土木工程概论论文

土木工程概论论文土木工程是一门范围很广的学科，它与人类的衣、食、住、行都有着密切的关系。

它更是经历了时间的验证，跨越了一个人类的完整历史。

选择了土木就应该以一个土木人应有的素质去面对以后的人生道路。

初入大学第一次接触这个专业感觉一切都是那么新鲜，同时也深深的明白了自己原先对“土木”这个次的理解是多么的片面，但是既然选择了这个专业那么就应该拿出百分百的热情去热爱它，去真正的理解它。

“土木工程（Civil Engineering）”是建造各类工程设施的科学技术的统称。

它既指工程建设的对象,即建造在地上、地下、水中的各种工程设施;也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。

建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。

借助于这些物质条件，经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求，又能安全承受各种荷载的工程设施，是土木工程学科的出发点和归宿。

土木工程随着人类社会的进步而发展，至今已经演变成为大型综合性的学科，它已经出许多分支，如：建筑工程，铁路工程，道路工程，桥梁工程，特种工程结构，给水排水工程，港口工程，水利工程，环境工程等学科。

土木工程共有六个专业：建筑学，城市规划，土木工程，建筑环境与设备工程，给水排水工程和道路桥梁工程。

土木工程已经取得了巨大的成就，未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。

地球环境的日益恶化，人口的不断增加，人们为了争取生存，为了争取更舒适的生存环境，必将更加重视土木工程。

在不久的将来，一些重大项目将会陆续兴建，插入云霄的摩天大楼，横跨大样的桥梁，更加方便的交通将不是梦想。

科技的发展，以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展，为人类提供更广阔的生存空间。

近年来，工程材料主要是钢筋，混凝土，木材和砖材，在未来，传统材料将得到改观，一些全新的更加适合建筑的材料将问世，尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。

同时，设计方法的精确化，设计工作的自动化，信息和智能话技术的全面引入，将会是人们有一个更加舒适的居住环境。

一句话，理论的发展，新材料的出现，计算机的应用，高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃.通过对土木工程概论的学习，我接触了很多以前我没有接触过的土木方面的知识，我产生了对建筑外部材料和建筑外形设计的思考。

在印象中，外墙的材料总是由灰色的混凝土担当，因为其坚固耐用，价格便宜，施工简便，却往往忽略了它的冰冷、粗糙和单调，以致有人把城市比喻为“钢筋混凝土的森林”，触目所及的楼房和地面都是压抑的灰色，缺少了美观和艺术气息。

水立方和安联足球场晚上明亮的霓虹给了我们很大的启示：塑料可以让建筑更加美丽，更加多样化，一个建筑不仅仅只是将其立起来，更是要它焕发出光彩。

联想到土木工程，我们需要做的不只是“土”和“木”的简单结合，更需要的是赋予它们生命和艺术的气息，“土木”是一个工程，不是一个死板的东西，需要我们去挖掘，去发现，去思考，去想象，去创新。

但建筑的外观又并不仅仅只是表面文章。

比如悉尼歌剧院，我们看到了它如风帆一般的美丽外形，在赞叹的同时也应该展开思考：为什么考虑用类似于风帆的造型？风帆为什么朝向某个方向而不是其他？既而从资料中寻找解答：悉尼歌剧院坐落于新南威尔士州首府悉尼市贝尼朗岬角上，紧靠着世界著名的海港大桥的一块小半岛上，三面环海。

因此，设计成风帆形一方面可以与周围的景色相印衬，另一方面也有减小风力作用的考虑：海边风大，作为贝壳型的形状可以更多地减小风阻面，而所背对的方向必然是一年统计中风力最大的方向。

既是活学活用，灵活创新，又是因地制宜，因势利导。

这才是建筑工程的真正意义所在，也是建筑工程前进的方向。

一方面要向前看，去创造；一方面也要往回看，去总结。

孔子说过：“温故而知新。

”日本的爱知世博会，给我们上了生动的一课：世博会的各种建筑材料表面上看很高档，但很多都是废物利用。

很多木板都是由建筑用木材废料加工而成，到处摆放的座椅，是电视壳粉碎后制成。

丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成，长久会场日本馆，外表由竹子制成，追求人与自然和谐，实际上很省钱，使用的绝大部分钢材和木料，都可以回收利用，大大降低了成本。

同时，日本馆从3月到9月里，经历了爱知的酷暑，竹壁的优越性体现出来了：大大降低了室内的温度，对于空调的需要减少。

仅这一点就给人众多的思考：在现代社会里，竹子作为建筑材料已经不大用了；然而，爱知展馆启示我们，竹子是一种可再生资源，且生长迅速，对环境友好的，并且能够在炎炎酷暑中带来清凉，对如何减少夏季电荒发生频率提出了一个源自古代人民智慧的解决方案。

土木工程是最古老的工程学科,它与人类的生存和发展息息相关。

土木工程本身具有四个特征：（1）综合性：大多数自然学科都与土木工程有千丝万缕的联系,数学、力学更是其理论内核。

近年来迅速发展的计算机科学,更使得土木工发生了巨大的变化；（2）社会性：土木工程面对的对象是地球，可以说土木工程的最终目的就是为了更合理地改造地球，满足人类的生活和生产的需要。

可见土木工程与每个人都有联系；（3）实践性：土木工程是从实践中发展起来的学科，至今仍有许多理论无法解决的问题要靠实践经验来解决；（4）技术，经济，建筑艺术的统一性：运用合理的技术和资金营造有艺术观赏性和实际使用价值的建筑物是土木工程。

“材料，施工，理论”是土木工程的三要素。

正是这三要素的相互影响和促进，才有了土木工程的不断发展，而其中又以材料最为关键。

砖瓦的出现使得古代的土木工程发生了第一次飞跃；十九世纪中叶，钢材和钢筋混凝土在建筑营造中的应用则使近代的土木工程发生了革命性的变化，实现了第二次飞跃；至二十世纪中叶，预应力混凝土的发明和广泛使用则是土木工程的第三次飞跃，标志着现代土木工程的开始。

古代土木工程。

从人类第一次拿起工具改造土地、营造房屋开始，到公元17世纪中叶生铁成为一种新型的建筑材料，这一时期被看作是土木工程的古代时期。

这一时期的土木工程虽然有所发展，但还没有形成一个完整的科学体系，修建各种设施主要依靠经验。

建筑材料以天然材料和砖瓦为主；木结构、砖石结构是主要的结构体系，所用的工具也很简单，只有斧，锤，刀，铲和石斧等手工工具。

尽管如此，古代还是留下了许多有历史价值的建筑，有些工程即使从现在的角度来看也是非常伟大的，有的甚至难以想象。

形成期（—公元前11～前3世纪）。

这一时期工程材料以天然材料为主，建成了许多著名的建筑。

在中国，相传公元前21世纪的大禹治水，可能是人类历史上最早的水利工程。

公元前5世纪成书的《考工记》则是最早的一本有关土木工程的著作。

公元前5～前4世纪，西门豹所主持修建的引漳灌邺工程是中国最早的多首制灌溉工程。

公元前3世纪中叶李冰父子在四川灌县修建的都江堰是世界上最早的综合性大型水利工程。

公元前7～前3世纪，修筑了著名的长城（世界七大奇迹之一）。

与此同时，埃及在公元前27～前26世纪就修建了世界上最大的帝王陵墓群——吉萨金字塔群，其中有著名的胡夫金字塔（世界七大奇迹之一）。

公元前16～前4世纪，又建成了位于底比利斯的凯尔奈克神庙。

希腊在公元前7世纪也已建成了由石料营造的神庙。

公元前5世纪，著名的雅典卫城建成，其中的巴台农神庙（世界七大奇迹之一）是古希腊建筑的典范。

印度在公元前20世纪就已建成了城市规划完整的摩伯朱达罗城。

发达期（公元前11～前3世纪—17世纪中叶）。

这一时期随着砖瓦的出现，土木工程有了蓬勃的发展。

知识化的建筑师、工程师已经出现，图纸的绘制，系统的计算方法都已出现。

在中国，木结构有了很大发展。

山西五台山的南禅寺（8世纪）和佛光寺大殿（9世纪）都是现存的完整的木结构建筑。

2世纪建成的徐州浮屠寺塔是典型的楼阁式木塔。

11世纪在山西应县建造的佛宫寺释迦塔，高67.3m，是现存最高的木结构之一。

1世纪时，砖石结构开始发展。

6世纪时建成的河南登封县嵩岳寺塔是中国现存最早的密檐砖塔。

《木经》（宋喻皓），《营造法式》（李诫）等理论著作也相继出现。

在西欧，公元前2世纪，出现了被称为罗马水泥的天然混凝土，古罗马也出现了券拱结构。

公元前1世纪，十字拱和穹顶在建筑中广泛使用。

公元2世纪，发券已经开始使用，其代表建筑万神庙（120～124年）的直径达43.43m，是古代最大的圆顶庙。

这一时期的《建筑十书》（维特鲁威，公元前1世纪）奠定了欧洲土木建筑科学的体系。

指示剂至中世纪时，拜占廷建筑开始兴起，其代表为圣伯菲亚教堂（532～537年），而此时的意大利仍保持着罗马的建筑风格，比萨大教堂是其代表。

西欧其他国家则以法国为中心，推崇哥特式教堂建筑，其中以巴黎圣母院（1163～1271）最具代表性。

15～16世纪，欧洲文艺复兴运动兴起。

当时建成的佛罗伦萨教堂穹顶为世界最大的，它标志着文复兴艺建筑的开始。

罗马建成的圣彼得大教堂（1506～1526）集中了16世纪意大利建筑、结构和施工的最高成就。

L．B．阿尔贝蒂尼所著的《论建筑》（1455）则是意大利文艺复兴时期最重要的理论著作。

在交通工程方面，古代也有伟大成就。

秦朝统一全国后，以咸阳为中心修建了通往全国群县的驰道，主要干道宽50步（古代长度单位，1步等于5尺）形成了全国的交通网。

在欧洲，罗马帝国也修建了以罗马为中心的道路网，包括29条主干道和322条联系支线，总长达78000KM。

这一时期还出现了一些经验总结和描述外形设计的土木工程著作。

其中比较有代表性的为公元前5世纪的《考工记》，北宋李诫的《营造法式》，意大利文艺复兴时代贝蒂著的《论建筑》等。

近代土木工程。

这一时期的建筑材料已由过去的木、石、砖瓦发展为铁、钢、混凝土、钢筋混凝土、早期预应力混凝土。

建筑理论也因材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论的逐步形成而充实起来。

随着新工艺新机械的出现，施工技术的不断改进，土木工程的施工规模越来越大，施工速度明显加快。

这个时期，土木工程逐步形成为一门独立学科。

1683年意大利学者伽利略发表了“关于两门新科学的对话”，首次用公式表达了梁的设计理论。

1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础。

随后，在材料力学，弹性力学和材料强度理论的基础上，法国的维纳于1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力法。

从此，土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

在这一时期内，产业革命促进力工业，交通运输业的发展，对土木工程设施提出了更广泛的需求，同时也为土木工程的建造提供了新的施工机和施工方法。

这一时期具有历史意义的土木工程很多。

1875年法国莫尼埃主持修建了一座长达16M 的钢筋混凝土桥。

1883年美国芝加哥在世界上第一个采用钢铁框架作为承重结构，建造了一幢11层的保险公司大楼，被誉为现代高层建筑的开端。

1889年法国建成了高达300M的埃菲尔铁塔，该塔由18000余个构建组成，将这些构建连起来用了250万个铆钉，铁塔总重约8500吨。