土木工程結構方向匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇土木工程結構方向范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1·構造土木工程專業基礎知識教學大平臺。21世紀的土木工程專業的畢業生,應該具備土木工程領域寬厚的專業基礎知識。土木工程專業建筑工程方向與本專業其它方向所需的專業基礎知識是基本相同的。在現有的教學計劃中,土木工程專業各方向在專業基礎課的教學內容、學時分配上主要還是沿用傳統各專業的基礎課。有一些課程仍是分別講授,其內容和學時數上存在差異。以結構力學課程為例,按現有教學計劃,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多學時,巖土工程方向采用少學時;介紹荷載時建筑工程方向不介紹車輛移動荷載制式,而交通土建工程方向一般不介紹房屋建筑荷載制式;且各方向分別采用不同的結構力學教材。其它一些專業基礎課如制圖、建筑材料、結構設計等都不同程度地存在類似問題。作為專業基礎課,應該是土木工程專業的專業基礎課,而不是土木工程專業中某個方向的專業基礎課。因此,土木工程專業內應該統一采用相同的專業基礎課教材,且講授內容與課時數也應統一。盡管土木工程專業各方向的畢業生在以后的實際工作中應用專業基礎知識時會有差異,但作為土木工程專業培養模式來看,還是統一為好。因此土木工程專業的專業基礎課,應該采用兼顧專業內各方向的材,并安排相同的教學時間。

2·用發展的視點定位建筑工程培養方向的專業方向課。專業方向課的設置除必需的工業與民用建筑工程理論,如砌體與混合房屋結構、混凝土房屋結構、建筑結構抗震、高層建筑結構設計、建筑工程施工技術與組織管理、建筑結構實驗與檢測等外,根據實際情況,可側重增設城市道路與工程方面的課程,如城市道路設計、城市立交橋等課程。同時,緊跟現代科技與工程實踐的發展趨勢,開設學科前沿課程,如結構數值分析、工程結構隔震與減振、建筑CAD等課程。為了使土木工程專業建筑工程方向的畢業生具有較為寬廣的專業知識,還可考慮適當增設土木工程專業其它工程方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的核心專業方向課程,如基路面工程、橋梁工程,巖土工程等。這樣,土木工程專業建筑工程方向的畢業生具備了扎實寬廣的專業學科知識,不僅能適應房屋建筑工程的現狀和發展需要,也能適應土木工程專業其它工程方向的基本需要,在知識結構上具有較為完整的體系和發展空間。

3·通過教學實踐環節,培養學生綜合工程實踐能力?，F在值得探討的培養模式是:建筑工程方向的學生是否必要再增加土木工程專業其它方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的工程實踐能力培養?，F代科技與經濟的發展,特別是隨著市場經濟的深入發展,土木工程行業各種工程方向(如建筑工程方向與交通土建工程方向)已出現相互結合、共同參與企業生產行為的趨勢。一些建筑工程公司已可承擔相當數量的道橋工程,一些路橋建設公司也能承擔建筑工程項目。土木工程的設計、施工、監理、檢測等資質已向著建筑工程、道橋工程、巖土工程等綜合具備的方向發展。就城市建筑而論,近年我國的高層建筑發展迅猛,這種客觀形勢已經要求從事建筑設計、施工、監理的技術人員掌握一定的巖土工程方面的知識。我們應該順應土木工程界的這種發展趨勢,有側重地綜合培養土木工程專業各方向畢業生的綜合工程實踐能力,使企業在吸收了這樣的學生后,能在市場經濟的激烈競爭中具備創新和生存能力。對于建筑工程方向學生,除必須進行的教學實踐環節,如房屋結構課程設計、建筑工地生產實習、建筑勘測實習、畢業設計外,還可考慮增設交通土建方向、巖土工程方向的核心專業方向課的課程設計或實踐環節,如道橋工地生產實習、道路勘測實習、道橋畢業實習、建筑深基坑支護工程設計等教學實踐環節。這樣,就能培養學生成為具有以建筑工程為主,兼具道路與橋梁工程、巖土工程基本能力的土木工程專業人才,為他們以后適應土木工程領域的專業工作打下更扎實的能力基礎。

4·調動學生的內在學習潛力,開設有利于學生個性發展的選修課。開設選修課是拓寬學生知識面、發揮個人特長的必要手段,是增強學生適應能力的重要渠道。與國外高校相比,我國高校本科生選修課普遍存在門數少、課時少等現象,學生沒有多大的選擇余地。然而,學科發展和社會需求都在要求學校增設選修課。作為選修課既可以是跨專業方向、跨年級、跨系別的選修實驗課,以增強學生的動手能力及對科學的探索精神;也可以是一些比較實用的其它選修課,如各類土木工程造價計算、高級計算機語言編程;或是為不同專業方向的學生提供專業上相互交叉發展的機會等。

篇（2）

【關鍵詞】土木工程；結構設計；存在問題；措施

對于土木工程來講，結構設計是其關鍵環節，不僅能夠提升建筑整體施工水平，也能夠確保建筑物的安全性和質量性。本文就結合當前我國土木工程結構設計中的問題進行分析，并指出結構設計的具體措施。

一、土木工程結構設計中存在的問題

建筑物結構的穩定性直接關系到其今后的使用壽命和運行狀況，這就要求結構設計者一定要根據建筑物的整體情況科學設計，從當前的情況來看，土木工程結構設計中還存在著一定的問題，影響到建筑結構的穩定性，具體表現在以下幾個方面。

首先，土木工程結構設計缺乏牢固性。在土木工程結構設計的過程中，結構構件一定要有較強的承載力，且結構物必須要具有整體的牢固性，這樣就能夠有效的防止結構物局部出現破壞的時候影響到建筑物的整體性。但是從當前的情況來看，土木工程結構設計時，整體的牢固性較差，結構缺乏必要的冗余度和良好的延展性，這樣在發生災難的時候就會帶來較大的損失。尤其在地質較為復雜的情況下，土木工程的結構設計也缺乏整體性，導致事故的發生。

其次，土木工程結構設計的安全性較差。對于土木工程來講，結構的安全性至關重要，其具體表現在對結構安全系數范圍的定位、結構工程的耐久性設計、構件承載力的安全性方面。而當前我國土木工程結構設計中，對于安全等級的設計水平較低，這樣很容易留下安全隱患。

最后，結構設計中構造柱和承重柱的區分存在問題。對于磚混結構的土木工程項目來講，構造柱和圈梁的配合設計能夠有效的防止墻體出現開裂現象，進而提升房屋的抗震水平。而從當前的實際情況來看，在結構設計的過程中設計者混淆了構造柱和承重柱的概念，將承重柱的設計方法直接應用在構造柱的設計當中，這樣就會影響到建筑物的結構穩定性，影響到抗震性能，墻體裂縫以及沉箱等問題也會隨之出現。除此之外，在結構設計時，設計人員為了便于分析承重柱的受力情況，將其截面面積設計的較小，這樣在外力的作用下，梁體和柱體就會很容易出現開裂現象。

二、土木工程結構設計措施分析

上文中從三個簡要方面分析了當前土木工程結構設計中存在的問題，這些問題的存在將會威脅到土木工程建筑物的穩定性，必須要采取有效的措施加以解決。下面本文就對具體的結構設計措施進行分析論述。

首先，在確保土木工程主體安全的基礎上提升設計的安全性。通常情況下，土木工程項目的結構是由板、柱、梁、墻以及基礎構件和桿、拱等直線桿或曲面形構件構成的，每個組成結構有自身的性能，在設計的過程中為了確保結構的整體穩定性，一定要科學把握各種構件的設置情況。梁是土木工程結構中的受彎構件，其主要是承受板傳來的壓力以及梁的自重，因此設計時通常水平放置。柱在土木工程結構中承受的力主要是來自梁傳來的壓力以及其自重。而墻的長寬兩方向的尺寸大于其厚度，荷載的作用方向和墻面平行，這樣其作用效應為軸壓力，有時可能是彎矩。在設計的過程中必須要充分的了解各不同構件的受力情況以及其在整個結構中的作用，注重土木工程結構設計中的細節，才能夠更好地提升設計的安全性。

其次，土木工程結構設計要符合實際需求。在土木工程結構設計的過程中，必須要重點注意以下幾個問題。

第一、從結構計算的角度進行分析。計算是設計的重要環節，要想確保土木工程項目結構設計的合理性，一定要進行科學嚴謹的計算，得出精確的數據。本文以條形基礎為例，進行分析。設計時，在確定基礎底面寬度的時候，主要依據地基承載力的設計值，即b≥N/（f―rh），其中，在對h取值的時候，內墻和外墻是不同的，這一點要引起注意；r是基礎底面以上土的平均重度，r=20kN/m，對于數值的把握要準確，這樣才能夠確保結構設計中數值計算的精準度。

第二、要注意土木工程結構截面的設計。在進行結構截面的設計過程中，必須要注重場地類別對于抗震等級的影響。通常情況下，土木工程項目中的房屋高度和設防烈度可以從抗震設計規范中直接查出，但是當場地類別為I類的時候，除了6度以外，可以根據表內降低1度所對應的抗震等級采取抗震構造措施，但是不能夠降低相應的計算要求。

最后，土木工程結構設計要依靠現代化技術。隨著技術的發展，土木工程結構設計逐步朝著信息化的方向發展，即利用計算機、自動控制或通信等技術手段提升結構設計的科學性，有效的促進土木工程結構施工的優化完善，這是其今后設計的趨勢。

三、結束語土木工程結構設計的優劣直接關系到項目使用的安全性和運行的可靠性，因此必須要注重關注結構設計問題。本文結合工作實際，以土木工程結構設計工作為中心，對其設計中存在的問題進行簡要分析，并指出了幾點切實可行的設計措施，希望通過本文的論述，能夠對今后土木工程結構設計工作起到一定的幫助作用，更好的提升設計的科學性，促進土木工程項目整體質量的提升。

參考文獻：

[1]樓曉雷.關于土木工程結構設計中存在的問題及措施[J].建筑工程技術與設計，2014（09）.

[2]劉大江.土木工程結構設計的控制措施[J].城市建設理論研究，2013（02）.

篇（3）

中圖分類號：TU-0 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）10-

土木工程從遠古時期就已經存在，由原始的伐木采石，建造出模仿天然掩蔽物的人類居住場所，到新時期的超高層建筑、水利工程、超高長跨度橋梁，土木工程的發展與變化，代表了人類發展的歷程。在歷史的發展過程中，土木工程的理論、分析手段、施工技術、地基處理都有了更多的發展與突破。21世紀人們生活水平不斷提高，而經濟飛速發展為土木工程帶來了更多的要求，所以根據土木工程發展現狀，分析未來土木工程發展方向，是非常重要的工作。

1.土木工程發展意義

土木工程的根本含義是征服大自然，通過人力實現自然界帶來的效果。隨著各項土木工程技術的發展，各種高層建筑拔地而起，橋梁、水利工程、公路使人們的生活更加便利。土木工程是提高人類居住環境與交通的核心產業，提高土木工程建設水平，完善土木工程發展體系，實現社會、環境、經濟共同發展的根本性目標，是土木工程發展的重點。人類需要良好的生存空間，舒適的生活環境，為了獲得更好的居住環境，更加優秀的土木工程技術將不斷出現。

2.土木工程發展現狀

為了明確土木工程未來發展趨勢，必須明確土木工程發展現狀，通過現狀分析出土木工程的特點。

2.1土木工程理論發展

土木工程發展由兩方面組成，分為土木工程理論與設計，理論是土木工程的基礎，設計是通過實際證明理論的過程，只有成熟的理論作為基礎，才能使土木工程設計真正的得到進步。土木工程理論由力學、計算機、統計學等多種學科組成，必須通過多個學科的綜合知識體系，確保土木工程理論的可靠性。近年來計算機技術不斷成熟，土木工程也進行了飛越式的提升，根據道路、橋梁、建筑等土木工程，分別開發了多種模擬施工計算軟件，這些軟件為土木工程設計的突破帶來了很大支持。信息化進行不斷加速，而土木工程的相關資料與技術可以快速傳播與交流，我國土木工程通過網絡吸收每個國家優勢的理論與技術，并且在網絡上交流先進的土木工程理論。

2.2土木工程設計發展

土木工程設計擺脫了傳統設計的缺陷，全面分析了土木工程的環境、經濟、安全等因素。新型材料、結構、工藝、施工方法不斷出現，人類可以將土木工程的規模擴大化，高層建筑也在不斷增長，超高層、超跨度復合結構體施工技術也在不斷成熟，土木工程設計逐漸向長、高、柔方向發展。土木工程設計建立在基礎理論上，隨著土建項目要求更加復雜，土木工程設計也需要更加多樣化，只有及時吸收新技術，把握住新優勢，才能使土木工程設計更加優秀。目前，土木工程設計已經得到了很好的發展，在受力、形式方面比較成熟。

2.3土木工程施工發展

施工發展主要體現在材料、設備、工藝這三個方向，其中材料中發明了復合高強鋼材、碳纖維、玻璃纖維、雙層玻璃、鎂合金、鍍膜玻璃、鋁合金、節能混凝土等新型建筑材料，新型材料在許多建筑中得到應用，也為大型土木工程建設提供物質基礎。工程實施設備更加自動化、科學化、機械化，通過新型施工機械，可以使大規模土木工程得以實現，有效提高土木工程建設發展速度。在城市地下工程中，也出現了各種不同的施工工藝，例如明挖、暗挖、蓋挖、盾構、沉管、凍結、注漿等工藝技術，為地下空間開發打下了堅實的基礎。

雖然我國土木工程在理論、設計、施工中得到了很好的發展，但是技術水平與發達國家相比還存在一定不足，為了提高我國土木工程發展水平，必須加強新型結構、新型材料、新型技術的研究與應用，將土木工程理論與技術完美結合，幫助土木工程收獲更大的成果。

3.土木工程未來發展趨勢

社會經濟水平不斷提高，大型城市與超大型城市數量飛速增長，人們對生活空間的作用提出了許多要求，寸土寸金已經成為城市居民的共識。為了應對日益增長的人口基數，高層、超高層建筑數量不斷增加，有限的城市空間得到了極大的應用，已經成為城市發展的主要建筑體系，受到社會各界的重視。城市飛速擴張的同時，不僅僅對生存空間提出了要求，也對電力、能源提出了許多要求。大型水利工程建設、礦產資源開發、石油、天然氣的運輸，都是城市經濟發展的重要影響因素。所以在我國建設大型公共土木工程，是非常重要的國家建設項目。我國能源分布較廣，一般在西南地區存在較多的能源儲備，所處地區地形特征較為復雜，并且山區、高原、丘陵等環境較多，導致資源開發較為困難。為了提高大型土木工程建設速度，實現水利工程建設、礦產資源開發等工程項目，采取大跨度橋梁與隧道是工程建設的關鍵因素。

從以上幾種發展形式來看，未來的土木工程將逐漸應用于高層建筑施工、水利工程建設、礦產資源開發、能源運輸等工程之中，通過大跨度橋梁與超長隧洞，改變自然環境帶來的阻礙，實現更加快速的經濟發展。通過精密的理論研究、新型工程材料、先進施工工藝，實現大跨、復雜結構、高層的土木工程建設，逐漸將大型土木工程普及到工程建設中，這就是未來土木工程的發展方向。

4.結語：

我國土木工程部分領域已經在世界中名列前茅，但是土木工程理論、設計、施工中還存在一些問題。為了提高我國土木工程建設水平，需要積極學習發達國家土木工程技術，合理運用土木工程技術，實現經濟騰飛發展。在未來的土木工程研究中，需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術的融合，實現更大的突破。

參考文獻：

[1] 任秋榮，葉龍，李向召.土木工程發展現狀及趨勢[J].制造業自動化，2011（12）：150-152.

篇（4）

未來土木工程的發展

篇（5）

關鍵詞：

土木工程；智能結構體系；現狀與發展

一般來說，大型土木工程結構的使用壽命少說幾十年，甚至有使用上百年的。但是，近幾年來，地震災害不斷，對廣大人民的生命財產安全造成了極大的威脅。因此，為了解決這個困境，我們要大力發展土木工程智能結構體系，它能夠有效地降低自然災害的影響。雖然最近我國土木工程智能結構的研究從被動轉變為主動，但是因其起步較晚，還是有很多需要完善的方面。所以，加強智能化技術的研究和應用是當前建筑學的熱點問題和發展方向。本文從土木工程智能結構的原件及材料構成入手，詳細分析了在土木工程中對智能材料的具體應用，進而對今后智能結構研究的關鍵性問題提出合理的解決建議，希望能為廣大的同行們帶來一點啟示。

1土木工程智能結構的原件及材料構成

1.1土木工程智能結構的系統組成

土木工程智能結構體系由信號處理器、傳感器和控制器3個部分組成。在該系統中，傳感器和信號驅動元件的穩定性能都比較好，他們二者將有機地結合在一起進行工作。如果發現該智能結構體系中存在危險，那么傳感器會立即開始工作，利用外部傳輸系統將這些不安全的信息傳送到控制器中。控制器一旦接收到信號后就立刻被激活開始進行工作，促使建筑工程做好減震的準備。與此同時，建筑物本身配備了適應裝置而具有傳導性。當建筑物受到地震等災害的侵襲時，這個適應裝置就可以隨著外界環境的改變來調整建筑物的結構，從而達到安全性的目的。

1.2土木工程智能材料的組成

土木工程智能結構的材料一般來說由以下兩大類構成。第一，形狀記憶材料、電（磁）流變體材料、電致磁致伸縮材料、功能凝膠等等。這些材料用于智能結構系統中的控制器材料，因為這些材料可根據溫度、電磁場的變化來改變自身的形狀、結構、尺寸、頻率、位置或剛性，所以這些材料對于環境的改變損害較小。第二，主要包括光導纖維、應變合金、愈合材料等特種傳感器材料。這些材料用于智能結構系統中的傳感器材料。

2在土木工程中對智能材料的具體應用

2.1應用形狀記憶合金

由于形狀記憶合金的相變回復力十分高，因此可以利用該特性研制出被動耗能控制系統，這個系統可以進行土木工程結構的被動耗能抗震控制。其工作原理是通過耗能器感受到建筑結構的層間變形，從而達到消耗地震能量的目的。

2.2應用電（磁）流變體

應用電（磁）流變體主要是進行結構振動控制，目前利用該材料已經研發出了多種減振控制器，對土木工程結構進行振動控制。在建筑結構中使用減振控制器可以顯著減小結構的層間位移與扭轉，從而保證建筑物的安全穩定性。

2.3應用壓電材料

如今，利用壓電材料主要應用于土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制、自適應修復、健康監測、安全評定以及抗震抗風等方面[1]。這其中在建筑結構中利用壓電堆技術可以有助于建筑物主動進行抗震控制，并且取得了很好的控制效果。

2.4應用磁致伸縮材料

磁致伸縮材料的主要應用范圍在于驅動器的制造方面，該研究目前還在主動隔振有效性試驗中。雖然試驗取得了有效的控制效果，但是還僅僅對實驗室階段的小型結構有效。如果想要應用于大型土木工程結構中，還需要一段時間的研究。

2.5應用光導纖維

光導纖維材料是地震響應主動控制中傳感器的主要制造材料，有利于土木工程結構的健康診斷。其工作原理是在傳統的混凝土中埋入光纖作為傳感元件進行結構強度、損傷、變形、振動等方面的自動診斷、監測及控制，形成具有智能功能的混凝土結構，從而達到建筑結構的自檢測和自修復的目的。

2.6應用愈合材料

在混凝土結構中加入愈合材料，有利于建筑物在受到損傷后能夠進行快速的修復，是解決土木工程結構中混凝土材料損傷的最佳途徑。然而，該項技術還處于研究階段，相信在不久的將來一定能夠得到廣泛的應用。

3智能結構的關鍵性問題和研究建議

3.1提高智能傳感技術

智能傳感技術是整個智能體系中最重要和最核心的技術，利用適當的材料可以明顯的提高傳感元件的敏感性和穩定性，對于整個建筑結構體系的實時檢測功能有著巨大的幫助和作用。除此之外，提高智能傳感技術還要充分結合如電磁學、仿真學等多門學科，綜合多門學科的特點及優點，可以從整理上來提高傳感技術[2]。

3.2推廣智能驅動技術

智能驅動技術主要用于土木工程結構形狀的控制及修復上。這項技術的工作原理主要是如果出現外界條件的改變時，驅動元件可以改變自身結構來適應外部環境的變化，從而保證建筑物結構的穩定性。今后我們可以多從智能結構本身出發，利用該技術在第一時間內自動的改變外界環境對于結構整體的影響。

3.3發展智能控制集成技術

智能控制集成技術最大的特點就是集成化處理模式，通過高效的內部集成系統對各個部件進行集中、綜合的管理，這也將成為未來的主要研究方向之一。

3.4提高信息處理與傳輸技術

信息處理與傳輸技術是整個智能體系的重要輔助成分，他們相當于整個體系的橋梁，一旦出現問題，那么會產生巨大的影響[3]。因此對于如何同時進行數據傳輸也將成為一個重點研究的對象。

4結束語

綜上所述，土木工程智能結構體系可以說是目前該行業中較為熱門的研究重點，該體系如今已經被廣泛地應用到各個工程之中。對于智能結構體系的研究，能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而，隨著科學進步，不斷有新材料和新技術的出現，這就要求我們一定要與時俱進，用發展的眼光和創新的技術來武裝自己，結合智能材料的優點，實事求是的開展結構設計，大力推動土木工程智能結構體系的研究與發展。

作者：宣磊 單位：沈陽世昌建筑工程有限公司

參考文獻：

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引言

土木工程是指房屋、公路、鐵路、橋梁、水工、港工、地下等工程的總稱。土木工程對國家的經濟建設和人民生活的影響非常明顯和重要。土木工程密切關系到人類賴以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，為人類提供住宅、賓館、公寓、衣料生產貯藏基地、食品冷庫、公路、機場、鐵路、港口、碼頭、廠房、實驗室等現代人類生活和發展的必要場所空間。

1 土木工程的歷史

1.1中國土木工程的歷史：遠在上古時期，中國古人類就在野處穴居，為了避免野獸侵襲，有巢氏（中國的傳說中的巢居的發明者），才教古人離開天然巖洞、構木為巢，居于樹上。我國古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技術和藝術造型達到當時極高的成就。像長城、趙州橋、都江堰等都是具有代表性的中國古代土木工程的杰作。

1.2 世界土木工程發展歷史：在歐洲，大約8000年前已開始采用曬干的磚；鑿琢自然石的采用，大約在5000～6000年前；至于在建筑中采用燒制的磚，亦有3000年的歷史。世界古代的偉大建筑，以公認的七大奇跡最為引人注目，它們都建于公元前600年～公元前200年，且均為石材建造，大都用于宗教、軍事和航海。且都是建于當時經濟和科技非常發達的地區，說明土木工程的發展與經濟繁榮和科技進步是密不可分的。

2土木工程的現狀

2.1世界現狀：隨著19世紀中葉鋼材及混凝土在土木工程中的開始使用，以及20世紀20年代后期預應力混凝土的制造成功，建造摩天大樓、大跨度建筑和跨海峽1000m以上的大橋成為可能。目前，世界上最高建筑是中國臺北的101大廈，總高度為508m。近代體育事業的蓬勃發展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春筍般涌現。

2.2 中國現狀：回顧20世紀特別是改革開放20年來，我國建設取得舉世矚目的輝煌成就。改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑，目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈。其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈。在特種結構方面，我國有4所電視塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海東方明珠電視塔以468m的高度排在世界第三位。為迎接2008年的奧運會，北京將建設一大批大跨超長建筑，像國家體育場“鳥巢”結構、國家游泳中心“水立方”、國家大劇院等。無論在工程結構的改革、建筑功能使用、新技術和新材料的采用上及合理組織施工方面，還是在抗震分析和計算機程序應用上及有關抗震控制試驗研究上，我國均達國際先進水平。

3未來土木工程的發展

3.1指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。另一方面，土木工程學科將向周圍繼續發散，與材料，環境，化學，電子信息，機械。城市規劃，建筑等相關學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科。

3.2工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設計，沒有好的工程實踐，一樣不會產生一個優秀的作品。

信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集，分析，整理；對建筑物結構，強度，可靠性的分析和相應對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現的基礎。

可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分地合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然地要面對這個問題。對資源和能源的節約，包括在建設中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設計和有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃，設計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小，同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。這對土木工程提出了新的要求。

3.3主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當做一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

4結束語

土木工程當今的發展是人類智慧的成果，土木工程是為了人類存在而存在.堅持可持續發展道路，努力創新，土木工程定會走向新的高峰!

參考文獻

[1] 丁大均，蔣永生.土木工程概論[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2003

[2] 黃夢平，李晉栓. 中國趙州橋[M].上海：上?？萍汲霭嫔纾?981

[3] 貝倫·加西亞編. 劉偉慶，歐謹譯.世界名建筑抗震方案[M].北京：中國水利水電出版社，知識產權出版社，2001

[4] 劉西拉.從結構工程學科的演變看傳統學科的革新[J].科技導報，1992

[5] Concrete Structure for the Future.Proceedings of IABSE Symposium [J].Paris-Versailles,1987

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中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

引言

土木工程建設關系著人們生產生活的各個方面，目前，中國的施工工地隨處可見，不管是路網的建設，還是隧道橋梁的建設;這些土木工程在給人們的生活工作帶來極大便利的同時，也帶來了一系列的環境污染問題;可以這樣說，土木工程的建設是把雙刃劍，既可以對人們的生活狀態進行改善，又會出現些資源消耗嚴重和環境污染惡化的問題。

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、土木工程的發展現狀

1、土木工程理論的發展

土木工程的發展包括兩個部分，即土木工程理論和土木工程設計，理論是基礎、設計是理論的體現，只有建立堅實的理論基礎，才能讓土木工程設計得到最大的進步。土木工程理論包括力學、統計學、計算機等學科，需要對每個學科綜合加固，切實保證理論基礎的可靠性。計算機技術的發展也給土木工程帶來了極大的飛躍，針對建筑、道路、鐵路、橋梁、隧道等專業開發了相應的計算軟件，這給土木工程的設計帶來了很大的突破。隨著信息化進程的加快，土木工程發展的信息交流得到了很好的進步，對于國家各個建設項目、甚至國際項目的優勢理論都可以與同行進行交流學習。

2、土木工程設計的發展

土木工程設計和規劃改變了憑借經驗設計的慣例，趨利避害地全面考慮土木工程的安全、環境、經濟等所有因素。隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現，人類更有可能從事更大規模的土木工程修建，；高層建筑不僅在數量上越來越多，超高層、超大跨橋梁和大跨結構等大型復雜結構的興建，結構設計呈現更長、更高、更柔的發展趨勢。土木工程設計是建立在堅實的理論基礎上的，隨著對土建項目要求的增長，土木工程設計也更加向更復雜的方向發展，只有把握好新技術、新優勢才能把土木工程設計想更加完善的方向發展。目前，土木工程設計發展取得了一定的成績，在形式、受力等方面取得了進步。

3、土木工程施工的發展

3.1建筑材料的發展

復合材料高強鋼材等全新建筑材料在土木工程中得到了不斷發展和應用。如:碳纖維、鋁合金、鎂合金、鍍膜玻璃、雙層中空玻璃、玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)、各種節能混凝土等新型工程材料已在工業和民用建筑中得到廣泛使用，它們在強度和耐久性上表現出優越性，為高層、大跨和結構復雜的大型土木工程建設提供了重要物質基礎。但是，這些材料也有其缺陷，如:有些彈性模量偏低，有些成本太高，應用范圍比較窄，所以還需要進一步研究。

3.2土木工程實施工藝的發展

工程實施的設備、工具不斷地向自動化、機械化、科學化發展，如:同步液壓千斤頂、直升機安裝技術、滑模等先進技術的出現，使得大規模的、高層的、復雜的土木工程不斷發展并得以實現。預應力技術是施工工藝中最為突出的技術之一，可以應用在大跨度、大開間等多層和高層建筑，還可應用于核電站、預應力儲倉、橋梁結構、公路工程等等。

隨著應用系統工程的理論和方法不斷應用于組織管理中，推進了土木工程的科學快速發展。并且，工程逐步趨向結構和構件標準化和生產工業化，使得土木工程的發展逐步實現節約成本、提高工程效率等需求，對于以往不能實現的施工工程，現在也可以實現。

鑒于以上土木工程的發展，雖然有了很大的進步，但是在這個人口劇增、交通擁擠、生態環境破壞嚴重的社會發展趨勢之下，可以用來建筑的土地越來越少，促使土木工程不得不快速、科學地發展，才能滿足社會發展需要。

三、土木工程發展趨勢

1、空間的開發應用

伴隨著城市發展的加快，城市規模不斷擴大，城市人口不斷增加，許多城市出現了不同程度的生存空間擁擠、交通擁堵、用地緊張等一系列嚴重的問題，給人類居住帶來了極大的影響，成為了現代城市可持續發展的嚴重障礙。因此，為了解決這一系列問題，土木工程的發展趨勢逐漸向高空和地下延伸。作為城市發展的標志之一，高層建筑不僅僅在數量上越來越多，在高度上也是不斷提高。據不詳細統計，我國目前已建成20層以上高層建筑10000多棟，100m以上的建筑多達500多棟。通過大量修建高層建筑，極大地緩解了人口居住問題，更大程度地利用了空間。

人類可以通過修建高層建筑來利用高空空間，那么能不能通過某種渠道來利用更廣闊的太空空間呢？其實早在1984年，美籍華裔的林銅柱博士就大膽地提出了在月球上生產水泥并預制混凝土構件來組建太空實驗站的設想。雖然這一設想在目前的條件下難以實現，不過這并不代表在不遠的未來不可以實現。也就是說，土木工程在未來的活動場所可能超出地球的范圍到達太空。

與高空相對應，地下空間同樣是土木工程的發展前景之一。城市地下空間具有良好的發展前景，一旦得到合理開發，對于節省土地資源以及減輕城市交通壓力將產生不可估量的作用。因此，地下空間的開發利用，是現代城市開發的必然趨勢。在我國的一些大型城市如：北京、上海、廣州。已經建立起較為完整的地鐵干線，極大程度地緩解了交通壓力。

海底建筑同時也在蓬勃發展，事實上，我國的香港澳門一直在進行填海造地工程，以此來增加城市建設和工業生產用地，而日本的青函海底隧道的中部不僅建設了車站，還建設了博物館。

2、高性能新型材料的發展與應用

毫無疑問，鋼結構將成為今后大型建筑結構的主流形式。同時，鋼結構將在高強度，良好塑性、韌性以及可焊性的道路上進一步發展。日本、俄羅斯、美國等幾個國家已經開始把屈服點在700N/mm2以上的鋼材列入規范。高性能混凝土以及其它新型復合材料也將向著輕質量、高強度、良好的韌性和工作性能方向發展。如鋁合金和玻璃纖維增強塑料的出現使用，就是現代土木材料發展的良好例證。

3、計算機應用

自從進入21世紀以來，計算機在我國以野火燎原之勢迅速普及。隨著建筑結構計算理論的逐漸完善，計算機在土木工程結構計算中占據了越來越重要的地位。計算結果更能充分發揮材料的性能并保證結構的穩定安全。通過計算機也有利于設計出更優化的方案進行土木工程建設，以減少成本、縮短工期、提高經濟效益。不難想象，計算機將在土木工程發展過程中發揮重要的作用。

4、建筑工業化

我國改革開放以來，大規模的經濟建設，飛速發展的新型技術推動了建筑業機械化的進程，尤其是在重點工程建設中有相當程度的發展。但是不可否認的是，與其它工業部門相比仍然處于落后的階段。所以建筑業的工業化是我國建筑發展的必然趨勢。要不斷推進新材料，新工藝的發展。同時要建立合理的適應社會化大生產方式的管理體制，采用專業化、統一化、區域化的施工組織形式。

5、環境工程發展

進入新世紀以來，環境問題已經越來越成為社會生活的焦點，氣候問題更是對人們的生活工作產生了巨大的影響。為了更好地構建和諧社會，進行可持續發展，土木工程與環境工程必將融為一體不可分割。城市綜合癥，冰川消融，氣候變異，沙漠化，水污染等問題無一不和人類生活息息相關，同時也和土木工程密切相關。土木工程建設過程中尤其是大型乃至超大型工程建設對環境的影響必須成為土木工程師重點考慮解決的問題。

結束語

目前,我國土木工程的某些領域已處于世界先進行列,但我國土木工程的設計、施工和理論研究方面的總體水平與發達國家相比還有一定的差距。展望未來,不僅要加強新型結構型式、新型建筑材料、新的技術手段的理論探索和應用研究,更要加強土木工程二級學科間理論和技術的融合與滲透,實現土木工程的更大突破。

參考文獻

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篇（8）

土木工程結構是整體建筑工程中的荷載骨架，針對于土木工程結構的設計與規劃，主要是指土木工程建設環節中所應用的材料、尺寸、骨架類型等。在土木工程結構設計上需要保障工程的穩定性、耐久性以及安全性等問題。此外在具體的設計過程中需要與工程實際的荷載為研究重點，保障結構設計能夠與荷載有序結合，保障土木工程設計的精密性。

1 土木工程荷載與結構設計關系

在土木工程施工荷載問題的分析與結構設計聯系緊密，從眾多的土木工程施工結果上來看，土木工程荷載決定著結構施工的方向以及施工方法采用。土木工程荷載實際上是指建筑結構上所收到的不同程度的形變，而在土木結構上所產生的形變。在不同環境、不同施工技術下的土木工程項目，其荷載類型不同。大部分的工程荷載主要為以下幾種：第一，基于時間變化的荷載。土木工程荷載會隨著時間的變化而發生變化，可以分為永久、偶然、突變等形式的荷載。這些荷載類型與建筑結構、自重、壓力等有關系，荷載也會隨著這因素增加或者是減小。如地震、大風等都為自然荷載，這些荷載變化缺乏一定的規律性，在土木工程中難以控制。第二，結構動力反應分類。土木工程荷載從建筑動力角度出發，可以分為靜荷載和動荷載。動荷載伴隨著時間的變化而發生規律的變化。

土木工程結構設計決定著荷載的變化。這是因為，在土木工程結構設計當中包含了工程結構設計和功能設計，功能設計中注重的是采用何種方法來強化土木工程的結構支撐，在具體的施工中采用不同的結構設計模式，涉及到不同類型的荷載形成。

2 土木工程荷載要點分析

2.1 荷載值確定

土木工程項目荷載可以通過結構模式、荷載類型進行精確的計算，從而實現土木工程施工。在土木工程中包含了自重、結構重力等內容，其中自重是指土木工程結構的自身重量，該種類型的重量也是一種永久性的荷載。如土木工程深基坑部分的重量、土的重量等都屬于工程中永久性荷載。那么在對于該種永久性荷載進行計算中可以從工程自重角度出發，計算自重體系中的承載物，其中建筑墻體、梁、板等都為結構自重。在計算荷載環節中，通過線、力的集中處理的方式，按照材料的單位體積自重、結構構件設計尺寸等，將具體的荷載計算出來。如，在板的面層自重計算環節中，需要充分的考慮到樓面的自重。準確的測量出面層的材料厚度、面板厚度、材料體系，將以上要素參數相乘便得到結構部件的自重。在計算梁的荷載效應過程中，通過線荷載的方式計算梁的荷載。

2.2 荷載效應分析

不同組合模式的荷載在土木工程中所能夠產生的荷載效應不同，在對荷載效應進行分析環節中，注意包含了以下幾種方式：

其一，準永久荷載效應；準永久荷載效應是最為普通的效應，應用到常規的荷載狀態分析中。土木工程在建筑施工到投入使用中長期受到荷載影響，那么在對荷載值進行計算中，可以將荷載標準值與準永久系數相乘。在實踐工程中，該種準永久荷載效應組合模式一方面能夠將對土木工程進行結構長期分析，另一方面還能夠避免結構超荷載，對土木工程結構進行分析綜合控制。

其二，頻遇荷載效應；頻遇荷載效應模式針對土木工程荷載變化的情況，應用可變荷載標志乘以一個小于組合數頻遇值的系數。該種方式從實踐中分析，應用效益比較高，并且能夠針對可變化的荷載進行統計與分析。

其三，標準荷載效應；標準荷載的實際組合方式，是指土木工程設計人員對建筑結構的裂縫、繞度等進行精確的計算，通過標準荷載效應控制模式，將分項的系數確定為0.1。在具體的組合數值系數確定時，還需要設計人員根據不同的情況確定其具體的數值。

2.3 風荷載的計算

風荷載是土木工程荷載計算中的重點內容，在風荷載計算環節中包含以下內容：

風壓標準值計算公式為：

其中，為高度處的風震系數；為風壓高度變化系數；風荷載體型系數；為基本風壓。如在一處教學樓建筑中，建筑結構設計使用的年限為50年。設定該工程中的基本風壓為=0.75kN/m2.在該工程中將結構高度確定為18.5米，取為1.0。在對土木工程的風荷載計算環節中將其換算為框架上每層節點上的集中荷載，其中，設定A為一品框架上各個層節點上的受風面積。結果如下：

3 土木工程結構設計方法

土木工程中包含的內容比較多，并且工程設計比較復雜，在具體的結構設計環節中所應用的設計方法不同。在文章中主要針對結構平面圖設計、屋頂結構圖設計、詳圖設計、樓梯設計以及基礎圖設計等進行研究。

3.1 結構平面圖設計

在土木工程結構設計環節中，設計能夠符合建筑工程需求，以及人在土木工程中的舒適度?；诮Y構的平面圖設計是保障土木工程結構穩定的基礎性設計，在具體的設計當中，設計人員需要ν聊竟こ袒肪辰行調查，制定出有針對性的方案。首先，設計人員需要對工程結構整體進行設計與繪制，具體的設計需要通過在現場中進行調查、取樣。土木工程結構設計最為關鍵的就是安全度，結構抗震性決定著結構的安全，因此需要在結構設計中格外關注其抗震性方面的優化。土木結構的抗震性與施工地點特征有關系，當施工所處的環境中抗震設防烈度在六度區中，在具體的工程設計中就需要進行截面抗震的驗算。在具體的工程中，還需要滿足建筑結構的抗壓性能，及時有效的發現設計工程中的問題。特別是在應力的設計環節中，需要采取專業的曲線繪制軟件進行計算，以提升土木工程結構設計的精確性。

3.2 屋頂結構圖設計

屋面的結構設計在土木工程結構設計中需要進行多方面因素的考慮，基于屋面的結構設計主要包含了兩種設計方式：第一，梁板式結構設計。該種結構設計針對的是建筑屋面不平整的情況，在屋面上進行大跨度的結構設計。該種結構設計模式在大型的商業建筑中比較常見。第二，折板式結構設計，該種設計在具體的應用中針對屋頂之外的結構設計，需要設計人員能夠對設計圖紙進行充分的了解，掌握圖紙設計的意圖。

3.3 土木工程擋土墻結構設計

在特殊地帶的土木工程結構施工環節中需要對擋土墻的結構施工設計進行考慮。擋土墻的結構設計需要滿足土木施工規則，通過合理的擋土墻結構設計來保障土木工程結構設計的合理性。在進行土木工程擋土墻結構設計環節中需要遵循一定的原則，既要符合工程實際，也需要滿足建筑結構的穩定需求。以斜坡中的土木工程結構設計為例進行分析，斜坡上的土木工程結構設計需要做到以下幾點：第一，擋土墻與建筑主體結構相互分開；（2）建筑主體結構與擋土墻相互結合。為了準確的計算出擋土墻結構應力，需要根據其在不同的情況下進行有針對性的分析。如，在靜止土壓力以及水壓力作用下，擋土墻計算模型，取1米板帶寬度。

4 結語

綜上所述，在土木工程中荷載與結構設計之間的關系密切，為了提升土木工程的質量，需要對土木工程的荷載進行計算，根據實際荷載確定結構設計方案。從眾多的土木工程施工結果上來看，土木工程荷載決定著結構施工的方向以及施工方法采用。在文章中針對土木工程結構設計進行分析，工程設計比較復雜，在具體的結構設計環節中所應用的設計方法不同。文章中主要針對結構平面圖設計、屋頂結構圖設計、詳圖設計、樓梯設計以及基礎圖設計等進行研究。

篇（9）

在現代經濟的作用下，土木工程市場逐漸擴展，這從根本上刺激了現代土木工程專業教育教學模式的轉變。我國土木工程專業人才培養模式基于傳統教育模式的影響，培養目標定位于應試技能、知識的實現，專業設置上缺乏專業交叉，教學模式采用“說教”、教師單向授課方式等，這種人才培養模式嚴重阻礙了市場環境下人才模式的形成，雖然近年來素質教育的推行、教育體制改革的實施在一定意義上促進了教學課程的更置，但是，就教學模式實踐效果來看，土木工程專業人才的培養模式仍具有一定缺陷，因此，必須進一步改善人才培養模式。

一、現代土木工程特點

在現代市場經濟的刺激下，土木工程越來越表現出個性化和綜合性的特征。一方面，土木工程是一項系統性、規模化的工程，其包括勘探設計、施工、驗收等環節，各環節中涉及到材料、設備、管理、技術等多方面的知識，需要運用地質勘探、工程測量、土力學、工程學、經濟學、管理學、計算機等多種知識與技能實現，這就要求土木工程人員具備綜合性、專業性的知識以及技能。另一方面，每一項土木工程都存在自身的內在結構、環境特征、技術要求等，這就要求具有規范化的標準進行支持，但是，就現階段土木工程理論研究來看，其并不具備相應的技術、設備、監理、設計、施工等行業標準，這就需要土木工程設計人員、施工人員、管理人員等具備相應的技術經驗，并根據各項土木工程的個性特征，進行規劃、設計、施工等。現代土木工程的特點具體可以從以下幾個方面體現：

1.建筑材料方面。隨著現代土木工程的不斷發展，越來越多的新材料逐漸應用到工程建設領域，如鋁合金、鎂合金等已經獲得了廣泛的應用。但是由于這些材料的成本稍高，所以在應用的過程中受到不同程度的限制，如何促進其更有效的應用仍然需要我們不斷的探索。同時，在鋼材和混凝土的強度方面也取得了一定的進展，并且在實際工程建設中得到了良好的驗證。

2.工程地質和地基方面。在土木工程建設過程中，地質和地基是影響工程使用功能發揮的主要因素，同時也決定了工程基礎設計是否科學合理等，尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質和地基勘察技術方面也在不斷地進步，當前主要以現場鉆探取樣、室內分析為主，雖然在勘察的準確性方面有一定的保證，但是仍然不夠完善，這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項目。

3.工程規劃方面。在以往的土木工程規劃工作中，大多是同時提出多個施工規劃方案，通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而，現代土木工程建設的規模不斷增加，仍然使用傳統的評價方案在效率方面受到限制，所以必須要依靠現代科學技術，運用系統工程的理論和方法促進工程規劃效率的提升。對于特大型的土木工程，如水壩等，對于自然環境和生態平衡會產生一定的影響，所以更加需要通過科學的理論和方法對其進行有效的規劃，做到趨利避害，才能保證土木工程的持續發展。

4.工程設計方面。在土木工程的設計方面，越來越多的注重其經濟性和安全性，同時也更加關注工程的美觀性，所以在確定工程的荷載值和材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法，對于自然界的各種因素從時間和空間上進行全面的分析，同時加強對材料彈性模量、強度的分析，促進土木工程結構的不斷優化。同時，計算機技術也為各種計算和優化提供了必要的方法和技術，這也促進了土木工程設計效率的提升。

5.工程施工方面。

隨著土木工程規模的不斷擴大，工程施工所應用的設備、機械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發展，而且自動化程度正在不斷的增強，能夠滿足各種不同環境下的作業需求。在施工組織設計與管理方面，也有著較為科學的理論體系做基礎，能夠提高作業效率的同時，縮短工期、降低造價，促進土木工程經濟效益和社會效益的增加。

二、土木人才的知識、能力與素質結構

在土木工程特點的作用下，土木工程人才必須具備相應的知識、技能與素質，為土木工程建設提供最強的支持力。

其一，知識結構：專業性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點決定了土木工程人才不僅具備專業性的知識理論，如數學、力學、勘探知識等，而且要具備相關的社會人文知識，如經濟、文化、法律、宗教等。其二，能力結構。理論聯系實際的能力：由于土木工程沒有標準性參照，在施工過程中，只能依據經驗對個性工程進行設計與建設，因此，要求土木工程人員將理論知識轉移到實踐之中，根據不同的工程利用不同的原理。計算機能力：在信息技術的刺激下，面對復雜的土木工程，土木工程人員必須具備強硬的計算機能力，運用計算機設計、優化與選擇方案，模擬結構試驗，進行數據傳輸等。社會組織能力：土木工程的規模性特征，不僅要求實現工程內部人力資源的優化，而且要協調施工集團與社會之間的關系，尤其在一些關鍵性的利益問題上，需要土木工程人員發揮紐帶鏈接的作用，因此，要保證土木工程正常施工，必須具備一定的社會組織能力。其三，素質結構。人文素質：土木工程影響到社會、環境、資源等各個因素，這就要求土木工程人員樹立可持續發展的觀念，提升社會責任感，端正自身行為，以此保證土木工程綜合效益的實現。職業素質：土木工程施工環境差、工作負荷大，這就對工作人員的職業素質以及個人素質提出了更高要求，因此，工作人員必須以良好的職業道德和個人精神，來支撐土木工程質量的實現。

三、土木工程專業人才的培養模式的完善途徑

土木工程的特點對現代土木工程人才的培養提出新挑戰，專業型、復合型的社會人才為改善人才培養模式提供了標準參照，因此，在教育教學中，要以調整課程結構、轉變教學模式、關注操作實踐等手段，來實現人才的培養。

1、優化課程體系

系統性、專業性的課程體系是展開教學的基礎。在傳統教學中，土木工程專業課程設置具有狹隘性，其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等，雖然具有較強的專業性，但是，其綜合性不強，因此，在課程設置中，要進行綜合性知識的設置，并以專業走向為標準，加強專業課程的選擇。其一，落實基礎教學?；A知識是學生展開深度學習的基礎，在課程設置中，尤其在低年級教育中，要以全面化的知識豐富學生的認識，不僅要開設專業課程，而且要將經濟學、法律、管理學等相關性的課程融入其中，促使學生適應土木工程綜合性的特征。其二，提升專業教學。在土木工程個性化特征的影響下，學生的專業能力、理論聯系實際的能力被提升，這就要求關注專業教學與實踐教學，以專而精的專業課程提升學生的專業知識和技能，使學生了解土木工程師可能遇見的問題，并盡可能提出相應的解決方案。

2、精選教學內容

土木工程教學內容較多，這提升了學習難度，在教學中，要做到重點教學，避免眉毛胡子一把抓。其一，選擇重點內容。在內容選擇中，要將實用強的內容作為首選，如勘探技術、施工設計、建筑工程等，舍棄那些與生活實際相距較遠的內容，這不但減少了教學容量，而且增強知識的實用性。其二，創新教學內容。市場環境下，土木工程特點發生了顯著變化，注入了一定的新元素，而且這些元素在今后將繼續影響土木工程發展，因此，在教學中，要將這些內容補充到教學之中，如計算機技能、市場發展趨向、勘探新技術等，以便于學生應對將來的土木工程市場。

3、轉變教學模式

傳統的教學模式基于教師力量的發揮，而并沒有關注到學生的主體性，這就影響了學生學習積極性的提升，再者，單一的知識型、技能型教學，使得能力和素質教育被放置于教育教學的邊緣，這就造成學生片面化的發展，進而不能適應土木工程綜合性的要求，因此，在教學中，必須轉變教學模式，關注學生的主體地位，堅持素質教育。其一，多模并用，強化實踐。在基礎知識學習中，強化學生的自學能力，以問題教學方式，激發學生思考，并針對學生提出的問題進行解答；在技能教學中，關注學生的實踐能力，以綜合性大作業、專業性設計等，增強學生對知識理論的理解力；以案例教學、試驗教學、場景教學等方式，提升學生的理論知識應用能力；以專題討論、專家講座、研究小組等形式，提升學生的合作力、言語表達力、展示力；以競爭活動、課外實踐、培訓實習等方式，促使學生獲得直接經驗。其二，以生為本。學生個體差異性突出，在教學中，要根據學生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進行多元化教學，既要關注學生的最近發展區，提升學生的基礎掌握能力，又要把握學生的個性特征，通過層次化教學、一對一教學、輔導教學、小組教學、個性評價等方式，促使不同層次的學生獲得能力性和素質性的發展，進而實現全體學生的發展和學生發展的全面性。

4、注重專業教學的實踐性教學

實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用，是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式，結合現代科學技術及教學規律，建立具有一定實踐性的課程設計，根據培養目標機能力為中心，構建相輔相成的教學體系，凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先，一定要精心設計理論及專業課程建設，在生產實習中，可以將學生分為不同的工程建設組，由專門的教師帶入實際的進行教學，在實際的土木工程建設過程中，調度學生，講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟，才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化，并形成科學的專業思維。其次，對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研，根據實際來進行專業人才的培養，一方面提高了學生的社會適應力，另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。

四、現代土木工程發展趨勢

1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展，美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范。高性能的混凝土及其它復合材料也在向輕質、高強、良好的韌性和工作性方向發展。

2.環境工程

在工程建設中，土木工程與環境工程融為一體，環境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發展息息相關，同時也和土木工程有著必然的聯系。因此，工程建設過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。

3.發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展

近年來，隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，推動了土木工程的革命性變化。結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，這就延長了結構的使用壽命，也基本解決了建筑過快老化損壞，實現建筑使用的可持續發展。

總結：

適應于現代土木工程個性化和綜合性的特點，現代土木工程人才培養模式必須轉變傳統的教育教學模式，關注學生學習主體性的發揮，以培養專業型、復合型、技能型學生為目標，通過調整課程結構、優化教學內容、實踐人本教學、加強實踐訓練等方式，來實現現代土木工程專業人才的培養。

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篇（10）

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我國有很早的發展歷史，中外學者對之都有一定程度的研究，由于各自的觀點及研究方向不同，學者們對其下的概念也并未統一。筆者在總結以往學者研究成果的基礎上，也有自己的見解。土木工程，顧名思義，實乃土、木二者結構所造工程之意。說得最直觀一點就是修房造屋、建橋鋪路。早期的土木工程用到的材料無非就是木、石、土三種材料，直到后來科技的發展，土木工程行業才引進了鋼筋混泥土以及高分子化學材料等。因此，筆者認為：土木工程是是指應用各種建筑材料所進行的建設工程的總稱，它不但包括整個勘察、設計、施工的過程，而且包括工程建設的成果，如公路、橋梁、樓房、地下設施等等。土木工程的發展，既方便了普通居民的生活，同時也方便了我國軍事領域各種設施的發展。在發展的過程中，土木工程也呈現出自己獨有的特征。

2.特征

（1）勘察、設計、施工過程的復雜性。一項工程在進行建造之前，需要進行工程建造地址的前期勘測工作，在這一階段需要反復勘測地址，考慮各種有利和不利因素，特別是遇到復雜地質條件時，勘測工作需要特別仔細，不得有半點馬虎大意。工程在進行施工之前，應當由專門的設計機構進行設計，設計主要是以圖形、模型和圖紙的方式展現出來。在設計階段，需要充分考慮建造物的承重結構、外形圖案以及避免惡劣天氣的方案，如避雷針的設計。一個優秀的建筑物，必然有一個特別好的勘測、設計和施工，三者缺一不可。

（2）選取建筑材料的獨特性。土木工程離不開材料的選取，特別是現代建筑行業的發展，傳統的材料已經不能滿足其需要。很多外形獨特，功能特別的建筑物對建筑材料的選取也有特別的要求，如隔音玻璃的使用、高強度輕薄型材料的使用以及超輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料的應用等等，無一不表明土木工程行業建筑材料選取的獨特性。然而，高質量的建筑材料必然要高昂的價格，同時，也并不是所有的高質量的建筑材料都適合所有的建筑物，因而，我們應當繼續探索，善于發現新生事物，使得土木工程行業能夠發展得更好。

（3）建筑對象的廣泛性。土木工程建造的對象特別多，主要包括陸地和海洋。陸地的建筑又分為地上和地下。地上主要有公路、鐵路、房屋、隧道以及峽谷之間的橋梁等等；地下的建筑如地下管道、管線、地下軍工廠、地下實驗場等等。土木工程海洋領域如圍海造田、海上橋梁、海底電纜及管道等等設施。無論是陸地還是空中，土木工程技術都發揮了應有的作用，可見，其對象非常的廣泛。

二、土木工程的歷史發展狀況

1.古代土木工程發展狀況

我國古代的土木工程比較發達，在時間上有一個很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世紀中葉，這期間經歷了大約7000年時間。著名的萬里長城、都江堰水利工程、趙州橋等古建筑都是我國古代土木工程發展留下的寶貴遺產。雖然那時的發展水平有限，古建筑沒有應用到一點現代科技因素，但至今仍巍然屹立。它們的存在表明了我國古代土木工程行業發展水平之高，不只是在國內，即便與國際相比也毫不遜色。

2.近代土木工程的發展狀況

近代土木工程的大發展大致時間是17世紀中葉到20世紀中葉，大約歷經了300年時間。在這一發展期間，人們開始傾向于研究人造建筑材料并應用到建筑行業中來，人造材料的應用逐漸占據了主流地位，大有取代傳統材料之勢。隨著人造材料的大量應用，傳統的建造理念已經被徹底顛覆，人們不再迷戀于長期建造經驗，開始注重科學建造理念的培養。建造技術方面，大型機械設備開始應用，各種新的施工方法也開始應用，人們開始嘗試挑戰復雜的建筑環境，著名的埃菲爾鐵塔就是這一時期建成，直到今天依然是世界奇跡。

3.現代土木工程發展狀況

20世紀中葉是現代土木工程發展的起始時間?，F代土木工程完全依托于現代科學技術的發展。各種新型建筑機械大量應用到建筑行業中來，如高分子化學材料、高強度鋼筋混泥土、高強低合金鋼等等應用非常廣泛。在設計構圖方面，大型計算機的運用增強了建筑設計運算和繪圖的能力，力學分析與計算更加科學化。高難度的施工作業已經不再是不可逾越的鴻溝，如高原凍土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今變為現實。

三、土木工程未來發展前景

隨著科技不斷地進步，我國改革的浪潮勢如破竹。在科技與改革雙重作用下，我國的經濟突飛猛進，經濟的發展又推動了建筑行業的發展。展望未來，城市化的進程逐步加深，這為土木工程的發展提供了契機，我國將面臨空前的建設。在建設大潮下，如何站穩腳跟，并于國際接軌，是土木工程行業面臨的一大挑戰。作為新世紀的一代，我們能夠在這樣一個大環境中施展才干、向國際水平發起沖擊是十分幸運的。然而，如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢，開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻考驗。隨著土木工程行業的發展，地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，會不斷地拓展土木工程的領域，未來土木工程發展的必然趨勢是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等領域發展。這樣的發展領域看似遙遠，實際非常的迫切。因為地球的承載能力是有限的，而人口不斷呈上升趨勢，人們為了生活必然要大興土木，長此以往，地球將超限，威脅人類的生存。為了緩解這一緊張態勢，人類不得不考慮向另外的方向發展。另外，由于自然災害頻發，對土木工程提出了新的課題，對于如何有效避免災害襲擊，成了土木行業的一大考驗。未來的土木工程不僅要求具備抗震、抗洪、抗風等性能，而且要求具備抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等性能。相信隨著科技的發展，土木工程所面臨的難題都將迎刃而解。