与土木工程概论论文

与土木工程概论论文（共6篇）

篇1：与土木工程概论论文

导语：论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，下面由小编为大家整理的与土木工程概论论文，希望可以帮助到大家！

摘要：土木工程是个庞大的学科，但最主要的是建筑，建筑无论是在中国还是在国外，都有着悠久的历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现，材料的更新，不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋，现在追求舒适，不同的思想，不同的科学，推动了土木工程的发展，使其更加完美。

[关键词]：土木工程；建筑；力学；材料。

土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是“民用工程”，它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的科学，Civil Engineering就成为土木工程的专门名词。至今，在英语中，Civil Engineering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十分密切的相对独立分支。土木工程既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。

土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。其中与“住”的关系是直接的。因为，要解决“住”的问题必须建造各种类型的建筑物。而解决“行、食衣”的问题既有直接的一面，也有间接的一面。要“行”，必须建造铁路、道路、桥梁；要“食”，必须打井取水、兴修水利、进行农田灌溉、城市供水排水等，这是直接关系。而间接关系则不论做什么，制造汽车、轮船也好，纺纱、织布、制衣也好，乃至生产钢铁、发射卫星、开展科学研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。

土木工程随着人类社会的进步而发展，至今已经演变成为大型综合性的学科，它已经出许多分支，如：建筑工程，铁路工程，道路工程，桥梁工程，特种工程结构，给水排水工程，港口工程，水利工程，环境工程等学科。

土木工程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，工程建设是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的经济支柱之一。

建筑工程就是兴建房屋规划，勘测，设计，施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。

房屋好比一个人，它的规划就像人生活的环境，是由规划师负责的；它的布局和艺术处理相应于人的体形、容貌、气质，是由建筑师负责的；它的结构好比人的骨骼和寿命，是由结构工程师负责的；它的给排水、供热通风和电气等设施就如人的器官、神经，是由设备工程师负责的。也像自然界完好地塑造人一样，在城市我地区规划基础上建造房屋，是建设单位，勘察单位、设计单位的各种设计工程师和施工单位全面协调合作的过程。

结构说穿了，不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决，也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决 这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为：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，也就是建筑的强度，刚度，稳定性。在载荷作用下，承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用，同时物件本身受载荷作用而 产生变形，并且存在着被破坏的可能性，但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力，而结构的承载能力的大小是与构件的材料，截面的几何尺寸，受力性质，工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。

建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。远古时代，人类的住、行采用的是石块和树木。公元前12～4世纪先后创制了瓦和砖，人类才有用人造材料做成的住房。17世纪有了生铁和熟铁以后，直到18世纪有了波特兰水泥，才使后来的钢筋混凝土工程得到蓬勃发展。如今各种高强度结构材料、新型装饰材料和防水材料的开发，则和20世纪中期以来高分子有机材料在土木工程中的广泛应用密切相关。在所有材料中，最为主要和最为大众的是钢材、混凝土、木材、砌体。近年来，采用两种材料的优点，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劣，性能及使用的合理与否有直接的联系，在满足相同技术指标和质量要求的前提下，选择不同的材料不同的使用方法，都对工程的造价有直接的影响。

在建筑过程中，建筑工程施工是和与建筑力学，建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想，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工种工程，诸如土石方工程，深基坑支护工程，基础工程，钢筋混凝土结构工程，结构吊装工程，防水工程，装饰工程等，各个工种工程都有自己的规律，都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术，在土建施工的同时，需要与有关的水电及其它设备组成一个整体，各工程之间合理的组织与协调，更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时，还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范，从而进一步提高我国的施工水平，保证施工质量，降低工程成本。

任何建筑无不修建在地球表面的地层上，建筑的重量最后都会传给地层，有地层来承受。支撑建筑的地层被统称为地基，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或部分构件称为基础。地基，基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者的功能不同，但在载荷的作用下，它们彼此相关，是共同作用的整体。地基可分为天然地基和人工地基，基础根据埋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的关 键所在，建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体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的强度，刚度和耐久性，同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。

随着人们生活的水平的不断提高，人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求，而且从质量上也提车了更高的要求，要求环境的美观，有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架，那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体，最终以丰富的，完善的面貌出现在人们的面前，最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性，结合现有的施工技术，最有效的手法，来达到构思所要表达的效果。建筑装 修要考虑建筑空间的使用要求，保护主体机构免受损害，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。房屋建筑发展的同时，像房屋建筑一样影响着人们生活的道路，桥梁，隧道等也取得了长足的发展。

总的来说土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。地球环境的日益恶化，人口的不断增加，人们为了争取生存，为了争取更舒适的生存环境，必将更加重视土木工程。在不久的将来，一些重大项目将会陆续兴建，插入云霄的摩天大楼，横跨大洋的桥梁，更加方便的交通将不是梦想。科技的发展，以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展，为人类提供更广阔的生存空间。近年来，工程 材料主要是钢筋，混凝土，木材和砖材，在未来，传统材料将得到改观，一些全新的更加适合建筑的材料将问世，尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时，设计方法的精确化，设计工作的自动化，信息和智能化技术的全面引入，将会是人们有一个更加舒适的居住环境。一句话，理论的发展，新材料的出现，计算机的应用，高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。

这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万，甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态，做什么事情都只是浮在表面上，对任何一幢建筑的结构，对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识，这自然是不行的。从事这个行业，可能没有挑灯夜战的勇气，没有不达目的不罢休的精神，只会被同行所淘汰。

这是一个需要责任感和爱心的行业。要有一颗负责的心——我一人之命在我手，千万人之命在我手。既然选择了土木，就应该踏踏实实的肩负起这个责任。

最后，这是一个不断追求完美的行业。金字塔，壮观吧；长城，雄伟吧......但如果没有一代又一代人的不断追求，今天的我们或许还用那种最古老的办法来造这同样的建筑。设计一幢建筑的结构是很繁，但是这都是经历了数个世纪的涤荡，经过不断的积累，不断改良，不断创新所得到的。而且这样的追求，绝不局限于过去。试想，如果设计一幢建筑能够像计算一加一等于二一样简单而易于掌握，那何了而不为呢？因此，土木工程师总是在不断的求索中。一个最简单的结构，最少的耗费，最大的功用。选择土木，选择了一条踏实勤奋，不断创新，追求完美的道路。

参考文献：

[1]罗福午主编.土木工程（专业）概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年

[2]王福川，宫米贵主编.建筑工程材料.北京.科学技术文献出版社.2002

[3]江见鲸，叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年

篇2：与土木工程概论论文

道路的分类与技术标准

一、道路的分类

道路的功能主要是为各种车辆和行人服务，按其所处的位置、交通性质及使用特点的不同，道路可分为公路、城市道路、厂矿及林业道路等。

（一）公路

公路是联结城、镇和工矿基地、港口及集散地等，主要供汽车行驶，具备一定技术和设施的道路。而公路工程是以公路为对象而进行的规划、设计、施工、养护和管理工作的全过程及其所从事的工程实体。我国公路根据其使用任务、性质和适应的交通量，按照交通部颁布的《公路工程技术标准》，把公路分为：高速公路、一级公路、二级汽车专用公路、二级公路、三级公路、四级公路六个等级。

高速公路：具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。

一级公路：连接重要的政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。

二级公路：连接重要政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的公路。

三级公路：沟通县以上城市的公路。

四级公路：沟通县、乡、镇、村的公路。

1、城市道路的分类

1）快速路

快速路主要设置在特大或大城市，为城市中大量、长距离的快速交通服务，是联系城市各主要功能分区及过境交通服务。快速路采用分向、分车道、全立交和控制进、出口。

2）主干路

主干路是联系城市中功能分区（如工业区、生活区、文化区等）的干路，是城市内部的大动脉，并以交通功能为主，担负城市的主要客、货运交通。

3）次干路

次干路是城市中数量较多的一般交通道路。次干路与主干路组合成道路网，起集散交通的作用，兼有服务的功能。

4）支路

支路是城市中数量较多的一般交通道路。支路为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。

2、城市道路的分级

在上述城市道路的分类中，除快速路以外，每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等条件，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。大城市应采用各类道路中的Ⅰ级标准、中等城市应采用各类道路中的Ⅱ级标准、小城市应采用各类道路中的Ⅲ级标准。

有特殊情况需要变更级别时，应做技术经济论证，报规划审批部门批准。

（三）厂矿道路和林业道路

1、厂矿道路

厂矿道路主要是为工厂、矿区交通服务的。厂矿道路因其功能的不同，可分为厂外道路、厂内道路和露天矿山道路。

1）厂外道路

厂外道路是为厂矿企业与公路、城市道路、车站、港口、原料基地和其他厂矿企业等相连接的对外道路；或本厂矿企业（露天矿除外）分散的厂（场）区、居住区等之间的联络道路；或通往本厂矿企业（露天矿除外）外部各种辅助设施的辅助道路。

2）厂内道路

厂内道路是为厂（场）区、库区、站区、港区等的内部道路。

3）露天矿山道路

露天矿山道路是为矿区范围内采矿场与卸车点之间、厂（场）区之间行驶自卸汽车的道路；或通往附属厂（车间）和各种辅助设施行驶各类汽车的道路。

2、林业道路

林业道路是修建在林区内为发展林业生产服务的道路，在林区内构成林道网。林道网一般是由基本道路和营林道路所组成。

1）基本道路是指从各基本经营单位（国营林场）通往储木场的道路。他的主要作用是运输木材，兼有为地方交通运输服务的作用。

2）营林道路

营林道路是对林地以及确定改造成为林地的荒山、疏林地、灌木林地等，进行各项林业经营活动所需要的道路。

道路的设计分为初步设计、技术设计和施工图设计阶段：

1、初步设计

初步设计阶段的目的是确定设计方案。必须根据批复的可行性研究报告、测设合同的要求，拟定修建原则，选定设计方案，计算工程数量，提出施工方案意见，编制设计概算，提供文字说明及图表资料。初步设计文件经审查批复后，则为订购主要材料、机具、设备，安排重大科研试验项目，联系征用土地、拆迁，进行施工准备，编制施工图设计文件和控制建设项目投资等的依据。采用三阶段设计时，经审查批复的初步设计亦为编制技术设计文件的依据。

2、技术设计

技术设计应根据初步设计批复意见、测设合同的要求，对重大、复杂的技术问题通过科学试验、专题研究，加深勘探调查及分析比较，解决初步设计中未解决的问题，落实技术方案，计算工程数量，提出修正的施工方案，修正设计概算。批准后则为编制施工图设计的依据。

技术设计应根据初步设计批复的意见、测设合同和需要解决的技术问题，满足下列有关要求：

对初步设计所定方案详加研究，进一步补充和修正。

补充必要的地质、水文、气候、地震和地质钻探资料，以及土工、材料、结构或模型试验成果。

提出科学试验成果、专题报告。

提出修正的施工方案。

编制修正概算

3、施工图设计

两阶段（或三阶段）施工图设计应根据初步设计（或技术设计）批复意见、测设合同，进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术决定加以具体化和深化，最终确定各项工程数量，提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划，并编制施工图预算。而一阶段施工图设计应根据可行性研究报告批复意见、测设合同的要求，拟定修建原则，确定设计方案和工程数量，提出文字说明和图表资料以及施工组织计划，编制施工图预算，满足审批的要求，适应施工的需要。

桥梁的基本组成部分

一、桥梁的基本组成部分

1、桥跨结构

桥跨结构又称桥孔结构、上部结构，是在线路中跨越障碍物的结构物，也是主要的承重结构。

2、桥墩、桥台

桥墩、桥台又称下部结构，是支承上部结构并将荷载传递给地基的建筑物。桥台是设置在两侧，而桥墩设置在桥台的中间。

3、墩、台基础

墩、台基础是保证桥墩、桥台的安全，埋置在土层之中，使桥上全部荷载传递给地基的结构物。

二、桥梁布置的主要尺寸

（一）梁式桥

1、净跨径（0）

净跨径是设计洪水位线或通航水位线上相邻两墩、台之间的水平距离。

2、总跨径（∑0）

总跨径也称桥梁孔径，是各孔净跨径的总和，他反映了桥梁的排泄洪水的能力

3、计算跨径（）

计算跨径是桥跨结构两支点之间的距离。因而桥跨结构的内力计算是以计算跨径为准。

4、桥梁全长（L）

桥梁全长也称桥长，是桥梁两桥台侧墙或八字尾端间的距离；当无桥台时，桥梁全长为桥面系行车道的长度。

5、桥梁总长（L1）

桥梁总长是桥梁两桥台台背前缘间的距离。

6、桥梁高度（H1）

桥梁高度也称桥高，是桥面至枯水位的距离。

7、桥下净空高度（H）

桥下净空高度是设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘的距离。桥下净空高度值不得小于因排洪所需要的，以及对该河流通航所规定的净空高度。

8、建筑高度（h）

建筑高度是桥面（或轨顶）对桥跨结构最低边缘的差值。

（二）拱桥

1、桥跨结构

桥跨结构或上部结构是由主拱圈（或主拱肋）、拱上建筑所组成。

2、净矢高（f0）

净矢高是拱顶截面拱腹至相邻两拱脚截面下缘连线的垂直距离。

3、计算矢高（f）

计算矢高是拱顶截面拱轴线至相邻两拱脚截面轴线连线的垂直距离。

4、拱上建筑

拱上建筑是在行车道系与主拱之间传递荷载的构件或填充物。拱上建筑可分为实腹式和空腹式两种。第二节

桥梁的主要类型

一、桥梁的分类

（一）按用途分

桥梁按用途可分为：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、运水桥（或渡槽）、其他专用桥等。

（二）按跨径分

桥梁按跨径可分为：特大、大、中、小桥。

当 8m≤L30m

或5m≤20m 时，称为小桥；

当 30m≤L100m 或20m≤40m 时，称为中桥；

当 L≥100m

或≥40m

时，称为大桥；

当 L≥500m

或≥100m

时，称为特大桥。

（三）按主要承重结构所用材料分

桥梁按主要承重结构所用材料可分为：木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。

（四）按结构体系分

桥梁按结构体系可分为：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥以及各种组合式桥等。

（五）按上部结构的行车道位置分

桥梁按上部结构的行车道位置可分为：上承式、中承式和下承式等。

（六）按跨越障碍物的性质分

桥梁按跨越障碍物的性质可分为：跨河桥、跨线桥、跨越深谷桥、高架桥、栈桥等。

（七）其他种类

桥梁的其他种类除固定式桥外，还有开启桥、浮桥、漫水桥等。

二、桥梁的结构体系

（一）梁式体系

梁式体系是一种在竖向荷载作用下无水平推力的结构。由于梁桥恒载和活载的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而梁内产生的弯矩最大，通常需要用抗弯性能强的材料（如钢、木、钢筋混凝土、预应力混凝土等）来建造。

梁式桥主要有：简支梁桥和连续梁桥。

（二）拱式体系

1、拱桥的演变过程

2、拱桥的分类

（1）按主拱圈（肋）所用的材料分

砖

钢筋

钢

劲性

钢桁架

钢管

圬工拱桥

石

，混凝土，骨架混凝土

，混凝土

混凝土块

拱桥

拱

拱桥

钢管混凝土

拱桥

（2）按拱上建筑的形式分

可分为：实腹式拱桥和空腹式拱桥。

（3）按桥面所处的位置分

可分为：上承式、中承式和下承式拱桥。

（4）按有无推力分

可分为：有推力拱桥和无推力拱桥。

（5）针对钢筋混凝土拱桥来说，又可按结构体系分和按主拱圈（肋）分

1）按结构体系分

①简单体系拱桥

简单体系拱桥上的全部荷载均由主拱圈（肋）单独承担，而水平推力直接由墩台或基础承担。

Ⅰ 单铰拱

Ⅱ 两铰拱

Ⅲ 三铰拱

Ⅳ 无铰拱

②组合体系拱

组合体系拱是将主要承受压力的拱肋和行车道梁组合而成共同承受上部荷载，这样可以充分发挥拱肋和行车道梁的共同作用，达到节省材料的目的。

Ⅰ 组成 Ⅱ 分类

a 无推力组合拱

一种：柔性系杆刚性拱

在刚度比E肋I肋/E系I系＞80时，可以认为所有的弯矩均由拱肋承担，而系杆只承受轴向力。

二种：刚性系杆柔性拱

在刚度比E肋I肋/E系I系＜1/80时，可以认为系杆不仅要承受拉力，而且还要承受弯矩；对于拱肋只承受轴向力，而不承受弯矩。

三种：刚性系杆刚性拱

在刚度比E肋I肋/E系I系=1/80〜80时，可以认为系杆和拱肋共同承受纵向力和弯矩。

b 有推力组合拱

一种：刚性梁柔性拱

二种：刚性梁柔性拱 2）按主拱截面形式分

①板拱桥

主拱圈的横截面是矩形实体截面的拱桥。

②肋拱桥

在板拱桥的基础上，将板拱桥的主拱圈划分成两条或多条肋形成分离的、高度较大的拱肋，而肋与肋之间用横梁连接的拱桥。

③双曲拱

主拱圈的横截面是由一个或几个横向小拱所组成，由于主拱圈在纵向和横向均呈曲线，因而称之为双曲拱桥。

④箱形拱

将实心的板拱桥截面挖成空心的箱形截面，称为箱形拱桥。

（三）钢筋混凝土刚架桥

桥跨结构（主梁）和墩台（立柱）整体相连的桥梁。由于主梁与立柱之间是刚性连接，在竖向荷载的作用下，在主梁端部产生负弯矩，这样就可以减少跨中的正弯矩，跨中截面尺寸也就随之减少。而立柱除要承受压力外，还要承受弯矩，在柱脚处还要承受水平推力。

1、刚架桥的类型

直柱式（门式刚架、直腿刚架）

单跨刚架桥

斜柱式（斜腿刚架）刚架桥类型

连续式

多跨刚架桥

非连续式（T型刚架）

2、刚架桥的构造特点

1）桥面构造

桥面构造与梁式桥相同。

2）主梁的截面形式

主梁的截面形式与梁式桥相同。但主梁的纵截面可以是等截面、等高度和变高度等三种截面形式；而变高度截面形式的主梁底缘形式可以是曲线形、折线形和曲线加直线形等。

3）立柱

立柱的形式有薄壁式和立柱式（单柱和多柱）两种；而立柱的横截面可以是实体矩形、I字形、箱形等。

4）节点的构造

刚架桥的节点是指立柱与主梁相连接的地方，又称角偶节点。

3、刚架桥的主要尺寸

刚架桥的主要尺寸是主梁的跨度和高度、立柱的高度和厚度，以及桥面的横向宽度。

（四）吊桥

1、概述

由受拉的悬索作为承重结构的桥梁，称为吊桥。吊桥可分为悬索桥和牵索桥两种。

牵索桥是由缆索组成的几何不变的牵索桁架作为承重结构。

悬索桥是由悬索、桥塔、吊杆、加劲梁或桥面系、锚碇五部分所组成。

2、主要体系

（1）柔性吊桥

柔形吊桥是没有加劲梁的。

（2）刚性吊桥

1）单链吊桥

单链吊桥是指在一个吊杆平面内只设一根悬索。这种形式在半跨有活载作用下会产生S形变形。

2）双链吊桥

双链吊桥是指在一个吊杆平面内设有两根悬索。下链的形式是根据桥面半跨有活载时，用来适应该荷载的力多边形来定出的。

3、结构布置

（1）悬索的横向布置

（2）吊杆的布置

吊杆的布置形式一般有竖向布置和斜向布置两种。

（3）锚固的形式

锚固的形式主要有：外锚式和自锚式两种。

外锚式是把锚固梁或锚固支架放在吊桥结构外的山体或者庞大的桥台中。

自锚式是把锚索在加劲梁的端部联结，锚索的水平分力传递给加劲梁，而垂直分力则通过连杆支座传递给桥台。

4、构造特点及施工

（1）悬索

悬索是由若干通长的钢丝绳或平行钢丝索组成。

钢丝绳：目前我国常用的是直径2.8mm〜4.0mm的高强钢丝分层左旋或右旋绞合而成。钢绞线钢丝绳常用719、737、761的钢绞线组成。

平行钢丝索的架设方法可采用空中架线法和工厂预制法两种。空中架线法是以卷在卷扬机卷筒上的长的单根钢丝为原料，用一个移动的纺轮在已架好的辅助缆索上来回移动架设形成股，再将这种绳股按19股、37股、61股配置成六角形并捆紧而形成圆形钢缆。（2）索夹

悬索桥的悬索和吊杆的连接，一般采用钢性索夹把悬索箍紧，使悬索在受拉时产生的收缩变形不致滑动，而索夹的下端伸出铸铁吊环，通过销栓把吊杆与吊耳相连。

索夹的形式有六边形和圆形两种。六边形索夹常用于中、小跨径吊桥，由于钢索的数目不多，钢索常排列成六边形截面，与之相适应，索夹也采用六边形；而大跨径吊桥中，由于悬索常采用圆形截面的平行钢丝索，因此索夹也采用圆形。

（3）桥塔

桥塔是用于支撑悬索，承受由悬索传来的水平分力和垂直分力。对于桥塔的形式，由于悬索的布置多采用两个平面，因此必须设置两根立柱来支撑两根或四根悬索，为了使整个桥塔在横向成为能承受悬索和桥面系上全部横向风荷载的刚性结构，往往在桥塔顶和桥面上设置强大的横系梁，连接两根立柱而形成框架。

（4）加劲梁

加劲梁可以是：钢板梁、钢桁梁和钢箱梁。

加劲梁的力学体系有：简支体系和连续体系。

简支加劲梁在桥塔处的内力最小，在梁端的角变量、伸缩量和挠度（包括竖向和横向挠度）均较大；而连续加劲梁在桥塔处的内力最大，对于一般公路吊桥是可以满足行车要求的，但对于铁路吊桥难于满足要求，因此公路吊桥的加劲梁多采用简支体系，公铁两用吊桥都采用连续加劲梁。

（五）斜拉桥

斜拉桥又称斜张桥，是一种桥面体系受压，支承体系受拉的组合桥梁。其桥面体系是由加劲梁构成，而支承体系是由钢索组成。

斜拉桥的特点：

1）斜拉桥主梁上的荷载是通过锚固点直接传递给斜拉索的，而悬索桥则是通过吊杆传递给柔性承重索的，因此两者的结构刚度有较大的区别。

2）悬索桥的承重索是锚固在桥台或后台专设的锚碇上，其主梁是不承受轴力的；在斜拉桥中，主梁是要承受巨大的轴向力，形成偏心受压构件。

3）斜拉桥是可以进行内力调整，也可以改变桥梁的刚度。在健康检查中，如发现斜拉索失效，则可以更换；而悬索桥则无法办到。

1、斜拉桥的主要结构构造与形式

斜拉桥的主要是由：主梁、索塔和拉索组成的。

（1）拉索的布置与类型

①拉索的纵向布置

拉索的纵向布置常用的有：辐射形、竖琴形、扇形和星形等四种。

②拉索的横向布置

拉索的横向布置有：单索面和双索面两种。③拉索的分类

根据拉索与主梁的相对刚度关系，拉索可分为：柔性拉索和刚性拉索两大类。

柔性拉索可采用高强度钢材，其抗弯刚度一般比主梁小。刚性拉索是在拉索外包上预应力混凝土的结构。

④斜拉索的倾角

斜拉索的倾角应从塔高与梁跨的比值、拉索的合理布置等方面综合考虑。一般来说，当拉索的纵向布置是按竖琴形布置时，其倾角为26∘〜38∘；当拉索的纵向布置是按辐射形布置时，其倾角为21∘〜30∘，以25∘左右居多。

⑤拉索与索塔之间的关系

一种

塔上设置索鞍，拉索不间断地跨越索鞍。

二种

拉索锚固于索塔

（2）主梁的结构与类型

1）主梁的类型

按主梁的材料有：钢主梁、混凝土主梁、钢与混凝土的结合梁、钢梁与混凝土梁的混合式主梁等。

按主梁的力学体系有：连续梁、单悬臂梁、T形刚构、连续刚构等。

①连续梁

这种构造往往在墩台支承处设置活动支座，以便使温度变形均匀，而水平变形由拉索予以约束。

②单悬臂梁

③T形刚构

T形刚构在梁根部与墩、塔连成整体，形成十字固结，在此处要抵抗很大的负弯矩。

④连续刚构

在多跨桥梁中，为了减少变形缝而不需设置挂梁，这样就形成了连续刚构。2）主梁的截面形式

主梁的截面形式有：工字形、矩形或倒梯形的箱形。

桥面板的形式有：正交异性钢桥面板和钢筋混凝土桥面板。

（3）索塔的结构与类型

斜拉桥的索塔是通过拉索将梁体弹性支承，并以承受压弯为主的一个重要结构。

①塔高

当为单塔时，塔高H=（1/3〜1/4）L主跨

当为双塔时，塔高H=（1/4〜1/6）L中跨

②索塔的布置形式

③索塔的材料

索塔的材料有：钢筋混凝土、预应力混凝土、钢等。

④索塔、主梁和墩台相互之间的连接形式

索塔、主梁和墩台相互之间的连接形式有：全固结型（刚构体系）、塔墩固结型（飘浮体系）、塔梁固结型（支承体系）。

2、悬臂梁桥、多跨刚架桥与斜拉桥的异同

（1）用悬臂施工法施工预应力连续梁桥和刚架桥的制约因素

①由于跨度的增大使悬臂梁的刚度增大的同时，梁的自重弯矩也大大增大；

②长悬臂施工时，使悬臂箱梁下翼缘的压应力迅速增大；

③由于主跨悬臂增大，使悬臂梁中的预应力钢束成倍增加。

（2）悬臂施工桥梁中的预应力钢束与斜拉桥中的斜拉索在受力性能上有所不同

①斜拉桥中的拉索比悬臂施工桥梁中的预应力钢束要大；

②斜拉索的疲劳强度；

③斜拉索的防护；

④风振引起斜拉索疲劳失效

⑤最为根本的不同在于

一方面：对于悬臂梁桥中预应力钢束的竖向分力仅起到改善梁的抗剪作用，而对于斜拉桥斜拉索拉力的竖向分力能给梁提供竖向弹性支撑的作用；

二方面：斜拉索提供的竖向分力可以抵消梁节段产生的向下的重力，并在未加外荷载前可以不产生弯矩，而在营运荷载作用下，减少两个斜拉索之间的局部弯矩至最小的值。

3、斜拉桥的几个特殊问题

①预应力混凝土斜拉桥长悬臂不对称、不平衡施工问题；

②斜拉桥的索力测试和长索应力松弛问题；

③斜拉桥中斜拉索的耐久性与防腐问题；

④斜拉索的风雨振动现象和振动控制；

篇3：与土木工程概论论文

关键词：生物医学工程,“十一五”规划,教学模式

生物医学工程 (biomedical engineering, BME) 是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学, 现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来, 心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此, 医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的, 它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合, 并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术, 才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱, 是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程?

1.1 含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域, 其内涵是:工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律, 并用以维持、改善、促进人的健康。

“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响:生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段, 研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科, 是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果, 并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学, 主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面;生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题, 为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2 内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。

基础研究, 包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究, 直接为医学服务, 包括生物医学信号检测与传感技术, 生物医学信息处理技术, 医学成像与图像处理技术, 人工器官、医用制品和仪器, 康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一, 它的成果直接推动医疗卫生事业的发展, 效果最明显、最迅速, 所以特别受医学工程人员和医生的重视。

2 课程安排

根据我国《生物产业发展“十一五”规划》, 生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向, 重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品, 强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向, 我们将设定14次课, 分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展, 让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]:

1.生物医学工程概况:

介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支, 以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。

2. 组织工程学:

应用细胞生物学和工程学的原理, 吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华, 在体内或体外构建组织和器官, 以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能, 是继细胞生物学和分子生物学之后, 生命科学发展史上又一新的里程碑, 标志着医学将走出器官移植的范畴, 步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。

3. 生物材料学:

研究与生物体 (特别是人体) 组织、血液、体液相接触或作用时, 不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变, 不引起免疫排异和过敏反应, 无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构, 从事生物材料及制品的开发研究, 在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。

4. 人工器官:

主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用, 挽救了不少垂危的生命, 为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。

5. 生物传感器技术:

使用固定化的生物分子结合换能器, 用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的技术。目前, 生物传感器正朝着以下几个方面发展: (1) 向高性能、微型化、一体化方向发展; (2) 生化检测的智能化系统; (3) 仿生生物学的发展。

6. 生物系统的建模与仿真:

对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型, 并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域, 主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法, 对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。

7. 生物医学信号检测与处理技术:

生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息, 并将其转换为易于检测和处理的电信号。

8. 医学成像与图像处理技术:

研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式, 或对已有的医学图像进行分析处理, 为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性, 也为临床诊断引入了新的概念。

9. 数字化X射线影像技术及设备:

数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。

1 0. 磁共振影像技术及设备:

磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。

1 1. 核医学成像技术及设备:

核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备, 是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术:单光子断层成像 (SPECT) 技术和系统、正电子发射 (PET) 影像技术和系统、PET与CT融合技术等。

1 2. 数字化超声波成像技术及设备:

超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括:多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。

1 3. 医学纳米技术和纳米材料:

可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物 (基因) 载体;发展纳米尺度的显微探针成像技术;发展用于组织再生修复的纳米生物材料;建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法, 都是当前重点发展方向。

1 4. 康复工程技术:

重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。

3 教学模式的探索

针对课程本身的特点和学生认知的特点, 设想从以下几个方面探索课程的教学:

3.1 多媒体教学

多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点, 并可节约教学时间, 提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍, 涉及的知识点多且泛, 采用多媒体教学课件进行教学, 形象直观, 趣味性强, 可以使学生印象深刻, 降低了抽象知识的理解难度和记忆难度, 激发了学生的学习兴趣。

3.2 优化课程内容, 加强实践教学

在教学中注意把握课程的整体体系, 强调课程知识点和适用性。教学重点清晰, 适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。

同时, 应创造条件充实参观和实验内容, 让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系, 安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统, 开展现场教学和尽可能多的实验课, 提高学生的学习兴趣。如果条件允许, 还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学, 使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及, 从而增强他们对理论知识学习的兴趣。

3.3 除了教材中的内容, 给学生介绍生物医学工程的最新进展

在大力提倡科技创新的今天, 密切关注生物医学工程领域的发展动向有着极其重要的现实意义。为了让学生能及时适应学科各个领域的最新动态, 教师除了完成教材知识的讲授之外, 还应该适当介绍近年来各领域出现的新技术新产品。对教师来说, 无疑是一个挑战, 因为它要求教师平时要多留意行业的新动态, 把握学科发展趋势[3]。

我们对《生物医学工程概论》课程的安排设置与教学探索中遇到了很多问题, 在日后教学实践中要不断地对课程内容体系以及教学方法进行大胆革新, 从而提高教学的质量。

参考文献

[1]董秀珍, 等.我国生物医学工程学教育有关问题的探讨.中国高等医学教育.2002年第5期:6～9

[2]谢俊祥.我国生物医学工程领域的研究及发展.医学研究杂志.2008年第37卷第8期:118～121

篇4：与土木工程概论论文

关键词：给排水科学与工程概论;教学改革;教学方法

0 引言

给排水科学与工程概论是高校给排水科学与工程专业学生的入门课程，在整个课程体系中起着十分重要的先导作用，它对培养学生专业兴趣、开拓专业视野和形成创新思维具有积极意义。该课程开设历史较短，目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此，针对该课程展开深入的教学教法研究，对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。文章结合本校给排水科学与工程专业该门课程的教学实践，对给排水科学与工程概论课程的教学内容、教学手段和教学方法进行了有益的改进和研究。

1 课程教学改革背景

现阶段“给排水科学与工程概论”课程在高校作为给排水科学与工程专业学科基础课，开课时间一般设在主要专业课之前。该课程范围涵盖本专业全貌，包括取水工程、给水厂、污水厂、建排及管网各个专业方向，这就要求学生必须站在学科全局的高度，对学科全貌充分认识与把握，以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高，并有较强的运用和推广能力。该课程的任务是培养学生认识给排水工程的专业范畴，初步建立解决问题的工程方法，掌握各个方向的相关基本概念、基本理论和基本方法，为学习相关的后续课程打好必要的基础，能应用给排水的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。

2 实践教学中主要存在的问题

2.1 教材内容宽泛粗浅，缺乏实践性

从目前看来，该门课程作为一门引论性质的课程，课本所涵盖的领域极为广泛，其内容涉及到水资源的保护与利用、给排水管网系统、水质工程、建筑给水排水工程、水工艺设备、水工程施工与经济等[1]，内容庞杂粗浅，且书本概述性文字偏多，缺少实践性的内容作为支撑，课时紧，很多只能点到为止。

2.2 任课教师工程经验不足

鉴于课程的特殊性和重要性，要求要配备对给排水工程有深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课。榆林学院的实际情况是，代课老师大部分是从学校到学校，没有工程经验，极个别具有丰富实践经验的教师们往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务，而“概论”课程通常由经验不丰富的年轻教师承担，在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。

2.3 定位不准确，考核方式过于传统简单

就自身的教学经历来看，“给排水科学与工程概论”往往被定为考查课，课程知识点散而多，抽象难理解，教学效果不佳。而其考核方式大多采取开卷的形式，有些甚至以小论文的形式出现。

2.4 学生态度不端正

因为课程定位为考查课，学生重视度不够，认定不会挂科，自然上课效率不高，疏于平时知识的积累，只盼望考试时“毕其功于一役”。

3 教学改革措施

3.1 丰富教材内容，调整教学重点

目前，我校采用中国建筑工业出版社出版的《给排水科学与工程概论》（ 李圭白、蒋展鹏等编，2010年 3月第二版） 作为给排水专业本科学生使用的课程教材。该教材主要内容覆盖了我们整个专业范围，但与我们学校培养应用型人才的宗旨，以及专业培养目标和课程教学目标存在很大的差异。因此，有必要对教学内容进行充实，调整教学重点。

3.2 结合教学内容，分阶段认识实习

根据自身的教学经验，认为根据教学内容的划分，可以将认识实习融合该课程一起进行教学，主要是通过每学习完一个版块的知识后，安排学生到相应企业进行参观实习，一方面可以将课本上所描述的实物展示在学生面前，另一方面，完成了认识实习的任务[2]。

3.3 教学方法的改革及创新

针对这门概论课的特点以及不断被压缩的课时而言，传统的“一本教科书+一根粉笔”的教学方法已不再满足教学要求。多媒体教学优点在于图文并茂，可以在授课的过程中大量穿插工程实例、施工现场的照片、图片、动画等，能够有效地帮助学生加深了抽象内容的理解与掌握，起到了事半功倍的作用[3]。例如给水厂、污水厂工艺处理流程，就可以用Flash动画展示出来，清晰直观，容易理解。同时，善于采取一些启发式、参与式教学方法，比如认识实习完后，会专门组织一节讨论课，让学生对自己看到的和学到的知识有机的结合起来，提出问题，解决问题。

3.4 设计职业规划，调动学生学习积极性

主要通过授课前对本专业所从事的职业有一个明确的规划，以及在学习每一个版块时，都能够和以后可能从事的职业一一对号入座，这样让学生有一种每节课都是非常关键的内容，这样就会积极去对待，用这样谨慎的态度学习完整门课程。

3.5 丰富考核内容

对于考核方式，不再局限于单一的试卷考核，而是采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行综合评价，比如说平时成绩的考核：作业+讨论课+出勤率，其中讨论课就是一个很好地展示平台，在这期间对于表现较好的同学，可以考虑奖励分数。同时，对于开卷考试模式，建议将考核重点放在高校学生运用基础知识和基本技能解决实际问题的能力测试上。

4 结语

给排水科学与工程概论是给排水专业最重要的专业入门课，肩负着专业教育和引导学生顺利进入专业技术学习阶段的任务。为达到培养应用型人才的培养目标，对该课程的教学内容、教学方法等方面进行了如下改进：充实教材内容，加强实践性;将教学和认识实习紧密结合;多采用多媒体教学以及启发式、互动式的教学模式;通过职业规划，加强学生学习的紧迫感，调动积极性;采取多样化的考核模式。

参考文献：

[1]李圭白，蒋展鹏，范瑾初，等.给排水科学与工程概论（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]魏彩春，林华.给排水科学与工程专业认识实习教学改革设想[J].教育教学论坛，2013（26）：282.

篇5：道路与桥梁工程概论论文

大四上学期对于应届毕业生的我们来说是比较关键的半年，准备考研的同学早已经开始着手准备，这半年基本决定了考研同学的成绩；找工作的同学这学期是比较忙的，要到处跑招聘会，争取签一个好单位；考公务员的同学也要准备国考，还有准备创业的同学也在考虑如何起步。应届毕业生的我们在这半年都比较忙，学校也考虑到这些因素，所以把重要的专业课都安排在大三，这样既保证了到课率，保证了我们能真正的学到知识，也给我们学生腾出时间准备大四上学期各自要做的事情。

大四上学期安排的这门《道路与桥梁工程概论》，虽然对于我们工程管理专业的学生来说是一门选修性质的课程，学校也安排的考试是考察性质的，但是作为将来从事工程管理工作的我们，所有的课程都不能算作是选修课，学不精可以，但是各个方面的知识都必须了解、知道。现代的建筑不单单是建筑，房地产公司都会涉及到各个领域，也许将来的某一天我们入职的公司就会涉及到道路与桥梁的建设，所以这门课还是有必要学习的，通过这门课程的学习也确实学习到我不少以前从来没有接触到的东西，虽然有的东西以前见到过，但是学完《道路与桥梁工程概论》，我们可以对一些常识性的东西说出个大概来。

通过对《道路与桥梁工程概论》这门课程的学习，我所掌握的知识有以下几个方面：

一、交通运输体系

我国幅员辽阔，物产丰富，人口众多，在加快国民经济发展，特别是中西部开发建设的战略要求下，为了切实提高我国人民群众的物质文化生活水平，增强国力和巩固国防，迫切需要建立四通八达完善的交通运输体系。交通运输是社会生产和人类生活中不可缺少的组成部分，也是国民经济的命脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消费的纽带，是国民经济的“先行官”。交通运输是一个国家得以繁荣昌盛所必需的重要基础，是实现国民经济现代化的首要条件。

现代交通运输体系由铁路、道路（含公路和城市道路）、水运、航空和管道五种方式组成，他们共同承担客、货的集散与交流，在技术与经济上各具特点，根据不同的自然地理条件和运输功能发挥各自优势，相互分工、联系和合作，取长补短协调发展。

交通运输作为一种空间移动的特殊生产，基本要求是安全、迅速、经济、便利。衡量各种运输方式技术经济特征的有以下四种指标：

1、速度，速度作为运输效果的一项综合的重要指标，是与运输工具、运输条件、运货线路直接相关的一个技术经济指标。

2、投资，是指在建设各种运输固定设备是所需投入资金的多少，各种运输方式中，铁路的技术设备最多，资金投入最多，水上运输利用天然河道，其线路设备投资最低，道路运输介于两者之间。

3、运输成本，水运及管道运输成本最低，其次是铁路、道路，航空运输成本最高。

4、运输方便性，各种运输中，道路运输机动灵活，使用交通服务对象的面广，其方便性最好，是一种唯一能实现“门到门”和“面”上运输的运输方式。航空运输速度快，是最方便的客运方式，但只能实现“点”的运输。铁路和水运是沿铁路和航道运行，运输范围限制较大，只能是“线”的运输。

二、道路的分级

道路是供各种车辆和行人通行的工程设施。道路的结构组成包括：路基、路面、桥涵、排水系统、隧道、防护工程、特殊构造物、沿线设施。

道路按使用特点可分为公路、城市道路、专用道路和乡村道路等。

公路按重要程度和使用性质可划分为：国家干线公路（国道）、省级干线公路（省道）、县级公路（县道）和乡级公路（乡道）。

按照公路的交通量、任务和性质，根据公路不同的地形条件，我国将公路划分为5个等级，即高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。高速公路是指专供汽车分向、分道行驶并全部控制出入的多车道公路。一级公路是指供汽车分向、分道行驶，可根据需要控制出入的多车道公路。二级公路是指供汽车行驶的双车道公路。三级公路是指主要供汽车行驶的双车道公路。四级公路是指主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。

按照道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物服务功能的不同，我国将城市道路分为四类十级，即快速路、主干路、次干路、支路四类，除快速路外的每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等又分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。

三、道路线路设计

道路是三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线性构造物，对于空间三维体的道路，设计时既要作为整体来考虑，也要把它剖解成路线的平面、纵断面和许多横断面来分别研究处理。

1、路线平面设计

直线：直线是平面线形要素之一，运用最广泛，两点之间直线最短笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象，汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简单，但是由于直线线性灵活性差，受地形、环境等条件限制比较大，并且直线线性很容易导致驾驶员的思想麻痹，经常性超车，从而容易发生交通事故。

曲线：各级公路和城市道路不论转角大小均应设臵平曲线，圆曲线是平面线形中主要组成部分。圆曲线由于与地形适应性强、线性美观和易于测设等优点，使用十分普遍。

缓和曲线：设臵缓和曲线有利于驾驶员操作方向盘，消除离心力的突变，而且可以完成超高和加宽的过渡。《标准》规定：三级公路以上（含三级公路）的各级公路为改善行车条件，均采用缓和曲线，当圆曲线半径大于不设超高时的圆曲线半径时可不设缓和曲线，超高缓和段和加宽缓和段只有在四级以上才能代替缓和曲线。

行车视距：为了保证行车安全，驾驶员应能看到前方一定距离内的公路路面，以便及时发现障碍物或对向来车，使汽车在一定车速下及时制动或绕过，汽车在这段时间内沿路面行驶的最短距离就是行车视距。在平面设计中，行车视距包括停车视距、会车视距和超车视距。停车视距是汽车在行驶时，驾驶员自看到前方障碍物起至到达障碍物前安全停车止所需要的最短距离，由反应距离、制动距离和安全距离三部分组成。会车视距是两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇及时制动并停车所必须的安全距离，由双方驾驶员反应时间所行驶的距离、双向汽车的制动距离和安全距离三部分组成。

2、纵断面设计

纵断面设计是根据汽车动力性能、道路性质、等级和交通组成，当地气候、地物、水温、地质条件，排水要求，工程量等，来研究这条空间线行的纵坡（起伏）布臵的，是公路设计的重要内容之一，直接影响到行车的安全和迅速、工程造价、运营费用和乘客舒适度。在纵坡大于8％的坡段下坡时，由于汽车制动次数太多，易使制动器发热，致使制动器失效而造成事故，因此一般情况下最大纵坡不宜超过8％。考虑到排水的要求，纵坡一般不小于0.3％。

3、横断面设计

在平面设计、纵断面设计完成后进行横断面设计，横断面一般由路面﹙行车道﹚、路基﹙包括路面以下的土基、路肩、边坡、边沟、截水沟、取土坑、弃土堆等组成﹚与地面线所围成的面。

高速公路、一级公路的路基横断面分为整体式和分离式两类，整体式断面包括行车道、中间带、路肩及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等组成，分离式断面包括行车道、路肩以及紧急停车带、爬坡车道等组成。二、三、四级公路的路基横断面包括行车道、路肩及错车道等组成部分。

四、路线交叉

道路交叉口历来是道路交通的咽喉，是最容易发生交通事故的地方，也是最容易发生交通堵塞的地方。路线交叉有两种情况，平面交叉和立面交叉。

平面交叉路口有三类交叉点，汇合点、分叉点和冲突点，在无信号控制的交叉口上，都存在这三类交叉点，并随着相交道路条数的增加而显著增加，产生冲突点最多的是左转弯车辆。为了控制和减少交叉口上的冲突点，可以在交叉口设臵自动交通信号灯和由交警指挥，也可以渠化交通，设臵交通岛，或者设臵立体交叉。

立体交叉虽然能很好的保证交通安全和提高交叉口通行能力，但是立体交叉技术复杂、占地面积大、造价高，因此立体交叉一般只用在高速公路或一级公路与其他各级道路相交以及较高的桥头与滨河公路相交的地方。

五、道路的沿线设施

1、交通安全设施：包括跨线桥、地下横道、色灯信号、护栏、防护网、反光标志、照明等。

2、交通管理设施：包括道路标志、路面标志、立面标志、紧急电话道路情报板、道路监视设施、交通控制设施、交通监视设施以及安全岛、交通岛、中心岛等。其中道路标志有以下内容：指示标志一般是绿色的方形牌、禁令一般是红色的圆牌、警告一般是黄色的三角形牌，还有蓝色的牌表示指令。红、蓝、绿色牌的底色一般为白色，黄色牌的底色一般为黑色。

篇6：化学工程与工艺专业概论

姓名 郭晓娜

专业 化学工程与工艺

班级 工艺（定单）2009

摘要：介绍自己对化学工程与工艺这一专业的认识，学习过程中的体会；在大致了解了本专业的基础上，浅谈自己对本专业的发展情况的看法。

前言：近年来，随着科技的不断进步，各行各业都显示出勃勃生机，而与人们生活息息相关的化学工业更是显示出支柱产业的地位。走进化工天的，一切都充满了新奇，原来社会的绚丽多彩源于此。化学工程与工艺，将发挥越来越重要的角色，发展前景无限广阔。其中，能源化工和精细化工更为值得期待。

一、专业了解

化学工程与工艺专业，具有两大特色：一是工程特色显著，对化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合，；二是专业口径宽、覆盖面广，能够开拓学生从事科学研究、产品开发的能力，在精细化学品、涂料及应用、高分子化工与工艺等方面更有研发和应用能力。基于以上两点，本专业学生能在化工、轻工、医药、环保、军工、冶金、汽车、机电等众多工业领域施展才华。主要学习化学基础、化工单元操作、化学反应工程、化工工艺与过程、化工优化与模拟等化工基本原理、研究方法和管理知识，受到化学与实验技能、工程制图能力、工艺设计方法、电子与电工技术、计算机应用、外语能力、科学研究方法的基本训练。初步掌握一门外语，能比较顺利的阅读本专业的外文书刊，具有听、说、写的基础。

化学工程与工艺又分为以下几个研究方向： 1.化工工艺方向

培养目标：通过学习基础化学、化工单元操作、化工热力学、化学反应工程、化学分离工程及化工工艺学等课程的基本理论和工程实践知识，初步掌握化工生产的基本原理、生产工艺过程与设备的基础理论、基本知识和设计方法。本专业毕业生具有对化工新产品、新工艺、新设备、新拄术研究和开发的初步的能力；具有对化工生产技术经济分析与生产管理的能力。

主要课程：无机化学、有机化学、物理化学、化工工艺学、工业催化反应工程、化工仪表、分离工程等。

就业范围：可从事化工生产过程运行、研究、开发、设计和管理工作。适合于化工厂、化肥厂、焦化厂、煤气厂、制药厂等化工企业的技术和管理工作，也适应于化工研究和设计单位的开发设计工作。

2、工业分析方向

培养目标：掌握化学分析与现代仪器材分析基本原理的技术，从事各工业部门开发与研究的高级工程技术人才。通过本科四年学习，使学生获得无机化学、分析化学、有机化，掌握化学分析与现代分析仪器的理论、操作方法、分析技能与各个领域的发展趋向，具有选择拟定和改进分析方案，研究有关工业分析方面问题的能力。

主要课程：无机化学、化学分析、有机化学、物理化学、结构化学、计算机语言、电化学分析、发射光谱及原子吸收光谱分析、气液相色谱分析、有机分析、可见紫外及红外分光光度分析、核磁的质谱分析。

就业范围：可以在化工、煤炭能源转化、冶金、垃质矿物、环保、轻工、食品、建材及商检等部门的大中型实验室、研究所从事开发研究及教育管理等工作。

3、精细化工方向

培养目标：培养能从事精细化工产品合成、生产、工艺设计及研制开发的高级工程技术人才。精细化工包括：合成洗涤剂、表面活性剂、助剂、染料、颜料、涂料、香精、色素、合成药物、食品添加剂方面。

主要课程：化学、波昔分析、精细有机合成单元反应、精细化学晶化学、表面活性剂化学及工艺学等。

业务能力：掌握无机化学、有机化学、物理化学、化学单元操作和化学反应工程的基本理论；掌握精细化工产品生产工艺的基础知识；具有精细化工产品的研制和开发的能力；掌握精细化工产品的生产过程，具有工艺设计、设备计点、技术改造和管理的初步能力。

4、高分子化工方向

培养目标：主要学习从单元合成高聚物的基本理论和生产工艺及设备。高聚物包括合成橡胶、合成树J旨、合成纤维、塑料以及油漆、涂料、粘合剂等产品。还学习高聚物成型加工课程，以适应加工部门的需要。本专业主要培养从事高分子合成和高分子材料的研究、开发设计和生产的高级工程技术人才。

主要课程：有机化学、物理化学、化工原理、化工机械、商分子化学、高分子物理学、高聚物合成工艺学、高囊物成型加工、算法语盲、企业管理、技术经济等。就业范围：可从事有关高聚物合成的生产、设计科研部门和高聚物加工部门{塑料、纤维生产工厂及研究部门)以及有关应用单位工作。5．能源化工方向

此方向主要研究以煤、石油气、天然气等为原料经过化学化工过程实现综合利用的工业。包括有机化工、无机化工产品的分离与合成，生产的基本原理、方法和工艺过程。以及相应的洁净生产技术。进行新工艺、新设备和新产品的技术开发以及能源清洁利用的研究，以维持整个社会经济的可持续发展的要求。

毕业生适用方向： 化工、冶金、煤炭、电力、建材、城建、环保等所属公司、工厂、设计院和研究院从事工艺及过程开发、工程设计、新产品研制及技术改造和生产管理等技术性工作； 高等院校从事化学工程与工艺的教学和科研工作； 从事有关化工经贸与管理工作。

二、精细化工和能源化工的发展前景更为广阔。

最新报道，2011亚洲石油和化工科技大会在天津召开。就在这次天津举行的亚洲石化科技大会上，中国石油和化学工业联合会会长李勇武表示，中国石油和化学工业在“十一五”期间发展迅速，多种石化产品产量位居世界前列，2010年全行业实现总产值8.88万亿元。到“十二五”末时，这一数字有望增至15万亿元。

据了解，“十一五”期间，中国石化产业在面临国际金融危机背景下，成绩显著。李勇武说，2010年，全行业实现总产值比2005年时增加了1.6倍。多种石化产品产量位居世界前列，其中原油产量达到2.03亿吨，原油加工量4.2亿吨，乙烯产量1419万吨。

行业技术方面，“十一五”期间，全行业在新型煤化工技术、石油勘探开发技术、催化新技术、新型环保与节能技术等重大关键技术方面取得一系列突破性成果。五年来，行业进出口额增加13倍，2010年时达到45878亿美元，累计引进外资42718亿元。

李勇武透露，由中国石化联合会组织编制的我国石化产业“十二五”规划，即将在5月底出台。

综合国内外精细化工发展现状，不难发现，我国精细化工产业，市场广阔，发展潜力巨大。

据统计全球500强中有17家化工企业，其中前几位是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司，美国的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它们都有百余年的历史，在20世纪70年代以前都大力发展石油化工，后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化工最早的国家。它们从煤化工起家，在20世纪50年代以前，以煤化工为原料的占80%左右，但由于煤化工的工艺路线和效益不佳，1970年起以石油为原料的化工产品比例猛增到80 % 以上。我们国家自80年代确定精细化工为重点发展目标以来，在政策上予以倾斜，发展较为迅速。“八五”期间已建成精细化工技术开发中心10个，年生产能力超过800万吨，产品品种约万种，年产值达900亿元，已打下了一定的基础。20世纪末精细化工率达到35%。这与国外发达国家相比差距较大。他们仅就电子工业一项就需精细化学品1.6万种，彩电需7000多种，国内产品配套率都不到20%，其余靠进口。其它在织物整理剂、皮革涂饰剂等方面更为短缺。另外从我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看，都不能满足许多行业的需求。结论：化学工程与工艺专业前途广阔，我们要继续努力，有计划有目标的培养自己，培养设计、优化与管理能力，具有从事科学研究、产品开发的能力，更有研发和应用能力。精细化工与能源化工值得期待。

参考文献

1.《化学工程与工艺专业认识的探索与实践》 赫文秀 王亚雄

《化工时刊》 第24卷第3期