關(guān)于土木工程概論小論文
土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的對象。小編為你整理了關(guān)于土木工程概論小論文，希望對你有所參考幫助。
1、土木工程的歷史
土木工程的起源幾乎是和人類文明的發(fā)展同步產(chǎn)生。遠(yuǎn)古人類利用樹枝，巖石，泥土等材料構(gòu)筑巢穴或者為掩埋死者而建造墓穴，這些都可以認(rèn)為是土木工程的雛形。隨著社會生產(chǎn)力的提高和第一次社會分工的完成，在氏族社會中，土木工程已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展水平了。
在以后的奴隸社會和封建社會中，土木工程發(fā)展得相當(dāng)緩慢。工程技術(shù)的傳承主要是以經(jīng)驗(yàn)的形式進(jìn)行，長期徘徊在一個(gè)較低的水平上。沒有或者只有很少的專門的機(jī)械工具可以使用，所使用的材料主要是來自天然的木材，石料。大型的工程主要依靠的是數(shù)目巨大的勞動力投入。代表工程建設(shè)最高水平的一般也是國家組織修筑的公用設(shè)施和宮殿等大型建筑。據(jù)記載，秦始皇驅(qū)使了數(shù)十萬的民工修筑長城和陵墓，而參與埃及金字塔修建的民工也多達(dá)20萬。這些古代的宏偉土木建筑今天都成了文明的標(biāo)志。
自然科學(xué)的發(fā)展大大加速了土木工程發(fā)展速度，力學(xué)和數(shù)學(xué)的發(fā)展使得土木工程由定性的經(jīng)驗(yàn)主義的年代進(jìn)入了定量的科學(xué)分析的年代。成為系統(tǒng)的，正式的科學(xué)。在這一時(shí)期，土木工程所采用的材料也由木，石等天然材料過度到混凝土，鋼材，玻璃，工程塑料等人工材料。這些材料相對以往的木石材料，具有更好的物理性能。這同時(shí)也推動了新的結(jié)構(gòu)理論的突破。
2、土木工程的發(fā)展及現(xiàn)狀
現(xiàn)代的土木工程已經(jīng)是一門多學(xué)科交叉的綜合，相關(guān)的自然科學(xué)和社會科學(xué)學(xué)科的進(jìn)步都會對土木工程的發(fā)展產(chǎn)生影響。作為土木工程理論的一個(gè)支柱，力學(xué)在19-20世紀(jì)取得了巨大的發(fā)展。由于實(shí)際需要的推動，力學(xué)發(fā)展出許多小的門類，如彈性力學(xué)，損傷力學(xué)等，都服務(wù)于土木工程。現(xiàn)在的理論力學(xué)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)成熟的境界。數(shù)學(xué)工具和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也使得一些以前無法分析的問題可以為工程師們所掌握。本時(shí)間初，隨著邊界層理論的發(fā)展，流體力學(xué)逐漸發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了湍流理論。固體力學(xué)也有很大的發(fā)展，對土木工
程有直接作用的斷裂力學(xué)的發(fā)生使得工程師們可以比較可靠的估計(jì)建筑物的強(qiáng)度和可靠性。這一發(fā)展改變了設(shè)計(jì)的觀念。大大推動了結(jié)構(gòu)研究的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力理論的提出標(biāo)志著力學(xué)理論進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。另一方面，有限元分析等新的數(shù)學(xué)分析方法在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下迅速發(fā)展，拓寬了工程師的研究對象，使得工程師們能夠把握更加復(fù)雜的系統(tǒng)。數(shù)學(xué)工具的發(fā)展不但作用在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算上，也體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中。概率與數(shù)例統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用完善了各種結(jié)構(gòu)物的計(jì)算。材料科學(xué)的發(fā)展為土木工程帶來了廣闊的發(fā)展空間，新的工程材料，如碳纖維，高強(qiáng)度混凝土，高分子復(fù)合材料等加入到土木工程的應(yīng)用中來，為工程師提供了更多的選擇。
在不同的專業(yè)方向上，隨著超高層建筑的發(fā)展，結(jié)構(gòu)理論也不斷發(fā)展，從框架到剪力墻再到筒式體系，越來越成熟。在橋梁工程方面，從比較原始的板梁橋，拱橋發(fā)展到現(xiàn)代常用的斜拉橋，懸索橋。發(fā)展不但體現(xiàn)在形式上，而且也體現(xiàn)內(nèi)涵上。多種技術(shù)的交叉運(yùn)用突破了單純的橋梁結(jié)構(gòu)的種類劃分。并且出現(xiàn)了一些獨(dú)特的斜橋和曲線橋。
電腦在土木工程設(shè)計(jì)上的重要性，已不再需要辯論。利用電腦繪制各類平面、立面、剖面、細(xì)部等二度空間圖集已成為全球事務(wù)所的標(biāo)準(zhǔn)方法。CAD技術(shù)使得工程師從煩瑣的繪圖作業(yè)中解放出來，大大提高了效率。CAD最重要的一個(gè)功能是它的虛擬現(xiàn)實(shí)功能，可以直觀的反應(yīng)和模擬建筑的外觀，結(jié)構(gòu)，以及在不同外力作用下的效果。在國家大劇院的設(shè)計(jì)中，太原理工大學(xué)土木系結(jié)構(gòu)分析工作站，采用ANSYS軟件成功地對中國國家大劇院進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析。驗(yàn)證計(jì)算內(nèi)力、多種載荷組合工況下的變形、結(jié)構(gòu)抗震分析以及驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可靠性。
和工業(yè)化大生產(chǎn)相適應(yīng)，土木工程也經(jīng)歷了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化的過程。現(xiàn)在土木工程的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)母叨龋粌H僅完成了單位和術(shù)語的統(tǒng)一，也形成了一整個(gè)由行業(yè)規(guī)范和國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)體系。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范使得技術(shù)資料有更大的通用性，同時(shí)也保證工程設(shè)施的可靠性。
現(xiàn)代土木工程的建設(shè)，尤其是大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，牽涉到社會的各個(gè)方面。對社會產(chǎn)生巨大的影響，包括經(jīng)濟(jì)的，政治的，甚至思想觀點(diǎn)的影響。廣泛的社會協(xié)作是現(xiàn)代土木工程的一個(gè)重要特點(diǎn)。小到一個(gè)城市道路岔口的改造。大到三峽工程這樣的世紀(jì)工程，都體現(xiàn)了社會對土木的影響，有協(xié)助也有干預(yù)。從工程建設(shè)的規(guī)劃，立項(xiàng)，預(yù)算到建設(shè)過程，社會力量廣泛的參與其中。同時(shí)工程自身也會對社會影響產(chǎn)生回饋。工程對資金，材料，設(shè)備，人員的要求，工程對周圍環(huán)境的影響，工程建成后使用過程中的經(jīng)濟(jì)，環(huán)境等問題，都不僅限于土木工程技術(shù)本身。俗話說的“要想富，先修路。”從中也可以看出土木工程建設(shè)對社會經(jīng)濟(jì)的作用。而且類似三峽工程這種投資巨大，影響深遠(yuǎn)的工程甚至?xí)绊懙秸麄�(gè)國家。現(xiàn)在我國政府也把西氣東輸，青藏鐵路等巨型工程作為貫徹“西部大開發(fā)”的一種手段。
3、未來土木工程的發(fā)展趨勢和未來
在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)，流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的`模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來的土木工程中，重點(diǎn)是但又不僅僅限于CAD方面，也對工程進(jìn)度的管理。運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理。對建筑物結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護(hù)有很大的意義。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的高潮。信息化也成為專家系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個(gè)程序具有智能，必須向它提供大量有關(guān)問題領(lǐng)域的高質(zhì)量的信息輸入。
人性化則是近年來興起的，主要是在體現(xiàn)在關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ钍褂玫墓I(yè)民用建筑方面。設(shè)計(jì)，施工，維護(hù)，使用都對土木建筑提出了人性化的要求。國外為此提出過3E的概念。實(shí)用 、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)美，是一個(gè)逐漸提高的要求。我國現(xiàn)在在這方面還有欠缺，更多的注重了第一層次實(shí)用性的要求，對后兩者有所欠缺。
伴隨著其他方面的科技的發(fā)展和人類活動的擴(kuò)張，土木工程的工程對象也會有很大的擴(kuò)張，在可以預(yù)見的將來，人類的活動將向地下，海洋和太空的發(fā)展。
土木工程在新材料，新科技等的支持下，在這些方面也大有用武之地。相當(dāng)部分的工程將在大洋底部進(jìn)行，這對現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)都是一大考驗(yàn)。中國工程院的院士們也曾提出過中國城市地下空間利用的戰(zhàn)略對策。以解決城市的可持續(xù)發(fā)展問題。
4、結(jié)語
土木工程發(fā)展到今天已經(jīng)深入到社會的各個(gè)方面，發(fā)揮著重要的作用，并且必然會隨著社會的發(fā)展而繼續(xù)進(jìn)步。我們作為未來的土木工程師，不但要繼承和發(fā)揚(yáng)老一輩工程師的嚴(yán)謹(jǐn)求是，正直誠信，創(chuàng)新進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)，也要用現(xiàn)代的科學(xué)理論武裝自己，不單包括專業(yè)知識，也包括的其他方面的知識。而且我們更應(yīng)該在實(shí)踐中鍛煉，總結(jié)，提高。土木工程既是一門科學(xué)，同時(shí)也是一門應(yīng)用技術(shù)，是為人服務(wù)的的職業(yè)，它建設(shè)了整個(gè)文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。土木工程的根本工作目的是不斷的提高生活的質(zhì)量。所以我們不僅僅是一個(gè)工程技術(shù)人員，也是社會的建設(shè)者,積極的投身社會建設(shè)是我們應(yīng)盡的責(zé)任。
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