土木工程简介

土木工程简介

土木工程是个庞大的学科，但最主要的是建筑，建筑无论是在中国还是在国外，都有着悠久的历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现，材料的更新，不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋，现在追求舒适，不同的思想，不同的科学，推动了土木工程的发展，使其更加完美。

土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是“民用工程”，它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的科学，Civil Engineering就成为土木工程的专门名词。至今，在英语中，Civil Engineering还包括水利工程、港口工程；而在我国，水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。土木工程既指建设的对象，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。

另一方面，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。

同时土木工程也是社会和科技发展所需的”衣,食,住,行”的先行官之一,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，故土木工程在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位

土木工程发展史

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分析阶段。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。

土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。其中与“住”的关系是直接的。因为，要解决“住”的问题必须建造各种类型的建筑物。而解决“行、食衣”的问题既有直接的一面，也有间接的一面。要“行”，必须建造铁路、道路、桥梁；要“食”，必须打井取水、兴修水利、进行农田灌溉、城市供水排水等，这是直接关系。而间接关系则不论做什么，制造汽车、轮船也好，纺纱、织布、制衣也好，乃至生产钢铁、发射卫星、开展科学研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。 土木工程材料发展史

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。

到了现代，各类新型材料更是曾出不穷，例如钢筋混泥土，绿色建材等等

土木工的4个基本属性:

1. 社会性

2. 综合性

3. 实践性

4. 技术，经济和艺术统一性

土木工程需要解决的问题：

1. 表现为形成人类活动所需要的，功能良好和舒适美观的空间和通道，它既有物质方面的

需要，又有精神层面的需要，这是土木工程的根本目的和出发点。

2. 表现为能够抵御自然或人为的作用力，这是土木工程存在的根本原因

3. 表现为充分发挥所用材料的作用。材料是建造土木工程的基本条件。

4. 表现为怎样通过有效的技术途径和组织手段，利用各个时期社会能够提供的物质设备条

件，“好，快，省”地组织人力，财力，和物力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用，这是土木工程的最终归宿。

完成工程的环节

一、 可行性研究报告 要求由一个相应资质的直属单位来写一个报告，内容是关于为什么要搞某个工程、它的建筑规模、土地从哪里来、资金从哪里来、保障措施等等。

二、 上报主管单位审批

三、 勘探

四、 建筑设计

五、 设计审查 审查结构、强度能否达到指标。

六、 执照 到当地的建筑部门领取建筑许可证、卫生许可证、土地使用证、文物保护证、建筑安全许可证、用电安全许可证、销售许可证、营业执照等等。

七、 招标 预算工程要招标，建筑工程要招标，监理单位要招标，材料供应也要招标。

八、 建筑施工 施工分为地基工程施工、基本框架工程施工和安装工程施工。

九、 工程验收

土木工程本科教育教学改革

一、挖掘学生最大教育潜能,注意发现、培养、提高学生在土木工程方面的兴趣、爱好

二、培养学生现代工程意识和思维方式,树立现代工程人才的价值观

三、注重土木工程专业学生知识结构体系的构建与职业选择

建筑工程

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题就是受力的问题。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，装饰材料和方案的合理性，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。

房屋好比一个人，它的规划就像人生活的环境，是由规划师负责的；它的布局和艺术处理相应于人的体形、容貌、气质，是由建筑师负责的；它的结构好比人的骨骼和寿命，是由结构工程师负责的；它的给排水、供热通风和电气等设施就如人的器官、神经，是由设备工程师负责的。也像自然界完好地塑造人一样，在城市我地区规划基础上建造房屋，是建设单位，勘察单位、设计单位的各种设计工程师和施工单位全面协调合作的过程。

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题就是受力的问题。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，并且存在着被破坏的可能性，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。

隧道及地下工程

当今世界，人类正在向地下、海洋和宇宙开发。向地下开发可归结为：地下资源开发、地下能源开发和地下空间开发三个方面。地下空间的利用也正由“线”的利用向大断面、大距离的“空间”利用进展。

我国地下空间的开发和利用始于60年代。1965年北京建设地下铁道。70年代，我国修建了大量地下人防工程，其中相当一部分目前已得到开发利用，改建为地下街、地下商场、地下工厂和贮藏库。90年代以来，我国城市地下的交通与市政设施加快了修建速度。上海地铁1号线，地铁2号线已相继开通。我国地下空间开发利用的网络体系已开始建设，多在地表至－30m以内的浅层修筑地下工程。可以预见随着经济的发展，我国地下工程将进入蓬勃发展的时期。

现代地下工程发展迅速，各种典型工程著名浩瀚。世界已有数百个城市修建了地下铁路。一些工业发达国家，逐渐将地下商业街、地下停车场、地下铁道及地下管线等结为一体，成为多功能的地下综合体。

铁路工程

铁路工程最初包括与铁路有关的土木（路基、轨道、桥梁、隧道、站场）、机械（机车、车辆）和信号等工程。随着建设的发展和技术的进一步分工，其中一些工程逐渐形成为独立的学科，如机车工程、车辆工程、信号工程；另外一些逐渐归入各自的本门学科，如桥梁工程、隧道工程。现在铁路工程一词仅狭义地指铁路选线、铁路轨道、路基工程、铁路站场及枢

纽

道路桥梁工程

路与人的关系是非常密切的，我们的身边，随时随刻都可以看到，城市与城市，城市与乡村，乡村与乡村之间及内部都是由道路连接在一起的。近年来，我国公路建设取得了较好的成绩。“十五”前三年,公路建投资占GDP比重保持在3.1～3.2%,投资额年均增长17%。

公路建设方面呈以下特点： 全国有一半以上的省份高速公路里程超过1000公里。新增公路通车里程4.6万公里,总里程达到181万公里; 其中新增高速公路4600公里,高速公路

通车里程近3万公里。同江至三亚、北京至珠海、连云港至霍尔果斯、上海至成都四条国道主干线基本贯通,从而实现了“五纵七横”国道主干线系统第一阶段建设目标,即“两纵两横三个重要路段”的全部贯通。

20世纪以来，世界桥梁取得了骄人的成绩，各种大桥，高桥相继问世，如日本的明石海峡大桥（主跨1990米），瑞士Gunter大桥等等。近些年来，我国桥梁工程也步入了蓬勃发展时期。令人仰慕的有南京长江二桥、香港汲水门桥、江阴大桥、润扬大桥、三县洲独塔单索面斜拉桥等

土木工程之展望

众所周知，土木工程是人类在地球上从事的一项巨大的古老的工程技术活动，随着社会科学技术，经济，文化等各方面的不断发展，它在新世纪必将面临许多新兴的事物和挑战。作为一名刚刚接触土木工程的大学生来说，我认为他在新世纪里的发展和挑战包括以下几个方面：第一、土木工程中的可持续发展问题；第二、土木工程向地下空间的发展；第三、绿色建筑在未来的高速发展；第四、更加科学和合理的土木工程经营和运作。

土木工程中的可持续发展问题 土木工程是人类一项工程规模庞大的改造地球面貌的活动，这项活动不仅需要消耗大量的自然资源，而且可能影响和破坏自然生态环境。所以，土木工程必须实施可持续发展战略。土木工程的可持续发展是人类社会和经济可持续发展不可缺少的组成部分。作为这项活动的主要参与者--土木工程师，理应有责任和义务在这项活动的全过程中以创新精神，加深研究并尽力实施可持续发展战略。

在我国，二十一世纪的土木建筑与环境的基本特征可进一步归纳为四个方面：第一，“土木建筑”注重对“信息资源”的获取，而“信息资源”涵盖了物质资源、能量资源和生态资源。正是这种涵盖为“土木建筑与自然资源环境”的最佳配置提供了可能。

土木工程概论总结与心得

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，横跨大洋的

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，信息和智能化技术的全面引入，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。 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。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。

这是一个需要责任感和爱心的行业。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。

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。

作为土木工程专业的一名学生，我会在今后大学的学习过程中，努力掌握好专业基础知识，做好专业实践工作；与此同时积极学习专业外的其他知识，比如计算机语言与程序设计技能，材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法，初步具备结构检验的技能，做好技术实习、课程设计，争取在结构设计大赛中获奖。在今后的学习生活中，我将不断提高自己的自学能力，积极完善个人能力，为步入社会参加工作做好准备。

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