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土木工程钢结构论文范文

土木工程钢结构论文

土木工程钢结构论文范文第1篇

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单,一般也都是成材,在进行加工的时候也比较便捷,在土木工程钢结构施工的过程中,一般会选择精确度相对很高的构件,这样在施工时,施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装,使用螺丝进行安装就可以,不仅使施工更加的方便,又使施工的周期缩短,同时,钢结构在安装完成后,再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中,能源的消耗比较大,土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点,钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料,而钢筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的钢结构都是可以回收利用的,这就有效的降低了能源的消耗情况,也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期,监理人员要充分的做好施工前的准备工作,不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解,同时还要详细的了解工艺流程,充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外,还应该对图纸进行仔细、认真的研究,对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告,针对出现的问题,要及时的进行解决,确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中,塔吊对钢结构的施工有着重要的影响,在钢结构施工的过程中,对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体,塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下,钢结构施工都采用的是内爬式塔吊,可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时,具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点,焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用,直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展,土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到,高层焊接技术的误差值限制在9mm之内,施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候,吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此,在进行土木工程钢结构施工前期,要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来,在进行吊装作业设计过程中,要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素,从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善,要严格的保证钢结构施工的质量,要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查,对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查,对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导,对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控,避免偏差过大的现象出现,确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外,还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员,对施工人员进行技术培训,从而使施工人员的技术水平不断的提高,保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点,将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用,不仅要满足钢结构施工的技术要求,操作性较强,同时,还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查,对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查,决不能因为价格低就选择使用,要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用,钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展,但是,对于钢结构构件的质量确不能符合标准,这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时,要对其质量进行严格的检查工作,对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查,对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控,从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工,对人民群众的生命财产安全有着重要的保证,在土木工程钢结构施工的过程中,要确保施工的质量安全监管工作,一是,在钢结构施工中要特别注重施工的安全性,对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训,并且,在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施,施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工质量安全,在整个施工过程中,要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查,防止在施工的过程中出现问题,尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

土木工程钢结构论文范文第2篇

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单,一般也都是成材,在进行加工的时候也比较便捷,在土木工程钢结构施工的过程中,一般会选择精确度相对很高的构件,这样在施工时,施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装,使用螺丝进行安装就可以,不仅使施工更加的方便,又使施工的周期缩短,同时,钢结构在安装完成后,再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中,能源的消耗比较大,土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点,钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料,而钢筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的钢结构都是可以回收利用的,这就有效的降低了能源的消耗情况,也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期,监理人员要充分的做好施工前的准备工作,不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解,同时还要详细的了解工艺流程,充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外,还应该对图纸进行仔细、认真的研究,对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告,针对出现的问题,要及时的进行解决,确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中,塔吊对钢结构的施工有着重要的影响,在钢结构施工的过程中,对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体,塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下,钢结构施工都采用的是内爬式塔吊,可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时,具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点,焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用,直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展,土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到,高层焊接技术的误差值限制在9mm之内,施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候,吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此,在进行土木工程钢结构施工前期,要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来,在进行吊装作业设计过程中,要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素,从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善,要严格的保证钢结构施工的质量,要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查,对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查,对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导,对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控,避免偏差过大的现象出现,确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外,还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员,对施工人员进行技术培训,从而使施工人员的技术水平不断的提高,保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点,将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用,不仅要满足钢结构施工的技术要求,操作性较强,同时,还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查,对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查,决不能因为价格低就选择使用,要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用,钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展,但是,对于钢结构构件的质量确不能符合标准,这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时,要对其质量进行严格的检查工作,对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查,对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控,从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工,对人民群众的生命财产安全有着重要的保证,在土木工程钢结构施工的过程中,要确保施工的质量安全监管工作,一是,在钢结构施工中要特别注重施工的安全性,对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训,并且,在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施,施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工质量安全,在整个施工过程中,要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查,防止在施工的过程中出现问题,尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

土木工程钢结构论文范文第3篇

关键词:建筑材料; 发展; 土木工程; 影响

中图分类号:S969 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)02-177-001

土木工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的统称。一般的土木工程项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。

土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的,它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。而建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件,经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求,又能安全承受各种荷载的工程设施,是土木工程学科的出发点和归宿。

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。从历史来看,建筑材料的发展促进了土木工程的三次飞跃式发展。

一、砖和瓦的出现和使用是土木工程的第一次飞跃

人们在早期只能依靠泥土、木料及其他天然材料从事营造活动。大致在新石器时代,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处,并逐渐使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,开始了人类最早的土木工程活动。随着生产力的发展,农业、手工业开始分工。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦,最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了巨大贡献,甚至在目前还被广泛采用。在构造方面,形成木构架、石梁柱、券拱等结构体系;在工程内容方面,有宫室、陵墓、庙堂,还有许多较大型的道路、桥梁、水利等工程。如中国在西周时代已出现陶制房屋版瓦、筒瓦、人字形断面的脊瓦和瓦钉,解决了屋面防水问题。砖和瓦的出现,使土木工程材料由天然材料进入了人工生产阶段,为较大规模建造土木工程创造了基本条件。

二、钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃

十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径也从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。

三、混凝土的出现和使用是土木工程的第三次飞跃

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广泛。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现,给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

由此可见,建筑材料的发展对土木工程的发展影响巨大,预计随着新型建筑材料的蓬勃发展和未来对建筑的多方面要求,必然引起土木工程的再次飞跃发展。

四、从建筑材料发展看土木工程的发展趋势

现代土木工程的特点是: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不断发展。

随着建筑需求的提高,大量高强轻质的新材料不断出现。比如铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。而对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,也已取得显著成果,而且还仍继续进展。

目前,钢结构发展迅速。与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于本身的自重较轻,强度较高,在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形,反而还可以削弱地震波,从根本上确保了建筑的安全性。而且钢结构承载力高、密闭性好、节能减排、绿色环保,同时钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高,墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等,因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外,由于钢结构的自身优势,其多用于超高层、超大跨度的建筑中,不但拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量,也缓解了人多地少的矛盾,符合可持续发展的理念,是名副其实的绿色建筑。

从总体上说,钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式,体现了绿色环保、舒适美观、布局独特、抗震性能优良等理念,符合我国建筑产业化和可持续发展的要求,是我国现代化建筑发展的必然趋势。

参考文献:

土木工程钢结构论文范文第4篇

关键词:土木工程 地基加固 结构加固

土木工程是建筑的主要分支学科,它的进步一般是依靠一些工程的实践来完成的,而不像别的其他学科那样是依照一些空泛的理论或者是去做一些科学的试验,土木工程这种特殊的发展方式存在的主要原因是,土木工程过程很复杂,很难按照一个模型的设计就能考虑到它各方面存在的问题,因此土木工程进行测试甚至是现场试验分析都有很大的难度。比如说,隧道和地下工程,地基基础的变形以及受力的状态都是随着时间的变化而时时刻刻发生改变的,正因为这种随着时间变化而改变的多变性,土木工程至今仍然需要依靠工程经验进行判断和分析。还有一个不能忽视的原因就是,要揭露土木工程存在的新问题,就必须进行新的土木工程实践。举个例子吧,比如建造了大跨桥梁,高耸塔桅或者是高层的建筑的时候,工程的抗震以及抗风的问题就会显得突出起来,只有遇到了这种实际的问题,才可能从实践出发,研究出这方面的新技术以及新的理论。

1 土木工程的施工策略以及结构设计方法

首先是钢筋混凝土的结构设计方法以及设计原理。钢筋混凝土是土木工程的道桥桥梁,水利施工,房屋建筑等各种受理构造构成的结构西宫,钢筋混凝土结构系统主要包括前卫增强混凝土性能,高性能混凝土,钢筋混凝土的抗震性与延性,预应力混凝土结构,耐久性以及裂缝控制设计,扭曲载面,斜截面承载力计算,正截面承载力计算等。钢筋混凝土结构会因为建筑设计的差异而存在外观结构上的不同,从而导致钢筋混凝土内部结构的各异。在建筑工程当中,钢筋具体的形状以及数量都会对最终的建筑工程有所影响。在长时间进行的土木工程建设当中,对混凝土以及钢筋的具体结构设计是遵循一定的方法的,具体的某种钢筋混凝土结构所搭配的钢筋使用数量也是有所规定的。在当今建筑的土木工程建筑当中,大跨度以及高层的钢筋混凝土结构是发展的重要考虑要素,高层大跨度建筑是对钢筋混凝土结构的一个新挑战,新的钢筋混凝土结构能否保证高层大跨度建筑的设计最终承载力符合要求,有足够可信度,有可靠的动力特点,强大的稳定性,这都是土木工程面临的重大问题。

在土木工程设计中,钢结构的施工也是地基和结构加固的一个重点。钢结构施工具体来说其安装步骤比较复杂,不同的建筑有不同的钢结构的安装要求,不同的建筑对钢结构施工的具体实施细节也有所不同,下面来分析主要需注意的三个大方面:首先是钢结构的连接和选材。钢结构主要分为钢材,金属制品,型材以及板材四大类型。土木工程中所使用的钢材通常会采用碳素钢,优质碳素结构钢或者普通的低合金钢等,其中碳素钢的强度和硬度会相比其他类型的钢材要高一些,但是其塑性却没有其他钢才好。土木工程的钢结构截面主要是宽翼缘的工字型结构或者是箱形截面,还有少数钢结构截面是用十字形截面的;土木工程的梁结构主要是轧制或者是焊接的H型钢梁,如果设计中有特殊的要求也可以让钢结构符合截面,但是在安装梁的钢结构之前一定要对截面焊接接头做焊接工艺测试,定出焊接的各项参数以及焊接材料。梁与柱之间或者是梁与梁之间可以采用高强螺栓连接或者是焊接连接,如果是采用高强螺栓连接,连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。制孔主要分为高精度的数控钻孔以及精度相对较低的模板制孔。如果技术允许,工程还是要首选多轴数控钻孔。工程进行高螺栓连接前一定要对检验螺栓参数,在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧,用扳手拧入的要包括初拧、复拧和终拧。

在安放钢结构地点选择上,要保证用地面积是结构占地面积的1.5倍以上。结构从中转的堆场运到现场的钢材要用装卸机安置到安装机械的回转半径之内。假如在运输的过程中造成了钢构件的变形,就要在施工现场对钢构件进行校正。钢结构安装时用臂杆长度足够长、起重能力足够大的起塔式起重机来对各种不同的钢构件部位进行起吊。除此之外,起重机的起吊速度档位要满足安装钢构件的要求,起重机钢丝绳容量也必须满足起吊高度的需求。当进行多机作业的时候,臂杆的高差要保证安全运转,不发生碰撞。除此之外,各起重机之间都应该有足够的安全距离,以免相互碰撞。

2 地基加固技术在土木工程设计的应用

土木工程中的地基加固是工程中的一个重要难题,无论是在高层建筑的建设中还是铁路公路的建设上,工程地基的加固都是土木工程面临的还有待进一步更好解决的难题之一,因此,地基和建筑结构的加固是我国甚至是世界的土木工程技术中最需要发展和进步以及最需要研究的一个问题。

土木工程中的地基加固中主要使用到的技术有:加筋法、胶结法、挤压法、排水加固法,换填法等等,在土木工程的地基加固当中,不同的施工地段都要因地制宜地采用不同的地基加固方法。

地基加固方法中的换填法是地基加固当中最为常用的方法,这种方法适用于天然的地质结构不适宜当前工程的建设,要采取换土垫层的土质置换的方法。换土垫层指的是用质量比较好的能够支撑工程建设的优质泥土代替原来的自然生成的土质,这种换土垫层法一般都是对建设的土地进行整体置换。而地基加固法当中的置换法有几种,包括水泥置换法,碎石置换法,石灰置换法等等。

在一些沼泽地等比较湿润的土地上进行施工建设,一般就会用到排水加固法,因为这些土地本身的含水量太多,硬度以及稳定度都不够,会对建筑工程的稳定性造成很大的影响。排水加固法能去除土质当中过多的水分,建筑土地变得坚硬,使其适宜工程的建设,保证建筑的安全性以及稳定性。排水加固法分为两种,主要是真空预压法和堆载预压法,具体要使用哪种方法,都需要按照实际的施工情形因地制宜地进行选择。

要保证土层不会轻易移动,保持工程土地土质的稳定,一般使用的是加筋法,这也是土木工程地基加固中的基本方法之一,特别是一些难度大的工程以及一些高层建筑,这种地基加固方法是比较常用的。

3 土木工程建筑结构加固所针对的问题分析

场地类型的抗震等级对建筑结构的框架截面设计有比较大的影响。在土木工程建设的勘察阶段,一般会采取根据楼房的设防裂度以及房屋的高度在抗震规范当中直接查找出建筑的抗震等级。针对不同的抗震等级,采取的抗震措施以及进行的抗震计算也会不一样,这要具体情况进行具体分析,最主要是根据实际情况进行抗震土木工程设计。

对于工程的施工测量管理方法以及技术,为了便于工程施工做好标记和记录,施工测量人员都会依照土木工程设计规划进行施工测量。要保证设计方案的准确实现以及设计思想的切实贯彻,在整个施工过程中的每个步骤都要进行施工测量,在工程测量的过程中要避免错误的发生,逐步对工程进行测量,在施工过程中通过工程测量准确把握工程的全局以及进度,保证工程建设的最终质量。

4 结束语

随着时代的发展,新材料的发明,新理论的创新,新技术的应用都在推动着建筑土木工程设计的发展,土木工程设计作为建筑建设的一个重要组成部分,在建筑工程中占有举足轻重的地位,加强结构和地基加固技术的研究,是对土木工程设计工程的质量保证。保证土木工程的质量,也是保证建筑工程的质量,有利于民生工程的建设。

参考文献:

[1]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).

土木工程钢结构论文范文第5篇

关键词:土木工程施工钢结构技术应用探究

随着新时代的到来,科学技术也在不断的更新,这也使传统的土木工程建设已经不再适用于时代的发展了。而在建筑中,钢结构技术已经被广泛的运用开来。为了更好的响应国家的号召,使得土木工程建筑施工也在向着绿色环保的方向发展着,且随着建筑行业的不断发展,也给钢结构技术的发展带来了较为广阔的发展空间。

1在土木工程施工中运用钢结构技术的优点

随着社会经济的不断发展,也给我国土木工程建筑施工带来了广阔的发展空间。在现代化的社会发展上,如果还使用着传统的施工方法,不仅会影响建筑物的结构稳定性,还有会降低建筑的质量。所以为了满足时代的发展需求,就必须要及时调整土木工程建筑。在实际土木工程建筑施工中,采用不同型号的钢筋结构能够增强建筑的稳定性,而这也是对土木工程建筑结构进行了创新。

1.1在土木工程施工中运用钢结构技术能增强建筑的抗压性

所谓的钢结构其实是由不同型号的钢筋所共同组成,所以也就构成了钢筋整体的安全性能[1]。也正是由于钢筋具有良好的韧性,所以具有良好的抗压能力。因此在土木工程建筑施工中采用钢结构技术能够提高建筑的整体结构性能,增强建筑的抗压性,这样建筑在面临地震等自然灾害的过程中就具有了较好的防御性。

1.2在土木工程施工中运用钢结构技术能够增强建筑的安全性

在传统的土木工程建筑施工中,混凝土一直作为最主要的施工材料,在使用混凝土以后,会产生出不同程度的裂缝与沉降的现象,这样也就影响了整个建筑工程的质量。但是在土木建筑工程中,利用钢结构来作为建筑的主体,有着极为重要的作用,且钢结构技术能够有效减少建筑发生裂缝或是沉降的现象,不仅可以提高土木工程建筑的质量,还能够提升建筑工程的整体性能。

1.3在土木工程施工中运用钢结构技术能够增强建筑的经济性

在传统的土木工程建筑施工中,大量的使用混凝土来作为建筑施工的主要材料,但是在混凝土的组合上,却是由众多的原材料来构成的,这样在就会耗费较多的时间与精力来选择与购买这些原材料,在搅拌与后期的养护上,都需要耗费较大的成本,这样也就增大了资金的投入。而在现如今的土木工程建筑中,采用钢结构来作为建筑的整体,不仅在结构上更加轻松与便捷,还能有效降低成本的投入,提高施工企业的经济效益。

2目前我国在土木工程建筑施工中运用钢结构技术存在的问题

2.1具有一定的复杂性

在使用钢结构时,会存在多种因素诱发钢结构产生质量问题,所以可以看出,在应用钢结构技术是存在一定的复杂性的,因此在设计钢结构的过程中要注意好使用的范围,同时还要综合考虑钢结构来确定其承载力。另外在设计钢结构时,应当要做到精准的计算,最好一次完成,这主要是由于钢结构在设计上十分复杂,所产生的图纸也比较多[2]。

2.2存在严重性

在土木工程建筑中钢结构技术存在严重性主要是由于在施工中一旦发生事故,就会延长工程的工期,同时一旦发生坍塌就会造成较大的人员伤亡的事件,这样就会给施工企业带来财务上的损失。从而就增加的成本的投入,甚至会引发不良的社会反应,造成经济损失。

2.3存在着可变性

在土木工程建筑施工中,钢结构技术的质量问题会随着外界环境的变化而发生变化,并出现质量方面的问题。

2.4安全事故频发

在传统的建筑施工中,主要的建筑材料就是水泥,而现在所采用的主要建筑材料为钢结构,所以一旦没有对钢结构进行科学的设计与施工,就会给留下安全隐患。

3提高土木工程建筑施工中钢结构技术的应用措施

只有在土木工程建筑施工中采取有效的防治措施来避免安全事故的发生,才能够确保建筑的整体安全。

3.1注重选择性能好的建筑施工材料

在实际的土木工程施工中,应当要选择出质量高的钢材,杜绝发生为了节省资金成本,而选择一些质量不合格的钢材,切记不能发生因小失大的现象[3]。

3.2在进行土木工程建筑施工中,要设立出合理的监督机制

在土木工程建筑中,为了避免发生因为工程安全建设不合格而产生的安全事故,给施工企业带来财务上的损失与人员的伤亡。就要求施工企业应当要结合实际情况,设立专门的监督管理机制,最大限度的避免发生人员伤亡的事故,另外在进行施工的过程中,对于选择安全监管人员来说,要求安全监管人员要具备一定的安全意识与相关的法律知识,并不断完善施工中的安全施工规章制度,还可以适当的建立一些安全施工小组,强化施工人员的安全责任意识,同时还应当要严格遵守国家的管理与要求来开展监督管理工作。

3.3加强对施工人员进行技术培训与安全教育

在土木工程建筑施工中,施工人员大多数是农民工,农民工并没有过多的安全意识,同时对钢结构也没有太多的了解,这样也就造成了安全事故的频发。所以为了提高安全施工效率,就要求施工企业要定期组织施工人员,对其进行安全教育工作,同时向施工人员讲述钢结构技术的施工要点,这样施工人员在进行施工的过程中,就能够熟练的进行操作,并严格按照施工要求来进行施工,也就避免了没有必要的损失[4]。另外在实际施工中,要加强安全监管的力度,对于一些违规施工的现象要及时加以制止。在施工人员上,也要进行严格的要求与管理,在进入到施工现场时,应当要佩戴安全帽。在进行施工的过程中,也要及时使用一些安全机具,同时还应当要及时采取一些安全措施,来保障人员的安全。在施工现场中也要明确危险容易发生的部位,且对于这些部位,要使用安全标示,提高人们的安全意识。

3.4加强施工现场的安全宣传教育工作

通过对比钢结构与混凝土可以看出,钢结构在整体上就优于混凝土,在设计上,也很容易被设计人员所使用。钢结构具有刚性强、强度高、延性好等特点,所以在设计上具有一定的灵活定。不论是从国内来说,还是从国外来说,都具有较强的适用性。另外悬臂施工体系也是钢结构体系的一个方面,由其是在质量上来讲,钢结构比混凝土结构更加具有可靠性与安全性,尤其是在结构上也很容易进行控制,同时也方便设计人员进行设计,也很容易进行调整,在使用上来讲,钢结构具有经济实惠等特点,同时还能增快施工的进度。

4结语

随着土木建筑工程的不断发展,对我国的经济发展也有着重要的贡献。且在土木工程发展的过程中,要确保工程的施工质量,提高钢结构技术的实际应用,增强建筑结构的安全与稳定,避免灾害的发生,增强企业的市场竞争力。增强社会效益。

参考文献

[1]周其华.浅析钢结构在土木工程施工技术中的应用[J].四川建材,2015(03):169-169.

[2]吕玉堂,张娜.试论土木工程施工中的钢结构技术[J].中国建筑金属结构,2013(16):43-43.

[3]洪磊.试论土木工程施工中的钢结构技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014(23):1661-1662.

土木工程钢结构论文范文第6篇

[摘 要]:基于“运筹学”的基本理论,重点阐述“运筹学”理论在土木工程专业课理论中的应用,得出土木工程专业学生学习和掌握“运筹学”的基本理论的必要性和重要性。

[关键词]:运筹学 土木工程 应用

一、概述

“运筹学”作为科学名字出现于20 世纪30 年代末的二次世界大战期间。当时,应用在军事战争年代,直到20 世纪60 年代,才被人们普遍认可并加以发展应用到工业、农业、经济和社会等领域,特别在当今科技发展迅速、经济突飞猛进的有利条件,“运筹学”的基本理论先后被引进了各个学科的学科理论中,成为了科研技术人员必备的理论基础,对于土木工程学科而言也不例外。因此,作为土木工程专业未来的工程技术人才而言,学习和掌握“运筹学”的基本理论知识和如何将专业知识与其联系起来有其必要性和重要性。

二、“运筹学”在土木工程专业课理论中的应用

“运筹学”的理论基本要点,就是将数学中的优化思想与社会实际问题的有机结合,作为从事在本工程专业的技术人员,只有具备扎实的理论数学和工程应用数学基础,才能将该课程基本理论与土木工程专业相关理论相结合并灵活运用于教学、科研和工程实践中,以下结合土木工程部分几方面浅谈“运筹学”的基本理论在土木工程专业中的应用。

1.结构分析课程

结构分析,是土木工程专业中最基本的专业基础,是学习和灵活掌握其他专业课的必要前提。其主要内容是通过对各种结构形式在不同荷载情况下的荷载效应进行分析,计算得出内力分布,分析出在建筑功能要求一定的条件下的结构最优布局形式,以便今后工作中从事实际工程设计时,能灵活运用所学的知识选择出合理的结构形式。例如,我们所开设的《材料力学》是分析单个构件的受力、而随之所开设的《结构力学》是将《材料力学》的单个构件组合成结构,进行整体分析等。

2.结构设计课程

结构设计课程,主要是通过学习相应的专业课基本理论,再让学生结合相应的理论进行课程设计实训,从而提高学生灵活运用理论进行实际工程设计方面和处理实际问题的能力,为以后更好、更快适应工作环境打下良好的基础。

(1)《钢筋混凝土结构》

《钢筋混凝土结构》是土木工程专业中一门重要的基础专业课,它所要解决的主要问题是根据结构的力学分析结果,合理设计配置钢筋和混凝土,使得钢筋和混凝土充分利用,以至钢筋混凝土设计达到安全、适用、经济的目标,这三个目标中有主有次,相辅相成。一般原则为保证安全,满足适用,追求经济。所以,应根据实际工程条件建立与实际工程条件基本吻合的力学模型,再进行受力分析,确定设计优化目标函数,合理配置钢筋和混凝土。

(2)《钢结构》

随着社会经济、科技文化水平的不断发展,人民生活水平逐步提高,再加上世界人口的增多,社会对大型公共建筑物的需求日益迫切,而在大跨度结构方面钢结构有着自身的优点(强度高、自重轻、抗震性能好等)。为此,《钢结构》的理论越来越显重要。《钢结构》课程理论主要是围绕结构的节点设计、材料的强度以及结构或构件的刚度和稳定性展开的,由于钢材的强度高,截面尺寸小,大多数钢结构的破坏都不是由材料强度引起的,而是由结构的节点设计不合理,使结构构件长细比过大,导致出现失稳破坏造成的,为此在钢结构设计时应确定造价为目标函数,以钢结构的容许挠度为约束条件,并考虑钢结构中受压杆件的长细比对其强度影响等因素进行结构优化设计,最终在满足安全可靠的前提下,达到最为经济的结构设计结果。

(3)《结构优化设计》

《结构优化设计》是运用优化的相关理论对结构进行布局以及受力分析,尽可能使结构材料性能得到充分利用,以至结构在保证安全可靠的条件下,得到最为经济合理的结构形式。

3.施工管理与建筑经济

施工管理与建筑经济是学生将来到施工单位从事管理、施工和施工项目概预算工作的必备基本专业知识,下面就相关专业课程谈谈“运筹学”在其中的运用。

(1)《施工组织设计》

《施工组织设计》主要是讲述施工过程的组织和进度计划的合理安排,其中施工进度计划的安排和流水施工图的绘制就运用到了“运筹学”的网络优化的相关理论,合理安排施工进度计划,优化施工机械和劳动力的配置,使得施工全过程做到安全有序,保质、保量按期完成。

(2)《建筑经济与企业管理》

《建筑经济与企业管理》这门课主要讲述如何降低成本、提高经济效益的问题,这就涉及将“运筹学”的相关理论运用到项目前期可行性论证、工程招投标、工程项目预算、施工过程的管理、施工项目的竣工和概算、后期质量与经济效益分析整个过程中,力求做到宏观调控、统筹安排。例如,基本建设投资效果分析、建筑工程技术经济分析、预测与决策以及建筑企业管理等用 到了单纯形法、图解法和网络技术等方面的运筹理论。

4.土木工程科研工作

由于土木工程专业与工程实践联系极为紧密,为此,从事土术工程方面的科研人员应根据实际工程的需要进行相应的研究,主要如何利用土木专业的理论来解决工程中急需解决的问题。例如,中国建筑科学研究院所开发的设计软件TBSA和PKPM等,而将“运筹学”的相关理论运用到土木工程科研中尤显重要。例如,空间网格结构的优化设计程序的研究,这一研究成果的完成将为设计人员带来方便,为工程建设单位降低造价,其中用到了单纯形和非线性规划的理论来优化结构的形式和结构的总造价。总之,土木工程方面的大多数研究都是在安全可靠得到保证的前提下,围绕结构造价进行一系列的优化研究,最终得到方便实际工程应用的研究成果,为工程设计与施工人员提供科学合理的依据。

三、结论

综合以上所述,可以看出,“运筹学”理论在土术工程中的运用的实用性、广泛性和重要性。为此,作为未来从事土木工程专业技术工作的专业人员而言,初步了解并掌握“运筹学”的基本理论和思维方式尤显必要。

参考文献:

[1]钱颂迪.运筹学(修订版).北京:清华大学出版社,1993.

土木工程钢结构论文范文第7篇

关键词:钢结构;土木工程;特征;施工

在土木工程中,结构构件容纳和承受效应会受到钢结构的强度的影响,应该针对我国相关的规定,选择钢结构构件的性能。在近些年之中,钢结构在建筑中的使用产生了很大的变化,以往钢结构强度级别的标准已经不能满足现实情况的需求。

1、钢结构在土木工程中的特征

在土木工程中,不是所有的钢都具有全部的强度级别,因此,在一个特定的建筑设计之中,选择钢种的强度级别和类型是十分重要的,从整体的角度上来说,使用合适的钢结构能够减少结构自身的重量,将物料的消耗降到最低,减小地基的尺寸,最终使整个建筑的成本降低。钢结构的刚度会对变形和震动等参数产生影响,在结构中的刚度也会受到连接件和构件的影响。具体来说,材料的几何截面特征会影响其刚度,在高强度的混凝土之中,刚性只有钢结构的五分之一或者十分之一,因此,在刚性方面,钢结构具有明显的优势。延伸性指的是在拉伸材料过程中的变形能力,在设计结构的过程中,尤其是着重于抗震设计的建筑中,在遭受到较强的非弹性变形的过程中,如果结构框架具有滞后耗能的特征,那么建筑物幸存的比重会大大提高。在土木工程之中,经常会使用两种材料,分别是结构钢和钢筋混凝土,在施工的过程中,应该针对结构特征和施工有效性、施工成本等几个方面进行分析。尤其是在土木工程中钢结构的特征,是施工的重点,钢结构是在土木工程中韧性最高、使用最广泛的材料,但是需要注意的是,建筑材料内部的延伸性和建筑结构的延伸性没有必然的关系,在设计的过程中,使用稳定、可靠的措施,保证其滞销机制。构件延性、结构延性、材料延性、材料截面会对建筑物的延性产生很大的影响,具体来说,结构延性、构建延性、变延性水平和延性值的需求和能力相适应,即使钢结构具有较大的应变延性,由于缺乏稳定的受力,会造成曲率延伸性不达标。钢结构的韧性指的是塑性变形和吸收能量的能力,能够减少由于不稳定的缺口部位而造成的裂纹扩散状况。因为钢结构的韧性,在钻孔、锻造、冲孔、剪切和弯曲的过程中减少了裂缝的产生。钢结构的韧性有十分苛刻的温度条件,韧性会随着温度的降低而不断降低,因此,在一些气候十分寒冷的地区对钢结构进行设计的时候,应该重视韧性,低碳钢在改善韧性方面,与高碳钢相比具有一定的优势。

从土木工程的整体上来说,钢结构的延性、强度和刚度,都比钢筋混凝土具有优势,而且使用钢结构有助于建造创新的建筑形式,增加设计的针对性和灵活性,提高空间的使用效率。同时,钢结构是一种悬臂施工系统 可以为电路和管道提供相应的通道,减少了楼层的高度,使其自身的美学价值增加。可以在增加现有建筑结构楼层的过程中使用钢结构,在施工的过程中,减少了施工人员的需求数量,在修改的时候,具有成本低廉、更改容易和施工进度快的特征。

2、钢结构的缺陷

钢结构在施工和应用的过程中存在着一定的缺陷,主要表现为以下几个方面的特征。虽然钢结构具有较强的刚度,但是构件截面少于混凝土结构,为了使其稳定性得到提高,应该不断增加钢种的尺寸,使用混凝土进行填充,钢材一旦受到高温辐射,会产生一定程度的耐热性,因此,一旦温度升高到一定的程度,应该使用隔热层进行适当的保护,在一些重要的部位,应该刷涂防火涂料。其次,在市场环境之中,应该重视钢结构的功能需求,保证其处于合适的应用范围之中。当钢结构具有较多节点的时候,应该对焊缝、垫板和螺丝进行准确的计算,在设计的过程中具有十分复杂的特征,图纸的数量也会超过混凝土结构。钢结构只有在进行大规模生产的过程中,才能够体现出其性能,我国目前缺乏钢结构的质量标准、价格标准和生产标准,在监督管理机制和国家标准方面都存在着很多缺陷,开发商和设计师需要相关的法律法规进行指导。因为生产钢结构在我国还没有形成完整的体系,因此,其价格较高,虽然每年的钢产量都在提高,但是人均产值太低,在国民经济中,是十分珍贵的材料,相对来说,混凝土具有一定的价格优势。钢结构的使用寿命较短,一般只有四十五年左右,在住宅建筑之中,会影响消费者的购买欲。

3、钢结构在土木工程中的施工要点

钢结构的施工具有复杂的特征,针对建筑的不同需求,在细节上具有很大的差异性。应该针对安装流水的前后顺序,合理的对钢构件进行堆放。在对基层处理的时候,应该首先对金属的表面进行清理,之后再进行除锈,如果产生锈蚀的现象,应该使用铲刀和钢丝刷进行处理。可以将厚漆、红丹粉混入腻子之中,加速腻子的干硬,待腻子干燥之后进行打磨,并及时的清理,在长时间的堆放之后,应该进行第二次涂刷。在涂刷面漆的时候,应该进行多次涂刷,保证光亮和色泽的一致性,同时应该进行及时的检查,减少漏刷的现象,应该对面漆进行两次以上的涂刷,保证厚度在七十微米左右,最终提高土木工程的施工质量。

4、结语

总之,从土木工程的整体上来说,钢结构的延性、强度和刚度,都比钢筋混凝土具有优势,而且使用钢结构有助于建造创新的建筑形式,增加设计的针对性和灵活性,提高空间的使用效率。

参考文献:

[1] 李红岩, 孟庆凯. 浅论钢结构在土木工程中的应用研究[J]. 黑龙江科技信息, 2011, (20): 319.

[2] 吴梦陶. 浅谈钢结构在土木工程项目中的实际应用[J]. 黑龙江科技信息, 2011, (12): 247.

[3] 于敏. 浅谈钢结构在土木工程中的应用[J]. 科技创新导报, 2011, (32): 33.

[4] 王晋, 连杰. 谈钢结构在土木工程中的应用[J]. 科技与企业, 2011, (11): 159.

土木工程钢结构论文范文第8篇

关键词: 土木工程;钢结构;应用;节能环保

近十多年来,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,如住宅建筑、桥梁建造,特别是用于建造超高层建筑、大跨度及大悬挑结构、工业厂房等,钢结构日益成为土木工程技术中不可缺少的重要组成部分。

一 钢结构的特点

钢结构的发展促进了建筑业、冶金工业、机械工业、汽车工业、农业、石油工业、商业、交通运输业的迅速发展,与传统的混凝土结构相比,钢结构有其独特的优势:

1良好的抗震性

钢材具有较高的抗拉、抗压强度,较好的塑性和韧性,材质的均匀使设计易于符合实际受力情况,加上连接构造的耗能、维护材料的蒙皮效应、耗能组件的使用,使其结构体系能够抵御强烈地震作用并表现优异[1]。因此,在国内外的历次地震中,钢结构建筑是受到损坏最轻的结构,已公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。

2 建筑速度快

由于钢结构的主体构件都是在工厂预制好,运到现场进行组装,大大减少了现场加工所需要的作业面,非常适用于一些施工场地面狭小的工程。另外基础施工、楼板施工与钢构件加工可以采用平行作业的方式交叉或同时进行,从而大大地缩短现场的施工工期,与传统相比,能缩短约四分之一的工期,现场施工快捷、方便、节省劳动力。

3 节能环保

钢结构在绿色环保方面发挥了巨大的作用,钢结构具有可循环利用和环保节能等一系列优点:生产方面,钢结构制造简便,易于采用工业化生产,生产过程相对水泥、砖瓦等更为环保节能;施工方面,钢结构建筑使用干式施工,节约施工用水,可大量减少建筑垃圾和施工噪声等污染;使用方面,钢结构占用建筑面积较少,可以有效提高建筑物实际可利用面积[2]。另外钢结构的气密性和水密性较好,建筑保温和隔热性能优越,能提高50%的节能效果,可以节省30%-40%的取暖耗能量。

二 钢结构的应用

建筑钢结构由于钢材的优异性能,制作安装的高度工业化以及结构体形的新颖和灵巧,已越来越广泛地得到应用。

1高层钢结构

城市人口集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促使了现代多、高层建筑的出现与发展。随着建筑高度的增加,在风荷载和地震作用下,结构的抗侧力问题逐渐成为关键因素。为了提高结构抗侧力刚度,高层结构的体系在不断创新和发展的过程中形成了一种新的高层钢结构体系,并在以后的高层钢结构中得到广泛应用。综观世界上已建成的102幢超高层建筑,钢筋混凝土结构16幢,纯钢结构59幢,不同形式的钢-混凝土混合结构27幢[3]。美国纽约世界贸易中心、香港中国银行大楼、上海环球金融中心等陆续出现的创新高层结构体系无论在建筑、技术、材料、设备和施工等方面都体现了钢结构轻、快、好、省的特点,反映了当时世界最先进的水平。

2 大跨度空间钢结构

大跨度空间钢结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等,用作体育馆、展览馆、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。现代大跨度空间钢结构已不局限于采用传统的单一结构形式,新的结构形式和各种组合结构形式不断涌现。结构形式越来越复杂,如“鸟巢”采用的是复杂扭曲空间桁架结构,“水立方”采用了基于泡沫理论的多面体空间刚架结构,奥运会羽毛球馆则采用世界跨度最大的弦支穹顶结构,广州国际会展中心采用了张弦桁架结构[4]。另外网壳结构在我国已有应用,太旧高速公路旧关收费站是我国首次采用独塔式全方位布索的斜拉网壳,浙江黄龙体育中心体育场是我国目前跨度较大的斜拉网壳,已建成的网壳工程以球面和柱面较多,还有双曲抛物面、双曲扁壳等形式,它比网架又有许多优点,特别是在超大跨度时。

3 轻钢结构

轻钢结构是近十年来发展最快的领域,在美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上,大约70%的非民居和两层以下的建筑,均采用轻钢架体系。这种结构工业化、商品化程度高,施工快,综合效益高,市场需求量很大,已引起结构设计人员认识。大约70%的非民居和两层以下的建筑,均采用轻钢架体系。轻钢结构自重轻、强度高、占用面积小、方便搬迁、材料可全部回收利用不会造成垃圾,符合国家节能减排、保护生态环境、节约资源,实现可持续发展的基本国策。目前,由于轻钢结构住宅方面的发展还不成熟,我国轻钢结构在土木工程中的应用主要是工业厂房、仓库、3层以下住宅以及货场、站棚等,此类钢结构建筑每年需求量大约在500万平方米以上,并高速增长。根据中国钢结构协会对其129家会员企业2008年生产的钢结构按应用类别统计,结果显示对建筑钢结构占比最大,为55%,而建筑钢结构中,需求占比最大的为钢结构工业厂房[5]。

三 钢结构应用中需要解决的问题

尽管钢结构在我国土木工程技术应用中有了飞跃的发展,但无论从钢结构的用钢量、应用范围和结构体系等方面看还都存在着一些需要解决的问题。

1 钢结构的应用范围亟需扩大。我国虽然是产钢大国,但土木工程中的用钢量只占钢产量总数的4%左右,我国每年竣工6亿平方米的城镇住宅建设,而钢结构建筑在我国建筑中的比例还不到5%,混凝土结构的建筑占到90%以上,即使是在2008年汶川震后灾区的重建工作中,新建的住宅中仍然以砖混、钢筋混凝土结构居多,而抗震性能优异的钢结构住宅依然很少。而在日本的建筑中钢结构已占38%,混凝土结构只占20%左右,在美国工程建设中,钢结构占51%,混凝土结构占49%,大约70%的非民居和2层及以下的建筑,均采用钢结构建筑[6]。相比之下我国钢结构在土木工程中应用的比例远远低于西方发达国家的水平。另外,我国建筑钢结构还仅集中使用于高层、超高层建筑、大空间公共建筑与工业建筑中,普通办公楼,学校、医院建筑等多高层建筑应用钢结构的少;低层、多层及高层住宅中,真正实现大规模生产应用钢结构的住宅还是较少。

土木工程钢结构论文范文第9篇

关键词:钢结构;土木工程;特征;施工

在土木工程中,结构构件容纳和承受效应会受到钢结构的强度的影响,应该针对我国相关的规定,选择钢结构构件的性能。在近些年之中,钢结构在建筑中的使用产生了很大的变化,以往钢结构强度级别的标准已经不能满足现实情况的需求。

1、钢结构在土木工程中的特征

在土木工程中,不是所有的钢都具有全部的强度级别,因此,在一个特定的建筑设计之中,选择钢种的强度级别和类型是十分重要的,从整体的角度上来说,使用合适的钢结构能够减少结构自身的重量,将物料的消耗降到最低,减小地基的尺寸,最终使整个建筑的成本降低。钢结构的刚度会对变形和震动等参数产生影响,在结构中的刚度也会受到连接件和构件的影响。具体来说,材料的几何截面特征会影响其刚度,在高强度的混凝土之中,刚性只有钢结构的五分之一或者十分之一,因此,在刚性方面,钢结构具有明显的优势。延伸性指的是在拉伸材料过程中的变形能力,在设计结构的过程中,尤其是着重于抗震设计的建筑中,在遭受到较强的非弹性变形的过程中,如果结构框架具有滞后耗能的特征,那么建筑物幸存的比重会大大提高。在土木工程之中,经常会使用两种材料,分别是结构钢和钢筋混凝土,在施工的过程中,应该针对结构特征和施工有效性、施工成本等几个方面进行分析。尤其是在土木工程中钢结构的特征,是施工的重点,钢结构是在土木工程中韧性最高、使用最广泛的材料,但是需要注意的是,建筑材料内部的延伸性和建筑结构的延伸性没有必然的关系,在设计的过程中,使用稳定、可靠的措施,保证其滞销机制。构件延性、结构延性、材料延性、材料截面会对建筑物的延性产生很大的影响,具体来说,结构延性、构建延性、变延性水平和延性值的需求和能力相适应,即使钢结构具有较大的应变延性,由于缺乏稳定的受力,会造成曲率延伸性不达标。钢结构的韧性指的是塑性变形和吸收能量的能力,能够减少由于不稳定的缺口部位而造成的裂纹扩散状况。因为钢结构的韧性,在钻孔、锻造、冲孔、剪切和弯曲的过程中减少了裂缝的产生。钢结构的韧性有十分苛刻的温度条件,韧性会随着温度的降低而不断降低,因此,在一些气候十分寒冷的地区对钢结构进行设计的时候,应该重视韧性,低碳钢在改善韧性方面,与高碳钢相比具有一定的优势。

从土木工程的整体上来说,钢结构的延性、强度和刚度,都比钢筋混凝土具有优势,而且使用钢结构有助于建造创新的建筑形式,增加设计的针对性和灵活性,提高空间的使用效率。同时,钢结构是一种悬臂施工系统 可以为电路和管道提供相应的通道,减少了楼层的高度,使其自身的美学价值增加。可以在增加现有建筑结构楼层的过程中使用钢结构,在施工的过程中,减少了施工人员的需求数量,在修改的时候,具有成本低廉、更改容易和施工进度快的特征。

2、钢结构的缺陷

钢结构在施工和应用的过程中存在着一定的缺陷,主要表现为以下几个方面的特征。虽然钢结构具有较强的刚度,但是构件截面少于混凝土结构,为了使其稳定性得到提高,应该不断增加钢种的尺寸,使用混凝土进行填充,钢材一旦受到高温辐射,会产生一定程度的耐热性,因此,一旦温度升高到一定的程度,应该使用隔热层进行适当的保护,在一些重要的部位,应该刷涂防火涂料。其次,在市场环境之中,应该重视钢结构的功能需求,保证其处于合适的应用范围之中。当钢结构具有较多节点的时候,应该对焊缝、垫板和螺丝进行准确的计算,在设计的过程中具有十分复杂的特征,图纸的数量也会超过混凝土结构。钢结构只有在进行大规模生产的过程中,才能够体现出其性能,我国目前缺乏钢结构的质量标准、价格标准和生产标准,在监督管理机制和国家标准方面都存在着很多缺陷,开发商和设计师需要相关的法律法规进行指导。因为生产钢结构在我国还没有形成完整的体系,因此,其价格较高,虽然每年的钢产量都在提高,但是人均产值太低,在国民经济中,是十分珍贵的材料,相对来说,混凝土具有一定的价格优势。钢结构的使用寿命较短,一般只有四十五年左右,在住宅建筑之中,会影响消费者的购买欲。

3、钢结构在土木工程中的施工要点

钢结构的施工具有复杂的特征,针对建筑的不同需求,在细节上具有很大的差异性。应该针对安装流水的前后顺序,合理的对钢构件进行堆放。在对基层处理的时候,应该首先对金属的表面进行清理,之后再进行除锈,如果产生锈蚀的现象,应该使用铲刀和钢丝刷进行处理。可以将厚漆、红丹粉混入腻子之中,加速腻子的干硬,待腻子干燥之后进行打磨,并及时的清理,在长时间的堆放之后,应该进行第二次涂刷。在涂刷面漆的时候,应该进行多次涂刷,保证光亮和色泽的一致性,同时应该进行及时的检查,减少漏刷的现象,应该对面漆进行两次以上的涂刷,保证厚度在七十微米左右,最终提高土木工程的施工质量。

4、结语

总之,从土木工程的整体上来说,钢结构的延性、强度和刚度,都比钢筋混凝土具有优势,而且使用钢结构有助于建造创新的建筑形式,增加设计的针对性和灵活性,提高空间的使用效率。

参考文献:

[1] 李红岩, 孟庆凯. 浅论钢结构在土木工程中的应用研究[J]. 黑龙江科技信息, 2011, (20): 319.

[2] 吴梦陶. 浅谈钢结构在土木工程项目中的实际应用[J]. 黑龙江科技信息, 2011, (12): 247.

[3] 于敏. 浅谈钢结构在土木工程中的应用[J]. 科技创新导报, 2011, (32): 33.

[4] 王晋, 连杰. 谈钢结构在土木工程中的应用[J]. 科技与企业, 2011, (11): 159.

土木工程钢结构论文范文第10篇

关键词:土木工程建筑;加固技术;选材方法

确保土木工程质量的主要指标包括合理的工程结构设计、较高的施工技术、优质的施工材料等,并且土木工程的结构设计,还会影响到建筑的稳定性和安全性。在土木工程的施工过程中,施工企业优质的设计和施工技术,能简化施工步骤,从而缩短工期,为企业创造更广阔的价值空间。同时对土木工程的选材方法进行分析,能了解混凝土结构的选材技术、钢材选用技术和新结构材料的应用等情况,起到节约或者合理利用土木工程材料的作用。

1 土木工程结构设计和施工技术

1.1 钢筋混凝土结构的设计方法

钢筋混凝土结构属于水利施工、房屋建设和道桥桥梁等建筑工程中的受力构造系统,由钢筋混凝土制造的桥墩、盖板、柱等部件,会因其施工的工程结构不同,构造出的钢筋混凝土结构也不同。钢筋混凝土结构的外观结构,会受到建筑设计的差异性影响,钢筋规格大小和数量,也会对土木工程的质量产生巨大影响。高层和大跨度的钢筋混凝土结构,成为目前土木工程的主要发展趋势,并给钢筋混凝土结构发展带来诸多挑战。因此,需重视钢筋混凝土结构的设计。

1.2 土木工程中的地基加固技术

土木工程中的地基加固技术有挤压法、排水法、加筋法、换填法和胶结法等,施工企业需依据施工现场的地质,采取最佳的地基加固技术。其中换填法是土木工程地基加固技术中最常用的技术方法,当自然地质不适用于目前的工程时,可采用此种方法,换填法包括换土垫层和置换两种方法,换土垫层是利用优质泥土为地基材料,替代原有的自然土,而置换法则是采用碎石、石灰或者水泥,将自然土换掉的方法;排水法则适用于湿地或者沼泽地带,将施工地土质内的多余水分排出,以增强地基的稳定性与安全性;加筋法属于一种稳定地基土质的加固法,一般用于建筑难度较大且建筑层数较高的土木工程,可增强地基的稳固性,确保建筑地基不会移动。

1.3 工程测量及施工管理技术

工程测量的内容就是土木工程的施工测量员,按照设计图纸实施测量工作,标志或者记录下工程所需的施工处。工程测量时,需坚持“先整体后局部”的工作理念,以此避免出现测量错误或者漏测问题。工程测量员要具备较高的职业素质、测量技术和丰富的实践经验,测量中需对测量数据实施两种测量法,即初测与复测。测量工作的具体内容有:一是导线测量:主要是测量闭合导线、符合导线和支导线正常使用情况;二是导线测量外业工作:就是测量员需踏勘选点,并建立标志,同时进行测角、量边及连测等工作;三是全站仪三角高程测量:主要是对整个工程的测量进行控制,能预测整个工程结构;四是误差分析:测量中需对测量结构进行分析,以此发现工程中出现的问题,并给出相应的挽救措施,误差分析的主要内容有测角误差、测距误差、量高误差及大气折光误差等。

2 土木工程的选材方法

2.1 建筑金属材料的选材

钢材是土木工程中常用的金属材料,部分特殊建筑也选用其他的金属材料,而钢材则是土木建筑主要选择。钢材依据化学成分可将其归为两类,即合金钢和碳素钢;而依据钢材的品质,又可将其分为高级优质钢、优质钢、特级优质钢和普通钢等种类。钢材的选择需依据土木工程的实际进行,一般选用具备耐疲劳、抗冲击和抗拉等特性的低碳钢,提升土木工程的质量。

2.2 混凝土原材料的选材

混凝土原材料的选择,不但关系到整个土木工程的质量,而且也会影响工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黄砂等,其选材的方法有:水:混凝土的水,多选用自来水或者地下水,对于地下水不足的地区,也可以河水、湖水等代替;自来水由于含有多种矿物质,因此,在选用自来水的过程中,需检测其所含有害离子的数量,尽量将其控制在合理的范围内;石子:对于石材的选择,在遵循就近原则的基础上,需选择大小合适的石子,避免选择颗粒较大石子,从而在混凝土搅拌中不会出现困难,同时也不会影响混凝土的和易性;黄砂:在黄砂的选择中,以中砂最佳,中砂更能在混凝土中粘合。

2.3 新结构材料的应用

在土木工程建筑中选择新结构材料,如混凝土和木材的结合,能突出人工合成材料的优势,还能增强建筑的灵动性,并且混凝土与木材合用,可起到特性互补的效果,进而突显建筑的性能,也能利用木材增加建筑的古朴和美感,或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知,将传统的木材和混凝土材料合用,能节约土木工程建筑的成本,起到节能减耗的作用,木材建筑还能与周围环境进行完美融合,还能将生态环保理念充分展现在土木工程建筑中,达到美化建筑和促进人与自然的和谐发展的目的。

3 结语

随着我国建筑业的不断发展,土木工程也获得更多人的重视,土木工程可持续发展及新型改革,已经成为社会经济发展的堡垒,并且土木工程技术也会随着社会发展不断提高。钢筋混凝土结构是土木工程的重要结构形式,其设计也关系到土木工程建筑的质量和使用寿命。同时地基加固技术也是土木工程急需重视的技术类别,提高地基加固技术,或者在土木工程中选择最佳的地基加固形式和技术,能增强建筑的稳固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的发展中,需迎接更多的挑战,如大跨度和高层建筑中钢筋混凝土结构的设计与施工、抗地震或者火灾等能力的增强、土地资源或者建筑资源的扩展等。

参考文献

[1] 乔亚妮.试论土木工程建筑的技术和方法[J].房地产导刊,2014(25).

土木工程钢结构论文范文第11篇

关键词:土木工程;结构;地基;加固;设计

中图分类号:S969文献标识码: A

土木工程是建筑学的重要分支,施工过程较为复杂,对施工质量的影响因素也较多,施工技术的提高主要是通过工程实践来实现,无法完全按照既定的模式来完成某项工程的施工。比如隧道工程中,地基基础部分的变形与荷载都是时刻变化的,也正是因为具有多变性,在施工中需要结合实际施工经验来对施工质量进行有效的控制。另外,对于施工过程中存在的一些问题,要具体问题具体分析,从实践出发,才能有效保证结构与地基工程的整体稳定性,才能保证工程的整体质量。

一、土木工程的施工策略以及结构设计方法

1、钢筋混凝土结构的设计方法以及设计原理

钢筋混凝土是土木工程中道桥桥梁、水利施工、房屋建筑等各种受理构造构成的结构系统,钢筋混凝土结构系统主要包括增强混凝土性能、高性能混凝土、钢筋混凝土的抗震性与延性、预应力混凝土结构、耐久性以及裂缝控制设计、扭曲载面、斜截面承载力计算、正截面承载力计算等。钢筋混凝土结构会因为建筑设计的差异而存在外观结构上的不同,从而导致钢筋混凝土内部结构的各异。在建筑工程当中,钢筋具体的形状以及数量都会对最终的建筑工程有所影响。在长时间进行的土木工程建设当中,对混凝土以及钢筋的具体结构设计是遵循一定的方法的,具体的某种钢筋混凝土结构所搭配的钢筋使用数量也是有所规定的。在当今建筑的土木工程建筑当中,大跨度以及高层的钢筋混凝土结构是发展的重要考虑要素,高层大跨度建筑是对钢筋混凝土结构的一个新挑战,新的钢筋混凝土结构能否保证高层大跨度建筑的设计最终承载力符合要求,有足够可信度,有可靠的动力特点,强大的稳定性,这都是土木工程面临的重大问题。

2、在土木工程设计中,钢结构的施工也是地基和结构加固的一个重点

钢结构施工具体来说其安装步骤比较复杂,不同的建筑有不同的钢结构的安装要求,不同的建筑对钢结构施工的具体实施细节也有所不同,下面来分析主要需注意的几个方面:

(1)钢结构的选材。钢结构主要分为钢材,金属制品,型材以及板材四大类型。土木工程中所使用的钢材通常会采用碳素钢,优质碳素结构钢或者普通的低合金钢等,其中碳素钢的强度和硬度会相比其他类型的钢材要高一些,但是其塑性却没有其他钢材好。土木工程的钢结构截面主要是宽翼缘的工字型结构或者是箱形截面,还有少数钢结构截面是用十字形截面的。

(2)钢结构的连接。土木工程的梁结构主要是轧制或者是焊接的H型钢梁,如果设计中有特殊的要求也可以让钢结构符合截面,但是在安装梁的钢结构之前一定要对截面焊接接头做焊接工艺测试,定出焊接的各项参数以及焊接材料。梁与柱之间或者是梁与梁之间可以采用高强螺栓连接或者是焊接连接,如果是采用高强螺栓连接,连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。制孔主要分为高精度的数控钻孔以及精度相对较低的模板制孔。如果技术允许,工程还是要首选多轴数控钻孔。工程进行高螺栓连接前一定要对螺栓参数进行检验,在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧,用扳手拧入的要包括初拧、复拧和终拧。

(3)安放钢结构地点选择。在选择安放钢结构地点时,要保证用地面积是结构占地面积的1.5倍以上。结构从中转的堆场运到现场的钢材要用装卸机安置到安装机械的回转半径之内。假如在运输的过程中造成了钢构件的变形,就要在施工现场对钢构件进行校正。钢结构安装时用臂杆长度足够长、起重能力足够大的起塔式起重机来对各种不同的钢构件部位进行起吊。除此之外,起重机的起吊速度档位要满足安装钢构件的要求,起重机钢丝绳容量也必须满足起吊高度的需求。当进行多机作业的时候,臂杆的高差要保证安全运转,不发生碰撞。除此之外,各起重机之间都应该有足够的安全距离,以免相互碰撞。

二、地基加固技术在土木工程设计的应用

土木工程中的地基加固是工程中的一个重要难题,无论是在高层建筑的建设中还是铁路公路的建设上,工程地基的加固都是土木工程面临的还有待进一步更好解决的难题之一,因此,地基和建筑结构的加固是我国甚至是世界的土木工程技术中最需要发展和进步以及最需要研究的一个问题。

土木工程中的地基加固中主要使用到的技术有很多种,在土木工程的地基加固当中,不同的施工地段都要因地制宜地采用不同的地基加固方法。

地基加固方法中的换填法是地基加固当中最为常用的方法,这种方法适用于天然的地质结构不适宜当前工程的建设,要采取换土垫层的土质置换的方法。换土垫层指的是用质量比较好的能够支撑工程建设的优质泥土代替原来的自然生成的土质,这种换土垫层法一般都是对建设的土地进行整体置换。而地基加固法当中的置换法有几种,包括水泥置换法,碎石置换法,石灰置换法等等。

在一些沼泽地等比较湿润的土地上进行施工建设,一般就会用到排水加固法,因为这些土地本身的含水量太多,硬度以及稳定度都不够,会对建筑工程的稳定性造成很大的影响。排水加固法能去除土质当中过多的水分,建筑土地变得坚硬,使其适宜工程的建设,保证建筑的安全性以及稳定性。排水加固法分为两种,主要是真空预压法和堆载预压法,具体要使用哪种方法,都需要按照实际的施工情形因地制宜地进行选择。

外粘或外包型钢加固法是在钢筋混凝土梁、柱四周包上型钢的一种加固方法,一般是在截面的四角沿构件通长或某一段设置角钢,横向用箍板或螺栓套箍将角钢连接成整体。这种加固方法可以在增大不多构件截面尺寸的基础上,大大提高原构件的承载力。

要保证土层不会轻易移动,保持工程土地土质的稳定,一般使用的是加筋法,这也是土木工程地基加固中的基本方法之一,特别是一些难度大的工程以及一些高层建筑,这种地基加固方法是比较常用的。

三、土木工程建筑结构加固所针对的问题分析

场地类型的抗震等级对建筑结构的框架截面设计有比较大的影响。在土木工程建设的勘察阶段,一般会采取根据楼房的设防裂度以及房屋的高度在抗震规范当中直接查找出建筑的抗震等级。针对不同的抗震等级,采取的抗震措施以及进行的抗震计算也会不一样,这要具体情况进行具体分析,最主要是根据实际情况进行抗震土木工程设计。

对于工程的施工测量管理方法以及技术,为了便于工程施工做好标记和记录,施工测量人员都会依照土木工程设计规划进行施工测量。要保证设计方案的准确实现以及设计思想的切实贯彻,在整个施工过程中的每个步骤都要进行施工测量,在工程测量的过程中要避免错误的发生,逐步对工程进行测量,在施工过程中通过工程测量准确把握工程的全局以及进度,保证工程建设的最终质量。

四、结束语

随着时代的发展,新材料的发明,新理论的创新,新技术的应用都在推动着建筑土木工程设计的发展,土木工程设计作为建筑建设的一个重要组成部分,在建筑工程中占有举足轻重的地位,加强结构和地基加固技术的研究,是对土木工程设计工程的质量保证。保证土木工程的质量,也是保证建筑工程的质量,有利于民生工程的建设。

参考文献:

[1]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).

土木工程钢结构论文范文第12篇

关键词: 土木工程;发展现状;发展趋势

中图分类号: S969.1 文献标识码: A 文章编号:

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]

一 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10 000 多栋,超过100 m 的高楼有500 多栋, 200 m 以上的高层建筑50 多栋,有20 多栋超过300 m。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. 5 m,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466 m,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]

公路、铁路飞速发展,“十五”期间, 我国将有公路160 万km, 其中高速公路2. 5 万km2010年,全国高速公路将达3 万km。到2005 年,全国铁路营业里程约达7. 5 万km,首条跨海的粤海铁路通道,全长542. 6 km;国务院批准建设的青藏铁路, 东起青海格尔木,西至拉萨全长1118 km,其中多年冻土地段约600 km,海拔高于4 000 m 的地段960 多km,将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路,是西部大开发的又一项标志性工程。

桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破;而斜拉挢的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥(1 991 m 悬索桥)、多多罗大桥(890 m斜拉桥),丹麦的海带桥(1 624 m 悬索桥),法国诺曼底桥(856 m 斜拉桥)被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,已跨入世界先进行列。目前,我国已建成千米以上大桥3 座(尚有2 座正在兴建中)、800 m 以上大桥8 座、600m 以上大桥15 座、400m 以上大桥40 座,重庆万县单孔跨度达420 m 的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣[3]

二 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。

现在人工建筑物最高的为646 米的波兰Cabin长波台钢塔,由15 根钢丝绳锚拉。日本拟在美国芝加哥或纽约建造700 层(高约1950 米)的赤板城楼,内设商店、办公用房、剧院及至球场,工作人员30 万,住户l4 万。另外,日本还提出建造一座超整体结构,高4000 米(高过富士山,海拨3776 米),实为“空中城市”。

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。

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 以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他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[4]

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]

目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术已经达到了国际先进水平,这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。随着人口的增长,空间资源越来越紧张,开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径[6,7]

21世纪城市地下空间发展有以下几个趋势:1)综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化,首先是地下综合体的出现,成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合,以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分,又协调发展。2)分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展。

3 结束语

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国家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:

土木工程钢结构论文范文第13篇

关键词 : 土木工程;施工;钢结构; 技术分析

中图分类号: E271 文献标识码: A

前言:随着社会经济水平的不断提高,我国土木工程行业迎来了良好的发展契机。

相较发达国家而言,我国土木工程中钢结构的应用尚处于起步阶段,然而随着土木工程的迅速发展,钢结构技术在土木工程领域表现出了良好的应用前景。本文将针对钢结构技术在土木工程之中的运用进行系统而深入的探讨。

一、 钢结构的优点分析

钢材性能好

通常所说的钢结构是在钢材中掺入锰、 钛、 硅等元素构成的合金材料。 钢结构的强度和刚度都十分高, 具有很强的抗压和抗拉能力, 防震性能也比较好, 使得土木工程结构的质量可以得到充分的保证。 再者, 拥有良好的韧性和延展性, 结构具有很好的稳定性和承压能力。 同时, 由于钢材中可以融合多种其他的元素, 可以对钢才的性能进行有针对性的改进, 得到具有高韧性、 抗疲劳、 抗冲击、 耐氧化的特种钢材, 使建筑物的质量得到充分的保证。

2、可塑性高、 用途广

在建筑施工中使用钢结构, 其和混凝土结构相比具有很多的优点, 钢结构在柔韧度方面非常好, 在承载能力方面也比混凝土好很多, 在使用方面也具有很好的抗震功能。 钢结构的承载能力比混凝土结构的承载能力高1.5 倍, 在同一强度作业条件下, 钢结构最大程度的截面更小, 能够实现对空间的有效使用。

3、施工便利、 质量稳定

钢结构建筑在施工中所用的周期比较短, 钢结构建筑在生产过程中采用的是流水线技术, 在生产过程中因为是流水线生产因此通常规模都比较大, 在施工过程中在现场就能非常轻松地完成安装工作, 在施工工期方面比较短, 同时, 在施工成本方面也能降低。

环保节能

在钢结构土木工程的施工过程中, 由于施工的作业量不大, 产生的噪音比较少, 施工中产生的废料可以进行有效的回收利用, 对环境的影响较小, 再加上钢结构的投入相对较少产生的收益高,拆卸方便等优点使其成为土木工程施工建设中一个重要的组成部分。相对于混凝土结构来说, 钢结构用钢材代替了砂石混凝土等材料, 在施工过程中不会产生粉尘, 对环境的污染较小。 同时钢材也便于存放, 回收利用率高, 不会产生很多的土木工程垃圾, 减小了环境的压力。

二、 钢结构建筑在土木工程行业存在的劣势

钢结构在土木工程施工中进行应用, 其虽然具有一定的优势, 但是仍然存在着很多的不足之处, 导致施工中也出现了很多的问题。在土木工程施工中钢结构的主要劣势体现在以下方面。首先, 钢结构土木工程的结构原材料是钢材, 其在导热性能方面比较好, 比其他材料的导热系数都要高很多。 钢结构土木工程在出现超出钢本身最大熔点值的情况, 将使得钢结构出现刚度和强度下降的情况, 这样将对土木工程质量产生很大的影响。因此, 钢结构土木工程方案在设计过程中要对相配套的防火设计进行重视。 其次, 钢结构土木工程在耐腐蚀性方面比较差, 钢结构本身材料在含铁量方面相对较高,铁的抗腐蚀性能比较差, 因此, 钢材料在使用中会出现和空气和水分出现氧化的情况, 进而出现生锈的情况, 导致更加严重的后果出现。在钢结构土木工程施工过程中, 要对可能出现的问题进行充分考虑, 避免其在使用过程中出现更多的问题, 对土木工程工程的质量进行影响。

三、土木工程中钢结构施工技术的要点

整体而言,钢结构施工具有一定的复杂性,另外当土木工程要求存在差异时,其在细节上也会表现出一定的不同。

1、钢结构的选材和连接

钢材有四大类,分别是:1)板材;2)型材;3)金属制品;4)管材。在土木工程建设中,普通碳素钢的应用最为广泛,由于塑性低,因而其表现出了优质的硬度以及强度特性。在钢结构中,最为常见的柱子截面形式有3种,分别是箱形、“工”字形以及“十”字形。对于梁通而言,其一般使用“H”型钢梁,除此之外,复合截面也属于一种常见形式,在正式安装之前,应以关键焊接接头为目标对象,予以焊接试验,从而保证相关参数的合理性。梁梁连接以及梁柱连接,主要借助焊接或者高强螺栓连接两种方式予以实现,如果采用第二种连接方式,应对高强螺栓进行校验,使其具有足够精度的连接孔位。

2、钢构件的堆放以及机械安装地点的选择

安装结构时,实际用地面积一般情况要远远大于结构占地面积。严格按照安装流程操作。假若受运输因素影响而出现了某种程度的构件变形,则有必要在施工现场予以矫正,使其合格。对钢结构进行安装时,绝大多数情况下需要借助塔式起重机进行操作,不仅要保证臂杆长度符合要求,而且要求起重能力能够满足实际需要,总而言之,应尽最大努力提供和保证不同构件所需要的不同起吊要求。钢丝绳在长度和强度上应满足要求;保证起吊速度的合理性,不可过快,防止发生意外。如果是多机协同作业,那么确保臂杆高差能够满足实际要求,减少甚至避免碰撞,从而保证施工安全。

3、钢结构油漆工艺的流程

首先对金属表面进行有效清理,然后予以除锈操作。如果采用手工处理方式,先用钢丝进行多次刷打,然后借助精砂布予以反复打磨,从而使其表面干净、平滑,接下来使用棉纱将上述工序产生78的锈粉等杂物清除干净。在涂漆操作之前,应使金属表面具有足够的干燥度,假若有水,则需要及时将其擦干。在涂漆操作时,不仅要刷细,而且要刷满,同时还应涂刷到位,除此之外,还应做好铆孔保护工作,不让涂料污染铆孔。等到防锈漆彻底干燥之后,使用合适规格的腻子对钢构件表面存在的缺陷进行刮平处理。可在腻子中掺入一定量的红丹粉等,提高其干硬性。在腻子干燥之后,予以打磨操作,使其平整,然后进行彻底清

理。进行涂面漆涂刷时,应多理多刷,同时保证油具有良好的外观形态,不仅要不流不坠,而且要饱满均匀,同时还应色泽光亮一致,涂刷完成之后,应予以认真检查,避免漏刷的发生。

结束语

综上所述,钢结构渐渐成为了土木工程结构的主要类型之一, 钢结构建筑在建设方面具有很多的优点, 其强度非常高、 整体刚性也非常好, 而且,在使用方面能够更好地适应很多结构形式。 钢结构在使用过程中具有很好的承载能力, 而且, 其在生产过程中能够实现生产线生产, 因此, 在使用过程中具有建设工期非常短, 机械化作业得到了很广泛的应用。 文章对钢结构建筑的应用优势和劣势进行了分析, 同时, 对钢结构建筑施工技术进行了分析, 其在发展过程中技术水平还是非常低, 因此, 在施工过程中还是会出现一些不足之处, 在施工过程中建设人员要在施工技术方面进行不断的提高, 同时, 要不断进行学习, 对技术进行创新, 能够更好的推动我国钢结构建筑得到更加广泛的应用。钢结构建筑在施工中具有很好的优势, 对这些优势要进行重视, 同时对出现的问题要进行及时解决, 避免对工程质量进行影响。

参考文献:

[1]任媛. 浅析土木工程施工中钢结构的使用[J]. 中国新技术新产品,2013,01.

[2]王毓平. 探讨土木工程建设中钢结构技术的应用与管理[J]. 科技创新与应用,2013,07.

[3]葛继亮. 土木工程建设中钢结构技术的应用与管理分析[J]. 中国建筑金属结构,2013,14.

土木工程钢结构论文范文第14篇

关键词:土木工程;特点 ;发展方向

1 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。

2 现代土木工程的特点

2.1 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。

2.2 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。

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。

3 土木工程的发展趋势

3.1 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。

3.2 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,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,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,它是智能土木结构的最高形式。

3.3 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。

像这样,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

4 结语

此外,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:

土木工程钢结构论文范文第15篇

关键词: 土木工程 房屋建设 类型 分类

建筑工程的内容包括规划、勘察、设计、施工及竣工后的管理五个部分,其目的是为人类生产与活动提供场所,使房屋达到经济、适用和美观的目的。典型的建筑工程是指房屋工程,即通过对各类房屋建筑及其附属设施的建筑和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。[1]本文就土木工程专业房屋建设工程的类型问题作初步探讨。房屋建设的工程类别有多种分法,可以按照房屋的使用性质分类,可以按照房屋结构采用的材料分类,也可以按照房屋主体结构的形式和受力系统(也称结构系统)分类,建筑师习惯于第一种,结构工程师和施工工程师则习惯于后两种,尤其是第三种分法。

一、按照房屋的使用性质分类

按照房屋的使用性质分为民用建筑、公共建筑、工业建筑、农业建筑。

民用建筑是指提供人们居住、生活、工作和从事文化、商业、医疗、交通等公共活动的房屋,比如图书馆、商店、医院、停车场等。由于民用建筑是人群聚集的场所,有着与公共建筑类似的要求,一般采用框架结构为主体结构。

公共建筑包括办公楼、教育科研类、文化娱乐类、体育类、商业服务类、旅馆类、医疗服务类、交通类、邮电类、市政公用设施类等类型的建筑。它是大量人群聚集的场所,室内空间和尺度都很大,人流走向问题突出,对使用功能及其设施的要求很高,因此经常采用将梁柱连接在一起的大跨度框架结构和网架、拱、壳结构等为主体的结构。[2]

工业建筑是指供人们从事工业生产的房屋,包括生产用房和辅助用的房屋,如机械、医药、化工、食品等厂房。它往往有巨大的荷载、沉重的撞击和震动,需要巨大的空间,有温度、湿度、防爆、防尘、防菌等多种特殊要求,以及要考虑生产产品的起吊运输设备和生产线路等。单层工业建筑经常采用的是排架结构,多层工业建筑往往采用框架结构。

农业建筑是指提供人们从事农业生产的房屋,如养殖场、畜牧场、蔬菜大棚等。它往往采用的是砌体结构或轻型钢结构。

二、按照房屋结构采用的材料分类

按照房屋结构采用的材料可分为木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构等。

木结构是人类最早兴建的建筑工程结构之一,它是将原木材经过齿形连接,螺栓连接、钉连接、键连接或铰连接,形成各种形式结构。[3]现代木结构建筑是指以各种木质人造板材或经过处理的原木、锯木为建筑的结构材料,以木质或其他建材为填充材料,并以构件或钢构件为连接材料建造的房屋。这些经过加工、处理的再生木质人造板材直接替代天然原木使用,其结构性能和防腐、防火性能远优于天然原木。

砌体结构是指采用砖、石、混凝土切块等砌体建造的结构。随着新材料、新技术和新结构的不断研制和使用,以及计算理论和计算方法的不断完善,砌体结构得到了广泛应用和迅速发展。

以混凝土为主制作的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。素混凝土结构是指不配置钢筋的混凝土结构;钢筋混凝土结构是指配置非预应力钢筋的混凝土结构;预应力混凝土结构是指在混凝土或钢筋混凝土结构制作时,在其特定部位上,人为地施加预应力的混凝土结构。混凝土结构广泛应用于各类建筑工程中,除用于工业与民用建筑外,还用于地下、水工、港口、桥梁、隧道等土木工程和国防工程中。

钢结构是由型钢、钢管、钢板等制成梁、柱等基本构件,再用焊缝将其连接成可承受各种荷载作用的几何不变体系称为钢结构。[4]有些钢结构用钢绞线、钢丝绳组成,钢结构常用于跨度大、高度高、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中。为了能更好地发挥钢材的性能,有效地承担外荷载,不同的工程结构通常采用不同的结构形式,因此钢结构的形式比较多。

三、按照房屋结构体系分类

按照房屋结构采用的结构体系可分为简体结构、网架结构等多种结构。

简体结构是由一个或者多个简体作为承重结构的建筑体系,适用于层数较多的高层建筑。简体在侧向风荷载的作用下,其受力类似于刚性的箱型载面悬臂梁,迎风面受拉,而背风面受压。[5]当简体结构高度较大时,其很难承受较大的水平作用,因此一般简式体系为组合体系。根据不同组合,简体结构可分为框筒体系、筒中筒体系等。框筒体系是指内芯由筒体构成,周边为框架的结构,当周边的框架柱布置较密时,可将周边框架视为外筒,而将内芯的剪力墙视为内筒,则结构就由框筒体系演变成了筒中筒体系。[6]在筒体结构中,增加斜撑来抵抗水平荷载,进一步提高结构承受水平荷载的能力,增加体系的刚度,这种体系称为架筒体系。

网状结构是由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构。网架结构的杆件多采用钢管或角钢制作,节点多为空心球节点或钢板焊接节点。它改变了一般平面的受力体系,能够承受来自各方面的荷载,即使在个别杆件受到损伤的情况下,也能自动调节杆件内力,保持结构的安全。

四、结语

土木工程的根本目的和出发点是形成人类生产或生活所需要的、功能良好且舒适美观的空间和通道。它既是物质方面的需要,又是精神方面的需求。而其中房屋建设又是土木工程建设的重要内容,人们的生活离不开土木工程建设,土木工程建设又离不开房屋建设。因此,了解不同房屋建设的类型对于不断推动土木工程的发展和改善人民生活具有十分现实的作用。

参考文献:

[1]陈以一.薄柔构件钢框架的承载性能特点研究[J].工程力学,2008(02):62.

[2]张家康.我国建筑结构设计规范编制与进展[J].建筑结构学报,2010(02):179.

[3]曹居易.房屋建设的预应力混凝土结构[J].四川建筑科学研究,2001,09(12):88-89.

[4]邓朝荣.土建类结构专业拓宽的探讨[J].高等建筑教育,2007(03):123.