我国结构工程学科应优先发展的领域
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土木工程的发展现状土木工程是一门涉及建筑、基础设施和环境工程的学科,它的发展现状十分重要。
随着社会的不断进步和科技的不断发展,土木工程领域也在不断变革和创新。
本文将从以下几个方面介绍土木工程的发展现状。
一、技术创新:在土木工程领域,技术创新是推动其发展的重要动力之一。
随着科学技术的进步,新材料、新工艺和新技术不断涌现,为土木工程的设计、施工和管理带来了巨大的突破。
例如,高性能混凝土、钢结构、预应力技术、模块化建筑等新技术的应用,使得土木工程的质量、效率和安全性得到了显著提升。
二、智能化发展:随着人工智能、大数据和物联网等技术的快速发展,土木工程正逐渐朝着智能化方向发展。
智能化建筑、智能化监测和智能化施工等概念被提出,并在实际工程中得到了应用。
通过智能化技术,土木工程的设计、施工和运营管理将更加高效和可持续,为人们提供更舒适、安全和环保的生活环境。
三、可持续发展:在全球环境保护意识不断增强的背景下,可持续发展已成为土木工程的重要目标。
在土木工程设计和施工过程中,越来越多的绿色建筑概念被应用,如节能建筑、太阳能利用、雨水收集利用等。
此外,减少对自然资源的消耗、降低对环境的影响也成为土木工程师们思考的重点。
四、结构安全:土木工程的结构安全一直是人们关注的焦点。
近年来,一系列重大工程事故的发生引起了人们对土木工程结构安全的高度重视。
因此,加强工程结构的设计、施工和监测是土木工程发展的重要方向之一。
通过引入新材料、新技术和新方法,加强结构的抗震、抗风、抗火等能力,提升工程的安全性和可靠性。
五、国际合作:土木工程是国际性的学科领域,国际合作对其发展起到了重要的推动作用。
在全球化的背景下,各国之间的交流与合作不断增加,共同推动了土木工程的发展。
例如,在跨国大型工程项目中,各国专家和工程师的合作与交流为工程的顺利实施提供了有力支持。
土木工程作为一门重要的学科领域,正处于不断发展和创新的阶段。
技术创新、智能化发展、可持续发展、结构安全和国际合作是土木工程发展的重要方向。
第1篇作为一名工程结构专业的研究生,我有幸参与了多个工程项目的实践,从理论知识到实际操作,我深刻体会到了工程结构的重要性以及结构设计、施工过程中的种种挑战。
以下是我对工程结构的一些感悟心得体会总结。
一、工程结构的重要性1. 确保工程安全工程结构是建筑物、桥梁、隧道等工程的骨架,其设计、施工质量直接关系到工程的安全。
合理的结构设计可以保证工程在地震、洪水、台风等自然灾害中保持稳定,降低事故发生的风险。
2. 优化工程成本工程结构设计合理,可以降低建筑材料、施工工艺等成本,提高工程效益。
同时,合理的结构设计还能提高建筑物的使用寿命,降低后期维护成本。
3. 提升工程品质工程结构设计是工程品质的重要体现。
一个优秀的结构设计可以使建筑物外观美观、空间布局合理、功能齐全,为人们提供舒适、便利的生活和工作环境。
二、工程结构设计感悟1. 理论与实践相结合工程结构设计需要扎实的理论基础和丰富的实践经验。
在设计过程中,我们要充分运用所学知识,结合实际工程情况,不断优化设计方案。
2. 创新与传承在工程结构设计中,我们要勇于创新,借鉴国内外先进技术,提高设计水平。
同时,也要传承我国优秀传统建筑文化,使工程设计具有民族特色。
3. 关注细节工程结构设计中的每一个细节都可能影响到整个工程的安全和品质。
我们要严谨对待每一个环节,确保设计方案的合理性。
4. 沟通与协作工程结构设计涉及多个专业领域,需要与建筑师、施工人员、监理人员等各方进行有效沟通与协作。
只有充分了解各方的需求,才能设计出满足工程要求的结构方案。
三、工程结构施工感悟1. 施工方案的重要性施工方案是工程结构施工的指导性文件,它直接关系到工程质量和进度。
在施工过程中,我们要严格按照施工方案进行操作,确保工程质量。
2. 施工安全意识施工安全是工程结构施工的重中之重。
我们要加强安全意识,严格执行安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
3. 施工技术管理施工技术管理是保证工程结构施工质量的关键。
w ww .i w h .c o m 七 水工结构1 学科方向水工结构是水利工程一级学科下的二级学科。
水工结构学科是以各类水利水电工程建筑为研究对象,以数学、物理、固体力学、流体力学、水利施工与管理学为基础,紧密结合现代科学计算技术、数值模型和先进测试、试验技术手段,研究各类水利水电工程的设计、施工理论和方法的一个综合性学科。
主要包括:各类水工建筑物的静、动力分析以及设计理论与方法,水工结构模型试验与原型观测,水工结构灾变机理、健康监测与加固理论与方法,新型水工结构,水工建筑物施工与勘测新技术,水工建筑物和环境的相互影响以及水工建筑物的退役评估理论与拆除方法。
(引自国家自然科学基金委工程与材料科学部《学科发展战略研究报告.水利科学与海洋工程》,科学出版社,2007年1月)。
就学科特点而言,本学科的发展依赖于交叉学科、计算机技术、试验技术、勘探量测技术等相关科学和技术的发展,水工结构的设计仍在很大程度上依赖于经验。
2 调研背景概述当前,水资源的短缺正在成为21世纪最为严重的全球性资源危机。
作为我国水利发展战略的重要组成部分,我国将陆续兴建一批以南水北调工程为代表的跨流域调水工程。
这些跨领域调水工程的输水干线穿越分水岭及山岭地带,主要依靠水工隧洞引水。
这些引水隧洞洞线长、埋深大、地质条件复杂,常常遇到高地下水、高地温、高构造应力等不利条件,且受强地震及大断层控制,将给设计和施工等方面带来极其复杂的技术难题,也为水工结构学科的发展提出了更高的要求。
同时,随着我国经济的不断发展,对电力的需求不断增大,开发我国丰富的水电资源成为水利水电建设的重要任务之一。
在未来的20年内,我国计划在9条大江大河上新增水电装机容量1.7亿千瓦,拟建和在建的高坝40~50座,其中包括了小湾、锦屏一级等多座300m 级的高拱坝。
在上述的工程项目中,大部分的关键建筑物均为超大型水工建筑物,而且这些建筑物多处于高山峻岭之间,地质和水文条件恶劣,结构本身以及施工过程都极为复杂。
智能材料与结构专业就业前景引言智能材料与结构作为一门新兴的学科领域,正在迅速发展。
随着科技的不断进步和人们对智能化的需求增加,智能材料与结构专业的就业前景也变得越发广阔。
本文将分析智能材料与结构专业的就业前景,并探讨相关专业人才的需求和市场趋势。
当前形势与趋势1. 智能材料与结构技术的应用范围不断扩大智能材料与结构技术在众多领域中发挥着重要作用,如航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等。
随着科技的发展,智能材料与结构的应用范围将进一步扩大,并渗透到更多的领域中,为专业人士提供更广阔的就业机会。
2. 人工智能与智能材料的融合推动行业发展人工智能的快速发展和智能材料技术的进步相互促进,两者的融合将在未来推动智能材料与结构专业的发展。
对于掌握人工智能技术以及智能材料与结构知识的专业人士来说,将有更多的就业机会和市场竞争力。
3. 人才需求量大、供给不足随着智能材料与结构行业的快速发展,对相关专业人才的需求量不断增加。
然而,目前相关专业人才的供给相对不足,市场上的人才缺口较大。
这为专业人士提供了良好的就业机会和发展空间。
就业领域与岗位1. 科研机构与高校科研机构和高校是智能材料与结构专业毕业生的主要就业方向之一。
在科研机构和高校工作,可以从事学术研究、科研项目管理等工作,为学科领域的发展做出贡献。
2. 制造业智能材料与结构专业毕业生在制造业行业中也有广泛的就业机会。
特别是在航空航天、汽车制造和电子设备制造等领域,对于具备智能材料技术背景的人才需求较大。
相关岗位包括材料工程师、结构分析师、产品研发工程师等。
3. 新兴科技企业随着智能材料与结构技术的发展,越来越多的新兴科技企业涌现出来。
这些企业通常注重技术创新和产品研发,在这些企业中工作,可以接触到前沿的科技成果和项目,获得丰富的工作经验。
就业前景分析1. 就业率较高由于智能材料与结构专业的人才供给不足,当前市场对该专业毕业生的需求较大。
因此,毕业生在毕业时往往能够获得较高的就业率。
材料科学与工程就业方向与前景材料科学与工程是一门研究材料的结构、性质、制备、加工、应用及性能评价的学科,它与工程、化学、物理、生物等学科都有密切的关联。
在当今快速发展的科技领域,材料科学与工程的就业方向与前景非常广阔。
首先,材料科学与工程专业毕业生可以选择加入各种工程技术领域,比如电子、通信、能源等。
他们可以参与新材料的研发与应用,提高产品的性能和技术含量。
新型材料在电子行业、航空航天、新能源、生物医学等领域的应用需求巨大,因此相关行业对材料科学与工程专业人才的需求也非常旺盛。
其次,材料科学与工程专业毕业生也可以从事科研工作,加入大学、科研机构或企业的研发部门,从事基础研究和技术创新。
材料科学与工程是一门探索材料世界中奥秘的学科,材料的发现和研究对科学技术的进步起着重要的推动作用。
许多领域的科学研究都离不开材料科学与工程的支持,毕业生可以参与国家重大科研项目,从事前沿科研工作。
此外,随着社会对环境保护和可持续发展的关注日益加深,材料科学与工程专业的毕业生可以在环保领域找到就业机会。
他们可以从事环保材料的研发和应用,例如生态建筑材料、可降解塑料等,为社会和环境可持续发展做贡献。
另外,材料科学与工程专业毕业生还可以选择进入制造业,参与产品生产和质量控制。
制造业是国民经济的重要组成部分,材料科学与工程专业的毕业生可以通过了解材料的性能和加工工艺,为企业提供技术支持和解决方案,提高产品质量和竞争力。
综上所述,材料科学与工程专业的就业方向与前景非常广阔。
无论是从事新材料研发、科研工作、环保领域还是制造业,都能找到自己的发展方向。
随着对新材料和高性能材料的需求不断增长,这个领域的就业机会也会更加丰富。
因此,选择材料科学与工程专业是一个具有良好就业前景和发展空间的选择。
建筑结构发展现状与未来发展趋势一、引言建筑结构是建筑物的骨架,承担着承重和保护功能。
随着社会经济的不断发展和科技的进步,建筑结构也在不断创新和演变。
本文将对建筑结构的发展现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
二、建筑结构发展现状1. 传统建筑结构传统建筑结构采用石材、木材等天然材料,具有较低的抗震和防火性能。
传统建筑结构在保留历史文化价值的同时,也存在耐久性差、施工周期长等问题。
2. 钢结构钢结构具有高强度、轻量化、施工周期短等优点,被广泛应用于高层建筑、桥梁等工程。
钢结构的发展趋势是采用新型高强度钢材,提高结构的抗震性能和耐久性。
3. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构通过在混凝土中施加预应力,提高结构的抗拉能力,具有较好的耐久性和抗震性能。
预应力混凝土结构的发展趋势是采用新型预应力材料,提高结构的施工效率和经济性。
4. 高性能混凝土结构高性能混凝土结构具有较高的抗压强度、耐久性和抗裂性能,被广泛应用于重要工程。
高性能混凝土结构的发展趋势是采用新型掺合料和添加剂,提高混凝土的性能,并注重材料的可持续性和环境友好性。
三、建筑结构未来发展趋势1. 绿色建筑结构随着环境保护意识的增强,未来建筑结构将更加注重绿色、可持续的发展。
采用可再生材料、节能设计和智能化控制等技术,减少对自然资源的消耗,降低建筑物的能耗。
2. 智能建筑结构未来建筑结构将借助信息技术的发展,实现智能化和自动化。
通过传感器、控制系统等设备,对建筑结构的运行状态进行实时监测和管理,提高建筑物的安全性和舒适性。
3. 可拆卸建筑结构随着城市更新和土地资源的有限性,未来建筑结构将更加注重可拆卸性。
可拆卸建筑结构可以实现模块化设计和快速拆装,提高建筑物的灵活性和可持续利用性。
4. 3D打印建筑结构3D打印技术的发展将为建筑结构带来革命性的变革。
未来可以通过3D打印技术实现建筑结构的快速制造和个性化设计,降低建筑成本和施工周期。
四、结论建筑结构作为建筑物的重要组成部分,其发展与创新对于建筑行业的发展具有重要意义。
结构优化设计综述结构优化设计是指通过对系统结构的调整和优化,以提高系统的性能、可靠性和效率。
在工程领域中,结构优化设计是一个重要的研究方向,它涉及到多个学科领域,包括机械工程、土木工程、电子工程等。
本文将综述结构优化设计的基本概念、常用方法和未来发展趋势。
一、基本概念结构优化设计是一种通过调整系统的结构,以实现最佳性能的设计方法。
在结构优化设计中,需要考虑多个因素,包括材料的选择、结构的形状、载荷的分布等。
通过优化设计,可以实现系统的最优化,提高系统的性能和效率。
二、常用方法在结构优化设计中,常用的方法包括拓扑优化、几何优化和材料优化等。
1. 拓扑优化拓扑优化是一种通过改变系统的拓扑结构,以实现最优性能的设计方法。
在拓扑优化中,通过对系统的连通性和分布进行调整,以实现最佳的性能。
拓扑优化可以应用于多个领域,包括机械结构设计、电路板设计等。
2. 几何优化几何优化是一种通过改变系统的几何形状,以实现最优性能的设计方法。
在几何优化中,通过对系统的尺寸和形状进行调整,以实现最佳的性能。
几何优化可以应用于多个领域,包括飞机设计、建筑设计等。
3. 材料优化材料优化是一种通过选择最佳材料,以实现最优性能的设计方法。
在材料优化中,通过对系统的材料特性进行调整,以实现最佳的性能。
材料优化可以应用于多个领域,包括汽车设计、电子设备设计等。
三、未来发展趋势随着科技的不断发展,结构优化设计领域也在不断创新和发展。
未来的结构优化设计将更加注重多学科的综合应用,以实现系统性能的最大化。
1. 多学科优化多学科优化是一种结合多个学科领域的优化方法。
在多学科优化中,需要考虑多个学科的要求和限制,以实现系统的最优化。
多学科优化可以应用于多个领域,包括航空航天、能源等。
2. 数据驱动优化数据驱动优化是一种通过分析和利用大数据,以实现系统的最优化。
在数据驱动优化中,可以通过对大量实验数据的分析,来优化系统的结构和性能。
数据驱动优化可以应用于多个领域,包括人工智能、智能制造等。
浅析建筑工程结构检测技术的运用与发展趋势摘要:建筑工程的结构检测,主要是对建筑施工中的地基、墙体以及混凝土等几个方面进行检测,保证其能够满足工程需求,同时也确保其符合相关技术标准。
为了能够在实际工作中取得良好的效果,检测人员必须要对各种建筑工程结构进行检测,以便于全面掌握相关工程情况。
本文主要分析了建筑工程结构检测技术的运用与发展趋势,以求为建筑行业提供良好的参考依据。
关键词:建筑工程;结构检测;运用;发展趋势引言建筑工程是我国国民经济发展的基础,也是促进我国社会发展的重要力量。
建筑工程结构检测,主要是通过对建筑工程结构中的地基、墙体以及混凝土等几个方面进行检测,保证其能够满足相应要求,同时也确保其符合相关技术标准。
通过对建筑工程结构进行检测,能够为建筑设计提供有力的依据。
在实际工作中,对于各种建筑工程结构必须要进行严格控制,并且要对其进行重点检查,尤其是对地基、墙体以及混凝土等方面更是需要重点检测,只有这样才能够确保建筑工程施工质量。
1建筑结构检测的几大类型1.1混凝土强度检测混凝土强度检测一般有以下几种方法:回弹法、钻芯取样法、试块法以及综合法等。
回弹法是指利用回弹仪对混凝土表面硬度进行检测,通过不破坏混凝土结构构件的方法对混凝土抗压强度的数值进行有效测定。
这种方法简单易行、检测效率高等特点,不过由于混凝土结构长期裸露,该检测方法容易受内外部干扰因素的影响,无法充分确保检测结果的准确性,因此回弹检测法在很多建筑工程的具体应用上存在较大的局限性。
钻芯取样法即从检测部位钻取一截样品,借助检测设备对混凝土抗压强度进行检测。
钻芯取样法能够较为精准的测定混凝土强度数值,不过因为取样的方式对混凝土结构存在一定的破坏作用,甚至进一步影响了建筑结构稳定性,因此在实际结构检测中,工作人员要根据建筑实际情况进行综合判断。
每一种检测方法都有其相应的科学原理,在具体检测上也有不同的操作方法和注意事项。
混凝土结构因建设需求和设计依据不同而存在不同的配比,同时混凝土养护和后续的建筑物使用很大程度上受地方环境、气候条件等各方面因素影响而存在不同的情况,所以在具体的检测手段上,工作人员要充分结合内外部可能存在的干扰因素,选择合适的检测方法,充分确保检测精确度。
结构工程专业第一篇:结构工程专业介绍结构工程专业是一门应用科学,旨在培养掌握工程结构力学基础理论和工程实践技术的高级专门人才。
结构工程专业的核心内容包括结构力学、结构分析与设计、结构施工与管理等方面。
在这个专业中,学生将学习如何设计、分析和构建各种建筑物和结构,以确保其安全性、稳定性和经济性。
结构工程专业的课程设置涵盖了数理基础、工程基础和专业核心课程。
数理基础课程包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等,为学生提供了必要的数学工具和分析能力。
工程基础课程包括力学、材料力学、土木工程材料等,使学生能够了解结构工程的基本原理和性质。
专业核心课程包括结构力学、结构分析与设计、结构施工与管理等,培养学生的设计思维和实践能力。
在结构工程专业学习期间,学生还将接受实习实训和科研项目的训练,以提高实际操作和创新能力。
实习实训将使学生接触真实的结构工程项目,学习如何使用专业软件进行结构分析和设计,并了解实际工程施工的流程和要求。
科研项目培养学生的科学研究能力和解决实际问题的能力,为学生提供了更深入的学术研究和发展的机会。
毕业后,结构工程专业的毕业生可以从事建筑结构的设计、分析与评估、工程施工与管理、科研与开发等工作。
他们可以在设计院、建筑施工企业、工程咨询公司、科研院所等单位就业。
随着社会经济的发展和城市建设的推进,结构工程专业的就业前景广阔,毕业生往往能够获得较好的职业发展和晋升机会。
总之,结构工程专业是一个兼具理论和实践的学科,培养学生成为掌握结构力学和工程实践技术的高级专门人才。
通过系统的学习和实践训练,毕业生可以在建筑结构的设计、分析与评估、工程施工与管理等领域有着广阔的职业发展前景。
第二篇:结构工程专业发展前景和挑战随着城市建设和工程项目的不断增加,结构工程专业的需求和发展前景愈发广阔。
然而,这也带来了一些挑战和问题。
让我们来看看结构工程专业面临的挑战和应对措施。
首先,结构工程专业的发展受到经济情况和市场需求的影响。
土木工程包含哪些行业和方向土木工程是工程学的一个重要分支,旨在设计、建造和维护基础设施,包括道路、桥梁、隧道、港口、水利工程、建筑物等等。
在现代社会,土木工程行业涵盖了许多不同的领域和方向,为社会发展和生活提供了重要支持。
以下是土木工程包含的一些主要行业和方向:1. 道路与桥梁工程道路与桥梁工程是土木工程的一个重要领域,涉及设计和建造各种道路、高速公路、桥梁和立交桥等交通基础设施。
这个领域需要工程师具有对交通流动、结构设计、材料性能等方面的深入了解。
2. 土木建筑工程土木建筑工程是土木工程的另一个重要方向,包括房屋建筑、商业建筑、公共建筑等。
这个领域需要工程师有扎实的建筑知识和对结构设计、建筑材料的熟练运用。
3. 水利工程水利工程是利用水资源进行规划、设计和建设各种水利设施的领域,主要包括水库、水坝、引水渠等工程。
在这个领域,工程师需要了解水资源管理、水文学、土壤力学等知识。
4. 环境工程环境工程是土木工程的一个重要方向,主要涉及处理和改善环境质量的技术和方法,包括废水处理、废气处理、固体废物处理等。
在这个领域,工程师需要有环境科学、生态学、化学等方面的知识背景。
5. 建筑结构工程建筑结构工程是土木工程的一个专业方向,主要研究建筑物的结构设计和构造,包括钢结构、混凝土结构、木结构等。
在这个领域,工程师需要对力学、材料力学等方面有深入了解。
6. 地基与基础工程地基与基础工程是土木工程的一个重要领域,主要涉及土壤力学、地质勘探、基础设计等,用于支撑建筑物、桥梁等结构。
在这个领域,工程师需要对土壤特性、地下水等有深入研究。
以上是土木工程所包含的一些主要行业和方向,每个领域都有其独特的技术和挑战,为社会发展和基础设施建设提供了重要支持。
土木工程作为一门重要的工程学科,不断在不同领域取得突破和创新,为提升人类生活质量和城市发展做出了重要贡献。
我国结构工程学科应优先发展的领域
发表时间:2019-04-02T14:56:56.697Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:许诗朦
[导读] 摘要:近年来,随着新型技术的持续快速发展,在新的技术浪潮的不断冲击下,传统的结构工程学科也已经发生了显著的变化,并呈现出新的特点发展趋势。
湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司 430071
摘要:近年来,随着新型技术的持续快速发展,在新的技术浪潮的不断冲击下,传统的结构工程学科也已经发生了显著的变化,并呈现出新的特点发展趋势。
本文就是在对结构工程这一学科的应用背景的研究下,根据其发展需要,对其在今后应优于发展的一些领域进行了相应的探讨,希望能对我国结构工程学科的发展做出部分贡献。
关键词:结构工程;发展;领域
随着工程项目的不断增多,在大量工程实践的推动下,结构工程学科已经发生了显著的变化。
其已经不再单单是由理论与试验构成的普通学科,而是已经融入了计算的环节,并可通过信息技术的使用,使结构工程科通过模拟而变得更加具有试验性能的一种新型的试验学科。
同时,在系统工程学科的不断推动下,结构工程学科也取得了更加明显的进步,再加上其他学科之间的互相渗透,与工程材料的不断更新都在一定程度上推进了结构工程学科的飞跃发展。
当前的结构工程学科在纵横以及深度方向都已经有了显著的发展趋势,横向发展上已经实现了对整体结构的分析与控制,纵向发展上则实现了对结构从建造到后期运维全过程的综合考虑,而在深度发展上则融合了对多个学科的综合利用。
通过对结构工程学科进行相关研究后发现,其应优先发展的领域主要有结构设计、结构抗灾减灾性、结构工程的损伤累积、工程材料以及结构工程试验的原理及方法等。
1 结构的设计
在结构工程学科中,对工程结构的设计是对整个工程的设计中最重要的组成部分。
在过去,对工程的结构进行设计时经常将重点放在结构的某些局部构成上,却对其总体性有所忽略,并经常会出现一种现象,即当对单个构件计算时,其结果可做到极为准确,但是当将这些构件进行组合后,受到信息不确定性以及其他不确知因素的影响,其结果往往就会变得不确定。
因此,在总结相关学者的研究的基础上,应当在结构设计的理论中考虑到对不确定性和不确知性因素的分析,并重点需在如下几方面发展。
首先应对结构设计的基础标准进行研究。
如在结构的可靠性上,不仅需要考虑到结构的使用寿命,还应将工程整体的约束性也考虑在内。
此项研究工作的质量对设计的成败具有至关重要的作用,但是实际的研究过程中却必然会受到信息缺乏以及模糊因素的影响,并且其研究方法也较难实施。
其次是应对结构所处的环境以及荷载进行研究。
由于在当前的结构计算中,经常会因输入的荷载不准确而使结构计算的结果出现一定程度的偏差。
因为荷载本身就具有不确定性,再加上局部环境的影响,就使得当灾害发生时,结构上所承受的力量并不能被准确估计。
因此应在今后的研究中重点考虑到荷载的相关性能。
最后是应对施工环节中的施工安全进行严格把控。
因为施工环节中,不论是结构的外形还是所使用的材料都会在时间的推移中发生变化,并可随施工工艺而发生改变,因此必须要对材料的时变进行研究,并且还要避免施工环节中人工误差的出现。
2 结构的抗灾及减灾能力
通常情况下,自然灾害都可对建设完工的工程项目产生影响,而在这些灾害中,可通过结构技术进行抵御的灾害主要为风与地震。
当前,国内外都已经广泛开展了对工程结构抗风及抗震能力的研究,并成立了相应的学科。
而根据我国的实际地域情况,在以往的抗灾害研究中,抗震研究更加重要。
然而随着城市化进程的不断加快以及人口密度的持续增大,火灾也开始成为对结构影响较大的一项灾害之一,因此还应对结构的防火及减灾能力进行研究。
从对当前结构性能的研究中发现,虽然当下的结构设计水平也可基本满足正常的使用需求,但是当结构处于极端条件中时,其所发生的反应还尚未可知,因此应当对极端条件下的结构的行为进行相应的预测,并重点应从如下几方面进行研究。
首先是应对工程的施工场地周边的环境进行研究,如其地震可能性以及风力的大小,并对其危险性进行预测;其次是对结构的倒塌机制进行研究,因为在强震作用下,建筑物的结构极有可能会发生倒塌并带来更多的生命及财产上的损害,并且这种研究的结果对风力及爆炸作用下的倒塌也具有一定的参考价值。
3 结构工程的耐久性
结构在长期外界环境的作用下不可避免会出现不可逆的损坏现象,这种损坏程度就直接影响着结构工程的耐久性。
结构在自然环境中不仅要受到大气的腐蚀,还会因外界温湿度的变化而产生物理及化学性能上的改变,尤其是一些使用钢材的结构工程,锈蚀及冻融现象就是最好的实证。
但是当前我国在对这些问题的研究上还尚处于初步探索阶段。
而相关研究表明,在结构工程中,可被环境所破坏的主要就是结构所使用的材料以及结构的疲劳。
但是目前学术界对于结构在疲劳作用下的损伤累积机理却还未得出准确的结论,并且这种研究也并不多见。
此外,当前对已有结构可靠性的评价上也正在不断寻求突破,希望在今后的研究中可以通过经验的总结以及对一些知识方法的利用等方式对结构的可靠性进行预测,并对结构可靠度的计算进行补充。
4工程材料
材料是影响工程结构的最主要因素,而工程材料应重点向以下两个方向发展。
首先是传统工程材料改性,鉴于当前的结构工程中使用最多的材料仍是混凝土以及钢筋,因此可通过对这两种材料进行改性以优化其性能。
如在混凝土中加入一些物质以提升其拉伸强度,如无宏观缺陷水泥,又如将钢材与水泥混凝土进行合理组合也可使材料的强度得到提升。
同时还应对砌体结构技术进行研究,鉴于砌体结构数量的庞大,在对砌体材料进行研究中应将重点放置于对可利用资源的研究上,并尽量选用资源储备较为丰富的原料用于砌体的改性中。
其次就是一些新型工程材料的应用,当前在科学技术的不断推动下,一些新型的高分子材料已经开始在结构工程中发挥出巨大的功效。
因此在今后的研究中,国家应重点对一些新型材料进行研究,如蜂窝纤维板建筑结构就可以被大面积推广。
5 结构工程试验的新原理与方法
在结构工程学科中,结构试验必不可少且不可替代,并且还只能依靠自己来完成。
通过对国内外的结构试验进行研究发现,我国的结构试验则应重点向非线性理论、混合模拟动力试验技术以及仿真试验技术的方向发展。
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