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现代的土木工程精选(九篇)

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现代的土木工程

第1篇:现代的土木工程范文

关键词:土木工程 技术质量 发展

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史,中外学者对之都有一定程度的研究,由于各自的观点及研究方向不同,学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上,也有自己的见解。土木工程,顾名思义,实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料,直到后来科技的发展,土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此,笔者认为:土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称,它不但包括整个勘察、设计、施工的过程,而且包括工程建设的成果,如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展,既方便了普通居民的生活,同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中,土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

(1)勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前,需要进行工程建造地址的前期勘测工作,在这一阶段需要反复勘测地址,考虑各种有利和不利因素,特别是遇到复杂地质条件时,勘测工作需要特别仔细,不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前,应当由专门的设计机构进行设计,设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段,需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案,如避雷针的设计。一个优秀的建筑物,必然有一个特别好的勘测、设计和施工,三者缺一不可。

(2)选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取,特别是现代建筑行业的发展,传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特,功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求,如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等,无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而,高质量的建筑材料必然要高昂的价格,同时,也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物,因而,我们应当继续探索,善于发现新生事物,使得土木工程行业能够发展得更好。

(3)建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多,主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等;地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中,土木工程技术都发挥了应有的作用,可见,其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达,在时间上有一个很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世纪中叶,这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限,古建筑没有应用到一点现代科技因素,但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高,不只是在国内,即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶,大约历经了300年时间。在这一发展期间,人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来,人造材料的应用逐渐占据了主流地位,大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用,传统的建造理念已经被彻底颠覆,人们不再迷恋于长期建造经验,开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面,大型机械设备开始应用,各种新的施工方法也开始应用,人们开始尝试挑战复杂的建筑环境,著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成,直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来,如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面,大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力,力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟,如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步,我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下,我国的经济突飞猛进,经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来,城市化的进程逐步加深,这为土木工程的发展提供了契机,我国将面临空前的建设。在建设大潮下,如何站稳脚跟,并于国际接轨,是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代,我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展,地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,会不断地拓展土木工程的领域,未来土木工程发展的必然趋势是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远,实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的,而人口不断呈上升趋势,人们为了生活必然要大兴土木,长此以往,地球将超限,威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势,人类不得不考虑向另外的方向发展。另外,由于自然灾害频发,对土木工程提出了新的课题,对于如何有效避免灾害袭击,成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能,而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展,土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

参考文献:

第2篇:现代的土木工程范文

【关键词】土木工程;FRP材料;CFRP材料

随着社会科学技术的进步, 土木工程结构学科也获得了很大的发展, 其发展在很大程度上得益于新材料的应用,如FRP材料、 CFRP材料、玄武岩纤维材料、智能材料等等,这些材料凭借优异的性能正被越来越广泛地应用于桥梁工程、民用建筑、海洋工程、地下工程等土木工程建筑。

1 FRP材料

FRP材料即纤维增强复合塑料,FRP由增强纤维和基体组成,一般用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂做基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。该材料具有抗拉强度、弹性模量小、抗剪强度低、抗腐蚀、抗疲劳性能好等特点。FRP的抗拉强度均明显高于钢筋, 与高强钢丝抗拉强度差不多,是一般钢筋的2倍至10倍。大部分FRP产品弹性模量小,约为普通钢筋的25%~ 75%,因此, FRP结构的设计通常由变形控制。FRP的抗剪强度仅为抗拉强度的5%~20%, 这使得FRP构件在连接过程中需要研制专门的锚具、夹具[1]。FRP材料可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用, 因而可提高结构的使用寿命, 这是结构材料难以比拟的。

FRP复合材料在土木工程领域的应用快速增长,可用于包括柱、墙、梁、板及面板的抗震及补强加固。FRP纤维复合材料凭借耐腐蚀性能已广泛用于加筋土中,由于该材料易被掘进机具切断,故可用于盾构法掘进竖井的混凝土墙、土钉及临时支护用的复合材料地锚,而且由于价格低廉,安装方便,干湿交替的挡土墙、地基锚杆及喷射混凝土筋中用的也很多。此外。因为良好的拉伸性,FRP材料在悬索桥及斜拉桥的缆索、预应力混凝土桥中的预应力筋中也光放应用。FRP属于人工材料,可根据工程需要采用不同纤维材料纤维含量和铺陈方式等不同工艺设计出不同强度指标、弹性模量及特殊性能要求的FRP产品,且FRP铲平形状可灵活设计。

2 CFRP材料

CFRP材料即碳纤维增强复合材料,CFRP材料是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。碳纤维复合材料的优点是高强度,是钢铁的5倍;出色的耐热性,可以耐受2000℃以上的高温;出色的抗热冲击性;低热膨胀系数,不宜变形量;热容量小,较为节能;比重小,仅仅对钢材料的1/5;优秀的抗腐蚀与辐射性能。

碳纤维复合材料在土木工程中的用途主要表现在碳纤维筋、碳纤维增强水泥和碳纤维增强木材。碳纤维筋的强度比低碳钢高约90%,而重量仅为后者的1/5左右;碳纤维与混凝土的附着强度高达713MPa,高于钢绞线与混凝土2197MPa的附着强度;碳纤维筋具有良好的拉伸疲劳性能及耐腐蚀、抗冲击、柔性高和易于操作的性能,因此在桥梁、码头等易受腐蚀的结构中应用较多。碳纤维增强水泥在水泥及其制品中掺和一定量高性能碳纤维和高效外加剂,以有效控制水泥及其制品塑性收缩及早期裂纹,提高水泥及其制品的密实性,增加水泥及其制品后期强度[2]。碳纤维增强木材是用碳纤维包裹木材或将碳纤维片材铺设于木材的某个侧面或中间而形成的一种新型结构材料。碳纤维的加入使木材的抗拉强度、防腐防火等性能大为提高,使其应用领域更为广泛。

3 玄武岩纤维材料

玄武岩纤维是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度玻璃纤维和无碱玻璃纤维之间。玄武岩连续纤维不仅稳定性好,而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能[3]。此外,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,产品废弃后可直接转入生态环境中,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。

碳纤维和是目前世界上所采用的主要的加固补强用的新型材料之一,在桥梁、隧道、房屋等结构抗震加固补强方面具有极为广阔的应用前景。利用玄武岩纤维高模量、耐冲击和低成本等优势,可以开发其在降噪、抗振和抗震等耗能领域的应用。玄武岩纤维还可以用在具有高火灾危然的工业建设项目,核电站,化学工业与石化工业,高层建筑群,造船工业,汽车制造业等领域。玄武岩纤维及其土工材料具有较高的强度、弹性模量和耐高低温、耐侵蚀等性能,也适用于路面土工格栅中的基础材料[4]。

4 智能材料

智能材料实际上是一种仿真生命系统,一方面能够感知外界环境或内部状态所发生的变化,另一方面能提供针对材料自身的或外界的某种反馈机制,适时地将材料的一种或多种性质加以改变,做出所期望的某种响应。智能材料的功能表现为:反馈功能、传感功能、响应功能、信息识别与积累功能自诊断能力、响应功能、自修复能力和自适应能力、自诊断能力。

近几年我国通过不同的方法支持智能材料与结构的研究.目前许多项智能材料及其在土木工程中的应用研究正在我国进行着。目前,智能材料与结构在土木工程中的应用主要是将智能材料,比如上文提到的碳纤维等,混入到混凝土中,使混凝土构件具有自我增强、自我诊断、自我愈合以及自我调节的功能[5]。智能材料在土木工程中重要的应用,是自动化控制技术发展、计算机科学、材料科学的重要阶段的产物。因此,土木工程的未来深受高科技材料发展的影响,对此我们国家需要长久的对其研究下去。

FRP材料、 CFRP材料、玄武岩纤维材料、智能材料已经开始应用于现代土木工程建筑,但由于价格、应用技术、观念等因素这些新型材料的应用还不够广泛。革新技术、降低成本、加大推广,这些新型材料能在现代土木工程中发挥巨大作用。

【参考文献】

[1]刘冬梅,周剑霞;纤维增强塑料筋在土木工程中的应用探讨[J];科技与企业,2014,7:206

[2]暴庆祥;试分析基础设施和土木建筑中碳纤维复合材料的实际应用研究[J];中国科技博览,2013,34:305.

[3]倪晶;纺织材料在建筑及土木工程领域的应用[J];江苏商报(建筑界),2013,21:100.

第3篇:现代的土木工程范文

关键词:土木工程特点;人才结构;培养模式

在现代经济的作用下,土木工程市场逐渐扩展,这从根本上刺激了现代土木工程专业教育教学模式的转变。我国土木工程专业人才培养模式基于传统教育模式的影响,培养目标定位于应试技能、知识的实现,专业设置上缺乏专业交叉,教学模式采用“说教”、教师单向授课方式等,这种人才培养模式严重阻碍了市场环境下人才模式的形成,虽然近年来素质教育的推行、教育体制改革的实施在一定意义上促进了教学课程的更置,但是,就教学模式实践效果来看,土木工程专业人才的培养模式仍具有一定缺陷,因此,必须进一步改善人才培养模式。

一、现代土木工程特点

在现代市场经济的刺激下,土木工程越来越表现出个性化和综合性的特征。一方面,土木工程是一项系统性、规模化的工程,其包括勘探设计、施工、验收等环节,各环节中涉及到材料、设备、管理、技术等多方面的知识,需要运用地质勘探、工程测量、土力学、工程学、经济学、管理学、计算机等多种知识与技能实现,这就要求土木工程人员具备综合性、专业性的知识以及技能。另一方面,每一项土木工程都存在自身的内在结构、环境特征、技术要求等,这就要求具有规范化的标准进行支持,但是,就现阶段土木工程理论研究来看,其并不具备相应的技术、设备、监理、设计、施工等行业标准,这就需要土木工程设计人员、施工人员、管理人员等具备相应的技术经验,并根据各项土木工程的个性特征,进行规划、设计、施工等。现代土木工程的特点具体可以从以下几个方面体现:

1.建筑材料方面。随着现代土木工程的不断发展,越来越多的新材料逐渐应用到工程建设领域,如铝合金、镁合金等已经获得了广泛的应用。但是由于这些材料的成本稍高,所以在应用的过程中受到不同程度的限制,如何促进其更有效的应用仍然需要我们不断的探索。同时,在钢材和混凝土的强度方面也取得了一定的进展,并且在实际工程建设中得到了良好的验证。

2.工程地质和地基方面。在土木工程建设过程中,地质和地基是影响工程使用功能发挥的主要因素,同时也决定了工程基础设计是否科学合理等,尤其是对于地下工程来说更是十分重要。因此在土木工程的地质和地基勘察技术方面也在不断地进步,当前主要以现场钻探取样、室内分析为主,虽然在勘察的准确性方面有一定的保证,但是仍然不够完善,这也是需要我们在日后的工作中需要不断研究和探索的主要项目。

3.工程规划方面。在以往的土木工程规划工作中,大多是同时提出多个施工规划方案,通过分析和对比从中选择最佳方案。然而,现代土木工程建设的规模不断增加,仍然使用传统的评价方案在效率方面受到限制,所以必须要依靠现代科学技术,运用系统工程的理论和方法促进工程规划效率的提升。对于特大型的土木工程,如水坝等,对于自然环境和生态平衡会产生一定的影响,所以更加需要通过科学的理论和方法对其进行有效的规划,做到趋利避害,才能保证土木工程的持续发展。

4.工程设计方面。在土木工程的设计方面,越来越多的注重其经济性和安全性,同时也更加关注工程的美观性,所以在确定工程的荷载值和材料的强度值方面已经开始引入概率统计方法,对于自然界的各种因素从时间和空间上进行全面的分析,同时加强对材料弹性模量、强度的分析,促进土木工程结构的不断优化。同时,计算机技术也为各种计算和优化提供了必要的方法和技术,这也促进了土木工程设计效率的提升。

5.工程施工方面。

随着土木工程规模的不断扩大,工程施工所应用的设备、机械等也逐渐向着大型化、自动化的方向发展,而且自动化程度正在不断的增强,能够满足各种不同环境下的作业需求。在施工组织设计与管理方面,也有着较为科学的理论体系做基础,能够提高作业效率的同时,缩短工期、降低造价,促进土木工程经济效益和社会效益的增加。

二、土木人才的知识、能力与素质结构

在土木工程特点的作用下,土木工程人才必须具备相应的知识、技能与素质,为土木工程建设提供最强的支持力。

其一,知识结构:专业性知识与综合性知识的集合。土木工程的特点决定了土木工程人才不仅具备专业性的知识理论,如数学、力学、勘探知识等,而且要具备相关的社会人文知识,如经济、文化、法律、宗教等。其二,能力结构。理论联系实际的能力:由于土木工程没有标准性参照,在施工过程中,只能依据经验对个性工程进行设计与建设,因此,要求土木工程人员将理论知识转移到实践之中,根据不同的工程利用不同的原理。计算机能力:在信息技术的刺激下,面对复杂的土木工程,土木工程人员必须具备强硬的计算机能力,运用计算机设计、优化与选择方案,模拟结构试验,进行数据传输等。社会组织能力:土木工程的规模性特征,不仅要求实现工程内部人力资源的优化,而且要协调施工集团与社会之间的关系,尤其在一些关键性的利益问题上,需要土木工程人员发挥纽带链接的作用,因此,要保证土木工程正常施工,必须具备一定的社会组织能力。其三,素质结构。人文素质:土木工程影响到社会、环境、资源等各个因素,这就要求土木工程人员树立可持续发展的观念,提升社会责任感,端正自身行为,以此保证土木工程综合效益的实现。职业素质:土木工程施工环境差、工作负荷大,这就对工作人员的职业素质以及个人素质提出了更高要求,因此,工作人员必须以良好的职业道德和个人精神,来支撑土木工程质量的实现。

三、土木工程专业人才的培养模式的完善途径

土木工程的特点对现代土木工程人才的培养提出新挑战,专业型、复合型的社会人才为改善人才培养模式提供了标准参照,因此,在教育教学中,要以调整课程结构、转变教学模式、关注操作实践等手段,来实现人才的培养。

1、优化课程体系

系统性、专业性的课程体系是展开教学的基础。在传统教学中,土木工程专业课程设置具有狭隘性,其仅仅涉及到建筑工程、岩石工程、交通工程、桥梁建筑等,虽然具有较强的专业性,但是,其综合性不强,因此,在课程设置中,要进行综合性知识的设置,并以专业走向为标准,加强专业课程的选择。其一,落实基础教学。基础知识是学生展开深度学习的基础,在课程设置中,尤其在低年级教育中,要以全面化的知识丰富学生的认识,不仅要开设专业课程,而且要将经济学、法律、管理学等相关性的课程融入其中,促使学生适应土木工程综合性的特征。其二,提升专业教学。在土木工程个性化特征的影响下,学生的专业能力、理论联系实际的能力被提升,这就要求关注专业教学与实践教学,以专而精的专业课程提升学生的专业知识和技能,使学生了解土木工程师可能遇见的问题,并尽可能提出相应的解决方案。

2、精选教学内容

土木工程教学内容较多,这提升了学习难度,在教学中,要做到重点教学,避免眉毛胡子一把抓。其一,选择重点内容。在内容选择中,要将实用强的内容作为首选,如勘探技术、施工设计、建筑工程等,舍弃那些与生活实际相距较远的内容,这不但减少了教学容量,而且增强知识的实用性。其二,创新教学内容。市场环境下,土木工程特点发生了显著变化,注入了一定的新元素,而且这些元素在今后将继续影响土木工程发展,因此,在教学中,要将这些内容补充到教学之中,如计算机技能、市场发展趋向、勘探新技术等,以便于学生应对将来的土木工程市场。

3、转变教学模式

传统的教学模式基于教师力量的发挥,而并没有关注到学生的主体性,这就影响了学生学习积极性的提升,再者,单一的知识型、技能型教学,使得能力和素质教育被放置于教育教学的边缘,这就造成学生片面化的发展,进而不能适应土木工程综合性的要求,因此,在教学中,必须转变教学模式,关注学生的主体地位,坚持素质教育。其一,多模并用,强化实践。在基础知识学习中,强化学生的自学能力,以问题教学方式,激发学生思考,并针对学生提出的问题进行解答;在技能教学中,关注学生的实践能力,以综合性大作业、专业性设计等,增强学生对知识理论的理解力;以案例教学、试验教学、场景教学等方式,提升学生的理论知识应用能力;以专题讨论、专家讲座、研究小组等形式,提升学生的合作力、言语表达力、展示力;以竞争活动、课外实践、培训实习等方式,促使学生获得直接经验。其二,以生为本。学生个体差异性突出,在教学中,要根据学生的能力特征、兴趣爱好、思维走向等进行多元化教学,既要关注学生的最近发展区,提升学生的基础掌握能力,又要把握学生的个性特征,通过层次化教学、一对一教学、辅导教学、小组教学、个性评价等方式,促使不同层次的学生获得能力性和素质性的发展,进而实现全体学生的发展和学生发展的全面性。

4、注重专业教学的实践性教学

实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。

四、现代土木工程发展趋势

1.工程中使用的原材料逐渐向高性能材料发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展,美国、日本、俄罗斯等国开始将屈服点为700N/mm2以上的钢材列入了规范。高性能的混凝土及其它复合材料也在向轻质、高强、良好的韧性和工作性方向发展。

2.环境工程

在工程建设中,土木工程与环境工程融为一体,环境问题尤其是气候变异的影响越来越受到重视。海水上升、水污染、沙漠化等问题均与人类的生存发展息息相关,同时也和土木工程有着必然的联系。因此,工程建设过程中的噪音、振动等都是土木工程师必须要考虑的主要问题。

3.发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展

近年来,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,推动了土木工程的革命性变化。结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,这就延长了结构的使用寿命,也基本解决了建筑过快老化损坏,实现建筑使用的可持续发展。

总结:

适应于现代土木工程个性化和综合性的特点,现代土木工程人才培养模式必须转变传统的教育教学模式,关注学生学习主体性的发挥,以培养专业型、复合型、技能型学生为目标,通过调整课程结构、优化教学内容、实践人本教学、加强实践训练等方式,来实现现代土木工程专业人才的培养。

参考文献:

[1]林峰,顾祥林,何敏娟. 现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育,2011(01)

[2]王琰,周戒. 对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2012(02)

[3]郭子雄,陈颖.加入WTO后我国土建类专业人才培养面临的挑战[J].高等建筑教育,2010(09)

[4]范孟华,张海燕,孔德志,张慧,岳建伟.土木工程专业课程体系与培养模式的研究[J].高等建筑教育,2009(12)

[5]徐芳.职业资格制度和职业能力导向教学[J].广东职业技术师范学院学报,2010(06)

[6]李红健,赵阳.试论现代土木工程的特点及发展趋势[J].城市建设理论研究,2012(10)

[7]俞可刚.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].祖国·建设版,2013(01)

[8]周松,张浩.浅谈现代土木工程的特点[J].科学导报,2011(05)

第4篇:现代的土木工程范文

[关键词]项目教学法;现代工程制图;自主学习

前 言

20世纪中后期以来,世界各国的教育改革都把学习方式的转变作为重要内容,以欧洲的劳动教育思想为雏形的项目教学法在这个时期也逐渐趋于完善。项目教学法是一种以学生为本的活动教学法,是学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式,它将教学过程和具体的工作项目充分地融为一体,围绕具体的项目构建教学内容体系,组织实施教学,“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,从而提高教学的针对性和实效性。

1. 项目教学法原理

项目教学法是由教师提出与课程相关的总项目,对总项目进行分解,并作适当的示范,然后由学生分组对总项目或某一子项目进行讨论、协作学习,完成信息收集、方案设计、项目实施一系列工作,最后由教师总结评价各组完成项目情况及各组互评。在整个项目中,学生作为主体,自主完成要求项目,教师则在其中扮演了项目的组织者和引导者的角色,项目教学完全颠覆了以往“教师讲、学生听”的被动教学模式,挖掘了学生的创造潜能,提高了学生综合运用知识的能力和解决实际问题的能力。

2. 在《现代工程制图》课程中的实施

《现代工程制图》课程作为工科学生必修的基础课,担负着培养学生利用图学理论和方法思考工程问题、表达设计思想、解决空间几何问题的能力,阅读和绘制机械工程图样能力的重要任务。但教学内容通常缺乏针对性和实用性,学生处于被动学习状态,导致在后续工作实践中,缺乏用以解决工程实际问题的图样表达能力和看图能力,因此将项目教学法引入到《现代工程制图》课程中势在必行。

《现代工程制图》课程一般为单班或两班合班进行教学,现以单班教学为例,一般单班有40名学生,将其分为8组,每组5名学生,每次项目各组选出一名组长,负责组织和发言工作。这种分组方式可以使每名学生动手参与到项目中,避免出现组多人少的教师不易管理局面和组少人多的学生懒散现象。首先教师将本节课的知识点和教学内容组合成项目形式,下达项目任务书;学生阅读项目任务书后,教师讲解此项目中的难点和重点;然后各组学生共同讨论、思考或想象、绘制,完成项目任务;最后由组长总结本组项目成果,教师进行综合评估,对其中存在的问题提出解决的方案或进一步讲解项目中的难点。

2.1 投影体系建立的项目教学

《现代工程制图》以投影体系的建立为基础,以组合体的三视图和机件表达方法为重点,以阅读零件图和装配图为目的,因此首先要打好“投影体系的建立”这座基石。教师可以在这节内容中布置一个项目:由学生分组制作三面投影纸卡,实现图1和图2之间的转换。此项目可使学生深刻体会投影体系的建立过程,此外在讲解点、线、面投影时还可利用三面投影体系纸卡,使学生直观地理解点线面在三个投影面的投影,及其绘制方法。

图1 三面投影体系纸卡 图2 三面投影体系纸卡展开图

2.2 组合体视图的项目教学

“组合体视图”一章中,画三视图的题型主要分为三类:由轴测图画三视图、补画三视图中的缺线、由两视图补画第三视图,这三类题型难度依次增大。在讲解这部分内容时,可将某个组合体设置为这三类题型,作为一个总项目。首先教师讲解这三类题型的解题方法和关键技巧,如主视图的选择方法、分析各基本体间的组合方式、二维图和三维立体图间转换技巧等,之后让学生分组完成这个项目中的三个题目,并进行比较,提炼出其共同点——即想象出组合体的立体形状及各基本体之间的组合方式。项目完成后教师选出几组代表作品,由组长演示自己的思路和绘图过程,然后教师评估各组绘图情况和结果的正确度,最后学生提出项目中出现的问题及仍未解决的难点,并由教师解惑。

2.3 零件图和装配图的项目教学

读懂零件图和装配图是该门课程的最终目的,亦是近机类专业学生的基本技能,这部分内容中包含了三视图、剖视图、断面图、局部放大图等各种机件表达方法,拆卸画法、假想画法和简化画法等视图表达方法,还有尺寸、公差和配合、螺纹标记、合理工艺结构等知识点,学生还需对零件和装配体的材料、性能、功用等方面做全方位的了解。因此教师可在规定的教学课时内尽可能多地设置读图项目,涉及尽可能多的知识点。如读球阀装配图,在此项目中,学生需完成以下任务:了解球阀装配体及其主要零件的作用、零件的材料、各零件间的连接关系,装配体的主要尺寸,使用的视图表达方法,主视图的选择原则等。教师还可将其难度升级,绘制球阀装配图,在读图项目的基础上学生可结合已掌握的绘图技巧顺利完成此项目。读图和绘图项目不仅使学生提升了阅读和绘制零件图和装配图的能力,更培养了学生多方位获取信息的能力,和工作协调能力。

3 结论

第5篇:现代的土木工程范文

关键词 信息技术;土木工程;钢结构设计原理课程

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)24-0154-02

现代信息技术和计算机网络技术的快速发展,正影响校园内大学生的日常生活和学习。目前,大学生在学习环节中应用到的现代信息技术,主要是以数字化、多媒体化、网络化为特点。信息技术的应用有效地解决了教学和学习活动中遇到的某些问题,提高了学生自主学习能力和探索能力。作为工科类高校土木工程专业教师,在教与学的过程中需要思考如何有效应用现代信息技术来提高教学质量,增强学生的学习效果。

1 现代信息技术

只有充分理解现代信息技术,才能在教学与学习过程中发挥更佳的效果。信息技术是解决教学中遇到问题的一种手段和方法,主要是利用诸如多媒体技术、计算机网络信息技术、网络通讯工具等解决教学中的问题。在土木工程学科中应用信息技术,为培养创新型人才提供了可靠的手段和方法。

本文以钢结构设计原理课程教学为例,该课程是土木工程学科一门专业必修课,具有设计原理复杂、抽象概念较多、计算量大、工程实践性较强等特点[1]。通过讲授钢结构设计原理,结合自身的教学经验和体会,笔者认为在工科类高校土木工程专业教学中,需要具备一定的信息技术方面的知识。不仅教师要熟练应用现代信息技术,学生在学习活动中也应学会使用信息技术,以此来提高自主学习能力,最终实现提高自己的学业成绩。

2 多媒体技术在课堂教学中的应用

在课堂教学中利用现代信息技术,主要是将网络化和多媒体化的信息技术引入课堂教与学的活动中。由于土木工程学科专业课都具有较强的实践性,在讲授相关概念时,具有很强的抽象性,学生在学习过程中需要密切联系工程实际。为增强教学效果,可以通过图、文、声、像等措施将抽象变具体,使陌生的知识生动形象,调动学生的学习兴趣。本文从以下几方面进行探讨。

应用多媒体技术制作教学课件 采用PowerPoint制作教学课件,在教学中将概念、公式推导、教学示意图、工程案例、实验等方面的内容采用图、文、声、像的形式演示,部分细节的推导内容采用超链接和按钮的方式予以控制[2]。动画和图形采用AutoCAD、Photoshop、Flash等软件处理制作,将课程中抽象内容变得直观具体,增强学生对知识的掌握,培养学生的专业兴趣。

选择合理的课件展示形式 钢结构设计原理课程知识点较多,计算公式复杂,如果按照传统的课堂讲授形式,在紧促的时间内想把课程重难点知识讲透比较困难。在讲到钢材属性章节时,需要结合材料拉伸实验、冷弯实验、冲击实验等相关知识,如果只采用普通黑板板书的形式,枯燥无味且难以达到教学效果。利用多媒体技术,将该部分教学内容通过课件或视频的形式展现给学生,可以再现实验加载各阶段材料的受力和变形情况,了解后续的数据处理过程。知识点在实验全程中展现,便于学生掌握和记忆。针对重点概念的文字采用突出字体、颜色、粗细以吸引学生注意力;对文字难以描述清楚的问题,可以适时添加图片、动画,以调动学生的学习积极性;课本中涉及公式的推导过程,可以采用逐渐显示的形式展示,以增强学生思考推理能力。采用类似手段不但展现出重点信息,还可加深学生对教学内容的掌握。

即时更新知识内容 教学内容要紧跟土木工程专业的发展步伐,利用多媒体技术将最前沿的知识传授给学生。在欧美等发达国家,轻型钢结构正成为普通住宅的常见形式,将类似的结构形式或建筑形式通过图片或视频向学生讲解,让学生掌握钢结构的最新发展方向。在教学中根据学生的反馈,完善相应的知识点,确保钢结构设计原理课程教学内容的时效性。

3 网络信息技术在学习活动中的应用

如今,互联网中丰富的信息资源给教师的教学和学生的学习都带来极大的方便和优势,成为人们日常生活中重要的学习工具之一。作为土木工程专业的教师和学生,仅掌握书本上的知识是远远不够的,需借助互联网收集与所学专业相关的学术文献、前沿信息等,拓展自己的知识面。

利用互联网搜索土木工程专业相关知识,可以采用如下几种检索方法。

其一,利用相关搜索引擎搜集资料。应用百度、搜狗等,打开以上任何一个网站,输入相关的关键词,如输入“钢结构设计原理”点击搜索,然后就会出现相关知识的网站链接。

其二,检索相关文献期刊网站,如访问中国知网、万方数据库、维普网等检索专业知识,并下载相关学术文献资料。

其三,访问相关土木工程专业性质的网站,如土木工程网、天工网、筑龙网等网站,浏览或下载相关专业资料。

4 利用网络通讯工具交流学习

目前,大学的主要教学形式还是采用教师课堂讲解、学生听讲的方式。除了在课堂上以教师提问、学生作答的互动形式外,课下鲜有交流,这与大部分学生不愿同教师面对面的沟通有较大的关系。随着互联网技术的发展,产生许多款虚拟的网络通讯方式,改变了传统的面对面互动形式,可以采用以下三种方法进行教学互动。

有效利用电子信箱 在学习过程中,如果有与教师进行学习沟通的需要,并且又不愿与教师面对面交流,学生可以给教师发送电子邮件,教师可以通过信箱及时进行指导回复。更方便的做法可以以一个学生班申请班级电子信箱,便于教师同学生沟通交流。

有效利用QQ工具沟通 在日常生活中,腾讯QQ已成为大家联系的常用方式之一,平时用来当作聊天的工具,也可以将此通讯软件应用于学习之中。以一个班级或一个专业建立QQ群,方便学生和教师就学习中遇到的问题在线沟通交流。在QQ群中就某一学习问题进行讨论,有助于大家共同学习和进步。

有效利用手机中的通信工具――微信 2011年,微信的诞生,产生一种全新的沟通方式,其功能介于腾讯QQ和博客之间。微信以智能手机为载体,通过网络发送语音、视频、图片及文字,可以多人同时在线群聊[3]。智能手机已在高校大学生群体中普及,给微信软件的使用带来可能。微信为高校大学生提供了一个新的学习平台,这个平台突破了时空的限制,可以随时随地进行交流。通过微信软件进行师生之间的沟通和交流,能激发大学生的学习热情,有利于增强专业课的教学效果。

5 结论

本文以土木工程学科专业课钢结构设计原理为例,对应用现代信息技术进行专业课的教学进行探讨。应用现代信息技术,一方面能够解决传统教学模式中存在的一些不足之处,提高课堂教学的效率;另一方面培养了学生的学习兴趣,激发了大学生的学习积极性。对于如何在土木工程专业课教学过程中有效地应用现代信息技术,使其更好地为教学服务,提高教学效率,需要长期深入探索。

参考文献

[1]郇筱林,戴素娟,刘艳.钢结构实践教学改革探讨[J].大众科技,2010(3):140-141.

[2]吴敏,陈清.多媒体教学的特点及存在问题探讨[J].继续教育研究,2008(6):45-46.

第6篇:现代的土木工程范文

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7篇:现代的土木工程范文

【关键词】土木工程;施工;质量

【中图分类号】TU841【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0082-01

目前,在我国国民经济的迅速发展阶段,在其建筑行业的发展也带来了良好的经济效益,同时也促进了我国建筑工程的大力发展。在土木工程施工管理与施工的质量方面可以作为工程建筑施工最为重要的组成部分,也是施工管理工作的重点,并且作为工程管理和整体质量控制的关键。但是针对在土木工程施工中的质量控制如何进行对施工质量的管理问题,这已经成为工程施工的重要问题了。近些年来,在根据工程施工的管理研究与质量控制方面的讨论,在对土木工程施工的质量控制工作时,要把施工企业的管理结构和工作流程等方面作为基础工作,根据不同工程的实际情况用科学的手段进行分析,构建一套完善的质量管理体系,并且作为基础开展土木工程施工质量的管理工作,从而有效的保证土木工程施工的质量。

一、对土木工程施工质量的分析

近些年以来,在我国的工程建设过程当中所出现的问题一般都是与质量事故等相联系。在土木工程施工的质量控制方面与不健全的管理体系是造成这种事故发生的主要原因。在现代施工企业中并没有完善的质量控制体系,不能针对工程施工及情况进行质量控制点的设置导致工程施工过程中许多因素不处于受控状态,最终导致各项质量问题的出现。针对这样的情况,现代工程施工企业在进行土木工程施工质量控制与管理时,必须针对自身管理工作特点以及工程实际情况进行科学的分析,以此保障施工质量控制体系在施工过程中的适应性,提高施工质量控制与管理实施的效果,保障土木工程施工质量。

二、土木工程施工质量的控制工作

1、现代工程施工质量控制研究的深入为土木工程施工企业质量管理体系的建立与完善奠定了良好的基础,使得现代工程施工企业能够以质量控制研究理论为基础促进自身质量控制体系的完善。现代土木工程施工企业质量管理体系应根据自身施工管理架构与工作流程构建基础质量控制管理体系,并结合工程实际情况进行质量控制的完善,以这样的管理体系建立、完善方式使企业在进行每一项工程施工时都能够保障质量管理体系的适应性,满足工程实际需求。避免传统施工质量控制体系不能满足工程实际情况造成的质量控制不适应性。通过科学的质量管理体系完善,促进土木工程施工质量控制的科学开展,为保障工程施工质量奠定良好的基础。

2、施工规划管理对工程施工质量有着重要的影响,是现代土木工程施工质量控制与管理工作的重要内容。由于施工规划工作不当造成工程施工质量问题发生屡见不鲜,其已经成为影响现代土木工程施工质量工作的重要因素之一。在土木工程施工前的技术交底过程中,施工企业即应组织相应的人员进行施工规划工作,对施工场地进行科学的规划、对施工用材料存放、设备存放、设备养护时间等进行合理安排,以此满足工程施工需要,为保障土木工程施工质量奠定基础。

3、现代土木工程施工质量控制需要施工企业以科学的质量控制点为控制对象,运用现代质量管理方式严格的进行质量控制,以此保障施工质量。针对现代土木工程施工质量控制要点,施工企业应科学的进行施工质量控制点,以科学的施工质量控制点进行施工质量控制,达到施工质量管理的目的。针对现代土木工程施工质量管理现状,施工企业应在工程交底过程即开始施工分析工作,以影响土木工程施工质量的各项因素为控制重点科学的设置施工质量控制点,通过严格的施工质量控制点保障土木工程施工质量。我国土木工程施工质量控制过程中,许多企业存在施工质量控制点不科学、不符合工程实际情况的现状,其一方面是由于施工企业技术水平导致施工企业不能科学的进行施工质量控制点设置,另一方面也是由于施工企业为了节省设置时间、减少施工质量控制点设置工作量而套用一般土木工程施工质量控制点。这样的情况导致了施工质量控制点不能很好的对工程进行控制与管理,影响了施工质量的控制,最终导致施工质量出现诸多问题。针对这样的情况,现代土木工程施工企业应针对工程实际情况进行质量控制点的设置,以此满足工程施工质量控制要求,保障工程施工质量。通过科学的设置施工质量控制点保障施工过程中影响施工质量的各因素处于受控状态,保障施工质量管理工作始终处于受控状态,保障工程施工质量。

4、现代土木工程施工质量控制与管理要求施工企业以严格的控制与管理保障施工质量。因此,现代土木工程施工企业应加强现场施工技术人员与质量管理人员的巡检与旁站,保障施工过程各项控制要点处于受控状态,同时通过现场技术人员与质量管理人员的巡检旁站监督施工人员的施工过程,保障土木工程施工质量。通过严格的现场管理为保障工程施工质量奠定基础,为工程技术参数、施工工艺管理奠定基础,保障工程施工质量处于受控状态,满足工程施工要求。

5、认真贯彻落实安全责任制度组织在施工过程中的所有生产都应当以此为依据。项目危机的防范不但要求项目组织的所有人员能够一丝不苟的做好本职工作,还要对项目组织能对引发施工项目危机的薄弱环节进行预控。无论是直接参与防范的各种措施,还是做本职工作,都需要依据规范行事,所以,完备的组织规范是危机防范的基础。

三、加强对施工企业人员的培训与管理促进施工质量的控制

对于加强工程施工企业的人员培训与管理工作是对土木工程施工质量的管理和控制也有着十分重要的影响。土木工程施工企业需要强化对人才的培训与管理,提高企业自身的技术水平与人员管理能力,以此促进企业现代化质量控制工作的开展,促进企业综合管理水平的提高。通过科学的质量控制与管理保障土木工程施工质量,促进企业综合市场竞争力的提高,为企业的发展奠定坚实的基础。针对现代土木施工技术发展与应用的现状,施工企业还要加强施工人员、管理人员、质量控制人员对工程所采用新技术、新材料的相关培训工作,以此使施工人员明确新技术、新材料质量控制要点,保障土木工程施工质量。

四、结语:

总而言之,土木工程的施工质量是作为工程施工当中各项管理的重点工作,同时也是体现建筑管理水平的主要因素。在土木工程施工当中必须是以科学合理的质量控制标准作为基础,运用现代管理方式和质量控制加以提高施工质量的水平,才能保证土木工程的施工质量。并且通过科学合理的管理工作与质量控制促进施工企业综合能力的提高发展。

参考文献:

[1]朱思武.浅论土木工程施工的质量控制[J].黑龙江科技信息.2010(33)

[2]王宏伟.完善的施工质量管理体系――工程施工质量管理的基础[J].工程监理.2009(12)

[3]王卫国.现代土木工程施工质量控制点的设置[J].建筑资讯.2008(11)

第8篇:现代的土木工程范文

[关键词]土木工程;施工技术;创新

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

0前言

土木工程施工技术在工程实践中有着重要的地位,工程施工技术需要在工程实践中体现出来。因此,土木工程施工技术需要新材料、新技术的支持,我们要了解土木工程施工技术的特点,才可以更好的了解建筑类型。土木工程在施工过程中,其施工地点相对来说是固定不变的,施工地点在选定后就不会产生较大的变化,这就是施工的固定性;施工人员在施工的过程中会发生变动,工程施工队伍和作业空间具有流动性;由于建筑类型较多,就要采取不同的施工技术来进行工程施工,这就说明工程施工具有多样性。

1、土木工程施工的发展历史

土木工程是各类建造工程科学的统称。土木工程施工所包含的技术活动包括工程施工材料、施工设备、施工勘测、施工设计、施工保养维修等,工程施工对象可以在陆地上也可以在陆上或水中,土木工程设施能够为人类生活、生产等活动提供便利的服务设施。土木工程施工经过了长期的发展历程,其最初的发展从新石器时代到文艺复兴时期。经过这一场时期的发展后,直到现在,土木工程被应用于各行各业,并且土木工程技术随着文艺复兴时期的发展,施工技术有了更多的创新,土木工程也有了巨大的飞跃,逐渐进入了高速发展时期。例如在桥梁工程 、道路 工程、铁路工程 ,建筑工程,水利工程等工程项目中,土木工程技术就是在各类工程项目的建设中得以发展和提高。随着现代社会的高速发展,我国土木工程技术得到了巨大的飞跃,在实行改革开放后,土木工程技术表现出了高超的建设水平,其中一些已经达到了国际先进水平。例如“鸟巢”、“水立方”等近几年的高水平的建筑,都显现出我国土木工程施工技术的高水平。可以说土木工程施工技术对高质量的工程产品有着很大的指导作用。随着科技的进步,我们对土木工程的施工技术的要求会越来越高,为了满足我们发展的需求,就要不断的创新施工技术,并将其应用于土木工程施工建设中。

2、土木工程早期的施工技术

土木工程施工技术的变化是随着结构形式、施工材料、施工环境的不断变化而变化。土木工程中比较传统的施工技术主要有地基基础施工技术、混凝土结构施工技术和钢结构施工。

2.1地基基础施工技术

桩基础施工技术是地基基础施工技术中的基础方法。在桩基础施工中,作为施工人员要选择适合的桩型,并要综合考虑单桩基和群桩的问题,以确保单桩基的施工质量,若为群桩还要考虑避免不均匀沉降的问题;当施工人员在进行预制桩吊运时,要注意吊运过程中会造成桩的冲击和振动;之后是施工人员对桩基进行钻孔和灌注,在经过了桩的定位放线、校正钻机垂直度、钻孔清土、灌注、搅拌混凝土、制作并安放钢筋笼、成桩验收等一系列工作后,最后要对其进行质量检验,以符合施工桩基的要求与标准。

2.2混凝土结构施工技术

混凝土结构施工技术是工程施工中最为常见的技术方法。其中预制法和现浇法是混凝土结构施工中常用的两个方法。预制法是在混凝土施工管理结构中逐渐得以人们的认可和应用,预制法具有低成本、高性能的特点,当施工人员采用预制法时,要注意预制膜尺寸的准确性,并严格按照施工顺序进行。而现浇法则要比预制法应用的更早一些,这种方法是通过在施工现场来支模进行浇筑混凝土。

2.3钢结构施工技术

钢结构施工技术也是土木工程施工技术中的重要技术方法。这种技术方法主要集中在构件的吊装工作上。在施工前。施工人员要做好施工现场的场地清理、道路修筑、构件运输、检查装备等基础工作,确保钢构件按照施工顺序进行先后的运送,运送到现场的钢构件,要用足够支承面的木枕垫底,尽量将其存放在起吊位置,保证钢结构的摩擦面干燥清洁。钢结构在施工连接的过程中,应该注意选择适合的连接方式,准确确定连接位置,以免造成钢结构的薄弱点,带来工程安全危害问题。

3、土木工程施工技术的创新

土木工程的施工技术在工程施工的各个阶段都占有重要地位,在设计过程中,设计者必须根据土木工程施工的技术选择施工设备、工程材料、现场施工方式;在具体施工过程中,土木工程施工技术决定了现场施工的工序、施工工艺等。但土木工程施工技术也受现场的气候条件、施工现场的载荷、地址、资源等条件的限制。因此在已经发展了两千多年的一门学科中进行创新并非易事,要克服现场施工过程中的气候、资源、地质条件等等限制,才能实现施工技术的创新和突破,才能在实际应用中取得成功。本文仅就土木工程施工技术中的深坑支挡技术和预应力技术两个方面探讨创新的施工技术。

3.1土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新

现代土木工程施工中,城市高层建筑如雨后春笋般拔起,高层建筑对抗震、地下空间的发掘利用,因此施工过程中对深基坑支挡的技术要求越来越高。深基坑支挡技术在土木工程施工的需求下,在施工技术上有较大的发展和创新。深基坑支挡技术的创新之一是桩锚支挡体系的应用。对于深掘深度较深的土建施工,如果土建施工中的地质条件较差,土质酥松、坑壁土质密度不高,通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。针对地下水位上下的不同类型的图层宜采用引进的套管水冲法成锚工艺。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,又能够提高施工速度,节约资源、能源,提高建筑施工工程的社会经济效益。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

3.2土工工程施工技术中新型预应力技术

在土木工程施工技术中,预应力施工技术中的创新之一是体外预应力的发展与应用。体外应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应111。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一,这种预应力在管道结构外,产生的预应力摩擦损失较小,便于后期维护检查,同时在管道的铺设过程中便于控制。无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,经济效益也更高。

4、土木工程施工技术发展的新趋势

当今土木工程施工的基本原则是经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化,因此现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大,因此土木工程施工技术呈现出科技化、自动化、生态化的新趋势。

4.1土木工程施工技术发展的科技化趋势

由于现代的土木工程施工要求经济效益最大化,因此工程造价是左右工程技术发展的重要参数之一。工程造价推动土木工程施工技术必须采用新的高科技技术满足日益增长的生产需要,利用科技推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,用以降低不必要的人工费、机械费等,使工程施工技术在科技的推动下多层次渗透,将科学技术作为第一生产力,提高土建工程施工效率。

4.2土木工程施工技术发展的自动化趋势

自动化是现代建筑业的发展方向,它力图把互换性和流水线引人到建筑活动,以标准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式。从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能。

4.3土木工程施工技术发展的生态化趋势

土木工程施工技术是人类改造和利用大自然的重要方法,随着社会对自然环境的关注程度日益提高和社会生态化的需要,施工过程中生态化已经成为各行各业的共同趋势,土木工程施工技术也不例外。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。土木工程施工技术要充分利用节能环保的建筑材料,要防止工程施工过程中产生的污染环境和对环境不利的事件发生,尽可能选用低污染、低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。

5、结语与展望

总之,土木工程施工技术在深基坑支挡技术创新和新型预应力技术创新上都有了较好的应用,并为社会创造了较好的经济效益和社会效益。未来,土木工程施工技术的发展趋势呈现出高科技化、自动化和生态化。展望土木工程施工技术还应当在建造材料上作进一步的创新和研究。提高化学建造材料在实际工程中的应用,研究高性能的混凝土等基础建材,通过材料的升级提高建筑的质量和寿命。土木工程施工技术应当在开发节能环保和智能化上进行创新,充分利用太阳能、风能等新能源,为土木工程项目提供新的科技能源,减少能耗,这也是未来建筑的发展方向。

参考文献:

第9篇:现代的土木工程范文

【关键字】土木工程 建筑施工 节能环保 节能措施

中图分类号: E271 文献标识码: A

引言:21世纪,节能环保是现代社会的主题,能源是人们关注的焦点,而建筑的能源消耗已经成为能源使用的一大方面,建筑节能也因此正在受人们的关注。现代的土木工程建筑已经和以往的建筑施工有所不同,随着建筑技术的发展以及国家对于节约能源的重视和环境保护的急切要求,土木工程建筑的节能已经成为建筑行业发展的大趋势,已经成为这个节能时代的必然要求。土木建筑的节能包括在建筑物的规划设计以及建筑施工过程中采用新的技术手段或者新的建筑材料以减少能源的消耗,达到相关部门规定的节能标准,提升采暖供热以及空调的制冷制热效率,提升保温隔热的性能。在近几年,土木工程建筑施工过程中暴露的问题日益凸显,节能已经成为衡量土木工程建筑标准的有一个重要的技术指标。本文就常见的土木工工程建筑项目作分析,给出建筑过程中节能的具体措施和建议。

一、土木工程建筑节能的意义

改革开放以后我国经济社会发展十分迅速,三十多年的快速发展极大的改善了人们的生活条件,但是与此同时,快速的发展带来的负面问题也在急剧的凸显,使人们不得不把目光投向节能。土木工程建筑也不例外,我国已经建成的的土木工程表现出的特点是能耗高,资源利用率很低,土木工程建筑已经成为了我国能源消耗的大户,同时利用能源利用效率也令我们心痛,因而建筑节能成为社会节能的重点之一。近些年,我国土木工程建筑把节能工作放在了十分重要的位置,加大力度促进建筑的节能减排。建筑的节能要从建筑的规划设计阶段就要抓起。建筑的类型各异,在进行建筑的设计施工过程中,必须依据各地区的气候特征进行建筑物的设计规划,做好建筑的细部构造处理工作。在实际的施工过程中要合理使用环境的控制设备和相关技术的集成来解决建筑施工过程中的节能问题。建筑的能源消耗不但影响了国家的能源供应也在很大的程度上对于环境造成了影响。所以,土木工程建筑的节能在很大程度上缓解了能源紧缺的矛盾,也在一定程度上保护了我们赖以生存的自然环境。

二、我国土木工程建筑节能存在的问题

1.建筑物的节能设计存在欠缺

我国的土木工程建筑是在相关的建筑设计单位内进行设计和规划的,但是我国超过半数的土木工程建筑设计单位存在建筑的节能设计上存在着制度和管理的不足。节能型建筑的设计是一项综合性和系统性非常强的工作,需要各个专业相互协作,共同完成。我国目前建筑设计的过程中,各专业缺乏协作,节能环节的设计往往只由暖通专业的人员负责设计,很多建筑的节能设计并不能满足相关的节能指标,部分设计只是理论,尚未能应用到土木工程实际的建筑中去。

2.建筑节能要以人为本

我们所讲求的节能型建筑应该体现以人为本的建筑节能理念,适当的节能能够起到节约资源和保护环境的作用,符合当今社会低碳环保的时代需求,但是过度的“节能”会过犹不及,给人们的生产生活带来不便。在节能建筑开始建造阶段体现出的是盲目的节能,在一定程度上放弃了以人为本的理念。建筑的节能要把握一个度,不能把节能理解为“简易房”或者“低标准房”。

3.土木工程建筑节能技术尚不完善

我国是在近些年才开始节能建筑的设计建造,开展的时间不是很长,应用在建筑上的节能技术与发达国家有很大的差距,我国在节能建筑方面的高端人才相对于其他国家仍然较少,这就造成了我国在土木工程建筑的节能技术欠缺,科研成果较少。然而,各种复杂的建筑对于节能技术的要求各不相同,这就使得有些建筑工程无法或者很少能够使用到相关的节能技术或者采取相应的节能措施,现阶段的节能技术主要是依靠保温外墙,显然相对于建筑的复杂化以及多样化的需要,这项技术远远不能满足要求。

三、土木建筑中的节能措施

1.建立和健全节能建筑管理体制

在建筑的设计施工阶段应该加强监督和管理,形成一套完整的管理体系,严把土木工程设计的规划设计关,从源头上保证建筑设计能够依照节能的理念进行。在当前形势下,要积极研究和推进土木工程建筑的节能产业政策研究,从源动力上推进节能技术的快速发展,另外,相关部门要加强监管,强制建筑单位执行现有的节能标准和节能法规,政府也应该逐步的完善这些方面的法律法规,使建筑节能有法可依,形成强有力地约束机制。

2.加强对于专业技术人员的培训

专业人才是推进土木工程建筑节能技术发展的关键,加强对于专业技术人员的培育,积极鼓励专业技术人才创新,才能推动节能技术的发展和应用。通过对于已有专业人员的教育和培训,他们的节能观念会有所加强,建筑节能理念会进一步转变,建筑节能的知识会不断更新,很大程度上有利于他们创新技术。

3.积极更新技术

新技术为建筑节能注入新的血液。建筑技术的创新和进步要凭借科学技术的不断进步,坚持技术创新,推进技术进步,能够迅速推进建筑节能技术的进步和发展,在土木工程建筑中坚决避免不必要的能源浪费,提高能源的综合利用效率,做到节能最优化。对于建筑材料的使用,尽量采用可再生资源生产的建筑材料,依托技术的进步来减少资源的耗用量。

4.坚持以人为本的节能建筑理念

节能建筑应该遵循以人为本的理念,我们所说的节能并不是盲目的去追求节约而放弃了房屋的品质,节能建筑以人为本的原则不能动摇,在坚持节约的基础之上还要不断追求建筑的高品质,不应该以节约为理由降低建筑的品质,科学技术的进步让我们能够把节约科技和高品质建筑结合起来,两全其美。根据土木工程建的实际情况利用不同的节能新技术、新材料、新设备,使之成为以人为本的和谐建筑,使建筑更加贴近自然,更加绿色,更加人性化,为人类更好的造福。

四、结语

现代的土木工程建筑应该更新传统的建筑理念,以新的节能技术做依托,为新的土木工程建筑加入尽量多的节能要素,使节能理念深入到生活的细节,以节能和环保的标准建设环境友好型和资源节约型的绿色建筑。技术的进步和人才的培养是推进建筑节能技术进步的关键,完善的法制体系和制度是建设节能型建筑的保障。

【参考文献】

【1】杨世忠,邢丽娟. 智能建筑中空调系统的节能方法[J].智能建筑电气技术,2009,(02).

【2】马建伟. 我国大型公共建筑电气节能措施的研究[J].{H}山西建筑,2009,(04).