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土木工程设计优选九篇

时间:2022-05-04 14:08:41

土木工程设计

土木工程设计第1篇

随着科技与时代的发展,土木工程的施工技术也在不断地进步,为了能够更好地实现土木工程的长远发展,与当前主流的环保理念相结合,从而实现完善的工程施工体制,需要建立绿色的土木工程施工技术。

(一)绿色土木工程施工的基本含义分析

分析绿色施工技术以及期施工管理,首先需要明确绿色施工的基本含义。从广义的角度分析,绿色施工就是在保证施工质量以及施工安全的前提下,通过现代化的技术进行的工程施工。其中包括对周边资源的合理使用以及噪音、空气等污染指数的最低值为指标的施工理念。因此,绿色施工就是一种环保型施工,是未来发展的主要施工项目之一。

(二)提倡绿色施工的意义分析

绿色施工理念的提出,对于传统的施工产业并非是一种强大的冲击。实际上,绿色施工有着可持续发展的长远意义。在实际施工过程中,在传统的施工环境中,将绿色施工的理念引入,并且在传统施工的基础上进行改良与改进,从而既保证了施工的质量,又对资源进行了合理的利用,对环境进行了合理的保护。因此,对于绿色施工而言,有以下方面的意义:

(1)绿色施工是未来施工的发展方向

由于目前世界范围内,环境问题已经成为了主流话题,对于环境的保护以及对于资源的合理利用,都在一定程度上影响着人类的生存与发展进程。因此,未来的建筑施工应该能够以合理利用资源为重点,并且降低对周边环境以及空气的污染与影响,从而在最大的限度内提高了施工的生产水平,并且满足了人们的基本需求。

(2)绿色施工是一种全新的理念,解决了长久以来发展与环境直接的矛盾

人类发展必然需要对周边环境进行改造,但是由于发展初期的环保意识淡薄,人类为了满足生存而进行粗放式的开发,从而对环境造成了极大的破坏。因此,绿色施工的理念引入,实际上就是在提醒人们,只有保护环境,保护我们生存的地方,才能够真正地发展。

(3)节约型施工不再只是一种口号,而是形成了一种理念与体系

绿色施工的提出,让粗放型施工的模式开始遭受到冲击。实际上,在现实的生活中,我们的生活并非只是遭受空气污染,噪声污染现在也逐步成为了主要的污染源之一。因此,在进行施工的过程中,不考虑周边环境以及生活质量而进行的粗放施工,必然会遭到排斥。因此,为了能够更好地发展现有经济,提倡绿色施工是一种必然。

(三)绿色施工技术的发展

随着绿色施工的理念不断深入,绿色施工的技术也开始得以发展,并且是在实际的生产与开发中得到了很好的应用。那么,对于绿色施工技术的发展,应该从哪些方面进行分析呢?首先,对施工的现有进行分析与归类,从而保证传统施工的基本模式。绿色施工技术的发展,需要从现有施工技术中找寻基本的发展接口,从而实现传统施工与绿色施工的对接。传统的施工技术对于噪声的控制、运输材料的沙尘控制、水资源的防污染情况,甚至是包括光污染等都没有更好的防护体系。这就在一定程度上造成了对于周边环境的污染与破坏,尤其是目前一线城市雾霾严重,这与传统的粗放式施工也有着必然的联系。在这样的基本状态下,引入现代化的绿色施工技术是十分必要的。在绿色施工技术形成完成体系之前,绿色施工只是一种理念,是为了能够保证在施工的过程中,减少污染排放,合理使用周边资源。但是随着技术的不断发展,绿色施工技术开始有了初步的应用。其中对于噪声污染,建筑施工中引入先进的设备,并且制定了相关的绿色施工条例。施工人员在进行施工的过程中,也会有一定的施工参考标准。这样,施工技术就得以在传统施工的基础上得以应用和发展。其次,在不同的环境中,应该采用不同的绿色施工技术。依托实际情况进行施工技术的配置,能够在一定程度上完善绿色施工的效果,从而保证了绿色施工技术的实用性。例如,在城市城区进行施工的过程中,就要充分考虑噪声污染以及光污染的现象。总之,很好地实现绿色施工,是非常重要的。最后,绿色施工在未来建设中的发展将更为顺利。改造世界、发展经济、提高生活质量是一项长期的工作与目标,在进行绿色施工技术的推广的过程中,必然会受到生存居民的认可与支持。绿色施工技术在未来发展中,将会对环境影响降到最低,从而保证了生产与发展的协同性。

二、土木工程中绿色施工的管理分析

绿色施工技术在施工过程中的应用,获得了比较明显的效果。但是,如何能够更加科学有效地进行绿色施工,如何能够按照绿色施工的标准进行施工,就需要对绿色施工进行合理管理,从而保证在整个施工过程中,严格采用绿色施工技术,秉承绿色施工的理念。

(一)依托实际施工地形进行合理施工

在施工的过程中,管理人员需要对施工的环境进行合理分析,从而制定合理的施工方案。在实际的施工过程中,不同的地形需要采用不同的施工方案。例如,施工场地有地下水或者是施工频临居民区。那么,在这样的场地进行施工的过程中,就必须注意两个问题:第一就是地下水的防污染问题。在进行施工的过程中,要进行污水排放的专有渠道,进行合理的污水排放;第二就是要减少噪声污染的产生,因为周边居民区会受到噪声的污染,从而影响居民生活。此外,光污染也应该考量在其中。因为夜晚的光辐射还是很严重的,因此需要将工作使用的灯安装灯罩,减少晚上的光污染。

(二)秉承环保理念节约用水用电

节约环保是永恒的话题,因此在进行绿色施工的过程中,依然需要秉承节能减排的理念,在使用水和电的过程中,保证安全和正常施工的前提下,一定要节约用水、节约用电。这样不仅仅是对能源的节约,更是能够在一定情况下保证在施工的过程中,减少因为水和电造成的二次污染。总之,绿色施工的技术应用需要管理部门的监督执行,保证将绿色施工的理念应用到广大的施工队伍中,从而建立真正的绿色施工团队。

三、土木工程施工技术与设计的协作分析

土木工程的施工技术与施工设计,两者应该能够实现协同的作用。因为,在实际的施工过程中,往往施工环境和施工设计中存在一定的差异,造成无法实现合理化施工。因此,在施工设计的过程中,就需要及时做出修改,并且进行及时的更正。对于绿色的土木工程施工理念而言,需要重点强化绿色的理念。在施工的设计过程中,应该先进行实地考察,明确施工环境的合理性,然后根据施工环境进行绿色施工的设计。

(一)土木工程施工技术在施工条件方面与设计的协作分析

施工设计很多时候凭借的是经验,因为对于施工的设计师而言,已经有过太多的设计经验,这些经验足以拿过来进行活学活用,从而保证了设计的进度。但是,在施工方面,一定要对施工条件进行实地考察,从而保证在施工的过程中,不会受到设计的影响。因为在很多土木工程的施工过程中,一些突然的状况或者是环境的不合理设计,造成了在实际施工与设计施工有着很大的差异,这就造成了施工的阻碍,从而影响了整体的施工进度。因此,为了能够实现两者的协作与统一,就一定要先对土木工程施工的条件进行提前调查,并且将施工环境可能出现的一些意外情况进行设计,从而在遇到突事件的时候,也能够合理地进行安排。

(二)土木工程施工技术在施工理念方面与设计的协作分析

如上文所阐述,针对现代的施工条件,更多的是需要采用绿色的施工技术以及施工方案。在进行施工的过程中,设计方案中应该能尽量采用绿色施工的措施,从而保证在施工过程中的顺利进行。由于现代化的发展进程越来越快,造成了在一定程度上的阻碍。例如,在城市进行施工的过程中,出现的噪声污染以及沙尘污染,都会对周边的人们生活造成影响。因此,为了能够避免这样的事情发生,需要提前进行施工理念的设计,提倡绿色施工的设计理念,从而避免造成意外的损失。

四、强化土木工程质量控制的措施的必要性

建筑物筑建在哪个地域,当地的地矿环境好坏、气候情况等都是制约建筑工程质量的外部因素。而一般外部因素对建筑工程质量的影响作用都是无法改变的,例如,在我国四川或是云南多容易发生地震或是容易泥石流,那么这种恶劣的地质环境以及暴雨的冲刷就会给建筑物的筑建带来很大的局限性。每栋建筑物的筑起都是给人类遮风挡雨的,是给人们进行生活、学习、工作、娱乐等活动提供一个避风港的,如果建筑工程的质量不能承受起一定的负荷或是存在着质量隐患,那么人们的生活、学习、娱乐将不能正常运行,甚至可能因为工程质量问题而付出生命的代价。所以我们在对建筑工程质量进行把控时,建筑工程施工人员和监理方首先要严格律己,再去对工程施工中的质量问题做到细致入微,这样才能将建筑工程质量把关工作做到实处,故而强化建筑工程质量控制措施就显得尤为重要。五、土木工程施工后需对工程进行质量检测在建筑工程施工后,首先监理单位要求施工单位对整个施工工程进行质量自检工作,施工单位自检完毕后,监理单位再进行全面的复核,如果发现施工单位没有按照图纸严格作业的,将其详细的做好记录;若因为施工方的善意改动施工方案而给工程可能带来质量隐患的,监理单位不予验收签收;如果施工方是严格按照施工图纸进行施工作业的,监理方需连同建设方、施工方以及建设方一并对其工程进行验收确认。

五、结语

土木工程设计第2篇

关键词:土木工程、土木施工、工程设计

Abstract: The civil engineering is a complex project, which involves the knowledge field that is very wide, in construction before to do a lot of preparation, considering many factors, in the construction of the project before the entire budget, including the quantity and the cost of materials, in construction process, but also to the stress of all kinds of material, become force, has calculated the chemical and physical properties to cooperate to use. Civil engineering construction, all the earth excavation, filling, transportation collectively referred to as the earthwork. The earthwork including the construction process of drainage, precipitation and the wall supporting and so on preparation and auxiliary project.

Key Words: civil engineering, civil construction, engineering design

中图分类号:TB21 文献标识码:A文章编号:

1平面图的设计和施工进度计划的设计

1.1单位工程施工平面图设计步骤:1.确定垂直运输机械的布置。2.确定搅拌站、仓库、材料和构件堆场以及加工厂的位置。3.运输道路布置。4.临时设施的布置。

1.2施工总平面图的设计步骤:1.确定大宗材料、成品和半成品进入工地的运输方式。2.确定仓库、堆场及附属生产企业的位置。3.布置场内运输道路。4.确定行政管理及文化生活福利房屋的位置。5.布置临时水电管网以及其他动力线路。6.布置消防、保安及文明施工设施。

1.3编制施工进度计划的一般步骤:1.划分施工项目。2.计算工程量Q。3.确定劳动量和机械台班数量P。4.确定各施工过程的天数T。5.编制施工进度计划的初步方案。6.施工进度计划的检查和调整。

2基坑的施工:

2.1当基坑(槽)挖至设计标高后,应组织勘察、设计、监理、施工方和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符,是否存在填井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况,这称为验槽。

验槽的方法以观察为主,辅以夯、拍或轻便勘探。

基坑降排水方法主要有:集水井降水法和井点降水法。

常用的方法主要是观察验槽

观察验槽的内容包括:

⑴ 检查基坑(槽)的位置、断面尺寸、标高和边坡等是否符合设计要求。

⑵ 检查槽底是否已挖至老土层(地基持力层)上,是否继续下挖或进行处理。

⑶ 对整个槽底土进行全面观察:土的颜色是否均匀一致;土的坚硬程度是否均匀一致,有无局部过软或过硬;土的含水量情况,有无过干过湿;在槽底行走或夯拍,有无振颤现象或空穴声音等。

观察验槽应重点注意柱基、墙角、承重墙下受力较大的部位。仔细观察基底土的结构、孔隙、湿度、含有物等,并与设计勘察资料相比较,确定是否已挖到设计的土层。对于可疑之处应局部下挖检查。

2.2防治流沙的措施:1.枯水期施工。2.水下挖土。3.井点降水。4.设止水帷幕。5.抢挖并抛大石块。

基坑开挖的基本方法:1.直接分层开挖。2.有内支撑支护的基坑开挖。3.盆式开挖。4.岛式开挖。

2.3地基加固处理的综合措施

拟定地基加固处理方案时,应考虑地基与上部结构共同工作的原则,从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相应措施,绝不能单纯对地基进行处理。其具体措施有:

⑴ 改变建筑体形,简化建筑平面;

⑵ 调整荷载差异;

⑶ 合理设置沉降缝;

⑷ 采用轻型结构、柔性结构;

⑸ 加强房屋的整体刚度;

⑹ 偏心荷载较大时,对基础进行移轴处理;

⑺ 施工中正确安排施工顺序和施工进度

2.4地基处理的对象

⑴ 软弱地基包括:淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。

⑵ 特殊土地基包括:软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。

2.5地基加固的方法

当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求,而软弱土层的厚度不大时,挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中,最为经济。

当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时,可在软土层上直接回填一定厚度的好土,以提高地基持力层的承载力,减小软土层的承压力。目的是要提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性;降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降;防止地震时地基土的振动液化;消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。

具体方法如下:

(1)换填法

软土层较厚时,将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。

(2) 夯实法

利用打夯工具或机具夯击土壤,排出土壤中的水分,加速土壤的固结,提高土壤的密实度和承载力。

(3)强夯法施工

是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后,自由落下,对土体进行强力夯实。

强夯可提高地基土的强度,降低土的压缩性,改善土的抗液化条件。

强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时,不得采用。

3土方工程施工安全技术:

3.1 要防止土方边坡塌方。2.边坡支护结构要经常检查,如有松动、变形、裂缝等现象,要及时加固或更换。3.多层支护拆除要自上而下进行,随拆随填。4.钢筋混凝土桩支护要在桩身达到一定强度后开挖土方。5.锚杆应验证其锚固力、后方可受力。6.相邻土方开挖要先深后浅,并及时做好基础。7.上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯,不应踩踏土壁或支护上下。8.挖土机工作范围内不进行其他工作,并至少留0.3m深不挖,由人工挖至设计标高。

4人工挖孔成桩:

4.1定义:人工挖土成桩是指在桩位用人工挖掘的方法成孔并护壁,然后安装钢筋笼、浇筑混凝土而成的桩。2.优点:施工设备简单,施工时无噪音、无振动,并对周围建筑物无影响,占用施工场地小,开挖时可直接孔壁土层变化情况,清除沉渣彻底,各桩孔可以同时开挖,工期短、施工成本低。3.缺点:劳动力消耗大,开挖效率低。

5钢筋的施工:

5.1钢筋的连接方式:焊接连接、绑扎连接、机械连接。

5.2钢筋下料:1.钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度-量度差值。

5.3.箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值。(圆弯钩的增加长度6.25d;弯90°量度差值1.75d(取2d);弯45°时的量度差值0.5d)

钢筋弯曲量度差值

钢筋弯曲角度 /° 30 45 60 90 135

量度差值 0.35d 0.5d 0.85d 2d 2.5d

箍筋调整值

箍筋度量方法 箍筋直径/mm

4~5 6 8 10~12

量外包尺寸

量内包尺寸 40

80 50

100 60

120 70

150~170

6混凝土养护:

常用方法:自然养护,蒸汽养护。2.养护目的:为混凝土硬化创造必须的温度、湿度条件,防止水分过早蒸发或冻结,防止混凝土强度降低和出现裂缝、剥皮、起砂等现象,确保混凝土质量。

7砖墙、脚手架和防水工程施工:

7.1砌体主要由块材和砂浆组成。块材分为砖、石材、砌块三类。

7.2砖墙砌筑工艺:找平、放线、摆砖样、立皮数杆、砌砖、勾缝、楼板安装、清理。

7.3砌筑的质量要求:横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接槎可靠。

7.4脚手架分类:按搭设位置分为里脚手架和外脚手架;按材料分为木质、竹质、金属材料脚手架;按结构形式分为立杆、框式(门式)、悬吊式和挑梁式等;按架设和构造分为整体式和局部式;按搭拆和移动方式可分为人工装拆、附着升降、整体提升、水平移动和升降桥架等脚手架。

7.5里脚手架的种类:折叠式里脚手架、支柱式里脚手架、门架式里脚手架、移动式里脚手架、塔式里脚手架。

7.6防水工程按工程部位分为地下防水工程和屋面防水工程,按使用材料不同可分为柔性防水和刚性防水两大类。

8抹灰工程的施工:

8.1一般抹灰工程是指采用石灰砂浆、混合砂浆、水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、膨胀珍珠岩水泥砂浆,麻刀灰、纸筋灰、粉刷石膏等材料进行涂抹的施工。抹灰层的组成一般分为底层、中层、面层。

8.2涂料工程是指将涂料施涂于结构表面,以达到保护、装饰及防水、防火、防腐蚀、防霉、防静电等目的的一种饰面工程。涂料施工方法:刷涂、喷涂、滚涂、弹涂。

土木工程设计第3篇

关键词:土木工程;结构设计;抗震设计

目前,人类还没有建立关于地震的科学化预报体系,无法及时有效的预测地震,人们只有提高建筑物的抗震性能,最大限度地降低地震发生后造成的危害。随着近年来地震的频发,设计人员必须要改变传统的观念,提高自身关于抗震设计的知识储备与专业技能,重视土木工程结构中抗震性能的设计,提高建筑物的质量,为了人们生命财产安全提供保障。

一、土木结构设计的现状

(一)土木结构设计的特点。在建筑用地一定的情况下,建筑物层数越多,可以容纳的居越多。土木结构承载着建筑物自身以及其附属物的全部重量,对于楼层较少的土木结构,其承载的只是上述的重量,但是对于楼层较多的土木结构,其除了会承载上述重量之外,还需承载由于风力等自然因素造成的水平力,这就需要土木结构具有较强的抗侧力。因此,在设计高层土木结构时,首先应考虑抗侧力,其后是水平荷载力。此外,对于高度一定的土木结构,其抗震性能会在风荷载以及地震的共同作用下,呈现出差异化。

(二)木结构抗震要求更加苛刻。在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时,要顾及到正常使用时的承载能力,还要使土木结构具有优良的抗震能力,这样才可以使土木结构遇小震不坏、大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作,唯一简单的方式是通过土木结构的构造设计来计算。在高层土木结构的设计中,为了使其结构有良好的延性,对其结构构件的规格、材料及配筋率有着严格的要求。此外,土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大,所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。

二、土木工程结构设计中的抗震设计

(一)建设过程中的场地选择。在进行土木工程设计之前,必须要经过的一个环节便是选择合适的场地。在进行调查时,首先应对整块地域的地形地貌情况进行了解,应适当避开曾经发生了凹陷、断裂的地层,保证建筑工程具有良好的抗震效果。若是不能有效避开,应采取相应的预防措施,对不良区域进行适当的加固防护。

(二)使用特殊的防震材料。使用防震材料对土木工程建筑进行防震处理,指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理,降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。在传统的方法中,主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等,在一定程度上降低了地震的负面影响。近年来,随着我国在建筑事业上不断加大投资,有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展,就比如在建筑地基处铺上一层沥青,减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏、墙体等材料的选用上,尽可能的选取材质比较轻的材料,降低地震来临时的危害。

(三)合理布置结构。土木工程结构设计中的布置是一个重要的环节,可以有效提高建筑物的抗震性能。在设计土木工程结构布置时,设计人员应充分考虑以下几种因素:建筑物平面外形尺寸、建筑物所在区域的地形、荷载分布情况、建筑物抗侧力分析等。这些布置虽然表面上看起来简单,但是在实际应用时却会因为各种各样的因素而导致预期的效果不能得到有效实现,尤其是土木工程的外在设计十分复杂,设计人员难以按照简单化的方案进行施工,只是将可能出现的问题控制在允许范围内。而且,我国相关政府部门还应颁布明确的土木工程结构设计规定,提高设计人员的实践经验,保证土木工程结构的抗震设计要求可以得到实现。同时,投资商不能不懂装懂,对设计人员的设计随意指责,让其按照自己的想法更改,应保证土木工程结构设计具有实际价值。

(四)建筑平面抗震设计。均匀对称是建筑平面布置设计的核心,同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称,在地震发生时,建筑结构受力不均匀,导致变形不均匀现象发生,建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素。在设计单个房间平面的时候,必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点,比如,集中式、单元式,要结合施工现场的实际情况,选择适宜的平面组合形式。以单元式为例,在优化利用垂直交通的基础上,使各个使用空间有机融合,这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。要尽可能把竖向交通设置在平面内,提高建筑结构的整体刚度、抗扭转能力等。如果竖向中心在平面外,要尽可能少在转角的地方开门开窗,防止出现“转角效应”。以集中式为例,借助大厅,把各个房间相融合,大厅便是其重要的桥梁。这种形式比较适用于商场、展览馆,经常采用大跨度结构、空间网架结构等,提高建筑结构的抗震性能。

三、Y语

综上所述,随着我国在土木工程行业投入精力的增多,其地位也在不断上升。当前,建筑物的稳定性以及抗震性已经成为土木工程结构设计中的一个重要话题,因此,相关研究人员应加强对土木工程结构设计中抗震性能的设计,提高自身的知识储备与专业技能,进而促进土木工程行业的健康发展。

参考文献:

[1]张婧娴.土木工程结构设计中的抗震浅述[J].商品与质量,2016,

(44):331.

土木工程设计第4篇

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题;方法探讨

1前言

目前,房屋建筑的规模不断增加,其内部结构越来越复杂,因此其结构设计的优化难度不断提升,这就要求设计者需对房屋的、房顶、房屋细节等多个部位的结构设计实施优化,提高抗震能力。

2结构设计意义

社会发展的步伐越来越快,各类大型建筑层出不穷,加之人们对于房屋使用的要求不断提高,优化现代房屋的结构设计十分必要,这对于提升建筑实用性、经济等均有重要意义。提高房屋设计质量能够大幅度增加其使用价值,包括美学价值、经济价值以及社会价值。与此同时,加强建筑结构的优化设计,还能够全面降低建筑投资成本,节约施工材料,同时又能对建筑周围的环境给予保护,为用户打造出一个优质的居住环境和工作环境。对建筑结构的设计进行优化,就是在原始设计方案的基础上改进与完善房屋结构设计,充分使用房屋剩余空间资源,进一步满足人们对房屋的实际使用需求,保障房屋建筑结构设计体系的合理和安全。但是地区为地震频发区域,房屋建筑工程结构设计需要把控好设计质量,且需要房建结构设计体系的选型,提高房屋建筑总体设计的质量和抗震性能。

3土木工程结构设计中抗震方案应用分析

3.1设计结构模型

初步设计一个基础的房屋结构模型是应用房屋结构优化设计方案的首要步骤,第一阶段需要选择合理的变量以及一些常用数据、指标,例如:房屋建筑结构设计目标参数、损失参数、结构的可靠性参数以及价格参数等,这些参数可以作为结构优化设计的变量指标,与此同时,亦是结构设计中需要重点考虑的内容。房屋设计者所选的衡量参考指标应该属于考虑因素少并变化幅度小的指标,这样才会将结构设计、优化的难度降低,后期的工作难度也随之得到降低,这样,便于设计人员更好地设计出最佳优化方案。进入第二阶段后,需要对相关设计函数进行确定,需在大量函数与指标中选择与房屋建筑横截面积、钢筋尺寸等数据最为相近的函数指标,然后分析这些指标的性质,以便降低建筑成本。进入第三阶段后,设计人员需要衡量房屋建筑的结构设计条件,分析房屋的结构刚性、整体构架及其稳定性、结构尺寸、结构变形限制、受力限制、结构可塑性、规格指标等。通过分析结果衡量建筑的实际情况,达到不断优化设计的效果,促进房屋建筑的抗震能力。

3.2应用最优的统计分析

程序房屋设计人员在完成房屋建筑的结构设计模型建立工作后,要根据模型的实际情况及各方面优化条件来选取最佳计算方法,应用最优的设计程序,确保其用途齐全、功能完善、运转效率高。然后设计人员对上述模型的分析结果展开研究与统计,对不同设计方案进行认真衡量比对,力求从各个角度来考虑问题,全面保障建筑后期使用的经济效益与社会效益,最后以综合平衡角度和节省成本立场,加强技术改进,全面提升房屋建筑的综合效益。

3.3房屋建筑的细部结构优化设计

房屋建筑的细部结构对其整体结构质量以及稳定性均起到决定性的作用,在房屋建筑的结构设计过程当中,由于缺乏真实的房屋结构数据,极有可能在房屋建筑细部结构的计算过程中出现误差,由于受到各种外在因素影响,导致建筑结构的优化设计方案与实际效果出现巨大偏差。这样一来,不但使房屋建筑细节部分的结构设计出现较多问题,同时也对房屋建筑的整体结构带来隐患。所以,设计人员在开展结构优化设计的时候,应当对房屋建筑的整体细节部分进程充分的了解掌握,不断优化其细节部分的设计效果,防治后期房屋细部结构出现断裂、错位等情况,使建筑本身的经济性、安全性都能够双双提高。除此之外,还需要确保室内挂饰、悬吊灯具、人工造影装置和房建主体结构之间连接的强度,避免出现连接设计不牢固,在地震时出现物件坠落,出现人员受伤现象。

3.4房屋建筑的基础结构优化设计

在整个房屋建筑设计中,基础结构的设计质量会对整体房屋结构及其稳定性、功能性造成直接影响,所以,在进行基础结构优化设计环节,设计人员更应当加强优化力度,对房屋建筑的基桩类型、以及基础结构、地基地质等各个方面加强优化,并且给予全面控制,确定合理的桩基形式,充分掌握基桩直径及其长度等,全面优化设计方案,是房屋建筑基础结构以及后期的施工技术、资金投入平衡点等得到合理确定,在此基础上,保障房屋建筑整体结构的稳定性与强度等。在局部墙体结构设计过程之中,需要注意墙体的设计尺寸,墙体尺寸应控制在最小限制范围之内,确保墙体截面能满足8级抗震需求,避免建筑物发生强震之后,建筑物倒塌或开裂现象。

3.5房屋建筑的桩基优化设计

在房屋建筑的结构设计中,桩基设计属于重要内容,桩基设计属于房屋基础结构设计的范畴,同样,良好的桩基础设计,能够保障建筑结构的稳定与安全。一般情况下,桩基可以可分作预制桩与灌注桩。其中,灌注桩对房屋建筑整体的施工质量稍难把握,且施工技术要求严格,工序复杂工期长。因此,符合沉降指标的前提下可以优先选择预制桩,这样可以保障基桩结构稳定,同时缩减工序,节约大量的人力、财力及物力。此外,随着房屋建筑桩基不断加深,建筑区域土壤与桩基之间的摩擦力会越来越大,在此状态下也比较适合运用预制桩。在房建的设计中,需要保证建筑物下部结构和总体结构的重心相一致,如果顶部建筑承重能力较高,则建筑物的顶部抗震性能则较好。如果该地区出现地震,建筑物的顶部结构的变形幅度不大,不会出现扭转地震。但是在现今的抗震设计过程中,在进行建筑材料的选择时,需选择刚度均匀、轻质、稳定性的材料,才能保障建筑物抗震性能。

4结束语

总而言之,目前我国建筑行业发展迅猛,各类大型的房屋建筑工程如雨后春笋般的涌现,加之房屋建筑规模不断扩大,要想提高抗震能力,首先就要做好其内部结构的优化设计。在房屋建筑的结构设计中积极运用优化设计方案,是一项系统性、专业性均极强的工作,这就需要设计人员具备充足的理论知识以及丰富的设计经验,以及先进科学的设计技术等,全面提高房屋的结构设计效果,保障建筑后期使用的安全性、实用性以及耐用性等。

参考文献:

[1]张婷.房建结构设计体系选型及抗震设计[J].门窗,2015(8):299.

[2]赵宏伟.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J].山西科技,2012(5):31~32.

土木工程设计第5篇

关键词:土木工程;结构设计;施工策略;土木工程技术应用

一、前言

通过对建筑物的了解以及研究我们可以发现在建筑物中,能够对建筑工程的质量产生影响的最主要的一个因素就是土木工程的结构设计,因此在施工的过程中必须要十分的重视,但是在进行施工的过程中过,对土木工程的结构设计是一项十分复杂并且十分难以控制的工作,进而导致在进行施工的过程中也会出现一些很大的障碍。因此在对此进行设计的时候必须要将在进行施工的时候遇到的各种问题都要考虑到,进而能够使设计的内容能够符合工程的建设。

二、当前我国的土木工程结构在进行设计的过程中存在的问题

1、土木工程建筑结构设计的可靠性低

我国在进行土木工程施工的过程中,由于相关的技术发展的还不是特别的完善,因此在发展的过程中还存在着很多的问题。其中最主要的一个问题就是相关的设计人员对土木工程进行设计的时候,所设计的内容具有的可靠性比较低。这是一个十分严重的问题,如果不能对其进行改进,就会对建筑工程产生十分严重的影响。因此在对土木工程进行设计的时候,应该要对设计的人员进行一个比较严格的规定,使其所设计的内容能够真正的起到作用,也能够使其设计的内容在土木工程中进行真正的实施。

2、土木工程建筑设计的安全性能比较低

在土木工程进行施工的过程中,最重要的就是土木工程的质量,只有土木工程的质量得到保证,才能够使土木工程顺利的进行建设。但是在当前的设计人员对土木工程的结构进行设计的时候,经常讲土木工程的安全性忽略,使土木工程在施工的时候不能够按照科学的施工技术以及规定的规范进行施工。导致我国土木工程结构设计的安全性能比较低的现象还有一个重要的内容就是我国在对土木工程的结构设计方面发展的时间十分的短暂,因此在进行设计的时候所具有的专业的能力也就比较低,相关的设计人员在进行设计的时候经常会出现手忙脚乱、顾头不顾尾的现象,这就会使土木工程的结构设计内容对质量的保证比较低,严重的影响了土木工程的正常施工。

3、进行土木工程结构设计的时候操作的不符合相应的规范

在当今的时代中,建筑行业得到了很大的发展,因此国家以及相关的政府部门对建筑工程中相关的内容更加的重视。但是虽然建筑行业得到了人们的重视,但是在实际施工以及设计的过程中依然存在这一些比较严重的问题,其中在设计阶段中存在的最严重的问题就是相关的人员在进行设计的过程中不按照相应的规范进行设计。这种在设计的时候不按照规范进行设计的现象会对土木工程的质量产生十分严重的影响,因此在进行设计的过程中,必须要求相应的人员对此进行处理。

三、土木工程施工策略在土木工程技术应用上存在的问题

1、在进行土木工程建设的过程中,进行钢筋混凝土结构施

工的时候有一些不合理的现象钢筋混凝土工程是土木工程建设过程中一项十分重要的工程,在施工的时候,这个工程的施工质量能够直接的影响到整个土木工程的质量。当今我国的土木工程的结构设计还处在一个刚刚起步的阶段,因此在进行施工的时候还存在着许多的问题。在土木工程施工的过程中经常存在一些不合理的施工现象。在实际的情况下,在进行施工的时候相关的工作人员由于具有的专业能力不够,因此一般情况下就会出现施工的质量不符合规范的现象,对建筑物的质量就会产生一些比较严重的影响,同时还会影响到施工的进度,因此对钢筋工程以及混凝土工程进行施工的时候应该要进行格外的重视。

2、进行土木工程施工的过程中,施工人员的素质比较低

在进行土木工程施工的时候,由于施工的人员都是一些农民工,因此他们所具有的素质以及专业能力都非常的低,因此就会对施工的质量以及施工的进度产生很大的影响。如果施工人员具有的专业能力不够,在施工的时候遇到一些先进的设备就不能进行操作,并且对先进的技术学习的也比较慢,因此就会对土木工程的质量产生影响。

3、在进行施工的过程中所采购的材料不符合相应的要求

在土木工程进行施工的过程中,最重要的一个内容就是施工过程使用的材料,因此在进行土木工程建设的过程中,相关的材料采购人员应该购买符合质量安全规范的材料,不能够因为一些蝇头小利而使用假冒伪劣的材料,这是一种对社会,对人民不负责的现象。因此在进行土木工程施工的过程中,要想施工的质量得到保证,首先就应该要使施工过程中使用的材料的质量得到保证。

四、土木工程技术应用过程中的相关措施

1、在进行施工的过程中要对钢筋混凝土的结构进行控制

在土木工程中,钢筋混凝土的工程是一个比较复杂的工程,在这个工程中,结构所承受的荷载力的方向是不确定的,因此在进行施工的过程中必须要对施工的结构进行严格的控制。另外,在进行施工的时候还应该对土木工程中其他的结构进行控制,通过对结构的控制,就能够使土木工程具有更高的质量。

2、在土木工程使用的过程中加强对工作人员素质的培训

我们在上面的文章就已经提到,施工人员对土木工程的质量会产生十分严重的影响,因此应该对土木工程的施工人员进行定期的专业素质的培训。在对施工人员进行培训的时候不应该只进行专业能力的培训,对职业道德的培训也不能够忽视。通过对相关人员素质的培养就能够使技术人员在进行工作的时候能够熟练的掌握新的设备以及新的施工技术,通过新设备以及新的施工技术的使用,就能够使土木工程的施工质量得到保证,同时也能够使土木工程的施工进度得到一定的保证。另外,通过对施工人员职业道德的培训,就能够使相应的人员在工作的时候有一个严谨认真的态度,也能够在侧面提高工程的质量。

3、在施工的过程中加强对材料的控制

我们在上面的文章中已经知道,在土木工程施工的过程中,材料会对质量产生一个直接的影响。因此在进行材料的采购的时候就应该要使用一些符合相应的质量要求的材料,并且所采购的材料还应该要满足施工的要求,进而就能够使相关的人员在进行土木工程施工的过程中能够对土木工程的质量进行保证。另外,使用满足条件的材料还能够保证施工的进度不受到影响。在施工的过程中如果遇到不符合要求的材料应该要及时的进行调整,只有这样,才能够使土木工程的质量在全方面得到保障。

4、提高对钻孔灌注设计的重视

由于设计单位很少将施工设备标注在设计图纸中,所以施工团队需要结合施工成本与工程情况选取合理的施工设备。一般建议使用旋挖技术进行施工,首先此技术采用的都是先进的设备,人为操作较少,确保桩制作的质量。其次,虽然旋挖技术的成本高,但可确保桩的承载能力强。最后,旋挖技术可确保干净的施工环境,避免对施工环境造成污染。

五、结束语

在土木工程施工的过程中,要对土木工程的质量进行控制。一般情况下,在土木工程技术进行应用的过程中,与土木工程结构的设计以及施工的策略有着十分大的关联,因此对土木工程施工质量的控制就是土木工程应用技术的控制。在进行控制的过程中,应该要结合相应的规范进行施工,通过与相应的规范进行结合,就能够使工程的质量以及工程施工的质量在很大的程度上得到保证。

参考文献:

[1]周艳娇.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(33).

[2]张丹斌.土木工程中施工的技术与设计初探[J].科技致富向导,2013,(12).

[3]李家清.土木工程中施工的技术与设计初探[J].科技致富向导,2011,(23).

[4]申健文.土木工程施工技术与设计的巧妙结合[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33)

[5]刘泉东,贾春明.高层建筑混凝土施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,24∶232.

土木工程设计第6篇

针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题,构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系,基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明,提高了学生的工程结构设计能力和素质,缩短了学生毕业后工作的适应期。

关键词:

课程设计;结构设计素质;土木工程;适应期

基金项目:

黑龙江省教育科学―十二五规划课题(重点课题GBB1212055;规划课题GBC1213115);黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。

目前,一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强,而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一,是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后,针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时,进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础,又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质,也将直接影响到学生就业质量,但是,大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明,主要存在以下几方面问题:(1)各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立,缺乏系统性和整体性,并没有充分考虑各门课程设计之间相关性;(2)各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详,缺乏与实际工程的紧密衔接,缺乏应用性;(3)各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体,不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养;(4)课程设计的过程管理,质量监控和成绩评定缺乏有效机制;(5)条件保障有待于加强,必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题,进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此,以系统论为先导,基于土木工程结构的整体性概念,加强结构类课程设计的多维度的研究与探索,对提高学生工程结构设计素质,实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。

1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系

目标是改革和建设的导向,课程设计的改革亦应如此,明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求,明确结构类课程设计改革主要目标是:基于土木工程结构的整体性,培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质,实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说,学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后,通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用,并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤;加强学生对计算机技术(结构电算分析、绘图等)和信息技术应用能力的培养,加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养,以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养;同时,从多维度培养学生的工程素质(工程意识、工程设计能力等)、创新意识和能力,以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说,任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架,这三部分承重体系之间并不是孤立存在,而是相互连接,组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计,都应该基于整体(系统)性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少,且在排架柱设计时,内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同,因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业(建筑工程方向)结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房(附带有多层砌体结构办公楼)。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书,内容包括总则(包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等)和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献,在课程设计任务书中体现出:钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖,混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯;通过完成屋盖和楼盖结构设计,即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载,这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成,即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计,也确定出了上部结构传递给基础的荷载;再根据地质条件等其他因素,进行基础工程的选型和设计计算,完成基础的结构设计[1]。

2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力

结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中,根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸(柱网尺寸、标高、层高等),通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据;对于楼面的做法、楼(屋)面可变荷载等都不直接给出,由学生自己设计或查阅资料确定,这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定(如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等),让学生根据结构实际情况进行结构设计,这样通过课程设计的训练,既培养了学生的创新意识和创新能力,又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容,每项设计内容完成后,要求学生要保存每项课程设计数据和成果,以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据,保持其设计数据的连续性和完整性。同时,建立每个学生课程设计档案,最终完成五项课程设计后,使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起,统一保管,有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容,实现了一幢建筑的整个结构设计,既完成了结构的上部承重体系(水平承重体系和竖向承重体系)和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计,系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法,提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力;设计既紧密结合工程实际,又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛,用于结构分析和绘图的软件(如PKPM、天正、CAD等)也较多,结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设,在课程设计中,对于每一分项课程设计,要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图,目的在于强化手工绘图的基本技能;同时,要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算,要求采用电算和手算相结合,应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练,有针对性地安排设计型大作业,可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练,及时检测学生生多所学知识的掌握程度;同时,实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如,在混凝土结构设计原理课程教学中,当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后,就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业,主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后,有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外,结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计,但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用,可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。

3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制

结构类课程设计的时间比较紧,设计计算和绘图的工作量较大;并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行,教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此,在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后,就把课程设计任务书发到学生手中,使学生能结合所学内容,有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中;同时,任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性,又要讲清课程设计直接相关的内容,特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时,指导教师要通过正确的引导,使学生进一步重视课程设计,激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划,按计划每天加强指导和考核,培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质,保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统,各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求,集中于第五学期完成,综合性较强,因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势,对指导教师实行分组,每组集中对一个或几个班级进行指导,要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导,分工协作;对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制,且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时,在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法,基于整体性原则,在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上,还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时,指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩,及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足;并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进,逐步提高学生设计的水平。

4基于整体性加强条件保障机制建设

良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革,结合学生的特点,编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点,指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤;并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时,指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验,这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识,进一步促进理论与实践相结合,有利于提高课程设计质量。

5结束语

上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践,取得了较好的效果,学生的工程结构素质得到了提高,促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看,近两届毕业生到设计单位就职的明显增多;信息反馈表明,这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点,得到了工作单位的认可。

作者:薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位:黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心

参考文献:

[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.

[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.

[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.

[4]肖鹏,李琮琦,康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.

土木工程设计第7篇

关键词:土木工程 施工技术 设计 规范配合

土木工程建设关乎国计民生,是一项利国利民的大事。但在商品经济高度发达的今天,很多建筑承包企业注重于追求经济效益最大化,在一定程度上忽视了土木工程施工技术与设计过程中的配合。土木工程的施工技术与设计是衡量建筑质量的重要因素,合理的设计和优质的施工技术是保证工程质量的重要指标。合理的设计与优质的施工技术能够有机的结合有利于工程的顺利完成。

一、 土木工程的现状和必要性

通过了解我国土木工程,发现现阶段我国的土木工程还存在许多不足之处。很多人对施工建设存在这样的误区,认为施工图纸的设计在设计阶段是最为重要的部分。其实不然,施工项目在施工的过程中,操作难度比较大,环节多,过程复杂,有经验的设计者都知道,高质量的施工图纸只是众多环节中的重要部分。土木工程建设最重要的是施工图纸要怎样才能更全面、完善的被实施,并达到预期的设计效果。施工人员需要通过施工图纸来完整的领会设计人员的设计意图,准确的将设计人员的意图体现在施工成果中,因此,施工技术环节与设计环节的高度配合尤为重要。

施工技术与设计的完美配合需要施工人员与设计者的良好协作。因为只有将两者有机结合,在不断的施工方案中优化施工步骤,有效的缩短施工周期,才能达到理想的效果,满足人类的审美和需求。

二、 施工技术与设计配合的建议

尽管当前我国在土木工程领域获得了一定的发展,取得了不小的进步,但与国外相比,与系统、科学、精致的理念相比,还有很大的差距和欠缺。下面就施工技术与设计配合提出一些建议。

(一)一是提高土木工程从业人员的自身素质。土木工程的从业人员包括建设中的施工人员、图纸的设计人员、工程的项目评估人和工程建设的监工人员。土木工程作为一项大工程,工程实施有巨大的难度,而且要融入工程设计的理念,要保证工程的万无一失,必须保证土木工程从业人员较高的素质。技术人员的工程设计是土木工程施工中的基础,技术人员应该重视自身专业素质以及专业技术水平的提高,要紧跟经济时展的脚步,积极借鉴国外的先进技术,结合自身的实际经验与状况进行改革和创新,并努力做好与施工人员之间的交流,自己的经验和设计水平都能大大提高,促进共同进步。施工图纸是土木工程建设的一个重要环节,在设计初期,设计人员因为在施工技术和工程设计的过程中会不可避免的掺入各种施工管理者和设计者的主观想法,设计人员应保持清醒的思考,从整个项目的全局出发,保证各方面的协调性。在施工前期,施工人员与设计人员要相互交流,保证设计人员的设计意图准确无误的实现。施工过程中有一个新的难题,施工人员的知识水平普遍不高,对土木工程的结构和设计方面的知识了解的甚少,很容易对施工图纸的理解出现偏差,甚至造成施工与设计的失调,如何最大程度的防止施工偏差,防止出现土木工程施工过程中的施工和设计的失衡,施工中的监工尤为重要。 二是促进设计人员与施工单位的交流与沟通,设计方案要与实际的施工相符。土木工程的施工是一项程序比较复杂而且相当耗时的工作。在施工过程中会不可避免的出现各种亟需解决的问题,其中也会有很多繁琐的细节问题需要明确,因此,施工单位要预先与设计人员进行有效的交流与沟通,对设计图纸全面准确的了解,保证施工工作的顺利进行。技术人员要有责任心,认真严谨的对待自己的工作,在与施工单位进行交流时,要注意根据实际状况采用相应的交流方式,书面与口头相结合,尽量使对方清楚明确,同时不要遗漏细节,毕竟千里之堤毁于蚁穴。在设计人员进行设计时把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,因为一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。设计单位与施工单位二者还应该进行全面的交流和沟通,理解设计人员的设计理念和意图,在施工过程中进行更好的协助与配合,想设计单位及时反馈在实际情况中遇到的问题,保证能够及时的加以解决。这样在未施工前对设计图纸进行修改算是比较容易的,如果在施工过程中才发现有些问题需要修改,不但会延迟工期还会增大投入成本,浪费人力物力。

(二)技术方面:一是应重视设计灌注桩及钻孔桩的基础。一般而言,在追求商业利润最大化的今天,由于该技术的投入与收益不合要求,具体的工程施工图合同并不包括该设计,施工的安排工作则由施工单位自行解决或另行委托专项支护设计公司承担。据了解,目前业内已经有十分专业的计算机应用程序应用在深基坑支护设计中,这就大大的提高了这一设计工作的科学性和精确性,从中减少了很多的人为风险。从表面上看,项目前期减少了成本支出,但深入分析我们得知这种现状严重背离了当今深基坑支护技术的发展趋势以及城市施工现场条件,严重拖慢了工程施工进程,加剧了工程施工的风险,增大了设计人员对新的支护设计技术的消化吸收的难度,因此应引起设计院管理层与设计人员的重视,尽快加以应用。因为,这不仅影响了工程项目的发展,同时影响了我国整个土木工程的发展,因此,建议普遍运用该技术。二是加强对钻孔灌注桩基础设计的重视。一个土木工程项目在建设的过程中会受到方方面面的影响,例如施工环境、施工成本以及施工技艺等,所以施工设备的合理选择对于控制整个工程建设的成本和减小风险来说十分重要。据调查结果显示:现在很多施工单位都会采用涡锥钻个体单机来进行施工,所以在一定程度上增加了工程施工质量的隐患。这样处理的结果导致施工图上标明的工艺指标和设计标准难以做到严格控制,也就不可避免地出现较多数量问题桩,同时由于桩承载力也不能充分形成;工作面的整洁更是无从谈起,烂泥污水充斥基坑,施工进度缓慢,这些都对工程质量有着不小的影响。先进的技术能有效地避免施工过程中的人为环境影响,减少地面的积水,保持工地的整洁,提高工程建设的综合效率,满足土木工程桩制作高质量的要求标准。三是加强对钢筋接卸技术的重视。由于建筑用地大量增加,而城市容纳空间有限,建筑趋于高层化,为了保证高楼的安全和地面对高层建筑的承载力,需要加强对钢筋接卸技术的重视。这项技术并没有在土木工程的建设中被明确的规范和限制。但由于该项技术实施起来难度相当的大,而且这项技术的多产生的施工效果和质量并没有得到保证,设计人员在设计图纸时很少把其加入到设计中去。其次,钢筋接卸技术是一项成熟的先进技术,易操作,虽然技术成本较高,但是检测报告的含金量也比较高,因此,便于在各地进行广泛应用。

总结:在新时期,土木工程来说想要获得长足的发展,在土木工程领域占据一席之地,就必须注重施工技术与设计过程之间的有机配合。同时,土木工程相关从业人员必须对土木工程进行全面的认识,在不断地实践与学习中强化自身素质的培养,同时借鉴国际上的先进经验,结合企业自身发展状态制定相关措施,推进我国土木工程可持续健康发展。

参考文献:

[ 1 ]佘国元.探讨土木工程中的施工技术及设计配合叨.城市建设理论研究(电子版),2012.(5).

[ 2] 王小峰.浅谈土木工程中的绿色施工和可持续发展[J].淮海工学院学报,2005(6).

土木工程设计第8篇

关键词 :土木工程 施工设计 注意问题

1.引言

土木工程施工质量要想得到保证,土木施工设计是关键环节。合理的设计,不但关系到建筑的水平,还与国家基础事业的发展和人民生命财产安全密不可分。同时,在实际的土木工程施工中,高超的设计常常可以优化施工步骤乃至缩短工期。本人结合多年从事土木工程施工设计的经验,下面就土木工程施工设计浅谈几点看法,仅供施工组织者和设计人员参照,希望会有所启发。

2.当前我国土木工程施工设计中需注意的问题

2.1 当前土木工程从业人员自身素质参差不齐。

虽然近年来我国土木工程研究和实践都取得了不少的进步,而且一般的设计单位都拥有一批有着十几年从事结构设计工作经验的工程师和设计人员,他们对工程设计可以讲有一定的掌握。但近年来新型施工技术的出现和土木工程施工管理及设计人员知识水平普遍不高的矛盾越演越烈。这就直接导致了设计和施工的不平衡,因此土木工程从业人员必须通过自学或继续教育培训等途径,对不断发展的土木工程施工技术进行深入学习,了解施工技术发展的国内外最新资讯,拓展对具体施工工艺的掌握;这样才能不断的提高自己的认识水平,增强自己的业务能力,设计出更多在实际施工中有操作性的优质工程,同时广大的施工管理者也要不断提高专业素养,不仅要理解工程设计人员的具体施工要求和设计意图,也要加强对施工进程的控制和把握,只有这样才能更好的实现土木工程施工技术和设计的良性配合。

2.2 当前土木工程施工图合同中,并没有把建筑的深基坑支护设计列入其中。

一般情况下,设计单位依照建筑总平面图上的显示,以及一些相邻建筑物的分布状况,再结合基坑的土质与高度对于深基坑支护设计提出一些相关的改进建议和看法。然后,施工单位负责做好具体的工作,或者是施工单位委托一些专业的设计师进行支护的设计。据了解,目前业内已经有十分专业的计算机应用程序应用在深基坑支护设计中,这就大大的提高了这一设计工作的科学性和精确性。但是目前有很多的工程设计院没有配备,这其中固然有技术风险与经济收益不相称的实际因素。但深入分析,我们可以得出这种先进技术的使用与目前深基坑支护技术的发展是不相符的,主要是与目前城市施工存在的一些现实条件产生严重分歧,这必须引起设计院管理层与设计人员的重视、并尽快加以改进。

2.3 当前在高层建筑的设计中,主要使用的是钻孔灌注桩设计。

一般情况下,设计人员在施工图纸中不会对使用的施工机械进行明确的限定,施工单位可以自由选择施工的机械。而施工单位大部分会从节约经费的角度出发,最后一般都会选择价格低廉实惠的涡锥钻作为工程桩机械。这样的结果就是,工程图上面的标准、规格达不到要求,也难以控制,这样一来,各种问题桩自然而然地就出现了,这种桩的承载能力非常低,容易造成危险因素。目前,其实有一种比较先进的施工技术正在使用当中,那就是旋挖施工技术。这是一种先进施工技术主要的特点是:第一,采用的设备是比较先进的,而施工工艺也是非常一流的,一些人为因素比较少。因此,采用这一技术,成孔的质量得到了很大的提高,而桩孔的垂直问题以及对于孔底清渣问题都能很好地解决。第二,桩的直径与长度相同,每一个桩的承受力都会得到提升,至少提升40%或者50%,这样一来,就解决了机械的高费用问题,使单桩的造价成本有所下降,换算成单位极限承受力,这二者的造价几乎是一样的。第三,如果两个基坑的作业面积是相同或者基本一致的,两台旋挖机的成桩数量与最大密度分布的涡锥成桩数量就是一样的,都是十八根。此外,前者挖掘出来的泥土可以随时装入车里,及时运送到工地,前者的综合效率比后者更高一些。第四,施工现场也是非常干净、整洁的,地面上没有泥土,仅仅用一些清水冲洗就可以好地清理了。

2.4 当前土木工程设计过程中,设计师设计意图有时表述不清。

我们举一个具体的例子,比如,关于一项建筑工程中基础梁筏的前后方向的地梁设计的高度是一样的,根据以往的基础设计,这其中并没有什么问题。但是,如果采用这样的设计方法,在进行施工的时候,一个方向上的地梁位于纵向上的钢筋就要穿过在垂直方向上的地梁,如果地梁的宽度比支座的柱边长更加高的时候,那么,。地梁两个方向上的有效高度就不能得到同时保证。因此,最后就必须把其中一个方向上的地梁抬高5厘米。像这样的问题,在设计的时候会经常遇到,因此,如果在设计人员进行设计的过程把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,但是一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。

2.5 当前很多的国家在土木工程设计中,都已应用钢筋机械连接技术。

这种施工技术是一种新型的技术,尽管在工程施工中并没有被规范和例举出来,但是,在很多工程范围中都有广泛使用。这种施工技术目前还没有得到国家的认可,还没有建立相关的工艺约束,因此,设计人员在设计的时候大部分不会使用这种技术。此外,这些先进技术的检测都是具有一定级别的检查单位来进行,然后给出检验结果,在价格方面是比较低廉的,其操作方面也是非常简单、快速的,对于施工单位来说,是有非常大的吸引力的。个人认为,当设计人员遇到这种情况,不能仅仅依照国家颁布的施工工艺来设计,而应该有所变通,对于那些新技术可以进行全面的、准确的评断,看这些新技术是不是能够应用到工程之中。

2.6 当前在土木工程设计中,存在设计单位与施工单位技术交底以及审查图纸等方面配合不到位现象。

个人认为,作为一名合格的土木设计师应该高度重视这种配合,除了可以通过电话确定,也可以通过口头协商,此外,还可以把这些小细节用书面文字的形式例举出来,形成一种比较正式的文件,这样做的主要目的是,可以减少因为专业分工的不一样而导致个人理解上出现偏差而导致错误的施工行为。

2.7当前土木工程设计中,安全使用与维护意识不足。主要表现在两个方面:一是在实际设计工作中对于一些因为环境因素影响,对建筑结构耐久性产生较大影响的因素在设计时很少进行考虑,从而导致土建结构使用寿命偏低或造成结构安全事故,这不单单是设计单位对结构耐久性的忽视,更重要的是工程设计安全意识不足。二是在工程设计规范中,结构安全性设置水平偏低。对于土木工程设计工作来说,结构的安全性非常重要。结构安全性主要表现在对结构安全系数范围的定位、结构构件承载能力的安全性、结构工程的耐久性及结构工程的整体牢固性等方面。目前在我国土木工程设计中,设计规范的安全等级设置相对水平较低,还不能与国外同类设计的水平相比。这就造成工程在施工中不能按照标准进行施工,这也是施工质量不高的一个根本原因。

3. 结束语

总而言之,随着城市化建设的不断加快,土木工程施工技术也得到了进一步的发展,在施工过程各种先进的施工技术被广泛地使用,例如深基坑支护技术、钻孔灌注桩、钢筋机械连接技术等等。土木工程设计者,除了要仔细研究施工图纸,还要尽量考虑到新的施工技术的应用,并不断探索革新。

参考文献:

[1] 李靖.土木工程施工技术与设计[J]. 甘肃科技,2005(4).

[2] 王锐.医学成人教育素质教育刍议[J]. 建筑知识,2005(9).

土木工程设计第9篇

关键词:土木工程 实践教学 毕业设计 过程控制

一、引言

当前,大多新建本科院校的土木工程专业人才培养均定位为应用型,技术型,但在人才培养方案的制定及具体实施过程中,大多难逃老牌学校已有教学理念和的教学模式桎梏。毕业实践教学作为学生在校的最后一个重要的教学环节,不仅是对所学课程的综合训练,更是培养学生综合运用所学知识的能力和工程实践能力的重要环节,也是走上工作岗位前的一次实战演习。同时,毕业实践教学对培养学生的工作作风、实践探索和创新能力,全面提高毕业生素质具有着重要的意义。在土木工程专业毕业实践教学中,绝大多数院校均采用毕业设计的手段来完成,因此,毕业设计的前期工作、整个毕业设计的过程控制等都会对毕业设计质量产生影响。

二、目前毕业设计中存在的问题

当前各个新建本科院校在专业方向的定位、毕业设计内容、专业知识要求存在较大的差异性。具体到毕业设计,则由于经验的不足,特色培养还没有完全成熟和固化。但总体看来,在土木工程专业毕业设计中存在的问题主要有以下几个方面:

1、毕业设计选题难

毕业设计的选题设计方向选择是否恰当,内容确定是否合理以及设计工作量的多寡都会对学生能否迅速适应现场工作产生很大的影响。在新建本科院校土木工程专业人才培养中,毕业设计方案不容易脱离各大重点院校原有的模式。土木工程专业建筑工程方向毕业设计的题目类型大多属于建筑+结构或结构+施工,涉及的结构型式基本上是多层框架结构,毕业选题在形式上表现单调,内容上流于单一,根据一人一题的要求,大多只能通过变换工程名称的方式来应付,与工程实际不能很好的结合。

2、学生择业、就业与毕业设计在时间上有冲突

近年来,伴随着高校的扩招,输出的毕业生人数也逐年递增,就业压力明显增大。就安徽新华学院土木工程系而言,很多学生为保证就业,在大四毕业实习阶段就与建筑施工单位达成了就业协议,但由于建筑产品在时间上的特殊性,一但形成这种共识,学生很难有充裕的时间来进行毕业设计。就业率和毕业实践教学环节教学质量之间的矛盾就凸显出来,难以取舍。

3、师资力量不足,指导教师的水平有限和责任心不强

随着国家对交通基础设施投入的加大及建筑业的飞速发展,土木工程专业招生人数逐年增长。师资力量不足也成为毕业设计教学环节的一个至关重要的问题。按照安徽新华学院要求,每位指导教师最多指导8名学生,尽管如此,大部分的教师仍忙于上课和科研,学生一周难得见上指导教师几次面。教师指导时间的不够使学生在设计过程中遇到的问题无法解决,打击了学生学习的积极性,使高质量的毕业设计无法保证。同时,大部分青年指导教师没有工程背景,工程知识缺乏,这样在一定程度上造成了学生的毕业设计理论与实际的脱节,对毕业设计的效果大打折扣。

三、土木工程专业过程监控的具体措施

毕业设计过程中,指导教师是主导,学生是主体,组织管理是保障。针对毕业设计实施环节中出现的以上三个问题,笔者认为归根到底还在于管理制度的不科学和不规范。为优化毕业设计的组织管理工作,完全有必要建立过程监控体系。且监控体系必须贯穿毕业设计的各个环节,包括确定指导教师、选题、开题、下达任务书、查阅和收集资料、中期检查、结题验收、评阅答辩及归档等。经过对安徽新华学院三届毕业生毕业设计中存在的问题,过程监控体系的确立可以从以下几个个方面着手。

1、毕业选题的监控

严把选题关,可根据学生的就业方向加以拓宽。目前80%的学生就业是走向施工、造价、监理等单位,应该增加毕业设计中施工、造价等部分的比例及难度,降低结构设计部分的比例及难度,让学生通过毕业设计了解工程项目全过程,从立项、基本资料收集、方案比较的前期工作到施工可行性分析、实际经济指标考核等后期环节及与相关工程的配合,实现“工程师基本训练”。考虑到部分学生提前就业,指导教师在确定毕业选题前,可调研并结合学生所在的工程项目确定毕业选题,以达到真题真做的效果。

2、加强对学生的监控管理

要求学生将设计过程中遇到的难题及解决办法,查阅、收集的资料等整理成报告提交,作为对学生设计过程学习效果的一个评价手段,调动学生在整个实践教学环节中的积极性和主动性,使其主体地位得以体现。这也将大大提高学生综合运用所学知识的能力、逻辑能力、对科学语言的组织能力及创新能力。对于毕业实践阶段参加工作和考研的同学,指导教师必须加强与其的联系,不能放任自流。对于参加工作的学生,可以与其工作单位的负责人取得联系,作为第二指导老师,共同督促和指导学生进行毕业设计。同时要求这些学生定时接受检查和阶段考核,否则不予答辩,让学生从思想上将毕业设计这一教学环节重视起来,协调好工作、考研与毕业设计之间的关系,更有利于按时按量完成毕业设计任务。

3、加强对教师的监控管理,打造责任心强的“双能型”师资队伍

可以聘请工程从业人员参加到指导教师队伍中来,一方面解决师资力量不足的问题,另一方面,可以以团队的形式开展指导工作,让有工程经验的教师发挥传帮带的作用,加强教师之间的交流学习,不断提高教师的指导水平。在下达设计任务书的同时,要求指导教师编制好毕业设计进度表,并在毕业设计过程中做详细的指导记录。进度表要求针对每个学生不同的选题,根据指导内容进行编制,将指导工作细化至设计过程中各个关键点,具体到每次指导的内容,对学生的要求也具体到设计的每个步骤,从而有利于掌握学生在每个阶段可能出现的问题并及时予以解决。指导记录中除记录学生的设计进度外,还要给出相应的评价意见。在检查阶段成果时,除检查内容的正确、完整与否之外,特别注意各位学生的设计成果中所采用的设计条件是否与任务书所给的一致、计算书的内容是否与图纸一致,防止学生在设计过程中互相抄袭。

四、结语

笔者针对当前土木工程专业毕业设计过程中常见的几个问题给出了建议见解,以上措施在我系07级土木工程部分学生中实施,取得了良好的效果。应用型本科院校在人才培养上更应该立足于经济建设和社会发展的需求,实事求是,不拘一格,将实践教学落在实处,通过不断对毕业设计实践教学环节的探索和思考,发现问题并及时予以解决,以期对以后的毕业设计有一定的指导作用,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的综合素质。

注:安徽新华学院教研项目(编号:2010jy023);安徽省质量工程教研项目(编号:20101149)。

参考文献:

[1]孙文彬.土木工程专业毕业设计教学改革与实践[J].长沙大学学报,2006,20(5):101-104.

[2]杨立军,何志鹃.地方高校土木工程专业毕业设计的探索与实践[J].山西建筑,2007,33(4):214-215.

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