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土木工程智能化

時間:2023-07-10 17:33:13

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程智能化,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】智能材料;土木工程;現實應用

土木工程是以建筑施工和建筑結構為研究對象的重要學科。在當今的時代,人們對于建筑的要求越來越高,從一開始的安全性與舒適性的有機結合,到安全舒適前提下的美觀和環保,再到現在上述所有前提下的智能化是人們對建筑不斷變化的高標準和高要求。其中,智能化是隨著科學技術發展越來越被人們重視和追求的建筑的特色。具體到土木工程領域,智能體現在各種計算機技術的應用和各種智能材料的應用。建筑的結構是固定的,建筑施工工程完工,建筑成型,除非外力干擾,其結構就穩定下來。但是當結構出現問題時,很難以一種簡單的方式去解決。智能材料就能夠解決這個難題。

一、智能材料概述

智能材料的興起和發展距今并沒有太長時間,嚴格意義上來說對智能材料的研究興起于上個世紀最后二十年,直到新世紀以后才有了長足的發展。距今各國對智能材料也還處于研究的萌芽階段,所以智能材料迄今并沒有一個官方的統一的定義,我們這里可以將智能材料定義為具備智能特性的能夠自主地對外部環境進行感知并且不斷適應環境的高科技材料。智能材料是建筑材料屆最新的寵兒,成為了天然材料和合成材料之后的新一代的優秀材料。智能材料具備天然材料和合成材料不具備的一些特點:它能夠對周圍環境進行感知,最常見的是對光、熱、力的感知;它能夠對周圍環境的變化做出應對,隨之變化;當周圍的環境恢復到初始狀態時,智能材料也能夠恢復如初。

二、智能材料當前在土木工程中的應用

由于土木工程正是對建筑結構進行研究的學科,所以智能材料在土木工程中的作用是極大的。舉例來說,運用智能材料能夠對建筑本身的結構進行科學的檢測。運用傳統的材料,要想對建筑的結構性能進行檢測,必須要充分地運用外力,加入外部的很多信息。在這種情況下,加入很多干擾的信息是無可避免的情況。而運用智能材料能夠從內部將檢測結果傳導給檢測終端,不會受到外部的干擾,也更能夠反應建筑的結構性能。

其實智能材料嚴格意義上來說并不是只有一種,我們上文中所說的智能材料的感知和反饋其實是兩種智能材料的應用,能夠感知刺激的材料我們稱之為感知材料,而能夠根據外部刺激做出反饋或者變化的我們稱之為驅動材料。前者能夠智能地檢測建筑內的各種刺激例如火、煙;后者則能夠更多地在建筑安全問題上給予更高層次的保障例如記憶合金在建筑結構中的應用。

三、智能材料在土木工程中應用的局限性和未來發展

智能材料當前在土木工程中應用還是存在著一些局限性的:首先,成本過高。智能材料由于研發和制造本身的成本就高,要想大規模地應用到土木工程中還存在著建筑成本上的考慮。畢竟智能材料屬于高科技產品,在相關原材料和制造工藝無法達到量產的情況下,成本是限制其應用的首要問題;其次,智能材料的發展還處于萌芽階段,能夠應用到土木工程中的智能材料種類少,功能少。盡管當前智能材料已經研究出許多種類也能夠給建筑工程帶來很多的便利,但是我們并不能稱智能化的時代已經到來,智能材料還需要不斷地向前發展;最后,智能材料的研究和發展沒有一個確定的目標,這也抑制了其可持續地發展。當前智能材料依托于相關的技術,技術發展了,智能材料隨之得到發展,而沒有系統的研究規劃。在未來,智能材料必將成為建筑工程的最基本的材料,那么在研究和應用的時候就應當有系統的目標,以建筑工程的需求為主研究各種智能材料的應用;并且盡可能地降低成本,使其能夠廣泛應用到一般民用建筑中去;進一步研究,與其他的學科綜合起來交叉研究,研發出更多的真正智能化的智能材料,從而在建筑工程中解放大量的人力,能夠切實給人們帶來便捷,享受到科技的樂趣。

四、結語

第一次工業革命和第二次工業革命之間隔了一個多世紀的時間,第二次工業革命和第三次工業革命之間隔了也是一個多世紀的時間。我們無法預言第四次工業革命什么時候能夠到來,但是我們現在正身處一個技術大爆炸的時代,所有領域的技術都呈現出火箭式的增長。土木工程領域的智能材料應用亦是如此。當前的智能材料其實正在萌芽階段,材料的智能化還沒有被充分開發出來,隨著人們的需求越來越高和相關技術的不斷發展,未來會有更多更智能的材料出現在土木工程中,為人們的生活帶來更多的便利。

參考文獻

[1]淘寶w,熊克等.智能材料結構[M].北京:國防工業出版社,2011

第2篇

關鍵詞:土木工程;特點 ;發展方向

1 土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設 施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

2 現代土木工程的特點

2.1 建筑材料方面

高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續進展。

2.2 工程地質和地基方面

建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術,目前主要仍然是現場鉆探取樣,室內分析試驗,這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要,急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

2.3 工程規劃方面

以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環境的改變,影響生態平衡和農業生產等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。

3 土木工程的發展趨勢

3.1 高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。

3.2 智能土木結構理論的體系構成

傳統的土木結構是一種被動結構,一經設計、制造完成后,其性能及使用狀態將很大程度上存在著不可預知性和不可控制性,這就給結構的使用和維護帶來不便。為了解決這一問題,發展出了在線監測結構,它賦予傳統土木結構以在線監測機制,從而為探知結構內部性能打開了窗口,使人員可以方便地了解結構內部物理、力學場的演變情況,這就是結構智能化的第一層次。在在線監測結構的基礎上,進一步增加了監測數據的智能處理機制,使得結構具有自感知、自診斷、自推理的能力,從而使結構實現了第二層次的智能化。進一步在結構中引入自適應及自動控制機制,即根據自診斷自推理的成果,由在結構中耦合的作動系統做出必要的反應,從而實現智能控制結構,這就是第三層次的智能化。比如,對結構的開裂、變形行為,結構的銹蝕、老化、損傷行為,以及結構的動力振動行為做出抑制性控制,在更高層次上對結構起到保護和維修作用。可見,在結構智能化演化過程中,按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次:第一層次:自感知土木結構,它是智能結構的最低級形式;第二層次:自診斷智能土木結構,具有對前一層次結果的智能化加工處理,包括結構內部力學物理場的自我計算,對結構特定目標參數的自我診斷,以及以做出結構自身行為的應對策略為目標的自我推理等功能。第三層次:智能控制土木結構,它是智能土木結構的最高形式。

3.3 發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展

土木工程在實際使用過程中,會出現不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發嚴重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經濟損失,產生嚴重的社會影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,人們提出了結構健康監測的概念,給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等,對結構的健康狀況進行評估,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,確保結構安全運營,延長結構使用壽命。

近年來,大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點,通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統,如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋,韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣,通過發展結構健康監測與安全預警,在第一時間發現建筑可能出現的問題,及時進行修復與加固,既避免了可能出現的建筑事故,也基本解決了建筑過快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費,實現建筑使用的可持續發展

4 結語

此外,由于我國是一個發展中國家,經濟還不發達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中,都應考慮可持續發展。這些專業活動包括:建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設,海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

參考文獻:

第3篇

隨著經濟全球化的不斷推進與發展,我國的社會主義經濟市場也得到了前所未有的改進和提高,在這種新形勢下各種先進的現代科學技術得到廣泛的普及與應用。土木工程作為我國經濟產業的重要支柱,信息化技術的運用對其今后的發展有著至關重要的影響,對此本文進行了如下討論。

關鍵詞:信息化建設;信息化技術;土木工程

Concerning information construction in civil engineering application of development

CuiQingShu estates too sea

Hebei big yuan run group Co., LTD

Abstract:

Along with the development of the economic globalization and development, our country socialist market economy also get the unprecedented improvement, in the new situation of advanced modern science and technology and popularization of widely application. Civil engineering as China's economic industry of the important pillars, the use of information technology for its future development has a very important influence, so the article make the following discussion.

Keywords: information construction; Information technology; Civil engineering

信息化建設一種通過利用現代高新科學技術來實現建設目標的手段或者方法。隨著近年來科學技術不斷的拓新與發展,信息化建設技術已經成為了現今各種建設工程實行可持續發展的重要保障,它在不僅能有效保證企業工程的順利執行,并且能極大的提高企業的競爭能力與經濟效益。土木工程涉及范圍廣且工程量較大,如何實現對信息化建設的有效運用是推動其發展的重要基礎。

一、土木工程信息化建設的重點

土木工程進行信息化建設的重要措施,是管理者要首先構建出土木工程信息的框架,打破陳舊的觀念。只有從根本上改變觀念,轉化思想,才能從真正意義上引發和帶動整個土木工程行業的進步。

1.土木工程信息化技術的建設與發展,其內涵主要包括以下幾方面的內容:

(1)土木工程專業信息網絡的建設發展。它是土木工程實現信息化建設的關鍵。土木工程專業信息網絡既可以遠程為工程提供信息,又可以為土木工程信息的傳播提供媒介。

(2)土木工程信息的接收終端。其主要由手持式終端、以及臺式終端兩種不同形式,其中,手持式終端是未來發展的方向,因為具有方便攜帶的特點,使工程人員利用它與工程信息網能夠隨時隨地的交換信息,從而獲得技術方面的支持。

(3)土木工程信息網絡的傳輸標準。其一,它保證了土木工程信息能夠與中國電訊移動通訊的網絡實現兼容;其二,它保證了不同的土木工程信息網絡之間、不同信息網絡與接收終端之間可以順利地相互交換信息。

(4)土木工程的信息集成與交互系統。土木工程的信息集成與交互系統是由一系列的大型程序所組成,其主要依照土木工程信息網絡的傳統標準來開發,是對土木工程信息進行整合和傳播的虛擬平臺。通過這個平臺,不同的土木工程信息制造商能夠方便準備地為工程界提供出各種符合標準的不同信息,并通過該平臺實現信息的傳輸。

2.土木工程信息學科的建設發展與土木工程信息的產業化發展之間是相互促進的關系。土木信息學科是一門邊緣交叉性的學科,它把傳統的土木工程和現代的信息化技術相結合,繼而在進一步發展土木工程信息化技術的基礎之上,將各種社會資源進行整合,實現本學科的建設發展。它主要從政治因素、技術條件、經濟發展以及法律制度等不同角度,全方位地研究土木工程的信息化,為其建設發展提供完善的學科基礎,同時培養出大量符合要求的專業性人才。土木工程信息化技術的廣泛運用,必定會引發整個土木工程行業產業結構的重大調整,以及相關資源的重新整合,從而有效解決各種制約土木工程行業發展的矛盾,促進粗放型產業結構的調整與優化,最終形成新的、獨立的產業。

3.土木工程信息化產業的形成,需要對社會力量進行整合,對社會資源進行合理的配置,從政策與體制方面加以推動。要想保證土木工程信息化工作的順利進行,則需要充分調動政府部門、土木工程企業以及土木工程各級委員的積極性和主動性。以“產、學、研、政”相結合的措施,積極開展國際間的經濟技術合作,從政策和體制兩方面形成強健有力的機制來推動發展。

二、信息化技術在土木工程中的運用

(一)建筑智能化

現代社會里,信息化技術的迅速發展,給智能建筑的出現和發展提供出相當廣闊的空間。現代最新的信息技術,即智能型計算機被智能建筑所利用,同時結合了保安智能化、多媒體應用、通訊現代化以及環境監控等各種先進技術,將其與建筑藝術相互融合,以實現設備自動監控的方式,將信息資源、以及使用者的信息服務和建筑的優化設計相組合,幫助人們獲得同時具備靈活、舒適、高效、安全等特性的建筑空間,并滿足投資合理,符合信息社會要求的條件。智能建筑一般由幾個部分組成:建筑設備自動化系統(Building Automationsystem-BAS),辦公自動化系統(Office Automation System-OAS),通訊自動化系統(Communication Automation System-CAS),通常統稱為“3A建筑”。

以往人通常將智能建筑理解成優良的理論環境,例如聲環境、熱環境以及光環境等。其以后的發展方向,是智能結構和智能環境方面,包括建構在自保護等方面。即要求建筑能夠具備感覺、自行通過分析判斷做出決策;對信息能夠交流并做出相應處理;能夠自行監測、自行診斷、自我修復等各種能力。要實現這一目標,須對各大型土木工程實行監測,進而形成建立統一性的監控網絡,以便服為較大范圍內的各種決策和研究提供出準備的數據支持。

(二)工程設計與施工技術得到優化與提高

新時期下,信息技術涵蓋計算機技術、通信技術、控制技術以及信息處理等多方面內容。信息技術系統以及設備的應用,可以向建筑師直觀展現最新的建筑美學以及設計理念,幫助建筑師隨心所欲地表現最大膽的創意、最奇妙的構思,超越時空的限制進行相互交流,進一步優化設計,從而達到以往傳統創作所無法達到的全新高度。

以三維協同設計模型為例,其對象是模型,主要采取模塊化的模型設計技術,以便設計方法由平面設計轉為模型設計,同時借助模型設計,利用數據庫技術以及網絡技術,使共享式集成化的工作模式得以實現,而不同專業的設計人員同時工作,將不必要的各種條件傳遞及確認降至最低、甚至不存在,保證信息資源實現最充分的共享。而這些資源信息將會貫穿到整個工程項目管理、包括設計和采購、施工等的全部過程中。由于計算機系統能夠自動生成圖形,為設計人員節約了大量時間,保證其以最主要的精力進行設計方案的優化,更加直觀地反映出設計過程。而以可視化技術為基礎的智能化設計環境,在三維模型沒計技術的基礎上、將可視化技術以及面向對象的軟件開發技術加以充分利用,在專家庫和知識庫的支撐下,研究出全新的設計管理與設計模式,構建出一個更加易于操作、具備智能化的設計環境。現階段,很多工業項目的模型設計過程已初步應用了可視化技術,例如,實體建模使得設計過程更加直觀有效,且具備易于修改的特點;可視化的設計校審,使得校審進一步形象化,并可與設計進行深度交叉;可視化的進度審核,將設計的三維模型與項目進度資源數據庫相連,從項目進度資源數據庫抽取信息來可視化的展現和分析項目管理的各種狀態。

土木工程中自動化技術的推廣應用,無論是細節還是整體,對整個行業的發展都具有重要作用。它將帶來設計技術、施工技術的全面革新發展,其應用的領域也將會愈加廣泛、應用程度將日益加深,促進工業化在建筑行業中的深入發展。它既然工程師們帶來了嚴峻的挑戰,同時也提供跨地域實現超越性發展的可能性。

參考文獻:

第4篇

作者:薛揚欣 單位:江蘇中建工程設計研究院有限公司

碳纖維、鋁合金、鎂合金、鍍膜玻璃、雙層中空玻璃、玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)、各種節能混凝土等新型工程材料已在工業和民用建筑中得到廣泛使用[1],它們在強度和耐久性上表現出優越性,為高層、大跨和結構復雜的大型土木工程建設提供了重要物質基礎。但是,這些材料也有其缺陷,如:有些彈性模量偏低,有些成本太高,應用范圍比較窄,所以還需要進一步研究。2)土木工程實施工藝的發展。工程實施的設備、工具不斷地向自動化、機械化、科學化發展,如:同步液壓千斤頂、直升機安裝技術、滑模等先進技術的出現,使得大規模的、高層的、復雜的土木工程不斷發展并得以實現。預應力技術是施工工藝中最為突出的技術之一,可以應用在大跨度、大開間等多層和高層建筑,還可應用于核電站、預應力儲倉、橋梁結構、公路工程等等。隨著應用系統工程的理論和方法不斷應用于組織管理中,推進了土木工程的科學快速發展。并且,工程逐步趨向結構和構件標準化和生產工業化,使得土木工程的發展逐步實現節約成本、提高工程效率等需求,對于以往不能實現的施工工程,現在也可以實現。鑒于以上土木工程的發展,雖然有了很大的進步,但是在這個人口劇增、交通擁擠、生態環境破壞嚴重的社會發展趨勢之下,可以用來建筑的土地越來越少,促使土木工程不得不快速、科學地發展,才能滿足社會發展需要。

精密化的理論研究未來土木工程的理論發展趨勢集中在力學,利用物理、化學、計算機技術對土木工程的不斷應用,重點為解決數學分析與處理。現階段,有些領域還不夠完善,比如:對于結構復雜的、流體介質等受力分析,需要進一步精密研究。對于土木工程中復雜的數值問題,還需要專門化的數學來解決。土木工程的信息化,可以模擬更復雜的施工情況。土木工程的空間發展1)向高空發展。隨著人均建筑面積不斷縮小,人類努力開發所有可開發的土地資源,因此土木工程發展趨勢是不斷向高空和地下發展。向高空發展,近年來已經取得初步進展,我國已有了500m以上的高層建筑[2],波蘭227Hz長波臺的鋼塔成為世界上最高的建筑。不斷地在大中小城市出現的摩天大樓,更能說明向高空發展成為土木工程建筑物的必然發展趨勢。2)向地下發展。對于可開發的建筑資源,不僅有地上的高空資源,還有地下空間可以利用。在北京、上海等各大城市相繼開通了地鐵,對于土木工程在地下空間的應用,是一個良好的開端。不僅充分利用了地下土地資源,而且還緩解了地上交通擁堵的問題。隨后,地下停車場、地下隧道、安裝管道用的微型隧道等等的地下空間實現了綜合應用。日本東京八重洲的地下街,是目前世界上最大的地下街。莫斯科切爾坦沃小區地下商業街,是目前深度最深的地下街,深度可達100m。并且,GPS(衛星全球定位)、RS(遙感)、G飛(地理信息系統)不斷地在地下空間開發中得以應用。但是,隨著這些高空和地下空間的不斷發展,也帶來了一些新的問題,如:地震荷載、地下水流向的改變、原有地層應力的改變、生態環境的破壞等等。因此,如何實現高空和地下空間的可持續開發和利用是一個重要研究課題。3)向沙漠、海洋、太空發展。未來建筑空間的延伸,也不只局限于陸地上,也可以向沙漠、海洋、太空發展。對于沙漠化越來越嚴重的地球來說,開發沙漠資源是必然的趨勢。可以通過輸水管道、人工河等工程,實現沙漠的改造工程,將是未來的沙漠中土木工程的一大趨勢。拓展海洋空間,也是未來土木工程的一大發展空間。現已有非常成功的例子,如:阿拉伯聯合酋長國首都迪拜在海上建造七星級大酒店,工程極其宏偉。洪都拉斯即將在海上建造城市型大游船,包括醫院、超市、旅館、飯店、娛樂場所、飛機跑道等等。

我國上海的外灘,也逐步實現拓岸工程[3]。地球的資源是有限的,隨著人口的發展,人均居住面積會越來越少,所以美國、前蘇聯、中國等國家,不斷研究走向月球、走向太空,建立太空試驗站,以期望在未來開發地球以外的新的土地資源。土木工程材料的發展土木工程的施工材料不僅要求質量高、安全性高、使用壽命長,而且隨著生態型建筑理念的發展,對建筑材料造成污染、資源浪費等問題上要求更高,需要發展新型的、高新技術、生態建筑材料,以適應人和自然環境的協調發展。1)生態建材的發展。為了實現綠色建筑,在保證工程質量的前提下,選用生態建材是最首要和有效的途徑。比如選用環保材料、凈化材料、可再生材料、循環使用材料等等成為未來發展的趨勢。生態建材的發明和使用,大大提高了人們居住品質,減少對環境的破壞,有效降低建筑垃圾的產生,避免建筑材料的浪費,實現用最少的資源實現最高的品質要求。新型生態材料的使用,在節水節電上進一步優化,節省資源,實現人與自然的可持續發展。2)抗震強度高的鋼材。隨著高層建筑、大跨度結構建筑的不斷增多,對抗震材料的要求也越來越高。因此,要求建筑結構使用的鋼材逐漸向高強度化、極厚化、低屈服比、低屈服點等方向發展。日本的建筑抗震效果較好,值得借鑒。他們研究的具有高抗震設計的低屈服比和低屈服點的鋼板,它們是采用調整化學成分和改建熱處理工藝等方法制成。生產出來的低屈服點鋼材可輔助結構和減震控震裝置。當地震發生時,首先達到屈服點開始變形,吸收了地震能,從而防止主體結構的破壞。高強度的抗震材料的使用,不僅可以減少鋼材的使用量,還為抗震提供了安全保障,是未來鋼材發展的趨勢。3)智能化的混凝土。目前使用的高性能的混凝土,具有體積穩定性好、強度高、工作性強、耐久性好等等優點。這些混凝土,具有高抗滲性、抗腐蝕性、抗凍性等優勢,所以它們能夠在惡劣的環境下較長時間的使用。最新設計的混凝土甚至可以使用100年或者200年以上。隨著科學的不斷進步和發展,智能化的混凝土將成為未來發展的趨勢。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能夠接受某些環境信息,自覺地進行邏輯判斷,同時做出能夠相適應的混凝土相關材料[4]。這種智能性的混凝土材料,可以根據工程的需要,維持和調整混凝土的性質,比如:流動性、保水性、粘聚性等,這樣可以防止建筑受到侵害,或者對破壞進行修補,或者當有危險時也可以警報。這種智能化的混凝土是未來建筑材料發展的關鍵技術,但目前還比較昂貴,研究的人也不多。相信隨著信息科學、生命科學的不斷進步,智能化材料也將逐漸進入到土木工程的市場。

土木工程信息化的發展近年來,信息化已經普及,并且逐漸帶動工業的信息化,必然也會對土木工程造成較大影響。土木工程的信息化包括智能信息處理技術、計算機技術、自動化控制技術、網絡技術等等,這些信息化技術不斷滲透到土木工程中,并且涵蓋了土木工程的全過程,不僅限于設計和施工,還有工程的物業管理、物流管理、設備維護和建筑全方位的實時監控等等各個方面。也可以利用計算機模擬管道空間布線,也可以利用信息化技術實現大型設備的整體吊裝、大型橋梁懸索受力的控制、高溫高壓的焊接控制、建筑物的爆破等等。我國正處于土木工程大力興建時期,而隨后的30年后,將進入建筑物的維護時期,這就需要我們將土木工程信息化做大做強,才能為今后的建筑物的維護、監控等耗費較大的工作做足準備,土木工程的全程信息化具有重要意義。相信土木工程在科學進步和人類智慧的共同發展下將會不斷地前進,并將實現一個又一個飛躍,未來的土木工程將更好地為人類服務,再創高峰。

第5篇

關鍵詞:土木工程;信息技術;發展

一、土木工程信息化的內涵

(一)土木工程信息化的含義

從技術形式分析,土木工程信息化是指在全國甚至全球范圍內將開發土木工程信息技術資源作為中心,以網絡技術和通信技術等高科技作為依托的一種擴散新技術的過程,通過在線共享土木信息,利用互動、隨時隨地的措施提供土木信息進行支持與解決問題的方案。從行業影響分析,土木工程信息化是一個通過信息技術整體提升土木工程建設和管理水平的過程,具體包括了很多領域如政府監管、企業管理、教育培訓、勘測、設計、施工等,特別是聯系我國實際情況,土木信息化更好對工程建設量大且廣以及分布信息知識資源嚴重不均問題進行了解決,推動了綜合的技術進步。

(二)土木工程信息化特點

第一,土木工程信息化體現出顯著的知識經濟特征,將土木工程的各種信息技術與知識作為核心生產要素,將互聯網作為工具,生產、傳輸和應用土木信息資源是土木工程信息化的重要表現形式。第二,土工工程信息化必備的屬性是實時性、遠程性和互動性,也就是在任何時間與地點都可以為土木工程界提供互動信息服務,充分突破時間與地域上的限制。第三,在土木工程信息化中智能化與網絡化是又一特點,這樣勢必影響人們的思維形式。

二、土木工程信息技術發展不足

(一)在機構工程方面的不足

結構工程領域的重要基礎是結構健康監測,當前在這方面尚處于試驗研究階段。近些年來,國內外研究人員努力研究了傳感器技術、損傷檢測、模式識別、處理數據等,但是研究結果的實際效果極差。當前應用的實際橋梁健康監測系統都是單一監測系統,也可以認為監測系統中缺少綜合評估橋梁結構狀態的制度。

(二)在巖土工程方面的不足

在我國僅有個別大城市的地質勘察機構利用了地理信息系統技術明確地質勘察信息系統,同時這些數據庫還存在著一些不足,例如內容不完整、存儲能力不夠完善等。另外,巖土工程信息系統中的專家數據庫也出現了大量的不足,例如極低的集成化程度,推理制度匱乏,在這方面我國的研究嚴重落后,這樣就對大規模應用巖土工程造成了限制。目前,數字化數據收集方法具體是通過傳感器與服務終端這一形式形成的,一般應用有線通訊,在采集小范圍數據工作中更適合采用此種收集方法,在采集大規模數據工作中這一方法出現了顯著的不足。

(三)在交通工程上的不足

我國的智能交通發展尚處于基礎建設階段,具體表現為:第一,我國智能交通領域使用基礎技術缺乏廣泛性;第二,我國職能交通更加重視智能化經營,發展智能化服務力度不足,無法協調發展人、車、路,建設安全體系尚處于試驗階段。近幾年,不斷進步的信息技術促進了智能交通系統的發展,但是,對于處理交通信息系統的研究依然存在著不足。

(四)在建筑動工經營上的不足

我國建筑企業信息化綜合發展水平依然滯后,科學規劃信息化建設還存在著極大的不足;對于開發與使用信息資源還處于初級階段,如此要想達到科學配置動工總承包企業內外資源就十分困難。建筑工程經管信息系統尚處于試驗階段,利用的環境較為封閉,我國工程項目經管信息系統具體是按照工程項目的規劃、設計、動工等環節實行開發的階段性產物,各個項目環節信息和各個經營程序信息之間要想實現數據共享就非常困難,負責項目人與政府之間交流信息也出現了極大的障礙,如此內外信息的溝通就會堵塞,在搜集、存儲數據方面產生重復。

三、土工工程中信息技術的發展應用

土木工程信息化市通過計算機、通信、自動控制信息綜合處理高新技術改造和升級傳統土木工程技術手段和方式,不斷完善土木工程技術和施工工段,使其越加合理與科學,進一步提升了效率,節省了成本;土木工程信息化的實現勢必引發建筑企業深刻的管理方式變革,推動企業團隊重組以及優化施工流程。

(一)構建土木工程設計,施工的技術與控制信息系統

信息技術集成了計算機、通信、控制和信息處理等技術。現代建筑師利用信息技術系統和設備,能夠直接體現新時代的設計理念與建筑美學,勇敢的表達創意和奇妙的構思,跨越時間與空間,對創作成果進行塑造與優化,有利于創作成果達到傳統創作方式不能比擬的新境界。當前很多工業項目在設計模型過程中已經開始利用可視化技術,例如,實體建模,獲得更加直觀有效的設計,并且容易進行改正;可視化的設計校審,可以獲得更加形象的校審,并且深度交叉設計;可視化的進度校審,緊密連接了三維設計建模與項目進度資源數據,從項目進度資源數據庫中獲得信息進一步可視化的對項目管理各種狀態進行體現與分析。信息化技術對設計與施工技術全面革新,有效拓展了應用領域,不斷加深了應用程度,逐漸提升了建筑工業化水平。

(二)構建土木工程基于互聯網的企業商務貿易信息系統

互聯網正在向建筑業不斷深入,對于提供信息服務發揮了很大的作用,利用電子郵件、互聯網傳輸,強化建筑項目與承建商,材料供應商之間的信息交流,有效解決招標過程中出現的信息不對稱問題,同時增加了透明程度,推動公開化,開展相當規模的網上招投標業務勢必對市場行為有效規范,提升了工作效率,節省了工作成本,促使在更廣范圍更高的層次上開展招投標競爭。電子商務對于采購建筑材料、機械設備和機具表現的更加寬范圍廣、甚至會出現在貨物以及流通的細微部分,可以更加深入的了解貨物質量、價格、供貨方式和市場信譽。提高了網絡交易效率,對交易過程有效進行監督,同時還對買賣雙方之間的伙伴關系發揮了主要作用。有力遏制不正當競爭行為和缺失誠信行為,推動市場的可持續發展。

(三)構建土木工程標準、行業管理、工程管理的信息系統

在各個行業中普遍適用的高新技術便是信息技術,必須緊密結合行業技術才可以充分發揮作用。在土木工程施工中要想規范、有序、高效的利用信息技術,必須科學制定土木工程技術應用準則與標準化管理信息系統,對標準及時修編,有利于對其實施檢索查詢與管理,隨時利用標準對其執行實施驗收與檢查,進一步推動標準化管理。土木工程行業包括了很多的門類,這些企業共同組成了一個龐大且復雜的行業信息集合,擁有了龐大的信息量。缺少一個規范的管理系統與運作制度,很難確保該行業健康、有效的開展各項工作。傳統的信息管理方式不能實現這個目標。利用信息技術構建行業管理、工程管理方面的信息系統,可以有效統計行業的相關情況。

結束語

綜合分析,土木工程行業要想獲得可持續發展,必須對信息技術的應用高度重視,科學整合產業模式,有機結合理念和措施,進一步改良工程,實現信息化瓜瀝,加大創新施工方案的力度。

參考文獻

[1]梁建娟.信息技術在土木工程中的應用實例[J].防災減災工程學報,2014,(1)

第6篇

【關鍵詞】 土木工程;結構振動;控制;研究現狀;展望

由于我國地理面積廣闊,其中包含著許多復雜的地形,一些地區處于地震帶,在發生地震時為人們帶來了極其嚴重的生命財產損失。而在地震發生時,一些人員無法逃出建筑而受到生命威脅的現象屢見不鮮,因此建筑的抗震性能也成為了土木工程中重點研究的項目,其中結構振動控制的理念受到廣泛的關注,基于此理念的研究也在不斷的開展。

一、土木工程結構振動控制的研究現狀

地震主要是由于地殼板塊運動產生的劇烈動力現象,在地震區域的建筑會受到強力的作用產生晃動,這部分力產生的載荷在超過建筑可承受的臨界值后會使建筑出現斷裂、倒塌的現象。而受建筑結構、材料及使用的要求,其實際的抗震能力并不能達到理想的是狀態。而現今在土木工程中融入了結構振動原理為建筑抗震設計提供了一個突破口,其在實際應用中的范圍也越來越廣。

而在現今的研究中通過結構振動控制來降低地震能量對建筑所帶來的影響,降低其結構所承受的載荷力,從而在地震產生的能量中可以對建筑內部的人員、物品起到一個防護的作用,并在外力的作用下通過消能保證結構的完整性。總體來說就是利用消能材料、結構、裝置來控制及分散振動所產生的瞬時爆發力,同時控制裝置還可以地震的頻率來施加適當的控制力,以達到降低結構振動作用下的各種反應。

二、土木工程結構振動控制

(一)被動控制分析

被動控制是在工程結構上添加一個子系統或者改造結構上的構件使其動力特性發生變化的技術,在使用中其可以利用隔振裝置來降低地震瞬時力產生時對建筑造成的位移其情況,并通過耗能裝置將振動中輸出的能量進行消耗,從而降低劇烈振動過程中產生破壞力,而吸能則是應用子結構來對余震所產生的能量進行吸收,并對此部分能量進行分散釋放,從而降低能量波對局部所造成的高損害情況。

(二)主動控制分析

主動控制與被動控制相比,其結構較為復雜,需要外部能量的支持,成本較高,維護復雜。但是主動控制對于高層建筑的控制效果相對較好。其原理是傳感器監測結構的動力響應,并將監測的信息送入計算機,計算機根據指定公式算法計算出施加力,并由部能源驅動作動器產生施加在結構上的控制力。

(三)混合控制分析

這種控制方法主要是將以上兩種控制系統的優點進行融合,從而彌補了主動控制耗費高及被動控制能量消耗量較低的缺陷,兩種控制系統的聯用可以突破原有的控制系統存在的局限性,擴大了其使用的范圍。

(四)智能控制分析

智能控制是指利用智能化的材料和控制理論在結構受激勵振動時通過對結構內部參數進行調整來改變結構的動力學特性,實現減少振動反應的目的。其中智能化控制理論有模糊控制、神經網絡控制和遺傳算法等。

三、土木工程結構振動控制的發展前景

此研究具有多學科交匯的特點,在使用中需要對其所涉及的領域都有豐富的了解及充足的知識儲備量,而結構振動控制的發展需要由多角度進行創新研究,其發展前景以下有幾點淺見。

(一)能量回收

在地震的過程中會泄露出大量的能量,這部分施加于建筑上的能量需要由建筑結構振動控制系統進行抵消,但是這部分施加的能量卻過多,例如在主動控制系統中,其需要外部有足夠的能源來提供其進行控制工作的所需,一旦外部能源量少且無法提供持續供給將會造成控制系統的失效。因此如何進行能量回收、怎樣回收、回收技術及回收理論等都是其發展中的重點,也是發展中需要重點關注的項目之一。

(二)被動控制技術規范化、實用化

在現今的建設工程中結構振動被動控制系統使用的范圍最廣,其在發展的過程中各項技術也在不斷的被完善,在使用中所提供的服務也相對成熟且成本較低,具有極好的實用價值。但是在現今對被動控制系統的研究中可以看出其系統的使用仍然較為散亂,其系統內容及使用技術在操作的過程中較為復雜,因此在發展中應注重系統的規范處理,并制定完善的管理規范,簡化操作流程,提高其實用性,從而為其推廣及擴展提供發展契機。

(三)加強主動、混合、智能控制的研究實驗

這三種形式所提供的結構振動控制效果更好,且在現代信息技術及計算機技術的發展下這三種控制方式更適合現今的建筑防震。在主動及混合控制中需要從其技術原理及技術內容入手,在原有的基礎上將其控制技術的使用簡化,并通過總結原有的技術缺陷來進行補足完善,通過研究新材料、新技術來降低其使用的成本。而在智能控制中需要ζ涑絳蛑懈骼嗖問進行準確的設置,并結合地理特點及地震產生的參數來制定智能系統控制防護開啟的參數。

(四)加強國家政策的扶持

目前土木工程結構振動控制被歸為抗震中的一項重要技術,其在實際的使用中雖然仍存有一定的不足之處但也取得了一定的進步,而其作為一種可以在建設工程中大范圍使用的具有一定優勢的技術,其研究及發展需要由國家及相關部門的支持,這樣才能在適當的范圍內為研究工作的開展提供最大的便利,使結構振動控制可以得到最新的技術及資料的支持,從而增強其時效性及可操作性。

四、結語

目前根據結構振動控制的應用可以發現其所創造的價值不只體現在其經濟效益上,更重要的是在對人民生命財產安全保護上的效果。在土木工程結構振動的研究上需要由多學科、技術進行交叉探索,這也需要研究人員的不斷努力。同時相關部門也需要給予相應的鼓勵及支持,從而促進此研究的持續發展。根據被動控制系統在實際應用中所取得的成果來看,在同類技術的研究上有良好的發展前景,其價值及意義對建筑行業來說非常重要。

參考文獻:

[1] 楊宇航.試析土木工程結構振動控制的研究現狀與展望[J].建筑工程技術與設計,2015(8)

第7篇

關鍵詞:土木工程;發展趨勢;展望

中圖分類號: S969 文獻標識碼: A

1 引言

土木工程是一門將土木力學、工程地質學以及土力學基礎工程三者結合在一起,用于土木工程實踐的新學科。展望土木工程的發展,需要綜合考慮土木工程各個學科的特點,結合工程建設中對土木工程新的要求,以及其相關學科的發展對土木工程產生的影響。土木工程所研究的對象為土體和土木。土木在其形成的漫長歷史過程中,經歷了各種各樣的地質作用,所以有著相當復雜的結構和力學性質。土體和巖體都存在著地域性的差異,所以不同地區的工程性質也存在著差異。土和土石的滲透特性、變形特性以及強度特性均需要通過試驗來測定。而由于在取樣和試驗過程中,都不可避免地改變了試樣的邊界條件、初始應力等,所以測試得到的結果難免存在誤差,因此不估計。土木與土的材料以及試驗特征,決定了土木工程這門學科的特殊性。土木工程學科是一門應用學科,在這門學科的運用中,想要得出滿意的結果,需要應用綜合的理論知識、室內外試驗的檢測結果以及工程師的工程經驗。土木工程學的發展是緊緊圍繞著土木工程中出現的巖土問題而發展的,國家建設的迅猛發展帶動了土木工程的大肆發展,進而推動了土木工程的的發展;同時由于計算機電子產業的興起,提高了土木工程的分析、計算、測試能力;新型材料和新型技術的出現,推動了土木工程的技術革命。

2測試土木技術

在現代土木工程中,鉆探取樣是勘測巖土性狀的核心辦法,鉆探技術以及檢測技術隨著科技的進步已經取得了長足的進步。在工程實踐中,運用高新科技實現鉆機以及試驗的智能化,盡可能節省時間、人力和物力,依然是土木工程施工的主要方向。

2.1 靜力觸探(CP T)

CPT 為一種電子的測試技術。試驗過程中先向土體內壓入錐形探頭,分析土體對探頭反作用所引起的電阻率變化,進而求出側壁的摩阻以及錐尖的阻力,然后繪制出隨深度變化的相關曲線,根據此曲線精確地劃分出各地層,并計算各個地層的承載力和抗剪強度。這類試驗在計算樁的樁端反力和側阻力中精度很高。目前,靜力觸探向多功能發展,它不僅可以分層鑒別各土層,還可以測試土體的固結系數,判斷砂土液化和震陷,估測土的抗剪強度、應力史、地基變形模量、單樁承載力。在新的 CPT 技術中,聲波遙感技術將會取代電阻應變,進而實現無電纜操作試驗。試驗的貫入深度將不會受到設備和地層的限制,并將目前的 4 大功能(貫入阻力、孔隙壓力、側壁摩阻和測斜)探頭變為不同功能的探頭或者多功能探頭。

2.2 自鉆旁壓儀(P MT)

在原位試驗當中,邊界條件最為明確的一類試驗就是自鉆旁壓儀(PMT),但是其試驗成果卻很難應用于實踐。近年來,由于電腦自動化控制與微處理器的發展,以及臨界狀態土力學的漸漸成熟,使 PMT試驗的成果分析有了新的發展;自鉆旁壓儀和智能化鉆機組合,在試驗中克服了深度的限制;遙感技術的發展使得后期數據處理能夠自動完成。

2.3 標準貫入試驗(S P T)

目前,在國際上最常用、應用最廣的勘探及原位試驗仍是標準貫入試驗。到目前為止,SPT仍是在世界上地震和震陷液化發生地區積累最多經驗的原位試驗,所以,評定液化和震陷最為權威的試驗是標準貫入試驗。標準貫入試驗中,采用智能化鉆機在標貫取樣和控制自由落錘的沖擊能方面得到更好的發展,使得試驗數據更加準確。

2.4側脹儀(DMT)側脹儀也稱為應力鏟或者扁鏟。側脹儀可以更加快捷、經濟、準確地測定土力學的各個重要參數,此方法已被列入歐洲、美國的規范。側脹儀可用在確定不排水剪切強度 CU(黏土)、約束模量 M(黏土和砂土)、確定土的分層、計算沉降量、控制壓實密度等試驗中,也可以測定黏土的側壓力系數和超固結比、模擬側向荷載下樁的荷載-位移曲線、判斷砂土液化程度,還可以得到黏土的滲透系數和固結系數,確定黏土斜坡中滑移面的位置。

3 土木工程的研究方法

土木工程作為土木工程的分支,已經廣泛涉及到了各行各業,研究土木工程學的方法也是多種多樣的。

3.1 分析土木工程的可靠度

設計地基基礎時,一般設計方向是采用以概率理論為基礎的極限狀態的設計方法。而由于土木工程學本身的特殊性,此類設計在土木工程應用技術上還存在著許多未能解決的問題。目前,結合土木工程的自身特點,進行土木工程問題的可靠度分析的理論研究,實現了地基基礎設計方法與上部結構設計方向的統一。

3.2 沉降的設計理論

建(構)筑物的地基一般需要同時滿足其極限承載力和小于變形沉降量的要求。有時滿足承載力的要求后,可不驗算其沉降量和變形量,這基本有以下兩類情況:一類是對變形量沒有嚴格的要求;另一類是在滿足承載力之后,沉降量很小,可不驗算。建筑物若建造在深厚的軟黏土地基基礎上,控制沉降量與差異沉降量是設計的關鍵。軟土地基上的大部分工程事故都是由建筑物沉降所引起的,加固沉降需要加大投資,所以,合理的設計方案不僅可以控制建筑物的沉降,而且可以有效節約工程成本。

3.3 基坑工程中圍護體系的變形與穩定

建筑技術不斷進步,使得對地下工程的要求逐步增高,深基坑工程量也隨之增加,在工程中,基坑穩定性和變形非常重要。計算變形與穩定性需要著重注意以下方面:圍護結構的優化設計、土壓力的計算、圍護結構的變形、圍護體系的形式和基坑開挖時對周圍造成的影響等。基坑工程是一個非常系統的工程,要同時考慮到土的變形、滲流和穩定這3方面的問題,結合土體和結構的協同合作,作為一個綜合性問題來進行考慮。

3.4復合地基

復合地基是指在處理天然地基的過程中,置換或增強部分土體,又或在天然地基中加入一些材料,因此,加固區是增強體和天然地基兩部分共同組成的地基。科學技術的迅速發展,使得復合地基也得到了很多的技術支持,出現了各類型組合形式。根據增強體的方向,復合地基可分為豎向和水平兩大類,同時由于荷載的傳遞機理,豎向復合地基又可分為剛性樁復合地基、柔性樁復合地基和散體材料樁復合地基。

3.5 土木工程的發展

土木工程的發展基礎是技術創新,新技術的開發帶動工程施工工藝的改進,可以進一步提高施工的質量,拓寬土木工程的涉及范圍,土木工程學科的生命力也得到了加強。在不斷發展新技術的基礎上,應該特別重視以下幾個特殊土木工程問題的研究:越海越江地下隧道中巖土方面的工程問題;水庫區域由于水位的變化引起的山體邊坡上的問題;超高層建筑要求的超深基礎中的巖土問題;大型地下工程中土體變形、破壞問題等。

第8篇

關鍵詞:C A D技術土木工程發展與應用

中圖分類號:S969.1文獻標識碼:A文章編號:

1 CAD技術在土木行業中的應用

隨著C A D 技術的不斷發展和更新, 其覆蓋的工作領域也不斷地擴大。在土木工程中C A D 技術是發展最快的技術之一,現在的C A D 技術已經應用到土木工程的規劃、設計、施工和維護管理的各個階段,使用C A D 水平已成為企業技術水平的象征,也是對外競爭的重要手段。

1.1 在規劃中應用

對于任何土木工程項目,規劃工作都是十分重要,都需要考慮社會經濟、自然和生活環境等因素,任何一項規劃都是一項決策。對于這一階段的C A D 系統主要有三類,第一類是規劃信息的存儲和查詢系統,例如土質數據系統、地域信息系統、地理信息系統、城市政策信息系統等,該類系統多采用數據庫系統的形式;第二類為信息分析系統, 例如規劃信息分析系統等; 第三類為規劃的輔助表現及制作系統,例如景觀表現系統、交通規劃輔助系統等

1.2 在設計中應用

一般土木建筑結構的設計都包含結構形式的選定、形狀尺寸的假設模型化、結構分析、驗算、圖面繪制、材料計算等過程。C A D 技術在土木建筑中最早就是應用在結構設計中的,所以有關設計C A D 系統的歷史較長,發展也比較成熟。

1.3 在施工中運用

土木建筑工程施工包含投標報價施工調查施工組織設計人員、器材和資金的調配具體施工及項目工程管理驗收等。目前,C A D 技術在每個過程中均有應用。我國已經出現了投標報價與合同管理、工程項目管理、網絡計劃、質量與全的評價與分析、勞動人事工資、材料物資、機械設備、財務會計和行政管理、施工圖的繪制等系統。由于C A D 技術的應用,有效地提高了施工企業的工作效率和管理水平。

1.4 在維護管理中應用

土木建筑物在使用期內會出現老化、功能下降等,因此對其必須進行適當的維護和管理,一般包括定期檢查、維修和加固等。C A D 技術在維護管理中最早的應用是煤氣、上下水管線圖的計算機管理,其中包含管線的位置以及管線的埋設條件,例如管線的材質、管徑、埋深等,這樣的系統無疑對管路的分析、檢查等提供了極大的方便。近年來,出現了以數據庫為中心的道路設施維護管理C A D 系統。這種系統具有兩重作用:一方面是用于保存定期檢查結果等信息,另一方面是用于輔助維修和加固的規劃和設計。

2. CAD在土木設計圖中表現出的優勢

2.1繪圖勞動強度降低,圖紙保持清潔、美觀。傳統的手工繪圖法需要設計人員經常性更換十幾種繪圖工具。一旦畫錯,就要在圖面上修修補補,破壞圖面的整潔性。而CAD制圖,只要配齊了電腦,安裝好繪圖軟件、打印機或繪圖儀,鼠標輕輕移動就可以完成心中設計的圖形。同時,軟件本身還可以提供UNDO限制防錯功能,讓工程設計師們制圖事倍功半。更有甚者,軟件還可以為每個設計人員的獨特的表達方式、思維模式和繪圖習慣,提供廣闊的空間,只要充分使用參數化繪圖工具就可達成。

2.2提高設計工作效率

土木設計過程一般經過提條件、方案設計、初步設計、施工圖設計。各工種之間的配合默契與否,條件與方案改變大小都直接影響著制圖的速度。傳統的手工制圖方式下,各階段各工種之間的不同設計成果要分時制作;在CAD制圖中,實現了各工種間的圖紙資料互換,即使方案有所調整,設計人員只需在原有的設計圖紙上加以調整,從而減少大量重復勞動,提高了工作效率。

2.3增強計算功能,提高精確度

土木工程設計不同于其他領域的設計,它需要正確無誤地計算出裂縫寬度、撓度、承載力、配筋面積。而且在實際工程中,要先符合設計規范地對各個結構構件如梁、板所承受的各種外部荷載,再根據《混凝土結構設計規范》規定進行計算和調整,如果計算數值稍有偏差或參數取值不符合規范要求,便會造成設計出的產品不合設計規范、不經濟,嚴重的還會造成人民生命、財產的巨大的損失。

2.4提供動態的檢驗效果

結構的板、梁、柱、墻的設計要考慮其他專業的相容性、相配性。如管道、設備不能和梁、柱相碰等。從實踐中可知道任何工程都可以從形態上拆分為圓柱體、斜圓柱體、圓錐、圓臺、斜圓臺、球體、球冠體、圓形斷面環體、矩形斷面環體以及多面體等基本形體。為此,CAD制圖中,可以在真色彩、真三維、光照的情況下,按物體的運動軌跡構造出一個虛擬的實體,在房屋中實時漫游,檢查虛擬的實體與管道、設備、墻、梁、柱、門、窗等物體不發生碰撞,預先感受結構的空間效果,以便在發現 問題 的地方仔細端詳、修改,直至滿意為止。這給了工程設計師在設計工程提供非常有益的幫助。

3.CAD技術出現的劣勢

CAD技術在給土木設計業帶來巨大效益的同時,其劣勢也隨之發揮作用,也不可避免地滯緩了其發展,具體表現如下:

3.1CAD技術促使土木設計領域中人、財、物浪費加劇

CAD技術需要相關的軟件,運轉速度較快的電腦以及熟練掌握電腦的設計師、 網絡 維修人員等。購買任何正版的工程建筑軟件都要花費1~2萬元。設計師們還要開展專門培訓工作,總之,備齊所需的人力和財力則價值不菲。同時,在使用過程,設計師們只能看到面前的一處圖紙,而土木工程設計是一個系統工程,只看到一處圖紙是遠遠不夠的,它需要一整套圖紙打印后才能看清楚。電腦圖紙需要經過輸出后才能實現審核、修改、再審核、再修改直至正式出圖,增加了單位成本和 社會 成本。

3.2工種配合默契與否及信息傳遞的速度影響工作效率

眾所周知,土木工程設計是一個系統工程,它涉及到許多專業和步驟。每個設計師在設計任何圖紙時不僅要考慮自身設計的合理性,還要考慮與本專業和其他專業設計人員設計上的協調性。完整的土木工程設計流程從合同簽定起點經過測量數據、地質調查數據、設計說明、打印圖紙、施工管理計劃等步驟,其所需的數據量是非常大。任何數據變動,就會造成設計方案的變化。所以在動手設計前,要根據現況、地質、道路、建筑物、生產設施的關系進行規劃、設計、施工、使用和管理。而地質、地物、道路的考察由建設單位來進行,生產設施之間的配合關系論證由勘察設計院來進行,大量數據的整理、交換、組合都需要時間。任何環節的阻塞和停滯都會影響完成工作效率。

3.3缺乏統一的智能化結構設計軟件

目前 的專業軟件,如PKPM軟件,大多數只停留在二維基礎上,充其量只是個繪圖工具,缺乏智能化。智能化結構軟件不僅體現三維立體圖鏡像,而且能自動執行相應的規范,設計所需參數取值不但要在 經濟 范圍內,還要便于施工。如中國建筑科學研究院PKPM CAD工程部和新加坡建屋發展局開發的整理BEAM CAGE軟件,是按英國規范完成的鋼筋混凝土梁的配筋、選筋、撓度的 計算 、施工圖生成等一系列功能,雖然該軟件自動化程度高,出圖質量好,但畢竟是基于英國規范的基礎上。而在國內流行的工程智能化設計軟件如PKPM設計軟件,它還需要設計師們調整梁、板、柱的配筋,尤其是柱的配筋,PKPM軟件自動生成的頂層柱配筋常常因為屋面梁傳遞來的彎矩比較大,配筋也較大,而下層由于梁傳遞來的彎矩較小,配筋也較小,形成大柱種在小柱上。這需要設計工程師進行人工調整。還有按照規范規定,同一構件中鋼筋的型號差別不宜大于兩個級別,也就是說在一個構件中如果使用了直徑為16的鋼筋,那就不能使用直徑為22以上的鋼筋。但是在軟件自動出圖中常常會出現直徑為14的鋼筋和直徑為22的鋼筋一起使用的現象,這也要進行人工調整。以上說明我們還缺乏統一的智能化結構設計軟件。

4.結束語

CAD的使用提高了土木設計中的高效率,高質量和高水平,同時也顯示了不完善的方面。因此,設計師們在設計過程中總結經驗,注意CAD克服負方面的影響,努力提高自身計算機知識和對土建規范的使用,促使CAD的健康發展。

參考文獻:

[1]吳銀柱,吳麗萍. 土建工程CAD[M].高等教育出版社,2006.

第9篇

1.1當前信息技術革命帶來的影響已經滲透到社會的各個領域,土木工程也深受影響。依托網絡,無所不在,無所不能的及時資訊為土木工程發展帶來了巨大好處,不僅提高了公工程設計的科學性,更提高了工程建設的可行性。

1.2當前智能化等高科技材料的使用在整體上提高了施工建筑的質量水平。這些材料包括:自動防腐材料和防輻射材料等。

1.3生物手段的有效應用也大大提高了建筑的使用年限,防腐性能得到提高。譬如,利用細菌技術能夠提高鋼筋等建材在腐蝕性環境中的抗侵蝕能力;利用綠植能夠增強道路的防滑功能等。

1.4新能源技術的廣泛引用。如利用太陽能照明,并使用阻燃手段,以此預防建筑火災等安全事故。

1.5空間技術領域。不管是在理論上,還是在實踐上,空間技術取得的突破為土木建設的發展提供了新的思路與手段。如在沒有水資源的星球上實施土木建筑等。

1.6海洋技術領域。當前全世界人口早已突破60億大關,人滿為患,環境受到極大破壞,海水上漲,冰川融化等問題加劇了人類的生存憂患意識。在這種背景下,部分學者提出了“海底城市”的構想,這為解決上述問題提供了一線生機。而要想修建海底城市,就要進行水下施工作業這對當前的土木技術來說無疑是一項挑戰。當前在該方面的研究有限,僅限于美日等國。

2高科技手段與土木技術互相補充

土木工程學科簡稱土木工程,是使用數學、材料、生物等學科理論與手段規劃并建造不同建筑的學科。一般來說,土木工程與人類的衣食住行密不可分。人們工作和生活往往離不開建筑,而房屋的建造又要依托于土木工程。據此,在這四者之中,土木工程與“住”的關系最為緊密。其他三者與土木工程存在著直接或間接的各種關聯。總的來說,這四者是人類文明存在與發展的基礎。據此可見,土木工程對人類文明起著不可或缺的作用,土木工程技術手段的進步推動著社會的發展,促進了人類文明,加快了科技發展的腳步。

3結語

第10篇

關鍵詞:土木工程;施工技術;創新策略;發展

目前,土木工程施工技術還有很多需要改進的地方,不能夠滿足廣大人民群眾的需求,特別是新聞播報的因為質量問題而產生的悲劇事件更是一聲警鐘。不斷地創新和發展土木工程施工技術,才能更好地保障工程的施工進度與質量安全,此外,也有助于促進工程建設的經濟收益的提高。

1土木工程施工技術的現狀和發展趨勢

1.1施工技術現狀

就技術理論與實際工作來看,而二者存在脫節問題,也欠缺創新能力。實際施工過程中,應該對各種知識加以綜合應用,諸如非線性分析、反饋分析、最優控制等[1]。還應該積極地進行綜合創新和應用分析,僅僅應用還不夠。另外,對于基礎性和實用性的理論研究缺乏創新,因為存在傳統的局限性,因而沒能進行有價值的應用創新,制約了工程技術創新。與此同時,在具體的應用標準方面,工程施工技術也存在局限性,在實際施工過程中往往普遍存在一些問題,即未能將準備工作做好、未制定明確目標和嚴格的施工要求。另就施工技術的管理團隊來看,目前的施工工程管理方面還有不少漏洞存在。質量管理若是不能得到重視,必然會影響技術創新,進而不利于工程質量和效率的提升。

1.2土木工程施工技術趨向于科技化、自動化以及生態化發展

在土木工程施工建設過程中運用科學技術,將有助于促進工程施工技術實現智能化,且能夠使工程成本得到一定程度的控制,促使成本得以降低,施工工藝將趨于多元化,進而促使施工效率得以提高。在工程建設中運用科學技術,將有助于促進建筑行業的自動化發展。而傳統的生產模式也將趨向工廠化、標準化模式,這就優化了傳統的生產方式。很多施工單位將自動化的生產設備和工具引進來,且在施工中加以運用,這就使得施工技術更加趨于自動化。快速發展的社會經濟,使得人們忽略了環境保護,但是基于環保來發展技術,建筑行業才能更持久地發展[2]。因此,土木工程建設發展的一個新趨勢就是生態化,這也是建筑行業最為科學的發展方向。

2土木工程施工技術的創新發展

2.1 預應力方面的創新

預應力施工技術一定要趨于科學發展,這樣傳統的預應力才能轉變為現代化預應力。就預應力的放置而言,與土木工程混凝土施工的牽涉很深。工程建設當中,那些跨度較大、結構較復雜的,往往對預應力筋會有較特殊的要求,新型的預應力施工技術對此有所創新。其主要表現為體外預應力是不是存在粘結體,如此結構方式對工程建設而言關系重大,會對施工建設的整體進展產生直接影響。有粘結體的話,預應力的摩擦程度小,損失也小;而沒有粘結體的話,單根張拉技術盡管操作方便,卻存在較大的摩擦,損失也大。

2.2 信息技術方面的創新

為了與現代土木工程的發展要求相適應,有效地提高建設施工效率,就一定要在工程建設中積極引進先進的信息技術,這樣土木工程建設與施工質量才能得到很大程度的提高。且人才的培養需要進一步加強,任用專業的信息人才來更加深入的研究土木工程施工。并促使其綜合素質不斷得到提升,以便土木工程的建設施工擁有更好的智力支持。為了促使土木工程施工技術更好的實現智能化,就一定要對應用現代信息技術的問題進行加強,這樣從才能不斷提升土木工程的施工技術。

2.3 O計方面的創新

施工技術在土木工程建設施工中扮演十分重要的角色,也是很關鍵的一個環節,在施工設計階段體現的尤為突出。施工設計人員考慮到工程施工的特點,特別強化分析和研究的方面主要是在施工的設備、方式和材料等方面,要與建設施工情況相結合,以便施工技術更好的滿足土木工程施工現場需求。但施工技術一般會受到天氣等自然環境的影響,如此便會在一定程度上制約施工現場的進行考慮到這一特殊情況,就需要施工設計人員盡可能克服該制約。因而就要進一步發展和創新施工設計技術,以促使施工技術在具體的建設施工實踐中發展出更好的作用,這樣土木工程的工程質量才能得到保障,工程進度才不會落后。

2.4 深基坑支擋技術方面的創新

面對建設工程新形勢的發展,深基坑支擋技術得到了某種程度的創新,這在樁錨支擋體系的運用方面有主要體現[3]。有些土木工程建設施工會面臨很差的地質環境,此時灌注樁體系以及預應力系統就經常會被運用。而且考慮到不同的地下水位,可對國外引進的套管水沖法成錨技術加以積極應用。不少的地下支撐墻都可以實施承重與支擋的一體化支擋技術方案,此外還有臨時或永久性的支擋加固柱(樁)。這樣既能使承重要求和支擋需要得到滿足,又能促使工程的施工進度得以提高,進而促使工程建設實現最大化的經濟效益。就施工技術中的支擋技術而言,在管控灌注樁施工中的運用旋挖施工技術,這種技術創新是較為科學合理的。然而值得留意的是務必要確保旋挖灌注樁技術運用時達到的成孔質量,盡可能使施工中的負面因素得以減少。

2.5 工程施工技術中的創新

在工程施工中,預應力施工技術十分重要。這是由于體外應力需要在混凝土截面外布置預應力筋的預應力[4]。與傳統的布置在構建截面里預應力相對應,傳統的是其中預應力筋提供的無粘結或有粘結的預應力。該體外預應力大多應用于具有較大跨度的工程建設、預應力混凝土橋道建設等。粘結體外預應力是體外預應力中的典范。該預應力主要在管道結構外發揮作用,所以不會產生太大的預應力摩擦,也有助于后期的施工維護。而且在鋪設管道的時應用這一技術將有助于有效地控制管道。但是就體外預應力施工方式而言,無粘接力的體外預應力體系運用的更多一些,這是由于該預應力體系容易操作,減少摩擦損失。而且相比傳統的預應力,體外預應力得到更加科學化、合理化的應用,有助于實現更好的經濟效益。

3加強創新技術的有效應用

土木工程是否擁有先進的施工技術將會直接影響到工程建設質量、施工企業效益以及工程成本[5]。因此,工程施工單位進行實際施工時要改掉傳統的技術觀念,努力創新技術。如對鋼結構、地基和混凝土等方面應用的技術創新,而且實踐中也將用到深基坑支護技術,其主要涵蓋了鉆孔灌注樁過程中用到的旋挖工藝、樁錨支護體系等;還有的技術創新和改革包括新型預應力、土木工程自動化、鉆孔灌注樁等。不斷地創新以上技術,將有助于促進建設企業的經濟效益,且新技術對環境保護工作也有更嚴格的要求。在土木工程實際施工過程中,對創新技術進行有效應用,不但能夠推進建設企業的健康發展,還可以使環境帶來的不良影響得以減小。

4結束語

通過以上論述,我們知道土木工程建設工程具有較強的復雜性和綜合性,由于有著很高的工程質量和安全方面的要求,因此必須借助先進的施工技術,如今我國的土木工程技術也在持續的發展、改革之中,然而社會經濟的發展更快,還有著更高的要求和期待。因此,這就要求土木工程行業在施工工藝、能源利用等方面不斷深入地探索和研究。

參考文獻:

[1]姚大偉.土木工程施工技術創新探討[J].中國建筑金屬結構,2013,24(22):123-136.

[2]許權.土木工程施工技術的創新及發展探討[J].江西建材,2014,25(21)

[3]鄧宗元.探討土木工程施工技術的創新與發展[J].文摘版:工程技術,2015,12(2):78.

第11篇

關鍵詞:施工;機械化;智能化控制

1 機械化與智能化控制的優點

隨著工程施工設備向自動化、智能化發展,工程施工工藝、管理模式也隨之發生著改變,機械化、智能化的施工方式能夠提高工程質量,使工程作業更加精細、嚴謹、可控。通過改善施工條件,提高了施工生產效率,促進工程施工向安全、可靠,低耗、便捷、專業化發展。具體來說,機械化與智能化施工具有以下優點。

第一機械化施工與智能化控制有利于提高工程質量,例如施工中采用成套自動數控鋼筋加工設備,解決了傳統設備無法完成的復雜結構尺寸和多角度精確加工的難題,批量生產、規格尺寸統一,為安裝質量提供了條件;再例如對混凝土拌合站的智能化控制,改善了混凝土拌和質量。

第二機械化施工與智能化控制有利于降低成本,雖然機械化施工與智能化控制在設備投入方面會產生一定費用,但是之后能夠大大節約人力資源,勞務需求量變少,管理難度降低,使以往高投入、低產出的工程變為技術型、低投入、高產出的工程。

第三機械化施工與智能化控制有利于縮短施工工期,我們以鋼筋籠的制作加工為例,傳統手工作業6個人一天才能加工一根27米長的鋼筋籠,而采用鋼筋籠滾焊機,3個人4個小時便可完成加工制作。

第四機械化施工與智能化控制有利于提升施工管理能力。機械化、智能化控制對施工組織提出了更高的要求,從機械設備的選型、配套設計、調配、維修管理方面都必須樹立規范管理的理念,從接受、適應、發展的角度,優化管理制度和辦法。只有不斷提升施工管理能力,才能真正讓機械化、智能化發揮成效,才能使建設項目更加規范、標準、專業。

2 機械化與智能化施工管理與控制

2.1 建立完善的機械化與智能化施工規章制度

機械化施工與智能化管理,對施工單位提出了更高的要求。只有健全規章制度,做到有章可依,有制度可約束,才能充分發揮設備效能,提高設備的利用率和完好率。同時保障高質、高效、安全的進行施工生產。

一方面來說要建立機械設備臺賬和技術檔案,按時收集設備運轉日志和司機手冊,及時掌握設備動態、技術狀況、使用、維修和安全狀況。新購設備要收集機械設備的產品合格證、購貨發票、新購設備驗收記錄單,特種設備使用許可證、機動車保修單、設備外形照片、設備使用說明書及相關技術圖紙資料等。

另一方面要建立機械化施工管理責任制。按照工程施工內容劃分施工單元和作業工班,項目部管理人員實行施工單元和作業工班管理承包責任制,對作業工班施工范圍的施工管理負責,根據現場需要,上報機械施工需求計劃至調度室,再由調度室結合所有工作面分配機械設備。現場施工員和工班長對施工質量、進度、安全分區管理。并建立考核機制,每月按時兌現獎懲。

2.2 加強機械化與智能化操作人員的培訓

機械設備,是項目管理三要素“人、材、機”之一,施工機械化與智能化又離不開人的管理管理,因此加強與之相關的人才培訓是十分必要的。

首先來說要對施工操作人員進行嚴格管理:機械操作員要熟知設備性能和安全操作規程,操作好、管理好、養修好機械設備,具備正確使用、良好養修、定期檢查,能排除故障的能力。并有權制止他人私自動用自己操作的設備;對未采取防范措施或未經主管部門審批,超負荷使用設備,有權停止使用;對運轉不正常,超期不檢修,安全裝置不符合規定的設備,有權停止使用。

其次對機械調度員要進行專業挑選。在施工機械化以及智能化控制過程中,機械調度員主要是協調安排好機械使用地點、部位、順序,對機械設備有效使用進行掌控,現場調度員必須熟悉各種機械設備的類型、數量及配套組合,掌握設備的性能、用途、生產率等,這樣才能對機械設備進行有效管理,發揮機械施工的最大效率,使機械設備更好地為施工生產服務。

最后要重視機械維修員的培訓,保證他們掌握各種設備構造,能在平常巡查中發現設備問題,能排除故障,對設備管理員或操作員告知的設備問題及時進行檢查、維修。對機械設備定期進行保養,定時進行巡查,對無法排除和解決的故障及時進行報告,不耽誤、不拖延。

2.3 細化施工機械設備智能控制措施

在項目施工過程中,不同施工單位的施工設備有不同的作用,因此在智能化控制方面要進行細化,發揮機械化與智能化的優勢。

以混凝土工程為例,混凝土澆注后由于水化熱作用需要適當的溫度和濕度條件,才能使混凝土強度不斷增長。若養護不到位,混凝土水分蒸發過快,容易形成脫水現象,內部粘結力降低,或產生較大的收縮變形。所以,混凝土澆筑后初期階段的養護非常重要。為了提高混凝土初期養護質量,就要采取合理的智能養護措施。

水泥混凝土智能養護系統旨在通過一鍵實現全周期自動養護。智能養護系統由智能養護儀主機,無線測溫測濕終端,養護終端(包括噴淋管道和養護棚)組成。主要配件包括內置吸水泵、壓力、溫濕度變送模塊、電磁閥、調速變頻器、PLC、配電系統等。一臺智能養護儀可供養護6片梁,其中噴淋管道采用的是180°可調節雙枝高霧噴頭,噴淋效果好。

水泥混凝土智能養護系統采用先進的無線傳感技術、變頻控制技術,通過控制中心根據不同配合比混凝土放熱速率、混凝土尺寸、周環境溫濕度自動進行養護施工。排除人為因素干擾,提高養護效率與養護質量,具體執行系統可見圖1。

3 結束語

綜上所述,在項目施工過程中,推進機械化、智能化施工,能有效解決傳統手工作業施工過程中的有關問題,實現工程施工效率的提升。同時通過先進施工工藝進行控制,更好地保障了工程的施工質量和施工效益,確保工程施工的穩定性與安全性。總之,推廣先進施工生產設備的研發和應用,促使新材料,新工藝的不斷發展,對提高建設人才儲備,增強施工技術能力,提升施工企業實力,提高施工控制能力等,都有著積極的意義。

參考文獻

[1]吳學松.引領施工機械化技術創新與發展――2016全國施工機械化年會勝利召開[J].建筑機械化,2016(10).

第12篇

摘 要 土木工程既是一門科學,同時也是一門應用技術,是為人服務的的職業,它建設了整個文明的物質基礎。土木工程的根本工作目的是不斷的提高生活的質量。所以我們不僅僅是一個工程技術人員,也是社會的建設者,積極的投身社會建設是我們應盡的責任。

關鍵詞 土木工程 自然科學 工程師 現狀及未來

現代的土木工程已經是一門多學科交叉的綜合,相關的自然科學和社會科學學科的進步都會對土木工程的發展產生影響。作為土木工程理論的一個支柱,力學在19-20世紀取得了巨大的發展。由于實際需要的推動,力學發展出許多小的門類,如彈性力學,損傷力學等,都服務于土木工程。現在的理論力學已經達到了一個相當成熟的境界。數學工具和計算機技術的發展也使得一些以前無法分析的問題可以為工程師們所掌握。本時間初,隨著邊界層理論的發展,流體力學逐漸發展,并在此基礎上發展出了湍流理論。固體力學也有很大的發展,對土木工程有直接作用的斷裂力學的發生使得工程師們可以比較可靠的估計建筑物的強度和可靠性。這一發展改變了設計的觀念。大大推動了結構研究的發展。預應力理論的提出標志著力學理論進入了一個新時期。另一方面,有限元分析等新的數學分析方法在計算機技術的支持下迅速發展,拓寬了工程師的研究對象,使得工程師們能夠把握更加復雜的系統。數學工具的發展不但作用在結構分析計算上,也體現在優化設計當中。概率與數例統計的應用完善了各種結構物的計算。材料科學的發展為土木工程帶來了廣闊的發展空間,新的工程材料,如碳纖維,高強度混凝土,高分子復合材料等加入到土木工程的應用中來,為工程師提供了更多的選擇。

在不同的專業方向上,隨著超高層建筑的發展,結構理論也不斷發展,從框架到剪力墻再到筒式體系,越來越成熟。在橋梁工程方面,從比較原始的板梁橋,拱橋發展到現代常用的斜拉橋,懸索橋。發展不但體現在形式上,而且也體現內涵上。多種技術的交叉運用突破了單純的橋梁結構的種類劃分。并且出現了一些獨特的斜橋和曲線橋。 電腦在土木工程設計上的重要性,已不再需要辯論。利用電腦繪制各類平面、立面、剖面、細部等二度空間圖集已成為全球事務所的標準方法。CAD技術使得工程師從煩瑣的繪圖作業中解放出來,大大提高了效率。CAD最重要的一個功能是它的虛擬現實功能,可以直觀的反應和模擬建筑的外觀,結構,以及在不同外力作用下的效果。在國家大劇院的設計中,太原理工大學土木系結構分析工作站,采用ANSYS軟件成功地對中國國家大劇院進行了結構分析。驗證計算內力、多種載荷組合工況下的變形、結構抗震分析以及驗證結構設計的合理性與可靠性。

和工業化大生產相適應,土木工程也經歷了一個標準化規范化的過程。現在土木工程的規范化和標準化已經達到了相當的高度,不僅僅完成了單位和術語的統一,也形成了一整個由行業規范和國家強制標準共同構成的標準體系。統一的標準和規范使得技術資料有更大的通用性,同時也保證工程設施的可靠性。現代土木工程的建設,尤其是大型基礎設施的建設,牽涉到社會的各個方面。對社會產生巨大的影響,包括經濟的,政治的,甚至思想觀點的影響。廣泛的社會協作是現代土木工程的一個重要特點。小到一個城市道路岔口的改造。大到三峽工程這樣的世紀工程,都體現了社會對土木的影響,有協助也有干預。從工程建設的規劃,立項,預算到建設過程,社會力量廣泛的參與其中。同時工程自身也會對社會影響產生回饋。工程對資金,材料,設備,人員的要求,工程對周圍環境的影響,工程建成后使用過程中的經濟,環境等問題,都不僅限于土木工程技術本身。

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構,流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點是但又不僅僅限于CAD方面,也對工程進度的管理。運行中數據資料的收集,分析,整理。對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現的基礎。全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。我國現在正是基本建設的。信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

人性化則是近年來興起的,主要是在體現在關系到人們日常生活使用的工業民用建筑方面。設計,施工,維護,使用都對土木建筑提出了人性化的要求。國外為此提出過3E的概念。實用 、經濟、優美,是一個逐漸提高的要求。我國現在在這方面還有欠缺,更多的注重了第一層次實用性的要求,對后兩者有所欠缺。

土木工程發展到今天已經深入到社會的各個方面,發揮著重要的作用,并且必然會隨著社會的發展而繼續進步。我們作為未來的土木工程師,不但要繼承和發揚老一輩工程師的嚴謹求是,正直誠信,創新進取的優良品質,也要用現代的科學理論武裝自己,不單包括專業知識,也包括的其他方面的知識。而且我們更應該在實踐中鍛煉,總結,提高。