公务员期刊网 精选范文 土木工程结构论文范文

土木工程结构论文精选(九篇)

土木工程结构论文

第1篇:土木工程结构论文范文

1.1混凝土内外温差过大

浇注混凝土直至浇注完毕,因为大量的水化热会在水化时产生,刚开始时会因为混凝土聚集大量水化热,因而内部热量不易挥发,进而造成混凝土中内外温差过大,同时在混凝土的内部产生强烈的拉应力,导致拉应力比此龄期的混凝土容许拉应力大很多时,会形成温度裂缝。另外,再加上通常大体积的混凝土配置钢筋没有深入到内部,因而由混凝土承担因过大的内外温差产生的拉应力,导致更容易产生温度裂缝。

1.2混凝土收缩

然而伴随着初期大量水热化混凝土的渐渐消失,混凝土在后期会逐渐蒸发内部自由水,在外力不影响的条件下,混凝土会伴随着硬结而自发的形成收缩和变形,但是,当这种收缩变形产生时会因为内部钢筋的影响而受限,进而大量的拉应力会产生在混凝土当中,如果混凝土承担不了该拉应力时,就会产生温度裂缝。

1.3温度突变

在土木工程中,待浇注完毕主梁,因为太阳会暴晒主梁的侧面,所以这部分的混凝土的温度显然比其他地方的要高,进而造成内部温度上升呈现非线性,使得主梁因为自己的限制产生过大的局部拉应力,进而因此产生温度裂缝;除此之外,因为暴雨、阵雨以及冷空气等气候变化原因,浇注完毕的混凝土表面温度会骤降,进而导致内外温度形成梯形,如果温度应力达到一定的高温,就会产生温度裂缝。

2土木工程大体积混凝土结构施工技术分析

2.1设计优化

在设计土木工程的时候,必须结合工程当地的气候情况正确选择混凝土配合比,而且还要布置适量的温度钢筋在易产生温度裂缝的地方,以此和拉应力抗衡,与此同时,选择在规定范围内厚度最小的钢筋保护层,防止由于过大厚度保护层而产生的温度裂缝;除此之外,在划分大体积混凝土的过程中,必须利用后浇带和伸缩缝的正确设置来进行规则的分隔,同时还要根据科学设计的混凝土结构形状,扩大混凝土水化热的散热范围,进而防止加快增加其内部温度,进而分散应力,减小产生温度裂缝的可能性;而且,还要最大限度使用二次浇注的方法设计和施工混凝土,而且,在进行二次浇注的过程中为了增加混凝土抗拉能力,必须在其中添加聚丙烯纤维网或者钢筋网。

2.2材料控制

大体积的混凝土之会有温度裂缝产生,原因在于混凝土释放大量的水化热,因此,尽可能使用水热化程度较低的水泥在大体积的混凝土当中,为了最大限度使用较少用量的水泥,还可以利用掺合料的方式,比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的选择而言,尽可能使用级配良好、强度高和粒径大的粗骨料,可以有效防止混凝土产生收缩变形的现象,与此同时,也不会忽视含泥量和其他有害物质的含量的控制。而在混凝土的细骨料的选择上,就必须符合泵送的要求,尽可能使用细砂或者中砂,这样可以保证以最小的表面积和空隙率充分减少使用水泥的用量。除此之外,为了更好地增加同龄期混凝土的抗拉能力,还可以采用掺加外加剂的方式进行,有效提高了混凝土的和易性,减少水灰配比。

2.3施工控制

在实际施工混凝土浇注时,试验人员的职责是根据现场的情况,及时跟踪坍落度和和易性变化现象并随时测量,根据结果上报搅拌站并及时进行处理。对于混凝土捣固人员来说,要经过严格的培训,考核通过之后才能够上岗,并且要权责明晰,分工明确,特别是要由专职人员捣鼓和处理钢筋集中的地方、端模、拐(死)角等,技术人员和施工员要跟班指挥现场。通过插入式的为主要方式进行混凝土振捣,插入振捣最佳厚度为30cm,以垂直等距离插入到下层间距在60cm以内,高度大约为5~10cm。施工人员必须边振捣边观察,尽可能避免漏振或过振等现象。

2.4冷却管降温

利用提前铺冷却管路在混凝土结构内部中,以此降低在硬化时混凝土内部的温度,保证脚注混凝土完毕后通水循环冷却的正常实施,冷却管路中的水量的范围不能超过1.5m3/h,如果管内为过高水温,那么也会加快水流的速度和流量。施工的部位不能因为冷却管的出水而受到影响,如果混凝土总体初步凝固,那么可以酌情通过该出水进行保温养护。待混凝土养护的步骤结束,为保证混凝土的强度以及其他不受中空的冷却管的影响,所以下一步一般利用真空压浆的方式完成注浆和压浆的工作。

3结语

第2篇:土木工程结构论文范文

关键词:建筑材料; 发展; 土木工程; 影响

中图分类号:S969 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)02-177-001

土木工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的统称。一般的土木工程项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。

土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的,它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。而建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件,经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求,又能安全承受各种荷载的工程设施,是土木工程学科的出发点和归宿。

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。从历史来看,建筑材料的发展促进了土木工程的三次飞跃式发展。

一、砖和瓦的出现和使用是土木工程的第一次飞跃

人们在早期只能依靠泥土、木料及其他天然材料从事营造活动。大致在新石器时代,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处,并逐渐使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,开始了人类最早的土木工程活动。随着生产力的发展,农业、手工业开始分工。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦,最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了巨大贡献,甚至在目前还被广泛采用。在构造方面,形成木构架、石梁柱、券拱等结构体系;在工程内容方面,有宫室、陵墓、庙堂,还有许多较大型的道路、桥梁、水利等工程。如中国在西周时代已出现陶制房屋版瓦、筒瓦、人字形断面的脊瓦和瓦钉,解决了屋面防水问题。砖和瓦的出现,使土木工程材料由天然材料进入了人工生产阶段,为较大规模建造土木工程创造了基本条件。

二、钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃

十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径也从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。

三、混凝土的出现和使用是土木工程的第三次飞跃

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广泛。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现,给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

由此可见,建筑材料的发展对土木工程的发展影响巨大,预计随着新型建筑材料的蓬勃发展和未来对建筑的多方面要求,必然引起土木工程的再次飞跃发展。

四、从建筑材料发展看土木工程的发展趋势

现代土木工程的特点是:适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科不断发展。

随着建筑需求的提高,大量高强轻质的新材料不断出现。比如铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。而对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,也已取得显著成果,而且还仍继续进展。

目前,钢结构发展迅速。与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于本身的自重较轻,强度较高,在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形,反而还可以削弱地震波,从根本上确保了建筑的安全性。而且钢结构承载力高、密闭性好、节能减排、绿色环保,同时钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高,墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等,因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外,由于钢结构的自身优势,其多用于超高层、超大跨度的建筑中,不但拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量,也缓解了人多地少的矛盾,符合可持续发展的理念,是名副其实的绿色建筑。

从总体上说,钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式,体现了绿色环保、舒适美观、布局独特、抗震性能优良等理念,符合我国建筑产业化和可持续发展的要求,是我国现代化建筑发展的必然趋势。

参考文献:

第3篇:土木工程结构论文范文

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).

[2]刘大江.土木工程结构设计的控制措施[J].城市建设理论研究,2013(02).

[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).

第4篇:土木工程结构论文范文

【关键词】土木工程;施工特点;发展变化

土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”,作为一种系统的产业活动,土木工程的实质是生产的过程,是一种技术过程。土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。

一、新国情下土木工程的施工特点

适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.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。

2.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。

3.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。

4.工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

5.工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。

二、新国情下土木工程的有效变化

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L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。

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,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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

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。

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。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

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。

三、结束语

土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!

参考文献

[1]李丽萍.工程结构评估与实荷堆载检验[J].建筑结构2000.

第5篇:土木工程结构论文范文

关键词:土木工程;系统性和综合性;论文和科研训练;创新实践改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0036-03

为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。

一、土木工程专业培养目标

根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。

二、土木工程专业培养标准及培养体系

在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。

三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求

根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。

四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨

如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。

五、结论

在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。

参考文献:

[1]黄锐清,曾宝成,刘涛.研究生培养过程中存在的问题及对策[J].当代教育论坛,2005,(17).

[2]张式谷.撰写学位论文琐谈[J].理论前沿,1992,(15).

[3]胡召音,李艳艳,祁石磊.硕士研究生现状分析与管理对策研究[J].黑龙江科技信息,2008,(28).

[4]沈红,吴国娟,邓桂馨,等.高校研究生教育教学改革的思考[J].北京农学院学报,2008,(S2).

[5]温凤媛,马立红.我国研究生教育快速发展中存在的问题与思考[J].辽宁教育研究,2006,6(01).

第6篇:土木工程结构论文范文

【关键词】土木工程;自动化;当前现状;发展动向

引言

结合社会进程的各个阶段发展情况分析,土木工程建筑都起着重要的推进作用。就我国目前经济建设情况而言,国民经济中土木工程的作用日益重要。结合土木工程的发展历史来看,无论是在实际应用还是科技研究方面都取得了喜人成绩,特别近几年的飞速发展,促使土木工程建设方面有了重大飞跃,本文作者结合目前土木工程建设现实科研与未来发展情况分析未来土木工程的发展形势,结合作者观点全面分析土木工程发展未来。

1、就目前发展形势,分析土木工程当前形势

目前土木工程研究的对象主要集中在以下几个方面:

1.1高层建筑拥有全新的发展时期

目前在土木工程修建过程中,不仅原料、构造方法、施工技术等方面有所变化,自动化的施工方法也被普遍应用,建筑规模也有所增大,建筑的数量不断增多,而且高度也有所提升。我国很多城市的建筑水平已经在世界排名中位于前列,高层建筑的发展形势拥有了一个全新局面。

1.2目前土木工程发展情况,设计结构方面必然会有所变化

在许多情况下风荷载和地震荷载已成为结构设计的控制因素,因此大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题正在被极大的关注。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,特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。同时,“以柔克刚”的抗震思想在结构振动控制技术中将进一步得到体现,现代振动问题正在向着自适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展,土木工程结构健康检测、灾害结构相应控制等基础性的研究将会进一步加强。

1.3土木工程发展关注重心将转移地下施工建设与开发方面

随着人口数量的不断递增,在世界范围内都出现空间资源利用紧张,所以开发利用地下资源将成为缓解空间紧张最有效的方法,无论是在其他国家还是国内的发展城市中,地下施工建设和开发都成为城市发展的重点。目前,国内城市应用地下工程建设技术已经能够达到世界先进水平,这必将带来地下空间合理利用的又一个起点。

2、科技信息化为土木工程发展带来新的契机

随着科技信息化的不断进步,也带动了其他行业的发展,这也是目前新形式下国家发展的方向。科技信息化就是利用科技设备实现现代科技提升工程效率,并且最大限度的降低工程成本。通过科技信息化建设过程,使现代化的建设理念贯穿土木工程发展全过程,甚至在以往工程建筑技术难以完成的建筑工程。通过科技信息化在土木工程方面的扩大应用,不仅提升了建筑工艺,也扩大了建筑领域,为土木工程的发展带来了崭新的机会。

2.1土木工程中的“三S”系统应用与推广

遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的集成综合,构成整体,实时,动态的对地观测,判别,分析应用,在土木工程界已发挥了巨大的作用,并具有广阔的前景。近年来提出的“数字城市”的要领就是在“三S”系统的基础上发展起来的,即综合应用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体、及虚拟仿真对城市的基础设施、功能机制进行自动采集,动态监测管理和辅助决策服务,显然,“数字城市”是以数字化信息处理技术的网络通信技术为背景的技术服务系统。这一系统的使用和全国推广,必将把我国的城市规划建设与运营提升到一个新的水平。

2.2技术控制方式现在以及未来发展形势

对于一个大型的复杂工程项目,可能需要多个成员甚至多个设计部门的参与和设计,也需要其他的在线咨询与协同工作,或由分布在不同的地域的设计人员,设计分支机构,协作单位或部门使用不同的软硬件平台和不同的设计手段在同一规定的时间段完成。针对电子数据与数据管理系统的方便应用,目前国外以开发出系列化的双向无线电通讯设备,用于工地的联络,以及利用GPS技术的人机通讯设备。信息技术的发展,已使得国际承包商可以克服地域的壁垒。

2.3土木工程的应用离不开对于现实模拟技术

在传统的土木工程中,人们不得不用一些平面图纸,用特定的符号传递大量的信息和数据,这种方法受到信息接收者的行业、知识结构和经验等的限制,而且随着新时代土木工程的复杂程度的不断提高,使得使用这种方法交流起来比较困难。虚拟现实技术为土木工程中的交流提供了一种新的前景和手段。另一方面,它在结构设计中的计算、施工过程的模拟等复杂计算过程中更有其独特的优势。通过计算机三维图形技术实现可视化计算,可以将设计参数变化以后的结果直观的显示出来,在结构的优化设计等方面也会出现一个很大的飞跃。通过虚拟技术的应用,将设计时间和施工时间相对缩短,空问相对缩小,通过计算机计算和人机交互,对最佳方案的选择使得获得最佳工期、最低费用和对资源的最有效合理利用成为可能,对工程施工的质量把握的更为准确、科学。

土木工程能够使用的时间,以及在不同空间内的发展,都成为科技人员重视的研究问题,环境对于建筑影响,以及结构在不同空间内有什么变化,也是未来一段时间的研究方向。而模拟技术的扩大应用,使这些热点研究问题得到很好的控制和解决,土木工程的发展趋势因为模拟技术应用而实现了更广阔的空间。

结束语

无论是国家的发展,还是一个城市的建设,都离不开建筑业的支持,就土木工程的发展趋势而言,不仅是国家建设的迫切需要,也是缓解空间资源紧缺最有效的方法,虽然,土木工程建筑在过去人类文明进程方面,已经取得了卓越成绩,文中介绍了目前土木工程所涉及的几个方面,也结合科技信息化下土木工程的发展趋势有所介绍。结合土木工程这一专业现实情况而言,新技术与信息化所带来的不仅是技术方面的革新,同时也是发展领域拓展与实现,如何能够在国家发展与社会建设的大形势下,土木工程行业的发展也出现革命性的转机,这是每一位土木工程专业人员所肩负的责任与任务,希望本文能够对有相关需要的读者有所帮助。

参考文献

第7篇:土木工程结构论文范文

关键词:新建地方本科院校;土木工程专业;教学方法

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)25-0042-03

一、引言

根据国家的整个教育战略规划,许多原来的专科学校办学层次得到了一定的提升,从原来的专科办学模式上升到新的本科办学模式,这就形成了像我校这类层次的新建地方本科院校。这类新建地方本科院校一般不在省会城市或相对发达的城市,而大多处于偏远的区域中心城市。这类本科院校本科办学的历史相对过短,办学经验的积累相对较少。对于像土木工程这类工程类专业的办学经验积累就更少,因此在办学的过程中放弃了教育导向的教学内容和实践导向的工程训练,与相关领域的需求缺乏良好的沟通,这就造成了用人单位不能招聘到合格的工程师和土木工程专业毕业生不能找到合适的工作的矛盾。因此,改善现有的新建地方本科院校土木工程专业教学方法及教学内容就变得非常必要。新建地方本科院校大多把办学目标定位为培养应用型复合型人才,而基于应用型人才培养的教学体系,主要在于在满足培养目标的前提下,如何在理论课堂教学学时和实践教学学时之间寻找一定的平衡关系,从而以工程意识和综合能力培养为主线,合理的对课堂教学进行改革、对教学内容进行优化和对教学方法进行改进,从而达到调动学生学习的主动性及积极性,发挥教师教学的主导作用。从而使所培养的毕业生在知识、能力及素质诸多方面达到协调发展,以适应土木工程专业应用型人才培养的目标和该领域市场对土木工程专业人才的需求。

二、新建地方本科院校土木工程专业教学方法存在的不足

大部分新建地方本科院校都是在原来师范教育的基础上发展起来的,转变为综合类院校后,为了适应地方区域经济社会发展的需求,开办了诸如土木工程专业类的工程类专业。因此其教学方法及管理模式大多停留在原来师范类学生的管理模式上,不能适应土木工程专业的教学及管理模式上。以我院为例,目前在土木工程专业的教学方法及管理模式上主要存在以下方面的不足。

1.课程设置结构不合理及院系之间资源的相对独立。我院土木工程专业的设置是在全国土木工程专业调整后设置的,设置的过程中主要基于“大土木”的要求制定相应的培养目标和教学计划。从目前课程设置具体情况分析,公共基础平台课的实现比较容易,但在专业课及专业基础课的设置过程中,还存在较多的问题。在以往的土木工程主干课程设置过程中,由于对主干课程内容完整性的过分强调,使得课程间的相互渗透及衔接较差,课程之间内容相互重复较多。在缺少优化统筹的情况下导致了教学效率的地下。在整个专业课教学过程中,教师一方面面对学时少的困境,另一方面又必须重复讲授某些方面的内容。由于教师教学经验及教学视野的原因,大多数教师在讲授过程中只注重该门课程的纵向深入,却忽略了课程与课程之间的相互联系。例如在讲授钢材的物理力学特性过程中,在材料力学、建筑材料、混凝土结构、钢结构及地基基础中都要讲授,实际上该材料只要在材料力学和建筑材料中做详细介绍即可,后续课程可以略过,这样就可以获得相应的教学学时。土建类材料力学内容繁杂,方法烦琐,其许多内容在结构力学中仍要重新讲授,且方法较材料力学简洁的多;又如基于概率理论的极限状态设计原则,在混凝土结构、钢结构、地基基础工程等课程中仍需占用不少课时重复讲授。

2.课程内容覆盖面较窄和陈旧。在目前土木工程专业的理论教学过程中,讲授的大部分学时都花费在经典理论的讲授上,对于土木工程的新进展、新知识及新技术的介绍偏少,这些新知识、新技术及新进展的介绍主要集中于部分视野比较开阔的教师。教学的内容相对比较陈旧,滞后于当前该领域的科学技术发展;只注重于专业理论方面的自然科学知识的讲授,忽略了对土木工程专业毕业生比较实用的企业管理经济和法律知识的讲授。对土木工程这一领域而言,新技术、新工艺的发展往往先于理论的形成,学科发展相对迅速,所涉及的数学、力学及计算机科学的许多新知识都能得到很好的运用,所以在理论教学的过程中很多教师很难做到适应新型学科发展的需要。例如在混凝土结构的讲授过程中,主要集中于混凝土经典理论的讲授,对当前在土木工程领域内广泛应用的混凝土结构耐久性设计、高强混凝土、钢管混凝土及其相应的抗灾性能涉及很少或基本不涉及。使得所培养的毕业生在毕业后很多东西用不上,而需要应用的许多知识在大学期间又学不到,使得学生对学习的兴趣逐渐减弱。

3.课程教学重理论轻实践较突出。地方新建本科院校由于历史发展的原因,在实验室及实践基地的建立方面相对滞后,对于土木工程这一类新办工程类本科专业尤其如此,并且在满足国家基本教学学时时,为了压缩教学学时,实验课时往往首先被压缩。对于土木工程专业而言,大多数高校都认识到该专业是实践性非常强的专业,根据这一特点设置了实验、课程设计、生产实习、毕业设计等实践教学,但在实施的过程中,其效果并不是很理想。课程设计和毕业设计题目重复、题目单一,甚至出现一定的机械照搬等重复现象,学生的独立工作积极性和创新精神得不到很好的调动和培养。实验课一般没有单独的实验指导教师,很大程度上由理论课的老师兼任,在实验过程中指导教师只是尽力准备实验,学生也就是按部就班进行实验,同时也缺乏开发创造实验的热情及积极性,更不用说开设启发性、综合性和设计型实验。由于教学管理的模式,原本有些专业课内容原本应在工地现场讲解以利于学生理解,从而提高教学质量,改为在教室内照本宣科,从而造成教学与实践的脱节。由于土木工程施工的季节性、流动性、周期性限制,地方院校难于建立类似于其它专业稳定的实习基地。加之目前毕业生面临的就业压力巨大,毕业生难于专心于设计和实习,使得毕业设计很大程度上变成一种流于形式。

三、新建地方本科院校土木工程专业教学方法改进的建议

对于新建地方本科院校,其定位主要定位于教学型,因此地方院校所开设的土木工程专业的任务主要在于培养合格的工程技术人才,土木工程专业的教学也必须围绕这一中心思想而进行。本文针对新建地方本科院校土木工程专业的特点,以毕节学院为例,对土木工程专业的教学提出如下的建议。

1.以工程结构为主线,培养学生土木工程意识。通过生产实践中的工程实例,培养学生的工程意识及对工程的认识能力。在这一过程中,主要综合土木工程专业的教学内容,安排一定的综合性练习;在教学中,结合实际工程进行教学,让学生在学习中逐步培养工程结构意识。例如在讲授土力学中的挡土墙设计及边坡稳定性分析内容时,可以讲授基本土压力理论后,结合实际的工程在现场给学生讲授挡土墙设计方法及边坡稳定性分析原理,以及在设计计算中必须注意的要点,在教学中发现很多学生及时学了挡土墙设计原理也不会设计,通过实践发现这种方法能较直观的让学生了解,能起到事半功倍的效果。在教授混凝土结构课程中框架结构的内容时,可以组织学生分批参观相应的施工现场,让学生了解整个框架结构的各部分特点及配筋情况,这样在课堂教学时学生对整个框架结构概念就相对清晰了,在该课程结束时,该可以安排一定课时的施工图解读,这样学生在进入工作单位后很快就能对所接触的工程进入状态。在讲授施工技术课程时,可以组织学生现场观察观察各种扣件的使用,这样在讲授时就能提高学生学习的兴趣。另外,还可以鼓励教师到工程单位兼职或挂职,利用产学研合作的方法,提高教师的工程素质和工程意思。

2.课程教学中注重学生综合能力的培养。在土木工程专业的课程设置中,结构类设计课程是其中最重要的课程群之一。结构设计类课程的教学目的在于对学生工程结构系统概念的培养。通过理论和实践教学相结合的方式,培养学生对工程的评价能力,引导学生在设计和施工中重视结构构造方面的问题;在教学中还必须重视学生人文素质及工作能力的培养,可以让学生进行一定的建模和制定方案,以及安排一定的读书报告等。这样,毕业生不但工程能力得到培养,文字能力及设计能力也能得到一定的提升。

3.注重教学中的理论与实际工程的结合。在土木工程专业的教学过程中,除了平时教学过程中的与实际工程的相结合。在设计类课程结束时,一般都安排相应的课程设计,对于课程设计的教学,可以列出主要的参考资料,引导学生在实践中逐步摆脱对教师的依赖性,培养学生的工程实践能提,引导学生在实践中培养创新能力;在地基基础及结构设计中,要求学生熟练掌握规范及设计手册,学会对其提供的相关数据进行判断分析,综合考虑实际的工程情况,选择合理的参数进行计算,从而得到一定的经验积累和对一般规律的掌握;同时学生在设计完成后必须给出施工图,可以结合部分手工绘图和计算机出图。

4.改进教学方法和手段、改善教学内容。由于现有教材内容主要专注于理论的讲授,而且内容重复、陈旧,因此在教学过程中需要对教材的内容进行筛选,适当增加与工程实际相结合的课时,这样才能在教学过程中使学生分析问题、解决问题的能力得到有效的培养。对现有的教学方法,也需要进行适当的改进,采用更加灵活多样的形式组织教学、结合实际的工程组织教学内容等。在教学的过程中,我们还结合学校的实际情况,设计开发了一定的多媒体教学课件,在学生实验前及实验过程中,部分实验通过幻灯片、动画等形式逼真的演示出来,取得了良好的效果。

5.优化课程的考核方法及形式,重在考查学生综合运用能力。由于我校是在原有师范类院校的基础上发展起来的,其管理模式很大程度上不适应于工程类专业,考试形式一般安排在期末,并且以闭卷形式为主。而土木工程专业课程的开设,主要依据于实际的需要,密切联系与工程实际,因此课时的设置上有相对的灵活性,在考试内容及形式上也相应的需要具有一定的灵活性。因此在实际操作国恒重,我们在形式上采用闭卷、半开卷、小论文及实际操作等诸多方式进行考核;在考试时间上采取结束一门课进行一门课考核的方法,以利于学生接触更多的专业相关知识;在考试内容上力求体现和反映应用型人才培养模式的要求,主要在于让学生理解、掌握和灵活运用所学知识;在考核评判方式上以学生理解概念准确、对问题的分析深入、对方法的运用得当为评判标准。

四、结语

新建地方应用型本科院校主要在于培养高技能应用型人才,本文以应用型人才培养为切入点、以毕节学院为例,深入剖析了新建地方应用型本科院土木工程专业教学及管理上存在的主要问题,在毕节学院土木工程教学实践的基础上,给出了相应的教学方法改进的建议,形成一定特设的以工程教育为主线的土木工程专业教学模式,这样的教学模式有利于新时期土木工程专业应用型人才的培养。

参考文献:

[1]刘继明,时伟.知识教育与土木工程课程设置研究[J].高等建筑教育,2000,34(2):36-38.

[2]何绍芬.关于地方本科院校应用型专业建设的思考[J].教育与职业,2011,(8):35-36.

[3]陈昌禄,王友凯,蔺小海.大学本科毕业设计的特点与管理模式构建——以土木工程专业为例[J].人力资源管理,2008,(10):238-239.

[4]雷蕾.问题导向式教学法在课堂教学中的应用[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(11):196-199.

[5]陶秋燕.应用性本科实践教学体系的构建[J].北京教育(高教版),2005,(9):41-42.

第8篇:土木工程结构论文范文

1土木工程发展历史

1.1古代土木工程公元前5000年开始至17世纪中叶时期,称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

1.2近代土木工程产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展,在19世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

1.3现代土木工程时期第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近40年中,前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。首先,现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展,高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算,基本上都采用三维空间结构分析计算程序。其次,高层建筑由于对抗震、抗风的要求高,且建筑多样化,层数、高度日益提高。再者,现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格,强调形式追随功能和技术,技术上升到艺术层次。

2土木工程理论、材料及技术的发展

通过多年来实践探索,土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面,理论研究精密化,计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果,随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备,荷载不再是静止的和确定性的,而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能,进而使得高层建筑中框架-剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷,薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积,满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面,标号为500~600号的混凝土已在工程中普遍应用,而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面,种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外,钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合,形成了一套现场机械化施工工艺,使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命,在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化,成为一种发展很快的方法。精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。

第9篇:土木工程结构论文范文

关键词:土木工程 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

我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。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。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。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,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

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)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实际情况,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。

(三)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。

(四)建筑工业化

建筑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。

(五)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个大胆的设想,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。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)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。

(七)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。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

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:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.