土木工程钢结构论文范文

时间:2023-11-29 10:11:08

土木工程钢结构论文

土木工程钢结构论文篇1

关键词:土木工程土木工程;施工;钢结构;技术

1引言

由于钢结构的优越性能由于钢结构的优越性能,在建筑土建工程中,钢结构的使用是越来越广泛的用是越来越广泛的,钢结构的使用让施工成本大幅度的降低,而工程的质量缺能够更加的优越而工程的质量缺能够更加的优越。未来的建筑发展会逐步个性化以及大型化性化以及大型化,特殊的工程结构是以前工程施工的木结构和水泥结构不能实现的和水泥结构不能实现的,所以要大力度的发展具有可塑性的钢结构钢结构。钢结构不但可塑性非常强,在工程中,优质的钢材的抗压性能也是非常高的抗压性能也是非常高的,优质材料的使用会让工程的承载能力打打的提高力打打的提高。这也是钢结构工程被普遍推广的重要原因之一一。因此,提高钢结构的施工技术是非常必要的。

2钢结构的特点分析

2.1优越的使用性能

钢结构主要是由铁钢结构主要是由铁、锰等元素组成的,因此钢结构具有多样化的特点样化的特点,因此钢结构具有硬度高,承载性强,防震能力强等特点等特点。并且它还具有其它材料不能比拟的特点,就是具有相当好的延展性与韧性相当好的延展性与韧性。伴随着我国科学技术的飞速进步,我国对钢结构所用钢材的生产水平也在飞速的升级与提高我国对钢结构所用钢材的生产水平也在飞速的升级与提高。现阶段现阶段,我国可以结合钢结构工程类型,生产出符合工程类型的特种钢材的特种钢材。如:不锈钢材、高强度钢,耐热钢等。这样对土木工程的施工效率与质理有了相当大的提升木工程的施工效率与质理有了相当大的提升。这也充分体现出钢结构与其它材料相比更具有优越的性能出钢结构与其它材料相比更具有优越的性能。

2.2塑造性能较强

较为突出的可塑性较为突出的可塑性,是钢结构的又一个特点。在钢结构受力超出自身的承载能力时受力超出自身的承载能力时,会出现一定程度的应力变形,并不会出现断裂不会出现断裂。因此可塑性也成为了评判钢结构又一重要标准准。钢结构的可塑性,是通过在钢材中加入碳元素,通过一定剂量的碳元素的加入剂量的碳元素的加入,使钢材具有了相当出色的可塑性,提高了钢材在应力影响下具有良好的伸缩率了钢材在应力影响下具有良好的伸缩率。在对钢结构工程进行设计时行设计时,要充分考虑这一特性。对所需钢材及时进行调整整。在保证工程质量的同时,加快施工进度。

2.3环保节能

随着建筑业迅速的发展随着建筑业迅速的发展,在丰富了人们生活的同时也为工程施工增加不少问题工程施工增加不少问题,在传统的土木工程施工时,对木材需求量是很高的求量是很高的,需要加大对林业资源采伐力度才能够保证正常工程所需常工程所需,但这样一来,对我国林业资源又是很沉重的负担担,同时也与国家所提出的可持续性发展理论相悖而行。因此此,这就要对土木工程的建设与施工方式提出节能创新的要求求。让土木工程具有更好环保与节能特性。在工程中使用钢结构来替换原来的木料这就是节能的一种表现结构来替换原来的木料这就是节能的一种表现。钢结构是可回收利用的回收利用的,可以安装便捷可以降低工程项目建设施工总量,以及土木工程建设中产生的噪音以及土木工程建设中产生的噪音、粉尘污染。

3钢结构在土木工程施工中的应用

3.1对材料的合理选择和使用

在工程中对于材料的选择是在工程中对于材料的选择是,质量好的钢材会让建筑更加坚固使用更加合理加坚固使用更加合理。然而如果钢材的质量不合格就会严重的影响到土木建筑工程的施工质量的影响到土木建筑工程的施工质量。因为在工程中,钢结构是建筑中的一个十分重要的部分之一是建筑中的一个十分重要的部分之一。所以,钢材的质量好坏对工程来说是非常重要的坏对工程来说是非常重要的。在工程施工前也要对钢材进行相应的质量检查相应的质量检查,对于不合格的工程钢材坚决不能使用到工程中程中,于此同时还要对工程钢材的成本进行有效的控制。

3.2对钢结构的施工技术以及施工环节的各方面进行管控

在土木工程施工钢结构的施工中在土木工程施工钢结构的施工中,完善的管理制度是工程质量好坏的重要因素之一程质量好坏的重要因素之一。因此,在工程开始施工前就要确立晚上的管理制度确立晚上的管理制度,这样才能更加有效的保证土木工程钢结构施工的水平结构施工的水平。还应该对施工管理人员的责任制度进行相应的明确应的明确,这样不仅能够提高管理人员的执行力度还能有效的保证管理人员对施工人员工作中各个环节的质量的保证管理人员对施工人员工作中各个环节的质量。因为钢结构施工非常严格结构施工非常严格,对于技术的要求也比较高,所以在施工中中,要对工程的各个施工环节进行相应的监督以及指导,对于临时出现问题的情况进行分析临时出现问题的情况进行分析,对实际的施工操作人员进行全方位的指导全方位的指导,这样不但能够有效的保证工程施工的质量还可以更好促进施工进度可以更好促进施工进度。

3.3提高施工人员的安全管理以及技术培训

在我国在我国,目前工程的施工人员大部分都文化水平不高来城里靠力气挣钱的农民城里靠力气挣钱的农民,这些人能够吃苦,但是他们对于施工安全概念非常缺乏安全概念非常缺乏。他们中间的大部分人对于施工技术不是非常的了解非常的了解,对于施工知识的欠缺造成了施工安全的不断产生生。施工安全的发生直接影响工程的进度以及工程的施工成本本。所以,在工程施工前,一定要对实际的施工人员进行全面的工程安全教育的工程安全教育,根据工程的实际需要以及施工人员的实际情况来合理的安排施工情况来合理的安排施工。此外,在工程的实际施工中,还要加强工程安全监理的力度强工程安全监理的力度,及时把控即将发生以及没有发生的安全隐患安全隐患。安全用具对于安全施工发生事故的预防是非常有效的效的,因此,也要加强施工中的安全用具的管理,只有这样才能有效保证施工人员的安全能有效保证施工人员的安全。

4结束语

总之总之,钢结构的出现给建筑土木工程的发展带来了很大的突破的突破,钢结构具有很多的有点,这也是土木建筑钢结构在行业中得到普及的一个重要原因业中得到普及的一个重要原因。在能够有效的保证钢结构施工质量的同时工质量的同时,钢结构的成本优势就更加受到人们的关注,优质材料的使用让钢结构的使用寿命得到有效的提高质材料的使用让钢结构的使用寿命得到有效的提高,施工技术的科学性也成为质量的有效保证术的科学性也成为质量的有效保证。这些实际施工经验证明了钢结构的发展前景会越来越好了钢结构的发展前景会越来越好。

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,20152015(3):169+172.

[2]吴治安.土木工程施工中钢结构技术的应用[J].居业,20162016(4):111111+113.

[3]曲新杰,赵连昆,徐美娥,李莹.关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J].门窗,,2017(1):203.

[4]刘志娥.浅论土木工程[A].《建筑科技与管理建筑科技与管理》组委会,2014年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会组委会,20142014.

[5]刘悦.土木工程施工中的钢结构技术分析[A].《决策与信息决策与信息》杂志社杂志社、北京大学经济管理学院.““决策论坛——决策理论与方法研究学术研讨会法研究学术研讨会”论文集(下)[C].《决策与信息决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院大学经济管理学院,20162016.

土木工程钢结构论文篇2

1仿古建筑的分类

仿古建筑形式有广义与狭义之分。广义的仿古建筑形式是指利用现代建筑材料或传统建筑材料,对古建筑形式进行符合传统文化特征的再创造;狭义的仿古建筑形式是指利用传统建筑材料,在特定范围内对古建筑的复原,严格讲属于文物修复范畴。

2仿古建筑所采用的结构形式

随着现代建筑材料的多样性增加,同时现代建筑的设计理论水平及施工技术水平的不断提高,现代仿古建筑的结构形式也百花齐放,根据其建筑材料的不同主要分为以下四种结构形式。

(1)木结构

仿古建筑中的木结构是指结构体系及主要受力构件以木材为主。

与其它材料建造的结构相比,木结构主要有以下优点:木材属于可再生资源,再生产周期短;木材具有较好的保温隔热性能;木结构建筑重量较轻;木结构建筑美观,使人们有一种回归自然的感觉;木结构建筑建造方便,木材容易加工且便于运输和加工;木结构建筑具有较好的抗震性能。木结构同时也有一些致命缺点:木材容易腐蚀;木材易于受虫害侵蚀;木材易于燃烧;木材各向异性,木材强度按作用力性质、作用力方向与木纹方向的关系一般可分为顺纹抗压及承压、横纹抗压、斜纹抗压、顺纹抗拉、横纹抗拉、抗弯、顺纹抗剪、横纹抗剪、抗扭等,各种强度差别相当大,其中顺纹抗压、抗弯的强度较高。正是由于这些致命缺点影响了木结构在仿古建筑中的推广和大力应用。

2007年3月,一座以仿中国山西五台山唐代全木结构建筑在加拿大多伦多正式动工,其中“大雄宝殿”工程(图1-1)便是五台山佛光寺东大殿的“复制品”。

加拿大大雄宝殿,以五台山大佛光寺唐代遗存的东大殿为蓝本,采用全木结构,基本按1:1的比例进行仿造施工,整个建筑不用一块砖、一斤水泥、一枚铁钉,构件之间全部由木钉或生漆黏合。建成后的大雄宝殿,总长度44米,纵深度30米,总高度17.8米,建筑面积1418平方米。

(2)钢筋混凝土结构

仿古建筑中的钢筋混凝土结构是指承重结构体系及主要受力构件以钢筋混凝土材料为主。

和其它材料建造的结构相比,混凝土结构的主要优点是:整体性好,可通过灌筑成为一个整体;可模性好,可灌筑成各种形状和尺寸的结构和构件;耐久性和耐火性好,混凝土将钢筋包裹在里面,使其不易生锈,结构遭遇火灾时,钢筋有的混凝土保护,不会因升温而使钢筋软化;取材方便,建造和维护费用较低。钢筋混凝土结构同时也存在一些缺点:自重大,不使用于建造大跨结构;抗裂性差;施工周期长等。

现代钢筋混凝土结构设计理论的不断发展、施工技术的不断成熟使钢筋混凝土结构在仿古建筑中应用越来越广泛。

越王楼重建工程于2001年10月24日动工。重建后的越王楼主体工程为钢筋混凝土框架仿古结构,风格为唐式昂斗飞檐歇山式,主楼高99m,内外15层,底面东西及南北长度分别为66m和88m,总建筑面积为26000 m2,如图1-2所示。

黄鹤楼重建工程于1981年10月动工,1985年6月竣工。黄鹤楼主楼的重建是以清同治楼为蓝本,但其更加高大雄伟。主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架仿古结构,高度为5l.4m,底层和顶层边宽分别为3Om和18m,建筑面积为4000m2,飞檐5层,攒尖楼顶,屋面材料采用金色琉璃瓦,各个楼层布置有大型壁画、楹联、文物等,如图1-3所示。

西安大唐芙蓉园于2004年12月竣工,占地1000多亩。它是中国第一个全方位展示盛唐风貌的大型皇家园林式主体公园,其主要建筑均采用现浇钢筋混凝土结构,使园区内既充满古园林韵味,又具有现代建筑气息,如图1-4所示。

(3)钢结构

仿古建筑中的钢结构是指承重结构体系及主要受力构件以钢材为主。

c其它结构相比,钢结构的优点是:材料的强度高,塑性和韧性好;钢结构构件一般是工厂预制、现场连接,施工周期较短,工业化程度较高;钢结构自重小质;材料环保,可进行重复使用。钢结构也有一些缺点,如:耐腐蚀性差、耐热不耐火等。

钢结构在仿古建筑中的应用还处于初期阶段,业内人士在这方面的探讨也相对较少。因此,探讨钢结构在仿古建筑中应用有着重大的意义。

西安大明宫丹凤门主体于2010年1月20日竣工,主体结构采用全钢架结构。丹凤门遗址保护工程占地面积7699亩,总建筑面积为11474 m2,如图1-5所示。大明宫丹凤门的保护与展示对研究唐长安城与中国都城考古等具有重要价值,对中国仿唐建筑的发展有巨大贡献。

隋唐洛阳城定鼎门遗址博物馆于2009年2月正式动工,采用全钢结构。建筑东西及南北长度分别为178m和 30m,结构共三层,其中地下一层、地上两层,总建筑面积为12616.5m2,如图1-6所示。采用钢结构复建定鼎门的新城门楼,既有效地保护了文物,又能展示定鼎门的历史风貌。

3结语:当今社会人们的环保意识越来越来强烈,如何建造环保仿古建筑也是大家关注的一个热点,仿古建筑也将会是未来古建筑的一个发展趋势。■

参考文献

[1] 张明,九华山回香阁万佛塔结构动力分析,[学位论文],太原,太原理工大学,2005

[2] 向欣然,黄鹤楼重建工程,世界建筑导报,1995,2,30-31

[3] 力行,兴兴隆隆黄鹤楼,中外建筑,1997,4,16-17

[4] 高介华,黄鹤楼明,华中建筑,1996,1,58-62

[5] 钟华.唐韵盛景大唐芙蓉园明.中华建设,2005,5,27

[6] 金磊.大唐芙蓉园:再现唐韵盛景闭.建设科技,2005,16,17

[7] 刘克成,肖莉,王璐,盛世留影―唐大明宫丹凤门遗址保护及展示工程设计,建筑与文化,2007,6,28-32

[8] 张锦秋,丹凤门遗址保护展示工程设计闭,中国文化遗产,2009,4,120-125

[9] 纪婷婷,近年来古遗址保护工程实践与研究―以丹凤门等保护工程为例,[学位论文],西安,西安建筑科技大学,2005

土木工程钢结构论文篇3

关键词:工程材料;工程结构;发展 ;古代土木工程;近代土木工程;现代土木工程

工程材料与土木工程一样,是一门古老的学科,伴随着人类历史的发展,绵延千年至今,大致经历了古代、近代和现代三个阶段。而工程结构的发展与人类科学技术的进步,特别是与建筑技术和工程材料有密切关系。

古代,物质匮乏,技术落后,人类茹毛饮血;在旧石器时代(约170万年前至公元前8000年),人类居于天然洞穴;中石器时代(约公元前8000年至公元前6000年),地穴建筑出现;新石器时代(约公元前6000年),半地穴建筑出现;公元前5000年,地面建筑,干栏式建筑出现。古代土木工程的发展缓慢,究其主要原因没有理论基础,材料一般采用天然材料,尤其是当地的天然材料,如泥土、砾石、树干、树枝、竹、茅草、芦苇等,后来发展到土坯、石材、砖、瓦、木、青铜、铁及混合材料如草筋泥、混合土等。在古代的一些文化遗址中发现,其房屋采用木骨泥墙结构――如从西安半坡遗址中,可以看出,原始社会的地面建筑由墙体、屋顶两部分组成,墙体为木骨泥墙结构,屋顶由构架和木柱支撑。

约公元前2000年,相当于夏代时期,出现了夯土的城墙。两周时期开始有了烧制的瓦,战国时期的墓葬中发现了大尺寸的空心砖。

在欧洲,大约8000年前已开始采用晒干的砖(土坯);大约5000年到6000年前开始开凿自然石砌筑房屋;采用烧制的砖亦有3000年的历史。

在漫长的人类历史长河中,我们中华民族的建筑体系是木构架制,即用木梁、木柱做成承重骨架,用木制斗拱做成大挑檐,回壁墙体都是自承重的隔断墙――类似于我们今天的钢筋砼框架结构。由此,在古代乃至近现代,在我国大部分地区的农村、城镇,受工程材料的限制,数千年我们的老百姓,一直居于土――木结构,砖木结构的房屋中。在青海玉树大地震中,那些土木、砖木结构的房屋基础都倒塌了,说明其强度、刚度、稳定性相对较差。但于我,从小生于土坯房中的我,对其有着深厚的情谊和深深的眷恋,虽然条件差,但其冬暖夏凉,类似于陕北的窑洞――我想这也是主席喜欢它的主要原因。而对于古代的桥――木桥,石板桥、石拱桥等。尤其是石拱桥――如赵州桥,其用材简单,石条、竹筋等,受力合理,充分发挥石材抗压的特性,让人叹为观止,让世界都为之惊奇。充分体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧。

在国外,建筑于公元前2700年至公元前2600年的埃及帝王陵墓建筑群――吉萨金字塔群,其中以古国王第四朝法老胡夫的金字塔最大。该塔塔基正方形,每边长230.5米,高约146米,用230万余块巨石砌成。经历了5000年风雨仍屹立于泥罗河畔;其主材是石材。故在阿拉伯世界里流传着这样的话语:“人是怕时间的,时间却怕金字塔”。而在公元532年至公元537年间建造的今土耳其、伊斯坦布尔的索菲亚大教堂为砖砌穹顶(圆形球壳),直径30余米,穹顶高50多米,穹顶支撑在大跨砖拱和用巨石砌筑的巨型柱上(7m×10m),――砖石拱券结构。西欧各国以意大利比萨大教堂和法国巴黎圣母院为代表的教堂建筑,都采用了砖石拱券结构。

由此不论中国或是外国,在古代虽无理论指导工程实践,凭经验建造,但古代不乏伟大的土木工程,而这跟古人的聪明和智慧有关,让人不禁浮想联翩,――如都江堰水利枢纽工程,它是世界上最长的无坝引水枢纽工程,。从公元前256年至公元前251年修完,一直沿用至今,灌溉着一千多万亩土地,使成都平原成为“天府之国”,这不能说不是奇迹啊!

近代的土木工程的时间跨度为17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。西方文明的兴起,土木工程从设计理论,材料科学和工程实践都经历了飞速发展。设计理论的建立,发展也促进材料科学的发展。1824年,英国人阿斯普丁利用波特兰的火山灰发明了水泥――波特兰水泥,并注册专利。1850年开始生产,水泥的发明使土木工程进入混凝土材料时代。1859年,冶金学家贝塞麦发明了转炉炼钢法,使钢材得以大量生产,并用于土木工程。1867年,法国人莫尼埃用铁丝加固砼制成花盆,并把这种方法推广到工程中,从此钢筋砼材料形成并广泛应用于土木工程。成为土木工程中最为重要的材料之一。1886年美国人杰克逊首先应用预应力砼制作建筑配件,后又用它制楼板。1930年法国工程师弗涅希内将高强钢丝用预应力砼,解决了砼因徐变造成预应力完全丧失的问题。从此,预应力砼在土木工程中得到广泛应用。由于材料技术的不断发展和进步,我们建筑工程的结构也不断发展和前行。根据我们所使用的材料,土木工程建构可以分为为土――木结构,砖木结构、木结构、砖混结构、砼结构、钢结构、混合结构等。而工程材料是土木工程的物质基础,既决定了结构物的安全性能,也决定了结构物的造价。土木工程材料种类繁多,一般按化学成分通常分为非金属材料和金属材料。而非金属材料又分为无机材料(如天然石材、烧土制品、胶凝材料、砼、砂浆、硅酸盐制品、炭化制品、保温材料、玻璃等)和有机材料(如植物材料,胶结材料。保温材料,涂料,塑料等),金属材料又分为黑色金属(如碳素钢、合金钢)和有色金属(如铝及其合金等)。根据材料的使用性能,土木工程材料又可分为结构材料和功能材料两大类。我们土木工程专业主要关心的是结构材料。结构材料的主要作用是承受各种力的作用,故要求它们具有良好的力学性能。那么,什么又是结构呢?简单讲就是受力的骨架,是由许多构件或配件组成。比如:我们把房屋比做一个人,它的布局,外形设计和艺术处理相应于人的容貌,气质及穿着打扮,由建筑师负责完成;它的内部结构好比人的骨架,由结构工程师完成;它的给水排水、供热通风和电气等设施如同人的器官、神经;由设备工程师完成。而我们的建筑结构工程师在进行结构设计时,要完成以下几方面的工作:选用合理的结构体系和结构形式,确定房屋所承受的荷载,并合理地选用结构材料;解决好结构承载力,变形、稳定、抗倾覆等技术问题;解决好结构的连接构造和施工方法等问题。而这一切都离不开材料技术的支持。如果没有发明水泥,就不会有砼,也不会有砼结构(如:框架结构、剪力墙结构、框架――剪力墙结构、高耸结构等);如果没有发明转炉炼钢法,钢材就不会大量用于建筑工程结构,也许就不会有如埃菲尔铁塔和今日之许多的铁索桥(大跨度的)。但是,对于建筑工程材料,我们首先应该掌握其性能,诸如重量、强度、变形等。尤其是其力学性能――抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。材料是脆材料还是塑性材料。这些性能决定着材料的选用。比如钢筋砼这种材料,是由砼和钢筋复合而成,它们为什么能很好的在一起工作,究其主要原因是:其一砼和钢筋之间有很好的粘结力,也即我们习惯称的握裹力;其二,砼与钢筋的膨胀系相近,使其在受温度作用时,不致产生内应力。关键是我们利用了砼和钢筋这两种材料性能的优点。砼抗压强度还可以,而钢筋的抗拉强度较高。使用时将钢筋置于结构或构配件受拉位置,充分发挥材料的力学性能。使结构或构配件能安全可靠,且经济合理,何乐而不为!

社会在进步,时代在发展。在今日这个即时通讯时代,科学技术的发展一日千里,人民的物质文化生活水平日益提高。人们开始注重生活的质量,由此引发一系列社会问题。现在,提倡低碳生活,要求我们节约能源、资源,注重保护环境,创造和谐的社会,我们建筑业首当其冲。我们土木工程的发展虽然很快,但是其耗费大量的资源,尤其是不可再生资源,诸如砂、石、粘土等。粘土的烧土制品,虽然在砌体结构中发挥着很大的作用,易于就地取材,价格低廉,施工方便,保温隔热及耐火性能好的优点,但因其强度低导致结构笨重,且黏土砖与农田争地,在我们国家逐渐被限制使用。水泥的生产排放大量的废气,占世界总量的50%,钢材的生产亦是如此。那么,在建筑业中如何实出低碳实在是值得探讨,如发展轻质高强的新型材料,研究新的结构,新的技术等。

现代土木工程,始于20世纪中叶,随着第二次世界大战结束,战后经济的发展,为我们土木工程的发展创造了极好的契机。工程规模不断扩大,逐渐向大型化方向发展,结构自重明显减轻材料耗费不断下降,经济效益显著提高。兴建了许多高层、超高层建筑,大跨度建筑,特长的海底遂道,高耸结构等大型工程。高层建筑如台北101大楼,高508米,曾是世界最高的建筑;吉隆坡的石油双塔大厦,高450米;其中上海金茂大厦高420.5米,曾是我国最高的建筑物。采用砼和钢材的组合结构,共88层。用外伸木桁架连接砼核心筒和外侧8个巨型组合柱(截面从1.5m×4.9m变到1m×3.5m)。

高层建筑是城市中经济繁荣和社会进步的重要标志。其结构形式一般采用框架结构,剪力墙结构体系;框架――剪力墙体系,筒体结构体系(包括框筒结构、筒中筒结构、束筒结构、巨型结构)。材料的进步,结构的发展,人类社会的前进,经济的飞速发展,人口日益增多,使我们的建筑向空中发展,越建越高,那么就要求与之匹配的结构和材料。材料的强度、力学性能、结构必须具有良好的承载能力,抵抗变形,抵抗侧移的性能。而巨型结构具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能。

大跨度房屋结构形式有网格结构(平面的称为网架结构、曲面的称为网壳结构),藻壳结构、悬索结构、膜结构,张弦梁结构,为大空间,大跨度建筑提供了很好的结构形式。但其离不开建筑材料的支持。

总结

总之,土木工程结构受材料所影响,我们要充分发挥材料的性能和作用,在保证结构安全的前提下实现最经济的建造,因此,材料的选择,数量的确定是土木工程设计中必须解决的问题。

参考文献

[1]《建筑材料》第三版 高琼英 武汉理工大学出版

[2]《工程结构设计原理》四川大学出版社

[3]《建筑施工》上海出版社

[4]《施工技术》北京施工技术出版社

土木工程钢结构论文篇4

关键词:屋面 结构构造 防水 施工技术

引言:随着国家经济发展,近几年来,建筑施工工作量越来越大,建筑行业从业门槛相对不高,加至建筑施工企业改制基本完成,解决了大量农村劳动力的就业,但建筑工程质量并没有得到大幅度的提高,一些大型的房地产公司包括一些上市公司开发的楼盘质量不尽人意,网络媒体上常有报道所谓楼水水现象,一些建筑施工企业原先的具备丰富经验的管理人员陆续走上了领导岗位,新生代的现场管理人员普遍的现场经验不足,造成部分建筑物屋面渗漏,影响到业主与物业的关系,影响到和谐社会的创建,

一、工程概况及防水做法要求

我省某商业小区工程,建筑总面积约120000平方米,本工程由五幢十三至二十四层的高层住宅及多幢小型商业建筑及大型地下车库组成。本工程屋面防水面积较大,工期紧,质量要求高。屋面防水的施工要求:坡屋面采用1.5厚聚氨酯防水涂料,保温层采用35厚挤塑聚苯泡沫塑料板;平屋面采用35厚SBS沥青防水卷材,保温层采用35厚挤塑聚苯泡沫塑料板。

二、施工技术要点

(一)施工准备

1.施工之前,首先熟悉图纸理解设计意图,对屋面结构所有出屋面的预留管井及洞口以及高出屋面的机房、构架全面梳理,对可能出现的构造薄弱点进行分类分项。

2.对出屋面的烟道洞口位置进行优化,以确保相关的构造防水处理方便可靠。

3.召集木工、钢筋工、砼工、水电以及防水施工专业班组进行相关的详细的技术交底,现场施工员、质量员等管理人员均参加,要求大家形成共识。

(二)施工顺序及方法

1.模板制作与安装

在模板制作与安装过程中,要求各木工班组在安装屋面层结构时,对所有临边女儿墙出屋面处要高400,外侧梁侧模板一次性安装到位,竖向木方背方一次达成,在钢筋工绑扎屋面梁板时,在木工制作间准备400宽的模板,用于屋面处女儿墙内侧吊模。同时在外面定位轴线确定后,取消屋面平面模板放线用吊线孔,除输送泵管孔外,尽可能减少屋面结构二次吊模浇筑的点数。

2.钢筋工绑扎屋面梁板钢筋

在绑扎板底筋后,对屋面顺排水坡度方向的梁上方加设反U形构造钢筋,设置不小于¢10的二级钢筋,并沿梁长方向设置两根¢10的通长构造筋,并将此部分构造钢筋点焊到梁箍筋侧面(用于确保板上层架立钢筋遇梁处的有效高度,防止梁高沿排水坡向上口未垫到位,板筋上部保护层偏大,造成虽采取砼板面找坡,反而造成砼板上表面保护层过大而形成裂缝)在板面管线予埋后,绑扎相应的板上层架立钢筋,板筋采用的双层双向拉通设置,顺排水坡方向用不同高度的马凳垫设上层板筋;对于高出屋面的机房层,均在相应处一次钢筋扎高400,或设置400高200宽的钢筋混凝土挡水坎,有剪力墙处按图纸施工,无剪力墙处设置反U形的构造筋,钢筋选材¢6的@200,宽度亦为200,出屋面的烟道同样绑扎超出屋面面层400高的构造钢筋。

3.安装专业出屋面透气管套管高度按屋面建筑做法厚度加250高设置

在钢筋绑扎成型后即进行安置并点焊于相邻板筋上,便于将来屋面防水施工时收口高度处理,女儿墙侧排落水口在安装侧面模板在浇筑砼之前一次性予留到位;侧排落水口底部高度尽可能与屋面结构面持平。

4.出屋面部分400高构件吊模安装

对所有出屋面的女儿墙以及烟道、机房相邻处止水梁墙均安装400高等同于墙厚或200宽,所有出屋面吊模均按屋面排水坡向0.5%安装,安装吊模下方不允许用木条支撑吊模,支立时可先用木条临时支立模板有效高度,在屋面钢筋绑扎成型垫设相应的坡度的马凳钢筋后,去除木条,在原木条处垫设相应高度的钢筋马凳;所有模板安装均采用钢管及相关的步步紧进行固定,以便有效控制模板的刚度及尺寸。

5.屋面结构砼浇筑

本项目均采用布料机进行外面混凝土浇筑,为确保安全浇筑砼,在浇筑混凝土过程中,采取尽可能坍落度适中的混凝土,并组织责任心较强的管理人员跟班作业监控,同时主动邀请监理公司旁站监督配合控制,组织双倍钢筋工配合并及时调整在混凝土浇筑过程中有可能变形钢筋,以确保钢筋位置的准确,在混凝土浇筑时要避开高温时段,确保温度适宜,避开雨天施工,砼面层采用原浆压光,磨光机磨平,边角处人工三次压光,确保屋面结构面层无裂缝。

6.屋面砼结构养护

在正常气温下混凝土施工,项目部采取砼浇筑完后24内覆盖淋水养护,养护7天,在养护期间养护工人要对400高吊模处混凝土的浇水养护,吊模拆除要在充分养护4天方可实施, 确保混凝土的施工质量。

三、屋面防水施工过程注意事项

屋面防水施工的注意事项: 1.严禁在雨天进行卷材和保温施工。 2.卷材防水层的找平层要符合质量要求,达到规定的干燥程度。 3.在屋面拐角、天沟、水落口、屋脊、卷材搭接、收头等节点部位,要仔细铺平贴紧、压实、收头牢靠、符合设计要求和屋面工程技术规范等有关规定.在屋面拐角、天沟、水落口、屋脊等部位要加铺卷材附加层。 4.卷材铺贴时要避免过度拉紧和皱折,基层与卷材间排气要充分,向横向两侧排气后用辊子压平粘实。 5.卷材搭接宽度和铺贴要顺直,同时要严格按照基层所弹标线施工。 6.铺设保温层时要保护好防水层。

四、结语

本工程屋面结构构造防水的施工,经实际施工淋水检验及后续拆模后再次淋水检验以及历经五年的考验,无一渗漏,屋面施工质量的可靠。事实证明,一个工程的屋面防水的效果,最初的结构构造防水十分重要。但后续的施工管理以及施工方法、施工技术、质量控制也是至关重要,作为施工单位不要一味地迁就房地产开发公司或业主,为降低成本,随意地降低设计要求,减少防水的道数以及降低保温层的厚度的标准,作为施工管理认真做到以上几点,严格落实施工规范要求,定能确保屋面工程的防水施工及屋面施工质量的可靠。

参考文献:

[1] 李英军,冀文政,潘水艳,文高原. 排水技术在地下防水改造工程中的应用[A]. 中国土木工程学会隧道及地下工程分会防水排水专业委员会第十六届学术交流会论文集[C]. 2013

[2] 高宝安,董恒颢,赵顺增,刘立. HCSA膨胀剂在天津春和仁居住宅小区地下建筑中的应用[A]. 恭贺游宝坤教授70华诞学术研讨会暨第四届全国膨胀剂和混凝土应用技术研讨会论文集[C]. 2008

[3] 徐辉,陈健,刘兴荣,李克亮. 超长混凝土防水结构防裂措施与工程应用[A]. 2007’中国商品混凝土可持续发展论坛论文集[C]. 2007

[4]李彦洲,周建发,赵莉,韩杰. 污水处理厂粗格栅与细格栅防水混凝土施工技术[A]. 混凝土膨胀剂及其应用――混凝土裂渗控制新技术――第四届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C]. 2006

[5] 肖华锋. 基础底板、外墙后浇带超前止水施工技术[A]. 第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C]. 2008

土木工程钢结构论文篇5

【关键词】土木工程;地基加固;结构

1 土木工程结构的设计与施工策略方法

1.1钢筋混凝土结构的设计原理和方法。钢筋混凝土结构是房屋建设、水利施工、道桥桥梁等土木工程中各种受力构造组成的结构系统,主要包括正截面承载力计算、斜截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、裂缝控制及耐久性设计,预应力混凝土结构,钢筋混凝土构件的延性与抗震,高性能混凝土和纤维增强混凝土性能等结构设计。钢筋混凝土结构在外观结构上会因建筑设计不同而存在差异,其内部的构造也是不一样的,而钢筋的具体的数量和形状的大小都会最终影响工程的。长时间的土木工程建设中对于钢筋和混凝土具体的结构设计的方式是有一定的方式的,具体的结构构成和使用的搭配数量都是有一定的数量的。高层、大跨度钢筋混凝土结构是当今土木工程发展的首要考虑因素,这些就是对钢筋混凝土结构一种新的挑战,而整个结构的稳定性、动力特点、可信度、设计最终承载的符合等这些都是钢筋混凝土结构在日后的发展中需要面临的一些问题。

1.2钢结构施工过程的重点。具体的来说钢结构的安装过程的步骤比较的繁复,何况不一样的建筑有着不同的要求,具体的实行细节上自然不同。

1.2.1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。制孔主要有两种,一种是精度较高的数控钻孔,另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验,安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入,拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。

1.2.2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。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离,以保证臂杆与塔身不相碰撞。

2 土木工程中地基加固技术

土木工程中地基加固技术土木工程的建设本来就比较复杂,而作为重要的部分地基的加固就是一个难题,即便青藏铁路的开通证明了铁路技术的发展,但是在铁路建设施工中依旧有很多严重的问题,这就是地基的加固问题,所以可以看到地基加固问题是土木工程技术中最需要研究。地基加固技术在目前土木工程技术中使用较多的主要包括换填法、排水(加固)法、挤压法、胶结法、加筋法等方法,因工程施工地段地质不同也会因地制宜采取不同的地基加固法。换填法是地基加固技术中最常用的一种方法,这种方法通常适用于自然地质不够适用当前工程的施工,最主要的换土垫层法和置换法。换土垫层法就是将比较优质的泥土作为材料换掉原自然土,这种方法比较适合整体置换。置换法又包括石灰置换法、碎石置换法、水泥置换法等。一些比较湿润的地带,例如沼泽地就∈褂门潘加固法,这样的地方本身土质含有水分多,对于建筑的稳定有影响,所以要排除多余的水分,把土质变得坚硬,以便保证建筑的稳定和安全,具体排水加固的方式是使用提案载预压法还是真空预压法是要根据具体的工程需求选用的。保证土质的稳定就要使用加筋法,使用这样的方法保证土质不会轻易的移动,这是土木工程技术中常用的地基加固法,尤其是高层和建筑难度大的工程就常用这样的加固法。

3 结构截面设计中的常见问题分析

3.1 场地类别对抗震等级的影响。抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级,当采用Ⅰ类场地时,抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样,具体的情况需要具体的分析,根据实际的状况进行设计才是最重要的。

3.2 框架柱的计算长度。确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高,但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的,更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度,对于现浇框架的底层柱取l0=1.0H0,其余各层柱取l0=1.25H0。

4 结语

技术、理论、新型材料的发展,这些都在推动建筑的发展,而建筑的各个组成部分一起构成了完整的建筑,所以每个部分的工作同样重要,所以保证建筑的质量就需要了解这些部分,做好这些部分的具体工作,土木工程就是其中一个重要的部分,随着技术的发展,土木工程技术也会不断的进步,建筑的质量和安全也会越来越好。

参考文献:

土木工程钢结构论文篇6

关键词:大土木专业;结构设计原理;精品教材

中图分类号:G423.3;TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0067-04

土木工程专业的人才培养模式很大程度决定了未来土木工程师的能力与素质。目前世界上大多数国家采取“通才”教育,即强调“土木工程专业宽口径”的培养目标,在培养方案和课程设置上注重大土木平台的构建[1-2]。在这样的背景下,专业平台课程的学习对学生知识体系的形成尤为重要。

结构设计原理课程作为土木工程专业的专业基础课[3],对帮助学生构建基本结构概念非常重要。近10年来,笔者所在的教学团队针对该课程进行了一系列的实践探索,先后承担并完成多项课程建设与改革项目,该课程已荣获“江苏省精品课程”,团队编著的《结构设计原理》教材[4]获江苏省精品教材和重点修订教材等立项。

笔者基于教学团队在课堂教学及教材修订过程中的实践,对《结构设计原理》精品教材建设进行探讨,旨在为土木工程专业基础课程教材建设提供参考。

一、现状分析

结构设计原理是土木工程专业的基础核心课程,主要培养学生掌握结构基本构件的设计计算能力,为结构整体设计奠定基础。结构设计原理主要讲授混凝土结构设计原理和钢结构设计原理两部分内容,课程具有基础性强、学时长、知识体系复杂、实践性强等特点。目前国内各高校均将该课程设置在第五学期,但开设方式各有不同,例如:清华大学将课程分为混凝土结构(1)和钢结构(1)两门课程,每门分别为3学分,合计96学时;同济大学分为混凝土结构基本

原理和钢结构基本原理,分别为4学分和2.5学分,合计111学时;东南大学将两部分合并为工程结构基本原理,合计5学分80学时;中国矿业大学将钢筋混凝土结构和钢结构合并为结构设计原理课程,共80学时。

教材的编写和选用与课程设置密切相关,教材的编写质量对课程教学效果的影响也非常明显[5-6]。目前对于《钢筋混凝土设计原理》和《钢结构设计原理》教材的建设,要么完全分离,要么简单组合,在教材内容编排方面对知识体系的完整性和共通性考虑不足。有些教材过于偏重理论分析,与实际工程联系不紧密;有些教材仅强调实例缺乏足够的理论分析。在“大土木”的背景下,如何将土木工程中基本构件的设计原理融合为一整体,实现真正意义上的平台课的搭建目标,并与后续专业课的学习有效搭接,成为精品教材建设需要思考和解决的问题。

二、教材编写探讨

基于上述现状分析和实践探索,笔者认为大土木专业结构设计原理精品课程教材的编写应重视原理共通与材料差异并存,做到基本原理与工程应用并重,实现课堂学习与课外拓展并举。

(一) 原理共通与材料差异并存

作为一门介绍专业基础的课程,其教材应体现结构构件基本设计原理的共通性,同时也不应忽略这些基本原理因材料的不同而引起的差异。以图1(a)所示纯弯曲构件为例,如果是钢筋混凝土梁图1(b),其设计公式来源于试验现象及理论推导的结合,讲解中通常需要强调钢筋与混凝土二者共同受力,给出如图2所示的截面应力的变化图,并有一系列基本假定作为前提才能获得这些基本公式,在授课过程中必须强调试验现象并有专门的试验环节针对该内容做深化;而钢梁图1(c)的设计公式则源于材料力学的理论推导,其截面应力的变化如图3所示。对比图2与图3,可见其差异明显。

这种差异在轴压柱、偏压柱以及构件的连接方面也有所体现。如果无视这种差异,强行将两部分内容简单揉合,必然给学习者特别是初学者带来很大的困惑,

造成概念混淆、理解混乱。为此,在教材的结构安排上,应将混凝土结构设计原理及钢结构设计原理分篇编写,既显示出两者之间在原理上的相通性,又体现了不同材料构件设计的区别。这样有既利于学生理解学习,又方便教师讲解。

(二)基本原理与工程应用并重

结构设计原理课程的特点应该是“始于理论,终于应用”,即立足于基础理论的同时还要强调基本原理的应用方法,以使学生在掌握基本概念的基础上,通过实例将原理应用于设计实践,加深学生理解。

首先应妥善把握理论推导的尺度。对基本理论的涉及深度不宜过深,因为纠缠于基本理论往往会适得其反,造成学生疲于推导、演算,而忽略理论背后的“原理”。另外,理论推导枯燥乏味,势必增加学生的学习负担,削弱其学习兴趣。教材中的理论应服务于基本原理。例如钢结构轴心受压构件的整体稳定设计中非常重要的整体稳定系数φ,它综合体现了初弯曲、初偏心和焊接残余应力对构件临界应力的影响,其中讲到初弯曲对轴心压杆承载力的影响时,用图4所示的压杆进行理论分析,推导出轴心压力接近临界压力时,其跨中挠度趋于无穷大的结论,表明构件失稳,就很好地体现了“原理”。

其次,应重点培养学生对基本原理的应用方法。教材中对每个知识点都应该有相应的例题可以参考,同时还应有综合例题将相关知识点串联,使学习者对知识点有系统整体把握。图5为某钢结构的主次梁体系,以此为工程背景,可以将其次梁、主梁、柱、支撑等基本构件的设计,以及主次梁、主梁与柱的连接设计分散于各个章节的例题中,既能各自独立,又能形成整体结构,帮助学生构建由点及面的知识体系,应用效果非常好。当然,作为教材,课后还应配合一些习题帮助学生完成课外拓展训练,使学生能及时将课程学习的内容进行具体应用。无论是例题还是习题,都要做到与实际工程紧密联系,只有多联系实际才能保证“原理”有个坚实的落脚点。

(三) 课堂学习与课外拓展并举

土木工程学科的一个重要特点就是实践性很强,任何一个理论都要经得住实践的检验,而很多设计理论也都是源于实践。因此,一方面应强调设计方法的实践来源,在教材内容编排上可按照试验研究―理论分析―设计方法―实例分析的顺序进行,并适当配合现场试验、动画演示以及试验录像以加深学习者的印象。另一方面应注意激发学生自主动手的能力,比如在教材中加入自主设计试验、模型制作等习题。这对培养学生的结构感觉非常重要,也可以丰富教学内容。图6a为钢结构连接部分的一道课后综合作业题,包含了角焊缝受拉受弯、螺栓拉剪、螺栓拉弯等连接的验算。学生对该图的理解有困难,为了解决此问题,首先指导学生绘制了该连接的三维模型(图6b),通过旋转角度动态观察辅助识图,然后组织学生动手制作缩比模型(图6c),通过亲手操作组装,学生对钢结构的传力路径、连接方式及构造细节等有了更为深入的理解。这种实践教学方法操作简单,很好地实现了课堂学习与课外拓展的有效对接,实施效果良好。

结构设计的流程相对比较程序化,每种构件的设计都遵循一定的流程和规律,即材料参数确定、截面初选、基本设计公式选用、适用条件校核、复核等。为此,可以在每一章节设计方法阐述之后,附上对应内容的程序化流程图(图7),以有利于学生对设计过程的总体把握。同时,该部分内容也为学有余力的学生提供了很好的编程锻炼机会,如图8即为指导学生参照教材流程编制的VB小程序,界面简单、功能齐全、效果良好。

由于篇幅有限,这些课外拓展内容无法在教材中充分展开,可以将其制作为电子资源库,采用多媒体教材的形式对纸质教材进行适当补充。此外,还可将电子资源整合于精品课程网站,供学生浏览学习。

三、结语

结构设计原理是大土木专业一门非常重要的专业核心课程,其内容多、公式多、公式适用条件多,具有一定的难度。教材建设作为该课程的重要环节,对教学效果的影响较大。基于多年的课堂教学和教材建设实践,笔者对大土木专业结构设计原理课程精品教材的编写进行一些探讨,以期为土木工程专业基础课程教材的建设提供参考。

参考文献:

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[5] 邵永健,劳裕华,刘凡,等.混凝土结构设计原理课程建设探讨[J].高等建筑教育 ,2011,20(3):69-71.

土木工程钢结构论文篇7

关键词:土木工程;施工中;钢结构;技术

中图分类号: TU7 文献标识码: A

通常在结构方面我们会有钢筋混凝土和钢结构两种选择,而在土木工程施工当中,钢结构的使用较为广泛,这主要是由其结构特点决定的。为了保证工程达到一个较高的技术水平,在刚结构的使用上要根据实际情况,针对工程特点对其进行分析,对于不同的工程要做出相对的调整,增加钢结构的强度,确保建筑的安全性和耐久性。同时也要保证施工人员的专业性和其他的外在因素,这样才能在工程顺利完成的同时,达到预期的效果。

一、钢结构的性能分析

(一)延性方面分析

建筑材料在经过拉伸后表现出的能力我们称之为延性,那么刚的延性的好坏则表现在有无断裂的塑性的表型能力。这种能力在正常生活中表现的不明显,主要是作为抗震的一项重要的参考依据。钢结构对于钢筋混凝土来说来这方面表现的尤为突出,我们研究发现,在震后存留的建筑物中,钢结构的延性都是比较好的,但是刚结构的延性也并不能决定建筑的整体延性,只是在现阶段使用的材料中是最好的,它的广泛应用就足以证明了这一点。为了建立一个具有好的可延性的建筑结构,就必须认知和避免可能导致脆性断裂情况的发生,并采取考虑到了稳定和可靠机制与适当的设计策略。一个具有延性响应的设计应具有足够的材料延性、截面和构件延性、结构延性而一个建筑结构及其构件的延性要求取决于当地的地震严重性预期,其自身的延性性能取决于建筑材,及其结构体系延性值的需求和能力必须和结构延性(位移延性)、构件延性(曲率延性)及应变延性水平相匹配。钢结构能够很容易地承受20%的应变,展现出的应变延性接近100虽然钢材具有高的应变延性,但由于受弯构件受力不稳定,构件曲率延性通常不足。目前抗震设计标准希望轧制的宽翼缘钢梁曲率延性在3以上,通过限制宽翼缘钢梁的翼缘和腹板的宽厚比,并提供足够的侧向支撑以防比钢梁的侧向扭曲,从而可轻易达到。结构延性取决于构件布置及其具体连接。

(二)对韧性方面分析

在材料选择上,韧性是衡量材料在断裂前吸收能量和塑性变形的能力,钢结构的韧性通常受温度和外力的影响,韧性好的刚才可以承受较大的变形在制作和安装的过程中,首先要保证其韧性要达到要求的标准,其次在安装上也要对其进行进一步的加工,比如弯曲、打孔、剪切通常来说,钢结构在受力的情况下很少会发生变形,但是会受到温度的影响。刚的韧性会根据温度的降低而改变,所以,在设计的时候需要根据当地的气候情况来制定标准。而通过研究表明,和高碳钢成分的钢相比,低碳钢有着改善韧性的作用,因此,生产企业一定要根据适当的情况再进一步生产,这样可能保证其实用性。

从上述分析中可以看出,越来越多的工程中都广泛采用了钢结构作为建筑材料,虽然在各个方面都有着良好的优越性,但相对于混凝土来说,使用年限相对较少,平均寿命只有五十年左右而混凝土只要质量过关,基本可以保证几十年,甚至上百年都不会有问题。当然,在选择方面会各有利弊,如何做出正确的选择才是我们需要去研究去做的。不过随着保险业的发展,住宅寿命问题应该相对容易解决。

二、分析我国土木工程建设中运用钢结构技术的优点

在我国的现代化进程中,土木工程建设为现代化经济起到了至关重要的作用。若是在土木工程建设中还是使用传统的混凝土,会给建筑物的稳固性上造成冲击。因此,在土木工程建设中钢结构的技术的应用}一分必要,将会加强建筑物的稳定性并保障建筑物的质量。

(一)钢材具有良好的抗压性

钢结构体是由大大小小的小同型号的钢筋组合成的,因此钢结构体也具备钢筋的性质。钢筋的优点是具有良好的韧性和良好的抗压性。由此得之,钢结构体也就具有良好的抗压性。而钢结构体的抗压性在土木工程建设中可以使建筑物的结构更加牢固稳定,具有较好的抗压性。从而建筑物就能更好的抵御雨水的冲击和地震等自然灾害带来的破坏,给人类提供高质量、安全性能高居住交通场所。

(二)使用钢结构技术具有良好的安全性

在传统的土木工程建设中,混凝土被作为基本的建筑材料。由于混凝土是使用水把水泥粉融到一起使其凝固成一体,所以时间长了之后所建造的建筑物会有裂痕和沉降等出现,工程的质量遭受到严重的影响。而在土木工程建设中运用钢结构技术,能够使裂痕和沉降的现象得到改善,进一步提高工程的质量、增强建筑物的安全性。

(三)在土木工程建设中运用钢结构技术具有高效的经济价值

在传统的土木工程建设中,混凝土作为建筑的基本材料。混凝土由数种小同的材料混合而成,购买这些原材料需要消耗大量的人力和物力。同时,搅拌、养护、浇筑混凝土的一系列程序也会消耗比较大的经济成本。

三、我国土木工程建设中钢结构技术应用存在的问题

(一)钢结构技术应用的复杂性

钢结构技术应用的复杂性主要表现是:可能有多种因素引发钢结构的质量问题,即便是导致的相同的质量问题也可能是不同的原因诱发的,由此可见钢结构的技术应用什么复杂。在设计建筑结构时要注意它的使用范围,要根据钢结构体的具体情况来设计较高的承载力。设计钢结构体,必须要要做到计算的精确性。最好是一次做到位,因为钢结构体的设计极为复杂,图纸繁多。

(二)钢结构技术的应用具有严重性

钢结构技术应用的严重性表现为:一旦在土木工程建设中钢结构应用不当发生事故,会延长并耽误完成工程的日期,其次,还会致使建筑物的坍塌带来重大的人身伤亡、给企业带来财务损失。从而使建筑的成本增加,造成不必要的经济损失,引发不良的社会反应。

(三)钢结构技术应用的可变性

钢结构技术应用的质量问题会伴随着外界环境的变化和时间的流逝,而不断地产生变化,并逐步体现质量方面的缺陷。

(四)钢结构技术的应用事故的频繁发生性

由于传统的土木工程建设主要是运用水泥,而现在主要采用钢结构体。由于没有对施工钢结构体的合理科学施工方法,会诱发建筑事故的频繁发生。

四、对我国土木工程中应用钢结构技术一些建议

由于以上种种问题的存在,在土木工程建设中要采取一系列的措施避免建筑事故的发生十分必要。只有在安全施工的基础上才能节省建筑成本,提高建筑物的质量,最重要的是保障施工人员的人身安全性。第一,在选择建筑材料上要引起必要的注意。要选择符合标准且优质的钢材,不能为节省成本选择劣质的材料,最后导致捡了芝麻丢了西瓜、因小失大;第二,要做到土木工程建设合理的监督工程,避免因为工程建设不到位而诱发的建筑事故。从而导致施工过程中人身伤亡和财务损失,最终导致企业的经济价值的减少;第三,加强对管理者和民工的技术培训,增强他们对钢结构体的认识和了解程度,从而使民工在施工时更加熟练,避免没有必要的损失;第四,加强施工时安全意识的宣传。

刚结构在整体上要优于钢筋混凝土,在设计方面也更容易被采用,其强度、刚性、延性的特点决定了在设计中的灵活性,无沦是在国内、国际何种建筑形式都有一定的适应性。另外,悬臂施工体系也是钢结构体系的一个重要的方面最后,在质量方面,刚结构相对混凝土也要更可靠、容易,质量的控制上,也要更加的容易掌握,并且容易修改,使用起来更经济、实惠。尤其在支撑系统是必要的时候,使用刚才可较容易地加快施工进度。

总之,土木工程的建设为我国的现代经济建设做出了巨大的贡献。传统的土木工程建设虽起了重要作用,但为了提高企业效益、增强社会效益,就要顺应时代的趋势。在土木工程建设中引用先进的钢结构技术十分必要。不仅能够提高建筑水平、提升建筑质量,还能节省开支、加强本企业对外的竞争力、增强社会经济效益。

参考文献:

[1]刘文锋.浅析土木工程施工中钢结构的使用[J].科技创业家,2013,02:21.

[2]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,2013,14:25.

土木工程钢结构论文篇8

关键词:土木工程;未来发展;建筑

中图分类号:S969.1 文献标识码:A

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。

远古时代人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。

在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。

土木工程发展趋势具体地表现在以下几个方面。

一是建筑材料。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。

二是地质地基。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。

三是工程规划。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。

四是工程设计。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。

五是工程施工。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。

未来土木工程的发展是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。

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!

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