浅析新型材料在土木工程中的应用

王丽红

现代土木工程技术是伴随经济社会进步而发展的,土木工程功能化、交通高速化、城市建设立体化已成为现代土木工程的特征。改革开放以来特别是近年来,土木工程建设得到迅猛发展。新结构、新材料、新技术大量研究、开发和应用,使城市发展进入一个崭新的阶段。新形势下,土木工程建设呈现出新的发展趋势。

首先,就是在空间上的开发。伴随着城市化进程的加快,城市规模不断扩大,城市人口急剧膨胀,许多城市不同程度出现了用地紧张、生存空间拥挤、交通堵塞、生态环境恶化等问题,给人类居住带来了很大影响,成为现代城市可持续发展的障碍。为解决这些问题,土木工程建设逐渐向高空和地下发展,以开拓更大的生存和生活空间。作为城市发展的产物之一,高层建筑物不仅在数量上越来越多,而且在高度上也越来越高,与地面高空发展相对应,地面下基坑开挖的深度越来越大。地下空间开发也有着巨大的吸引力,原因在于目前城市地下空间开发所需要支付的土地费用很少。

其次,就是新材料的使用。钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。如何合理利用高强度钢,也是一个重要的研究课题,高性能混凝土及其他符合材料,也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展,高轻质材料的出现,为现代土木工程建设的新趋势提供了材料基础。其具体体现,就是超高建筑和超大型工程的修建。

再次,就是新技术的应用。随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。由计算机技术和力学的结合产生的新的计算理论和新材料的结合,计算理论和计算手段的进步以及新材料工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件,空间结构将得到更广泛的应用。

最后,就是新的发展理念。目前因资源开发、民用建筑、风沙侵蚀等人为或自然界的影响,大量耕地被破坏,人均占有土地逐年减少,环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视。而土木工程与环境工程融为一体,较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的震动、噪音等都将成为土木工程师必须考虑的问题。所以,集约化发展和和谐发展将成为土木工程建设发展的一个重要趋势。作为工程技术人员,我们有理由和义务在今后的施工过程中开发和应用各种土木工程新技术。

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