土木工程的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析(編輯修改稿)
2025-12-09 19:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具有十分重要的意義。近來(lái) ,隨著土木工程理論的不斷發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)的不斷深入 ,工程隨機(jī)力學(xué)和工程可靠度理論及其應(yīng)用研究已處于一個(gè)熱門(mén)的研究狀態(tài)。結(jié)構(gòu)可靠度的計(jì)算已由元件可靠度發(fā)展到體系可靠度；計(jì)算方法上有 MonteCarlo 法、近似計(jì)算方法、界限估計(jì)法發(fā)展到 Hohenbichler 的降維法、Ditlevsen 的 Taylor 展開(kāi)法、 Comell 的窄界限法； 在實(shí)際應(yīng)用方面 ,在洪華生()等國(guó)際著名專家的推動(dòng)下 ,美國(guó)和日本等國(guó)家已基于全概率思想 ,考慮投資風(fēng)險(xiǎn)和效益 ,進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度動(dòng)力設(shè)計(jì)方法的研究 ,其成果已用于若干高樓的設(shè)計(jì)。 2 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)一步發(fā)展高層、大跨結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)將得到加速發(fā)展 ,相關(guān)的問(wèn)題將成為研究熱點(diǎn)： (1)大跨結(jié)構(gòu)體系及關(guān)鍵技術(shù) ,大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理； (2)針對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)的體系與布置、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定、各種設(shè)計(jì)荷載和鋼結(jié)構(gòu)可靠度的比較研究； (3)研究和開(kāi)拓各類雜交空間結(jié)構(gòu)體 系和巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系； (4)研究各類大跨空間結(jié)構(gòu)的實(shí)用分析方法 ,包括結(jié)構(gòu)臨界荷載的分析方法 ,結(jié)構(gòu)實(shí)用抗震分析方法 ,常用曲面風(fēng)載體型系數(shù)的計(jì)算等； (5)革新大跨空間結(jié)構(gòu)的施工方法 ,發(fā)展和推廣空間結(jié)構(gòu)的高空懸挑安裝法及地面安裝、整體提升或頂升的施工安裝方法； (6)鋼 混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)研究 (這方面研究國(guó)內(nèi)外都很少開(kāi)展 )； (7)鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)和防腐設(shè)計(jì)等。 防震抗風(fēng)與減災(zāi)隨著超高層、超大跨橋梁和大跨結(jié)構(gòu)等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的興建 ,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)更長(zhǎng)、更高、更柔的發(fā)展趨勢(shì)。許多情況下風(fēng)荷載和地震荷載已成為結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)的控制因素。因此大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系抗風(fēng)抗震的設(shè)計(jì)理論及其相關(guān)問(wèn)題將被進(jìn)一步關(guān)注。相關(guān)的研究課題將包括設(shè)計(jì)地震動(dòng)及災(zāi)害性風(fēng)荷載的作用機(jī)理；超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的抗風(fēng)與抗震 ,特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系及抗風(fēng)抗震。 同時(shí) 以柔克剛 的抗震思想在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)中將進(jìn)一步得到體現(xiàn) ,現(xiàn)代振動(dòng)控制將向自適應(yīng)控制、智能控制、吸震減震技術(shù)研究方向發(fā)展；土木結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、災(zāi)害結(jié)構(gòu)響應(yīng)控制等基礎(chǔ)性的研究將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。 預(yù)應(yīng)力混凝土材料及技術(shù)預(yù)應(yīng)力混凝土材料及技術(shù)本身將有所創(chuàng)新和發(fā)展 ,并將推動(dòng)新材料、新技術(shù)、新理論及新設(shè)計(jì)方法 不斷涌現(xiàn)。其應(yīng)用研究將主要體現(xiàn)在以下幾方面： (1)混凝土將繼續(xù)朝高強(qiáng)、高性能方向發(fā)展；免振混凝土、密筋混凝土可能在結(jié)構(gòu)中試用； (2)大直徑、大截面鋼絞線的研制、生產(chǎn)；超過(guò) 2020 級(jí)的高強(qiáng)鋼絞線也可能推出；鍍鋅、環(huán)氧涂層鋼絞線將被采用；不銹鋼絞線的應(yīng)用將有大的增長(zhǎng)；耐久、輕質(zhì) (重量只有鋼材的 20%)、更高強(qiáng) (2020MPa)的高性能纖維加強(qiáng)塑料筋將較多地獲得應(yīng)用；碳纖維加勁塑料 (CFRP)、玻璃纖維加勁塑料(GFRP)、芳綸纖維加勁塑料 (AFRP)； (3)新型無(wú)粘結(jié) CFRP 預(yù)應(yīng)力筋及體外預(yù)應(yīng)土木工程論文力配 筋將得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用； (4)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、抗火、抗震、抗爆等性能研究及它們的設(shè)計(jì)方法研究； (5)預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼筋混凝土的結(jié)合 ,預(yù)應(yīng)力混凝土與纖維混凝土的結(jié)合以及其它材料的結(jié)合； (6)預(yù)應(yīng)力輕混凝土的發(fā)展和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論的完善以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的拆除、重建方法以及預(yù)應(yīng)力作為結(jié)構(gòu)加固和調(diào)整內(nèi)力的措施的研究； (7)發(fā)展和推廣現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系 ,一是研究和推廣應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)提升結(jié)構(gòu)剛度 ,調(diào)整結(jié)構(gòu)風(fēng)力的分布 ,如預(yù)應(yīng)力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；二是研究通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)形成新的空間結(jié)構(gòu) ,如
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