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土建工程设计论文优选九篇

时间:2023-03-02 15:08:04

土建工程设计论文

土建工程设计论文第1篇

关键词:建筑工程;混凝土;结构设计

近年来,随着我国城镇化发展的深入推进,建筑需求量越来越多。在现代建筑工程施工过程中,混凝土结构是普遍使用的一种结构形式。这种结构具有承载力强、耐久性好、刚度大、耐火性高、安全性高等特点,同时在施工过程中施工成本较低,得到了广泛的应用。在实际中,为了确保建筑混凝土结构的施工质量,实现建筑工程的各项功能,必须对混凝土结构设计中可能存在的问题进行严格的管控,合理分析,并制定相应的解决对策,为建筑工程施工质量的提高打下良好基础。

1建筑工程混凝土结构设计中的不足

1.1地基与基础设计中的问题

在混凝土结构设计中,天然地基独立基础有时因为持力层土层分布不均匀,使基础坐落在软硬不均的土层上,相邻基础沉降差过大,导致基础变形过大;由于地下室在提高建筑稳定性、地基承载力、减少地震破坏以及解决建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此,在很多建筑工程中,经常会设置地下室。当建筑选址在山地上时,由于原始地貌水位较低,设计过程中往往会忽视建筑工程竣工后由于回填土体毛细现象,导致地下室底板及外墙承载力不足,出现墙体裂缝和底板涌水现象,给工程项目带来难以解决的问题和损失。

1.2混凝土上部结构设计中的问题

在混凝土结构上部设计时,还存在一些问题,框架结构中抗震设防防线较少;因梁跨度大,梁截面高度就大,而框架柱截面较小,导致强梁弱柱情况出现;框架—剪力墙和剪力墙结构中,剪力墙布置不均匀,出现单肢剪力墙刚度过大,应力集中,连梁刚度过强等;高层结构中忽视零应力区等现象。这样类似问题出现,会给建筑结构的安全带来隐患。

2混凝土结构设计不足的应对策略

2.1混凝土结构地基与基础设计

在实际工程中,采用天然地基基础形式时,要么基础情况非常好,地基承载力非常高;要么上部荷载较小,楼层数较低,对地基承载力要求也较低,采用天然地基可以使工期短、造价低。但无论如何都要满足地基的强度和变形要求。根据地基基础设计规范的规定,地基承载力特征值低于130kPa、相邻建筑物距离过近可能导致发生倾斜、建筑物附近堆载过大等都应进行变形验算。当基础处于软硬不均的持力层土层上时,要采用褥垫层以调整不均匀沉降。根据具体情况,进行厚度约为500~600mm的换填,并进行分层碾压夯实。采用锥形独立基础时,斜面坡度小于1:3,混凝土能够振捣密实,保证基础强度和高度的要求。在对基础间拉梁设计时,要充分考虑梁上土的重量和柱底荷载拉力的作用,适当的增加配筋,从而保证基础的整体刚度。对于地下室工程,宜建造在密实、均匀、稳定的地基上。当处于不利地段时,应采取相应措施。充分考虑各个构件所承受的荷载,尤其是水浮力,回填土后水的压力会升高。底板的浮力会加大,墙体的水平压力也会增高。针对这样的问题,在建筑使用功能允许的情况下,应将底板和地下室外墙尽量分隔成小跨,以减小压力对底板和外墙的影响,减少开裂情况的发生。同时,可以提高垫层混凝土强度等级,厚度也不小于100mm。

2.2混凝土结构上部设计

上部设计中,宜设置多道防线。(1)对整体建筑的抗震要求进行全面考虑,也就是重视概念设计。抗震设计宜采用平面布置基本均匀,竖向刚度无明显变形、承载力无明显突变的结构体系,不应采用严重不规则结构。因此应选择合理的抗震结构体系和构件截面尺寸以及合适的配筋方式,确保竖向构件有足够的延性,增大构件的塑性变形能力。框剪结构和剪力墙结构设计时,剪力墙应沿着纵横两个方向,布置在建筑周边、电梯间、楼梯间及荷载较大的位置,墙体间距满足规范,同时单片剪力墙的水平剪力不能高于结构底部总水平剪力的30%。在设计第二道防线时,要对剪力墙连梁的跨高比进行严格控制。实践表明,剪力墙连梁跨高比为5时,各项性能是最好的。(2)在进行剪力墙梁、柱设计时,应该坚持强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的原则。此外,对于中震程度建筑混凝土结构,需要考虑第一级别剪力墙,墙肢数量最少要保持4肢。当第一级别的剪力墙进入塑性阶段后,需要在级别较小的剪力墙进行多道设防,避免建筑在震动下过度变形,从而对级别小的剪力墙造成危害。在上部结构设计中,设计者应有选择的将纵横两片剪力墙连接在一起,在遇到中震或者大震时,剪力墙开裂会达到耗能的作用,这样就保持了建筑延性破坏,确保了建筑整体性能不损坏,真正做到小震不坏、中震可修、大震不倒,以保证人民生命财产的安全。

3结束语

在新时期下,不管是业主,还是建设单位都对建筑工程的整体质量有很高的要求,即使是墙体开裂都会对人的心理带来不好的影响。因此结构设计时必须根据具体情况,认真、仔细的对混凝土结构进行设计,并反复审查,发现问题后及时解决,不断优化混凝土结构设计方案,从而促进建筑工程施工质量的提升,为整个建筑工程各项功能的实现提供保障。

作者:毛亚凤 单位:昆明理工大学

参考文献:

[1]张立军.论房屋建筑混凝土施工技术[J].工程技术研究,2017,(2):73+75.

[2]仇文法.建筑工程混凝土施工技术与质量管理[J].住宅与房地产,2015,(28):53+57.

土建工程设计论文第2篇

关键词:土木工程 发展现状 未来前景

中图分类号:TU-0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-

土木工程从远古时期就已经存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所,到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁,土木工程的发展与变化,代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中,土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高,而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求,所以根据土木工程发展现状,分析未来土木工程发展方向,是非常重要的工作。

1.土木工程发展意义

土木工程的根本含义是征服大自然,通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展,各种高层建筑拔地而起,桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业,提高土木工程建设水平,完善土木工程发展体系,实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标,是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间,舒适的生活环境,为了获得更好的居住环境,更加优秀的土木工程技术将不断出现。

2.土木工程发展现状

为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。

2.1土木工程理论发展

土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。

2.2土木工程设计发展

土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。

2.3土木工程施工发展

施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。

虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足,为了提高我国土木工程发展水平,必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用,将土木工程理论与技术完美结合,帮助土木工程收获更大的成果。

3.土木工程未来发展趋势

社会经济水平不断提高,大型城市与超大型城市数量飞速增长,人们对生活空间的作用提出了许多要求,寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数,高层、超高层建筑数量不断增加,有限的城市空间得到了极大的应用,已经成为城市发展的主要建筑体系,受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时,不仅仅对生存空间提出了要求,也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输,都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程,是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广,一般在西南地区存在较多的能源储备,所处地区地形特征较为复杂,并且山区、高原、丘陵等环境较多,导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度,实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目,采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。

从以上几种发展形式来看,未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中,通过大跨度桥梁与超长隧洞,改变自然环境带来的阻碍,实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺,实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设,逐渐将大型土木工程普及到工程建设中,这就是未来土木工程的发展方向。

4.结语:

我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅,但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平,需要积极学习发达国家土木工程技术,合理运用土木工程技术,实现经济腾飞发展。在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。

参考文献:

[1] 任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.

[2] 李青柱.土木工程发展现状及未来趋势浅析[J].民营科技,2012(06):181.

土建工程设计论文第3篇

关键词:地质工程 混凝土结构 教学方法

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(c)-0212-02

《混凝土结构设计原理》是一门理论性与实践性并重、综合性强、教学难度较大的课程之一。该课程具有以下特点:(1)前导课程多。学习该课程需要有材料力学、结构力学、建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等前导课程。(2)经验性理论内容占有较大的比例。具体表现为经验公式多、基本假定多、规范条款变化多、设计方案不唯一。(3)基本概念和构造要求多,且在不断变化。如混凝土保护层厚度的定义、受弯构件抗剪承载力的计算、最小配筋率的要求等,作者就学及工作以来都经过多次变化。对地质工程专业的本科生来说,往往由于自身缺乏必要的感性认识就更加难于理解。因此,如何在教学中使学生深刻理解最基本的计算理论和设计方法并学以致用,是教学方法的出发点。

1 课程开设的意义

近年来随着国家多方向、通用性、复合型人才培养目标的推广以及就业市场的需要,越来越多的非土木工程专业增设了混凝土结构设计原理课程,如地质工程、工程力学等土木工程边缘学科专业。如对地质工程学生来说,毕业后几乎不可能直接完成一般工业与民用建筑的设计,但会在边坡治理、水利水电、基础工程等领域从事挡土墙、坝基、桩基等方面的设计、施工、监理等工作,仍然需要一定的混凝土结构设计原理的基础知识。对非土木工程专业来说,混凝土结构设计原理课程的教学在介绍基本概念、基本原理的同时更要适应不同专业应用领域的特殊混凝土结构的设计要求。

2 课程教学中存在的问题

结合该校地质工程专业,就其教学中存在的问题进行论述。

2.1 前导课程知识储备不足

对地质工程专业来说,没有开设建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等属于土木工程的专业基础课程,导致在正常教学过程中较多专业基础知识的讲授有一定难度,课程设计绘制的图纸不规范。

2.2 教学时间短

课程安排在大四第一学期,32学时外加1周的课程设计。由于临近毕业,大部分学生将面临就业、考研等现实问题,降低了学生的学习兴趣和有效学习时间。

2.3 所授课程深度掌握尺度不一

混凝土结构设计原理课程一般由土木工程专业教师担任。往往由于授课教师队伍的相对不固定以及教师对地质工程专业的掌握不同,因此对所授内容的删减存在很大主观性,也即简单地把地质工程专业学生视同土木工程专业学生,放宽了一定的教学要求而已。

2.4 理论联系实际少

地质工程专业学生由于没有土木工程方面的认识实习,对建筑工地的现场知识也缺乏了解,反映在作业及课程设计图纸中的截面设计的配筋往往不符合一般结构设计的常识。

2.5 学生缺乏独立思考解决问题的能力

理论课程结束后的课程设计,结合地质工程的专业背景及今后的就业需要,设计内容是钢筋混凝土挡土墙。考虑挡土墙的高度及上部作用荷载的变化,保证学生一人一题,杜绝抄袭。从这几年的指导情况来看,学生们大都在参考范例上直接修改,很少有人进行必要的思考,更不善于通过查阅规范、文献资料来主动解决问题,而是习惯于向老师求助,直接询问来获取答案。

3 教学改革建议

针对上述种种问题,结合其他高校在非土木工程专业混凝土结构设计原理教学中积累的成熟经验,提出以下的改革建议。

3.1 了解授课专业的课程设置及内容

授课前要全面了解学生已修的结构方面有关的内容,了解学生掌握的内容及深度。对地质工程专业的学生来说,由于未修过建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等前导课程,教学时就必须补充相关知识,从而使学生建立工程结构的基本概念。课堂讲授时,在例题讲解中多介绍相应的工程背景,便于解决基础知识不足的问题。

3.2 优化教学内容

教在教学上往往将地质工程专业学生与土木工程专业的学生相提并论,但大多数地质工程专业的学生将来不从事传统建筑结构的工程设计,因而如何在教学内容及深度方面掌握得恰到好处,需要教师对地质工程专业的主要学习内容及就业去向都要比较了解,并由此制定出合适的教学目标,合理规划教学内容。针对课程理论教学学时少又配有课程设计的特点,对混凝土材料的力学性能、受弯构件、受压构件等基础且必须的知识重点讲授,而对受拉、受扭构件简单提及即可,这样才能保证在有限学时内完成基本内容的学习。

3.3 丰富教学手段

考虑到地质工程专业课程设置的特点,许多常规的建筑材料、建筑结构试验没法完成,因此学生们学习时对基本概念掌握不清,可以采用多媒体照片、录像的形式进行弥补,不但能使学生产生直接的感官效果,同时又能弥补实践性环节缺乏的问题。同时鼓励学生除课堂学习外,充分利用网络资源,将课程相关的教学要求、教学教案、课件资源共享,延伸了教学内容,丰富了教学形式。另外,在日常教学中注意利用校内的在建工地及投入使用的典型建筑结构作为教学背景,有效地理论联系实际。为了在教学过程中学生能够更深切地将所学理论与工程应用相对应,必要时可以安排学生到周边在建建筑工地进行实地参观学习,使学生了解建筑材料、设计图纸、施工过程等内容,增加学生们的直观认识,提高学生们的学习兴趣,从而达到丰富教学手段、改善学习效果的目的。

3.4 稳定教师队伍

地质工程专业的混凝土结构设计原理课程的教学任务主要由建筑工程系的教师担任,虽然其具备了建筑方向扎实的理论及实践功底,但往往对地质工程领域的混凝土结构不甚熟悉,工程背景较为欠缺,打铁尚需自身硬,因此教师自身需要通过不断的学习积累地质领域的必备知识来丰富教学内容、提高教学水平,这也需要相对稳定的授课队伍来保证。

4 结语

地质工程专业混凝土结构设计原理课程的教学,不能等同于土木工程专业教学内容的简单删减,它需要在不断的教学过程中逐渐建立科学合理、能用够用的知识内容体系,因而需要在稳定授课教师队伍的基础上,逐步探索行之有效的教学手段,来提高学生的学习兴趣,从而培养学生必要的工程应用能力。

参考文献

[1] GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2] 程文玻王铁成,等.混凝土结构设计原理[M].5版.北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3] O彗星.非土木工程专业钢筋混凝土结构课程教学探讨[J].山西农业大学学报,2005,4(5):18-19.

[4] 张晓燕,李凤兰,曲福来.混凝土结构设计原理课程教学方法探讨[J].高等建筑教育,2011,20(1):79-82.

[5] 潘颖.提高混凝土结构原理课程教学质量的思考[J].高等建筑教育,2011,20(4):74-77.

土建工程设计论文第4篇

【关键词】混凝土结构设计 全英语教学 规范 教学研究

【基金项目】江苏省自然科学基金(BK20140560),江苏大学高级人才科研启动基金(14JDG161,14JDG162)。

【中图分类号】G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0125-01

1.引言

随着全球化、国际化的发展,中国高等教育英语教学不再是单向输入,而是逐步转向输出[1]。近年来江苏大学招收的留学生来自六大洲89个国家,土木工程与力学学院在专业课的全英语教学方面进行了一些探索。针对土木工程专业留学生来自不同国家,而不同国家的混凝土结构设计有着不同的经验,致使混凝土结构的设计方法具有多样性、所依据的规范也存有很大差异的问题,如何调整混凝土结构设计原理课程的教学目标、教学内容和教学方法变得尤为重要,这也是高等教育国际化的必然选择[2]。在全球经济一体化的今天,混凝土设计的技术标准和规范已经不再是一个单纯的技术文件,也是让毕业后的留学生融入世界大环境的重要手段[3]。

2.混凝土结构设计原理课程的特点及留学生全英语教学存在的问题

“混凝土结构设计原理”课程所讨论的是钢筋混凝土结构的设计理论和设计方法,是土木工程专业知识体系的重要组成部分,不仅是一门理论性和实践性很强的课程,由于与现行工程建设标准密切相关,所以更是一门不断发展的课程。所有毕业生无论将来从事科研、设计、施工还是工程管理类工作,都将与之接触。因此本课程适用于房屋建筑、交通土建、水利工程、矿井、港口航道及海洋工程等专业,是土木类专业的必修课程。

虽然混凝土结构已经是最为常用的土木结构形式,但混凝土结构设计却是非常复杂的过程。原因是:一、混凝土材料的复杂性,混凝土是由水泥、砂、石等组成的具有微孔结构的复合材料,在采用混凝土材料进行结构设计时,要考虑强度、收缩、徐变、耐久性等因素,对于钢筋,要考虑其强度、变形、与混凝土粘结等因素。二、由于混凝土材料和钢筋材料的特性不同,在混凝土结构设计中不能直接采用材料力学和固体力学的方法,很多力学模型和公式是根据试验建立的。各个国家在混凝土结构设计的发展道路上各不相同,有着不同的设计经验,所采用和依据的规范也是各不相同。

3.提高留学生混凝土结构设计原理课程教学质量的对策

①以实际工程应用为重点:由于国内外教材针对的教学要求不同,所以教学侧重点也不同,因此,可以以实际工程应用为重点,对课程中的混凝土结构梁、板、柱等结构所涉及的构件计算内容,进行重新编排,编制合适的留学生全英语教材;

②国内规范与国外多种规范相结合:国内《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),美国规范《混凝土结构建筑规范》(ACI318-05),欧洲规范2《混凝土结构设计-第1-1部分:总原则和对建筑结构的规定》(EN1992-1-1:2004)[4];

③多媒体教学:由于课程涉及的知识面广,所依据的规范多样,因此,学生在学习过程中极易产生疲劳和厌倦感,学习兴趣受到影响。而多媒体可以扩大信息容量,可以图、文、声并茂,形象生动,将各种规范的对比、在工程中的应用的特点快速地表达出来。

④注重留学生以后发展的需要:一个合格的结构工程师,必须正确理解规范内容,避免盲目照搬条文,所以要求培养留学生理解规范条文赖以建立的理论依据和科研成果,也就是规范编制的背景材料,而这些就要求教师在课程的各个章节中把培养留学生以后发展需要所需的内容融入进去。

4.结论

针对《混凝土结构设计原理》留学生全英语授课的现状,分析了现状中的特点,并根据全英文授课中存在的问题,提出了相应的对策,希望该工作对《混凝土结构设计原理》留学生全英语授课有所帮助和指导。

参考文献:

[1]刘锡军,蒋隆敏.混凝土结构设计原理[M].中南大学出版社.2010.第一版.

[2]张永杰,王桂尧,周德泉,陈永贵.工程地质课程双语教学实践探讨[J].高等建筑教育.2014(1),23,94-98.

[3]张云莲,文献民.土木工程专业课程英文教学探讨[J].高等建筑教育.2013(4),22,59-62.

[4]贡金鑫,魏巍巍,胡家顺.中美欧混凝土结构设计[M].中南建筑工业出版社.2007.第一版.

作者简介:

土建工程设计论文第5篇

【关键词】岩土工程;勘察设计

一、引言

岩土工程的勘察与设计是项目建设的基础,其成果将直接影响建设项目的工程安全和造价,必须引起高度重视。岩土工程勘察的目的是运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响;研究地基和上部结构共同工作时,保证地基强度、稳定性以及不致产生过大沉降变形的措施,分析并提出地基的承载能力;提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。

二、岩土工程的特点

岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。

(1)岩石的裂隙性

岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙,这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的弯曲;有的充填,有的不充填;有的产状规则,有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样,有岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理、劈理等,在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”,将裂隙概化为“结构面”。搞清结构面的产状、参数和分布,是岩土工程勘察设计的重点和难点。

(2)土的孔隙性

根据土力学解释:土是一种散体结构的材料,存在孔隙。对于饱和土是固、液两相;对于非饱和土,是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力;孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同;是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现;渗透系数和地层组合的差别,导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应,使桩被挤断、挤歪和上浮;地震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力,基质吸力随着土中含水量的增加而降低,因而是不稳定的。膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低,非饱和土基坑雨季容易发生事故,花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡,都和基质吸力降低有关。总之,把握好孔隙压力是岩土工程的重要环节。

三、土工程设计的特点

建筑工程岩土工程设计在整个建筑工程设计中,占着非常重要的部分一是因为地基土情况变化复杂二是因为建筑物特别是高层建筑基础受力较复杂三是因为基础方案选择正确与否直接影响工程造价四是地基基础方案涉及深基础、浅基础、复合地基、基础托换、甚至基坑降水支护。要综合考虑桩同作用、地基基础与上部结构共同协调等,业务面知识面广泛。

因此,在工程设计中,要本着安全适用、经济合理、尽可能技术先进的原则,在不断学习国内外成功经验的基础上,不断完善设计。在基础方案设计中既要考虑上部结构的形式、荷载和刚度,又要考虑工程地质情况,还要考虑当地建筑材料及施工条件。

四、岩土工程勘察

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括:土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,是用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件和水文地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质和水文地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料。这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为:分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。

五、工程勘察实例

(1)工程概况

国内某大型钢铁企业决定投资2亿元建设1台360m2大型烧结机,采用先进技术和工艺节能降耗,加强环境治理,达到国内同类型烧结厂装备水平,争取将烧结工艺和装备水平迈上一个新台阶,3年半内收回投资,获得良好的经济效益和环保效益。其烧结机主厂房为钢筋混凝土结构,5层,高46m,厂房面积137m×22m。设计委托岩土工程勘察要求提供岩土技术参数及分析评价,并对基础设计及处理。对不良地质现象防治作出论证和建议,经业主委托,工程地质勘察单位组织施工,提交场地资料如下:主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩(埋深为28~30mm),中风化页岩等。水文地质状况为:上层滞水、水量不大。区域地质构造为低山丘陵与平原地带,区域断裂比较发育。根据构造调查,拟建场区无断裂通过。结论为:所建场区地层分布稳定,无断裂通过无不良地质作用,场地是稳定的,适宜建筑。

土建工程设计论文第6篇

摘 要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所应具备的知识结构层次和工作能力。文章从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了广东工业大学土木工程专业的人才培养目标、培养模式以及教学计划的制定和实施情况。

关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式

一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

土建工程设计论文第7篇

关键词:土木工程;系统性和综合性;论文和科研训练;创新实践改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0036-03

为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。

一、土木工程专业培养目标

根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。

二、土木工程专业培养标准及培养体系

在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。

三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求

根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。

四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨

如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。

五、结论

在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。

参考文献:

[1]黄锐清,曾宝成,刘涛.研究生培养过程中存在的问题及对策[J].当代教育论坛,2005,(17).

[2]张式谷.撰写学位论文琐谈[J].理论前沿,1992,(15).

[3]胡召音,李艳艳,祁石磊.硕士研究生现状分析与管理对策研究[J].黑龙江科技信息,2008,(28).

[4]沈红,吴国娟,邓桂馨,等.高校研究生教育教学改革的思考[J].北京农学院学报,2008,(S2).

[5]温凤媛,马立红.我国研究生教育快速发展中存在的问题与思考[J].辽宁教育研究,2006,6(01).

土建工程设计论文第8篇

关键词:岩土工程;工程勘察

Abstract: the geotechnical engineering investigation in the engineering construction process in a very important role. In geotechnical engineering the purpose of the work is about the geographical field geological conditions in, and then according to the condition, find the use of literature available for design. The accuracy of the investigation achievements related to project foundation form and structure of the scheme. Investigation achievements of conservative or open engineering is unfavorable. This paper discusses the geotechnical engineering problems.

Keywords: geotechnical engineering; Engineering survey

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

现如今,我国工程地质勘察工作以转向岩土工程勘察方向,技术人员的知识水平得到了较大提升,他们对岩土工程技术的各个方面的应用掌握得更加熟练。但是,我们应该看到的是,当前勘察市场的竞争日趋激烈起来,岩土工程勘察中还有一些问题没有得到良好解决,比如一些勘察单位的设备配置过于落后;勘察技术水平没有得到提升;存在很多工程方面的课题没能得到有效解决。

一、理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。岩土工程技术人员必须具备扎实的理论基础、过硬的实践经验和对工程的准确判断力。在进行理论知识学习和运用的过程中,必须要注意公式和规律后的实际背景和内涵所在。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结 3 个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。

二、勘察布孔

勘察与设计的接口:收到设计人的勘察任务书后,应认真阅读,仔细分析,充分了解设计意图,不明白的地方及时与设计人沟通,存在疑虑的地方需向设计人提出。设计人往往有偏于保守的倾向,如对地基承载力要求过高、要求一桩一钻、对桩基承载力提出过高要求等。由于岩土体始终是一个灰箱,无法彻底查清岩土体的分布及其物理力学参数,在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全富余度,但是必需在了解场地岩土条件的情况下才能准确把握安全的尺度,采用过于保守的岩土参数,过高的安全系数将不可避免的造成工程建设的极大浪费。做岩土工程勘察的人一般比做结构设计的人更清楚或者更容易把握场地的岩土条件情况,因此岩土工程师应当,也有必要提出意见供设计人参考。

三、现场试验

现场试验是确定岩土物理力学性质的可靠方法。目前最常用的岩土现场试验有标准贯入、静力触探、十字板剪切、抽水试验等。由于标准贯入试验可以非常简洁有效及时地划分出砂土的密实度及稠度,因而成为岩土工程勘察最常用的现场试验手段。对软土则需要做十字板剪切试验确定其的抗剪强度和灵敏度。

做十字板剪切试验之前,应先做静力触探试验,以划分土层,这样既可以针对有需要的软土层做试验,同时可以避免十字板剪切试验出现板头损坏等事故。条件许可则可备两套微机、探头/板头、电缆及杆件,以避免频繁的更换静探探头和十字板板头,切换工作模式,从而减少出错机率,并提高工作效率。

四、编录

钻探编录则是工程勘察质量保证的基础。工程地质野外编录应力求简明准确,抓住密实度、稠度、风化程度等主要特征,准确地描述,并划分层位。

现如今,无纸化操作已经普及,相机和电脑的价格日趋下降,应给外业人员配备这些东西。就目前来看,外业人员普遍配有数码相机,而外业编录人员没有相应地配手提电脑。一方面,外业编录人员的录入速度和准确性因此可以得到大大提高。另一方面,编录后即可通过邮件等发回办公室或驻地,内业人员可以迅速获得编录信息,亦无需重复录入编录内容,进一步提高了效率。

五、室内试验

岩土层划分及其物理力学参数是岩土工程勘察的最重要成果。前者一般通过钻探及现场试验可划分,而岩土的物理力学参数一般是通过室内土工试验成果统计确定。

勘察人员在录入试验数据的过程中既浪费时间,又容易出错。在勘察报告的编写过程中,试验数据及编录表的录入约占 10%~15%的时间,因此实现试验数据电子版本的通用及野外编录工作的电脑录入,可以大大提高勘察报告的编写速度。室内试验存在的另一个突出问题是:岩土样品试验项目的选择问题。建议设计人在提出勘察任务时应明确选择所需岩土参数。

六、岩土勘察信息库

近年来,有研究人员提出建立岩土勘察信息库的看法,认为将勘察资料信息输入到信息库中,大大方便资料的提取与运用,从而减少大量不必要的时间耗费。若某地域建立了一个关于这种信息库的制度,那么该地域可以大大减少钻探次数,就会面临新信息减少的尴尬境遇。伴随着不断的资料供给,勘察单位的发展将会困难起来,这有待于建立相关制度。若岩土勘察信息库利用相关技术手段建立起来了,还是会有一定的局限性。比如,桩基础往往需要一桩一钻地打下,甚至有些大直径的桩需要好一桩多钻,距离较远的旧资料来进行桩基的设计肯定不可行。

因此,仅通过使用已有的钻孔资料来建设信息库指导往后的勘察工作是行不通的,建设信息库必须建立在对工程场地岩土条件有一定了解的基础之上,从而减少勘察工作量。

七、结论

目前工程地质勘查行业在我国还处于起步阶段,岩土工程勘察中存在一些问题亦难免,为此今后岩土工程的发展应注意如下方面:

(1)要大力采用新技术、新设备及新方法,以保证岩土工程的质量和进度,使之能在激烈的市场竞争中取胜。

(2)加强与设计单位及施工单位的合作,力求做到勘察、设计及施工一体化。

(3)加强技术上和体制上的立法工作,使岩土工程逐步规范化、系统化。

(4)加强计算机技术在岩土工程中的应用研究,当前岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。

参考文献:

[1]邵水松. 岩土工程勘察审图中常见问题的探讨[J]. 浙江建筑, 2010, (01) .

[2]张琨. 浅析岩土工程勘察技术及方法[J]. 科技资讯, 2010, (06) .

土建工程设计论文第9篇

关键词:水工钢筋混凝土结构;精品课程建设;教学方法

作者简介:任宜春(1969-),女,山东掖县人,长沙理工大学土木与建筑学院,副教授。(湖南 长沙 410114)

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0105-02

“水工钢筋混凝土结构”是长沙理工大学(以下简称“我校”)水利类专业港口航道与海岸工程和水利水电工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强,与现行规范、规程等有关的专业基础课,比较难学。主要讲授:混凝土结构所用材料的性能,混凝土结构设计原则,混凝土结构中常见的种类受力构件(受弯、受压、受拉、受扭)的破坏特征及设计方法,钢筋混凝土构件的抗裂、裂缝宽度和构件挠度计算,钢筋混凝土肋形结构及刚架结构设计,预应力混凝土的基本概念。通过课程的学习和课程设计的练习,使学生掌握水工钢筋混凝土基本原理和基本构件的设计计算方法,掌握结构的基本概念,为后续专业技术课程的学习和从事水工结构设计、施工和管理工作奠定坚实的基础。

一、课程教学中存在的问题

“水工钢筋混凝土结构”这门课程内容多且抽象,公式多,难点多,综合性强,前后知识连贯紧密,涉及的数学知识和力学知识广泛,同时又具有很强的实践性。与本课程内容紧密相关的先行课程主要有概率论、建筑材料、材料力学和结构力学,要求学生在学习这门课程的时候具有较扎实的数学和力学基础。我校水利类专业在学习这门课程之前,没有开设“建筑材料”这门课程,因此学生对于混凝土和钢筋这两种材料的物理力学性能没有知识储备,特别是对混凝土这种特殊混合材料没有任何感性和理性的认识,这样就给这门课程的学习带来了困难。我校“水工钢筋混凝土结构”这门课程没有设置对应的实验课,学生对钢筋混凝土梁受弯和受剪破坏过程没有直观的学习过程,造成对理论分析的理解困难。针对这些问题,采取一定教学方法,激励学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。

二、课程教学方法探索与实践

“水工钢筋混凝土结构”课程教学体系和教学内容的建设在国家人才培养目标调整的大前提下正在不断探索、不断改进过程中。水工钢筋混凝土结构课程在各个教学环节的实施过程中,注重探究性学习、研究性学习,体现以学生为主体、以创新能力和实践能力培养为主旨的教学理念,根据课程的内容,针对学生的特点,选用不同的教学方法。

1.注重相关课程与本课程的关系讲解

在学生没有学习“建筑材料”这门课程的情况下,讲授钢筋和混凝土力学物理性能的时候,利用多媒体播放一些混凝土施工的录像和图片,使得学生对混凝土产生一些直观认识,同时补充混凝土配合比和混凝土凝结硬化过程等方面的介绍,让学生能够更好地理解混凝土徐变和收缩等概念。将教师课堂引导学习和课后学生自主学习相结合,要求学生课后阅读混凝土材料特性和混凝土材料发展的相关文献,如要求学生通过自学了解什么是高性能混凝土并写出读书报告。

水工混凝土结构设计原理的讲解中需要大量用到概率论的原理和方法,在很大程度上,是否掌握概率论原理的这些知识决定了学生能否理解概论极限状态设计法的关键。在讲授混凝土立方体抗压强度时,以一组混凝土试块强度测定值为例讲述数学平均值、标准差、分布频率及界线分数值的划定,引出保证率的基本概念,给同学们复习相关概率论的理论基础,为概率极限状态设计法的讲解打下基础。

本课程与“材料力学”具有较强的相关性,在学习过程中应注意两者的共同点和不同之处。材料力学是研究单一、匀质、连续、弹性材料,侧重于构件的应力分析和变形计算;而本课程是研究钢筋和混凝土两种材料组成的非匀质、非连续的弹塑性材料,不仅研究强度和变形的计算问题,更主要是结构构件的设计,包括方案、截面形式及材料的选择、配筋构造等。材料力学的三大基本公式:平衡条件、变形协调条件和物理条件也适用于钢筋混凝土结构,但由于材料的不同,本课程无法直接使用材料力学公式。在整个教学过程中注意分析本课程与材料力学在解决问题思路上的异同点,让学生从本质上把握钢筋混凝土结构的受力分析的本质特点。

“结构力学”作为研究杆件及结构内力分配及变形计算为主的课程,是本课程研究和讨论问题的基础。钢筋混凝土结构构件设计的基本原则就是要求作用效应的最不利组合的设计值必须小于结构抗力的设计值。结构力学课程是解决作用效应的计算,而本课程是解决结构抗力的计算问题,因此只有将结构力学与本课程内容联合起来才能够解决钢筋混凝土构件的设计问题。

2.强调实验研究在本课程学习中的作用

水工钢筋混凝土结构是实践性较强的课程,许多公式和物理特性都是建立在实验的基础上的。我校这门课程没有开设对应的实验课,只能通过课堂播放混凝土立方体抗压强度实验、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏和斜截面破坏试验录像,加深学生对相关内容的理解与认识。结合试验录像讲解原理,例如在播放受弯构件斜截面破坏试验的同时,将几种破坏的剪跨比、配筋率等和各自的破坏现象在黑板板书对比,使得学生掌握发生斜截面斜拉、剪压、斜压破坏的条件和特征。组织学生观看建筑工地支模、绑扎钢筋和浇注混凝土的录像和照片,增加学生的感性认识。观看试验录像和工程录像,将枯燥的教学内容置于图、文、声的教学氛围中,使教学内容形象化、动态化,有助于学生学习积极性的提高,有效地提高教学质量和效率。

3.理论教学与期末课程设计相结合

“水工钢筋混凝土结构”这门课程在学期末安排了一周的课程设计,课程设计要求学生完成一水电站楼盖设计,通过课程设计实践,使学生进一步巩固所学的内容,培养学生独立分析和解决问题的能力,为今后从事结构设计打下牢固的基础。

在理论教学和课程设计过程中,强调创新性思维能力和工程师基本素质训练。课堂教学以学生为主体,课堂讲授注重师生互动,双向交流,采用案例教学、讨论启发式教学。教师力求在讲课中不断地提出问题、分析问题,构筑师生交流与互动的平台,提供思考与探索的空间,使教学成为启迪学生智慧,开发学生潜能与创新能力的重要途径。在教学过程中,除了在课堂上进行关键性、启发性和兴趣性的提问外,更鼓励学生主动提问,培养学生提问的能力,激发他们的学习兴趣和求知欲。课程设计阶段,鼓励学生采取手算和计算机电算相结合的方式,要求学生用CAD绘图,提高学生的计算机运用能力。编撰了完整的水工钢筋混凝土结构课程设计任务书和指导书,并制作了指导学生CAD绘图的PPT课件。在课程设计的指导过程中,重视以讲课形式的集中指导,同时对学生设计中碰到的疑难问题个别辅导解决。采用以点带面的形式,集中给所有同学讲解一遍一个同学提出的典型问题。分阶段跟踪检查学生的课程设计进度和设计情况,并根据平时完成情况和最后成果给出成绩。大多数同学反映通过期末的课程设计,加深了学生对水工钢筋混凝土结构基本理论、计算方法的理解,提高了综合运用所学课程知识解决实际工程问题的能力。

在教学过程中没有简单地将理论教学和期末课程设计分成两个过程,而是将理论教学与课程设计结合起来,在理论教学时就将课程设计题目布置给学生,使得学生带着任务学习。结合课程设计题目,讲解理论知识,如讲解肋形楼盖布置时,可以结合课程设计题目让同学们思考水电站楼盖结构怎样布置。在期末课程设计时,对于大多数同学没有理解的理论问题,也会采用讲课的形式集中讲解。

4.结合精品课程建设,利用网络教学资源

“水工钢筋混凝土结构”是我校的校级精品课程,通过精品课程的建设,建立了高素质的师资队伍,构建“基本原理――方法――应用”循序渐进、环环相扣的模块化的教学体系,根据学科发展适时更新教学内容,采用多样化的教学方法。制作了内容丰富详细、版面生动美观的多媒体课件,既节省了写板书时间,又使基本构件设计计算、结构体系的设计计算及各种构造要求更加生动直观。将精品课程建设与我校的网络教学结合,完成了教学大纲、授课教案、实践指导、习题练习、参考文献、试验录像和动画演示等网络教学资源,使学生在课堂之外能够借助于网络资源自主学习。学生上课时没有及时做笔记或理解透某些问题,可以在课后登陆校园网通过网络课件进一步学习。将精品课程网站建设成一种评价平台,加强评价体系和学习效果反馈体系的建设。通过课程网站进行课程交流、教师网上答疑,及时搭建起相互沟通的平台,有效促进学生与教师之间的交流,通过教学互助互补,促进教学相长,提高教学质量。

三、结束语

“水工钢筋混凝土结构”是一门理论与实际紧密联系的课程,既有系统的科学理论又具有很强的工程概念。为了使学生真正掌握这门课程的基本原理、基本方法,为后续专业技术课程的学习和从事水工结构设计、施工和管理工作打下坚实的基础,教师必须在课堂理论教学、课程设计以及网络教学等方面,认真探索和实践多样化的教学方法和手段,激发学生的学习兴趣,提高学习效率,增强学生解决实际问题的能力。总之,对于“水工钢筋混凝土结构”课程的教学方法应与时俱进、不断创新,这样才能适应新时代的教学要求。

参考文献:

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[2]吴海军,陆萍.学科交叉在“水工钢筋混凝土结构”教学中的应用[J].中国电力教育,2013,(13):116-117.