性能較好,②耐熱性好、不燃燒,③耐酸性好,④耐堿性與耐水性差。--------第四章
硅酸鹽水泥熟料主要成份: 硅酸三鈣(3CaO·SiO2,C3S),硅酸二鈣(3CaO·SiO2,C2S),鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3,C3A),鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3,C4AF).*硅酸鹽水泥熟料的礦物特性:
①C3S:水化速度較快,水化熱較大,其水化產(chǎn)物主要在早起生成,因此早起強(qiáng)度最高,且能得到不斷增長,是決定水泥強(qiáng)度等級的最主要產(chǎn)物。
②C2S:水花速度最慢,水化熱最小,其水化產(chǎn)物和水化熱主要在后期產(chǎn)生,因此,對水泥早起硬度貢獻(xiàn)很小,但對后期強(qiáng)度增加至關(guān)重要。
③C3A:水化速度最快,水化熱最集中,如果不纏加石膏,易造成水泥速凝,他的水化產(chǎn)物大多在3d內(nèi)就產(chǎn)生,但強(qiáng)度并不大,以后也不再增長,甚至倒縮,硬化時(shí)所表現(xiàn)出的體積收縮也最大,耐硫酸鹽性能差。
④C4AF:水化速度介于C3S和C3A之間,強(qiáng)度也是在早期發(fā)揮,但不大,它的突出特點(diǎn)是抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能好,水泥中若提高它的含量,可增加水泥的抗折強(qiáng)度和耐腐蝕性能。
硬化后的水泥石是由凝膠體、未水化的水泥顆粒內(nèi)核、毛細(xì)孔、自由水等組成的非均質(zhì)體。
影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的因素:①水泥礦物組成的影響,②水泥細(xì)度的影響,③水灰比的影響,④養(yǎng)護(hù)條件的影響,⑤養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響。
*體積安定性:水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。*引起水泥安定性不良的原因有:①熟料中含有過多的游離氧化鈣(沸煮法檢驗(yàn)游離氧化鈣,測試分試餅法和雷氏法),②熟料中含有過多的游離氧化鎂,③石膏摻量過多。
《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)法》測水泥強(qiáng)度,規(guī)定40mm×40mm×160mm,在溫度(20±1)℃的水中,養(yǎng)護(hù)到一定的齡期(3d、28d)后,測其抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度。將硅酸鹽分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(R表示早強(qiáng)型)
水化熱有利于低溫環(huán)境中的施工、不利于大體積結(jié)構(gòu)的體積穩(wěn)定性。對于冬季施工等低溫環(huán)境工程,宜采用水化熱大的水泥,以利用其自身的水化熱量來保證混凝土凝結(jié)硬化。
堿含量:配置混凝土的集料中含有活性SiO2時(shí),若水泥中的堿含量高,就會(huì)產(chǎn)生堿-集料反應(yīng)。
硅酸鹽水泥腐蝕的類型:軟水腐蝕、鹽類腐蝕(硫酸鹽腐蝕、鎂鹽的腐蝕)、酸類腐蝕(碳酸的腐蝕、一般酸的腐蝕)、堿的腐蝕。
水泥石腐蝕的原因:內(nèi)因(①水泥石中存在著易被腐蝕的成分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等,②水泥石本身不密室,含有大量毛細(xì)孔隙,使腐蝕性介質(zhì)容易通過毛細(xì)孔進(jìn)入其內(nèi)部。)
外因(水泥石存在的環(huán)境中有易引起腐蝕的介質(zhì),呈溶液狀態(tài),濃度在某一最小值以上)
★防止水泥石腐蝕的措施:①根據(jù)水泥石侵蝕環(huán)境特點(diǎn),合理選用水泥品種或摻入活性混合材,②提高水泥石的密實(shí)度可以提高混凝土的抗腐蝕性特點(diǎn),③在水泥石的表面涂抹或敷設(shè)保護(hù)層,避免外界腐蝕性介質(zhì)對水泥石產(chǎn)生腐蝕作用。
★硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用:①早期和后期強(qiáng)度高,可用于對早期強(qiáng)度有要求的工程,也可用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)混凝土工程;②水化熱大、抗凍性好,一般不宜用于大體積的混凝土工程;③干縮小、耐磨性較好,一般用于干燥環(huán)境工程,適用于快速搶修工程和冬季施工;④抗碳化性較好,可用于空氣中二氧化碳濃度較高的環(huán)境中,如熱處理車間;⑤耐腐蝕性差,不能用于海港工程、抗硫酸鹽工程等;⑥不耐高熱,不宜用于溫度高于250℃的耐熱混凝土工程,如工業(yè)窯爐和高爐的基礎(chǔ)。
生產(chǎn)水泥時(shí)的混合材料的分類:活性混合材(粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)混合材料、粉煤灰)非活性混合材。礦渣硅酸鹽水泥的水化特點(diǎn)是存在二次水化。
★礦渣硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用:①早期強(qiáng)度發(fā)展慢,后期強(qiáng)度增長快,凝結(jié)硬化速度慢,早期強(qiáng)度發(fā)展慢,不適用于早期強(qiáng)度要求較高的工程;②耐熱性好,適用于高溫環(huán)境;③水化熱小,可以用于大體積混凝土工程;④耐腐蝕性好,可用于海港、水工等受硫酸鹽和軟水腐蝕的混凝土工程;⑤硬化時(shí)對溫度、適度敏感性強(qiáng),特別適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土預(yù)制構(gòu)件;⑥抗碳化能力強(qiáng),一般不用于熱處理車間的修建;⑦抗凍性差,不宜用于嚴(yán)寒地區(qū);⑧抗?jié)B性差、干縮較大,使用中要嚴(yán)格控制用水量,加強(qiáng)早起養(yǎng)護(hù)。*三種水泥特點(diǎn):①火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥抗?jié)B性好;②粉煤灰硅酸鹽水泥干縮較小,抗裂性高,但其早期強(qiáng)度較其他摻混合材料的水泥低;③復(fù)合硅酸鹽水泥綜合性質(zhì)較好。
特性和專用水泥:鋁酸鹽水泥、快硬水泥、膨脹水泥和自應(yīng)力水泥、抗硅酸鹽硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥、水工硅酸鹽水泥、砌筑水泥。-------第五章
混凝土中的水泥和水形成水泥漿,起填充、包裹、潤滑的作用,砂石起骨架、填充和體積穩(wěn)定的作用,故集料稱為骨料。
水泥品種選擇應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)、所處環(huán)境條件以及設(shè)計(jì)、施工的要求進(jìn)行。
水泥強(qiáng)度等級的選擇原則為:混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高,則水泥強(qiáng)度等級也宜越高;設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級低,則水泥強(qiáng)度等級也相應(yīng)低。(高配高,低配低)
細(xì)度模數(shù):砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合后平均粒徑的大小,通常用細(xì)度模數(shù)表示。
砂的顆粒級配:是指不同粒徑的砂粒搭配比例。砂的粗細(xì)程度和顆粒級配用篩分析法測定。
*最大粒徑:粗集料中公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。
*如何選擇集料最大粒徑《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:①最大粒徑不得大于構(gòu)件最小截面尺寸的1/4,同時(shí)不得大于鋼筋最小凈距的3/4,②對于混凝土實(shí)心板,最大粒徑不宜超過板厚的1/2,且不得大于50mm,③對于泵送混凝土,集料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,④在條件許可的情況下,應(yīng)盡量選用較大粒徑的集料。
壓碎指標(biāo)值值:測定堆積后的碎石或卵石承受壓力而不破壞的能力
壓碎指標(biāo)值越小說明集料抵抗壓碎的能力越強(qiáng)。碎石的強(qiáng)度可用抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)表示,卵石的強(qiáng)度可用壓碎指標(biāo)表示。
礦物摻合料:是指在配置混凝土?xí)r加入的能改變新拌混凝土和硬化混凝土性能的無機(jī)礦物細(xì)粉。尤其是粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉、硅灰等具有良好的活性。
減水劑對混凝土的作用表現(xiàn):(技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果)①在不減少單位用水量的情況下,改善新拌混凝土的工作性能,提高流動(dòng)度;②在保持流動(dòng)性和水泥用量不變的條件下,減少用水量,提高混凝土的強(qiáng)度,改善混凝土的耐久性和體積穩(wěn)定性;③在把持一定強(qiáng)度和流動(dòng)性的情況下,在減水的同時(shí),相應(yīng)減少了單位水泥用量,節(jié)約水泥;④改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其他物理力學(xué)性質(zhì)。
幾種常見減水劑:①木質(zhì)素硫酸鹽類減水劑;②萘系減水劑;③三聚氰胺甲醛樹脂磺酸鹽類;④氨基磺酸鹽系高效減水劑;⑤聚縮酸類高效減水劑;⑥復(fù)合減水劑。
緩凝劑:緩凝劑是一種能延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。緩凝劑適用于夏季高溫施工的混凝土、大體積混凝土、上品混凝土與泵送混凝土。
引氣劑:引氣劑是一種能使混凝土在攪拌過程中引入大量微笑密閉氣泡,從而改善其和易性和耐久性的外加劑。
早強(qiáng)劑:是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展而對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。
混凝土拌合物:混凝土拌合物是混凝土組成材料拌合后尚未凝結(jié)硬化的混合物。
*混凝土拌合物的和易性:是指混凝土拌合物易于施工操作并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土性能。和易性包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性三方面含義。混凝土拌合物和易性的測定方法:塌落度法,維勃稠度法(對于干硬性的混凝土拌合物,通常采用維勃稠度儀測定其稠度)。
混凝土拌和物和易性的影響因素:
1、混凝土拌和物單位用水量
2、水泥漿的數(shù)量
3、水灰比——水泥漿的稠度
砂率:混凝土中細(xì)集料的質(zhì)量占集料總質(zhì)量的百分率,用砂率(βS)表示。砂率有一個(gè)合理值,當(dāng)水與水泥用量一定,采用合理砂率能使混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)性且能保持良好的粘聚性和保水性。*改善和易性的措施:①通過實(shí)驗(yàn),采用合理砂率,以利于提高混凝土質(zhì)量和節(jié)約水泥;②采用較粗大的、級配良好的粗、細(xì)集料;③當(dāng)所測混凝土拌合物塌落度小于設(shè)計(jì)值時(shí),保持水化比不變,適當(dāng)增加水泥漿用量,拌合物塌落度大于設(shè)計(jì)值時(shí),保持砂率不變,增加砂石用量;④摻加適宜的外加劑和摻合料。混凝土拌合物制作成邊長150mm的立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度為20±2℃,濕度為95%以上,或在溫度為20±2℃的不流動(dòng)的Ca(OH)2飽和溶液中)下,養(yǎng)護(hù)到28d齡期,測得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度,以fcu表示。
混凝土強(qiáng)度等級:用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的強(qiáng)度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強(qiáng)度值,用fcu,k表示。采用符號C加立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(以MPa計(jì))表示。
軸心抗壓強(qiáng)度的測定采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件,軸心抗壓強(qiáng)度fcp比同截面的立方體強(qiáng)度值fcu小。
*影響混凝土強(qiáng)度的因素:①水泥強(qiáng)度;②水灰比 ;③集料的種類、質(zhì)量和數(shù)量;④外加劑的摻合料。強(qiáng)度試件尺寸:在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),立方體試件尺寸越小,測得的強(qiáng)度值越高;棱柱體試件強(qiáng)度低于同截面的立方體試件強(qiáng)度。
*提高混凝土強(qiáng)度的措施:①采用強(qiáng)度等級高的水泥;②采用低水灰比的混凝土;③采用有害雜質(zhì)少、級配良好、最大粒徑較小的集料和合理的砂率;④采用合理的機(jī)械攪拌、振搗工藝;⑤保持合理的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度,可能的情況下采用濕熱養(yǎng)護(hù);⑥摻入合適的外加劑和摻合料。
混凝土徐變:混凝土在長期荷載作用下,沿著作用力的方向的變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增長,這種長期力-應(yīng)變曲線與初始切線大致平行,這樣測出的變形模量成為彈性模量。
溫度變形:混凝土熱脹冷縮的變形稱為溫度變形。混凝土徐變產(chǎn)生的原因:一般認(rèn)為是由于水泥石凝膠體在長期荷載作用下的黏性流動(dòng),并向毛細(xì)孔中移動(dòng),同時(shí)吸附在凝膠粒子上的吸附水因荷載應(yīng)力而向毛細(xì)孔遷移滲透的結(jié)果。負(fù)荷初期,由于毛細(xì)孔多,凝膠體較易在荷載作用下移動(dòng),因而負(fù)荷出去徐變增大較快。
在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土徐變使鋼筋的預(yù)加應(yīng)力受到損失。
混凝土的徐變的因素:混凝土徐變是其水泥石中毛細(xì)孔相對數(shù)量的函數(shù),即毛細(xì)孔數(shù)量越多,混凝土的徐變越大,反之減小;環(huán)境濕度減小和混凝土失水會(huì)使徐變增加;水灰比越大,混凝土強(qiáng)度越低,則混凝土徐變增大;水泥用量和品種對徐變也有影響,水泥用量越大,徐變越大,采用強(qiáng)度發(fā)展快得水泥則混凝土徐變減小;因集料的徐變減小,故增大集料含量會(huì)使徐變減小;延遲加荷時(shí)間,會(huì)使混凝土徐變減小。混凝土的碳化優(yōu)缺點(diǎn):碳化可使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高,碳化也增大了混凝土的收縮,但減弱了其對鋼筋的防銹保護(hù)作用,是鋼筋易出現(xiàn)銹蝕。
*堿-集料反應(yīng):堿性氧化物和活性氧化硅之間的化學(xué)作用。
堿-集料反應(yīng)需要具備條件:一是堿含量高;二是集料中存在活性二氧化硅;三是環(huán)境潮濕,水分滲入混凝土。
預(yù)防或抑制堿-集料反應(yīng)的措施:①使用含堿小于0.6%的水泥,并且要控制混凝土各反應(yīng)的摻合料,以降低混凝土總的含堿量;②混凝土所使用的碎石或卵石應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn);③使混凝土致密,防止水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部;④采用能抑制堿-集料反應(yīng)的摻合料,如粉煤灰、硅灰等。
*提高混凝土耐久性的措施:①合理選擇水泥品種,使其與工程環(huán)境相適應(yīng);②采用較小水灰比和保證水泥用量;③選擇質(zhì)量良好、級配合理的集料和合理的砂率;④產(chǎn)用適量的引氣劑、減水劑和摻和量;⑤加強(qiáng)混凝土質(zhì)量的生產(chǎn)控制;⑥加強(qiáng)使用過程中的例行檢測、維護(hù)和維修。
混凝土配合比的表示方法:一種是以每1m3混凝土中各項(xiàng)材料的質(zhì)量表示,另一種表示方法是以各項(xiàng)材料相互間的質(zhì)量比來表示。
*混凝土配合比設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本要求:①滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級要求;②應(yīng)使混凝土拌合物具有良好的和易性;③應(yīng)滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求,即滿足抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕等方面的要求;④符合經(jīng)濟(jì)原則,在保證混凝土質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量做到節(jié)約水泥,合理的使用材料和降低成本。
水泥、水和砂子與石子用量之間的比例關(guān)系:①水泥和水之間的比例關(guān)系,用水灰比表示;②砂與石子之間,用砂率表示;③水泥漿與與集料之間,用單位用水量(1m3混凝土的用水量)表示。
輕混凝土:表觀密度小于1950kg/m3的混凝土稱為輕混凝土。
-------第六章
砂漿:是由膠結(jié)料、細(xì)集料、摻合料、水以及外加劑配置而成的建筑材料
建筑砂漿按照用途不同可分為:砌筑砂漿、抹面砂漿以及特殊用途砂漿
*砂漿的和易性:指砂漿拌合物便于施工操作,并能保證質(zhì)量均勻的綜合性質(zhì),包括流動(dòng)性和保水性兩個(gè)方面。
*砂漿的流動(dòng)性是指砂漿在自重或外力作用下流動(dòng)的性能。流動(dòng)性用稠度值表示,保水性用分層度表示。砂漿的強(qiáng)度主要取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。
砌筑砂漿的強(qiáng)度主要取決于水泥的強(qiáng)度及水泥用量,而與拌合水量無關(guān),與水灰比無關(guān)。
每立方米砂漿砂用量:砂漿中的水、膠結(jié)料和摻和量是用來填充砂子的空隙,1m3砂子就構(gòu)成了1m3砂漿。-------第七章
每平方米24墻用磚128塊、37墻用192塊、49墻用256塊
磚塊公稱尺寸240mm×115mm×53mm。
泛霜:是磚的原料中含有的可溶性鹽類,在磚使用過程中,隨水分蒸發(fā)在磚表面產(chǎn)生鹽析,常為白色粉末。石灰爆裂:指磚內(nèi)存在生石灰時(shí),待磚砌筑后,生石灰吸水消毒體積膨脹而使磚開裂的現(xiàn)象。-------第八章
鋼材按化學(xué)成分分為:碳素鋼,合金鋼。鋼材按脫氧程度分為:沸騰鋼(F),鎮(zhèn)靜鋼(Z),半鎮(zhèn)靜鋼(b),特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)。
隨著含碳量的提高,鐵素體逐漸減少而珠光體逐漸增多,鋼材的強(qiáng)度和硬度隨之提高,而塑性、韌性則逐漸降低。
鋼的化學(xué)成分:(有用成份:碳、硅、錳、鈦、釩)有害成份:磷、硫、氧、氮
磷是鋼中的有害元素,隨著磷含量的增加,鋼材的塑性和韌性顯著下降,特別是溫度越低,對塑性和韌性的影響越大,顯著增加鋼的冷脆性。
硫也是鋼中的有害元素,由煉鐵原料中帶入,可降低鋼材的各種機(jī)械性能,由于硫化物熔點(diǎn)低,使煉鋼在熱加工過程中造成晶粒的分離,引起鋼材斷裂,形成熱脆現(xiàn)象。彈性極限σp,屈服極限σs,抗拉強(qiáng)度與屈服之比(強(qiáng)屈比)σb/σs,是評價(jià)鋼材使用可靠性的一個(gè)參數(shù)。強(qiáng)屈比越大,鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性越大,安全性越高。
伸長率:伸長率越大,表明鋼材的塑性越好。通常鋼材以δ5和δ10分別表示L0=5d0和L0=10d0時(shí)的伸長率,對于同一種鋼材,δ5大于δ10。
中碳鋼與高碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與低碳鋼不同,其抗拉強(qiáng)度高,塑性變形小,沒有明顯的屈服現(xiàn)象,這類鋼材由于不能測定屈服點(diǎn),故規(guī)范規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形時(shí)的應(yīng)力值作為屈服極限,稱為條件屈服點(diǎn),用σ0.2表示。
沖擊韌性:鋼材抵抗沖擊荷載的能力。
冷脆性:鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降,當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí),突然下降很多而呈脆性,這種性質(zhì)稱為鋼材的冷脆性,這時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度。
冷彎性能:是指鋼材在常溫下承受彎曲形變的能力。鋼材的冷彎性能指標(biāo)以試件被彎曲的角度(α)和彎心直徑對試件厚度的比值(d/α)來表示,α越大,比值越小,表示冷彎性能越好。冷彎實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂竞讣谑軓澅砻娲嬖谖慈诤稀⑽⒘鸭y及夾雜物等缺陷。冷加工:指金屬的切削加工。
冷加工強(qiáng)化處理:是指將鋼材在常溫下進(jìn)行冷拉、冷拔或冷軋。
時(shí)效處理:鋼材冷加工后,在常溫下存放15~20d或加熱至100~200℃,保持2h左右,其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及硬度明顯提高,而塑性及韌性明顯降低,彈性模量則基本恢復(fù),這個(gè)過程稱為時(shí)效處理。
三種鋼種:碳素結(jié)構(gòu)鋼(牌號表示Q235AF,鋼號↑含碳量↑強(qiáng)度硬度↑,塑性韌性↓)、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(鋼號兩位數(shù)表示,表示平均含碳量的萬分?jǐn)?shù),如45Mn表示平均含碳量0.45%)、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(用Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、等級A、B、C、D、E表示;主要用于軋制型鋼、鋼板來建造橋梁、高層及大跨度建筑)。
型鋼和鋼板種類:熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼、鋼板和壓型鋼板。
鋼筋種類:熱軋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋、冷軋扭鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線。-------第九章
木材中有三種水,自由水、吸附水和結(jié)合水。
自由水:存在于細(xì)胞腔中和細(xì)胞間隙中的水,其含量影響木材的表觀密度、燃燒性和抗腐蝕性;吸附水:被吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)胞纖維間的水,其含量影響木材體積的脹縮和強(qiáng)度;化和水:木材化學(xué)組成中的結(jié)合水,常溫下不變化對木材性質(zhì)無影響。
*纖維飽和點(diǎn):當(dāng)木材細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中的自由水完全失去,而細(xì)胞壁吸附水尚未飽和時(shí),這時(shí)木材的含水率稱為纖維飽和點(diǎn)。
平衡含水率:潮濕的木材能在較干燥的空氣中失去水分,干燥的木材也能從周圍的空氣中吸收水分,當(dāng)木材長時(shí)間處于一定溫度和濕度的空氣中,則會(huì)達(dá)到相對穩(wěn)定的含水率,亦即水分的蒸發(fā)和吸收趨于平衡,這時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。
*木材濕脹干縮性的規(guī)律:當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),隨著含水率的增大,木材體積產(chǎn)生膨脹,隨著含水率減小,木材體積收縮;而當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)之上,只是自由水增減變化時(shí),木材的體積不發(fā)生變化。由于木材非勻質(zhì)構(gòu)造,故其脹縮變行各不形同,其中以弦向最大、徑向次之、縱向最小。木材各種強(qiáng)度的大小關(guān)系:抗壓(順紋1,橫紋1/10~1/3),抗拉(順紋2~3,橫紋1/20~1/3),抗彎(1.5~2)。
*木材的強(qiáng)度和含水量的關(guān)系:含水量在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí),木材強(qiáng)度不變;在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),隨含水量降低,即吸附水減少,細(xì)胞壁趨于緊密,木材強(qiáng)度增大,反之強(qiáng)度減小。
-------第十章
熱塑性聚合物:具有線型或支鏈型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子化合物,它包括全部聚合樹脂和部分縮合樹脂,具有可反復(fù)受熱軟化和冷卻硬化的性質(zhì)。
熱塑性塑料:以熱塑性樹脂為基材,添加增強(qiáng)材料或添加劑所得的塑料稱為熱塑性塑料。分子結(jié)構(gòu)為體型,包括大部分縮合樹脂
熱固性塑料:受熱時(shí)軟化或熔融,可塑造成型,隨著進(jìn)一步加熱,硬化成不熔的塑料制品。-------第十一章
*針入度、延度、軟化點(diǎn)通常稱為石油瀝青的三大技術(shù)指標(biāo)。
針入度反映的是瀝青的稠度,針入度值越小表示瀝青稠度越大;反之表示瀝青稠度越小。一般說來,稠度越大瀝青的黏度就越大。
*瀝青的牌號劃分對其性質(zhì)的影響:在同一品種石油瀝青材料中,牌號越小,瀝青越硬;牌號越大、瀝青越軟,同時(shí)隨著牌號增加,瀝青的粘性減小(針入度增加),塑性增加(延度增大),而溫度敏感性增大(軟化點(diǎn)降低)。
延度:瀝青的延性是指在外力拉伸作用下所能承受的塑性變形的總能力,通常用延度表示。*對于屋面防水工程,注意防止過分軟化。-------第十三章
用于控制室內(nèi)熱量外流的材料稱為保溫材料,把防止熱量進(jìn)入室內(nèi)的材料叫做隔熱材料,保溫、隔熱材料通稱為絕熱材料。
*材料的導(dǎo)熱系數(shù)大小與其組成與結(jié)構(gòu)、孔隙率、孔隙特征、溫度、濕度、熱流方向有關(guān)。-------
第三篇:土木工程論文
目錄
1、土木工程的發(fā)展歷史、斷代依據(jù)并舉例介紹各時(shí)期的土木工程······· 1
2.1、木結(jié)構(gòu)建筑主要特點(diǎn)························ 2
2.2、砌體結(jié)構(gòu)建筑主要特點(diǎn)·······················
2.3、混凝土結(jié)構(gòu)建筑··························
2.4、鋼結(jié)構(gòu)建筑····························
2.5、索-膜結(jié)構(gòu)建筑 ··························
3、從受力特點(diǎn)歸納橋梁的類型以及各類橋梁的主要特點(diǎn)···········
4、舉例說明自然條件對人們傳統(tǒng)住居形式的影響地面鋪塑膠·········
5、描述你心中的嶺南傳統(tǒng)民居······················
22223341、簡要概述土木工程的發(fā)展歷史、斷代依據(jù)并舉例介紹各時(shí)期的土木工程。
對土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的,首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料,其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時(shí),土木工程就 會(huì)有飛躍式的發(fā)展。
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動(dòng),后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料,使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀(jì) 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國時(shí)的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能,可以就地取材,而又易于加工制作。
磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18~19世紀(jì),在長達(dá)兩千多年時(shí)間里,磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,為人類文明作出了偉大的貢獻(xiàn),甚至在目前還被廣泛采用。
鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋,這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。從十九世紀(jì)中葉開始,冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材建筑鋼材,隨后又生產(chǎn)出高強(qiáng)度鋼絲、鋼索。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的梁、拱結(jié)構(gòu)外,新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣,出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米,直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋,在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔,甚至在地面下鋪設(shè)鐵路,創(chuàng)造出前所未有的奇跡。
為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要,在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上,材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等就應(yīng)運(yùn)而生。施工機(jī)械、施工技術(shù)和施工組織設(shè)計(jì)的理論也隨之發(fā)展,土木工程從經(jīng)驗(yàn)上升成為科學(xué),在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌一新,從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。
十九世紀(jì)20年代,波特蘭水泥制成后,混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土構(gòu)件易于成型,但混凝土的抗拉強(qiáng)度很小,用途受到限制。十九世紀(jì)中葉以后,鋼鐵產(chǎn)量激增,隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料,其中鋼筋承擔(dān)拉力,混凝土承擔(dān)壓力,發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。二十世紀(jì)初以來,鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。從三十年代開始,出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因而用途更為廣闊。土木工程進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時(shí)期。混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟(jì)、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式,使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。
2、分別舉一例說明木結(jié)構(gòu)建筑、砌體結(jié)構(gòu)建筑、混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、索-膜結(jié)構(gòu)建筑的主要特點(diǎn)。
2.1木結(jié)構(gòu)建筑有較好的防震能力。民諺所說的“晃而不散,搖而不倒”,“墻倒柱立屋不塌”反映了這種能力。木材的主要特性是容重輕,剛性好,比強(qiáng)度高,導(dǎo)熱系數(shù)小,加工方便,易于成型等。但存在易燃、易腐、易蛀和變形大、材質(zhì)不勻、各向異性等問題。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意:①環(huán)境溫度、濕度,木材含水率、疵、病等對木材力學(xué)性能的影響;②長期負(fù)荷作用對木材強(qiáng)度的影響;③整體建筑或構(gòu)件的防火、防腐、防蛀等問題。
2.2砌體結(jié)構(gòu)建筑容易就地取材,具有較好的耐久性、良好的耐火性;保溫隔熱性能好,節(jié)能效果好;施工方便,工藝簡單;具有承重與圍護(hù)雙重功能;自重大,抗拉、抗剪、抗彎能力低;抗震性能差;砌筑工程量繁重,生產(chǎn)效率低。磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。砌體砌筑時(shí)不需要模板和特殊的施工設(shè)備。在寒冷地區(qū),冬季可用凍結(jié)法砌筑,不需特殊的保溫措施。磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫,所以既是較好的承重結(jié)構(gòu),也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:①與鋼和混凝土相比,砌體的強(qiáng)度較低,因而構(gòu)件的截面尺寸較大,材料用量多,自重大。②砌體的砌筑基本上是手工方式,施工勞動(dòng)量大。③砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度都很低,因而抗震性能較差,在使用上受到一定限制;磚、石的抗壓強(qiáng)度也不能充分發(fā)揮;抗彎能力低。④粘土磚需用粘土制造,在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2.3混凝土結(jié)構(gòu)建筑預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),由于能夠充分利用高強(qiáng)度材料(高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)度鋼筋),所以構(gòu)件截面小,自重彎矩占總彎矩的比例大大下降,結(jié)構(gòu)的跨越能力得到提高。與鋼筋混凝土相比,一般可以節(jié)省鋼材30~40%,跨徑愈大,節(jié)省愈多。
全預(yù)應(yīng)力混凝土梁在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫,即使部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇荷載下也無裂縫,鑒于全截面參加工作,結(jié)構(gòu)的剛度就比通常開裂的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要大。因此,預(yù)應(yīng)力梁可顯著減少建筑高度,使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫,這就擴(kuò)大了對多種橋型的適應(yīng)性,并提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。
2.4鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn);加工精度高、效率高、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點(diǎn)是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動(dòng)力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和倉庫等大跨度結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
2.5索-膜結(jié)構(gòu)建筑膜結(jié)構(gòu)是一種全新的建筑結(jié)構(gòu)形式,它集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工與材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體,具有很高技術(shù)含量。其曲面可以隨
著建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化,結(jié)合整體環(huán)境,建造出標(biāo)志性的形象工程。主要具有以下特點(diǎn):
1.藝術(shù)性:充分發(fā)揮建筑師的想象力,又體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件清晰受力之美
2.經(jīng)濟(jì)性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間,能很好地節(jié)約能源。同時(shí)夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達(dá)到很好的廣告宣傳效益
3.大跨度:膜結(jié)構(gòu)可以從根本克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有增加空間使用面積。
4.自潔性:膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時(shí)保證建筑的使用壽命。
5.工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成,可減少現(xiàn)場施工時(shí)間,避免出現(xiàn)施工交叉,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短
3、從受力特點(diǎn)歸納橋梁的類型以及各類橋梁的主要特點(diǎn)。
類型:梁橋(分簡支梁、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋);剛架橋;拱橋(分上、中、下承式拱橋);組合體系橋(分斜拉橋、懸索橋等)。
梁橋特點(diǎn)以受彎為主的主梁作為承重構(gòu)件的橋梁。主梁可以是實(shí)腹梁或桁架梁。實(shí)腹梁構(gòu)造簡單,制造、架設(shè)和維修均較方便,廣泛用于中、小跨度橋梁,但在材料利用上不夠經(jīng)濟(jì)。桁架梁的桿件承受軸向力,材料能充分利用,自重較輕,跨越能力大,多用于建造大跨度橋梁。按照主梁的靜力體系,分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋。
剛架橋特點(diǎn)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連成整體的框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)基礎(chǔ)連結(jié)條件不同,分為有鉸與無鉸兩種。這種結(jié)構(gòu)是超靜定體系,在垂直荷載作用下,框架底部除了產(chǎn)生豎向反力外,還產(chǎn)生力矩和水平反力。常見的剛架橋有門式剛架橋和斜腿剛架橋等。也稱剛構(gòu)橋。主要承重結(jié)構(gòu)采用剛架的橋梁。剛架的腿形成墩(臺)身,梁和腿為剛性連接,可用鋼、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土制造。
拱橋特點(diǎn)以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構(gòu)件的橋梁,拱結(jié)構(gòu)由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發(fā)生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結(jié)構(gòu),后者為靜定結(jié)構(gòu)。無鉸拱的拱圈兩端固結(jié)于橋臺,結(jié)構(gòu)最為剛勁,變形小,比有鉸拱經(jīng)濟(jì),結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,是普遍采用的形式,但修建無鉸拱橋要求有堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。雙鉸拱是在拱圈兩端設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸支承,結(jié)構(gòu)雖拱橋不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋臺位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可采用雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設(shè)一鉸,結(jié)構(gòu)的剛度更差些,拱頂鉸的構(gòu)造和維護(hù)也較復(fù)雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋?yàn)闃蛄夯倔w系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀(jì)得到迅速發(fā)展,50年代以前達(dá)到全盛時(shí)期。
組合體系橋特點(diǎn)主要承重構(gòu)件采用兩種獨(dú)立結(jié)構(gòu)體系組合而成的橋梁。如拱和梁的組合、梁和桁架的組合、懸索和梁的組合等。組合體系可以是靜定結(jié)構(gòu),也可以是超靜定結(jié)構(gòu)。可以是無推力結(jié)構(gòu),也可以是有推力結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以用同一種材料,也可以用不同的材料制成。
4、舉例說明自然條件(氣候、地方材料等)對人們傳統(tǒng)住居形式的影響。
我國幅員遼闊,地形與氣候上的復(fù)雜性、多樣性,給中國居住文化的發(fā)生和發(fā)展帶來多樣性和不平衡性的結(jié)果。黃河與長江的中下游地區(qū)地勢平緩,土壤肥沃,氣候溫暖濕潤,水源充足,物產(chǎn)豐富,自然條件得天獨(dú)厚,便成為中國居住文化最早的誕生地。這從一個(gè)側(cè)面反映了人們不能隨心所欲地在任何地方進(jìn)行住居建設(shè)。地形、氣候、水文、地質(zhì)、地貌等自然環(huán)境條件對人類居住的選址都有一定限制。
我國傳統(tǒng)的“風(fēng)水理論”更充分地說明了這一點(diǎn)。中國人很早就認(rèn)識到住居的選址受自然環(huán)境的限制,早在科學(xué)不發(fā)達(dá)的時(shí)代,就憑直覺認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)積累,總結(jié)出了以天、地、人相協(xié)調(diào)為準(zhǔn)則的認(rèn)識觀念和一種特殊的擇地標(biāo)準(zhǔn)和理論即“風(fēng)水理論”,并廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)居住建設(shè)的實(shí)踐中。“風(fēng)水理論”強(qiáng)調(diào)“宅,擇也,擇吉地而營之也”。選擇良好的地勢、地貌、地力和采光、通風(fēng)、朝向良好的基地條件等建房,并按照居住環(huán)境背有依托,左輔右弼、前有屏障圍合的空間格局,和“藏風(fēng)聚氣”、“負(fù)陰抱陽”的法則,構(gòu)建人與自然和諧相融的居住環(huán)境。雖然中國傳統(tǒng)的“風(fēng)水理論”的發(fā)展受社會(huì)、神學(xué)、玄學(xué)等影響,被注入了迷信色彩而有損其科學(xué)性,但它也從一個(gè)側(cè)面反映了人們依托于自然環(huán)境來進(jìn)行住居選址。從人類住居的選址的角度來看,是有其合理性的:陽者,山南水北也,朝陽可以得到充足的日照,背山可以阻擋冬季北向的寒風(fēng),面水可以利用夏季從東南方向吹來的涼風(fēng),有利于濕潤空氣并帶走夏季的熱量,靠近水源使得周圍的植被得以保持水土,并調(diào)整附近的小氣候,更能方便生活、生產(chǎn)、交通。
我國各地的住居在選址都充分考慮了自然環(huán)境條件的影響。如蒙古包的搭建地點(diǎn)一般選在山前或低洼的地方,以利于防風(fēng);在桂北、湘西、黔東南地區(qū)流行的“吊腳樓”式民居,依山傍水而建,前部立柱建成架空的樓層,后部落地并層層凌高,是與當(dāng)?shù)厣綆X起伏,地形復(fù)雜、地貌多樣的自然環(huán)境密切相關(guān)的;黃土高原上的窯洞一般選擇向陽、背風(fēng),吃水和交通都方便的地方,還要避開溝壑,背山牢靠,土質(zhì)結(jié)實(shí),無洪水和泥石流的地方。窯洞有多種類型,不同類型選址也略有區(qū)別,如靠山式窯洞一般選在向陽避風(fēng)、靠近溝壑源邊的地帶,而源面寬闊地帶因無天然崖壁利用,多為地坑式窯洞;江南水鄉(xiāng),住居多沿河流而建;青藏高原雨水稀少,風(fēng)多天寒,故碉房多建在河谷平原及近水的山腰臺地,或是避風(fēng)向陽的山麓、山凹地帶,碉房的選址常常采取西北高、東南低的地勢,以達(dá)到頂層避風(fēng)向陽、取暖的目的。浙江畬族人民的住居大多在山區(qū)或半山區(qū)的山腳圍灣、山腰的塢壑凹地或丘陵中的小谷地,這樣有利于躲避東南沿海風(fēng)暴的侵襲。
5、描述你心中的嶺南傳統(tǒng)民居。
談起嶺南傳統(tǒng)民居,讓我第一個(gè)反應(yīng)想起就是廣州的西關(guān)大屋。所謂西關(guān),是老廣州人對位于荔灣區(qū),北接西村、南瀕珠江、東至人民路、西至小北江,明清時(shí)地處廣州城西門外一帶地方的統(tǒng)稱。西關(guān)在明清時(shí)期是廣州的商貿(mào)中心。明
末興建起十八甫,開設(shè)有十三行。清代中后期起,又先后形成了寶華街、寶源街、多寶街、逢源街等商賈富紳豪宅區(qū)(其中寶華街、寶源街、多寶街被稱為“西關(guān)三寶”),西關(guān)于是成為廣州時(shí)尚的代表。西關(guān)一帶的大屋,也成了那個(gè)時(shí)期廣府民居的標(biāo)志性建筑。
西關(guān)大屋平面布局一般為左右對稱,中軸線上為主要廳堂,每廳為一進(jìn),全屋一般為二至三進(jìn),廳之間用小天井相隔,天井有上蓋,靠天窗采光通風(fēng)。廳的兩側(cè)為偏廳、偏房,大屋子偏房的兩側(cè)還有巷,叫“青云巷”,又稱“冷巷”、“火巷”、“水巷”等,具有交通、通風(fēng)、采光等多種功能。
西關(guān)大屋裝飾最有特色的部分為大門,一般分為三道,稱“三件頭”。臨街最外的一道是四扇對開的屏風(fēng)門,也叫矮腳吊扇門或花門。花門上部為木雕通花,鑲著花玻璃或襯以鉤花布簾,頂端兩角通常還會(huì)對稱地雕一串葡萄或松鼠之類的木雕作為裝飾。屏風(fēng)門可以遮擋街上行人的視線,同時(shí)又不影響采光和通風(fēng),特別能體現(xiàn)廣州人的生活取向——重視小家庭獨(dú)立的生活空間和個(gè)人隱私,同時(shí)在悶熱多雨的嶺南地區(qū),保證通風(fēng)又是第一要?jiǎng)?wù)。屏風(fēng)門之后就是獨(dú)具嶺南特色的趟櫳了。趟為開,櫳為合,趟櫳就是可以滑行著拉開、合上的木門,其原理及功能和現(xiàn)代橫拉式的防盜門差不多。趟櫳之后的大門才是真正的大門,一般都非常厚重,用于防盜。
西關(guān)大屋最多時(shí)曾達(dá)到800多間,現(xiàn)存的已不足百間,其中保存較好的寥寥可數(shù)。在現(xiàn)在的西關(guān),你更多感受到的是平民化的廣州生活——狹窄而擁擠的道路,呈放射狀伸向不知何處的小巷,出售在其他地方再也買不到的小商品的小店,被許多人家切割成不規(guī)則的一小間一小間雜亂的舊屋。
目前保存較好的西關(guān)大屋包括位于文昌北路耀華大街的西關(guān)大屋區(qū)、位于恩寧路多寶坊的泰華樓、座落于龍津路逢源大街的小畫舫齋、位于荔灣區(qū)泮溪酒家南側(cè)的龍津西西關(guān)大屋建筑保護(hù)區(qū)(范圍東起龍津西路,西至原西關(guān)上支涌,北起逢源沙地一巷,南至三連直街)、寶華路南段兩側(cè)十五甫、十六甫的西關(guān)大屋、位于海珠區(qū)南華西街的大屋群(雖然西關(guān)大屋最早出自西關(guān),但現(xiàn)在廣州保存最完好的西關(guān)大屋卻不在西關(guān)而在海珠區(qū),其中最集中的是南華西街。目前,南華西街是內(nèi)控的廣州歷史文化保護(hù)區(qū))、海珠區(qū)龍導(dǎo)新街大屋群。
第四篇:文檔土木工程論文
土木工程概論總結(jié)
第一章、緒論
緒論中主要包括土木工程概論的任務(wù)、發(fā)展歷史概述、未來的發(fā)展、土木工程學(xué)習(xí)的建議。首先介紹土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)總稱,從不同方面進(jìn)一步說明土木工程所涵蓋的范圍,同時(shí)也闡述了土木工程給現(xiàn)代人的重大意義。也點(diǎn)明了土木工程的核心內(nèi)容。從古至今各個(gè)時(shí)代都在大興土木,建造房屋。讓后人很了解前人的經(jīng)驗(yàn),從簡單的到各種復(fù)雜的技術(shù)用于房屋建造,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也為土木工程的未來奠定了基礎(chǔ),這就要精通專業(yè)知識,建造出更舒適的房屋。無論從各個(gè)方面講,土木工程正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活,許多重大工程正在陸續(xù)興建,著眼未來,土木工程也許能把沙漠變成綠洲,實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。土木工程的未來是好的,更有一片開闊的空間。
第二章土木工程的材料
材料的發(fā)展分別從三個(gè)時(shí)期,早期、近代、現(xiàn)代闡述了土木工程材料的發(fā)展史。材料是各種建筑、港口、橋梁、道路等的重點(diǎn)之一,選材不合理,勢必會(huì)給他人的生命造成危險(xiǎn),也會(huì)損失大量的錢財(cái),因此材料的選擇至關(guān)重要。材料在土木工程中主要從三個(gè)方面:1材料對保證工程質(zhì)量的作用:2材料對工程造價(jià)的影響:3材料對工程技術(shù)的促進(jìn)作用。
早期人們建筑使用的土木工程材料主要有磚、瓦、砂、石灰等他們至今仍然在土木工程材料中占有重要的地位,從它們各種不同的特征進(jìn)行全面介紹。掌握各種材料的用途,例如砂石,砂是混凝土和砂漿的主要組成材料,是土木工程的大宗材料。從砂的粒徑分為粗砂、細(xì)砂、中砂。配制混凝土?xí)r砂的選擇,因此各種材料應(yīng)該從不同的角度去選擇。近代土木工程材料比早期的土木工程材料增加了許多材料,比如鋼材、水泥、混凝土它們的使用為生產(chǎn)大規(guī)模,強(qiáng)度更大的建筑提供了基礎(chǔ)。能認(rèn)識各種鋼結(jié)構(gòu)的各種型材和各種用于鋼筋混凝土的各種鋼筋、鋼絲等。注意各種水泥和混凝土的用途和特性。近代土木工程材料為土木工程的規(guī)模產(chǎn)生了飛躍的發(fā)展,那么現(xiàn)代出現(xiàn)的高分子材料、新型金屬材料和各種材料,使土木工程的功能和外觀發(fā)生了根本的變革。現(xiàn)代土木工程材料更注重資源的充分利用和人與自然的和諧。用科學(xué)的發(fā)展觀來指導(dǎo)土木工程材料的研究、開發(fā)與應(yīng)用。
第三章基礎(chǔ)工程
基礎(chǔ)工程不明思議分別巖土工程勘察、淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、不均勻沉降、地基處理幾個(gè)方面談起。為了使所修建的工程能夠正常地發(fā)揮作用,達(dá)到預(yù)期的效益,不對周邊的環(huán)境造成不良的后果,要求必須根據(jù)實(shí)際需要深入研究地質(zhì)環(huán)境,并能解決土木工程中出現(xiàn)的問題。因此工程地質(zhì)、基礎(chǔ)工程、地基處理都是關(guān)鍵。巖土工程勘察的任務(wù)是按照不同勘察階段的要求,正確反映工程地質(zhì)條件,分析存在的問題,對建筑區(qū)作出工程地質(zhì)評價(jià),了解巖土工程勘察的方法,找到土的持力層,進(jìn)一步找到它所能承受的荷載。淺基礎(chǔ)通常把地理深度小于5米的一般基礎(chǔ)以及埋置雖超過5米但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)。了解各種淺基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)一步去探索。
第五篇:土木工程論文
土
木
工
程
概
論
論
文
院系:土木 專業(yè):工程力學(xué)
學(xué)號:200904220
姓名:楊遠(yuǎn)
淺談土木工程的發(fā)展變化
土木在古代意指建住房屋等工事,主要靠泥土和木料,然而隨著社會(huì)的發(fā)展,其包含的內(nèi)容也越來越豐富,成為人類改造和建設(shè)生活,生產(chǎn)環(huán)境的先行基本手段。建造的各種工程設(shè)施,滿足了當(dāng)時(shí)的生活和生產(chǎn)需要,也反映了各個(gè)歷史時(shí)期的社會(huì),經(jīng)濟(jì),文化和科學(xué)技術(shù)面貌。當(dāng)我們看到大樓和橋梁以及各種工程建筑都是土木工程的智慧的結(jié)晶。通過學(xué)習(xí)《土木工程概論》使我了解了與我們的日常生活息息相關(guān)的各種工程。現(xiàn)代土木工程包括了房屋建筑工程,公路道路工程,鐵路工程,橋梁工程,隧道工程,機(jī)場工程,地下工程,港口,碼頭工程等,其不斷的發(fā)展構(gòu)成了我們這美好的世界。才出現(xiàn)了形形色色的為人類提供方便的各種工程。
房屋建筑工程的發(fā)展是土木工程的核心,造就了我國住宅展業(yè)的發(fā)展。住
宅產(chǎn)業(yè)的提出,是社會(huì)化大生產(chǎn)的客觀需要,是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物,不是一般的三次產(chǎn)業(yè)分類,而是系統(tǒng)化的產(chǎn)業(yè)概念。住宅產(chǎn)業(yè)的概念有狹義和廣義之分,狹義住 宅產(chǎn)業(yè)系指從事住宅設(shè)計(jì)、建造及其構(gòu)件、配件的生產(chǎn)和銷售及其經(jīng)營活動(dòng)的總稱。廣義住宅產(chǎn)業(yè),應(yīng)從住宅商品的形成過程向前延伸,包括項(xiàng)目的策劃、規(guī)劃設(shè) 計(jì)、住宅部品的研發(fā)生產(chǎn)與流通供應(yīng)、施工建造,向后延伸包括住宅交易、物業(yè)管理、住宅金融等。中國的房市紅紅火火,新式住宅名詞層出不窮,媒體上充斥著許多新概念,諸如“綠色住 宅”、“生態(tài)住宅”、“節(jié)能住宅”、“健康住宅”、“康居工程”、“科技住宅”等等。地產(chǎn)商們也常常用這樣的詞匯來包裝自己的樓盤,迎合購房者追求健康、舒適、高品質(zhì)生活的居住心理要求。那么這些名詞僅僅是開發(fā)商為了達(dá)到銷售目的所采用的概念炒作,還是真正體現(xiàn)創(chuàng)新性的新型樓盤形態(tài)呢?面對如此總多的選 擇,究竟哪一種才是真正適合自己的居住類型呢?這也是很多購房者所關(guān)注的問題。現(xiàn)代化造就了這樣那樣的宏偉建筑造就了我們舒適和美麗的住宅房屋,這些都得益于土木工程的發(fā)展。
橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主,載重不大,橋面縱坡可以較陡,甚至可以鋪設(shè)臺階。在有重載馬車之后,載重量逐步加大,橋面縱坡也必須使之平緩。這時(shí)的橋梁材料仍以木、石為主,鑄鐵和鍛鐵很少使用。從橋梁的原始雛形——堤梁(及在淺灘溪澗中筑起一個(gè)個(gè)石堤,堤間流水,人從石堤上跨越)、獨(dú)木橋、浮橋(架設(shè)在船只上的橋)和石拱到現(xiàn)在超千米跨度的懸索橋,橋梁工程在幾千年的時(shí)間里發(fā)展可謂翻天覆地。然而橋梁工程能擁有這翻天覆地的發(fā)展取決于工程材料和工程技術(shù)迅猛發(fā)展的有力推動(dòng)。在原始社會(huì)里,懵然無知的古人類還只是追求有一個(gè)起身的洞穴和能填飽肚子的食物,還不會(huì)想到橋。然而隨著社會(huì)的發(fā)展,人類文明的進(jìn)步,交通的不斷發(fā)展,人們開始創(chuàng)造了橋。然而那時(shí)工程材料的使用僅限于天然的木和石塊,且工程技術(shù)非常落后,所以人們只能建造簡單的橋——堤梁、獨(dú)木橋和簡單的石拱。二十世紀(jì)以來,公路交通有很大發(fā)展。在內(nèi)陸,需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中,以及在各種交通線路相交處,需要建造立交橋。在沿海,既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁,又需在某些海島與大陸之間修建長橋。由于更多新技術(shù)新材料的出現(xiàn),現(xiàn)代橋梁工程的發(fā)展尤其迅速,世界各國相繼建造出超千米的橋梁。世界上跨徑最大的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋——西班牙的盧納巴里奧斯橋,跨徑達(dá)440m,采用了雙面輻射形密索布置.目前中國
在建的一批公路橋梁,無論是橋梁的數(shù)量還是工程規(guī)模、技術(shù)難度、科技含量,都代表著當(dāng)今世界的先進(jìn)水平,創(chuàng)造了中國建橋史之最。據(jù)悉,這些橋梁主要有:陽邏長江大橋,主跨1280米的懸索橋;南京長江三橋,主跨648米的斜拉橋;潤揚(yáng)長江公路大橋,跨江連島的主跨1490米懸索橋和406米斜拉橋組合;深圳灣跨海大橋,主跨180米獨(dú)塔單索面斜拉橋;蘇通長江公路大橋,主跨1088米的斜拉橋,居世界第一;杭州灣跨海大橋,按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),全長36公里,是世上在建最長的公路跨海大橋。一個(gè)國家同時(shí)在建這么多世界級橋梁,在世界上不多見。橋梁需要大量修建,而人力、物力、財(cái)力有限;于是,不斷提高技術(shù)水平,引用新材料、新工藝、新橋式,對結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行更精確的數(shù)值分析,采用更精確的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,以使橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高,已成為時(shí)代的要求。
道路工程伴同人類活動(dòng)而產(chǎn)生,又促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,是歷史文明的象征、科學(xué)進(jìn)步的標(biāo)志。原始的道路是由人踐踏而形成的小徑。東漢訓(xùn)詁書《釋名》解釋道路為“道,蹈也,路,露也,人所踐蹈而露見也”。距今4000年前的新石器晚期,中國有記載 役使牛馬為人類運(yùn)輸而形成馱運(yùn)道,并出現(xiàn)了原始的臨時(shí)性的簡單橋梁。相傳中華民族的始祖黃帝,因看見蓬草隨風(fēng)吹轉(zhuǎn),而發(fā)明了車輪,于是以“橫木為軒,直木 為轅”制造出車輛,對交通運(yùn)輸作出了偉大貢獻(xiàn),故尊稱黃帝為“軒轅氏”。隨著車輛的出現(xiàn)產(chǎn)生了車行道,人類陸上交通出現(xiàn)了新局面。1949年10月 1日中華人民共和國成立。首先醫(yī)治了道路的創(chuàng)傷,修復(fù)了被破壞的橋梁。在50年代,修筑了著名的康藏(西康至西藏)及青藏(青海至西藏)兩公路:康藏公路自今四川的雅安起至西藏拉薩,全長2271公里,翻越海拔3000米以上的大雪山、寧靜、他念他翁等山脈,跨越大渡河、金沙江、瀾滄江、怒江等急流,更有冰川、流沙、塌方和泥沼、地震、森林地帶,地形十分復(fù)雜,工程特別艱巨,路基土石方有2900多萬米3,其中石方有530多萬米3,1950 年開工,于1954年完工通車。青藏公路自青海省的西寧至拉薩,全長2100公里,橫越高達(dá)4500米號稱世界屋脊的昆侖、霍霍西里、唐古拉等山脈,沿途 草地、沼澤、環(huán)境十分困難,經(jīng)過艱苦努力,也和康藏公路同時(shí)于1954年12月25日在拉薩舉行通車典禮。中華人民共和國建國30多年來,經(jīng)過中央和地方 的共同努力,全國通車公路10倍于建國初期;而且工程標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量有了進(jìn)一步的提高。建成了從首都北京通往各省、市、自治區(qū)重要城市的國道網(wǎng),中 國鐵路公路網(wǎng)圖)。1981年由交通部頒布了“公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”,根據(jù)交通及其使用、任務(wù)和性質(zhì),分為五個(gè)等級:高速公路、一、二、三、四級公路。規(guī)定 了線形標(biāo)準(zhǔn);路面面層分為四種類型:高級路面、次高級路面、中級路面和低級路面。中國地域遼闊,地形復(fù)雜,有各種不同的氣候地帶,有特殊的筑路地區(qū),如沙 漠、永凍土、鹽湖、黃土、軟土沼澤、泥石流、冰川、塌方、鹽漬土等,都累積了不少的筑路經(jīng)驗(yàn)。自1979年以來中國公路建設(shè)加快了步伐,其中,如宜川—蘭州公路、天山公路、天達(dá)嶺公路、宜安—沙銘公路等,都屬工程艱巨、標(biāo)準(zhǔn)較高的干線。新修的黑色 路面有 37000公里,截至1984年底,全國通車?yán)锍坦灿?26000公里,高級、次高級路面有19萬公里,同時(shí)提高了主要干線的等級。1984年開始籌劃、修建京津塘高速公路和廣東省的廣州至深圳和珠海的高速公路,上海市也開始修建高速公路。中國的公路和城市道路不但起了量的變化,而且在質(zhì)的方面也日益提高。
給排水工程也成為與我們生活息息相關(guān)的一種工程。水的循環(huán),可分為水的自然循環(huán)和水的社會(huì)循環(huán)。水的自然循環(huán)有多種,對人類最重要的是淡水的自
然循環(huán)。水從海洋蒸 發(fā),蒸發(fā)的水汽被氣流輸送到大陸,然后以雨、雪等降水形式落到地面,一部分形成地表水,一部分滲入地下形成地下水,圖1淡水的自然循環(huán)一部分又重新蒸發(fā)返 回大氣。地表水和地下水最終流回海洋,這就是淡水的自然循環(huán)。雨水落至地面,或雪降至地面融化后,匯集起來形成小的徑流,小徑流不斷匯集,形成河川和湖泊。滲入地面下的水,會(huì)在地下透水層中流動(dòng),形成地下水流。地下水流出地面,稱為泉水。在不同的季節(jié),地表水和地下水之間還會(huì)相互補(bǔ)給。我國處于東南亞季風(fēng)地帶,夏季多暴雨,常引起河川及湖泊水位上漲,造成洪水泛濫。為減輕洪澇災(zāi)害,常修筑調(diào)貯水庫,即人工湖。水庫還常用作發(fā)電,以及農(nóng)田灌溉和城市水源等。為航運(yùn)、引水灌溉等需要,還修筑運(yùn)河。給我們的社會(huì)帶來極大地便利和豐富的水源。
鐵路工程也是土木工程的重要內(nèi)容,作為道路運(yùn)輸?shù)闹髁ΑV袊F路的發(fā)展也取得了光輝的業(yè)績。1949年隨著解放戰(zhàn)爭從北向南推進(jìn),受到戰(zhàn)爭破壞的京包、隴 海、京漢、南同蒲、浙贛、南潯及粵漢等鐵路先后修復(fù)通車,并開展運(yùn)輸業(yè)務(wù)。1949~1981年的32年內(nèi)共修建了38條新干線和67條新支線。為了加強(qiáng) 既有線的運(yùn)輸能力,修建雙線、擴(kuò)建樞紐編組站、改善線路的平剖面及軌道結(jié)構(gòu)、建設(shè)電氣化鐵路、設(shè)置自動(dòng)閉塞,以及發(fā)展蒸汽、內(nèi)燃、電力機(jī)車和車輛的制造業(yè) 等,都取得了重大成就。新鐵路干線的建成,使鐵路先后伸展到煙臺、寧波、福州、廈門、湛江等沿海城市和港口,繼而又伸展到西北、西南邊遠(yuǎn)地區(qū),初步改變了中國過去偏重在東 北地區(qū)和東部沿海地區(qū)的鐵路布局,使大陸上各省省會(huì)和自治區(qū)首府(除西藏拉薩外)均有鐵路同首都北京相連,并溝通沿海和內(nèi)地之間的鐵路運(yùn)輸。新建的支線中,第一個(gè)五年計(jì)劃期間建成的有平頂山、西戶等線;第二個(gè)五年計(jì)劃期間建成的有鐵嶺、法庫、女兒河、豐城、洛宜、包白、新密等線;三年調(diào)整期 間建成的有泰肥、海拉、向樂、博新、北黑等線;第三個(gè)五年計(jì)劃期間建成的有吉舒、婁邵、湯林線的伊烏段、牙林、符夾、鏡鐵山、吉蘭太等線;第四個(gè)五年計(jì)劃 期間建成的有開陽、蕪銅、寧菏、紅會(huì)、東川、汝箕溝、郭查、漳坎、杭長、醴茶、盤西、長林等線;第五個(gè)五年計(jì)劃期間建成的有萬白、煙白、嫩林、宜珙等 線;1981年建成阜淮等線。到1981年止,在原有鐵路線旁增建第二線的雙線工程主要有北京至上海、北京至衡陽以及其他鐵路的運(yùn)輸繁忙區(qū) 段。將原有鐵路改建成電氣化鐵路以增加運(yùn)輸量的有寶雞至成都、寶雞至天水以及陽平關(guān)至安康等鐵路。建成的樞紐共有42個(gè),其中規(guī)模較大的有北京、鄭州、武 漢、天津、上海、沈陽、太原等,這些樞紐中包括87個(gè)編組站。這些樞紐根據(jù)運(yùn)輸?shù)男枰€在不斷擴(kuò)建中。到1981年底止,全國大陸上鐵路 營業(yè)里程是50181公里,另有地方鐵路3725公里。在這些鐵路線上共有隧道4493座,長度總計(jì)2010公里,最長的隧道長 7.032公里;共有橋梁28945座,長度總計(jì)1344公里。1949年前,黃河上只有兩座鐵路橋梁,長江上則沒有鐵路橋梁。到1981年止,跨黃河的 鐵路橋梁共有16座,跨長江的鐵路橋梁共有7座。其中南京長江橋最長,計(jì)長6772米,此外還有新型的來賓紅水河預(yù)應(yīng)力斜拉橋和安康漢江薄壁箱型斜腿剛構(gòu) 鋼梁橋也都相繼建成。32年內(nèi)中國鐵路大修更換新鋼軌共41614公里,鋼軌類型逐漸加重,到1981年止,每米50公斤的鋼軌長度約占營業(yè)鐵路總長的50%。線路和橋梁等設(shè)施逐年進(jìn)行改建和加強(qiáng),鐵路設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也逐年提高。實(shí)際最高行車速度達(dá)到每小時(shí)110公里。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國鐵路 承擔(dān)的客貨運(yùn)量也逐年增長,到1981年,中國鐵路承擔(dān)的年客運(yùn)量為9.53億人,占當(dāng)年全國現(xiàn)代化旅客運(yùn)輸?shù)?4.3%,為1949年的9.2倍;承擔(dān) 的年貨運(yùn)量為10.77億噸,占當(dāng)年全國現(xiàn)代化貨物運(yùn)輸?shù)?9.4%,為1949年的19.2倍。我國鐵路事業(yè)取得了輝煌成就。
通過《對土木工程概論》的學(xué)習(xí)使我認(rèn)識到了土木工程作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,與人類的生活息息相關(guān)。現(xiàn)代土木工程越來越人性化,使其更好地為人類服務(wù)。未來土木工程的發(fā)展逐漸趨向于智能化和綠色建筑。縱觀土木工程的過去和現(xiàn)在,我對其發(fā)展有足夠的信心,我堅(jiān)信在不久的將來,隨著社會(huì)的發(fā)展,土木工程將會(huì)得到更好的發(fā)展,為我們的建筑,道路等產(chǎn)生更大的影響。相信在未來土木工程包含的內(nèi)容將使地球建設(shè)為的更好。