土木新材料论文范文
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篇1
关键词:土木工程;现状;发展前景
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括,是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动;也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业,真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况,在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展,无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲,土木工程还有很多亟待解决的问题。
2 土木工程现状
建国以来,土木工程建设一直没有停止且发展迅速,取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造,新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。
改革开放以后,随着我国经济的高速发展,具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展,高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告,目前我国已经建成600多座超过100m的建筑,70多座超过200m的建筑,超过300m的建筑竟有20多座,占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦,该项目为南北塔楼。其中,裙房高度不低于40米,南塔楼高度设计为150200米,北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦,主体建筑结构高度为580米,建筑主体为118层,总高度632米,是目前我国在建的第二高楼,它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工,预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101,建成后为中国第二高楼。世界上,超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆,这个数量足以让世人惊叹。
同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二,以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里,其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底,全国高速公路达9万余公里,位居世界第二,其中,国家高速公路5.77万公里,比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里,主要的国家级公路全部建成,并完成了拓宽改造。
桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。
在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面,建国以来,共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。
3 土木工程的发展前景
3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高,材料不能循环利用,产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大,比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展,高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高,新材料的应用将进一步广泛。
3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快,城市建设飞速发展,人口膨胀,城市规模扩大,现代城市都面临着同样的一个问题:用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展,以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多,地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低,地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的,地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。
3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来,其在我国的发展相当迅速。随着科技发展,预应力混凝土的结构计算理论将更加完善,计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展,开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。
3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化,其中有一部分即为土木工程产品的影响,其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关,土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。
3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革,但相比国外的先进模式仍有差距,只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。
4 结语
目前,我国土木工程已取得很大成就,一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代,如何迎接新的挑战,更好的发展土木工程,是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑,我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究,还要强化土木工程与其他相关学科的融合与,实现土木工程的更大突破。
参考文献:
[1] 张蓉;浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文]-城市建设2010(11)
[2] 周小涵;土木工程的发展现状及其发展趋势[J].城市建设与商业网点,2009(26)
篇2
关键词:土木工程;研究生培养;教学模式;创新能力
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)02-0041-03
随着中国高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育,是培养高技术人才和研究型人才的重要途径,研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此,研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要,毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向,高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命,以保证国家和社会发展对高级人才的需求。
对土木工程学科而言,土木工程是国民经济的支柱,土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上,高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距,使之顺应社会发展的需要,使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。
一、研究生培养模式现状
目前中国研究生招生规模逐渐扩大,可招收研究生的高校和专业也逐渐增多,为学生们提供了更多深造和学习的机会,但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上,各大高校存在着不足和需要改进的地方。
首先,研究生培养模式单一。例如,悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点,既有研究型为主的研究型学位,又有以工程实践能力培养为主的工程型学位,学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半,学生在校期间,既要学习相关课程的基础知识,又要撰写论文,阅读大量文献,同时还要为找工作做准备,这使得学生难以深入研究领域。
其次,研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别,即教师以口授为主,学生思维禁锢,课堂气氛不活跃,缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。
再次,研究生教育大众化,论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾,导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果,较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生,其本身对科研并无兴趣,而是基于本科和研究生就业待遇的差异,这就造成研究生不能专心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中国土木工程专业研究生培养模式探索
(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标
土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。
(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素
单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。
(三)研究生培养模式的建议
首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。
其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。
再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。
最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。
就土木工程专业的研究生而言,第一,高校应努力营造良好的创新文化氛围,注重研究生的学术交流活动,开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛,或者举办学术论坛、设置创新课题等,提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二,可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排,增强学生的创新意识,使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯,而不是单纯地接受,墨守成规。第三,土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下,加强实践教学,培养研究生的工程实践能力。第四,教师也应提高培养学生创新能力的意识,鼓励学生积极思考和独立完成科研工作,将创新理念贯彻到教学实践中。
三、结语
通过对研究生培养模式的现状分析,对土木工程研究生教育提出了建议,借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程,对于学生本身,应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的,需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校,从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革,土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式,真正为国家培养出高技术人才,使之成为科教兴国的中流砥柱。
参考文献:
[1]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.
[2]黄东梅.土木工程专业本科及研究生培养模式改革研究[J].世界华商经济年鉴高校教育研究.2009(6):164-165.
[3]范峰,邹超英,陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.
[4]吕志涛.研究生培养中要抓好六个环节[J].学位与研究生教育,2001(9):2-3.
[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.
Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
(School of Architectural Engineering, Heilongjiang University, Heilongjiang 150080, P. R. China)
篇3
关键词:土木工程材料 教学试验教学行动导向
中图分类号:C41文献标识码:A 文章编号:
Abstract: based on the "civil engineering materials" teaching, how to improve students' learning initiative, and innovative thinking ability and practical ability, to improve the teaching quality for the purpose, talk about in the teaching process of accumulation of experience and experience.
Keywords: civil engineering materials teaching experiment teaching action oriented
土木工程材料是铁路桥梁类专业一门重要的技术基础课,他是各个专业课程的学习基础,土木工程材料这门课程具有理论性、实践性、和综合性强的特点。在当前教学改革的大洪流下,如何在减少该课程的理论学时,并且能够保证教学质量的前提下加强学生的综合素质培养,提高学生的实践动手能力是大家关注的问题。本文仅就“土木工程材料”教学中如何提高学生的积极主动性,提高学生的实践动手能力,提高教学质量等方面,浅谈一点体会与同行探讨。
1 引导学生学习的积极主动性,培养创新思维
1.1精心设计课堂教学,激发学生的兴趣
(1)由于“土木工程材料” 课程是基础课程向专业课程转变的一门特殊课程,学生在学习的时候如果一上来就直接讲授理论知识,很容易把学生讲懵,使得学生有抵触情绪,形成一个恶性循环学生就无法进行主动的学习。所以在进行理论教学之前应该跟学生一起探讨该课程学习的重要性,以及“土木工程材料”在人类建筑史上的重要地位,例如和同学们一起回顾人类建筑的发展,一起展望建筑结构未来的发展趋势,让学生们了解,一种新的材料的诞生,就会将人类的建筑刷新。从天然建材到人造砖瓦,从人造砖瓦到水泥、混凝土,从混凝土到钢筋混凝土。就是在当今沥青混凝土也悄悄地取代了水泥混凝土成为了道路建设的主要材料。使得整个大中城市的路面变成了黑色。这一切切的原因都是新的材料取代了旧的材料,造就了新的时代。学生们如果意识到了这些,他们就自然会重视“土木工程材料”的重要性,同时也能启发学生的思维和创新能力。让学生们知道学好该课程,打好基础才能够在今后的学习和工作中有所突破,也许就能够发现一种新的土木工程材料来改变世界。这样就能从根本提高学生的认识以提高学习的兴趣和积极主动性。
(2)针对“土木工程材料”的课程的特点,同学们需要学量各种材料的技术性质,技术指标以及各种材料的应用。由于目前科技发展日新月异,新型材料层出不穷。同学们在学习过程中如果各个都要详细的熟悉了解那就会有一种捕风捉影的感觉。所以在学习的过程当中一定要首先明白该课程的主要学习内容是水泥、混凝土、钢材这三章。这三章的内容一定要做到理论结合实际讲深讲透,其他章节的材料可以组织学生有条不紊的自学或者分组讨论学习,这样不仅能够提高学生的团队协作能力,而且可以提高学生的自学能力。这样也是对学生的综合素养的一种提高。
(3)发散思维教学,学生在学习重点内容的同时,让学生了解尽量多的新材料、新技术。这样不让学生成为井底之蛙,知道材料的发展趋势、发展特点,并且让学生学会给材料挑毛病的本领,因为每一种新材料的出现都是克服了旧材料的缺点儿具有自己的优势才能够出现的,也就是说让学生学会“找茬”的思维模式,发散思维挑毛病的同时,也要思考如何解决缺点。这样不仅保证了教学的前沿性,也为学生今后的发展留足了空间,让学生的学习上一个更高的层面。
1.2不能填鸭,只能诱导启发思考
由于教学对象多以中专生为主,那么填鸭式教学是万万不可取的,根据他们的特点一点要诱导启发式教学,史他们能够积极主动的进行思考和学习,这样将有事半功倍的效果。
(1)带着问题上课,上课前可以告诉学生本次课内容的标题,让学生提出问题,如果学生没有问题可以主动提出问题让学生回答,如果学生回答不出来那么就告诉他们,本次课可以给出答案,那么这种带着问题的学习就是积极主动,而且有的放矢。
(2)组织课堂讨论,把一些只有正确答案没有标准答案的问题让同学讨论甚至是辩论,提高学生的逻辑分析能力,例如,你认为影响混凝土和易性的因素中最重要的一个是什么?这样的问题,只要学生们经过讨论讲得出自己的道理,都能算对,加上老师的积极点评让学生对学习充满信心并且具有激情。
(3)充分利用现代化工具学习,布置一些书本上找不到的思考题,让学生们通过网络自己去查找,这样也让喜欢上网的学生们知道会上网也是有优势的不是只能玩游戏看电影,也能够查找有用的知识帮助自己学习。把他们一批爱上网的人拉回学习的氛围中来。
1.3采用以行动导向为中心思想的教学方法
(1)多媒体教学。随着科学技术的发展多媒体的运用越来越广泛,在教学上使用多媒体有意想不到的效果,特别是“土木工程材料”课程涉及到大量的工程试验,我们不仅可以用多媒体进行理论教学,还可以给学生们播放试验操作的录像,这样在进行实践操作之前就会有很详细的了解和熟悉,可以避免不必要的操作失误,这种具体的方法学生也容易接受,比单纯的讲解要实惠的多。采用多媒体教学可以大大的提高教学效率和教学质量。
(2)现场教学。在有的试验课程可以直接在实验室进行教学,采用边示范边讲解的方法,然后让学生分成小组进行独立操作,一个班级可以根据人数的不同分6到8组,没组的人数控制在5-6人最好。这要老师选定组长,在学生独立操作的时候,要及时帮助和辅导学生在操作中遇到的问题。多以引导学生自我解决为主,这样不仅进一步提高了学生的团结协作能力,也锻炼了部分同学的指挥协调能力,更加锻炼了同学们独立工作,分析解决问题的能力是一种非常好的教学方法,这种以行动为导向的教学中老师的工作量看似下降了实际上要做的准备,和所负的责任更加大了。但是能够充分的提高和培养学生的综合能力。
2 培养学生的独立工作能力
2.1加强实践教学力度
“土木工程材料”课程的教学中有大量的理论知识,但是有些内容对学生的要求并不是高。所以我们在逐渐的减少理论的学时,减掉的部分全部加到实践学习的活动中来。让学生尽量多动手,做到不仅熟悉材料的性能性质,而且能够亲自检验出材料的性能是否符合施工要求。能够熟练的运用一定种类的试验仪器设备,并且能够独立的完成试验记录,试验报告的编写,试验数据的处理及分析。加强这些方面的训练,让学生的独立工作能力加强,这也是中职学生的发展趋势也必然要求。
2.2锻炼学生分析处理复杂问题的能力
挑选出本课程中的重点章节,例如前面提到的水泥、混凝土、钢材等,由于这些内容的学习中都包括了相关的试验部分,学生肯定要能够掌握相关的试验操作技术,并且对材料的性能作出分析报告,那么可以要学生结合理论知识,和在试验中总结的经验,以及各个小组的数据总结,分析相关材料的性质特点。写成论文形式的报告上交,作为本课程总评的一部分,这样既可以淡化试卷考试片面性,更可以综合的对学生能力的全方位客观评价。这种评价也许会更为准确。
篇4
【关键词】土木工程;现状;发展
目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。
一、土木工程的内涵与特点
土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。
现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:
(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。
(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。
(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。
(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。
二、土木工程的发展趋势
(一)原材料向高性能材料发展
土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。
(二)土木建筑工业化
建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。
(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。
三、土木工程的未来发展
(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。
(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。
(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。
(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。
(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。
(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。
(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。
四、结论
我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。
参考文献:
[1]祝彩霞,刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期
篇5
论文关键词:水泥基材料;教学;工科专业
所谓水泥基类材料是指以水泥为主的胶凝材料类材料,主要包括混凝土、砂浆以及其他有关水泥类的材料总称。与这类材料相关的课程包括:《建筑材料》、《道路建筑材料》、《土木工程材料》、《胶凝材料学》、《混凝土学》等专业基础和专业课程,涉及土木工程、交通工程、力学、岩土、水工、材料工程等相关工科类专业。涉及面广、课程教学要求差异大,在教学过程中如果不细心加以区分,容易造成这类课程的开设质量不佳,影响教学效果,达不到相应的开课目的。根据多年教学经验和教学实践,本文特提出几点教学探索。
一、精读教学大纲
目前,对于工科专业的学生来说,学习的任务越来越重。因此,给学生授课的学时数也在逐年压缩。但是,水泥基类课程是工科类学生的必修专业基础课。其为后续专业课程的学习打好基础的主干基础课程,如果学习效果不佳或者达不到相应的学习预期,则会影响相关专业课程的学习。做好教学的首要任务就是针对水泥基类课程的教学特点和教学要求认真研读各专业对该类课程的教学大纲,针对不同专业特点和就业环境要求,采取有区别的对待教学内容和层次要求。如,对于水工专业学生来说,水泥混凝土配合比设计与土木工程专业有所区别,二者的主导规范有差别,混凝土配合比设计中,水利部《水工混凝土试验规程》SL352-2006中规定砂、石原材料以饱和面干为基础进行混凝土配合比设计,而土木建筑业和交通行业规范中的砂、石原材料以干燥状态为基础进行混凝土配合比设计。因此,在进行课程教学组织过程中需要提前做好安排,合理调整教学内容,避免不同专业教学内容相互混淆对学习不利,同时也将导致学生对今后从事的工作难以适从的感觉。再者,混凝土配合比设计在土木工程等专业中,以抗弯强度指标进行路面混凝土设计时,只作为掌握要求;但对于交通工程专业来说,大纲则要求达到应用要求。这只是其中的一些方面,在混凝土耐久性、水泥、砂浆等内容环节均存在大纲和专业要求差异上的区别。因此,在教学上根据不同专业教学大纲的细微差别,针对不同专业进行不同内容深度的教学是做好相应专业水泥基类材料课程的前提和基础,务必加以重视,切勿为了授课简化而不加以区别,造成各专业学生对该课程的学习困难。
二、认真组织教学
课堂教学是目前大学教学的主要形式,由于水泥基类课程体系复杂,内容各异,且学生缺乏基本的感性认识,而且授课基本采用传统的“一支粉笔”、“灌输式”方法教学。这样需要授课教师在授课前认真组织、合理安排相应专业水泥基类课程的教学内容,否则,很难达到教学目的的要求。
水泥基类课程很多章节需要调整上课顺序,不能按照教材的章节先后顺序依次进行。比如,在普通混凝土学习过程中,绝大部分教材在编排上均将外加剂部分归结为混凝土原材料章节中,但是在授课过程中如果将外加剂部分放在原材料部分教授,效果很差。笔者在连续两年的教学过程中有意将其先后顺序按照教材顺序和调整顺序进行授课并在期终考试课程中进行知识运用考查,发现明显有差别。按照原因顺序授课,学生对外加剂在混凝土中的作用无法理解,应用性的考试题不足10%的学生能够答出,但是在混凝土主要技术性质讲授后进行外加剂授课的话,对混凝土外加剂的使用非常好,几乎所有学生能够回答出相应的题目。究其主要原因是混凝土和易性部分内容如果没有接触,对于外加剂如何提高混凝土施工和易性的内在因素无法理解,很茫然,因此在授课时需要将混凝土的基本性质先于混凝土外加剂进行。除了这部分内容外,还有一些内容,针对不同专业也需要进行精挑细选后才能进行课堂教学。
课程内容组织好后,下一步就是认真执行。在执行过程中,每一节课的教学重点和教学难点就需要重点关注了。
本科学生学习水泥基类材料的主要目的是学会如何选择、应用材料,而不是为深入地研究材料而学习。因此,教学过程中的重难点就是如何选择和应用材料环节。但是,正确地选择和使用材料的前提是理解材料性能和性质。因此结合各专业特点,教学内容应突出两个重点,即水泥基材料的基本性质和基本功能。水泥基材料的基本性质是研究其作为建筑材料的共性问题,应详细讲授材料性质的概念以及它们在工程中的应用以及对材料性能的影响,要求学生理解掌握。材料功能是水泥基材料是否合理选用,直接影响建筑物的工程质量和安全使用,因此水泥、混凝土等材料的性质无疑是教学重点内容。此外,在讲授传统材料的基础上,有目的地增加介绍新材料、新工艺,并结合实际工程进行讲解,不仅有助于加强学生对课本知识的深入理解和掌握,也有助于创新意识的培养。[2]在不同的环境条件下和章节中增加建筑材料与环境的关系、绿色建材方面的内容、国水泥工业的现状及发展、有关环保型胶凝材料知识;在混凝土章节中穿插高性能混凝土、生态混凝土等内容。这样不仅使学生开阔了眼界,增长了知识,同时也增强了课堂教学的趣味性。
教学大纲的细化是授课的前提,教学内容的细化是教学大纲细化的实践,是做好教学的根本,因此,认真组织教学内容至关重要。
三、强化试验教学
对于水泥基类课程,除了理论教学以外,还需要加大实践教学在课程中的比例,丰富实践教学的内容和方法。然而,目前,水泥基类材料课程对试验课程的重视程度有所下降,究其主要原因是教学课时所限,试验室资源以及扩招带来的学生人数增加等共同造成试验课的开设存在不足的问题。因此强化现阶段试验教学需要加强进一步的认识。因为实践教学是培养学生实际动手能力、创新能力及理论联系实际的重要环节,同时也是课堂教学的重要补充。试验课是实践教学的主要环节之一。学生通过试验,不仅能验证已学材料的性质,还能锻炼动手能力,培养分析问题、解决问题的能力。如对水泥的“初凝”、“终凝”等一些没有严格定量的概念,学生区分和掌握比较困难,通过试验就能很好掌握。再如混凝土试验,让学生自选水泥品种,根据自己设计的混凝土种类、强度等级等性能自定方案,独立完成,由此提高学生的操作和分析能力。在试验中教师与学生互相切磋,预测试验结果、分析试验现象、总结试验成果。同时在在实践教学过程中,还要求学生深入到工程实践,以巩固和充实课堂理论知识,做到理论与实践有机结合。组织学生现场参观实际工程,利用课余时间和假期,深入到建材市场、设计部门等进行调研,这极大地调动学生的学习热情,加深学生对本专业的了解和热爱,同时,也是与市场接轨的重要环节和措施。
四、推动项目教学
要培养具有高素质的新型创新人才,科学素养及科研能力的培养和培育十分重要,必须在各门课程教学过程中有意识、有目的地渗透,并通过适当的教学环节加强学生的科研意识和科研能力。[3]在教学过程中,我们通过增加科研初步训练的特定教学环节,结合教学内容要求学生查阅文献资料,撰写科学小论文、读书报告等,定期组织学生开展相关领域的学术讨论会。此外,发挥学校的专业特色和资源优势,开展以项目带动教学的科研活动,进行开放试验性活动。我们在2008年曾经发表过《土木工程材料课程综合开放性试验实践性环节设计研究》开放性论文,通过推动项目教学活动,能够使学有余力的学生且对水泥基类材料感兴趣的同学能够获得更好的发展潜力。推动以项目为载体的开放性试验教学环节,通过开放性试验项目的设置、动员、申请、实施到总结结题全项目实施过程的培养,对一大批学生进行了项目教学法的成功运用,使他们的实践技能得到了进一步的锻炼和升华。
以项目为依托的项目教学方法,将会在水泥基类材料课程的教学过程中对理论教学和实践教学的综合运用,同时培养学生的创新能力和科研能力,及早地进入下一阶段的学习和科研生活,为推动材料的进一步发展培养优秀的储备人才奠定良好的基础。
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论文关键词:毕业设计;教学质量;创新机制;实践成果
土木工程是当前中国一个十分活跃的工程领域,城镇建设和社会面貌变化与其密切相关,社会对土木工程专业人才培养寄予了厚望。大学本科最后一学期的毕业设计具有举足轻重的地位,是检验学生运用专业知识解决工程问题能力的平台,具有很强的实践性。近几年来同济大学土木工程学院建筑工程系肩负社会责任,大力投入师资和经费,实施教学改革,进行毕业设计教学质量保证与创新体系建设,取得了丰硕成果,被评为上海市教学成果二等奖。本文介绍了毕业设计创新体系建设方面的一些做法。
一、毕业设计教学指导思想方面的创新
(一)对毕业设计教学重要性的认识
1.毕业设计是学生在校学习的重要环节。毕业设计是学生运用专业知识解决工程问题的一个极其重要的实践教学环节,是实现专业知识与工程实践相融合的重要平台,是培养应用型人才的重要手段。这一阶段的教学不仅能对学生的专业知识学习进行全面的考察和巩固,而且还在扩大学生知识面,掌握新技术、新材料、新设备,培养发现问题和解决问题的能力,养成独立思考和逻辑思维的习惯,激发对未来专业工作领域的“实战”欲望,甚至在培养创新精神方面,与其他教学环节相比都有着不可替代的作用。在这样的认识前提下,就要求教和学的主体——教师和学生在思想上高度重视,在教学内容的组织上精心安排,教学过程上严谨务实。
2.毕业设计是连接学生在校学习阶段与就业工作阶段的桥梁。如果说高等教育使毕业生获得了成为一个合格的高技术劳动者的“上岗证”,那么,可以说高质量的毕业设计学习成果就是毕业生获得良好就业机会的“敲门砖”。目前,毕业生就业形势发生了很大变化,社会对毕业生的要求也不仅仅局限于专业方面,而是对其工作能力、个人综合素质等方面都提出了更高的要求。工作单位往往根据自身利益的需要,要求毕业生能独立工作,尽量缩短“适应期”。一个看似不尽合理的“需方市场”客观上也迫使对土木工程专业人才教育方式和教育理念的转变。这种转变的结果之一就是:毕业设计教学阶段在某种程度上具备了部分“就业前期培训”的职能。
因此,毕业设计教学还应该培养学生兼容并蓄的开放观念、积极向上的工作态度、认真负责的职业素质、求真务实的工作方法、分工协作的团队精神等,使学生走向社会后,能更好地适应工作环境。
(二)对建立创新机制必要性的认识
1.毕业设计是培养学生创新思维和创新能力的重要平台。随着新世纪的到来,一个以知识为基础的竞争与合作并存的全球经济正在形成。科技的竞争实质是知识的创新与运用能力的竞争。培养学生的创新思维和创新能力是高等教育的主要目标之一。培养学生创新思维和创新能力不能仅仅是口号,而应该是实实在在的实践活动。基础理论课和专业课教学的特点是“教”和“学”,其教学目的是让学生打好基础,积累知识,认同和领会前人的经验。这一阶段学生的知识水平还比较低、知识面还不够广,客观上也缺乏创新的基础。而毕业设计教学的特点是应用专业知识解决工程问题,面对真实的又必须在规定时间内完成的设计项目和工程课题,更能激发教与学两方面的创新潜力,并在实践中培养学生的创新思维和创新能力,切实体会实践所带来的快乐。教师一定要坚持在实事求是的基础上积极为学生提供充满创新氛围的学习环境,给学生更多的自由思考、自由选择的空间,要把教学重点放到以提高学习能力和工作能力为中心,以学生自主、独立思考为出发点,充分尊重他们的特长、兴趣和爱好,为他们潜能的充分开发和发挥创造条件。
2.提高教学质量需要创新性教学管理机制。墨守传统的教学理念,采用僵化的、缺乏激励机制的教学管理方法已经不能满足提高毕业设计教学质量的客观要求。创新性教学管理机制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善评价体系、激励教学相长。
二、毕业设计教学组织工作方面的创新
(一)健全和细化毕业设计规章制度,形成规范化的毕业设计教学管理文件。制度化建设包括:(1)毕业设计开题和选题准则;(2)毕业设计指导教师工作准则;(3)毕业设计学生学业准则;(4)毕业设计答辩准则;(5)毕业设计学生成果验收和归档准则;(6)毕业设计创新机制和鼓励政策等。为培养学生养成严谨求实的科学技术工作方法,针对开题报告、计算书、论文、设计图纸、图签等编制了大量的格式化电子模板,使学生在毕业设计时自始至终都处于规范化的训练氛围之中。
(二)毕业设计课题的双向选择。毕业设计选题和开题工作是提高毕业设计质量和培养学生创新能力的第一步。课题是否有科学性、多样性和实践性是决定毕业设计是否具有创新性的前提条件,直接关系到整个毕业设计的质量高低。先进的课题对知识面的要求直接影响到学生知识面的拓展、能力的提高。有一定深度的课题能促使学生学习更深更新的知识。课题的多样性能够满足众多学生不同的就业工作特点和个性化的兴趣要求。本系每年进行毕业设计学生人数有200~300名(包括土木学院、网络学院、职教学院学生)。本系有18个研究室,研究方向众多,既有土木工程前沿领域的科研课题,又有许多大、中型工程实践项目,课题资源十分丰富。每年都有60—70名教师参与毕业设计的指导工作,这使得我们能够创造性地采用双向选择的方法来进行课题选择,即由指导教师提交申报题目和课题简介以及对学生人数及其相关能力的要求,经系初步审核后公布,由学生根据自己的能力、兴趣填报3个选题志愿,最后由教学管理部门根据学生成绩绩点、课题要求和选题志愿统一协调,尽最大程度满足学生意愿。同时,为保证科研工作的连续性,对已经被本校录取的报送研究生,安排学生未来的导师进行指导,使这些学生能够尽早地加入到导师的科研团队进行科研工作。这种选题方法使学生从一开始就成为教学过程的主动参与者,激发了学生的学习积极性,同时也让学生有机会了解到不同的课题内容对知识和能力的要求,使他们能够自觉地进行一次自我能力的评价,发现不足,及时补充相关专业知识。对毕业设计课题进行初审,要求结合工程实践类课题的比例不低于70%,课题内容租工作量以及课题难度应能够切实满足本科生毕业设计的教学要求,单一课题的工作内容相对完整,严格遵循“一人一题”,鼓励“真题实做”,从源头保证了课题的质量。
(三)做好毕业设计前期组织动员。近几年一直坚持在毕业设计开始之前对指导教师和学生进行组织动员。毕业设计对于每位学生来说都是一个特殊的学习过程,而毕业设计动员大会作为毕业设计的前奏,对整个毕业设计过程起着全局性的指导作用,能使学生全面地理解毕业设计的实质和重要性。动员的重点在于统一认识,强化规章,对以往毕业设计中存在问题进行总结,对毕业设计工作手册逐一解释,明确毕业设计的有关要求。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”和“如何完成毕业论文”专题讲座。
(四)校企合作联合指导。历史上校内指导和校外实习相结合原本也是毕业设计教学的重要方式,但是近年来企业由于生产任务繁重等种种原因,对接受毕业设计实习生的态度一般都不太积极。但是,到企业去以实习的方式进行毕业设计仍然是最好的途径之一。一方面学生在企业参与了项目设计全过程,往往可以学到很多课堂上学不到的东西,企业的实战氛围更能激发学生的工作热情和主动性,增强学生的事业心和责任感。另一方面企业通过对学生的指导和考察,发现真正符合企业需求的人才。因此本系多方联系校外企业,甚至是国外的企业,同时鼓励学生根据自己的兴趣和爱好,结合当前工程中的一些难点、热点问题,自己到生产企业、施工单位中寻求课题,或到就业单位去做毕业设计,采用企业实习和企业招聘相结合的方式,利用企业的经费、场地和技术力量完成企业需要的技术课题,进一步拓宽选题的自由度,从老传统中走出新路子。
(五)以开放的方式组织毕业设计。为拓宽少数有特点学生的选题范围,毕业设计实行开放的组织方式,即接受土木工程专业其他课群方向或其他专业的学生到本系进行毕业设计,同时也允许本系学生申请做土木工程专业其他课群方向或其他专业的毕业设计。对于外系申请来本系进行毕业设计的学生,须经过二个系教学主管的审批并报学院备案。而本系则仅允许已经保送外系的免试研究生申报到外系做毕业设计,而且为保证毕业设计质量,本系还必须指定一位指导教师对学生的毕业设计进行监督,学生随后还必须参加本系组织的公开答辩。
(六)充实与共享教学资源。本系大量补充购买了各类工程技术规范、手册等工具书;鼓励指导教师向学生开放研究室的资料,提供计算机等设备;提供专门资金,鼓励学生使用教学机房购买的正版结构分析和设计软件,强化保护知识产权的意识。
三、毕业设计教学质量评价和激励机制的创新
除按照学校毕业设计教学要求组织课题审核、开题报告检查、中期检查、毕业答辩(包括公开答辩)、成绩评定、优秀毕业论文和优秀指导教师评选、毕业设计总结等制度性教学质量评价工作外,还进行了以下创造性工作。
(一)指导教师问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的指导教师,在毕业设计结束后进行。调查内容包括指导教师的职称等个人状况,毕业设计教学经历,课题类型、难度及来源,对学生的要求,对所指导学生的知识水平的了解和评价,对毕业设计实行双向选择的意见,课题进展状态,指导时间和指导方式,所指导学生毕业设计的完成状况、答辩状况,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
(二)学生问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的学生,在毕业设计结束后进行。调查内容包括学生是否已经落实就业去向,对课题的兴趣,对毕业设计实行双向选择和毕业设计动员大会的意见,课题难度,开题报告,指导教师的指导时间和指导方式,课题进展状态,所采用的计算分析软件工具,毕业答辩,毕业设计的完成状况和收获,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
教师和学生对问卷进行了认真的回答,提出了许多建议和意见,经过对问卷结果进行统计分析,使教学管理者真正了解到毕业设计过程中教和学两个环节的实际状况和存在的问题,有针对性进行改进,对提高教学效果起到了促进作用。
(三)设立“创新奖”。为激励教师指导和学生学习积极性,培养学生创新意识和实践能力,自2008年起,针对每年的毕业设计成果,评选创新突出奖1名,创新优胜奖2~3名。在制定创新奖评价标准时充分考虑到必须为学生的创新提供一个良好的目标环境,为此,提高创新评价因子的比重,突出创新的重要性,激励学生有实质性的创新工作。判断学生是否有创新并不是只看学生论文的题目,而是看学生在具体的毕业设计中是否有自己的新观点、新思路和新方法。对获奖学生和指导教师分别颁发奖金和奖励证书。获奖学生将被推荐为学校优秀毕业生。
四、毕业设计教学创新实践的成果
(一)良好的选题机制激发了教和学两方面的积极性。近4年来,70%以上的毕业设计课题均为理论结合实际工程的课题,其中来自纵向科研项目的课题占比逐年提高。富有经验、具有高级职称的教授、副教授占指导教师比例的60%~70%。这样的状况充分保证了课题质量。而大部分学生都按照本人的志愿选择了课题,或在相近课题之间进行调剂。科学合理的选题机制也激发了学生参与的积极性和学习自觉性,毕业设计成绩得到了明显的提高。
(二)创新奖等措施产生了明显的激励作用。创新奖的设立和实施对学生和指导教师的积极性产生了巨大的促进作用。2008年获奖学生的毕业设计课题“会展用万能组合框架体系设计研究”、“上海某商办楼设计”、“门式刚架轻型房屋钢结构设计”都分别在不同的层面上反映出学生在完成过程中的创新思维。对于毕业后继续攻读研究生的学生,通过毕业论文阶段的学习初步培养了他们科学研究的基本能力,许多学生就此提前投入到硕士阶段研究课题的工作中。
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本科毕业论文设计开题报告范文
1.课题名称:
钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发
2.项目研究背景:
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
3. 项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于概率设计法,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应 常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
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【关键词】土木工程装饰工程技术
中图分类号:S969文献标识码: A
一、装饰技术的背景介绍
由于我国装饰装修行业起步较晚,从改革开放开始引进现代装饰至今不过20多年,80年代我国实行改革开放政策以来,房地产业事业才蓬勃发展,装饰装修施工企业就如雨后春笋般的成长。由于起步较快,好多硬件和软件并不完善。1989年建设部颁布第一个《建筑装饰施工企业资质等级标准》标志着我国装修装饰行业的形成,至今不过20多年,也算是行业中的年轻人。因此,从施工技术到技术管理只是处在摸索的阶段,没有形成系统的技术管理体系和规范的施工工艺。还没有达到前进的地步。因此技巧都是大家积累起来的零散的实践经验。
从总体来说,整个行业的技术管理是相对落后的,这是制约我国装饰装修行业健康发展的首要因素。因此,迅速建立一套完整的装饰装修施工技术管理制度是刻不容缓的事情。加强建筑装饰工程施工技术水平,制定科学合理的技术管理制度。
首先要研究装饰技术的客观规律,利用其自身特点,在科学合理的制定出一套装饰技术的管理制度。但是如何制定制度,要符合施工单位的实际情况。
建筑技术管理的三个环节、五个条件和三个目的,同样适合装饰装修施工技术管理。
(一)三个环节:
1、要做好施工前的各项技术准备工作;
2、要在施工中贯彻执行、监督和检查各项措施的落实;
3、要在施工后进行验收和总结。这三个环节要紧密衔接,环环相扣,互相促进。
(二)五个条件:
1、要有合格的技术管理人员(包括技术干部、技术工人和指挥系统)这方面尚处于薄弱阶段,急待培训各类人员。许多企业系由建筑施工转移过来,人员素质尚不适应装修技术管理的需要。
2、要有先进的技术设备(包括先进机械、机具配套)。这又是当前的一个薄弱环节。装饰装修施工所需机械机具虽不象建筑施工那样需要大型设备,但是各种新型的小型手提式电动机具发展很快,品种也相对多样,涉及面广。
3、要有严格的技术要求(包括技术标准、规范、规程、设计图纸和说明及有关技术文件)。在这方面,只能部分借鉴建筑施工专业的有关文件,目前装饰装修施工技术还没有系统要求,有待制订、完善。
4、要有科学的管理制度(包括技术岗位责任制和其他技术管理制度)。
5、要有科学实验条件(如测试手段、材料试验和检验,构件检验、新材料、新技术、新结构、新工艺试验研究)。作为装饰技术,加强科学实验条件更有其紧迫性,许多新材料、新设备、新工艺需要进行科学试验。比如,各类防水材料,阻燃材料,粘接剂以及施工湿度控制,除尘措施都有待实验。
(三)三个目标:
1、缩短施工周期;
2、保证工程质量;
3、使经济效益最大化。
二 、如何做好技术管理工作
(一)明确技术管理的职责,注重技术水平的提高
1.以法治企,重在落实。建立和健全各级技术管理机制和技术责任制,明确各级管理人员的责任、权力和利益。组织全体员工特别是技术人员学习现行技术规范和标准,明确设计要求及施工中各个分项、分部施工技术要求和施工方法,并以此来组织施工和检查验收。
2.学习先进的管理方法和管理经验,组织技术学习、技术培训、技术交流,发扬技术民主,鼓励技术革新和创造发明,结合开展全面质量管理,通过PDCA循环,解决工程技术难点。通过高水平的技术管理,不断探索研究新技术,推广运用新技术,不断进行技术开发和创新,使我们在行业竞争中占据优势地位。
(二)认真贯彻各项技术管理制度
贯彻好各项技术管理制度是搞好技术管理的首要工作,是科学地组织各项技术工作的保证。技术管理制度的主要内容有:
1.施工图的阅读和会审制度;
2.编制施工组织设计(含施工进度计划和施工各阶段场地布置平面图);
3.施工图设计技术交底制度;
4.工程设计变更管理制度;
5.工程质量管理制度;
6.材料及半成品试验、检验制度;
7.隐蔽工程的检查和验收制度;
8.工程质量检验与评定制度;
9.工程结构检查、验收与竣工验收制度;
10.工程技术档案与竣工图管理备案制度等。
(三)大力培养人才,不断加强技术管理工作
技术管理工作需要持之以恒,要不断地加强技术管理组织机构和技术责任制,充分发挥好技术人员、尤其技术骨干的才智。工作重点主要以下几点:
1.依据国家和上级主管部门颁发的各项规范、规程、标准和规定,针对企业特点,适时地制订、修订和贯彻各项技术管理制度,在生产实践中不断地完善和补充。严格做到技术工作有章可循,有法可依。
2.对技术管理工作建立定期检查制度,按制度开展施工项目的总结评比,达到肯定成绩、弥补不足、不断完善、以利再战的目的。
3.建立良好的激励机制,实行行政和经济手段相结合的方法,大力奖励和提拔既能干又肯干的技术业骨干,充分调动技术人员和技术骨干的积极性,最大限度地发挥他们的潜能。
注重人才培养,尊重人才是提高企业技术管理水平的基础。我们现在有些企业就是因为不注重人才培养,不尊重不重用人才,导致管理水平的下降甚至经营失败。只有不断地发现人才、挖掘人才、培养人才,同时不断提高他们的生活待遇,充分发挥他们的聪明才智,才能使企业技术管理水平不断走上新的台阶。
三、结束语
装饰工程中的技术管理工作一定要不断地改进完善管理。装饰企业只有设计与施工的技术力量而疏于对技术的管理,则企业的真正技术实力也不能得到充分的发挥,质量的保证、工期的控制和企业的经营效益都将会受到影响,企业应有的竞争优势也得不到充分的体现,这样就限制了装饰装修企业可持续发展的战略目标的实现。因此,装饰企业的管理者必须对技术管理工作予以足够的重视,在装饰工程项目上加强技术管理工作,才能实现企业的可持续发展。随着我国经济社会的发展,装饰工程行业也蓬勃发展起来,面对不断发展的市场,建筑装饰工程施工应更加注重技术上的管理,加强对施工技术管理人员能力的培养,增强施工技术管理人员的权利和职责,注重装饰工程施工前的技术管理,积极应用新技术、改造旧技术,注重工程质量和技术资料的检查,进而保证装饰工程施工技术管理到位,确保工程施工质量。
参考文献:
【1】谷拴成;任建喜;;土木工程国家级特色专业建设实践研究[A];高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第十届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集[C];2010年
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关键词: 《建筑施工技术》 教学内容 教学方法 考核方式
一、引言
《建筑施工技术》是一门综合性很强的课程,其设计的知识面广、实践性强,而且由于建筑工程施工技术发展迅速,因此其时效性较强。在现代高等教育中,在教学过程中最重要的工作是培养学生多方面的能力,这不仅包括学生的学习能力、实践能力、创造能力、创业能力,而且包括交流沟通与团队协作能力等。我通过在教学过程中教学内容、教学方法等方面的探索,简单讨论《建筑施工技术》这门课程在教学工作中需要注意的问题。
二、在教学内容上的探索
从教学内容上来说,《建筑施工技术》主要是以建筑工程施工中不同工种的施工为研究对象,根据其特点和规模,结合施工地点的地质水文条件、气候条件、机械设备和材料供应等客观条件,运用先进技术,研究建筑工程不同工种的施工原理和施工方法、施工质量验收标准与安全技术措施等。通过对这些内容的研究,最终选择经济、合理的施工方案,保证建筑工程能够按质按期的完成,做到技术和经济的统一。本课程根据施工工种的不同可以分为土方工程、桩基础工程、地基处理与加固、砌筑工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、建筑防水工程、冬季与雨季施工等方面的内容。
三、在教学方法上的探索
建筑施工技术作为一门综合性很强的学科,其涉及的知识面广、实践性强,在实际工程中施工技术发展迅速,所以在教学过程中,教师要注意理论联系实际,为同学们补充大量的实际工程。从而让学生从实际中深刻地了解实际工程的施工工艺和施工流程。同时在条件允许的情况下,教师应带领学生参观实习。本课程第一章土方工程主要讲述了土的分类、性质和工程量的计算,以及土方施工机械化施工。在我校的校外有“育才新城”项目的土方工程的施工,教师可以带领学生到施工现场去了解情况,更深刻地理解课本上理论知识。第二章基础施工,在教学过程中除了给学生讲解桩基础施工工艺和流程外,教师还可以举例中国当代比较著名的建筑,比如:水立方、鸟巢、国家大剧院、中央电视台新台址及T3航站楼的建设过程的基础施工,使学生更深刻地明白基础的重要性。现代建筑发展方程越来越多,新材料、新技术的使用越来越广,教师一定要注意把实际工程引进到教学中来,使学生掌握更多的知识。在现代建筑结构中,钢结构应用越来越多,比如鸟巢和水立方,在教学过程中,教师应注意引导学生注意建筑结构在实际工程中的应用和施工技术的发展。
四、在考核方式上的探索
《建筑施工技术》作为一门和实际工程联系密切的课程,其考核方式不应该局限于传统的考试,所以在考核方式上我们通过以下两个方面的成绩来进行考查。
1.期末卷面考试成绩。试卷的成绩主要考查学生对课本的理论知识的掌握情况,以及平时上课过程中对本课程的态度,占总成绩的百分之六十。
2.课程设计。主要考查学生理论联系实际、语言组织能力等,占百分之四十。钢结构现在应用比较多,所以我们给学生布置一个关于钢结构施工技术的课程设计,使同学们全面了解钢结构在施工中需要注意的事项,以及新技术的使用,等等,全面提高学生的能力。
五、结语
《建筑施工技术》是土木工程和工程管理专业的一门重要的专业必修课程,更好地掌握其理论知识,了解其在实际工程中的应用是非常重要的。同时本门课程是《建筑工程概预算》等学科的前提知识内容,要求学生更好地掌握基础知识,从而为其他学科打下良好的基础。在学习过程中,同学们应掌握以下几点:
1.建筑施工技术与建筑材料、房屋建筑构造、建筑工程力学既相互联系,又相互影响。因此在学好建筑施工技术课的同时,还应学好上述课程。
2.必须认真学习国家颁布的建筑工程施工与验收规范,因为这些规范是国家的技术标准,是我国建筑科学技术和实践经验的结晶,也是全国建筑界所有人员应共同遵守的准则。
3.由于本学科设计的知识面广、实践性强,而且施工技术发展迅速,所以学生在学习中必须坚持理论联系实际的学习方法,并能应用所学施工技术知识来解决实际工程中的问题。
我主要在教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了一定的探索,希望能为以后的工作提供更好的借鉴。
参考文献:
[1]杨嗣信.高层建筑施工手册.中国建筑工业出版社,1998.
[2]现行建筑施工规范大全.中国建筑工业出版社,1999.
[3]王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社,2002.
[4]崔京浩.第十届全国结构工程学术会议论文集,2002.
[5]江正荣.建筑工程师手册.中国建筑工业出版社,1999.
篇10
【关键词】轻型钢结构,组合房屋,应用现状,发展
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
一、前言
轻型钢结构组合房屋一般是指采用轻型H型钢、槽钢、冷弯薄壁型钢、圆钢、小角钢及压型钢板、夹芯板组成的1~3层临时性房屋。轻型钢结构组合房屋是最简单的钢结构建筑,也是工业化程度最高的预制装配式轻型钢结构房屋。在建筑行业快速发展的今天,随着各种工程项目的开展,轻型钢结构组合房屋在越来越多的领域得到了广泛的应用,加强对轻型钢结构组合房屋的应用情况分析,并找出其中存在的问题提出解决措施,具有十分重要的社会经济意义。
二、轻型钢结构组合房屋的优势分析
近些年来,我国经济迅速发展,但是在经济高速增长的同时,也面临着严重的能源危机和生态危机,不仅仅严重威胁着国民的生命财产安全,影响到国民生活质量的提高,更严重阻碍了我国可持续发展战略的贯彻落实。其中各种建筑能耗一直在我国能源消耗中占据着很大的比例,降低建筑的能耗,发展绿色节能建筑,不仅仅是我国建筑行业发展的基本趋势,更是我国全面落实可持续发展战略的必然要求。轻型钢结构组合房屋的采用,具有很重要的意义。其独特的优势主要而言有以下几个方面,笔者将简单做出分析探讨。
1.具有很轻的重量,同时便于组装,组装速度快捷。一般而言,轻型钢结构组合房屋的重量要比传统的房屋要轻很多,平均每平米约150~300 N。同时,轻型钢结构组合房屋在另一方面也具有组装简单快速的特点。由于轻型钢结构房屋的各种构件基本都是在一些工厂开始都预先制定好的,有了需要时候,直接使用工具运送到目的地进行组装,只需要一些螺栓,自攻螺钉等构件,在熟练的组装人员的施工组装之下,可以很快的将房屋建造起来。相对于传统的房屋建造而言,其建造速度和施工周期要快速很多。
2. 轻型钢结构组合房屋在施工过程中,操作方便,施工速度快,同时会产生很小的噪音,噪声污染较小,在施工过程中,废气废水废渣排放量较小。由于钢结构中,主要的建筑材料使用的是钢材料,对土木,石灰,水泥等材料使用量大大减少,既减少了对各种资源能源的消耗,同时,可以加大建筑材料的回收利用效率,在绿色,节能,环保上具有很大的优势。
3.轻型钢结构组合房屋相对而言具有良好的抗震性能和抗风性能,不仅仅大大增强了建筑结构的稳定性,也可以大力保障建筑使用者的切身利益。在建筑的施工过程中,钢结构更有利于实施自动化,机械化生产,会减少劳动力的消耗,降低了工程造价。
三、轻型钢结构组合房屋应用和发展状况探究
1. 轻型钢结构组合房屋的结构形式
(一)板式结构:采用彩色钢板聚苯乙烯泡沫(EPS)夹芯板做成屋面、墙面的单层组合房屋,因为没有钢骨架,所以宽度(跨度)方向一般不超过5m。
(二)框架支撑结构:结构形式与日本东海租赁株式会社的基本相同,但是要根据我国现行的设计施工规程(规范)来确定钢结构的断面尺寸,合理选用已有建筑板材和保温材料。框架支撑结构体系一般多用于2层组合房屋,也可用于3层和单层组合房屋。屋顶可以做成双坡、单坡。
(三)盒子单元结构:其结构形式有整体盒子式和整体折叠盒子式两种。盒子结构可以是一个盒子单栋,也可以是多个盒子组成连排大栋以及2层组合房屋。可以配置内外钢楼梯。盒子构造做法:盒子单元的底座长度方向,梁采用轻型H型钢或槽钢;宽度方向,梁采用槽钢;地板龙骨采用C型钢或矩形钢管;立柱采用方钢管;盒子单元顶部长度和宽度方向的梁采用槽钢或C型钢,屋面檩条采用C型钢;单个盒子结构钢构件的断面尺寸应由设计计算确定,对于重叠堆放为二、三层的盒子单元房屋,每层的盒子单元结构均应由计算确定。屋面、墙面大都采用EPS夹芯板,门窗大都采用铝合金门窗或塑钢门窗。
2.轻型钢结构组合房屋应用中的问题和对策分析
(一)要加强轻型钢结构组合房屋的整体质量管理。要采取各种制度和政策对市场进行严格的规范。随着我国经济的发展和市场经济的不断完善,社会各个行业对轻型钢结构组合房屋的需求量逐渐增加,也进一步导致了很多资金流入其中,但是,除开市场很少的一些厂家能够很规范的进行经营之外,很多小企业的设计和施工都难以符合相关的质量标准,比如厂家的设计不够科学,钢材料和一些组装构件质量难以达到标准,房屋的整体很容易发生质量问题,比如房屋倒塌,漏水等,因此,加强对其质量管理控制具有十分重要的意义。
(二)轻型钢结构组合房屋属于临时建筑物,目前二、三层组合房屋钢结构构件的断面尺寸基本都不够。设计中关于基本风压的取值问题也有不同意见,厂家认为组合房屋属于临时性建筑,设计使用年限按5年考虑,风荷载计算时基本风压的重现期是取10年时的风压值还是取50年重现期相应的风压值存在争议。另外,对设计中一些系数的取值也有不同看法。为了促进行业的健康发展,当务之急是尽快组织编制轻型钢结构组合房屋行业标准和产品图集。
(三)研究开发新产品。在提高现有钢结构组合房屋质量的同时,不断研究开发新产品对每个企业都很重要。按照客户要求进行个性化设计制作,厨房、卫生问、阳台、走廊、楼梯、雨棚、电器、给排水及室外设施全部配套,客户开门即可人住。
3.轻型钢结构组合房屋的发展及应用
改革开放以来,我国的经济市场逐步和世界市场接轨,也为国外的轻型钢结构组合房屋进入我国的市场敞开了大门,在此过程中,也使得一些彩色的涂层钢板等各种配件,连接件,以及一些新材料和新产品逐步得到了引进,并得到了进一步的研发,从而进一步促进了我国的轻型钢结构组合房屋的发展和应用,但是,从总体而言,到目前二,我国的轻型钢结构组合房屋的生产厂家很多,但是其规模都相对较小。
上海宝钢产业轻型房屋有限公司是设计制作安装轻型彩钢组合房屋的专业厂家,其产品系列有城市小品、书报亭、工厂办公用房及工地盒子结构活动房等,公司以宝钢彩色涂层钢板的优势和房屋造型新颖具有现代感的特色,得到广泛应用,轻型钢结构组合房屋的需求量还在逐年增加。
四、结语
轻型钢结构组合房屋是我国房屋建筑行业的一个新的经济增长点,,对国民经济的增长和人们生活水平的提高有着巨大的推动作用。随着建筑行业不断的发展和完善,建筑结构不断出现新的趋势,在世界能源危机和生态危机日渐严重的背景下,降低建筑能耗,实施低碳环保的建筑结构设计,对我国的可持续发展战略的贯彻落实有着十分重要的意义。轻型钢结构建筑作为一种新型的建筑结构,具有其独特的优势,不仅仅有助于提高建筑结构的稳固性和安全性能,更能够满足低碳节能,生态环保的设计要求,加强轻型钢结构房屋的推广和应用,不仅仅有助于进一步推进绿色建筑节能建筑的发展,更有助于促进我国可持续发展战略的贯彻落实。
参考文献:
[1]弓晓芸 弓剑 轻型钢结构组合房屋的应用和发展 [期刊论文] 《钢结构》 -2006年3期
[2]王经龙 于江 组合房屋在我国的应用和发展 [期刊论文] 《四川建材》 -2008年5期
[3]王紫芸 轻型钢结构组合房屋应用问题探讨 [期刊论文] 《钢结构》 -2008年4期
[4]弓晓芸,再谈轻型钢结构组合房屋的应用问题 [会议论文] 2009 - 2009年全国建筑钢结构行业大会
[5]何天民 轻型钢结构组合房屋开创居住新理念 [期刊论文] 《中国建筑金属结构》 -2011年9期