土木工程现状范例6篇

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土木工程现状范文1

关键词:土木工程;现代土木工程;特点

1 现代土木工程的特点

1.1 建筑材料方面

目前,玻璃纤维增强塑料、镁合金以及铝合金等比钢轻的材料获得较为广泛的应用,建筑材料不断向着高强度、轻质方向发展。然而目前采用这些材料存在着一些缺点,如价格偏高、弹性模量偏低等,致使材料的应用范围受限,还需进一步研究。在提高混凝土和钢材的耐久性和强度方面,已经取得一定研究成果,但是仍然还有很大的发展空间。

1.2 工程地质和地基方面

基础的设计和施工,在很大程度上受到施工地区的地基构造以及工程地质条件的影响,还与其在天然状态下的力学性能和应力情况有关。此外建筑材料的选择、结构体系和工程设施的选址,都受到工程地基和地质条件的影响,尤其是对于地下工程,其影响是非常巨大的。目前,所采用的地基和地质勘查技术,存在一定的局限性,以室内分析试验,现场钻探取样为主,因此急需创新勘察方法,积极运用现代科学技术,以满足现代化建设的需求。

1.3 工程规划方面

根据工程经验来制定工程规划的总体方案,并且从中选取优秀方案,这是以往土木工程规划中所采用的主要形式。然而随着土木工程建设规模的扩大,急需提高规划设计水平,并利用系统工程的理论和方法来完成规划,目前这一设想已经成为现实。土木工程的规模如果过大,必然会导致自然环境发生改变,这些改变有些是有利的,有些是有害的,对农业生产和生态平衡将造成影响,因此在进行土木工程规划时,必须综合考虑到这些影响因素。

1.4 工程设计方面

工程设计的目的是追求经济性、适用性、安全性和美观性,通过人的努力和创新思维,可以使设计更加地符合实际情况。目前,对于材料轻度值和载荷值的研究和分析,主要利用的是概率统计的方法。而对于结构与岩同作用、结构动态、结构大变形、材料非弹性等的研究,则需要分析海浪、地震波以及风力等作用的分布和统计规律,并体现在时间和空间两个维度。结构优化设计、结构可靠度极限状态设计法也同样是研究的主要内容,这其中也不乏利用计算机的高效设计和计算方法。

1.5 工程施工方面

自动化和机械化是现代化施工的主要特征,施工所采用的机械、设备和施工工具日益向着大型化、自动化和多品种方向发展,土木工程的规模逐渐扩大。在施工的组织管理方面,逐渐向着科学化的方向发展,现代化的管理理论和方法,如系统工程的方法,已经逐渐应用到土木工程的施工中。生产的工业化和结构、构件的标准化,由此而带来的是生产效率的提高,工期的缩短,施工成本降低。尤其是对于过于难以施工的工程,在现代化的施工条件下,也已成为可能。

2 未来土木工程的发展

2.1 指导理论的继续发展

不难预见的是,力学仍然是未来土木工程技术和理论和核心部分,而力学的突破方向则是以新的数值处理方法和新的分析方法为主。目前来看,现有的方法还是存在一定的局限性的,尤其是对流体介质、复杂结构等情况下的近似和受力分析上。在土木工程技术中,会涉及到很多的复杂数值问题,因此必然要求专门化数学的进一步发展。对复杂情况的模拟有赖于电子计算机技术的应用,使之更接近于现实。虚拟现实、控制论等技术必然在力学中加深影响,从宏观向着微观发展。

与其他学科的进一步融合和交叉,是土木工程学科未来的发展方向,同建筑、化学、城市规划、环境等学科共同发展、相互扶持,向周边学科发展。同时,在现实需要的推动和促进下,土木工程内部的次级学科会产生出新的学科,不同的次级学科之间彼此互相渗透,相互融合。

2.2 工程实现的变化

人们所建设的工程构造物,必须能够符合设计的要求,满足使用的需要,这是土木工程建筑的根本目标,需要一个比较漫长的工程实现的过程,从而实现从设计到成果的转化。这是土木工程建设的主要环节和重要内容。优秀的作品,除了要有良好的理论和设计,好的工程实践更是其中的关键。土木工程学是一个传统的学科,在信息时代的冲击和影响下,其他学科的新技术和新观点,对其带来的影响必将是深远而巨大的,为其注入了新的活力。

2.3 全过程信息化

在未来的土木工程发展中,信息化将成为其发展的主题,并不断渗透其中,除了在目前广为应用的CAD技术,在收集、整理和分析工程运行数据资料、工程进度管理资料方面,也将发挥重要的作用。智能化和主动控制的实现,有赖于全过程信息化的参与。目前,我国的土木工程建设的数量和规模都逐渐加大,在若干年后,这些建筑物将进入维护期,因此对于这些建筑物的各种信息的掌握就变得尤为重要,全过程信息化使土木工程建筑物的维护变得更加简单和高效。专家系统技术同样需要信息化作为支撑和基础。程序具有智能的关键,在于对其输入相关领域的高质量的信息。

3 土木工程未来发展趋势

3.1 三S系统应用发展

三S系统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。

3.2 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。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。

4 结束语

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。

参考文献

[1]王迪,张超.关于土木工程现状与发展趋势的探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(7).

[2]玉海珑,刘春雷.土木工程现状与发展趋势探讨[J].城市建设,2012(22).

[3]谭义川.土木工程现状分析与未来趋势展望[J].城市建设理论研究(电子版),2013(4).

[4]苏心.土木工程现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(28).

土木工程现状范文2

关键词:土木工程;现状分析;趋势展望

中图分类号:R-1文献标识码: A 文章编号:

土木工程建设伴随人类文明史发展,是人类与自然界做斗争的产物,也是人类作用于自然环境的重要活动。随着现代化建设的不断深入,土木工程业已经成为我国国民经济中的支柱性产业[1]。经过多年实践研究,国内土木工程领域取得璀璨成果,在结构理论、力学分析、施工技术等诸多层面都有所突破。近年来,人们对土木工程要求大幅提升,趋向于高质量、大规模、大跨度、高层的建筑,。分析国内土木工程现状,我们也看到诸多弊端,如土地资源有限、固体垃圾大量产生、生态环境破坏严重、生存空间不足等。针对上述诸多难题,为进一步提升人们生活质量,与社会经济发展相适应,有必要关注土木工程建设,展望该产业的发展趋势。

一、土木工程现状分析

现阶段,土木工程发展既存在显著成果,又存在弊端。

(一)土木工程发展成果

近年来,土木工程理论不断完善,与建筑行业相关的学科也取得研究成果,这为土木工程发展提供了坚实的理论支撑与技术支持。在工程设计方面,改变了原有按照固有经验进行设计的惯例,而是采用现代化的系统工程理论方法,考虑到土木工程经济、环境、安全等诸多因素,实现整体设计的趋利避害。在工程施工方面,建筑材料上多采用复合材料高强钢材、环保型材料等新型建筑材料,彰显它们的优越性能,从而为现代化土木工程提供坚实的物质基础。除此之外,土木工程施工工艺也不断完善,土木工程向标准化、工业化方向发展,呈现出良好的发展势头。

(二)土木工程存在弊端

当今社会,存在人口剧增、环境破坏严重、交通拥挤等诸多不利因素,土木工程建设资源日益紧张。当下高层、大跨度、复杂结构的土木工程建设趋势需要建设的物资基础,但工程建材方面仍存在缺陷,如建材弹性模量偏低、建材应用成本高、应用范围有待拓宽等。

二、土木工程未来趋势展望

对土木工程领域做深入研究,总体上呈现出如下发展趋势:

(一)理论的日益精密化

土木工程行业理论的完善不是单向的、独立进行的,而是与数学、化学、物理、微机技术等有着紧密的联系,相关人员已然认识到土木工程与上述元素间的紧密联系,促进土木工程行业理论的完善,并呈现日益精密化的发展趋势,如采用信息化技术模拟复杂施工条件,探索土木工程施工中的复杂结构,采用专业化数学知识解决工程数值难题等。

(二)所用材料实现优化

土木工程所用施工材料对安全性能、材料质量、使用寿命等都有严格要求。在当下生态型建筑理念深入人心的大背景下,如何有效解决土木工程施工材料所造成的环境污染、资源浪费、资源配置等问题,是土木工程相关人员所应深入思索的问题[2]。土木工程施工所需要的建筑材料是新型的、高新技术的,并符合生态型建筑理念,由此更适应当下可持续发展的总体要求。土木工程材料的优化主要有如下几层:

1.应用智能化混凝土

近年来,混凝土因为其具有不可取代的优势而被广泛应用于土木工程建设中,这种工程材料不但稳定性好、强度高、耐久性好,且具有高抗冻性、抗腐蚀性和抗渗性优势,正因如此,混凝土有着长远的应用前景。新型的混凝土有100年,甚至是200年的使用寿命,未来的发展趋势是,随着科技水平的不断提升,土木工程领域将应用智能化混凝土。这种智能化混凝土,能够接收到使用环境信息,并自觉做出逻辑判断,做出智能化的反应。如为满足特定土木工程需要,此种混凝土能实现保水性、流动性和粘聚性等性质的调整,从而降低建筑所受侵害,实现对受破坏部位的修补,甚至能在危险状况时发出警报。智能化混凝土是未来土木工程建设领域的关键性技术,但受材料价格昂贵的影响,其研究及使用范围较窄,土木工程市场有待进一步拓宽。

2.应用新型生态建材

随着绿色生态理念的深入,在保障土木工程质量的前提下,应用新型生态建材已是实现生态建筑和绿色建筑的重要途径。新型生态建材的发明与应用,能减少材料浪费现象,减少建筑垃圾,降低环境破坏程度,大大提升人们的居住品质。不但如此,新型生态建材也具有节能减耗的功效,能推动人类和自然间的和谐与可持续发展。土木工程发展趋势表明,可再生材料、环保材料、循环应用型材料、净化材料等将得到更为广泛的应用。

3.应用抗震性好的钢材

因为土木工程的高层、大跨度结构发展趋势,现代化土木工程建设中多采用抗震性能好的钢材,具有极厚化、高强度、低屈服比和低屈服点的优势。通过改善热处理工艺、调整材料化学成分等举措,可以生产出抗震性能良好的钢材。因为这种钢材能节约资源,提供抗震安全保障,在土木工程钢材方面具有应用趋势。

(三)信息化程度的加深

随着现代信息化技术的普及与发展,我国工业逐渐实现信息化,而这也对土木工程领域形成重要影响,随着信息化技术的不断渗透,信息化技术逐渐涵盖土木工程的全过程,既存在于土木工程的设计和施工阶段,也存在于建筑交付使用后的物业管理、安全监控、设备维护等诸多方面。利用形式多样的信息技术,如微机技术、网络技术、自动化控制技术、信息智能化处理技术等,能够实现土木工程的信息化[3]。利用信息化技术,土木工程得以不断完善,如可以实现管道空间布线优化、大型设备整体吊装、高温高压焊接控制等。随着信息化技术实践性研究的深入,展望未来土木工程的发展,信息化技术将被得到更为全面的利用。

(四)实现向多空间发展

人均建筑面积在不断缩小,因此现代化的土木工程更注重对各类资源的有效利用,并呈现出向多空间发展之势,即向高空发展,向地下发展,向沙漠、海洋和太空发展。

1.实现向高空发展

土木工程向高空发展能实现土地资源的最大化利用,世界诸多国家的城市中不断涌现摩天大楼,如迪拜塔、上海环球金融中心、金茂大厦、国家石油公司双塔大楼等。而向高空发展也成为现代化土木工程的发展趋势。

2.实现向地下发展

除却地上高空外,地下空间也可以成为土木工程的可开发建筑资源,如大中城市地铁的建设与开通就是利用地下空间的良好例子,既充分利用了地下的土地资源,又大力缓解了地上交通堵塞现象。除了地铁外,还有地下隧道、地下停车场、地下商街等诸多地下空间利用形式,甚至实现了多种利用形式的综合应用。在地下空间开发与应用过程中,卫星全球定位系统、遥感系统和地理信息系统等先进技术得到广泛应用,这更大地扩大了地下空间利用的幅度。但地下空间应用中所存在的问题也不容小视,如生态环境破坏、地层应力变化、地震荷载变化等。

3.实现向沙漠、海洋和太空发展

现代化土木工程觉不会将建筑空间仅局限于陆地,而是开始向沙漠、海洋和太空拓展。(1)利用沙漠资源

近年来,地球沙漠化趋势明显,对于世界各国而言,开发与利用沙漠资源已经成为一种必然的趋势。通过人工河、植树造林、输水管道等诸多措施,能够实现沙漠工程改造,从而顺应在土木工程中有效利用沙漠资源的有益趋势。

(2)利用海洋空间

土木工程行业领域已经存在很多利用海洋空间的成功例子,如位于阿拉伯联合酋长国首都迪拜的迪拜大厦,这座建筑建造于海上,是一座七星级的大酒店,工程宏伟而奢华,而参观迪拜大厦也成为来迪拜的游客所必做的事情。再如中国上海外滩,拓岸工程也得到了深入运作和实施。

(3)利用太空空间

为了解决人类居住资源日益减少的难题,很多国家致力于向太空发展,发射卫星或宇宙飞船,建立太空试验站,获取外太空的资料,期望未来能开发利用太空空间。

三、结论

分析土木工程发展现状,有显著成果同时也存在不容忽视的弊端,展望土木工程发展趋势,将规避自身及社会环境弊端,实现工程建设的整体优化。土木工程的发展是人类智慧的结晶,我们必须坚信,在科学进步的推动下,在全体同仁的共同努力之下,土木工程建设将实现更新高度,真正步入可持续发展的道路。

参考文献:

[1] 陆晓雷. 如何加强土木工程施工中质量的控制[J];中国科技投资;2012年 第18期

土木工程现状范文3

关键词:土木工程;发展现状;趋势

Abstract: in this paper the characteristics of civil engineering and the current situation of the development of detail, with the development of the construction, civil engineering structure type, new building materials, design theory and the application of and improvement has become the development direction of civil engineering.

Keywords: civil engineering; Development present situation; trend

中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:

随着社会的不断发展,土木工程的建设也取得了进一步的进展。在现代化建设中,已经成为了土木工程我国国民经济发展的支柱产业。在土木工程的不断发展中,土木工程在研究和实践方面都取得了较好的成绩,无论是结构设计理论、结构施工方法、还是结构力学分析方面,尤其是钢结构和大跨结构方面,都已取得了惊人的成绩。

一、土木工程的巨大成就

改革开放以来,我国高层建筑的发展步入了一个新的阶段,不仅高层建筑的数量变的越来越多,高度也变的越来越高。据相关数据表明,我国20层以上高楼建筑已经建成了10000多栋,超过500多栋的高层建筑都在100m的高度以上,超过300m的则有20多栋。目前,上海浦东金茂大厦是我国最高的高层建筑,其高420.5m,地上拥有88层,地下拥有3层,这样的高度在世界最高建筑物中排在第3位,具备钢构架混合和钢筋混凝土结构。下表列举了高度在世界前四位的高层建筑物。

排序 建筑物名称 高度(m) 建筑类型

1 台北101大楼 508 钢结构

2 吉隆坡是由双塔大楼 452 钢结构

3 芝加哥西尔斯大厦 442 钢结构

4 上海金茂大厦 420.5 钢结构

随着铁路和公路的飞速发展,在我国已建成约为160万km的公路,其中2.5万km的公路为高速公路。在2010年,高速公路的长度在我国已经达成了3万km。我国的青藏铁路,从青海格尔木起,至的拉萨就长达1118km,其中有600km的冻土地段,海拔在4000m的路段也有960km,已成为世界上最长、海拔最高的的高原铁路。此外,在桥梁工程方面,也得到了比较优异的成绩,在桥梁类型不断翻新的情况下,实现了主跨跨度的进一步突破;桥梁工程中的斜拉挢工程也有着比较辉煌的成绩,其中在世界上被公认的桥梁代表建筑有:1991m的日本的时石海峡大桥(悬索桥)、1624m的丹麦海带桥(悬索桥)、890m的多多罗大桥(斜拉桥)、856m的法国诺曼底桥(斜拉桥)等。我国的标志性大跨桥梁建筑有南京长江大桥、芜湖长江大桥、南浦大桥、杨浦大桥等,而这些桥梁建筑在水平上都取得了突出的成绩,已逐步的跨入了世界先进的行列。

二、土木工程的发展趋势

(一)指导理论的发展

对土木工程而言,力学仍是它的技术理论核心,而其中的新数值处理方法和新分析方法都会给土木工程的力学带来巨大的突破。在进行流体介质、复杂结构的受力和分析中,现存的方法还是具有一定的局限性。因此,就应该不断地进行专门化的数学的研究,来解决土木工程技术中遇到的一些复杂数值问题的处理。此外,电子计算机的逐步应用,就更容易让人们对复杂情况的模拟进行处理和把握。这样一来,也可以得到力学宏观框架的突破向微观进行逐渐的发展,虚拟现实、控制论等先进技术也会对土木工程的力学造成良好的影响。另外,土木工程学科将得到广泛的发散,使之与城市规划、机械、电子信息、化学、环境、材料、建筑等相关学科的交叉和融合,形成相互的服务与支持。在土木工程内部中,次级学科也将得到新学科的发展,如城市地下空间的应用和发展。其中还会实现不同次级学科之间的相互渗透,如类似桥梁的悬索结构在大型体育场馆中的应用。

(二)工程的实现

建设出合乎设计要求的建筑物是土木建筑的最终目的,其中从设计到成果的实现,就需要一个长期的过程,这也是土木工程中的重要组成。也可以说是土木工程的发展中最为重要的方面,如果只有好的设计和理论,但没有一个良好的工程实践,建筑物的建设也就得不到突破性的进展。随着信息时代的发展,一些新的观念和技术都会对土木工程造成必然的影响。并未这一传学科注入新的血液和活力,其中包括:经济理论、环境工程、新材料、施工技术、控制理论等。

(三)信息技术在土木工程中的应用

作为我国新时期的奋斗目标,进行信息化建设,并带动工业化的发展已成为重要的内容。信息化建设,即应用自动化控制技术、智能信息处理技术、网络通信技术、计算机技术进行对土木工程施工的改造和创新,其能够有效地对土木工程的施工效率进行提高,并降低施工的成本。,也是一个通过工程保养和维护、设备维护、物流监控、物业管理、勘测、设计施工、信息化覆盖规划实现土木工程施工建设的一个全过程。在土木工程中,信息化技术的应用,能够实现对一些传统手段不能解决处理的问题进行新的解决和处理,如三维空间管线布局、数据采集和沉降观测、建筑物的爆破、整体模具的爬升、高层建筑垂直度的控制、混凝土结构的质量控制、大型脚手架的安装和提升、幕墙的加工和生产等。

(四)地下空间的利用

目前,位于日本东京的八重洲地下街是世界上最大的地下街。在我国,地铁系统的规划和实施也得到了相应的发展。在我国的城市地下工程建设中,所采用的方法主要有注浆法、冻结法、沉管法、盾构法、盖挖法、暗挖法、明挖法等多种方法,随着这些技术的发展,已经逐步接近了国际的先进水平,也促进了地下空间的有效开发。随着社会的发展,人口的增长也越来越快,空间资源也就变得紧张起来,而地下空间的开发,则为土地资源紧张和当前空间的利用率提供了科学合理的平台和依据。在21世纪,地下空间的开发在城市发展中主要呈现以下一些趋势:1.综合化,这是国外地下空间的主要发展趋势,是一种地下综合体的具体实现,也是大城市拥有现代化象征建筑类型的实现途径。综合化一般主要表现在地下交通换乘枢纽、地下综合体、高速道路系统、地下快速轨道系统、步行道系统之间的结合,也表现了地下空间功能的区分和协调发展。2.深层化与分层化、逐步进行地下空间的深层开发,才能实现地下空间资源的综合利用。如加拿大的地下车库,总面积为72324平方米,深度拥有多达14层的深度。3.城市交通之间的地下化以及盾构和掘进机的联合对地下隧道的快速开挖。4.微型隧道工程的发展。其直径为25-30cm,应用遥控进行开挖,在名胜古迹、高层建筑、高速公路等管道的安装中能够得到充分的应用。目前,用此技术修建的微型隧道长达5000公里。5.应用数字化掘进加强钻爆法的掘进趋势。6.市政公用隧道的广泛应用及其发展。7.地铁隧道呈现低成本、小截面的现象。8.地理信息系统、遥感技术、卫星全球定位系统也会逐渐的应用到地下空间的开发中。

结束语

相比国外的建筑发展而言,我国土木工程的理论研究、施工设计等方面还是有着相对的滞后性,因此,只有加强新型材料和新技术的应用研究和理论探索,才能够更好地展望未来,实现土木工程的进一步发展。

参考文献:

[1] 王海燕,岳祖润,土木工程信息网站的设计与实现[J].国防交通工程与技术,2003,(2).

[2] 方从严,粱有峰,吴庆,土木工程的现状与未来发展趋势综述[J].安徽建筑工业学院学报,2005,13:(2).

[3] 项海帆,2l世纪世界桥梁工程的展望[J].土木工程学报,2000,33(3):l-6.

土木工程现状范文4

关键词:土木工程;安全管理;现状

中图分类号:E271文献标识码: A

引言

在我国的现代化建设中,土木工程成为国民经济发展的支柱产业,为我国社会经济发展做出了重大的贡献。与此同时,土木工程中各种安全事故的频频发生,安全施工问题已经成为土木工程施工的一个刻不容缓需要改革的重大课题。

1、加强土木工程安全管理的重要性

安全管理主要目的就是为了保护广大劳动者人身安全,尽量避免伤亡事故和设备事故危害,保护国家与集体财产不受到损失,保证土木工程能够正常的进行,在土木工程中应实行安全管理的重要意义主要体现在以下的几个方面:将土木工程安全管理搞好,就是为了避免伤亡事故与职业危害的根本对策;提高安全管理就是全面的贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”方针的基本保证;安全生产技术就是依靠有效的安全管理才可以发挥应有的作用;土木工程安全管理搞好,也就有利于促进经济效益的提高。因此对于土木工程进行安全管理,可以激发劳动者的工作积极性,还能促进劳动生产率的提高,从而也就提高整个项目的经济效益,反之,如果土木工程事故频发,不但会影响到工人的安全与健康,挫伤劳动者的积极性,还会造成设备财产的损失,严重的会影响整个施工项目的进度。由此可见,在土木工程中应进行安全管理的重要性。

2、土木工程安全管理现状

2.1 从业人员素质问题

我国土木行业呈现出了从业人员文化素质较低的问题,当前土木行业是吸收富余劳动力的主要产业,其人员文化素质有待提高的问题主要体现为在从业人员中,文化素质较低的工人比例较大,并且其自我保护意识以及安全意识普遍比较薄弱;另一方面,在土木行业中管理人员以及技术人员比例较少,尤其是专职的安全管理人员数量很少,许多企业在进行项目建设过程中负责安全监管的人员并不具备完备的安全管理知识,其较低的安全管理能力无法满足工程安全管理的需求。

2.2 安全教育问题

在从业人员素质难以满足工程安全施工要求的背景下,许多施工企业仍旧为了节省成本或者赶工程进度而忽视对从业人员进行安全教育工作,甚至部分企业认为一线工人主要是从事基础工作而没有进行培训的必要,所以在企业中无论是安全教育还是技能教育都比较滞后或者根本没有,这种认知导致了大多数从业人员并没有经历过培训就直接上岗,并且导致了许多违章作业现象的发生,这是引发土木工程安全事故的重要隐患之一。

2.3 管理水平低下,监管力量薄弱

大多数单位都有成文的制度,但重要的是在于认真落实,由于管理不严,规章制度不落实,因而造成事件发生。有些单位监管机构人员不到位,职责履行不到位,深入现场不到位,不能定期开展检查和不定期抽查; 一些监管人员存在畏难情绪和怕得罪人的“老好人”思想,没能做到严格监管,严肃处理,安全监管力度与发展的需求不相适应,监管的效率效能亟待提高。

2.4 施工中安全投入不足

为了保证土木工程的施工安全,在工程中应该加强安全管理的规章制度建设,加强安全培训,购买安全防护用品,为安全施工提供有利的基础。但是在实际工程操作中,很多的施工单位没有将安全生产管理方面的费用纳入企业的预算范围,致使费用投入不足,安全设施不到位,严重影响到安全管理工作的进行。

3、保障土木工程安全施工的措施

3.1 深入宣传教育,提高安全生产意识

安全教育是实现安全管理目标的重要途径,其目的一是提高领导和职工安全保护的意识、责任感和自觉性。二是提高和普及安全技术知识,使职工正规操作,提高技术水平,了解不安全因素发生的规律,具备消除各种事故的本领,力求从根本上解决安全生产问题。首先在职工培训时进行安全教育,并且通过考试提高知晓率,从源头上提高安全意识,规范操作技能。其中应突出新工人的强化教育,安全教育考核合格后,方可准许其进入操作岗位。对电气、起重、电焊、机械等特殊工种的工人,必须进行专门的安全操作技术培训,经考核合格后才能准许上岗操作。其次是通过现场宣讲、制作展板、发放资料、召开现场会等多种形式对管理人员、技术人员、工人进行教育,以及通过观看安全生产警示教育片,从视觉、听觉等感官上造成高压态势,提高现场施工人员对生产安全的警觉度,增强安全生产的自觉性。

3.2 建立健全管理机构,制定安全生产责任制

根据谁主管谁负责的原则,由施工管理人员组成安全管理小组,调动施工人员的积极性,落实各项安全管理措施,做到领导上有人管,具体问题有人抓,层层落实安全管理责任。为全面落实安全生产责任制,必须对各级部门在安全生产工作中的责、权、利进行明确界定。通过与各级各类人员签订《安全生产责任书》,逐级落实安全生产责任。要建立安全生产责任制考核和奖惩制度,定期对安全生产责任制落实情况进行考核,并做到奖罚兑现。强化考评激励,实行“月通报、季督察、年考核”制度。加大考评力度,增加安全生产在目标考核责任制中的权重,把安全作为考核的重要依据。

3.3 加大安全督查力度

要把安全生产监督放在首位,对可能出现的安全隐患要深入细致地排查,做到早发现早处理。对于一时难以解决的问题,要采取必要措施,防止酿成事故。对野蛮生产、违章作业的行为坚决制止,严肃处理。监管机构和监管人员要理直气壮履行职责,有效监管,常抓不懈。要坚定不移地把安全抓在手上,毫不动摇地放在心上,始终如一地落到实处。要把日常监管和专项整治结合起来,形成严管态势。建立横向到边,纵向到底的监管责任体系。要想取得实质性进展,一方面要靠领导带头,以身作则,一级做给一级看; 另一方面,要在制度层面上形成长效机制,提高违规成本。作为施工管理人员必须要做好安全措施,对所有的进场人员要做好安全教育和宣传工作。让他们自觉遵守安全规则,执行安全措施,安全检查必须要有明确的目的、要求和具体计划,自查整改,列出隐患,制定整改方案,明确整改措施,责任落实到人,存在重大隐患的要立即停工整改。

3.4 加强重大事故应急救援体系建设,控制和降低事故危害后果

预防为主是安全生产的核心。为了避免或减少事故和灾害的损失,应该居安思危,常抓不懈,搞好超前预测,及时调整重点部位的安全管理措施,超前消除不安全因素。要制定切实可行的安全防范措施和重大事故应急处置预案,以确保事故和灾害发生的紧急关头反应迅速,措施正确。要强化应急事件信息报送制度,做好应急演练工作。要继续完善、推进多年来在实践中形成的好经验好做法,进一步探索新的安全保障措施。

3.5 增加安全资金投入,增强安全保障能力

安全牵连到人的生命,所以安全是企业的命脉。在施工管理上,一定要把安全工作放在施工管理工作中的首位。在埋头搞经济的同时,不仅要牢固树立“安全就是最大的效益”的理念,而且要狠抓安全生产标准化建设,加大安全科技和资金投入、设备更新换代等,实现安全和效益的良性循环。对老化陈旧的设备该更换时要及时更换,先进的设备要积极引进,重点部位应安装监控,提高科技防范能力。

结束语

总之,在土木工程施工过程中,项目安全管理处于关键的地位,它是施工质量以及员工生命安全的重要保障。土木工程项目安全管理要想改变现状,就必须不断地加强对安全的管理,只有这样才能够保障土木工程的安全施工,提高项目的管理水平。

参考文献

[1]尹志晖.建筑工程施工安全的管理研究.山西建筑.2012(11)

土木工程现状范文5

关键词:结构减震;振动控制;智能控制

中图分类号:TU352.1 文献标识码:A

土木工程结构减震控制一般包括被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制。目前,被动控制已经广泛应用于工程领域,而主动和半主动控制还处在理论和实验研究阶段。本文对目前国内外结构工程减震控制的研究现状进行归纳分析,对该领域的研究成果进行综述,为后续的研究指引方向。

1 被动控制

被动控制主要是进行基础隔震和耗能减震,基础隔震是在上部结构和基础之间设置水平柔性层,延长结构侧向振动的基本周期,从而减小水平地震地面运动对上部结构的作用。基础隔震的研究主要是研究开发出性能优越且价格低廉的隔震装置。1978年美国Kelly J M和Eidinger J M 提出叠层橡胶支座隔震方法和技术,从此结构基础隔震进入了蓬勃发展的阶段。一些研究和应用较广的隔震装置包括夹层橡胶垫隔震装置、滚珠(或滚轴)加钢板消能装置、粉粒垫层隔震装置、铅塞滞变阻尼器隔震装置、钢滞变阻尼器隔震装置、基底滑移隔震装置、悬挂基础隔震装置、混合隔震装置等。目前基础隔震的应用已相当广泛,隔震结构的分析和设计方法也日渐成熟。世界上已建成了上千座隔震建筑和桥梁,并表现出良好的减震效果。2001年我国正式把隔震技术写入规范。

结构耗能减震是在结构中设置非结构构件的耗能元件,结构振动使耗能元件被动地往复相对变形或者在耗能元件间产生往复运动的相对速度,从而耗散结构振动的能量,减轻结构的动力反应。目前已经研究发展起来的耗能装置主要有金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器(TMD)和复合型耗能器等。被动耗能减震结构已在国内外建成了数百座,并在一定程度上经受了地震的考验。中国目前也有几十余座新建或加固的被动耗能减震建筑与桥梁。上海电视塔、珠海金山大厦、上海杨浦大桥等大型建筑都应用了耗能减震装置,并取得了很好的减震效果。

2 主动控制

主动控制是以现代控制理论为基础,对结构反应或环境干扰进行实时跟踪和预测,在精确的结构模型基础上运算和决策最优控制力,并通过作动器对结构施加控制力以减小或抑制结构的动力反应。主动控制分开环控制和闭环控制两种,开环控制是直接对结构环境干扰进行量测,根据测量数据分析并综合出控制律;而闭环控制是在结构反应观测基础上实现的主动控制。闭环控制具有较高的抗干扰能力,对系统元件的精度要求不高,控制效果明显,因此得到广泛的应用。主动控制的研究主要集中在主动控制算法的运用与处理和主动控制装置的开发与应用两个方面。

结构主动控制算法仍是以现代控制理论中的算法为依据,一些算法根据土木工程结构自身特点作出特殊的处理。目前运用的主动控制算法主要有经典线性最优控制法、瞬时最优控制法、随机最优控制法、极点配置法、独立模态空间控制法、界限状态控制法、自适应控制法、预测控制法、滑动模态控制法、模糊控制法、神经网络控制法。

AMD系统是目前研究和应用较多的主动控制系统,它由被动控制中的调谐质量阻尼器(TMD)演变而来。AMD系统由质量块和主动作动器组成。由外部能源驱动其惯性质量运动,将结构的振动能量转变为AMD惯性质量的动能和阻尼元件的耗散能,同时AMD系统通过其在结构上的支承提供减小结构振动的控制力。AMD系统的应用已相当普遍并取得了成功,目前世界已建成了带有AMD控制系统的几十座高层建筑、电视塔等大型桥塔结构。在国内,田石柱和刘季等人率先开展了结构振动的主动控制实验研究,完成了5层1:4模型框架的AMD振动控制实验。张春巍、欧进萍等人研究了海洋平台结构冰激振动和地震反应控制问题,进行了原型平台结构冰激振动和地震反应的AMD控制仿真分析。南京电视塔也采用了AMD进行风振控制。实践证明,AMD系统能有效地减小风振和地震反应。1994年日本东京建成高134.4米的岸住田大楼在顶层安装了两个AMD,质量块m=1.5t,最大滑动位移100cm,驱动器最大出力8.7t。该结构已经经历了地震考验,从实测结果看,结构的地震反应比无控下减小了50%~80%,说明AMD系统能有效地减小地震反应。

3 半主动控制

半主动控制是应用少量外部能量或不需要外部能量,通过对控制系统中结构参数的实时调整来抑制结构动力反应。它既有被动控制系统的可靠性又有主动控制系统的强适应性,且造价适中,因而在未来将有广阔的发展前途。

半主动控制主要有主动变刚度控制系统和主动变阻尼控制系统。主动变刚度系统是通过主动变刚度控制装置使得受控结构的刚度在每一采样周期内都根据外荷载的频谱特性而在不同刚度值之间进行切换,从而使得受控结构在每一采样周期内都尽可能远离共振状态,达到减振的目的。主动变刚度控制在日本已经应用于工程实例。1990年日本首次在Kajima 研究所的一栋三层钢结构办公楼上安装了主动变刚度控制系统,该建筑已经受了中小地震的检验,并显示出了良好的控制效果。主动变阻尼控制系统是通过控制装置使得受控结构的阻尼在每一采样周期内都可能在不同的阻尼状态之间进行切换,以期达到减震的目的。1998年,日本Kajima 公司建成的一栋五层办公楼采用了主动变阻尼控制系统,该建筑在实际中小地震中已经显示出了良好的控制效果。

4 结语

近年来,结构减震控制研究取得了一些新的进展。在耗能阻尼器研究方面,开发出了一些新型高性能的阻尼器。主要有周云等人开发研制的铅橡胶复合阻尼器,欧进萍研制的组合钢板耗能器,周曙光等人设计的新型弹塑性摩擦复合耗能器。在主动控制方面,孙作玉等人提出了无能源主动控制的新型控制方案,无能源主动控制的原理是利用换能器将结构的一部分振动能量转换为液压能,并利用它作为主动控制的能源。近年来,随着新材料技术的发展,智能控制将成为结构控制领域研究新的热点。目前开发了电磁流变液体、形状记忆材料、压电材料、磁致伸缩材料、可伸缩膨胀聚合胶体等可用于制作控制装置的智能材料。美国Lord公司开发出可用于土木工程结构智能阻尼控制的足尺磁流变液阻尼器,该阻尼器耗能仅有22W,而阻尼力可达200kN。磁流变阻尼器只需要很少的能量输入就可以产生巨大的控制力,因此具有广阔的发展前景。

参考文献:

[1] 彭刚,张国栋.土木工程结构振动控制[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002

[2] 邓长根.日本建筑结构耗能减震研究和应用的若干新进展[J].四川建筑科学研究,2003,29(2):84~87

土木工程现状范文6

【关键词】土木工程;发展现状;发展趋势

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。

一、土木工程发展现状

中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。

高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及布置形式也日趋多样 化。框架结构、剪力墙结构、框架?―剪力墙结构、框架―筒体结构等体系、巨型结构、转换层结构、悬挑结构及高层大跨框架结构等体系是目前常见的结构体系。大跨建筑、大空间建筑日益增多,多为混凝土结构和空间钢结构。

随着我国经济建设的迅速发展,公路、铁路运输事业突飞猛进,高等级公路里程快速增长。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;而斜拉桥的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥(1 991 m 悬索桥)、多多罗大桥(890m斜拉桥),丹麦的海带桥(1624 m悬索桥),法国诺曼底桥(856 m 斜拉桥)被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、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,跨入世界先进行列。

二、土木工程发展趋势

1、超大型工程的修建

在21世纪,随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类将有可能从事更大规模的土木工程建设,从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献,取得新的突破。西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大 陆的交通,至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km,最大主跨为2000m的吊桥方案;全线长14km,最大主跨为5000m的吊桥方案;也有的提出 采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。2008 年的北京奥运会,不仅需要修建大量的体育场馆,也为北京及周边地区的城市建设带来了机遇。

2、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 以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着 轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3、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世纪情况 , 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。

4、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。

5、建筑工业化

建筑也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。

6、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大胆设想,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。21 世纪的土木工程将是地下包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层;在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

7、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。

8、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,这也是对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。