工程力学在工程中的应用水利工程发展中的作用?

  •   《力学在水利工程中的应用(上)》是针对工程教育专业认证的需要和目前我国高等工程教育中实践教学环节存在的突出问题编著的。基于学生认知规律,深入挖掘工程背景知识,对接课程核心知识点,建立基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节相互之间,以及与工程实践之间的有机联系,汇集基础力学中的知识点在水利工程中的应用案例,有些案例为现场工程师提供的亲历的工程实例。

      《力学在水利工程中的应用(上)》可作为水利类本科学生、研究生(水利水电工程、水工结构工程、港口航道与海岸工程、海洋工程、海洋资源开发技术、农田水利工程、水文与水资源等)的教辅资料和参考书,对于从事水利工程设计、施工、科学研究的专业技术人员也有一定的参考作用。 前言

    第1章 水利工程中的力学问题

    1.2 水利工程中的力学问题概述

    1.3 基础力学在水利工程中的应用概述

    第2章 理论力学在水利工程中的应用

    2.1 水工建筑物中的静力学问题

    2.2 水工建筑物中的运动学问题

    2.3 水工建筑物中的动力学问题

    第3章 材料力学在水利工程中的应用

    3.5 应力状态和强度理论

    第4章 水力学在水利工程中的应用

    4.2 水动力学基本方程

    4.5 堰流水力计算问题

    4.6 泄水建筑物下游水流衔接与消能

    4.7 港航工程(以船闸、航道整治为例)水力学问题

    4.8 水利工程中的渗流问题

  •   《力学在水利工程中的应用(上)》是针对工程教育专业认证的需要和目前我国高等工程教育中实践教学环节存在的突出问题编著的。基于学生认知规律,深入挖掘工程背景知识,对接课程核心知识点,建立基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节相互之间,以及与工程实践之间的有机联系,汇集基础力学中的知识点在水利工程中的应用案例,有些案例为现场工程师提供的亲历的工程实例。

      《力学在水利工程中的应用(上)》可作为水利类本科学生、研究生(水利水电工程、水工结构工程、港口航道与海岸工程、海洋工程、海洋资源开发技术、农田水利工程、水文与水资源等)的教辅资料和参考书,对于从事水利工程设计、施工、科学研究的专业技术人员也有一定的参考作用。

  • 第1章 水利工程中的力学问题

    1.2 水利工程中的力学问题概述

    1.3 基础力学在水利工程中的应用概述

    第2章 理论力学在水利工程中的应用

    2.1 水工建筑物中的静力学问题

    2.2 水工建筑物中的运动学问题

    2.3 水工建筑物中的动力学问题

    第3章 材料力学在水利工程中的应用

    3.5 应力状态和强度理论

    第4章 水力学在水利工程中的应用

    4.2 水动力学基本方程

    4.5 堰流水力计算问题

    4.6 泄水建筑物下游水流衔接与消能

    4.7 港航工程(以船闸、航道整治为例)水力学问题

    4.8 水利工程中的渗流问题

土木工程论文2000字(精选10篇)

  在学习和工作中,大家都跟论文打过交道吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是小编收集整理的土木工程论文2000字,仅供参考,希望能够帮助到大家。

  土木工程论文 篇1

  摘要:土木工程作为与一种与人的“衣、食、住、行”密切相关的工程,随着科技的发展,对社会生活产生着重大的影响。土工工程是一个系统工程,是由“建筑结构”“建筑材料”“建筑工程施工”“建筑装修”构成的综合性学科,本文将从这4个方面对土木工程进行概括。

  关键词:土木工程;建筑;结构;空间

  土木工程的英文civil engineeing直译“民用工程”它是建设各种工程的统称,其原意与“军事工程”相对应的。在英语中,历史上土木工程,机械工程,化工工程都具有民用性。随着工程科学技术的发展,机械,电气,化工已逐步形独立科学,它还包括水利工程,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密切相对应的独立分支,它即指建设的对象,也指应用的材料设备及进行的勘测,设计施工保养,维修等专业技术……

  土木工程随着人类社会的进步而发展,今已演变为大型综合性学科,并作为一个重要的基础学科。有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性,土木工程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,基础建设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经济支柱之一,建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计施工的总称,目的是为人类生产和生活提供场所。

  房屋的结构是一个系统的工程,必须由各个部门统一规划、协调配合而成,而从本质上来说,结构不过是受力体的反例与内部应力如何与外力达到平衡,建筑首先解决受力问题,并把解决这个问题的学科称之为建筑力学,建筑力学可分为: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建筑结构和构建会引起周围的物件对它们的作用。同时物件本身受载荷作用而产生变形。并潜存破坏性。但结构本身具备一定抵抗变形的放坏能力,而结构的承载限度及构件材料,截面的尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。

  建筑材料在建筑中起着举足轻重的作用,建筑材料随人类生产力和科学进步,技术提高从而逐步发展起的,远古时代的树木,石块,公元前12-4世纪的瓦和砖,17世纪的生铁熟铁,18世纪有了波特兰水泥并使用钢筋混凝土工程蓬勃发展。如今各种高强度结构材料,新型装饰材料在土木工程中的广泛应用密切相关。在所有材料中,最为重要及大众的是:钢材,混凝土,木材,砌体。近年来,采用两种材料的优点并将它们组合在一起,做成的组合结构得到很快发展。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优势,性能及使用的合理与否有直接联系。在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同材料不同的使用方法,对工程造价也有直接影响的。

  在建筑过程中,建筑工程施工是和建筑力学,建筑材料同样重要的环节,建筑施工是将设计者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子工程,诸如土石方工程,深基坑支护工程,基础工程,装饰工程等,各个工种工程都有自己的规律,在土建施工的同时,需要与有关的水电及其他设施组成一个整体个工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资效益。

  任何建筑无不修建在表面地层上,建筑重量传给地层,由地层承受,支撑建筑地屋被称为地基。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称为基础。地基基础和丘部结构师建筑物的三个不可分割的部分,三者功能不同,但在载荷作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体,地基可分天然地基和人工地基,基础根据理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洁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强度,刚度和耐久性,同时,要考虑修基础的方法和必须挡土挡水及相关措施。

  随着人们生活水平不断提高,人们对自己所处的建筑空间的装饰也在不断提升,建筑装修不仅要考虑建筑空间使用要求,保持主体机构免受损害,还要给人以美的享受,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。

  总的来说,土木工程是一门古老学科,它取得巨大成就!未来土木工程将在人们生活中占据更重要地位。地球环境日益恶化,人口不断增加,为争取生存及更舒适得生存环境,必将更重视土木工程,在不久的将来,土木工程一定会朝着立体化全方位发展,为人类提供更广阔的空间,在现在,工程材料主要是钢筋,混凝土,木材和砖材,在未来传统材料必将得到改现一些更适合建筑材料,将推动建筑走向更高点,同时,设计方法精确化,设计工作自动化,信息和智能化技术的全面引入,将会是人们为美好舒适居住环境的实现,一句话,理论的发展,新材料的诞生,计算机的扶持,高新技术的引用都将使土木工程有一个新的飞跃。

  土木工程论文 篇2

  1、“土模法”应用

  抽水蓄能电站上库坝坝头段公路泉眼沟中桥上部结构采用3×20m单箱双室钢筋砼直腹板箱梁,箱梁梁高1.3m,顶板标准段宽10.5m,底板宽7m,悬臂长1.75m。跨中部分箱梁顶板厚20cm,底板厚18cm,腹板厚30cm;考虑抗剪能力要求,支点附近腹板加厚至50cm;支点处设置横隔梁,边支点处横隔梁厚100cm,中支点横隔梁厚150cm;箱梁腹板等高,桥面横坡由箱梁刚性扭转形成。下部结构为柱式桥墩、柱式桥台。该桥0#桥台支座中心处桥面超高1.565%,1#桥墩中心桥面超高为6%,2#桥墩中心桥面超高为5.572%,3#桥台支座中心处桥面为1%和0.891%的双向坡。超高采用绕内边缘旋转方式。该桥位于缓和曲线、圆曲线、缓和曲线之上,圆曲线的半径为16.807m和38.788m,转弯半径较小,且桥面由单向坡向双向坡渐变,技术含量高,施工难度大。

  2、施工方案的选择

  该桥下沟内水流为降雨汇集地面径流,流量较小,6~8月份汛期沟底到箱梁底面高差为3~5m。沟底地面为凹凸不平风化岩。由于该桥位于上水库大坝施工主干道上,其施工进度快慢直接影响大坝施工进度,因此,业主、监理要求该桥施工必须于40天内完成。桥面由单向坡向双向坡渐变,圆曲线半径较小,技术含量高,施工难度大。采用简单脚手架结构很难保证箱梁整体施工质量。经过方案比较,结合该桥技术要求和施工现场条件,决定在汛期过后,选用“土模法”进行曲线桥现浇连续箱梁施工。3.2施工工艺流程抽水蓄能电站上库路曲线桥现浇连续箱梁施工工艺流程:

  (1)“土模法”的土体填筑前,预埋涵管做好截流导水工作。

  (2)在桥墩桩砼完成后,清除箱梁范围内场地各种杂物,采用平板夯夯实基础,做为回填的基层。

  (3)测量放样,确定填筑边线与高程。

  (4)自卸车运碎石土,反铲摊铺、整平,每层松铺厚度50cm,14t振动碾碾压8遍。填筑至箱梁底面高程以下15.5cm左右。填筑碾压完成后的压实度须达到95%以上,然后按照上部箱梁重量120%对填筑体预压。

  (5)预压完成后,在填筑层上浇筑10cm厚素砼垫层找平,便于底层模板铺设。垫层每边大于箱梁设计尺寸50cm。

  (6)铺设箱梁底层模板、钢筋安装、支立侧模、安装芯模、支立腹板模板。

  (7)连续浇筑砼,完成箱梁砼施工。

  根据该桥的施工技术参数、箱梁砼的荷载确定土体的填筑质量尤其重要。

  (1)桥面、标高、坡度、超高变化位置测量放样准确,现场严格遵循放样点进行施工。

  (2)土体施工前在原过水处预埋涵管,保证山水及时导出。

  (3)土体支撑结构分层填筑、碾压,每层松铺厚度不得大于50cm,14t振动碾碾压,压实度大于95%;且土体需向上预留拱高,拱高设置根据梁高度、跨径和填筑层强度决定。经过计算,此桥20m跨最大预拱高为2cm,最大拱高设在跨中处,其余按线性分配。

  (4)土体支撑结构检测采用单位面积上箱梁重量120%的重量值对碾压填筑地基进行预压,测量土体沉降变化。沉降变化值满足模板变化规范值,以确定碾压后土体基础是否需要再加固或调整预留拱高的设置值。本工程土体施工完毕后,20m跨最大沉降量为1cm,在技术控制指标之内。

  (5)砼找平层施工,地基承载力满足要求后浇筑一层10cm厚C10素砼作为找平层,再在铺设9015模板做为底模,腹板外模用大块组合钢模板。

  曲线桥现浇连续箱梁采用“土模法”施工计26天(土模碾压成型2天,底部模板铺设安装2天,钢筋安装10天,侧模、芯模和顶板模板安装6天,砼浇筑2天,土模挖除4天)。采用“碗扣式脚手架法”施工需要37天(基础平整2天,脚手架搭设5天,底部模板铺设安装4天,钢筋安装10天,侧模、芯模和顶板模板安装6天,砼浇筑2天,脚手架拆除8天)。

  (2)施工投入方面。

  需要脚手架约2000根,租用单价:每天1.5元/根,所需材料费用为:111000元,人工费:6500元。采用“土模法”施工可以直接利用工程弃渣填筑土体支承结构,土方弃渣约2000m3,土方填筑碾压单价为:4.12元/m3,费用8240元。经过比较可以看出,本工程采用“土模法”节省施工工期11天;节省资金投入109260元。结束语“土模法”不仅在当前的工程建设之中广泛应用,而且在古代建筑物施工中也被充分地使用,是建筑先辈们智慧结晶。该法是一种简单的支撑方法,能够充分利用廉价的资源达到施工目的。曲线桥现浇连续箱梁施工采用“土模法”,经济合理,结构简单、工期短、效率高、技术难度小,易于生产。“土模法”被广泛的应用在公路、铁路、水利工程和一些其他工程建设的桥梁施工中,应用结果表明,“土模法”施工简便,施工速度快,可大幅度降低工程造价,取得了良好的社会效益和经济效益。

  土木工程论文 篇3

  摘要:屋面属于建筑主体的外围防护层,可以抵御雨雾、风雪、雷电等自然界不利因素的侵袭,能保证建筑内部的湿度和温度,为人们营造良好的居住环境,但是,随着时间的推移,建筑屋面常常会出现渗漏、开裂的问题。就建筑屋面防水土木工程施工技术的应用进行分析。

  关键词:建筑屋面防水;土木工程;施工技术

  建筑物在施工过程中,建筑屋面防水设计和施工质量都会影响到建筑物的使用寿命。一旦发生屋顶漏水或者渗水的情况,会给业主和施工单位带来重大经济损失,严重影响人们的正常生活。所以,在施工过程中,我们要不断提高施工质量和技术水平,防止出现质量问题。本文针对建筑屋面防水土木工程施工技术进行一些简单的分析。

  1建筑屋面防水施工技术中存在的问题

  1.1建筑屋面的防水设计问题

  建筑屋面的防水工程施工是按照工程设计进行的。设计本身不科学、不合理,施工质量肯定无法得到保证。建筑屋面防水设计主要指排水系统的设计。排水系统设计出现问题,会导致建筑物排水不畅通,产生积水,屋顶会出现发霉和老化现象,耐水性也进一步降低,加速建筑物的老化,缩短其使用寿命。

  1.2建筑屋面防水施工原材料问题

  原材料的防水性能对建筑层面防水起到关键作用,所以,对建筑市场中防水材料的选择至关重要。目前市面上防水材料的性能良莠不齐,有些材料耐水性较差,原材料不合格,施工设计方案再优秀也不能保证施工质量。所以在防水施工过程中,一定要选用具有优良性能的防水材料。

  1.3建筑屋面防水工程施工养护问题

  在建筑屋面施工工程中,施工养护主要包括两方面,一方面是对施工材料和设备的养护,不能及时有效对其进行养护,就会消耗原材料,降低施工速度,施工成本显著提高;另一方面是在建筑屋面防水工程结束后进行的养护工作。屋面在自然环境中,会受到自然环境的侵害,不能及时保养,就会导致屋面快速老化,对屋面的排水造成严重影响。

  2建筑屋面防水土木工程施工技术

  分格缝一般设计在屋面的转折处,使屋面的位置和防水层的结合处,屋面板的支撑位置等都得到进一步的显现,促进屋面板缝间衔接的有效性,减少各种不良现象出现。在屋面防水设计中,要合理控制分格缝的距离,当其间距大于6m时,采取在中部设置分隔缝的方式进行,使其深度能够贯穿防水层。分格缝如果兼做排水道,需要加大分格缝的宽度,将排气孔用来出气。在屋面使用沥青、石油或者是油毡等用做防水层,需要在分隔缝处增加200~300mm的油毡,采取沥青胶单边点贴的措施,注意使用油脂将分隔缝填充满。

  层面找平是将结构找坡和建筑找坡这两种方式结合起来的一种方式,将百分之三的结构找坡和水泥炉渣、水泥膨胀混凝土找坡结合起来。之后,再采用25mm厚度,1:2.5的比例的砂浆找平。找坡过程中要注意泛水处的坡度和水流的方向,使用鱼线将泄水口处拉直,其厚度要高于30mm。浇筑过程中,采取滚筒和尺方滚压相结合的方式,增加浇砌的紧密度。

  2.3屋面隔离层的设置

  设计屋面隔离层时,要综合考虑当地的环境、气候和土壤条件等。腐蚀性较强地方,一般先刷一层底子油当做隔离层,之后再刷刚性防水层,确保其在保修期不会发生漏水现象。在实际应用中,放在面层的油膏很容易老化,影响其使用。所以在实际工程施工中,要根据当地的实际情况,采取合适的方法,充分发挥隔离层的作用,避免油膏的老化问题产生,提高防水效果。做卷材防水过程中,要注意这样几个问题,一是基层处理剂进行涂刮过程中,一定要保持均匀和单薄,这样处理后,即使以后干燥了也能够贴敷在卷材上,为后面工程的展开打好基础。二是在卷材铺设过程中,屋面的坡度大于10%,就要在屋脊的垂直方向,完成防水层的铺设。三是在铺设过程中,需要先将隔离纸撕下,接着在基层表面黏贴卷材,注意长边的搭建保持50mm左右,短边保持70mm,卷材完成后一定要保证其自然放松,否则会造成牵拉太紧而影响粘贴的效果。铺设好卷材后,运用振动器进行压实,或者采用橡胶榔头击打使其压实,防止出现渗水的情况。四是压实卷材后,要用刷油漆的刷子,在搭接的位置,均匀地涂上粘结剂,等到用手触摸感觉不粘时就可以进行粘结了,最后再用橡胶榔头敲击使其结合紧密。

  建筑屋面防水土木工程对建筑物的施工质量和使用性能都具有很重要的影响。在建筑屋面防水施工中,一定要确保排水设施的科学性和合理性,同时还要在施工现场加强质量管理,严格监督,不断提高建筑层面的防水技术,完善建筑屋面防水施工工艺的流程,提高建筑工程的防水效果。同时,还要加强对建筑屋面的养护,发挥出建筑物的防水性能。

  [1]赵英豪.论屋面防水工程施工管理措施[J].建筑知识,2016(14).

  [2]高永平.基于屋面防水建筑施工技术探讨[J].江西建材,2017(23).

  土木工程论文 篇4

  作为一个土木工程专业的学生,毕业设计是大学阶段的最后一次大型课程设计,是大学阶段最为重要的一个环节,它是对我们所学知识的一次综合运用,使我们所学的各方面知识系统化、实践化。土木工程专业决定了我们将来要从事的工作:就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计、施工、管理等各个环节。而毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程,对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,从自己的课题出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践之中,从设计之中来培养我们分析解决实际问题的能力及创新能力,使我们我不仅能学到与设计相关的知识,发现自身的不足,还能了解框架结构的特点和设计方法等。这对我以后的工作学习有很大的帮助。

  二、国内外发展状况

  在现阶段,随着国内经济的飞速发展,各种企业迅速崛起,从而产生了各色各样的商务活动,直接导致了商务大厦的需求量增加,尤其是经济发展区块如沿海一带。但是由于城市空间的有限,这就要求商务楼设计要做到物尽其值,这也就需要各设计人员不断提高自身的设计水平,做到与时俱进。

  在国外,不管发达国家还是发展中国家,都有着各自的发展状态,但是不管是何种发展状态,经济都在不断更新和发展当中,商务楼的使用和各项要求也在不断变化,其设计技术也在不断的升华中。而现代商务楼作为城市公共化的空间,就要让人们能够感觉到其公共性,即所谓的“可进入性”形式。比如在光线感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面进行表达,创造出某种空间秩序,使来访者更加清楚建筑物所创造的不同空间层次氛围,传达这种场所的开放精神。信息时代的来临,则更加突出了这种需求。并且在强调开放之余,还强调信息的高速流通,人们日常交流的便捷等。

  因而对现有商务楼的需求从功能、形式上都发生了相应的变化。人们由物质的需求转向对信息的需求,交流的需求。因而现有商务楼,尤其是商务大厦,往往集办公室、展示厅、会议厅、洽谈室、研究所等功能于一体,这样不但节约城市用地,节省城市市政设施投资,缩短交通联系路程,而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。

  三、研究内容、方法、手段及预期成果

  本工程地面以上五层,建筑面积500

热胀冷缩是一种常见的物理现象,由于物体升/降温或温度分布不均匀,会发生变形和产生热应力;本文将对热应力分析进行简单介绍。

随着工业技术的高速发展,由于温度不均匀或热膨胀系数不一致,引起的热应力和变形问题,已成为某些工程中的重大难题,其主要表现在:

  • 锅炉、化工机械在运行过程中产生高温引起的热应力;
  • 加工及工艺过程中由于高温—冷却产生的热应力;
  • 大型水利工程和土木工程中由于气温或太阳辐射产生的温度变形及热应力;
  • 温度变形对精密仪器的影响;
  • 汽车、飞机产生的高温引起的热应力;
  • 卫星穿越日照区和阴影区时产生的热致振动;
  • 由于器件发热,材料属性不一致产生的热应力。

原则上说,由于温度变化引起结构变形,而结构变形可能引起温度分布发生变化,此问题为耦合场问题;有关耦合场分析后续会开展讨论,本文主要讨论热单向对结构的作用,即把温度看做一种结构载荷进行分析。

实际上,对于大多数问题而言,结构的变形或应力对温度的分布影响较小,忽略结构变形对温度分布的影响,将温度视为一种载荷在大多数情况下是合理的。

对于大多数材料而言,升温引起膨胀,降温引起收缩;我们假设应变于温度呈线性关系,且只引起正应变而不引起剪应变,即:

若材料是各向同性的,则:

若热膨胀系数不随温度变化或有微小变化,则可视为常值。

由此可见,实际上我们将应变与温度形成了一组线性的本构关系,因此热膨胀系数就作为材料的一个基本参数。

热应力的原理比较简单,就上述这个应变和温度的关系式,之后的分析与之前的弹性力学分析没有本质区别。

就分析原理而言,热应力分析和常规结构分析没有什么特别之处,但自身也有如下特点:

  • 温度场的传递有通过标准给出,或估计给出大致分布,也有通过热分析将结果通过网格模型传递;
  • 对于没有位移约束,或不存在过约束的单一材料结构,温度场引起热变形,但不产生热应力,即通常说的自由热胀冷缩;
  • 对于过约束结构,由于强制边界的存在,温度场引起的热应变转为热应力,进而在强制边界上产生约束反力;
  • 不同材料热膨胀系数不同,温度变化产生热变形和热应力;
  • 温度分布不均匀产生热应力。

热变形和热应力可能对系统产生不利的影响,一般原则上有几种措施:

  • 分析需要消除的是变形还是应力,如土木领域的温度缝则是通过放松约束减缓热应力,而加强约束和结构刚度则可减少热变形;
  • 通过隔热保温等措施降低温度载荷,同时注意减小温度分布的不均匀性;
  • 匹配不同材料的热膨胀系数,避免相邻材料的热膨胀系数差异过大。

本文主要讨论了热应力分析的原理,下文将会讨论如何在有限元软件中实现热应力分析。

公众号同步更新:数联科技工作室

我要回帖

更多关于 工程力学在工程中的应用 的文章

 

随机推荐