土木工程抗震设计范文
时间：2023-07-07 17:33:02
导语：如何才能写好一篇土木工程抗震设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【Abstract】With economic development， progress， people's living standards and quality of science and technology have been greatly improved. Seismic performance of engineering structures is an important part of the project structure performance gradually by the people concerned. Optimization of seismic design of structures， seismic design to solve the existing problems， the need to learn structure， support seismology other aspects of knowledge and technology， but also need to learn from experience and advanced technologies. Civil engineering structures important to consider the design of the seismic issues. In this paper， based on the actual situation of civil engineering construction， engineering factors affecting the seismic performance analysis and discussion， civil engineering and structural design of earthquake-resistant design make recommendations， provide a reference for future seismic design of civil engineering structures.
【Key words】New Era；Civil engineering；Seismic design；Strategies
在进行土木工程的建设的过程中，为了更好的避免豆腐渣工程，需要在进行土木工程的建设过程中对其所设计的建筑物加入一定的抗震性能。并且需要根据所设计的建筑物自身的状态和功能来进行针对其自身结构的抗震的概念设计，这种抗震设计其主要的目的就是为了更好的控制建筑物在发生地震时的状态，让建筑物在发生地震的时候可以尽可能的减少出现倒塌和损坏的状态。对土木工程建设的建筑物进行抗震处理，不仅仅是为了减少在出现地震时所出现的经济损失，同时也是为了减少在出现地震时的人员伤亡。
1. 影响土木工程中的结构抗震的几个因素
1.1土木工程建设的场所。 在地震发生的时候，不同的场所遭受到的地震的程度也是不同的，所以在进行土木工程的过程中选择其工程建设的场所就显得尤为重要，并且这也是直接影响这一工程建设在抗震效果上的因素。一个好的、宽广的场所不仅仅能够有效的减小震感，同时还能够方便施工单位更好的去修建地基。对于任何一个土木工程来说地基都是最为重要的一种，只有地基建造的特别好才能在基本上保证一个工程的抗震程度，因为一旦发生地震，地基是第一个受到地震波侵袭的场所，如果这一环节没有认真的修建那么就会导致整个建筑在发生地震的时候没有办法做到抗震的效果。所以在进行施工场场所的选择的时候尽可能的去选择地址坚硬的场地或者地址密实且均匀的中硬土地，尽可能的去避免滑坡、倾斜等场所。
1.2土木工程中所选择的材料以及其设计的机构体系。 在进行土木工程的材料选择的时候需要选择硬度相对于较强的，不易发生弯曲的，这样可以有效的避免地震来临的时候建筑坍塌和变形。而目前来看我国在进行土木工程的过程中，多数情况下所选择的材料多为钢筋混凝土，而这一材料本身容易变形、弯曲以及发生侧移，所以在进行工程抗震材料选择的时候尽可能的避开这一材料，从而选择钢结构、钢管混凝土等不易发生变形的材料。
1.3土工工程的结构高度。 无论是哪种形态的建筑，其高度都是整个建筑中十分重要的一个环节，很多时候不能够为了追求建筑设施的独特性而无止境的升高建筑，在地震来临的时候高度越小的建筑其受到的破坏也相对于小，过高的建筑在发生地震的时候容易出现变形等多种问题，所以在进行抗震设计的时候需要确定建筑应该需要的高度，避免建筑过高。
1.4土木工程中的结构自身的抗震程度。 目前来看我国对于土木工程的在建筑结构上的抗震程度要求不是很高，其主要的要求就是：小震不坏、中震可修、大震不倒，所以在进行工程的设计中必须要做好以上几点。
2. 有关土木工程的抗震方式的相关措施
2.1重视工程场地的选择。 在进行土木工程的结构场地选择的时候，首先要对整个工程的场地进行考核，确定好施工场地的状态，并且需要施工单位对于施工当地的气候以及地形、地质条件都进行考察，尽可能的避开断层、滑坡、凹陷等不良的地段，如果没有办法避开这些地段，则需要在这些地段上施加一定的安全防护措施，以免出现意外。
2.2合理的选用工程的材料。 选择合理的施工材料是整个工程在建造的过程中十分重要的一个环节，在进行土木工程的建造之前，就需要施工单位把所需要的材料的抗震系数都确定好，并且对材料的抗震系数进行分析和总结，确保所选择的材料的抗震性良好。同时也需要考虑到整个建筑，不能出现整个建筑全部都依赖一种材料这种问题，以防出现一个材料出现问题，整个工程都需要重新开始这种问题，要求工程中的每一种材料都有其各自的位置，但是不能出现过分依赖某一种材料这种事情。
2.3合理的设计以及选择适当的材料。 在进行土木工程的建设的时候，要保证整个工程的设计结构十分匀称，同时要保证整个工程的稳定性以及安全性，需要提高的不是一个工程中的某一部分的抗震效果好，而是要整个工程的抗震效果都好，而对于材料的选择上则需要材料的硬度相对于强，不易于变形。
2.4设置多道抗震措施。 设置多道抗震防线是整个工程中必不可少的一项，其设计的原理就是：在发生地震的时候，首先需要在构件中延性较好的材料发挥其抗震的作用，并且需要其他的构件同样也发挥一定的作用，但是在实际中只有突破第一防线建筑物中的其他材料才会受到影响。
3. 结束语
（1）虽然我国在建筑结构抗震研究中已经取得了很大进步，但是仍存在许多需要解决的问题，要想优化建筑结构抗震设计，取得进一步发展，不仅需要建筑结构工程技术的不断发展，严格按照建筑规范设计，满足抗震要求，保证设计的科学性、合理性，提升建筑的抗震性能，设计安全性高、稳定性强，能够满足抗震要求的建筑物，还需要相关准则的不断优化，适应新形势新标准的要求，提升我国建筑结构抗震设计的高水平。
（2）在进行土木工程的设计过程中，其自身的抗震性能是设计中一个十分重要的一点，所以在进行土木工程的抗震设计的时候，需要综合各方面的因素来进行相关的设计，并且有效的去提高整个工程的结构设计，可以采取以上所述的相关要点来进行归纳和总结，在根据自身的工程特点最后制定出一个独特的符合自身需要的一个抗震方式，同时在选择设计人员的时候尽可能的去选择专业素养较高的从业人员，并且以此来有效的提高土木工程中的相关抗震的性能，这也可以有效的保证当地震发生时我国的人员伤亡以及财产伤亡都能减少。
参考文献
[1]陈道明.探讨土木工程结构设计中的抗震[J].中国建筑科技，2015（11）.
篇2
关键词：土木工程；结构；抗震
中图分类号：TU352文献标识码：A文章编号：2095-9052(2016)0002-000496-01
一、土木工程中影响抗震的因素分析
1.传统的抗震方式
首先，传统的抗震理念是从长期积累的工程经验中总结出来的，不具备精确地可测量性和科学性，如此一来，得到的结果就带有一定的局限性，是根据主观意识和部分客观意识得到的，所以需要不断地进行实验考核。另外，即使通过理性分析得到结果，也只是定性而不是定量分析。抗震建筑的设计被强加以法定意义上的不可逾越性，给土木工程设计人员造成一定的工作局限性。
2.结构设计的基本点
在建筑设计的过程中，要想使材料灵活运用，就需要结构上的形状简练，简单的结构设计可以更加清晰的对建筑物的每个部件进行分析，提升数据的精确性。其次是竖向结构的设计，如何更加均匀是要着重注意的，保证建筑物不会因为遭受猛然的外力袭击而发生改变。再就是整体设计的合理性，建筑物的根基最为重要，若底部的承重能力差，那么各部件的牢固性将减弱，使得重心偏离根基点。
二、如何加强土木结构的抗震能力
1.建设过程中的场地选择
建筑设计之前的必要环节就是选择场地。在进行调查工作时，关于整块地域的地形地貌也要加以了解，有些地层曾发生过断裂、凹陷的情况，应适当避开，确保建筑工程中的抗震效果。若部分凹凸不平的地域无法躲避，要进行相应的预防措施，对不良路段加固防护。
2.建设材料及建设结构的选择
材料的选择从一定程度上决定整个土木工程设计的抗震性能。在设计的初始阶段要针对不同的材料进行仔细研究，以及材料的质量对整个建筑物的影响。通常意义上说，要致使少量材料的损坏对整个抗震效果并无影响，避免出现依赖单一材料进行设计的情况。除此之外，工程运作前的设计简图也是重中之重，图纸应明确地表现材料发的作用、建筑物的抗震能力和重量承载力。结构设计的过程中注意整体的结构强度，采取具体可行的加固方式，提升建筑物的抗震能力。
3.工程设计的高度选择
在生活中，不管何种工程的实施都需落实在一定的高度基础上，工程设计的高度选择对于提升建筑的抗震性具有十分重要的意义。据实际情况调查得出，地震在发生的过程中，高度与地震带来的危害成正比，即高度越高危险性越大，破坏越严重。所以在结构设计的过程中也要考虑建筑物的高度，与合理的设计相辅相成，提高工程的稳定性。
三、抗震概念的普遍规律
1.里应外合
在地震发生的时候，外部因素的作用力强于内部。泥土滑坡、地层断裂等情况造成建筑物相应的损坏，所以在进行工程设计时，判断所处地域的地层相当重要。地震运动会使房屋倒塌，建筑物根基晃动，造成人员伤亡。外部作用首先是软土地域的缺陷。软土在地震发生时会扩大震源，深陷土底致使工程整体向内歪斜。其次是液化的泥土，地震时的液化会导致地面表层的喷水，根基的泥土完全失去作用力，因此我们应重视建筑物的选址。内部原因主要指合理选择建筑结构，重视建筑物的平面对称，提高抗震能力，各内部构造与楼板无缝连接。
2.刚柔并济
每件事都具有两面性，这一概念同样在土木工程设计中适用。在构件的使用中，应注意刚硬部件与柔软部件的结合，构成整体的零件不同，每块零件的刚度优劣也不尽相同，在地震发生时，刚度较弱的地层会首先发生破坏现象。所以在建筑构件的设计中也应注意相互妥协，满足工程结构的整体统一。
四、抗震设计中的具体措施
1.提高建筑物承载力
如今，我国的抗震目标主要为“小震不坏、大震不倒”，这就需要土木工程的设计能提高抗震能力，保证整体结构的系统机制。多道防线在抗震过程中发挥着重要作用，其原理是：使性能较好的建筑部件首先发挥抗震作用，尽量减小薄弱构件的抗震作用力。
2.重视整体结构选型
上文中提到结构对于抗震性能有重要作用，在此我们根据系统科学的方法提高建筑物在地震来临时的抗倒塌性能。从建筑物的结构整体来说，提升抗震效果并不一定要花费大量资金提高承载力储备，也可以通过设计合理的部件关系来巩固建筑，利用各部件之间的相互作用形成有层次的受力整体。
五、结语
篇3
【关键词】土木工程；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一、土木工程结构设计的重要性
（1）土木工程结构设计是关系到整个建筑的质量与安全的关键，尤其是土木工程结构设计的安全性已经成为土木工程考虑的首要因素。现代社会，建筑行业蒸蒸日上的发展对于建筑的质量与安全的要求越来越严格，因此，要保证土木工程的质量与安全，必须要重视土木工程结构设计的重要性。
（2）土木工程结构设计关系到施工单位施工水平的高低。土木工程结构设计是工程的前期准备，也是关键所在，前期设计工作质量不高，将会导致后期的施工过程不能顺利进行，严重的会引起施工中的不安全事故的发生，威胁到了施工人员的生命安全，并增加了建筑成本，影响到整个建筑的质量水平。
（3）土木工程结构设计也关系到国家基础事业的发展与人们的生命安全。土木建筑工程是国家的基础事业，关系到国家的整体发展情况，只有做好土木工程结构设计，才能保证整个工程达到国家建筑业的标准。
二、土木工程结构设计中存在问题的解决措施
（1）设计详细的图纸。土木结构主要是体现在土木图纸中，同时也是施工时的重要依据。一旦图纸出现问题，就会影响到整个土木的施工。所以，设计土木图纸的土木结构设计师一定要认真负责的按照规范完成，不能盲目的为了追求速度而将标注省略。与此同时，在设计图纸的过程中，对于所出现的复杂之处、细微之处要进行详细的标注，以免在日后的土木工程施工过程中出现一些较为麻烦的情况。图纸设计师在设计图纸结束后，应该进行认真的检查，认真的审核出图纸中是否存在一些错误。如若有，则应该及时的进行改正，避免一些不必要的损失。
（2）设计内力组合。内力组合是工程结构设计中抗震设计的关键点，要在调整结构抗震系数的基础上加以科学设计。在进行抗震设计时，构件材料的强度要大于未考虑抗震要求时的材料强度。若是以普通抗震设计材料强度对抗震系数加以计算，那么在实际工程结构抗震设计过程中要对系数加以调整。经过全面的抗震系数调整，提高土木工程结构的抗震能力。
（3）严格的遵循设计规范。在当前土木业迅速发展的今天，如若想保证土木行业能够健康发展，则要求土木商必须严格遵守土木行业方面的法律法规，按照相关的规定进行活动。这就对土木结构设计师提出了很高的要求，即作为一名土木结构设计师，不但要认真的学习设计的规章制度，也要按照相关的规定进行合理的结构设计。以此来促进建设结构设计向着规范化的方向发展，避免在土木过程中发生一些安全问题。
三、提高土木工程结构安全性的方法
（1）从管理上保证设计的安全性。房地产开发人员在选择设计单位时，一定要选择有保障、实力较强以及管理先进的设计单位。因为这样的设计单位一般具备丰富的设计经验，同时他们也具有先进的管理理念，并且设计人员的专业素质都较高。因此，这样可以在设计中更好的提高设计质量，以保证结构设计的安全性。
（2）对相应的理论进行完善和提高。在设计中要对相应的设计理论进行完善和提高，即要求对一些概念性设计有比较深入的了解，并在此基础上保持设计思路的清晰。所以，现在的概念结构设计已经成为了保证结构安全性的主要设计思路。
（3）在设计中做到准确全面。在设计中，应该使用科学化和系统化的管理对整个结构设计项目进行细分，这样有助于将设计的子项目逐一进行完善和审核，也可以保证在设计中不会遗漏任何项目和计算内容。然而，许多设计事故多是由于设计中某一项目或计算参数的遗漏造成的。因此，在设计中对整个过程进行细致而严格的管理、监控和审核就很有必要。
（4）注重对设计文件的说明。设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示，设计者应该注重说明的表述要既简单又准确，这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明，以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。
四、设计人员应加强业务水平，严格设计过程的管理
对土木工程的设计人员的选用，应选择综合素质高的，严谨细致的，设计经验比较丰富且有责任感的人员，以保证其土木工程的设计质量。并应加强设计人员的理论学习，尤其应加强设计计算理论和方法的学习，并熟练掌握，同时不断更新知识体系，使自己所掌握知识和水平保持在这个领域的前沿水平。对于设计人员设计过的数据，应认真核对。
在进行建筑工程结构设计时，应该要坚持安全第一的原则，只有以安全为前提促进企业的全面发展，才能保证建筑设计和施工的经济性。提高设计人员的专业知识和能力，并要求遵守安全设计规范，同时提高土木工程设计人员识别质量安全的能力，以确保每一个建筑设计结构的安全性。以建筑物的安全为基础，在此基础上节约成本。土木工程结构设计是以保证建筑安全性和经济性为根本的，只有将二者综合起来考虑，才能实现安全性和经济性的和谐统一。
【参考文献】
【1】姜华.土木工程结构的安全性评估与研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2013,05:30-31.
【2】王霞，郭志刚.浅谈土木工程中结构与地基加固技术 [J].民营科技2012（05）.
【3】杨娇艳. 关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J]. 中国建筑金属结构，2013，14：118.
篇4
在接受本刊采访时，中国工程院院士谢礼立称，地震灾害的本质是一种土木工程灾害，如果震前预防到位，可以确保在7级地震时杜绝死亡。
目前中国每年以土木工程为主的基础设施建设规模已超过世界上其他国家的总和。这一方面为增强中国土木工程的研究、设计和施工的总体水平提供了机遇，同时也提出了诸多要求。
其中最严峻的挑战是各种自然灾害和人为灾害的威胁。土木工程防灾减灾已经成为保障中国经济和社会可持续发展的重大需求。
“5·12”地震后，谢礼立曾提出，在中国五千年发展史中曾遭遇各种灾害，但危害极大、影响极广的土木工程灾害还未被充分认识。
从那时起到今天，5年过去了，中国的土木工程防灾减灾是否有了真正的成果？
农村自建房倒塌严重
根据目前芦山地震的情况，清华大学土木工程系教授、中国工程院院士陈肇元对《瞭望东方周刊》说，此次地震房屋倒塌主要在农村，问题出在房屋结构上。“农村的房屋实际上是有经验的泥瓦匠做的，而不是技术人员。每次地震都造成大量农村房屋倒塌。一定要提高国家管理体系，把管理触角深入农村，把精力放在改善房屋结构上。”
“长期以来，国家规范中对大梁、楼板、钢筋、混凝土等的做法都有要求。不过，直到2011年7月开始实施的新规范，才对房屋整体牢固性提出要求。而且这只是原则性要求，没有具体细则。”陈肇元解释说。
在他看来，如果房屋整体牢固性好，即使少些柱子也没关系，地震时至多是房屋出现裂缝。“从大的范围来看，如今所有的结构规范都是针对城镇，广大农村到现在都没有专业设计人员指导如何修建房子。”
“5·12”地震后，房屋的抗震能力、尤其是中小学教室抗震能力引起了国家重视。“中国房屋抗震等级相比其他国家偏低。国家特别提出中小学校舍要进行加固，尽管比其他国家要求低，也不至于倒塌。如果有倒塌，问题可能会出在管理、落实上。”陈肇元说。
清华大学土木工程系教授叶列平也认为，减少灾害措施主要工作要放在震前。“地震灾害最主要的还是工程灾害。房子不倒就没有灾害。之所以这次房屋倒塌主要集中在村镇，是因为村镇建筑没有纳入监管体系，都是自建房。”他对本刊记者说。
作为一名建筑抗震专家，叶列平曾参与“5·12”地震、玉树地震的调研工作。有人认为，“空心砖”优点是质轻、强度高、保温、隔音降噪性能好，缺点是承重能力差、抗震能力差。2011年3月10日云南盈江地震死亡的25人中，11人是在建筑物倒塌时被空心砖砸中。震后重建中，盈江县禁止以空心砖作为本地区房屋建筑材料。
叶列平告诉本刊，“空心砖”主要用于填充墙，对房屋整体抗震性能没有太大影响，至关重要的还是房屋整体建筑结构。
玉树震区一些政府机构和学校、住宅楼采用砖混结构，震中部分破坏甚至倒塌，部分表现较好。大部分民居采用混凝土空心砌块、土坯、木结构或几种材料混合使用砌筑而成，致使自建民居大量倒塌。
专家普遍认为，“5·12”震区农村自建房倒塌严重，是因为农村建筑以砖混结构为主，抗震能力低，其结构主要特点是，实心钻土砖承重、木瓦屋盖、楼板为预制空心板。
灾区有效实践土木工程减灾
谢礼立例举，造成土木工程灾害的主要原因包括：在土木工程的规划或建设中，不当的知识和技术，或不当的选址、设计、施工，以及不当的使用和维护，导致所建造的土木工程不能抵御突发的载荷，进而使土木工程失效和破坏，乃至倒塌。
他说，具有抗震能力的房屋较一般房屋成本增加10%到15%。
现在人们花很多钱装修房屋，而在谢礼立看来，应该把更多的钱用在抗震设防上。“房子质量涉及几个方面，第一是正确的选址；第二是正确的设防；第三是正确的设计；第四是正确的施工，不能偷工减料；第五，要用正确的材料。这都是保证房子抗震的基础。”他对《瞭望东方周刊》说。
2006年6月，甘肃省陇南市发生5级地震，陇南市文县临江镇东风村90%以上的房屋倒塌或严重毁坏，震后该村按照恢复重建规划，将整个村落搬迁到紧靠212国道的白龙江边进行重建。
全村重建地震安全农居73户，户均6间住房，县、乡政府从重建经费中给每户平均补助10500元，借款2500元，经政府协调由中国农业银行给每户贷款2000元以及通过世界银行项目给每户贷款5500元。
重建时，该村按照地震部门提供的当地抗震设防要求8度进行设防。完全按照农居地震安全工程标准进行规划、设计和施工，基础采用水泥毛石砌筑，以砖混和框架结构为主，按标准设置上下圈梁、过梁和构造柱，确保纵横墙体之间有必要的拉结，达到遭受6级左右地震不倒塌的基本要求。
按照同一抗震要求进行建设的，还有邻近的武都区外纳乡的李亭村和稻畦村。这3个村距“5·12”地震震中的平均距离约260公里，当地地震烈度也为8度，但这三个村住房完好无损，甚至连墙皮都没有开裂。
在谢礼立看来，“5·12”地震的另一个重要教训是，必须提高震区学校，特别是中小学建筑物的抗震能力。提高学校、医院等建筑物的抗震能力一般有两种方法：一是提高建筑物的设防水准，二是提高建筑物的重要性类别辅之以增强抗震措施。
在芦山地震中，加固的学校教室没有出现大面积倒塌。与此同时，澳门援建的芦山县人民医院引起了广泛关注，叶列平解释说，它运用了隔震结构，所以能在地震中安然无恙。“这种技术在‘5·12’地震后得到推广。‘5·12’地震后，房屋建设采用了多种技术，譬如在绵阳地区使用了消能减震结构。”
新版抗震设计规范有待落实
在陈肇元看来，建筑工程的抗震设防标准，首先与国家有关部门颁布的当地在地震发生时需要承受的基本地震烈度有关。
每次地震释放的能量是一定的，但受地震影响的强弱程度即地震烈度会随该地区离震中距离的远近、震中深度及地质条件等多种因素而变。
“地震烈度每增加1度，大体表示传到当地的地震地面运动的峰值加速度增加一倍，也就意味着，弹性阶段的建筑物受到的地震力要翻一番。”陈肇元说，至于设防烈度的取值大小，还需考虑国家的经济、物资供给能力和当地是否具备人类生存、活动条件等多种因素。
中国房屋建筑主体结构抗震设计采用了多目标抗震设防原则，规范规定的设防目标为“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
关于建筑设计的抗震要求，中国至今仍只针对地震灾害，而且设防要求较低，也不强制要求占全国房屋建筑总面积三分之二的农村建筑物的抗震设防。
“5·12”地震后，住建部等部委了新的《建筑抗震设计规范》。在修订过程中，主要总结了“5·12”地震震害经验，对灾区设防烈度进行了调整，增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文，提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。
谢礼立认为，和2001年的版本相比，修订后的《建筑抗震设计规范》对抗震概念设计的要求作了进一步、更符合实际的规定，使概念设计在工程中的应用更加具体地落到实处。
“然而，在中国目前尚没有一整套系统的结构抗震概念设计理论；结构工程师理论水平的不一致，导致概念设计在实际应用中方法多样，不能确保结构的安全耐久性。”他说。
参与这次修订的欧进萍此前曾详细研究过诸多中外建筑抗震设计规范，他在《地震工程灾害与防御- - -建筑抗震设计规范分析与比较》中指出，中国建筑抗震设计规范总体合理，但抗震设防水平略低于美国和欧洲。
篇5
关键词:土木工程；结构设计；应用发展
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。改革开放以来，我国经济的高速增长也带动了建筑行业的高速增长。
随着社会科学的突飞猛进，建筑行业的技术也随之逐步换代。近几年，我国的高层建筑犹如雨后春笋般拔地而起，而且高度越来越高。我国的民用建筑大部分都向百米高度发展，对于综合性的大楼，更是达到五、六百米，由此可见，土木工程的发展势头之猛。润扬大桥在2005年正式建成通车，这是一座全部由中国人自己设计、施工、监理、管理，并且采用建筑材料和绝大部分设备也由我国自行制造或生产的大桥。润扬大桥被国际桥梁专家称为"中国奇迹"，其建设条件之复杂，技术含量之高，施工难度之大由此可见。铁路方面，我国也已建成了东起青海格尔木、西至拉萨的青藏铁路，其有相当一部分地段穿越高原常年冻土地带，成为世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。这些都说明我国的土木工程的发展迅速。
2、土木工程结构设计
对于土木工程结构而言其设计目标首先就是对建筑的安全负责，即保证建筑的主体可以满足使用要求，并符合安全性需求。一般房屋结构是由板、梁、墙、柱、基础或直线形构件和杆、拱、壳等直线杆件或曲线、曲面形构件组成。梁是工程结构中的受弯构件，它承受板传来的压力及梁的自重，通常水平放置。梁按截面形式分为：矩形梁、T形梁、倒T形梁、Z 形梁、空腹梁等。柱的概述：柱在工程结构中主要承受压力，主要承受梁传来的压力以及柱的自重。墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚度，荷载作用方向与墙面平行，其作用效应为轴压力，有时还可能有弯矩。这样就要求做到以这些小点来注重土木工程结构设计中的细节问题。
随着市场经济的加快,城市建设迅猛发展,随着逐渐出现的鳞次栉比的高楼大厦，日益规划的高楼大厦，逐渐扩大的城市规模,城市人口随之急剧膨胀, 越来越多的发达城市不同程度上出现了土地资源紧张、生存空间不足、交通堵塞、生态平衡遭到破坏和环境逐步恶化、基础设施落后等问题,这些称之为“城市病”, 严重影响了人类居住的舒适度, 对社会和经济的持续发展形成制约, 成为现代城市发展的主要障碍。这样以来，建筑的经济性也在土木工程中占据了主要的地位。由此，土木工程的结构设计就不得不对安全性和经济性进行综合性评估，并以二者的平衡为目标进行设计实施。这种设计需求是在市场经济发展中对建筑结构设计的必然要求。
在土木工程结构设计中，我们应该着重注意以下几个方面：（1）结构计算，在这里我们讲的是，设计的基础形式是条形基础，在确定基础底面宽度时，依据的是地基承载力的设计值（新规范称之为特征值），即b≥N/（f-rh）。h对于内墙、外墙取值不一样，不少计算书中误认为是一样的。r应是基础底面以上土的“平均重度”，r＝20kN/m3，而学生常误取为基础底面以上“土的重度”。我们要严格分清其中的概念。（2）土建施工图的重要性，平面图与立面图、剖面图的配合建筑施工图关键是平面图、立面图和剖面图之间图示内容一致，且相互补充。有的时候可能是因为初次绘制内容复杂的建筑施工图，我们的设计者由于疏忽，没有全局观察，造成平立剖面图的表达不一致。所以我们要做到各图所注的标高、尺寸、定位轴线等在每张图纸上都要认真核对无误，这个作为一项基本要求，要求在工程结构设计中务必落实做好。（3）结构截面设计中我们要注意场地类别对抗震等级的影响，抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于“场地类别为Ⅰ类时，除6度外，可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低”。当采用Ⅰ类场地时，抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样。我们做到结构计算清楚明白，施工图纸的清楚明确，同时我们也要注意场地类别对抗震等级的影响。
3、土木工程的应用发展
我国土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升，促进土木工程技术及施工手段不断完善，使其更加科学、合理，有效地提高效率，降低成本； 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命，必然推动企业团队的重组及施工流程的优化，促使企业管理理念和手段的革新； 土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段，必定融入现代物流业、电子商务业和信息产业，从而实现土木工程的高效益、高效率。
对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展。地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此我国会出现人口众多、城市拥挤、环境污染严重、人均土地资源占有量少等更多情况,因此开发其它可利用空间势在必行。因此，人类为了争取生存，土木工程的未来至少有向高空延伸、向地下发展、向海洋拓宽、向沙漠进军与向太空迈进这五个方向发展。
4、结语
经过多年的发展, 无论是结构的力学分析, 还是结构的施工手段和方法以及结构设计的理论,土木工程专业无论是实践还是研究都已取得显著成就,并取得非常大的突破。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，有其重要的属性为综合性，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，同时，土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。这样以来，建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。
参考文献：
[1]李国强，李杰.建筑结构抗震设计.北京：中国建筑工业出版社出版，2002；27－38
[2]梁兴文、史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.北京：科学出版社，2002.
[3]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范（GB 50011－2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002.
[4]吕峰, 陈阳.结构设计中的几个概念应用问题[J].林业科技情报，2009；(03).
篇6
结构设计竞赛已经成为土木工程专业最具影响力的专业型科技赛事之一。通过竞赛可考核学生专业知识的应用程度，从而发挥其重要的反馈功能。根据结构设计竞赛与专业类课程的对接点，构建了基于竞赛的专业类课程反馈指标体系。在此基础上设计调查问卷，以校内竞赛两年的调查数据进行分析统计，结合学生提交的实体模型成果，进行学生知识能力应用效果评价，并将结果反馈给相关课程组，为专业课程改革提供了量化依据，也为大学生学科竞赛的良性发展提供了创新思路。
关键词：结构设计竞赛；土木工程；力学课程；应用能力
中图分类号：G6423；TU文献标志码：A文章编号：
10052909（2017）01015205
结构设计竞赛是中国各大高校实践教学环节的重要内容之一，其目的在于通过方案设计、分析计算、模型制作、加载试验和现场答辩等一系列过程，培养大学生创新精神、团队意识和实践能力[1]。从2005年开始，全国大学生结构设计竞赛迄今已举办8届。在全国竞赛的辐射下，地区级、校级结构设计竞赛也不断开展起来，有很多学生从中受益。但主观随意的标新立异并不是土木工程专业结构模型竞赛的目标，参赛者只有以客观的物理准则为基础并对其正确应用，才能实现结构模型竞赛所需要的合理创新，从而呈现高质量的参赛作品，而这必须以参赛者通过传统教学模式所获得的坚实理论和专业基础为条件。
在结构设计竞赛中，参赛学生从开始对题目进行分析，提出一个模糊的受力模式，进而寻求适当的结构形式和具体构造措施来保证该模型所预期的力学性能，其间会经历结构选型、荷载计算、内力分析、计算简图、承载能力估算、构造设计、绘制出结构图以及结构模型制作等环节。为顺利完成以上竞赛任务，参赛者必须掌握画法几何与工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、土木工程材料、房屋建筑学、计算机辅助设计、材料力学试验、土木工程材料试验、结构试验、钢筋混凝土结构、钢结构、结构抗震等基础课和专业基础课方面的背景知识[2]。因此，结构模型竞赛本身就是对上述知识点课堂教学成果的最直接检验。通过竞赛，一方面可以使学生对所学知识融会贯通，更加熟练地掌握知识点；另一方面，可发现学生知识体系中的不足之处，从教学源头寻找薄弱环节，及时改革教学内容与方法。
目前绝大多数竞赛在决出胜负后结束，缺乏总结和反思，忽视了竞赛非常重要的功能――向理论课程的反馈功能。通过竞赛可反映出学生知识体系的薄弱环节，从而在随后的传统课堂教学中做到有的放矢、查漏补缺，进一步强化传统教学的质量效果，充分发挥专业知识在参赛者创新、探索过程中的指导作用，推动结构模型竞赛向更深层次、更高水平的方向不断发展。
鉴于此，文章构建了土木工程专业类课程反馈指标体系，在此基础上设计调查问卷，以长安大学两年校内竞赛的调查数据为例进行分析，将学生专业知识应用能力反馈给相关课程组，为课程改革提供了量化依据，也为大学生学科竞赛的良性发展提供了创新思路。
一、专业类课程反馈指标构建及调查问卷设计
土木工程专业课程包括工程制图、工程地质、测量学、基础工程设计原理、土木工程材料、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、土木工程施工、结构概念体系、工程质量事故分析处理、土木工程抗震等课程[3]。这些课程要求学生掌握结构设计理论，熟悉设施和系统的设计方法；掌握土木工程施工和组织的过程和项目管理、技术经济分析的基本方法；掌握土木工程现代施工技术、工程检测和测试的基本方法；了解土木工程的风险管理和防灾减灾基本原理及一般方法；了解结构、设施和系统的破坏和加固维修理论[4-6]。由于每年竞赛考核的内容不同，结构设计竞赛不一定能够涵盖专业培养的全部，但在模型设计中可以充分认识各类荷载及灾害作用的特点、结构体系的选择与概念O计以及各类结构构件的功能特点；在模型制作中可以深入理解构件连接节点的形式与构造；制作完成后对于结构加固技术的原理、结构加载试验等会有深刻的认识。
二、 专业类课程知识应用能力评价
长安大学从2005年开始举办每年一届的校级竞赛，竞赛已经成为校内最具影响力的科技活动之一，反馈指标的调查已经持续进行了多年。本文选择了2013年和2014年长安大学校级结构设计竞赛为分析样本，其原因有三个方面。一是由于参赛学生人数多，样本具有广泛性；二是因为经过十几年的发展，竞赛已经植根于学生和教师的实践教学中，具有可靠性；三是因为这两年均以结构抗震为主题，具有相似的考核内容。2013年竞赛题目为“重檐歇山式仿古殿宇结构模型制作与测试”，模型采用木质材料制作。2014年赛题为“多层塔式结构模型制作与测试”，采用竹质材料制作。两次竞赛分别以歇山式仿古殿宇结构和多层建筑结构抵抗地震灾害为主题，具有重要的科学价值和工程意义。
两次竞赛共收到调查问卷223份，有效问卷177份，其中2013年有效数据64份，2014年113份。为区分不同年级的应用水平，2014年分为土木工程专业大三和大二分别进行统计，大三学生有效数据44份，大二学生有效数据69份。数据收集后进行统计，按照各项目所占的百分比进行能力分析评价。
（一）专业类课程与竞赛的关联度指标分析
（1）经过筛选的土木工程专业类课程知识点与竞赛的关联度很高。两年的数据均表明，这些知识点中，在竞赛中“有一定应用”所占比例最高，其次是“是技术关键”，“基本未涉及”所占比例最小。
（2）“基本未涉及”所占比例最大的是绘图及结构计算软件的应用，2013年为35%，2014年分别是16%和21%，这说明软件的应用能力较低。调查表明，很多学生认为当荷载条件及结构体系过于复杂时，计算非常困难，希望通过试验进行结构的优化。“基本未涉及”接近20%的指标为各类荷载及灾害作用的特点，两次竞赛都是水平地震作用，说明学生对地震波的作用模式及简化计算把握不准。“基本未涉及”在10%～20%的指标为基础选型及计算方法，两次竞赛提供了模型安装底板，模型底部通过胶水或螺栓固定在底板上，涉及到基础选型的内容较少，是此项指标超过10%的原因。其余指标“基本未涉及”者基本小于10%。
（3）“是技术关键”所占比例最大的是节点形式与构造，基本上达到50%，这说明强节点的设计思路已经为学生所领会；40%～50%的同学认为截面形式及计算方法是“技术关键点”，说明他们进行了截面形式优化。
（4）通过以上分析，可以初步得出：应用较好的指标是节点形式与构造、截面形式及计算方法；应用较差的指标是绘图及结构计算软件的应用、荷载及灾害作用的特点，其余指标需要进一步分析。
从统计结果可以得出以下结论。
（1）所有数据均表明，“了解原理但无法应用”超过20%的指标包括：2013年绘图软件及结构计算软件应用。说明土木工程专业学生的软件应用能力，特别是结构计算软件的应用能力非常薄弱。但也说明在结构设计中，如果结构过于复杂，学生主要通过加载试验来验证模型的承载力，计算被忽略了。
（2）“了解原理但无法应用”超过10%，小于20%的指标包括：荷载及灾害作用的特点。说明学生对于水平地震作用的认识还不够，因为抗震设计课程放在大四才学，而调查的主体为大二和大三学生。
（3）“能联系实际直接应用”的指标基本都未超过50%，各项指标由大到小的排序顺序为：①荷载及灾害作用特点；②构件截面形式选择及计算方法；③构件节点连接形式与构造；④结构体系的构造特点；⑤提高构件稳定的构造方式；⑥基础形式及构造；⑦结构加固技术原理与构造；⑧结构构件的功能特点；⑨结构体系选择与概念；⑩=10＼*GB3＼*MERGEFORMAT结构分析软件及绘图软件的应用。
（4）“经自主摸索后应用”以及“能联系实际应用”二者相加由大到小的排序顺序为：①构件截面形式选择及计算方法；②荷载及灾害作用特点；③构件节点连接形式与构造；④提高构件稳定的构造方式；⑤结构构件的功能特点；⑥结构加固技术原理与构造；⑦结构体系的构造特点；⑧基础形式及构造；⑨结构体系选择与概念；⑩=10＼*GB3＼*MERGEFORMAT结构分析软件及绘图软件的应用。
（三）专业类课程反馈总体意见
在以上评价的基础上，结合参赛者所做的实体模型和计算任务书，得到专业类课程知识应用能力评价，见表2。
三、结语
本文构建了专业类课程反馈指标体系，在此基础上进行了调查问卷设计，选择校内两次以抗震设计为主题的竞赛作为调查对象，在调查数据分析的基础上，得出了学生专业类课程的应用掌握程度，为专业类课程教学改进提供了依据。该项研究在长安大学校内已经连续进行3年，竞赛折射的问题随着课程的改进得到了改善，扩大了竞赛受益面，同时也提高了竞赛的水平。参考文献：
[1]周克荣， 陈以一.大学生结构设计竞赛与创新意识境界[J].同济教育研究，2001（1）：35-37.
[2]王步，武贤慧，袁卫宁，周天华.大学生结构设计竞赛的实践与反思[C]∥高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第十届全国高校土木工程学院（系）院长（主任）工作研讨会论文集，2010.
[3]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M]. 北京：中国建筑工业出版社， 2002.
[4]叶列平.混凝土结构（第二版） [M].北京：清华大学出版社，2005.
[5]周云.土木工程抗震设计[M].北京：科学出版社，2011.
[6]刘明.土木工程结构试验与检测 [M].北京：高等教育出版社，2008.
Abstract：
Structural design competition has become one of the most influential professional science and technology events for civil engineering students.Civil engineering students’application ability of professional knowledge could be assessed by this competition， thereby the feedback function of the competition are performed. According to the corresponding points of the structural design competition and professional courses， the professional course feedback index system was built.The questionnaire survey was designed based on the feedback index system. Based on the analysis of survey data of two years’ school competition and the entity models submitted by students， the effect of students’ application ability of professional knowledge was assessed， and then the results were reflected to the related course group. The research provided a quantitative basis for curriculum reform， meanwhile provided innovative ideas for the healthy development of students’ subject competitions.
篇7
关键词：课程项目；教学方法；抗震设计；教学改革
中图分类号：TU3；G6420 文献标志码：A 文章编号：1005-2909(2012)04-0094-03
一、建筑结构抗震设计课程概述
建筑结构抗震设计［1］是土木工程专业建筑工程方向的主要专业课程之一，其任务是培养学生具有一定的结构抗震计算的理论基础，掌握基本的抗震设计原理，能从事一般房屋结构的抗震设计工作。该课程以结构抗震设计思想为主线，结合新抗震规范重点讲授抗震设计基本原则、地震作用和结构抗震设计理论，对结构地震反应的时程分析法及抗震构造措施作必要的介绍。与其他针对单一材料和构件设计的专业课程相比，建筑结构抗震设计课程涉及的知识面更广，既包含了地质学、地震工程学、概率与统计学等与传统结构工程关系较远的学科，又涵盖了混凝土结构、钢结构、砌体结构乃至组合结构等传统结构工程科目，还结合了材料力学、结构力学与结构动力学等力学知识。此外，现行的各类规范、规程与行业标准也与建筑结构类课程有密切关系。建筑结构抗震设计课程综合性强、知识面广并与工程实际密切相关，对土木工程专业建筑工程方向的学生将来的
结构工程师职业生涯起着重要作用。
具有扎实、丰富的专业知识和课堂教学经验，对以构件设计为主的专业课程非常重要，一般都能取得良好的教学效果，但是对结构抗震设计课程教学的教师而言还不够。众所周知，为了促进学生消化、理解课堂所学知识，必须通过布置作业或随堂练习等手段，给他们实践的机会，将所学理论知识加以应用来加深对基本概念和方法的理解。然而，结构抗震设计覆盖的知识面非常广，涉及的学科很多，如果不从既符合学习规律又具有内在逻辑联系的宏观角度去整体把握，很
难将各章节零碎知识点统一起来学习和理解。传统的教学方法按照章节顺序讲授，布置的作业或练习也仅与相应的章节相关，这必然导致课程变成各学科知识点杂糅在一起的大杂烩，缺乏系统性，不利于学生理解吸收，动手和创新能力更无从谈起。毫无疑问，这样的教学效果难以达到教学大纲的培养目标。采取创新性的教学方法，是取得结构抗震设计课程良好教学效果的必然选择。
二、课程项目教学法的特点
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》［2］中指出，高等教育要进一步优化结构、办出特色，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模［1］。中国高校土木工程专业本科培养方案中明确规定该专业学生应在掌握结构工程基本理论的基础上掌握结构分析与设计技能，具有工程设计的初步能力，经过一定环节的训练，具有研究和应用、科技开发的创新能力。课程项目教学法是将经过精心设计的课程项目纳入到教学中，作为学生系统化理解、应用课堂所学知识的媒介。与传统的课后作业相比，课程项目具有以下几个特点：（1）综合性强。传统的课后作业一般针对相应章节的内容，是零碎而相互独立的，不同的课后作业之间几乎没有任何联系；而课程项目是将整门课程的主要知识点通盘考虑，通过一条或多条主线串联到一起的综合型作业体系。（2）知识点容量大。由于课程项目涵盖了该课程的主要知识点，其知识点容量远远超过传统的课后作业。（3）持续时间长。课程项目一般应在课程开始的时候，随着课程教学的进度逐步推进，一直要到期末课程接近结束才能最终完成，因此时间跨度大。（4）开放性强。由于中国大学一般采用的是大班制，因此不可能为每位学生设计一个特定的课程项目，而是需要将学生分组，为每组分配不同的课程项目，组内的学生可以通过互助合作的方式共同完成项目。由于课程项目中很多问题的答案不是唯一的，因而具有开放性。与传统的课程设计或者毕业设计相比，课程项目的特点是：（1）侧重基本概念，在传统的课程设计和毕业设计中，具体的结构计算与作图占据了相当大的比重，而课程项目侧重抽象的基本概念的形象化、具体化体现；（2）侧重知识的即时消化吸收和系统化理解，课程设计通过一个贯穿整个项目的主线，将不同章节的零碎的知识点串联起来，加深了知识点之间
内在联系；（3）课程项目强调知识的逐步积累。总之，课程项目教学法的提出，正是为了适应应用型、复合型、技能型人才培养的目标，特别适合于建筑结构抗震设计这样的综合性强、知识面广的专业课程。
三、项目教学法的应用
篇8
中图分类号：TU761 文献标识码：A
一、泡沫混凝土
泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。泡沫混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。泡沫混凝土的制作通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。
泡沫混凝土是一种新型的节能环保型建筑材料，是混凝土大家族中的一员，近年来，国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，使其在建筑领域的应用越来越广。
二、地震灾害对工程结构的影响
地震是主要的自然灾害之一，同时也造成了重大的经济损失和人员伤亡。地震对工程结构的影响主要表现在一下三个方面：
（一）地基失效引起的破坏。在地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化而造成的建筑物倾斜、倒塌。
（二）承重结构承载力不足或变形过大造成的破坏。在地震作用下，结构的内里和变形增大，导致承重结构的抗剪、抗弯、抗压等承载力不足或者变形过大而破坏。如墙体裂缝，钢筋混凝土构件开裂等。
（三）结构丧失整体性而造成破坏。在地震作用下，结构进入弹塑性变形阶段，由于延性不足、节点连接破坏、主要承重构件失稳等原因而丧失稳定性，从而造成局部或整体失稳。
三、金属网泡沫混凝土的性能及特点对工程抗震的影响
首先，泡沫混凝土有轻质的特点。泡沫混凝土的密度较小，它的密度等级一般为300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3，，密度为 160 kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，一般可将建筑物的自重降低为原来的75%左右。对于工程建筑，例如：对于高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构结构构件而言，采用底部剪力法计算结构的水平地震
作用，在水平地震作用下，结构总水平地震作用标准值可简化为
——相应于结构基本自振周期的水平影响系数值；
——结构等效总重力荷载，；
——结构总重力荷载等效系数，对于单质点=1，对于多质点。
在竖向地震作用下，《抗震规范规定》，设防烈度为8度区和9度区的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构及设防烈度为9度时的高层建筑，应计算竖向荷载作用。采用类似于底部剪力法的方法计算高层建筑与高耸建筑的竖向地震作用，则结构总竖向地震作用标准值
——竖向地震影响系数的最大值，可取水平地震影响系数最大值的65%；
——结构等效总重力荷载，可取其重力荷载代表值的75%
由此可知，通过理论分析，对于混凝土构件，泡沫混凝土与同体积下的普通混凝土相比，结构总水平地震作用标准值降低与结构整体自重成正比，而泡沫混凝土能够有效降低结构自重，减小结构水平和竖向地震作用，对结构抗震有着不可小觑的作用。 其次，泡沫混凝土可采用现场浇筑施工，整体性好，与主体工程结合紧密。泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，抗压强度高（0.5-22.2Mpa），冲击能量吸收性能好，同时，泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。
参考文献
[1]关博文，刘开平等.泡沫混凝土研究及应用新进展[J]广东建材.2008(2):19-21.
[2]张磊，杨鼎宜.轻质泡沫混凝土的研究及应用现状[J]混凝土.2005(8): 44-48.
[3]闰振甲，何艳君.泡沫混凝土实用生产技术[M].北京:化学1业出版社.2006.
[4]刘子全，王波等。泡沫混凝土的研究开发进展[J].混凝土.2008(12).24-26.
[5]王建强 《建筑结构抗震设计》 中国电力出版社2011.
[6]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）.
篇9
在现代土木工程施工中，高层建筑的数量越来越多，所以对土木工程的要求也越来越高。在高层建筑过程中，增加了抗震设计，地下空间建设等方面，为了保证这些项目的质量和稳定性，应做好土木工程中深基坑支挡项目［3］。深基坑支挡技术，是土木工程不断发展的成果，最有代表性的是桩锚支挡体系的应用，针对深掘深度较深的土建施工，施工人员要明确施工的地质条件，如果施工的地质条件比较差，图纸疏松，坑壁的密度不高，需要选用灌注桩体系和预应力锚杆，提高施工效果。对于不同类型的地下水文图层，施工人员要选用引进的套管水冲法成锚工艺。土木工程施工中，许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案。针对这种情况，需要保证一体化的承重和支挡系统，能够满足支挡的各项需求，并在承重中发挥重要作用。通过这种方法，能够提高施工的速度，节约的施工资源，增加了施工工程的社会效益和经济效益。土木工程的支挡技术创新，需要保证旋挖灌注桩的成矿质量，在管控关注桩施工中，进行科学合理的技术创新，避免施工出现，不利的影响因素。
2土木工程施工技术发展的新趋势
在土木工程中，应遵守经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化的基本原则。在城市化的不断推动中，土木工程的施工技术难度也有所加大，并逐渐呈现出科技化、自动化与生态化的新发展趋势。
(1)土木工程施工技术发展的科技化趋势。为了促使土木工程能够实现经济效益最大化，施工人员要关注工程的造价，这是控制工程施工的重要内容之一［4］。在这种情况下，施工人员对技术进行创新，从而降低工程造价，提高工程的实施效果。工程造价需要满足工程的生产需要，利用多种自动化和机械化手段，减少机械费用和人力费用。土木工程将科学技术当作第一生产力，从而提高土建施工的效果。
(2)土木工程施工技术发展的自动化趋势。在土木工程施工中，自动化是工程的整体发展趋势，促进工程的整体进步。在建筑行业不断完善中，土木工程也实现了从传统施工技术到自动施工技术的改革，例如针对标准化的技术，对施工方式进行改革，主要的手段后流水线或是互换型。通过这个方法，更好的进行施工生产，自动化施工技术的发展趋势，能够为先进设备的引进奠定良好的基础，实现自动化施工。
(3)土木工程施工技术发展的生态化趋势。在土木工程施工中，施工人员要重视自然环境，注重对生态的保护。土木工程的出现，主要是为了改造和利用大自然，为人们提供便利［5］。同时，自然环境是人们赖以生存的地方，在实施土木工程中，要保证施工技术符合生态化趋势。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。施工人员应在施工中采用环保的建筑材料，避免施工造成环境污染，对环境造成不利影响。所以施工要污染性比较低的建筑材料和技术设备，促使环境、建筑和自然和谐共存。
3结束语
篇10
关键词：抗震设计；高强混凝土；极限位移角；延性
在21世纪工程建筑的过程中，抗震设计不仅掀起了整个建筑的抗震潮流，同时还凭借其位移设计，准确的将侧向力对建筑物内部结构所受内力进行确切的分析。通过相关分析结果，确定结构或构件的刚度取值。此外，在现有的条件下，技术人员在刚度取值的过程中，已由传统的截面弹性刚度或开裂刚度直接转变为与设计位移过程中所需的最大刚度相结合。由此可见，在钢筋混凝土的总体框架设计中，位移作为其真正的参数，在整个抗震设计中居于核心地位。除此之外，在整个位移抗震设计中，其抗震方法的设计，在确定整个设计的基本参数时，必须以位移为核心来设计。而钢筋混凝土的强度和刚度，也是凭借位移参数计算的结果进行确定。在施工建筑中，面对地震灾害，钢筋混凝土的脆性是整个工程抗震设计的核心所在，在使用的过程中，钢筋混凝土的强度与脆性往往成正比，即强度高，脆性大。在高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计的过程中，本文从柱实验数据及参数计算、分析结果以及整个位移设计等三个方面出发进行论述。
一．柱试验数据及参数计算
当今的建筑工程领域中，世界各国的专家学者在建筑设计时，针对钢筋混凝土柱的抗震性做了大量测试以及研究，并通过对相关资料的收集，整理成供各国专家学者研究、使用的数据库。而在这些资料中，普遍存在着一个特点，那就是其圆柱体的抗压强度f′c≥40，并在这些钢筋混凝土中，其λ的取值范围大于2，即在受到破坏时，其钢筋混凝土的破坏状态多呈现为弯曲状态。
在国外钢筋混凝土的抗震位移设计中，圆柱体的抗压强度f′c将成为整个抗震建筑的核心所在。而在其f′c所取得的强度中，一般将直径固定在150mm，高度则固定在300mm，而我国在采用的过程中，受国际公式的影响，必须先通过这个公式，然而与我国的棱柱抗压强度f′c150mm×150mm×450mm）进行换算。并由此得出f′c的最终取值。
除此之外，建筑专家通过框架柱的研究发现，轴压比一般由标准轴压比与设计轴压比组成，并在两者间存在1.68的比值。且实验柱的位移延性系数μ、任意荷载时的位移角R、屈服位移角Ry、最大位移角Rmax以及极限位移角Ry的计算公式分别为：
通过相关计算，就能得出最终f′c的取值范围。
二．试验柱的结果分析
经过对上述柱试验数据及参数计算方法的分析论述后，在确定建筑物抗震设计参数的过程中，相关人员可以通过上述计算方法，将参数控制在特定的范围内，并由此来确定钢筋混凝土的施工比例。而在上述实验的过程中，其主要包括以下几方面：
（一）Ry,Rmax和Ru与轴压比、配箍特征值的关系
经过上述实验分析可知，框架柱在面临地震时，其变形能力的根本原因在于轴压比较高或配箍特征值不合符框架柱的支撑要求。而通过上述分析可以看出，框架柱的屈服位移角Ry、最大位移角Rmax、极限位移角Ru和延性与轴压比n、配箍特征值 λv及剪跨比λ之间的关系为：n在增大的过程中，Ry以及Rmax在随之不断的减小；与此同时，当λv的值开始增大时，Ry和Rmax就会相对减小。在整个计算的过程中，Ry与n之间存在的关系并不是很大，即Ry≈0.78%。
（二）延性系数和极限位移角与纵筋配筋率的关系
在高强度混凝土框架柱的抗震设计中，其延性系数与纵筋配筋率之间也存在一定的关系，一般而言，延性系数通常会随着纵筋配筋率的增加而增加，而在其增加的过程中，主要是由于纵筋量的增加而导致相应的框架柱发生了变化。与此同时，随着框架的整体发生了变化，因而直接导致钢筋混凝土的刚度及横截面发生变化，使整体框架的设计遭到破坏。
三．高强混凝土框架柱基于位移的设计
在高强混凝土框架柱的位移抗震设计中，其设计的核心在于整个抗震设计的参数。一旦抗震参数确定了，其设计方案以及设计范围就能直接确定。然而在整个设计中，除了要考虑设计参数外，还应将箍筋的数量、间距、形式以及强度等各个方面考虑进去，只有这样，才能确保钢筋混凝土框架柱的整体抗震效果。而在其整体设计中，主要包括以下三个方面：
（一）Ru的表达式
通过上述分析可知：Ru与n之间成反比关系，但与λv则成正比关系，且在公式中，常数α和α1、β和β1之间的关系为：RmaxN为柱承受N时，达到的最大极限位移角值时的配箍特征值。且在变化的过程中，RmaxN和λmax则会同时随着n的变化而变化。当N＝0时，Ru则会成为整个柱中的最大值。
（二）通过对比，确定相关系数
在整个计算中，都是以混凝土框架柱位移的参数为最终标准，而相关系数不仅是参数确定的基本前提，同时还是参数确定的必要条件。整个计算的过程中，Rmax和λmax，N不能直接按照原来的线性方式进行回归分析，而应该按照n的大小，将框架柱的数据进行分组，找出Ru和λv的关系，并求出各组RmaxN及相应的λv。
（三）配箍特征值λv的建议计算公式
在我国建筑物得抗震设计中，Ru的设计范围一般取值在0.02，这一取值范围在我国的抗震等级中居于二等抗震框架。当Ru的取值范围定在0.025时，则属于我国抗震中的一等抗震框架，当Ru的取值范围为0.015时，则属于我国抗震中的三等抗震框架。
总结：
在我国社会发展的过程中，高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计，不仅能从根本上为我国建筑物的抗震性能提供保障，同时还能确保工程在施工的过程中，其安全性以及今后的使用性能得到有效保障。由此就需要工程设计人员在工程设计的过程中，能够结合着工程所在地的抗震设计、工程自身的使用性能以及当地的实际发展状况，选择相应的设计方案。只有这样，才能从根本上保障工程的顺利施工，才能为工程的今后的安全使用提供保障。
参考文献：
[1] 周定松,吕西林,蒋欢军. 钢筋混凝土框架梁的变形能力及基于性能的抗震设计方法[J]. 地震工程与工程振动, 2005,(04) .
[2] 张国军,吕西林,刘伯权. 钢筋混凝土框架柱在轴压比超限时抗震性能的研究[J]. 土木工程学报, 2006,(03) .
[3] 孙治国,司炳君,王东升,于德海. 高强箍筋高强混凝土柱约束箍筋用量研究[J]. 工程力学, 2010,(10) .
