摘 要:通過對目前土木工程結構設計、施工方法、設計理論和工程實施過程的研究,正確認識土木工程當前的成就,并從工程規模、建設結構、空間開發等方面對土木工程建設未來發展趨勢進行預測,分析現有技術、材料、設計理論的應用,加強先進理論的創新和新型材料的研發應用。
關鍵詞:土木工程;發展趨勢;新技術
我國目前的土木工程建設隨著國家經濟和科技的發展,在設計理論、結構分析、材料應用、施工方法等方面已經達到了一個比較成熟的階段,取得了比較顯著的成績。但針對目前國家現狀,對未來土木工程建設的發展趨勢做預測分析,不難發現,要緊跟時代發展的步伐,則必須要對現在土木工程建設各方面的發展進行研究和創新。
1 土木工程現狀
1.1 土木工程建設成就
目前我國的土木工程建設在一定程度上取得了較為顯著的成就。隨著國家改革開放和科技的發展,我國的土木工程建設在施工方法、鋼體結構、設計理論和結構力學分析等方面的專業水平不斷提高,工程建筑水平也在同時提高,主要體現在高層建筑的數量越來越多和高度越來越高。
1.2 預應力技術的應用
隨著國家預應力技術的發展,已經由最初的單獨工程結構構件應用擴大為工程結構整體應用的范圍。在大型的會展中心場地、跨度大的公共建筑或者大開間的房產工程,還有高層建筑和大型特殊承重荷載的結構中,預應力技術不可或缺,是非常重要的、關鍵的核心技術。預應力技術的關鍵應用地位體現在對高層、大型、重荷載、新型工程建筑的設計和施工建設獨具特殊的優勢。目前,在各種跨度大、開間大、柱網范圍廣的多層建設結構中預應力技術被廣泛的應用,例如各種大型橋梁結構的建設、核電站預應力安全外殼、各種倉儲用建筑,另外還有比如地錨、管樁等特殊的預應力結構也被廣泛的開發和應用。
1.3 地下空間的建設與開發
國內現在有20多個城市正在進行地下空間的建設與開發,主要形式是地鐵系統的規劃與建設,目前已形成地鐵和輕軌項目總長度達320km的規模,建筑工程處于施工階段。這在一定程度上提高和發展了地下空間建設技術與開發的水平。但與世界水平相比,我國目前的地下空間開發還是具有非常大的局限性。比如日本東京八重洲地下街,是世界上最大的地下街,建筑工程共三層,面積達70km2;又如莫斯科的切爾坦沃居民小區的地下商業街,是世界最深的地下街,深度達到70—100米;還有蘇格蘭的Varis-su市地下娛樂中心,是世界上最大的地下娛樂場所,可容納一萬一千人。
2 發展趨勢
2.1 發展高層、大跨結構
隨著國家經濟的不斷發展,大型、高層、大跨度鋼體結構的發展成為土木工程建設發展的重要方向,要對相關問題進行分析和研究,才能更好的發展高層、大跨的大型建筑工程。首先,應了解到高層、大跨建筑結構的基本設計理論和關鍵技術,并對鋼體結構特性、空間穩定性、結構體系的布置、荷載設計進行研究;其次,通過發展空間結構或提升整體施工方法的形式改革創新高層、大跨建筑施工方法,并在此基礎上對大型網格結構和其它各種空間結構形式進行研究和創新;再次,增加對工程材料和結構抗震、抗火、防腐設計的研究力度。
2.2 預應力混凝土材料
隨著預應力技術應用的廣泛發展和它在工程建筑中的關鍵地位及獨具的優勢,有必要對預應力技術進行新的技術、材料、設計理論方面的研究和發展。首先從技術方面,對現有混凝土結構進行更深層的研究,以繼續提高其高強度、高性能的特性;其次是材料方面,通過對新型材料的研發與應用,提高預應力混凝土的抗震、抗火、抗暴性能和應用持久性;再次提高預應力結構設計,通過預應力混凝土與其它混凝土材料的結合,不斷提高預應力混凝土的結構特性;最后對預應力混凝土的發展和結構進行研究,不斷調整和完善預應力混凝土的應用方法及理論。
2.3 地下空間可持續開發
地下空間的建設與開發過程,會使地層原有的狀態被破壞,進而影響地面環境。因此對于地下空間的建設與開發應秉承可持續性的開發原則。首先,應對地下水文系統進行分析和研究,因為地下水環境直接影響著地表植物的生長情況,所以對地下空間的開發應盡量保持原有地下水文系統;其次應該對被破壞的動植物生態進行預知和研究,采取多種有效手段,平衡被破壞的生物環境和形態,將地下空間開發對生態環境造成的影響降至最低。
3 結語
我國目前的土木工程建設在設計理論、結構分析、材料應用、施工方法等方面已經達到了一個比較成熟的階段,取得了比較顯著的成績,甚至在某些方面已經達到世界先進水平。但縱觀世界土木工程發展現狀,我們還以現有技術和理論為基礎,從建筑材料、建筑規模、技術手段等方面進行研究,尋求土木工程建設理論和應用上的加強、創新與發展。
參考文獻
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作者簡介:董曉琳(1977.07- ),吉林長春人,研究生,長春建筑學院,房建教研室主任,副教授,研究方向:房屋建筑學、建筑構造。