土木论文范文
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土木论文篇1
参考文献是作者对他人劳动成了的尊重表现，我们在论文的写作当中引用的他人的研究成果就应该子啊引用的地方用阿拉伯数字标注出来，在论文的最后依次列出来。下面是学术参考网的小编整理的关于土木工程概论论文参考文献来和大家一起分享阅读。
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土木论文篇2
现状科技的突飞猛进，在给土木工程专业学生带来生活和学习便利的同时，也给他们的思想带来了巨大的冲击.因此，只有充分了解土木工程学生目前的职业道德现状，才能为更好地开展职业道德教育打下基础.
1土木工程专业学生的职业道德
认知职业道德认知，既对职业道德原则和规范的认识情况.子曰“：德之不修，学之不讲，闻义不能徒，不善不能改”.土木工程专业学生对职业道德内容、重要性的认知情况是决定其职业道德水平的思想基础.只有在充分认识和理解职业道德内容、重要性的基础上，才能形成正确的职业道德观念，为大四阶段的工程实习和毕业后良好职业道德的形成打下扎实的基础.在调查中发现，虽然85%的大学生认为良好的职业道德对自己将来的工作有帮助，但是其对职业道德的了解情况却不容乐观，对职业道德非常了解的学生仅占13%,了解的为26%，一般了解的为40%，不知道的为21%.因此，加强土木工程专业学生对职业道德的认知就显得非常重要.
2土木工程专业学生的职业道德情
感职业道德情感是指在一定的道德认知的基础上，对现实生活中的道德关系和道德行为的爱与憎.土木工程专业学生对职业道德的情感体验是形成大学生职业道德行为的直接动因.然而，在一些客观事实面前，他们既羡慕别人可以建造国家重点工程，但自己又不愿意到工作环境艰苦、远离城市的工作；既羡慕别人取得的巨大成绩，但自己又不愿意脚踏实地，从基层做起；既对工程建设中出现的不诚信现象嗤之以鼻，又在日常生活中不能做到待人接物、诚实可靠，不采取欺诈手段.造成这些现象的原因之一，就是缺乏对于职业道德的正确的情感体验，而将职业道德仅仅挂在嘴边.
3土木工程专业学生的职业道德
意志职业道德意志就是指人们在履行职业道德的过程中所表现出来的自觉地克服一切困难和障碍，做出抉择的力量和坚持精神.有没有这种坚毅果敢的职业道德意志，是衡量每个从业人员道德素质高低的重要标志.列夫•托尔斯泰曾经说过：“情况越严重，越困难，就越需要坚定、积极、果敢，而越无为就越有害.”现在的大学生，往往已经习惯了养尊处优的生活，面对建筑业可能远离城市、家人和网络的工作条件，心生畏惧；面对建筑业可能出现的消极和腐败现象，缺少必要的抵制能力.造成这些现象的原因之一，就是职业道德意志不够坚定.
4土木工程专业学生的职业道德
行为职业道德行为是指人的职业道德品质的外在表现，是衡量从业者职业道德水平高低的客观标志.只有具备了正确的职业道德认知、良好的职业道德情感和坚强的职业道德意志的基础上，才能形成正确的职业道德行为.然而，在调查中发现，只有35%的同学有主动培养自己的职业道德行为，26%的同学认为自己的职业道德水平低.
二“卓越计划”背景下土木工程专业学生的职业道德教育模式研究
随着“卓越计划”开展的不断深入，思想政治教育工作者必须结合建筑企业对行业从业人员的职业道德要求和土木工程专业学生的职业道德现状，才能培养出适合建筑市场要求的卓越土建工程师.
1加强家校和校企沟通
为大学生思想品德教育创造有利的外部环境一名卓越土建工程师的培养，离不开家庭、高校和建筑企业的共同努力.高校作为连接家庭和建筑企业的中间环节，应充分发挥自身的纽带作用，加强和土木工程专业学生家庭和实习就业单位的联系.通过了解学生的家庭环境和实习单位的表现，及时解决土木工程专业学生的思想动态，有针对性的开展职业道德教育.
2加强与任课或实习老师的交流和沟通
为大学生思想品德教育提供有利的内部环境随着卓越土木工程师计划的实施，单纯依靠辅导员或是专任老师都很难满足学生成长成才的要求.因为，在专业技能培养、行业动态等方面，专业老师具有很大的优势，但又存在着对大学生缺乏思想教育经验的不足；而思想政治辅导员，虽然有着很强的教育学生、指导学生职业道德养成的能力，但又缺乏对建筑行业技能、专业知识的了解，造成对学生职业道德指导针对性不足.因此，思想政治辅导员和专业老师只有加强沟通了解、取长补短，才能为大学生思想品德教育提供有利的内部环境.
3通过榜样引领作用
激发土木工程专业学生自觉履行职业道德的意识社会学家研究认为，人的社会行为具有群体模仿和认同的特性，从大学生职业道德养成的过程来看这一现象尤其明显.大学生往往会不自觉地模仿自己所崇拜的偶像，然后在周围人的反馈中不断调整自己的行为.因此，要加强大学生的职业道德教育，并收到良好的效果，就必须努力营造良好的氛围.具体措施如下：
（1）继续深入开展“十佳大学生评选”活动“.十佳大学生评选”作为展示在校大学生风采的标志性活动，受到了越来越多的学生的关注.由于这些榜样就在他们身边，使得学生更容易找到自己的不足，进而明确今后努力的方向.
（2）邀请建筑企业卓越的土建工程师来院讲座.现在，部分学生对自己的未来充满困惑，不知道毕业后该做什么、怎么去做，怎么才能够成长为一名卓越的土建工程师.因此，可以通过邀请建筑企业卓越的土建工程师来院讲座的方式，让学生了解一名卓越土建工程师的成长之路.
（3）邀请优秀校友来院交流.由于部分新建地方本科院校，在快速发展的同时，软件硬件建设仍有不足之处.一小部分高考失利的学生在进入校园之后，难免有些失落而自暴自弃.此时，可以邀请优秀的校友来校交流，通过他们的亲人经历，激发土木工程专业学生对专业的热爱.
（4）通过宣传海报、QQ群、微信、微博、校园网等方式大力提倡良好的职业道德风尚.宣传恪守职业道德的模范人物，使良好的社会道德风尚对大学生产生潜移默化的影响，从而收到“润物细无声”的效果.
4深入开展专业技能竞赛和科技创新活动
拓宽大学生职业道德教育途径职业道德教育有别于传统的思想政治教育，其主要目的在于培养大学生良好的职业道德素质，为将来的就业做准备，这就决定了职业道德教育的特殊性，即技能性.一方面可以通过鼓励学生参与各级的职业技能竞赛，如测量大赛、CAD制图大赛、手工绘图大赛、力学大赛、结构设计大赛、纸桥设计大赛等，培养学生的职业资格意识和职业荣誉感；另一方面，可以鼓励学生参与开放性实验、校立学生科研、浙江省新苗人才计划、挑战杯创业创新计划等，培养大学生的创新意识.
5大力开展职业道德类相关的校园文化活动
提高大学生培养职业道德的热情职业道德教育不能仅仅依靠职业道德教育课或是两课课堂的理论灌输，而是要结合学校的各项教学、实习环节，进行全方位的教育活动才能取得良好效果.对于刚步入大学校园的新生，面对陌生的学校和所学的专业充满了好奇和疑问，这时高校要结合新生特点，着重开展始业教育、适应与成材、心理健康教育、专业思想教育、遵纪守法教育等活动.让土木工程专业学生可以尽快了解专业培养计划、目标及发展方向等；让学生能充分认识到自己所学的专业将来一定可以大有作为，从而使他们热爱自己所选择的专业.只有热爱自己的专业，才能产生学习的内在动力，使学生初步树立职业理想和职业道德.对于大二、大三的学生，已经有了一定的专业基础，可以积极鼓励他们参与专业相关的社会实践活动，使他们在服务社会的过程中国，切实了解土木工程专业的重要性与实用性.对于即将毕业的学生，则应结合就业形势，开展就业择业道德、职业生涯规划和发展等内容的教育活动.
三结束语
总之，随着建筑市场规范化、法制化进程的不断深入，良好的职业道德就决定了其从业人员今后发展的程度.因此，作为培养土建工程师的高校，只有将职业道德教育贯穿到土木工程专业学生学习、生活的各个环节，才能培养出适合市场需求的卓越的土建工程师.
土木论文篇3
随着CFRP材料向土木工程领域的逐渐渗透，它的应用范围越来越广，CFRP材料在土木工程中的应用经历了纤维片材、纤维棒材和纤维型材等几种材料形式。CFRP材料在土木工程领域应用的不断扩大，其优越性也逐步发挥出来，受到越来越多的关注，因此开展关于CFRP在土木工程中应用的课题十分有必要。土木工程中应用的CFRP产品形式主要有短纤维、片材(纤维布材和板材)、棒材和索材、拉挤型材、缠绕型材、格栅及手糊制品。根据CFRP材料制成的产品形式的不同主要有以下几个方面的应用:①C-乱向短纤维，加入混凝土中，可大大提高混凝土结构的抗裂性、延性和承载力等多种性能;②CFRP片材，用于既有结构加固修补，有大量的工程应用，其技术已基本成熟;③将碳纤维长丝制成棒材，在混凝土中代替钢筋用于新建结构，主要用于海洋工程结构及需电磁波透过的工程结构，国外已有较多研究，并开始应用，也可制成杆件，建造各种空间结构，如网架、网壳以及拱、壳和穹顶等，形成大跨空间建筑结构体系;④将碳纤维加工成束状或绳状形成索材，用于大型土木工程的拉索或悬索结构，该方面应用在锚具连接上尚未能很好地解决，但仍有一定的应用;⑤CFRP拉挤型材，可做成工字形、槽形、管形、箱形等基本型材，形成轻质楼板、桥板;⑦CFRP格栅，可用于补强飞机场跑道、桥面和公路，早在1996年，美国通往加拿大的401#高速公路的数座桥面上采用碳纤维补强。本文主要从以下几个方面综述CFRP材料在土木工程中的应用:CFRP片材在加固混凝土结构和钢结构中的应用研究;CFRP棒材在空间结构中的应用研究;CFRP索材在桥梁结构中的应用研究;CFRP锚固系统的应用研究。
2CFRP片材的应用研究
CFRP片材主要应用在建筑结构加固中，20世纪80年代末至90年代初起源于欧美和日本等发达国家，方法为利用树脂类粘结剂将碳纤维粘贴到结构或构件的表面，形成复合材料，通过碳纤维与构件的协同工作来提高结构和构件的承载力和延性。此技术在90年代得到广泛应用，经过1995年日本阪神地震检验，并在1999年中国台湾省地震后的修补和重建中发挥了重要作用，使人们对这一新技术有了进一步的认识，在国内已经引起重视，并着手研究和开发。
2．1CFRP加固补强混凝土结构
对混凝土工程进行加固，是目前CFRP在土木工程中应用最成熟的技术，关于这方面的研究主要集中在对加固后构件的抗弯、抗剪、抗压抗疲劳等。抗弯加固(图1)就是将碳纤维片材用胶结剂外贴于构件的受拉面与混凝同承受荷载，以提高构件的受弯承载力，达到抗弯加固的目的。目前国内外主要是运用试验和有限元分析的方法分析影响加固性能的因素，并用试验数据和分析数据提出承载力公式，进而改进加固的方法。2000年以来，东南大学、清华大学、哈尔滨工业大学、天津大学等都对CFRP加固的钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土构件进行了弯曲试验，得到影响加固效果的主要因素有碳纤维布的层数(加固量)、混凝土强度、配筋率、碳纤维布端锚固情况等［1］;另外，岳清瑞、赵国藩和郑国栋等［2，3］还研究了二次应力状态以及既有荷载的存在对加固效果的影响，提出了提高梁底碳纤维布的抗剥离能力的方法［4］。抗剪加固(图2)主要是将碳纤维片材粘贴于构件的剪跨区，利用碳纤维布对混凝土的约束来抑制剪切裂缝的开裂和发展，达到抗剪加固的目的。与抗弯加固类似，抗剪加固的主要研究也主要集中在用试验研究和有限元分析的方法对加固后构件的抗剪承载力提高程度、破坏形式以及影响加固的因素进行研究和分析［5，6］，并针对破坏形式提出了一些解决方案。抗压加固(图3)的研究主要是实验研究，将CFRP片材外贴在钢筋混凝土柱上进行受压试验研究，能提高柱子的承载力和延性［7］。在这些静力性能研究的基础上，很多学者提出了疲劳性能的问题，并针对加固后的钢筋混凝土构件进行了疲劳试验的研究，结果表明，加固后的混凝土构件疲劳寿命提高、疲劳变形减小、抗裂性能提高［8］。近两年，东南大学的袁鑫等［9］对高温环境下的粘贴CFRP板前后的RC箱梁做了疲劳试验研究，得出高温环境下使用的箱梁桥顶板经过CFRP加固后承载力、刚度和疲劳强度都提高了;同济大学的商兴艳［10］通过试验研究了L形外贴纤维片材加固震损的钢筋混凝土框架节点的抗震性能;顾威、李宏男等［11］对加固的受损轴压钢管混凝土进行了试验研究。国外在CFRP加固混凝土结构方面也进行了深入研究，近几年Badawi和Wahab提出一种内嵌式的加固方法，即在混凝土构件表面挖槽，在槽内涂环氧胶，然后粘贴CFRP材料(图4)，并对这种加固的构件进行了抗弯、抗剪和抗疲劳试验研究［12-14］，加固效果比外贴方式好。图4内嵌式加固方法Fig．4StrengthwithNSMCFRPproduct
2．2加固钢结构
在土木工程中，钢结构的损伤具有局部性和多发性等特点，且不可能立即退役。采用传统的焊接和用螺栓、铆钉连接加钢板的加固方法存在焊接残余应力、削弱截面等很多弊端。采用碳纤维布进行加固补强，可手工完成，具有良好的耐腐蚀性，不会出现钢板加固后的锈蚀现象。CFRP加固修护钢结构就应运而生，但是它起步晚，其研究和应用均处于初始阶段，主要是进行数值模拟和数值分析，试验研究很少。在梁的受拉面粘贴CFRP片材，提高其抗弯承载力和抗弯刚度;在梁的腹板粘贴CFRP片材，提高其抗剪承载力;对疲劳损伤钢结构进行加固，提高剩余疲劳寿命;CFRP布环向缠绕钢管柱，避免钢管的局部失稳，提高柱的抗压承载能力;对钢结构节点的加固以及结构耐久性加固等。由于疲劳是钢结构损坏的主要原因之一，清华大学的郑云、叶列平［15］对CFRP加固的含中央疲劳损伤裂纹的钢板进行了理论分析，计算得出其剩余疲劳寿命得到显著提高。张宁等［16］通过试验研究分析得出拉应力状态下碳纤维布加固钢结构K形焊缝，可改善钢构件的疲劳性能，延长钢结构疲劳构件的使用寿命。对预应力CFRP板加固钢板的受拉疲劳试验研究［17］，分析了应力比、CFRP板刚度、预应力及粘结胶性能等因素对疲劳裂纹扩展的影响，试验结果表明:加固后结构的疲劳寿命提高16倍以上。CFRP加固钢结构的破坏形式仍然是以粘结层的剥离破坏为主，是影响CFRP加固钢结构性能的重要因素，碳纤维布与钢结构之间的粘结性能直接影响加固效果。根据试验结果，在粘结端部，界面剪应力最大，随粘贴长度的增大，界面传递的剪应力减小，碳纤维复合材料受到的正应力增大，承载力也逐渐提高，但当粘结长度增大到一定值时，只是胶层弹性长度增大，承载力不再提高。岳清瑞、彭福明等通过静力拉伸试验(粘结材料选用双组份环氧类粘结剂)对碳纤维布与钢结构之间的粘结应力进行了分析，最后得到了碳纤维布加固钢结构时的有效粘结长度为80mm～100mm。碳纤维与钢构件之间的粘接性能是碳纤维加固修复钢结构研究领域的一个重要课题，但是加固钢结构胶粘剂材料的研究较少，成为制约这项技术应用的主要问题，应加强这方面的研究;碳纤维布端部存在严重的应力集中，锚固显得异常重要，尤其是在碳纤维布的端部，这个问题也应该深入研究。
3CFRP管材及其组合构件的应用研究
结构的自重限制空间结构向超大跨度发展，轻质高强的纤维复合材料的出现为解决这一问题提供了有效的途径，CFRP材料在加固现有结构中的良好表现，使人们认可了其高强、轻质、耐腐蚀的性能，研究能否将CFRP制成杆件用于空间结构中，以跨越更大的跨度，具有重要的意义。2004年清华大学的钱鹏等［19］以日本Toray-TT00SC碳纤纱作为原材料，用铝合金制作连接件，采用卷带成型法制成了CFRP圆管。对CFRP杆件轴向进行了受力试验，采用ANSYS软件对杆件的进行了分析计算，得出CFRP管的破坏形式。CFRP材料的各向异性使纯CFRP杆件以节点连接破坏为主，不能充分发挥材料的优点，且破坏具有脆性特征。2006年蒋燕等又提出了CFRP-铝合金组合杆件［16］(由铝合金管外包CFRP布制作而成)，对其进行了拉伸试验研究、轴心受压稳定试验研究和弯曲试验研究，试验表明:组合管的破坏模式与铝合金管的破坏模式较为接近;组合构件的弹性阶段抗弯刚度和极限承载力比纯铝构件大大提高。根据试验研究和理论分析得到了轴心受压承载力计算公式和组合管局部屈曲承载力计算公式，并提出了组合构件抗弯刚度的计算方法，建议了组合长管轴压稳定承载力的计算方法。基于这些杆件性能的基本研究，钱鹏等将CFRP-铝合金组合杆件用于Keiwitt网壳和网架中［21］，运用有限元的方法建立了网架和网壳的模型进行了分析，得出组合管网壳的承载力和刚度比铝合金网壳高，对几何缺陷和非对称荷载的敏感性都比较小，且自重比较小。国内外很多学者都认为CFRP-铝合金组合管发展潜力巨大。从经济上看，CFRP-铝合金组合管比铝合金管要贵，但是长期经济效果要优于铝合金管，因此经济效益较好。铝合金的无磁性和不与CFRP材料发生电化学反应的性质也让其代替钢材成为这一组合管的首选材料。2009年哈尔滨工业大学的张亮泉等［22］以T700SC-12K碳纤维(日本东丽公司)和环氧树脂为材料和基体，采用纤维缠绕成型工艺，正交对称铺设CFRP铺层，设计了不同尺寸的CFRP圆管，并进行了压缩和拉伸试验，采用有限元软件ABAQUS考虑单层纤维受拉断裂、受压屈曲和扭折、在横向拉力和剪力作用下基体开裂以及在横向压力和剪力作用下基体破碎，对CFRP圆管的破坏进行数值模拟分析，结果与试验所得数据总体吻合较好。得出受压破坏以纤维受压后扭折致使纤维折断和基体开裂为主要破坏模式，受拉破坏以纤维拉断为主要破坏模式。这种CFRP管的性能如表1所示。张亮泉和欧进萍［23］提出用上述方法制成的CFRP圆管建立平板网架结构，并对它们进行了有限元分析(分析中均假设节点具有足够的强度和刚度不发生破坏，网架结构的破坏发生于杆件上)，得到随着跨度的增加，CFRP网架的竖向位移明显小于钢网架，跨度越大越明显，CFRP网架的跨越能力可提高30%;CFRP网架抗震性能优于钢网架。用Pushover分析方法分析CFRP网架失效模式得出，要充分发挥CFRP网架材料的高强度优势，关键因素是提高支座的变形能力。上述所有的分析都是建立在节点具有足够的强度和刚度不发生破坏的假设条件上，但是CFRP杆件之间的连接一直是制约其发展的关键因素。2012年张亮泉［24］提出了一种由CFRP管材为受力主体，钢板为端部支撑的新型组合构件(图5)。在构成空间结构时，构件之间仍然可以采用焊接节点和螺栓球节点，很好地解决了杆件之间的连接问题。采用数值分析的方法研究其受压性能，其抗压承载力有很大的离散型，需要后期具体的模型试验才能确定其准确的抗压性能。
4CFRP索材的应用研究
碳纤维增强聚合物(CFRP)筋材具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好等优点，已在桥梁工程中得到应用，成为大跨度桥梁拉索的理想材料。因为CFRP索只受拉力且为纯CFRP材料成型，因此可以最大程度的发挥CFRP材料的力学性能。目前CFRP索主要应用在桥梁结构中，国内外有很多已经建成的CFRP拉索斜拉桥，如表2所示。东南大学Rc＆Pc结构教育部重点实验室联合相关单位完成了国内第1座CFRP拉索斜拉桥(江苏大学人行桥)的设计与建造，该桥全部拉索均采用CFRP材料。长安大学的梅葵花、东南大学的吕志涛［25］采用解析法分析了CFRP斜拉索的静力特性，发现CFRP拉索的垂度只有钢索的1/5，使得拉索倾角和允许应力相等时CFRP拉索的极限长度是钢索的5倍有余，拉索长度相同时CFRP索的承载效率比钢索高得多;随着跨度的增大，钢拉索承受外荷载的能力急剧下降，而CFRP拉索承受外荷载的比重仍非常高。梅葵花推导了斜拉索设计时待求参数的精确计算公式，并从精确解析式中直接得出忽略拉索弹性伸长的近似解;建立了CFRP拉索的非线性参数振动模型，采用数值分析的方法，分析了各种因素对拉索在参数振动特性的影响，得出拉索振动的拍频、幅值与拉索静拉力、激励幅值以及阻尼等有关，且在参数振动发生机率、参数振动响应以及抑制参数振动难易程度上，CFRP拉索优于钢拉索。鉴于上述CFRP拉索相对于钢拉索的优势，其在桥梁结构中的应用研究越来越多，目前主要集中在CFRP斜拉桥和CFRP缆索悬索桥的研究。东南大学土木系通过具体的算例分析了1000m级斜拉桥的几何非线性影响量，并计算了其在温度荷载下的静力反应;采用有限元法对比分析了CFRP索斜拉桥和钢索斜拉桥的主要动力特性，提出了若干优化CFRP斜拉桥的理论依据。东南大学的吕志涛主持了国内首座CFRP索桥(江苏大学人行桥)的设计和应用研究［27］，研制了黏结型CFRP拉索锚具，并对其进行了有限元分析和试验研究;研究了CFRP拉索的制作和安装工艺并提出了拉索的张拉方案。江苏大学的周士金等［28］对以苏通长江公路大桥为参考对象，建立斜拉桥的有限元动力模型，并采用等轴向刚度准则将钢索替换为CFRP索，与钢索斜拉桥在同一地震波作用下的地震响应差异和抗震性能，得到CFRP索斜拉桥的位移和内力地震响应值较小，在抗震性能方面具备一定的优势;对首座CFRP索斜拉桥进行了有限元分析和荷载试验、动态试验，为CFRP索桥梁的动态建模、动态特性分析、抗震抗风设计及CFRP新型缆索材料在桥梁工程中的进一步推广应用提供一定的参考依据。2006年郑宏宇等［29］提出将CFRP索用在悬索桥中，并分析了CFRP拉索体系悬索桥的优势、可行性以及推广和应用所面临的问题。2011年东南大学的马文刚等［30］采用有限元建模的方法对钢缆锁悬索桥和CFRP缆索悬索桥分别进行了恒载、活载、温度作用的对比分析计算，得出CFRP缆索悬索桥在恒载作用下的内力和温度作用下变形比钢缆锁小，但是由于刚度较小，在活荷载作用下竖向变形比钢缆索桥大7%;2012年同济大学的李扬［31］基于分段悬链线法和通用有限元程序也对钢缆锁悬索桥和CFRP缆索悬索桥的静力性能进行了对比研究，得到了同样的结论，且进一步对CFRP缆索悬索桥的刚度进行了参数分析，考虑的设计参数包括桥跨布置方式、矢跨比、边中跨比、主梁抗弯惯矩、桥塔抗弯惯矩和中央扣，提出了改善结构刚度设计的建议。CFRP索比重小、刚度小，其抗风性能尤为重要，同济大学的李扬和肖汝成［32］用非线性有限元计算方法，对主跨2000m～5000m的钢缆索和CFRP缆索悬索桥的抗风性能进行了对比分析，得到其抗风性能确实比较差，必须采取相应的改善措施。针对锚固困难、CFRP索造价高，用在斜拉桥中整体刚度低等问题，同济大学的熊文和肖汝诚［33］提出CFRP与钢组合截面斜拉索和CFRP与钢组合结构斜拉索两种方案，前者是将CFRP与钢形成组合截面斜拉索(图6)，后者是将CFRP斜拉索与钢斜拉索分别应用于同一桥梁不同跨度区域，在保证两种斜拉索良好力学性能的同时优化了经济性能。综上所述，CFRP材料作为超长跨度斜拉桥的拉索材料与传统的钢拉索相比有很多优势:强度大;相同条件下，CFRP拉索的承载效率比钢拉索高得多;CFRP拉索的比重小，减轻基础施工的难度。但作为一种新型材料，在使用上也存在一些问题，CFRP的抗剪性能较差，导致CFRP索有折点时脆断，且CFRP拉索的锚固非常困难，需要设计一种专门的锚具来解决这个问题。
5CFRP锚固系统的应用研究
由于CFRP筋的横向抗剪强度较低，常常发生横向剪切破坏，导致无论是用作受压构件的CFRP棒材还是用作受拉构件的CFRP索材都难以采用传统的连接方式和锚固方式对其进行连接和锚固，CFRP筋锚固体系的研发成为能否将CFRP材料应用于实际工程的关键。因此，近几年关于CFRP筋锚具的研究和开发方面有不少研究。目前，国内外研究的适用于CFRP筋(索)的主要锚具形式有粘结型、夹片型和复合型(夹片-粘结型)3种，粘结性锚具是其中性能比较稳定，性能比较好也是已经应用到工程中的锚固形式。
5．1粘结型锚具
粘结型锚具由套筒、螺母、端堵和封盖组成，其中端堵和封盖上设有相对应的定位孔，以使筋材相互间隔一定的距离并保持平行，典型的失效形式有两种:CFRP筋破坏和CFRP筋从锚具中被拔出。后一种破坏应该通过增强锚具的粘结性能避免，影响锚具粘结性能的主要因素有锚具形式、粘结长度、填充材料等。国内首座CFRP索斜拉桥采用的就是粘结型锚具，针对此锚具东南大学的吕志涛、梅葵花和江苏大学的刘荣桂等都进行了试验研究［34］，对采用树脂封装和微膨胀水泥封装的直筒式和直筒加内锥式锚具进行了静载试验，对CFRP筋在不同的粘结长度、不同锚具形式以及不同的填充材料等情况下的拔出荷载进行试验对比，得到了这些锚具的荷载-滑移曲线。梅葵花提出了一种直筒式粘结型锚具的粘结应力的分布模型，采用解析法分析了其极限承载力，采用有限元法分析了内锥式和直筒+内锥式锚具在其使用荷载下的受力性能。2006年同济大学的薛伟辰和王晓辉［35］，通过48个拉拔试件对CFRP绞线筋与不同环境介质之间的粘结性能进行了较为系统的试验研究，并与钢绞线进行了比较。湖南大学的方志、蒋田勇和同济大学的梁栋［36］，通过静载试验研究了不同表面形状和锚固长度的CFRP筋在超高性能混凝土RPC、环氧铁砂、环氧石英砂和普通混凝土等四种不同粘结介质中的受力锚固特征，得出CFRP筋的表面形状显著影响其锚固性能，在其他条件相同时RPC对CFRP筋的锚固性能最好，并进一步对其在RPC中的锚固性能进行了详细的试验研究，开发了一种以活性粉末(RPC)作为粘结介质的粘结式锚具，并对其进行了静载试验和疲劳试验，得出CFRP筋的表面形状对以RPC作为粘结介质的粘结式锚具的锚固性能有着决定性影响，建立了平均粘结强度、平均粘结强度对应的滑移量、临界锚固长度以及粘结滑移本构模型等计算式，试验表明该锚具具有良好的抗疲劳性能。西安交通大学的侯苏伟等［37］在大量试验研究和前人研究成果的基础上，改进传统的内锥型锚具，提出了一种以环氧树脂为粘结介质的新型内锥式锚具，并对其进行了静载试验和疲劳试验，证明新形粘结型锚具具有100%的锚固效率系数，且能安全通过疲劳试验。
5．2夹片型锚具
夹片型锚具由传统钢绞线锚具发展而来，主要由锚环、夹片、软金属管、CFRP筋等部分组成，由于CFRP筋的抗剪性能差，传统夹片型锚具“切口效应”明显，在受荷端易发生夹断破坏，应做如下改进:夹片与筋材间增设软金属管，夹片与锚环间设置角度差，减小夹片倾角。夹片型锚具结构相对简单、组装方便，便于工程现场安装。但滑移量较大，易产生应力集中，锚固效率较低。东南大学的丁汉山等［38］设计了一种单孔夹片式锚具，用来锚固单股CFRP筋并进行了试验研究，试验中典型的锚具失效模式有两种，一种为碳筋在有效张拉长度范围内拉断，另一种是碳筋在锚固区域被夹片剪断，是应避免的破坏模式。得出了锚固长度、夹片与锚环之间的交角等对锚具锚固性能的影响。湖南大学的蒋田勇和方志也对传统的夹片式锚具进行了改进，改进后的夹片式锚具由凹齿曲面的夹片、锚杯、塑料薄膜以及薄壁铝套管等组成，对不同锚杯倾角、预紧力、塑料薄膜、凹齿间距和深度以及铝片厚度的锚具进行了静力试验研究［39］，试验过程中试验试件的破坏形式有滑移破坏、夹断破坏和拉断破坏;对不同锚杯长度和锚杯内壁倾角的夹片式锚具进行了疲劳性能试验研究，得出该类锚具具有良好的动力抗疲劳性能，锚杯内壁倾角一定时，锚杯长度越大，锚具组装件的疲劳性能越好。西南交通大学的诸葛萍、侯苏伟、强士中研制了CFRP筋夹片式锚具，它由锚杯、4片夹片和金属套管组成，对不同齿距的夹片、不同材质和壁厚的套管以及不同的预紧力进行了正交试验［40］，以考察不同参数对CFRP筋夹片式锚具综合锚固性能的影响，提出的CFRP筋夹片式锚具理论计算，锚具性能稳定，锚固效率系数高，抗滑移安全系数高，CFRP筋滑移量小，适用于锚固高强的CFRP筋。由于影响夹片式锚具的参数很多，而且相互之间是相互制约、相互影响，所以更优的参数组合还有待于进行更深入的研究与分析。
5．3复合型锚具
由于粘结型锚具和夹片式锚具在应用到CFRP中有各自的局限性，研究的方向逐渐转向复合型锚具的研发和研究，目前国内对这方面的研究较少，只有湖南大学的蒋田勇、方志和北京工业大学的詹界东、杜修力做了一些试验研究。蒋田勇和方志［41］提出了复合式锚具，由楔紧锚固端和黏结锚固端组成，其中，楔紧锚固端包括锚杯、带有凹齿的夹片、铝套管以及塑料薄膜，粘结锚固端包括钢套筒和黏结介质活性粉末混凝土RPC，并对此锚具进行了静载试验，研究了锚杯长度、钢套筒长度、夹片预紧力、筋材预张拉力等试验参数对复合式锚具锚固性能的影响。北京工业大学的詹界东等［42］也提出了一种夹片—粘结型复合式锚具，并进行了静载试验和动载试验，验证了其良好的锚固性能。目前，对于锚固系统的研究，主要是通过改变形式、尺寸、粘结材料和锚固长度来设计锚具的形式，通过有限元分析和试验研究来获得具体锚固形式的最终锚固性能，对于锚固系统的锚固机理和内部荷载传递机制研究不深入，而且锚固系统尺寸和重量较大，是阻碍CFRP索(筋)广泛应用的主要因素。
6结论
由于CFRP是各向异性的新型材料，其材料性质与传统的建筑结构材料存在不同之处。结合目前国内CFRP材料在土木工程中的研究和应用现状，为将CFRP在实际工程中得以应用和推广还有以下问题亟待解决:(1)粘结材料:加固钢结构时，主要的破坏形式是CFRP布从钢结构表面剥离，粘结界面受力比较复杂，钢板与碳纤维复合材料之间的粘结力是一种复杂的相互作用。胶粘剂材料的研究较少，成为制约这项技术应用的主要问题，应加强这方面的研究。(2)碳纤维布和钢结构的端部锚固:碳纤维布加固钢结构时端部存在严重的应力集中，而且不能像加固混凝土时打入锚筋加以锚固，所以在碳纤维布端部的锚固至关重要。(3)成型工艺:CFRP棒材和索材是应用到建筑结构中绝佳材料，但是其成型工艺不成熟，制成的杆件力学性能离散型较大，且造价高。4)连接与锚固:CFRP抗剪性能较差，出现弯折时容易发生脆断，锚固问题是阻碍其广泛应用到工程中的关键问题，目前研发的锚固系统尺寸较大，不能有效地应用到结构中。
土木论文篇4
土木工程本科教育目标是进行土木通才教育，积极改进课程规划，提升教学品质，培养具备基础科学知识与专业技能、工程伦理与社会责任意识以及国际视野与领导能力等综合素养的优秀工程师与工程研究人员，以适应国家建设与科技发展之需求。同时在研究方面，积极发展工程相关的重要专业领域，基础与应用并重，加强与社会各界合作，提升研究成果的质与量，使各领域皆能达到国际一流水准，并居学术界领先地位。
2台大的课程设置与授课计划
2．1课程设置
土木工程本科课程设置注重基本学科知识与技能的培养，课程内容广泛，理论、实验与实务并重。学生入学后，须修完144学分，其中包括必修科目122学分，选修科目22学分。一、二、三年级以必修科目为主，着重基本科学训练，并向土木工程各分科及相关科系扩展。四年级则以选修科目为重，着重各种专业知识技能培养。为使学生提早分流，及早发掘个人专长，土木工程系于近年设有五个学群(土木、轨道运输、建筑、环境工程、天然灾害防治)供学生修习。在课程上的划分为:校定共同必修科目(12学分)、校定通识科目(18学分)、系定一般共同必修科目(1分)、系定专业共同必修科目(4分)、系定各学术分组领域必修科目(14学分)、群组课程(12学分)、系定各学术分组领域所有其他选修科目(12学分)、自由选修(8学分)。详细的课程开设情况，每个学年略有变化。
2．2课程授课计划
此外，本校学则规定，学生每学期所选学分数不得少于15学分，不得多于25学分;只有在最后一学年，每学期不得少于分，不得多于25学分。
3台大土木工程专业培养的特色
3.1认为通识教育是大学教育的基础与核心，而不是各专业教育“之外”的补充性教育。
要求学生修习通识课程至少18学分，各系学生必须按照系指定领域修习通识课程，才能计入通识18个学分，而且指定的领域每一领域至少都要修习一门课程，才能满足通识课程修课规定。
3.2校定共同必修科目(国文、外文、体育、服务学习、进阶英语)和校定通识科目(文学与艺术、历史思维、世界文明、道德与哲学思考、公民意识与社会分析、量化分析与数学素养、物质科学、生命科学)占总学分的20．8%，其中校定通识科目全部为选修课。
在工科教学计划中安排这么多的文科课程，学生选择余地大。按教学计划的说明，是为了使学生更多地了解社会、服务社会。
3.3以真正的“大土木”概念制定培养目标和计划，专业间的界限比较模糊。
课程内容广泛，理论、实验与实务并重，一、二、三年级以必修科目为主，著重基本科学训练，使学生具有工程科学的基本知识，得以向土木工程各分科及相关专业扩展。四年级则以选修科目为重，着重更专精的各种专业知识的教导与研究。并且，学生可依据其多元领域兴趣发展，选择双主修、辅系，以及本专业提供的跨领域课程。
3.4十分重视数学和物理、化学、信息科学、环境科学及力学课程等基础课，课程的学分合计占到总学分的28．5%(41/144)。
其中数学8学分，工程数学6学分，物理7学分，化学4学分，应用力学、材料力学、流体力学、土壤力学、水文学等力学课程16学分。所列课程均为系定一般共同必修课和系定专业共同必修科目，学生没有选择的自由。
3.5讲课与实验、设计相结合，是土木工程专业课程的共同特点。
开设土木工程概念设计、土木工程基本实作、测量实习、工程材料学与土壤力学实验、结构学与流体力学实验、土木工程设计实务等试验和设计等科目，共计10学分，讲课与实验、设计同一学期进行。
3.6课程内容的高综合性。
重要的内容与具体的基础课程结合，贯串于多门课程，节省了课时。如，英语课程很重要，但在培养计划中仅开设2学期6学分的课程，而在相关课程中实际使用英文授课。又如，计算机是工具性知识，但是计算机课程教学与具体应用的专业基础课相结合，仅开设1门选修课。
3.7高水平高素质的本科教学师资队伍，所有教学教师都具有欧美学历和博士学位。
教师的专业领域涵盖了结构、大地、水利、交通、营建管理、测量、电脑辅助工程等，授课水平和质量高。为了提升系的科学研究水准并加强与工程实业界的关系，多年来该系与许多研究单位均有密切的合作。
3.8国际化的双语环境。
成立国际事务处对外沟通、扩大师生跨国交流机会、提升台大国际能见度及形象，对内包括校园环境国际友善度的促进、各学院国际化指标达成程度的提升、沟通协调机制的强化。每年推出深受好评的国际化相关培训课程，同时承办大量的国际会议，使学生有国际就业的优势，培养国际人才。
3.9服务规范的高档次的教学硬件设施。
土木系的各类实验室、研究中心、研究大楼为给本系师生提供优良的研究及教育学习环境，近年来除持续改善原有土木系的空间设施外，也新建土木研究大楼、各专业研究领域所使用的实验室，并且为提升本系之研究水准加强与工程实业界的关系，与各研究单位紧密合作成立各研究中心。
4对土木专业培养主要问题的思考
我国内地高校的工程教育为国家建设输送了大量的技术人才，也培养了许多著名领导和人才。但是，我们也面临许多新的问题。如何培养学生更多地思考工程的社会、环境、商业和政治背景，如何促进工科学生从单一学科思维向跨学科思维方式转变，如何把工程实践和设计贯穿于整个课程教学过程，如何发展学生的团队技能，如何提升学生的终身学习能力等等是工程教育课程体系设置时应全面考虑的问题。对比台大土木工程系的办学计划和经验，可以得到一些启示和思考:
4.1注重培养人文情怀。
对从事工程技术的人士来说，人文情怀的培养与工程教育同等重要。围绕通识教育理念形成各具特色的通识课程体系。目前我国内地各高校的文化素质教育实施还面临着不少问题，如课程设置不够合理、目标不够全面、教师素质不够高、缺乏科学的评价体系等问题。
4.2培养学生良好的科学素养和多学科视野。
当今世界，科学进步日新月异，技术革新更是突飞猛进。课程设置应考虑如何促进工科学生从单一学科思维向跨学科思维转变，培养未来工程师的创造能力、独立分析问题和解决问题的能力，而不只是有“接收”能力。无论科学技术怎样发展，工程师都要能够适应各种变化，并始终保持卓越。
4.3注重科学基础教育和工程技术训练。
掌握扎实的基础理论知识和工程技术方法论与具有较熟练的实践能力，两者缺一不可。所培养学生能够在工程领域从事工程设计、施工、科学研究，是具有创新精神和实践能力的高素质专门人才。要达到这一目标，不仅要懂得“为什么”，还须知道“怎样做”。
4.4讲课与实验、设计相结合。
高水平的基础理论教育应该与实验、设计相结合，使专业理论知识和实际操纵技能在内容和培养中保持协调一致。通过课程设置，不只教给学生基本概念和理论，而且要求学生与项目联系起来，将实验室的动手学习和各种项目工作实践经验纳入到教育经验当中，用概念和理论解决实际问题，让学生自主学习技术知识或培养实际技能。
4.5通过工程实践培养学生。
教师提出的项目应该是企业的实际项目或源于工程实际。通过工程实践不但可以提高教师的讲课水平和更新教学内容，同时也可以达到培养学生的目的。工程实践为教学提供使用本学科的专业知识与理论的机会，验证了教学中的基本理论，学生可以做到学以致用，从而形成良性循环，培养了应用型人才。与此同时，学生在参与工程实践的过程中，不但能够做到综合运用所掌握的知识、方法、技术，而且可以从系统工程的角度处理好局部与整体、个人与集体的关系，进而培养良好的交流沟通能力和团队合作精神。
5结语
台湾大学土木工程专业以培养新世代土木工程领导人才，创新卓越研究来提升土木工程专业水准，推动学术国际化为宗旨，并促进国家经济发展，解决人类永续发展重大问题。其土木工程教育在师资要求、培养目标、授课计划、课程设置、教学内容选择等方面都具有特色，有许多地方值得内地高校在土木工程专业的建设中学习和借鉴。
土木论文篇5
针对以上问题，长沙理工大学于2009年成立土木工程大学生创新训练中心，其建设以培养大学生创新精神与实践能力为核心，以大学生科技立项和学科竞赛为载体，以学生课内外科学研究及发明创造活动为主线，在创新型人才培养的理念、方法、模式、机制等方面进行多方位的探索与试验，努力构建特色鲜明的土木类创新人才培养示范体系。经过近5年的建设，中心创新人才培养成效显著，并于2014年正式立项成为湖南省省级大学生创新训练中心。土木工程创新训练中心的建设主要围绕创新人才培养方案和创新训练课程体系、师资队伍、训练模式、运行机制与管理制度等方面进行。一是建设一支经验丰富、业务水平高、科研和创新能力强的师资队伍。二是扩大创新训练覆盖面，探索出一套行之有效的创新训练方法。三是建立大学生科技交流平台和网络管理平台，形成创新实践资源开放共享的有效机制和学生自主学习与自由探索的有利环境。四是构建土木类创新人才培养支持与奖励体系。五是创新训练中心完善运行与管理模式，确保创新训练中心持续健康发展。六是建立与兄弟院校长期交流合作的平台。
二、土木工程大学生创新训练中心的具体建设内容
（一）师资队伍建设
学校加大创新训练师资队伍的建设经费投入，不断吸纳优秀人才加入，提高土木工程创新训练专职教师比例，确保创新培训稳步、有序地开展。加强双师型指导教师的培养，选送指导教师到企业培训；加强对年轻教师的培养，通过传帮带等优良传统指导培养年轻教师，采用“一对一”的方式，即一个老教师指导一个年轻教师，在基本理论和工程实践能力等方面进行指导；通过校企合作方式，聘请优秀企业人才加入指导教师团队，面向全校学生开设高水平的创新辅导课或专题讲座。构建一支以专业教师、工程技术人员、高级技术工人组成的优势互补的创新训练指导教师团队。
（二）扩大创新训练覆盖面，改革大学生创新训练方法
1.在土木工程专业试点人才培养方案改革，在2014版培养计划的夏季学期设立“创新学习与实践”环节，在创新训练中心实施。针对该环节，编写特色培训教材。2.创新训练中心对创新能力分阶段培养，骨干创新人才与普及人才共同发展。实施创新能力培养的分层次、不间断递进式培养。初级创新训练阶段：以一、二年级学生为主，以学科竞赛为依托，吸引有创新积极性的学生，通过学科竞赛，提高学生的力学理论水平，初步了解结构设计，结构模型的制作方法，同时结合工程实践了解工程管理、成本分析和安全质量管理等方面的知识。中级创新训练阶段：以二、三年级学生为主，以大学生科技立项、“挑战杯”大学生课外科技作品、大学生创新性实验项目、设计院或施工企业技术革新技术改造项目等为依托，以综合设计和自主创新能力训练为目标。高级创新训练阶段：以三、四年级学生和一年级研究生为主，以教师科研项目和企业工程技术项目为依托，如大型桥梁的施工监控项目、合作企业的施工技术难题、设计院的创新结构设计和工程结构的改造加固研究等，并及时将这些工程实践融入到本科毕业设计或毕业论文中去，以训练学生的工程实践创新能力。
（三）构建创新人才培养支持体系
1.建设力学理论与工程结构相结合、循序渐进的课程体系中心的训练课程与内容将注重力学理论与工程结构结合。对初级训练阶段的学生开展材料力学、结构力学等基础性的力学理论专题培训，夯实其基本理论与基础，提高学生学习力学理论课程的积极性与兴趣。对中级训练阶段的学生开展结构设计原理、钢结构设计原理、有限元软件分析等专题培训，增强学生的综合应用能力，做到学以致用。对高级训练阶段的学生开展大团队创新项目训练，以企业的施工技术研究、设计院的创新结构设计项目、工程结构的改造加固项目以及全国大学生结构设计竞赛为依托，引导学生自主研究，充分挖掘学生的创新潜能。创新训练课程体系打破传统以“教师为主”的被动接受知识的教育模式，向以“学生为主，教师指导”的实践型和创新型的人才培养模式转变，让力学理论知识与实践结合更为紧密。2.加大软硬件投入通过加大创新训练中心软硬件投入，共享学科专业平台资源，进一步扩大学生受益面，建设一个能够同时容纳200人以上的完全开放的创新创业人才培养平台，每年吸引超过800名本科学生进入创新中心，力争累计训练学生数达15000人天/年。训练项目来源多样化，通过参与教师科研转化项目、企业技术革新和改造项目、大学生创新性实验项目和中心招标项目，支持学生的科学研究、创新结构设计以及毕业设计等实践教学活动。3.构建大学生学科竞赛支撑平台中心组织开展系列大学生学科竞赛活动，如大学生结构设计竞赛、周培源全国力学综合竞赛、“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、结构力学竞赛、基础力学实验竞赛等，培养学生的创新思维能力、实践动手能力和团结协作精神。组织宣讲会、成果展览会，调动学生参与学科竞赛的积极性，扩大参与各类学科竞赛的人数，确保每年各类赛事参赛的学生人数在300人以上。以学科竞赛丰富学生课余生活，既培养了学生的创新意识，同时也改善了学风。4.构建产学研合作教育平台充分发挥高校人才和科技的优势，积极开展校企合作项目的拓展和申报。创新训练中心每年寻求多家设计院或施工企业进行合作，吸引企业深度介入大学生创新训练的全过程，培养工程实践创新能力突出的土木特质人才；鼓励学生参与校企合作项目，促进土木工程教育回归实际工程。一是积极走产、学、研相结合的路子，促进科技成果尽快向生产力转化；二是采取“请进来”、“走出去”的办法，积极深入到企业中去，了解、发现并帮助企业解决生产、技术与管理中存在的问题，培养学生在生产中发现问题的意识和解决问题的能力，提高科研兴趣。5.建设院校交流与合作管道以创新培训为主题，通过与湖南省人力资源协会协调，建立与省内兄弟院校长期交流与合作的管道，吸收和接纳兄弟院校的教师和学生到创新中心开展实习和专题培训，中心安排经验丰富的教师进行指导。中心定期派出业务专精的教师深入兄弟院校进行现场指导，积极参加土木工程各类教学实践研讨会议，学习有效的创新教育理念和先进的管理方式。同时积极申请承办中南地区大学生结构设计竞赛和湖南省大学生结构设计竞赛，增强与省内外兄弟院校的交流与合作。6.完善网络管理和创新学习平台不断完善大学生科技交流平台，完善土木工程创新训练网站，公布创新训练基地的全部实践活动，包括培训时间、内容、各类创新项目申报情况、学术研讨活动、仪器设备使用现状等。创新项目申报，各类科技竞赛活动的组织等工作的网络化管理具体由创新训练中心办公室完成。
三、土木工程大学生创新训练中心的运行与管理模式
中心成立跨学科、跨部门的创新训练专家指导委员会，对大学生创新训练中心建设发展、学术交流、日常运行进行指导和监督。建立校内学生的准入和退出机制。创新训练中心面向全校学生开放，凡对土木工程相关结构的创新设计或结构模型制作有兴趣的学生都可以以团队形式申请，经考核批准后进入中心，可参加中心学期培训及暑期培训，有资格选修中心的专有课程，可使用中心会议室进行会议或者学习活动；中心采取项目管理制模式进行运作，学生可以自带项目，经评审批准后进入中心；中心也可以设立项目面向学生进行招标，获准立项的学生进入中心；省级以上大学生研究性学习与创新性实验项目团队、学科竞赛决赛团队，经申请批准后进入中心。中心将为学生提供开展创新活动所必须的场地、仪器设备条件，并配备指导教师。在规定时间内未达到项目要求或未取得实质进展的应作相应处理。建立经费保障机制。合理利用学校的学科竞赛经费，积极参与各类学科竞赛，对学生正常开展的创新活动一律不收取任何费用；积极组织学生开展大学生创新性实验项目的自主申报工作，争取教育厅和学校的项目和经费支持；建立学生参与教师科研项目机制，扩大创新项目经费来源；与企业长期稳定的合作，争取企业的创新基金，解决资金投入与发展的瓶颈问题，做到专款专用。构建训练目标考核评价指标体系。建立创新训练目标管理指标体系，研究主要观测点及评价办法，体现激励与约束相结合、以激励为主的原则，重在培养学生的结构创新思维和创新能力。
四、结语
土木工程大学生创新训练中心是培养土木工程专业学生创新实践能力的重要平台，通过探索与开展创新实践活动，开设创新实践项目、组织参加各类创新竞赛、实施教学课程体系改革等，拓展了土木工程大学生创新训练中心的功能。提高训练中心的使用率，不仅有利于提高土木工程类本科生的创新实践能力，提升土木工程类本科毕业生的综合素质，有效克服常规教学实践存在的一些缺点，还能为社会迫切需要的创新实践人才的培养提供新思路。经过多年的教学实践和理论探索，长沙理工大学“土木工程大学生创新训练中心”建设思路明确，建设效果突出，培养了一批具有创新精神和实践能力的高素质人才。近年来，中心训练的学生在各类学科竞赛活动中，获得部级奖励22项，省级奖励149项；大学生研究性学习和创新性实验项目82项获得立项，其中部级6项，省级14项；大学生在公开刊物上发表各类论文65篇；获实用新型专利5项；获全国土木工程专业本科生创新实践成果奖2项，并在近两年的全国大学生结构设计竞赛中分别获得一等奖和二等奖，同时连续两届在湖南省大学生结构设计竞赛中获得第一名，大学生创新教育成效显著。
土木论文篇6
早在上世纪七十年代，姚治平先生首次明确的提出了土建工程中的结构控制概念，并在论文“土木工程结构减震概念”以及以后的论文中都相应的指出了：应用结构的控制系统是一个解决土木工程这种安全性问题的可替代的方法，这为结构理论在土木工程中防震问题中提出了全新的方向。在近三十年的发展历程中，国内外的相关学者在土木工程的结构控制的方式、实验以及工程的应用方面都取得良好的研究成果，工程结构控制概念可以解释为：通过对工程结构施加相应的控制体系，通过控制体系和结构来共同承担受震的作用，以此来调节和降低工程结构中的振动效应。
二、隔震控制技术
（一）隔震控制技术原理
在土木工程的建设当中，隔震控制技术就是对由地震所产生的振动对建筑的整体结构的隔离作用。工程中的防震体系基本都设置在工程结构的最底部和基础工程顶面之间，使得上部的结构和基础相分离。通过隔震体系来隔离地震波所产生的向上冲击力，延长工程结构的基本周期，从而降低建筑物的地震反应，是的工程整体的加速度变下，通过隔震系统来分担地震所产生的能量，以此来达到减震的作用。通过地震的反应图谱可以看出，随着周期的变大，加速度的反应谱慢慢的减小，通常在底层建筑的刚度很大，所以说周期变短，在发声振动的时候，输入其中的加速度很大，要是采用相应的措施来增加和延长工程结构的基本自震周期，让其还礼场地中的卓越周期，让工程结构的基频处在地震产生高能量的频段以外，通过这种方式可以有效的降低建筑物输入的加速度。通过地震的反应谱可以看出，当周期变大的时候，反应的位移将会增加。
（二）对橡胶支座的运用
当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板，通过粘合和硫化加工而成的，通过现代化橡胶的化工技术的加工制造。它在水平方向上的刚度比较低，而在垂直方向上的刚度很高。这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。建筑和桥梁施工所应用的橡胶支座在结构上基本是相同的，都有相同的结构动力学的标准和要求，也同样的具有耐久性、稳定性以及包含防火在内的耐受性等，在地震产生的能量冲击下，橡胶支座会隔离建筑体在水平方向的运动分量，而在垂直方向上基本保持不动。通过这种方法不但可以隔离因为地铁或者是公交所产生的高频率的振动，同时还可以防止工程结构不会受到地震或者是其他原因产生振动的影响。
（三）铅芯橡胶支座运用
土木工程中铅芯橡胶支座主要应用在叠层上，橡胶支座中间的圆形孔当中加入铅之后制成的，这是对橡胶支座技术中的一大改进。因为铅具有较低的屈服点以及很高的可塑性能力，可以使铅芯橡胶支座中的阻尼比达到25%~35%之间。铅芯它具有提升支座吸收能量的能力，保证支座具备湿度的阻尼，同时还具有增加支座的原有刚度。控制风反应能力以及抵抗微震的作用。
三、耗能减震技术
（一）耗能减震技术原理
土木工程中的结构耗能减震技术主要是在结构中的某部位安装耗能设施，经过耗能设施产生的摩擦，产生弯曲的弹性滞回的形变耗能或者是吸收地震中输入结构的能量，以此来降低主体结构当中的地震反应，有效的预防了结构产生的损坏或者是倒塌，以此来达到减震和控震的目的。而在装有耗能装置的底部结构我们称之为耗能减震结构。工程中的耗能减震结构都具备明确的减震机理、减震的效果较为明显。安全性能较高、经济较为合理、技术较为先进以及试用的范围较为广泛等特点。
（二）常用的摩擦设施
摩擦耗能器是依据摩擦做工所产生的能量的原理而制成的，当前应有很多种的不同的构种类的摩擦耗能器，例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器，摩擦滑动对应的摩擦节点在剪切铰耗能器等多种耗能器，摩擦阻尼的种类非常多，但是都具有较强的滞回的特性，滞回环为矩形，耗能的能力较强，工作的性质相对稳定。
（三）钢弹可塑性耗能器
运用软钢具备优良的屈服性能，运用其进入弹性的可塑范围之内的优良滞回特性，当前我国已经研发出来很多种的耗能装置，比如加劲阻尼设施、锥形的钢耗制震器、圆形或者是方框形的钢耗制震器、双环耗能节能器，加劲圆环状耗能器以及低屈服点的钢耗制震器等等，这种耗能器具备优良的滞回性能以及稳定性能，耗能的能力较大，长期稳定可靠而且不会受到环境和温度的影响。
（四）粘弹性阻尼器
所谓的粘弹性阻尼器就是通过粘弹性以及约束性钢板相互交替结合而成的，它是一种主要和速度相关联的减震装置。比较常见的粘弹性阻尼器主要是由两个T型的约束钢板，通过一块矩形的钢板夹在其中而成，T型的约束性钢板和中间的钢板产生了相对性的运动，使得弹性的材料产生一种往返型剪切滞回形变来提升结构中的阻尼，消耗输入其中的振动能量，以此来减小结构当中的振动反应。当前。消能减震技术有着非常广泛的应用，它不但适用在新建的结构中，同时又可以用已经存在的建筑抗震的加固和维修当中。到目前为止，已经逐渐开始采取消能减震的技术，其中涉及到的国家有二十多个，比较早的在土木工程中运用消能减震技术的国家有新西兰、美国等发达国家。在最近几十年以来，各个国家对土木工程中的结构减震的控制和实验研究一直在不断的进行，并且在隔震支座的功能和改进方面有着较好的效果，并研制出了较多的隔震系统中的新型材料和部件，并通过大量的实验证明了结构减震控制是可以有效的起到隔震的作用。
四、结语
本文主要对土木工程减震技术及其应用进行了分析和探讨，通过本文的阐述我们可以了解到，传统土木工程中的结构抗震主要是通过弹塑性的设计手法，运用加强结构自身的抗震性能来达到减震的效果，但是这种方式属于被动的和消极性的减震对策。如果依照传统的抗震手法来设计工程的结构，就不具备相应的自我调节能力。所以说，传统的减震结构设计不能很好的满足土木工程的安全性能要求，从而产生严重的倒塌或者是倒塌，做好土木工程中的减震防御工作，对我国建筑业的日后发展起到积极促进的作用。
土木论文篇7
土木工程是建造各种工程设施的科学技术的总称。其不仅包括施工材料、施工设备、勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；还包括工程建设对象，也就是建造在地上、地下、水中，可能直接或者间接服务于人类生活、军事、生产、科研等的工程设施，如，房屋、铁路、桥梁、道路、港口、给排水工程等。土木工程施工发展时间比较长，起始于新石器时代，经过文艺复兴时期一直到现在。在不断的发展过程中，土木工程施工技术也得到了快速的更新。发展到现代社会，土木工程已经成为了一门综合性的大型学科，并且出现了很多的分支，如，建筑工程、铁路工程、桥梁工程、道路工程、港口工程、给排水工程等。除此之外，随着土木工程的不断发展，土木工程施工技术越来越先进，在一定程度上，促进了土木工程建设的可持续发展。并且，在科学技术水平不断提高的形势下，对土木工程施工技术的要求也越来越高，进而为了达到社会发展需求，就一定要对施工技术进行创新，同时充分应用于土木工程建设。
2土木工程施工技术控制
2.1早期施工技术
土木工程施工技术的变化是随着结构形式、施工环境、施工材料的不断变化而变化。在土木工程施工中，早期施工技术主要包括以下三项。
2.1.1桩基础施工技术
此项技术是地基基础施工技术中的基础方法。在进行桩基础施工的时候，施工人员一定要选择恰当的桩型，对单桩基与群桩设计进行全面的考虑，进而保证桩基础施工质量达到预期标准，并且，在设计群桩的时候，一定要对不均匀沉降问题进行考虑，这样才可以保证施工的顺利完成；在进行预制桩吊运操作的时候，施工人员一定要加强对吊运的控制，避免出现冲击与振动的情况，影响成桩质量；在进行桩基钻孔与灌注施工的时候，一定要尽可能完善桩的定位放线、钻机垂直度校正、钻孔清土、灌注、混凝土搅拌、钢筋笼制作与安装、成桩验收等工作，并且对成桩质量进行全面的检测，进而达到预期的施工标准，保证工程施工的社会效益与经济效益。
2.1.2混凝土结构施工技术
混凝土是现代最主要的建筑材料。在土木工程施工中，混凝土结构施工技术是一种较为常见的技术手段。此项技术中较为常用的方法就是预制法与现浇法。预制法就是指在混凝土施工结构中得到了人们的广泛认可与应用，此方法具有性能高、成本低的特点，在土木工程建设中得到了广泛的应用。除此之外，在土木工程实际施工中，一定要保证预制膜尺寸的精准，并且严格按照施工顺序展开操作。相对于预制法而言，现浇法的应用要更早一些，此种方法主要就是在施工现场中进行支模，并且展开混凝土浇筑，完成土木工程施工。
2.1.3钢结构施工技术
在土木工程施工中，钢结构施工技术也是一项非常重要的技术手段。此种技术手段主要集中于构件吊装操作中。在实际施工之前，施工人员一定要对施工现场进行全面的清理，并且开展道路修筑、装备检查、构件运输等基础工作，保证钢构件可以按照施工顺序进行有效的运输；对于运输至施工现场的钢构件而言，一定要用具有足够支承面的木枕进行垫底，尽可能将其放置在起吊位置，确保钢结构摩擦面的干燥、清洁，达到预期的质量要求。在土木工程钢结构连接施工中，一定要选择最为恰当的连接方式，保证连接位置的精确，防止出现钢结构薄弱点，影响土木工程质量。
2.2创新施工技术
随着土木工程建设规模的不断扩大，施工技术在施工过程中发挥的作用越来越重要，对工程质量安全有着决定性的作用。近些年来，施工技术在土木工程建设中得到了广泛应用与发展，出现了一些创新施工技术。
2.2.1深基坑支护技术
近些年来，随着我国经济建设与城市建设的不断发展，地下工程建设越来越多。高层建筑地下室、地下车库、地下人防工程、地铁站等工程施工中，均需要挖掘较深的基坑。随着大量深基坑工程的出现，施工工艺、设计计算理论等方面均得到了一定的提升，同时，深基坑支护技术也成为了确保工程施工顺利完成关键。各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，近几年来随着基坑深度和体量的增大，支护技术也有了较大进展，按功能分常用的主要包括以下几个：一是，支撑系统。常用的有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑等，功能为支承围护结构侧力与限制围护结构位移；二是，挡水系统。常用的有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、旋喷桩等，功能为阻挡抗外渗水；三是，挡土系统。常用的有钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩等，功能为形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。
2.2.2新型预应力技术
一般而言，预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。新型预应力技术也可以称之为体外预应力，其具有预应力摩擦损失小、操作方便等优势，在一定程度上，提高了土木工程施工效率。
3结束语
总而言之，土木工程建设是一项综合性的复杂工程，对质量安全的要求非常高，而这些均要由施工技术决定。随着土木工程建设的不断发展，施工技术也在不断的创新，在科学技术水平不断提高的形势下，施工技术必然越来越先进，在土木工程施工中的应用也会越来越广泛，对促进社会的可持续发展有着一定的积极作用。
土木论文篇8
关键词：土木工程安全文化;现状与分析
2011 年我国建筑业从业人员 4311.1 万人，建筑业总产值 117734 亿元，建筑企业总数 70414个。2008 年至 2012 年五年来，建筑业总产值不断提高，从 2008 年的 61144 亿元逐步攀升到 2012 年的 135303 亿元，年平均增长率为 21.77%。但是建筑业也是事故高发行业，每年施工死亡人数仅次于采矿业，在所有工业部门中居第二位。
一、土木工程安全文化
安全生产一直都是土木工程建筑业所追求的目标。安全科学技术定义安全为没有危险、不受威胁、不出事故，即消除能导致人员伤害发生、疾病和死亡，或者造成设备财产破坏、损失以及危害环境的条件。由此来看安全不应仅是一个目标，更是一个努力的过程。安全生产是社会文明和进步的重要标志，是行业稳定发展的重要保障，建筑业也不例外。人力资源是任何一个建筑企业的主要资产。安全文化是指对安全的态度和理解，以及处理安全问题的模式和规则。从社会层面来看，它是指对事故的恐惧、对人价值的评价和人生命的尊重。从企业层面来看，它是指一个组织在健康和安全方面所共有的价值观。从个人层面来看，它是指对他人、对家庭以及对自身生命的价值观和责任感。对于土木工程建筑业，社会层面的安全文化是指行业的安全文化，企业层面的安全文化是指施工企业的安全文化，行业安全文化和企业安全文化的关系密不可分。在一个行业里，大部分主流企业的文化构成了行业的文化，而企业的文化又离不开行业的特点。
二、土木工程安全文化模型的三个层面
1. 人的层面。文化是态度和行为的产物，它显示了员工如何行动，以及如何处理它们。Ivan指出，态度影响行为――一个人对某事物态度的变化也将影响其相关的行为，同时行为也影响态度――人们行为方式的改变将导致他们的态度作出相应的变化。安全事故的发生最直接的原因主要是人的不安全行为，Robbins指出人的行为主要包括了态度、性格、感知、学习以及动机等心理因素。结合安全事故案例分析，工作人员的安全态度差是导致事故的最重要的原因，许多工人、管理人员和监理只是做到了表面上的注重安全。Lingard开发出了一种安全的行为模式，这种模式由四个元素组成：对于工作的信仰、工作态度、行为意图和对安全的实际行为。参考如上行为模式、案例分析及文献，将人的层面划分为三个方面：安全态度、安全行为、专业知识/安全知识。
2.组织层面。Patrick 认为拥有优秀安全文化的组织具有一些共同点：1）组织内要形成一种坚定的信念与价值观“事故与伤亡是可以避免的，并且是不可被接受的”;2）管理者的承诺是建立一个组织安全文化的基础，只有管理者对安全文化重视并且向员工传达了自己的安全价值观，才能在组织内推行安全文化;3）组织内应建立一个安全风险管理体系以汇报、审查及回顾安全表现，并且及时的更新通讯与程序;4）组织内建立了清晰的受权制和安全问责制;5）组织对那些呼吁关注安全问题及发现新方法来定位和评估危害的员工给予鼓励和支持;6）组织内建立了系统的机制来收集与安全有关的信息、评估安全性能以及对员工进行安全培训。鉴于以上理论分析及之前的案例分析，本文将组织层面的安全文化划分为安全信念、管理者的承诺、员工的参与、沟通交流、安全政策、规则和指导方针、安全培训几个方面。
3. 环境层面。Robbins在研究中将外部环境分为两个部分，即特定的环境和一般环境。特定的环境是与所研究的组织相关联的环境，如处于其供应链上的其他组织或者是其利益相关者，对于施工项目而言，包括了参与施工项目的利益相关者及项目所处环境。一般环境即普遍的环境，是社会环境，对土木工程安全文化而言包括了经济、社会文化、法律等环境因素。在本文中对环境考虑包含以下部分：社会文化、经济、法律、技术、项目环境和利益相关者。
三、提高我国土木工程安全文化的建议意见
1.政府监管层面。土木工程安全文化建设中，政府坚持什么样的安全管理理念将直接关系到建筑安全管理工作的成败。管理理念决定管理工作的态度和行为，要想把建筑安全文化建设好，政府就必须审时度势，建立和培养合乎时代要求的安全管理理念，让先进的安全理念在所有人心中生根发芽，茁壮成长。加强建筑安全文化教育、培训和宣传，营造良好建筑安全文化氛围是政府进行建筑安全文化建设所必须常抓不懈的一项工作内容。任何好的思想和理念都需要不断教育和宣传才能深入人心。与建筑安全相关的各种法律法规、规章制度、技能知识也只有通过教育、培训和宣传来普及，从而真正实现“预防为主，防患于未然”。
2.设计方。设计单位应当按照法律、法规和工程建设强制性标准进行设计，防止因设计不合理导致生产安全事故的发生。设计方案的决策会直接影响建筑安全，设计师设计内容、选择材料、安排设备构件以及对设计变更处理的方式都会直接影响施工人员完成工作的方式。 设计单位应当考虑施工安全操作和防护的需要，对涉及施工安全的重点部位和环节在设计文件中注明，并对防范生产安全事故提出指导意见。采用新结构、新材料、新工艺的建设工程和特殊结构的建设工程，设计单位应当在设计中提出保障施工作业人员安全和预防生产安全事故的措施建议。
3. 施工单位。施工单位与施工生产活动直接联系，故对能否实现施工安全目标也承担着主要的责任; 而施工单位能否建立一个具有较高的现场管理水平的过硬的项目班子，对施工现场安全管理工作产生着直接的影响。施工单位应充分认识缩短工期对工程的危害性，对工期紧张下的施工安排做好详细计划，并尽可能加强安全管理。加强同业主的交流，与业主达成对安全事故后果的共识，并争取业主对风险大的单项工程局部实行可调价格。改善用工制度。
四、结语
综上，施工单位工人在安全文化方面意识差，施工单位管理人员在安全文化方面的表现较工人要好，监理人员在安全文化方面表现较好。施工单位应加强对工人和管理人员的安全培训，健全项目安全管理组织加强对安全风险的识别、评价、应对和日常监测并完善个人防护设备，监理单位应提高监理人员的安全管理业务素质并加强与施工单位的沟通。
参考文献：
[1] 郝东灵.建筑施工企业安全文化建设研究[D].天津工业大学管理科学与工程，2008（1）.