土木工程钢结构论文范文1
关键词：土木工程；钢架结构；改良
这些年来，机遇与挑战并存的土木钢架结构，吸引了许多的知名企业对钢架结构改良的研究，它们凭借着技术实力、施工力量和品牌影响力等，承建了不少知名的钢架结构土木工程。相关专业人士介绍说，目前，我国获得一级钢架结构施工资质的企业达到了3000多家。同时，一些其他领域的领军企业也纷纷进行了土木钢架结构改良的探究，我们应该对土木钢架结构改良有一个更加深厚的认识。
1. 土木钢架结构的优点促使我们对其进行改良
1.1 土木钢架结构的强度高、自重轻、延性好 钢架的抗拉、抗压、抗剪强度相对较高，构件截面小，可增加使用面积。高层钢架结构的土木建筑占有面积是同类钢筋混凝土结构面积的28%，可增加使用面积3%～5%左右。钢架结构自重轻，为钢筋混凝土结构的1/2～1/3，降低了基础的负载，在地质条件差的津沪等地，优点更为突出。钢架结构具有良好的延性、抗震性。对设防要求的高层建筑，自重减轻一半，相当于降低抗震设防烈度一度。
1.2 钢架结构的土木工程施工周期短 钢架结构土木工程的主要构件和配件多为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便；除了基础施工外，基本没有湿作业；构件之间的连接多采用高强度螺栓，安装迅速轻钢结构的最大优点是所有构件均可由工厂制作现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需要一个月左右。
1.3 钢架结构的经济效益好 钢架结构的土木工程通常采用计算机辅助设计，设计周期短，其原材料的种类单一，构件采用先进自动化设备制造；运输方便。所以门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。由于施工周期短，可以提前投入使用，提前获取投资效益；因为工程物体本身的自重轻，一般情况下不需要做桩基，可以节省投资；而它的耐久性也比较好，根据目前我国的市场价格，轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构，当厂房的跨度越大时，其优势更为明显，这也是它赖以竞争的一大优势。
1.4 钢架结构的抗震性能较好 由于钢架结构属于柔性结构、自重轻，因而它能够有效地降低地震响应及灾害影响程度，极有利于抗震。我国是一个多地震区国家，在地震区的工程中应多多推广应用钢架结构，必可大大地减少地震灾害和人员伤亡。
1.5 钢架结构节能环保，符合可持续发展的战略目标 钢材本身就是一种环保型的材料，可以多次回收，重复利用，建造和拆除时对环境的污染较小，其节能指标可达到百分之五十以上，能很好地满足节能环保的要求，因此钢架结构的住宅工程是绿色环保的工程，符合可持续发展的要求。钢架结构造价相对地较高，应正确运用综合效益分析钢材产量、加工水平、钢材品种、规格、设计技术水平、计算造价的方法等。随着技术的发展，轻质材料的应用，设计方法的改进，钢架结构的造价会逐渐降低。
土木钢架结构拥有这么多的优点，是其它的结构所无法超越以及无法取代的，我们对土木钢架结构进行改良可以说是收益甚多。
2. 改良土木钢架结构的措施
2.1 不断挖掘钢架结构专业设计人员和施工技术工人 我国建成及正在筹建的很多钢架结构的土木工程中，基本上是由国内设计人员所设计的，国内设计人员在土木钢架结构，尤其在住宅钢架结构方面，设计经验非常的不足，导致设计方案过于保守，用钢量过大，增加了土木工程造价的成本。设计人员须加强学习，通过实践，尽快成熟起来。土木钢架结构施工技术虽已成熟，但在钢架结构开发改良方面，国内尚没有成规模的项目；国内中等、高等专业学校的教学内容均未涉及土木钢架结构体系，使得我国土木工程类专业的工程技术人员对这一体系知道的太少，缺乏熟练的技术工人。不断地挖掘钢架结构专业设计人员和施工技术工人对土木钢架结构的改良至关重要，我们应当不断地挖掘这方面的人才。
2.2 制定有针对性的土木钢架结构规范 我国现行的规范是针对土木工程多采用耐火性能好的砖石和钢筋混凝土等材料的结构体系编制的，导致土木工程设计在材料选用方面相比于国外比较苛刻。我们既缺乏对土木钢架受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析，也缺乏相关的实验数据，这就使得相关结构设计找不到有针对性的规范作为依据。这种规范不衔接的状况，使土木钢架结构项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都遇到数不尽的障碍与麻烦。因此，我国制定有针对性的土木钢架结构规范迫在眉睫，只有制定了有针对性的土木钢架结构规范，我们才能更好地进行土木钢架结构的改良。
2.3 解决部分土木工程用钢进口的问题 我国很多土木工程钢架用材几乎都是从国外进口，国内大于50mm的厚钢板的许多性能达不到要求。日本已能够生产100mm的厚钢板，且种类较多，比如说高强度低预热板、抗地震的厚钢板、防火厚钢板等。所以我们应当多向外国先进企业学习，学习他们的先进制钢架技术。
我们要采取一些针对性的对策和措施，尽量提高土木钢架结构发展的水平。逐步引进、消化吸收国外的标准。一般情况下，必须执行规范，但是技术标准和规范就其性质来说，永远都是落后于技术发展的。因此，在国内规范不完善时，建造试验工程不仅是应当的，而且是必须的，通过有计划地建造一批试验工程来引进相关的先进技术，促使该技术成熟起来；我国的经济发达地区应当带头开展试点工程，在试点工程取得经验的基础上，编制相应的土木钢架结构技术标准和规范。
3.结语
我国的土木钢架结构已经具备了长期发展的基本条件，土木钢架结构改良已经是我们现今应当解决的首要问题。我们应当利用以下这些基本条件：钢材年产量超过1亿吨，市场供应比较宽裕，多个主要钢架企业分布均匀，供应比较便捷。国产普通碳素钢和低合金钢的主要性能可满足土木钢架结构的要求。马鞍山钢厂已经建成了我国最大的H型钢生产线；北新建材建造了中国第一条金属结构房屋生产线。近年来工程建设部组织了土木钢架结构体系及关键技术的课题研究。随着国家经济实力的增强和和社会发展的需要，我国土木工程钢架的需求十分旺盛，土木钢架结构的改良已经具备了充分的条件，我们只需要一步一步地去实现它。
参考文献：
[1] 张德明. 新编矿山采矿设计手册#井巷工程卷（下）.附录1.北京：北京有色冶金设计研究总院，2006.
土木工程钢结构论文范文2
关键词:土木工程设计；结构与地基加固技术；应用建议
土木工程是建筑的主要分支学科，其水平的提升需要在工程实践中不断探索与创新，而非理论阐述或科学试验。基于土木工程的这一特性，在具体落实土木工程建设项目中，需要结合以往土木工程建设实例，科学、合理的设计土木工程，尤其是结构与地基加固技术的应用，使技术设计具有较强的应用性，为后续高质量的、高效率的建成土木工程奠定基础［1］。所以，土木工程设计中，结合实际情况及相关案例，科学、合理的设计结构与地基加固技术应用是非常有意义的。
1土木工程设计中结构加固技术应用分析
综合以往土木工程建设实例，土木工程结构加固技术应用设计中容易在钢筋混凝土设置、钢筋混凝土结构的设计机理和方式选择、钢筋混凝土结构优劣势分析等方面出现差错，导致土木工程建设中结构加固技术应用不佳。为了建成高质量的土木工程，在具体进行工程结构加固技术应用设计中，尤为注意强化以上几方面。
1．1钢筋混凝土的设置
钢筋混凝土是由钢筋与混凝土组成的，混凝土与钢筋质量高低、性能好坏等方面均会影响钢筋混凝土的应用性。为了提高钢筋混凝土的应用性，在设计工作中应当充分说明钢筋混凝土的配置要求，即混凝土配置方面，保证骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求;按照工程建设要求，计算混凝土原材料配置比;根据混凝土应用强度等相关要求，说明混凝土振捣要求，如振捣力度、振捣时间、振捣方式等。在钢筋选用方面，根据钢筋混凝土应用要求，说明选用钢筋类型，即柔性和刚性钢筋;分析钢筋应用作用，说明所用钢筋弯曲度、强度、表面圆滑度等［2］。以便采购人员严格按照土木工程设计方案来进行材料采购。
1．2钢筋混凝土结构的设计机理与方式选择
钢筋与混凝两种施工材料在受力性能方面存在差异，如若不能科学、合理的设计钢筋混凝土结构，两种施工材料的不同受力性能，将会影响钢筋混凝土结构的坚固性、稳定性。所以，土木工程结构加固设计中，需要注意科学选择钢筋混凝土结构的设计机理与方式。即结合土木工程实际情况，对工程各个方面进行载力计算，如斜截面载力计算、扭曲截面载力计算等，并分析内部结构与外部形状变动的可能性，进而选择适合的设计机理与方式来展开钢筋混凝土结构设计。
1．3钢筋混凝土结构优劣势分析
基于以往土木工程实例，可以确定钢筋混凝土结构，具有较强的耐久性、耐火性、抗震性、整体协调性，并且消耗的工程成本较低。但因土木工程是一项工程量大、工期长的工程，在运输、制作模板、施工工序作业等方面存在不确定因素，可能影响土木工程施工效果。所以，在进行土木工程结构加固设计中，需要注意各个细节的处理，尽量提高土木工程设计方案的有效性、应用性［3］。
2土木工程设计中地基加固技术应用分析
在土木工程设计中地基加固技术应用的有效设计同样重要。对此，设计师在进行土木工程地基加固技术应用设计中，需要结合结合以往土木工程实践，优化设计地基加固的各个方面，尤其是以下几方面。其一，地基加固方法的科学选用。目前用于土木工程地基加固的方法有多种，如排水加固、胶结加固、挤压加固等。但不同地基加固方法具有不同的优缺点、且针对性不同。为了提高土木工程建设质量，需要在工程地基加固设计中，结合工程实际情况及相关技术标准，选用适合的、有效的地基加固方法。其二，地基加固方式的正确应用。目前土木工程地基加固的方式有两种，即换土垫层和置换。其中，地基下部的持力层出现软化情况，应选用换土垫层方式来加固地基;而地基土层比较松软，则采用置换土层的方式加固地基。在土木工程地基加固设计中，设计人员需要同地质勘查人员对工程建设区域的地质情况进行勘查，了解地下结构，并以为为依据，选择适合的地基加固方式［4］。
3结束语
在我国土木工程建设越来越重要的当下，结合以往土木工程项目建设实例，科学、合理的进行土木工程结构与地基加固技术应用设计是非常必要的，这可以大大提高土木工程设计方案的应用价值，为后续顺畅的、科学的、合理的进行土木工程施工做铺垫。所以，优化设计土木工程结构与地基加固技术应用很有必要。
参考文献:
［1］闫杰．土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析［J］．房地产导刊，2015(4):57－57．
［2］王霞，郭志刚．浅谈土木工程中结构与地基加固技术［J］．民营科技，2012(5):242－242．
［3］杨陟臣．结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用分析［J］．建材与装饰，2015(35):11－12．
土木工程钢结构论文范文3
关键词：土木工程结构；设计；实施策略
土木工程是建筑的重要组成部分，也是其中非常关键的分析，在建筑中涉及面较广，对于建筑的整体规划也较为重要，因此应该充分重视建筑中土木工程结构的设计和施工策略，提升建筑整体质量。土木工程在施工中对质量的控制涉及面较广，进行现场测试面临的困难较大，而通过土木工程结构的设计与施工策略的实施，可提升建筑的整体质量，为建筑行业的全面管理提供必要的支持。
1 土木工程结构设计与施工策略概述
1.主要组成部分。土木工程结构设计与施工策略主要的组成部分是钢筋混凝土，在建筑中占据的位置非常关键，并且稳定性和耐久性较高，建筑中的承重能力也较好，因此在建筑中使用的范围较为广泛，对于建筑的整体质量产生较大的影响，但是在进行实际施工中因为钢筋混凝土结构的质量控制难度较大，设计的过程中需要对实际情况进行钢筋混凝土的选择，针对钢筋混凝土质量进对技术进行控制，从而更好的实现整体结构的完整性，对结构进行更加全面的控制。
2.施工策略。在进行土木工程施工的过程中，钢结构是其中的重点，首先需要选择钢材、板材等结构进行全面的规划，使用质量较高的金属制品，保证整体的硬度达到规范的要求，从而进一步提升建筑工作的质量。在进行施工过程中需要对焊接等工艺进行全面的监督和管理，并将相应的规格进行合理的控制，使用精确度较高的参数对技术进行控制，防止中间出现较大的问题，从而更好的控制土木工程施工的整体质量，保证建筑整体质量的提升。同时，在进行准确程度设计的过程中，首先对钢材的各项参数进行全面的检验，进一步提升安装的科学性，从而促进工程全面顺利的进行。同时需要合理的对钢构件的堆放进行控制，选择合适的堆放点，按照相应的流程将钢构件放置在合理的位置上，对现场不合理的放置位置进行科学的纠正，重视对施工设备的控制，保证施工中各项施工技术和现场的相互协调，保证施工的安全性，对施工过程进行更加全面的控制。最后需要采用一定的方法对工程建筑进行加固，使用换填法和排水法对技术进行全面的控制，将土木工程中的相关自然土进行置换，采用较为稳定的加筋法，保证土质不会出现移动，将地基进行全面的控制，从而增加整体建筑的质量，保证土木工程建设的科学性。
2 我国土木工程机构设计和施工策略存在问题
1.建筑的可靠性较低。我国在进行土木工建设的过程中，因为技术存在问题，相应的技术发展出现不完善的情况，这些因素表现在土木工程建设中就会造成设计构造存在一定的问题，造成整体的设计可靠性较低，设计人员在实际施工中没有按照整体的规定进行操作，造成整个设计中施工措施不规范，设计的内容起到的作用不强，造成土木工程施工中设计方案不健全，真正实施中存在较多的问题。
2.设计安全性存在问题。土木工程设计本身就需要保证设计和施工的质量，但是在实际施工过程中工作人员对土木工程结构设计和施工策略规划的过程中，并没有将关注的焦点放在安全性方面，对安全性是较为忽视的，没有按照科学的规定进行安全措施的制定，造成施工中安全性较低的情况，使得整体设计和施工中经常出现一些安全事故和安全问题，对整体施工造成不利影响，造成严重的质量问题。
3.实际操作存在不规范情况。在进行实际工作中，建筑行业得到较大的发展，因此国家相关部门对建筑工程进行全面的控制，但是在实际施工中还是存在一些不规范的操作行为，设计人员在进行技术管理过程中不规范的操作，造成整个工程在管理中存在较大的问题，对整体施工影响较大。
3 提升土木工程技术应用相关措施
1.合理控制施工结构。在进行施工过程中首先需要关注钢筋混凝土施工结构，对于钢筋施工结构进行合理的控制，保证结构的合理性，并对结构所要承担的负荷能力进行关注，在施工中对施工技术进行全面的控制，将结构进行反复管理，从而实现整体结构的规范性，保证施工质量的提升。
2.提升设计规范性。在进行设计中需要对整体的设计方案进行科学化的管理，设计和实施策略需要进行反复讨论，提升设计施工规范性。其次需要对施工人员进行更加专业的技能培训，提升设计人员的专业素养，可以熟练的使用先进的技术设备，加强员工的职业道德和技能培训，这样也可以提升施工和设计质量。
3.提升对材料的监督力度。在进行管理的过程中需要进一步增加建筑施工的材料控制，对需要使用的材料进行全面的控制，定期的对材料使用情况进行检查，了解材料的进货渠道等各个方面的来源，对于不符合要求的材料及时进行管理，从而进一步提升建筑施工整体质量。
4 结束语
土木工程的设计与施工策略的制定需要符合技术的需要，并在管理中采用更加科学的管理方法，对新技术、新材料进行应用，保证建筑的质量，还需要不断的进行发展创新，真正了解和掌握土木工程施工技术的具体应用，这样也才能够更好的促进我国土木工程建设的发展，对我国建筑行业的健康发展也将会起到重要的推动作用。
参考文献
[1]官志平.土木工程结构的设计与施工策略在土木工程技g上的应用[J].信息化建设，2016，01：397-398.
[2]李影.土木工程结构的设计与施工策略在土木工程技术上的应用[J].黑龙江科技信息，2016，19：247.
土木工程钢结构论文范文4
关键词：土木工程；结构；地基；加固技术
土木工程隶属建筑的分支，也是其主要构成部分。随着近些年的发展，土木工程也不断发展壮大，成为一个庞大的学科。除了一些科学实验和有力的理论依据外，实际的工程实践的作用更尤为重要。一步一步支撑着它的发展壮大。复杂的工程情况是导致其困难的主要原因。因此在此基础上，实验人员对现场环境的实验和进行测试分析都变得很艰难。就好比物理中的受力分析，时间不同，地基的基础、地下隧道和地下工程的受力和变形的状态至今还没有结论。需要大量的工程师根据工程经验进行分析和判断，从此得出最后的结论。理论来源于实践，问题也是来自实践中。当新的实践在工程中实施，新的问题才能被发现，从而提出解决办法。比如，当高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁在实践中被建立且本身确实出现了原则性的错误，工程的抗风和抗震问题突出表现出来，人们才会提高这方面的探索及实践发明，从而提出新的理论和技术。
1土木工程结构设计与施工策略方法
1.1钢筋混凝土结构的设计原理和方法
对于当前土木工程来说，其建筑在建造的过程中大多采用钢筋混凝土的设计结构，而采用这样一种设计的主要原因在于为了确保房屋能够很好地承受一定的重量，从而保证建筑工程的安全性。钢筋混凝土设计内容较为复杂，其中包含了许多相关设计与建筑构造。钢筋混凝土设计并非只是简单的将钢筋与混凝土材料运用于房屋建筑中，而是需要采用一定的科学设计来达到相应的效果。除此之外，由于采用不同的设计，虽然大多数房屋建筑在使用混凝土与钢筋的过程中使用相同的原材料，仍然会表现出不同的建筑构造。在建造房屋的过程中对于钢筋数量的使用是需要进行严格把控的，对于使用不同数量的钢筋所呈现出来的建筑构造与房屋效果是不同的，同时由于土木工程的其独有的精确性而言，在建筑的建造过程中每一根钢筋的使用适量是需要进行明确规定的。在当前时代背景影响之下，钢筋混凝土设计同样也需要进行一定的转变，那就是不断要求建筑的安全性与可靠性，这些都是未来钢筋混凝土设计所需进行的不断追求。
1.2选材与连接
在土木工程中，所需要进行材料的选择是需要依据一定的严格标准来进行相应的挑选的。一般而言，钢材是建筑工程中所经常使用的原料，从钢材的种类来进行划分，又依次可划分为四大类。为了更进一步确保建筑工程的安全性，通常在选择钢材时都会选用具有一定特性的钢材，比如说碳钢虽然对于可塑性而言，碳钢较为缺失，然而由于其较高的硬度，因此被经常选用。对于钢材的结构来说，一般可以分为两种，这两种在划分过程中都是依据钢材横截面的形状来进行划分的，其中一种是呈现工型，而有的则是呈现出十字型，这种呈现出横截面不同类型的钢材在使用过程中所进行应用的焊接工艺也不尽相同。对于建筑中各个桥梁之间所需要进行的相应连接，也是需要采用不同技术的，对于连接的工艺而言，根据连接工程中所需制孔技术的不同可以相应的分为数控钻孔与模板制孔。
1.3机械安装地点的选择
在施工过程中，建筑的安全性保障是首要考虑目标，因此在进行建设的过程中通常会对安装结构进行一定的保障措施，以确保工程安全，最大程度降低风险。选择机械安装地点时，需要充分考虑到机械的安装面积以及安装机械的地点，以此来确保施工过程中的顺利开展。一般来说，选择机械安装地点需要考虑到机械的可操作性，使机械在进行工程作业时拥有足够空间进行相应的操作。同时在建筑工程中所使用的机械都是需要保障其安全性与操作性兼具，在操作过程中机械需要满足很多项注意点，比如说起吊速度、机械臂杆、起重能力等，这些都是需要在选择过程中需要注重的。
2土木工程中地基加固技术
2.1加筋地基加固技术
土木工程在进行施工过程中需要运用到很多项专业技术，其中，加筋技术就是需要运用于施工之中的一项。一般来说，采用这一项技术主要是为了针对一些施工环境较为特殊的地区从而进行施工的，对于对施工造成一定困难的地区，通常都会采用加筋技术，以此来保障工程的顺利施工。对于土质较为疏松的地区，为了让其在施工中为建筑提供一个较为稳定的支撑，采用加筋技术对施工中的地质进行一定的稳固，从而使得较为疏松的土质转变的较为牢固，使得工程能够顺利施工。由于我国很多地区其地理环境的特殊性，造成加筋技术在这一方面运用的较为广泛。
2.2压密地基加固技术
在施工之中除了运用较为广泛的加筋技术，压密技术也是被广泛采用的技术之一。压密技术的核心部分是注浆。对于当前施工过程中所遭遇到的各种特殊地质，采用压密技术，对土壤进行灌浆，主要是为确保土壤的密度增大，从而提高建筑工程的安全性。除此之外，由于灌浆技术的广泛应用性，使得灌浆技术应用于各种建筑工程施工中。将经过特殊手段制造而成的以水泥以及煤灰为原料的浆液灌入土壤之中。经过灌浆技术之后的土质层由于密度大大增加，从而能够充分保障施工的顺利开展，在这样技术的运用之下，使得土质层即使收到雨水的冲刷，也能够依旧稳定。
3结束语
综上所述，当前科学技术不断发展，施工过程中所采用的各项技术都使得施工的顺利以及难度得到了一定的保障与解决。同时对当前建筑工程结构也进行了一定的优化，在一定程度上也加强了建筑工程的安全性。然而建筑工程的质量安全依旧是需要值得重点关注的问题。
作者:谢崇高 单位:广西新宇建设项目管理有限公司
参考文献：
土木工程钢结构论文范文5
【关键词】土木工程涵义 特点 未来发展方向
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、现代土木工程的特点
（一）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。
（二）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。
（三）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。
三、土木工程的发展趋势
（一）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以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它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。
（二）智能土木结构理论的体系构成
传统的土木结构是一种被动结构，一经设计、制造完成后，其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性，这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题，发展出了在线监测结构，它赋予传统土木结构以在线监测机制，从而为探知结构内部性能打开了窗口，使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况，这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上，进一步增加了监测数据的智能处理机制，使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力，从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制，即根据自诊断自推理的成果，由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应，从而实现智能控制结构，这就是第三层次的智能化。比如，对结构的开裂、变形行为，结构的锈蚀、老化、损伤行为，以及结构的动力振动行为做出抑制性控制，在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见，在结构智能化演化过程中，按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次：第一层次：自感知土木结构（Self-sensoryCivilStructure），它是智能结构的最低级形式；第二层次：自诊断智能土木结构（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有对前一层次结果的智能化加工处理，包括结构内部力学物理场的自我计算，对结构特定目标参数的自我诊断，以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次：智能控制土木结构（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木结构的最高形式。
（三）发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展？
土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。
随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。
结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。
近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。
像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展
四、结语
此外，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。
参考文献：
土木工程钢结构论文范文6
关键词:土木工程 ， 钢架结构 ， 分析
Abstract: in recent years in civil engineering, the steel structure get extensive use. And for civil engineering structure, it should not only from the structure into consideration but also from the economic benefits into consideration, so for the steel structure of the use, from the advantages of steel structure and performance analysis on the main structure of the civil engineering construction. This paper steel structure itself performance analysis, clear steel structure using the necessity and the importance of, emphasize the civil engineering steel structure design characteristics.
Keywords: civil engineering, steel structure, analysis
中图分类号： TU391 文献标识码：A文章编号：
土木工程建筑的结构和负载有效结合，必须保证结构完整的性能，在一定的有效期内可以安全承载其他可预测的影响因素。所以为了完成土木建筑工程，必须保证建筑及构件和性能的完整结合，使其在建筑物的有效期，可以安全抵抗一切不良因素，以确保建筑的安全。因此，为了完成一个优秀的结构设计，对建筑物的使用理解和专业知识使用是必须的要求。保证建筑的安全和耐久度，增强结构设计的强度，最低限度的确保建筑物有效使用期，这样就使得土木工程顺利成功的完成。本文主要结合钢结构，对土木工程结构分析和探讨。
1 对强度方面分析
一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能，这些标准中列出了钢结构可使用的材料，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来，建筑用钢发生了很大的变化，过去的建筑结构所用的抗拉强度以及屈服强度相关数据均摘自于CISC（2006）历史记录，而目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的标准定出7个钢种和8个强度级别。根据屈服强度其范围为260～700Mpa.不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别，因此如果是一个特定的建筑钢结构设计，那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。从整体来说，采用钢结构可以减少物料消耗、减轻结构自重、降低支撑部件与地基的尺寸，最终降低整个建筑的结构成本。
2 对刚度方面分析
适用性参数(如变形，振动等)取决于构件的刚度，进而取决于结构体系的刚度。结构体系的实际刚度取决于构件及其连接件的分布，但简单来说，一个构件的刚度取决于材料的刚度(弹性模量)和几何截面特性(E．A，E．I，G．J，G．A等)。这里，E是弹性模量，G是剪切模量。通常，结构钢弹性模量为200G：Pa，但实验表明，结构钢弹性模量在190～205GPa范围内。普通密度、抗压强度(在20～40GPa范围)的混凝土，弹性模量在20～28GPa范围内。就高强度混凝土(约90MPa)来说，其弹性模量在，40～45GPa范围内。显而易见，钢材的刚性是普通混凝土的近10倍，是高强混凝土的近5倍。因此，在刚性方面结构钢比钢筋混凝士有优势。但是，必须承认，对于一个给定的负载，结构钢构件的截面刚度(它结合了材料刚度和截面特性)可能要差于和其作对比的钢筋混凝土构件。这是由于钢的显著的强度优势导致构件尺寸较小。在这种情况下，为了提高这砦构件的稳定性，要么增加型钢尺寸，要么型钢外包混凝土或填充混凝土，以提高其截面刚度。
3对延性方面分析
延性是一种材料在拉伸过程中无断裂的塑性变形能力。通常，延性足一个在结构设计，特别是抗震设计中的重要特性参数。今天，在几乎所有建筑物的设计中，大地震中的幸存直接依赖于主要结构框架往经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。结构钢足广泛使用的韧性最好的工程材料。不过，材料内在的延性不一定会转化为建筑结构内在的延性。为了建立一个具有好的可延性的建筑结构，就必须认知和避免町能导致脆性断裂情况的发生，并采取考虑到了稳定和可靠滞消机制的适当的设计策略。一个具有延性响应的设计应具有足够的材料延性、截面和构件延性、结构延性。而一个建筑结构及其构件的延性要求取决于当地的地震严重性预期，其自身的延性性能取决于建筑材及其结构体系。延性值的需求和能力必须和结构延性(位移延性)、构件延性(曲率延性)及应变延性水平相匹配。钢结构能够很容易地承受20％的应变，展现出的应变延性接近100。虽然钢材具有高的应变延性，但由于受弯构件受力不稳定，构件曲率延性通常不足。目前抗震设计标准希望轧制的宽翼缘钢梁曲率延性在3以上，通过限制宽翼缘钢梁的翼缘和腹板的宽厚比，并提供足够的侧向支撑以防止钢梁的侧向扭曲，从而可轻易达到。结构延性取决于构件布置及其具体连接。
4 对韧性方面分析
韧性是衡量材料在断裂前吸收能量和塑性变形的能力。它可以抵抗缺口部位不稳定裂纹的扩展。韧性是一个很重要的特点，因为它意味着钢构件在制作、安装和使用过程中可承受大的变形。由于钢构件的韧性，其在制作(如弯曲，锻造，剪切，冲孔．钻孔等)过程中有可能不产生裂纹。足够的断裂韧性是必须的，特别对于受到冲击荷载和交变荷载(桥梁，吊车轨道等)的建筑结构。钢的断裂韧性对温度很敏感。夏比V型缺口试验表明，钢的韧性随着温度的降低而减小。因此，对钢结构设计来说，在天气寒冷地区韧性是首要关注的。研究表明，和高碳钢成分钢相比，低碳铌钢可以改善韧性。
5 总述
总体而言，结构钢在强度，刚度，延性等面要优于钢筋混凝士。钢结构系统可以很容易地构造出具有异国情调的建筑形式，钢结构系统经常可提供最大的空问利用率和最佳的设计灵活性。钢结构体系另一个优点是它是一个理想的悬臂施工体系。构件腹板开孔和空腹钢铁托架的适当使用能为管道和其它供电线路提供通道，从而增强其审美吸引力，同时降低楼层高度。由于钢材高的重量一强度比，钢架已被用来增加楼层或扩展现有的混凝七建筑结构，象在钢结构中一样。在考虑施工方面，钢的装配需要的施工人员要比钢筋混凝土建筑大幅度减少。此外，钢结构制作和安装的质量控制要比钢筋混凝土建筑更可靠和更容易。和同类钢筋混凝土结构的修改相比，钢结构的修改更容易，实施成语本更低，尤其当附加的支撑系统是必要的时候。使用钢材可较容易地加快施工进度。
6结语
近十多年来，随着我国钢产量突飞猛进的增长，国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策，钢结构行业在我国取得了长足的发展，钢结构已被广泛地应用于土木工程。通过本文的论述，加强了对土木工程中采用钢结构的认识，明确钢结构日益成为土木工程技术中不可缺少的重要组成部分。
7参考文献
[1]李胜才．铜结构建筑中节点系统的解析与建构【D】．同济大学，2007．6.
[2]刘利清嘲结构节点设计中的弯扭识别【J】．森林工程，2008．2．
