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未来的土木工程范文

发布时间:2023-10-05 10:23:29

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇未来的土木工程范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

未来的土木工程

篇1

中图分类号:E271文献标识码: A

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路、桥梁工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步去探索。

二、当今我国土木工程的发展现状

1、在高层建筑方面

众所周知,我国一个很大的特点就是人口是世界上最多的,这也就意味着我国要在有限的国土面积上满足更多的人的生存需求。这就是当今城市化进程中面临的棘手的问题。这种矛盾的存在可以说是影响我国社会和谐甚至影响国际形象的重要因素。解决这样的问题,唯一可行的办法就是增加高层建筑的建设。城市用地的紧缺也大大促进了高层建筑的建设,可以说,高层建筑是我国未来发展所需的必要的改造方向,是解决日益增长的人口与有限的土地资源矛盾的必然选择。高层建筑利用其较少的占地,更多的人口容量成为未来城市发展的首选,当然,高层建筑的建立也是我国经济发展水平的一种展示。人们很容易将发达的城市与高楼林立的景象联系起来,这也是需要十分巨大的资金支持的。

与此同时,尽管高层建筑有这么多的优势,但是在经济发展的今天仍然不能够作为普及城市化的标准改造模式。高层建筑要讲究实事求是的原则,与当地人口以及环境容纳量相互补充,辩证的分析当地的建筑应具备的最适合的建造模式。在当前情况下,我国高层建筑在稍微大些的城市己经不是鲜见之物,根据相关资料的调查显示,我国大陆目前高层建筑的数量己经超过20000幢,而超过100m的高层也己经超过1000幢。这样足以说明土木工程对于我国社会建设的重要性,为缓解土地紧缺,满足人们的生存需要做出了重大的贡献。土木工程是人类社会强大的建造力,是人类文明的鲜明表现,保障了我国现代化进程的平稳发展。

2、在公路建设方面

公路建设是发展经济的必要手段,它是当今物资等运输的载体,没有公路建设,国家就会陷入瘫痪的状态。可以说公路是国家的血管,是生存发展的必要通路。同样的,国家的繁荣昌盛离不开经济的发展,而经济的发展离不开交通的辅助。有句老话,要致富先修路,可见交通设施的完善对经济的发展是不可或缺的。我国是产业多样化的大国,工业农业以及其他的各行各业的生存发展与公路都有着千丝万缕的联系。公路时分担地区资源的重要途径,地区承载量及其分配也因为四通八达的公路显得更加有意义。

公路的运输功能为国家各个行业的商品流通提供了途径,优化各地区的产业结构,同时也可以带动地区经济的发展。尽管大多数地区的交通在改革开放的今天都己经不是制约经济发展的首要问题,但是,其相对偏远的地区或者拥有复杂地形的地区,交通依旧是经济提升的不可逾越的绊脚石。道路建设离不开经济的支持,而经济的发展又离不开道路的辅助,这样的关系使得这个问题并不容易解决。因此,这种不协调性的存在使得我国和谐环境下存在不和谐的因素,这样是不利于我国建设社会主义和谐社会的。近年来,经济的继续发展,以及和谐社会的进一步落实,势必会将重视偏远地区的战略布局,大力发展交通运输事业,为经济发展开辟更多的潜力,使交通经济和协调发展,创造更加美好的未来,为社会主义事业继续努力。

三、现代土木工程技术的特点

1、绿色土木建筑。在土木工程中充分利用绿色土木技术,可以通过利用自然资源、环境资源,尽量降低或避免土木对环境造成危害,维护生态平衡。发展绿色土木可以尽量降低土木对资源的消耗,有效节约能源与资源,避免土木物对环境造成污染,促进土木行业的健康发展。目前,环境保护问题已引起人们的高度关注,促进土木物与自然的和谐发展也成为土木工程的重要发展方向,在土木工程中引用和推广绿色土木技术可以为人们营造一个更自然、环保、健康的土木空间,提高土木工程技术的生态效益。

2、生态土木建筑。生态土木技术也是一种新兴的土木工程技术,在土木工程项目中,生态技术可以在土木工程中充分利用现代高新科技,运用土木物理、土木设计、材料科学、气候学等一系列学科知识为土木工程服务,增加土木工程的科技含量,使工程建设项目的经济效益、社会效益和生态效益得到同步提升。生态土木可以有效降低土木物的能源和资源消耗,避免对环境造成污染,在保护生态环境的基础上,为人们提供一个节能、舒适、健康的室内环境。

3、智能土木建筑。随着科学技术水平的不断提高,很多先进的科学技术已运用于土木工程技术中来,智能土木可以通过利用信息技术、计算机技术等科学技术,增加土木物中的安全防盗、电力系统、通讯设备等系统的科技含量,提高土木工程的自动化水平,使土木工程不断与科学技术结合,共同为人们打造一个更舒适、高效、便捷的土木环境,使土木物的管理逐步朝着智能化、自动化的方向发展。

四、土木工程技术的发展趋势

1、精细化的发展趋势。随着现代土木工程技术水平的逐步提高,土木工程技术也在朝着精细化的方向发展,对施工技术、设备安装技术的要求也越来越高。例如,对于土木工程的钢结构焊接与安装技术来说,精细化程度在不断提高,新的焊接技术如焊接水平控制、材料控制、射线检测焊缝等技术的发展水平越来越高,逐步形成了多功能的焊接管理技术,如WMS技术等。在钢结构的安装方面,工程质量的监控技术水平也在逐步提高,发展成为新型的工程质量监控吊装技术,并在鸟巢等大型工程建设项目中得到了应用,提高了土木工程技术的精细化水平,发展了计算机控制的多吊点分散载荷吊装技术等监控吊装技术,使质量控制的精度与准度得到了很大的提升。

2、数字化和信息化的发展趋势。随着信息技术和计算机技术的发展,计算机技术也在土木安装等工程中得到了广泛的使用,通过计算机可以对土木安装过程进行模拟和监控,利用计算机操作系统及时发现土木安装过程中存在的问题,发挥实时校对、实时监督、实时控制的作用,保证土木安装工程的质量达标。总之,数字化和信息化在土木安装工程中的应用,可以利用动态模拟的方式对安装过程进行监控,使土木工程技术朝着信息化和数字化的方向发展,提高土木工程监督和管理的水平与效率。

3、集成化的发展趋势。集成化的土木工程技术可以将土木施工技术、土木安装技术等技术实现有效衔接,将多种工程技术相结合,发挥土木工程技术的综合效益,提高土木工程技术的水平,以满足未来土木业的发展要求。

结束语:

由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

篇2

中图分类号:S969.1 文献标识码:A

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。

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,人们为了适应战争、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。

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。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。

土木工程发展趋势具体地表现在以下几个方面。

一是建筑材料。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

二是地质地基。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

三是工程规划。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

四是工程设计。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

五是工程施工。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。

未来土木工程的发展是指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!

参考文献:

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引言

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

一、未来土木工程的发展

1.指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2。工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。 信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

3。主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

二、未来土木工程的发展

1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

a、全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

b、可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

c、主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

三、未来展望

1、指导理论的继续发展

在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2、工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

2.1全过程信息化

信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中。

2.2可持续发展和人性化

这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。

四.结束语:

在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。

篇4

1现代土木工程的特点

1.1设计理论科学化和精确化

现代力学、数学分析方法以及计算机科学的快速发展,使得土木工程学科的理论基础得到了极大的发展。由最原始的手算到利用计算机进行辅助设计、计算机优化设计;由最初的线性分析到后来的非线性分析;由简单的平面分析到复杂的空间整体和共同作用分析;由简单的单项分析到科学合理的系统的综合比较;由经验定值分析到随机甚至随机过程分析; 由静态分析到动态分析;由使用荷载下的反应到建造全过程的反应等等。

1.2结构功能多样化

现代土木工程已经超越了传统意义上挖土盖房、架桥为梁的范畴,而是以“以人为本,绿色环保”作为其设计理念。对于住宅建筑和公共建筑来说,尽量要求与周边环境融合一体。 就建筑的结构布置来说,尽量与水、暖、电、气的供应,室内温、湿度的自动控制等现代化设备相结合。而对于工业建筑来说,则是要求从恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防磁、无微尘,向大跨度、空间分隔灵活、工厂花园化的方向发展。

1.3施工过程的工业化

土木工程是一个系统工程,各个施工工序错综复杂。但是在工厂成批生产房屋、桥梁的各种构配件和施工物件的组合体,在现场进行拼装的方式极大地加快了施工速度,减少了野外工作。此外,随着现代科技的迅猛发展,各种先进的施工手段也得到了日新月异的发展, 为复杂、大型、高耸的建筑物的实现提供了条件。

2未来土木工程的发展

2.1保证工程整体质量

建筑行业是一个关乎民生的重要行业,是整个社会正常运行的一个非常重要组成部分。我们日常生活、学习和工作都离不开相关的建筑。而土木工程作为建筑工程的主体,它的施工的好坏会直接影响着整个工程的质量,所以它也是整个施工工程项目质量控制当中最为重要的一个环节。一般情况下,土木工程在施工的过程当中,非常容易受到天气和气候因素以及许多其他的偶然因素的影响。如果不能进行合理有效的控制和管理,就不可避免的会影响到整个施工的质量。因此,在土木工程的施工过程中,要加强施工管理的各项工作,严把施工工序和施工材料的质量关,努力做好施工过程当中每一个细节的管理工作。

2.2保证工程施工和使用安全

土木工程的安全与质量是息息相关、密不可分的。如果土木工程的质量不达标,那么它的安全也就无从谈起。因此,加强土木工程的管理工作,可以杜绝在施工过程中的不安全因素,保证土木工程的施工安全。同时,还能及时发现土木施工过程当中存在的质量隐患,然后及时的进行解决,从而减少安全事故的发生。因此,相关的施工和建设单位应对土木工程进行科学有效的管理,这样可以保证土木工程的顺利施工和安全施工。

2.3促进建筑企业的发展

土木工程的施工质量,是建筑企业在建筑行业的竞争中实力的体现。一个良好的建筑工程,可以直接体现出该建筑企业对于工程施工的态度,以及该建筑企业的施工技术水平。如果一个建筑三天两头出现各种各样的质量问题,那么这个建筑企业在建筑行业中的信誉就会下降,自然不利于企业的长期发展;而如果建筑造价合理,质量良好,这就会大大提高企业在市场中的核心竞争力,从而有利于实现企业的长远发展。

3未来土木工程发展的方向

土木工程未来的发展趋势必然是随着科技快速发展而日新月异。在新的快速发展时期,土木工程将引进更多的高新技术,促进土木工程施工技术提高、创新和发展。

3.1交叉学科的渗入

在科学技术日益发展的将来,更加专门化的数学将在未来土木工程的施工中发挥着重大的作用,用以处理土木工程技术中遇到的复杂数值问题。此外还可利用更先进的电子计算机模拟施工中遇到的复杂的情况,这样能减少施工的难度和提高施工的效率。另一方面,土木工程学科将和其他学科进行交叉应用,与环境学,材料学,环境,电子信息学,化学,机械学,城市规划学等相关学科进一步的交叉和融合,进而保证土木工程的施工质量。

3.2全过程信息化

未来的土木工程中,信息化是一种重要的发展方向。其发展的重点不仅是在于CAD方面,也在于对土木工程施工进度的各项管理和运行当中的数据资料的收集,分析以及整理;还在于对建筑物的各种结构,强度情况,可靠性的分析和相应对策的决策等。整个土木工程的全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护和修复有很重要的意义。例如,在对建筑全方位的实时的监控时,可以采用植入的传感器配合电子计算机来实现这个过程,从而能及时掌握整个建筑物的使用状态。

4结语

土木工程是整个建筑工程中很重要的一部分,土木工程施工质量的好坏直接关系整个工程质量。因此,要明确土木工程的重要性和掌握土木工程的特点,这样才能更好的保证施工的顺利进行,进而保障整个建筑工程的质量。

参考文献:

[1]李健男.浅谈加强土木工程管理的重要性[J].黑龙江科技信息,2011(12)

[2]张浩.浅析土木工程管理的重要性及发展趋势[J].城市规划,2013(09)

篇5

1 土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2 现代土木工程的特点

2.1 建筑材料方面

高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

2.2 工程地质和地基方面

建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

2.3 工程规划方面

以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

3 土木工程的发展趋势

3.1 高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3.2 智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构,它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构,具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构,它是智能土木结构的最高形式。

3.3 发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展

4 结语

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

篇6

0.引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1.土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3.土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

3.6结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。 [科]

【参考文献】

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一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、现代土木工程的特点

(一)建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

(二)工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

(三)工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构(Self-sensoryCivilStructure),它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构(IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure),具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构(IntelligentControlCivilStructure),它是智能土木结构的最高形式。

(三)发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展?

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展

四、结语

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

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中图分类号:S969文献标识码: A

自改革开放以来,我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段,高层建筑不仅在数量上急剧增多,施工水平要求的质量也越来越高,本文主要根据我国和世界该领域中的发展现状及特点进行剖析,对土木工程这一行业在二十一世纪的发展做出了展望,希望可以为我国此领域的发展提供合理化建议。随着我国土木工程的多年发展,就其实践,以及研究工作而言早已取得非常大的成就。其中,特别是对结构力学的研究,还有其设计理论和施工手段,都有了极为巨大的提高。不过,随着现今社会的迅速发展,这便给我国的土木工程的发展提出了更高的要求,其中,对于如何基于现状来制定合理化的未来发展方针将成为我国施工部门不得不给予严格关注的话题。

一、概述土木工程的涵义

土木工程是房屋、公路、铁路、桥梁、水工等工程的总称,土木工程对国家经济建设和发展都具有非常大的影响,完善土木工程建设能够促进经济的发展和社会的进步。土木工程和人类的关系也是非常密切的,其关系到人类赖以生存的基本要素,是人们生活必不可少的要素之一。

二、浅述我国土木工程的发展现状

2.1高层建筑

随着经济的发展和城市化进程的加速,我国城市发展的脚步越来越快,城市的用地也越来越紧张,过量的人口和城市有限的用地形成了强烈的矛盾,因此,近年来,高层建筑获得了长足发展,高层建筑这种占地面积相对较小,而承载量大的建筑在我国城市化的过程中迅速发展起来。高层建筑的发展一方面是我国经济建设取得成就的体现,另一方面也增加我国经济发展的负担。提到高层建筑和高楼大厦,人们一般都和现代化、经济发展联系起来,当然,这是没有错的,而城市高层的发展必须要进行辨证的分析,虽然众多高层的建立体现了我国经济的发展状况,但随着城市化程度的越来越高,城市用地的紧张程度也在日益加剧。根据相关调查显示,我国大陆目前高层建筑的数量已经超过20000幢,而超过100m的高层也已经超过1000幢。这体现了我国土木工程行业在社会中的重要地位,其对人类社会的影响也是非常巨大的,是我国进行社会现代化建设的重要保障之一。

2.2公路建设

公路建设和经济的发展是相互制约的关系,因此,土木工程领域中公路的建设是尤为重要的。经济的发展是一个国家的基础,国家各方面事业的进步可以说都是得益于经济的发展,因此,经济的发展能够带动社会的进步。经济的发展必然会带动商业、工业、以及服务业的发展,从而提高这一地区或国家的商业往来和地区承载量,促进道路运输的发展。道路交通的发展具体表现为能够带动产业结构的改善,带动相关产业的发展,从而提高人口质量,改善城乡结构,缩小城乡差距,提高城市化水平,能够全面推动人们生活质量更快的进入高层次阶段。

相比以前来讲,我国目前的交通状况和经济发展都有了质的提高,但一部分地区仍然存在运输设施及设备满足不了国民经济高速发展的需要,也有一部分地区由于经济发展欠佳,道路建设也相对滞后,因此,我国经济建设和交通运输的发展存在不协调性,这种现象会对我国人口质量产生影响不利于我国社会主义和谐社会的建设和发展。近年来,随着和谐社会概念的提出,人们越来越重视社会各方面事业的和谐建设了,因此需要从体系、结构、布局等方面综合考虑,大力发展绿色交通事业,促进经济、交通的协调发展,全面推动我国经济建设的发展。

2.3新材料的开发与利用

①当前,随着我国生产单位对高标号水泥展开大批量的生产,以及对钢纤维生产材料,还有玻璃纤维混凝土等具备着硬速快、强度稳定、节能等复合型混凝土的成功研制,以及成功开发出复合型墙体材料等,这些手段为土木工程带来了全新的发展,特别是就其结构模式、设计,以及技术等环节都取得了较大的突破。

②当前,我国相关科研人员已提出了对碳纤维布等加固材料的全新利用方案,其中利用这些加固材料对梁、板、柱展开加固的实验已然取得较大的成果,而这无疑是说明了我国在这一领域已取得极为巨大的成就。

三、试论土木工程未来的发展趋势

随着人类社会的不断进步,人们对资源索取的程度越来越大,地球上的资源是有限的,因此,如何利用有限的资源养活更多的人口、获得更大的发展是尤为重要的。土木工程未来的发展趋势要向集约型、低消耗型转变,为建立可持续发展的和谐社会而努力。

3.1向高空发展

根据相关资料现实,目前世界上人工最高的建筑是波兰的长波台钢塔,其高度为646m,作为世界上最高的人工建筑,其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势,高空的距离是无限的,因此,只要技术允许的条件下,建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能,这就大大节约了土地资源,为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是,在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦,居民可以达到十万人左右,这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑,将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

3.2向海洋发展

地球可以称作为一个“水球”,地球上有百分之七十的面积是海洋,而陆地面积仅占百分之三十,因此,在技术条件允许的前提下,充分利用海洋资源是非常必要的,是人类不断向外扩展过程中的一个创举。海洋比陆地情况更为复杂,但其巨大的潜力对人类一直是比较具有诱惑力的。随着科学技术的发展和时代的进步,在土木工程方面人类已经在海洋中取得了一些可喜的成就。例如,为了减小机场噪音对城市居民的影响,也为了节约陆地资源,2000年时,日本围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功,这标志着人类在土木工程方面迈出了向海洋进军的重要一步。近年来,我国在此领域中也获得了相当的成就。上海南汇滩的围垦成功和黄浦江的拓岸成功都是我国在近年来取得的成就。这些成就的取得都为土木工程在将来向海洋的发展积累了科技经验,奠定了坚实的基础。

四、结束语

目前,我国土木工程中一些领域已经处于世界的领先地位了,但我国土木工程在技术和设计方面仍然存在很多问题,展望未来,不仅要在技术方面加强,更要在观念方面提高,利用新型的技术和材料进行建设,更要加强理论和实践的结合,在不断发展的理论的同时,也要重视实践的作用,先进的理论能够指导实践,而实践是将理论转化为现实的手段,因此,只要遵循客观发展规律,在我党的正确领导下,我国土木工程的发展一定会成为世界该领域中一颗璀璨的新星。

参考文献:

[1] 丁大钧.我国土木工程的新进展[J].淮阴工学院学报,2009(05).

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1 土木工程的定义和属性

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

土木工程有下述四个基本属性。

①综合性

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。

②社会性

现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。

③实践性

土木工程是具有很强的实践性的学科。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。

④统一性

即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。

2 未来土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。

①个性

土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

②综合性

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、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。

未来土木工程师需具备的素质

根据土木工程的属性和未来土木工程的特点,可以知道未来土木工程师须具备以下素质:

①实践一理论一计算三极的知识结构

未来土木工程人才应具备:实践一理论一计算三极的知识结构。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。

②较高的专业技能

未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具,如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法;学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率;通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学,与专业的和非专业的人士进行充分交流;进行学科内、跨学科和多学科领域的合作;对任务、项目、计划进行管理,在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用;通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。

③良好的工作态度

未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度,具体为发现机遇,抓住机遇,并实现机遇的创造性和开拓精神;对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神;持续不断的学习,找到解决问题的新方法,对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神;诚实和正直,即说真话、守信用;在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神;对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容;在工程项目实施过程中,或与项目各参建方以及相关投资方合作时,凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时,坚持自我约束、毫不妥协的精神。

④可持续发展的理念

未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。

土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。

⑤较强的环境意识

随着社会对环境的重视,未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用;树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。

⑥团结协作的精神。

土木工程是团体工程,所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响,万人鼓掌声震天”,“独木难成林,并肩耐岁寒”,团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标,那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作,必然会有不同见解,但应该互相信任、互相帮助,那样才能擦出思想的火花,发挥出集体的智慧,正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟,那就算他有再绝尘的技能和专业知识,那也一事无成。

除以上六点之外,未来土木工程师还需具备以下素质:

①具有良好的组织和社会活动能力;

②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);③有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;

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一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史,中外学者对之都有一定程度的研究,由于各自的观点及研究方向不同,学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上,也有自己的见解。土木工程,顾名思义,实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料,直到后来科技的发展,土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此,笔者认为:土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称,它不但包括整个勘察、设计、施工的过程,而且包括工程建设的成果,如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展,既方便了普通居民的生活,同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中,土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

(1)勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前,需要进行工程建造地址的前期勘测工作,在这一阶段需要反复勘测地址,考虑各种有利和不利因素,特别是遇到复杂地质条件时,勘测工作需要特别仔细,不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前,应当由专门的设计机构进行设计,设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段,需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案,如避雷针的设计。一个优秀的建筑物,必然有一个特别好的勘测、设计和施工,三者缺一不可。

(2)选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取,特别是现代建筑行业的发展,传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特,功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求,如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等,无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而,高质量的建筑材料必然要高昂的价格,同时,也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物,因而,我们应当继续探索,善于发现新生事物,使得土木工程行业能够发展得更好。

(3)建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多,主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等;地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中,土木工程技术都发挥了应有的作用,可见,其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达,在时间上有一个很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世纪中叶,这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限,古建筑没有应用到一点现代科技因素,但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高,不只是在国内,即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶,大约历经了300年时间。在这一发展期间,人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来,人造材料的应用逐渐占据了主流地位,大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用,传统的建造理念已经被彻底颠覆,人们不再迷恋于长期建造经验,开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面,大型机械设备开始应用,各种新的施工方法也开始应用,人们开始尝试挑战复杂的建筑环境,著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成,直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来,如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面,大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力,力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟,如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步,我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下,我国的经济突飞猛进,经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来,城市化的进程逐步加深,这为土木工程的发展提供了契机,我国将面临空前的建设。在建设大潮下,如何站稳脚跟,并于国际接轨,是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代,我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而,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考验。随着土木工程行业的发展,地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,会不断地拓展土木工程的领域,未来土木工程发展的必然趋势是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远,实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的,而人口不断呈上升趋势,人们为了生活必然要大兴土木,长此以往,地球将超限,威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势,人类不得不考虑向另外的方向发展。另外,由于自然灾害频发,对土木工程提出了新的课题,对于如何有效避免灾害袭击,成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能,而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展,土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

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土木工程施工项目建设管理主要是施工企业对所实施的工程项目进行全过程、全方位的规划、组织、控制、协调。在社会经济的日益发展下,土木工程施工管理标准对施工企业提出了更加严格地要求,强化施工项目的管理,改变以往在施工项目管理方面的陈旧管理思想、方式、方法,文章主要分析了土木工程建设管理的特点以及未来的发展方向。

1现代土木工程的特点

为了在一定程度上符合当今社会经济高速发展的需求,我们需要建造出大规模、大跨度、大型、高耸、轻型等建筑物,不仅能够满足高质量的要求,还实现了经济效益高。使得现代土木工程出现新的特点,其特点主要如下。

1.1工程规划方面

结合以前工程项目的施工经验,提出诸多施工方案,并且就其中进行择优选择。因为土木工程施工规模的日益扩大下,应该不断的提高其建设规划的水平,实现工程项目不断发展。在特大土木工程施工过程中,比如水坝建设将在一定程度上造成自然环境变化,影响生态平衡与农业的发展,与社会效益之间存在着利弊关系。在实际规划的时候,我们需要全面的分析利害关系,趋利避害,促使土木工程项目顺利进行。

1.2工程施工地质与地基

土木工程施工区域的地质、地基构造将在自然状态下应力情况与理性性能是复杂多样的,不仅决定基础设计与施工,还影响到工程选址、结构构造、材料选择,对地下工程的影响则是更大。工程项目地址与地基的勘察技术,在现阶段通常都是采用现场钻探取样,为了满足建筑工程需求,应对其勘察方法进行不断的创新,利用现代化科学技术,使得土木工程行业不断发展。

1.3建筑材料

随着科学技术不断的发展,建筑工程施工原材料也呈现出多样化的发展趋势,一些高强度、轻质的新材料得以出现。比如,铝合金、镁合金、玻璃钢等都得到了广泛的应用。但是这些材料具有弹性模量较低、价格高的特点,促使其应用范围受到一定局限。所以,我们应该不断提升钢材、混凝土强度和耐久性,进行新材料研发,实现社会发展需求。

1.4工程设计方面

我们需要对其施工设计进行优化,以满足工程建设项目实际情况,达到经济、美观、安全和适用的目的。基于此,现在已经采用概率统计的方式,实现对荷载值、材料强度值的确定,研究自然界风力、地震波与海浪等的时间、空间分布,积极的发展反映出材料的非弹性、结构大变形、结构动态以及岩同作用的分析,进一步研究结构可靠度的极限状态设计法与结构优化设计的理论,应用计算机技术进行设计。

1.5项目施工方面

在进行土木工程施工建设阶段,土木工程随着建设规模不断扩大,因此,相应的施工设备及施工队伍也越来越多,让建设工程逐渐实现现代化和机械化。而且让施工单位管理更加科学合理,促进了建筑建设的进一步发展。因此,我们要加强对建筑建设的结构和体系全面的完善,实现标准化、科学化的建设,有利于降低建设成本,另外,还在一定程度上提高了劳动效率及缩短施工周期,针对性的解决了建设施工中所产生的问题。

2现代土木工程管理的要点分析

2.1施工企业的监管制度

建筑施工的系统十分复杂和庞大,其中不但会消耗大量的人力、物力,甚至严重的情况下回造成安全事故的发生。为了能够确保施工的质量,就需要规范施工企业的管理制度。只有不断的对施工企业的监管制度进行规范,才能够将管理与监督进行有效的结合,使得施工管理更加的严谨

2.2施工现场的管理

管理人员在施工过程中起到重要的监督作用,并成立相应的安全监管小组,要及时的调整和解决检查出来的安全问题以及质量问题。在每次检查之后,要进行相应的记录和汇报,以便给施工人员进行是供参考。

2.3对土木工程施工安全理论的深入

在土木工程的施工阶段,施工及其管理人员的安全管理理念属于企业开展安全生产管理的基本指导思想,加强对施工人员的安全教育、技术教育,以确保在实际施工阶段,施工人员技术能力可以确保工程质量和自身安全。合理确定每天休息的时间,以避免因为工作人员疲劳操作等所出现的安全事故,可以按照实际情况,合理安排其工程施工作业,以起到有效预防安全事故的发生。

2.4监督水平

土木工程的施工监督人员应该知法懂法,加深相关法律掌握的程度,就法律角度,明确出工程项目建设监理部门以及人员在建设工作中的法律赋予监督的规范。不断的完善自身法制观念、法律意识,提升自身业务水平,使得工程项目的监督工作能够更加的规范化、标准化。

2.5加强施工质量的管理

企业若想获取市场核心竞争力,则需要把土建工程施工质量放在第一位,进而对企业未来的发展方向才能产生深远的影响。因此,加强质量管理工作是企业发展的重中之重。在施工的过程当中,首先就需要针对工程建设当中存在的难度较高的问题,详细的对方案进行研究和分析,要对质量问题进行严格的把关;其次,对于施工中出现的材料问题和施工工序问题进行强化,防止出现偷工减料的行为,按照相关的标准完成所有的工序。

3土木工程建设项目未来的发展方向

3.1指导理论继续的发展

就可以预见未工程来的分析,土木工程施工技术理论核心主要是力学,新分析方法和数值处理方法,使得土木力学研究能够突破方向。经过对其复杂结构、流体介质受力情况分析,发现了其方法还受到了限制,更加专业化地数学将在日后有着更大的发展空间,加强对土木工程施工技术复杂数值问题的处理,积极的引进了一些先进电子计算机,使得复杂的情况模拟,变得更加有把握。

3.2工程全过程信息化

随着科学技术不断的发展,土木工程行业也得到了不断发展,而土木工程信息技术的应用重点在于就工程施工设计至竣工阶段进行有效的控制,对建筑结构的强度、可靠性的分析,制定出相关应对的措施。

3.3主动控制技术

迄今为止,绝大多数的土木工程都是一项静态或是动态化的物体,对周围环境的影响主要依靠了自身的结构进行被动抵御,在日后土木工程的施工阶段,其发展方向就是应用主动控制技术在建筑施工阶段,采取计算机技术、模糊控制技术、预设控制结构使得建筑物能够对各种环境变化进行反应。

4结束语

总而言之,土木工程建设管理工作需要与时俱进,文章主要通过对工程项目进行全过程、全方位的规划,使工程项目管理工作不断优化。在社会经济的日益发展下,要不断严格要求、强化标准,加强施工项目的管理,改变以往在施工项目管理方面的陈旧的思想、方式和方法。

参考文献:

[1]江莉.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].工程建设标准化,2014(10).

[2]白经纬.论土木工程未来发展[J].工程技术研究,2016,(6):240.

[3]傅涛.项目管理在土木工程建筑施工中的应用[J].工程技术研究,2017,(2):140-141.

[4]陈树文,史天娇.首都基础设施建设融资的管理创新与举措[A].北京社会科学界联合会.创新驱动与首都“十二五”发展——2011首都论坛文集[C].北京社会科学界联合会,2011:7.

[5]曹恩.加强土木工程施工项目质量管理的措施[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015:2.

篇12

引言

土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,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。

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。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

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。

2.土木工程的技术

土木工程是“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。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。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十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,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。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 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

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。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,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,这是土木工程的又一次飞跃发展。

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,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。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。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。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。

放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。

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。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。

4.结束语

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。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

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]丁大钧,蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

篇13

在土木工程建筑施工中所使用的混凝土结构施工技术是在科学地设计施工组织方案时,必须要科学严格地考虑到混凝土的自缩性和温度的变化,从而有效减少裂缝的出现。要对混凝土温度的应力进行控制需要注意的是要对水泥的量进行严格的控制,还要注意对混凝土浇筑的温度进行严格的把控,在必要的情况下要采取强制性的降温措施以保证其稳定性。此外,还要注意控制对地基混凝土的约束,这样能够提高地基混凝土的抗裂性和稳定性。在混凝土结构施工方面的一个关键技术就是要对混凝土的相关性能有一个全面的掌握和了解,要能够了解到混凝土出现裂缝的原因,在此基础上能够有效地对温度控制做好防治措施,从而能够避免和减少混凝土出现问题的几率。

1.2钢结构施工技术

在当今土木工程建筑施工技术发展的基础上,钢结构施工技术在借助炼钢技术和钢成型制造技术二者的基础上得到了不断发展和完善。在施工现场的钢构件要注意的是需要有足够的支撑面用木枕垫底。要重视对钢构件材料的运输工作,要保证在钢结构施工中进行构件的吊装时候,构件表面的清洁和干燥,需要注意的是钢结构的型号和位置不能出现错误。

1.3地基基础施工技术

在土木工程建设中,地基基础施工技术是整个建筑过程的首要工序,它是整个土木工程建筑施工的根本所在,承载了整个工程的竖向和载力。在进行地基基础施工之前,技术人员和工作人员要在施工现场就实际的地质情况进行分析,选择有针对性的施工方案,在软土地基进行施工时,要在进行换土处理后才能进行施工,这样提高了地基的强度和稳定性。

2土木工程建筑施工技术

2.1土木工程建筑钻孔灌注桩基础施工技术

钻孔灌注桩指的是在柱列间隔处布置钻孔灌注桩和钢筋混凝土挖孔,用它们作为挡土结构的主要形式。由于这种施工技术较为简单,它能够用机械来钻孔,也可以用人工的方式来挖孔,较少使用大型的机械,不会产生巨大的噪音和震动,降低挤压周围的土体所带来的影响和危害,它的经济成本比地下连续墙要低。一般来说,基坑的深度在8~14米时候能够采用排桩。由于柱列式灌注桩工作性能较为可靠和稳定,在这其中要注意的是整理帽梁的拉结作用。尤其是在基坑的边边角角处,帽梁要高于连续胶圈。一般来说,灌注桩要求能够起到防水防渗透的作用,要保证灌注桩的深层防水或者是搅拌作用。在施工的周围的环境保护要求比较严格的时候,要能够有效地降低排桩出现变形,需要在软土地区来对基坑的底部沿着灌注桩的周边在部分区域采用水泥搅拌桩等来进行加固处理,从而能够有效地保证抗力。伴随着钻孔灌注桩基础施工技术的广泛使用,在技术得到强化的同时还要对经常使用到的施工机械设备和施工材料提出更为严格的要求和规范,这样能够更好地完善钻孔灌注桩基础施工技术。

2.2土木工程建筑深基坑支护施工技术

土木工程建筑深基坑支护施工技术之所以出现是因为城市中涌现出各种高层建筑。深基坑施工是为了保证高层建筑物施工质量。它主要包括对岩土工程进行勘察和调查、基坑开挖和支护施工、支护结构设计、施工先创量测与监控以及周边工程保护和底层位移预测五个方面。就目前来看,针对各种施工要求的深基坑支护方法有很多,主要包括人工挖孔桩、钢板桩、混凝土灌注桩、预制桩以及深层搅拌桩等。在具体的土木工程施工中,要对深基坑支护结构进行科学的设计和预计处理。要采用合理科学的支护技术以此来保证深基坑施工的顺利进行。

2.3土木工程建筑新型预应力技术

和体内预应力结构相比较来说,体外的预应力施工技术要求较低。由于体外材料无法与预应力结构二者产生共振,所以要保证其单独的震动。这是体外预应力的特殊性。当体外预应力与其发生共振时,容易造成预应力筋的疲劳和弯折。因此在预应力技术中要尤其注意设置预应力结构,根据不同的土木工程建筑施工特点来对不同的施工工艺流程进行施工设计。要充分了解到土木工程以及荷载性能的特点,从而能够为制定出一个合理的预应力土木工程施工方案做准备。

3土木工程建筑施工技术未来的发展

3.1土木工程施工建筑产业化

在未来,要将土木工程发展成产业化,这也是未来建筑业发展的前景和趋势之一。在产业化的发展之下,能够极大地减少人工作业的强度和数量,采用高质量的流水线作业方式能够提高工程效率和进度,在这种产业化背景下,少不了相应的技术支持,要想实现建筑施工一体化作业,要能够有一套标准化的施工作业方式和技术来取代原有的人工施工方式和技术。采用产业化的方式能够使用较为先进的施工技术和施工设备,要有效地提高土木工程建筑施工的质量和效率,还需要注意减少和降低人工施工的危险性,从而有利于实现科学化的管理。

3.2土木工程建筑生态化

随着低碳和环保理念的不断深化,低碳经济时代备受关注。由于土木工程施工和环境有一定的矛盾性,因此要能够解决这种矛盾,促进土木工程施工和环境二者的和谐发展,这也是土木工程建筑施工未来的发展趋势。要在环境保护的基础上最大限度地降低和避免对环境造成的破坏和污染,这需要从多方面来努力。从建筑材料的选择上来说,要重视加大节约型和环保型建筑材料的研发力度,要对施工机械设备进行优化,尽可能地降低对能源的消耗,提高对施工的效率。此外,还要提高对废物的利用率,要在尽量少的产生工业废料的角度来对废料进行再利用,优化资源配置,有效节约资源。要在建筑施工上进行更好的创新,具体要运用到土木工程建筑中。

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