土木工程现状与发展趋势分析

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土木工程现状与发展趋势分析

篇1:土木工程现状与发展趋势分析

土木工程现状与发展趋势分析

【摘要】本文重点分析了土木工程的特点、发展现状、土木工程创新技术以及发展趋势,希望能够给读者提供一些借鉴和参考。

【关键词】土木工程;特点;现状;发展

一、前言

社会发展的进程中,土木工程都起到了重要的助推作用。从土木工程当前的发展来看,已经取得了很大的成绩,也发挥着极其重要的作用。

二、现代土木工程的特点

现代土木工程的特点是:为适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。土木工程规模的扩大和施工设备的多样化、大型化、自动化,建筑施工也朝着机械化方向发展。组织管理系统工程的理论和方法日益走向科学化;工程设施的建设也趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题。

三、土木工程的发展现状

土木工程的发展主要可以分为天然材料、砖瓦材料、钢铁材料以及混凝土材料四个阶段。早期人们的土木工程的研究仅仅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。我国在公元前十一世纪开始出现砖瓦的制造,这种就地取材进行加工的建筑材料在结构力学方面要明显优于传统的泥土和木材,因此逐渐被广泛应用,直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世纪70年代开始使用生铁、19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这便是土木工程的发展第二次飞跃。19世纪代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。19世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。20世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。从30年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。

四、土木土程施工技术研究

1、地基基础施工技术

地基基础施工技术是建筑工程建设的首要工序,地基基础施工的质量控制是是保证工程建设质量的关键、核心,是民用建筑施工质量控制的基础。地基基础施工技术主要的方法是桩基基础施工,桩基分为摩擦型桩和端承型桩。

2、钢结构施工技术

钢结构施工技术是现代民用建筑工程建设中的重要材料应用技术。由于炼钢技术与成型制造工艺日趋发展,民用建筑工程建设中钢结构工程建设不断增加。钢构件按照施工顺序运送到现场后,要注意用有足够支撑面的木枕进行垫底,并且存放在钢结构的起吊位置。在施工前要切实做好准备工作,包括基础准备、检查装备、场地清理、道路修筑、构件运输等。钢结构施工的主要工作是构件的吊装,吊装前应该保持构件摩擦面干燥清洁并核准构件位置、标号。另外施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具时要注意防火设备的购置。

3、混凝土结构施工技术

主要有混凝土和混凝土泵送技术、钢筋技术、模板工程施工技术、建筑防水技术四大方面。混凝土结构施工技术作为民用建筑基础施工技术,混凝土浇筑方法包括现浇法和预制法两种。现浇法在施工现场支模浇筑混凝土,是目前运用得最为广泛的方式。预制法并不在施工现场浇筑,其性能良好,成本低廉,在施工中的运用越来越广泛。

篇2:土木工程的现状与发展趋势

【摘要】土木工程是现代建筑工程中的重要组成部分,它的产生历史悠久且发展前景广阔,极大的影响着现代文明的发展。

在结构力学分析和工业结构设计的理论和方法以及结构的施工工艺等方面,都取得了非常大的突破,达到了世界先进水平。

土木工程中技术与创新的应用逐渐加深,在新的形势下如何把握土木工程的发展趋势,将会对土木工程的发展有着重要作用。

篇3:土木工程的现状与发展趋势

引言

土木工程的发展现状中国的土木工程建设在近年来,发展极为迅猛,发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已,几乎整个中国成了一个大的建设工地。

现代建筑技术不断朝着规模化、自动化、复杂化与多样化的方向发展,各种新的设备、新的技术以及施工工艺不断涌现,土木工程在改革开放的刺激下迅猛发展,取得了不少成就,下面将介绍一下土木工程的现状并对未来的发展前景进行展望。

1、土木工程的发展现状

1.1土木工程建设取得巨大发展成就

我国的土木工程建设从2O世纪5O年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。

直到17世纪70年代生铁应用、以及随后熟铁应用于建造桥梁和房屋,形成了土木工程发展的第二次飞跃。

19世纪中叶以后,出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。

20世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

同时,发展高新技术对土木工程提出了更高的要求与标准,比如:海洋采、炼及贮油事业的发展需要建造多功能的海洋工程,核工业的发展需要建造安全度极高的核反应堆与核电站,微观世界的研究需要建造技术要求极高的加速度工程。

在土木工程的长期实践中,人们不仅在房屋建筑艺术取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又良好的工程。

预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。

1.2新型建筑材料的开发与应用

随着高标号的水泥大量生产,各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制,钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。

而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。

所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势,作为土木工程领域的一个重要突破,目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。

1.3预应力技术的应用

我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度,在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中,预应力技术得到广泛的应用。

在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术,对于各种新的建筑工程来说,预应力技术有其特有的优势。

对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面,都有着非常良好的应用前景。

作为海洋工程建造的重要材料,预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性,在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。

对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。

1.4结构设计更加完善

当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素,更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势,许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变,对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。

城市地下空间是一个十分巨大而丰富的空间资源,如果得到合理开发,其节省土地资源的效果是十分明显的,另外工程实践也表明.地下空间开发在我国一些大城市特别是沿海城市条件已基本成熟,而且是现代城市开发的必然趋势。

人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设, 以缩短工期、提高经济效益。

环境工程。

其次, 由计算机技术和力学的结合产生的新的计算理论和计算手段和新材料的结合。

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。

2、土木工程未来发展趋势

2.1空间上全方位开花

目前城市化进程不断加快,人口急剧膨胀,城市规模不断扩大,用地紧张、空间拥挤、交通堵塞等问题急剧恶化,城市病越演越烈,人们的居住环境产生了许多影响,对于社会经济的进一步发展有着严重制约。

因此土木工程未来的发展趋势将逐渐向高空与地下发展,生存与生活的空间亟需拓展,作为城市发展的`必然产物,高层建筑在数量上与高度上也逐渐加大,特别是地下空间近年来对于城市发展的作用越来越大,相比高层空间发展,对于地下基坑的开挖深度越来越大,而其发展也有着非常大的吸引力,由于城市地下空间的开发无需支付土地费用,并且作为资源非常丰富的空间,地下空间如果能够合理的进行开发,将会对土地资源起到非常显著的节约作用。

根据实践证明,地下空间开发在沿海城市的技术发展已经非常成熟,并且现代城市的发展已经越来越重视地下空间的发展。

目前我国正开始向海洋拓展土木工程建造,如在黄埔江外滩的拓岸工程,人工岛建造、围垦以及拓岸工程都是有共通之处的,未来将会有许多像上海这样的近海城市人工岛出现。

2.2高性能材料的广泛应用

高强性能、良好的塑性都是钢材发展的方向,目前许多先进国家都已经提高其屈服点,并且将其作为钢材的规范,对于高强度钢材的合理利用是未来土木工程发展的一个重要趋势。

高性能材料的开发利用以及各种材料的特性如何充分发挥,都需要采用复合技术以及多种特殊功能的复合材料。

地方材料的充分利用、天然资源的合理保护,大量使用工业废渣作为土木工程材料都是对于生态环境的一种有效保护措施。

更加节能环保的生产技术被应用到建筑工程中来,各种对于人体有害的材料与颜料的使用率逐渐降低,产品可以不断的进行循环与利用,减轻污染。

2.3建筑工业化

当前环境问题是一个全球瞩目的热点问题,而土木工程与环境工程也逐渐融为一体。

城市综合征、海水污染、水平线上升、沙漠化等都是与人类生存息息相关的话题,并且都与土木工程有着重要联系。

当前开发资源、民用建筑等人为作用的影响都会产生大量的耕地被破坏,人均占有土地的减少,许多工程建成以后都会对环境产生重大影响,为了有效的控制土木工程对人类生存环境的干扰,建筑也机械化的进程大大加快了步伐,在重点工程建设中建筑工业化已经成为不可逆转的趋势。

标准化与多样化是当前建筑产品的一个重要趋势,为了适应社会化大生产方式,采用更加专业、联合的施工组织形式,推进新技术、新材料的应用,推广新工艺的实施。

3、结束语

目前,我国在土木工程中一些领域已经处于世界的领先地位了,但在土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。

对我国土木工程建设的发展现状.发展机遇和发展趋势的分析,可以看出我国土木工程建设在未来的实践中,将会取得更好 的发展。

参考文献:

[1]丁苗苗,王军.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究(电子版),(03).

[2]黄浦时.试析土木工程的现状与未来发展趋势[J]工程技术(11).

[3]方从严,梁有峰,吴庆. 土木工程的现状与未来发展趋势综述[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版). (02) .

篇4:建筑工程结构设计现状分析及发展趋势的土木工程论文

建筑工程结构设计现状分析及发展趋势的土木工程论文

摘 要:近几年,建筑行业迅速发展,建筑质量逐步成为了人们重点关注的问题.安全是建筑工程设计的基本任务,想要确保建筑工程的安全性,就必须不断规范结构设计,一栋建筑物是否安全,在很多程度上取决于其结构是否可靠.本文就当前建筑结构设计存在的问题及其发展趋势进行了探讨,希望对促进建筑行业的发展有所帮助.

关键词:发展趋势 发展现状 结构设计 建筑工程

目前,建筑结构成为了建筑企业重点关注的话题,一个企业要想获得更高的市场竞争力,就必须提高自身的实力.建筑企业则需在结构设计方面下功夫,提高结构设计水平、创新设计理念,为企业获得更好的发展奠定基础.

1 建筑工程结构设计存在的问题

1. 1 过于依赖电脑

随着科技水平的不断提高,电脑的功能越来越大,人们逐渐离不开电脑,甚至产生“没有电脑,任何事情无法进行”的势头.随着人们对电脑的依赖程度逐渐增大,在建筑工程设计方面,更是只增不减,这完全是不可取的.用电脑软件进行设计固然可以省去很多麻烦,减少了设计时间,但设计人员需要知道的是,这仅仅是方便,而并不是权威.首先,在软件日益更新的今天,软件间的良莠不齐为工程设计带来的威胁是不可忽视的.其次,尽管设计人员选择了一个信赖程度比较高的软件,但也只是一个程序而已,它是固定不变的,而实际却是不断变化的,这就使得很多不确定因素电脑软件无法准确体现,如果设计人员过于依赖电脑软件,那么将会严重影响工程设计的准确的.再次,如果设计人员过度依赖电脑软件,那么将会不自觉的忽视理论知识,经设计软件计算后得出的结果无论是否合乎情理,设计人员都一概上报,根本不对其进行验证,这极大地威胁了建筑工程的安全性.

1. 2 设计人员资质低

电脑的不断普及,很多设计工作变得越来越简单,企业为了获取更高的利益,常常将一些非常重要的工作交给资质不高的设计人员,有的甚至是刚毕业的学生,他们感觉只要有电脑的辅助,所有困难都能解决.这种错误的观念常常会酿成大错.企业管理人员要清楚,即使电脑功能再丰富,也需要人来操作,如果设计人员的经验不足、资质很低,甚至基础知识都不够牢固,很容易出现漏洞.加之,电脑软件市场参差不齐,如果设计人员没有一定的经验基础,是很难准确的使用软件的.

再优质的设计软件,其得出的结果与实际也是有一定差距的,设计人员需要根据自身的经验尽可能减少差距,否则,只是徒劳无功.另外,设计人员的心态必须保持端正,如果出现随心所欲、无所谓的状态,那么很容易给建筑工程带来重大威胁,甚至危及人们生命.

1. 3 结构设计脱离规定要求

目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题.当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内.

1. 4 缺乏防护措施

外部结构也是影响建筑结构质量的重要因素.比如加强建筑伸缩缝的设计,目的是为了降低建筑温度对建筑结构本身的影响[1].

2 建筑结构设计的`发展趋势

2. 1 设计方向面向总体设计

建筑结构设计行业的发展直接影响着整个建筑行业的发展,结构设计的合理性与安全性关系着人们的生活质量,建筑结构设计的方向在一定程度上也影响着社会的稳定与和谐,并且影响着国家未来的发展方向.所以,企业应提高对建筑结构设计方向的重视.设计的方向应面向建筑的总体设计,这是综合建筑结构安全性与层次性提出的,在一定程度上控制了非安全问题的产生.总体设计是基于安全理论而提出的设计方案,代表着结构设计的发展方向,是一项可行的设计方案,有助于实现建筑设计安全的目标.

2. 2 使用轻便无污染材料

随着能源节约型社会的建立,越来越多的人开始重视节约资源,建筑行业作为资源消耗大业,推出节约资源、降低能耗是十分必要的.建筑材料是建筑结构耗源最大的方面,所以在建筑结构施工过程中,一定要注意材料的选择,企业的管理人员,需要具有长远的意识和超前出众的眼光,不断升级材料水平,以便在建筑市场获得优势.不同的建筑设计阶段选择的建筑材料不同,其设计风格与要求也不同.现代化的建筑施工要求使用节能环保轻便型的材料,新型材料的引进必定会引起建筑市场的变革[2].

2. 3 更新计算理论

在高新技术日益发展的今天,企业的管理人员需要具有超强的目光和长远的打算,不断更新建筑计算理论,追求在最短的时间里获得最为准确合理的计算结果.由于建筑工程的计算量很大,如果使用传统的计算方式,那么企业会消耗大量的人力物力,并且还会影响工程设计的进程,远离社会发展地步伐,因此采用先进科学的计算理论,不仅能够减少时间浪费,提高计算效率,还会有效推进建筑结构设计的进程.

2. 4 更新审美理念

审美是建筑结构设计过程中不可缺少的一部分,随着人们生活质量的不断提高,物质水平进一步改善,人们的精神水平也获得了显着提高,对结构设计审美的要求逐步增大,因此在新时代,审美在一定程度上影响了建筑结构设计的发展方向,审美是每个人的天性,在建筑结构设计中提高审美有助于促进建筑市场的发展.

3 新技术发展

3. 1 民用建筑钢结构的推广

近几年钢铁行业迅速发展,为建筑钢结构提供了新的发展机会.在民用建筑中,使用钢结构和混凝土结构及砖混结构比起来有三个优点: 第一,钢结构的民用建筑性价比较高,节约资源、适宜产业化发展,且有利于环境持续发展,具有很大的发展前景,可同时促进新型材料及钢铁产业的发展.第二,使用钢结构的民用建筑带来的综合效益比较高.因为钢结构民用建筑的自重比较轻,大概是砖混结构的四分之三,从而也就降低了石、沙、土的用量.不仅适用于软土地基,在其他类型的地基条件下,也大大降低了经济投入.此外刚结构的民用建筑施工周期比较短,能有效促进资金周转,提高资金使用率.第三,介于钢结构强度高的特点,可以进行大开间布置的设计.而钢筋混凝土、砖混结构的建筑,受到材料性质的限制,无法进行大开间设计,空间布置受到了限制,如果建筑结构的跨度过大,那么构建的尺寸就必须加大,这样不仅会影响美观,还会增加自重,加大投资[3].

3. 2 应用预应力大板结构

所谓预应力大板结构就是在柱子之间设置明梁,楼板使用预应力大板,然后在预应力大板上直接进行隔墙.这种大板结构如果再与预应力宽扁梁配合使用,那么更能凸显楼层的高度.比如 9 米的预应力宽扁梁要比一般的混凝土梁和预应力梁高度减少 300mm 左右,如果是底部需要设置大空间的商住楼可以添加结构转换层.随着预应力技术的不断推广,预应力材料及施工的费用逐步降低,在我国高层的建筑当中有很多使用预应力,预应力的使用避免了楼层室内难看的次梁景观,增加了建筑空间的灵活性,更好的满足了住户的需求.

4 结语

增强建筑工程结构设计的安全性,能够有效的提高建筑物的质量,同时也为人们的生命财产安全提供了保障,促使了建筑工程项目的顺利进行.增强建筑结构设计人员的安全意识,提高他们的设计水平有助于提高整个建筑结构设计的安全性,从而促进建筑业的发展.

参考文献

[1]宁艳红. 建筑工程结构设计现状分析及发展趋势探讨[J]. 建材与装饰,( 39) : 92 -93.

[2]李桃君,吴缇. 探究建筑工程结构设计现状与发展[J]. 工程技术( 引文版) ,2015( 41) : 188 -189.

[3]兰庆磊,李广庭. 建筑工程结构设计现状与发展探讨[J]. 房地产导刊,( 28) : 109.

[4]姜桂荣. 刍议如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J]. 科技创新与应用,2014( 3)

篇5:土木工程的发展现状与发展趋势探究论文

土木工程的发展现状与发展趋势探究论文

摘要 随着现代社会的进步,土木工程也随着现代经济的快速发展而逐步发展并成熟起来。在21世纪,各个领域发展都比较迅猛,这更为土木工程的发展提供了强有力的条件。本文主要分析了土木工程的成就,并对其建筑材料和理论等问题进行了探究,同时也对一些新型的材料和技术的应用作了探讨。

关键词 土木工程;发展;探究

0 引言

自从20世纪50年代以来,我国的土木工程一直是处于一个飞速发展的趋势,特别是在近些年,其发展的速度惊人。铁路、桥梁、公路、高楼大厦及各个大型水利工程的建立,这就使得土木工程的领域更加的完善,一些新结、新技术、新材料的运用也使土木工程更加适应现代社会的需要。我国土木工程的发展现状,令各国人惊叹不已。自从改革开放以来,我国的城市的发展处于一个崭新的发展趋势,城市的数量和规模、人口等都有了飞速的发展,所以,这就要求要有更多的建筑来满足发展需要。但是,我国的现在的城市建筑还尚不能满足人们的需要。

1 土木工程的发展现状

1.1近些年来土木工程的成就

自改革开放以来,我国土木工程建设处于一个飞速发展的状态。我国的建筑进入一个崭新的发展趋势,我国的建筑不仅数量多,而且其高度也大。

1.2空间上的开发

伴随着我国城市建设的推进,我国的城市不断扩大,城市建设飞速发展,城市人口急剧增加,有很多城市出现了生存空间拥挤、基础设施落后、用地紧张、环境恶化等现象,这给城市居民带来了极大的影响。为了能够更好的解决上述问题,我国的土木工程建设逐渐在空间上进行发展,主要是向高空及地下发展,从而获得更大的空间。

高层建筑越来越多的受到人们的关注,随着城市进程的不断加快,高层建筑不但在数量上增加了,在高度上也有很大的进展。

地下建筑的开发也越来越多的被人们所关注。其主要原因是地下空间并不需要支付那么多的土地费用。大多地下空间建设在我国的沿海城市,且已趋于成熟,同时,这也是现代化城市的发展趋势。当前一些城市在建设地铁项目,这对于解决交通拥挤问题有着非常大的推动作用,同时也是构建节约型社会的必然要求。

1.3预应力技术的应用

自从上世纪80年代以来,我国的预应技术有了进一步的发展,逐渐从单个构件发展成为预应力结构。在大柱网、大开间、大跨度的多层建筑,斜拉桥、连续桥等桥梁结构,建筑上都用到了预应力技术。预应力技术是建造一些大型的会展中心、公共建筑以及大开间住宅的重要技术。同时,也是一些超高层建筑的首选技术,在遇到一些建造难题时,人们也会首先想到预应力技术。预应力混凝土是建造海洋工程的最佳材料。预应力混凝土的耐久性好,抗震性高,这使得它得到了充分的发挥。此外,预应力技术在海洋油罐、海上防坡堤、海洋采油平台等海洋工程中都得到了很好的运用。

2土木工程的发展趋势

2.1大力发展高层、大跨结构

我们要针对高层钢结构的结构体系与位置的动力特性,进行可靠的评价。研究各类杂交空间结构的体系,革新一些大跨空间的施工方法,大力发展并推广整体提升和地面安装的施工方法,并对钢――混凝土的组合结构进行抗震设计研究。

2.2地下空间的可持续发展

对于地下空间进行开发,主要是改善地层原始分布的状态。为了能够使得地下空间的设计及发展更好,我们要对如下问题进行研究。

1)地下空间的'开发和利用对原有的动植物的生态环境产生了极大的影响,从而对地理气候条件产生作用。如果想要恢复先前的环境就必须对其研究和研讨;

2)地下空间的开发及利用改变了地下水的径流路线,原有的补给关系遭到了破坏,而改变了地下水的分布形式,影响了地表的植被生长;

3)地下空间的开发对于原有建筑的安全将产生影响,在进行地下岩石的开发利用时,主要会对其原有的应力分布造成影响,无论采用任何技术都会影响原有建筑物的安全。

因为地面建筑物的结构形式、服务年限不同,所以对建筑物的安全影响也不一致。因此,在进行建筑施工之前,一定要充分地考虑整体建筑与个别建筑的结合方式,并对其进行研究,确保地面建筑物的安全。

2.3扩大对岩土锚固技术的应用

岩土锚固技术的应用领域要不断的进行扩展。岩土锚固技术除了在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中保持着良好的发展状态外,在桥梁工程、重力坝加固工程、抗地震工程中则有着长远的进展;同时,锚杆锚固机理的技术仍然不成熟,仍然是土木工程界的难点。

2.4发展并应用高性能混凝土

高性能混凝土具有易罐实、不离析、易密实、容易长期保存的性质,并且韧性好、强度高、体积稳定,能够在恶劣的环境下保持原有的特性。

发展高性能混凝土必须采用对环境无害、可持续发展的混凝土技术。在对外加剂和胶凝材料时,要大力研究水泥替代、骨料替代的使用,并且利用废弃物来改善混凝土的性能。提高混凝土的耐久性方法有:用粉煤灰中的细灰或飞灰作硬凝材料;用轧碎的混凝土代替碎石;应用炼铁的一些副产品作为水泥的替代品等。

2.5防震与减灾

随着当前超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物的兴起,结构设计呈现更高、更长的发展趋势。在很多的情况下,地震荷载已经成为结构设计的控制因素。所以大型复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注。相关的研究包括地震动的作用机理,建筑结构的抗震机理等。

3结论

在如今,我国的土木工程的一些领域已处于世界的前列,但是我国土木工程的总体水平与发达国家之间还有一定的差距。对于未来,我们要加强对新型的建筑材料、结构形式、技术手段进行探究,加强土木工程领域与其他领域的结合,使土木工程这一领域得到更好的发展。

参考文献

[1]丁大均,蒋永生.土木工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社,.

[2]刘西拉,等.关于我国工程建设技术发展的战略思考[J].土木工程学报版,,12,38(12).

[3]沈蒲生.高层建筑疑难释疑[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[4]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

篇6:仿生硬件理论与技术的研究现状与发展趋势分析

仿生硬件理论与技术的研究现状与发展趋势分析

介绍了仿生硬件的概念、特点、研究历史和分类.重点分析了仿生硬件的关键技术及其研究现状.指出了仿生硬件研究目前存在的难题和发展方向.

作 者:王友仁 姚睿 朱开阳 黄三傲  作者单位:南京航空航天大学自动化学院,南京,210016 刊 名:中国科学基金  ISTIC PKU英文刊名:BULLETIN OF NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA 年,卷(期): 18(5) 分类号:N1 关键词:仿生硬件   胚胎电子系统   可进化硬件   硬件自修复  

篇7:数控技术现状与发展趋势探讨论文

引言

数控技术主要是通过数字信息来达到机械运动与工作行程相关操作做对应的操控技术,这种技术是将传统机械制造人工相关技术、现代操控技术、计算机技术、传感检测技术、光机电技术与网络通信技术得到高度结合后产生的现代性的制造业技术,其操作具有较高的精确性、高效性、智能化等特点,因此可以达到制造业操控的更高水平。数控技术在一定程度上是实现自动化制造的基础条件,同时也是现代制造业发展的关键之处,对于一个国家与企业的工业现代化水平而言,可以通过其数控技术相关水平与装备数量做对应衡量。

1我国数控技术发展现状

当下我国数控相关产业基地已经形成,例如华中数控与航天数控都属于当下具有相当规模的大批量生产的数控系统厂商,在相关研究结果与技术的商品化发展之上构建了大量的数控厂。相关生产厂家构成了我国当下的数控产业生产研发基地,数控技术的发展在我国当下已经初具规模。同时对于数控技术而言,大部分技术已经掌握,同时已经做好了商业化、产业化开发利用的状态,为企业与相关产业的发展赢得了利润与发展动力。整体的产业发展已经进入一种常规的商业运作的循环状态。

2我国数控技术发展问题

2.1数控系统与功能部件水平落后

当下数控技术相关产业的发展受到数控系统与功能部件水平落后的现状而出现发展前进的强大制约。国产中档型数控系统在国内的整体市场中占比为35%,高档型占比95%,其他需要进口来有效支持。功能部件在国内市场中的总体份额占比为30%,中高档型占比相对更低,台湾产占比50%,欧盟与日本等占比20%。

2.2高档数控机床技术有待提升

高速、复合、智能与高精等典型性的高档数控机床技术在一定程度上虽然获得的一定的发展,相关新产品与技术也得到了推进,但是与国际高水平对比,目前我国的高档数控机床技术仍旧处于较为滞后的状态,部分高精尖技术仍旧没有得到充分地掌握,而多数掌握的技术都属于较为基础的技术。对于动态综合补偿技术、高速高精运动控制技术、智能技术、复合加工技术与高精度直驱技术等都存在技术水平的较大差异,与产业化发展仍旧有较大距离。同时也没有建立起以企业为主题、市场为导向以及产学研用一体的研发体系,相关行业自主创新发展仍旧没有高新技术作支撑。

2.3缺乏自主开发与自主品牌竞争力

当下我国数控机床骨干技术的研发条件较为薄弱,资金运用率较低,可持续性的投入能力缺乏,没有关键性的技术与技术突破做支撑,人才结构配置不科学,零部件支撑能力相对较弱,没有形成较为完善的产业研发体系。

3我国数控技术未来发展趋势

3.1高速与高精尖技术与装备发展

为了提升企业与相关产业在国内与国际市场上的竞争力,优化产业结构,提升产业所带来的实际经济效益与社会效益,需要不断地缩短技术装备生产周期,进而有效地提升产业与企业在市场中的竞争实力。其操作主要是通过提升产品所在的档次与质量来完成,高速与高精性加工技术可以在一定程度上有效地提升生产效率。

3.2智能化、开放性与网络化的发展

虽然当下的数控技术已经逐步朝着智能化、网络化等趋势发展,但是在一定程度上其技术运用的广泛性与深度性还有待加强。产业与企业自身为了获取更高的利润,在先进技术的'运用上仍旧处于滞后状态。其原因在于先进技术的运用所节省的成本远远低于其采用传统人力成本更高。特别是先进技术使用所带来的设备采购成本与日常技术维护保养成本,并不能达到更优于传统人工操作成本效益。智能化、网络化与开放性所带来的实际作用远远高于当下我国数控技术发展的水平。相关的研发也是市场所需的必然趋势,虽然目前应用尚且不广泛,但是也不能否定其发展的未来价值。智能化系统主要是包括智能诊断、监控等技术方面,可以有效地便于系统的诊断与维修保养。智能化自动变成与人机界面等技术,可以有效地将变成与操作更加的智能化;驱动性与使用连接也能达到智能化操作;在加工效率与质量水平上也可以通过智能化来有效控制生成。开放式数控技术主要是在系统的开发上可以放在统一性的运行平台上操作,可以达到一定特性的品牌产品。开放性可以在变化、扩充与裁剪数控功能等方面展开对机床厂家与客户端用户的服务,完成系列化与快速,达到不同品种与档次开放式数控系统的展现,可以依据用户个性化应用与技术诀窍做有效集合来生成其控制系统。网络化主要是可以有效地达到生产线、制造系统与制造企业在信息集成方面的需要。在国外著名相关单位已经得到了有效的应用,已经形成一定未来发展趋势。

4结语

数控技术当下在我国发展水平较低,需要充分依据实际情况,做产业结构的调整,注重高精尖技术的开发运用,提升生产效率与质量,从而获得市场的认可。

参考文献:

[1]李国巍,王盼,孙凯旋,等.数控技术现状与发展趋势[J].黑龙江科学,,7(7):14-15.

[2]刘文瑞.浅析数控技术现状及发展趋势[J].电子制作,(6):269.

篇8:粉末冶金的现状与发展趋势

【摘 要】粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

粉末冶金它具有低耗节能、材料利用率高、高效省时等优点,但其也存在一定不足,如金属粉末和模具费成本高,产品尺寸的大小和形状受限制,产品韧性较差等。

目前粉末冶金广泛应用在硬质合金制作、多孔材料、难熔金属材料、磁性材料、金属陶瓷等。

【关键词】粉末冶金历史 基本工序 粉末冶金优势与不足 趋势

1 粉末冶金的历史

粉末冶金发展经历三个阶段:

20世纪初,通过粉末冶金工艺制得电灯钨丝,被誉为现代粉末冶金技术发展的标志。

随后许多难熔金属材料如钨、钽、铌等都可通过粉末冶金工艺方法制备。

1923年粉末冶金硬质合金的诞生更被誉为机械加工业的一次革命;20世纪30年代,粉末冶金工艺成功制得铜基多孔含油轴承。

继而发展到铁基机械零件,并且迅速在汽车、纺织、办公设备等现代制造领域广泛应用;20世纪中叶以后,粉末冶金技术与化工、材料、机械等学科互相渗透,更高性能的新材料、新工艺发展进一步促进粉末冶金发展。

并使得粉末冶金技术广泛应用到汽车、航空航天、军工、节能环保等领域。

2 粉末冶金的基本工序

(1)粉末的制取。

目前制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。

机械法是将原材料机械地粉碎,化学成分基本不发生变化。

物理化学法是借助化学或物理作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。

目前工业制粉应用最为广泛的有雾化法、还原法和电解法;而沉积法(气相或液相)在特殊应用时也很重要。

(2)粉末成型。

成型是使金属粉末密实成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺过程。

成型分普通模压成型和特殊成型两类。

模压成型是将金属粉末或混合料装在钢制压模内,通过模冲对粉末加压,卸压后,压坯从阴模内压出。

特殊成型是随着各工业部门和科学技术的发展,对粉末冶金材料性能及制品尺寸和形状提出更高要求而产生。

目前特殊成型分等静压成型、连续成型、注射成型、高能成型等。

(3)坯块烧结。

烧结是粉末或粉末压坯,在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程。

烧结可分单元系烧结和多元系固相烧结。

单元系烧结,烧结温度比所用的金属及合金的熔点低;多元系固相烧结,烧结温度一般介于易熔成分和难熔成分的熔点之间。

除普通烧结外,还有活化烧结、热压烧结等特殊的烧结方法。

(4)产品的后处理。

根据产品的性能要求不同,一般会对烧结品再进行加工处理。

如浸油、精整、切削攻牙、热处理、电镀等。

3 粉末冶金的优势与不足

粉末冶金的优势:粉末冶金烧结是在低于基体金属的熔点下进行,因此目前绝大多数难熔金属及其化合物都只能用粉末冶金方法制造;粉末冶金压制的不致密性,有利于通过控制产品密度和孔隙率制备多孔材料、含有轴承、减摩材料等;粉末冶金压制产品的尺寸无限接近最终成品尺寸(不需要机械加工或少量加工)。

材料利用率高,故能大大节约金属,降低产品成本;粉末冶金产品是同一模具压制生产,工件之间一致性好,适用于大批量零件的生产。

特别是齿轮等加工费用高的产品;粉末冶金可以通过成分的配比保证材料的正确性和均匀性,此外烧结一般在真空或还原气氛中进行,不会污染或氧化材料,可以制备高纯度材料。

粉末冶金的不足:粉末冶金零件部分性能不如锻造和一些铸造零件,如延展性和抗冲击能力等;产品的尺寸精度虽然不错,但是还不如有些精加工产品所得的尺寸精度;零件的不致密特性会对后加工处理产生影响,特别在热处理、电镀等工艺必须考虑这一特性的影响;粉末冶金模具费用高,一般不适用于小批产品生产。

4 国内粉末冶金行业的趋势

随着我国工业化快速发展,高附加值的零部件需求将加速增长。

此外,随着全球化采购的产业链形成,带给国内零部件企业商机显而易见。

因此,如何把握当前机遇,目前粉末冶金行业应该从以下四方面发展。

(1)进一步提高铁基粉末冶金产品的密度,扩大粉末冶金件对传统锻件的替代范围。

当前,铁基粉末冶金零件的密度为7.0-7.2g/cm3,而国内某企业通过技术改进,用传统的粉末烧结和锻造工艺相结合的办法,用较低的成本把铁基粉末冶金零件密度提高至7.6g/cm3,在这种密度前提下,铁基粉末冶金已经可替代机械、汽车等行业的大多数连接件和部分功能件。

考虑粉末冶金工艺本身对材料的节省和高效特征,此类铁基粉末冶金件的潜在价值空间可达至千亿元。

(2)提高粉末冶金产品的精度、开发形状更复杂的产品。

为机械制造、航天汽车、生活家电等行业的产业结构升级服务。

此方向主要以降低机械重量、节能减耗及将设备小型化、普及化为导向。

如使用注射成型零件几乎不需要再进行机加工,减少材料的消耗,材料的利用率几乎可以达到100%。

(3)进一步合金化,目标为轻量化和功能化。

在铁基粉末中,混入铝、镁及稀土元素等合金粉末,可实现其超薄、轻量化等性能,可广泛地应用电子设备及可穿戴设备等与生活密切相关的领域中。

(4)改善粉末冶金零件的电磁性,目标是对硅钢和铁氧体、磁介质等材料的取代。

以取向硅钢材料为例,硅钢的导电原理是加入硅元素后,材料通过减少晶界的方式降低铁损,特别是取向硅钢,导向方向是一个单一粗大的晶粒。

相比取向硅钢的一维导电方向,粉末冶金零件可以实现多维导电(各个方向)。

目前此技术已被少数企业实现突破,只要不断完善,最终达到工业要求。

这种技术将会广泛在电机设备、汽车及机器人智能控制系统等领域应用。

参考文献:

篇9:儿童心理理论研究现状与发展趋势

儿童心理理论研究现状与发展趋势

在过去的一二十年里,儿童心理理论的研究是当今发展心理学中最活跃的领域之一,是心理知识发展研究的新趋势.该文介绍儿童心理理论的实验范式及其存在的争议;儿童心理理论的.理论模型;概括阐述自儿童心理理论发展以来的几个研究方向和研究结果;并在此基础上预测心理理论的发展动向和新趋势,以期对儿童心理理论发展研究有一个全面的了解.

作 者:陈满琪 李春  作者单位:陈满琪(福建师范大学教科院,福建,福州,350007)

李春(武警太原指挥学校,山西,太原,030031)

刊 名:江西教育学院学报 英文刊名:JOURNAL OF JIANGXI INSTITUTE OF EDUCATION 年,卷(期): 24(2) 分类号:B844.1 关键词:儿童   心理理论   概述  

篇10:国外卫星通信现状与发展趋势

国外卫星通信现状与发展趋势

文章分别阐述了国外卫星通信中卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播的现状及发展趋势,并论述了卫星通信发展总趋势.

作 者:闵士权 MIN Shiquan  作者单位:中国通信广播卫星公司,北京,100083 刊 名:航天器工程  ISTIC英文刊名:SPACECRAFT ENGINEERING 年,卷(期):2007 16(1) 分类号:V424.21 TN927.2 关键词:卫星通信   卫星固定通信   卫星移动通信   卫星直接广播  

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