土木工程特点范文

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中图分类号：TU-0 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）10-

土木工程从远古时期就已经存在，由原始的伐木采石，建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所，到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁，土木工程的发展与变化，代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中，土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高，而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求，所以根据土木工程发展现状，分析未来土木工程发展方向，是非常重要的工作。

1.土木工程发展意义

土木工程的根本含义是征服大自然，通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展，各种高层建筑拔地而起，桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业，提高土木工程建设水平，完善土木工程发展体系，实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标，是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间，舒适的生活环境，为了获得更好的居住环境，更加优秀的土木工程技术将不断出现。

2.土木工程发展现状

为了明确土木工程未来发展趋势，必须明确土木工程发展现状，通过现状分析出土木工程的特点。

2.1土木工程理论发展

土木工程发展由两方面组成，分为土木工程理论与设计，理论是土木工程的基础，设计是通过实际证明理论的过程，只有成熟的理论作为基础，才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成，必须通过多个学科的综合知识体系，确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟，土木工程也进行了飞越式的提升，根据道路、桥梁、建筑等土木工程，分别开发了多种模拟施工计算软件，这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速，而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流，我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术，并且在网络上交流先进的土木工程理论。

2.2土木工程设计发展

土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷，全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现，人类可以将土木工程的规模扩大化，高层建筑也在不断增长，超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟，土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上，随着土建项目要求更加复杂，土木工程设计也需要更加多样化，只有及时吸收新技术，把握住新优势，才能使土木工程设计更加优秀。目前，土木工程设计已经得到了很好的发展，在受力、形式方面比较成熟。

2.3土木工程施工发展

施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向，其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料，新型材料在许多建筑中得到应用，也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化，通过新型施工机械，可以使大规模土木工程得以实现，有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中，也出现了各种不同的施工工艺，例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术，为地下空间开发打下了坚实的基础。

虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展，但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足，为了提高我国土木工程发展水平，必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用，将土木工程理论与技术完美结合，帮助土木工程收获更大的成果。

3.土木工程未来发展趋势

社会经济水平不断提高，大型城市与超大型城市数量飞速增长，人们对生活空间的作用提出了许多要求，寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数，高层、超高层建筑数量不断增加，有限的城市空间得到了极大的应用，已经成为城市发展的主要建筑体系，受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时，不仅仅对生存空间提出了要求，也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输，都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程，是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广，一般在西南地区存在较多的能源储备，所处地区地形特征较为复杂，并且山区、高原、丘陵等环境较多，导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度，实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目，采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。

从以上几种发展形式来看，未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中，通过大跨度桥梁与超长隧洞，改变自然环境带来的阻碍，实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺，实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设，逐渐将大型土木工程普及到工程建设中，这就是未来土木工程的发展方向。

4.结语：

我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅，但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平，需要积极学习发达国家土木工程技术，合理运用土木工程技术，实现经济腾飞发展。在未来的土木工程研究中，需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究，也需要加强土木工程理论与技术的融合，实现更大的突破。

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）：150-152.

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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。

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作者简介：秦伟光(1982－)男，河南辉县人，工程师，2005年毕业于华中科技大学本科，研究方向为建筑技术管理

随着建筑施工工艺的改善与进步，新一轮的品质化建设正在悄然进行。然而，对其理论性的探析与实践经验的总结，还需要继续进行，从而提升其在未来的更好应用，并将其中的问题暴露出来，找到解决的方法，这样更有益于我国的现代化进程的推进与发展。

1概述

土木工程不同于其他的工程，它具备一些独特性，而且系统性较强，从设计与建筑的角度讲，都会有不同的施工方案与施工技术与之配套。伴随以计算机与互联网络的出现、数据库的建立，云计算的实现等等。通过对这些信息分析技术的应用，在整个的数据分析方面，有了显著的简化，同时，也为建设设计与施工提供一些有理有据的资料，催生出了整个产业化方向的发展，为我国的经济发展带来了新的动力。另一方面，这些年来的现代化的管理方法的引入，使得土木工程的建设更加现代化，材料与技术的不断变革，使其在建筑、隧道、公路、桥梁工程等诸多方面出现了别开生面的发展。

2土木工程建筑施工的特点分析

2．1土木工程具备复杂性的特征

其原因主要是由于建筑产品的性质与功能性要求，还有诸多设计与类型方面的差异所造成，还有施工技术的影响以及条件、施工环境等影响较大，需要全面考虑，环环相扣，形成一个复杂的整体。所以，它的施工特点集中于复杂的系统与体系化建设的复杂性方面。

2．2相对的流动性

因为从项目立项、设计、竞标、投入建设、施工、验收等等环节，都需要更为多变的方法与整个实际施工情况相结合，统筹管理，统一组织，不同的阶段与环节需要不同的人员、工具、机械等，完成整个建筑施工工程。

2．3长期性

从建筑的体积与施工的材料及工艺即可明白的看出其需要一定的时间去加工、构建，并使其形成一个新的物体。这期间，因工程庞大、耗费大、施工环节多、工作人员杂等原因，使得施工的周期加长。

2．4危险性

从建筑工程的体积、高度、方法、等即可知，高空作业、露天工作、材料众多，危险性大的特点，而且易受到气候、环境、施工安全管理等方面的影响。

3传统的施工技术与新技术

3．1传统施工技术

(1)在传统的地基基础施工技术方面，以承载性状划分，有摩擦基桩、端承型桩，这是在打桩阶段；还可以从策略方面，对成桩加以划分，在挤土、挤土桩等。材料一般以木头、钢材、混凝构构件方式等加工制作基桩。在其制作中，主要是按照设计要求与施工的具体环境进行协调，并综合考虑加以选择，不同的类型会有不同的要求。

(2)在技术方面，还有钢结构施工技术。在其施工中，以吊装构件为主；在制作、运输、放置、支承面的垫底、现场的清理等准备工作中，以具体施工要求为准，通常需清理现场，采用就近原则，检查各种装备，安全运输，标准安装等。

(3)混凝土结构施工技术，即是采用浇筑混凝土的方法，有预制、现浇两种，通常需要先做好钢筋预埋配件的构建，然后再进行浇筑，其中需要对预制模等进行标准的严格要求。

3．2施工新技术

在建筑施工中，应用最广泛的是防水技术，而且近年来还出现了冷作业防水施工技术。如中国制造的聚氯乙烯防水卷材、APP改性沥青、SBS改性沥青防水卷材等，效果非常显著，也备受市场的青睐。其次，还有防水混凝土结构，如对于地下室、水池等密实性的处理，高耐腐性、耐冻性；还有在大跨度钢结构施工方面的新技术等，第三是混凝土施工新技术，如清水混凝土施工技术，它的成本更代，而且操作简单易学，可一次成型。

3．3土木建筑工程加工技术

首先，在传统的加固技术方面，有预应力加固法，尤其是体外预应力法，放工简单、效果明显、防腐优势强，但外观形象不是很理想。再如外包钢加固法，是利用四角的位置，对其进行角钢的连接，以扁钢焊接为主，整体性的增加，更利于建筑件的延伸与承载力的增强。

4配套技术的说明

在混凝土结构加固中，应用新技术对其进行了诸多改造，但是其中使用的技术也需要进行一些说明。比如植筋技术、托换技术、裂缝修补技术。

(1)在植筋技术方面，一般是以植入普通钢筋为主，在锚筋方面，需植入螺栓式锚筋。在安装施工中，对需要进行补救的位置进行合理的设计，对截面的加固应该实施补筋处理，对上部结构的扩跨、对顶的升高、接长柱等，都需要仔细测量，并进行认真分析，从而，科学合理的对其进行对应性较强的技术应用与设计改造。

(2)在托换技术方面，有托梁换柱、托梁接柱、或者托梁拆柱技术等。适用于对原有建筑物的改造工程，时间短、见效快，不影响正常生活，而且成本不高，然而技术要求较高，专业性较强，需一定的施工经验，才能更好的达到安全可靠的施工改造。

(3)在裂缝修补方面，根据原因、形状等进行封护方面的修补，恢复快速，专业性强，对应处理裂缝技术较好，但还需要相应的加固措施进行辅施工与维护。

5结语

总而言之，在其施工过程中，应该从整体的规划与设计开始，就注意各项事宜的发展，有一个好的部署，才有利于其中的关键环节，即施工环节得到保障。还应该在施工建设中，注重技术的科学应用与方法的合理选择，尽可能的做好计划与统计，利用现代化的细致型管理方法，对其加强管控，以此，保证其建筑质量的稳固性。

参考文献：

［1］孙善军．浅谈当代土木建筑施工的问题与对策［J］．价值工程，2012，(24)．

［2］赵月霞．浅谈土木工程建筑节能的措施［J］．城市建设理论研究，2015，(6)．

［3］孙元春．浅谈当代土木建筑施工的问题与对策［J］．城市建设理论研究，2014，(4)．

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随着经济飞速发展，人们生活水平不断提高，为土木工程也带来了更多的要求，土木工程从远古时期就已经存在，由原始的伐木采石，建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所，到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁，土木工程的发展与变化，代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中，土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。

1. 土木工程的意义；

人类需要良好的生存空间，舒适的生活环境，为了获得更好的居住环境，更加优秀的土木工程技术将不断出现。土木工程是指使用木、石、土、砖、混凝土、金属和塑料等工程材料来修建道路、房屋、铁路、桥梁、港口、河流、隧洞、特种工程和市政卫生工程等的生产活动和工程技术，这类工程技术与生产活动包含了设计、施工、勘测、维修上述各类工程等相关技术与活动。总之，土木工程是一项跟人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。土木工程发展的重点是提高人类居住环境与交通的核心产业，提高土木工程建设水平，完善土木工程发展体系，实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标。

2. 现代土木工程的特点 ；

为适应经济高速发展的需要，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。这就使得现代的土木工程出现了新的特点。

2.1在建筑材料方面，出现了很多高强轻质新材料如（铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢））等，且以开始应用，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。

2.2在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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

3. 土木工程的特殊性 ； 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，现在国家实施走可持续发展道路，虽然的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列，但人均占有量却全部低于世界平均水平，现在的人口、能源、教育、污染问题等已经成为我国所面临的四大严酷问题。在可持续发展成为整个社会的主题的时候， 如何实现资源合理利用，可持续发展是当前的首要问题，而土木工程，也必然的要面对这个问题，如何立足长远，走出一条可持续发展之路，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。这就要求要有良好的设计和有效的运作管理机制，保护资源，合理利用资源，控制污染和全方位的质量。让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。

4. 土木工程的未来发展；

4.1土木工程技术的发展，包括建筑材料的高强化和轻质化发展，如高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土，钢材的发展方向是高强度、低合金，逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料；施工过程的装配化和工业化发展，土木工程的施工方式工业化，可以先在工厂里成批进行房屋与桥梁的各种构配件及组合体的生产，然后将其运到建设场地进行拼装，施工手段先进多样化，逐渐发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术；设计理论的科学化和精确化发展，从人工设计到电脑设计的发展，由单个分析到系统的综合整体分析，由静态分析到动态分析，由数值分析到模拟试验分析，由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析，由线性分析到非线性分析，由平面分析到空间分析；木工程的结构抗震理论、土力学和岩体力学理论、动态规划理论、可靠度理论等各种理论也得到迅速发展。

4.2土木工程的多样化发展，未来房屋新型化，盖房子将是一件十分简单的事情，因为建筑材料大都是预制的，房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料，而是用各种各样新型轻金属材料建造的；海上城市打造，许多发达国家的海洋学和建筑学家专家正在规划很多新奇宏伟的海上城市，到21世纪中叶全世界估计将有十分之一的人口住在海上建筑物；月球工厂建立，美国航天局制定了一系列的太空开发计划，到2020年，月球基地初步建成之后，除了设有宇航员的工作和实验舱之外，还计划建立水泥厂和冶炼厂。地质学家将会坐着火箭到月球上去上班；太空新居的出现，近年提出的空间城市方案有很多，其中比较成熟的是“轮状的空间城市”和“柱状的姐妹城市”。；

总之，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：

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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。

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1 前言

混凝土结构、钢结构以及钢－混凝土组合结构, 这些结构都有着各自的优势, 也在土木工程中得到了广泛的应用，但在工程实践中也暴露出一些问题, 最突出的问题是, 由于钢筋或钢材的锈蚀引起结构过早退化或结构功能不足。在美国, 已确认有40%以上的桥梁属结构耐久性不足或功能退化。这就要求应尽快发展经济有效的结构增强方法和新型的高性能结构材料, 以延长结构使用寿命, 提高结构性能。

FRP(Fiber Reinforced Polymer)以高强、轻质、施工方便、抗腐蚀、耐疲劳等优点在土木工程中得到了广泛的应用。FRP筋作为一种新型材料，具有高强轻质、耐腐蚀等特点，越来越广泛地应用到基础设施及海洋工程，以解决因钢筋腐蚀造成混凝土结构耐久性问题。

2 FRP筋的基本特性

2.1 FRP筋的基本力学性能

FRP筋由高性能纤维和基体材料组成，纤维为增强材料，起加劲作用，基材起粘结、传递剪力的作用。纤维的种类主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和混杂纤维，基材主要有聚酯、环氧树脂、乙烯基酯、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。根据连续纤维种类的不同，现在常用的FRP筋主要有玻璃纤维增强塑料筋（GFRP筋）、碳纤维增强塑料筋（CFRP筋）、芳纶纤维增强塑料筋（AFRP筋）和混杂纤维增强塑料筋（HFRP筋）。不同类型的FRP筋性能有所不同，但是作为新型复合材料用于土木工程中，它们之间存在较多的共性。其优点主要有[1]：

1) 密度小，质量轻。FRP筋的密度一般仅为钢筋的1/ 6～1/4，有利于减轻结构自重，方便施工。FRP 索用作大跨度桥梁的悬索或斜拉索，可以显著提高桥梁的跨越能力。

2) 顺纤维方向抗拉强度高。远高于普通钢筋，与高强钢丝或钢绞线相近。

3) 耐锈蚀。FRP筋不会像钢筋那样因锈蚀而破坏，因此适合在腐蚀环境中工作，结构耐久性好，后期维修成本低。

4) 电磁绝缘性好。FRP筋无磁感应，代替钢筋使用后可使结构满足特殊要求。

5) 减振性能好。复合材料自振频率高，可避免早期共振；同时，复合材料的内部阻尼也很大，一旦激起振动，衰减也快。

6) AFRP筋和GFRP筋具有低传热性和低导电性，可用于对传热和导电有特殊要求的场所。

7) 作为一种复合材料，FRP筋具有可设计性，可以根据不同的需求加工成性能差异很大的产品。

FRP筋也存在一些不足之处，主要有：

1) 无塑性。FRP筋的应力－应变关系始终为线弹性。

2) FRP筋的极限延伸率远低于钢筋。CFRP筋的极限延伸率最小。

3) FRP筋的弹性模量比钢筋低。虽然FRP筋的弹性模量范围很宽，但常用CFRP筋、AFRP筋和GFRP筋的弹性模量大致分别为钢筋弹性模量的75％、35％和20％。

4) 抗剪和抗压强度较低。FRP筋是各向异性材料，轴向抗压、横向抗压和抗剪性能较差，横向抗剪强度仅为纵向抗拉强度的1/10左右。

5) 温度膨胀系数与混凝土之间存在一定的差别。CFRP 筋的轴向温度膨胀系数较低，AFRP筋的轴向温度膨胀系数甚至为负数，GFRP筋的轴向温度膨胀系数则与混凝土差不多。温度变化会引起CFRP筋预应力混凝土和AFRP筋预应力混凝土的预应力损失，而传统预应力混凝土结构则无此损失。FRP筋横向温度膨胀系数均较大，温差作用有可能造成FRP筋与混凝土间粘结的破坏或混凝土的胀裂,影响结构的耐久性。

6) 热稳定性较差。当超过某一温度范围,FRP筋的抗拉强度将有所下降，抗剪强度和粘结强度则显著下降,因此FRP筋不宜应用于60°C 以上的高温环境，此外，FRP 筋不耐火，其防火保护要求比钢筋更为严格。

7) 不便现场加工。FRP筋虽可制成任意形状、如直线形、直线带90。弯钩或矩形箍筋等。但由于在生产FRP筋时，均采用热固性树脂制作，因而一旦成形后，一般在施工现场将难以改变其形状。

8) 成本较高。生产制作工艺较复杂，一般需专门的长线挤拉台座才能完成。单位质量的FRP筋的价格约为钢筋的8～12倍。不过FRP筋的密度大约是钢筋的四分之一，这样，单位体积FRP筋的价格约为钢筋的2～3倍。当然，随着FRP筋制作工艺的改进和FRP材料的大批量生产，其价格也将会随之降低。

2.2 FRP筋与钢筋的区别

FRP筋的力学性能与钢筋有所不同，表1为各种FRP筋与钢筋力学性能指标。

图1为GFRP筋与普通钢筋、冷拉钢丝的应力－应变曲线。从应力－应变曲线可以看出，在达到极限抗拉强度之前，GFRP筋的应力应变基本呈线性关系，无塑性变形发生。

3 FRP筋在土木工程中的应用

FRP筋可以应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构中。FRP筋具有抗腐蚀能力，可用于化工厂、废水处理厂、海堤、码头、水下结构等；具有较小的弹性模量及低松弛性能，用作预应力筋，可以降低由于混凝土徐变和收缩引起的预应力损失，还可减小由于预应力筋松弛引起的预应力损失。工程实践表明，FRP筋能够适应现代工程向大跨、高耸、重载、轻质高强发展及承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求。

3.1 FRP筋在桥梁中的应用[2-4]

目前，世界各地都存在桥梁和道路工程中钢筋混凝土的腐蚀问题。仅加拿大就有20多万座桥梁和结构物需要解决承载能力不能满足使用要求的问题。早在1969年，CFP筋就开始应用于工程实际，最具有代表性的当数瑞士的依巴赫桥。此桥为一多跨箱形连续梁预应力混凝土结构，全长228m，箱形截面宽16m，高152m，中间有一纵肋，将箱形截面分为两孔。该桥在安装新的交通信号设备时在箱梁边肋上钻孔时，不慎将长39m跨的预应力钢筋损坏，重载车不能通行，必须加固维修。因为桥位于繁忙的公路上，加固工作只能在夜间进行。在加固时对究竟采用钢筋还是CFRP筋进行了比较。由于采用CFRP网扳的重量仅为钢材重量的3.5%，并且可以采用移动平台施工，无需搭设脚手架，所以最后确定采用碳纤维网板进行加固。加固时共布置了三层碳纤维网板于梁的下部作为附加受拉筋，其中二层厚度为1.75mm，一层厚度为2.0mm。CFRP网板的轴向抗拉强度为19000MPa，弹性模1.29×105MPa。竣工后，采用840KN的重载车对加固跨进行了荷载试验，结果表明采用CFRP网板加固的效果令人满意。

1993年，在加拿大西南部城市卡尔加里，用混有光纤传感器的FRP筋建造了世界上第一座FRP筋增强混凝土桥[2]。在美国使用FRP筋的最大工程项目是西弗吉尼亚州的Mackinleyville桥，这是美国第一座使用FRP筋增强桥面板的公路桥。美国的RJD工业公司采用FRP筋已在伊利诺斯州、衣阿华州和威斯康星州的公路上投入应用。1980年，德国在一座实验性人行桥上采用了玻璃纤维增强筋；1986年在杜塞尔多夫一座通行重型货车的桥梁上使用了玻璃纤维增强预应力筋；1991年在路德希港建造了一座跨度80m的预应力碳纤维增强的混凝土桥梁。德国的美里恩费尔得人行桥建于1988年，该桥的特点是在梁的外侧布置了GFRP预应力筋，充分利用了这类材料不怕腐蚀的特性。桥为两跨双T形截面梁，跨度分别为22.98m和27.6lm，梁高1.1m，在两跨双T形截面梁上配有七根GFRP预应力筋。GFRP预应力筋在支座处布置在梁的上部，跨中布置在梁的下部。预应力筋在梁端锚固于十字梁上。竣工后进行了荷载试验和实测分析，在桥面覆盖5层250mm厚的混凝土板，相当于全部交通荷载的的两倍，加载时利用预埋的光纤维量测器进行了全面的测量，其中包括量测预应力筋的应力变化和跨中度等，所测指标完全符合预定要求。1989年，CFRP作为预应力筋应用于一座双跨预应力混凝土桥梁上，地点在日本的Kitakyusyu市。该桥12.3m宽，35.8m长，结构上由一跨18.25m 的先张大梁和一跨17.55m 后张大梁组成，CFRP 作为预应力筋用于后张大梁上。欧洲其他国家如英国、法国、荷兰和挪威等也进行了研究及应用。

3.2 在海港码头的应用

在日本的Niihama市，Sumitomo化工有限公司兴建了一座海港码头，该码头的预应力混凝土面板的板宽为13.8m，长度为61m ，在宽度方向上是由17 根简支空心梁组成，在长度方向上共分5 跨，其中4跨的预应力混凝土空心梁采用了高强钢绞线作预应力束，另一跨的预应力混凝土空心梁采用了AFRP作预应力束(跨度9m)。码头建成后，进行了50t的起重机和35t的挖土机的荷载试验，经实测分析，完全满足使用要求[4]。

4 应用上存在的问题

FRP筋在许多方面都获得了应用，但与钢筋相比，虽然有强度高、不会因氯化物离子而发生劣化等优点，但是在实际工程的应用上也还存在一些问题。

4.1 FRP材料本身也具有一定的缺陷，尽管抗拉强度高，通常可达3000MPa左右，但其弹性模量与强度的比值较低，因而纤维必须在相当大的变形下才能充分发挥其高强特性。大量试验结果表明，FRP仅在构件受拉钢筋屈服后才发挥出较大的作用，纤维的实际强度利用率很低。因此预应力FRP筋也逐渐得到广泛的应用。但是相应的锚具、施工方法等还尚未成熟，有待于进一步研究。

4.2 FRP筋压缩强度与其拉伸强度相比而言较低。因此，传统的设计方式不再有效。在圆柱四周包绕FRP的效果研究表明，这会引起断裂荷载和断裂应变的增加，在设计中需要考虑。

4.3 耐火性不如钢材，在设计某些类型的建筑物时需要考虑。

4.4 FRP筋与混凝土的粘结锚固性能。表面光滑的FRP筋与混凝土之间的粘结强度仅是钢筋与混凝土粘结强度的10%～20%，并不适合作为结构构件的受力筋。因此，如何改变FRP筋的表面状况，加强FRP筋与混凝土自然粘结是一项重要的研究课题，也是解决两者之间粘结性能的关键所在。由于FRP 筋与混凝土界面处的内部滑移难以测定，目前多利用平均粘结应力与试件加载端或自由端的滑移绘制的关系曲线，并得到FRP 筋与混凝土的粘结本构关系。显然，这个关系并不能反映粘结滑移沿FRP 筋锚固长度变化的规律，也不能描述粘结滑移刚度退化的现象。因此，应研究随不同位置变化的FRP筋与混凝土的粘结滑移性能和规律。

5 结论

FRP具有耐腐蚀、抗拉强度高、抗剪强度低、比重小以及弹性模量低等特点。因此，FRP筋可用作大跨度桥梁的悬索和斜拉索，充分发挥其自重小的优势，显著提高桥梁的跨越能力。FRP筋也可以配置于混凝土结构体内或体外作为加强筋或预应力筋，或者用作土层锚杆、岩石锚杆，从而替代钢筋应用于恶劣环境中而不被腐蚀，在新建结构和既有结构加固改造中具有广阔的应用前景。但是FRP筋的性能与普通钢筋的性能还存在较大的区别，包括力学性能、粘结滑移性能等，而且也存在一些不足，因此还有待于大量的研究。

参考文献

[1] 朱虹, 钱洋. 工程结构用FRP筋的力学性能[J]. 建筑科学与工程学报, 2006, 23(3):26-31.

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    2、钢结构的结构特点

    钢结构的结构特点与材料特性密切相关,主要有:钢结构必须具有足够的强度和刚度。这一点可以通过材料本身物理特性和截面特性来实现,尤其需要注意的是大跨结构,其刚度往往是控制结构安全的主要因素,因而如何增加截面的惯性矩、回转半径等几何特性显得更加突出,如大跨度的门式刚架,其刚度的增加主要靠截面特性来实现,而采用高强度钢材往往并不起明显效果。钢结构必须有足够的稳定性。因其轻质高强,截面往往无需做混凝土结构那样大,细长的构件,尤其是拉弯和压弯的细长构件的局部以致整体稳定性对结构起到关键作用,所以支撑系统的设置是一些钢结构,尤其是排架结构、大跨度结构等较柔的结构中尤其重点考虑的,在设置完善配套的支撑系统的同时还要注意荷载的传递的影响,因为一方面因支撑的设置会使得结构的稳定性增强,刚度增加,同时也可能增加了结构体系的附加内力,产生一些不利的影响,这些影响也需要消除。钢结构必须注意防腐防火。钢结构的耐腐蚀性和防火性能不如混凝土结构,因而包裹混凝土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的,要区分构件的重要性根据不同的要求,以确保主体钢结构的绝对安全、附属部分也能正常工作。此外还要注意钢结构的使用维护,以便钢结构达到使用寿命的耐久性要求。钢结构的连接节点设计要细化和标准化:钢结构的连接节点,无论是柱梁的拼接、支撑的连接和拼接还是柱脚与基础的连接,其通过焊接还是螺栓连接来设计节点或者焊接与螺栓连接混合连接,均应保证连接处能可靠传递荷载,其强度设计不得低于构件的承载能力,使节点设计构造与实际受力情况吻合,传力途径明确、直接,连接可靠,构造合理,避免附加内力的产生,还要便于维护和确保质量,为此采用国家标准化设计和细化节点都是有效的办法。钢结构应消除荷载内应力,钢结构因受温度影响较大尤其是冬季寒冷夏季炎热以及早晚温差大的地区,其温度应力有时是不容忽视的;再有,在焊接过程中会产生焊接残余应力。因而结构设计中应充分考虑温度应力和焊接残余应力等对结构的不利影响,采取措施消除这些不利因素。钢结构的其他优势:自重轻,施工周期短。因其自重轻,同钢筋混凝土结构相比,钢结构能较大节省基础造价。另外钢结构中的钢梁腹部的空隙可布置管道等,减少管道占据空间,也使管道更容易布置等。钢结构节能环保,因在钢结构拆除时,不会产生大量建筑垃圾,钢材回收利用价值也较高等等。

    3、钢结构的施工特点

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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

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1.建筑材料方面

现代土木工程重视高质量、高经济效益、快速施工等这几个方面，要建造大型、紧密性现代化建筑物，需要首先考虑建筑材料的相关问题。现代土木工程重视选择高强度、轻质量建筑材料，例如：镁合金、铝合金等，以及玻璃钢（玻璃纤维增强塑料）等。不过现阶段这些高新材料价格偏高，制约了其应用与发展，所以需要做出不断研究，改进技术，不断提升材料强度与耐久性。

2.地质地基方面

土木工程中地质与地基的构造重视天然状态下其力学性能与应力情况，它影响了建筑选址、结构体系、建筑材料选择等多个方面。现阶段主要采用现场钻探取样，室内分析试验等，具有一定局限性。未来需要创新出新的勘察方法。

3.工程规划方面

以前的经验工程规划方案已经呈现出它的弊端，随着现阶段土木工程的项目规模越来越大，现代工程规划设计需要运用系统的工程理论与规划方法来提升规划水平。例如：在进行水坝的设计施工过程中，需要考虑它对周围人们生产生活的改变，以及对自然环境的改变，它会影响农业生产、生态平衡，所以在设计与规划这类型的大型土木工程的过程中，要科学合理的分析出它的优劣层面，给出综合性的全面规划方案。

4.工程设计方面

工业设计目标是安全、实用、经济、美观。采用概率统计来确定材料载荷值与强度值，研究地震、风力、海浪在时间、空间上的分布统计规律，积极在结构、材料方面的改进，结合计算机技术发展，不断革新设计方法，逐渐研究出完善的结构与可靠度高的设计方法，并优化设计理论，促进设计的实用化、技术化。

5.工程施工方面

施工方面，由于大型土木工程施工需要，设备向着多品种、大型化、自动化的方向发展。组织管理开始向着系统工程的组织管理理论与方法发展，逐渐变得科学化、系统化、规范化。施工建设逐渐实现了结构、构建的标准化发展，并且走向生产工业化道路。在降低造价、提高效率、缩短工期、强化安全等方面也在不断进步。

土木工程未来发展趋势

1.空间上延伸

由于土地面积的逐渐减少，未来的土木工程发展方向会向着空间上延伸与发展，这也是现阶段发展的必然趋势。分为空间延伸与地下发展两个部分。例如：波兰长波台钢塔高646m，日本计划建造千年抗震竖向城市，上海计划在人工岛上建造仿生大厦等等。地下方面，日本在上世界50年代开始就规划开采浅层地下空间。未来的土木工程会向着高空、地下两个空间方向延伸。

2.地域上拓展

由于土木工程相关建筑产业的占地面积大，会占据人们的生活空间，所以，为了适应未来人口变化需要，未来的土木工程会在地域上进行拓展，向着海洋、沙漠进军。例如日本大阪2000年围海建成的关西国际机场等，利比亚沙漠建成了大型输水管道，使得沙漠蓄水池灌溉成为可能。对于近海城市可以建造人工岛，对于沙漠化问题可以实施淡化海水方案，这都是未来土木工程实现地域拓展的技术目标，也会造福于人们的发展。

3.技术上进步

现代社会是信息化时代，土木工程未来的发展也必然结合计算机发展技术，借助计算机技术与结构计算的理论，不断提升利用材料性能，在保障结构安全的同时，也能优化设计方案，实现经济效益提升、工期缩短。也会向着工业化的方向发展，最大程度的推动建筑行业机械化、自动化进程，正确运用建筑产品标准化与多样化的关系，实现高效标准生产。未来的发展过程中，要建立与社会化经济模式相适应的符合实际需要的科学管理体制，有效结合联合化、专业化、区域化的施工组织模式，实现对新材料、新技术、新工艺的高效使用。

4.资源节约与开发新能源

基于可持续发展规划与目标，在未来的土木工程发展过程中，会向着资源节约与开发新能源两个方面重点发展，走资源节约、环境友好、新能源开发的符合现代社会发展目标的规范化道路。现阶段土木工程面临着资源的消耗与对环境的破坏等相关问题，严重影响了人们的生活质量，为了充分而合理的利用资源，实现可持续发展目标，提升人们生活水平，就需要落实人性化的土木工程发展策略。从最初的规划、设计到建造、使用、维护等一系列的过程中，都需要从环境友好、资源节约、控制污染等角度进行首先考虑。例如开发青藏铁路就履行了全程封闭构造的措施，杜绝固体废弃物的污染。还可以开发新的无污染能源，合理利用自然资源，坚持主动节能节地而又能满足人们对生活质量的需要。

总结

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1、土木工程的概念

土木工程包括各种工程设施的各种活动。可以自二个方面进行理解，一个指的是涉及人类生活与生产的各种工程设施，包括各种工程。一个指的是在建筑工程中使用的材料总称，以及工程设备在工程建设过程中进行的各种活动。土木工程经历了长期的发展，当前已取得了较大的成果，但在今后发展中，土木工程还有很多项目需要人类去研究。

2、现代土木工程的优势

随着世界经济的快速发展，人们对建筑物提出了更高的要求，不但要求质量不断提高而且要求建设速度不断加快，因此现代土木工程呈现出众多时代特点，主要有下面这些方面。

2.1建筑材料。出现了大量高强轻质的建筑材料，如铝合金、镁合金和玻璃纤维等，但这些新型材料有的弹性不强，价格过高，因此没有得到普遍应用，还需进一步加强研究。再有关于钢筋混凝土的强度与耐久性也需开展研究。

2.2工程地质与地基。建设地域的工程地质与地基构造以及其本身的应力情况与力学性能，直接影响着工程施工，而且也进一步影响到工程的选址、结构、材料的应用等各个方面，如果属于地下工程则有着更多的影响。当前应用的工程地质与地基勘察技术，还主要以钻探取样、室内分析为主，这些技术有待进一步提高，为了修建现代化建筑，还需创新勘察手段。

2.3工程划。在过去较长时期内，工程规划主要依据工程经验进行，随着土木工程建设规模的越来越大，当前完全可以应用系统工程理论与手段，如果土木工程的规模过大则会影响到当地自然环境，对生态平衡与农业生产产生巨大的影响，由于此类工程同时包括优点与缺点，因此合理规划具有更为积极的作用。

2.4工程设计。当前工程设计中，人们力求在现有条件下满足节约成本、安全美观的要求。因此当前人们越来越重视自然界的风力、地震、海浪等因素在时间与空间上的规律，大力研究材料非弹性、结构大变形等手段的应用，尝试应用安全性较高与结构优化设计等理论，利用计算机进行高效能的计算与设计等。

2.5工程建设。由于当前大量建设大规模的土木工程，因此使用工具、设备、机械的种类越来越多，而且智能化水平也越来越高。在土木工程施工中积极应用系统工程理论与手段，逐步实现了科学化发展。由于建设手段不断升级，因此不但可以进一步减少施工成本、缩短工期，而且也可以在特殊环境中施工，提高工程质量。

3、展望土木工程的发展

3.1越来越高。当前人工建筑当中最高的当属波兰的长波台钢塔，有646米高，主要利用15根钢索拉伸。日本最近提出在东京建设一座千年塔，设计高度为800米以上，主要位于当地的大海当中，在建筑中全面融入工作、休闲、娱乐、商业、购物等多种功能，而且应用抗震原理，可以容纳五万人。中国计划在上海修建一座仿生大厦，在距离海岸200米深的人工岛上修建，可以容纳十万人。印度也计划投资五十亿元修建一座超级摩天大楼，规划为200层以上，高度可达到700米以上。

3.2走入地下。东京在1991年在东京召开城市地下空间学术会议，认为“人类在21世纪应该逐步进入地下”。而利用修建地下建筑可以解决地面上的人口拥护问题，可以节约能源、减少噪声污染等。20世纪50年代，日本在地下空间开展了大规模的开发活动，到80年代已经逐步进入到地下100米以下的空间。日本于2003年修建完成的东京新丰州地下变电所就位于地面以下70米处。当前世界上已经修建完成350座以上的地下水电站厂房，规模最大的当属加拿大的格朗德高级水电站。

3.3进入海洋。为了保证飞机起飞的轰鸣声不会影响到附近的居民，为了节约陆地用地，2000年8月，日本大阪利用18亿立方围海修建完成了长达1000米的关西国际机场。同时修建在海上的还有阿拉伯联合酋长国的首都迪拜，洪都拉期也计划在海上修建与城市功能相同的游船，计划长度达到800米以上，宽度达到200米以上，高度达到28层楼高，同时在船上设置小型喷气式飞机跑道、医院、旅馆、超市、饭店等各种设施，最近几年，我国在此方面也进行了不懈的研究，取得了较好的成果，如在南海的填海工程已经取得了初步成果，已经建设完成了各个岛屿的工程，在三个地区已经修建完成了机场，当前已经投入使用的机场为永署礁机场。

3.4进入沙漠。在全世界当中，沙漠面积占到整个陆地面积的三分之一，每年还有600万公顷的土地转变为沙漠，会进一步影响到一亿人的生活。世界未来学会认为，人类可以在下个世纪进入沙漠当中，利用科学的研究将其转变为绿洲。而在改造沙漠过程中首先要解决水的问题，然后才能开展绿化建设与改良土壤建设。当前利比亚沙漠地区已经在沙漠当中修建了一条地下水管道，同时在班加西修建了一座大型蓄水池，当前已经投入到使用当中，为改良当地沙漠起到了积极作用。由于沙漠地区普遍缺水，国际上当前正在研究寻求利用太阳能将海水转化为淡水的方案，如果这一研究宣告成功，那么人类就可在近期进入沙漠当中。

3.5进入太空。随着天文学宇航事业的快速发展，当前人类已经能够登上月亮，发现了位于月亮上的大型钛铁矿，在800度的高温环境中，如果钛铁矿与氢化物相遇则可成为铁、钛、氧和水气，就可以在月亮上制造出水和氧。美国政府当前已经着手在月亮上建立基地，尝试利用月亮作为中间站登上火星。我国林铜柱博士在1985年通过研究发现，月亮上存在着大量的混凝土材料，所以在月亮上可以利用空间站制作人类需要的钢筋混凝土。笔者认为在21世纪50年代以后，空间工业、空间商业、空间旅游都会得到较快发展，有可能成为现实。

3.6计算机的作用越来越大。随着计算机技术的大量应用，计算结果将会与实际情况越来越接近，可以展现材料的真实性能与最优结构，人们将会设计出质量更高的施工方案，从而收到较好的经济效益。

3.7越来越趋向于工业化。在过去较长时期内，人们只能利用手工操作开展建设，随着经济的快速发展而大量引入了机械化操作，尤其是随着重点工程建设的发展出现了更多的智能化操作，但其发展还是不能与其他工业部门相比，因此建筑业实现工业化将会成为我国建筑业努力的方向。要科学处理建筑产品标准化与多样化的关系。要随着时代的发展应用最新科学管理办法，同时大量应用新材料新工艺。

3.8出现大量新能源。随着经济的快速发展，人们越来越关注能源问题，而大力开发新能源与研究替代能源将会是21世纪人类解决的重大问题。才能促进土木工程的健康发展。

3.9实现持续性发展。土木工程建设要寻求能源的循环利用，达到可持续发展的目的，在建设、使用、维护土木工程过程中，要求人类节约能源节约土地，才能使土木工程得到持续性发展。

土木工程在我国拥有悠久的发展历史，为人类发展做出了重大贡献，人类还需不懈努力、开拓创新，才能实现土木工程的健康发展。

参考文献：

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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）.

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一、土木工程施工技术的特点

几年来，随着经济和科学技术的迅速发展，不断涌现了各种环保节能的新材料、新结构，同时，规模浩大、技术复杂的土木工程结构也越来越多，为了适应市场和经济的迅速增长，施工技术也随之不断发展。我国正处在经济高速发展时期，工程建设数量多，规模大，从而带动了我国施工技术的发展。土木工程有其自有的特点，其生产作业与一般的工厂生产组织不同，它每项工程都需要根据工程性质和特点，单独进行施工组织，这导致了工程项目的成败受到施工组织是否科学合理的直接影响。总体而言，土木工程施工具有如下特点：固定性和流动性：固定性体现在工程的不可移动性上，流动性包括作业空间上的的流动和施工队伍的流动；多样性：每个工程各不相同，即便外观结构看似相同也会因水位地质条件和其他施工条件不同造成施工时的差异；协作性和综合性：工程的施工需要建设、设计、施工、监理、材料供应商等多家不同单位配合协作完成，各单位沟通协作对工程的实施影响很大，同时，每个工程都由多个分部工程构成，涉及专业很多，综合性较强；复杂性和易受干扰性：工程建设的技术复杂，管理难度大，易受气候、周围环境等外界因素干扰；一般投资大、生产周期长。

二、目前我国土木工程存在的问题

1、现如今工程管理体制存在的问题。主要存在的问题是多头管理，管理责任不能落实，缺乏对施工控制的高度重视，对特大型工程前期研究不够，对工程的解剖不够细 致。要想解决这类问题，唯一的办法就是实现设计、施工总承包的管理思想，使管理责任明确并得到落实。强调施工单位应采取主动控制，使责、权、利能够达到系 统的统一。

2、现如今如何能使理论研究适应工程建设的需要，由于施工控制涉及多个学科领域，特别是非线性分析、反馈分析、最优控制、系统识别、材性分析等，目前既有一般性基础理论的研究，又有应用性理论的研究，但缺乏系统的集成和有价值的应用。

3、现如今工程应完善验收标准与规范。有一些领域对施工控制缺乏概念和思维方式，更无标准可言。也有一些领域有一般性的标准，但对大多的创造第一的工程仍缺少 足够的科研准备。对于施工控制的标准如何提出，不仅涉及到长期发展问题，也涉及到一个可操作性的问题。但有一点就是要对没有经验借鉴的工程必须全面贯彻施工控制，避免出现重大决策错误。

三、传统施工技术

土木工程传统的施工技术贯穿在工程的建设中，方法也随着结构形式、材料、地基基础、外界环境的不同而变化。下面主要针对地基基础的施工、混凝土结构施工和钢结构施工进行介绍。

1、 地基基础施工

桩基础施工是地基基础施工的最主要方法，在设计时分为两类极限状态设计，分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态。 根据建筑规模、功能特征和对差异变形的适应性以及桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度，要按照不同的的设计等级进行施工，具体参照《桩基施工规范》。

按承载性状划分，基桩有两种类型，即摩擦型桩和端承型桩，摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩，端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。摩擦 桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受，端阻力可以忽略；端承摩擦桩在极限状态下，桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。端承桩在极 限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力可以忽略不计；摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。按照成桩方法分类，还有非挤土桩、挤土桩 和部分挤土桩三种，制作基桩的材料也不是单一的，主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等，不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。

在桩基础施工中，不仅要主要单根桩的施工质量，还要综合考虑，特别是群桩基础，要考虑避免不均匀沉降。预制桩吊运 时单吊点和双吊点的设置，按照吊点跨间正弯矩与吊点处的负弯矩相等的原则进行布置，同时要考虑预制桩吊运时可能会受到的冲击和振动。桩基础施工中钻孔灌注 桩的主要步骤是：桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。

2、混凝土结构施工

按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土，预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能，成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时，要确保预制模的尺寸准确，并严格按照施工顺序进行。现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土，是大多数建筑物采用的方式，应用更早更广泛。

3、钢结构施工

钢结构施工的主要工作是构件的吊装， 在施工前要切实做好准备工作，包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行，构件运到现场后，应尽量 存放在起吊位置，并用足够支承面的木枕垫底。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面，摩擦面要保持干燥清洁。考虑到钢结构工程的特殊性，可能会在施工 过程中用到氧气、乙炔类焊接工具，所以要准备灭火器谨防发生火灾。

钢结构在施工过程中，关键点还有连接的出来，主要有螺栓连接、焊接等，铆接因为其灵活性的限制而逐渐被淘汰。处理连接问题时分两个部分，一是选择连接方式，二是准确确定连接位置，如果连接不当对整个结构的整体性会产生不利影响，成为结构的薄弱点，构成安全隐患。

四、土木工程施工技术存在的问题

理论研究还不能适应工程建设的需要，由于施工控制涉及多个学科领域，特别是非线性分析、反馈分析、最优控制、系统识别、材性分析等，目前既有一般性基础理论的研究，又有应用性理论的研究，但缺乏系统的集成和有价值的应用。

缺少验收标准与规范。一些领域对施工控制缺乏概念和思维方式，更无标准可言。也有一些领域有一般性的标准，但对大多的创造第一的工程仍缺少足够的科研准备。对于施工控制的标准如何提出，不仅涉及到长期发展问题，也涉及到一个可操作性的问题。但有一点就是要对没有经验借鉴的工程必须全面贯彻施工控制，避免出现重大决策的错误。

综上所述，施工技术不仅应该考虑机械设备的配置、劳动力、工序的安排，还应该考虑最终完成的结构具有最小的残余内力和变形。在土木工程的建设施工过程中，施工的技术与设计的配合与施工的质量密切相关。施工工序的安排应该综合考虑人、财、物以及结构的施工特征。土木工程，也必当立足长远，走出一条可持续发展之路。可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下，满足当前的需要。要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。建设者，在传承前人辉煌成就的同时，不断进行创新改良，实现可持续发展。