艺术设计课程论文-土木建筑工程认识与赏析.doc

艺术设计 学院 课程论文 课程名称__土木建筑工程认识与赏析_ 专 业_ 环境艺术设计 _______ 年级班别_ 2010级环境艺术设计（1）班 学 号 3110008980 学生姓名__ _ ________ 指导教师 2012 年 4 月 20 日 ??? 目 录 1、土木工程的发展历史、断代依据并举例介绍各时期的土木工程 1 2.1、木构建筑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。除应用原有的梁、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。木构建筑有较好的防震能力。民谚所说的“晃而不散，摇而不倒”，“墙倒柱立屋不塌”反映了这种能力。木材的主要特性是容重轻，刚性好，比强度高，导热系数小,加工方便,易于成型等。但存在易燃、易腐、易蛀和变形大、材质不匀、各向异性等问题。应用时应注意:环境温度、湿度,木材含水率、疵、病等对木材力学性能的影响；长期负荷作用对木材强度的影响；整体建筑或构件的防火、防腐、防蛀等问题。容易就地取材具有较好的耐久性、良好的耐火性;保温隔热性能好，节能效果好;施工方便，工艺简单;具有承重与围护双重功能;自重大，抗拉、抗剪、抗弯能力低;抗震性能差;砌筑工程量繁重，生产效率低。砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。砌体结构的缺点是：与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，结构的跨越能力得到提高。 与钢筋混凝土相比，一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大，节省愈多。 全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力