土木工程的现状与发展趋势的探究

摘 要：通过对目前土木工程结构设计、施工方法、设计理论和工程实施过程的研究，正确认识土木工程当前的成就，并从工程规模、建设结构、空间开发等方面对土木工程建设未来发展趋势进行预测，分析现有技术、材料、设计理论的应用，加强先进理论的创新和新型材料的研发应用。

关键词：土木工程；发展趋势；新技术

我国目前的土木工程建设随着国家经济和科技的发展，在设计理论、结构分析、材料应用、施工方法等方面已经达到了一个比较成熟的阶段，取得了比较显著的成绩。但针对目前国家现状，对未来土木工程建设的发展趋势做预测分析，不难发现，要紧跟时代发展的步伐，则必须要对现在土木工程建设各方面的发展进行研究和创新。

1 土木工程现状

1.1 土木工程建设成就

目前我国的土木工程建设在一定程度上取得了较为显著的成就。随着国家改革开放和科技的发展，我国的土木工程建设在施工方法、钢体结构、设计理论和结构力学分析等方面的专业水平不断提高，工程建筑水平也在同时提高，主要体现在高层建筑的数量越来越多和高度越来越高。

1.2 预应力技术的应用

随着国家预应力技术的发展，已经由最初的单独工程结构构件应用扩大为工程结构整体应用的范围。在大型的会展中心场地、跨度大的公共建筑或者大开间的房产工程，还有高层建筑和大型特殊承重荷载的结构中，预应力技术不可或缺，是非常重要的、关键的核心技术。预应力技术的关键应用地位体现在对高层、大型、重荷载、新型工程建筑的设计和施工建设独具特殊的优势。目前，在各种跨度大、开间大、柱网范围广的多层建设结构中预应力技术被广泛的应用，例如各种大型桥梁结构的建设、核电站预应力安全外壳、各种仓储用建筑，另外还有比如地锚、管桩等特殊的预应力结构也被广泛的开发和应用。

1.3 地下空间的建设与开发

国内现在有20多个城市正在进行地下空间的建设与开发，主要形式是地铁系统的规划与建设，目前已形成地铁和轻轨项目总长度达320km的规模，建筑工程处于施工阶段。这在一定程度上提高和发展了地下空间建设技术与开发的水平。但与世界水平相比，我国目前的地下空间开发还是具有非常大的局限性。比如日本东京八重洲地下街，是世界上最大的地下街，建筑工程共三层，面积达70km2；又如莫斯科的切尔坦沃居民小区的地下商业街，是世界最深的地下街，深度达到70—100米；还有苏格兰的Varis-su市地下娱乐中心，是世界上最大的地下娱乐场所，可容纳一万一千人。

2 发展趋势

2.1 发展高层、大跨结构

随着国家经济的不断发展，大型、高层、大跨度钢体结构的发展成为土木工程建设发展的重要方向，要对相关问题进行分析和研究，才能更好的发展高层、大跨的大型建筑工程。首先，应了解到高层、大跨建筑结构的基本设计理论和关键技术，并对钢体结构特性、空间稳定性、结构体系的布置、荷载设计进行研究；其次，通过发展空间结构或提升整体施工方法的形式改革创新高层、大跨建筑施工方法，并在此基础上对大型网格结构和其它各种空间结构形式进行研究和创新；再次，增加对工程材料和结构抗震、抗火、防腐设计的研究力度。

2.2 预应力混凝土材料

随着预应力技术应用的广泛发展和它在工程建筑中的关键地位及独具的优势，有必要对预应力技术进行新的技术、材料、设计理论方面的研究和发展。首先从技术方面，对现有混凝土结构进行更深层的研究，以继续提高其高强度、高性能的特性；其次是材料方面，通过对新型材料的研发与应用，提高预应力混凝土的抗震、抗火、抗暴性能和应用持久性；再次提高预应力结构设计，通过预应力混凝土与其它混凝土材料的结合，不断提高预应力混凝土的结构特性；最后对预应力混凝土的发展和结构进行研究，不断调整和完善预应力混凝土的应用方法及理论。

2.3 地下空间可持续开发

地下空间的建设与开发过程，会使地层原有的状态被破坏，进而影响地面环境。因此对于地下空间的建设与开发应秉承可持续性的开发原则。首先，应对地下水文系统进行分析和研究，因为地下水环境直接影响着地表植物的生长情况，所以对地下空间的开发应尽量保持原有地下水文系统；其次应该对被破坏的动植物生态进行预知和研究，采取多种有效手段，平衡被破坏的生物环境和形态，将地下空间开发对生态环境造成的影响降至最低。

3 结语

我国目前的土木工程建设在设计理论、结构分析、材料应用、施工方法等方面已经达到了一个比较成熟的阶段，取得了比较显著的成绩，甚至在某些方面已经达到世界先进水平。但纵观世界土木工程发展现状，我们还以现有技术和理论为基础，从建筑材料、建筑规模、技术手段等方面进行研究，寻求土木工程建设理论和应用上的加强、创新与发展。

参考文献

[1] 赵国藩.工程结构可靠度[M].北京：水利电力出版社，1984.

[2] 王光远.工程结构系统软设计理论及应用[M].北京：国防工业出版社，1996.

[3] 王光远.基于损伤性能的优化设计[M].北京：中国建筑工业出版社， 1999.

[4] 刘宁，郑建青.力学及工程可靠性理论中的若干问题（上）[J].河海大学学报，1999，27（5）.

[5] 宋笔锋，李为吉.大型结构可靠性优化设计的大系统方法[J].力学进展，2000，30（1）.

作者简介：董晓琳（1977.07- ），吉林长春人，研究生，长春建筑学院，房建教研室主任，副教授，研究方向：房屋建筑学、建筑构造。