土木工程毕业论文范文

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土木工程概论学习报告

选择土木工程的很大原因就是听了清华教授的演讲《伟大的土木工程》。然而，真正选了它之后，又对它充满了迷茫，土木工程概论的学习一点点揭开了它的神秘面纱。

1，土木工程总述与地面(房屋)建筑工程

土木工程的发展虽然有悠久的历史，但他仍是一门年轻的科学，并且会一直年轻下去(学院院长讲的，现在我也这么认为)，之所以这样说，就是有土木工程的基本属性之一的社会属性决定的，土木工程会随着不同时期的科学和管理水平的发展而发展，对土木工程的发展起最为关键作用的是工程物质基础和建筑材料。人类早期从事的土木建造的材料都是一些泥土、石块及其它的天然材料，后来逐渐就出现了具有优越力学性能的砖、瓦，加之可以就地取材，所以砖、瓦等工程材料得到了长期广泛的应用，土木工整也就有了第一次的发展。十九世纪20年代，波特水泥制成后，工程材料得到了丰富，混凝土骨料廉价易取，加之混凝土构件易成型的特性，使之得到较为广泛的应用。但是混凝土的抗拉强度小，所以，在用途上受到很多限制。到了十九世纪中叶，钢铁盛产，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料。有钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点，从而使钢筋混凝土材料广范的应用到了木工程的各个领域。

然而，钢材的应用并不是简单的局限在了钢筋混凝土材料这一方面，它又带来了结构构件的更新，由于抗拉、抗压轻度都很高的建筑钢材的出现，不久就生产出了高强度的钢丝、钢索，各种钢结构的进一步发展又催生出了以钢材为材料的梁、拱结构，衔架结构、网架结构、悬索结构。于是建筑结构的形式变得更多元化。而钢筋与混凝土的搭配更是促进了组合结构的快速发展，注入压型钢板混凝土楼板，

混凝土与各种型钢做成的组合柱、组合梁，使高楼大厦的建造成为了可能。也为施工难度较大的地下、水下工程提供了方便。时间到了二十世纪30年代，预应力混凝土出现了。预应力混凝土的抗裂性能、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，钢筋筋混凝土和预应力混凝土的统治地位一直延续到了今天。

以上各种新型材料和结构构件的出现和发展给建筑物带了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术工程结构设计理念。在基本的力学三大定律、柱的压屈理论、容许应力分析法、极限平衡等概念的基础上，工程力学又进一步拓展出了材料力学、结构力学。新型的施工机械、施工技术和组织管理水平也进一步发展，土木工程成为了一门真正的系统性科学。

土木工程的另一个基本属性——综合性，决定了土木工程是多种工程技术综合的成果。基于工程的实用、美观、经济的基本要求，每个工程都会有勘测、设计、施工三个阶段，每个阶段是有不同的单位和勘测工程师、规划师、建筑设计师、结构工程师、设备工程师、施工工程师及管理、组织、施工人员共同完成的，所以，作为一个结构工程师有必要熟悉各部门、人员的工作性质和工作范围，这样才能协调好工作关系。在一个工程中结构工程师要解决的主要有以下四个方面:(我们将来的主要方向就是结构工程师，所以就只叙述这方面的内容)

(1)确定房屋结构承受的荷载，并合理选用结构材料

(2)正确选用结构体系和结构形式

(3)解决好结构承载力、变形、稳定、抗倾覆等技术问题

(4)解决好结构的连接构造和施工方法问题直接施加在土木工程结构上的外力就是由荷载引起的，荷载按施加在结构上的时间的不同分为由承重结构、自重、围护结构(墙面、地面、屋面、桥面等)的重力以及固定装置的重力造成的永久荷载;由使用活载(人、家具、可移动设备等)、车辆活载、风载、雪载组成的可变荷载及

撞击、爆炸等引起的偶然荷载。结构设计中不但要考虑、计算这些外力引起的荷载还要考虑和计算间接施加影响引起结构受力的作用。使结构内部产生内力和形变的作用主要是以温差作用为典型的约束形变作用、以地基的沉陷作用为典型的外加形变作用、以地震作用为典型的惯性作用。

结构材料和结构构件的选择就是要建立在荷载、作用和工程所在地的实际环境的基础上，应该避免出现破坏、失稳、过大挠度、过大侧移、倾覆或滑移、丧失耐久性等结构的失效情形。而有板、梁、柱、墙、杆、拱、壳、膜等基本构件构成的墙体结构、框架结构、框架简--体结构、错列桁架结构、网架结构、拱结构、壳体结构、空间折板结构、钢索结构的选择在保证结构承受荷载的内力(土N,M,V,)小于等于结构承受力和结构承受荷载后的变形小于等于允许值的同时，也要综合考虑工程的使用性质和人们的审美、风俗习惯等因素。对于一些特殊用途的建筑要使用一些特种结构，比如:水塔、水池、烟囱、电视台、军事工程等。而对于把所有结构载荷传递给地基的基础的设计不但要考虑到上部结构的型式、规模、用途、大小与性质，还要考虑下部的地质条件、土层分布、土的性质、和地下水情况，只有结合了尽可能多的作用因素才能设计出安全可靠的基础。

结构工程师习惯于按房屋的结构采用的材料把建筑物分为生土结构、木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构、薄膜充结构。生土建筑有着悠久的历史，各个时期形成的生土建筑类型繁多从材料结构和构造方面可以分为:黄土窑洞、土坯拱窑洞、砖石掩土窑洞、夯土墙、土坯墙及草泥垛墙的各类居民和夯土的大体积的构筑物，生土建筑的形式与所在地的气候条件生活习惯、民族传统和宗教信仰有和很大关系，生土材料可就地取材，造价低廉、可塑性好、易于成型，环保节能。1973年的能源危机，给生土建筑带来了新的生命复兴，预计生土建筑将是未来建筑的新趋势。木结构和砌体结构都是人类最早兴建的建筑工程结构，木结构建筑美观、轻便、防震效果好，一般也会有一些特殊时期的艺术元素

的加入，历史上就留下了诸如应县木塔、宫殿等一大批名胜古迹。我国的砌体结构建筑从上世纪50年代以来经历了一个有砖砌体—配筋砖砌体—大型振动砖壁板材—配筋混凝土砌块砌体的发展过程。由于混凝土的诸多优良性能和来源丰富，混凝土结构建筑物占据了这个时代建筑结构的主体地位，

又由于混凝土可以做成预应力混凝土、高性能混凝土和轻骨料混凝土，大大加强了应用范围，使超高层建筑、巨型大跨度建筑、海洋工程建筑、原子能工程建进一步发展。钢结构建筑物施工很有特点，可以根据设计的模块在施工现场外的不同地点制作组装，然后统一在施工地组装，可以大大节约施工时间，减少施工困难。钢-混凝土组合结构是采用钢构件和钢筋混凝土构件，或钢-混凝土组合构件共同组成的承重结构体系或抗侧力结构体系。这种组合体系可是刚和混凝土两种材料都取长补短，取得良好的经济技术效果。钢-混凝土组合结构作为一种合理的结构形式，近年来发展很快。使21世纪土木工程结构发展的重要方向，被誉为最具有发展前途的结构形式之一。索结构和索-膜结构建筑物具有用料经济、跨度大、重量轻、施工方便、外形多样、造型美观灵活等优点，尤其在大跨和超跨建筑中极具应用前景，目前主要应用与体育场馆等一些大型的公共娱乐建筑。

2,地下工程

现代地下工程设施可做为有效地防控、防炸设施，其良好的恒温恒湿防振环境和对土地面积的节约时期成为城市工程的又一个方向。较之于地面工程地下工程又有它自己的特色，由于它位于地下必然要承受四周岩层和土层传来的围岩压力，所以在地下工程中与岩土接触的处必须有衬砌结构，以用来承受土层和爆炸等静力和动力荷载，并能防止地下水和潮气的侵入。衬砌结构的材料一般为钢筋混凝土、或砖、石等圬工材料。衬砌结构的形式主要有使用、地质和施工三个因素决定的，其中地质因素及涉及作用于衬砌四壁的岩石或土压力以及水压力，又与施工方法有密