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淺談土木工程建設的發(fā)展
土木工程是指建造各類(lèi)工程設施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱(chēng)，下面是小編搜集整理的一篇探究土木工程建設的發(fā)展的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘要：系統分析了土木工程的建設成就和建筑材料、結構型式、設計理論等方面的研究與應用現狀;對土木工程的未來(lái)發(fā)展方向從復雜結構型式的研究，新材料、新技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用，巖土錨固技術(shù)，基于可靠度的設計理論等方面進(jìn)行了探討。提出應加強土木工程各學(xué)科間的交流，促進(jìn)土木工程的更大發(fā)展。
關(guān)鍵詞：土木工程;現狀;發(fā)展
1土木工程發(fā)展的意義
土木工程的含義從兩個(gè)方面去理解。一層含義是指與人類(lèi)生活、生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的各類(lèi)工程設施，如建筑工程、公路與城市道路工程和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下開(kāi)發(fā)空間利用工程等。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(jìn)行的勘察、設計、施工等工程活動(dòng)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前土木工程的實(shí)踐和研究已經(jīng)取得顯著(zhù)成就，無(wú)論是結構的力學(xué)分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了巨大的突破，展望未來(lái)，土木工程仍然有許多課題需要我們進(jìn)一步探討。
2土木工程的現狀
2.1土木工程建設成就巨大
自改革開(kāi)放以來(lái)，我國高層建筑的發(fā)展進(jìn)人了一個(gè)嶄新的階段，高層建筑不僅在數量上越來(lái)越多，而且在高度上也越來(lái)越高。我國將有公路160萬(wàn)km，其中高速公路2.5萬(wàn)km，2010年，全國高速公路將達3萬(wàn)km。
2.2新型建筑材料的開(kāi)發(fā)與應用
近年來(lái)，隨著(zhù)高標號水泥的大量生產(chǎn)，鋼纖維和玻璃纖維混凝土、聚合物浸漬混凝土等快硬、高強、輕質(zhì)、復合和節能混凝土的研制，復合、新型墻體材料的開(kāi)發(fā)，鋼化玻璃、多功能涂層玻璃、雙層中空玻璃等建筑用平板玻璃等的發(fā)展，都帶來(lái)了土木工程的結構形式、設計理論和施工技術(shù)等方面的新發(fā)展。而從20世紀80年代興起的碳纖維的應用研究，更是土木工程在這一領(lǐng)域的又一重大突破。國內由呂志濤院士領(lǐng)導的課題組及其他研究機構業(yè)已開(kāi)展利用碳纖維布對鋼筋混凝土梁、板、柱進(jìn)行加固的研究，已取得許多成果，標志著(zhù)我國在這一領(lǐng)域已處于較為領(lǐng)先的地位。目前，利用碳纖維材料加固修補混凝土結構的技術(shù)已在工程中獲得應用，其前景非常廣闊。
2.3預應力技術(shù)的應用
20世紀80年代，我國預應力技術(shù)已從單個(gè)構件發(fā)展到預應力結構的新階段。預應力技術(shù)的應用已擴大到大跨度、大柱網(wǎng)、大開(kāi)間的多層與高層建筑，連續橋、斜拉橋等橋梁結構，核電站預應力安全殼、大型預應力儲倉與儲液池，預應力地錨與預應力管樁等特種預應力結構。
預應力技術(shù)也是建造大跨度公共建筑、大型會(huì )議展覽中心及大開(kāi)間住宅的重要技術(shù)，也是高層、超高層建筑和承受特重荷載的結構中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。預應力技術(shù)在解決大、高、重、新建筑工程的設計和建造難題中發(fā)揮著(zhù)其獨特的優(yōu)勢。
此外，預應力技術(shù)還將推動(dòng)建筑結構的創(chuàng )新，如預應力拉桿替代柱的懸掛建筑結構將獲得一定的發(fā)展。在公路工程中，預應力技術(shù)對解決路面混凝土開(kāi)裂和減少伸縮縫，提高使用壽命具有良好的應用前景。
2.4土木工程的可靠度理論的研究應用
長(cháng)期以來(lái)，人們一直習慣于以安全系數作為土木工程的評價(jià)指標。然而，安全系數只是一個(gè)由確定的信息得到的一個(gè)定值，它未能考慮設計變量中任何客觀(guān)存在的變異性，某一特定的安全系數值，對于不同的工程未必具有同樣的意義。
考慮實(shí)際工程中的不確定因素，對工程進(jìn)行隨機力學(xué)分析和可靠度評估具有十分重要的意義。
3土木工程未來(lái)的發(fā)展趨勢
3.1向地下發(fā)展
我國城市地下空間的開(kāi)發(fā)尚處于初級階段，目前已有北京、上海、廣州等六個(gè)城市建有地鐵，已開(kāi)通的總長(cháng)度達215公里;設有140個(gè)地鐵站，北京地鐵長(cháng)度已達41.6公里�，F在正在開(kāi)發(fā)地鐵的城市，如哈爾濱市、沈陽(yáng)市等。
3.2防震抗風(fēng)與減災
隨著(zhù)超高層、超大跨橋梁和大跨結構等大型復雜結構的興建，結構設計呈現更長(cháng)、更高、更柔的發(fā)展趨勢。許多情況下風(fēng)荷載和地震荷載已成為結構設計的控制因素。因此大型復雜結構體系抗風(fēng)抗震的設計理論及其相關(guān)問(wèn)題將被進(jìn)一步關(guān)注。相關(guān)的研究課題將包括設計地震動(dòng)及災害性風(fēng)荷載的作用機理;超高層建筑結構體系的抗風(fēng)與抗震，特大跨度橋梁的結構體系及抗風(fēng)抗震。
3.3向高空延伸
現在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gal〕in227kHz長(cháng)波臺鋼塔，由巧根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造soo.7m高的千年塔，它在距海約1.25英里的大海中，將工作、休閑、娛樂(lè )、商業(yè)、購物等融于一體的抗震豎向城市中，居民可達5萬(wàn)人。中國擬在上海附近的1.6公里寬，Zoom深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈，居民可達10萬(wàn)。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓，其地上共202層，高達710m。
3.4大力發(fā)展高性能混凝土
美國混凝土學(xué)會(huì )將高性能混凝土定義為具有易灌實(shí)、易密實(shí)，不離析，能長(cháng)期保持優(yōu)越的力學(xué)性質(zhì)，早期強度高、韌性好，體積穩定、在惡劣環(huán)境下使用壽命長(cháng)等所要求性能的勻質(zhì)混凝土。
1992年里約熱內盧召開(kāi)的地球峰會(huì )將”可持續發(fā)展’‘定義為‘，與地球生態(tài)系統相協(xié)調的經(jīng)濟活動(dòng)”。指出對環(huán)境無(wú)害的混凝土技術(shù)的基礎賴(lài)以建立的3個(gè)主要支柱是對混凝土原材料的節約、混凝土耐久性的提高以及混凝土技術(shù)從簡(jiǎn)約法到整體法的轉變。因此發(fā)展高性能混凝土必須采用可持續發(fā)展的、對環(huán)境無(wú)害的混凝土技術(shù)，在研制各種外加劑和凝膠材料的同時(shí)，更應大力研究骨料替代、水泥替代和礦物摻料的使用等利用廢棄材料來(lái)改善混凝土的性能，提高其耐久性的方法。
3.5基于可靠度的結構優(yōu)化方法的應用研
究將成為土木工程中的一個(gè)熱門(mén)結構優(yōu)化理論是20世紀60年代建立起來(lái)的，目前已在飛機、船舶、機械等制造行業(yè)和重要的大型土木工程中得到應用，取得顯著(zhù)的經(jīng)濟和社會(huì )效益。但這種優(yōu)化方法尚未在土木工程中得到普遍應用，優(yōu)化的要求也未能在規范中得到體現。
4結束語(yǔ)
土木工程未來(lái)的發(fā)展方向，結構性能的發(fā)展、可持續發(fā)展等一系列內容。未來(lái)的土木工程可能不僅可以抗震、抗風(fēng)，甚至可以抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等�？萍嫉倪M(jìn)步，經(jīng)濟的繁榮將帶給土木工程發(fā)展的春天。
參考文獻
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[2]魏毅宇.淺析土木工程的現狀及發(fā)展趨勢[J].科技信息. 2009(24)
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