对“土木工程概论”的学习体会 “土木工程”这个名词对于一年前的我是多么的陌生,因为在上大学之前对于土木工程的了解少之又少,根本没想过我们的“衣”“食”“住”“行”都与他有着或深或浅的联系,在经过这一年的学习之后我对他有了一定的认识。
那么何为土木工程?土木工程的英文是Civil Engineering 直译过来是民用工程,是建造各种工程的统称,他是与Military Engineering 军用工程相对应的一门科学,在以前,土木工程,机械工程,电气工程,化工工程都属于Civil Engineering,因为他们都具有民用性,后来,随着工程科学技术的发展,机械,电气,化工都已逐渐形成独立的科学,Civil Engineering就成为土木工程的专门名词。
现在我们学习的土木工程包括有建筑工程,地下工程,桥梁工程,道路工程,铁路工程,港口·海洋·和飞机场工程,给排水工程和环境工程,在这里就不做一一介绍,下面重点介绍我最感兴趣的建筑工程。
建筑工程说白了就是房屋工程,是以为人类生产和生活提供场所为目的地,“实用”“美观”“经济”是对房屋工程的基本要求。
房屋就好比一个人,他的规划就好像人的生活的环境,是由规划师负责的,他的布局和艺术处理相应于人的形体,容貌,气质,是由建筑师负责的,他的结构好比人的骨骼和寿命,是由结构工程师负责的,他的给排水,供热通风和电气等设施就如人的器官,神经,是由设备工程师负责的。由此看来建成一个房屋需要大家一起的协调努力。
对于建筑物的分类可以按建筑物的使用性质、房屋结构采用的材料和主体架构的形式来分,不过我觉得按房屋结构采用的材料来分更好一些。
1.生土结构
早在6000年前的半坡时期已有了聚落和半穴居式的生土建筑。生土就是黄土,我国是世界上生土资源最为丰富的国家之一,所以我国的生土建筑最为丰富。像明代以前的古烽火台、古城墙及秦汉古城残段大型古墓及古窟寺均为生土建筑,由于生土材料就地可取,且造价廉价、可塑性好、易于成型,便于自己动手施工,热稳定性能好,冬暖夏凉是节能较为理想的材料,更融于自然保护环境,所在历史的长河中僧徒建筑这个古老的建筑原型才经久不变。
2.木结构
我国是世界上最早应用木结构的国家之一,像北京的故宫、皇家园陵都是木结构的,目前我国最高的木结构是小酉应县木塔,该塔建于公元1056年,外观5层,内有暗层为9层。底层直径30.27m 塔高67.3m
3.石砌体结构建筑物
要说石砌体结构中的结构非建于公元前2000多年的埃及胡夫金字塔莫属,胡夫金字塔是一座用230万块巨石石砌垒起来的高146.6m的伟大建筑。建于公元537年得位于伊斯坦布尔的索菲亚大教堂也是人类砌体结构上的一个经典,索菲亚大教堂是一座用砖砌球壳(直径约30余米,壳顶离地约50余米)和砌半圆拱和巨型石柱组成的宏伟砖石结构。 对于砌体结构,随着人类的不断发展技术也有了不断提高,到后来的巴黎圣母院的飞扶壁的结构的应用,再到前苏联聂克拉索夫提出在砌体砂浆层中配置钢筋做成配筋砌体,使砌体结构的应用得到了大面积的推广。
4.混凝土结构建筑物。
混凝土结构是在1824年发明了波特兰水泥后才逐步发展起来的,但一直发展较慢,直到第二次世界大战,由于钢材短缺,混凝土结构建筑才得到大规模的发展,目前世界上最高的钢筋混凝土结构建筑是马来西亚吉隆坡的石油双塔大厦。
法国巴黎国家工业与技术展览中心的钢筋混凝土薄壳结构是当前世界上上跨度最大的公共建筑,是双层波形拱壳,支承在3个角部墩座上,还有位于澳大利亚的悉尼港的悉尼歌剧院,由3组10对壳片组成,由于结构的复杂和施工的难度使该建筑工期长达17年,造价超过预算的十几倍。
5.钢结构建筑物。
钢结构通常由型钢,钢管,钢板等制成的钢梁,钢柱,钢架等构件组成。各种构件之间采用焊缝,螺栓或铆钉连接,钢结构常用于跨度大,高度大,荷载大,动力作用大的各种建筑。
初始应用铁类金属做成的建筑结构构件是铸铁柱和熟铁梁,19xx年建成的英国利物浦圣安妮教堂最早成功采用铸铁做结构构件的范例。世界上最高的钢结构建筑是美国芝加哥的希尔斯大厦,他高442m,110层建筑面积413800㎡。
6.刚-混凝土组合结构建筑物。
这种组合既采用了钢结构的优点,而且还发挥了混凝土的优点,位于中国台北的101大厦是目前世界上最高的建筑物,他从地面至顶层的高度有448m,由于该大楼地下5层,地上01层也称台北101大厦,上海金茂大厦是目前位于世界第四位的高层建筑,也是刚-混凝土组合结构,他总高421m,建筑面积约290000㎡,共88层。
7.索结构和索-膜结构建筑物。
索结构是由一系列受拉的直线形成,曲线形索及相应构件所组成的承重结构,属于张力结构。
索-膜结构则是用薄膜材料和钢索共同形成的结构形式,他或者在薄膜覆盖的空间内充气,利用内外气压差来承受荷载,并与钢索共同形成结构;称为气压式索-膜结构;或者将薄膜于索张紧在刚性或柔性的边缘构件上,通过张拉建立顶应力,获得确定的形状,称为张拉式索-膜结构。
北京工人体育馆建成于19xx年,是我国索结构的代表作,可容纳15000名观众,圆形屋顶采用车辐式双层悬索体系,直径达94m。
19xx年大阪万国博览会上美国馆采用了气承式膜结构,首次使用聚氯乙烯为涂层得纤维织物,被认为是第一个现代意义的大跨度膜结构。
千年穹顶位于伦敦市郊泰晤士河畔的格林尼治半岛,是英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑,穹顶直径320m,圆圈大于1000m,有12根穿出层面高达100m的桅杆,层盖采用圆球形的张力膜结构。
以上就是我对建筑工程的一些了解。
虽然学习了一段时间的《土木工程概论》但我学到的还只是些皮毛,光靠在课堂上学到的理论知识是远远不够的,在踏实学习课堂理论知识的同时,我还要通过一些媒体,报刊了解,收集土木工程的一些动向以及新材料的发明与运用,以及一些实际运用上的问题。
对于以后关于土木工程的学习,我会朝着我感兴趣的方面不断探索,挖掘,争取不断进步。
其实有时候静下来问自己为什么会选择土木工程,也许当时是因为土木的前景,这个看中国的房地产就知道。但现在再通过学习了解后,我会觉得当时的选择没有错,因为在我看来能自己动手参与不论是一些小的民用工程还是大的伟大的建筑都是非常幸运的,因为这是一项造福于祖国造福于大家的伟大工程。
上一辈的建设者说过“选择土木就是一辈子的事”,上一辈的建设者已经为我们建设好了祖国的大好河山,现在要靠我们这一辈的建设者来贯彻他们的意志,将土木不断地发展,不断开拓新的领域,将我们的大好河山建设的更加美好。