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國內外土木工程技術現狀

發布時間:2021-08-12 17:30:21

土木工程的國外現狀

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❷ 淺談土木工程發展現狀與技術創新

土木工程是必不可少的專業,2011年底,土木工程不好混,高鐵事故,銀行資金收緊,國家宏觀調控樓市,導致整個土木工程的冬天出現了。這只是一個過渡。技術創新是一直在創新。

❸ 我國目前土木工程技術新進展有哪些方面

這可概括我國近 2 0年來的輝煌成就和我們對新世紀充滿信心 ,奮勇前進的

❹ 土木工程 世界現狀

引言 縱觀人類文明史,土木工程建設在和自然斗爭中不斷地前進和發展。在我國的現代化建設中,土木工程業越來越成為國民發展的支柱產業。同時,隨著社會和科技的發展,物的規模、功能、造型和相應的建築技術越來越大型化、復雜化和多樣化,所採用的新、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異,節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建築相結合,建築業和建築物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建築、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建築科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用,誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發展趨勢。誰就能在知識經濟時代開創土木工程學科的新紀元。
一、土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建築工程、公路與城市道路工程、局壩水電和工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。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行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。
二、土木工程的發展現狀
我國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨後春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。
但是,自改革開放以來,我國城市發展進入了一個嶄新的階段,城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。這就要求更多的建築來滿足城市發展的需求.單是不難看出,目前,我國的城市建築尤其是房屋建築,並不能滿足人們的需求。

三、土木工程的發展趨勢
1、 進一步發展高層、大跨結構,鋼結構將得到加速發展,相關的問題將成為研究熱點:
(1)大跨結構體系及關鍵技術,大型復雜結構體系的現代設計理;
(2)針對高層鋼結構的體系與布置、結構的動力特性、結構的可靠性評價、結構的空間穩定、各種設計荷載和鋼結構可靠度的比較研究;

(3)研究和開拓各類雜交空間結構體系和巨型網格結構體系;

(4)研究各類大跨空間結構的實用分析方法,包括結構臨界荷載的分析方法,結構實用抗震分析方法,常用曲面風載體型系數的計算等;

(5)革新大跨空間結構的施工方法,發展和推廣空間結構的高空懸挑安裝法及地面安裝、整體提升或頂升的施工安裝方法;

(6)鋼-混凝土組合結構抗震設計研究(這方面研究國內外都很少開展);

(7)鋼結構的抗火設計和防腐設計等。
2、 防震抗風與減災

隨著超高層、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、更高、更柔的發展趨勢。許多情況下風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抗震的設計理論及其相關問題將被進一步關注。相關的研究課題將包括設計地震動及災害性風荷載的作用機理;超高層建築結構體系的抗風與抗震,特大跨度橋梁的結構體系及抗風抗震。同時。以柔克剛。的抗震思想在結構振動控制技術中將進一步得到體現,現代振動控制將向自適應控制、智能控制、吸震減震技術研究方向發展;土木結構健康監測、災害結構響應控制等基礎性的研究將會進一步加強。
3、 預應力混凝土材料及技術

預應力混凝土材料及技術本身將有所創新和發展,並將推動新材料、新技術、新理論及新設計方法不斷涌現。其應用研究將主要體現在以下幾方面:

(1)混凝土將繼續朝高強、高性能方向發展;免振混凝土、密筋混凝土可能在結構中試用;

(2)大直徑、大截面鋼絞線的研製、生產;超過2000級的高強鋼絞線也可能推出;鍍鋅、環氧塗層鋼絞線將被採用;不銹鋼絞線的應用將有大的增長;耐久、輕質(重量只有鋼材的20%)、更高強(>2000)的高性能纖維加強塑料筋將較多地獲得應用;碳纖維加勁塑料()、玻璃纖維加勁塑料、芳綸纖維加勁塑料。

(3)新型無粘結預應力筋及體外預應力配筋將得到開發和應用;

(4)預應力混凝土結構的耐久性、抗火、抗震、抗爆等性能研究及它們的設計方法研究;

(5)預應力混凝土與鋼筋混凝土的結合,預應力混凝土與纖維混凝土的結合以及其它材料的結合;

(6)預應力輕混凝土的發展和預應力混凝土結構的計算理論的完善以及預應力混凝土結構的拆除、重建方法以及預應力作為結構加固和調整內力的措施的研究;

(7)發展和推廣現代預應力空間結構體系,一是研究和推廣應用預應力技術來提升結構剛度,調整結構風力的分布,如預應力網格結構、預應力斜拉網格結構;二是研究通過預應力技術來形成新的空間結構,如張弦梁結構、張拉整體結構和索穹頂結構等。
4、 大力發展高性能混凝土

美國混凝土學會將高性能混凝土定義為具有易灌實、易密實,不離析,能長期保持優越的力學性質,早期強度高、韌性好,體積穩定、在惡劣環境下使用壽命長等所要求性能的勻質混凝土。1992年裡約熱內盧召開的地球峰會將「可持續發展」定義為「與地球生態系統相協調的經濟活動」。指出對環境無害的混凝土技術的基礎賴以建立的3個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從簡約法到整體法的轉變。因此發展高性能混凝土必須採用可持續發展的、對環境無害的混凝土技術,在研製各種外加劑和膠凝材料的同時,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改善混凝土的性能,提高其耐久性的方法。如:採用軋碎的廢棄混凝土代替碎石,用粉煤灰中的飛灰或細灰作硬凝材料;採用煉鐵副產品高爐礦碴代替水泥;用粉煤灰及高爐礦碴作水泥的混合料或混凝土的礦物摻料等。
5、 地下空間可持續開發的研究
進行地下空間的開發,主要是改變了地層原始分布狀態,從而引發地層內部及地面環境的改變。為使地下空間可持續地開發,需研究以下幾個問題:

(1)水文地質條件的改變地下空間結構的建造與形成改變了地下水徑流的路線,破壞了原有的補給關系,從而改變了地下水資源的分布形式與賦存狀態,並影響到地表的植被生長;
(2)地下空間開發對原有的生態平衡產生破壞作用地下空間開發破壞原有動植物的生態環境,從而影響地理氣候條件,欲恢復原有生態平衡要進行相關的研究和改造;

(3)地下空間開發對地面原有建築物的安全將產生影響地下岩體工程開挖將破壞原有地層應力的分布,無論採用何種技術措施,都要或多或少地影響到地面原有的建築物的安全。
又由於地面各種建築物、市政工程等設施的結構形式、服務年限不同,因此,即便在相同的變形影響下,對各種建築物的安全影響也不一致,因此,在建設之前要進行整體區域與個別建築設施評價相結合的方式進行相關的研究和評價,以確保建設區地面的安全。
6、計算機的應用
隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發揮材料的性能並保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。

7、環境工程
環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合症、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成後對環境的影響乃至建設過程中的振動、雜訊等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

8、建築工業化建築長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放後大規模的經濟建設推動了建築業化的進程,特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展,但是總的來說落後於其他工業部門,所以建築業的工業化是我國建築業發展的必然趨勢。要正確理解建築產品標准化和多樣化的關系,盡量實現標准化生產;要建立適應社會化大生產方式的科學體制,採用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式,同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

9、新能源和能源多極化能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。
土木工程活動與可持續發展

在土木工程的各項專業活動中,都應考慮可持續發展。這些專業活動,包括:建築物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設,海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等等。
現代社會經濟的高速發展,特別是城市化進程的加快,以混凝土、鋼鐵和玻璃幕牆為代表的現代城市建築正在無節制地擴張,造成了環境破壞和人與自然的不協調。因此,建築師和土木工程師應努力樹立可持續發展的建築觀,推行有效利用自然資源(如太陽能、自然通風、節能技術、材料循環利用等)的設計技術,實現現代建築的建設以保障生態系統的良性循環為原則,真正使綠色建築走近人們的生活。
可持續發展的綠色建築在設計上更加追隨自然,提倡應用可促進生態系統良性循環,不污染環境,高效、節能、節水的建築技術和建築材料。土木工程施工階段的可持續發展。①節約水資源。通過監測水資源的使用,安裝小流量的設備和器具,在可能的場所重新利用廢水或者循環利用生產用水等措施,來減少施工期問的用水量,降低用水費用。②節約電能。通過監測利用率,安裝節能燈具和設備、利用聲光感測器控制照明燈具,採用節能型施工機械,合理安排施工時間等降低用電量,節約電能。③減少材料的損耗。通過更仔細的采購,合理的現場保管,減少材料的搬運次數,減少包裝,完善操作工藝,增加攤銷材料的周轉次數等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。④利用可回收資源。可回收資源的利用是節約資源的主要手段,也是當前應加強的方向。
可持續發展最有效手段是減少能源的消耗。能源的40%消耗在建築物中,30%用在交通上。因此,在設計和使用建築物過程中,應盡量尋求節約能源的方案,多利用風能、太陽能和再生能源。土木工程人員在努力減少建築垃圾和廢料產生的同時,還應重視廢建築材料的利用,如:廢混凝土、廢磚石經回收加工,可用作要求不高的地面材料或填充料,也可用於築路或重新制磚。
最近,報紙、電視均有報導:今年三、四月間,我國北方一些地區沙塵暴頻發,北京也浮沙彌漫,連江南也有塵土飛揚、降落黃泥雨水的幾天。沙漠在蔓延,已佔國土的20%多。面對沙塵暴、沙漠化的侵襲,我們土木科技工作者,應該與土壤、氣候、農業工作者一道為治理沙漠作出貢獻,構築綠色屏障,遏制流沙蔓延,變沙漠為綠洲。此外,在沙漠中搞城鎮建設、開發西部經濟時,一定要保護環境,改善環境,注意可持續發展。
總結:
雖然我國在改革開放後土木工程的發展取得了舉世矚目的成就,但形勢不容樂觀。此外,我國是一個發展中國家,經濟還不發達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。

❺ 中國土木工程技術與國外差距

土木工程就不要談差距了,已經是領先地位了。
遍看世界,哪個國家像中國一樣,興建一個又一個超級工程?長城、故宮等古建不算,鳥巢、青藏鐵路、高鐵、三峽水庫、北上廣城市群……如今的土木工程都跑到國外去承建工程了。

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