新世紀(jì)我國土木工程活動與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的展望

【摘要】21世紀(jì)的到來，我國土木工程建設(shè)呈現(xiàn)逐年上升發(fā)展趨勢。在建筑工程方面，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在解決建造難題方面將發(fā)揮出其獨(dú)特的優(yōu)勢，從而推動結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。在建筑工程中、 水利工程中和鐵道工程中的應(yīng)用價值顯著。本文將展望新世紀(jì)我國土木工程發(fā)展前景，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】新世紀(jì)；土木工程活動；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；展望

新世紀(jì)背景下，我國經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)發(fā)展，土木工程建設(shè)也呈現(xiàn)持續(xù)增長中。全國各地的土木工程活動如火如荼的進(jìn)行中，給新時期的土木工程活動和預(yù)應(yīng)力技術(shù)等提供新的挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇。隨著我國對外貿(mào)易的廣泛發(fā)展，外商投資的逐漸增多，莫阿姨中心和超高層建筑持續(xù)興建。即使部分城市做出規(guī)定，要充分保護(hù)好城市的古風(fēng)古貌，為了改善居民的居住環(huán)境，不允許在城市中心持續(xù)興建高樓。從節(jié)約土地資源的角度來看，高層建筑將得到持續(xù)發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)體系也在此時得到廣泛發(fā)展。一般而言，新世紀(jì)的建筑仍然以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。

1、新世紀(jì)我國土木工程活動

新世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，土木工程建設(shè)呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。為了迎接西部大開發(fā)，需要全方位地加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)。

1.1建筑工程

新世紀(jì)，混凝土高層建筑和周邊鋼框架組成的高層建筑高度將超過600m，外伸結(jié)構(gòu)在我國的建筑應(yīng)用中得到廣泛推廣。局部鋼管混凝土柱高層建筑高度達(dá)到400m，全鋼管混凝土搞建筑的高度超過360m。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國際化進(jìn)程的不斷加快，各個省市的國際展覽中心將大力興建現(xiàn)代化的建筑?；诖?，要充分滿足透明化的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，從中得到廣泛應(yīng)用。住宅建筑業(yè)逐漸往節(jié)能化和綠色生態(tài)化方向發(fā)展，使用相應(yīng)的電子信息技術(shù)會加快建筑智能化的發(fā)展進(jìn)程。與此同時，建筑物的改造任務(wù)和加固任務(wù)等呈現(xiàn)不斷增加趨勢[1]。

1.2鐵道

我國鐵道有6萬km左右，近年來的運(yùn)輸任務(wù)日益繁重，列車載重量呈現(xiàn)逐年上升發(fā)展趨勢，鐵路運(yùn)輸逐漸成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。因此，我國鐵道建設(shè)任務(wù)繁重，如我國建造的青藏鐵路總長達(dá)到1000km。提高列車的 運(yùn)行速度是我國鐵道部門迫在眉睫要解決的主要任務(wù)，以廣深線為例，鐵路列車提速具有強(qiáng)大的競爭力。 我國會像 歐洲發(fā)達(dá)國家一樣修建好高速鐵路，滿足國土發(fā)展的基本需求。高速鐵路具有以下幾種優(yōu)勢，所以稱為高科技產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向：（1）速度快；（2）耗能少；（3）安全性高；（4）污染少；（5）占地少。

1.3水利工程

新世紀(jì)更多地開發(fā)水利發(fā)電，三峽工程即將完成，我國此時也將建設(shè)更多的水利工程?；炷恋墓皦胃叨葧^300m，發(fā)展成堆石壩，其高度接近170m～200m.在復(fù)雜地形上建立壩基，能夠?qū)?fù)雜的壩基處理得更為妥善。

1.4特種結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力混凝土 筒形電視塔的高度達(dá)到550m，預(yù)應(yīng)力空間框架電視塔設(shè)計(jì)高度將達(dá)到甚至超過520m。預(yù)應(yīng)力混凝土地上儲罐容量超過18萬m3.

2、新世紀(jì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)推動土木工程科技的創(chuàng)新和發(fā)展

改革開放后，盡管公路建設(shè)有了快速的發(fā)展，但是相比起發(fā)達(dá)國家來說，仍然存在很大差距[2]。人均公路里程建設(shè)任務(wù)較為繁重，例如，甘肅省為了適應(yīng)西部大開發(fā)，加強(qiáng)交通基礎(chǔ)建設(shè)，使得鐵路運(yùn)輸成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸之一。目前來看，我國在世界屋脊建設(shè)青藏鐵路，全長橋梁隧道總長的列車速度提高是我國鐵道部門面臨的重大問題之一。

在建筑工程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是建造大型會議展覽中心和建造大跨度公共建筑的重要技術(shù)之一，與此同時也是超高層建筑、重型傳力大梁和轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等不可或缺的技術(shù)?？偠灾?，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在解決新建筑工程設(shè)計(jì)過程中將發(fā)揮其獨(dú)特 優(yōu)勢，并且預(yù)應(yīng)力技術(shù)也是調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力和取消大面積工程伸縮縫的重要手段。預(yù)應(yīng)力技術(shù)還會顯著推動建筑結(jié)構(gòu)的改革和創(chuàng)新，采用預(yù)應(yīng)力拉桿來懸掛建筑結(jié)構(gòu)將能夠獲得顯著發(fā)展。

在公路工程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是解決路面混凝土開裂的重要手段，與此同時能夠顯著提高公路的使用壽命。在橋梁和隧道工程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用前景更為廣泛。不管是1000m的懸索橋，還是2000m的懸索橋，均可以利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。在海洋過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土的耐久性好優(yōu)勢被發(fā)揮到機(jī)制，舉例來說，上海塔和多倫多塔等均是采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來建造的。預(yù)應(yīng)力混凝土也是建造海洋工程的最好材料，在海洋采油平臺中和海上運(yùn)輸船中，充分發(fā)揮出更大效能。在水利工程中，舉例來說，對舊建筑物加以改造和加層，能夠發(fā)揮出更大的作用。

2.2新世紀(jì)預(yù)應(yīng)力材料有所創(chuàng)新和發(fā)展

土木工程建設(shè)的相應(yīng)發(fā)展，勢必會促進(jìn)新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)[3]?；炷梁皖A(yù)應(yīng)力混凝土是土木工程中最為重要的結(jié)構(gòu)材料，混凝土此時也將繼續(xù)朝高性能和高強(qiáng)度的方向發(fā)展。世界各個國家都在展開上述研究，以C120混凝土為例，在國外工地上的相關(guān)使用不再是新的記錄。在高筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)中，期望150MPa能夠在混凝土中得到相關(guān)應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力鋼材也在諸多方面得到廣泛發(fā)展，舉例來說，高噸位索的需要將直接促進(jìn)大直徑鋼絞線的研制。預(yù)應(yīng)力混凝土材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)本身會進(jìn)一步發(fā)展土木建設(shè)工程，從而推動新材料、新理論和新型設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)。對于重量僅為鋼材的20%且超過2000MPa的高性能纖維加強(qiáng)塑料筋等活動高度應(yīng)用，我國也即將試用上述材料。近年來，人們開始逐漸使用CFRP（碳纖維加勁塑料）、GFRP（玻璃纖維加勁塑料）、AFRP（芳綸纖維加勁塑料）。此時，RC不再單獨(dú)指剛勁混凝土，可以是CFRP、也可以是GFRP、AFRP。

結(jié)語：

綜上所述，本文從新世紀(jì)土木工程活動的發(fā)展基本概況和新時期預(yù)應(yīng)力技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用等方面對土木工程活動和預(yù)應(yīng)力技術(shù)加以分析，對部分實(shí)例加以相應(yīng)表述，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展做出展望，以期能夠?yàn)樾率兰o(jì)土木工程活動和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展提供參考意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂志濤.新世紀(jì)我國土木工程活動與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的展望[J].東南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2002，32（3）：457-459.

[2]呂志濤.新世紀(jì)我國土木工程活動與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的展望[J].建筑技術(shù)，2000，31（12）：808-809.

[3]呂志濤.新世紀(jì)我國土木工程活動與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的展望[J].鐵道建筑技術(shù)，2002，11（3）：1-3.

（本文作者單位：河北省平泉市交通運(yùn)輸局 河北 平泉 067500）