土木工程特点范例6篇

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土木工程特点

土木工程特点范文1

关键词:现代;土木工程;特点;未来发展

中图分类号:S969文献标识码: A

Abstract: the modern civil engineering management has the characteristics and development of new, it is the crystallization of human wisdom. To adapt to the rapid development of all types of construction requirements, people need to build large-scale, large span, tall, light, the large, sophisticated equipment, modern buildings, require both high quality and rapid construction, high economic efficiency requirements. This new to the subject of civil engineering, civil engineering and to promote the subject forward. With the advent of the information age, but also will bring new opportunity for the development of civil engineering, inject new vitality into the. The development of the characteristics of modern civil engineering and civil engineering in the future are discussed.

Keywords: Modern; civil engineering; characteristics; future development

引言

土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求。

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、桥梁工程、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,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去探索。

二、现代土木工程的特点

现代土木工程的发展特点分析较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。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。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

三、未来土木工程的发展

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长的工程实现的过程。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,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。

结束语

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

土木工程特点范文2

土木工程学是一种为社会服务且参与度高的学科,如住宅、公共建设、道路、铁路、桥、隧道、水库、机场等工程皆包含在内。随土木工程的发展又划分出多项领域,包括结构工程、营建工程、基础工程(foundation) 运输工程、环境卫生工程(sanitation)水力工程等。本文作者从实际工作出发对土木工程的特点及发展进行了全面阐述。

关键词:土木工程涵义 特点 未来发展方向

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、现代土木工程的特点

(一)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。

(二)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。

(三)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。

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)智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构(Self-sensoryCivilStructure),它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构(IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure),具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构(IntelligentControlCivilStructure),它是智能土木结构的最高形式。

(三)发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

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,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展。

四、结语

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:

土木工程特点范文3

【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,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.

土木工程特点范文4

【关键词】钢结构;土木工程;应用

0 引言

随着我国钢产量突飞猛进的增长,国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策,钢结构行业在我国取得了长足的发展,钢结构已被广泛地应用于土木工程。土木工程结构常用到两种材料,即钢筋混凝土以及结构钢,对于土木工程来说,不仅要从结构特性的角度考虑,还要考虑施工的成本有效性以及施工有效性。钢结构体系另一个优点是它是一个理想的悬臂施工体系。构件腹板开孔和空腹钢铁托架的适当使用能为管道和其它供电线路提供通道,从而增强其审美吸引力,同时降低楼层高度。由于钢材高的重量一强度比,钢架已被用来增加楼层或扩展现有的混凝七建筑结构。

1 土木工程中钢结构的特点

1.1 强度

一般来说,结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能,这些标准中列出了钢结构可使用的材料。不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别,因此如果是一个特定的建筑钢结构设计,那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。

1.2 刚度

振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定,进而由结构体系的刚度来决定。结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来,构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定,结构钢的弹性模量通常为200GPa。而普通密度抗压强度在20-40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20-28GPa范围内;即使对于高强度混凝土来说,其弹性模量也不过在40-45GPa之间,由此可见,钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右,所以钢结构的刚性有着显着的优势。

1.3 延性

延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中,特别是抗震设计中比较重要的特性参数,地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用最广泛的、韧性最好的工程材料之一。

1.4 韧性

衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形,是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的,特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。钢结构的断裂韧性对于温度条件很敏感,并且随着温度的减小而降低。

整体由上可知,无论是从刚度、强度还是在延性方面,钢结构都要优于钢筋混凝土,并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式,通常钢结构系统可以提供最佳的设计灵活性以及最大的空间利用率。

2 钢结构的缺点

当然,每种材料都不是完美的,所以钢结构的应用和施工也存在着一定的缺点,其主要表现为以下几个方而:

2.1 材料缺点

尽管钢结构的刚度要远远大于混凝土,但是对于一个给定的负载,钢结构的构件截面刚度则要小于与其对比的混凝土结构,这主要是因为钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。因此要提高这些构件的稳定性,就要增加型钢的尺寸或者采取填充混凝土以及外包混凝土的措施,以提高截面的刚度。

2.2 市场环境

2.2.1 设计力量较薄弱。在设计建筑结构时要注意结构的功能要求是不是属于钢结构合理的应用范围。通常在设计较高承载力需要使用钢结构时,要考虑用不适合继续承载的巨大变形为结构设计的极限状态为准则。

2.2.2 钢结构生产未形成体系。只有在大规模生产的情况下才可以体现出钢结构的优越性。并且目前钢结构的生产标准、价格标准以及质量标准都没有统一,国家标准以及监管机制方面也都有一定的欠缺,因此很多设计师以及开发商都相对比较茫然。

2.2.3 价格问题。由于钢结构的生产未形成体系,因此钢结构的价格比较高。虽然钢产量近年有大幅度的提高,但是人均产量仍然相对较低,钢材仍是我国国民经济中比较贵重的材料,而混凝土的价格优势就体现出来了。

2.2.4 钢结构的使用年限。混凝土结构号称永不损坏,但是钢结构一般的使用寿命只有五十年,如果钢结构用在住宅建筑中,那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年,会让很多人丧失购买的欲望。不过随着保险业的发展,住宅寿命问题应该相对容易解决。

3 钢结构施工安装要点

3.1 选材与连接

钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等,碳钢的塑性比较低,但是硬度强度比较高。在钢结构中,柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形,另外还有“十”字形截面等等;梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁,如果要求特殊也可以符合截面,在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验,定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接,可以采取焊接连接或者高强螺栓连接,要注意高强螺栓的连接孔位的精度。

3.2 钢构件的堆放以及选择安装机械地点

通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序,从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形,则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机,臂杆长度要有够的覆盖面,并且起重能力要相应足够,从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求;起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下,臂杆的高差要足够,以避免不安全的碰撞,保证安全运转。

3.3基层处理

首先把金属的表面清理干净,然后再做除锈。手工处理先用钢丝刷反复刷打,再用精砂布打磨,使得表面光亮、平滑,然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。如果表面腐蚀严重,则用钢丝刷和铲刀处理,大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。

3.4 涂防锈漆、刮腻子

在涂漆前要保证金属表面的干燥,如果有水份则要立即擦干。施涂时要刷细、刷满、涂刷到位,并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后,采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆,从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整,并清理干净。如果堆放的时间太长,则要再做一次涂刷。

4 结语

对于土木工程的结构来说,不仅要从结构方面还要从经济效益方面考虑,钢结构的使用,使建筑构件和性能完整结合,可以抵抗一些不良因素的影响,确保了建筑物的安全。

参考文献:

[1]李国强,陆烨,何天森.钢结构在现代住宅中的应用[J].工程建设与设计,2005(2).

[2]孙生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品,2009,(2).

土木工程特点范文5

结合沈阳工业大学土木工程专业非洲留学生的专业课程英文教学实践经验。从留学生学习和教师讲授两个方面提出了土木工程目前存在的教学问题,并针对非洲留学生的特点提出了解决对策,为地方高校进一步推进非洲留学生教育水平,扩大留学生招生规模奠定基础,为地方高校土木工程专业教育国际化提供参考。

关键词:地方高校;土木工程;非洲留学生;教学问题

中图分类号:G6489;TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2016)06011904

近5年,非洲来华进修学习的留学生呈逐年上升趋势。我国已成为非洲留学输出的最主要国家,也是亚洲接收非洲学生最多的国家[1-4]。非洲学生来华留学一方面增强了中非文化的交流,向非洲国家传输了我国先进的科学技术及文化理念,另一方面也为尚缺乏竞争力和教育资源的地方高校国际化教育发展提供了契机和研究实体[5-8]。土木工程专业(civil engineering)是建造各类工程设施的科学技术的统称。非洲是第三世界,除南非外,大多数非洲发展中国家的城市基础设施还不完善。因此,亟需一批拥有此专业专项技能的人员进行城市基础设施的建设。

沈阳工业大学土木工程专业自2013年以来开始招收留学生,两年来已累计招生近30名,并由国际教育学院和建筑与土木工程学院共同完成本专业留学生的教学培养与日常管理工作。土木工程专业留学生的教学除汉语言课程外均采用英文教学方式,这对非英语专业的教师而言是一项巨大的教学挑战。文章结合笔者近两年对非洲留学生采用英语讲授专业课程的教学实践经验,针对非洲留学生的特点,从学生学习和教师讲授两个方面提出了目前存在的教学问题,并据此提出了相应的解决办法以改善教学效果,为地方高校提高留学生教学水平,推动土木工程专业教育国际化提供参考。

一、学生学习问题

(一)学生基础较差且程度不一

土木工程专业是最为古老的工科专业,涉及内容包含大量“力学”知识,如

理论力学、材料力学、水力学、结构力学等。这些力学知识需要扎实的高中物理知识作为基础。目前来华的非洲留学生基本来自发展中国家,教育水平相对较弱,且非洲各国的教育水平并不在同一起跑线上。相比而言,南非、埃及等经济较好的国家教育水平较高,乌干达、尼日利亚等国家拥有一些水平相对较高的高等院校(拉格斯大学、马凯雷雷大学),教育水平次之,而刚果、肯尼亚等一些经济较差国家的教育水平较低。由于实际教学水平的差距,各国学生学习基础参差不齐。以水力学课程为例,笔者在教学过程中发现部分非洲留学生并未掌握高中物理中水压强度的计算方法,而该方法则是水力学基础中的基础。这种现象给整个教学过程带来了极大的困难。

(二)学习态度不够端正

在华非洲留学生大多来自本国社会上层家庭,其在当地的政治地位较高,经济条件较好。部分来华学生学习目的并不明确,依靠本国或家庭的资助处在半学半玩的状态,时有旷课、迟到、早退等现象发生,极个别学生在学习期间更是出现了无故出市或出省旅游的现象。然而,土木工程专业是一个课程本身以及设置极具连续性的专业,需要学生时时刻刻保持一个端正的学习态度。一旦某一环节松懈,则将对后续学习带来极大影响。笔者在钢结构基本原理课程的教学过程中曾遇到学生对所需知识的重要性不以为意,在前半学期经常旷课、逃课、游游荡荡,没有真正进入学习状态,结果后半学期想学时根本无法理解,并且影响到下一学期的钢结构课程设计学习。

(三)学习方法较差

学习方法与学习效果密切相关,且因个人和环境的不同越来越受到教育工作者的重视。非洲国家教育水平相对较低,大多数非洲留学生没有掌握

学习方法。部分学生课前没有预习新知识的习惯,上课时不记笔记,听课效果往往取决于当天的状态和对课程感兴趣的程度。有部分学生课后作业完成的也并不及时,当日布置的作业常常要几天后才能完成,不能做到当日事当日毕。没有定期定时整理和温习所学课程的习惯,决大多数学生采用期末突击复习方式应付考试。土木工程专业是一门重视实践的工科专业,要求在学习理论知识的基础上,通过实际工程加强感官上的认识,加深对理论知识的理解。然而目前的非洲留学生并没有理解实践的重要性,没有养成勤于动手、手脑结合的学习方法。例如,在进行测量实习的过程中,大部分学生在户外只是关心数据的记录,查阅书本中的计算方法,只有个别学生参与仪器的操作和使用。

二、教师讲授问题

(一)交流语言及专业课语言问题

由于采用全英文授课,教师的英语水平成为能否清楚讲授专业课程的重要因素。沈阳工业大学前期对非英语专业的教师进行了英语集中培训,重点在于提高教师的听、说两方面能力,并在课堂组织和交流方面聘请了外籍教师进行指导。虽然上述措施在一定程度上提高了教师的英语授课水平,但由于我国英语教学为应试教育,加之并没有英语交流的大环境,即使通过了英语四、六级考试

的教师在听说方面的能力仍有不足。年龄较大的教师更是出现了满腹经纶却无法言语的现象。土木工程专业英语词汇量较大,需要教师较为熟练地掌握力学、建筑结构、土木工程材料、土木工程施工、土木工程造价等课程的专业词汇。许多词汇平时极少使用,例如,房屋建筑学中的“女儿墙”英文为“parapet”,这一单词日常几乎不用。另外,有些专业词汇的含义在授课时也并非使用准确,例如,“构造”一词在国外常用“detail”来表示,而教师在用英文解释构造时却往往使用“structure”,这样的表述是极为不准确的。不能正确地使用专业词汇和听说能力的欠缺成为教师与学生之间无法顺畅交流与沟通、无法高效传授知识的障碍,一定程度上影响了授课质量。

(二)授课方法较单一

目前留学生课堂的授课方式较为单一,仍采用教师讲、学生听的传统大课堂教学方式。然而留学生数量相对较少,以沈阳工业大学为例,土木工程一个专业一个年级的学生仅有十几个人,仍采用大课堂教学方式就变得有些过于呆板和缺乏新意。传统授课方法缺少师生之间的互动,很难唤起学生对专业知识的学习兴趣,更难以掌握学生学习情况。除此之外,土木工程专业所开设的测量、水力学、施工等大量课程需要到实验室、现场工地去观察、体会和学习,由于条件等各方面的限制,目前教师大多还是依照书本对学生进行讲解。这种形式单一的授课方法势必会影响教学质量。

三、针对教学问题的解决对策

(一)设立统一入学考试机制,补习土木工程基础课程

针对学生学习基础差距较大这一现象可仿照美国SAT(Scholastic Assessment Test)积极开展统一的留学生入学考试,即从高中知识、英语水平两个方面对来华留学的非洲籍学生进行知识水平、语言水平的认证。对不满足标准的学员,采用预科制方式,进行1年或6个月的高中知识补习和语言能力培训。尤其是针对土木工程专业基础高中课程的补习,最终要采用严格的考试以检验学生的学习效果。这种基础强化补习将扫清学生未来在土木工程专业课程学习中的基础障碍,便于教师开展统一授课,顺利完成教学计划。

(二)加强学生管理,端正学生思想,明确土木工程专业的学习目标

针对学生学习态度不端正的现象,从两方面入手,一方面要加强留学生的进校管理教育,对新生进行军事训练、思想政治教育,使学生树立正确的学习目标,让学生认识到大学时间非常宝贵,应该利用这段时间不断充电,精心安排每一天,认真规划自己的人生。让学生熟知学校的各项规章制度,明确告知学生大学期间什么是可以做的,什么是不可以做的。规范学生的日常生活行为,使其情绪没有较大波动是学生在思想上端正学习态度的基础。另一方面,教师在课堂上要经常为学生列举土木工程专业人才为社会和国家做出的巨大贡献,激发学生的爱国情绪,列举世界瞩目的伟大工程,如哈利法塔(迪拜大厦)、丹昆特大桥等,激发学生从事土木工程专业的自豪感,增强其学习动力。有了学习目标和学习动力,其自然会有良好的学习态度。

(三)传授优良学习方法,培养土木工程专业学习习惯

针对留学生学习方法差这一问题,首先应积极向学生介绍学习方法,讲述课前预习、课堂上记录笔记和课后积极复习的重要性。挑选土木工程专业学习成绩好的中外学生为广大留学生作学习方法报告。从理论课的学习方法和实践课的重要性两个方面进行讲解介绍,重点推荐基于实践的学习方法,例如,在房屋建筑学课程的学习过程中要留心观察身边具有代表性的建筑物,加深对书本知识的理解,让学生养成仔细观察、认真聆听、积极讨论和勤于动手操作的习惯。

(四)进一步提高教师英语能力

针对教师教授过程中存在的语言问题,应在学校内进一步组织教师定期进行英语培训。在条件允许情况下,组织教师去国外语言进修,观摩土木工程专业英语授课,熟悉语言环境,加深对土木工程专业词汇的理解,学习国外高校在授课中常用的英语语法和口语习惯。定期在校内举行英语授课比赛,采取奖励措施激发担任留学生教学任务的教师学习英语,熟练地运用英语进行授课。

(五)授课方式多元化

针对教师授课方法问题,建议从以下几个方面进行改进。

(1)针对语言沟通的不足,利用多媒体进行影像教学,任课教师要搜集国外较好的土木工程专业资料进行辅助教学。例如,“Discovery”频道中的“人类的伟大工程”节目系列。

(2)增加课上教师与学生的互动,硬性完成教学任务并不一定适合留学生教学。通过课堂上的问与答或一些小游戏、小测验,增强师生之间交流,不但可以提高课上学习效果,增加学生自信心,而且可激发学生主动学习的兴趣。

(3)教师课后要多与留学生沟通联系,了解其掌握知识情况,由于留学生人数较少,完全可针对个人制定一套适合其特点的辅导方法,提高课后辅导效果。

(4)注重土木工程专业的实践教学,针对非洲国家的经济情况和非洲国家对归国留学生人才类型的需求,培养应用型人才,尤其是土木工程专业,需要让学生多到实验室以及施工现场观察,使学生发现问题、思考分析问题、动手解决问题。通过书本和实践工程实例相结合的方式加深学生对知识及关键技术的印象。

四、结语

打开我国教育大门,使我国教育事业全球化、国际化是未来教育发展的方向。土木工程专业是基础建设专业,作为地方高校的新生代土木人,我们要抓住契机,拓宽眼界,增强土木工程领域教育的国际化交流,推进土木工程教师队伍国际化、教学方法国际化、教材国际化、专业建设国际化和科研平台的国际化。通过上述举措,

提升地方高校土木工程专业针对非洲留学生特点的教育水平。

参考文献:

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[2]苏波. 土木工程专业留学生教学思考[J].高等建筑教育,2015,24(1):26-28.

[3]程家福,范海洲,陈松林,等. 21世纪初来华研究生教育发展状况与对策研究[J].中国高等教学,2012(11):43-50.

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[6]宋华盛,刘莉.外国学生缘何来华留学――基于引力模型的实证研究[J].高等教育研究,2014,35(11):31-38.

土木工程特点范文6

【关键词】 土木工程 信息化

一、土木工程信息化的内涵特点

1、土木工程信息化的内涵

(1)从技术形式看,土木工程信息化是指在全国乃至全球范围内以土木工程信息技术资源的开发利用为核心,以网络技术、通信技术等高科技手段为依托的一种新技术扩散的过程,通过实现土木信息的在线与共享,以随时、随地、互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案。

(2)从行业影响看,土木工程信息化是一个利用信息技术对土木工程建设与管理水平整体提升的过程,它涵盖了政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工、监理、质量监督等诸多领域,尤其针对我国实际,土木信息化有效地解决了工程建设量大面广与信息知识资源分布严重不均的矛盾,促使了整体的技术进步。

(3)从实现过程来看,与其他行业的信息化一样,土木信息化也是一个包含三个层面、六大要素的动态过程,所谓三个层面,一是土木信息技术的开发和应用过程,主要指在互联网等信息技术的基础上,制定土木工程信息在软件、硬件方面的网络传输标准,同时大力开发研制土木工程信息的传输终端,这是信息化建设的基础;二是土木信息资源的开发和利用过程,主要指作为土木信息的提供者,完成国家土木工程信息公众网和企业局域网的建设,这是信息化建设的核心与关键;三是土木信息产品制造业不断发展的过程,主要指应发展一批土木工程信息技术开发制造的科研机构和企业,这是信息化建设的重要支撑。所谓六大要素即指信息网络、信皂、资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。

2、土木工程信息化的特点

(1)土木工程信息化具有鲜明的知识经济特点,其核心生产要素是土木工程的各种信息、技术和知识,以互联网为工具,土木信息资源的生产、传输和应用是土木工程信息化的本质表现形式。

(2)实时性、远程性、互动性是土木工程信息化必须具备的3大属性,即在任何时间、任何地方都可互动地为土木工程界提供信息服务,完全打破时间、地域等的限制。

(3)智能化、网络化的工作方式是土木工程信息化的又一特点,这势必会对人们的思维形式产生深刻影响。

(4)土木工程信息化的核心动力是人力资本,终生学习技能、专业知识、IT技能、信息的识别与管理技能等都是信息时代土木工程从业人员必须具备的能力。

二、土木工程信息化的实施对策

经过20多年的努力,目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础。如国内网络基础设施建设取得巨大进步,建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成,积累了进一步运营发展的经验,另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件。

同时我国土木工程产业规模大,需求强劲,有信息化建设的强大牵引力。鉴于此,笔者以为土木工程信息化的实施仍需在以下几个方面进行努力:

(1)应端正认识,认识到土木工程信息化是一种发展趋势,同时也是一次有利的发展机遇,既要认识到土木信息化发展的迫切性,又要认识到这是一个系统工程。这就要改变观念,充分认识土木工程信息化的意义。更重要的是,国内土木工程企业不能满足于自身所取得的进步,而要和国外先进水平去比,甚至要敢于超越国外的先进水平。

(2)大力发展土木信息技术。土木工程信息网、土木信息接收终端、信息传输标准、信息土木集成与交互系统等构成了土木信息技术的主要内容,在现代网络信息技术的基础上,结合土木工程特点,大力开展土木信息技术的研究,这是土木信息化实施的技术保证。另外培育既懂土木工程,又了解信息技术的复合型人才,发展一批从事土木信息技术的科研机构和企业,这是建设土木信息化的物质保证。政府应在土木信息技术的研究上发挥积极作用,主要指合理有效配置既有资源,在政策和环境上为土木信息技术的开发提供支持。

(3)认识学科带动产业的重要性,推动土木信息学科建设。首先土木工程信息化是一个关系到国计民生的大产业,尤其目前土木工程还是我国国民经济的支柱产业,必须从科研、人才、体制、教育培训等方面全面推动土木信息化,而学科建设是达到这一目的的最佳途径。其次通过学科建设可以有效整合社会资源,在土木信息化领域系统地提出并解决问题,为其可持续发展提供后劲。

(4)整合社会力量,合理配置社会资源,在政策和体制上推动土木工程信息化这一新产业的形成。国家提出的原则是“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”,对土木工程信息化建设来讲也是如此。欲使土木信息化工作顺利进行,需要充分调动政府部门、土木工程各专业委员会、土木工程企业等各有关方面的积极性,采取“产、学、研、政”相结合的策略,积极开展国际间的经济技术合作,在政策和体制上形成一个强有力的、健全的推动机制。

三、土木工程信息化的意义

建设土木工程信息化,是我国土木工程建设实际的现实需求,也是土木工程未来发展的战略任务,具有深远意义。

(1)从国家发展战略上看,土木工程信息化是提升我国综合国力、实现富国富民理想的一大支柱。

(2)土木工程信息化是整体提高土木工程行业建设科技水平的有力手段,并将形成土木工程信息化这样一个新产业。

(3)从政府管理的角度看,建设领域信息化是政府改革和建立高效、透明管理机制的催化剂。