论文部分内容阅读
【摘 要】 土木工程的不断发展为人类社会创造新的物质环境,作为人类文明不可分离的重要成分,在当前形势下,土木工程的发展日新月异,许多新的技术、材料、施工工艺不断涌现,为土木工程的发展提供了一扇不可预知的大门。
【关键词】 土木工程;发展现状;趋势
土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。
一、土木工程发展的重要意义
土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。
二、当今我国土木工程的发展现状
1、土木工程建设取得巨大发展成就
我国土木工程建设自改革开放以来取得了巨大的成就,不仅在高层建筑上的数量逐渐增长,并且高度也得到很大的突破,而且公路、铁路等也得到飞速发展。各种新的材料、结构、工艺以及施工方法在高层建筑中得到广泛应用,自动化程度不断提高,大规模的土木工程修建在我国开展的如火如荼。我国上海的浦东金茂大厦和金融中心的高度已经排列世界前茅,我国的高层建筑水平已经处于世界领先领域。
在桥梁工程领域也取得了巨大的成功,随着各种桥梁类型得到不断翻新,并且一再突破主跨跨度,桥梁工程出现了另一个辉煌,斜拉桥的复兴,如南京长江二桥、南浦大桥都是我国大跨结构迈向一个新的水平的标志,晋身世界先进行列。
2、新型建筑材料的开发与应用
随着高标号的水泥大量生产,各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制,钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展,从上世纪80年代以来碳纤维技术得到广泛应用,作为土木工程领域的一个重要突破,目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。
3、预应力技术的应用
我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度,在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中,预应力技术得到广泛的应用。在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术,对于各种新的建筑工程来说,预应力技术有其特有的优势。对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面,都有着非常良好的应用前景。作为海洋工程建造的重要材料,预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性,在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。
4、地下空间的建设与发展
我国目前已经有了20几个正在规划与建设地铁系统的城市,我国的地下空间技术得到飞速的发展,当前地下空间建设的主要施工方法包括明挖法、暗挖法、盖挖法、沉管法等,这些技术都属于国际先进技术,在地下空间的发展中都有着举足轻重的作用。
5、结构设计更加完善
当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素,更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势,许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变,对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。
三、土木工程发展趋势
1、发展高层、大跨结构,钢结构
1.1大跨结构体系及关键技术,大型复杂结构体系的现代设计理。
1.2针对高层钢结构的体系与布置、结构的动力特性、结构的可靠性评价、结构的空间稳定、各种设计荷载和钢结构可靠度的比较研究;
1.3研究和开拓各类杂交空间结构体系和巨型网格结构体系;
1.4研究各类大跨空间结构的实用分析方法,包括结构临界荷载的分析方法,结构实用抗震分析方法,常用曲面风载体型系数的计算。
1.5革新大跨空间结构的施工方法,发展和推广空间结构的高空悬挑安装法及地面安装、整体提升或顶升的施工安装方法。
2、防震减灾
大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题将被进一步关注。相关的研究课题将包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理;超高层建筑结构体系的抗风与抗震,特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。
3、预应力混凝土材料
3.1混凝土将继续朝高强、高性能方向发展;免振混凝土、密筋混凝土可能在结构中试用。
3.2大直径、大截面钢绞线的研制、生产;超过2000级的高强钢绞线也可能推出;镀锌、环氧涂层钢绞线将被采用;不锈钢绞线的应用将有大的增长;耐久、轻质(重量只有钢材的20%)、更高强(>2000)的高性能纤维加强塑料筋将较多地获得应用。
3.3预应力混凝土与钢筋混凝土的结合,预应力混凝土与纤维混凝土的结合。
3.4预应力轻混凝土的发展和预应力混凝土结构的计算理论的完善以及预应力混凝土结构的拆除、重建方法以及预应力作为结构加固和调整内力的措施的研究。
3.5发展和推广现代预应力空间结构体系,研究和推广应用预应力技术来提升结构刚度,调整结构风力的分布,如預应力网格结构、预应力斜拉网格结构。
4、大力发展高性能混凝土
高性能混凝土定义为具有易灌实、易密实,能长期保持优越的力学性质,早期强度高、韧性好,体积稳定、在恶劣环境下使用寿命长等所要求性能的匀质混凝土。1992年里约热内卢召开的地球峰指出对环境无害的混凝土技术的基础赖以建立的3个主要支柱是对混凝土原材料的节约、混凝土耐久性的提高以及混凝土技术从简约法到整体法的转变。发展高性能混凝土必须采用可持续发展的、对环境无害的混凝土技术,在研制各种外加剂和胶凝材料的同时,大力研究骨料替代、水泥替代和矿物掺料的使用等利用废弃材料来改善混凝土的性能,提高其耐久性的方法。如:采用轧碎的废弃混凝土代替碎石,用粉煤灰中的飞灰或细灰作硬凝材料;采用炼铁副产品高炉矿碴代替水泥;用粉煤灰及高炉矿碴作水泥的混合料或混凝土的矿物掺料等。
四、结束语
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).
[2]吕志涛.新世纪我国土木工程活动与预应力技术的进展[J].东南大学学报(自然科学版),2010(08).
[3]孙世国.21世纪我国土木工程发展趋势刍议[J].北方工业大学学报,2008(06).
[4]张晓霞.基于新时期我国城市化进程加速的背景下,如何合理利用城市中的土地[J].新时期土木工程,2009(03).
[5]李晓丹.土木工程在我国发展的现状及未来的发展前景[J].土木工程,2009(06).
【关键词】 土木工程;发展现状;趋势
土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。
一、土木工程发展的重要意义
土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。
二、当今我国土木工程的发展现状
1、土木工程建设取得巨大发展成就
我国土木工程建设自改革开放以来取得了巨大的成就,不仅在高层建筑上的数量逐渐增长,并且高度也得到很大的突破,而且公路、铁路等也得到飞速发展。各种新的材料、结构、工艺以及施工方法在高层建筑中得到广泛应用,自动化程度不断提高,大规模的土木工程修建在我国开展的如火如荼。我国上海的浦东金茂大厦和金融中心的高度已经排列世界前茅,我国的高层建筑水平已经处于世界领先领域。
在桥梁工程领域也取得了巨大的成功,随着各种桥梁类型得到不断翻新,并且一再突破主跨跨度,桥梁工程出现了另一个辉煌,斜拉桥的复兴,如南京长江二桥、南浦大桥都是我国大跨结构迈向一个新的水平的标志,晋身世界先进行列。
2、新型建筑材料的开发与应用
随着高标号的水泥大量生产,各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制,钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展,从上世纪80年代以来碳纤维技术得到广泛应用,作为土木工程领域的一个重要突破,目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。
3、预应力技术的应用
我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度,在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中,预应力技术得到广泛的应用。在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术,对于各种新的建筑工程来说,预应力技术有其特有的优势。对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面,都有着非常良好的应用前景。作为海洋工程建造的重要材料,预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性,在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。
4、地下空间的建设与发展
我国目前已经有了20几个正在规划与建设地铁系统的城市,我国的地下空间技术得到飞速的发展,当前地下空间建设的主要施工方法包括明挖法、暗挖法、盖挖法、沉管法等,这些技术都属于国际先进技术,在地下空间的发展中都有着举足轻重的作用。
5、结构设计更加完善
当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素,更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势,许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变,对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。
三、土木工程发展趋势
1、发展高层、大跨结构,钢结构
1.1大跨结构体系及关键技术,大型复杂结构体系的现代设计理。
1.2针对高层钢结构的体系与布置、结构的动力特性、结构的可靠性评价、结构的空间稳定、各种设计荷载和钢结构可靠度的比较研究;
1.3研究和开拓各类杂交空间结构体系和巨型网格结构体系;
1.4研究各类大跨空间结构的实用分析方法,包括结构临界荷载的分析方法,结构实用抗震分析方法,常用曲面风载体型系数的计算。
1.5革新大跨空间结构的施工方法,发展和推广空间结构的高空悬挑安装法及地面安装、整体提升或顶升的施工安装方法。
2、防震减灾
大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题将被进一步关注。相关的研究课题将包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理;超高层建筑结构体系的抗风与抗震,特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。
3、预应力混凝土材料
3.1混凝土将继续朝高强、高性能方向发展;免振混凝土、密筋混凝土可能在结构中试用。
3.2大直径、大截面钢绞线的研制、生产;超过2000级的高强钢绞线也可能推出;镀锌、环氧涂层钢绞线将被采用;不锈钢绞线的应用将有大的增长;耐久、轻质(重量只有钢材的20%)、更高强(>2000)的高性能纤维加强塑料筋将较多地获得应用。
3.3预应力混凝土与钢筋混凝土的结合,预应力混凝土与纤维混凝土的结合。
3.4预应力轻混凝土的发展和预应力混凝土结构的计算理论的完善以及预应力混凝土结构的拆除、重建方法以及预应力作为结构加固和调整内力的措施的研究。
3.5发展和推广现代预应力空间结构体系,研究和推广应用预应力技术来提升结构刚度,调整结构风力的分布,如預应力网格结构、预应力斜拉网格结构。
4、大力发展高性能混凝土
高性能混凝土定义为具有易灌实、易密实,能长期保持优越的力学性质,早期强度高、韧性好,体积稳定、在恶劣环境下使用寿命长等所要求性能的匀质混凝土。1992年里约热内卢召开的地球峰指出对环境无害的混凝土技术的基础赖以建立的3个主要支柱是对混凝土原材料的节约、混凝土耐久性的提高以及混凝土技术从简约法到整体法的转变。发展高性能混凝土必须采用可持续发展的、对环境无害的混凝土技术,在研制各种外加剂和胶凝材料的同时,大力研究骨料替代、水泥替代和矿物掺料的使用等利用废弃材料来改善混凝土的性能,提高其耐久性的方法。如:采用轧碎的废弃混凝土代替碎石,用粉煤灰中的飞灰或细灰作硬凝材料;采用炼铁副产品高炉矿碴代替水泥;用粉煤灰及高炉矿碴作水泥的混合料或混凝土的矿物掺料等。
四、结束语
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).
[2]吕志涛.新世纪我国土木工程活动与预应力技术的进展[J].东南大学学报(自然科学版),2010(08).
[3]孙世国.21世纪我国土木工程发展趋势刍议[J].北方工业大学学报,2008(06).
[4]张晓霞.基于新时期我国城市化进程加速的背景下,如何合理利用城市中的土地[J].新时期土木工程,2009(03).
[5]李晓丹.土木工程在我国发展的现状及未来的发展前景[J].土木工程,2009(06).