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【15层】11155平米15层框剪住宅楼（计算书、预算书、施工组织、建筑、结构图）
河城路一号楼设计
摘 要
本工程为贵阳市河城路一号楼，总建筑面积11155.91m2，占地面积765.76m2，十五层，总高度53.7m，采用框架-剪力墙结构，人工挖孔灌注桩基础，设计基准期50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度。建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面设计，共画出建筑图10张。结构设计本着“安全，适用，耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，水平荷载汇集，内力计算，内力组合，结构抗震验算，板、梁、柱、楼梯、基础等结构构件的设计。共画出结构图9张。
关键词：高层办公楼，框架，剪力墙，桩基础
Abstract
The engineering is a high-rise office building in Guiyang.The build area is 11155.91 square metre and the qross building area is 765.76.It has 15 floor and the gross height is 53.7. The build adopt frame-shear wall structure,the design base year is 50 years,the safe grade is 2,and the earthquake intensity sale is 6.The architectural design is on the principle of function applicable,economic feasible,model fair and environment harmonious.Besides,the design is on the base of building conde and building regulation of our country.I have finished architectural plan design that the design description require.And on the base of which,I have finished block diagram,profile view and architectural plan.The gross archintectural drawing are 10 pieces.The structure design is on the principle of safe,applicable and permanent.And on the base of it,I have done vertrical load collect,horizontal load collect,stress calculate,stress coalesce.struct earthquake-resistant design.Besides,I have designed beam,floor slab,column,stair and foundation and so on.The gross construction drawing are 9 pieces.
Key words:high-rise,office building,frame-shear wall,Piles foundation
前 言
1. 设计目的 通过本毕业设计，在能力方面，使我们在专业知识方面加以综合利用，能够理论联系实际，在老师指导下独立完成有关建筑、结构设计设计及施工组织设计与预算，并能表现出一定的科学书性与创造性，从而全面提高自己综合分析能力与解决问题的能力。设计时明确建筑功能要求，全面系统的熟悉建筑空间与环境组合设计和构造设计的基本原理和方法，具备一般土木建筑工程设计的基本技能；能够根据不同情况，合理地选择建筑、结构、施工方案；能熟悉地进行结构设计计算；较好地掌握计算机在建筑、结构设计计算中的应用，学会利用各种设计资料进行设计计算。通过本毕业设计，还培养独立工作与相互协调的能力，严谨、认真、扎实、负责的工作作风和事业责任心。
2. 设计意义 通过该次新农居设计，使我们能达到系统巩固并扩大所学的理论知识与专业知识，使理论联系实际；在指导老师的指导下能独立解决有关工程的建筑施工图设计问题，结构施工图设计问题，加深施工技术与施工组织设计的认识深度与体会；表现出一定的科学性与创造性。从而提高设计、绘图、分析计算、综合分析问题与解决问题的能力。为即将走向工作岗位，适应我国建筑工程的需要，打下良好的基础。
3. 设计技术要求 总平面布局简洁合理，功能分区明确，体现尊重环境和 “经济、适用、安全、适当注意美观”的设计理念。首先，在建筑设计方面既要注重各房间的通风、采光、隔热、隔声、舒适等基本要求，又要因地制宜，突出建筑时代的现代化，突出人与自然、社会、环境的和谐发展。在结构设计方面既要保证各梁板柱楼梯等各主要承重构件单独的受力、变形及稳定情况，又要注重建筑物的整体结构情况。在施工组织与概预算设计方面既要注重施工技术的可行性、组织的科学性、技术手段的先进性，又是注重经济性、造价合理。
4. 本课题在国内外存在问题及发展概况 本课题在建筑上是国内外很普遍住宅型式。在结构上，框架结构是一种成熟的结构型式。但对于高层建筑结构来说，框架结构中的框架和砌体墙是两种受力性能不同的结构，框架的抗侧移刚度小，变形能力大，这恰恰与砌体墙的性能相反。因此框架结构抗震性能并不很好，不宜用于较高建筑。本设计仍在其适宜范围内。框架结构发展目前向高强、控制性设计发展。
5. 设计指导思想 设计时应具备正确合理的建筑设计理论知识，结构设计理论知识，施工技术知识，施工组织设计与概预算知识。现有的国内及地区性一系列建筑规范与条文。根据毕业设计大纲的指导思想，本设计主要训练学生进行专业基本设计技能。随着经济的发展，生活水平的提高，人民在生产和消费水平上都有所提高。因此建筑事业的发展要跟上人民的消费理念，适合人们生产、消费、娱乐水平。同时设计时也需要具有严肃认真的科学态度和实事求是的工作作风、遵守纪律、团结合作的团队精神以及一丝不荀的敬业精神。
6.设计难点解决 由于本工程设计对即将毕业的大学生来说很重要，但该题目在学习过程中接触实际的案例比较少。可以通过上网、去图书馆查阅资料，了解该工程的具体使用要求，有条件时去同类已建或者在建工程参观，不断积累感性认识和理性认识，从而去而合理地完成设计的任务。
第一部分 建筑设计
1建筑设计
1.1设计题目
河城路一号楼
1.2建筑设计原始资料
1.2.1建筑地点及基地平面
建筑地点：贵州省贵阳市
基地平面：地势平坦，附近无污染性工业厂房
1.2.2建筑规模
建筑总面积： 11155.91m2
建筑层数：主体为15层
结构形式：钢筋混凝土框架—剪力墙结构
1.2.3建筑技术条件
气候条件：
主导风向：夏季主导风向为东南风，冬季的主导风向为北风
基本风压：0.3KN/m2
基本雪压：0.2KN/m2
材料供应：
材料由建材公司供应，品种齐全。
施工技术条件：
有各种大、中型建筑机械及其为施工企业服务的附属工厂，劳动力供应充足。
1.3总体概论
本建筑是一栋高层综合办公楼。此建筑部分主要进行建筑平面、剖面以及立面的设计，力求建筑物的实用、经济和美观。
整个建筑从平面上看是“一”字型的，比较流畅，且有积极向上的寓意；长度相同，显示出律动感。中间的1、2、3＃楼梯可以通上楼面，立面效果则富有层次感。
在立面材料的选择上，采用白色瓷砖贴面，中间夹有仿石灰色瓷砖带，颜色明亮，既庄严，又有变化。
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土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程，它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测、设计施工、保养维修等专业技术。 土木工程随着人类社会的进步而发展，至今已经演变成为大型综合性的学科，它已经出许多分支，如：建筑工程，铁路工程，道路工程，桥梁工程，特种工程结构，给水排水工程，港口工程，水利工程，环境工程等学科。土木工程共有六个专业：建筑学，城市规划，土木工程，建筑环境与设备工程，给水排水工程和道路桥梁工程。 土木工程作为一个重要的基础学科，有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，对众多产业的振兴发挥了促进作用，工程建设是形成固定资产的基本生产过程，因此，建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 古代的土木工程有很长的时间跨度，大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴，导致土木工程走上迅速发展的道路为止，前后经历了两千多年。在这段时间内，由于科学理论发展及其缓慢，土木工程也没有突破习惯的发展。 远古时代，居住和交往的需要，人类开始了掘土为穴，架木为桥的原始的土木工程活动，我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构，并逐渐形成与此想适应的风格，公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群，应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时，欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平，意大利的比萨大教堂，法国的巴黎圣母院，罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间，国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展，新材料的出现，新工具的发明，都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代，二战结束之后，许多国家经济起飞，现代科学日益进步，从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国，土木工程在这一段时间内，更是突飞猛进，建筑，桥梁，道路，隧道等，无论是在技术理论上，还是在基础建设上，都取得了巨大的成就。 人们生活水平的不断提高，必然要求越来越舒适的居住环境，在这种情况下，建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代，人们巢居穴处，后来石器的出现，人们开始利用工具建造简单的住房，到明清时期，中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后，随着国家对基础建设的投入的不断加大，一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。 建筑工程就是兴建房屋规划，勘测，设计，施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。 房屋建筑一般包括十个部分：（1）埋在地下的基础和地下室（2）承载外力并把力传到基础的柱子，楼板，梁，框架墙，屋盖及支撑体系（3）四周的饿维护结构和中间的隔墙（4）房屋内外的装饰（5）控制环境的供暖，通风，空气调节，照明，防火隔声等系统（6）楼梯间，电梯或自动扶梯等垂直传输系统（7）闭路电视，电话，计算机网络等通讯体系（8）电力系统（9）卫生设备和给水排水系统（10）垃圾处理系统。 Pier Luigi Nervy说过：建筑结构说穿了，不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决，也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为：静力学，材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况，也就是建筑的强度，刚度，稳定性。在载荷作用下，承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用，同时物件本身受载荷作用而产生变形，并且存在着破坏的可能性，但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力，而结构的承载能力的大小是与构件的材料，截面的几何尺寸，受力性质，工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。 建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。人类最早穴居巢处，几乎没有建筑材料的概念，后进入到石器铁器时代，开始掘土凿石为洞，伐木搭竹为棚，利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来，用黏土烧制砖瓦，用岩石制石灰，石膏，建筑材料从天然进入了人工阶段，为建造教大的房屋创造了条件。18世纪后，科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段，钢铁，水泥，混凝土及其他材料的相继问世，为现代的建筑奠定了基础。20世纪后，建材性能和质量的弊端改善，品种的不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的建材如绝热材料，吸声隔热材料，耐火防火材料，防水抗渗材料，防爆防辐射材料应运而生，这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中，工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣，性能及使用的合理与否有直接的联系，在满足相同技术指标和质量要求的前提下，选择不同的材料不同的使用方法，都对工程的造价有直接的影响。 在建筑过程中，建筑工程施工是和与建筑力学，建筑材料同样重要的一个环节。建筑施工是将设计者的思想，意图及构思转化为现实的过程，从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼，从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多工种工程，诸如土方工程，桩基础工程，混凝土结构工程，钢机构工程，结构吊装工程，防水工程等，各个工种工程都有自己的规律，都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术，在土建施工的同时，需要与有关的水电，风暖及其他设备组成一个整体，各工程之间合理的组织与协调，更好的发挥投资的效益。土木工程施工在发挥效益的同时，还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范，从而进一步提高我国的施工水平，保证施工质量，降低工程成本。 任何建筑无不修建在地球表面的地层上，建筑的重量最后都会传给地层，有地层来承受。支撑建筑的地层被统称为地基，建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件或部分构件称为基础。地基，基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。三者功能不同，但在载荷的作用下，它们彼此相关，是共同作用的整体。地基可分为天然地基和人工地基，基础根据埋深分为深基础和浅基础。，基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的关键所在，建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内，而地基本身应有足够的强度，刚度和耐久性，同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。 随着人们生活的水平的不断提高，人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求，而且从质量上也提车了更高的要求，要求环境的美观，有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架，那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体，最终以丰富的，完善的面貌出现在人们的面前，最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性，结合现有的施工技术，最有效的手法，来达到构思所要表达的效果。建筑装修要考虑建筑空间的使用要求，保护主体机构免受损害，给人以美的享受，满足消防疏散的要求，装饰材料和方案的合理性，施工技术和经济的可行性等。房屋建筑发展的同时，像房屋建筑一样影响着人们生活的道路，桥梁，隧道等也取得了长足的发展。 路桥 改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，尤其是高速公路建设，从无到有，现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，跨越大江（河）、海峡（湾）的长大桥梁建设也相继修建，一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。 随着经济的发展、综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道，保证了建设资金来源。我国广大桥梁工作者，充分认识到这一可贵、难得的机遇，竭尽全力，发挥自己的聪明才智，为我国公路桥梁建设事业，积极工作，多做贡献。结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法，不当之处，请同行正。 总的来说土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。地球环境的日益恶化，人口的不断增加，人们为了争取生存，为了争取更舒适的生存环境，必将更加重视土木工程。在不久的将来，一些重大项目将会陆续兴建，插入云霄的摩天大楼，横跨大样的桥梁，更加方便的交通将不是梦想。科技的发展，以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展，为人类提供更广阔的生存空间。近年来，工程材料主要是钢筋，混凝土，木材和砖材，在未来，传统材料将得到改观，一些全新的更加适合建筑的材料将问世，尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时，设计方法的精确化，设计工作的自动化，信息和智能话技术的全面引入，将会是人们有一个更加舒适的居住环境。一句话，理论的发展，新材料的出现，计算机的应用，高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。
土木工程概论课程的探索与思考关键词：土木工程概论知识结构体系中文摘要：工程素质教育要从新生抓起。土木工程概论课程对提高学生专业兴趣，培养现代工程意识和形成创新思维方式具有积极意义。教好、学好本课程，可以为学生今后积极主动地学好专业课打下坚实的思想基础。
土木工程施工论文结课范文篇3 浅谈土木工程施工技术教学问题及解决对策 土木工程是建筑学科中非常具有基础性的和代表性的学科，其涉及到的方面是非常广的，其中包含土木施工的技术和土木工程施工等基础性的问题及学科。通过土木工程施工课程的学习和研究，学生不仅仅掌握的是关于土木建设的基础知识，更加训练的是工程师的基本能力和职业技能的培养。但是，为了能够达到更好的教学效果，其实还是需要有很多的问题去改革和总结土木教育的问题。教学工作者需要及时对这些问题进行归纳，总结经验，提高自身的专业教学水平。本文主要针对土木工程施工教学中的一些问题归纳及经验进行阐述。并且对土木施工技术的教学中所涉及到的一些问题提出一些笔者自己的建议，希望能够给高校土木建设的课程带来一定的帮助。 土木工程实施技术教学的现状 土木建设施工中的实施教程是每个学习者都要参与的，这是一项基础而又重要的课程，每个人都要参与其中。对于土木工程的学习者来说，这既是一门基础性的学科，但是有起着至关重要的学习内容，另一方面，该项课程的难点就是在于要将所学的基础和课本知识相互结合，并应用实践当中，，只有面对每一个实际性的问题有所解决，才能使得这门课程的学习更加深入，我国现阶段对于土木工程施工课程的教育其实已经在理论上有所深入，但是很多时候，对于施工技术还有施工安全，或者是施工的管理等一系列问题还是存在很多需要更加深入研究的文图，所以，我们还是需要对现阶段的土木施工技术的教学情况进行一定的完善或者是补充。 土木工程实施技术教学中存在的问题 随着技术的不断发展，原有的教材其实已经不能很好的与现有技术结合，很多的技术都是没有完全认真的覆盖的有很多已经不需要的内容还是留存在教材当中，不仅仅是加重学生和老师的负担，又学习了一些已经淘汰了的知识。尽管在教材的改革和教师的交流中已经对某些新的技术与新的内容有所更替，但是，对于不断发展和进步的土木建设施工设计来说，这样的更新是远远不够的，学生学习的内容不能适应真正的要求，这是一个非常严重的问题。 所以为了能够适应现阶段的社会发展，那就一定要改革现有的学科知识要求和学科教学的体系，这样才能够使得在日常的学习打下良好的实践基础，而不是为了去迎合教师的教学内容或者是仅仅为了得到一些学位证明。一个土木建筑者一定要具备应有的素质和知识储备。另外一点，现阶段课程的时间设计和教师的内容设计都是有一些不合理的问题的，教师不能在设定的时间内完成规定的教学内容，或者是因为教学的内容比较繁杂，导致学生在接受到内容后不能完全接纳吸收，这样就使得课程的学习受到一定的阻碍。 教学目标是很难的实现的，很容易对这门课程产生一定厌恶心理，这是会出现一定教学问题的。对于土木工程的教学是要贯穿很多东西，而且许多学科都是在其中交错的，所以实习和实践内容都要包含在一起的。最重要的一个问题就是，对于教学过程中，是否真的能够将教学所学到的东西和在实践中需要的东西相互结合的。如果实践是没有效果的，并且忽略学习的综合性和有效性，那么将会给以后知识的运用带来很大的麻烦，所以需要教师在进行课程设计和日常教学时都对这些方面有所重视，在学习中就要给学生一定的启发和提示，这样，才能让学生在日后的工作中有所帮助。 土木工程实施技术教学中问题的解决建议 优化现有的教学内容和教学实践及教学规划，将新的设计和新的内容根据专业的需要迅速融入到当下的教学任务来进行，另外重要的就是要根据土木工程下属的其他学科进行合理的配制和规划，改善现在术业无专攻的状况，让各位学生能更好的将所学知识应用到实践当中去。尽管学科的知识不需要的每一个方面都会覆盖的，要精选的关于不同学科有关土木专业中比较精华的部分，其中应该涵盖到知识的各个方面，包括土木工程细节性的学科。也要讨论到施工中具体出现的各种问题。另外，随着互联网和其他一些教学形式的出现，其实，很多时候土工施工教学的课堂也可以变得生动有趣，凭借着一些新式的教学和授课手段，都可以改善现在课堂只有老师一人讲，学生参与互差的状况，这样将会使学生对于这门基础课程的学习更加有兴趣和 爱好 。并且很多新的设备可以准确模拟出施工的现场状况，这样就可以有更加直观的教学环境和教学影响。通过融合课程内容的设置和时间的要求。 教师可以根据自己的授课内容和习惯将这些现代化的内容直接融入进去，用现代化的手段将课程内容顺利的融入课堂，通过图文以及教师授课同时进行的方式，不但可以加快学生的理解，这样的教学环境可以让学生的理解能力达到最好的一个效果。同时可以将学术论文或者其他 渠道 刊载的最新的内容覆盖到平时的授课中去，这样学生了解到的就是最新的知识和内容。教师要根据学生的反馈和课堂状况，实时的改善自己的教学进度和教学目标，让学生更好的适应课堂和接受授课内容。但是现在使用先进的教学设备还会存在一些问题，就是没有比较成功或者已经形成体系的教学材料或者教学的应用工具，所以还需要一线的学生和老师共同努力，去交流，并且要摄取更多真实的施工场景，将这些最贴近学生和实际操作的经验与教学的新手段紧密的结合起来，这样不仅仅规避了以前照本宣科的劣势，还让学生和老师有了一个更加深入的交流和探讨。这样新做出的课件相信能够更加的有效和合理的。 也希望土木施工的教育者能够积极的参与到这项工作当中。学生通过观摩活动，能够将学科知识与实际操作相互结合，并且提出自己的理念和观点，并且能够最直接的在现场接受经验教训，为今后的实际工作提供一个良好的开端和积累。为培养合格的土木工程专业人才及学生 毕业 后从事工程实践活动打下良好的基础。土木工程施工技术施工方案设计， 通过对具体的施工目标设计施工技术方案使学生熟悉和掌握施工过程中施工方案的编制原则、 依据、 方法和步骤; 要加深学生对于土木施工这一课程的合理科学有效性的理解，并且更为深入的去掌握这门学科在日常实践中所能带来的重要益处和重要的作用。 在很多教学中，有些有经验的老师会将自己的学生带到真正的施工现场，这样就能让学生更加了解实际的施工情况到底是怎样的。但是这其中还是存在一些问题的，学生和老师在出入工地时，不论是安全还是传授知识的有效性都是受到影响的，学生需要和老师进行长时间的具体性的沟通，这样得到的反馈才能让老师更为容易知道学生的具体情况并且将讲授的内容给布置下去。这样才能让实践活动起到其应有的效果。 结语 我国的土木建设团队还需要进一步的充沛，很多情况下土木建设的团队还是缺乏很多的技术支持，所以教师如果能够在教学中更加符合学生的要求，教授的内容能够更加贴近实际，并且能够将实际的知识要点覆盖其中，这样才能培养出适合现代化建设的团队，因此，改革教育团队的能力，这个教育中的各项资源，将土木建设教育中的各项问题有机的结合起来并给出科学合理的解决办法，这样才能真正的建设一支符合市场需求土木施工的团队。也希望本文能对土木施工的教学给予一些有利的帮助。 猜你喜欢： 1. 土木工程施工论文结课范文 2. 土木工程施工技术论文范文 3. 土木工程施工论文范例 4. 关于土木工程施工毕业论文 5. 土木工程施工论文范文 6. 土木工程施工实习报告范文
土木工程大学本科毕业论文篇2 浅析土木工程施工质量管理 摘要：土木工程项目实施过程中重点加强对于施工质量的管控是必不可少的，尤其是随着当前土木工程项目实施构建中复杂性越来越突出的发展趋势，这种质量方面的影响因素同样也越来越多，进而也就更加需要从质量管理方面入手进行严格把关和控制。本文就重点针对土木工程项目施工质量管理工作的落实，从现阶段存在的各类问题以及相应的解决优化措施入手进行了简要的分析和论述。 关键词：土木工程施工项目;质量管理;影响因素;对策 1引言 在当前我国现阶段社会发展过程中，相应的土木工程项目越来越多，这些土木工程项目的具体施工建设确实也在较大程度上有效促进了我国社会的快速发展，并且在很多方面都发挥出了较为理想的积极作用价值，需要引起高度重视。当然，相应土木工程项目作用效果的呈现还需要以其具备较高的质量为基本前提，这也就需要在土木工程项目施工过程中，切实做好对于质量方面的管控，促使其能够形成较为理想的施工质量效果，有效规避以往施工操作过程中可能最为常见的一些缺陷影响。 2土木工程施工项目质量影响因素分析 结合现阶段土木工程项目施工建设工作的实施操作过程来看，为了较好提升其质量管理效果，尽可能确保相应土木工程项目施工建设能够具备理想的质量水平，必须要促使相应质量管理工作具备理想的方向性，这种方向性方面的明确也就需要针对相应的各个影响因素进行分析，当前比较突出的土木工程施工质量影响因素有以下几点： (1)设计方面的影响。 对于土木工程项目实施操作工作的具体落实而言，其施工操作的执行主要就是参考设计方案进行处理，由此可见，如果设计方案中存在着较为明显的缺陷问题的话，势必会影响到最终土木工程项目的施工效果，产生一些质量问题，这一方面的影响是比较常见的。围绕着设计方面存在的问题和影响因素来看，其一方面和设计单位存在着密切的联系，如果设计单位的能力不理想，导致其设计方案中存在着较多的缺陷问题，错漏百出，最终也就必然会带来施工质量方面的不利干扰;另外一方面，施工人员对于设计方案的了解不准确同样也是比较重要的一个影响问题表现，尤其是不注意设计图纸中的相应标注内容，仅仅依据自身的经验进行施工处理，进而也就容易产生理解偏差。 (2)施工材料方面的影响。 从土木工程项目施工质量的影响因素方面进行分析，其施工材料方面的干扰和影响同样也是必不可少的一个突出问题，尤其是随着当前土木工程项目对于施工质量要求的不断提升，相应的施工材料方面需求也正在不断加强，如果随意选择和应用施工材料的话，很可能会导致其施工质量受损。另外，从当前我国施工材料市场的发展中来看，随着相应施工材料种类的不断增加，以及施工材料售卖方的增加，其中必然也会导致其充斥着较多的劣质产品，这些劣质产品的存在也就很可能会导致其在施工过程中表现出一定的质量问题，施工效果不佳。 (3)施工现场方面的影响。 对于土木工程项目施工质量问题的产生来看，其在施工现场方面同样也存在着较多的影响因素和问题，并且该方面的表现同样也是比较复杂的，土木工程项目自身规模的提升，更是会导致其相应的施工现场环境方面出现较多的隐患问题，对于最终施工质量产生较大影响。结合这种施工现场存在的影响因素来看，其主要表现在施工现场内以及外界环境两个方面，施工现场内部的影响主要就是指其在施工材料的堆放以及施工技术的操作落实中存在着一些不合理之处，进而带来较为直接的施工质量问题;而对于施工现场外界环境因素的干扰和影响来看，其则主要就是指一些天气变化或者是不可抗力的产生而对于土木工程项目施工质量产生较大干扰。 (4)施工管理方面的影响。 对于土木工程项目施工过程中质量问题的产生和遗漏来看，其必然也会和管理不全面和不严格存在较为直接的联系，这种施工管理方面的影响在当前同样也存在着较为突出的表现。从现阶段土木工程项目施工管理的执行中来看，其虽然可供选择和应用的管理手段越来越先进，但是其落实效果却并不是特别理想，依然存在着较多的不恰当之处。这种施工管理方面的问题主要表现在施工质量管理制度不完善以及施工质量管理人员能力不佳，施工质量管理制度的不完善也就很可能导致一些施工对象得不到有效监管，最终形成质量缺陷问题，而施工质量管理人员自身的能力和素质不佳，则会导致其相应的管理任务落实不理想，最终同样也会形成一定的干扰和影响。 3土木工程施工项目质量管理对策 围绕着上述土木工程项目在施工建设过程中能够影响其质量效果的各个因素来看，为了较好提升其施工质量水平，必须要从管理方面予以控制，其中比较有效地管理对策可以从以下几个方面入手： (1)加强设计方案的审查分析。 为了确保后续土木工程项目在实施过程中具备较为理想的操作效果，降低因为施工操作偏差而带来的一些质量问题，必须要首先明确如何进行施工处理，尤其是对于施工操作过程中如何落实相应的施工技术手段进行分析，这也就需要从设计方案入手进行审查，促使施工人员能够按照设计图纸的具体指导和约束进行落实。这种设计方案方面的审查工作需要协同设计人员进行共同处理，如此才能够保障相应设计方案能够在实际的施工操作中得到有效应用。 (2)加强对于施工材料的严格管理。 为了较好规避施工材料方面带来的不良威胁和影响，还需要在整个土木工程项目施工过程中加强对于施工材料的严格管理和控制。这种施工材料的管理需要首先把好源头关，尤其是要重点针对施工材料的采购进行严格审查，对于所采购施工材料的质量进行抽查和试验检测，进而也就能够规避可能出现的一些劣质材料以次充好问题;此外，还需要在各类施工材料的实际应用过程中进行全方位管控，确保其在类型以及数量方面均能够具备理想的作用效果，避免使用出现偏差的问题。 (3)加强对于施工现场的全面管控。 土木工程项目施工现场的严格把关和控制同样也是较好提升其施工质量效果的重要前提条件，这种施工现场的管控同样也需要从施工操作基本环境以及外界环境两个方面进行分析控制。首先从施工现场入手进行规范，促使其材料的摆放、施工现场电力线路的铺设、机械设备的运行以及施工人员的操作平台，都能够得到较好的设置，如此也就能够保障施工现场各项操作有序开展的前提下，确保施工质量效果;而对于外界环境方面存在的威胁和影响而言，则需要重点加强全面监控，相应的监控操作也就可以为具体的预防提供较强参考价值，降低其不利威胁和影响。 (4)提升自身管理水平。 从土木工程项目施工质量管理水平提升方面进行优化也是比较重要的一个方面，这种自身管理水平的提升优化需要首先把握好对于施工质量管理制度的完善和健全，尤其是对于土木工程项目施工操作过程中涉及到的各个管理任务，必须要进行细化，将细化后的施工质量管理任务进行有效分配，构建较为合理的施工质量管理责任制度，进而也就能够依托这一责任制度进行有序管控，提升质量管理的实效性;另外，为了较好提升其施工质量管理水平，还需要重点从施工质量管理人员入手进行培训和教育，促使其能够具备较为理想的施工质量管理意识，并且能够学会如何运用各类先进的管理技术手段进行现场操作管控，将各个方面的质量干扰和影响降到最低。 4结束语 综上所述，对于土木工程施工项目的施工质量管理工作而言，其必要性是比较突出的，并且随着当前土木工程项目的发展，其复杂性也正在不断提升，需要具体施工质量管理人员不断提升自身管理能力和综合素质，在此基础上，针对整个土木工程项目全过程进行有效管控和约束，尽可能降低质量问题出现几率。 参考文献： [1]许长江.谈土木工程施工项目质量管理的加强[J].四川水泥,2016(7):218+57. [2]徐明晶.提升土木工程施工项目质量管理的对策[J].住宅与房地产,2016(6):142. [3]廖翔.如何加强土木工程的施工项目质量管理[J].科技经济导刊,2016(5):198. [4]张晓玲.加强土木工程施工项目质量管理的措施[J].企业科技与发展,2015(17):97～98. [5]胡春锦.论加强土木工程施工项目质量管理的对策[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(4):24～26. [6]王明,邓冬冬.探讨提升土木工程施工项目质量管理的对策[J].门窗,2013(1):227+229. 猜你喜欢： 1. 土木工程本科毕业论文 2. 土木工程毕业论文范文 3. 土木工程毕业论文范本 4. 浅谈土木工程毕业论文 5. 关于土木工程毕业论文范文
节能建筑屋面的比较研究摘要:能源的过度消耗逐渐被越来越多的人重视,节约能源已成为国家发展中不可或缺的一部分,而建筑节能则又是节能的重中之重.通过对建筑外部围护结构中最容易被人们忽视的屋顶结构的分析、对比,进而从中得出不同屋面形式在节能、构造上的优势与劣势,对今后建筑设计屋面形式的选择有因地制宜、取长补短之效.关键词:建筑屋面节能;屋面形式;适用范围;节能效果在影响建筑节能的各因素中,建筑围护结构的保温无疑是最重要的因素之一.建筑围护结构,是由包围空间的、将室内与室外隔开的结构材料和表面装饰材料构成,包括墙体、门窗和屋面.围护结构必须平衡通风和采光的需求,并提供适合于建造地点气候条件的热湿保护.[1]改善建筑围护结构的热工性能是保证室内热舒适条件的关键问题之一,对于建筑在运行中的能量消耗是一个主要因素,而屋面节能技术是其中的重要组成部分;屋面节能技术又与建筑屋顶的构造形式息息相关.屋面构造形式大致有构造式保温隔热屋面、建筑形式保温隔热屋面、生态覆盖式保温隔热屋面等.1构造式保温隔热屋面构造式保温隔热屋面,也就是我们常说的板材式保温隔热式屋面,这类建筑屋面多以在屋顶构造中增加保温材料层,通过低传热系数和大热惰的材料来阻挡外部热量的进入和内部能量的流失.这类形式的屋面大致分为传统保温隔热屋面和倒置式屋面,主要区别在于保温材料层在屋面构造中的位置不同.1.1传统保温隔热屋面传统屋面构造做法,即正置式屋面,其构造一般为隔热保温层在防水层的下面.因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩,水泥聚苯板,加气混凝土,陶粒混凝土,聚苯乙烯板(EPS)等材料.这些材料普遍存在吸水率大的通病,如果吸水,保温隔热性能大大降低,无法满足隔热的要求,所以一定要使防水层做在其上面,防止水分的渗入,保证隔热层的干燥,方能隔热保温.为了提高材料层的热绝缘性,最好选用导热性小、蓄热性大的材料,同时要考虑不宜选用容量过大的材料,防止屋面荷载过大.屋面保温隔热材料不宜选用吸水率较大的材料,以防止屋面湿作业时,保温隔热层大量吸水,降低热材料层内不易排除的水分,设计人员可根据建筑的热工设计计算确定其厚度.此种形式的屋面适用于寒冷地区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的屋顶保温,并能够保证冬季屋顶内表面温度和室外采暖环境的差值小于4℃.1.2倒置式屋面图1倒置式屋面所谓倒置式屋面是外保温屋面形式的一个倒置形式(如图1),将保温层设计在防水层之上,大大减弱了防水层受大气,温差及太阳光紫外线照射的影响,使防水层不易老化,因而能长期保持其柔软性、延伸性等性能,有效延长使用年限.[2]据国外有关资料介绍,可延长防水层使用寿命2~4倍.倒置式屋面省去了传统屋面中的隔气层及保温层上的找平层,施工简化,更加经济.即使出现个别地方渗漏,只要揭开几块保温板,就可以进行处理,易于维修.同时倒置式屋面的构造要求保温隔热层应采用吸水率低的材料,如聚苯乙烯泡沫板、泡沫玻璃、挤塑聚苯乙烯泡沫板等.且在保温隔热层上应用混凝土、水泥砂浆或干铺卵石作为保护层,以免保温隔热材料受到破坏.在使用保护层混凝土板或地砖等材料时,可用水泥砂浆铺砌,卵石保护层,在卵石与保温隔热材料层间应铺一层耐穿刺且耐久性的防腐性能好的纤维织物.[2]此种形式的屋面适用于寒冷地区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的屋顶保温,并能够保证冬季屋顶内表面温度和室外采暖环境的差值小于4℃;可使防水层的使用寿命延长2~4倍.2建筑形式保温隔热屋面通风屋顶就是一种典型的建筑形式保温隔热屋面,通风屋顶是屋盖由实体结构变为带有封闭或通风的空气间层的双层屋面结构形式,在我国夏热冬冷地区广泛地采用,尤其是在气候炎热多雨的夏季,这种屋面构造形式更显示出它的优越性.屋盖由实体结构变为带有封闭或通风的空气间层的结构,通过空气间层的空气流动带走太阳辐射热量,大大地提高了屋盖的隔热能力.[3]但在通风屋面的设计施工中应根据基层的承载能力,简化构造形式,通风屋面和风道长度不宜大于15 m,空气间层以200 mm左右为宜;架空隔热板与山墙间应留出250 mm的距离;同时在架空隔热层施工过程中,要做好完工防水的保护工作.带可通风阁楼层的住宅,其原理与通风屋面相同,所不同的是阁楼的空间高大,通风效果比架空阶砖的通风屋顶更好,且阁楼有良好的防雨防晒功能,能有效改善住宅顶部的热工质量,如图2所示.此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的新建和改造住宅的屋顶保温.图2阁楼屋面通风屋面的降温效果明显,在自然通风条件下,实砌屋面和通风屋面的隔热效果如表1所示.表1通风屋面和实砌屋面隔热效果比较℃通风屋面实砌屋面差值内表面平均温度29. 9 34. 9 5内表面最高温度31. 1 39. 4 8. 3室温平均值29. 7 31. 3 1. 6室温最高值30. 2 32. 7 2. 53生态覆盖式保温隔热屋面生态覆盖式保温隔热屋面是通过生态材料覆盖于建筑屋顶,利用覆盖物自身对周围环境变化而产生的相应反应,来弥补建筑本身不利的能源损耗,其中以种植屋面和蓄水屋面较为典型.3.1种植屋面过去就有很多“蓄土种植”屋面的应用实例,通常被称为种植屋面.目前在建筑中此种屋顶的应用更为广泛,利用屋顶种草栽花,甚至种灌木、堆假山、设喷泉,形成了“操场屋顶”或屋顶花园,是一种生态型图3种植屋面构造的节能屋面.种植屋面是利用屋面上种植的植物阻隔太阳能防止房间过热的一项隔热措施(如图3).其隔热原理有3个方面.一是植被茎叶的遮阳作用,可以有效地降低屋面的室外综合温度,减少屋面的温差传热量;二是植物的光合作用消耗太阳能用于自身的蒸腾;三是植被基层的土壤或水体的蒸发消耗太阳能.因此,种植屋面是一种十分有效的隔热节能屋面,如果植被种类属于灌木,则还可以有利于固化CO2,释放氧气,净化空气,能够发挥出良好的生态功效.[3]种植屋面相对施工要求较为复杂,结构层采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板;防水层应选用设置涂膜防水层和配筋细石混凝土刚性防水层两道防线的复合防水设防的做法,以确保其防水质量;在结构层上做找平层,找平层宜采用1∶3水泥砂浆,其厚度根据屋面基层种类(按照屋面工程技术规范)规定为15~30 mm,找平层应坚实平整.找平层宜留设阁缝,缝宽为20 mm,并嵌填密封材料,分隔缝最大间距为6 m;种植屋面栽培的植物宜选择浅根植物如各种花卉、草等,一般不宜种植根深的植物;种植屋面坡度不宜大于3%,以免种植介质流失.此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅屋顶防热.种植屋面的节能效果如表2所示.表2种植屋面的热工效果比较种植屋面无种植屋面差值外表面最高温度/℃29 61. 6 32. 6外表面温度波幅/℃1. 6 24 22. 4内表面最高温度/℃30. 2 32. 2 2内表面温度波幅/℃1. 2 1. 3 0. 1内表面最大热流/(W /m2) 2. 2 15. 3 13. 1内表面平均热流/(W /m2) -5. 27 9. 1 14. 4室外最高温度/℃36. 4 36. 4 0室外平均温度/℃29. 1 29. 1 0最大太阳辐射照度/(W /m2) 862 862 0平均太阳辐射照度/(W /m2) 215. 2 215. 2 03.2蓄水屋面蓄水屋面就是在屋面上储一薄层水用来提高屋顶的隔热能力,其构造如图4.水在屋顶上能起到隔热作用的原因,主要是水在蒸发时要吸收大量的汽化热,而这些热量大部分从屋面所吸收的太阳辐射中摄取,所以大大减少了经屋顶传入室内的热量,相应地降低了屋面的内表面温度.图4蓄水屋面构造用水隔热是利用水的蒸发耗热作用,而蒸发量的大小与室外空气的相对湿度和风速之间的关系非常密切.其中相对湿度的蒸发作用最强烈,从屋面吸收而用于蒸发的热量最多.而这个时刻内的屋顶室外综合温度恰恰最高,即适逢屋面传热最强烈的时刻.这时就是在一般的屋顶上喷水、淋水,亦会起到蒸发耗热而削弱屋顶的传热作用.因此在夏季气候干燥、白天多风的地区,用水隔热的效果必然显著.[4]蓄水屋顶也存在一些缺点,在夜里屋顶蓄水后外表面温度始终高于无水屋面,这时很难利用屋顶散热.且屋顶蓄水也增加了屋顶静荷重,以及为防止渗水还要加强屋面的防水措施.防水层的做法是采用40 mm厚、200#细石混凝土加水泥用量0. 05%的三乙醇胺或水泥用量1%的氯化铁, 1%的亚硝酸钠(体积浓度98% ),内设�4 mm、200 mm×200 mm的钢筋网,防渗漏性能最好.混凝土防水层应依次浇筑完毕,不得留施工缝,立面与平面的防水层应一次做好,防水层施工气温宜为5~35℃,应避免在负温或烈日暴晒下施工,刚性防水层完工后应及时养护,蓄水后不得断水.[5]此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅屋顶防热.不同厚度蓄水层面热工测定数值如表3.4结束语综上所述,从现有主要几种屋面的保温形式的比较中不难看出,屋面保温节能屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义.如今建筑节能工作已在全国启动,节能住宅也是一项正在兴起的崭新事业,体现了建筑节能的发展方向.为达到节能目的,必须跟随世界和中国筑节能发展的大趋势和大潮流,抓住机遇、迎接挑战、开拓进取,尝试使用多种屋面的建筑手法、生态形式搞好建筑节能,改善室内热环境,促进建筑技术和建筑产业的发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力.表3不同厚度蓄水层面热工测定数值测试项目蓄水层厚度/mm510 100 150 200外表面最高温度/℃43. 63 42. 90 42. 90 41. 58外表面温度波幅/℃8. 63 7. 92 7. 60 5. 68内表面最高温度/℃41. 51 40. 65 39. 12 38. 91内表面温度波幅/℃6. 41 5. 45 3. 92 3. 89内表面最低温度/℃30. 72 31. 19 31. 51 32. 42室外最高温度/℃38. 00 38. 00 38. 00 38. 00室外温度波幅/℃4. 40 4. 40 4. 40 4. 40内表面热流最高值/(W /m2) 21. 92 17. 23 14. 46 14. 39内表面热流最低值/(W /m2) 15. 56 12. 25 11. 77 7. 76内表面热流平均值/(W /m2) 0. 5 0. 4 0. 73 2. 49参考文献:[1]沈致和.住宅节能原理与设计[M].合肥:安徽科学技术出版社, 2006: 1.[2]王建胜,王军.倒置式屋面在今后住宅中的地位[J].四川建筑科学研究, 2001(1): 75-76.[3]许家涌,李振宇.浅谈生态家住屋面与建筑节能[J].山西建筑, 2008, 34: 81-82.[4]唐鸣放,孟庆林.蓄水屋面强化隔热研究[J].建筑技术开发, 2000(6): 36.[5]刘少斌.蓄水屋面的设计与施工[J].湖南城建高等专科学校学报, 2000(4): 21-22.
建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度，根据结构设计面临的挑战，本文从结构优化设计的基本原则出发，简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善，房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能，但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量，而是通过调整各构件刚度之间的比例关系，充分利用各构件的受力特点，发挥它们各自的长处，使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点： (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构，因其受力较简单，造价相对较低。但由于不同使用功能的需要，建筑的体型和平面布置是多种多样的，不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下，通过对建筑结构的整体概念分析，采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计，使得能有效地控制工程造价，满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式，其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置，缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心，剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度，在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构，剪力墙的长度须按规范要求进行设置，一般不宜减短。同时，结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比，与厚度的一次方成正比，因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量，又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说，剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下，尽量减薄，也就是在满足刚度等要求的前提下，达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构，墙柱用钢量所占比例在50%～70%之间，是优化时重点考虑的内容，墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%～20%，所占比例不大，但其布置对板含钢量有较大影响，板的含钢量一般占15%～20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性，发挥其所长，克服其所短，是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容，主要包括：从总体上合理布置剪力墙的位置，确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度，保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态类似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜，即连梁先于墙肢屈服，使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中，采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值，使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时，将过早出现斜裂缝，当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力，抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用，在抗剪钢筋未屈服的情况下，墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏，应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比，即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制，并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值，必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中，连梁是一项关键的耗能构件，其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响，并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中，一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算，以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎，因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型，采用高效的计算机优化计算方法，设立结构设计达到的目标要求，最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中，基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此，工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物，设计优化在一定程度上意味着对常规的突破，但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要，来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010. [2]徐传亮，光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京：中国建筑工业出版社，2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑，2012，38(29)：53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否，会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此，做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中，笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点，而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平等方面都获得了较大的提高，对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说，近年来，我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多，使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况，我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此，当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说，这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况，但同时我们也必须注意到一个现象：很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题，严重影响了建筑物的使用寿命，不利于建筑行业的健康发展。究其原因，这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面，笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同，高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理，整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此，工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发，制定合理的设计方案。下面，笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先，在高层建筑结构设计的过程中，工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说，低层建筑物结构中，水平力产生的影响相对较小，而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次，高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度，这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时，要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来，减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次，高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点，由于其自振周期长，尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力，提高整个建筑物的性能，但高建筑也是自振周期长，容易引起共振对抗震不利，因此应确定合理的层数。另外，某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时，必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况，最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段，避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时，工作人员要注意，在勘察过程中，如果发现某一地段发生地震的可能性较大，抗震能力较差，则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验，笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求，并 总结 出以下几个方面的注意事项。 2.1 充分考察高层建筑的受力情况，选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择，主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道，高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构，其使用过程会产生两种荷载：水平荷载和竖向荷载。一般来说，竖向荷载的方向并不发生变化，但随着建筑物高度的不断增加，水平荷载也会相应的提高，包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种：直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力，包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力，如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说，间接作用力的破坏效应可能会更大，会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大，会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时，高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量，这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构，才能充分发挥高层建筑物的优良性能，延长其使用寿命。 2.2 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则：独立结构的建筑物单元，形状最好简单规则，而刚度和承载力分布要均匀，绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说，平面应尽可能规整，最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右，剪力墙结构45米左右最为合适。同时，最好使用标准层，同意布置柱网和层高。 2.3 做好高层建筑物的结构布局 现代社会，经济发展水平的迅速增长，使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化，审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时，必须从现代人的生活理念出发，合理设置建筑物的结构。众所周知，高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此，在进行结构设计时，工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性，平衡不同地点之间的受力关系。 2.4 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时，工作人员不仅要考虑结构的安全合理性，还要保证结构的经济性，保证建设单位的经济效益。例如，合理设置结构的跨度，板跨度越大，要求的板厚度也会相应的越大，需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说，井字梁的使用要优于十字梁，而十字梁的使用比没有梁更好。同时，在保证建筑物稳定性的前提下，高层建筑基坑的深度不应过大，但要超过冰冻深度。 除此之外，高层建筑施工单位在施工之前，要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区，工作人员应该合理设置建筑物结构，避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先，建筑单位要合理设计抗震缝，调整平面形状和结构布置。但必须注意，如果建筑平面较为复杂，而形状结构等都难以调整时，要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米，在15米之下的结构上面，缝宽最小可为100毫米，但随着高度的增加，缝宽也要较大。总之，工作人员要根据不同的结构体系，合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进，我国的城市化进程的速度也在不断加快，同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾，高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比，高层建筑物的结构设计有其独特性。同时，任何建筑物的结构设计工作合理与否，会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念，运用先进的设计方法，才能将此项工作落到实处。同时，在进行结构设计时，相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能，而后做好合理的设计工作。相信未来，在我国高层建筑物数量不断增长的同时，质量也能获得较大的提高，我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋，瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华，万怡秀，陈燕，严开涛，罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽，许德，李靖，张涛，张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢： 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字
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建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度，根据结构设计面临的挑战，本文从结构优化设计的基本原则出发，简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善，房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能，但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量，而是通过调整各构件刚度之间的比例关系，充分利用各构件的受力特点，发挥它们各自的长处，使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点： (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构，因其受力较简单，造价相对较低。但由于不同使用功能的需要，建筑的体型和平面布置是多种多样的，不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下，通过对建筑结构的整体概念分析，采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计，使得能有效地控制工程造价，满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式，其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置，缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心，剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度，在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构，剪力墙的长度须按规范要求进行设置，一般不宜减短。同时，结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比，与厚度的一次方成正比，因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量，又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说，剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下，尽量减薄，也就是在满足刚度等要求的前提下，达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构，墙柱用钢量所占比例在50%～70%之间，是优化时重点考虑的内容，墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%～20%，所占比例不大，但其布置对板含钢量有较大影响，板的含钢量一般占15%～20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性，发挥其所长，克服其所短，是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容，主要包括：从总体上合理布置剪力墙的位置，确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度，保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态类似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜，即连梁先于墙肢屈服，使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中，采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值，使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时，将过早出现斜裂缝，当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力，抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用，在抗剪钢筋未屈服的情况下，墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏，应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比，即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制，并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值，必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中，连梁是一项关键的耗能构件，其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响，并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中，一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算，以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎，因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型，采用高效的计算机优化计算方法，设立结构设计达到的目标要求，最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中，基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此，工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物，设计优化在一定程度上意味着对常规的突破，但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要，来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010. [2]徐传亮，光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京：中国建筑工业出版社，2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑，2012，38(29)：53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否，会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此，做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中，笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点，而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平等方面都获得了较大的提高，对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说，近年来，我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多，使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况，我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此，当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说，这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况，但同时我们也必须注意到一个现象：很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题，严重影响了建筑物的使用寿命，不利于建筑行业的健康发展。究其原因，这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面，笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同，高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理，整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此，工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发，制定合理的设计方案。下面，笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先，在高层建筑结构设计的过程中，工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说，低层建筑物结构中，水平力产生的影响相对较小，而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次，高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度，这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时，要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来，减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次，高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点，由于其自振周期长，尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力，提高整个建筑物的性能，但高建筑也是自振周期长，容易引起共振对抗震不利，因此应确定合理的层数。另外，某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时，必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况，最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段，避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时，工作人员要注意，在勘察过程中，如果发现某一地段发生地震的可能性较大，抗震能力较差，则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验，笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求，并 总结 出以下几个方面的注意事项。 2.1 充分考察高层建筑的受力情况，选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择，主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道，高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构，其使用过程会产生两种荷载：水平荷载和竖向荷载。一般来说，竖向荷载的方向并不发生变化，但随着建筑物高度的不断增加，水平荷载也会相应的提高，包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种：直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力，包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力，如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说，间接作用力的破坏效应可能会更大，会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大，会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时，高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量，这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构，才能充分发挥高层建筑物的优良性能，延长其使用寿命。 2.2 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则：独立结构的建筑物单元，形状最好简单规则，而刚度和承载力分布要均匀，绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说，平面应尽可能规整，最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右，剪力墙结构45米左右最为合适。同时，最好使用标准层，同意布置柱网和层高。 2.3 做好高层建筑物的结构布局 现代社会，经济发展水平的迅速增长，使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化，审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时，必须从现代人的生活理念出发，合理设置建筑物的结构。众所周知，高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此，在进行结构设计时，工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性，平衡不同地点之间的受力关系。 2.4 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时，工作人员不仅要考虑结构的安全合理性，还要保证结构的经济性，保证建设单位的经济效益。例如，合理设置结构的跨度，板跨度越大，要求的板厚度也会相应的越大，需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说，井字梁的使用要优于十字梁，而十字梁的使用比没有梁更好。同时，在保证建筑物稳定性的前提下，高层建筑基坑的深度不应过大，但要超过冰冻深度。 除此之外，高层建筑施工单位在施工之前，要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区，工作人员应该合理设置建筑物结构，避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先，建筑单位要合理设计抗震缝，调整平面形状和结构布置。但必须注意，如果建筑平面较为复杂，而形状结构等都难以调整时，要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米，在15米之下的结构上面，缝宽最小可为100毫米，但随着高度的增加，缝宽也要较大。总之，工作人员要根据不同的结构体系，合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进，我国的城市化进程的速度也在不断加快，同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾，高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比，高层建筑物的结构设计有其独特性。同时，任何建筑物的结构设计工作合理与否，会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念，运用先进的设计方法，才能将此项工作落到实处。同时，在进行结构设计时，相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能，而后做好合理的设计工作。相信未来，在我国高层建筑物数量不断增长的同时，质量也能获得较大的提高，我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋，瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华，万怡秀，陈燕，严开涛，罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽，许德，李靖，张涛，张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢： 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字
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现如今，随着我国社会经济的不断发展，土 木工 程施工技术也随之不断改革、发展，为我国城市及乡镇的建设作出重大贡献。我整理了土木工程技术3000字论文，欢迎阅读!土木工程技术3000字论文篇一：《试谈土木工程建筑施工技术》 [摘要]本文介绍了土木工程建筑施工的特点及传统的施工技术，并分析了新型的土木工程施工技术，指出施工技术的未来发展趋势，尤其是新型防水施工技术、钢结构施工技术、混凝土施工技术等，为土木工程的相关工作者提供参考。 [关键词]土木工程;施工技术;创新;发展 随着我国社会经济的不断发展，土木工程施工技术也随之不断改革、发展，为我国城市及乡镇的建设作出重大贡献。现就土木工程的传统施工技术与新型施工技术进行分析、对比。 1.土木工程建筑施工特点 1.1复杂性。由于各项土木工程建筑产品的功能性及类型不同，而且施工技术随着工程施工所在地及周边环境条件而变化，因此，土木工程建筑施工具有一定的复杂性。 1.2流动性。由于建筑产品是固定的，出现单件组织施工的情况下，项目和地点则不断变换，因此，要求施工人员、机具、建筑材料要随建筑物建造的地点而流动。 1.3长期性。土木工程的建筑物体积一般较为庞大、施工周期长，少则几个月，多则几年、甚至十几年才能建成。 1.4危险性。由于建筑工程中的露天作业较多，高空作业多，极易受自然条件影响，其危险性较高。 1.5综合性。土木工程建筑施工的协作单位较多、牵涉面广，它需要多行业、多工种的配合协作，综合性很强。 2.土木工程的传统施工技术 2.1地基基础施工技术。地基基础施工的主要施工 方法 为桩基础施工，包括：承载能力极限状态和正常使用极限状态。一方面，按承载性状划分，基桩包括：摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩，端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。摩擦桩在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受，端阻力可以忽略。而端承摩擦桩在极限状态下，桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。端承桩在极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力可以忽略。而摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。另一方面，按照成桩方法划分，包括：非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩，制作基桩的材料也主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等，不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。在桩基础施工中，通过结合主要单根桩的施工质量来确定桩型，并进行综合考虑，尤其是群桩基础，尽量避免发生不均匀沉降。其中，桩基础施工中钻孔灌注桩的主要步骤是：桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。 2.2钢结构施工技术。钢结构施工主要是吊装构件，首先，在施工前应当事先做好准备工作，包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。其次，钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行，构件运到现场后，应尽量存放在起吊位置，并用足够支承面的木枕垫底。在吊装前应该核准构件标号、位置，并清除表面，摩擦面要保持干燥清洁。最后，应当准备灭火器谨防发生火灾，这主要是由于钢结构工程的特殊性，可能会在施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具，容易引发火灾。 2.3混凝土结构施工技术。按照施工中浇制混凝土的地点主要包括：预制法和现浇法。其中，预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土，预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能，成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时，应当确保预制模的尺寸准确，并严格按照施工顺序进行。另外，现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土，是大多数建筑物采用的方式，其应用更为广泛。 3.土木工程施工新技术 3.1防水施工新技术 3.1.1冷作业防水施工。当前，我国防水施工技术不断发展，正朝冷作业方向发展，其中，各种防水材料也有很大发展。我国生产的聚氯乙烯防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、聚氨酯涂料及603卷材等，其中部分材料性能已达到或接近国际先进水平。 3.1.2防水混凝土结构。防水混凝土结构，主要通过混凝土本身的自密实性，实现其防水性能，例如地下室、水池、水泵房等。防水混凝土结构不仅具有承重、围护、抗渗和抗裂等多重作用，而且其耐侵蚀度和耐冻融度较高。 3.2大跨度的钢结构施工新技术 大跨度的钢结构施工技术主要包括：高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、大跨度柱面网壳折叠展开提升安装技术、钢结构整体平移安装技术、旋转开启式钢屋盖安装技术、拱形多轨道开启式钢屋盖安装技术、桅杆钢结构提升安装技术、预应力钢结构施工技术、索膜结构施工技术、爬升塔式起重机悬置布置及使用技术、重型塔式起重机置于永久结构上的使用技术、重型履带起重机置于永久结构上的使用技术、大型旋转式龙门起重机的应用技术以及大型桁式龙门起重机的应用技术等。 3.3混凝土施工新技术 3.3.1清水混凝土施工技术。清水混凝土技术，以原始的浇筑混凝土面直接作为装饰性表面，属于现浇钢筋混凝土技术。清水混凝土施工操作简便，成本也较低，大大提高了土木工程建筑的牢固程度。它不仅满足了高层建筑对工艺的高要求，而且属于一次浇筑成型的施工技术，仅在表面涂一层或两层透明的保护剂，该施工技术环保性急天然性较高，而且施工质量较高，外形美观。如中国首例现浇清水混凝土风格美术馆――辽河美术馆，具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味。 3.3.2钢纤维混凝土施工新材料。在确保建筑产品实用性的前提下，为了迎合人类对土木建筑愈来愈高的审美要求，也为了展现建筑的艺术美感，我国行业专家已研究出了在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维，再经均匀拌合而成的钢纤维混凝土。这一突破性的新材料，不仅弥补了施工中建筑材料抗拉能力不足的问题，而且还能够增强混凝土构件的抗剪性、抗裂性和耐久性。另外，钢纤维混凝土还具有优良的抗冲击能力，对于提高建筑施工质量具有重要意义。 土木工程技术3000字论文篇二：《试谈土木工程技术创新阐述》 摘要 ：土木工程施工在我国的建筑类施工中起着重要的作用，在施工中的地位也越来越重，土木工程关系到我国城市建设发展水平和建筑业的发展，铁路建设是土木工程施工的重要内容，只有加强土木工程技术的创新才能推动我国铁路建设不断发展。本文着重对土木工程施工的创新手段进行了深入阐述，表现了加强土木工程技术创新对土木工程施工发展起到的重要作用。 关键词 ：土木工程 施工技术 前言 土木工程的英文是Civil Engineering ，直译是民用工程，它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。 一、土木工程施工技术的特点 随着经济和科学技术的发展，新材料、新结构不断出现，大规模、技术复杂的土木工程结构也越来越多，施工技术也相应随之不断发展。我国正处在经济高速发展时期，工程建设数量多，规模大，促进了我国施工技术的发展。由于土木工程的特点，决定了其生产组织与一般的工厂生产组织不同，每项工程都需要根据工程性质和特点，单独进行施工组织，施工组织是否科学合理直接影响到工程项目的成败，一般来说，土木工程施工具有如下特点：固定性和流动性：流动性包括施工队伍的流动和在同一工程上工人在作业空间上的流动;多样性和单件性：工程各不相同，完全一样的工程几乎没有庞大性和协作性、综合性：需要建设、设计、施工、监理、材料供应商等多家不同单位配合协作完成;复杂性和易受干扰性：技术、管理复杂，易受气候、周围环境等外界因素干扰;投资大、生产周期长。(一)桩基施工技术。土木工程中的桩基施工要求施工人员要合理的选择适合桩型进行施工，还要充分的考虑好单桩和群装的选择，以达到单桩基施工质量的标准，如果施工用的是群桩，就要想到地基会不会出现不均匀沉降问题;在进行预制的桩基吊运时，要充分的考虑因吊运对桩基产生的强烈冲击感和振动感;施工人员还要有效的进行对桩基钻孔和混凝土的灌注工作，对桩基完成了定位放线和校正以及钻机的垂直效果、钻土和清土、混凝土的灌注搅拌、制作安放钢筋笼、校验等一些工作后，就要对施工的质量进行检验，查看是否达到施工的规范和标准。 (二)混凝土构造技术施工也是常见的铁路施工方法。施工中的预制方法和现行浇灌是混凝土的施工机构中比较常见的施工方法。预制混凝土方法是混凝土在逐渐的施工管理中被广泛认可的应用，预制的方法具有成本低廉、性价比高等优点，在使用预制混凝土构造技术时要首先考虑预制工具的大小尺寸并且要严格按照施工的规范操作进行。现浇的施工方法比预制的施工方法应用时间更早，这种方法在施工的现场通过支模对其浇筑。 二、工程中的建筑结构 建筑工程就是兴建房屋规划，勘测，设计，施工的总称。 房屋建筑一般包括十个部分：(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子，楼板，梁，框架墙，屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖，通风，空气调节，照明，防火隔声等系统(6)楼梯间，电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视，电话，计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。 Pier Luigi Nervy说过：建筑结构说穿了，不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决，也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为：静力学，材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况，也就是建筑的强度，刚度，稳定性。在载荷作用下，承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用，同时物件本身受载荷作用而产生变形，并且存在着破坏的可能性，但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力，而结构的承载能力的大小是与构件的材料，截面的几何尺寸，受力性质，工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。 三、土木工程施工技术研究 1.软土地基施工与石方爆破施工 软土地基施工特点：往往不能满足承载力和变形能力的要求，施工时如果采取 措施 不当，往往会发生路基或建筑物地基失稳或严重下沉，造成建筑物破坏或不能正常使用，需要进行加固，加固方法：换土垫层法、强夯法、振冲法、砂桩挤密法、深层搅拌法、堆载预压法、化学法等;土石方爆破施工：适用环境：开挖时遇到岩石，施工现场地下障碍物的清除、旧建筑物和构筑物的拆除，施工的工序：打孔放药、引爆、排渣;特点：施工费用低、效率高、有震动和粉尘危害，对旧建筑物、构筑物的拆除，还可以采用静力破碎等配合施工工艺，是拆除在低震动、低粉尘、无公害的情况下进行。 2.灌注桩施工与墩式基础施工 (1)灌注桩施工是在施工现场的桩位处用机械或人工成孔，然后在孔内放入钢筋笼、浇筑混凝土(或者直接浇筑混凝土)而成的一种施工方法。成孔工艺：干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆扩成孔等。其特点：能适应地层的变化、施工时振动小、噪声低、工艺要求较高、施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载。 (2)墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土(或者放钢筋笼、浇筑混凝土)而成的大直径基础。目前，我国多用人工挖孔，故又称为大直径人工挖孔桩。墩式基础特点：端部直接支撑在岩石或坚硬土层上，桩的强度和刚度都很大，有较大的承载能力。 3.沉井基础施工 沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构，多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物的基础等，施工过程：施工时首先制作井筒，然后在井筒内挖土，使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端为刃脚，形状如刀刃，在沉井下沉过程中使沉井切入土中。沉井的外壁为井筒，在下沉过程中起挡土作用，同时靠其自重可以克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。 4.预应力混凝土工程施工 预应力混凝土结构的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好，能充分发挥钢材和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了广泛的应用。其施工具体方法主要分为以下三种： (1)先张法施工：先张拉预应力钢筋，然后再浇筑混凝土构件的一种施工方法主要施工过程是在浇筑混凝土构件之前，张拉预应力钢筋并将其临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件，待混凝土到达一定强度、混凝土与钢筋之间有足够的粘结力后，放松预应力钢筋，借助混凝土与预应力钢筋之间的粘结，使混凝土产生预压应力。 (2)后张法施工：是先制作混凝土构件后张拉预应力钢筋的一种施工方法，要施工过程：先制作混凝土构件并预留孔道，待混凝土达到一定强度后，将预应力钢筋传入孔道，利用张拉机具张拉预应力钢筋，然后用锚具将预应力钢筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆。 (3)粘结预应力施工：是在后张法基础上发展起来，要施工过程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的预应力筋，铺设在模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土到达设计要求的强度后，再进行预应力筋的张拉、锚固。 四、结束语 总之，土木工程施工技术在近几十年虽然有了飞速发展，但是土木工程施工至今仍以手工操作、半机械作业为主，劳动效率大大低于其他产业部门，还属于劳动力密集型的产业，现代土木工程施工技术的发展方向，除了要有满足当前土木工程建设需要而与之配套的施工技术，还要向高效率、无公害、高质量、机械化、智能化、高技术含量、信息化的方向发展。 参考文献： [1]段树金主编.土木工程概论.北京：中国铁道出版社，2005. [2]关于土木工程施工的探讨. 土木工程技术3000字论文篇三：《试谈高层建筑施工土木工程问题》 一、高层土木建筑简介 当今，为了能适应社会发展需求，高层建筑的结构越来越大，这就需要土木工程技术的支持，所以，这两者之间的关系不可分割，高层建筑的可靠性、安全性、依旧依赖于土木施工质量的保障，只有找出阻碍各方面原因，才能解决土木行业还没有解决的问题，才能给高层建筑做道路铺垫，才能有效提升行业的发展速度。 二、施工特点分析 高层建筑施工具有很多特点，包括以下几点; 1.我们都知道，高层建筑的工序不仅繁多，而且不劳动量大作业工序还复杂，施工管理与协调工作相当难做; 2.鉴于高层项目占地与体积都很大，施工前期需要准备很多的建筑材料与机械设备，庞大的规模的建设，需要2年到3年时间才能竣工，甚至更长时间。长时间的建设周期，有可能会错过新技术与新型材料的到来;存在着错过新技能的风险; 3.高层建筑项目都很危险，所谓高层建筑一般都是30层左右的高度，在如此高度的环境下作业容易造成安全事故的发生，所以，在高层项目中需要有组织有计划的安排布局，把施工质量安排稳妥，事故防范于未然。 三、施工质量的控制分析 (一)裂缝的产生 裂缝的产生对于施工质量来说是一个非常严峻的问题，也是在高层建筑工程里面比较普遍的一种疾病。导致裂缝形成的原因诸多，有动态与静态的，甚至还有稳定的和闭合的。所以，想要保住整个建筑质量，就需要把裂缝问题这一环节处理妥当。要整治工程的裂缝问题，首先要发现裂缝开裂的原因，分析其裂缝对建筑整体的影响，分析其原因所在后，在对其进行处理。在施工的设计阶段，就需要采取有效的预防措施分别有：将荷载的作用降低、释放作用效应。 (二)解析混凝土浇筑强度控制 在整个项目建设阶段中，混凝土浇筑环节最为重要。首先，在浇筑作业时要采取先进的技术和方法，一旦浇筑面积扩大，需要停止作业。要对浇筑层做冷却处理，保证混凝土与水的恒温在25°的范围内。完毕浇筑后，要注意温度是否有变化，要对数据进行记录整理，为2次浇筑做准备。当在进行2次浇筑时，需要把控好时间。需要在第一层混凝土呈半凝结状态下进行，与此同时，将捣振器的使用范围与力度调整好，这样有助于效避免了裂缝的产生。其次，要科学合理浇筑，盲目的不按照施工程序操作会导致严重的质量问题。在整个浇筑阶段中，现场的监理人员要严格检测结点这个位置，因为，结点是整个浇筑物的关键部位，其质量的优劣直接影响着整个工程的质量。 四、各方面影响工程质量的因素与措施 (一)影响施工质量的因素 在当前形势下，对项目建设施工提出了很大的要求，但是，在以往传统的组织里，组织者的思想还是陈旧，创新意识不全，这就导致工程质量不达标，经济下滑。 (二)重建不重管 建设高层建筑时，会使用到各式各样的设备，施工进度的快慢取决于施工期的设备选择，所以在选择设备的时候要考虑设备的参数和性能，做好“用前检查，用后保养”的习惯。如果检查工作遗漏或是觉得检查多此一举，这将会导致安全隐患的产生，后果不可想象。譬如：施工中一台三脚架的质量出现了质量问题，是因为前后期的检查工作有遗漏做不到位，那么在施工阶段中可能会出现坍塌的现象，更为严重的会导致人员的死亡。为此，相关管理员要把设备机械管理好，避免因为机械引发的安全事故;在项目里，假设管理员和施工员都不按照正常的 规章制度 办事，不重视操作规程，这将会严重影响工作质量，给实际工作带来安全隐患。 (三)质量监督不到位存在漏洞 进行项目时有时会有塌方的现象出现，会给施工造成严重的影响，导致这些问题是没有重视某处周围的环境因素。致使工程质量监督中通常会出现建筑周边环境的监控不到位。 由于周围的环境因素没有考虑周全，在实际工作中会受到外界的影响，地下水的结构遭到破坏，这就导致土质变软，然后承载能力就会有所下降。因此，在建设项目之前需要对周围的环境进行了解，综合考虑会影响到施工质量的因素，做好应对措施，记录工作 日记 ，杜绝事故的再次发生。 五、提升高层建筑施工质量的控制措施 (一)增强监管力度 面对管理的缺陷，在这一问题上就要采取逐个解决的措施。首先，对于设备的管理，需要匹配相关的专业人士管理。工程开工前期，需要将设备全面检查，从而保证设备的正常使用，施工过程中也要定期对设备检查防止其损坏。竣工后，要及时清洗养护设备，将养护工作做好，保证设备使用后完整。其次，加强规范建筑业规章制度，严格遵循各方面制度，完善协作机制，相互监督帮助。在次，加强 安全 教育 的学习，增长安全意识，建立创新性的安全监管手段，把 安全生产 做到位。 综上，增强监管力度是保证建筑工程有条不紊的进行的重要基础。 (二)纳入科技技术及优秀人才 建筑行业的专向发展，缺少不了先进的科学技术以及优秀的人才配合。管理人员的专业素养对高层建筑施工管理质量起着至关重要的作用，相对于当前 文化 过低的的操作员来说，理论和实践会受到外界的约束，这将严重的影响着工程的建设。可见，人才的储蓄尤为重要，除此之外，还要在技术上面将技术更新，借鉴国外先进技术和先进设备，在当前形势下，落后将会被淘汰，技术的与时俱进是保证工程质量的重要前提。 六、结语
随着现代社会的不断地发展进步，我国土木工程建设的发展步伐也不断加快， 为改善人们生活做出了极大的贡献。下面是由我整理的土木工程最新技术论文，谢谢你的阅读。
土木工程中的虚拟现实技术
摘 要：虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论 分析 了VR技术土木工程中的 应用 ，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。
关键词：虚拟现实技术 土木工程 可视化 计算
一、引言
随着我国 经济 的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科 管理的 科学 性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木 建筑工程项目管理 现代 化的要求和本领域的 研究 热点。虚拟现实技术(Virtual Reality, VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、 医学、设计、 艺术 、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。
二、虚拟现实技术及其特点
虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、 计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的 发展 。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处 环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、 网络 技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。
1.沉浸性
虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理 心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
2.交互性
虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎 自然 的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的 语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
3.多感知性
由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
三、虚拟现实技术在土木工程中的应用
1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景
在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的 内容 ，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的 职业、知识结构及理解能力的 影响 ，交流起来非常困难。
VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”;在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。
2.虚拟现实技术在土木工程中的 应用 领域
由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。
(1)在虚拟施工过程和施工结构 计算 中的应用[3]
在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的 问题 ，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及 机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。
基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的 环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型(虚拟模型)，形成基于 计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到 影响 ，甚至导致安全事故的发生。
建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力安全性;并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确 分析 。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。
(2)在工程项目招标投标中的应用
建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。 现代 建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。
借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和 方法 表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。
(3)在可视化计算领域的应用
可视化计算将是今后一个重要的 发展 方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的 规律 和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对 科学 计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。
在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面;也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算 软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。
四、结语
虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。 目前 ，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的 研究 方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、 管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。
参考 文献
[1] 张跃.[N]. 科技 日报.1997年6月23日.
[2] 沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流，2004，(3).
[3] 谢行浩.建筑工程系统仿真[M].北京：科学出版社，2001. 25- 37.
[4] 张金序.施工技术[J].多媒体技术在建筑工程投标中的应用.Vol. 31 No. 12. 24
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