土木工程发展现状及趋势

分类：论文范文 发表时间：2021-09-09 10:33

　　摘要：本文介绍了我国土木工程的发展现状及特点，但是随着人口的不断增长，生存空间日益减少，本文从新型建筑材料、结构型式、设计理论等方面较详细的阐述了土木工程呈现出的崭新的发展方向。

　　关键词：土木工程；发展现状；高性能材料；地下空间；信息技术

　　0引言

　　纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究已取得显著成就，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。[1]

　　1土木工程建设取得的巨大成就

　　自改革开放以来我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段，高层建筑不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高。据初步统计我国已建成20层以上高层建筑物10000多栋，超过100m的高楼有500多栋，200m以上的高层建筑50多栋，有20多栋超过300m。目前我国最高的高层建筑为上海浦东金茂大厦，地上88层，高度420.5m，地下3层，其高度在世界已有建筑物中排第3位，为钢筋混凝土和钢构架混合结构。即将动工兴建的上海金融中心大厦地面94层、地下3层，高466m，建成后，其高度将超过目前世界最高的吉隆坡佩重纳斯大厦而成为世界第一高度。[2]表1为在世界上排名前四位的钢结构高层建筑。

　　2土木工程的发展趋势

　　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。据联合国有关机构的报告预测,到20005年世界人口将超过85亿。另据澳大利亚的科学家分析，2080年世界人口将达到顶峰（106亿），而后有所降低。人类为了生存，决定了土木工程未来的五个发展方向。

　　2.1修建超大型工程

　　在21世纪，随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类将有可能从事更大规模的土木工程建设，从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献，取得新的突破。

　　西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通，至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km，最大主跨为2000m的吊桥方案;全线长14km，最大主跨为5000m的吊桥方案;也有的提出采用最大主跨为5000m的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

　　2.2高性能材料的使用

　　近年来，随着高标号水泥的大量生产，钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制，复合、新型墙体材料的开发，钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展，都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20世纪80年代兴起的碳纤维的应用研究，更是土木工程在这一领域的又一重大突破。

　　2.3充分利用地下空间

　　目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街，建筑面积70千米深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街，深度在100米左右，我国也已有约20个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段，先后提出了25项地铁和轻轨项目，同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高。[5

　　2.4向太空、沙漠、海洋发展

　　早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一大胆设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站，这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。[4

　　2.5加快信息技术在土木工程中的应用

　　加快信息化建设，用信息化带动工业化，这是我们的提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等现代化手段对土木工程的施工过程和手段进行改造，改造的目的是有效提高土木工程施工过程效率，降低施工成本通过信息化建设，使信息化覆盖规划、勘测、设计施工、企业和物业管理、物流监控、设备维护、工程维护和保养等土木工程的全过程。在土木工程中的信息化技术的应用，使的传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能，比如高层建筑垂直度的控制，大体积大质量的混凝土结构的质量控制，对于大型构件和设备的整体同步吊装，整体大型脚手架的提升和安装控制，整体模具的爬升，大型桥梁悬索受力的控制，幕墙的生产和加工控制，高温高压的焊接质量控制，建筑物的爆破，整体搬迁，以及沉降观测和数据采集，大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。[9]

　　3结论

　　本文总结了当今建筑发展的现状，并阐述了一些新工艺、新技术、新型材料的应用，同时指出了未来建筑空间的必然趋势，目前我国在这方面已取得了一些成绩，积累了一定的经验，但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达相比还有一定的差距。展望未来，不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

　　参考文献：

　　[1]方从严,梁有峰,吴庆.土木工程的现状与未来发展趋势综述[J].安徽建筑工业学院学报,2005,13(2).

　　[2]李国强.我国高层钢结构发展的主要问题[J].建筑结构学报,1998,19(1):24-32.

　　[3]项海帆.21世纪世界桥梁工程的展望[J].土木工程学报,2000,33(3):1-6.

　　[4]祝彩霞,刘慧.浅析土木工程的发展现状与发展趋势[J].工程建设与管理.

　　[5]刘瑜.土木工程现状与发展趋势研究[J].工程科技.

　　[6]吕志涛.新世纪的土木工程与可持续发展[J].江苏建筑,2000,(4).

　　任秋荣，叶龙，李向召

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