描写春的词语

简介:土木的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程,它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养,维修等专业技术。 关键字:土木工程,概论,建筑结构 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。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。 远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。 人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。 建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。 房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。 Pier Luigi Nervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决,也是必须要解决的问就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。 建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。18世纪后,科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。20世纪后,建材性能和质量的弊端改善,品种的不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的建材如绝热材料,吸声隔热材料,耐火防火材料,防水抗渗材料,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。 在建筑过程中,建筑工程施工是和与建筑力学,建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多工种工程,诸如土方工程,桩基础工程,混凝土结构工程,钢机构工程,结构吊装工程,防水工程等,各个工种工程都有自己的规律,都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术,在土建施工的同时,需要与有关的水电,风暖及其他设备组成一个整体,各工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时,还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范,从而进一步提高我国的施工水平,保证施工质量,降低工程成本。 任何建筑无不修建在地球表面的地层上,建筑的重量最后都会传给地层,有地层来承受。支撑建筑的地层被统称为地基,建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件或部分构件称为基础。地基,基础和上 部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者功能不同,但在载荷的作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体。地基可分为天然地基和人工地基,基础根据埋深分为深基础和浅基础。,基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的关键所在,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够的强度,刚度和耐久性,同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。 随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架,那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体,最终以丰富的,完善的面貌出现在人们的面前,最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性,结合现有的施工技术,最有效的手法,来达到构思所要表达的效果。建筑装修要考虑建筑空间的使用要求,保护主体机构免受损害,给人以美的享受,满足消防疏散的要求,装饰材料和的合理性,施工技术和经济的可行性等。房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。 路桥改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行正。 总的来说土木工程是一门古老的学科,它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。 : 土木工程作为一种系统的产业活动,其实质是生产的过程,或者说,是创造或"制造"一种产品的过程。 作为一名刚刚接触到这一门专业的大一的学生,很幸运能够有这么多的前辈和专家来给我们描述我们即将要从事的这个行业的过去、现在和未来。 半年前,刚刚经过高考的我冲着"土木工程是同济的王牌专业"而选择了这里,心里对这门学科的认识是浮躁和肤浅的——不过是学了之后到某个设计院或工程公司去,然后可以赚钱。通过对这门课程的学习,我不由觉得以前想法的幼稚和可笑——或许那只是每一个人最原始最单纯的想法。 通过各位教授、院士的讲解,我认识到土木工程是一门涵盖面极广,对专业知识要求极高的学科——很难想象一个只懂得坐在教室里面算题、画图的人能够成为一名成功的土木工程师;也很难想象一个对所需要的数学、力学等方面的知识一知半解的人能够造出拔地而起的万丈高楼。 同时,这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万,甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态,做什么事情都只是浮在表面上,对任何一幢建筑的结构,对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识,这自然是不行的。"这是需要一气呵成的工作"——这是我的某位从事这个行业的亲戚告诉我的。从事这个行业,可能没有挑灯夜战的勇气,没有不达目的不罢休的精神,只会被同行所淘汰。 这是一个传统的行业,因为我们熟知在中国的版图上有长城,有故宫,这是老祖宗给我们的荣耀,这是不知多少个世纪以前的辉煌。"但是现在我们落后了"——项海帆教授如是谈。金茂,还有近二十年来许多辉煌的成绩——值得骄傲吗?或许是。但那只是对其他不知情的,付出过创新的人们来说。而对于从事这个行业的中国人来说,这没有什么好骄傲的。因为这些成绩只是国外的同行们早在三、四十年前(二战后),甚至六、七十年前(一战后)就做到了。我们做的只是他们上一辈,甚至上几辈人的工作,而且大量的工作只是,没有丝毫创新的复制。或许许多年后,我也会由于学识有限而变得麻木,呆滞的去复制别人的作品。但是现在我不会这样想,也希望将来不要这样想。我想,我们这个民族现在在这方面总该有点自己的成绩,是前人们和其他人们所没有做出来的吧!如果每一次都是在以前的,其他人的作品的基础上修修补补,那么生命还有什么价值? 这是一个需要责任感和爱心的行业。院士、教授们如是说。或许由于我们的疏忽,我们的学艺不精,而导致许许多多的人们丢掉他们的生命。所以要有一颗负责的心——"我一人之命在我手,千万人之命在我手。"既然选择了土木,就应该踏踏实实的肩负起这个责任。"工程师丢一线,建筑工出一身汗,国家财产全完蛋"的悲剧不会因我而重现;"一幢大楼竖起来,一批干部倒下去"不会在我身上重蹈...... 这是一个伟大的,有成就感的行业。我们所耳熟能详的,或许都是什么SP ORTS STAR,政客,或是金融家......他们站在这个社会的闪亮的前台上,为千万人所注目景仰。即使谈到土建,可能人们关注的也往往是建筑师。但 是我更欣赏那些默默无闻的结构工程师——更大的风险,更少的报酬,有一种洞察秋毫的气质,可以对这个世界上的一切文明的结构看得更加清楚。想到我们每天出入的房屋,穿梭迂回的街道,都出自你和你的同行们的精心设计,这何尝不是一种成就和满足?纵使辛苦,但有"安得广厦千万间,大彼天下寒士俱欢颜"的情怀,纵使奔波,但可以体味"危楼高百尺,手可摘星辰"的快意......这何尝又不是一种幸福呢? 最后,这是一个不断追求完美的行业。金字塔,壮观吧;长城,雄伟吧......但如果没有一代又一代人的不断追求,今天的我们或许还用那种最古老的办法来造这同样的建筑。设计一幢建筑的结构——是很繁——但是这都是经历了数个世纪的涤荡,经过不断的积累,不断改良,不断创新所得到的。而且这样的追求,绝不局限于过去。试想,如果设计一幢建筑能够像计算一加一等于二一样简单而易于掌握,那何了而不为呢?——因此,土木工程师总是在不断的求索中。——一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。选择土木,选择了一条踏实勤奋,不断创新,追求完美的道路。 对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,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。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。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,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始,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,随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪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。十九世纪中叶以后,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。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始,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。 土木工程的特点 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥发展的需要,在牛顿力学的基础建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。 在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。 任何土木工程建筑物与构筑物都是用相应的材料按一定的要求建造的,土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。从古至今,土木工程的发展要求与材料的数量、质量之间存 在着相互依赖和相互矛盾的关系。土木工程材料的生产和使用就是不断解决这个矛盾的过程中不断的发展和完善的。 早在原始社会时期,人们为了抵御雨雪风寒和野兽袭击,居于天然山穴和树巢中,即所谓“穴居巢处”,进入石器、铁器时代人们开始使用简单的工具砍伐树木和茅草,搭建简单的房屋,开凿石材建造简易的房屋以及纪念性构筑物。进入青铜器时代出现了木结构及“版筑建筑”即墙体用木板或木棍做边框,然后在框内浇注黏土,用木杵夯实之后将木板拆除的建筑物。此时已经能够建造出舒适性较好的建筑物,所使用的主要是天然石材,木材,黏土,茅草等天然材料。 到了人类能够用黏土烧制砖、瓦,用石灰岩烧制石灰之后,土木工程材料由天然材料进入了人工材料阶段,使用的结构材料主要是砖,石和木材。 砖 砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久,有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得,生产工艺比较简单,价格低、体积小便于组合,粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 石 天然石是最古老的土木工程材料之一,由于天然石有很高的抗压强度,良好的耐磨性和耐久性;资源分布广泛,蕴藏量富,便于就地取材,生产成本低等优点。是土木工程中修筑城垣,桥梁,房屋,道路和水利工程的主要材料。例如古埃及的金字塔和中国的赵洲桥以及古长城等。 木材 木材是人类使用最早的土木工程材料之一,具有轻质高强、耐冲击、弹性和韧性好,导热性低,纹理羌观、装饰性好等特点。但存在各向异性,可能受含水率和天然疵病的影响较大,易燃、易虫蛀等缺点。木材易于加工,并且通过加工处理.远可以克服或减轻各向异性、含水率和天然疵病等对性能的不良影响。因此,木材在古建筑及现代建筑中都得到了极为广泛的应用。木材是由树木加工:而成,树木种类繁多,按树种木材分为针叶树和阔叶树两大类。 针叶树的树叶呈鳞片状或针状,多为常绿树,树干高大而通直,纹理平顺,材质均匀,易得大材。其木质较软,易于加工,故又称为软木材。针叶树木材的表观密度和胀缩变形较小,强度较高,树脂含量高,耐腐蚀性强。主要用作承重构件和家具用材。针叶树常用品种有红松、落叶松、云杉、冷杉、柏木等。 阔叶树的树叶宽大,叶脉成网状.大多为落叶树,树干的通直部分较短,材质较硬,较难加工,故又称为硬木材。阔叶树木材的强度高,纹理显著,图案美观;但胀缩变形较大,易翘曲和干裂。常用作尺寸较小的构件及室内装饰。阔叶树常用品种有榆木、桦木、柞木、山杨、青杨等。 到18、19世纪资本主义的兴起,大跨度场房,高层建筑和桥梁等土木工程建设的需要旧有材料在性能上满足不了新的设计要求,土木工程材料在其他相关科学技术的配合下,进入了 一个新的发展阶段。相应出现了钢材,水泥,混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土及其他材料。 钢材 钢材广泛的运用于铁路,桥梁,建筑工程等各种结构工程中,是在严格的技术控制条件下生产的品质均匀致密,抗拉、抗压、抗弯、抗剪切,强度都很高。常温下能承受较大的冲击和震动荷载,有一定的塑性和很好的韧性。良好的加工性能,可以铸造、锻压、焊接、铆接和切割,便于装备,同时为钢结构高层建筑创造条件。 水泥 水泥是水硬性胶凝材料,既加水拌合成塑性浆体,能够在空气中和水中凝结硬化,其他材料凝结成整体,并形成坚硬的石材。常见的硅酸盐水泥也叫做波特兰水泥,经过加水、拌合、初凝、终凝和硬化后形成坚硬的水泥石。除此之外还有适应于紧急抢修工程、低温工程和高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥;用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程的快凝快硬硅酸盐水泥;用于内外装修的白水泥;快硬,高强,耐热和耐腐蚀的高铝水泥;用于制作大口径运输水管的和各种输油输气管的,在硬化过程中不但不收缩而且有一定程度膨胀的膨胀水泥等。 混凝土 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,它是有胶结材料,骨料和水按一定的比例配制,经搅拌振捣成型,在一定情况下养护成型的人造石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单等特点,因而使用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高耐久性好,强度等级范围宽等优点。按材料可分为水泥混凝土,沥青混凝土,石膏混凝土及聚合物混凝土等。为了克服混凝土抗压强度低的缺陷,将混凝土与其他材料复合出现了钢筋混凝土,预应力混凝土,各种纤维增强混凝土等。 钢筋混凝土是指配制钢筋的混凝土,克服了混凝土抗拉强度低的弱点,同时保护钢筋不被腐蚀,在其中合理的配置钢筋可充分发挥混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特点,同时承受荷载并满足工程结构的需要。 预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土,通过张拉钢筋产生预应力。采用预应力钢筋混凝土可以提高制品或构件的抗拉能力,减少或推迟裂缝的出现,充分利用高强材料,因而制品或构件的抗裂度,刚度耐久性都大大提高,减轻自重,节约材料等。 沥青 沥青石油是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。沥青除用于道路工程外,还可以作为防水材料用于房屋建筑,及用作一般土木工程的防腐材料等。 塑料 塑料是以有机高分子化合物为基本材料,加入各种改性添加剂后,在一定的温度和压强下塑造而成的材料。其有表现密度小,导热性差强度重量比较大,化学稳定性良好,电绝缘性优良,消音吸振性良好及负有装饰性等优点。 随着生产要求以及环保意识的提高,出现了各种新型复合材料以及绿色建材。 彩钢夹芯板材 分为彩钢聚氨酯夹芯板材和彩钢聚苯乙烯夹芯板材两种。用彩色涂层钢板做面层,芯材分为聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料两种,通过特定的生产工艺(干法复合工艺)复合而成的隔热夹芯板。无论是那种夹芯板都具有“三合一”共同工作的特点。彩钢板有强度高、防水、防腐蚀好、色泽鲜艳等优点,而泡沫塑料重量轻、保温性能极佳,又可承受一定的剪力。是非常理想的保温隔热材料。产品广泛用于快速建设的轻钢结构房屋、保温隔层、保温冷藏车厢以及普通工业与民用建筑等。 绿色建材 绿色建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料,在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”,绿色建材不是指单独的建材产品,而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料,它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。 土木工程材料将进一步的随着人们的需要而不断改进与发展。