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土木工程探討
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一、就目前發(fā)展形勢(shì),分析土木工程當(dāng)前形勢(shì)
目前土木工程研究的對(duì)象主要集中在以下幾個(gè)方面:
1.1高層建筑擁有全新的發(fā)展時(shí)期
目前在土木工程修建過(guò)程中,不僅原料、構(gòu)造方法、施工技術(shù)等方面有所變化,自動(dòng)化的施工方法也被普遍應(yīng)用,建筑規(guī)模也有所增大,建筑的數(shù)量不斷增多,而且高度也有所提升。我國(guó)很多城市的建筑水平已經(jīng)在世界排名中位于前列,高層建筑的發(fā)展形勢(shì)擁有了一個(gè)全新局面。
1.2目前土木工程發(fā)展情況,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面必然會(huì)有所變化
在許多情況下風(fēng)荷載和地震荷載已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素,因此大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系抗風(fēng)抗震的設(shè)計(jì)理論及其相關(guān)問(wèn)題正在被極大的關(guān)注。相關(guān)的研究課題將包括設(shè)計(jì)地震動(dòng)及災(zāi)害性風(fēng)荷載的作用機(jī)理,特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系及抗風(fēng)抗震。同時(shí),“以柔克剛”的抗震思想在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)中將進(jìn)一步得到體現(xiàn),現(xiàn)代振動(dòng)問(wèn)題正在向著自適應(yīng)控制、智能控制、吸震減震技術(shù)研究方向發(fā)展,土木工程結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)、災(zāi)害結(jié)構(gòu)相應(yīng)控制等基礎(chǔ)性的研究將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。
1.3土木工程發(fā)展關(guān)注重心將轉(zhuǎn)移地下施工建設(shè)與開(kāi)發(fā)方面
隨著人口數(shù)量的不斷遞增,在世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)空間資源利用緊張,所以開(kāi)發(fā)利用地下資源將成為緩解空間緊張最有效的方法,無(wú)論是在其他國(guó)家還是國(guó)內(nèi)的發(fā)展城市中,地下施工建設(shè)和開(kāi)發(fā)都成為城市發(fā)展的重點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)城市應(yīng)用地下工程建設(shè)技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到世界先進(jìn)水平,這必將帶來(lái)地下空間合理利用的又一個(gè)起點(diǎn)。
二、科技信息化為土木工程發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)
隨著科技信息化的不斷進(jìn)步,也帶動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展,這也是目前新形式下國(guó)家發(fā)展的方向??萍夹畔⒒褪抢每萍荚O(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科技提升工程效率,并且最大限度的降低工程成本。通過(guò)科技信息化建設(shè)過(guò)程,使現(xiàn)代化的建設(shè)理念貫穿土木工程發(fā)展全過(guò)程,甚至在以往工程建筑技術(shù)難以完成的建筑工程。通過(guò)科技信息化在土木工程方面的擴(kuò)大應(yīng)用,不僅提升了建筑工藝,也擴(kuò)大了建筑領(lǐng)域,為土木工程的發(fā)展帶來(lái)了嶄新的機(jī)會(huì)。
2.1土木工程中的“三S”系統(tǒng)應(yīng)用與推廣
遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的集成綜合,構(gòu)成整體,實(shí)時(shí),動(dòng)態(tài)的對(duì)地觀測(cè),判別,分析應(yīng)用,在土木工程界已發(fā)揮了巨大的作用,并具有廣闊的前景。近年來(lái)提出的“數(shù)字城市”的要領(lǐng)就是在“三S”系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,即綜合應(yīng)用GIS、遙感、遙測(cè)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、及虛擬仿真對(duì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理和輔助決策服務(wù),顯然,“數(shù)字城市”是以數(shù)字化信息處理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為背景的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的使用和全國(guó)推廣,必將把我國(guó)的城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營(yíng)提升到一個(gè)新的水平。
2.2技術(shù)控制方式現(xiàn)在以及未來(lái)發(fā)展形勢(shì)
對(duì)于一個(gè)大型的復(fù)雜工程項(xiàng)目,可能需要多個(gè)成員甚至多個(gè)設(shè)計(jì)部門的參與和設(shè)計(jì),也需要其他的在線咨詢與協(xié)同工作,或由分布在不同的地域的設(shè)計(jì)人員,設(shè)計(jì)分支機(jī)構(gòu),協(xié)作單位或部門使用不同的軟硬件平臺(tái)和不同的設(shè)計(jì)手段在同一規(guī)定的時(shí)間段完成。針對(duì)電子數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的方便應(yīng)用,目前國(guó)外以開(kāi)發(fā)出系列化的雙向無(wú)線電通訊設(shè)備,用于工地的聯(lián)絡(luò),以及利用GPS技術(shù)的人機(jī)通訊設(shè)備。信息技術(shù)的發(fā)展,已使得國(guó)際承包商可以克服地域的壁壘。
2.3土木工程的應(yīng)用離不開(kāi)對(duì)于現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)
在傳統(tǒng)的土木工程中,人們不得不用一些平面圖紙,用特定的符號(hào)傳遞大量的信息和數(shù)據(jù),這種方法受到信息接收者的行業(yè)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)等的限制,而且隨著新時(shí)代土木工程的復(fù)雜程度的不斷提高,使得使用這種方法交流起來(lái)比較困難。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為土木工程中的交流提供了一種新的前景和手段。另一方面,它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算、施工過(guò)程的模擬等復(fù)雜計(jì)算過(guò)程中更有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化計(jì)算,可以將設(shè)計(jì)參數(shù)變化以后的結(jié)果直觀的顯示出來(lái),在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很大的飛躍。通過(guò)虛擬技術(shù)的應(yīng)用,將設(shè)計(jì)時(shí)間和施工時(shí)間相對(duì)縮短,空問(wèn)相對(duì)縮小,通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算和人機(jī)交互,對(duì)最佳方案的選擇使得獲得最佳工期、最低費(fèi)用和對(duì)資源的最有效合理利用成為可能,對(duì)工程施工的質(zhì)量把握的更為準(zhǔn)確、科學(xué)。土木工程能夠使用的時(shí)間,以及在不同空間內(nèi)的發(fā)展,都成為科技人員重視的研究問(wèn)題,環(huán)境對(duì)于建筑影響,以及結(jié)構(gòu)在不同空間內(nèi)有什么變化,也是未來(lái)一段時(shí)間的研究方向。而模擬技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用,使這些熱點(diǎn)研究問(wèn)題得到很好的控制和解決,土木工程的發(fā)展趨勢(shì)因?yàn)槟M技術(shù)應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)了更廣闊的空間。
三、結(jié)束語(yǔ)
無(wú)論是國(guó)家的發(fā)展,還是一個(gè)城市的建設(shè),都離不開(kāi)建筑業(yè)的支持,就土木工程的發(fā)展趨勢(shì)而言,不僅是國(guó)家建設(shè)的迫切需要,也是緩解空間資源緊缺最有效的方法,雖然,土木工程建筑在過(guò)去人類文明進(jìn)程方面,已經(jīng)取得了卓越成績(jī),文中介紹了目前土木工程所涉及的幾個(gè)方面,也結(jié)合科技信息化下土木工程的發(fā)展趨勢(shì)有所介紹。結(jié)合土木工程這一專業(yè)現(xiàn)實(shí)情況而言,新技術(shù)與信息化所帶來(lái)的不僅是技術(shù)方面的革新,同時(shí)也是發(fā)展領(lǐng)域拓展與實(shí)現(xiàn),如何能夠在國(guó)家發(fā)展與社會(huì)建設(shè)的大形勢(shì)下,土木工程行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)革命性的轉(zhuǎn)機(jī),這是每一位土木工程專業(yè)人員所肩負(fù)的責(zé)任與任務(wù),希望本文能夠?qū)τ邢嚓P(guān)需要的讀者有所幫助。
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