土木工程毕业论文个人博客

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。土木工程中的虚拟现实技术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．土木工程中的虚拟现实技术[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．

我国社会经济不断快速发展,特别是近些年来,土木工程的建设发展十分迅速。下文是我为大家搜集整理的关于土木工程大学本科毕业论文的内容，欢迎大家阅读参考!

浅析土木工程施工中混凝土技术的运用

摘要:混凝土技术是目前国内、外建筑领域工程项目施工建设过程中常用的一种技术手段，同时也是建筑行业快速发展的技术保障。实践中可以看到，混凝土是确保土木工程项目整体施工质量的重要影响因素，混凝土技术水平在很大程度上关系着整个工程项目施工建设质量和应用安全可靠性。因此，在当前的形势下，加强对混凝土技术及其在土木施工过程中的应用问题研究，具有非常重大的现实意义。本文将对土木工程施工建设过程中用到的几种混凝土技术进行分析，并在此基础上提出一些建设性建议，以供参考。

关键词:土木工程施工建设混凝土技术

1土木施工中的混凝土浇筑技术

土木工程项目施工建设过程中，对混凝土质量有标准和要求，土木工程施工建设中用到的混凝土，其强度一般在C20至C40之间，该范围内的土木工程项目施工建设用料(混凝土)选择过程中，还应当根据建筑构造要求、性能等，对混凝土进行合理的配筋作业;比如，针对土木工程项目中的大体积混凝土浇筑比例方法，对钢筋数量适当增加，而且钢筋可承受混凝土浇筑时中的温度应力，可以有效对混凝土裂缝等病害进行控制。土木工程项目施工建设过程中，尤其是混凝土浇筑前，应当对混凝土温度、产生的温度应力等进行全面预算，并且合理确定土木工程施工过程中的温度指标、混凝土温度变化情况。

在此基础上，还要制定温度变化管控措施，并且对土木工程项目施工建设过程中的各种混凝土裂缝病害问题进行预防，以此来确保土木工程项目整体施工质量。土木工程施工过程中，混凝土浇筑施工是一项比较难操作的的工程，主要是因为混凝土的成分是水、砂石，并且还有加入适量的外加剂。在混凝土施工过程在，通常因上述组成材料的比例控制不好，而容易出现施工质量问题。比如，因混凝土灌水量不足，而形成收缩性裂缝，该种情况容易发生在混凝土施工时地基受到限制的情况下。在具体的土木工程施工建设过程中，因内部拉应力比混凝土抗拉强度大，所以可能会产生内部裂缝病害。之所以会出现拉应力超标现象，主要原因在于水分、温度等参数不合理。

比如，温度性病害，主要是因为热胀冷缩，混凝土膨胀、收缩过程中，形成挤压应力、拉伸应力，进而导致混凝土结构内部产生裂缝。基于以上分析可知，混凝土施工过程中，应当把握好混凝土浇筑技术，具体分析如下:第一，全面分层技术。在土木工程施工过程中，混凝土结构施工时常用分层技术进行浇筑，首层浇筑后、初凝前，对第二层进行浇筑，然后以此类推，逐层进行浇筑施工操作，直到最终完成施工任务。同时，利用该技术手段，可以有效确保施工质量，而且建筑结构平面一定要避免过大，施工时从短边依次向长边进行施工操作。第二，分段分层技术。土木工程施工过程中，采用分层技术手段进行浇筑，其强度一般都非常的大，若现场施工机械难以有效满足施工质量要求，则建议采用分段分层技术进行浇筑施工作业。具体操作过程中，应当从底层开始，完成一段距离后，再对第二层进行浇筑，如此往复至浇筑完毕为止。第三，斜面分层技术。土木工程施工过程中，该技术适用于结构相对较长，超过厚度本身大约3倍的工况，将混凝土一次性浇筑到顶，混凝土可形成自然斜面坡1∶3，振捣时应当确保从浇筑层最底端开始施工，然后逐层上移。

2土木施工中的混凝土振捣技术

土木工程施工过程中，振捣是一个非常重要的环节，混凝土自吊斗口下落过程中，自由降落的有效高度应当控制在2米范围之内。实践中，若浇筑高度在3米以上，则需采取有效的保护措施，比如利用溜管、入串桶等。混凝土浇筑过程中，应当本着分段分层、不间断的原则进行施工作业，根据建筑结构的特点、钢筋材料的疏密程度等，合理确定浇筑层的有效高度。通常情况下，浇筑层有效高度为振捣器作用范围的倍时，最大高度也不能超过50厘米。实际振捣施工过程中，若所选用的是插入式振捣器设备，则应当保持快插、慢播。其中，插点的排列一定要均匀，而且依点移动，严格按照设计要求和顺序进行施工作业，不可出现遗漏，确保振实均匀性。在振捣过程中，对移动间距也提出了更高的要求，比如移动间距不能超过振捣半径的倍，一般在30至40厘米之间。在上层振捣过程中，建议插入下层大约5厘米位置，以此来有效避免两层间产生接缝问题。在布设表面振动器移动间距时，每一次移动间距均需确保底板完全覆盖已振捣的区域边缘，在结构衔接位置的混凝土可达到标准密实度要求。

3土木工程施工中的箍筋施工技术

土木工程混凝土施工过程中，各个梁柱节点位置的箍筋施工非常重要，箍筋施工时，钢筋分布比较密集，操作人员需高空作业，尤其是纵横交错处，箍筋绑扎操作难度比较大。在此过程中，若采用的是整体沉梁施工方式，则节点位置的下部箍筋绑扎难度非常的大，甚至会导致梁柱节点位置无法准确放置柱箍筋，产生安全隐患。在具体施工过程中，建议采用两个开口箍筋拼台方式，即在节点位置采用开口箍筋施工技术手段，通过规范箍筋封闭、箍筋末端弯钩构造，可确保箍筋对混凝土核心的有效约束作用。

然而，分层下箍施工方法的实际应用难度非常的大，建议拆除节点处的模板，只有这样才能保证节点箍筋间距、绑扎安全可靠性。梁板模板施工安装完毕后，方可对梁板钢筋进行安装，进而对整体沉梁进行施工作业。从施工效果来看，该种施工方法，钢筋堆放、运输以及绑扎，整体施工非常的安全，交叉工序也比较多。在施工过程中，应当避免支模与绑钢筋不发生冲突，施工效率高。在此过程中，针对节点箍筋少放、难以确保箍筋间距等问题，笔者建议采用以下技术措施进行处理。首先，下料施工时，每个节点位置均应当适当增加纵向短筋;其次，柱节点位置箍筋焊接过程中，在纵向短筋上构建骨架;同时，还要将整体骨架套入柱纵筋，并且将其布设在楼板模板面之上，用穿粱钢筋对其进行牢固绑扎。

4土木工程施工中的混凝土养护技术

混凝土施工技术在国内建筑行业发展过程中的应用非常的广泛，实际操作过程中多采用的是泵送混凝土施工模式。采用泵送混凝土施工技术，可有效缩短施工工期，改善混凝土性能。在土木工程项目施工建设过程中，应当做好原材料购置、配比以及振捣等环节的质量管控，以免混凝土强度不达标。土木工程施工中的混凝土养护过程中，主要的养护技术手段包括以下几个方面的内容。第一，墙板混凝土完成浇筑振捣以后，需带模养护7天以上。拆模以后，挂上两层麻袋将其严密的覆盖好，继续对其进行保温。在此过程中，需洒水养护到两周的时间;第二，顶板混凝土浇捣施工完成、终凝以后，6小时内不能浇水，以免出现起灰、起皮等问题;8至12小时内，用薄膜可将其严密覆盖，而且面层加盖两层麻袋进行保温和养护，确保7天内混凝土足够的湿润。3～4天以后，确认混凝土核心温度高峰期过去，再正常洒水养护至14d(满足UEA防水混凝土养护要求)。

5结语

土木工程施工过程中的混凝土施工技术应用非常的广泛，而且涉及到诸多方面的影响因素，因此实践中应当加强重视和技术创新，只有这样才能确保我国建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]杨毅，马士良，王涛，等.混凝土温升抑制抗裂技术在镇江西津湾地下停车场工程中的应用[J].混凝土，2015(8):143-145.

[2]张永存，李青宁.薄壁混凝土渡槽结构施工过程中的温度应力分析[J].混凝土与水泥制品，2015(10).

[3]胡伟华，彭刚，黄仕超，等.基于声发射技术的混凝土动态损伤特性研究[J].长江科学院院报，2015(02):123-127.

>>>下页带来更多的土木工程大学本科毕业论文