古代土木工程特點精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇古代土木工程特點，期待它們能激發您的靈感。

篇1

1土木工程發展歷史

1．1古代土木工程公元前5000年開始至17世紀中葉時期，稱為古代土木工程階段。土木工程的古代時期是從新石器時代開始的。人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。歷經漫長的古代大型土木工程的發展，土木工程建設內容更加豐富，建設工具有了新的發展，同時人們積累了豐富的土木工程建設的經驗，為大型土木工程建設的發展打下了堅實的基礎。

1．2近代土木工程產業革命的開始是近代土木工程發展的開端。隨著近代工業的發展，人類的生活需求也不斷增長，這些不僅反映在吃穿行上，還反映在房屋建筑及市政工程方面。而電力的應用，使高層建筑實用化成為可能；電氣照明、給水排水、供熱通風、道路橋梁等市政設施與房屋建筑結合配套，開始了市政建設和居住條件的近代化；在結構上要求安全和經濟，在建筑上要求美觀和適用。隨著大型土木工程近代工業化的進一步發展，在19世紀中葉為滿足科學技術發展和分工的需要，土木和建筑開始分成為各有側重的兩個單獨學科分支。工程實踐經驗的積累促進了理論的發展。材料力學、靜力學、運動學、動力學等學科逐步形成，各種靜定和超靜定桁架內力分析方法和圖解法得到很快的發展。這為大型土木工程建設的理論提供了很好的交流平臺，有利于促進土木工程建設理論的進一步發展。理論上的突破,反過來極大地促進了工程實踐的發展，這樣就使近代土木工程這個工程學科日臻成熟。第一次世界大戰以后，近代土木工程發展到成熟階段。這個時期的一個標志是道路、橋梁、房屋等大規模建設的出現。另一個標志是預應力鋼筋混凝土的廣泛應用。

1．3現代土木工程時期第二次世界大戰的結束剛好是現代土木工程發展的開端。第二次世界大戰結束后，社會生產力出現了新的飛躍，現代主義運動取得了全面勝利。現代科學技術突飛猛進，土木工程進入一個新時代。在近40年中，前20年土木工程的特點是進一步大規模工業化，而后20年的特點則是現代科學技術對土木工程的進一步滲透。首先，現代主義的高層建筑在理論計算方面有了新的發展，高層建筑結構的分析計算已基本告別傳統的手工計算而采用計算機程序計算，基本上都采用三維空間結構分析計算程序。其次，高層建筑由于對抗震、抗風的要求高，且建筑多樣化，層數、高度日益提高。再者，現代主義的高層建筑反對外部包裝、建筑含義和歷史風格，強調形式追隨功能和技術，技術上升到藝術層次。

2土木工程理論、材料及技術的發展

通過多年來實踐探索，土木工程的發展日臻完善。在科學理論方面，理論研究精密化，計算力學、結構動力學、動態規劃法、網絡理論、隨機過程論、濾波理論的成果，隨著計算機的普及而滲進了土木工程領域。結構動力學也已發展完備，荷載不再是靜止的和確定性的，而被作為隨時間變化的隨機過程來處理。靜態的、確定的、線性的、單個的分析，逐步被動態的、隨機的、非線性的、系統與空間的分析所代替。電子計算機使高次超靜定的分析成為可能，進而使得高層建筑中框架-剪刀墻體系、筒中筒體系空間工作和大跨度的橋梁得以實現。大跨度建筑的形式層出不窮，薄殼、懸索、網架和充氣結構覆蓋大片面積，滿足種種大型社會公共活動的需要。從材料特性、結構分析、結構抗力計算到極限狀態理論，在土木工程各個分支中都也得到了充分發展。理論研究的日益深入，使現代土木工程取得了許多質的進展。在工程材料方面，標號為500～600號的混凝土已在工程中普遍應用，而輕質、高強化的混凝土成為大跨、高層、結構復雜的工程的新要求。高強鋼材與高強混凝土的結合使預應力結構得到較大的發展，先張法和后張法的預應力混凝土屋架、吊車梁和空心板在工業建筑和民用建筑中廣泛使用。同時鋁合金、鍍膜玻璃、石膏板、玻璃鋼等工程材料以現代科學技術的進步為背景發展迅速，為大跨、高層、結構復雜的工程建設提供了全新的支持。在施工技術方面，種種現場機械化施工方法發展得特別快。同步液壓千斤頂，滑模，直升機安裝天線，用一群小提升機同步提升大面積平板的升板結構等一系列施工方法廣泛應用。此外,鋼制大型吊裝設備與混凝土自動化攪拌樓、輸送泵等相結合，形成了一套現場機械化施工工藝，使傳統的現場灌筑混凝土方法獲得了新生命，在高層、多層房屋和橋梁中部分地取代了裝配化，成為一種發展很快的方法。精密化的理論研究、全新的工程材料和先進的施工技術，使得大跨、高層、結構復雜的大型土木工程的建設成為可能。

篇2

關鍵詞：發展階段；大型土木工程

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

土木工程的建設由來已久。由原來的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住場所，到現在的美輪美奐的超高層建筑、雄偉的水利水電工程和超高超長跨度的橋梁，土木工程經歷了一個漫長的發展歷程。在這個漫長的發展歷程中，無論是土木工程結構的理論方法、力學分析、施工手段 , 還是土木工程的地基基礎處理 , 都有了非常大的突破和發展。

一、土木工程發展歷史

1．古代土木工程

公元前 5000 年開始至 17 世紀中葉時期，稱為古代土木工程階段。土木工程的古代時期是從新石器時代開始的。人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至 18 ～ 19 世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。歷經漫長的古代大型土木工程的發展，土木工程建設內容更加豐富，建設工具有了新的發展，同時人們積累了豐富的土木工程建設的經驗，為大型土木工程建設的發展打下了堅實的基礎。

2. 近代土木工程

產業革命的開始是近代土木工程發展的開端。隨著近代工業的發展，人類的生活需求也不斷增長，這些不僅反映在吃穿行上，還反映在房屋建筑及市政工程方面。而電力的應用，使高層建筑實用化成為可能；電氣照明、給水排水、供熱通風、道路橋梁等市政設施與房屋建筑結合配套，開始了市政建設和居住條件的近代化；在結構上要求安全和經濟，在建筑上要求美觀和適用。隨著大型土木工程近代工業化的進一步發展，在 19 世紀中葉為滿足科學技術發展和分工的需要，土木和建筑開始分成為各有側重的兩個單獨學科分支。工程實踐經驗的積累促進了理論的發展。材料力學、靜力學、運動學、動力學等學科逐步形成，各種靜定和超靜定桁架內力分析方法和圖解法得到很快的發展。這為大型土木工程建設的理論提供了很好的交流平臺，有利于促進土木工程建設理論的進一步發展。理論上的突破 , 反過來極大地促進了工程實踐的發展，這樣就使近代土木工程這個工程學科日臻成熟。第一次世界大戰以后，近代土木工程發展到成熟階段。這個時期的一個標志是道路、橋梁、房屋等大規模建設的出現。另一個標志是預應力鋼筋混凝土的廣泛應用。

3. 現代土木工程時期

第二次世界大戰的結束剛好是現代土木工程發展的開端。第二次世界大戰結束后，社會生產力出現了新的飛躍，現代主義運動取得了全面勝利。現代科學技術突飛猛進，土木工程進入一個新時代。在近 40 年中，前 20 年土木工程的特點是進一步大規模工業化，而后 20 年的特點則是現代科學技術對土木工程的進一步滲透。

二、土木工程理論、材料及技術的發展

通過多年來實踐探索，土木工程的發展日臻完善。在科學理論方面，理論研究精密化，計算力學、結構動力學、動態規劃法、網絡理論、隨機過程論、濾波理論的成果，隨著計算機探討土木工程發展趨勢的普及而滲進了土木工程領域。結構動力學也已發展完備，荷載不再是靜止的和確定性的，而被作為隨時間變化的隨機過程來處理。靜態的、確定的、線性的、單個的分析，逐步被動態的、隨機的、非線性的、系統與空間的分析所代替。電子計算機使高次超靜定的分析成為可能，進而使得高層建筑中框架 、剪刀墻體系、筒中筒體系空間工作和大跨度的橋梁得以實現。大跨度建筑的形式層出不窮，薄殼、懸索、網架和充氣結構覆蓋大片面積，滿足種種大型社會公共活動的需要。從材料特性、結構分析、結構抗力計算到極限狀態理論，在土木工程各個分支中都也得到了充分發展。理論研究的日益深入，使現代土木工程取得了許多質的進展。在工程材料方面，標號為 500 ～ 600 號的混凝土已在工程中普遍應用，而輕質、高強化的混凝土成為大跨、高層、結構復雜的工程的新要求。高強鋼材與高強混凝土的結合使預應力結構得到較大的發展，先張法和后張法的預應力混凝土屋架、吊車梁和空心板在工業建筑和民用建筑中廣泛使用。同時鋁合金、鍍膜玻璃、石膏板、玻璃鋼等工程材料以現代科學技術的進步為背景發展迅速，為大跨、高層、結構復雜的工程建設提供了全新的支持。在施工技術方面，種種現場機械化施工方法發展得特別快。同步液壓千斤頂，滑模，直升機安裝天線，用一群小提升機同步提升大面積平板的升板結構等一系列施工方法廣泛應用。此外 , 鋼制大型吊裝設備與混凝土自動化攪拌樓、輸送泵等相結合，形成了一套現場機械化施工工藝，使傳統的現場灌筑混凝土方法獲得了新生命，在高層、多層房屋和橋梁中部分地取代了裝配化，成為一種發展很快的方法。

三、土木工程發展新方向

飛速的經濟發展，使得大城市及超級大城市的數量急劇上升，人們對空間的概念日趨強烈，寸土寸金普遍成為人們的共識。因此為了滿足人們對日益發展的空間需求，高層、超高層建筑的建設得到普遍重視。同時高層、超高層建筑的建設也是解決人們空間日趨緊張問題的重要途徑。飛速經濟的發展不僅僅是空間需求的問題，更有電力、能源等多方面的需求。大型水利水電工程的建設，大型礦山資源的開發，石油、天然氣等重要能源的運輸等都成為影響經濟發展的重要因素。因此，大型公益土木工程的修建，顯得極為重要。而鑒于我國能源、電力多分布于西南地區，多為山區、丘陵、高原等復雜地形，同時該地區地質條件復雜。為使水利水電建設、礦山資源開發以及重要能源運輸等大型土木工程的建設得以實現，大跨度橋梁、隧洞等工程成為整個工程中的關鍵。由上述可知，高層、超高層建筑的建設，水利水電設、礦山資源的開發、重要能源的運輸等大型公益土木工程的建設以及配套的大跨度橋梁、超長隧洞等工程將成為經濟發展的必須。而精密化的理論研究、全新的工程材料和先進的施工技術，又使得大跨、高層、結構復雜的大型土木工程的建設得以實現。可見，大型土木工程的普及建設必將成為未來土木工程發展的新方向。

篇3

關鍵詞：砌體 ；結構；地震；設計；未來

中圖分類號：TB482.2文獻標識碼：A

引言：

砌體的結構在我國有著悠久的歷史，秦磚漢瓦和萬里長城都是我們引以為豪的象征。砌體結構的材料有極強地方性，且取材容易、加工簡單，砌筑工藝也易掌握，經過長時間改進與發展，形成具有地方特色傳統制作方式、砌筑方法。據統計，在全國墻體材料中，以砌體為承重或非承重（填充、圍護）材料大約占到85%左右，因而，砌體材料在另一方面也是我國主要墻體材料。

一、砌體介紹

多層砌體房屋是我國民用建筑中數量最多，分布最廣的一種類型。今后相當一段時期，雖框架，剪力墻及其他結構迅猛發展，不過由于我國經濟發展水平和人口環境等現實情況，多層砌體房屋仍是多數城鎮民用建筑的主要結構形式，經濟不發達地區更是如此。但這類房屋建筑，因為由脆性材料粘土磚及砂漿砌筑成，若未合理抗震設計，其抗震性能一般是較差的。

（一）土木工程歷史

中國土木工程歷史

上古時期，中國古人類在野處穴居，為避免野獸侵襲，有巢氏（中國傳說中巢居的發明者），教古人離開天然巖洞并構木為巢，居樹上。古代土木工程多用土、石、木材料筑造，建造技術、藝術造型達到極高成就。如長城、趙州橋和都江堰等都是具代表性的我國古代土木工程杰作。

世界土木工程的發展歷史

在歐洲，約8000年前就已開始用曬干的磚；鑿琢自然石采用，大約5000～6000年前；談到建筑中采用的磚，亦有3000年歷史。世界古代偉大的建筑，以公認七大奇跡最引人注目，它們也都建于公元前600年～公元前200年，且均是石材建造，大都用于宗教、軍事、航海。而且都建于當時經濟科技極發達地區，這說明土木工程的發展與經濟繁榮科技進步密不可分。

（二）土木工程現狀

隨著在19世紀中葉鋼材、混凝土在土木工程中的使用，及20世紀20年代的后期預應力混凝土制造成功，造摩天大樓、大跨度建筑及跨海峽1000m以上大橋成為可能。目前，世界上最高的建筑是中國臺北101大廈，總高度508m。在近代體育事業蓬勃發展，使大跨度房屋在世界各地亦如雨后春筍般地涌現。

二、震害分析

（一）震害調查 歷次的震害表明，多層混合結構的房屋最易受地震破壞，1976年唐山地震，一千余棟多層砌體的房屋中，倒塌率70％～90％；1991年新疆柯坪地震，1993年云南普洱地震，多層砌體房屋破壞率達75％。其中，未設防老舊建筑比縱橫墻的承重房屋破壞更急嚴重，平面形狀不規則建筑物震害比簡單體型建筑嚴重，節點構造的不合理，縱橫墻拉結的不充分，以及整體剛度差，這些都是為地震破壞之隱患。

（二）影響震害主要因素 地震造成房屋破壞，影響因數是多方面的。由于砌體結構布置形式，結構反應及動力特性的不同，抗震性能也各不同，且還與地震烈度、地基條件、建筑體型、房屋的質量、剛度、空間整體性、構造措施及施工質量等有關。

（三）結構在地震中的主要特點

地震是以波的形式，從震源向周圍傳播，通過巖土及地基，使建筑物基礎、上部結構產生不規則往復振動和激烈變形。結構在地震時的相應運動稱地震反應，包括位移、速度和加速度。同時，在結構內部發生大的內力（應力）和變形，當它們超過材料構件的各項極限值，結構就將有各種程度的破壞，如混凝土裂縫、鋼筋屈服、顯著的殘余變形、局部的破損、碎塊或構件墜落、整體結構傾斜、甚至還會倒塌等等。

（四）震害的防治對策 對于近震中的地區，可能會遭受較強水平豎向地震作用的房屋，要適當加強在房屋的上部安全度。而對于彈性方案的房屋，可盡可能使各墻段有相近安全度，在縱橫兩向和各墻段間實現“等強”設計。

（五）設計建議 規范對多層砌體房屋的地震作用，一般只是考慮水平方向，所以，在現有程序的分析時，房屋的上部結構其抗震驗算易滿足，這使工程設計人員對調整降低上部結構砌體強度等級和砂漿強度等級時節約投資。

三、土木工程的未來

地球上可居住、生活及耕種的土地有限，反過來，人口增長速度在不斷加快。因此，人類為爭取生存，土木工程未來至少應朝五個方向發展：向高空延伸、向地下發展、向海洋拓寬、向沙漠進軍、向太空邁進等。

四、結語

砌體結構不僅是一種量大和面廣的結構形式,也是一種抗震性能差的結構形式。但我們不可能徹底地淘汰、摒棄它。只有面對現實,并要孜孜不倦地深入研究,提高其抗震性能。不斷賦予砌體新內容、新理念,使砌體有更好的抗震性和安全性,這也是我們研究的目的。

參考文獻：

[1]《建筑抗震設計規范》（GH50011）.

[2]樓永林.滑移減振多層磚房的研究與試建.第二屆全國建筑振動學術會議論集・杭州.

[3]周炳章. 砌體結構抗震的新發展[J] . 建筑結構學報.北京: 中國建筑工業出版社,2002.5.

[4]砌體結構設計規范.GB50003-2002.

篇4

土木工程活動中的樹木與森林問題。許多土木工程活動存在一定的孤立性，重點局限在項目實物本身，忽視其在整體環境中的作用及影響。例如大量個體建筑和工程設施組成了城市，在保持其個性的同時，形成了個體所沒有的城市性能，如景觀協調、下墊層、熱島效應、交通擁堵等等，這是一個量變到質變的過程。這就從工程技術層次的“微觀建筑”上升到技術科學層次的“宏觀建筑”或“城市科學”［9］。現代土木工程活動早已超越工程技術層面了，但土木工程教育往往滯后。未來發展對土木工程的壓力。人口增長、能源和資源匱乏、環境氣候變化要求我們可持續發展，引導全球接受綠色設計理念和在全社會進行資源消耗平衡。全球對環境安全及環境恢復的要求不斷提高，大多數環境目標卻沒有實現。對可持續能源、潔凈水、清潔空氣及廢物安全處理的要求，推動了全球范圍內的基礎設施發展［10］。土木工程業是解決上述問題的主要承擔者。土木工程的信息化建設。土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術對傳統土木工程技術手段及施工方式進行改造與提升。重點建設設計、施工的技術和控制信息系統；標準、行業管理、工程管理、企業管理的信息系統以及土木工程基于互聯網的方案。土木工程的信息化可能引起土木工程活動方式的深刻革命，土木工程新的理論和技術不斷出現。例如工程項目生命周期成本（lifecyclecost，LCC）、工程材料生命周期評價（lifecycleanalysis，LCA）、適應拆毀的設計理念（DFD，DesignforDisassembly）、建筑構件和結構含能設計理念［11］、建筑垃圾最小化設計概念［12］、工程材料的復合高性能化與再生性的關系等等。上述已不是傳統土木工程技術范圍的問題，應對現代土木工程活動所需知識已經遠遠超出了傳統工程技術范圍。除了傳統的土木工程技術外，土木工程師必須熟悉大量相關知識并承擔社會與道德責任。此外，由于土木工程師的工作與基礎設施建設和環境發展密切相關，因此他們將在維護世界穩定方面發揮著重要作用［13］。

二、新形勢對工程教育技術的要求

黨的十六大提出走新型工業化的發展道路［14］。“走新型工業化道路”要求全面提升工程師的知識面和工程素質：“科技含量高”要求工程師專業知識和能力過硬；“經濟效益好”要求工程師懂市場,善于促銷路、降成本、增利潤；“能源消耗低”要求工程師有節能意識、熟悉與產品有關的能源知識和節能技術；“環境污染少”要求工程師對保護自然環境和人文環境有強烈的責任感和相應的文化素養；“人力資源優勢得到最大程度的發揮”要求工程師提高管理能力和水平［15］。轉型時期企業對我國的工程技術教育提出新的要求，希望在重視加強教學和科學基礎的前提下，注重培養學生的工程實踐能力、表達交流溝通能力與團隊合作精神、終身學習能力、職業道德及社會責任、社會人文和經濟管理、環境保護等知識［16］。改革開放以來，土建業產業背景已經發生根本的變化［17］，這種變化對土木工程師的培養提出了新的要求。

三、土木工程專業教育技術的對策

1.培養目標的定位我國土木工程教育以四年學制為主，受培養模式、學制和就業率要求的支配，培養的學生一般為熟悉傳統專業技能，略知相關知識，能夠較快地從事專業技術工作的人才。現代工程的特點是將科學、技術、經濟、社會、環境生態、文化以及審美藝術、倫理道德等價值觀整合起來，指導工程實踐，創造出一個人工的實體。如果我們培養的工程師僅關注自身的技術層面，那么正如美國北卡羅來納大學Okun教授所言，恐怕未來的工程師將會成為服務于那些來自其他專業的受過良好教育的人手下的一名技術員而巳［18］。在科技飛速發展、社會問題日趨復雜的實踐環境下，四年學制培養出現代土木工程師已經不可能，這就需要對培養目標重新定位，例如培養具有現代土木工程師基本素質的毛坯工程師或能夠較快從事某些技術工作的操作型工程師。一項對近百名工程師的調查對此有參考價值［19］：88％的被調查者認為“工程意識比熟悉一個局部的工作更具有意義”；96％的被調查者認為“學校教育應注重基礎和素質，過于專業化的內容應在企業內加以訓練”；100％的被調查者認為“進行思想品德和職業道德教育是大學的重要任務”。具有大工程觀素質的現代土木工程師的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系統的寬廣的視野定位未來土木工程師的培養是我們必須做的工作。

2.培養現代土木工程師的知識與能力隨著產業背景的改變，以經濟利益為核心、以合同為當事人之間行為和關系準則的運行模式已普及到土建業的每一個基層。土木工程師的職能迅速擴大，除了傳統技術層面的能力外，綜合財政、社會、經濟和政策的考慮問題方法與溝通、協調和管理能力已成為現代土木工程師的重要專業職能。現代土木工程師的知識與能力歸納為具備工程實踐能力、多學科的背景以及多方面的能力、職業道德和社會責任感［20］。在四年時間內即使初步完成上述三方面知識與能力的培養也是一項新的課題，需要用系統的視野確定專業的知識組成，將孤立分散的多學科知識揉合成整體，并在長期的實踐中不斷改善。

3.改變教學模式我國土木工程教育與其他工科教育一樣，長期采用科學導向,模式單一，工程教育的特色不明顯［21］。教學上普遍采用傳遞─接受模式。該模式源于赫爾巴特的四段教學法，后由前蘇聯凱洛夫等人進行改造傳入我國［22］。該模式著眼于充分挖掘人的記憶力、推理能力與間接經驗的作用，使學生比較快速有效地掌握更多的信息量。強調教師的指導作用，認為學習是教師到學生的一種知識的單向傳遞，注重教師的權威性。運用該模式傳授知識的效率高，能培養學生的紀律性和抽象思維能力，并且辦學硬件條件要求低，但易培養出單一化、模式化的人格，不利于創新性、分析性學生的發展以及創新思維和解決實際問題能力的培養。現代土木工程具有個性化與建造技術綜合性的特點［23］，因此土木工程教育有實踐性、創新性等要求，科學家培養模式并不能很好地滿足這些要求。由于種種原因，現在土木工程教育必須的一些實踐性環節被弱化或課程化了,例如以模擬、虛擬化、演示、觀摩等課程形式的實踐來代替。立即改變現有培養模式的條件尚不成熟，可先在相關課程教學上考慮工程特點，加強工程訓練，培養工程素質。例如設置包括多學科內容的綜合性大作業、大案例分析（如阿斯旺大壩）、設計、實習，體現土木工程高度綜合性、創新性的特點。此外，利用分組專題討論形式，對學生進行表達能力、合作精神和自信心等非專業綜合能力的訓練。

4.培養求精務實的工程精神從士農工商的排序就可看出中國古代社會一直沒有認識工程技術對提升人類生活質量、社會文明程度以及國家的富強的重要作用。改革開放以來，我國的工業制造能力得到了極大的發展，但產品質量總體上不高，土木工程也一樣。這與社會倫理以及整個社會長期不重視工程技術有關，大多數不是能力問題。要改變這種狀況，全社會都要倡導尊重工程的文化、建立正確的社會倫理觀，從孩子開始，長期堅持。大學期間注重培養崇尚求精、務實、求真、求新，精于設計、精于制作的工程精神，將這種理念融入學生平時的作業、實驗、設計中去，逐步樹立求精務實的工程精神。

5.積極采用現代教育技術土木工程正在進入信息化時代。土木工程項目的單件性、時代性、環境性、多要素性決定了項目信息的大規模性、變動性、多門類性，信息技術將使傳統工程成為數字工程，傳統的教育模式已不能適應，必須采用現代教育技術。

四、結語

篇5

一個由力學組成的王國

趙州橋之所以特別，最大的原因在于李春在傳統的拱橋工藝上，對趙州橋的拱肩進行了重大改進，也就是課文所說的增加了四個小橋洞。這種大拱加小拱的敞肩拱，除了能增加泄洪能力，減輕橋身的自重外，還符合土木工程的結構力學理論，敞肩拱式結構在外荷作用下，拱主要產生壓力，而橋的拱結構支座（也就是拱腳）產生水平推力，在橋兩邊的支座處的荷載可以傳給基礎，使構件擺脫了彎曲變形，橋就不會因為上面的荷載而變形導致損壞。說到趙州橋的材料，用密度比較大的磚石去做拱，正好發揮磚石材料受壓性能好的特點。而且為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，每塊拱石的側面都鑿有細密斜紋，以增大摩擦力。這些措施的采用使整個大橋連成一個緊密整體，增強了整個大橋的穩定性和可靠性。就是在結構、材料、理論等力學的完美結合下，才使得趙州橋能屹立一千四百多年不被沖垮、不倒塌，并成為美國土木工程師學會選定的第12個“國際歷史土木工程的里程碑”。

各位，從這里可以看出，力學的學習是貫穿于土木工程的學習中的。我在學習土木工程這個專業的過程中，學過的力學有理論力學、材料力學、結構力學、流體力學、土力學、結構動力學、彈性力學等。它們涉及土木工程這個大學科的方方面面。

理論、材料與結構創造出的奇跡

下面我們就來認識土木工程力學的三駕馬車吧。

首先說理論力學，這個很簡單，就是高中物理力學和運動學知識的延伸。我們現在高中物理書除了電磁學和量子力學的章節不在土木工程學習的理論力學的范疇里，其他的都可以想象成牛頓、拉格朗日、高斯等大家對你的再次鞭策。也就是說，你必須要有高中的力學基礎。

材料力學則是伴隨著土建材料的發展而形成的。人們在古代早期只能依靠泥土、木料或其他天然材料從事建造活動，像我們熟悉的黃鶴樓、岳陽樓、滕王閣，都是木材料建筑物。到磚和瓦等材料出現后，人工建筑材料開始廣泛地被應用于各種建筑中。李冰父子修建的都江堰和一直修到明清時期的中國長城都是其中的佼佼者。19世紀后，鋼材開始用于建造橋梁和房屋，最負盛名的埃菲爾鐵塔便是一座建于1889年的鋼結構建筑，位于法國巴黎戰神廣場上的鏤空結構鐵塔，高300米，天線高24米，總高324米。材料的發展使得材料力學發展迅猛，材料力學就是分析材料的幾何性質和力學性質，計算出材料的強度，研究其是否能夠承受其受到的荷載，以保證建筑的安全性能。

而說到結構力學，最典型的就是我國的木結構建筑。我國的木結構建筑有兩大特點，一是木結構大多是榫卯連接，即將木件打造成凹凸結構，再把它們相互扣合，這種結構的建筑很容易按人的空間需求來改建、加建或是遷建，有利于“變”。另一個特點是地上立柱，柱上架梁枋，梁枋上建屋頂。頂部重量就由梁枋到柱，再由柱到地面，墻壁只是起到隔斷作用而不承重。由于木結構各個構件之間榫卯連接富有韌性，即便墻倒也能“屋不塌”。這種技術一直流傳至今，最有名的榫卯連接建筑要數　2010　年上海世博會的中國館了。中國館的整體造型似斗拱，是典型的榫卯結合構件，由斗與拱組合而成，從柱頂探出的弓形肘木叫拱，拱與拱之間的方形墊木叫斗，兩者合稱斗拱。作為力傳遞的中介，斗拱能把屋檐重量均勻地托住，起到了平衡穩定的作用。古時候沒有力學理論，工匠們也只能口口相傳。后人們通過總結將這些內容整理成一門科學，這就是結構力學。

實踐是檢驗所學的第一標準

此外，土木工程專業的學生還必須熟練掌握基本的辦公軟件和AUTOCAD等繪圖軟件，掌握這些軟件，是能夠看懂和畫出施工圖、結構圖的前提。而作為一門工科專業，土木工程自然也注重實驗，只有在實驗課上認真處理實驗數據，把理論知識和實驗知識有機地結合起來，才能將書本上縹渺的知識記錄到腦子里。土木工程專業也很注重實踐，我們每個學期的學習都會有實習安排，或是到工地施工放線，調經緯儀進行施工測量，將組織施工的順序弄清楚；或是到設計院學習，熟練掌握CAD繪圖軟件等，這些實踐活動往往是你今后工作的前奏。學習土木工程更需要耐心，特別是在數學和力學的知識上要懂得深究。這些都是你以后從事土木工程工作所必備的素質。