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土木工程的特点大全11篇

时间:2023-08-29 16:35:22

土木工程的特点

土木工程的特点篇(1)

中图分类号:TU-0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-

土木工程从远古时期就已经存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所,到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁,土木工程的发展与变化,代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中,土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高,而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求,所以根据土木工程发展现状,分析未来土木工程发展方向,是非常重要的工作。

1.土木工程发展意义

土木工程的根本含义是征服大自然,通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展,各种高层建筑拔地而起,桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业,提高土木工程建设水平,完善土木工程发展体系,实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标,是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间,舒适的生活环境,为了获得更好的居住环境,更加优秀的土木工程技术将不断出现。

2.土木工程发展现状

为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。

2.1土木工程理论发展

土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。

2.2土木工程设计发展

土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。

2.3土木工程施工发展

施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。

虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足,为了提高我国土木工程发展水平,必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用,将土木工程理论与技术完美结合,帮助土木工程收获更大的成果。

3.土木工程未来发展趋势

社会经济水平不断提高,大型城市与超大型城市数量飞速增长,人们对生活空间的作用提出了许多要求,寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数,高层、超高层建筑数量不断增加,有限的城市空间得到了极大的应用,已经成为城市发展的主要建筑体系,受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时,不仅仅对生存空间提出了要求,也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输,都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程,是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广,一般在西南地区存在较多的能源储备,所处地区地形特征较为复杂,并且山区、高原、丘陵等环境较多,导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度,实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目,采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。

从以上几种发展形式来看,未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中,通过大跨度桥梁与超长隧洞,改变自然环境带来的阻碍,实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺,实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设,逐渐将大型土木工程普及到工程建设中,这就是未来土木工程的发展方向。

4.结语:

我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅,但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平,需要积极学习发达国家土木工程技术,合理运用土木工程技术,实现经济腾飞发展。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。

参考文献:

[1] 任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.

土木工程的特点篇(2)

中图分类号:S969文献标识码: A

Abstract: the modern civil engineering management has the characteristics and development of new, it is the crystallization of human wisdom. To adapt to the rapid development of all types of construction requirements, people need to build large-scale, large span, tall, light, the large, sophisticated equipment, modern buildings, require both high quality and rapid construction, high economic efficiency requirements. This new to the subject of civil engineering, civil engineering and to promote the subject forward. With the advent of the information age, but also will bring new opportunity for the development of civil engineering, inject new vitality into the. The development of the characteristics of modern civil engineering and civil engineering in the future are discussed.

Keywords: Modern; civil engineering; characteristics; future development

引言

土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求。

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、现代土木工程的特点

现代土木工程的发展特点分析较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1、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、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、工程设计方面

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。

4、工程施工方面

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。

三、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。

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,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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

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高潮,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。

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。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

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。

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。

土木工程的特点篇(3)

一、FRP的概念

FRP是纤维增强复合材料的简称,该种材料是由玻璃纤维、碳纤维、阿拉米德纤维等多股连续的纤维组成。制作方法就是把胶合后的基地材料用专业的模具加压,反复拉拔而形成的复合性材料,这种材料与传统材料相比有着许多的优势,例如强度高、质量轻、耐腐蚀和便于施工等特点。

该种材料由于比传统的土木工程材料有着更多优势,近年来受到各土木建筑工程的青睐。一般是应用于桥梁,各种民用建筑、海洋工程、地下工程等工程中,能同时适用于多种工程,说明FRP材料能承受多种工程的施工条件,对于现代化建筑工程事业单位发展来说有着很大的推动作用。

二、FRP的特点

由于不同纤维有着不同的化学成分,使得其特点的表现程度也不一样,常用的FRP材料例如玻璃纤维、碳纤维、阿拉米德纤维在实际应用中的特性也存在差异。

(一)抗拉性和延性方面

与钢筋相比,这三种材料有着更加明显的抗拉性,强度比钢材的50倍还强,运用该种材料在减轻自重方面有着比较明显的效果。根据相关的研究报告可以看出,在抗拉强度的范围之内抗拉,不会有着很明显的变形情况产生,也不会有不良延性的情况出现,因此可以知道该材料在抗拉性方面比较强,延性差。

(二)抗腐蚀和耐久性方面

FRP材料比钢材更耐腐蚀,能承受各种酸、碱等环境对其的侵蚀,很好的抵抗住化学物质的腐蚀,而相比之下,传统土木工程材料的抗腐蚀性能就比较差,很容易受到各种化学物质的侵蚀,不利于结构寿命的提高,而且用于维护结构的费用也比较高,尤其在高腐蚀性的状态之下,更容易使结构的寿命周期减短。而FRP材料就有着很多这方面的优势,对工程结构质量的保持有着独特的效果。

(三)自重方面

由于FRP材料的密度远远小于钢材的密度,适用于各种各样的施工条件和环境中,因此在土木工程施工的时候,为了减轻劳动的成本及劳动强度,一般来说都是采用这种材料,可以保障工程的质量,减少工程造价,而且在陈旧的建筑加固方面,运用FRP材料的优势更加凸显出来。

(四)热膨胀系数和弹性方面

该种材料在土木工程施工时需要与混凝土进行混合,混合时由于二者间的热膨胀系数接近,不会产生比较大的温差,便于混合物的凝固,在凝固后也不会因为内部温差问题产生裂缝。与此同时,该种材料与钢筋相比,具有更小的弹性模量。

(五)其他方面

FRP材料也有这一定的缺点,由于其生产加工的手续比较多,使得价格偏高,与此同时,该种材料在防火性,垂直纤维方向的强度和弹性模方面做的不够好,产品虽然具有绝缘,隔热等明显的优势部分,但是往往不能在每一个场合中都发挥出效果。

三、FRP材料在土木工程中的应用

FRP材料以其独特的优势部分而被各种各样不同类型的土木工程项目所运用,使得材料的应用场合逐渐增多。

(一)建筑工程

FRP材料从1986年起就被运用在建筑工程中,随着建筑工程业的发展,对于现代建筑工程来说,在性能设计和材料性能方面的要求提升了。在工程建设过程中,一般是用于工程结构框架的设计上,以提高建筑物的性能,美国有一座六层楼高的建筑物,这座建筑完全是由分离的玻璃纤维经过特殊的工艺加工后做成,双组分氧树脂把结构构件之间紧密粘合在一起,框架一般采用的拼接方式是多层拼接,使得所用的构件数量少于普通的拼接方式所用构件的数量,这和传统的木结构有点相似。在楼板梁的设计方面,采用的是箱形的构件,使得柱的横截面和传统的不一样,为槽型截面,这种截面在整个建筑的全过程中得到体现。

(二)岩土工程

由于FRP材料具有良好的耐腐蚀性,能抵抗各种化学环境中化学物质的侵蚀,对结构起到保护作用,因此该种材料被运用在加筋土中。一般来说,使用该种材料进行工程建设的施工单位,在掘进方式上采用盾构法,因为如果运用传统的方法进行掘进,该材料很容易就被挖断,故而采用盾构法。挡土墙、地基锚杆等的修建一般是采用玻璃纤维复合材料进行施工,是因为这种材料造价低、安装便利、耐久性强适应了这些工程对于质量方面的要求。

(三)桥梁工程

从70年代起,FRP复合材料就已经在桥梁工程中得到运用,一般是用于桥梁上的缆索,预应力筋以及整个桥梁体系之中,在运用这种材料能使桥梁的抗腐蚀、高强度、结构自重比较轻,这样一来,桥梁的抗震能力就提升了。在陈旧桥梁加固中运用该材料,能减少加工的费用,施工比较便利,而且后期再进行加固的间隔期会明显增长,这样一来,桥梁的抗弯力就得到了提升,增长了桥梁的使用寿命。

四、结语

随着经济的快速发展,土木工程事业的迅速发展壮大,FRP材料的市场需求也会越来越大。FRP材料的技术水平会得到大幅度提升,产业化进程也会逐渐加快,并运用于土木工程的各个方面,这将会带来巨大的经济效益,社会效益也会提升。为了更好的运用这种新材料,相关研究单位还需要对该材料性能的提升做出深入的研究。

土木工程的特点篇(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)

土木工程的特点篇(5)

土木工程的本质含义是建造各类工程设施的科学技术的统称,既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、维修养护等一系列的技术活动,也指工程建设的对象,这是广义上的对各类工程建设的统称。土木工程建设的核心要素就是保证工程结构的稳定性和安全性,确保工程能够发挥其应有的功能。土木工程是一项系统的工程,其中涵盖的因素较多,所以要想确保土木工程的施工质量,就需要从各个方面做出合理的规划,无论是理论方面的宏观管理,还是实际操作过程中的技术掌握,都需要明确目标,并且严格按照规范要求的标准执行,最大程度的保证土木工程发挥应有的价值。

一、土木工程的特点

(一)工程材料方面

施工材料是土木工程建设的基础条件,所有工程都是由施工材料组成的,所以施工材料的质量决定了土木工程的质量以及功能的发挥。所以在选择施工材料时,在保证质量的基础上,还要保证经济性,这是影响土木工程建设成本的重要的因素。在传统的土木工程施工中,钢筋混凝土是主要的施工材料,但是随着时代的发展,更多新型施工材料不断出现,逐渐向高强轻质的材料方向发展,在具体的工程应用中,需要结合结构安全、经济性以及施工的便利性等方面综合考虑。

(二)工程地质方面

现阶段的土木工程建设主要包括地上、地下、陆上或者水中这些工程类型,但是无论是哪种工程类型,工程整体结构的稳定性是核心要素,只有确保工程结构的稳定性,才能够确保工程的施工质量以及功能的发挥。所以在土木工程建设中,地质和地基条件非常关键,只有对地质条件进行详细的勘察,才能够进行后续的设计提供参考的依据。目前的地质勘察主要是现场的钻探取样以及室内分析试验,但是对于有些特殊工程,勘察技术会受到一定的局限性,所以需要不断的创新地质勘察技术,为土木工程建设结构的稳定性和安全性创造有利的条件。

(三)工程规划方面

随着时代的发展,土木工程的建设规模不断扩大,而为了保证土木工程能够满足经济效益、生态效益和社会效益的最大化,在建设之前,需要对工程进行整体规划。在以往的工程规划方法中,一般都是提出几种方案,然后从中选择最佳方案。而对于大型的土木工程可以运用系统的工程理论方法来提高工程规划的水平。比如,大型水电站的建设,可能会对生态环境造成影响,并且会关系到周边的农业生产以及居民的日常生活等,所以在建设之前,需要对其进行系统的规划,最大限度的减少对生态环境的破坏,提高土木工程建设价值。

(四)工程设计和施工

设计和施工是土木工程成型的一个过程,设计和施工水平质量直接关系到土木工程的质量,所以无论是设计还是施工都应该在结合实际情况的基础上,尽量控制在科学合理的范围内,以确保土木工程的建设质量。

二、土木工程的未来发展

(一)指导理论的发展

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。

(二)工程实现的变化

1.信息化技术的应用

土木工程从设计到完工需要一个较长的过程,而在这过程中,可以充分的利用信息技术进行工程管理,将土木工程推向信息化时代。信息化的利用不仅体现在设计方面,同时还可以运用在工程的进度管理、对运行数据的采集、分析和整理等。建筑物结构的稳定性和安全性至关重要,并且现阶段是我国土木工程建设的高潮期,所以在未来一段时间内,对于土木工程的运营管理将会成为重点。所以信息化技术可以从对土木工程建筑物的维护方面入手,将传感器植入建筑物中,对建筑物的运行状态进行全方位的实时监控,从而为建筑物的维护提供有利的依据。

2.可持续发展

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,在我国号召节能减排的政策号召下,土木工程建设应该向节能型工程发展。节能要贯穿于整个工程的始末,从工程设计、施工、投入运营、维护以及后期的拆除,都需要严格遵循节能的原则。同时还要注重对生态环境的保护,从而促进我国土木工程行业的可持续发展。

3.主动控制技术

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、结束语

土木工程是我国进行各项基础性设施建设的统称,是为了满足人类社会发展的重要基础。土木工程建设的核心要素就是保证结构的稳定性和安全性,才能够发挥出应有的功能。随着社会的发展,土木工程逐渐趋向于大型化和复杂化,由此工程的建设不仅对技术有了更高的要求,同时还要注意对周围生态环境的影响,所以要进行合理的规划,确保土木工程建设的合理性、科学性,从而最大限度的发挥土木工程的经济效益、生态效益和社会效益。

参考文献

土木工程的特点篇(6)

1 现代土木工程的特点适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4工程设计方面。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。

1.5工程施工方面。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。

2 土木工程的发展趋势

2.1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。

2.2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。

2.2.1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,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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。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高潮,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。

土木工程的特点篇(7)

上好每一堂课,才能提高教学质量和效果,那么什么样的课才算是一堂优质的课呢?土木工程的每一门课与工程实际联系非常紧密,其课程内容庞杂,知识更新速度快,各知识点相互联系紧密且独立性强。所以,在教学过程中如何激发学生的学习积极性和提高学生对知识点的认知能力一直是教学探索的课题。通过在教学过程中按照“从工程中来,到工程中去”的思想,以工程为焦点,才是更好的课堂教学方法。

一、土木工程课程特点

1.课程内容庞杂

土木工程是土木工程各专业方向的一门必修的专业基础课程,其包含的内容庞杂,需讲授有关常见的工程的生产、技术性能与技术指标、检验方法、使用及其运输与储存等基本内容。从实践来说,既有传统工艺,又有新材料新方法。这些过程之间没有必然的逻辑关系,它们是相互独立的知识体系,在性能和技术指标上又存有一定的共性,在工程应用上更是一个系统的统一体[1]。

2.课程紧密性强

土木工程先修课程《材料力学》及后续课程《建筑材料》、《混凝土结构设计原理》、《桥梁课程》、《路基路面工程》等联系紧密。只要涉及工程学科的课程,均有不可分割的联系。比如:路面材料的性质和组成设计就是建筑材料课程内容的深化。学生如果对土木工程材料的知识掌握不牢固,或者理解不深入,那么在学习路面工程知识的时候,就不知所云,严重影响学生对后续课程的知识掌握。另一方面,专业课与专业基础课也不是单纯理论课,它是一种实实在在的存在,任何工程实践都和这些课有着决定性联系。

3.知识理论性强、更新快

更新是从设计到施工等整个工程领域。任何一次来自实践的进步都将带动工程技术上的巨大变革。近年来,科学技术的飞速发展,以三新技术为标志的工程建设新时代已经到来。新材料、新的检测技术以及新的施工工艺层出不穷。在教学内容上,不仅要注意传统的技术和理论的教学,更需补充讲授一些新材料和新技术、新方法等内容。另外,土木工程材料课程既是一门工程实践性很强的课程,也是一门理论性很强的课程,虽然没有严格的逻辑理论推导,但是来自材料决定性能的一些基本理论,却是我们分析和解释工程问题的基本论据。

二、课堂教学

1.备课

按照教学大纲和教学计划的要求,深刻钻研教材,确定教学内容和教学重点,在全面理解课程教学内容的基础上,分解教学知识点,选择合适的工程实例和教学方法,写好教案和讲稿。

2.课前精准备

无论对所要教学的内容多么熟悉,准备得多充分,都必须在头天晚上将第二天的课程内容复习一遍,准备好课堂教学的腹稿,并在正式上课之前花时间将要教学的内容过一下,查验讲稿,落实每一个教学环节和教学内容。

3.课堂教学

教学工程中最重要的一个环节,是知识的传播和学生知识系统形成的过程。教师借助于三尺讲台,向学生传递专业知识。在课堂之上,教师不仅要认真地讲授,理例相结合,言之有理,又要言之有物;工程例子切合实际、实用,易于理解。语言幽默、风趣,思路清晰,并且借助现代化教学手段,如幻灯图片、视频录像以及教师的肢体语言和用眼睛等方式与学生全面交流,加深学生的印象。教学组织上,贯穿以工程红线的思想组织教学知识点,将几堂课程的教学知识点,准备一个现实的工程实例让同学们讨论分析。同学们通过查阅相关文献和讨论,加深对知识的理解,在对具体工程的剖析过程中,逐步培养工程分析和解决工程问题的能力。比如说,在讲述沥青混合料组成设计中涉及到莫尔库仑强度理论[1]。该理论可简单地表述为:“材料的剪切强度与参数有关,”取决于材料易密实性能及施工时密实程度,取决于骨料的表面性状及其级配、颗粒形状等因素。参数取决于混合料的细观结构,主要是胶凝材料以及胶凝材料与矿物填料的物理化学作用。那么,要透彻理解沥青混合料强度的影响因素、沥青混合料的技术指标、提高沥青混合料强度的技术措施等知识点,必须从三方面来入手,而每一个方面又可进一步分解为若干更细的技术措施。在教学组织上,可将三个知识点集中在一起来讲解,也可以在讲授完以上各知识点后,以一个工程实例分析,将各知识点串连在一起……再如,某商业广场主楼为九层混凝土框架结构,裙楼为五层混凝土框架结构。该工程裙楼中央广场上方二层预应力混凝土转换梁。该梁跨度16.6m,梁截面为600 mm×1700 mm。该工程二层预应力转换梁约于2006年7月12日浇捣混凝土,泵送商品混凝土,混凝土设计强度C40,到8月5日拆除支撑及模板,9月6日在进行预应力梁张拉前的准备工作时发现梁两侧及梁底出现多条裂缝。试根据商业广场二层预应力转换梁混凝土强度测试结果和裂缝分布与发展情况,判断梁的裂缝类型,为预应力的张拉施工提供判断依据。现场的混凝土强度和裂缝分布情况是:从强度测试结果和裂缝的分布与性状看,梁体的强度测定合格。裂缝分布情况是:两片梁的裂缝,主要集中在梁的中部位置且顺延箍筋方向发展,宽度主要集中在0.1~0.3mm,最大缝宽达0.6mm,最大缝深达80mm,少数裂缝已贯穿全部梁高。

土木工程的特点篇(8)

摘要:土木工程的存在已历史久远,它是人类智慧的结晶。随着时代的发展,现代土木工程管理工作已不同于往昔,具有了新的特点,在不断发展的过程中,有了更多的重大成果。本文就现代土木工程管理工作的特点和发展进行了深入的探究和分析。 关键词:土木工程管理特点发展

Abstract: the existence of civil engineering has long history, it is the crystallization of the wisdom of human beings. With the development of The Times, the modern civil engineering management work has different from the past, with new features, in the process of constant development, have more substantial results. This paper is the modern civil engineering management to the characteristics and development further study of and analysis.

Keywords: civil engineering management development characteristics

中图分类号:TL372+.3 文献标识码:A 文章编号: 土木工程有着两千多年的悠久历史,时至今日,它已经有了十足的发展。土木工程发展成为大型综合性的学科,并出现了许多分支,如:建筑工程、基础工程、桥梁工程、水利工程,交通土建工程以及港口工程等学科。内容十分广泛,和广大人民的生活息息相关,并且在国民经济中起着重要的作用。所谓的土木工程,即是指建设各类工程设施的科学技术的总称,它既指工程建设的对象,也指所应用的材料、设备以及所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。 1.现代土木工程的特点及要求。 (1)建筑材料方面。 高强、轻质、实用的新材料不断涌现,如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已开始被应用,同时,一些大型钢制材料开始被冷落,但是另一方面,这些材料由于刚刚上市且数量有限,因此,价格过高,如今的应用范围并不广泛,必须作进一步的探索。此外,提高钢质材材以及混凝土的强度和持久性,在科学技术的支撑之下,已有了很大的发展,但仍然需要更多的研究和发展。 (2)工程规划方面。 土木工程的规划不同于其他的事业规划,在实践中,必须熟练掌握土木工程的理论及方法,并且的工程实施的过程中要考虑诸多因素的影响,如:天气、工期、施工人员的安全等,所以要做到随机应变。如今,土木工程设施的规模日趋扩大,特大的土木工程,例如高大水坝,可能会引起自然环境的改变,从而影响生态平衡以及农业生产等,这种类型的土木工程的社会效果是双向的,既有利也有弊。所以,在土木工程的规划中,必须做到统筹兼顾、趋利避害。 (3)工程地质以及地基方面。 土木工程基础的设计、施工方法、建筑材料的选择、建筑的结构体系以及工程施工的选址等,很大程度上是由建设地区的工程地质和地基的构造决定的。因此,对于土木工程来说,工程地质和地基的勘察技术显得尤为重要,目前我国的技术还存在一些局限性,为了适应现代化大型建筑的需求,必须努力创造出更加完善的勘察方法。 (4)工程设计方面。 工程的设计必须要符合具体的实际情况,满足适用、经济、安全以及美观的原则。为此,我国已采用概率统计来分析、确定荷载值和材料强度,研究风力、地震波以及海浪等作用的分布与统计规律,进一步完善结构可靠度极限状态设计法以及结构优化设计等重要理论。 (5)工程施工方面。 随着科学技术的进步以及土木工程规模的日益扩大,施工也逐渐走向机械化、自动化以及科学化的道路。更有甚者,一些工程设施的建设开始趋向结构和构件的标准化和生产的工业化。这样,不仅有利于降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以施工作业中的难题。 2。现代土木工程的发展方向。 (1)完善指导理论。 土木工程的技术理论的核心部分是力学,分析方法和数值处理方法上的创新将是土木工程中力学的突破口。土木工程中的有些问题依靠现有的方法仍无法解决,因此存在很多的局限性,在不久的将来,力学会突破宏观框架,如微观、控制论、以及虚拟现实等技术也将对力学的发展起到一定的推动作用。此外,土木工程是一门综合性的交叉学科,与材料、环境、机械、电子信息等学科紧密相联,完善土木工程的指导理论,必须要结合这些学科的理论进行研究。 (2)全过程信息化。 信息化的特点将逐渐渗入到未来的土木工程之中,包括对工程进度的管理、数据的收集,分析,整理、对建筑物结构的分析和对策等。此外,全过程信息化对日后土木建筑物的维护也尤为重要。 (3)追求可持续发展。 在整个土木工程过程中,对资源和能源的节约,成为土木工程以后的一个发展方向,是土木工程可持续发展的重要举措。良好的设计和有效的运作管理机制是可持续发展的保障。具体而言,就是指资源的保护、资源再利用、减少污染物的排放以及全方位的质量。(4) 运用主动控制技术。 即要充分运用计算机技术、模糊控制技术等,使得建筑物能对周围环境的变化作出相应的调节,例如:温度升高,建筑物能够进行自动降温。迄今为止,绝大多数的土木工程建筑还达不到这样的技术要求,将来土木建筑的一个重点突破就是把主动控制技术应用于其中。 (5)工程实现的变化。 土木工程建筑要求建设完善的工程构造物,这需要很长的工程实现的过程,是土木工程重要的流程。因此,必须要有扎实的理论及设计基础,还要有过硬的工程实践经验。 3.结束语。 现代土木工程管理工作具有了新的特点及发展,它是人类集体智慧的结晶。但随着信息化时代的到来,也必定会为土木工程的发展带来新的契机,为其注入新的活力。 参考文献: [1] 罗河. 现代土木工程[J]. 西南交通大学学报, 1986,(01). [2] 罗祥麟,周士鉴. 土木工程可持续发展原则初探及土木工程师的行动[A].科技进步与学科发展――“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C],1998. [3] 江见鲸,江波. 土木工程发展展望[A]. 庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C],2001.

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

土木工程的特点篇(9)

中图分类号:E271文献标识码: A

现代土木工程的发展特点分析较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1现代土木工程的特点

现代土木工程的特点是:适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。

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。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,已取得显著成果,而且还仍继续进展。

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。

1.2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。1.3工程设计方面。

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。

2现代土木工程的维护措施

2.1防震抗风减灾

①当前,随着一些具备着超高层、跨度大、空间大等特点的复杂结构建筑的广泛兴建,使得这些建筑在结构设计上慢慢呈现出变长、变高等特点,而这些特点更加作为一种发展趋势延续多日后的工程建设当中。②现阶段,在土木工程建设施工中,其风险荷载,还有地震荷载等因素已经渐渐成为了最初模式设计中的一项重要控制因素。所以,对于一些大型建筑的模式体系展开抗风险设计,以及对其中存在的一些问题进行分析与处理,这几点已慢慢成为当前施工人员与技术人员给予严格关注的话题。

2.2预应力混凝土材料及技术、

①对于工程混凝土的研制,应该对其做到强度不断提高,性能不断加强的发展目标。其中,对于一些免震混凝土,还有复合型混凝土应该在其工程施工的结构中得到相应的试用。

②对于新开发出的无粘结性预应力混凝土,以及其配合筋应该得到相应的开发及配合运用。

③施工人员对预应力混凝土展开合理且规范的抗火性、抗震性,以及耐久性的研究工作,同时对于其设计的分析工作的手段也该不断完善与提高。

④将预应力混凝土合理且规范地与钢筋混凝土进行科学化的结合,同时施工人员与技术人员还要将预应力混凝土与其他材料进行合理化的结合,以为未来发展做准备。

3 未来土木工程的发展

3.1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。 转

3.2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。

3.2.1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,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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

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高潮,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。

3.2.2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。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

总结: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!

土木工程的特点篇(10)

2、钢结构的结构特点

钢结构的结构特点与材料特性密切相关,主要有:钢结构必须具有足够的强度和刚度。这一点可以通过材料本身物理特性和截面特性来实现,尤其需要注意的是大跨结构,其刚度往往是控制结构安全的主要因素,因而如何增加截面的惯性矩、回转半径等几何特性显得更加突出,如大跨度的门式刚架,其刚度的增加主要靠截面特性来实现,而采用高强度钢材往往并不起明显效果。钢结构必须有足够的稳定性。因其轻质高强,截面往往无需做混凝土结构那样大,细长的构件,尤其是拉弯和压弯的细长构件的局部以致整体稳定性对结构起到关键作用,所以支撑系统的设置是一些钢结构,尤其是排架结构、大跨度结构等较柔的结构中尤其重点考虑的,在设置完善配套的支撑系统的同时还要注意荷载的传递的影响,因为一方面因支撑的设置会使得结构的稳定性增强,刚度增加,同时也可能增加了结构体系的附加内力,产生一些不利的影响,这些影响也需要消除。钢结构必须注意防腐防火。钢结构的耐腐蚀性和防火性能不如混凝土结构,因而包裹混凝土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的,要区分构件的重要性根据不同的要求,以确保主体钢结构的绝对安全、附属部分也能正常工作。此外还要注意钢结构的使用维护,以便钢结构达到使用寿命的耐久性要求。钢结构的连接节点设计要细化和标准化:钢结构的连接节点,无论是柱梁的拼接、支撑的连接和拼接还是柱脚与基础的连接,其通过焊接还是螺栓连接来设计节点或者焊接与螺栓连接混合连接,均应保证连接处能可靠传递荷载,其强度设计不得低于构件的承载能力,使节点设计构造与实际受力情况吻合,传力途径明确、直接,连接可靠,构造合理,避免附加内力的产生,还要便于维护和确保质量,为此采用国家标准化设计和细化节点都是有效的办法。钢结构应消除荷载内应力,钢结构因受温度影响较大尤其是冬季寒冷夏季炎热以及早晚温差大的地区,其温度应力有时是不容忽视的;再有,在焊接过程中会产生焊接残余应力。因而结构设计中应充分考虑温度应力和焊接残余应力等对结构的不利影响,采取措施消除这些不利因素。钢结构的其他优势:自重轻,施工周期短。因其自重轻,同钢筋混凝土结构相比,钢结构能较大节省基础造价。另外钢结构中的钢梁腹部的空隙可布置管道等,减少管道占据空间,也使管道更容易布置等。钢结构节能环保,因在钢结构拆除时,不会产生大量建筑垃圾,钢材回收利用价值也较高等等。

3、钢结构的施工特点

构件加工运输吊装要细致,因钢结构的构件的截面厚度较薄,构件的截面尺寸要求严格,因而构件的加工质量至关重要。在运输过程中应保证构件不变形不受损,到现场时,堆放场地要通风且防潮防腐,且一般置于吊装运输等机械的回转半径内,便于运输和吊装。钢结构既然有防火防腐要求,因而防火防腐涂料本身的质量和涂装就要加强监督和管理,包括金属表面基层的处理、油漆的遍数和涂刷厚度以及检验要求等。钢结构具有稳定性更高的要求,因而施工顺序要合理,保证施工过程的稳定,必要时增加临时支撑来保障:焊缝、螺栓的孔距等连接部位要有专业人员实施并专项检测。钢结构施工要尽可能选择合适的季节和温度,或应积极考虑到温差等带来的不利影响以便预先想到预案来采取措施防止,对于焊接残余应力也要充分认识到其对结构的影响,如选择合适的施焊顺序,避免焊缝过于集中等等。

土木工程的特点篇(11)

一、现代土木工程发展趋势的表现特点

适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1、 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、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、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。

4、工程施工方面。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。

5、工程设计方面。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。

二、土木工程在未来如何发展

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。

另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。 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。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。

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,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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

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高潮,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。

三、土木工程未来发展趋势

1、三S系统应用发展

三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

2、单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。