土木工程设计研究精选(九篇)

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第1篇：土木工程设计研究范文

关键词：土木工程；荷载；结构设计；研究

土木工程结构是整体建筑工程中的荷载骨架，针对于土木工程结构的设计与规划，主要是指土木工程建设环节中所应用的材料、尺寸、骨架类型等。在土木工程结构设计上需要保障工程的稳定性、耐久性以及安全性等问题。此外在具体的设计过程中需要与工程实际的荷载为研究重点，保障结构设计能够与荷载有序结合，保障土木工程设计的精密性。

1 土木工程荷载与结构设计关系

在土木工程施工荷载问题的分析与结构设计联系紧密，从众多的土木工程施工结果上来看，土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。土木工程荷载实际上是指建筑结构上所收到的不同程度的形变，而在土木结构上所产生的形变。在不同环境、不同施工技术下的土木工程项目，其荷载类型不同。大部分的工程荷载主要为以下几种：第一，基于时间变化的荷载。土木工程荷载会随着时间的变化而发生变化，可以分为永久、偶然、突变等形式的荷载。这些荷载类型与建筑结构、自重、压力等有关系，荷载也会随着这因素增加或者是减小。如地震、大风等都为自然荷载，这些荷载变化缺乏一定的规律性，在土木工程中难以控制。第二，结构动力反应分类。土木工程荷载从建筑动力角度出发，可以分为静荷载和动荷载。动荷载伴随着时间的变化而发生规律的变化。

土木工程结构设计决定着荷载的变化。这是因为，在土木工程结构设计当中包含了工程结构设计和功能设计，功能设计中注重的是采用何种方法来强化土木工程的结构支撑，在具体的施工中采用不同的结构设计模式，涉及到不同类型的荷载形成。

2 土木工程荷载要点分析

2.1 荷载值确定

土木工程项目荷载可以通过结构模式、荷载类型进行精确的计算，从而实现土木工程施工。在土木工程中包含了自重、结构重力等内容，其中自重是指土木工程结构的自身重量，该种类型的重量也是一种永久性的荷载。如土木工程深基坑部分的重量、土的重量等都属于工程中永久性荷载。那么在对于该种永久性荷载进行计算中可以从工程自重角度出发，计算自重体系中的承载物，其中建筑墙体、梁、板等都为结构自重。在计算荷载环节中，通过线、力的集中处理的方式，按照材料的单位体积自重、结构构件设计尺寸等，将具体的荷载计算出来。如，在板的面层自重计算环节中，需要充分的考虑到楼面的自重。准确的测量出面层的材料厚度、面板厚度、材料体系，将以上要素参数相乘便得到结构部件的自重。在计算梁的荷载效应过程中，通过线荷载的方式计算梁的荷载。

2.2 荷载效应分析

不同组合模式的荷载在土木工程中所能够产生的荷载效应不同，在对荷载效应进行分析环节中，注意包含了以下几种方式：

其一，准永久荷载效应；准永久荷载效应是最为普通的效应，应用到常规的荷载状态分析中。土木工程在建筑施工到投入使用中长期受到荷载影响，那么在对荷载值进行计算中，可以将荷载标准值与准永久系数相乘。在实践工程中，该种准永久荷载效应组合模式一方面能够将对土木工程进行结构长期分析，另一方面还能够避免结构超荷载，对土木工程结构进行分析综合控制。

其二，频遇荷载效应；频遇荷载效应模式针对土木工程荷载变化的情况，应用可变荷载标志乘以一个小于组合数频遇值的系数。该种方式从实践中分析，应用效益比较高，并且能够针对可变化的荷载进行统计与分析。

其三，标准荷载效应；标准荷载的实际组合方式，是指土木工程设计人员对建筑结构的裂缝、绕度等进行精确的计算，通过标准荷载效应控制模式，将分项的系数确定为0.1。在具体的组合数值系数确定时，还需要设计人员根据不同的情况确定其具体的数值。

2.3 风荷载的计算

风荷载是土木工程荷载计算中的重点内容，在风荷载计算环节中包含以下内容：

风压标准值计算公式为：

其中，为高度处的风震系数；为风压高度变化系数；风荷载体型系数；为基本风压。如在一处教学楼建筑中，建筑结构设计使用的年限为50年。设定该工程中的基本风压为=0.75kN/m2.在该工程中将结构高度确定为18.5米，取为1.0。在对土木工程的风荷载计算环节中将其换算为框架上每层节点上的集中荷载，其中，设定A为一品框架上各个层节点上的受风面积。结果如下：

3 土木工程结构设计方法

土木工程中包含的内容比较多，并且工程设计比较复杂，在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。在文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。

3.1 结构平面图设计

在土木工程结构设计环节中，设计能够符合建筑工程需求，以及人在土木工程中的舒适度。基于结构的平面图设计是保障土木工程结构稳定的基础性设计，在具体的设计当中，设计人员需要ν聊竟こ袒肪辰行调查，制定出有针对性的方案。首先，设计人员需要对工程结构整体进行设计与绘制，具体的设计需要通过在现场中进行调查、取样。土木工程结构设计最为关键的就是安全度，结构抗震性决定着结构的安全，因此需要在结构设计中格外关注其抗震性方面的优化。土木结构的抗震性与施工地点特征有关系，当施工所处的环境中抗震设防烈度在六度区中，在具体的工程设计中就需要进行截面抗震的验算。在具体的工程中，还需要满足建筑结构的抗压性能，及时有效的发现设计工程中的问题。特别是在应力的设计环节中，需要采取专业的曲线绘制软件进行计算，以提升土木工程结构设计的精确性。

3.2 屋顶结构图设计

屋面的结构设计在土木工程结构设计中需要进行多方面因素的考虑，基于屋面的结构设计主要包含了两种设计方式：第一，梁板式结构设计。该种结构设计针对的是建筑屋面不平整的情况，在屋面上进行大跨度的结构设计。该种结构设计模式在大型的商业建筑中比较常见。第二，折板式结构设计，该种设计在具体的应用中针对屋顶之外的结构设计，需要设计人员能够对设计图纸进行充分的了解，掌握图纸设计的意图。

3.3 土木工程挡土墙结构设计

在特殊地带的土木工程结构施工环节中需要对挡土墙的结构施工设计进行考虑。挡土墙的结构设计需要满足土木施工规则，通过合理的挡土墙结构设计来保障土木工程结构设计的合理性。在进行土木工程挡土墙结构设计环节中需要遵循一定的原则，既要符合工程实际，也需要满足建筑结构的稳定需求。以斜坡中的土木工程结构设计为例进行分析，斜坡上的土木工程结构设计需要做到以下几点：第一，挡土墙与建筑主体结构相互分开；（2）建筑主体结构与挡土墙相互结合。为了准确的计算出挡土墙结构应力，需要根据其在不同的情况下进行有针对性的分析。如，在静止土压力以及水压力作用下，挡土墙计算模型，取1米板带宽度。

4 结语

综上所述，在土木工程中荷载与结构设计之间的关系密切，为了提升土木工程的质量，需要对土木工程的荷载进行计算，根据实际荷载确定结构设计方案。从众多的土木工程施工结果上来看，土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。在文章中针对土木工程结构设计进行分析，工程设计比较复杂，在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。

参考文献

第2篇：土木工程设计研究范文

关键词：土木工程：结构设计：安全问题

前言

当前，我国的土木工程建筑实践存在较大的安全问题以及经济问题，这也是土木工程建筑中容易出现两个问题。在对建筑的工程结构设计中，要考虑工程的安全性和经济性。只有在对土木工程结构设计中的安全性和持久性有全面的把握的基础之上，才能逐渐提升设计人员的专业素质和加强工程建筑的成本利益措施。最后，可为工程结构设计的完善和发展提供良好的前提条件。

1.土木工程的定义

在科学技术发展的今天，只有通过先进的技术，才能得到逐步完善和发展。土木工程，从本质上来讲，就是指的是建筑工程的总称。土木工程跟多个学科的理论知识有关联，比如工程学、物理学、热力学等。土木工程设施建设跟水、土有关，不但包括施工技术，还包括施工对象，其特征是不仅具有综合性，还具有复杂性。在土木工程建设迅速发展的年代，土木工程为我们不仅提供了惬意的生活环境，而且还能促进城市的发展建设，从而推动土木工程行业的前进和发展。

2.土木工程结构设计中存在的问题

2.1质量问题

在经济社会迅速发展的过程中，有很多的工程O计人员过于注重自身利益，而忽略了建筑工程的质量。我国的土木工程结构设计方案存在不完善的地方，建筑结构局部质量不达标。土木工程结构设计中存在的这些问题，对建筑的使用寿命和安全性会造成较大的影响。保障建筑结构设计的稳固和良好的质量，这是土木工程建筑质量保证的基础。所以，对于建筑结构设计，保障其合理性和标准性是相当重要的。

2.2安全问题

在我国提出了质量第一、安全第一的生产标准之后，我国更加重视土木工程的结构设计的管理和监督了。我国的土木工程结构设计，仍然存在一些安全问题。这其中的原因，包括设计人员的分析和计算不合理、工程结构的稳定性和耐久性不强等问题突出。我国在土木工程结构设计方面存在设计标准和管理制度的缺陷，容易出现土木工程结构裂缝和变形的现象。

2.3使用寿命问题

在建筑结构的使用过程中，建筑结构的使用寿命受到外界环境和荷载力的影响。设计人员在考虑这些问题的时候，要考虑到建筑结构的耐久性。当建筑设计人员忽略了一些因素，比如环境因素、气候因素等，就会出现设计方案跟实际施工情况不相符合的现象，从而降低建筑结构的使用时间。与此同时，这跟国家设计规定模糊不清、各领域的环境存在差异都有一定的关系。

3.改进土木工程结构设计安全性的有效策略

3.1制定规范化的标准和体制

土木工程结构设计对国家标准和要求有一定的要求。因此，遵守法律法规是前提条件，除外还需要进行科学和合理的设计。在土木工程结构设计时，还应考虑我国的具体情况，在吸收外国经验的基础之上，对设计标准规范化处理，从而有效提高土木工程结构设计水平。在这个过程中，更进一步完善管理制度和人员规范要求，对各项制度严格执行，提升工程设计行业规范性，使工程设计行业制度更加完善。除此之外，在土木工程结构设计过程中，应定期做好安全性检查，对于不符合要求的设计项目，迅速进行整改。

3.2强化设计人员专业能力和综合素质的培养

在影响土木工程结构设计科学性和合理性的过程中，土木工程结构设计的合理性也是需要考虑的。加强设计人员的专业能力的培养和提升他们的综合素质非常重要。第一，增强结构设计方面的基本知识内容和技能培训。设计人员应当具备安全意识，保证结构设计足够安全。设计人员在工程设计时，应充分考虑到一些安全问题，经过多次论证之后再设计。最后，时代的发展推动了各类新型的结构设计技术和方法的层出不穷，应积极组织设计人员进行培训和学习，使其设计成果能够跟上时代的发展需求。

3.3定期检测土木工程设计中的各项指标

土木工程是一项复杂的工程，涉及的学科众多，这也就决定了结构设计需要很多的参数，各个参数对整个工程的安全有着重要的影响。例如，建筑材料的数量、价格、使用面积等，直接影响着建筑物的结构、安全性及质量。所以，必须严格控制设计中参数的安全积累，确保其符合国家相应的规范和标准，提高土木工程的安全性。此外，土木工程安全对社会有着重要的影响，必须严格监督检测其安全性，所以应建立完善的监督制度以及管理制度，加强制度执行力度，并定期检测土木工程设计中的各项指标，保证土木工程的安全性。

3.4提高对土木工程设计成本的控制

建筑单位在进行土木工程设计单位选择时，应当不断的完善管理制度和招标规则，本着以人为本、公开公正的原则，注重土木工程项目结构设计的安全性、质量、稳定性以及持久性；然后确定最优的设计方案，为了保证建筑工程的施工进度，要积极的运用保准图进行监督；这对于设计人员来说，也是较低设计责任、避免设计错误、保证设计质量的最理想方式；但是标准图的适用范围并不是很广泛，只有合理的应用，才能更好的保证建筑结构性能，同时增加建筑结构的投资保证，有效的减少建筑工程的偷投资和经济负担。

第3篇：土木工程设计研究范文

关键词：土木工程； 毕业设计； 方案设计； 建筑设计

中图分类号：G642477文献标志码：A文章编号：10052909（2016）03013204毕业设计是土木工程专业整个本科教学过程中最后一个综合性的教学实践环节，是学生综合运用土木工程专业基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独力工作和创新研究的演练过程，也是对学生学习能力和专业素质的全面检查[1]。毕业设计的质量就是土木工程专业教育质量的体现，因此，加强对毕业设计过程的质量控制有着非常重要的意义。毕业设计的具体过程是培养学生建立正确的设计理念，掌握一般工程设计的程序和方法。杨光等（2010）结合地方高校土木工程专业毕业设计的质量现状，对黑龙江八一农垦大学土木工程专业近3年的毕业设计质量进行了分析，提出网络资源、毕业设计文件电子化、指导教师水平和责任，以及学生就业问题等对毕业设计质量的影响[2]。童友枝（2009）指出目前毕业设计中存在选题类型有限，学生主动性不强以及学生对毕业设计过程不清楚等问题[3]。戴素娟等（2009）从重视毕业设计动员、加强师资队伍建设、合理选择毕业设计题目、适当提前毕业设计时间、加强过程指导、完善评价体系等方面，提出了提高土木工程专业本科生毕业设计质量的一些建议[4]。吴晓枫等（2008）提出将PDCA质量控制循环原理运用到土木工程专业毕业设计质量控制过程[5]。谢咸颂（2011）根据土木工程毕业设计的教学实践，从选题、教师安排、成绩评定等几方面总结了毕业设计教学的一些做法和思考[6]。

毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥，也是一所高校教育质量的直接反映。因此，为适应厚基础、宽口径的专业培养要求，落实质量工程改革，如何有效地指导学生毕业设计，培养学生实践能力，提高毕业设计质量是一个重要的课题。

一、 毕业设计的基本情况统计

（一） 毕业选题情况

毕业设计的题目是否恰当，是毕业设计工作成功的基本保证。毕业设计选题应遵循一人一题原则，学生按教师命题或自主选择感兴趣的具有实际背景的工程项目作为毕业设计题目。通过查阅学院土木工程专业房建方向近5年的毕业设计资料，对学生的选题情况、指导教师的安排情况进行了统计（表1―表3）。

（二） 毕业设计各阶段检查情况

以建筑工程方向的毕业设计资料为主要研究对象。毕业设计的全过程包括建筑方案设计（初步设计）、建筑设计和结构设计三个主要阶段。方案设计（初步设计）包括基本单元空间设计、空间组合设计及立面、体型设计。建筑设计根据所批准的方案设计进行编制，内容以说明和图纸为主。结构设计包括结构布置、初估截面尺寸、荷载计算、内力分析、配筋计算和结构施工图设计。通过查阅相关的资料，整理了学生在毕业设计各阶段存在的问题（表4）。表4各阶段毕业设计中存在的问题设计阶段存在的问题方案设计柱网布置不规范；功能区划分不合理，平面布局较乱；未按《规范》要求划分防火分区；疏散通行宽度及直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离不满足要求；疏散门开启方向错误；卫生间蹲位、卫生间尺寸不满足要求；卫生间开间尺寸不满足要求；房间尺寸设计不合理；未进行无障碍设计；楼梯梯段宽度、休息平台宽度确定过于随意；设计进度滞后建筑设计尺寸标注不详；剖面图剖切位置不符合要求；剖面图中女儿墙部位构造不合理；楼梯间平面详图比例不合理，尺寸标注不完整；屋面排水图未按要求布置落水管位置结构设计结构平面图上尺寸标注不完全，缺乏次要构件的定位尺寸及结构标高；楼层结构平面图中，未标出现浇楼板的厚度；板下墙、梁未按要求线型画出；结构平面图中无必要的文字说明；构件配筋图不满足构造要求；平法概念不清楚，平法标注不准确

二、毕业设计过程中存在的问题分析及讨论

（1）题目类型主要以设计类题目为主，尽管选题范围的广度有所增加，但主要结构形式趋于简单。由表1和表2可以看出，相比2011届和2012届学生的毕业设计，2013届本科毕业生所选结构形式最为多元，基本包含了任务书中所列出的所有形式，包括砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框剪结构和钢结构等。而2014届与2015届毕业设计所选的结构形式主要为框架结构。分析其原因，一方面是指导教师在学生毕业选题中缺乏引导，学生在选题时指导教师主要对学生选题的范围进行控制，而不太关注学生所选题目的结构形式。另一方面是学生主动学习能力不强，存在避难就易的倾向，因为以难易程度而言，框架结构和砌体结构设计相对简单。

（2）学生查阅资料、利用规范的能力较弱。以某中学教学楼施工图设计为例，在学生初步设计时，没有查阅相关规范。上交的方案设计中，只根据柱网尺寸确定了教室的总尺寸和门窗洞口的位置，没有进行教室的平面布置，图1（a）。按GB 50099―2011《中小学校设计规范》要求，普通教室设计（基本单元设计）除了满足主要教学用房的使用指标面积外，还应根据教室内单人课桌的平面尺寸、普通教室课桌椅的排距、最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离、最后排课桌的后沿与前方黑板的水平距离、最后排课桌沿至后墙面或固定家具的净距、纵向走道宽度、前排边座座椅与黑板远端的水平视角及沿墙布置的课桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面突出物的净距等方面进行计算。图1（b）是参考《规范》后所设计的普通教室的平面布置图。

（3）指导教师的平均指导人数过多，教师精力投入不足。由表3可以看出，近5届土木工程专业毕业生人数持续增加，由2011届99人增加到2015届的250人，指导教师人数尽管也有增加，但增幅不大，从2011届的9人增加到2015届的16人。由于毕业设计学生人数持续增加，指导教师指导学生的平均人数增加，同时其他年级学生的人数也在增加，教师理论授课压力增大，毕业设计的精力投入相对不足，导致指导教师对毕业设计过程管理不到位。

（4）毕业设计硬件资源不够，指导教师对学生的指导难度增加。由于学生人数持续增加，现有的教学资源无法满足学生的使用要求。例如，毕业设计过程中无对应的设计教室，在手工图绘制过程中，无必要的制图教室。学生利用电脑绘图，教室里电源有限，大部分学生在宿舍进行设计，教师对毕业设计的过程管理达不到预期的效果。

（5）由于部分毕业生因就业及参加考试等客观原因，学生用在毕业设计的有效时间不够。在毕业设计周期内，由于部分学生找工作、参加面试、参加公务员考试、进村进社或三支一扶安置考试等，需花去大量的时间，无法将更多的精力投入到毕业设计中。

三、毕业设计质量控制的改进措施

毕业设计过程中存在的问题既有主观方面的，如学生不善于查阅规范，指导教师指导水平不高等，也存在客观原因，如图书馆资料不全和过于陈旧，毕业设计有效时间不够等。所以，要解决毕业设计中存在的问题，提高毕业设计质量，需同时从主观和客观两个方面入手。

（一） 主观方面

（1）提高学生自主学习的能力，加强学生对毕业设计的重视程度。毕业设计是学生对大学四年所学理论知识的一次综合应用，一般安排在最后一个学期进行。而毕业生因忙于找工作或参加各种考试，很多学生无法安心完成毕业设计。此外，学生到大四时，学习态度由于外在因素影响变得散漫，对毕业设计的重视程度不够。这些原因使毕业设计质量很难达到预期效果，而为改变这种现状，必须要从端正学生对毕业设计的态度开始。

（2）提高指导教师的主观能动性。指导教师由于指导学生数量较多，同时又有理论课程的压力，部分教师在主观上会产生一些消极的态度。为了提高指导教师的主观能动性，一方面，学校应加大投入，适当增加教师数量。另一方面，学院要制定毕业设计过程管理制度，对毕业设计的指导教师进行约束。

（二）客观方面

（1）针对毕业设计选题形式单一，结构形式简单的问题，在毕业设计选题及开题过程中，指导教师应根据学生的情况适当引导，在强调符合土木工程专业培养目标且题目难度和工作量适当的原则下，除了设计类题目外，应根据学生的就业方向，加入施工组织、工程预算、招投标等类的题目，丰富选题，达到百花齐放的目的。

（2）在毕业设计过程中，指导教师应加强毕业设计过程管理。过程管理是毕业设计质量控制的关键步骤和基础工作。毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础理论、专业知识和基本技能解决一般工程技术问题的能力，培养学生勇于探索的创新精神、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。毕业设计作为土木工程专业最后的实践教学环节，具有综合性、实践性、独立性、规范性和系统性的特点。毕业设计的各个组成部分都是相互关联的，阶段性成果质量的高低直接影响毕业设计的最终成果质量。为了提高毕业设计质量，应建立过程测量指标和过程控制方法，对学生的毕业设计进行监控，发现问题及时反馈，过程管理应体现在毕业设计的每一个环节。

（3）由于指导教师研究方向的原因，可能对大部分教师来说，并不能熟练掌握毕业设计所涉及的全部内容，比如有些教师专精于建筑方面，而有些教师专精于结构方面。为了让教师在指导过程中体现自己的真实水平，建议参考一些院校的做法，建筑部分、结构部分由不同的指导教师指导，使教师的指导和自己的专业方向密切结合，避免粗枝大叶。此外，由于部分指导教师比较年轻，没参加过具体的实践工作，理论与实践脱节。在指导学生毕业设计前，学院可利用校企合作基地，对指导教师进行培训。

（4）学校图书馆和学院资料室应及时更新和增加相关的资料。在毕业设计中，学生选择的题目各不相同，包括办公楼、住宅楼、教学楼、商业建筑等，而且学生数量较多。在土木工程专业毕业设计中，不管是在建筑设计阶段还是在结构设计阶段都涉及大量的规范，而在整个本科教学中，教材更新速度滞后于规范更新速度。因此，加强学生阅读和使用规范的能力是毕业设计质量控制的重要举措，更新和增加相关资料是毕业设计环节不可或缺的一个环节。

（5）改善教室条件，增加机房建设，购买相应的绘图、结构计算软件，尤其是设计所需的建筑结构设计软件和路桥设计软件。

（6）针对毕业生因找工作或参加考试，无法保证毕业设计时间的问题，除了加强过程管理外，还应在保证总的设计时间不变的情况下，考虑准备1～2周的机动时间，而这段时间就需要从教学计划入手，提前毕业设计的时间。

四、结语

毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥，也是一所高校教育质量的直接反映，因此，为适应厚基础、宽口径的专业培养要求，落实质量工程改革，有效指导学生毕业设计，培养学生实践能力，提高毕业设计质量是一个重要的课题。文章对土木工程专业建筑工程方向毕业设计进行了全面分析，提出加强过程管理是毕业设计质量控制的关键步骤，而加强学生阅读和使用规范的能力是提高毕业设计质量的重要举措。

参考文献：

[1]唐红元，刘保县.土木工程专业毕业设计教学存在的问题及对策[J].高等教育研究，2011，28（4）：114-117.

[2]杨光，张兆强，李文涛.地方高校土木工程专业毕业设计质量改善措施探讨[J].高等建筑教育，2010，19（1）：114-117.

[3]童友枝. 基于质量工程的土木工程专业毕业设计模式的改革研究[J]. 中国西部科技，2009，24（8）：1-3.

[4]戴素娟，卢玉华，高秋梅，等. 提高土木工程专业毕业设计质量的几点建议[J]. 中国电力教育，2009（8）：134-135.

[5]吴晓枫，刘爱华，鲁业鸿.PDCA在土木工程毕业设计中的应用[J]. 高等建筑教育，2008，17（2）：135- 138.

[6]谢咸颂. 基于创新能力培养的土木工程专业毕业设计教学改革探讨[J]. 价值工程，2011，30（5）：13 -14.

第4篇：土木工程设计研究范文

【关键词】土木工程;结构;设计;抗震？

1、土木工程抗震结构设计中的重要性？

近几年来， 雅安地震、汶川大地震等不同大小级别的地震时有发生，严重影响了人们的生存质量。如何增强土木建筑工程抗地震能力显得尤为重要，对于抗震结构设计的重要性，我们主要从以下两个方面进行探讨。一是土木工程在结构上具有复杂性，地震发生时所产生的动力作用效应具有多样性，这样就使得抗震设计成为了当下土木工程结构设计的重中之重。二是为了保证施工建设质量的安全和实用性，就必须保证设计概念的实际性和合理性，而这主要是从实体的实用性和真实性出发，使抗震设计不断的优化。？

2、土木工程抗震设计中需要把握的要素

基于地震造成的损失具有无可估量性以及近年来发生地震几率的高频率性，建筑师们对于抗震设计越来越重视，为了有效的提升土木工程后期建设的使用安全性，在进行抗震结构设计的过程中，必须注意以下几点：

2.1保证结构布置的规则性和合理性？

首先，在进行抗震设计时应尽可能保证土木工程结构的规则，使其简单明了，并且可以初步的计算土木结构各构件的受力情况，进而保障抗震设计的精确性。除此之外，简单地建构外形可以最大程度的降低地震对建筑物的损害，进一步提高土木工程结构的整体性，提高其抗震性能。？

2.2保证结构形状设计的简练性？

一是保证结构设计的精细和简练，同时明确和分析各个构件的受力，保证计算数据的高度精确性。二是当地震发生的情况下，减少对建筑物的损坏，促进抗震能力的提升。

2.3保证整体设计的合理、科学和有效性？

在进行结构设计的过程中，必须严格按照相关的基础要求进行，保证设计的承载强度和刚度达标，同时与上部的构件进行稳定、可靠的衔接。再者就是保证隔板、柱体等衔接空间的充足，进而保证结构具有足够的刚度以及抗力，能够与其它部件之间形成良好的衔接，提升竖向和水平的抗震能力。？

2.4保证竖向设计的均匀性？

这是在进行土木工程结构设计过程中必须充分考虑的因素，尤其是要特别的注意建筑横隔层的设计，精确竖向结构的尺寸收缩，保证分隔层均匀的称重。再者就是保证开设洞口的规则和整齐，减少扭曲和外力的作用，保证结构的强度、刚度和延性。这就要求在设计过程中，必须使结构钢性、支柱在同一个水平面上具有均衡一致性，促进对地震能量的吸收和发散。在进行充填墙设置的时候，分开柱和墙，并设置防震缝，保证后期建筑施工的质量。？

3、提高土木工程结构设计中抗震措施

3.1合理选择建筑结构原材料

材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在土木工程施工中使用范围非常广，钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此，施工人员应该结合建筑施工的实际状况，选择合适的材料，在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向。在选取土木工程施工中使用其他材料时，施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制，从根本上为土木工程的发展提供动力。？

3.2合理结构布置，提高抗震效果

建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节，对建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在设计建筑结构布置中，设计者需要考虑到很多的因素：所在建筑地的地形、建筑平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置表面上简单，可是真正运用在实际当中，就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果，尤其是当建筑设计的外在非常复杂，设计者很难按简单化方案的方式施工，只要将问题控制在允许范围即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计作出明确的规定，如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验，很可能无法保证建筑结构的设计要求，有的设计师还一味地听投资商的意见，放任他们所说的无理要求，这样很有可能破坏原本的较为规范的设计，而出现各种问题，各种数据偏差，这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。

3.3合理设计隔震及消能减震？

在对结构减震的实践中，在7度的地震中检测表明其土木工程结构所承受的地震作用大致相当与5.5级的地震烈度对建筑产生的破坏性影响，其结构在遭遇地震的时候工作范围仍然在弹性范围内，降低了结构在地震中产生的加速度、位移、速度等不良反应，从而减轻或者消除了结构部件的损坏，对土木工程起到了很好的保护效果。设计消能减震、隔震需要重点注意以下几方面内容;其一，选取地基及建筑场地期间，应确保地基的密实特性，确保地基的稳定性，也就是最大程度降低地震对建筑的作用;其二，因为建筑结构的差异，隔震系数的标准也各不相同，因此，设计期间，需要结合项目的真实情况，选择科学的隔震支座，不可以忽略风力的负荷作用;其三，选择隔震、抗震的构件期间，应重点对建材原料的延性进行考量，从而缩减地震对建筑的损坏程度。中国目前也有几十余座新建或加固的被动耗能减震建筑与桥梁。上海电视塔、珠海金山大厦、上海杨浦大桥等大型建筑都应用了耗能减震装置，并取得了很好的减震效果。

3.4对抗侧力的体形进行优化

假如进行土木项目施工期间，选取刚性的结构预案，则可以降低地震作用对建筑主体结构的损坏，并不会出现较大的形变，能够高效确保围护墙及保护隔墙。当建筑结构中的超静定数量越多，则塑性铰越多，相应可以减弱地震的危害。针对结构来讲，强度越高，稳定程度越好。相关工作人员应对建筑结构的屈服性实施优化，当结构受到损坏时，不可以依据楼层设定屈服机制，而需要遵照整体屈服机制进行。设计结构期间，需要重点关注以下几方面原则：其一，强柱弱梁;其二，强节弱杆;其三，强压弱拉;其四，强剪弱弯。也就是在选择横向杆件期间，需要对杆件的轴力进行细致考虑，保证其尽可能出现弯曲耗能，从而增强整体构建的延性。？

3.5不断培养抗震结构设计的专业人才？

为培养抗震结构设计专业型人才，应该在各个大专院校的课程中设置抗震结构设计的专业，教师在传授理论知识的同时，不能忽视学生的实践能力，组织建筑领域抗震设计比赛，最大限度地调动学生们的学习积极性和主观能动性，使其充分发挥聪明才智，不断鼓励他们，使他们不断研究探索，最终成为既有理论基础又具备实践能力的真正意义上的专业型的人才，为我国建筑的抗震结构贡献更多的力量。？

4、结语

综上所述，在土木工程中，结构抗震性能已成为衡量工程整体质量安全地重要指标，随着相关制度规范的相继颁布，对工程建筑的抗震性能有了更高得要求。新技术、新理念得不断涌现，为抗震设计提供了很多新途径，在实际工作中我们要不断总结经验教训，对建筑结构抗震设计进行深入探讨，明确设计思路，进一步提升了建筑结构的整体抗震性能。

参考文献：

[1]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品，2014，（8）：234-235

第5篇：土木工程设计研究范文

关键词：《CAD基础》；毕业设计；项目教学法

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0121-03

1 引言

土木工程专业是非常注重实践能力的一个专业，它不但要求学生应有扎实的专业基础知识，同时更要求学生有很强的动手能力，能把所学的基础知识运用到实践中。《建筑CAD基础》是土木工程专业学生一门重要的专业基础课。主要研究绘图技能和读图能力，为后续课程、毕业设计及毕业后如何能更快地适应实际的设计任务打下必备的专业基础。土木工程专业学生在应聘时，用人单位更多关注的是学生的实践动手能力，通常会给学生一张建筑或结构施工图，要求他们在规定的时间内将图纸绘制完毕。这就要求学生必须熟悉绘图命令，有一定的绘图速度，并且具备规范的绘图习惯。而这些都是现今教学中被忽视和缺乏的。现今的教学内容只达到了基本的教学大纲要求，与学生走上工作岗位必须具备的实践操作能力还相距甚远。这就要求教师必须改变教学内容和教学方式，适应学校对学生培养目标的要求，使学生到了工作岗位上能够有较强的实践动手能力，能很快上手，同时又具备自我发展潜力的能力。

毕业设计是土木工程专业实践性教学环节中的重要组成部分，是实现本专业培养目标要求的重要阶段。是对各门课程学习、研究与实践的全面总结，是学生毕业及学位资格认定的重要依据，也是衡量本科教育质量的重要标志。为了很好地培养学生的绘图习惯，提高学生绘图的实际动手能力，除了应改变《CAD基础》教学内容与方法之外，同时应该结合学生的毕业设计课题，联合设计单位，从设计到绘图要求学生用规范的方法完成，提高学生的实践动手能力。

2 教学内容与方法的改革探讨

之前的教学内容及方法已经不适应现在用人单位的要求。“学以致用”是教学工作的重要目标，因此，改变传统教学模式，提升学生学习的主动性和积极性，提高教学效果，是《建筑CAD基础》课程教学必须面对的首要问题。

2.1CAD教学模式

通过多年的推荐学生就业实践经验，熟练掌握CAD绘图技能、有CAD应用经验、有创新能力的学生更能适应社会的发展。我们应结合当前学生就业的实际情况和培养目标，制定我们的课程教学计划和方案，将它们有机地结合在一起，相辅相成，起到事半功倍的效果。在CAD部分的教学中，应该以基本绘图和基本编辑为重点，学生必须掌握。同时为了激发学生的学习兴趣，可以更多地介绍一些绘图技巧，在较短时间内提高学生的绘图能力。并将此课程与其相关的结构专业课联系起来，让学生能感到学有所用，使学生的专业知识结构更加系统化。

2.2培养良好的绘图习惯

养成良好的CAD绘图习惯，不但可以加快绘图速度，提高绘图效率，还为今后的就业打下了良好的基础。结构工程师所做的工作只是一个工程的一部分，应同时配合建筑、水、电、暖通等其他的相关专业。而且有时候工程任务庞大，一个人也无法在规定的时间内完成所有的工程结构绘图任务，必须是几个工程结构师分工合作：有做基础绘图的，有做楼板绘图的，有做梁柱平法施工图绘制的等。最后将所有的图纸再进行汇总。这时候就需要所有的工程师具有良好的绘图习惯，如大家应该统一字型、字体、线型、标注样式、图层等。如果在现今的CAD教学及毕业设计过程中能对在校的学生进行这方面的训练，就可以让学生在今后的工作中少走弯路，缩短工作的适应时间。

2.3培养学生的自主开发能力

在绘制一张AutoCAD图前，应该有这样一种想法：我要用最快的速度、最高的质量来完成。要想达到提高绘图速度的效果，前提是必须要熟悉CAD中基本操作命令和快捷图标的使用。同时由于CAD具有二次开发的平台功能，教师如果能自主编写开发一些实用的CAD快捷命令与菜单，并运用于课堂教学中，就能帮助学生提高绘图速度。对于能力较强学生，可有针对性地教给他们简单的编程方法，使他们可以自己动手编写更适合自己的命令与菜单，培养一套自己实用的绘图程序和技巧。

2.4项目导向教学法

土木结构工程专业的毕业设计不要求学生将整个楼面的结构施工图都绘制出来，只要求学生绘制一榀框架的施工图。其弊端在于学生还不能真正了解一个完整的结构设计的内容、步骤以及对规范性地绘制结构施工图的要求是什么，因此不能很好地训练学生之间的专业配合。为了在实践教学中给学生创造一个真实的工作情景，在《建筑CAD基础》教学中可以引入项目导向教学法，结合学生的毕业设计课题，联合设计单位，从设计到绘图要求学生用规范的方法完成，提高学生的实践动手能力。

3 成果展示

在近两年的教学准备中，将这一新的教学理念和方法运用到《CAD基础》课程中，并在毕业设计这一实践性环节中培养和提高学生的绘图能力，收到了较好的效果。

2011年土木专业毕业设计时，要求部分学生做实际工程的结构设计。设计题目为：某教学楼，建筑面积5000平米左右，层数6层的框架结构体系。要求学生根据甲方要求每人拿出不同的建筑方案，并用结构设计软件PKPM建立结构模型，进行结构计算。用AutoCAD绘图软件绘制建筑施工图和结构施工图。要求按照设计院的要求绘图并出图。在经过近三个月的设计过程中，学生将之前《CAD基础》课程中讲授过的制图习惯和方法运用到此次设计中，按照设计院的出图要求完成了任务。虽然此次设计比大学本科毕业设计教学大纲的任务要繁重很多，但学生的收获确是非常大的。由于篇幅限制，本文只摘录了学生部分的建施和结施图纸。

第6篇：土木工程设计研究范文

关键词：组织双元性；二元目标；组织间冲突

近年来可以看到许多偷工减料或是施工不合格而导致的危房、断路、芦苇井盖等豆腐渣工程，这是一种在自身利益最大化与组织利益最大化之间偏向严重的结果，很多建筑项目方面的社会现象都可以归结到此类。通过对建设项目工程状况分析，了解实际项目中参与方的立场与角度，以组织双元性角度分析冲突，研究其动因并考虑其解决方向，使得业主方与施工方能在项目利益实现的同时，获得应取得的自身利益。净化建设工程项目的大环境，提高工程的质量。

一、建设项目现状及组织间冲突

1.建设项目现状

由于建筑项目施工复杂及建设资金庞大，业主方、施工方容易在项目实施过程中利用其职权进行偷工减料或受贿行贿等违法行为，在项目利益与自身利益的调控上有失偏颇，为了自身利益最大而不顾项目利益。缺乏严明的管理机制，行为规范准则与法令条文。同时存在以下问题：（一）基本建设工程项目资金缺口大；（二）重工程建设、轻合同管理；（三）建设工程签证不规范；（四）基本建设财务管理存在的问题；（五）建设项目竣工决算管理问题突出。

2.建设方与施工方间的冲突

建设方追求最大程度的实现利益的最大化，想尽办法压缩成本。建设工程决算高，随着国家价格体系及建筑工程材料供应体制的改革不断深化，建筑材料市场价格变化幅度较大，构成工程直接费中的人工费、材料费、机械台班费及其他因素也有不同程度的增长，加之国家政策性调整，直接影响到工程造价，应予调整。然而一些不法建筑商为了追求高额利润，出现了：①有意识加大建设工程量，有些项目重复进行计算；②提高取费标准，套用定额就高不低或多套定额；③对隐蔽工程、虚假工程量进行高估冒算；④调差提高基建材料的价款和各种费用。选择材料时选择低廉质量不好的材料来提高自身收益而不考虑施工效果和质量。

3.以组织双元性角度分析冲突

建设组织面临着把资源如何在两种冲突之间分配的两难选择，因为截然不同的要求，组织内部的这种悖论不可能得到完全有效的协调。组织二元性是将组织悖论进行融合，利用悖论，矛盾及不一致性，使冲突双方共同发展，不因为偏向于其中一方而导致组织能力的缺失。

二、冲突动因研究

组织间冲突是由谋求自身利益动机的驱使而出现的企业组织间直接相互作用的对立行为。由于机会主义的广泛存在，环境的不确实性，资产的专用性以及人的有限理性等导致建设项目组织冲突的客观必然性。如果不考虑客观环境因素，造成冲突的动因是组织各方谋求自身利益。

经济学通常假定各种经济行为主体均具有利己的动机，在各组织相互作用的过程中，利己手段有三种：第一种是通过助人来利己，别人的满足能使自己的效用满足水平有所提高，结果是利己利他，双方利益均得到维护与提高，此情况下冲突的结果可能是双方利益的共同维护，究其原因，仍然是处于利己的动机。第二种是通过损人来利己。追求私利的时候，附带损害了他人的利益，属于外部效益。或是纯粹以损人利己为手段来为自己谋利。利用他人轻信的机会损人利己，是机会主义的行为。结果是建设项目组织中一方的利益得到提高，另一方的利益受到损害，这种组织间的相互作用必然表现为企业冲突。冲突过程中，双方的利益是冲突的。第三种通过平等交易来达到利己的目的，常常靠自强不息，不断提高自身效率和素质，增强生存和发展能力，以维持和促使自身的利益，因而组织间关系正常。

三、冲突管理方向

双元性的所代表的矛盾性思维和管理模式对于建筑领域的发展来说具有重要的意义。双元性的理论价值和实践意义已经越来越得到研究者的重视和认同，从组织学习、组织变革、技术创新、战略管理等多个维度来研究双元的问题，基本厘清双元性的内涵和外延，并重点对双元性的来源以及双元性对企业绩效的影响进行了探讨。二元组织可以说是对组织中悖论的一种妥协性回应，展现的既非单独的柔性也非单独的稳定性，通过组织二元性将建设方与施工方的管理活动捆绑起来，使效率与创新、渐变与突变、协同与适应、开发与探索、实现融合，建立长期竞争优势。

建设项目中，建设方与施工方存在利益冲突，建设方代表着建设项目整体的利益，这与施工方自身利益是对立的。因此，建议双方不以损人利己的方式维护自己的利益，建设方可通过雇佣可靠的监理人员等方式确保自身利益，施工方可通过提高施工效率，精化施工工艺，合理安排进度流程等方式提高市场竞争力，创造良好的声誉，提高业务量来确保自身利益。

参考文献：

[1]周艳春.二元组织模式形成的动因及特征分析[J].中国经济评论，2008（01）

第7篇：土木工程设计研究范文

关键词:土木工程;素质提高;课程设计;主要思想

土木工程专业的学习需要在实践中不断探索，实践在专业学习过程中占有较高的比重。第一，在我国一些高校中，土木工程的实践课程在总课程中占有三分之一的比重，而部分高校的实践课程所占比例更甚者。第二，学生通过不断的实践与操作，在实践过程中寻找、发现问题，并及时作出改正，可以使学生的专业水平以及创新能力得到快速提高。第三，我国针对土木专业已经出台了正式的文件，代表着我国对土木工程的实践形成了一个完整的体系，证明了国家对土木工程专业的重视。由此可见实践在土木工程专业的重要作用。课程设计是学生学习土木工程专业中的重要一个环节，是土木工程实践中一个重要的课程，在实践过程中可以使学生了解到自身的基础能力，找到自身的不足，对专业课程的不断复习及运用有着重要帮助，对培养学生的创新能力及工程素质也有着不可忽视的作用［1］。为了防止日后土木工程的建设出现严重损害他人的现象，我国越来越重视从源头开始进行教育及培训，并制定一系列培养计划。迫切希望学生能够提高自身的基础能力及专业素养，因此土木工程专业的课程改革越来越迫在眉睫。

1土木工程专业设计课程的安排及学生的素质能力的提高

土木工程专业设计是指在完成一定专业课程后，所需进行的实践性课程，针对某一工程项目及提供相关材料、自身学习的专业知识，对工程项目进行合理性规划及布局。由于土木工程专业具有不同的专业研究方向，各高校应当根据我国最新出台的各种政策及规定中的理念、建议，结合不同专业方向及不同学校的规定，制定不同的土木工程课程设计体系，使学生能够更好的学习。总的来说，课程设计是土木工程专业极为重要的课程之一，通过课程设计可以检验出学生的学习情况及对课程的掌握程度，不断提高学生的实际运用能力。具体表现为以下几个方面:(1)强化基础知识，结合实际情况。土木工程专业不仅需要学习专业课程，还需掌握大量的数学、理论以及计算机应用等相关知识，但是各课程单独讲解使课程之间缺乏联系。学生在实践中慢慢发现并解决问题过程中，可以强化其基础知识，能够得到更好的锻炼，加强对土木工程设计的概念及解决实际运用中出现的问题;(2)培养工程意识、设计思想。通过工程设计的实践，逐渐了解工程设计的实际过程中容易出现的问题、流程及设计方法以及国家相关的法律规定。在实际工程建设过程中不仅仅是要求学生可以运用自身的基础知识进行设计，更多的是要求学生发现在实际施工过程中出存在的问题，使学生更加了解工程建设的操作;(3)培养学生的自主学习意识，创新能力。设计过程中，由于工程的地理位置、结构布局以及不同参数都会对工程设计产生实质性影响［3］。所以，不仅要求培养学生的自主学习意识，设计出理念上的设计结果，更要求培养学生的创新能力让学生能够结合工程的实际情况及不同参数，设计出最佳最优的设计方案。

2土木工程设计实践课程中存在的问题

总的来说，土木工程设计对学生的基础巩固以及工程素质的培养有着重要的作用，但是现行的传统教学使工程设计的实践存在着诸多问题。具体如下:(1)选课方面的问题。工程设计的课程虽然是要求学生根据实际的工程进行设计，但是仅仅是对工程的简化设计，而不能按照工程的实际情况进行设计，导致学生仅能片面的作出理论上的设计。而部分课程的教学缺乏先进理念，已经不能满足现代化建设的设计，也不能满足学生更好的进步;(2)教学方面的问题。采用传统的教育模式，通过老师的讲解、标注重难点，要求学生按照相关标准进行工程设计。这种教育方式虽然能使学生更清楚的了解工程设计的步骤及相关参数，但是导致出现重理论轻实践的现象;(3)教育指导方面的问题。在教学指导过程中，学生一般只能通过查询相关专业的参考书籍来了解工程设计，师生之间缺少交流，学生仅能在课堂上提出自己的疑问，更多的问题无法得到及时回复;(4)成绩评定方面的问题。教师要求学生进行工程设计，但是并未参与学生设计过程，不了解学生设计理念，仅依据最终提供的设计成果来评定学生的成绩，这种方法并不科学、不客观，对学生的成绩评定很不公平。上述问题的产生，使学生的设计过程中的问题无法得到解决，很难激发其学习的积极性、创造性。

3土木工程课程设计网站的提出及主要思想

根据多年的相关经验积累及学生在课程设计中出现的问题，并结合现代化教育理念及先进的信息化网络时代的发展，构建出课程设计网站的思想［4］］。课程设计网站的构建主要是因为以下几点:(1)土木工程课程存在的诸多问题，从而影响了学生的积极性;(2)随着网络时代的发展，教师及和学生可以随时在网站中寻找解决问题方案;(3)可以通过网站实现土木工程专业的不同课程设计。课程设计网站主要步骤包括:(1)相关知识点的预习;(2)对工程设计知识点进行检测，检验合格者进行实际工程设计操作，检验未通过者需要对相关知识点进行学习;(3)教师对需要完成工程设计的学生进行线上指导;(4)工程设计完稿提交;(5)对工程设计进行评定与反馈问题。该网站与传统的教学方式相比，具有不同的特色，具体如下:(1)网站的课程设计是按照学生的设计流程来考虑的，完善设计的每一步，实现了学生自主学习的思想;同时，该网站会设计规划完成课程设计的一系列程序;(2)利用现代网络信息化的快速发展，充分利用网络资源，实现网络资源信息共享。使用多媒体技术进行教学，探索出属于土木工程专业的新型教学模式，突破教学在时间及地域上的限制，及时解决学生在设计过程中的疑问及问题。

4结论

本文主要讨论了目前土木工程专业课程设计中存在的问题，现结合实践过程中出现的问题及经验积累，构建出属于土木工程专业的课程设计网站，对土木工程课程设计的不断探索及改进，得出如下结论:(1)目前土木工程专业课程的设计只注重理论而忽视了实践，已经无法满足现代社会的要求;(2)土木工程课程设计缺乏系统的理论指导，定位不明确，没有形成完善的教学体系，过于注重课程的服务功能。所以应当加强土木工程课程设计的教学方式，实现实践教学的目的;(3)本文所述的土木工程专业的课程设计网站需要在实践过程中不断探索与实践，而设计网站的发展对教学改革方面发挥这重要作用，但是教学改革的道路任重而道远，我们只能在实践中不断改进、提高。

参考文献

［1］徐昕，李敬元，金柏祥．独立学院土木工程专业课程设计研究与改革［J］．教育科学(全文版)，2016(2):296．

［2］黄磊，陈红英，罗春燕．土木工程专业课程设计教学改革探索［J］．科技风，2016(1):12．

［3］陆红梅，唐艳娟，曾晓云．浅谈提升土木工程专业实践教学效果的探索与改革［J］．新课程研究(旬刊)，2012(4):97－98．

［4］邓雪莲，曾铁军．桂林理工大学博文管理学院土木工程实践教学改革研究［J］．科技视界，2016(25):107．

第8篇：土木工程设计研究范文

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．

第9篇：土木工程设计研究范文

1电子技术应用于土木工程设计的可行性分析

在设计阶段，土木工程设计的概念直接影响着土木工程的大致雏形。因此，当土木工程设计的概念确定时，无论如何调整具体操作步骤，其最终结果不会有太大变化。目前的设计步骤已经演变为：设计师利用计算机设计出土木工程的大致雏形借助于设计草案建构出建筑物的大体框架进行具体细节的处理和改进。例如，具体的楼层设计，桥梁设计、匝道设计、设施设备等装置的设置等，在施工之前，在系统中输入设计的整体方案，利用计算机庞大的数据信息处理能力等，对工程项目的可行性和合理性进行分析，给土木工程的建设方、施工方、监理方提出具体的建议，提供合理的方案和计划。

2电子技术应用于土木工程设计的招投标分析

利用计算机的数据信息处理能力，在招投标过程中，对工程项目的可行性和合理性进行分析和预测，可以避免决策上的重大失误。

3计算机辅助设计制图及出图计算机制图技术的发展

应用最为广泛的是计算机辅助绘图，简称CAD（如天正CAD、Auto-CAD等）。其中CAD系统如同一个“图形数据库”，它能帮助土建类工程设计师直接从图纸中提取设计信息，并与其他的应用程序进行连接，易于使用，设计周期短。为避免重复操作，可利用CAD预先定义的符号，在制图过程中自动遵守国家制图标准。还可利用绘图软件、图形输入设备、图形输出设备等组成的计算机制图系统进行制图和出图，可做到随时需要，随时制图和出图。如果出图后或会审后，发现设计错误，可利用系统中保留的图纸中各个元件的数据库，使用计算机辅助绘图软件，把要设计的图形再显示在屏幕上，然后利用输入设备（如光标）对设计图形进行编辑和修改。为方便土建类工程设计师做造价、编制工程量清单、编材料清单，每个数据库的信息是可以随时进行调用的，也可送到其他的程序之中。目前，还可结合CAD与GPS全球定位系统，大大提升土木工程施工和开挖过程的工作效率。

4BIM技术的应用

BIM是指建筑信息模型（BuildingInformationMolding），主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM具有模型信息的完备性、关联性和一致性的特点。

4.1解决了当前建筑领域信息化的瓶颈问题建立单一工程数据源，推动现代CAD技术的应用，促进建筑生命期管理，实现建筑生命期各阶段的工程性能、质量、安全、进度和成本的集成化管理，对建设项目生命期总成本、能源消耗、环境影响等进行分析、预测和控制。

4.2用于土木工程设计实现三维设计；实现不同专业设计之间的信息共享；实现虚拟设计和智能设计，实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。实现虚拟施工：在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟等，为工程优化设计提供了可靠依据。

4.3用于施工及管理实现集成项目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；实现动态、集成和可视化的4D施工管理：将建筑物及施工现场3D模型与施工进度相链接，并与施工资源和场地布置信息集成一体，建立4D施工信息模型。实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。

4.4实现项目各参与方协同工作项目各参与方信息共享，基于网络实现文档、图档和视档的提交、审核、审批及利用。项目各参与方通过网络协同工作，进行工程洽商、协调，实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。

二结语