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土木工程的基本知識

作者:訪客發(fā)布時間:2021-08-12分類:橡膠制品瀏覽:122


導(dǎo)讀:土木工程是建造各類土地工程設(shè)施的科學技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動,也指工程建設(shè)的對象。即建造在地上或地下、陸上,直接或間接為...

土木工程是建造各類土地工程設(shè)施的科學技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動,也指工程建設(shè)的對象。
即建造在地上或地下、陸上,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施,例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。



土木工程是指除房屋建筑以外,為新建、改建或擴建各類工程的建筑物、構(gòu)筑物和相關(guān)配套設(shè)施等所進行的勘察、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝和維護等各項技術(shù)工作及其完成的工程實體。
擴展資料:
一般的土木工作項目包括:道路、水務(wù)、渠務(wù)、防洪工程及交通等。過去曾經(jīng)將一切非軍事用途的民用工程項目,歸類入此類,但隨著工程科學日益廣闊,不少原來屬于土木工程范圍的內(nèi)容都已經(jīng)獨立成科。
從狹義定義上來說,土木工程(Civil Engineering)也就是民用工程,即建筑工程(或稱結(jié)構(gòu)工程)、橋梁與隧道工程、巖土工程、公路與城市道路、鐵路工程等這個小范圍。
參考資料來源:搜狗百科-土木工程

力學在建筑土木工程中的實際應(yīng)用都有哪些?

1 力學的過去于現(xiàn)在 數(shù)學、物理學、化學、力學、天文學、地理學及生物學統(tǒng)稱為七大自然科學。力學是七大自然學科之一。力學是一門獨立的、系統(tǒng)的學科。
  它是一切研究對象的受力和受力效應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用的學科的總稱。力學知識最早起源于對自然現(xiàn)象的觀察和在生產(chǎn)勞動中的經(jīng)驗。人們在建筑、灌溉等勞動中使用杠桿、斜面、汲水等器具,逐漸積累起對平衡物體受力情況的認識。古希臘的阿基米德對杠桿平衡、物體重心位置、物體在水中受到的浮力等作了系統(tǒng)研究,確定它們的基本規(guī)律,初步奠定了靜力學即平衡理論的基礎(chǔ)。
  古代人還從對日、月運行的觀察和弓箭、車輪等的使用中,了解一些簡單的運動規(guī)律,如勻速的移動和轉(zhuǎn)動。但是對力和運動之間的關(guān)系,只是在歐洲文藝復(fù)興時期以后才逐漸有了正確的認識。
  伽利略在實驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上,最早闡明自由落體運動的規(guī)律,提出加速度的概念。牛頓繼承和發(fā)展前人的研究成果(特別是開普勒的行星運動三定律),提出物體運動三定律。伽利略、牛頓奠定了動力學的基礎(chǔ)。牛頓運動定律的建立標志著力學開始成為一門科學。
  此后,力學的研究對象由單個的自由質(zhì)點,轉(zhuǎn)向受約束的質(zhì)點和受約束的質(zhì)點系。這方面的標志是達朗貝爾提出的達朗貝爾原理,和拉格朗日建立的分析力學。其后,歐拉又進一步把牛頓運動定律用于剛體和理想流體的運動方程,這看作是連續(xù)介質(zhì)力學的開端。
  運動定律和物性定律這兩者的結(jié)合,促使彈性固體力學基本理論和粘性流體力學基本理論孿生于世,在這方面作出貢獻的是納維、柯西、泊松、斯托克斯等人。彈性力學和流體力學基本方程的建立,使得力學逐漸脫離物理學而成為獨立學科。 從牛頓到漢密爾頓的理論體系組成了物理學中的經(jīng)典力學。在彈性和流體基本方程建立后,所給出的方程一時難于求解,工程技術(shù)中許多應(yīng)用力學問題還須依靠經(jīng)驗或半經(jīng)驗的方法解決。這使得19世紀后半葉,在材料力學、結(jié)構(gòu)力學同彈性力學之間,水力學和水動力學之間一直存在著風格上的顯著差別。
  20世紀初,隨著新的數(shù)學理論和方法的出現(xiàn),力學研究又蓬勃發(fā)展起來,創(chuàng)立了許多新的理論,同時也解決了工程技術(shù)中大量的關(guān)鍵性問題,如航空工程中的聲障問題和航天工程中的熱障問題等。
  這時的先導(dǎo)者是普朗特和卡門,他們在力學研究工作中善于從復(fù)雜的現(xiàn)象中洞察事物本質(zhì),又能尋找合適的解決問題的數(shù)學途徑,逐漸形成一套特有的方法。從20世紀60年代起,計算機的應(yīng)用日益廣泛,力學無論在應(yīng)用上或理論上都有了新的進展。到現(xiàn)在為止,工程力學已發(fā)展成一門具備完整的學科結(jié)構(gòu)和體系的學科。工程力學是機械工程、土木工程、道路橋梁、航空航天工程、材料工程等的基礎(chǔ),在人類的實踐活動中無處不在,并且深刻地影響著人類的實踐活動。2 力學與土木工程 1 土木工程的發(fā)展歷程 從新石器時代改善巢居穴處的條件開始,到17世紀中葉前,是土木工程從萌芽到發(fā)達的時期。隨著古代文明的發(fā)展和社會進步,創(chuàng)造了無數(shù)偉大工程建設(shè),成為燦爛古代文化的重要組成部分。但受到社會經(jīng)濟條件的限約,發(fā)展很不平衡。在中國,殷商西周之際已發(fā)展了獨具風格的木結(jié)構(gòu)和夯土技術(shù)。戰(zhàn)國時期李冰父子修建的都江堰,是世界上最早的綜合性大型水利工程。西周初期制造出瓦,戰(zhàn)國時制造出磚(磚瓦的出現(xiàn)使土木工程技術(shù)得到飛速的發(fā)展,被稱為土木工程的第一次飛躍),營建了規(guī)模宏大的阿房宮、未央宮。在地下墓室的修建中磚砌拱券的技術(shù)已很成熟,還建造了世界奇跡的軍事防衛(wèi)工程——長城。隋唐之際,開大運河、建趙州橋,也都位于當時世界土木工程技術(shù)的前列。建于遼代的佛宮寺釋迦塔(應(yīng)縣木塔),標志著中國古代木結(jié)構(gòu)技術(shù)達到出神入化的水平。正是在這些技術(shù)成就所提供的經(jīng)驗知識的基礎(chǔ)上,北宋出現(xiàn)了總結(jié)性的著作《營造法式》。在世界,埃及人于公元前27~前26世紀創(chuàng)建了世界上最大的帝王陵墓建筑群——吉薩金字塔,計算準確,施工精細,規(guī)模宏大。羅馬人在公元前4世紀用拱券技術(shù)砌筑下水道、隧道、渡槽。公元前2世紀,用火山灰和石灰的混合物制成的天然混凝土得到廣泛應(yīng)用,有力地推動了古羅馬的拱券結(jié)構(gòu)的大發(fā)展。如萬神廟的圓形正殿屋頂,直徑43.43米,是古代最大的圓頂廟。古羅馬的公共建筑類型多,結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工水平高,已初步建立了土木建筑科學理論,如維特魯威著《建筑十書》奠定了歐洲土木建筑科學的體系。并對歐洲土木建筑的發(fā)展有深遠影響。古羅馬時期的建筑物雖經(jīng)常采用拱形,但因為當時還沒有對拱這種結(jié)構(gòu)的力學分析,所以他們并不知道如何合理選擇尺寸,古羅馬建筑中的拱都是跨度較小的半圓拱,而且各部分的尺寸都比現(xiàn)代的拱笨重。 從17世紀中葉到20世紀中葉的300年間,土木工程得到迅猛發(fā)展,脫離了經(jīng)驗階段,形成了學科的理論體系。伽利略和牛頓所闡述的力學原理是近代土木工程發(fā)展的起點。土木工程作為一門學科逐步建立起來,法國是它的前驅(qū)。1716年法國成立道橋部隊,1720年成立交通工程隊,1747年創(chuàng)立巴黎橋路學校,培養(yǎng)建造道路、河渠和橋梁的工程師。但這時的工程師卻和古羅馬時代人一樣,繼續(xù)地憑借經(jīng)驗和臆斷來決定構(gòu)件的尺寸。18世紀下半葉,規(guī)模宏大的產(chǎn)業(yè)革命,為土木工程提供了性能優(yōu)良的建筑材料和施工機具。1856年貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法發(fā)明后,鋼材越來越多地應(yīng)用于土木工程,使土木工程有了第二次飛躍。19世紀20年代波特蘭水泥制成后,混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟、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)計理論,是土木工程的第三次飛躍。 第二次世界大戰(zhàn)后的40多年間,現(xiàn)代科學技術(shù)突飛猛進,社會生產(chǎn)力出現(xiàn)了新的飛躍,土木工程進入一個新時代。前20多年土木工程的特點是進一步大規(guī)模工業(yè)化,后20多年的特點則是現(xiàn)代科學技術(shù)對土木工程的進一步滲透。規(guī)模極大的工程成為這一時期的代表 ,如西爾斯大廈 (高443米,1974年;美國)、多倫多電視塔(高553米,1975年;加拿大)、亨伯橋(跨度1410米的懸索橋,1980年;英國)、青函海底隧道(長53.85千米,1988年 ;日本)、楊浦大橋(跨度602米的斜拉橋,1993年;中國)。這些工程適應(yīng)了社會經(jīng)濟發(fā)展的需求,其特征是工程功能化、城市立體化、交通高速化,在這些特征的影響下 ,構(gòu)成土木工程3要素的材料、施工和設(shè)計理論也出現(xiàn)了新趨勢 :材料輕質(zhì)高強化、施工過程工業(yè)化、理論研究精密化。

標簽:土木工程力學實際


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