土木工程在未来的发展方向.docx

土木工程在未来的发展方向摘要系统分析了土木工程的建设成就和建筑材料、结构型式、设计理论等方面的研究与应用现状对土木工程的代写土木工程论文未来发展方向从复杂结构型式的研究新材料、新技术开发与应用岩土锚固技术基于可靠度的设计理论等方面进行了探讨。提出应加强土木工程各学科间的交流促进土木工程的更大发展。关键词土木工程现状发展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。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。1.土木工程的现状1.1土木工程建设成就巨大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。在世界上前10位最高建筑有1998年建成的高382.2m的马来西亚PlzazRakyat高381.0m的美国纽约帝国大厦遭袭击倒塌的两栋高417m和415m原美国纽约世界贸易中心吉隆坡高452m的石油双塔楼二栋芝加哥高442m的Sears塔楼高374m的香港中环广场大厦高368.5m的香港中国银行高347.5m的高雄TC塔楼高346.3m芝加哥Amoco大厦及上海浦东金茂大厦。在建的台北金融中心高508m系钢结构将超过目前高层建筑世界纪录马来西亚石油双塔楼。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。我国第1条国道主干线京沪高速公路于2000年4月20日客运已全线贯通。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于1998年8月30日破土动工全长542.6km国务院批准建设的青藏铁路东起青海格尔木西至西藏拉萨全长1118km其中多年冻土地段约600km海拔高于4000m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1991m悬索桥、多多罗大桥890m斜拉桥丹麦的海带桥1624m悬索桥法国诺曼底桥856m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、800m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420m的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。1.2新型建筑材料的开发与应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。国内由吕志涛院士领导的课题组及其他研究机构业已开展利用碳纤维布对钢筋混凝土梁、板、柱进行加固的研究已取得许多成果标志着我国在这一领域已处于较为领先的地位。1.3预应力技术的应用20世纪80年代我国预应力技术已从单个构件发展到预应力结构的新阶段。预应力技术的应用已扩大到大跨度、大柱网、大开间的多层与高层建筑连续桥、斜拉桥等桥梁结构核电站预应力安全壳、大型预应力储仓与储液池预应力地锚与预应力管桩等特种预应力结构。预应力技术也是建造大跨度公共建筑、大型会议展览中心及大开间住宅的重要技术也是高层、超高层建筑和承受特重荷载如转换层结构、重型传力大梁等的结构中不可缺少的关键技术。预应力技术在解决大、高、重、新建筑工程的设计和建造难题中发挥着其独特的优势。此外预应力技术还将推动建筑结构的创新如预应力拉杆替代柱的悬挂建筑结构将获得一定的发展。在公路工程中预应力技术对解决路面混凝土开裂和减少伸缩缝提高使用寿命具有良好的应用前景。在桥梁工程中不论是超大跨的悬索桥1000m以上甚至达2000m、特大