土木工程论文.docx

学院课程论文课程名称 土木建筑工程认识与赏析专 业— —年级班别—学 号 学生姓名―指导教师 目录一、 土木工程的发展历史 0 -二、 各类建筑的主要特点 0 -三、 各类桥梁的主要特点 0 -四、 自然条件对人们传统住居形式的影响 0 -五、 岭南传统民居 0 -参考文献 0 -土木工程的发展历史土木工程发展史划为古代土木工程、近代土木工程和现代土木工程三个时代以17世 纪工程结构开始有定量分析，作为近代土木工程时代的开端；把第二次世界大战后科学技术 的突飞猛进，作为现代土木工程时代的起点土木工程发展史三个时代的断代依据主要是作为工程物质基础的土木建筑材料对 土木工程的发展起关键作用的，首先是土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理 论和施工技术人们在早期只能依靠泥土、木料、茅草及其它天然材料进行工程建造 活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束 缚；在近代土木工程时代，钢材的大量被应用，是土木工程的第二次飞跃；二十世纪 初以来，出现了钢筋混凝土和预应力混凝土，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，这是土木工程的又一次飞跃发展。

古代土木工程有着很长的时间跨度，它大致从新石器时代（约公元前5 000〜6 000年 前算起）开始至17世纪中叶随着年代推移，古代有以下一些具有代表性的著名土木工程 如中国黄河流域的裴李岗遗址（约公元前60世纪前）和仰韶遗址（约公元前40世纪前）， 以复原的西安半坡遗址为代表另外还有古埃及的金字塔群 约建于公元前27 —前23世 纪，以今埃及吉萨金字塔为代表由于17世纪以后欧洲社会经济基础的变革，导致了科学 技术的发展，才取得后来土木工程的巨大进步，使古代土木工程的历史改写为近代土木工 程近代土木工程跨越17世纪中叶至20世纪中叶的300年间1859年发明了贝塞麦转炉 炼钢法，使钢材得以大量生产，愈来愈多地用于土木工程英国1851年建成水晶宫、美国 1883年建成布鲁克林桥、法国1889年建成埃菲尔铁塔，这三座在19世纪规模最大、跨度 最大、高度最高的钢结构的建成，为土木工程的高耸、大跨、大面积建筑奠定了基础1861 年法国人莫尼埃在混凝土里埋置铁丝网做成大花盆并把这种方法推广到工程中，建成了一 座蓄水池和一座桥梁，这是应用钢筋混凝土的开端现代土木工程为20世纪中第二次世界大战结束后至今的土木工程。

它们有以下特点： 土木工程日益与使用功能生产工艺紧密结合；土木工程是交通运输业高速化的必然基础；与 城市建设的快速发展息息相关由于城市人口大量集聚，用房紧张，地价昂贵，迫使建筑物 向空间发展，不少国家的高层建筑面积几乎占整个城市建筑面积的30%以往美国高层建筑 数量最多,近来在我国和东南亚大城市中高层建筑有发展的趋向目前，最高的为马来西亚 的石油双塔大厦（地面以上88层，建筑面积60万m2 ,高450 m）,拟建中的美国米格林拜 特勒大厦（Miglin - Beitler Build2ing）的高度可达610 m（1999. 9 ft）木结构建筑木结构与其他结构形式相比的独特优势木材具有密度小、强度高、弹性好，色调丰富、 纹理美观和易加工等特点，还是一种环保型可再生资源其特点归纳起来主要有以下几点:1. 保温隔热性由于木材细胞组织可容留空气，因此木结构建筑具有良好的保温隔热性能在同 样厚度的条件下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1 600倍 在冬天室外温度完全相同的条件下，木结构要比混凝土结构建筑的室内温度高6°C，夏天则 刚好相反2.隔声性木结构的隔音性能也优于砖混结构及其他结构形式，如果允许成本略有 增加，木结构可以在技术上做到绝对隔音。

3.抗震性抗震性是木结构建筑一个显著的优点 据检测，木结构别墅抗震性一般都大于8级中国古代很多有几百年甚至上千年历史的木结 构建筑，在经历了多次地震的考验后，依然完好无损:山西应县木塔建于辽清宁二年（公元 1056年）距今已有近千年的历史虽然经历过历史上多次地震，但直到今天仍完好如初 砌体结构建筑砌体结构建筑有以下特点：1.容易就地取材；2.具有较好的耐久性、良好的耐火性；3. 保温隔热性能好，节能效果好；4.具有承重与围护双重功能；5.自重大，抗拉、抗剪、抗弯 能力低；6.抗震性能差；7.砌筑工程量繁重，生产效率低；8.施工方便，工艺简单由于砌 体的抗压强度较高而抗拉强度很低，因此，砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力，而很 少受拉或受弯，一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构在采用钢筋混凝土 框架和其他结构的建筑中，常用砖墙做围护结构，如框架结构的填充墙中国封建时期采用 砖木建造的寺院、庙宇、宫殿和宝塔等，体现了中国古代砌体结构的成就其中砖塔是一种 高层建筑,如河南登封嵩岳寺塔（见彩图）为砖砌单筒体结构;西安大雁塔（图1）也为砖砌单筒 体结构，高60多米，1200多年来，历经数次地震，仍巍然屹立。

河北定县料敌塔高约84米， 为砖砌双筒体结构著名的长城，其中一部分用烧制砖砌筑混凝土结构建筑我国国家体育场主体建筑“鸟巢”，以及广州圣心教堂等建筑都是混凝土结构建筑钢管混凝土建筑特点：1.受力合理，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构件的承 载能力大大提高；2.具有良好的塑性性能；3.施工简单，缩短工期；4.获得了很好的经济效 果与钢结构相比，节约了大量钢材；5.具有良好的抗震性能；6.具有美好的造型与最小的 受风面积预应力混凝土结构建筑特点：由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢 筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，结构的跨越能力得到提高与 钢筋混凝土相比，一般可以节省钢材30〜40%，跨径愈大，节省愈多全预应力混凝土梁 在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参 加工作，结构的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土结构要大因此，预应力梁可显著减少建筑 高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并 提高了结构的耐久性钢结构建筑钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。

深圳高325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦、北京的京广中心等大型建筑都 采用了钢结构钢结构建筑有以下特点：1、经济性：钢结构建筑采用先进的设计和加工工艺以及大规模的生产方式，所以可大大地降低造价同时由于安装简单迅速而节省大量的施工费用，并使企业或开发商得以更快投产 见效；2、施工进度：钢结构建筑能够快速地交货和安装，在合同签订后的四五个月内建筑 物可望安装完成，且基本不受冬季施工的影响；3、承载能力：钢结构建筑重量通常仅相当 于其设计承载能力的1/6,构件重量大大轻物钢筋混凝土构件；4、基础造价：钢结构建筑由 于结构重量轻，柱底反力较小，从而节省大量的地基处理费用；5、抗震性：钢结构建筑在 破坏前有较大的变形，易于觉察和躲避同时，由于重量轻和节点力学特性，钢结构建筑具 有好的抗震性能；6、大空间及平面布置：钢结构建筑内部空间宽敞，最多可以达至060m的 跨度；7、移动性：钢结构建筑可采用螺栓连接，只需不多费用就可以很容易地被拆散、转 移和易地组装，有很强的移动性；8、美观性：钢结构建筑诸如何网架结构等，具有较强烈 的时代感和多变的外表，适于表达建筑师的想象；9、抗腐蚀性和耐火性：钢结构建筑如果 长期暴露于空气或潮湿的环境中而未加有效的防护时，表面就会锈蚀。

锈蚀就能引起应力集 中，促使结构早期破坏钢结构建筑耐热不耐火，由于钢材的特性，钢结构在450-650°C就 会失去承载能力索-膜结构建筑阳光谷位于上海世博园核心区的世博轴，是通向主题馆、中国馆、世博中心、演艺中心 和轨道交通8号线车站的“大动脉”，是世界罕见的索膜结构建筑膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一；而且膜结构 可以从根本上克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的 无遮挡的可视空间；其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全 等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用；另外值得一提的是，在阳光的照射下，由膜覆 盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的着光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开 阔和谐现代桥梁按受力特点的不同，可分为以下几类：梁式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥、悬 索桥各类桥梁特点如下梁式桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁主梁可以是实腹梁或桁架梁实腹梁构造简单， 制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济桁架梁 的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。

按 照主梁的静力体系，分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥拱式桥以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁 ，拱结构由拱圈（拱肋）及其支座组成拱桥的力学特点，将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大 大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能；拱桥的优点：1、具有较大的跨越 能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能；2、构造较简单，受力明确简洁；3、形式多样、 外型美观拱桥的缺点：1、有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相 影响；2、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高；3、建筑高度较高，对稳定不利 刚构桥刚构桥是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥主要承重结构采用刚构的桥梁梁和 腿或墩（台）身构成刚性连接结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥、T形刚构桥和连 续刚构桥特点：跨越能力大，在小跨径时梁高较低超静定次数高，对常年温差、基础变 形、日照温均较敏感斜拉桥特点：1.钢材和混凝土的用量均较省；2.可调整主梁内力，使内力分布均匀合理，且能 将主梁做成等截面梁，便于制造和安装；3.斜拉索的水平拉力相当于对混凝土梁施加的预压 力，有助于提高梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性；4.结构轻巧，适用性强；5. 建筑高度小，能充分满足桥下净空与美观要求，并能降低引道填土高度；6.竖向刚度和抗扭 刚度均较强，抗风稳定性要好，用钢量小；7.便于采用悬臂法施工和架设，施工安全可靠； 8.计算复杂，施工中高空作业多，且技术要求严格；9.各部件连接构造复杂，施工中的新型 工艺有待研究。

悬索桥特点：1.相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离悬索 桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此 悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造；2.悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震 区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重；3.悬索桥的坚固性不强，在大风 情况下交通必须暂时被中断；4.悬索桥不宜作为重型铁路桥梁；5.悬索桥的塔架对地面施加 非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵；6.悬索桥 的悬索锈蚀后不容易更换自然条件对人们传统住居形式的影响我国云南在全年炎热多雨的热带，乡村聚落中常搭建双层木楼或竹楼，楼上层居住人避 免潮湿，而且上层风大凉爽在西亚的热带沙漠地区，向天气温非常高，当地的房屋具有厚墙、小窗的特点厚墙可 以减少白天通过墙壁传导进入的太阳热量，小窗可减少白天从沙漠地区吹来的热风我国黄土高原上的房屋多以窑洞为主，因为黄土具有直立性，厚厚的黄土经挖掘整理后 成为房屋，冬暖夏凉，干湿宜人北极圈附近生活着的因纽特人就地取材造成的冰房子，房外冰天雪地，房内却很温暖； 蒙古包的搭建地点一般选在山前或低洼的地方，以利于防风。

在桂北、湘西、黔东南地。