土木工程现状
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浅谈土木工程的现状和发展
摘要:随着我国的经济的发展,人民生活水平的提高,人们对于物质及精神方面的需求也越来越高,加上由于改革开放的政策使得我国在建设社会主义事北方面贏得了很大的胜利。当然,这也带动着我国土木工程行业的进一步发展。土木工程是建设国家的必要保证,几十年的探索与改革使得土木工程在现实的实践中取得了不容置疑的成效,关于其中的结构力学和工业设计都可以达到世界领先的水平。在近几年,科技的进步也为土木工程的长足发展增添了必不可少的动力,尤其是在高层大跨结构工程方面取得的成就更是不容忽视。所以,针对当今土木工程的发展形势,结合我国国情以及社会需要,笔者通过自身经验对土木工程的现状与未来发展趋势进行探讨。
一、土木工程的定义
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包含建造工程中所涉及到的材料、设备以及勘察、设计、施工、保养维护等活动;同时也包括工程建造的对象。可以说土木工程是一门内涵广泛、结构复杂、门类众多的学科,。
土木工程与人类的生活密切相关,也就是说人们的衣、食、住、行处处都与土木工程相关联。其中“住”直接依赖于各种类型的建筑物,而对于“衣、食、行”的影响表现为:可以通过兴修水利、建造农田灌溉设施以及城市供水系统来解决人们的衣食的问题,另外还可以通过建造道路桥梁来解决人们的出行问题。总之,土木工程与人类
社会的发展是相辅相成的,我们可以从土木工程所建造的建筑物中直接察觉出各个历史时期的经济、文化、科技现状。
土木工程在漫长的发展过程中,已经取得了许多具有历史意义的成就,这些成就不仅仅是体现在工程建造的安全性和经济性方面,更重要的是在结构力学的理论分析或者结构设计的手段和技术等方面有了许多突破性的进展。
二、土木工程的发展现状
土木工程的发展主要可以分为天然材料、砖瓦材料、钢铁材料以及混凝土材料四个阶段。早期人们的土木工程的研究仅仅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。我国在公元前十一世纪开始出现砖瓦的制造,这种就地取材进行加工的建筑材料在结构力学方面要明显优于传统的泥土和木材,因此逐渐被广泛应用,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。
直到17世纪70年代开始使用生铁、19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这便是土木工程的发展第二次飞跃。从19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,这些材料更加适应现代化城市发展的需要,因此对于土木工程的发展有着巨大的推动作用。
19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。19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。20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30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,也正是从这一时期开始,土木工程正式进入了以现代科学技术为依托的新时代。
三、土木工程的未来趋势
土木工程向着更高、更广、更深的方向发展必将成为未来的一种潮流。现如今,人类社会已经进入了信息化和科技化的时代,经济、航空以及电子等高科技事业得到了飞速发展,同时人口的激增、能源的紧缺对于生态环境的破坏,也是社会发展所必须面对的问题。人们为了生存,为了争取更加舒适的生存环境,就必须重视土木工程的发展,总结土木工程未来的发展趋势,主要表现为以下几个方面:(一)建筑功能全面化
伴随着土木工程的发展,对于建筑物的功能要求越来越全面。对于公共建筑、商用建筑以及住在建筑而言,更多的是要求与周边的地理环境融合在一起,结构布局上与水电天然气相结合,室内的温度调节与现代化设备进行整合。要打破传统的“徒有四壁、风雨不侵”的土木建筑学理念。
(二)建筑类型多样化
材料学和建筑力学的发展,让建筑工程的类型进入了多彩多样的新领域。为了能够解决能源紧缺、环境保护、交通溶度以及满足大众公共活动的需要,新兴的、网架结构以及大跨度的建筑类型逐渐推广,出现了建筑结构形式百花争艳的局面。
(三)道路交通快速化
城市的现代化发展以及社会经济的快速发展对道路交通系统提出了更加快速和高效的要求,而现代化的土木工程技术也正好为满足这些要求提供了先决条件。通过新技术、新理念的拥有推动公路、铁路以及航空运输朝着快速化和高速化的方向发展。
(四)城市建设立体化
人口的持续增长使得城市的密度迅速膨胀,容易造成交通拥堵和用地紧张等问题。这就需要我们通过现代化的土木工程技术来实现城市建设的立体化,推动多层以及高层建筑的发展,使高耸入云的摩天大楼成为城市现代化发展的风向标。
总之,在信息化和科技化时代的大背景下,土木工程的发展不仅局限于建筑物本身的安全性和经济性,更需要考虑到建筑物给人们的生活带来的舒适感受,将建筑变得更加人性化和智能化。
四、结束语
综上所述,土木工程不仅仅是一门学科,更是一门技术,它发展到今天已经成为了人们生活以及社会进步的重要组成部分。对于土木工程的现状以及未来发展的趋势,我们不能仅仅满足于现阶段所取得
的一些辉煌成就。作为新时代的土木工程建筑师,应该思考过去放眼未来,深入挖掘、发现、想象并且勇于创新,致力于发展新的建筑技术、理念以及材料,将先进的理论与实践技术相结合,实现土木工程的更大突破,争取迈入一个崭新的台阶。
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