桥梁抗震论文2000字(桥梁抗震的重要性)

摩擦摆式隔震桥梁上部结构需要输入钢筋吗

摩擦摆支座具有较好的综合隔震性能,目前已在桥梁的维修加固和新建工程中得到了广泛的应用。但目前还没有制定出摩擦摆支座的标准,且在国内摩擦摆支座多用于建筑结构而较少应用于桥梁结构,对摩擦摆隔震桥梁的理论分析和参数优化设计的研究还很少,且存在一些不足和需要改进的问题。本文对摩擦摆支座力学模型等效线性化优化分析、隔震桥梁多目标参数优化以及基于能量法的摩擦摆支座参数优化设计方法等问题进行深入研究。同时通过摩擦摆支座水平力学性能进行试验研究,为摩擦摆支座等效线性化力学模型的优化分析提供试验依据。论文的主要研究内容有：(1)建立摩擦摆支座隔震梁桥的非线性动力学模型,利用有限元SAP2000软件研究激励动力学特性(加速度幅值、频谱特征)、摩擦摆支座滑道半径及摩擦因数对摩擦摆支座滑动位移的影响,通过拟合对摩擦摆支座滑动位移的计算方法进行优化分析,并制定我国不同抗震设防区域摩擦摆支座设计位移值的选取方法。对摩擦摆连续梁桥动力学平衡方程进行理论求解。以高速铁路桥梁为研究对象,分别以El Centro波、Taft波、Northridge波等激励作为输入波,采用有限元仿真和理论求解方法对隔震桥梁的响应进行分析,研究滑动位移对隔震桥梁主梁加速度幅值、主梁位移幅值及桥墩底部剪力幅值计算精度的影响。(2)建立摩擦摆支座有限元模型并进行非线性静力学分析,利用ABAQUS研究混凝土桥墩支承对摩擦摆支座应力及变形分布的影响,分析滑动位移对摩擦摆支座应力幅值及应力分布的影响,并对结构强度安全系数较低的组成构件提出改进方案。利用有限元仿真研究了波维数对隔震桥梁响应的影响。研究不同激励和波加速度幅值时摩擦摆支座的隔震性能,并以控制主梁位移和加速度幅值、桥墩底部剪力幅值为目标,采用多目标参数优化方法对摩擦摆支座滑道半径及摩擦因数进行优化分析。

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土木工程材料论文

土木工程是一项综合性很高的课程,其中,土木工程材料的教学有着很强的实践性。下文是我为大家搜集整理的关于土木工程材料论文的内容，欢迎大家阅读参考!

土木工程材料论文篇1 浅论土木工程中关于智能材料的应用

【摘要】随着人们对土木工程质量和使用功能的要求不断提高，包括光纤、压磁、压电、记忆合金等各种智能材料在土木工程领域得到了广泛的应用。文章介绍了智能材料的概念、特点及其在土木工程中的应用情况，并展望了其在未来的应用趋势。

【关键词】智能材料;土木工程;特点;发展趋势

引言

目前，随着光钎、压磁、压电和形状记忆合金等材料的发展，智能材料已经被广泛应用于土木工程的各个领域。基本的智能材料一般被称为感知材料，其可以感知内外部的材料。通过感知内外部条件变化，并做出适应环境调整的材料被称作驱动材料。现在的智能材料，一般需要多种材料复合组装来实现环境变化情况下材料结构的诊断、修复、调整。

一、智能材料类型及特点

智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出，并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展，使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类，一类为可感知外界或内部强度作用的材料，称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料，也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素，可利用自身感知处理信息，发出指令并执行动作，进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下，单一功能材料难以具有上述多种功能，这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。

二、土木工程中智能材料的应用

1.形状记忆合金的应用

形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的能量，并显著抑制结构的位移。

2.压电材料的应用

压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。

3.光导纤维的应用

光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。

4.压磁材料的应用

压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。

三、智能材料的发展趋势

在土木工程领域，智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态，在土木结构中集成传感与驱动元件，利用其网络实时监控结构状态，以保证土木工程结构与基础设施的安全，有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构，该结构不仅可承载传递运动，还能检测并改变结构特性，具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构，在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题，尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题，研发应用智能材料能够为其提供重要的途径，实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处，但随着有关研究的不断深入，智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中，智能材料都将发挥其潜力，体现出广阔的应用前景，开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。

四、结语

综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御、风振等严重自然灾害影响具有重要作用， 为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]张亚东.智能材料在土木工程中的应用研究[J].科技资讯，2011(30)：49.

[2]黄浦时.关于智能材料在土木工程建设中的研究[J].数字化用户，2013(11)：27.

[3]汪洋.智能建筑材料在绿色生态节能建筑中的应用[J].国外建材科技，2008，29(2)：123-126.

[4]郑智能，张永兴，董强.智能材料及其在土木工程中的应用[J].重庆交通学院学报，2005，24(6)：91-94.

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介绍全世界名地桥梁论文

世界上目前长的吊桥——日本明石海峡大桥正式通车。日本明石海峡大桥，位于本州岛与四国岛的神户市与淡路岛之间，主跨1991米（960+1991+960），全长3911米，两座主桥墩海拔297米，基础直径80米，水中部分高60米。两条主钢缆每条约4000米，直径1.12米，由290根细钢缆组成，重约5万吨。明石海峡大桥为三跨二铰加劲桁梁式吊桥，首次采用180MP级超高强钢丝，使主缆直径缩小并简化了连接构造，首创悬索桥主缆，这也是第一座用顶推法施工的跨谷斜拉桥，由的法国埃菲尔集团公司承建。钢桥283米，高出333米桥宽35.5米，双向六车道，加劲梁14米，抗震强度按1/150的频率，承受8.5级强烈和抗150年一遇的80m/s的暴风设计，为目前世界上跨度的悬索桥，也是世界上长的双层桥，是联结内陆工业中的重要纽带。它跨越日本本州岛—四国岛之间的明石海峡，终实现了日本人一直想修建一系列桥梁把4个大岛连在一起的愿望，创造了本世纪世界建桥史的新纪录。总投资约40亿美元。大桥于1988年5月动工。1998年3月竣工西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650米，是目前世界上跨度的钢箱梁悬索桥，全长在悬索桥中居世界第二、国内第一，但钢箱梁悬索长度为世界第一。设计通航等级3万吨、使用年限100年。西堠门大桥位于受台风影响频繁的海域，桥位处水文、地质、气候条件复杂，而我国尚无在台风区宽阔海面建造特大跨径钢箱梁悬索桥的实践先例。全体大桥建设者坚持理念创新、管理创新和科技创新，实施精细化管理，攻坚克难，奋力拼搏，攻下了一个又一个难关。9月中旬的“韦帕”和10月初的“罗莎”两次台风侵袭舟山时，西堠门大桥桥上实测风力达到13级，仍安然挺立着，这座大桥胜利地经受了考验。依托西堠门大桥建设开展的科技支撑项目——“跨海特大跨径钢箱梁悬索桥关键技术研究及工程”项目可行性研究报告已经由科技部、交通部主持召开的专家论证会评审通过。2007年12月16日上午11时18分，舟山连岛工程西堠门大桥第126段钢箱梁完成吊装、连接，至此，世界长的钢箱梁悬索桥——西堠门大桥主桥宣告全线贯通。大带桥Great Belt1998年6月14日竣工通车。大贝尔特海峡大桥位于丹麦的Funen岛和Zealand岛（哥本哈根所在处）之间，全长17.5km。大带桥,也叫大伯尔特桥,斯托伯尔特桥，它将丹麦第一大城市首都哥本哈根所在的西兰岛和第三大城市欧登塞所在的菲英岛连接在一起。大桥工程由3个部分组成：跨越东航道的一条铁路隧道，一座高速公路高架桥和一座公铁两用桥。公路桥全长6.8km，是一座主跨1624m、两边跨各为535m的悬索桥。桥面为4车道，塔高254m，桥面离海平面75m。加劲梁为扁平钢箱，分段运至桥下后吊装焊接就位。 两岛海面距离18公里。以1988年价格计算，大贝尔特桥实际耗资337亿丹麦克朗，约合48亿美元，是欧洲当时预算的桥梁工程。大贝尔特桥分为东、西两段，中间以斯普奥人工岛作为中间站。西桥从菲英岛到斯普奥岛，跨度6.6公里。亨伯桥Humbe大跨度悬索桥。横跨英国亨伯河。位于北岸的赫斯尔和南岸的巴顿之间。建于1973～1980年，1981年7月通车。桥全长2220米，主跨1410米，北岸边跨280米，南岸边跨530米。 引桥为钢筋混凝土高架桥。桥塔采用由横梁联系的钢筋混凝土空心双塔柱，高155.5 米，滑升模板施工。主索由平行的14948根直径5毫米的冷拔镀锌高强钢丝组成，用空中编缆法架设。从主索悬吊加劲梁的吊索为倾斜的钢绞线。主索的锚固体为两室的混凝土结构，主索先由室内的钢索鞍支承，然后分散成数股锚于室后的锚体内。桥面宽28米，包括车行道22米，两边悬臂板人行道和自行车道各3 米。加劲梁宽22米、高4.5 米，横截面呈梯形的钢箱梁。每个箱梁预制节段长18.1米，由加劲的钢板组成。北墩基础为筑在白垩土上的重力式钢筋混凝土板，南墩基础为筑在河床下33米处粘土中的两孔直径24米的沉井。沉井施工采用围堰内筑岛下沉的方法。耗资2.5亿多美元。江阴长江公路大桥，位于江苏省江阴市黄田港以东3200米的西山，靖江市十圩村与江阴市间，主跨1385米（328+1385+295），桥塔高190米，为两根钢筋混凝土空心塔柱与三道横梁组成的门式框架结构，重力式锚碇，主梁采用流线型箱梁断面，钢箱梁全宽36.9米，梁高3米，桥面宽29.5米，双向六车道，两侧各设宽1.8米的风嘴，1999年建成，是“九五”期间重点建设项目。江阴长江公路大桥，悬索桥结构。主跨1385m。门式钢筋混凝土塔柱，柱高193m，中设横梁三道。为世界第四、大桥。1994年开工建设，1999年10月建成通车。江阴长江公路大桥是我国首座跨径超千米的特大型钢箱梁悬索桥梁，也是20世纪“、世界第四”大钢箱梁悬索桥，是公路主骨架中同江至三亚国道主干线以及北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”工程，是江苏省境内跨越长江南北的第二座大桥。江阴大桥通过广靖高速和锡澄高速南连沪宁高速公路，北接宁通高速公路。2002年，江阴靖江间开通城际公交，两地居民交往日益密切。

帮忙写个论文，关于土木工程概论的.要求不少于3000字

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。在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。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、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、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。

土木工程的特点

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。

土木工程是伴随着人类的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为历史发展的见证之一。

远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。

许多的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场)，以及其他许多的教堂、宫殿等。

产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面向土木工程提出了新的需求；另一方面，各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦，核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类创造崭新的物质环境，成为人类现代文明的重要组成部分。

土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。

在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。

土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。

在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。

求土木工程概论期末论文

土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。

在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。

土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。

在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。