关于《土木工程概论》的论文,3000字,内容对于土木工程的认识急
浅谈对土木的认识土木工程是各类工程设施的科学术和工程的总称。
它与人类生活、生产有关的各类工程设施,如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等,也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。
土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;他在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
土木工程的发展 古代土木工程 古代土木工程具有很长的时间跨度,它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶,前后约7000年。
在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。
一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。
譬如我国的长城,埃及的金字塔等。
公元6世纪建成的赵州桥,是世界上最早的敞肩式拱桥,于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。
近代土木工程 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。
在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。
建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。
期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥,至今仍不失为伟大的土木工程。
现代土木工程 现代土木工程起始于20世纪中叶。
发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。
建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。
结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。
对于建筑技术,已经发展到机—电—计算机的一体化,施工过程中,不论是上天、入地还是翻山、下海,都已不是施工的障碍了;而焊接技术的普遍使用,也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。
现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有:我国台北的国际金融中心,上海金茂大厦,马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼,法国的诺曼底斜拉桥等。
土木工程的分类 建筑工程 指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。
其中“房屋建筑”指有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间,满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要,包括厂房、剧院、旅馆、商店、学校、医院和住宅等;“附属设施”指与房屋建筑配套的水塔、自行车棚、水池等。
“线路、管道、设备的安装”指与房屋建筑及其附属设施相配套的电气、给排水、通信、电梯等线路、管道、设备的安装活动。
高层建筑首先从美国兴起。
1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架机构的,高11层的保险公司大楼。
随着人口向大城市集中,随着城市用地的日趋紧张,以及电梯的发明和应用,结构理论的突破,新型材料的不断问世,高层建筑开始大量出现,且建筑规模越来越大,建筑高度越来越高。
1913年在纽约建成了高52层的伍尔沃思大楼,1913年在纽约建成了高102层,381米的帝国大厦。
但是尽管当时已经采用了先进的钢框结构和劲性钢混凝土材料,都尚未创造出与新的建筑类型相适应的造型形式,人们造型观念还徘徊在中世纪高直建筑的形式中,因而新的结构类型被传统的造型形式所包裹,结构和造型为开始真正结合。
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。
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。
土木工程的展望 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。
土木工程的心得 随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。
可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。
而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。
作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。
同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。
作为土木工程专业的一名学生,我会在今后大学三年的学习过程中,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参考资料:《土木工程概论》 罗福午主编 武汉理工大学出版社 《土木工程学报》 中国土木工程学会 土木工程学报编辑部 《土木系统工程》 机械工业出版社 《土木工程总论》 丁大钧,蒋永生编 中国建筑工业出版社 《土木建筑文献检索与利用》 肖友瑟主编 大连理工大学出版社
求一篇关于机械工程概论的论文~5000字的
摘要: 对于一个机械设计人员来说,在产品设计过程中经常会遇到一些机构设计 分析 、机械强度分析等 问题 ,需要不断地查找设计手册并进行校核 计算 ,如能将机械设计手册建立成 Web 数据库,放在 Internet 上的话,当设计人员在产品设计过程中遇到问题时,就可以将已知参数提交给服务器,服务器经过分析计算和数据库查询,将结果返回给用户。
这样,不仅可以方便设计人员,提高设计效率,使他们能有更多时间去开发新产品和 研究 新问题,而且还可以大大地节约产品开发的成本。
本文对基于 Web 的远程机械设计技术广泛分析了当今远程机械设计的 发展 现状。
中国论文联盟 关键词: 远程 机械设计 计算模式 一、机械设计发展概述 传统设计 方法 是经验、类比式的设计方法。
主要采用封闭的收敛设计思维,进行经验类比设计。
在计算方面只进行静态分析,并将载荷、应力进行集中处理,对于计算数据的误差采用增加安全系数的做法。
传统设计方法以手工设计为主,使用简单的工具,进行人工计算画图。
另外,传统设计是一种串行设计,即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。
如:首先进行初期的规划设计,接着进入总体方案设计,然后由结构设计人员设计出零件的结构,之后完成工艺文件的编制,最后将图纸及工艺规程交给生产工人,加工出零件的原型。
如需改进的话再返回零件的改进信息。
这样,一种产品从设计到正式投产往往要花很多时间,因此开发周期长,并且串行设计过程中,各个环节之间缺乏信息沟通,常导致设计人员之间的合作不协调。
自二战结束以来,世界各发达国家逐渐重视设计 理论 和设计方法的研究,先后产生了许多新概念、新思想、新理论和新技术。
从设计方法来看,国内外先后提出了并行设计、虚拟设计、协同设计,相似性设计、智能设计等新概念;从设计准则来看,出现了优化设计、可靠性设计、有限元等概念,从设计的手段来看,出现了计算机辅助设计,不仅普及了二维设计 CAD 软件,而且功能全面的三维造型软件也进入了实用阶段。
近年来,计算机 网络 技术、 Web 技术和数据库技术的出现和飞速发展,给 现代 机械设计注入了新的生机和活力,机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。
基于 Web 的远程设计正是在这种条件下产生的。
它的出现,使得各制造 企业 可以充分利用 Internet 和 Web 的国际互联性和资源共享性,组建企业间的动态联盟或虚拟设计小组,通过组合分散在各个地域企业的技术优势,发挥各个企业的局部特长,同时不同专业的技术人员可以不受地域的限制,在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计,实现信息的交流和共享,进而快速开发出所需产品,提高产品设计的一次成功率。
作为现代设计的一个重要组成部分,远程机械设计是一个综合了多学科、多技术的研究领域,涉及到机械工程及计算机技术等诸多知识领域。
从机械设计的角度来说,主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。
从计算机技术方面来说,应研究如何对现有的设计资源进行组织和发布,使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。
这些资源包括各种专业化的计算、分析程序,供设计使用的数据库和知识库等,所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用,设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等,为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。
二、国内外远程机械设计发展 2.1 远程设计的概念和意义 远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数,服务器自动进行计算和选择,并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。
远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的 应用 ,它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本,真正意义上地释放了工程技术人员。
与传统的机械设计相比,远程设计具有以下优点: 1 、缩短产品的开发周期。
2 、避免重复开发。
目前 企业或个人进行的机械产品设计,大部分是自己根据需要来开发设计软件,而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成 果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。
这就形成了重复开发,浪费了大量的人力和物力。
3 、降低了企业资金和人员的投入。
特别是近年来三层 B\\\/S 网络计算模式的出现, 极大地降低了客户端软硬件的配置要求。
远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台,所有的设计都在高性能的服务器上运行,客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。
4 、由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台,这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换,而且大大提高了一次产品设计的成功率。
2.2 远程设计的国内外研究现状 2.2.1 在国外,有关远程协同设计的研究和应用起步较早,主要有:( 1 )早在上世纪 80 年代中期,麻省理工学院学者就从事了这方面的研究,并首次提出 T 计算机支持的协同工作的概念。
( 2 ) 20 世纪 90 年代中期,美国伯克利加州大学的集成制造实验室在美国国家 科学 基金、美国国防先进制造计划代理福特汽车公司的资助下开展了一个名为 Cybercut 的研究项目,建立了世界上第一个基于 WWW 的设计和制造系统。
( 3 )英国建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 网站, 提供工程设计、制造需要的各种信息,在英国建立了基于 Web 的虚拟制造中心,为企业设计、分析、制造等提供服务,提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。
( 4 )美国 Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司联合研究面向产品全生命周期的基于知识的协同设计支持网络环境“ Design Knowledge Network ,减少了实际时间,降低了设计成本,在快速获取全球设计知识的基础上,进行产品创新设计。
( 5 )英国 Liverpool 等大学研究并应用人工智能和 Internet 提供滚动轴承的网络化设计服务。
2.2.2 在国内,有关这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:( 1 )以西安 交通 大学润滑理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参与建立了国内第一个支持产品协同设计的网站 - 现代产品设计与研究开发网络( ),旨在推进现代设计,主要提供设计知识的获取,参加的单位还有清华大学、华中理工大学、机械科学研究院、上海交通大学、重庆大学等国内许多著名的高校和科研院所。
( 2 )清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于 Web 的异地合作设计系统 Cdesign ,该系统采用了 Client\\\/Serveer 构架,客户与服务器之间通过 VAW 来完成。
( 3 )上海先进制造工程技术研究中心和上海飞机制造公司开发了一个基于 Intemet\\\/web 的异地设计与制造系统,利用其进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。
另外,国内也有一些相关的网站,如: 中国 机械网( )、材料与制造综合信息服务平台等,它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等,并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。
在其中的机械设计技术模块中,用户只须选取自己要使用的设计模块,输入适当的参数就可自动设计出自己所需的零部件;在远程分析模块中,实现了常用机构的参数化仿真与分析。
可是远程设计由于刚刚起步,像其它新兴技术一样还不够完善。
随着 CAD 技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展,远程设计的 内容 必将越来越丰富,功能越来越强大,所提供的服务也将越来越完善。
三、远程设计系统的技术 研究 系统的总体结构模式的确定是系统在初步设计阶段要完成的一项重要任务。
系统的总体结构模式是系统的基础,只有确定了系统的结构模式之后才能进行下一步的设计和开发。
而 应用 软件的架构是建立在 计算 模式基础之上的,因此,有必要先对 网络 计算模式进行 分析 。
在计算机网络技术的 发展 过程中,先后出现了以大型机为中心的计算模式、以服务器为中心的计算模式、客户机 \\\/ 服务器 (Client\\\/Server) 计算模式,以及随着 Web 技术的成熟而发展起来的浏览器 \\\/ 服务器 (Browse\\\/Server) 计算模式。
中国论文联盟 ( 1 )通过对两种计算模式的研究和分析, B\\\/S 模式较 US 模式,具有以下优点 : 1 、界面风格统一、可移植 US 模式的客户端往往采用不同的开发工具开发,因此界面不统一,一般来说也互不兼容,难以移植到其它的平台上运行,而 B\\\/S 模式的客户端使用统一的 Web 浏览器,根本就不存在移植性的 问题 ,而且使用非常简单。
2 、跨平台性 B\\\/S 模式的系统较 US 模式的系统有更好的跨平台性,客户端可位于任意的软、硬件平台,因此跨平台的问题得到解决。
3 、易于管理和维护。
C\\\/S 模式的系统针对不同的客户端需要开发不同的应用程序,完成的工作量较大。
一旦系统要进行修改或升级,则要修改所有客户端上的应用程序,工作重复,管理和维护成本较高。
反观 B\\\/S 模式,由于应用软件集中在服务器端的开发和管理,因此应用系统进行升级时,只需更新服务器端的软件即可,无需客户端的参与,因此大大减少了系统维护与升级的成本与工作量。
( 2 )远程设计系统的支撑技术 基于 Web 的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动,其中包括 现代 机械设计技术、 Web 技术、数据库技术等。
1 、机械 科学 技术 机械科学的 理论 与知识是进行远程设计的前提。
没有这些理论知识作根基,远程设计无从谈起。
2 、计算机网络技术 远程设计是以计算机网络为基础的,计算机网络是远程设计系统的运行平台。
所有的设计过程中的信息都要通过网络来传递,网络基础的好坏直接 影响 到远程设计系统的质量,是实现远程设计的关键技术之一。
3 、标准化技术 远程设计的过程中离不开信息的交流,交流的前提就要有一个统一的交流规则,即标准化工作。
4 、数据库、知识库技术 基于 Web 的远程设计过程中需要用到数据库中的许多信息,如设计过程中用到的参数、图表数据等。
这些信息的存储和管理均要数据库作为支持。
数据库技术是远程设计系统的核心技术。
同时,知识库可以实现知识复杂问题的求解评价和建议,可有效地进行智能推理来进行优化设计。
5 、计算机编程技术 计算机编程为远程设计系统提供一系列的应用服务和平台建设。
主要是程序设计语言和存取数据库,如 VB.NET 、 C# 等编程语言和关系数据库的标准语言—结构化查询语言 SQL 等。
6 、多媒体技术和图形浏览技术多媒体技术和图形浏览技术为在线交流、图形浏览提供辅助工具。
参考 文献 : 1 高福友. Web 数据库交互式动态访问技术分析与比较 . 电脑开发与应用. 20052 王君.基于 WEB 的变速箱零件标准化及图档信息综合管理系统的研究与开发.浙江大学硕士论文. 2002 . 12 : 13