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《土木工程概论》结课论文
《土木工程概论》结课论文
篇一：
土木工程概论结课论文
土木工程概论结课论文
土木工程的“地基”
——材料选择与新材料
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土木工程的“地基”
——材料选择与新材料
（史星汉新乡学院建筑工程系土木专业3班）
摘要：
人类需要居住，而土木工程专业就是关系到人们的居住问题，而对于土木工程来说，最基础的是则建设人们居住场所所需要的材料。
建筑需要用到各种各样的建筑材料，而对于材料的特性与选择则是对建设者的一个很大的考验；而随着科技的发展，又出现了许多新材料，而关于新材料的使用，则更需要仔细考量。
关键词：
传统选择新兴使用
1、对几种主要传统材料及对传统建材选择的认识
1、1自然石、砖
自然石，是人类最早使用的用于建设居住场所的建材，而现在在建筑方面依然使用广泛。
在工程中使用自然石可简单分为以花岗岩、石灰石等为代表的重岩自然石与以贝壳石灰岩、凝灰岩为代表的轻岩自然石；而家住是采用的石料可分为料石及毛石两类；这里的料石可以理解为是由人工或机械开拆出的较规则的六面体石块，分为细料石、粗料石及毛料石三种，其中的毛石则又可以分为毛板石平板石及乱毛石等。
从这就可以看出仅仅就是这最基本的自然石就可以分为这么多种，这更加凸现对于传统材料选择的重要性了。
砖，可以说是我们生活中最常见的楼房建材了，现在依然可以在低楼层房屋建设中见到她的身影，可以说也是用途最广泛的建材之一了。
砖是由粘土烧制而成的，一般有红砖与青砖。
他们的区别在于经过窑烧制后是否用浇水。
现在主要使用的则是红砖，青砖已经很少生产了。
砖有具体的尺寸标准：
标准砖尺寸为240mm×115mm×53mm的实心砖、空心砖标准尺寸：
240mm*115mm*90mm。
但由于现在城市所建造楼房一般为高层，显然如果单单只用砖砌已达不到安全标准，所以在高层建筑中砖砌式已经被框架式所替代。
从这一点可以看出建材在不断发展中，会有新的建材不断地取代已有的传统建材，这也就需要建筑者有着选择能力，来选择更安全更有生的建材的能力。
1、2混凝土、钢筋混凝土
混凝土也是现在建筑中很常见的一种建材，最早的混凝土是三合土、是用粘土石灰和砂按一定比例混合而成，而现在一般工程中使用的混凝土是用水泥、砂和碎石按一定比例加水混合搅拌而成。
混凝土的适用范围非常广泛，其具有保温性、轻质性、隔音性、耐水性、耐火性、抗压性等等，可见当莫一种建材在很多方面都优于其他许多建材时，这种建材在建筑中
的是使用将会是很广泛的，而建筑师在选择建筑材料时则可以更多的保留这类建材，不仅省力而且安全有保障，同时也更多选择该种建材，因为在楼房建成后可能会有其他方面特性体现。
钢筋混凝土，混凝土虽然有着有多特性，但是混凝土的抗拉强度较低，通常只有抗压强度的十分之一左右，任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。
而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求，故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程。
相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。
所以，在建筑楼房的建筑时通常使用钢筋混凝土。
钢筋混凝土，工程上常被称为钢筋砼，可以从字面上简单理解就是钢筋与混凝土的“混合”。
从混凝土与钢筋混凝土的比较中可以看出，就算是某种建筑材料有再多的特性，有时也需要选择其他建材与其搭配来弥补它的某种不足或特定增强某种特性。
而这正再次体现出对于传统建材的选择的重要性。
1、3传统建材选择认识
对于传统建材的选择，我认为应该保持两方面的态度：
第一，应该适当的延续使用。
传统建材之所以能够称之为传统，正是因为有某种优于其他建材的特性，所以能够一直被使用，在没有能够优于其这些特性的建材是我们在选择建材时就应该继续沿用。
第二，不应一味的去沿用传统。
因为随着科技的飞速发展，不断的有新建筑材料的产生，而当这些新材老在综合与单一特性上都超过了传统建筑材料时就应该敢于放弃传统建材选择新
材料，这样房屋质量才会不断提升，建筑水平才会不断发展。
才会给土木专业提供更大的发展空间，才更加有利于土木主业的发展与进步，才更符合土木工程的基本理念。
2、对于几种新材料及对新材料使用的认识
2、1纳米技术、液体木材、新吸声材料
我们现在许多建筑材料都是处于宏观方面，当材料中加入了微观理念，建筑学则会有体现出另外一番景象。
纳米技术是一种重要的交叉性技术，在未来将显示出它的重要性，其主要的应用领域是光学应用、薄膜技术和纳米结构及纳米电子技术。
纳米技术是一个高新科技领域，而把这种高科技用于传统建筑材料产业，走出一条迅速提升传统产业品质的捷径，不失为一种有益的尝试。
而纳米材料已经体现出显著的优越性：
磁性、光学性能、敏感特性、力学性能等等。
对于纳米材料的使用，可以解决不少现在建筑选材方面的缺陷，而且最主要的是纳米材料体现出的环保性则是更加难能可贵的了。
纳米材料体现出了当新与老产生结合，用新来补旧，会使材料发生一个质的变化，体现出新材料的补漏行、与优胜性。
液体木材，是含自然成分最多的塑料之一，他的基本木材——木质素是纤维工业的下脚料，将其和大麻混合后加热，并将提炼出的液体材料吹入空心磨具，凝固即成，可以算是“纯天然”的了。
它的用途很广泛，可用于制作家具和建筑装饰材料。
液体木材的环保性不仅仅是因为它是一种天然材料，更重要的是它可以利用木制品加工业中的废料来进行生产。
木制品加工业把木材分解为三种主要成份：
木质素、纤维素和半纤维素。
造纸工业只需要纤维素和半纤维素，木质素在造纸行业中成了废料，液体木材加工就可以变废为宝。
除了木制品加工业中废弃
篇二：
《土木工程概论》结课论文
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浅谈桥梁耐久性
中国现代桥梁历史
20世纪30年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研究，桥梁振动的研究和空气动力学的研究，以及土力学的研究等获得了重大进展。
从而,为节约桥梁建筑材料,减轻桥重，预计基础下沉深度和确定其承载力提供了科学的依据。
现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。
钢筋混凝土桥二次世界大战以后，世界上修建了多座较大跨径的钢筋混凝土拱桥，如1963年通车的葡亚拉达拱桥,跨径为270米，矢高50米；1964年完工的澳大利亚悉尼港的格莱兹维尔桥，跨径305米。
中国1964年创造钢筋混凝土双曲拱桥。
桥由拱肋和拱波组成,纵向和横向均有曲度,横向也用拱波形式。
拱肋和拱波分段预制，因此可用轻型吊装设施安装。
这样，在缺乏重型运输工具和重型吊装机具下，也可以修建较大跨径拱桥。
第一座试验双曲拱桥,建于中国江苏无锡,跨径为9米。
此后,1972年建成湖南长沙湘江大桥，是一座16孔双曲拱桥，大孔跨径为60米，小孔跨径为50米，总长1250米。
关键词：
桥梁负荷；使用寿命；混凝土结构；耐久性设计；桥梁细部构造
一、桥梁耐久性不足的主要原因
1、工程设计的耐久性标准低结构设计规范主要考虑荷载作用下的结构安全性，环境作用下的耐久性设计处于次要的地位，有很多指标都是定性的规定，在一些细部构造设计方面存在一定的漏洞。
规范中没有设计寿命和耐久性设计的明确要求。
规范在耐久性设计方面不能随着今年来水泥的性能、施工条件、环境条件的巨大转变而与时俱进。
2、工程施工过程中片面的追求施工进度由于混凝土强度等级的提高和施工进度的加快，实际耐久性质量大幅度下降。
在一些桥梁的混凝土施工中添加的早强剂，使其内部结构和后期强度发展不良，易开裂，耐久性降低。
养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降低，使钢筋开始锈蚀的年限成倍缩小。
3、在桥梁运营过程中缺少正常的检测和维修结构耐久性需要
有正确使用和正常检测与维修相配合。
重新建、轻维修是桥梁建设管理工作中重大缺陷，对于基础设施工程，应在设计中进行结构全寿命经济分析与评价，只有适当加大初始投资费用，强化结构耐久性，才是最经济有效的途径。
二、混凝土结构耐久性
1、桥上部结构
①桥面铺装是桥梁与车辆直接接触的部件。
桥面铺装承受着汽车的冲击碾压剪切作用，经常出现早期损坏，进而破坏桥面其他部位，导致钢筋的暴露，最终致使钢筋受到腐蚀，从而影响桥梁的总体性能，影响了整个结构的安全性和耐久性。
主梁是全桥的主要承力构件，在实际运营当中，箱梁的箱体内经常会出现长期大量积水的现象极大地损伤了主梁里的各种钢筋，使得主梁安全性大大下降。
究其原因，很大程度上是主梁细节设计的不到位，主梁排水构造设置不够完善，桥面积水在长时间不能排出桥外时便通过梁顶裂隙进入箱体，进而在箱体内不断积累，最终形成箱体内积水。
②伸缩缝是桥面的重要组成部分，直接影响着桥梁的伸缩性能。
由于对主梁收缩膨胀额度考虑不足，梁端或在最高温度时挤压损坏，或在最低温度时拉坏梁体。
伸缩缝在保证梁体纵向伸缩的同时，也应重视防水设计。
在最大限度上，保证整体结构的安全性能。
1）桥梁伸缩缝质量好坏会引起桥梁的后遗症及其相应的解决方法。
由于气温的变化，混凝土的收缩与徐变、各种荷载所引起的桥梁
挠度、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响，桥梁伸缩缝会产生早期破坏、缝体脱落和现浇混凝土表面局部剥落，甚至破损等病害。
这不仅会造成车辆行驶时颠簸不止，造成桥梁整体的服务水平降低，而且还会影响到桥梁的安全。
伸缩缝产生损坏后，会导致渗水现象的出现，渗水不但侵蚀梁体，而且也会使支座锈蚀，影响梁体的正常收缩，从而使得梁体的有关结构承受的应力比设计应力大得多，影响桥梁的整体结构安全。
针对这样可能发生的情况，主要就是要控制好伸缩缝的施工质量，保证其密实度。
可以将原来在上层细混合料铺筑后才振捣，改为分层振捣，也即底层混合料摊铺后应各振捣一次，以解决混合料降温后，由于黏度过大难以压实的问题；同时针对梁端与填料连接处界面易出现裂缝这一最常见的问题，可以利用喷灯对梁端界面进行分段预热，预热后在梁端界面上涂一层底油，来解决这类问题。
2）桥梁伸缩缝施工质量控制的方法。
正因为桥梁伸缩缝质量对于桥梁整体结构会产生较大的影响，因此，在桥梁伸缩缝施工过程中必须加强管理，保证桥梁伸缩缝的质量。
⑴在材料选择上要合理选择伸缩缝装置。
刚度和质量是伸缩缝装置选择首要考虑的因素。
此外，还应考虑以下几种因素：
能够满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移；能够保证车辆行驶平稳、舒畅；能够防止雨水和垃圾渗入；能够抵抗机械磨损和碰撞，经久耐用。
（2）加强伸缩缝施工过程控制。
在桥梁施工中，应注意与伸缩缝安装有关的预埋、预留，做到安装准确，焊接牢固；安装最好选择在气温偏低时进行；安装前要彻底清理桥端缝隙中的杂物，槽口清理
土木工程概论课程学习的时间眨眼间就过去了。
通过这个课程的学习，我对自己的专业—土木工程，以及往后所从事的行业有了初步的了解和认识，同时也激发了对土木工程的兴趣。
土木工程概论这门课程就像茫茫大海上的一盏明灯，为刚进大一的我指明了方向，这无论从哪个角度来说对我都是非常有意义的。
在今后的专业课学习中，我都会在此基础上更加努力的学习。
首先，通过首次课的学习，我第一次详细的知道了什么是“土木工程”。
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、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等）。
在古老的中国有“大兴土木”一词；在英文中，“土木工程”为“CivilEngineering”，即民用工程，是利用伟大的自然资源为人类造福的艺术。
并且，知道了土木工程具有以下四个基本属性：
（1）社会性：
土木工程随社会不同历史时期的科学技术和管理水平而发展。
它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。
许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。
例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场（罗马大斗兽场），以及其他许多著名的教堂、宫殿等。
（2）综合性：
土木工程是运用多种工程技术进行勘测、设计、施工工作的成果。
土木工程已发展出许多分支，如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。
其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展，也已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系，但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。
（3）实践性：
由于各种影响土木工程的因素既众多又错综复杂，使得土木工程对实践的依赖性很强。
（4）技术、经济和艺术统一性：
土木工程是为人类需要服务的，它必然是每个历史时期技术、经济、艺术统一的见证。
其次，了解土木工程材料主要有天然石材、砖（240*115*53）、瓦:
；石灰、石膏、水泥；混凝土、砂浆；建筑钢材；木材；其他功能材料。
混凝土，简称为“砼”：
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。
普通混凝土是指由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）和水搅和，经硬化而成的一种人造石材。
当然，更值得我们关注的是新兴的其他建筑功能材料——建筑防堵防水材料、绝热材料、吸声材料、建筑装饰材料。
建筑功能材料发展迅速，且在三方面有较大的发展：
一是注重环境协调性，注重健康、环保；二是复合多功能；三是智能化。
其中的绿色建筑功能材料对当今的环境保护来说非常重要，它是指采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。
绿色建材围绕原料采用、产品制造、使用和废弃物处理4个环节，并实现对地球环境负荷最小和有利于人类健康两大目标，达到“健康、环保、安全及质量优良”4个目的。
接着，了解了土木工程的基本结构形式有板、粱和柱；拱；桁架；框架。
迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是钢筋混凝土结构，是世界第一高楼与
人工构造物，其高度为828米，楼层总数162层，造价达15亿美元。
迪拜塔是由美国芝加哥公司的美国建筑师阿德里安·史密斯（AdrianSmith）设计，由美国建筑工程司SOM，比利时最大建筑商Besix，阿拉伯当地最大建筑工程公司Arabtec和韩国三星公司联合负责实施，景观部分则由美国SWA进行设计，我国江苏南通六建集团公司承包土建施工，幕墙分别由香港远东、上海力进、陕西恒远三家公司承包。
在世界上如此瑰丽建筑的施工中，也有我们中国人的参与。
建筑设计采用了一种具有挑战性的单式结构，由连为一体的管状多塔组成，具有太空时代风格的外形。
其中值得我们关注的是，迪拜塔总共使用33万立方米混凝土、3.9万吨钢材及14.2万平方米玻璃；并且，迪拜塔也为建筑科技掀开新的一页，为巩固建筑物结构，大厦动用了超过31万立方米的强化混凝土及6.2万吨的强化钢筋，而且也是史无前例地把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海环球金融中心大厦建造时492米的纪录。
然后，学习了土木工程荷载。
结构上的荷载按其随时间的变异性和出现的可能性，分为永久荷载、可变荷载、及偶然荷载。
（1）永久荷载是指作用在结构上的荷载，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计，故又称恒荷载。
（2）可变荷载是指作用在结构上的荷载，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略。
（3）偶然荷载是指在结构使用期间不一定出现的作用，但它一旦出现，其量值就会很大且持续时间较短。
最后，我深刻认识到，为了把将来的土木工程的专业课学好，现在必须把高数，画法几何的基础学好。
只有在大一把所有的基础打好，才能把以后有难度和深度的专业课学精。
就如同建造一栋高楼，只有把地基打牢打深，才能建造出完美的高楼。
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