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土木工程結構方向

時間:2023-07-10 17:33:43

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程結構方向,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

土木工程結構方向

第1篇

在建筑行業逐步發展的過程中,土木工程事故也隨之增多,這樣不僅帶來經濟損失,也威脅到人們的生命財產,基于此,必須要逐步加強土木工程施工質量,防止各種事故的發生。而質量要想得到保證,土木工程結構設計是關鍵環節,本文就以此為中心,結合工作實際,對當前土木工程結構設計的具體措施進行分析。

【關鍵詞】土木工程;結構設計;存在問題;措施

對于土木工程來講,結構設計是其關鍵環節,不僅能夠提升建筑整體施工水平,也能夠確保建筑物的安全性和質量性。本文就結合當前我國土木工程結構設計中的問題進行分析,并指出結構設計的具體措施。

一、土木工程結構設計中存在的問題

建筑物結構的穩定性直接關系到其今后的使用壽命和運行狀況,這就要求結構設計者一定要根據建筑物的整體情況科學設計,從當前的情況來看,土木工程結構設計中還存在著一定的問題,影響到建筑結構的穩定性,具體表現在以下幾個方面。

首先,土木工程結構設計缺乏牢固性。在土木工程結構設計的過程中,結構構件一定要有較強的承載力,且結構物必須要具有整體的牢固性,這樣就能夠有效的防止結構物局部出現破壞的時候影響到建筑物的整體性。但是從當前的情況來看,土木工程結構設計時,整體的牢固性較差,結構缺乏必要的冗余度和良好的延展性,這樣在發生災難的時候就會帶來較大的損失。尤其在地質較為復雜的情況下,土木工程的結構設計也缺乏整體性,導致事故的發生。

其次,土木工程結構設計的安全性較差。對于土木工程來講,結構的安全性至關重要,其具體表現在對結構安全系數范圍的定位、結構工程的耐久性設計、構件承載力的安全性方面。而當前我國土木工程結構設計中,對于安全等級的設計水平較低,這樣很容易留下安全隱患。

最后,結構設計中構造柱和承重柱的區分存在問題。對于磚混結構的土木工程項目來講,構造柱和圈梁的配合設計能夠有效的防止墻體出現開裂現象,進而提升房屋的抗震水平。而從當前的實際情況來看,在結構設計的過程中設計者混淆了構造柱和承重柱的概念,將承重柱的設計方法直接應用在構造柱的設計當中,這樣就會影響到建筑物的結構穩定性,影響到抗震性能,墻體裂縫以及沉箱等問題也會隨之出現。除此之外,在結構設計時,設計人員為了便于分析承重柱的受力情況,將其截面面積設計的較小,這樣在外力的作用下,梁體和柱體就會很容易出現開裂現象。

二、土木工程結構設計措施分析

上文中從三個簡要方面分析了當前土木工程結構設計中存在的問題,這些問題的存在將會威脅到土木工程建筑物的穩定性,必須要采取有效的措施加以解決。下面本文就對具體的結構設計措施進行分析論述。

首先,在確保土木工程主體安全的基礎上提升設計的安全性。通常情況下,土木工程項目的結構是由板、柱、梁、墻以及基礎構件和桿、拱等直線桿或曲面形構件構成的,每個組成結構有自身的性能,在設計的過程中為了確保結構的整體穩定性,一定要科學把握各種構件的設置情況。梁是土木工程結構中的受彎構件,其主要是承受板傳來的壓力以及梁的自重,因此設計時通常水平放置。柱在土木工程結構中承受的力主要是來自梁傳來的壓力以及其自重。而墻的長寬兩方向的尺寸大于其厚度,荷載的作用方向和墻面平行,這樣其作用效應為軸壓力,有時可能是彎矩。在設計的過程中必須要充分的了解各不同構件的受力情況以及其在整個結構中的作用,注重土木工程結構設計中的細節,才能夠更好地提升設計的安全性。

其次,土木工程結構設計要符合實際需求。在土木工程結構設計的過程中,必須要重點注意以下幾個問題。

第一、從結構計算的角度進行分析。計算是設計的重要環節,要想確保土木工程項目結構設計的合理性,一定要進行科學嚴謹的計算,得出精確的數據。本文以條形基礎為例,進行分析。設計時,在確定基礎底面寬度的時候,主要依據地基承載力的設計值,即b≥N/(f―rh),其中,在對h取值的時候,內墻和外墻是不同的,這一點要引起注意;r是基礎底面以上土的平均重度,r=20kN/m,對于數值的把握要準確,這樣才能夠確保結構設計中數值計算的精準度。

第二、要注意土木工程結構截面的設計。在進行結構截面的設計過程中,必須要注重場地類別對于抗震等級的影響。通常情況下,土木工程項目中的房屋高度和設防烈度可以從抗震設計規范中直接查出,但是當場地類別為I類的時候,除了6度以外,可以根據表內降低1度所對應的抗震等級采取抗震構造措施,但是不能夠降低相應的計算要求。

最后,土木工程結構設計要依靠現代化技術。隨著技術的發展,土木工程結構設計逐步朝著信息化的方向發展,即利用計算機、自動控制或通信等技術手段提升結構設計的科學性,有效的促進土木工程結構施工的優化完善,這是其今后設計的趨勢。

三、結束語土木工程結構設計的優劣直接關系到項目使用的安全性和運行的可靠性,因此必須要注重關注結構設計問題。本文結合工作實際,以土木工程結構設計工作為中心,對其設計中存在的問題進行簡要分析,并指出了幾點切實可行的設計措施,希望通過本文的論述,能夠對今后土木工程結構設計工作起到一定的幫助作用,更好的提升設計的科學性,促進土木工程項目整體質量的提升。

參考文獻:

[1]樓曉雷.關于土木工程結構設計中存在的問題及措施[J].建筑工程技術與設計,2014(09).

[2]劉大江.土木工程結構設計的控制措施[J].城市建設理論研究,2013(02).

[3]陳建偉.淺議土木工程結構設計控制措施[J].建筑知識:學術刊,2012(06).

第2篇

近幾年來,地震災害不斷,對廣大人民的生命財產安全造成了極大的威脅。為了解決這個困境,我們要大力發展土木工程智能結構體系,它能夠有效地降低自然災害的影響。如今,加強智能化技術的研究和應用是當前建筑學的熱點問題和發展方向。本文從土木工程智能結構的原件及材料構成入手,對今后智能結構研究的關鍵性問題提出合理的解決建議,希望能為廣大的同行們帶來一點啟示。

關鍵詞:

土木工程;智能結構體系;現狀與發展

一般來說,大型土木工程結構的使用壽命少說幾十年,甚至有使用上百年的。但是,近幾年來,地震災害不斷,對廣大人民的生命財產安全造成了極大的威脅。因此,為了解決這個困境,我們要大力發展土木工程智能結構體系,它能夠有效地降低自然災害的影響。雖然最近我國土木工程智能結構的研究從被動轉變為主動,但是因其起步較晚,還是有很多需要完善的方面。所以,加強智能化技術的研究和應用是當前建筑學的熱點問題和發展方向。本文從土木工程智能結構的原件及材料構成入手,詳細分析了在土木工程中對智能材料的具體應用,進而對今后智能結構研究的關鍵性問題提出合理的解決建議,希望能為廣大的同行們帶來一點啟示。

1土木工程智能結構的原件及材料構成

1.1土木工程智能結構的系統組成

土木工程智能結構體系由信號處理器、傳感器和控制器3個部分組成。在該系統中,傳感器和信號驅動元件的穩定性能都比較好,他們二者將有機地結合在一起進行工作。如果發現該智能結構體系中存在危險,那么傳感器會立即開始工作,利用外部傳輸系統將這些不安全的信息傳送到控制器中。控制器一旦接收到信號后就立刻被激活開始進行工作,促使建筑工程做好減震的準備。與此同時,建筑物本身配備了適應裝置而具有傳導性。當建筑物受到地震等災害的侵襲時,這個適應裝置就可以隨著外界環境的改變來調整建筑物的結構,從而達到安全性的目的。

1.2土木工程智能材料的組成

土木工程智能結構的材料一般來說由以下兩大類構成。第一,形狀記憶材料、電(磁)流變體材料、電致磁致伸縮材料、功能凝膠等等。這些材料用于智能結構系統中的控制器材料,因為這些材料可根據溫度、電磁場的變化來改變自身的形狀、結構、尺寸、頻率、位置或剛性,所以這些材料對于環境的改變損害較小。第二,主要包括光導纖維、應變合金、愈合材料等特種傳感器材料。這些材料用于智能結構系統中的傳感器材料。

2在土木工程中對智能材料的具體應用

2.1應用形狀記憶合金

由于形狀記憶合金的相變回復力十分高,因此可以利用該特性研制出被動耗能控制系統,這個系統可以進行土木工程結構的被動耗能抗震控制。其工作原理是通過耗能器感受到建筑結構的層間變形,從而達到消耗地震能量的目的。

2.2應用電(磁)流變體

應用電(磁)流變體主要是進行結構振動控制,目前利用該材料已經研發出了多種減振控制器,對土木工程結構進行振動控制。在建筑結構中使用減振控制器可以顯著減小結構的層間位移與扭轉,從而保證建筑物的安全穩定性。

2.3應用壓電材料

如今,利用壓電材料主要應用于土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制、自適應修復、健康監測、安全評定以及抗震抗風等方面[1]。這其中在建筑結構中利用壓電堆技術可以有助于建筑物主動進行抗震控制,并且取得了很好的控制效果。

2.4應用磁致伸縮材料

磁致伸縮材料的主要應用范圍在于驅動器的制造方面,該研究目前還在主動隔振有效性試驗中。雖然試驗取得了有效的控制效果,但是還僅僅對實驗室階段的小型結構有效。如果想要應用于大型土木工程結構中,還需要一段時間的研究。

2.5應用光導纖維

光導纖維材料是地震響應主動控制中傳感器的主要制造材料,有利于土木工程結構的健康診斷。其工作原理是在傳統的混凝土中埋入光纖作為傳感元件進行結構強度、損傷、變形、振動等方面的自動診斷、監測及控制,形成具有智能功能的混凝土結構,從而達到建筑結構的自檢測和自修復的目的。

2.6應用愈合材料

在混凝土結構中加入愈合材料,有利于建筑物在受到損傷后能夠進行快速的修復,是解決土木工程結構中混凝土材料損傷的最佳途徑。然而,該項技術還處于研究階段,相信在不久的將來一定能夠得到廣泛的應用。

3智能結構的關鍵性問題和研究建議

3.1提高智能傳感技術

智能傳感技術是整個智能體系中最重要和最核心的技術,利用適當的材料可以明顯的提高傳感元件的敏感性和穩定性,對于整個建筑結構體系的實時檢測功能有著巨大的幫助和作用。除此之外,提高智能傳感技術還要充分結合如電磁學、仿真學等多門學科,綜合多門學科的特點及優點,可以從整理上來提高傳感技術[2]。

3.2推廣智能驅動技術

智能驅動技術主要用于土木工程結構形狀的控制及修復上。這項技術的工作原理主要是如果出現外界條件的改變時,驅動元件可以改變自身結構來適應外部環境的變化,從而保證建筑物結構的穩定性。今后我們可以多從智能結構本身出發,利用該技術在第一時間內自動的改變外界環境對于結構整體的影響。

3.3發展智能控制集成技術

智能控制集成技術最大的特點就是集成化處理模式,通過高效的內部集成系統對各個部件進行集中、綜合的管理,這也將成為未來的主要研究方向之一。

3.4提高信息處理與傳輸技術

信息處理與傳輸技術是整個智能體系的重要輔助成分,他們相當于整個體系的橋梁,一旦出現問題,那么會產生巨大的影響[3]。因此對于如何同時進行數據傳輸也將成為一個重點研究的對象。

4結束語

綜上所述,土木工程智能結構體系可以說是目前該行業中較為熱門的研究重點,該體系如今已經被廣泛地應用到各個工程之中。對于智能結構體系的研究,能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而,隨著科學進步,不斷有新材料和新技術的出現,這就要求我們一定要與時俱進,用發展的眼光和創新的技術來武裝自己,結合智能材料的優點,實事求是的開展結構設計,大力推動土木工程智能結構體系的研究與發展。

作者:宣磊 單位:沈陽世昌建筑工程有限公司

參考文獻:

[1]富維信,,盧木林,劉建國,張曉琪.智能材料結構系統在土木工程中的應用與發展現狀[J].地震工程與工程振動,2012(13):21-24.

第3篇

關鍵詞:土木工程;荷載;結構設計;研究

土木工程結構是整體建筑工程中的荷載骨架,針對于土木工程結構的設計與規劃,主要是指土木工程建設環節中所應用的材料、尺寸、骨架類型等。在土木工程結構設計上需要保障工程的穩定性、耐久性以及安全性等問題。此外在具體的設計過程中需要與工程實際的荷載為研究重點,保障結構設計能夠與荷載有序結合,保障土木工程設計的精密性。

1 土木工程荷載與結構設計關系

在土木工程施工荷載問題的分析與結構設計聯系緊密,從眾多的土木工程施工結果上來看,土木工程荷載決定著結構施工的方向以及施工方法采用。土木工程荷載實際上是指建筑結構上所收到的不同程度的形變,而在土木結構上所產生的形變。在不同環境、不同施工技術下的土木工程項目,其荷載類型不同。大部分的工程荷載主要為以下幾種:第一,基于時間變化的荷載。土木工程荷載會隨著時間的變化而發生變化,可以分為永久、偶然、突變等形式的荷載。這些荷載類型與建筑結構、自重、壓力等有關系,荷載也會隨著這因素增加或者是減小。如地震、大風等都為自然荷載,這些荷載變化缺乏一定的規律性,在土木工程中難以控制。第二,結構動力反應分類。土木工程荷載從建筑動力角度出發,可以分為靜荷載和動荷載。動荷載伴隨著時間的變化而發生規律的變化。

土木工程結構設計決定著荷載的變化。這是因為,在土木工程結構設計當中包含了工程結構設計和功能設計,功能設計中注重的是采用何種方法來強化土木工程的結構支撐,在具體的施工中采用不同的結構設計模式,涉及到不同類型的荷載形成。

2 土木工程荷載要點分析

2.1 荷載值確定

土木工程項目荷載可以通過結構模式、荷載類型進行精確的計算,從而實現土木工程施工。在土木工程中包含了自重、結構重力等內容,其中自重是指土木工程結構的自身重量,該種類型的重量也是一種永久性的荷載。如土木工程深基坑部分的重量、土的重量等都屬于工程中永久性荷載。那么在對于該種永久性荷載進行計算中可以從工程自重角度出發,計算自重體系中的承載物,其中建筑墻體、梁、板等都為結構自重。在計算荷載環節中,通過線、力的集中處理的方式,按照材料的單位體積自重、結構構件設計尺寸等,將具體的荷載計算出來。如,在板的面層自重計算環節中,需要充分的考慮到樓面的自重。準確的測量出面層的材料厚度、面板厚度、材料體系,將以上要素參數相乘便得到結構部件的自重。在計算梁的荷載效應過程中,通過線荷載的方式計算梁的荷載。

2.2 荷載效應分析

不同組合模式的荷載在土木工程中所能夠產生的荷載效應不同,在對荷載效應進行分析環節中,注意包含了以下幾種方式:

其一,準永久荷載效應;準永久荷載效應是最為普通的效應,應用到常規的荷載狀態分析中。土木工程在建筑施工到投入使用中長期受到荷載影響,那么在對荷載值進行計算中,可以將荷載標準值與準永久系數相乘。在實踐工程中,該種準永久荷載效應組合模式一方面能夠將對土木工程進行結構長期分析,另一方面還能夠避免結構超荷載,對土木工程結構進行分析綜合控制。

其二,頻遇荷載效應;頻遇荷載效應模式針對土木工程荷載變化的情況,應用可變荷載標志乘以一個小于組合數頻遇值的系數。該種方式從實踐中分析,應用效益比較高,并且能夠針對可變化的荷載進行統計與分析。

其三,標準荷載效應;標準荷載的實際組合方式,是指土木工程設計人員對建筑結構的裂縫、繞度等進行精確的計算,通過標準荷載效應控制模式,將分項的系數確定為0.1。在具體的組合數值系數確定時,還需要設計人員根據不同的情況確定其具體的數值。

2.3 風荷載的計算

風荷載是土木工程荷載計算中的重點內容,在風荷載計算環節中包含以下內容:

風壓標準值計算公式為:

其中,為高度處的風震系數;為風壓高度變化系數;風荷載體型系數;為基本風壓。如在一處教學樓建筑中,建筑結構設計使用的年限為50年。設定該工程中的基本風壓為=0.75kN/m2.在該工程中將結構高度確定為18.5米,取為1.0。在對土木工程的風荷載計算環節中將其換算為框架上每層節點上的集中荷載,其中,設定A為一品框架上各個層節點上的受風面積。結果如下:

3 土木工程結構設計方法

土木工程中包含的內容比較多,并且工程設計比較復雜,在具體的結構設計環節中所應用的設計方法不同。在文章中主要針對結構平面圖設計、屋頂結構圖設計、詳圖設計、樓梯設計以及基礎圖設計等進行研究。

3.1 結構平面圖設計

在土木工程結構設計環節中,設計能夠符合建筑工程需求,以及人在土木工程中的舒適度。基于結構的平面圖設計是保障土木工程結構穩定的基礎性設計,在具體的設計當中,設計人員需要ν聊竟こ袒肪辰行調查,制定出有針對性的方案。首先,設計人員需要對工程結構整體進行設計與繪制,具體的設計需要通過在現場中進行調查、取樣。土木工程結構設計最為關鍵的就是安全度,結構抗震性決定著結構的安全,因此需要在結構設計中格外關注其抗震性方面的優化。土木結構的抗震性與施工地點特征有關系,當施工所處的環境中抗震設防烈度在六度區中,在具體的工程設計中就需要進行截面抗震的驗算。在具體的工程中,還需要滿足建筑結構的抗壓性能,及時有效的發現設計工程中的問題。特別是在應力的設計環節中,需要采取專業的曲線繪制軟件進行計算,以提升土木工程結構設計的精確性。

3.2 屋頂結構圖設計

屋面的結構設計在土木工程結構設計中需要進行多方面因素的考慮,基于屋面的結構設計主要包含了兩種設計方式:第一,梁板式結構設計。該種結構設計針對的是建筑屋面不平整的情況,在屋面上進行大跨度的結構設計。該種結構設計模式在大型的商業建筑中比較常見。第二,折板式結構設計,該種設計在具體的應用中針對屋頂之外的結構設計,需要設計人員能夠對設計圖紙進行充分的了解,掌握圖紙設計的意圖。

3.3 土木工程擋土墻結構設計

在特殊地帶的土木工程結構施工環節中需要對擋土墻的結構施工設計進行考慮。擋土墻的結構設計需要滿足土木施工規則,通過合理的擋土墻結構設計來保障土木工程結構設計的合理性。在進行土木工程擋土墻結構設計環節中需要遵循一定的原則,既要符合工程實際,也需要滿足建筑結構的穩定需求。以斜坡中的土木工程結構設計為例進行分析,斜坡上的土木工程結構設計需要做到以下幾點:第一,擋土墻與建筑主體結構相互分開;(2)建筑主體結構與擋土墻相互結合。為了準確的計算出擋土墻結構應力,需要根據其在不同的情況下進行有針對性的分析。如,在靜止土壓力以及水壓力作用下,擋土墻計算模型,取1米板帶寬度。

4 結語

綜上所述,在土木工程中荷載與結構設計之間的關系密切,為了提升土木工程的質量,需要對土木工程的荷載進行計算,根據實際荷載確定結構設計方案。從眾多的土木工程施工結果上來看,土木工程荷載決定著結構施工的方向以及施工方法采用。在文章中針對土木工程結構設計進行分析,工程設計比較復雜,在具體的結構設計環節中所應用的設計方法不同。文章中主要針對結構平面圖設計、屋頂結構圖設計、詳圖設計、樓梯設計以及基礎圖設計等進行研究。

參考文獻

第4篇

關鍵詞:土木工程;發展;展望

引言

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

一、未來土木工程的發展

1.指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2。工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

3。主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

二、未來土木工程的發展

1、指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃,建筑等相關學科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科,如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透,比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2、工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

b、可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

c、主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

三、未來展望

1、指導理論的繼續發展

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2、工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

2.1全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

2.2可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約,包括在建設中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設計和有效的運作管理機制,土木工程構筑物在它的整個壽命周期,從規劃,設計,建造到建成后的使用,維護,拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小,同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

四.結束語:

在未來的土木工程研究中,需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究,也需要加強土木工程理論與技術的融合,實現更大的突破。

參考文獻:

第5篇

關鍵字:土木工程、發展、發展趨勢

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施;

1建筑工程、2公路與城市道路工程、3局壩水電和水利工程、4鐵路工程、5橋梁工程、6隧道工程、7地下空間開發利用工程等。

另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、現代土木工程的特點

適應各類工程建設高速發展的要求,人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設備現代化的建筑物,既要求高質量和快速施工,又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學科前進。它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

2.1建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。

2.2工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。

2.3工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。

2.4工程設計方面。人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經濟、安全、美觀的目的。

2.5工程施工方面。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展,施工日益走向機械化和自動化。

三、未來土木工程的發展

4.1指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

4.2工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

4.3主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

四、土木工程的發展趨勢

3.1高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。

3.2計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。

3.3環境工程

環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。

3.4建筑工業化

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放后大規模的經濟建設推動了建筑業機械化的進程,特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展,但是總的來說落后于其他工業部門,所以建筑業的工業化是我國建筑業發展的必然趨勢。

3.5空間站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設想,即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉移到地下空間,21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層:除在青函海底隧道的中部設置了車站外,還建設了博物館。

3.6結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用,不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。

3.7新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。

五、土木工程師因有的素質

成為優秀的土木工程師,必須具備“四要素”,即知識結構、實踐技能、能力結構以及綜合素質與創新意識。

知識結構包括:公共基礎知識,專業基礎知識和專業知識。

首先,優秀的土木工程師必定有扎實的公共基礎知識,并且,在熟悉了解自然科學的基礎之上,良好的思想道德心理素質和人文、社會科學基礎知識也必不可少。

其次,優秀工程師還必須有過硬的專業基礎知識。對工程數學、流體力學、巖土工程、結構工程等都要有扎實的理解和較強的應用能力。

第三,還要有深入的專業知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程,每一個工程師都要對所偏重行業有著先進的專業知識。只有這樣,才能使我國的土木工程事業,走在世界的前列。

土木工程離不開實踐。因此,工程師要具備高超的實踐技能。譬如:制圖技能、計算機應用技能、工程測量技能和結構檢測技能等。

結語:我們還應看到,我國的土木工程事業與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑(包括上海的環球金融中心),其工程設計幾乎全部由國外承擔,鋼材幾乎全部從國外進口,工程總承包也大多由國外承擔,只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權,實現工程建筑的國產化,趕超國際水平,需要我們青年一代去完成!

參考文獻.

《土木工程概論》段樹金中國鐵道出版社,2005.

《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中國建筑工業出版社

第6篇

中圖分類號:S969.1文獻標識碼: A 文章編號:

1 現代土木工程的特點適應各類工程建設高速發展的要求,人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設備現代化的建筑物,既要求高質量和快速施工,又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學科前進。它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

1.1建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應用范圍受到限制,因而尚待作新的探索 。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續進展。

1.2工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術,目前主要仍然是現場鉆探取樣,室內分析試驗,這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要,急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

1.3工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環境的改變,影響生態平衡和農業生產等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。

1.4工程設計方面。人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律,積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖同作用的分析,進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

1.5工程施工方面。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率,而且可以解決特殊條件下的施工作業問題,以建造過去難以施工的工程。

2 土木工程的發展趨勢

2.1指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2.2工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。

2.2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現的基礎。全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

2.2.2可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約,包括在建設中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設計和有效的運作管理機制,土木工程構筑物在它的整個壽命周期,從規劃,設計,建造到建成后的使用,維護,拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小,同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。這對土木工程提出了新的要求。

第7篇

【關鍵詞】土木工程;智能結構;控制體系;應用分析

近年來,由于我國土木工程結構的不合理導致安全事故頻發,尤其是遭遇到地震災害時,土木工程結構的穩定性欠缺嚴重的威脅了人們的生命財產安全,所以需要加強對土木工程智能結構體系的研究,把土木工程各項功能的被動控制逐漸轉變為主動控制。土木工程的結構使用期限一般都可以達到幾十年甚至上百年,但是因為結構長時間的負載,材料不斷的老化、腐蝕使結構的抗力逐漸的衰減,并且結構中存在的損傷也會不斷的擴大,影響結構安全性。智能結構體系是指利用信息技術和材料技術等對建筑結構的內部信息進行傳遞,當結構中某一部分出現問題時,會自動下達命令進行自行處理,實現建筑結構減震目的,保證結構安全性和穩定性。

一、土木工程智能結構體系的概念和研究現狀

土木工程智能結構體系是一種仿生結構體系,讓土木結構更加的智能化,土木工程智能結構體系的發展是因為人們對建筑結構的要求不斷的提高。土木工程智能結構體系中包括主結構、傳感器、控制器等等,土木工程智能結構中還使用了具備仿生功能的智能材料。該結構體系的環境適應能力非常強,可以對結構內部情況進行監控,并對結構內部的損傷問題進行自我修復,避免危險突發時,結構自身受到破壞。土木工程智能結構使工程的安全性和穩定性得到了保證,使土木工程的維修費用大大降低了,并且具備了預測結構危險狀況的能力。智能機構體系的主要原理就是在原本的土木結構中植入的傳感系統,對結構性能進行實時監測。

二、土木工程智能結構體系的組成和應用

(一)智能結構體系中控制元件的組成

土木工程智能結構體系的控制系統主要由信號處理器、傳感器和控制器等幾種元件組成,而且整個智能控制系統全部按照仿生學的原理進行,它可以對即將發生的安全隱患進行仿生模擬,并分析此次安全隱患對建筑結構造成的影響,積極的做出相應的結構調整。例如傳感器在發現結構存在安全隱患時,會對安全隱患的相關信息進行傳遞,控制器接收到信息后對土木工程結構進行調整,避免結構受到影響,最終達到智能處理安全隱患的目的。智能結構體系的應用使土木工程的維修和設計都受到了極大的影響。

(二)智能材料的應用

土木工程智能結構不光使用的傳感器,還應用了大量的高性能感知材料,例如光導纖維、電阻應變絲、疲勞壽命絲、壓電材料、半導體材料等等,利用高性能的感知材料來制作長傳感器,可以讓傳感器的感知性能更強;在土木工程智能結構的控制裝置上應用了大量的智能驅動材料,例如形狀記憶材料、磁致伸縮材料、可收縮膨脹聚合膠體等等,利用智能驅動材料可以更好的實現土木結構的主動控制,并對土木結構進行減震調節;自我修復材料在土木工程智能結構中的應用可以讓土木結構的裂縫和損傷進行自我修復,例如在土木工程的鉬鋼結構中添加二氧化鋯微利,當結構中出現裂縫時,鉬鋼中的二氧化鋯粒子就會產生相變,對裂縫損傷進行阻止,并且混凝土中的聚丙烯纖維會對裂縫進行填充和修復,變相的對于土木結構進行補強修復,也有另一種修復方法,就是在土木結構中預埋感知元件和修復驅動,在發現結構存在缺陷或者損傷時,感知元件會發出修復信號,修復驅動會對結構進行永久性修復,保證結構安全性。

(三)土木結構損傷的智能檢測

土木結構的智能檢測大多應用超聲波檢測、X光檢測等無損檢測技術,對土木工程結構的智能檢測能夠及時的發現建筑結構中的損傷情況,使人們可以更加準確的了解建筑結構的具體情況,保證建筑結構規劃的及時性,采取有效的預防措施來避免危險的發生。土木結構的智能檢測會對建筑結構的相關參數進行識別,并對損傷位置進行評級和定位,確定具體的損傷位置之后,智能檢測系統開始建立結構模型,并對模型損傷進行修復,確定具體的修復方法,保證土木工程結構損傷修復的可靠性。

三、土木工程智能結構未來的發展方向

(一)智能傳感技術的有效提高

在土木工程智能結構體系中,智能傳感技術是最為核心的技術,智能傳感技術的實現主要得益于傳感元件的特殊功能,傳感元件的應用為土木工程智能結構體系很多環節的具體實施提供了很重要的幫助,但是智能傳感能力與傳感元件的大小尺寸沒有任何的關系,而且智能傳感材料的抗干擾能力非常強,可以與其它任何的材料進行互溶,在智能結構體系中具有非常重要的作用。想要提高智能傳感技術,就要結合電磁學和仿真學等相關的學科,使傳感器的傳感性能有所提高。

(二)智能驅動技術的提高

在土木工程智能結構體系中最重要的就是對土木結構中存在的損傷進行自行修復,自行修復需要使用的主要技術就是智能驅動技術,所以智能驅動技術就是普通建筑結構體系與智能建筑結構體系的區別。想要提升智能驅動技術就要對自適應計算能力進行提升,方便對結構阻尼、摩擦系數以及電磁場的改變,在對智能驅動技術進行提升時,要注意結構材料本身要具備較大的彈性模量和抗沖擊性,智能材料的響應速度也要快。保證在驅動過程中,材料結構能夠更加容易受控。

(三)提高信息處理和傳輸速度

信息處理和傳輸是土木工程智能結構體系中主要的輔助系統,在該模塊中信息處理器和傳導器占據了絕大部分的功能,它可以將土木結構的受損信息及時準確的傳遞到控制系統中,進行智能修復。現有的信息處理和傳輸速度因為受到計算過程和數據線路的限制,所以在數據的處理和傳輸方面會存在一定的遲緩,想要提高信息處理傳輸速度需要將處理器和傳導器的功能糅合在一起,減少了數據處理和傳導的過程,進行同步處理。

(四)智能集成控制技術的發展

土木智能結構體系想要更好的提升就要促進智能集成控制技術的發展,它可以將智能結構中所有的智能元件進行集成化處理,并實現優化控制,使智能結構中的所有元件全部處于半閉合的狀態,隨時準備對各類隱患因素進行分析,智能集成控制技術的應用會使智能結構體系的可變性增強,并解決了控制穩定性問題,避免各類智能元件突然啟動造成的結構不穩,使智能結構體系的運行可以更加流暢。

結論:

智能材料以及各種智能系統的發展,為土木工程智能結構體系的提升奠定了堅實的基礎,同時也為土木工程智能結構體系的發展提供了良好的契機,目前我國智能結構體系已經有了很大的發展,所以要積極的推廣土木工程智能結構體系的應用,促進土木工程的智能化發展。

參考文獻:

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[2]吳海華. 現代建筑結構中智能土木結構的應用[J]. 硅谷,2015,04:139+143.

[3]陳勃彤. 土木工程智能結構控制體系的相關探討[J]. 科技傳播,2013,22:125+123.

[4]田磊. 土木工程智能結構體系的研究與發展[J]. 山東農業工程學院學報,2014,05:53-54.

第8篇

【關鍵詞】土木工程;智能結構體系;原件組成;發展趨勢研究

土木工程智能結構體系的構建可以說是當前土木工程建筑學中的一個研究熱點。土木工程的智能結構體系作為一項高端新型科學技術,它對于硬件與軟件的技術水平具有較高的要求,能夠大幅度地提升建筑的安全使用性。

一、土木工程智能結構控制的原件組成

在國民經濟的帶動下,我國土木工程領域也進入了一個飛速發展的時期。科學技術的發展不僅使人們生活、學習和工作的形式發生了很大的變化,同時也有效推動了土木工程朝著智能化方向發展的步伐。事實上,土木工程智能結構體系屬于一個比較前沿、高端的科學技術,其中所涉及到的知識內容比較多,但卻并沒有脫離土木工程施工環節的本質。將這種現代化、智能化、科技化的技術融入到土木工程建設領域,不僅能夠使建筑的安全使用性能得到了大幅度提升,同時也進一步提升了這種技術的應用范圍,讓更多的人體會到了科學技術發展所帶來的時代性革命特征。從目前的情況來看,土木工程智能結構控制原件系統主要包含兩大系統,一個是主控制系統,另一個則是輔助控制系統。智能結構控制不可能離開信號的傳遞而實現,其中主控制系統就起到了控制信息的作用,是土木工程智能結構中的控制器。現有的傳導器信號處理器來源于仿生學,與仿生學的原理基本一致,其主要功能是“透過現象看本質”,對建筑結構的內部信息進行認知和感知。當收集完這些信息以后,其還可以進行真實的還原和傳輸,從而讓人們根據這些信息獲知建筑材料內部的情況。在這個過程中,還需要應用到信號驅動原件以及傳導器,這樣才能完成對信號的傳輸,并最終形成一套完整的建筑體系。信號傳感器能夠在結構設計過程中發揮作用。這是因為,如果傳感器發現結構設計存在問題,就會及時地向控制器傳遞信息,告知控制器這種結構設計存在一定的安全隱患。與此同時,當信息控制器收到這些安全隱患傳輸信息以后,就會通過分析這些信息而進行判斷,最終將這些信息以更直觀的形式反饋給人類。對土木工程智能結構控制體系中,那些自適應裝置同樣起到了關鍵性的作用。眾所周知,環境等外界因素同樣也是影響土木工程施工質量的重要因素,很多時候由于受到一些外界因素的影響,比如撞擊等,都會使結構變得容易發生變形和曲折。在這種情況下,自適應裝置的作用就有效地發揮出來了。應用自適應裝置能夠讓建筑結構根據外界因素而導致的物理形變的差異性而改變形態,從而提高建筑在不同環境下的適應性,滿足質量要求。很多時候,不但要在建筑結構設計過程中用到智能結構控制系統,而且在對結構進行控制時往往也能夠應用到智能結構控制體系,從而使智能材料與結構控制有效融合。比如,當外界環境發生了較大的變化時,智能結構都可以及時而準確地進行反應,從而盡可能地消除外界環境對建筑結構所產生的影響,確保建筑材料的安全性。在智能化管理控制環節和結構體系的設計環節中,都要不斷提升結構抗震能力的穩定性。

二、智能結構在土木工程領域的具體應用

(一)充當傳感元件感知材料。制作傳感器時不可或缺的材料就是感知材料。目前市場上最為常見的感知材料包括有碳纖維、壓電材料、疲勞壽命絲、電阻應變絲、光導纖維等。這些具有很高應用價值的感知才能夠賦予傳感元件更多、更理想的使用性能,可以在一定程度上提高其應用范圍。其中最為典型的就是利用埋入式傳感分布陣列或大規模表面附著式傳感分布陣列,讓整個材料的結構具有更加敏感的感知特征,達到自動控制、自動調節甚至是自動修復的要求。光導纖維作為傳感元件中比較具有代表性的感知材料之一,其不僅反應非常的迅速,同時還能有效避免在信息傳輸過程中對埋置材料的性能產生影響,而且受到電磁干擾的影響也比較小,具備優良的耐腐蝕性能,從而確保信息數據的有效性、完整性。所以,鑒于光導纖維感知材料的這種屬性,其往往被廣泛應用于環境比較惡劣的環境中。除了具備這樣的特點以外,其還支持單線多路復用功能,從而方便人們進行全網測量、線段策略以及對個別點的測量,使其功能更為強大。土木工程施工過程中會大量應用到鋼鐵材料,而鋼鐵材料在受力過程中會產生應力和應變,如果其所承受的應力應變超過其極限,那么就會使材料產生斷裂的傾向。所以,檢測結構材料的應力應變往往是保障其使用性能的重要手段。在結構材料表面的應變測量中所廣泛應用的傳感元件就是電阻應變片。其工作原理就是通過將埋置電阻應變絲與基底材料進行膠合而產生更加穩定的性能。優越的防電磁干擾能力也是電阻應變絲的主要特點之一,其同樣也不會對埋置材料本身性能產生不利影響。目前在土木工程領域應用到的智能結構中的碳纖維主要制作方法就是對聚合纖維進行燃燒。碳纖維的主要應用優勢表現在具有良好的高彈性模量、耐高溫、化學穩定性和導電性等方面。

(二)控制裝置與驅動材料。在土木工程結構中應用比較多的控制裝置主要涉及到三類:驅動裝置、阻尼裝置以及隔震裝置。其中的驅動裝置,顧名思義,就是賦予給結構控制力的一種裝置;而阻尼裝置主要是通過耗散結構振動能量而使結構的震動頻率發生改變,從而減輕因為震動而造成結構使用壽命縮短。目前最為常見的驅動材料包括可收縮膨脹具和膠體、磁致伸縮材料、壓電材料、形狀記憶材料、電/磁流變液體。應用智能驅動材料制備的這些驅動裝置和阻尼減震裝置不僅具有使用壽命長、反應快和能耗低等特點,同時還能為人們做出更快應急手段,確保結構使用安全奠定基礎。可以說,正是由于對這些智能控制裝置和驅動材料的有效利用,土木工程結構的使用安全性能才能越來越高。

(三)自動修復材料。在當前土木工程領域應用到的各種智能結構材料中,不僅有很多材料具有預警的功能,還有一些自動修復材料,能夠及時發現結構中存在的問題,并給人們預警,與此同時,還能夠通過鋼筋混凝土構件或者鋼構件節點的裂縫修復,來實現結構的局部損傷自修復功能。造成鋼鐵材料斷裂的起源一般是鋼鐵材料自身所具有的一些微裂紋,而這些微裂紋在受到應力的過程中就會逐漸的擴展,并最終導致鋼鐵材料的斷裂。因此,如果能夠在鋼鐵材料微裂紋擴展的過程中進行修復,那么必然可以有效阻止其長大成為宏觀意義上的大裂紋。自動修復材料能夠在微裂紋擴展的過程中將發生相變的物質提前埋入節點材料和鋼鐵材料比較重要的構建微孔中,使材料能夠自動修復。比如,為了對混凝土開裂時進行自動修復,人們習慣于在鋼筋混凝土中埋入一些玻璃纖維等具有自動愈合能力的材料。通過對混凝土進行這種處理,就可以使其在開裂的過程中釋放出混合物及時填補裂縫,從而發揮出自動修復的效果,提高其使用的安全性。在這個過程中,往往需要配合驅動裝置與感知元件的配合,從而使感知元件能夠對損傷進行應急控制并且發出警報,然后自動修復材料對缺陷處進行永久性的修復。

三、土木工程智能結構未來發展趨勢

從目前的情況來看,土木工程領域在應用智能結構方面已經取得了很多顯著的成就,然而,隨著科學技術的不斷發展,應用到土木工程領域的智能結構必然會愈發完善,功能也會越來越多。對于土木工程領域而言,智能結構系統屬于核心技術,很多其他智能材料功能的實現都要依賴于智能傳感系統。受到資源的影響,目前土木工程領域的工作范圍已經延伸到一些具有極端條件的環境下,這就對現有的智能傳感元件提出了更高的要求,不僅要保證其能應用到一般的工作環境下,同時還要求其能在一些極端條件下可以發揮出效能,并具有足夠長的使用壽命。確保信息傳輸的速度和信息的完整性也是智能結構材料未來發展的方向。大數據、云計算等技術的產生和發展為提高智能結構元件信息傳輸速度奠定了基礎,同時也可以保證信息的完整性。提高智能結構的抗干擾能力不但是保證信息傳遞安全性、完整性的重要基礎,同時也是提高結構元件使用壽命的重要保證,所以提高智能結構材料抗干擾能力將成為土木工程智能結構未來發展方向之一。

四、結語

第9篇

關鍵詞:土木工程;施工技術;創新

一、土木工程傳統施工技術概述

傳統的土木工程施工技術在長久的實踐過程中得到了充分的完善與補充, 早已經成為了一套完整的技術體系。其主要內容主要體現在以下幾個方面:(1)混凝土方面。在土木工程施工技術中, 混凝土的澆筑技術是是混凝土方面的主要內容。澆筑的主要方法有現澆法和預制法。(2)鋼結構方面。隨著社會生產力的不斷提升, 鋼結構已經廣泛的應用到工程建設中, 在鋼結構施工的過程中對鋼結構進行吊裝是施工技術的重點, 所以必須在施工的前期做好充分的準備。主要內容有對施工現場進行清理、 對鋼結構件進行運輸、 對道路進行改造、對裝備進行檢查以及基礎設施的完善。[1] (3)地基基礎方面。地基基礎主要要以樁基為主要的施工方法。樁基主要有兩種, 一種叫端承樁,另一種叫做摩擦樁。施工的技術人員必須對樁基施工的技術有著充分的了解和掌握, 將多種方面的影響因素都列入到考慮范圍當中, 比如,樁基礎的質量, 樁群的基礎等諸多方面, 以避免沉降環節的不均勻。

二、目前土木工程施工技術中存在的問題

1、理論研究不夠成熟

現階段我國土木公路工程施工技術理論研究還不夠成熟,不能夠適應工程建設的需要。目前我國對土木工程施工技術的理論研究大多是一般性基礎理論或應用性理論的研究,而缺少系統的集成和有價值的實際應用。

2、 管理措施不完善

土木工程一般較為負責繁瑣, 工程任務繁重, 工作量大,因此對人力物力管理上要求極高,所以,一項土木工程必須要有健全的管理措施。[2]但是,在實際項目操作過程中,大多數土木工程都缺乏完善的管理措施,由此對土木工程施工技術帶來許多不良影響。

3、驗收檢驗標準不規范

由于我國土木工程還處于發展階段,管理體制發展還不夠成熟,因此,對于工程的驗收檢驗標準缺乏規范性。驗收檢驗標準的規范,不僅關系到土木工程的長期穩定發展,而且關系到工程的整體質量和實際操作問題,所以,規范土木工程驗收檢驗標準是目前急需解決的問題。

三、創新方法分析

1、創新預應力施工技術

要在科學發展的體系之上對土木工程施工預應力技術進行創新,用現代化預應力技術取代傳統的技術。預應力放置問題會經常出現在土木工程混凝土施工內部。很多工程建設結構較為復雜、跨度較大,因此對預應力鋼筋進行合理應用是非常重要的,所以針對這種情況,我們需要不斷創新預應力技術,外預應力是否存在粘結體為預應力創新的主要方面,在施工中,這種結構為一個重要的問題,會嚴重的影響到施工建設的順利進行。在這種體系中,會有較低的摩擦程度存在于其預應力的生成中,[2]不會帶來過大的損耗。在不粘結的體系中是對單個張拉技術進行了應用,并且也能夠非常容易的完成操作,此外,也不會出現過大的摩擦。

2、深坑支擋技術創新

隨著城市不斷發展,房屋建筑的速度也在不斷加快,因此人們也越來越關注建筑的質量。在新時期,明顯的提升了土木工程中的深坑支擋技術,應用樁錨支擋技術為其中的重要體現。一般會將灌注樁和預應力錨桿應用到地質條件較差的施工中,此外,也能夠根據地下水位不同的類型圖對相應的成錨技術進行使用。在施工土木工程時,都對支檔系統和一體化承重系統進行了使用,進而能夠將施工的速度有效的提升上來,將最大化的經濟效益進而創造出來。

3、在土木工程中對信息技術進行使用

在現代的土木工程中施工中,傳統的施工技術已經無法給予滿足,為對現代化土木工程建設發展能夠給予滿足,將土木工程的施工效率有效的提升上來,向土木工程中有效的融合現代化信息技術是非常必要的,這樣能夠將土木工程的施工質量有效的提升上來。[3]對專業的網絡人員進行選擇,來系統的分析和研究土工工程的施工。對施工人員的專業文化素質不斷地進行強化,使他們在土木工程的建設施工中發揮出重要的作用,只有充分有效的應用現代的信息技術,才能夠將新鮮的血液注入到土木工程的施工建設當中。

4、創新土木工程施工技術

在土木工程施工中,施工技術在其中發揮著重要的作用,施工技術的設計階段為這種情況的重要體現。相關的工作人員要按照施工特征,細致認真的去研究和分析施工方式、設備和材料等,與實際的施工情況結合起來,對于施工現場的需求令土木工程施工技術能夠有效的給予滿足。

5、對管理體制進行完善,促進技術創新

要對管理體制給予完善的基礎上才能夠實現土木工程施工技術的創新,合理科學的管理體制,能夠不斷的創新土木工程的施工技術,不斷推動土木工程項目建設向著合理的方向發展。合理科學的管理方式可以不斷完善施工技術。[3]在專業理論的推動下,來創新土木工程的深基坑技術。可以將支擋與承重、錨與起樁等有效的結合起來,這種施工方法在以前的施工中并沒有發揮出過理想的效果,施工效率也不高,但是通過不斷地創新施工技術,就能夠將施工質量和施工效率有效的提升上來。

三、技術的發展趨勢分析

經濟最大化、生態最大化、質量效益最大化為現階段土木工程施工技術的基本原則,所以,不斷提升了當前土木工程施工技術的難度,并且,土木工程也要將這方面當做一個重要的發展

1、科技化發展趨勢

因為對經濟性在現代土木工程施工中進行了嚴格的要求,所以,工程技術發展中,工程造價是其中一個重要的影響因素。工程造價促使工程一定要對全新的施工技術進行應用,將機械化、智能化和自動化施工技術有效的應用到土木工程施工中,進而對不必要的機械費和人工費予以節省,確保在科學技術的推動下能夠多層次的滲透土木工程施工技術,在技術中將科學的成分有效的融入進去,進而將土木工程的施工效率提升上來。

2、自動化的發展方向

在現代建筑行業中,自動化為其中一個重要的發展方向。在建筑活動中力圖將流水線和互換性引入到其中,用工廠化、標準化的成套技術對土木工程傳統的生產方式進行改造和創新。例如,用工業生產來有效的完成建筑構件的全部生產和加工。[4]高效率的建筑生產一定能夠通過標準化的實施創造出來,進而將一定的可能性為我國土木工程的今后施工提供出來。

結束語

總的來講,有著一定的綜合性存在于土木工程的施工建設中,其對安全性和質量上都有著較高的要求,因此,這同土木工程施工技術的好壞有著非常直接的聯系。隨著時代的發展,很多施工單位也開始創新和發展土木工程施工技術,所以,在不久將來,一定會有更加完善、先進的土木工程施工技術創造出來。

參考文獻

[1]李國杰. 土木工程施工技術及發展問題分析[J]. 環球人文地理,2014,08:46.

[2]陳其明. 土木工程施工技術中存在的問題與創新[J]. 門窗,2014,07:136.

第10篇

關鍵詞:土木工程;材料;發展

中圖分類號:TU753文獻標識碼:A

一、新興工程材料的開發

二十世紀下半葉以來,全球的生存環境問題日益惡化:人炸性的增長,資源日益匱乏,森林銳減,河流湖泊干枯,土地沙化,地球臭氧層遭破壞等等。1992年6月,聯合國在巴西里約熱內盧召開了“環境與發展”世界首腦會議,會議通過了“21世紀議程”,確認了“可持續發展”戰略方針。

目前我國正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:

(一)利用廢渣類物質為原料生產的建材,這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優點是節能利廢,但仍需依靠科技進步,繼續研究和開發更為成熟的生產技術,使這類產品無論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準;

(二)利用化學石膏生產的建材產品,用工業廢石膏代替天然石膏,利用先進 的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對環境的危害,符合可持續發展戰略;

(三)以廢棄的有機物生產的建材產品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染,還節約了石油等資源,符合在資源可持續發展方面的基本要求;

(四)各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康,利用高興技術使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發展方向;

(五)以來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產的低成本健康建材,不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據這些地方的性質和特點,利用現代技術,可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。

二、這一現象表明了進入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向:

(一)研制高性能材料,例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發揮各種材料的特性,采用復合技術,制造出具有特殊功能的復合材料;

(二)充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態環境的平衡;

(三)節約能源。采用低能耗、無環境污染的生產技術,優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料;

(四)材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等;

(五)產品可循環在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。

與以往相比,當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善;隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善;隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外,隨著技術的進步,傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。

從土木工程材料的來源來看,鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經過長期使用的不斷累積,單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。從土木工程對材料技術性能要求的方面來看,技術性能的要求也越來越多,各種物理性能指標的要求也越來越高,從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。

今后土木工程材料必將需要在原材料方面最大限度的節約有限資源,充分利用可再生資源技工農業廢料;在生產工藝上要大力引進現代技術,改造或淘汰陳舊設備,降低原材料及能源消耗,減少環境污染;在性能方面要力求輕質高強耐久多功能及結構功能智能一體化;在產品形式方面積極發展預制技術,逐步提高構件化、單元化的水平;加緊具有自感知、自調節、自修復功能的土木材料的開發研制;展開各種機敏或智能材料在土木工程正好應用的研究。總而言之,我們測繪工作者用測繪儀器丈量世界,我們選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質的基礎上,“可持續發展”將是所有土木人心中的一把尺子。

參考文獻:

[1] 楊靜.建筑材料[M].北京:中國水利水電出版社,2004.

[2] 劉之洋,王連廣.鋼與混凝土組合結構[M].沈陽:東北大學出版社,2000.

[3] 趙鴻鐵.鋼與混凝土組合結構[M].北京:科學出版社,2001.

[4] 張光磊.新型建筑材料[M].北京:中國電力出版社,2008.

作者簡介:

第11篇

【關鍵詞】土木工程師;素質

中圖分類號:G353文獻標識碼: A

一、知識、能力與素質的關系

知識是人類認識的成果,是經驗的固化,是萬物實體與性質的是與不是,也是概念之間的連接。通過對國內外專家學者對移動電子商務價值鏈及價值網的研究,發現盡管各學者在闡述移動電子商務產業價值鏈及價值網時所定義的產業鏈節點內容不甚相同,但幾乎所有的專家在研究中都會涉及移動網絡運營商、內容提供商、應用服務提供商、網絡設備及軟件提供商、終端設備提供商。隨著移動通信技術及移動電子商務業務內容的不斷發展,移動電子商務產業鏈也在不斷擴充細分,移動門戶、移動虛擬運營商、咨詢服務商、金融機構等正逐步融入移動電子商務產業鏈。

人的能力可以分為很多種,如一般能力、特殊能力,模仿能力、創新能力,認知能力、社交能力等。能力發展方向及發展水平,除與人的智力條件與成長環境有關外,更重要的是與接受的教育有關。因此,獲得知識是培養能力,特別是專業能力的重要基礎和途徑。

土木工程專業知識結構是指土木工程專業畢業生必須掌握的知識,這些知識是組成土木工程專業的知識結構必不可少、不可或缺的。由這些知識組成的知識結構應能滿足土木工程師職業多樣化的需要,也能為土木工程師的發展提供堅實而又寬廣的理論基礎,為他們向較高的綜合素質與創新意識發展提供必要的理論知識上的保障。

可以看出,實踐技能也應為土木工程師所具備,是必不可少的環節。完成任何專業技術工作不僅需要扎實的知識,還需要創新、認知、社交等能力,因此,現代的大學生在學好專業知識的同時,一定要廣泛地涉獵各種知識,開闊自己的視野,培養興趣和愛好,而且要通過各種社會實踐活動,培養自己多方面的能力。在各方面都具備比較高的能力,或在某一個方面有特殊的才能和能力,同時,注意加強品質修養,培養良好的精神風貌和工作作風,才能真正適應社會的發展,積極地面對各種機遇和挑戰,成就美好的人生。

二、綜合性的能力

建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段,需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、計算機、建筑材料、建筑設備、工程機械、施工技術、施工組織、建筑經濟等學科或領域的專業知識和技術,在很多場合還應顧及社會和環境保護的需要。也就是說,土木工程師的工作對象除了“物”以外,還有“人”。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。一個土木工程師可能僅僅專長于其中某一個或某幾個領域,但對其他領域的內容應當有所了解。

三、土木工程師的專業技能

1. 工程能力。工程能力就是土木工程技術人員在從事土木工程工作時應用工程技術知識和技能的能力。對于土木工程師,工程能力是必不可少的。一個從事土木工程的技術人員,如果缺少必要的工程能力,將是一個不合格的土木工程師。在大學學習階段,土木工程師工程能力的培養,主要通過生產實習、課程設計和畢業設計等實踐教學環節來進行。工程能力培養的總體要求是:具有能夠根據使用要求、工程地質條件、材料與施工的實際情況,經濟合理并安全可靠地進行土木工程設計的能力;具有解決施工技術問題和編制施工組織設計的能力;具有工程經濟分析的能力;具有應用計算機進行輔助設計的能力。

2.科技開發能力。科技開發能力是土木工程師必須具備的一種重要的能力。21世紀,科技發展日新月異,土木工程新成果和新技術不斷出現。科技開發能力就是在現有的設計方法和施工技術的基礎上,對設計方法和施工技術提出改進設想并予以實施的能力。科技開發能力主要依靠自身有意識的培養,要在實踐過程中養成提出問題、分析問題和解決問題的習慣。

3. 組織管理能力。組織管理能力是一種能夠圍繞實現工作目標所必須具備的人際活動能力,包括組織各種參與人協作完成任務的能力,處理各種技術交流、經濟交往的能力等。

土木工程是一種群體性的工作。對于土木工程師,應具有必要的管理能力,工程項目管理、各工種工作的協調等。

四、可持續發展的理念

未來土木工程師需增加生態、環境、生態經濟和社會學等基本學科的知識,可持續發展并不要求土木工程師成為這些學科的專家,但對工程項目作出決策時,必須征求這些專家的意見和建議,并且有足夠的知識和能力與他們共同研究、貫徹和發展土木工程可持續發展的原則。

土木工程師在工程項目的規劃、設計、和建造過程中,要學會并善于應用有關的法律及土木工程可持續發展的原則,協調和處理工程項目委托方、公眾、社會、團體、政府以及自己所屬單位的領導者之間的關系,妥善的解決各種現實的與潛在的、短期的與長期的、局部的與整體的利益沖突,使工程項目的全過程最大限度地符合土木工程可持續發展的原則。

綜上所述,土木工程具有很強的個性和綜合性,大量問題需要依靠工程師的經驗和工程實例來解決。土木工程師要把在學校里學到的專業基礎知識、專業知識和實踐技能應用到工程項目中去,就要依靠他們自身的各種能力。為了能夠把所學的知識和實踐技能靈活、有效并具創新性地應用于工程實踐,一般需要具備:工程能力、科技開發能力、組織管理能力、表達能力和公關能力、創新能力等專業技能。因此,土木工程師應具備的知識結構與素質的研究具有重要的理論意義和現實意義。

【參考文獻】

【1】謝飛鴻,關惠平.土木工程畢業設計中的學生素質與個性化培養[J].理工高教研究,2007,(6):88―90.

第12篇

1深基坑支護施工技術

深基坑支護施工技術的出現主要是因為城市當中各種大型以及超高層建筑的涌現,其中深基礎施工是保證大型和高層建筑施工質量的關鍵。深基坑工程主要包括了巖土工程勘察與工程調查、支護結構設計、基坑開挖與支護施工、地層位移預測與周邊工程保護、施工先創量測與監控5個方面。目前,針對不同的施工要求深基坑支護方法也越來越多,包括混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁等。所以在具體的土木工程當中,科學設計預計處理深基坑支護結構,并且采用安全合理的支護技術措施保證深基坑施工十分重要。土木工程深基坑支護結構的作用就是在基坑挖土期間能夠達到擋土、擋水的作用,保證基坑開挖與基礎施工順利進行,同時不會對周邊建筑物、道路等產生影響。部分支護結構可以重復利用,而部分支護結構會埋在地下,因此支護結構既要保證施工安全,又需要經濟合理。幾種常用的深基坑支護技術:鋼板樁支護、深層攪拌水泥樁支護、地下連續墻、土釘墻、土層錨桿支護、錨噴網支護等。在具體的應用當中,鋼板樁由于施工工藝較為簡單應用較廣。

2新型預應力技術

關于新型預應力技術,需要著重描述的應該是體外預應力。與體內預應力結構相比,體外預應力的施工要求更低。考慮到體外預應力的特殊性,即體外材料不能夠與預應力結構發生共振,一定要保持其單獨振動。這是因為當體外預應力發生共振時,很容易導致預應力筋的彎折疲勞。在預應力技術當中,設置預應力結構十分重要,并且要根據不同的工程特點設計出不同的施工工藝流程。在具體的結構設計當中,要充分了解土木工程的特點以及荷載性能,制定出一個合理的預應力施工方案。

3鉆孔灌注樁基礎施工技術

灌注樁是指柱列間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁作為主要的擋土結構的一種形式。灌注樁施工比較簡單,可以采用機械鉆孔或者是人工挖孔的方式,不需要使用大型機械,并且不會產生較大的噪音、振動以及擠壓周圍土體帶來的危害,其經濟成本也低于地下連續墻低。一般情況下,當基坑深度達到8-14m時,可以采用排樁。柱列式灌注樁的工作比較可靠,但是需要注意的是帽梁整理拉結作用,特別是在基坑邊角處,帽梁應高連續交圈。當要求灌注樁需要起到抗水防滲作用時,應該保證樁間與樁背的深層防水攪拌樁或者是旋噴樁的作用。如果施工周邊環境保護要求較為嚴格時,為了有效降低排樁的變形,應該在軟土地區對基坑底部沿灌注樁周邊或者是部分區域用水泥攪拌樁等進行加固,有效保證被動區的抗力。隨著鉆孔灌注樁逐漸在土木工程中的使用廣泛,在加強技術的同時應該對使用到的機械設備、施工材料等作出更加細致明確的規范,保證鉆孔灌注樁基礎施工技術更加完善。

二.土木工程建筑施工技術未來發展

1產業化將土木工程變成產業化

是未來建筑行業發展的趨勢之一。借助產業化的發展模式其中大大減少了人工作業與人工強度,實現更加高質量的流水線作用。這種產業化模式需要相應技術的支持,將建筑施工變成一體化作業,形成一種標準化的施工技術代替原有的人工施工。借助產業化,使用更加先進的施工設備與技術,在提高建筑施工效率與質量的基礎上降低人工施工危險指數,更有利于實現科學管理。

2生態化低碳理念與低碳經濟的不斷滲透

土木工程施工本身就與環境存在一定的矛盾性,解決這種矛盾實現土木工程施工與環境的和諧發展這就成為了建筑施工的未來發展方向之一。充分站在環境保護的角度,在最大限度之內減少對環境的破壞、對環境的污染。因此,就需要從方方面面做起。首先是從建筑材料,加大研發力度向節約型、環保型建筑材料方向發展,同時從施工機械設備方面進行優化,提供施工效率盡量減少能源的消耗。同時從廢物利用的角度考慮盡量少產生工業廢料,在此基礎上加強對工業廢料的再利用,有效節約資源。同時建筑技術方面肯定也會再次得到一定的創新,更好的作用于具體的土木工程建設當中。

三.結語

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