发布时间:2023-07-12 16:35:39
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的土木工程与建筑研究样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词 建筑施工;管理模式
目前工程建筑市场竞争意识逐步形成,并不断加强。但是,土木工程建筑施工企业的管理体制还没有大的变化,而且存在许多问题。项目与企业间责任不明、激励不够,约束不严,不确定因素过多等严重影响着项目施工管理的正常实施,市场的不正当竞争,影响公正、公平的实现;行业保护、地区保护仍然较为严重,建筑市场行业、地区间的壁垒,阻碍和影响着市场的健康发展。建筑市场还没完全按照市场经济的规律运行,法律法规没有健全,存在着许多人为因素、政策导向、政府行为乃至灰色交易。下面我就对土木工程建筑施工管理模式进行分析。
1.工程项目管理的主要内容
工程项目管理是以施工项目为管理对象,以项目经理责任制为中心,以合同为依据,按施工项目的内在规律,实现资源的优化配置和对各生产要素进行有效的计划、组织、指导、控制,取得最佳经济效益的过程。工程项目管理的主要内容是“三控制、二管理、一协调”,即进度控制、质量控制、成本控制,合同管理、安全管理和组织协调。
(1)进度控制。进度控制的目的是要按照承包合同规定的进度和时间要求完成工程建设任务。进行进度控制首先要编制施工计划。施工项目实施阶段进度控制的标准是施工进度计划。进度计划中的工作阶段应精确到旬,分部精确到周,分项精确到日。为保证在合同工期内竣工,必要时须对进度计划进行调整和补充。在施工过程中要严格按计划施工,这样才能使计划不流于形式,而是施工的有效指导。
(2)质量控制。随着改革开放的不断深入和发展,我国的建筑工程质量和服务质量的总体水平不断提高。在建筑工程领域已经清醒的认识到,工程质量的好坏关系到人民生命财产的安全与否,同时也直接响到工程项目的投资和工程施工成本的高低。保证工程项目质量,应从以下几个方面着手:
① 建立质量保证体系。对施工企业来说,为了全面系统地把质量工作落到实处,应该依据质量保证模式,建立自己的质量保证系统,编写质量手册,制定质量方针、技术目标,使之更有指令性、系统性、协调性、可操作性、可检查性。业主(或监理)的监督是质量保证体系不可缺少的部分。现行的管理机制赋予这种监督很高的管理权限。由业主委派或委托的质量监督小组常驻工地,对工程中尚未施工的、正在施工的和已经完工的工程以及各道工序进行全面的监督。
② 监督和控制施工过程管理人员 要严格对施工人员进行工序技术交底,现场检查施工作业中的每一道工序,发现问题应随时指出并纠正。
对施工中可能发生或已经发生的质量问题,可通过编制质量控制书的方式,详细说明问题,指明对策。
(3)成本控制。工程项目成本是施工企业为完成工程项目的任务所耗费的各项生产费用的总和。工程项目成本控制能够体现项目管理的本质特征和核心内容,是衡量工程项目管理绩效的客观依据。要使成本控制工作得到有效的实施,保证工程项目最大限度的产生合理的经济效益,我们在项目成本控制中就要坚持全员控制、全过程控制和动态控制原则。
总之,工程项目管理的“三控制”是贯穿于整个工程项目的综合性管理工作,也是难度很高的管理工作。项目经理的高效领导、相应的理论基础和组织体系是有效完成工程项目管理目标的必要条件。
2.工程土木建筑施工管理创新
(1)观念创新。土木工程建筑施工管理不断创新的关键是企业高层管理者的重视,提高经费的投入,加大人才的培养、引进和切实加强创新意识,以创新的思维方式对企业进行管理,即以市场的需求为出发点,深刻认识施工管理创新的紧迫性、重要性、艰巨性和长期性,并将项目施工管理的创新放在企业发展战略的高度来定位并将创新工作切实落到实处。
(2)推行项目管理责任制。建筑工程项目通常规模比较大、分项工程或单项工程多,施工管理和合同管理难度大。在精干主体的基础上,还必须进一步减化生产关系,减少管理层次变金字塔式的管理为扁平式管理。实旋工程项目管理有多方面的管理要素,不同的工程又有不同的管理重点,但项目管理责任制和项目成本核算制始终是项目管理的核心。它的落实与否,决定着项目管理的效果与成败。项目经理在授权范围内处理和协调甲乙方,总包与分包方、监理方、设计方以及当地政府有关部门等各方面的关系,保证工程项目的协调有序实施,同时企业内部要用完善的管理机制和监督机制保证项目经理责任制的落实。 建设承包公司对项目部严格按照项目管理的原则和合同履约要求进行资源配置,下达生产计划和各项经济技术考核指标,以保证实现预期的项目管理目标。同时逐步建立健全一套项目管理的责任体系与规章制度,明确项目管理责任人及建设承包公司与各施工生产单位的管理责任,规范项目管理行为,制定项目管理考核办法及奖惩制度等,促进项目管理责任制的落实。
关键词:施工技术;技术创新;问题探究;土木工程
现阶段我国的土木工程建筑行业存在着许多问题,这也使得国内的土木工程建设产生了进度滞后的状况。我国的土木工程建筑行业要想真正的在技术创新上取得突破,那就要将过往的建筑经验进行有效整合,力求从中寻找出有利于建筑技术创新的有效经验,并积极落实到今后的工程建筑中。我国的土木工程建筑行业应该充分重视自身建筑实力的提升,这样才能对我国建筑行业的发展起到健康良好的保障作用。
1新技术在施工工程中的重要性
土木工程在建筑时具有较为复杂的特性,这主要体现在建筑时环节的多样性和繁琐性中。土木工程要在建筑时保障质量,就要紧密连接土木工程的施工环节与最终工程环节,才能更加有效地对土木工程的建筑质量起到一个更加有效的保障作用[1]。另外,要想真正有效地促进我国土木工程建筑质量的提升,必须及时引进先进的工程技术。图1是我国某大学生的一项毕业设计,是一个可以承载一定水量的水利枢纽工程。该同学在图纸设计时,首先找到了一个较为合适的山体进行研究,在对山谷进行了一段时间的观察后,开始对山体的基本构造进行描绘。之后在图纸上描绘山体的等高线模型,同时,也对周边的居民居住情况进行了考察。在收集了充分的数据后,该学生便开始设计图纸。我国的土木工程建设如果都能够在工程开展前把数据准备工作做好,就能使我国的土木工程建筑质量得到有效的保障,使我国的建筑行业处于一个良性的可持续发展状态。
2土木工程建筑施工技术特点
2.1整体性
土木工程是一个极具整体性的有机完整建筑,要想真正地有效保障建筑质量,就要从建筑环节入手,在建筑过程中将土木建设的每一道环节与工序做到完美连接,将人员做到有效配合,才能使我国的土木工程建筑质量得到有效保障。所以说,土木工程建筑技术的整体性对土木工程建设非常重要,这就要求今后在进行相关工程时首先考虑土木工程的相关整体性。
2.2复杂性和易受干扰性
土木工程建筑的2个最为基本的属性就是建筑的复杂性和易受干扰性,这些因素的产生主要是因为土木工程体量巨大。土木工程是工程建筑时极其耗时与耗材的一项工程,要完整开展一项土木建设工程就要消耗巨大的资金来推进工程进行,这也就意味着其代表着多方面的利益。利益方的数量多就会产生许多的需求,这就需要同时考虑多方面的利益,因此土木工程的开展变得极为复杂,相关项目的推进也变得极为缓慢。
2.3渐变性
我国社会进步的速度越来越快,这就需要我国的建筑企业在进行土木工程时,要有效考虑土木工程建筑的渐变性。在现今的建筑工程中,首先对建筑材料的渐变性做到合理有效的考虑,才能让土木工程建筑有着更加明显的渐变性体现,才能建设出适应时代变化的建筑。
3存在的问题
3.1对于基础性与实用性理论的研究有许多局限性
现在大学中学到的有关土木工程的建设工作一般都是一些基础性的理论知识,只凭借这些知识是很难推进相关工程建设的。在推进工程建设时会出现这种情况,主要是因为土木工程建设还存在一系列推进建设的实用性理论,这些实用性理论一般很难能从书本中学到,一般只有参与了足够数量的工程建设后才能将其熟练掌握,这就使得进行土木工程时存在一定程度的局限性。
3.2缺少高素质的技术创新管理团队
目前在土木工程中往往会出现一些建筑责任推脱的现象,建筑工程人员不能有效地对建筑中的各个施工项目做到一定的责任承担,这就使得土木工程项目开展时进展效率低下。这种现象的出现会对工程的开展产生恶性循环。如果不能及时规范的话,那将会对土木工程的建筑质量起到极其严重的影响。
4土木工程建筑施工技术的创新途径
4.1生态化施工技术
在进行土木工程建筑时,建筑商不能只考虑建筑的利益,也应该对土木工程的生态性进行合理有效的考虑。所以,今后我国的建筑商在进行土木建设时应该积极应用一些生态化施工技术,才能保障建设的可持续发展。
4.2与计算机技术结合的施工技术
目前,我国的现代化技术飞速发展,我国土木工程建筑业应该及时推进建筑技术的现代化,将计算机技术有效地融入到建筑环节中,对土木工程建筑技术进行不断创新,才能有效提升我国土木工程的建筑质量。
4.3深基坑技术
深基坑应用技术是项目方进行土木工程建设最基础的保障工作,深基坑的建设会在建筑的稳定性方面得到有效体现。如果一个工程项目中的深基坑项目质量得不到有效保障,那么工程项目的质量根本不能保障其使用上的安全性。因此,我国应该更加注重深基坑方面的技术改进,使我国土木工程建设得到更加有效的质量保障[2]。现阶段,提高深基坑支挡技术稳定性的创新方向主要是向桩锚结合、旋挖、支挡与承重结构结合等方面进行创新。如果在土木工程开展过程中能够将以上方面考虑进去,那将会使我国的土木工程各项水准得到有效提升。
4.4自动化技术
在土木工程中,如果有效运用自动化技术的话,可以有效减少土木工程的工作量,同时可以有效提高我国土木工程的推进效率,加速产业中人力资源的替代和有效利用,使我国土木工程的效率得到充分提升。
5结语
在我国经济高速发展的情况下,将施工技术创新放在土木工程建筑的重心位置,加强重视施工技术创新,才能使我国的土木工程有着更加长足的进步。
参考文献:
[1]张洪伟,程敬义,朱传奇,等.深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术:以“新矿1号”为例[J].煤炭学报,2021,46(7):2174-2185.
【关键词】 土木工程 结构设计 抗震
前言:目前人类对于地震还没有科学的预报体系,因此在地震无法预测的情况下,只有尽可能使土木结构建筑设计对地震具有一定的抵抗力,才可以最大限度的减小地震对生命财产的危害,早期土木工程建筑在其设计之初没有考虑抗震因素;或者有的将抗震因素囊括设计中,但是由于年久失修或者所在地基土质强度的减弱而造成建筑物和土木结构在地震中的毁坏,因此加强土木工程建筑结构设计初期抗震性,对其以后长期使用有着积极的作用。
1土木结构设计中抗震要求概况
众所周知,地震的发生具有很强的随机性和瞬时性,即使最精密的测量仪器也不可能精确的预报地震的到来,土木工程建筑设计的预案是建筑物的建设基本框架,在地震时其自身的结构会出现无法计算的形变。因此,在土木工程结构设计中加强抗震性的环节中,要根据土木结构抗震理论和土木结构设计抗震的实际经验,来对土木结构的抗震能力及反应状况进行分析,土木结构设计人员要根据土木结构的毁坏过程灵活的创新抗震设计方法,各个击破的解决土木结构设计所出现的一系列问题,在设计过程中不仅要考虑土木结构的整体布局,还要兼顾衔接位置的构造,以达到从根本上提高土木结构的抗震性能。
2土木结构设计的现状
近几年来建筑物的层数及其高度日益增加,出现了许多的新式框架结构包括筒体刚性结构,多筒嵌套结构及巨型结构等,高层土木结构的抗震性能,承载能力,材料耗费量,造价高低,与其自身采用何种结构有着直接的联系,不同的土木结构体系,适用于不同高度,使用功能的建筑物。在土木结构的设计之初,水平力对其的影响最大,尤其是在地震的高发地区,剪切力承重墙结构因为其施工周期短,刚度大,抗震性能优越在土木结构设计中广泛的应用。此外悬挑和悬挂结构在土木结构设计中采用较少,是因为土木领域对其分析研究不够准确深入。
2.1土木结构设计的特点
在一定的建设用地中,建造层数较多的建筑可以容纳更多的居民,土木结构要承载建筑物自身及附属物的全部重量,对于层数较少的土木结构仅需要承载上述的重量,但是层数较多的土木结构承载除了上述的重量外,还需要承载风力等自然因素的水平力,这就要求土木结构具有较强的抗侧力,在高层的土木结构设计中,对抗侧力应放第一位,水平荷载其次。对于高度一定的土木结构,风荷载和地震的共同作用会随着土木结构抗震性的不同而又明显差异。
2.2土木结构抗震要求更加苛刻
在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时,要顾及到其正常使用时的承载能力,还要使土木结构具有优良的抗震能力,这样才可以使土木结构遇小震不坏,大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作,唯一简单的方式是通过土木结构的构造措施来预算。在高层土木结构的设计中,为了使其结构有良好的延性,其结构构件的规格,材料及配筋率有着严格的要求,此外,土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大,所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。
3土木工程建筑的主要抗震措施
土木工程的抗震设计,指的是对建筑的地基进行特殊的处理,对建筑的不同结点设置抗震措施,对建筑的薄软部分进行防震处理。在本文中,笔者根据土木工程建筑中抗震技术类型,并且结合大量的资料,提出了几点具体的土木工程建筑的抗震措施,笔者根据技术方向的不同,对防震措施进行了以下几点的分类。
3.1在土木工程的地基中使用特殊的防震材料
使用隔震材料对土木工程建筑进行隔震处理,指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理,降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。在传统的方法中,主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等,在一定的程度上降低了地震的负面影响。近年来,随着我国在建筑事业上不断加大投资,有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展,就比如在建筑地基处铺上一层沥青,减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏,墙体等等材料的选用上,尽可能的选取材质比较轻的材料,降低地震来临时的危害。
3.2在建筑物的结点处设置隔震装置
在土木工程关键的结点处设置特殊的隔震材料,降低地震来临时的危害。地震在发生的时候,能量是呈不断上升趋势的,会从建筑的底部传递到建筑的顶部。而在建筑物的结点上,设置隔震装置,对极大的影响地震能量的传递效率,但是这种隔震装置不适合高层建筑使用,因为高层建筑使用这种装置会加强楼层的自震周期,起到的效果不大,所以这种在建筑的结点处设置的隔震措施只适合一些楼层数少或者高度比较低的建筑。这种隔震措施在组成上也比较简单,橡胶垫与混合隔震措施是比较常见的材料,隔震方法主要有摩擦隔震、粘性隔震、设置隔震支座等等,其中隔震支座能够稳定的支撑建筑物,并且具有一定的自我恢复力,在地震能量吸收上起到的作用比较大。
3.3土木工程建筑的设计走向
地壳运动是地震产生的主要原因之一,地震的发生与当地的地质结构有很大的关系。所以施工单位在选择建筑地址的时候,一定要对当地的地质环境进行考察,并且通过计算分析出当地震发生时的可能走向,使建筑物的走向尽可能与地震的走向垂直。通过对汶川和玉树地震的研究显示,倒塌的建筑物中,与地震走向平行的较多,这就证明了与地震走向平行的建筑在地震发生时损害的程度比较大。
结束语
随着我国在土木建筑行业上投入精力的增多,其地位也在不断的上升。在土木工程建筑的设计中,实现建筑的稳定和抗震性能也是当前必须要重点关注的话题,所以相关部门要加强建筑行业抗震技术的关注度,促进抗震技术进一步应用于土木工程建筑行业。
参考文献
[1] 任宇霞,唐玉娇,张静等.浅谈土木工程结构设计中的抗震研究[J].城市建设理论研究(电子版)
关键词:土木工程;建筑结构设计;问题;原则;注意事项
引言
众所周知,土木工程是当前我国极为重要的一种建筑结构施工类型,尤其是对于城市的发展来说,这种土木工程建设项目更是必不可少的一个关键点所在,基于这一点来看,保障土木工程建筑的施工质量极为必要,而为了确保其施工的质量,提升其建设的有效性,在初期做好相应的设计工作是极为必要的一个基本前提,尤其是对于土木工程建筑结构的设计更是应该引起设计人员的高度重视,针对当前设计中容易出现的一些问题进行全面有效的分析,进而最大程度上保障其设计的规范性和准确性。
1土木工程建筑结构设计中存在的问题
针对当前我国现在的土木工程建筑项目结构设计来看,很多工程中都存在着很多的设计问题和缺陷,总的来看,这些问题和缺陷主要表现在以下三个方面:
(1)首先,从土木工程建筑的选址方面来看,其存在的问题是比较多的,因为土木工程建筑结构的设计和具体的位置选择存在着密切的联系,这也就要求必须要做好相应的选址工作才能够保障其结构设计的有效性,因此,当前很多土木工程项目中在选址中出现的问题也就必然会影响其结构设计的水平,更为严重的甚至会导致土木工程项目在后期的使用过程中出现坍塌等问题,其中还存在一些土木工程建设方迷信风水,没有进行恰当科学的选址,最终导致其结构设计效果受影响;
(2)其次,从土木工程建筑的基础结构设计方面来看,对于任何一个土木工程建筑项目来说,基础结构都是极为关键的一个组成部分,这种基础结构的设计除了和上述的选址存在密切的联系之外,还和其自身的施工方案选择存在着密切的联系,这种施工方案的选择问题也是当前土木工程建筑基础结构设计中表现出来的一个重要问题,很多施工方案的确定都无法最终实现相应的设计要求,尤其是在土木工程建筑基础结构的强度和稳定性方面更是没有达到相应的标准,影响了设计的效果和质量;
(3)再次,从土木工程建筑的上部结构设计方面来看,其存在的问题也是比较复杂的,尤其是随着当前土木工程建筑结构设计方法越来越丰富,可供选择的类型也越来越多,进而在具体的土木工程建筑结构构建方法的确定上就可能存在一些问题,比如对于一些不应该运用钢结构进行施工的土木工程来说,如果设计成钢结构就很可能会影响到土木工程的结构稳定性和强度,另外,在具体的针对每一种土木工程建筑结构设计方法的细节处理上,也可能会存在一些问题和缺陷,尤其是在当前最为常用的混凝土结构设计中,很多细节问题的存在都会直接影响到最终的设计效果;
(4)最后,在当前的土木工程建筑结构设计中,还存在着一些其它方面的设计问题,比如地下室设计不合理问题、相应的设计图纸标注不明确、参数不规范等也是影响比较恶劣的一些土木工程建筑结构设计问题。
2加强土木工程建筑结构设计
2.1土木工程建筑结构设计应该遵循的基本原则
对于具体的土木工程建筑结构设计工作来说,要想保障其设计的可行性和准确性,必须要在设计过程中遵循相应的设计原则,一般说来,在设计中应该遵循以下三方面的基本原则:(1)首先,必须要遵循合理性原则,即对于具体的每一项土木工程建筑结构设计过程来说,都应该考虑其是否具备较强的合理性,是否和整个的土木工程建筑存在冲突,是否和当前的土木工程建筑结构设计标准存在冲突,确保其设计内容和结果能够符合所有的规定;(2)其次,必须要遵循高效性原则,所谓的高效性原则主要包括两个方面的内容,一方面是指具体的土木工程建筑结构设计自身应该具备较强的高效性,避免存在较为明显的拖延等问题,另外一方面则是指其具体的设计结果应该在后期的施工过程中表现出较强的高效性,确保其施工过程的顺利进行;(3)最后,还应该遵循完善性的原则,对于整个的土木工程建筑结构设计工作来说,因为其主要是针对整个的土木工程项目结构采取相应的措施进行设计,而对于结构来说,完整性和完善性就显得极为突出,这一点必须在设计过程中得到较好的体现。
2.2土木工程建筑结构设计注意事项
在今后的土木工程建筑结构设计中,要想切实保障设计工作的有效性,必须要重点从以下几个方面入手,切实提升设计的水平:(1)首先,必须要重点针对相应的土木工程建筑结构设计人员进行相应的培训和指导,确保其具备相应的设计水平,尤其是对于该类工程项目的设计来说更是应该具备较为充分的知识和能力,避免在具体的设计工作中出现因为技术水平不到位而出现一些设计问题;(2)其次,加强对于土木工程建筑结构设计的监督控制,针对其具体的设计结果进行严格的审查,确保其设计的合理性,并且还应该重点针对其设计的可操作性进行严格的关注,结合土木工程施工现场环境考虑其设计的有效性;(3)最后,还应该不断深入研究一些土木工程建筑结构设计的新方法和新手段,并且学会充分应用一些信息技术以及计算机软件来进行设计,提升设计的准确性。
3结束语
综上所论,针对当前我国现在的土木工程建筑结构设计来说,虽然设计水平正在不断提升,各种具体的设计方法和设计手段也正在不断更新,但是从其具体的设计现状上来看,存在的问题还是比较多的,尤其是在基础结构设计以及上部结构设计等两大方面更是存在着较为繁杂的设计缺陷,必须要引起足够的重视,在今后的相关土木工程建筑结构设计中,具体的设计人员应该切实提升相应的设计水平,保障其设计结果的合理性和可行性,为后续的土木工程建筑施工打好坚实的基础。
参考文献
[1]雍强.土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J].城市建筑,2014,01:46.
[2]钱其勇.土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略[J].江西建材,2014,22:19-20.
[3]丁彦军.探析土木工程建筑结构设计中的问题[J].门窗,2014,11:207.
近几年来,地震灾害不断,对广大人民的生命财产安全造成了极大的威胁。为了解决这个困境,我们要大力发展土木工程智能结构体系,它能够有效地降低自然灾害的影响。如今,加强智能化技术的研究和应用是当前建筑学的热点问题和发展方向。本文从土木工程智能结构的原件及材料构成入手,对今后智能结构研究的关键性问题提出合理的解决建议,希望能为广大的同行们带来一点启示。
关键词:
土木工程;智能结构体系;现状与发展
一般来说,大型土木工程结构的使用寿命少说几十年,甚至有使用上百年的。但是,近几年来,地震灾害不断,对广大人民的生命财产安全造成了极大的威胁。因此,为了解决这个困境,我们要大力发展土木工程智能结构体系,它能够有效地降低自然灾害的影响。虽然最近我国土木工程智能结构的研究从被动转变为主动,但是因其起步较晚,还是有很多需要完善的方面。所以,加强智能化技术的研究和应用是当前建筑学的热点问题和发展方向。本文从土木工程智能结构的原件及材料构成入手,详细分析了在土木工程中对智能材料的具体应用,进而对今后智能结构研究的关键性问题提出合理的解决建议,希望能为广大的同行们带来一点启示。
1土木工程智能结构的原件及材料构成
1.1土木工程智能结构的系统组成
土木工程智能结构体系由信号处理器、传感器和控制器3个部分组成。在该系统中,传感器和信号驱动元件的稳定性能都比较好,他们二者将有机地结合在一起进行工作。如果发现该智能结构体系中存在危险,那么传感器会立即开始工作,利用外部传输系统将这些不安全的信息传送到控制器中。控制器一旦接收到信号后就立刻被激活开始进行工作,促使建筑工程做好减震的准备。与此同时,建筑物本身配备了适应装置而具有传导性。当建筑物受到地震等灾害的侵袭时,这个适应装置就可以随着外界环境的改变来调整建筑物的结构,从而达到安全性的目的。
1.2土木工程智能材料的组成
土木工程智能结构的材料一般来说由以下两大类构成。第一,形状记忆材料、电(磁)流变体材料、电致磁致伸缩材料、功能凝胶等等。这些材料用于智能结构系统中的控制器材料,因为这些材料可根据温度、电磁场的变化来改变自身的形状、结构、尺寸、频率、位置或刚性,所以这些材料对于环境的改变损害较小。第二,主要包括光导纤维、应变合金、愈合材料等特种传感器材料。这些材料用于智能结构系统中的传感器材料。
2在土木工程中对智能材料的具体应用
2.1应用形状记忆合金
由于形状记忆合金的相变回复力十分高,因此可以利用该特性研制出被动耗能控制系统,这个系统可以进行土木工程结构的被动耗能抗震控制。其工作原理是通过耗能器感受到建筑结构的层间变形,从而达到消耗地震能量的目的。
2.2应用电(磁)流变体
应用电(磁)流变体主要是进行结构振动控制,目前利用该材料已经研发出了多种减振控制器,对土木工程结构进行振动控制。在建筑结构中使用减振控制器可以显著减小结构的层间位移与扭转,从而保证建筑物的安全稳定性。
2.3应用压电材料
如今,利用压电材料主要应用于土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制、自适应修复、健康监测、安全评定以及抗震抗风等方面[1]。这其中在建筑结构中利用压电堆技术可以有助于建筑物主动进行抗震控制,并且取得了很好的控制效果。
2.4应用磁致伸缩材料
磁致伸缩材料的主要应用范围在于驱动器的制造方面,该研究目前还在主动隔振有效性试验中。虽然试验取得了有效的控制效果,但是还仅仅对实验室阶段的小型结构有效。如果想要应用于大型土木工程结构中,还需要一段时间的研究。
2.5应用光导纤维
光导纤维材料是地震响应主动控制中传感器的主要制造材料,有利于土木工程结构的健康诊断。其工作原理是在传统的混凝土中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、损伤、变形、振动等方面的自动诊断、监测及控制,形成具有智能功能的混凝土结构,从而达到建筑结构的自检测和自修复的目的。
2.6应用愈合材料
在混凝土结构中加入愈合材料,有利于建筑物在受到损伤后能够进行快速的修复,是解决土木工程结构中混凝土材料损伤的最佳途径。然而,该项技术还处于研究阶段,相信在不久的将来一定能够得到广泛的应用。
3智能结构的关键性问题和研究建议
3.1提高智能传感技术
智能传感技术是整个智能体系中最重要和最核心的技术,利用适当的材料可以明显的提高传感元件的敏感性和稳定性,对于整个建筑结构体系的实时检测功能有着巨大的帮助和作用。除此之外,提高智能传感技术还要充分结合如电磁学、仿真学等多门学科,综合多门学科的特点及优点,可以从整理上来提高传感技术[2]。
3.2推广智能驱动技术
智能驱动技术主要用于土木工程结构形状的控制及修复上。这项技术的工作原理主要是如果出现外界条件的改变时,驱动元件可以改变自身结构来适应外部环境的变化,从而保证建筑物结构的稳定性。今后我们可以多从智能结构本身出发,利用该技术在第一时间内自动的改变外界环境对于结构整体的影响。
3.3发展智能控制集成技术
智能控制集成技术最大的特点就是集成化处理模式,通过高效的内部集成系统对各个部件进行集中、综合的管理,这也将成为未来的主要研究方向之一。
3.4提高信息处理与传输技术
信息处理与传输技术是整个智能体系的重要辅助成分,他们相当于整个体系的桥梁,一旦出现问题,那么会产生巨大的影响[3]。因此对于如何同时进行数据传输也将成为一个重点研究的对象。
4结束语
综上所述,土木工程智能结构体系可以说是目前该行业中较为热门的研究重点,该体系如今已经被广泛地应用到各个工程之中。对于智能结构体系的研究,能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而,随着科学进步,不断有新材料和新技术的出现,这就要求我们一定要与时俱进,用发展的眼光和创新的技术来武装自己,结合智能材料的优点,实事求是的开展结构设计,大力推动土木工程智能结构体系的研究与发展。
作者:宣磊 单位:沈阳世昌建筑工程有限公司
参考文献:
[1]富维信,,卢木林,刘建国,张晓琪.智能材料结构系统在土木工程中的应用与发展现状[J].地震工程与工程振动,2012(13):21-24.
关键词:土木工程,现状,发展趋势。
中图分类号: TU71 文献标识码: A
1 土木工程发展现状
随着人们对建筑要求的不断提高,需要建构高层、大规模,甚至是大跨度的建筑,并且要求既要满足工程进度以及质量的要求,同时也需要保证成本的控制。目前,土木工程的发展现状总体概况如下。
1.1 土木工程理论的发展
随着科学技术的不断发展和进步,与建筑相关的学科,包括:力学、结构动力学、统计学等等学科的不断发展和进步,为土木工程的发展提供了重要的理论基础和技术支持。信息化的不断普及和深入发展,大型计算机在土木工程上的充分应用,包括结构抗力计算到极限状态理论、材料特性结构分析等,使得土木工程在强大的理论基础之上快速、全面地提升和进步。
1.2 建筑设计的发展
随着土木工程的不断发展和进步,使用概率统计来设计和分析各种数据,如: 荷载值、材料强度值。通过对风力、阳光、地震等不同自然情况的综合分析,结合工程的选址、结构体系等实际情况,进一步研究出可靠度极限状态的设计,得到工程的应力情况和力学性能等,以确保其满足现代土木工程的需要。随着土木工程理论的不断深入和技术的逐步发展,土木工程的设计和规划已经改变了以往凭借经验设计工程方案的惯例,特别是大规模的土木工程,运用了系统工程的理论和方法,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。
1.3 土木工程施工的发展
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。
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。
2 土木工程发展趋势
2.1 精密化的理论研究
未来土木工程的理论发展趋势集中在力学,利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用,重点为解决数学分析与处理。现阶段,有些领域还不够完善,比如: 对于结构复杂的、流体介质等受力分析,需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题,还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化,可以模拟更复杂的施工情况。
2.2 土木工程材料的发展
土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。
1) 生态建材的发展。
为了实现绿色建筑,在保证工程质量的前提下,选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用,大大提高了人们居住品质,减少对环境的破坏,有效降低建筑垃圾的产生,避免建筑材料的浪费,实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用,在节水节电上进一步优化,节省资源,实现人与自然的可持续发展。
2) 抗震强度高的钢材。
随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多,对抗震材料的要求也越来越高。因此,要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好,值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板,它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时,首先达到屈服点开始变形,吸收了地震能,从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用,不仅可以减少钢材的使用量,还为抗震提供了安全保障,是未来钢材发展的趋势。
3) 智能化的混凝土。
目前使用的高性能的混凝土,具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土,具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势,所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展,智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息,自觉地进行逻辑判断,同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料,可以根据工程的需要,维持和调整混凝土的性质,比如: 流动性、保水性、粘聚性等,这样可以防止建筑受到侵害,或者对破坏进行修补,或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术,但目前还比较昂贵,研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步,智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。
2.3 土木工程信息化的发展
近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。
2.4 防震与减灾
随着当前超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物的兴起,结构设计呈现更高、更长的发展趋势。在很多的情况下,地震荷载已经成为结构设计的控制因素。所以大型复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注。相关的研究包括地震动的作用机理,建筑结构的抗震机理等。
2.5 扩大对岩土锚固技术的应用
岩土锚固技术的应用领域要不断的进行扩展。岩土锚固技术除了在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中保持着良好的发展状态外,在桥梁工程、重力坝加固工程、抗地震工程中则有着长远的进展;同时,锚杆锚固机理的技术仍然不成熟,仍然是土木工程界的难点。
3 结语
我国正处于土木工程大力兴建时期,而随后的30 年后,将进入建筑物的维护时期,这就需要我们将土木工程信息化做大做强,才能为今后的建筑物的维护、监控等耗费较大的工作做足准备,土木工程的全程信息化具有重要意义。
相信土木工程在科学进步和人类智慧的共同发展下将会不断地前进,并将实现一个又一个飞跃,未来的土木工程将更好地为人类服务,再创高峰。
参考文献:
[1] 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.
【关键词】 土木工程;施工技术;问题;创新;对策
中图分类号:TU75文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)06-115-01
尽管在国民经济快速发展的今天,我国土木工程施工技术在诸多领域已经取得了丰硕的研究成果,但是由于研究起步较晚,我国土木工程事业的发展至今仍要面对一些难题。而土木工程关系到国计民生,是保证国民经济健康发展的支柱产业之一,要想使土木工程相关产业更好地服务于社会建设,就必须迅速明确土木工程发展中的现有问题,采取针对性的创新和发展对策,不断提高土木工程施工质量与管理水平。
一、土木工程发展中的问题分析
目前,我国土木工程发展中主要存在以下三个问题:
(一)土木工程管理体制不完善
土木工程往往工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大,因而其工程管理内容十分复杂,加之我国对土木工程管理领域的研究尚显不足,导致我国一直没有就土木工程管理形成一套科学的、完整的体制。管理体制的不完善,而目前我国所施行的承包制的工程施工形式,更使土木工程多头管理的问题凸现出来,工程设计单位、施工单位往往要听从开发商的指挥,这不但影响了土木工程施工中质量、进度、成本等问题的预防和处理,更制约了土木工程施工技术的进一步发展。
(二)有关科研与实践不充足
严格意义上讲,土木工程指的是一切与水、土相关的建筑规划与工程施工活动,土木工程设计领域广泛,包括非线性分析、最优控制、系统识别、反馈分析等一系列内容。我国对土木工程的的研究目前停留在个别基础理论和应用技术上,而对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究显然还不足。系统性、科学性指导理论的缺失在很大程度上限制了土木工程施工技术的发展。
(三)土木工程验收标准与规范不完善
目前我国土木工程施工技术之形成了一些一般性的验收标准和施工规范,而囿于指导理论不完善,相关科学研究不够深入,这些验收标准和施工规范并不十分完善,缺乏系统性和科学性,甚至一些标准和规范已经脱离了施工实际,不能满足施工技术发展的需要。技术标准、施工规范发挥不出标准和规范的作用,使得土木工程的施工缺乏统一的标准,缺乏了规范性的指导。
二、土木工程施工技术创新情况
土木工程的施工需要运用多种施工技术,近年来发展较为成熟的土木工程施工技术为深基坑施工技术、钻孔灌注桩基础施工技术等,在此以这两种技术为例,阐述我国土木工程施工技术的创新情况。
(一)深基坑施工技术
深基坑施工技术指的是为了保证土木工程地下结构的安全以及保证基坑周围环境的安全,而采取的对周边环境的加固、支档措施。随着我国高层建筑的逐渐普及,以及城市地下空间开发需求的增加,深基坑施工技术逐渐得到业界重视。目前已经研发出一种适用于深基坑支护设计的软件,而其费用较高经济型差尚未得到普及,在此情况下国家和政府应该增加投入解决深基坑设计的经济性问题,并鼓励深基坑设计与施工技术的研发。
(二)钻孔灌注桩基础施工技术
目前我国高层建筑数量逐渐增多,钻孔灌注桩基础技术随之发展起来,虽然该技术在设计图纸中会体现出来,但钻孔灌注桩基础的施工设备、施工材料、施工工艺还需由施工单位自行选择和应用。这样一来,不但施工材料质量和施工操作规范性得不到保证,桩基础施工质量问题也难以避免。在此情况下,应提高对钻孔灌注桩基础施工的重视,尤其是对该技术的施工材料、设备及施工操作做出明确的、标准化的规范,从而促进钻孔灌注桩基础技术的不断完善和成熟。
三、土木工程施工技术的发展前景及创新对策
近年来,我国基础设施建设速度加快,尤其是城市基础设施建设工程数量增多,高层建筑需求越来越大,土木工程施工技术发展前景广阔,因而我们应加快对土木工程施工技术的研究,使其工艺水平和管理水平都得到进一步提升。
目前我国土木工程施工技术的创新应从以下几个方面入手:(一)施工控制自动化和智能化。充分运用计算机信息技术实现对施工工艺的智能化、自动化控制,全面提升施工质量;(二)设计多样化。目前我国很多建筑工程与其使用需求严重脱离,在此情况下应强调多样化设计,提升土木工程设计灵活性,提升其服务性能。
四、总结
总而言之,土木工程施工技术理论的不断完善是其技术水平不断提高的基础,要解决土木工程发展中的问题,就要首先认识问题的成因,客观分析目前发展情况与发展趋势,并采取针对性的创新对策。我国在今后的土木工程理论研究和实践中,应从完善工艺、提升设计水平和强化控制管理等方面入手,为土木工程施工质量和管理水平的提高提供可靠的基础。
参考文献:
[1]吴磊、沈建强、李俊.土木工程施工技术及创新[J].科技资讯.2012(8):150.
[2]刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章.2011(19):312.
关键词:土木工程;施工技术;现状;发展
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一、我国土木工程施工技术的现状
土木工程施工是土木工程项目建设中的重要环节,目的在于将存在于图纸上的设计思想、构思和意图转化为现实,实现工程的具体化。而土木工程施工技术则是在土木工程项目施工过程中运用的,为施工进行模式和方法提供保障的依据。目前,我国土木工程施工技术已处于较高水平,贯穿于工程的施工准备阶段、基础施工阶段、主体结构工程施工阶段以及屋面和装饰工程施工阶段的每个环节,从施工的方法、工艺到新型建筑材料的使用,土木工程施工技术尽最大可能满足着土木工程项目施工的各项要求。
二、我国土木工程施工技术的创新应用
随着科学技术的进步,我国土木工程施工技术也不断深化研究、改革创新。近年来,大量新型技术和材料被广泛应用于各类土木工程施工过程中,在很大程度上促进了土木工程项目施工目标的实现。我国土木工程施工技术创新应用主要表现在以下几个方面:
(一)混凝土施工技术
现代混凝土施工采用的是清水混凝土施工技术,这是一种新型的现浇钢筋混凝土技术,实施简便,在有效降低了成本的同时使得建筑的牢固程度也大大提高。在材料选择上,新型钢纤维混凝土材料的使用弥补了土木工程施工中材料抗拉力不足的问题,在具有良好的抗冲击能力的同时,也增强了混凝土构件的抗裂性、抗剪性以及耐久性等功能。此外,直螺纹接头连接作为一种新型钢筋连接方式,也已被广泛使用并受到了良好的效果。
(二)新型防水施工技术
目前,我国防水施工技术正朝着冷作业方向发展,各种防水材料也有了很大发展。其中,防水混凝土结构以前承重、抗渗、抗裂和围护等多重功能,在很大程度上满足了工程耐冻融和耐侵蚀的要求。
(三)超高层建筑施工技术
整体提升式钢平台模块体系、泵送技术等是超高建筑技术的发展产物之一,已被广泛应用于大型施工机械使用。与此同时,超高层建筑施工技术的实施还包括超高结构施工 GPS 测量定位技术的运用。
(四)大跨度钢结构施工技术
现今,大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、、钢结构整体平移安装技术、高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、预应力钢结构施工技术以及大型旋转式龙门起重机的应用技术等等大跨度钢结构施工技术均得到了推广。
(五)隧道施工技术
目前,新奥法已普遍应用于我国隧道工程矿山法的施工中;,钻爆法掘进、掘进机施工方法在岩石隧道施工中被大量采用;,逐步推广到地下连续墙在城市等浅埋隧道盖挖法或明挖法施工中,其采用的暗挖盾构法和浅埋暗挖法已经具有较高的施工技术水平。
(六)装饰施工技术
随着建筑市场上各种高性能粘结剂的出现和运用,装饰工程的连接已完全改变了传统的、单一的钉销部件的“连接”和“固定”方式,环保油漆与免漆饰面工艺的应用以及建筑材料的耐火性的提高使得装饰施工技术有了很大的突破。
三、土木工程施工技术的发展趋势
在现代经济社会中,土木工程项目建设的根本目的在于促进社会、经济的建设发展,而土木工程施工技术的应用则旨在提高工程施工的效率和质量,在保证项目要求得以满足的基础上实现经济效益和生态环境效益的最大化。在本质目标的要求下,现代土木工程施工技术的发展方向也日益突出,土木工程项目规模的逐渐扩大,使得土木工程施工技术的难度也不断增大,以适应未来土木工程项目施工的各项要求。土木工程施工技术的发展趋势,可以从以下几个方面进行探讨。
(一)生态化
施工技术的生态化发展主要表现在重视环境保护和资源节约,以减少工程施工对生态环境造成的不良影响。因此,工程施工材料的开发逐渐趋于高质量、高性能、长寿命、低消耗、生产和降解过程对生态环境影响最小的方向发展。在技术设备的选择上也遵循低污染、低耗能的原则,要求项目工程的设计目标、过程和运行都将生态化作为核心理念,考虑到工程的灵活性,保证生态环境的和谐发展。
(二)工业化
工业化发展的目的在于在工程施工活动中引入互换性和流水线,通过标准化和工厂化的成套技术使得土木工程的传统生产方式发生改变。实现工程施工材料生产的工业化、标准化能够有效提高工程效率,促进我国土木工程施工技术的统一化。
(三)高技术化
随着社会生产力新技术革命的深入,工程造价控制已全方位、多层次地渗透到我国土木工程项目建筑领域,逐渐成为现代技术运动的特征和施工技术高技术化发展的基本形式。这就在很大程度上促进了技术体系内涵和外延的迅速延伸和拓展,具体的发展趋势表现为布局集约化、驱动电力化、操作机械化、结构精密化、运转长寿化、控制智能化、功能多元化以及施工信息化和自动化。
四、土木工程施工技术发展的重点
未来土木工程施工技术的发展得益于科学技术的进步,取决于社会进步和经济发展的要求。在沿袭整体发展趋势的同时,土木工程施工技术的发展主要侧重于以下几个方面:
(一)发展有机工程材料
有机工程材料是未来土木工程施工材料的必然趋势。同时,有必要提高化学建材在建筑中的应用,重视高性能外加剂和混凝土的研究以及特种混凝土和预应力混凝土的开发应用。
(二)发展地下工程施工和深基层施工技术
地下工程施工和深基层施工技术的发展是土木工程施工技术发展的重要内容之一,要求加强对施工工艺以及周围环境的变形控制、装备的研究开发,制定自适应性的控制系统对其进行整体掌握。
(三)发展高层建筑成套施工技术
发展高层建筑成套施工技术是高层建筑高度增加趋势的要求,劲性钢筋混凝土结构、超高层钢结构与钢管混凝土结构等应用技术也将受到关注。
(四)发展新型结构和检测技术
开发轻钢结构、发展大跨度空间钢结构与膜结构,并且金属焊接和检测技术将是未来发展的一个重点技术。
(五)发展环保产品和技术
施工绿色节能产品开发以及节能、环保、智能施工技术的发展作为未来土木工程施工技术发展的重点,主要研究解决施工安装与调试中的问题。
(六)发展工程检测、加固和改造技术
建筑的改造与修缮技术是未来发展的重点技术之一,它是在不改变既有的建筑历史风貌的前提下,改善内部的使用功能。
(七)发展大型土木工程施工技术
大型土木工程施工技术的发展主要包括水利水电、桥梁工程和道路工程施工技术等方面,是现代化建设的重点。
五、结语
土木工程施工是土木工程建设的重点,而土木工程施工技术是土木工程项目施工顺利进行的基础。近年来,我国土木工程施工企业的核心技术水平不断提升,实现了跨越式发展,对我国土木工程项目建设的开展有着举足轻重的作用。随着科学技术的进步和社会发展需求的增大,超高层建筑、道路工程施工技术、深基础工程、桥梁工程施工技术、大跨度钢结构施工技术以及建筑的改造与修缮技术等技术逐渐成为未来土木工程施工技术的发展重点,使得未来土木工程施工朝向工业化、生态化和高技术化的方向发展。
参考文献:
郑玉抵.加强施工项目全过程管理[J].中国电力企业管理,2010( 7) : 19-20.
[2] 曾赛星,王浣尘.创新施工技术对劳动力需求量影响分析[J].四川建筑科学研究,2002( 3) :45-46.
[3] 郭盈盈.建筑工程施工质量控制系统[D].重庆: 重庆大学,2006.