土木工程论文设计范例6篇

土木工程论文设计

土木工程论文设计范文1

1.1工程结构设计创新--新型施工技术

对于施工技术的要求,总会因一个工程的项目,工程选用地的地质条件、施工的材料性能、建筑需要的荷载条件、施工现场必要的设备环境、各个资源供求情况和当地气候条件等而受到限制,这在传统的施工过程中是不得不要求考虑周到的。因此,要想发展新型的施工技术,实现创新,首先须从打开这些限制开始,克服限制条件,从而实现技术的优化。现代这个时代,五花八门的新材料、新结构越来越多,由于更多具有规模,而且技术复杂的土木工程结构要求,施工技术也随着潮流在更新进步。以下是发展新型施工技术的简单举例。深基坑施工技术的开发和展望:目前设计者已经设计出一种适用于深基坑支护设计的软件设备,但因其费用较高,需要资金和技术要求特别高,使其普及受到限制。但是深基坑施工技术的开发是为了保证土木工程地下结构的安全,和保障基坑周围地理环境不受影响,而需要提倡的一种对周边环境的加固、支档的新措施。因此,对于发展受限的问题,就需要发动国家和政府的力量,帮助解决深基坑设计的限制发展问题,更好的为工程质量的提升打好基础。钻孔灌注桩基础施工技术的介绍:由于我国现状,高层建筑崛起。钻孔灌注桩基础技术的发展,正是为这些高层建筑的安全的起到了保障的作用。该技术对于施工材料质量和施工操作规范性要求非常之高,使得桩基础施工发展受到阻碍。因此,为了安全起见,该技术问题的解决迫在眉睫。预应力技术的创新:体外预应力是指预应力筋设置在混凝土截面之外的预应力,跟设置在截面内部的预应力筋,完成无粘结或者是有粘结的预应力相对应。目前,在我国建筑混凝土桥梁和大跨度建筑工程以及特殊结构中都会用到。主要形成的两种体系:一是有粘结体外预应力体系;二是无粘结体外预应力体系,这两个体系都各具优点。作为后张预应力体系的一个主要的分支,体外预应力与传统预应力体系比较来看,它的优势得到了认可,是预应力施工技术的进步和骄傲,且对工程经济效益有积极影响。

1.2如何提高结构设计中的经济性能

首先是对设计方案进行综合性评佑,目的是为了更大地降低成本需要。第二,要求设计者设计思路灵活,应充分发挥设计人员的设计能力,以降低工程结构造价和保障安全性能为主,进行合理设计。第三,在施工过程中,努力搞好各个相关部门的合作关系,要求设计人员在设计时,尽力与多个相关部门进行沟通和合作,这样不仅可以获取较为全面的资料和数据,还可以更大程度的提高设计的经济性。

1.3如何提高结构设计中的安全性能

第一,保证结构设计的安全性:在建筑施工的过程中,为了有效的提升土木工程结构设计的质量,对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用的前提下。在选取工程设计单位方面,偏向于选择实力较强的、质量有保障的、在管理方面较为先进的单位,因为这些设计单位一般都具备较为丰富设计经验,和先进的设计设备,具有先进的管理手段以及专业素质较高的相关人员,这样对建筑结构设计安全性就具备了基础准备。完善和加强建筑和设计的理论。在结构设计中,要想完善和加强设计理论,首先需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解,同时还需要有一个较为清晰明了的设计思路。因当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想,所以,设计理论的完善刻不容缓[3]。对要重视对建筑文件的说明。为了保证土木工程施工结构的安全性能,并且确保和预期的安全方向一致性。设计人员需要对说明书的内容编制进行重视。首先做到简洁明了,太过复杂的话,会使专业素质存在差异的工作人员不能理解说明书中所体现的重点;其次在一些较为复杂的工程设计中,必须注重说明书的文件说明编制,以保证施工的正常进行和安全性能。

2结束语

土木工程论文设计范文2

1.1课程内容完善了土木工程专业建筑学知识的内容体系

土木工程专业的建筑方案设计课程是在房屋建筑学课程基础上,讲解现行建筑设计规范、不同类型建筑设计原理和设计方法,通过具体的设计专题,培养学生正确的设计思维,更好地掌握建筑工程的设计方法。虽然土木工程专业房屋建筑学课程包含了关于建筑设计的知识,但内容只有4学时,而毕业设计环节中涉及建筑设计的环节为4-5周。如果没有建筑方案设计课程的内容对房屋建筑学课程中的设计知识做进一步的深化和完善,那么学生将严重缺乏建筑设计方面的知识,从而影响毕业设计的进度和质量。因此,开设建筑方案设计课程,从课程内容上完善了土木工程专业建筑学知识的内容体系。

1.2课程设置保证了土木工程专业建筑学类课程之间的关联性和延续性

目前,土木工程专业开设的建筑学类的课程有建筑制图、房屋建筑学、计算机辅助设计、建筑美术等课程。这些课程的开设较为独立,彼此之间缺乏关联性,缺少过渡和呼应。建筑方案设计课程的开设可以将这些建筑类的课程统筹和协调起来,加强课程之间的相互联系。通过学习建筑制图和房屋建筑学课程,学生掌握了建筑制图的标准和要求、建筑细部的构造要求及浅略的建筑设计知识。在此基础上,开设建筑方案设计课程,通过讲解理论性的设计原理和方法、进行具体题目的实践设计,可以进一步让学生开拓视野、掌握正确的设计方法,能够独立地分析、解决设计问题。在建筑方案设计课程之后开设计算机辅助设计和建筑美术课程,可以有助于学生运用建筑美学原理强化建筑平、立面设计,并通过计算机技术准确的将设计方案转化为二维或三维图形,形成更直观的建筑表达效果,加强学生对空间的理解和组合能力。因此,开设建筑方案设计课程,有助于加强土木工程专业建筑学类课程之间的关联性和延续性。

1.3课程开设有助于土木工程专业应用型高素质复合型人才的培养

在工程设计领域,建筑、结构和设备是紧密结合的三个部分,建筑设计控制着建筑室内外空间的舒适度和建筑外立面的艺术效果,结构设计在此基础上实现建筑的安全和稳定,设备从水、电、空调三个方面来实现建筑使用的舒适度。这三个部分合作的好坏决定了建筑设计成果的优劣,因此作为土木工程专业的学生应当掌握建筑设计和设备设计的知识,以实现三方在实施工程项目时能合作共赢。当前,建筑行业的竞争日益激烈,在这种大趋势下,更加迫切要求土木工程专业的学生掌握相关的建筑设计知识,适应社会的需求。因此,开设建筑方案设计课程有助于拓宽和提高学生的知识面和理论素养,有助于培养应用型高素质复合型人才。

2建筑方案设计课程在教学过程中出现的问题

1)、老师在上课过程中的理论课时偏多,造成了学生实践设计课时偏少,从而无法实现老师一对一的辅导学生,师生之间的交流偏少,学生学习较为被动。同时,在实践课时中,学生之间的相互交流也较少,很多学生都是闷着头自己做。2)、学生在实践设计中,不善于查阅资料,缺少分析问题、解决问题能力。例如在设计过程中,任务书中只规定了每种房间的面积,房间具体的开间和进深尺寸要由学生确定。很多学生在确定房间开间和进深尺寸时,不考虑房间的使用功能,只凭空想随意确定,最后设计出来的房间完全无法满足使用功能的要求。其实只要学生站在使用者的角度去考虑房间的使用对尺寸的要求,并查阅相关的设计规范或建筑设计资料集,都能够确定较为合适的尺寸。3)、学生在进行建筑设计时偏重建筑平面设计,忽略立面设计。在设计过程中,学生往往花费大量的时间进行建筑平面的设计,导致没有太多时间进行建筑立面的设计。同时,由于缺少一定的建筑美学基础,学生设计出来的建筑立面比较简单、呆板。最终出来的图纸往往是平面设计达到了深度要求,立面只是在平面的基础上生成的,毫无美感可言。

3建筑方案设计课程的教学改革措施

3.1转变教学思路和教学形式,重新定位老师和学生在教学中的角色。

土木工程专业的建筑方案设计课程应该由传统的以老师为主体的偏重理论教学的思路转变为以学生为主体、老师为主导、以实践设计为主线、理论与实践相结合的教学思路。教学形式由以老师集中的理论授课为主的转变为以学生进行多个专题的实践设计为主要内容,理论知识的讲授穿插在各个设计专题中。在新的教学思路和教学形式下,老师角色由传统的教学主体转变为学生设计过程中的协助者、引导者,在学生完成各个设计专题的过程中一对一的辅导学生,针对不同学生出现的不同问题做具体的指导,启发和引导学生独立地解决问题;学生的角色由传统的知识被动接受者转变为教学中的主体,能够主动地根据老师下达的设计任务书,查阅相关资料、制定设计进度安排,并进行实践设计,最终完成专题设计的任务。在整个教学过程中,老师和学生的关系是平等的,老师和学生共同研究学习,一起合作解决问题。

3.2采取启发式、案例式的教学方法,拓展学生的思维

土木工程专业的建筑方案设计课程中理论教学部分可采取启发式、案例式的教学方法,来拓展学生的思维,提高学生发现问题、分析问题的能力。启发式的教学方法主要是通过老师引导学生发现并把握设计中的主要矛盾,选择可行的解决方法,寻找设计的切入点。通过启发式的教学方法,可以充分调动学生的主观能动性,发挥学生的创造力,启发学生从不同角度思考、分析、对比不同方案的优劣,为提高设计能力打下基础。参观加实例分析的案例式的教学方法可以加深学生对设计专题相关知识的印象。老师通过方案图片介绍多个相关建筑设计实例,研究其功能组织、立面细部做法、建筑形体与色彩等方面的内容,引导学生讨论分析各个方案的设计思路及其优缺点,不仅能够让学生全方位的了解设计专题,同时也能提高学生分析问题的能力。除了通过图片展示开展案例式的教学,也可以将上课地点移至真实的建筑空间内,更直观地从功能设计、形态设计、空间设计等进行详细的分析和讲解,让学生更直接的接触和感受建筑空间,并进行对比分析。

3.3教学内容应选择适合土木工程专业的设计专题,严格控制设计进度

土木工程专业的建筑方案设计课程作为专业选修课,从深度和广度上无法与建筑学专业的建筑设计课程相提并论,因此课程内容应以大量性建筑作为设计专题以培养学生具备建筑设计的基础知识。同时,在设计过程中,应当将现行的建筑设计标准和规范最大限度的融入教学和设计中,不仅能够端正学生严谨和规范的设计态度,也能够培养学生在设计过程中查阅规范的良好习惯。此外,在设计过程中,老师对设计构思的过程要进行层层控制,严格检查各阶段设计草图,以实现学生在每个设计阶段都能有所收获。为保证设计质量,老师要严格按照设计控制学生的设计进度,,学生的最终成绩也应涵盖学生平时的表现。

4结语

土木工程论文设计范文3

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

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、土木工程的发展现状

(一)土木工程理论的发展。

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

(二)土木工程设计的发展。

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,;高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

(三)土木工程施工的发展。

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

二、土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

(一)向信息化趋势发展。

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。

(二)向虚拟现实技术发展。

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。

(三)向超大型土木工程方向发展。

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

(四)向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。

三、结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献:

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

土木工程论文设计范文4

关键词:土木工程;发展;展望

引言

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

一、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。

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。

二、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。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。

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。

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。

a、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。

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。

b、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。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

c、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。

三、未来展望

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

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

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。

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。

四.结束语:

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:

土木工程论文设计范文5

关键词:土木工程;现状;发展趋势

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

土木工程建设关系着人们生产生活的各个方面,目前,中国的施工工地随处可见,不管是路网的建设,还是隧道桥梁的建设;这些土木工程在给人们的生活工作带来极大便利的同时,也带来了一系列的环境污染问题;可以这样说,土木工程的建设是把双刃剑,既可以对人们的生活状态进行改善,又会出现些资源消耗严重和环境污染恶化的问题。

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、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、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,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。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探讨。

二、土木工程的发展现状

1、土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2、土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,;高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

3、土木工程施工的发展

3.1建筑材料的发展

复合材料高强钢材等全新建筑材料在土木工程中得到了不断发展和应用。如:碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用,它们在强度和耐久性上表现出优越性,为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。但是,这些材料也有其缺陷,如:有些弹性模量偏低,有些成本太高,应用范围比较窄,所以还需要进一步研究。

3.2土木工程实施工艺的发展

工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,如:同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现,使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一,可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑,还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。

随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中,推进了土木工程的科学快速发展。并且,工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化,使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求,对于以往不能实现的施工工程,现在也可以实现。

鉴于以上土木工程的发展,虽然有了很大的进步,但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下,可以用来建筑的土地越来越少,促使土木工程不得不快速、科学地发展,才能满足社会发展需要。

三、土木工程发展趋势

1、空间的开发应用

伴随着城市发展的加快,城市规模不断扩大,城市人口不断增加,许多城市出现了不同程度的生存空间拥挤、交通拥堵、用地紧张等一系列严重的问题,给人类居住带来了极大的影响,成为了现代城市可持续发展的严重障碍。因此,为了解决这一系列问题,土木工程的发展趋势逐渐向高空和地下延伸。作为城市发展的标志之一,高层建筑不仅仅在数量上越来越多,在高度上也是不断提高。据不详细统计,我国目前已建成20层以上高层建筑10000多栋,100m以上的建筑多达500多栋。通过大量修建高层建筑,极大地缓解了人口居住问题,更大程度地利用了空间。

人类可以通过修建高层建筑来利用高空空间,那么能不能通过某种渠道来利用更广阔的太空空间呢?其实早在1984年,美籍华裔的林铜柱博士就大胆地提出了在月球上生产水泥并预制混凝土构件来组建太空实验站的设想。虽然这一设想在目前的条件下难以实现,不过这并不代表在不远的未来不可以实现。也就是说,土木工程在未来的活动场所可能超出地球的范围到达太空。

与高空相对应,地下空间同样是土木工程的发展前景之一。城市地下空间具有良好的发展前景,一旦得到合理开发,对于节省土地资源以及减轻城市交通压力将产生不可估量的作用。因此,地下空间的开发利用,是现代城市开发的必然趋势。在我国的一些大型城市如:北京、上海、广州。已经建立起较为完整的地铁干线,极大程度地缓解了交通压力。

海底建筑同时也在蓬勃发展,事实上,我国的香港澳门一直在进行填海造地工程,以此来增加城市建设和工业生产用地,而日本的青函海底隧道的中部不仅建设了车站,还建设了博物馆。

2、高性能新型材料的发展与应用

毫无疑问,钢结构将成为今后大型建筑结构的主流形式。同时,钢结构将在高强度,良好塑性、韧性以及可焊性的道路上进一步发展。日本、俄罗斯、美国等几个国家已经开始把屈服点在700N/mm2以上的钢材列入规范。高性能混凝土以及其它新型复合材料也将向着轻质量、高强度、良好的韧性和工作性能方向发展。如铝合金和玻璃纤维增强塑料的出现使用,就是现代土木材料发展的良好例证。

3、计算机应用

自从进入21世纪以来,计算机在我国以野火燎原之势迅速普及。随着建筑结构计算理论的逐渐完善,计算机在土木工程结构计算中占据了越来越重要的地位。计算结果更能充分发挥材料的性能并保证结构的稳定安全。通过计算机也有利于设计出更优化的方案进行土木工程建设,以减少成本、缩短工期、提高经济效益。不难想象,计算机将在土木工程发展过程中发挥重要的作用。

4、建筑工业化

我国改革开放以来,大规模的经济建设,飞速发展的新型技术推动了建筑业机械化的进程,尤其是在重点工程建设中有相当程度的发展。但是不可否认的是,与其它工业部门相比仍然处于落后的阶段。所以建筑业的工业化是我国建筑发展的必然趋势。要不断推进新材料,新工艺的发展。同时要建立合理的适应社会化大生产方式的管理体制,采用专业化、统一化、区域化的施工组织形式。

5、环境工程发展

进入新世纪以来,环境问题已经越来越成为社会生活的焦点,气候问题更是对人们的生活工作产生了巨大的影响。为了更好地构建和谐社会,进行可持续发展,土木工程与环境工程必将融为一体不可分割。城市综合症,冰川消融,气候变异,沙漠化,水污染等问题无一不和人类生活息息相关,同时也和土木工程密切相关。土木工程建设过程中尤其是大型乃至超大型工程建设对环境的影响必须成为土木工程师重点考虑解决的问题。

结束语

目前,我国土木工程的某些领域已处于世界先进行列,但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

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).

[2]庄实磊.浅谈土木工程的特点与发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012.15(11):272.

土木工程论文设计范文6

在建筑行业逐步发展的过程中,土木工程事故也随之增多,这样不仅带来经济损失,也威胁到人们的生命财产,基于此,必须要逐步加强土木工程施工质量,防止各种事故的发生。而质量要想得到保证,土木工程结构设计是关键环节,本文就以此为中心,结合工作实际,对当前土木工程结构设计的具体措施进行分析。

【关键词】土木工程;结构设计;存在问题;措施

对于土木工程来讲,结构设计是其关键环节,不仅能够提升建筑整体施工水平,也能够确保建筑物的安全性和质量性。本文就结合当前我国土木工程结构设计中的问题进行分析,并指出结构设计的具体措施。

一、土木工程结构设计中存在的问题

建筑物结构的稳定性直接关系到其今后的使用寿命和运行状况,这就要求结构设计者一定要根据建筑物的整体情况科学设计,从当前的情况来看,土木工程结构设计中还存在着一定的问题,影响到建筑结构的稳定性,具体表现在以下几个方面。

首先,土木工程结构设计缺乏牢固性。在土木工程结构设计的过程中,结构构件一定要有较强的承载力,且结构物必须要具有整体的牢固性,这样就能够有效的防止结构物局部出现破坏的时候影响到建筑物的整体性。但是从当前的情况来看,土木工程结构设计时,整体的牢固性较差,结构缺乏必要的冗余度和良好的延展性,这样在发生灾难的时候就会带来较大的损失。尤其在地质较为复杂的情况下,土木工程的结构设计也缺乏整体性,导致事故的发生。

其次,土木工程结构设计的安全性较差。对于土木工程来讲,结构的安全性至关重要,其具体表现在对结构安全系数范围的定位、结构工程的耐久性设计、构件承载力的安全性方面。而当前我国土木工程结构设计中,对于安全等级的设计水平较低,这样很容易留下安全隐患。

最后,结构设计中构造柱和承重柱的区分存在问题。对于砖混结构的土木工程项目来讲,构造柱和圈梁的配合设计能够有效的防止墙体出现开裂现象,进而提升房屋的抗震水平。而从当前的实际情况来看,在结构设计的过程中设计者混淆了构造柱和承重柱的概念,将承重柱的设计方法直接应用在构造柱的设计当中,这样就会影响到建筑物的结构稳定性,影响到抗震性能,墙体裂缝以及沉箱等问题也会随之出现。除此之外,在结构设计时,设计人员为了便于分析承重柱的受力情况,将其截面面积设计的较小,这样在外力的作用下,梁体和柱体就会很容易出现开裂现象。

二、土木工程结构设计措施分析

上文中从三个简要方面分析了当前土木工程结构设计中存在的问题,这些问题的存在将会威胁到土木工程建筑物的稳定性,必须要采取有效的措施加以解决。下面本文就对具体的结构设计措施进行分析论述。

首先,在确保土木工程主体安全的基础上提升设计的安全性。通常情况下,土木工程项目的结构是由板、柱、梁、墙以及基础构件和杆、拱等直线杆或曲面形构件构成的,每个组成结构有自身的性能,在设计的过程中为了确保结构的整体稳定性,一定要科学把握各种构件的设置情况。梁是土木工程结构中的受弯构件,其主要是承受板传来的压力以及梁的自重,因此设计时通常水平放置。柱在土木工程结构中承受的力主要是来自梁传来的压力以及其自重。而墙的长宽两方向的尺寸大于其厚度,荷载的作用方向和墙面平行,这样其作用效应为轴压力,有时可能是弯矩。在设计的过程中必须要充分的了解各不同构件的受力情况以及其在整个结构中的作用,注重土木工程结构设计中的细节,才能够更好地提升设计的安全性。

其次,土木工程结构设计要符合实际需求。在土木工程结构设计的过程中,必须要重点注意以下几个问题。

第一、从结构计算的角度进行分析。计算是设计的重要环节,要想确保土木工程项目结构设计的合理性,一定要进行科学严谨的计算,得出精确的数据。本文以条形基础为例,进行分析。设计时,在确定基础底面宽度的时候,主要依据地基承载力的设计值,即b≥N/(f―rh),其中,在对h取值的时候,内墙和外墙是不同的,这一点要引起注意;r是基础底面以上土的平均重度,r=20kN/m,对于数值的把握要准确,这样才能够确保结构设计中数值计算的精准度。

第二、要注意土木工程结构截面的设计。在进行结构截面的设计过程中,必须要注重场地类别对于抗震等级的影响。通常情况下,土木工程项目中的房屋高度和设防烈度可以从抗震设计规范中直接查出,但是当场地类别为I类的时候,除了6度以外,可以根据表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但是不能够降低相应的计算要求。

最后,土木工程结构设计要依靠现代化技术。随着技术的发展,土木工程结构设计逐步朝着信息化的方向发展,即利用计算机、自动控制或通信等技术手段提升结构设计的科学性,有效的促进土木工程结构施工的优化完善,这是其今后设计的趋势。

三、结束语土木工程结构设计的优劣直接关系到项目使用的安全性和运行的可靠性,因此必须要注重关注结构设计问题。本文结合工作实际,以土木工程结构设计工作为中心,对其设计中存在的问题进行简要分析,并指出了几点切实可行的设计措施,希望通过本文的论述,能够对今后土木工程结构设计工作起到一定的帮助作用,更好的提升设计的科学性,促进土木工程项目整体质量的提升。

参考文献:

[1]楼晓雷.关于土木工程结构设计中存在的问题及措施[J].建筑工程技术与设计,2014(09).

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[3]陈建伟.浅议土木工程结构设计控制措施[J].建筑知识:学术刊,2012(06).