土木工程材料研究论文

浅谈土建工程材料的细节管理关键词】工程; 材料; 细节; 管理;【摘要】本文从施工现场工程材料管理入手,有针对性探讨工程材料管理手段、方法,采用价值工程理论对大宗周转材料进行了分析,从不同角度深入浅出阐述工程材料管理细节内容、方法及影响因素进行了介绍和分析,对提高土建工程材料水平管理具有一定意义。济效益。而在工程实施过程中,工程材料细节管理以什么为起点采取何种手段以什么为目标呢有待大家共同探讨、交前言中铁七局三公司是上市公司“中国中铁股份有限公司”三级子公司,铁路、公路、市政工程“工程总承包一级资质”大中型企业。年工作会上,公司总经理何江倡导项目“细节管理”,对本公司上下管理触动很大,也意示项目实施过程中全员、全过程的人工费成本、材料费成本、机使费成本、现场经费成本的项目细节管理在本公司各项目上实施,备受启发。作为项目管理参与者,在工作实践中应思考、分析、总结、完善、提高。按照工程项目的全寿命期从项目策划建议一可研一决策一筹资一勘察设计一施工一运营一报废一拆除的过程,各阶段工作的侧重点各不相同,对工程施工阶段来说其施工成本控制就成了施工企业探研对象,在整个工程建设期内,不同工程类别和同一类别的前期、中期、后期成本控制重点也不尽相同,对于一项土建工程项目而言,工程材料费用支出一般占造价以上,有的项目高达既左右,从开工到竣工,从工程实体、施工技术措施、现场管理等各个环节都要发生材料及能源消耗,是项目成本重点控制的重点,因此工程材料管理是工程施工中全工期的、多角度的、各方面的管理,这就要求进行材料采购、使用、储管等各个环节的细节管理,形成一套合理的工程材料细节管理模式、控制方法和制度,逐步使各项目经理部和作业层达到“细节管理”程度,将会使工程项目材料成本受控,企业获利匪浅,最终达到材料费用可控、无过度耗用材料、获得好的流。建设期施工阶段工程材料控制的重要性及特点由于建筑工程耗用材料、设备产品多,消耗人工多,使用施工机械多,施工地点不固定,施工周期长,占用资金大。材料费是构成工程成本的主要项目之一,在工程成本中占很大比例,由于建筑产品自身的特点及市场等因素所致,工程项目所需的材料品种规格多样化,供应渠道多元化,工程建设施工地点往往又远离城市,招、投标市场的不规范性以及预算定额消耗量与实际耗用的差异性,导致材料费用管理复杂化。所以在保证工程质量的前提下,合理、韦约地使用各种材料,控制材料费用,对于减少流动资金的占用、降低工程直接成本费用具有很现实的意义。这里的控制是指数量方面和价格二环节的控制,它不仅包括实体材料,还包括周转性材料相对而言,对材料耗用量的控制比其他经济指标要素主动控制性更大,它最直接的结果就是可以降低成本,因而在工程成本管理中处于核心地位,而材料成本各细节的控制和管理又是重点之重点。工程材料细节管理的内容工程成本控制过程是成本预测、计划、控制、核算、分析、考核的过程。工程材料细节管理与成本控制有所不同,也存在相似之处,有各自特点工程施工单位在施工过程中,为了使材料供应与需求相适应,需要编制实体材料供应计划,而计划期材料需要量的确定需要根据工程进度核定由于设计变更的发生和进度计划的调整、延续使得在计划期内所需材料量有储备,且施工操作还须发生一定的材料损耗然而周转性的材料使用量就同一个项目而言,用量不仅与周转频率次数,还与施工管理水平、施工方案和使用周期占用时间有关因此工程材料细节管理内容应包括材料总需求量的核定,材料分期旧、周、月、季、年使用计划编制、审核、批准、采购、储管、限额发料、退库、盘存以及核算和材料采购需求的调查、寻价、竟标采购、涨价风险预测等动态管理控制过程。工程材料成本控制的依据施工成本控制要以工程承发包合同、施工图纸、材料消耗定额、施工组织设计、设计变更、进度计划、工程量清单和技术规范等为依据,其材料费预算成本受控于投标报价材料费,目标成本取决企业物资消耗定额和计划价格,实际成本是根据完成任务所消耗的材料消耗量、购价计算。围绕降低工程材料成本这个目标,从工程材料成本各细韦着手,努力挖掘增收节支潜力,以求获取最佳的经济效益。工程材料成本控制管理的方法工程一般是泛指将人力、物质、环境、工法、资金等资源或要素通过科学的方法转化为实体的项目,说到工程人们首一一先想到的是将有一个实体存在,而实体的形成是一个由无形到有形的动态过程,结构实体不同的作业对象,可能产生不一样的材料成本,通过有效的管理手段实现料费成本的最低化是工程施工企业追求的目标。研究构造物材料的消耗,应从实体永久性材料和临时性周转材料入手进行分析。就其方法主要有网络计划图、曲线法、香蕉曲线法和表格法、图表法、因素分析法等方法进行定量和定性经济活动分析。我们作为工程建造的实施者就必须在工程实施过程中从专业知识方面和现场实践方面的每个细节上进行科学管理、分析,寻求适合本单位控制工程材料费成本的方法,实现工程材料成本控制目标。专业理论方面的工程材料成本控制分析工程材料成本定性化睦韦小一洲影响工程材料成本费用因素分析影响成本的因素是复杂的,对一个工程项目而言不外乎材料采购环节因素、材料使用环节因素、材料储管环节因素等因素影响,笔者进行了分析归纳。详见图。材料采购环节方面的影响因素市场经济体制下,因素的变化是很不确定的,受这方面涨价影响,往往材料价格涨幅较大,是企业要承担的风险,这就需要进行风险转移,其主要手段有招标采购合同转移和分包合同转移,使得采、供、用各方共担市场风险除此之外还应加强工程材料使用的计划性,采取备料的方式消除价格风险。材料使用环节方面的影响因素桥涵结构物中,材料费约占一,若用量控制不严出现负量差,主要大综材料未招标采购或材料涨价超预算,操作损耗过高,材料供应不及时以及周转材料没按规定摊销,将直接导致材料费成本的亏损因此成本控制的重点是材料费用的支出,而材料使用环节又是项目材料成本费用控制的重要环节,其实体结构过度消耗物资资源和材料使用计划、购料计划不周或欠缺,将使材料用量失控,通过实践证明,“限额发料”和建立“分部工程材料消耗台帐”不失为一个很好的办法。周转材料使用环节方面的影响因素工程周转材料使用成本问题,往往不被大家所重视,这是一种偏见,大宗周转性材料一般占材料费用的一而在目前市场竞争较为激烈的情况下,施工企业向要效益,周转材料控制不好就可能使既得利益浮水东流,因此周转性工程材料也是材料成本控制的一个重要环节之一,必须高度重视。大宗周转材料从工程价值理论方面进行分析,它是有寿命周性的,而使用过程中经济寿命周性在一定范围内,周转材料的购置或制造成本与使用成本和次数存在此消彼长的关系从图可知使用成本和维护成本随着使用次数的增多而加大,制造成本随着使用次数的增加和摊销费用的计提而减小,然而寿命周性一十呈马鞍型变化,。对应气是成本费用最低的使用次数,大致与预算定额或物资定额规定的周转使用次数相当。因此在项目大宗周转材料的摊销、使用、报废等环节应控制周转材料最佳经济寿命使用次数,以饥作为周转材料报废依据,看是否达到了规定的周转使用次数,达不规定的次数,就具有使用价值,需进行权衡利弊,做到经济合理。目前工程承揽采取招投标制,工期要求紧迫,因此周转材料使用量大,从建筑工程施工进度要求和实施性施工组织设计来看,大宗周转材料的周转次数是很难达到规定周转次数的,即一般情况下,一个合同段工程项目结束后,新配制的大宗周转材料的使用率少于,对此要从经济角度处治大宗型周转性材料,减小间接效益流失。费用筑便用次数图周转材料使用次数与成本费用的关系圈小型机具和二三项材料采购、使用环节方面的影响因素工程实施中,小型机具和二三项材料是必不可少,工程造价中约占左右,使用是经常性的,对某一个作业队或班组来说,占的比重不大,而对一个工程项目来说使用总量并不少,对成本有一定影响采购、使用环节不被重视。殊不知,这恰恰占造价的材料对工程成本影响可能达到,应引起大家重视,小型机具和二三项材料若作业队或分包方分散采购不光是价格高、零星运输费高,而且还减弱了对施工现场的管理,这个环节上项目经理部采取统一集中成批采购,价格将低于分散采购,以据实供应不加管理费按购价供给的办法将降低成本,以消除水涨船高,实现控制成本的目的。工程材料成本定量化控制成本控制方法很多,不管采取哪一种控制方法,确定其计划成本目标项目制造成本、影响成本因素、成本对象和因素影响程度,针对不同阶段其侧重点有所不同,采用相适宜方法进行分析,更容易被人接受,因此罗列出主要因素或超支大的因素进行多因素对比分析或单因素分析具有重要意岛然而只进行定性分析是不够的,还应进行定量分析,需建立工程材料成本控制数学方程模式,查找出影响材料成本的主要因素、单位工程材料成本量化方程式如下。。,‘‘式中为项目分项材料总成本,。为不变因素成本,、、、分别为、、和可变因素增加成本,。为不变成本要素权重,,、、。、分别为有关可变成本要素权重,其总权重一二。以上模式是多因素模式,当分析单因素影响时,假设无其他因素影响,可进行单因素成本影响分析通过计算对比找出材料成本控制重点,寻求对后续工程有效控制途径或为同类工程成本管理提供参考。如硷工程成本影响的因素有水泥、粗骨料、细骨料、外加剂等用量变化或价格变化对硷成本的影响,就可采用上式来确定其要素变更对硷价格的影响幅度。除上述方法,还可以用理论计算的方法对工程成本变动情况进行分析计算。有关计算公式如下材料费变动额二实际单价实际消耗量一计划单价计划消耗量量差引起材料费的变动二实际消耗量一计划消耗量计划单价价差引起材料费的变动二实际单价一计划单价、实际消耗量现场实践方面的工程材料成本控制分析材料供应计划的编制施工单位在施工过程中,为了使材料供应与需求相适应,需要编制材料供应计划。材料供应计划编制要经过的步骤技术部门按施工计划及施工预算,提供年、季、月工程项目、工程量、建安计划及单项工程年、季度需要主要材料数量表,同时提出三大材节约指标及措施工程所需的特殊材料和专用工具应由技术部门协助各承包单位按工程任务书提出计划,年初或季初交物资部门备料物资部门根据各承包单位提出的需用材料计划,在充分考虑库一一存物资的基础上,做好物资平衡工作,及时编报材料采、订、购计划材料计划供应量的计算公式为材料计划供应量材料需要量期末库存量一期初库存量损耗率由于期初库存量是已知的,问题的关键是要确定计划期的材料需要量和期末库存量。计划期材料需要量的编制目前的建筑市场发育不完善,而工程的中标价格却是按市场的供求关系形成的,套用的又是行业定额,尽管经过不同程度的调整,但预算成本仍很难反映社会建筑业生产经营管理水平,所以根据施工技术组织措施制定阳氏成本计划是十分必要的,充分体现了事前控制的思想。材料需要量是计划期内保证工程质量、安全等施工正常进行所必须消耗的材料数最,它的计算公式为材料需要量计划工作量计划消耗。计划期末材料储备量的确定由于材料供应与需求之间存在着时间和工序搭接的差异,所以需要材料储备。材料储备并不是越多就越好,而是要有一个度,即要制定材料储备额,常用的是经济订购批量法。经济订购批量是指某种材料的订购费用和保管费用之和最小时的订购批量。订购费是材料从订货到入库过程中所需的各种费用,它与材料订购次数、运输方式、库存量有关,包括购价、运杂费、保管费、仓库管理费和材料储备损耗等。材料采购成本的控制材料采购成本包括购价、运杂费和采象。⑤采用分类法对材料进行控制分类法是按购置成本费用高低将各成本项目分为三类,对不同类别的成本采取不同控制方法。它可以突出重点,区别对待,做到主次分明,抓住材料成本控制的主要矛盾。施工过程中材料成本的控制施工过程中耗用材料数量的多少是影购保管费,它是材料部门的可控成本,所以材料部门是材料采购成本的责任中心。所以,加强材料采购过程的控制,是材料成本“事中”控制的重要环节,具体措施如下①严格执行材料采购计划因为材料采购计划的制订具有科学性、它的执行也就要具有严肃性,而不能随心所欲②在保证质量的前提下,货比三家,保质择价购买有些材料耗用的数量可能与材料质量的优劣成反向关系,即材料质量好,耗用的数量少,材料质量差,耗用的数量多,所以存在着一个优选的过程,坚持企业招标采购,可以避免类似情况发生③选择合理的运输方夫在材料的供需中,常有若干供应点向几个工地供应,各工地需要量一定,单位材料运费也一定,要在这一系列限制条件下,求得合理调配,使总运费最低。④健全和完善材料采购约束机制市场经济体制下,材料采购一般要靠道德约束,有的采购人员素质差,责任心不强,以牺牲集体利益为代价,中饱私囊,应从制度上着手解决这种现响材料成本的决定性因素,前已述及材料计划单耗的制定,在制定内部承包方案时,材料单价也需要重新修正,制订计划价格,建立既有压力又有动力的利益分配机制,力求控制材料费用,具体措施如下①施工部门在签发工程任务书的同时,签发限额领料单一式二份,经计划部门签证后,一份随工程任务书下达到作业队班、组,一份交发料仓库,作为领料和发料凭证。②由于工程变更、设计变更等原因,必须补办相应手续,才能领发材料、发生材料代用,也必须按规定程序报请批准。③对周转材料、低值易耗品要按规定建立实物帐卡,加强实物管理,按“谁受益,谁负担”的原则进行摊镜对零星用二三项材料,采取据实承担费用的办法摊销。材料费用核算与分析材料费用核算分析,一般是先将材料费的实际数与计划数对比,检查材料费的变动情况其次,分析影响材料费变动的原因,及时发现管理中存在的问题,采取措施纠正,规避不利因素,进一步有效控制材料成本费用发生。各承包单位包括硷集中拌和点、预制梁场、半成品生产厂等在内每月或结算期须按时向物资部门、财务部门提供以下报表主要材料库存明细表主要材料收支存情况表分工点单项工程材料消耗统计表三材节约和回旧利废统计表工程材料管理中应注意的问题材料核算方面注意的问题材料费用核算是一个细致的过程。但在核算阶段,经常会听到作业层反映领用材料帐物不清的问题,这是一个不好的现反映出材料管理存在薄弱环节,因此应正,造成假盈利实亏损的局面,给企业造成不可挽回和无法弥补的损失,应严肃财经纪律,谨防利用材料费用帐目做文章,如调节成本、转移资金等,在这一点上应建立抽查制度。残废栩喂池方面应注意的问题施工过程中,对承包作业层发生的残废材料,因在消耗量或单价中包含,此项费用已考虑结算价内,应回收入帐,作为材料回收核算指标。奖罚分明、激励机制方面注意的问题作为项目经理和管理人员应珍惜上级领导赎予我们的管理权力和责任,以诚实的心态对待工作的每个细节,工程材料管理看似简单,其实做好也瑞因此关键是创造适宜的条件,合理确定目标,加强规章制度性,建立责任追究制度、监督机制和奖励激励机制,发挥全员主观能动性,是很有必要的也是行之有效的,未雨绸缪,以期取得事半功倍的效果。体会与感触有人说“细节决定成败”,这是一个哲理。今后的竟争将是细节的竞争,作为大中型施工企业来说,只有注重管理细节,在工程材料成本控制每一个细节上下足工夫,全面提升市场竞争力和发展潜能,才能立足强企之林。在市场经济体制下,我国建筑行业日益成熟的市场竟争越来越激烈,利润空间也越来越小,项目成本管理就显得十分重要施工企业要发展壮大,成本控制是关键,而关键中的重点又是工程材料费成本,采用因果归纳法对影响成本的主要因素或不利条件深入分析,找出影响材料成本费用的关键因素,剔除偶然因素或次要的枝节问题,从定性和定量二个方面不间断的、系统的对项目进行经济活动分析、节约措施和资源节超对比分析是企业谋求更加有效成本控制途径,增收节支,总结出行之有效的工程材料成本控制措施,全面了解工程材料成本的构成和降低成本的来源,对今后所承担工程项目施工材料成本管理很有参考价值。建立旬或周对帐制,消除类似问题发生。,材料费用管理方面的问题健全内部控制制度,树立管物就是管钱的观念严格按照会计核算制度规定进行材料费用核算,有的单位材料帐面上出现赤字,这可能是材料单据未到,而月末又未估价人帐盘点所致,这是不正确的,无法及时反映当期真实成本,信息得不到反馈导致不能及时采取有效措施予以纠一一

土木工程是一项综合性很高的课程,其中,土木工程材料的教学有着很强的实践性。下文是我为大家搜集整理的关于土木工程材料论文的内容，欢迎大家阅读参考!

浅论土木工程中关于智能材料的应用

【摘要】随着人们对土木工程质量和使用功能的要求不断提高，包括光纤、压磁、压电、记忆合金等各种智能材料在土木工程领域得到了广泛的应用。文章介绍了智能材料的概念、特点及其在土木工程中的应用情况，并展望了其在未来的应用趋势。

【关键词】智能材料;土木工程;特点;发展趋势

引言

目前，随着光钎、压磁、压电和形状记忆合金等材料的发展，智能材料已经被广泛应用于土木工程的各个领域。最基本的智能材料一般被称为感知材料，其可以感知内外部刺激的材料。通过感知内外部条件变化，并做出适应环境调整的材料被称作驱动材料。现在的智能材料，一般需要多种材料复合组装来实现环境变化情况下材料结构的诊断、修复、调整。

一、智能材料类型及特点

智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出，并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展，使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类，一类为可感知外界或内部刺激强度作用的材料，称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料，也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素，可利用自身感知处理信息，发出指令并执行动作，进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下，单一功能材料难以具有上述多种功能，这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。

二、土木工程中智能材料的应用

1.形状记忆合金的应用

形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。

2.压电材料的应用

压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。

3.光导纤维的应用

光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。

4.压磁材料的应用

压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。

三、智能材料的发展趋势

在土木工程领域，智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态，在土木结构中集成传感与驱动元件，利用其网络实时监控结构状态，以保证土木工程结构与基础设施的安全，有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构，该结构不仅可承载传递运动，还能检测并改变结构特性，具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构，在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题，尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题，研发应用智能材料能够为其提供重要的途径，实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处，但随着有关研究的不断深入，智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中，智能材料都将发挥其潜力，体现出广阔的应用前景，开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。

四、结语

综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用， 为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。

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