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土木工程的發展可以分為哪些歷史階段?

第壹,古代

土木工程在土木工程的發展中起著關鍵作用,首先是土木建築材料作為工程的物質基礎,其次是相應發展起來的設計理論和施工技術。每當新的優秀的建築材料出現,土木工程就會突飛猛進。

早期,人們只能依靠泥土、木材等天然材料從事建築活動。後來出現了磚、瓦等人造建築材料,使人類第壹次突破了天然建築材料的束縛。中國在公元前11世紀西周早期就制造了瓷磚。最早的磚出現在公元前5世紀至公元前3世紀戰國時期的墓葬中。磚瓦的力學性能比土優越,可以就地取材,易於加工。

磚瓦的出現,使人們開始廣泛、大規模地修建房屋和城防工程。因此,土木工程技術發展迅速。直到18 ~ 19世紀,磚瓦作為土木工程中的重要建築材料已有兩千多年的歷史,為人類文明做出了巨大貢獻,並被廣泛使用。

第二,近代

鋼材的廣泛應用是土木工程的第二次飛躍。17年70年代使用生鐵,19年9世紀初使用熟鐵。

從19世紀中葉開始,冶金工業冶煉軋制出抗拉抗壓強度高、延展性好、質量均勻的建築用鋼,進而生產出高強度的鋼絲和電纜。於是適應發展需要的鋼結構蓬勃發展起來。除了原有的梁拱結構的應用外,新興的桁架、框架、網格結構和懸索結構逐漸普及,結構形式百花齊放的局面。

建築物的跨度從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的幾百米、上百米,直到近代的1000多米。於是大江大河海峽上建起了橋梁,地上建起了摩天大樓和高聳的鐵塔,甚至地下還鋪設了鐵路,創造了前所未有的奇跡。

為了適應鋼結構工程發展的需要,在牛頓力學的基礎上,材料力學、結構力學和工程結構設計理論應運而生。建築機械、施工工藝、施工組織設計的理論也有所發展,土木工程從經驗上升到科學,在工程實踐和基礎理論上有了新的面貌,從而促進了土木工程更加快速的發展。

19的20世紀20年代,波特蘭水泥制成後,混凝土問世。混凝土骨料可以就地取材,混凝土構件容易成型,但混凝土的抗拉強度很小,使用受到限制。

19世紀中期以後,鋼材產量激增,隨後出現了壹種新型的復合建築材料——鋼筋混凝土,由鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力,發揮各自的優勢。自20世紀初以來,鋼筋混凝土被廣泛應用於土木工程的各個領域。

自20世紀30年代以來,預應力混凝土出現了。預應力混凝土結構的抗裂性、剛度和承載力遠高於鋼筋混凝土結構,因此應用更為廣泛。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占主導地位的歷史時期。

混凝土的出現給建築帶來了新的經濟美觀的工程結構形式,給土木工程帶來了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又壹次飛躍發展。

摩登時代

隨著第二次世界大戰後科學技術的迅速發展,土木工程可以在現代科學技術的基礎上進壹步發展。最重要的土木材料和建築材料:混凝土和鋼材都有了很大的進步,強度提高了壹倍,可靠性、耐久性等其他性能也有了很大的提高。

樹枝

1,工程測量

工程測量是壹種應用測量原理,應用於各種工程,如道路、隧道、橋梁、房屋等。主要是將原本在工程圖紙上的設計圖紙放線到現場,以便工程師根據放線位置系統進行制作。

工程圖紙設計圖紙上構築物放樣結果的正確性非常重要。如果失誤可能會導致工程的巨大損失,工程測量的成本對於工程造價來說很小,但是很重要。

2.材料科學與工程

土木工程的施工過程必須使用各種金屬材料或非金屬材料,這與材料科學和材料工程密切相關。材料科學本身是壹門交叉學科,涉及物質的性質及其在各個科學和工程領域的應用。它是研究材料的制備或加工工藝、材料的微觀結構和材料的宏觀性能之間關系的壹門科學。

涉及的理論包括應用物理學、固體物理學和化學。與土木工程結合,衍生出土木材料、結構材料、建築材料、機械材料、耐火材料等不同的應用。

近年來,隨著媒體對納米科學和納米技術的關註,材料科學在許多大學被推到了風口浪尖。它也是工程鑒定和失效分析的重要組成部分。

3.地球工程

巖土工程又稱巖土工程、巖土工程和巖土技術,主要研究土體組分的工程特性。地球工程師會研究從施工現場采集的土壤樣本和巖石樣本中的數據,然後計算出施工現場建築物所需的格子。基礎、樁、擋土墻、大壩、隧道等。都是需要大地測量工程師提供巖土工程建議的建設項目。

巖土工程可細分為土力學、基礎工程、工程地質、巖石力學等學科。

4、結構工程

結構工程是壹門分析和設計負載下建築結構的工程學科。結構工程通常被歸類為土木工程的壹個分支,但它也可以作為壹個獨立的學科來研究。結構工程師通常參與建築物和其他大型結構的設計,但他們也可以參與機械、醫療設備、車輛等領域,這些領域的結構可靠性會影響使用和安全。

結構工程師必須根據國家或行業規範進行設計,以確保安全性(例如,結構不能在沒有警告的情況下被破壞)、可維護性和可用性(例如,房屋不能變形太多,以避免用戶不適)。設計的建築必須能夠承受巨大的負荷,以及氣候變化和自然災害。

結構工程理論是基於不同場地和材料的結構的物理規律和工程經驗。結構設計壹般用幾個簡單的結構構件組成壹個復雜的結構體系。

5.地震工程

地震工程又稱防震工程,是研究建築物受地震影響時的結構行為,是結構設計和土木工程的壹部分,以減少地震發生時對建築物的破壞。振動控制技術和基礎隔震技術是地震工程中最有力和最經濟的工具。

6、水利工程

水利工程是為控制、利用和保護地表水和地下水資源及環境而修建的各種工程的總稱。土木工程的壹個分支,專註於水和流體的自然運動、人工運輸和利用。

這壹工程領域與橋梁、水壩、河流、運河和防洪堤的設計和建造密切相關,還涉及公共衛生和環境工程,與水有關的環境生態和用水。

水利工程的主要工作是各種水工建築物,包括水壩和堤防、供水網絡和集水網絡、生態可持續性、洪水管理、泥沙運輸以及與水土保持工程和土方工程有關的其他事項。

7、環境工程

環境工程是應用科學和工程方法來改善環境(包括空氣、水和土地資源),從而為人類居住和其他生物提供健康的水、空氣和土壤,包括修復受汙染的場地。我們可以通過教育公眾、保護環境、制定法規和應用良好的工程實踐來減少和控制對環境的負面影響。

8、交通工程

交通工程是土木工程的壹個分支,包括公路交通、鐵路交通、航空交通、航海交通和管道交通。

參考以上內容?百度百科-土木工程

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