土木工程研究范文

时间:2023-02-25 07:47:04

土木工程研究

土木工程研究范文第1篇

一、土木工程成本控制现状分析

(一)缺乏统一的工程成本控制机制

我国土木工程成本控制工作开展中,一直没有建设统一性的土木工程成本控制机制,该问题也是我国土木工程项目管理工作开展中最为突出的问题。很多建筑企业并没有认识到土木工程成本控制工作开展的重要性,认为土木工程成本控制工作开展并不能为建筑企业带来实际性的利益,同时还需要建筑企业投入一定的人力、物力和财力资源,所以对于土木工程成本控制工作开展更多是针对工程结算阶段,而对成本预算与材料采购、施工阶段工程成本控制都没有给予一定程度重视。这些阶段土木工程成本控制力度较差,不仅会提高土木工程项目建设成本投入,同时还有可能导致施工阶段应用劣质的施工材料,以偷工减料的行为获取更多的经济效益,从而严重损害了土木工程项目建设施工质量。一些建筑单位甚至还认为,只有在建设规模较大的土木工程项目中需要进行工程成本控制工作落实,降低了对小型工程项目工程成本控制重视程度,从而对小型土木工程项目建设施工进度和施工质量造成了非常不良影响。以上问题出现都是因为我国建筑领域没有建立统一性的土木工程成本控制机制,各个阶段的土木工程成本控制工作开展严重脱节,影响了土木工程成本控制的整体性。土木工程成本控制不仅仅是业主单位需要承担的责任,土木工程项目建设施工单位、设计单位都需要承担相应的责任。因为工程成本控制机制不够健全和完善,参建单位在土木工程成本控制方面缺乏有效的沟通和交流,所以参建单位在进行工程成本控制时,更多的是以自身角度出发,考虑的是如何通过工程成本控制为自己创造出更多的经济效益,使得工程造价整体管理目标很难有效实现。

(二)缺乏有力的工程管理管理监管机制

虽然随着建筑领域的不断发展建筑企业自身管理水平的不断提升,也逐渐认识到了土木工程成本控制工作开展的重要性,并且将土木工程成本控制列为土木工程项目日常管理中的重要内容,但是在土木工程成本控制工作实际落实中,土木工程成本控制工作是否严格履行了我国相关法律法规的要求、土木工程成本控制目标是否具备一致性,以及土木工程成本控制工作开展是否会对工程建设施工质量和施工进度控制造成一定损害,这些问题都没有通过专业机构进行验证,也就表示土木工程成本控制工作开展的严谨性和有效性并没有得到良好的保障。现阶段,有土木工程建设施工质量较大引发的不良事件常有发生,这些建筑企业中虽然设置了专门的工程成本控制部门,但是工程质量问题仍然没有有效避免。很多建筑企业不能在施工合同规定的施工周期内完成土木工程项目建设的全部内容,而且施工中没有融入绿色生态化理念,导致工程项目建设施工对周围区域环境的破坏。而且一些土木工程项目还不能在工程合同规定时间周期内完成施工工作,土木工程项目建设施工对周围区域生态环境造成了严重污染。这些不良问题出现都是因为工程成本控制工作开展没有进行有效的监督,导致工程成本控制工作开展没有严格依据相关程序和规定,对建筑企业经济效益和社会名誉都造成了非常不良影响。

(三)缺乏工程成本控制人才

我国建筑行业的发展速度非常惊人,各个区域都有大量的土木工程项目投入建设,土木工程项目建设规模也在逐渐提升。但是实际调查了解到,我国高质量的工程成本控制人才数量较少。想要从事工程成本控制工作,工作人员必须要经过长时间专业性的培训,并且要考取相应的从业资格证。工程造价专项性管理人员综合素质要求更高,要求工作人员必须具备高级造价工程师的职称,当然具备该职称的工程成本控制人员薪资待遇也是非常可观的。在高薪资的吸引下,很多以往没有经过专业培训、从业经验的工作人员盲目性的考取职称。而且一些综合素质较为良好的工程成本控制人员在实际工作中并没有将自身的专业素质良好呈现出来,甚至在利益的吸引下工程成本控制人员应用岗位职权谋取不法经济效益,违背自己的职业道德底线,不但使土木工程成本控制的重要作用不能良好呈现出来,而且对土木工程项目建设施工质量控制造成了非常不良影响。

二、提升土木工程项目成本控制的有效措施

(一)将成本控制贯穿于整个土木工程

建筑企业需要将成本控制贯穿于整个土木工程项目建设施工中去,无论是在土木工程建设前期策划阶段、建设施工阶段还是在后期结算阶段,对成本控制都需要给予较高的重视程度。

1.土木工程设计阶段成本控制分析

土木工程项目设计阶段设计人员会通过丰富的专业知识,结合现行土木工程项目设计规范,对土木工程项目进行详细化、全面化的设计。工程项目设计就是土木工程项目建设的灵魂所在,想要强化土木工程项目成本控制,就必须要从土木工程项目设计阶段入手。设计阶段落实成本控制对提升土木工程项目建设整体成本控制力度有着积极影响,主要体现在以下两个方面:土木工程项目设计对加强工程项目建设投资限额有着积极影响,土木工程项目设计阶段对外部造型以及结构类型的选择都会对土木工程项目建设资本投入产生一定影响。土木工程项目设计阶段加强工程造价可以取得良好的成效,投入产出效果非常明显。成本控制工作人员需要与设计单位更多的进行沟通和交流,利用价值工程对土木工程项目设计方案进行综合比对,最终选择其中经济性较为良好的土木工程项目设计方案。此过程中需要注重对土木工程项目设计单位的设计资质进行审核,一定要选择优质的设计单位。

2.土木工程施工阶段成本控制分析

土木工程项目施工阶段成本控制是非常重要的,同时也是土木工程项目管理成本控制的关键所在。虽然在此阶段土木工程项目成本投入节约的可能性较低,但是如果忽略了土木工程成本控制,很有可能导致工程项目建设成本投入超过预期设想,提升土木工程造价。土木工程施工阶段成本控制,工作人员需要从施工组织以及施工技术应用等众多角度入手。要根据土木工程项目施工量控制要求合理进行施工方案的编制。要组织会议对成本控制责任进行明确落实,将土木工程施工阶段成本控制责任落实到个人头上,使参与土木工程项目建设施工的全体人员都可以明确成本控制工作开展的重要性,积极主动参与到成本控制工作中去。要注重土木工程项目建设资源的合理配置,在避免对土木工程项目建设施工质量和施工进度造成不良影响的前提下,对各项建设资源投入进行严格控制。不能存在某一施工环节人力资源投入过多,致使土木工程成本投入增加。施工阶段成本控制必须要从全局考虑,对成本控制目标进行深入分析,分析施工进度控制计划编制的科学性。成本控制工作人员在对工程索赔问题进行处理时,一定要非常严谨,对索赔依据的合法性进行审核,严格依据施工合同内的众多条款以及国家相关法规完成工程索赔处理,使得施工合同签订双方都承担起自身的责任和义务。

(二)建设并落实工程成本控制监管机制

土木工程项目建设施工中需要应用施工设备和原材料众多,而且施工原材料的市场价格并不是一直保持不变的,会根据建筑市场供应情况出现一定的价格波动,因而需要提升土木工程项目建设施工成本控制力度。要注重成本控制监管机制的建设,体制建设过程中土工工程项目建设施工单位、监理单位都需要参与,结合市场经济体制发展的实际情况,以及市场发展趋势进行成本控制监管建设,使得土木工程管理中成本控制可以逐渐操着规范化的方向发展。

(三)提高成本控制工作人员的综合素质

土木工程成本控制工作人员需要树立良好的终身学习意识,及时吸收外界先进的土木工程项目成本控制理念,使得自身的成本控制理念可以随时展而转变。成本控制工作人员不仅要掌握高超的财务预算能力以及丰富的土木工程成本控制经验,同时还需要加强对成本控制相关法律法规的认知程度,对土木工程项目设计、施工材料应用以及具体施工有深入的了解,在成本控制工作中灵活应用多种理论知识和成本控制技能。建筑企业对成本控制工作人员综合素质提升也需要给予相应的重视程度,要坚持引进来和走出去的原则。将企业中学习能力较为良好、有上进心的成本控制工作人员送往外界进行培训,或邀请成本控制领域中具有代表性或者比较著名的人员到企业进行培训,促进我国土木工程成本控制整体水平提升,为我国土木工程建设领域更好发展奠定良好基础。

总之,要想使得工程成本控制在土木工程建设中充分发挥积极作用,保证土木工程顺利实施并且按期完工,保证土木工程的整体质量,就必须将工程成本控制贯穿于土木工程建设全过程;同时,要建设并落实工程成本控制监管机制,还要提高工程成本控制人员的综合素质,使我国工程成本控制工作迈向一个新的高度。

作者:张军 单位:西安铁路职业技术学院

参考文献:

[1]张怿蓝,徐进.关于土木工程项目管理中成本控制的研究[J].合作经济与科技,2013,(13).

[2]钟思银.浅析建设项目全过程工程造价控制[J].中国新技术新产品,2012,(11).

土木工程研究范文第2篇

【关键词】土木工程;测量;原则;内容

大家都知道在国民经济和社会发展规划中,测量信息是最重要的基础信息之 一,各种规划及地籍管理,首先要有地形图和地籍图。另外,在各项工农业基本建设中,从勘测设计阶段到施工、竣工阶段,都需要进行大量的测绘工作。在国防建设中,军事测量和军用地图是现代大规模的诸兵种协同作战不可缺少的重要保障。至于远程导弹、空间武器、人造卫星或航天器的发射,要保证它精确入轨,随时校正轨道和命中目标,除了应测算出发射点和目标点的精确坐标、方位、距离外,还必须掌握地球形状、大小的精确数据和有关地域的重力场资料。在科学实验方面,诸如空间科学技术的研究,地壳的变形、地震的预报等都要应用测绘资料。即使在国家的各级管理工作中,测量和地图资料也是不可缺少的重要工具。 一、土木工程测量学的定义、任务及内容

那么土木工程测量学是如何定义的呢?我们给出以下一些定义:工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科;工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理,施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术,以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科,它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用;工程测量学是研究地球空间(包括地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。

1、土木工程测量是研究土木工程建设在勘察设计、施工建设及运营管理等阶段中各项测量工作,它的主要任务:

①研究测绘地形图的理论和方法;

②研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法;

③研究建(构)筑物施工放样、建筑质量检验的技术和方法;

④对大型建筑物的安全性进行位移和变形监测。

2、土木工程测量学的内容:

①模拟或数字的地形资料的获取与表达;

②工程控制测量及数据处理;

③建筑物的施工放样;

④大型精密设备的安装和调试测量;

⑤工业生产过程的质量检测和控制;

⑥工程变形及与工程有关的各种灾害的监测分析与预报;

⑦工程测量专用仪器的研制与应用;

⑧工程信息系统的建立与应用等。

二、工程测量学在土木工程建设中的地位及作用

土木工程技术人员明确测量科学在工程建设中的重要地位,熟练掌握测量基本理论和技术原理,熟练掌握和应用工程测量基本理论和方法,是进行交通土木工程技术工作的基本条件。测量学在军事、国土管理、地籍测量与房产测量、资源勘察与开发、工程建设中是一项基础性、前期和超前期的工作,直接为工程建设项目的设计与施工服务。其在土木工程建设中的地位及作用:

①在勘测设计阶段:在测区范围内测绘大比例尺地形图或电子地图,然后在地形图上进行工程规划、选址和设计;

②在施工阶段:将设计的建(构)筑物的空间位置测设于实地,依据建(构)筑物的要求开始进行变形观测,为保护建筑物提供资料;进行竣工测量,为今后的改建、扩建、修建提供依据;;

③在峻工阶段: 进行竣工测量,为工程的扩建、改建提供竣工图;

④在运营阶段: 进行维护测量,以便对工程进行维护保养,确保运营安全。

三、工程测量的工作原则

工程测量工作实质上就是一门几何学,是平面和高程分开计算的几何。为了避免误差的积累,使得整个测区的误差分布均匀且传递合理,便于整个测区同时或分期开工,另外无论是测绘地形图还是施工放样,要在某一点上测绘该地区所有的地物和地貌或测设建筑物的全部细部是不可能的,必须连续的逐个设站,所以测量工作应按一定的原则进行。

1、在精度上遵守等级原则:由高级到低级。等级规定是工程建设中测量技术工作成果质量的标准,是严格科学态度与实际测量技术水平的象征;离开甚至违背技术等级要求的不合格测量工作是不能容许的。

2、在布局上遵守整体原则:由整体到局部。整体,指的是测量对象是一个个互相联系的个体所构成的完整测量基地;指的是测定位置参数 不是孤立的,而是从属于工程建设整体对象的参数。

1)从工程建设的全局出发实施定位的技术过程;

2)定位技术过程得到的点位置必须在数学或物理的关系上符合工程建设的整体要求。

3、在程序上遵守控制原则:先控制后碎部。控制,实际上是等级原则下为工程建设自身提供定位的基准。以控制测量技术建立的基准设施是工程建设的基础,是工程建设中地面点定位的测量保证。

4、在过程中遵守检核原则:步步有检核。测量成果准确可靠是测量工作以及所涉及的土木工程优质的基础,没有经过检核证明正确的测量成果是不可取的。

这就是测量工作应该遵守的重要原则。目的是为了防止测量误差的逐渐传递及累积增大,保证测量结果满足精度要求。

总之,工程测量是建筑施工和建筑工程中一项非常重要的工作服务于建筑工程建设的每个阶段贯穿于整个建筑工程的始终。测量工作贯穿于工程建设的整个过程是一项具有先导性的工作。测量工作的质量直接关系并决定了工程建设的速度和质量。而我们在实际工程中必须认识到工程测量的重要性,做到科学管理让工程测量为整个建筑工程的没到工序更好的服务吗,提高施工质量和建筑物的品质和安全系数。

参考文献

[1] 覃辉等,《土木工程测量》(第二版),上海:同济大学出版社,2007年

[2] 过静B,《土木工程测量》(第二版),武汉:武汉理工大学出版社,2003年

[3] 邹永廉,《工程测量》,武汉:武汉大学出版社,1999年

[4] 刘学、张弘主编《工程测量》,海南出版社,2007年8月第一版

土木工程研究范文第3篇

关键词:土木工程;施工建设;混凝土技术

1土木施工中的混凝土浇筑技术

土木工程项目施工建设过程中,对混凝土质量有标准和要求,土木工程施工建设中用到的混凝土,其强度一般在C20至C40之间,该范围内的土木工程项目施工建设用料(混凝土)选择过程中,还应当根据建筑构造要求、性能等,对混凝土进行合理的配筋作业;比如,针对土木工程项目中的大体积混凝土浇筑比例方法,对钢筋数量适当增加,而且钢筋可承受混凝土浇筑时中的温度应力,可以有效对混凝土裂缝等病害进行控制。土木工程项目施工建设过程中,尤其是混凝土浇筑前,应当对混凝土温度、产生的温度应力等进行全面预算,并且合理确定土木工程施工过程中的温度指标、混凝土温度变化情况。在此基础上,还要制定温度变化管控措施,并且对土木工程项目施工建设过程中的各种混凝土裂缝病害问题进行预防,以此来确保土木工程项目整体施工质量。土木工程施工过程中,混凝土浇筑施工是一项比较难操作的的工程,主要是因为混凝土的成分是水、砂石,并且还有加入适量的外加剂。在混凝土施工过程在,通常因上述组成材料的比例控制不好,而容易出现施工质量问题。比如,因混凝土灌水量不足,而形成收缩性裂缝,该种情况容易发生在混凝土施工时地基受到限制的情况下。在具体的土木工程施工建设过程中,因内部拉应力比混凝土抗拉强度大,所以可能会产生内部裂缝病害。之所以会出现拉应力超标现象,主要原因在于水分、温度等参数不合理。比如,温度性病害,主要是因为热胀冷缩,混凝土膨胀、收缩过程中,形成挤压应力、拉伸应力,进而导致混凝土结构内部产生裂缝。基于以上分析可知,混凝土施工过程中,应当把握好混凝土浇筑技术,具体分析如下:第一,全面分层技术。在土木工程施工过程中,混凝土结构施工时常用分层技术进行浇筑,首层浇筑后、初凝前,对第二层进行浇筑,然后以此类推,逐层进行浇筑施工操作,直到最终完成施工任务。同时,利用该技术手段,可以有效确保施工质量,而且建筑结构平面一定要避免过大,施工时从短边依次向长边进行施工操作。第二,分段分层技术。土木工程施工过程中,采用分层技术手段进行浇筑,其强度一般都非常的大,若现场施工机械难以有效满足施工质量要求,则建议采用分段分层技术进行浇筑施工作业。具体操作过程中,应当从底层开始,完成一段距离后,再对第二层进行浇筑,如此往复至浇筑完毕为止。第三,斜面分层技术。土木工程施工过程中,该技术适用于结构相对较长,超过厚度本身大约3倍的工况,将混凝土一次性浇筑到顶,混凝土可形成自然斜面坡1∶3,振捣时应当确保从浇筑层最底端开始施工,然后逐层上移。

2土木施工中的混凝土振捣技术

土木工程施工过程中,振捣是一个非常重要的环节,混凝土自吊斗口下落过程中,自由降落的有效高度应当控制在2米范围之内。实践中,若浇筑高度在3米以上,则需采取有效的保护措施,比如利用溜管、入串桶等。混凝土浇筑过程中,应当本着分段分层、不间断的原则进行施工作业,根据建筑结构的特点、钢筋材料的疏密程度等,合理确定浇筑层的有效高度。通常情况下,浇筑层有效高度为振捣器作用范围的1.25倍时,最大高度也不能超过50厘米。实际振捣施工过程中,若所选用的是插入式振捣器设备,则应当保持快插、慢播。其中,插点的排列一定要均匀,而且依点移动,严格按照设计要求和顺序进行施工作业,不可出现遗漏,确保振实均匀性。在振捣过程中,对移动间距也提出了更高的要求,比如移动间距不能超过振捣半径的1.5倍,一般在30至40厘米之间。在上层振捣过程中,建议插入下层大约5厘米位置,以此来有效避免两层间产生接缝问题。在布设表面振动器移动间距时,每一次移动间距均需确保底板完全覆盖已振捣的区域边缘,在结构衔接位置的混凝土可达到标准密实度要求。

3土木工程施工中的箍筋施工技术

土木工程混凝土施工过程中,各个梁柱节点位置的箍筋施工非常重要,箍筋施工时,钢筋分布比较密集,操作人员需高空作业,尤其是纵横交错处,箍筋绑扎操作难度比较大。在此过程中,若采用的是整体沉梁施工方式,则节点位置的下部箍筋绑扎难度非常的大,甚至会导致梁柱节点位置无法准确放置柱箍筋,产生安全隐患。在具体施工过程中,建议采用两个开口箍筋拼台方式,即在节点位置采用开口箍筋施工技术手段,通过规范箍筋封闭、箍筋末端弯钩构造,可确保箍筋对混凝土核心的有效约束作用。然而,分层下箍施工方法的实际应用难度非常的大,建议拆除节点处的模板,只有这样才能保证节点箍筋间距、绑扎安全可靠性。梁板模板施工安装完毕后,方可对梁板钢筋进行安装,进而对整体沉梁进行施工作业。从施工效果来看,该种施工方法,钢筋堆放、运输以及绑扎,整体施工非常的安全,交叉工序也比较多。在施工过程中,应当避免支模与绑钢筋不发生冲突,施工效率高。在此过程中,针对节点箍筋少放、难以确保箍筋间距等问题,笔者建议采用以下技术措施进行处理。首先,下料施工时,每个节点位置均应当适当增加纵向短筋;其次,柱节点位置箍筋焊接过程中,在纵向短筋上构建骨架;同时,还要将整体骨架套入柱纵筋,并且将其布设在楼板模板面之上,用穿粱钢筋对其进行牢固绑扎。

4土木工程施工中的混凝土养护技术

混凝土施工技术在国内建筑行业发展过程中的应用非常的广泛,实际操作过程中多采用的是泵送混凝土施工模式。采用泵送混凝土施工技术,可有效缩短施工工期,改善混凝土性能。在土木工程项目施工建设过程中,应当做好原材料购置、配比以及振捣等环节的质量管控,以免混凝土强度不达标。土木工程施工中的混凝土养护过程中,主要的养护技术手段包括以下几个方面的内容。第一,墙板混凝土完成浇筑振捣以后,需带模养护7天以上。拆模以后,挂上两层麻袋将其严密的覆盖好,继续对其进行保温。在此过程中,需洒水养护到两周的时间;第二,顶板混凝土浇捣施工完成、终凝以后,6小时内不能浇水,以免出现起灰、起皮等问题;8至12小时内,用薄膜可将其严密覆盖,而且面层加盖两层麻袋进行保温和养护,确保7天内混凝土足够的湿润。3~4天以后,确认混凝土核心温度高峰期过去,再正常洒水养护至14d(满足UEA防水混凝土养护要求)。

5结语

土木工程施工过程中的混凝土施工技术应用非常的广泛,而且涉及到诸多方面的影响因素,因此实践中应当加强重视和技术创新,只有这样才能确保我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]杨毅,马士良,王涛,等.混凝土温升抑制抗裂技术在镇江西津湾地下停车场工程中的应用[J].混凝土,2015(8):143-145.

[2]张永存,李青宁.薄壁混凝土渡槽结构施工过程中的温度应力分析[J].混凝土与水泥制品,2015(10).

[3]胡伟华,彭刚,黄仕超,等.基于声发射技术的混凝土动态损伤特性研究[J].长江科学院院报,2015(02):123-127.

土木工程研究范文第4篇

1.1钢筋混凝土

其主要的组成部分就是钢筋和混凝土,其中混凝土主要由骨料、胶凝物、水以及按照一定比重添加一定的添加物调配而成,以搅拌的方式,在一定时间后固定成型的人工石料。在施工之中使用的钢筋类型主要分为柔性和劲性2种。当前,我国在施工的时候主要使用的就是柔性刚劲。钢筋和钢丝都包括在柔性钢筋之中。光面钢筋其外表呈现光滑圆形。对于变形钢筋而言,应用范围较为广泛的有螺纹和“人”字型。

1.2钢筋混凝土结构的设计机理和方式

由于钢筋和混凝土两种材料在受力性能方面存在差异,在道路桥梁或者水利工程之中,各种类型的受力结构具备相应的特点,对此展开计算,能够让各种结构顺利发挥必要的功能。比如斜截面、正截面以及扭曲截面的载力计算等。实际施工当中,每个工程的施工特点都存在不同,因此在钢筋混凝土结构本身在设计的过程中外部形状会随之出现不同的变动,内部的结构自然也就会存在差异。而且钢筋本身的外形和数量都会随着工程的变化而变化。

1.3钢筋混凝土结构优势劣势分析

其在耐久性和耐火性方面具有良好的表现,在养护过程之中所花费的资金也相对较少。在抗震方面有良好表现,整体性能较为协调。有一定的可塑性,能够根据施工的实际情况进行不同的调整。但是由于其本身的质量较大,因而在使用的时候运输较为困难。而且施工中耗时较长,制作模板的时候会造成不小的材料浪费,养护的时候也会花费不少时间。

1.4钢结构施工中遇到的重点和难点

在实际施工时,钢结构安装较为繁复,应该对可能出现的问题进行重点考虑。在选择钢材的时候,应该了解其主要分为金属类、板材、管材以及型材等4种。土木工程之中,具备优质碳素结构的钢材以其优越的性能得到广泛的应用,其在强度与硬度方面均有较为良好的表现。也需要截面形状进行考虑,通常柱子的截面呈现“工”、“十”等形状,“H”形状的通常都出现在房梁的建造之中。安置截面的之前,需要开展焊接试验,确保焊接过程中不出现各种问题,在试验之中记录各种参数,也要注意将高强螺栓钻孔的位置控制在较为精确的范围内。

1.5相关构件保存以及安置机械地点选择

通常情况下,需要考虑结构安置过程中占地大小。实际安置时,一般应用塔式起重机,在装卸设备的辅助下将钢构件放置在安装机械的部件之中。与此同时,还应该考虑不同部件的起吊标准,还要确定钢丝绳本身的承受能力。也要对臂杆的高度差和每个起重机彼此间的距离进行控制,防止意外发生。

2地基加固技术研究

在土木工程之中,地基加固是困扰施工人员的难题,此方面主要有排水加固、胶结法、加筋、挤压等方法。施工区域频繁发生变化,实际施工当中需要考虑的实际情况也就不同。地基加固常见的方式中,换填法有换土垫层以及置换2种。当工程建筑的地基下部的持力层相对较为软化的时候,无法承受上部的压力符合,一般使用换土回填的方式予以解决。实际施工当中,施工人员先将地基下较为松软的土层挖走,然后将很多砂土、石灰等物质填充进去,经过处理之后就会较为结实。排水加固的方式一般常常用在土地较为湿润的地方或者沼泽等,主要使用提案载预压和真空预压两种方式。加筋是想要达到让土质稳定的目的,一般在高层建筑施工之中应用较为广泛。

3结构截面设计问题分析

3.1场地类型与抗震性能

各种建筑都有自身的特点,在其施工的时候都需要对抗震等级进行确认,在实际选择当中,其与施工现场的具体情况存在重要关联。实际上,抗震等级的要求会对框架截面的设计有着较为重要的影响。相关的设计人员想要查询抗争等级,通常都是根据建筑的高度以及防裂度。现实施工之中,一定要对施工现场的信息进行全面分析整理,然后根据当地的实际情况选择合适抗震等级。而且也要注意计算值和实际要求之间的差距,设计的过程中进行重点关注。

3.2框架柱的计算长度

在框架柱的计算当中,先确定其长度,以此作为结构层高。但是此过程需要注意,两注之间在安置的时候形成彼此交叉的形态,此种方式已经类似于刚接,而并不属于力学机构之中的铰接或者固结。因此,在进行计算的时候,影响详细了解相关规范,各种操作活动也要严格按照规范执行,如此才能有效判定其计算长度。

4测量和施工管理分析

工程测量活动也就是施工中全部的测绘活动,涵盖了勘测、设计、施工以及管理的各个环节。为工程建设的各个环节提供计算和测量辅助。实际上,工程测量在整个工程施工当中都具备一定的基础作用,测量工作可以为工程提供各种数据信息以及图纸,对工程各个环节的指挥和进行起到辅助作用,如此才能确保工程顺利完成。在实际测量之中,应该检查认真的态度,严格按照规定的各项标准完成测量活动,而且在记录数据的过程中,记录人员态度要严谨,确保记录中的数据不出现差错,以免对工程的正常进展产生不良影响。

5总结

当前,社会的发展带动土木工程不断向前进步,但是由于土工工程施工较为复杂,遇到的情况较多,因而应该在实际施工的时候根据实际情况进行处理。应该在其结构设计的过程中根据实际施工情况采取科学的方式,将地基加固技术应用在实际施工之中,确保工程的建设质量能够满足现实要求。

土木工程研究范文第5篇

一、案例教学的含义

案例教学法就是指教师根据教学内容和教学目标,预先准备适合课程内容的案例,在课堂上以案例作为教学的线索,学生通过案例进行个人学习、小组合作学习的方式来分析和研究案例,从而加深学生对理论知识的理解和学生对课堂上所学内容的巩固,使学生在实际工作中更好地运用所学到的知识来解决遇到的问题,全面提升学生的综合能力。在土木工程专业使用案例教学方法,通过具体的工程来解释枯燥的理论知识,便于学生学习和掌握。土木工程专业培养的人才不仅需要丰富的理论知识,更需要较强的实践能力,在工程中可以有效且合理地解决所遇到的难题,案例教学可以将实际工程融入到课堂教学中,适应了学生和教师的需要。

二、工程案例教学在土木工程专业教学当中的应运

土木工程专业课程的主要任务是,通过对专业课程系统化的学习,使学生拥有正确选择、设计方案、成功进行施工管理等能力,为学生今后从事结构工程设计、工程监理、工程合同控制等工作掌握扎实的土木工程理论和实践知识,具备一定的解决工程实践问题的能力,进而提高本专业大学生的就业能力。土木工程专业具有较强的工程实践性、案例性等特点,为土木工程专业课程进行案例教学提供了方便,那么该如何在土木工程专业运用工程案例教学呢?1.教师在备课时应根据教学内容和教学目标来选择合适的案例案例的选择应坚持由简到难、由浅入深的原则,使课程知识和实际工程较好的联系起来。在课程案例的准备中,要采用当今的科学技术,例如采用视频、图片等方式使案例更加形象具体,容易引起学生的学习兴趣。当老师讲“坑基建设”时,老师参加的一项工程中坑基开挖并对其进行录像,在课程内容讲授时利用多媒体进行播放视频,视屏的内容主要涉及与基坑开挖方式和基坑降水有关的工程概况、场地情况、施工机械、基坑降水设备及其工作过程等内容。这样的案例教学可以引起学生学习的兴趣,使其更加直观地了解工程现场的情况,有针对性的进行学习。2.在土木工程专业中教师应运用案例创设相关情景,提出相应的问题老师通过对实际工程介绍,展示工程场景和具体工程参数,提出相关问题让学生思考和解决。老师不要直接给出答案,而应由学生研究、讨论、分析后得出结论。工程案例教学属于启发式教学,可以更好的让学生参与到课堂中,调动学生学习的积极主动性。3.利用案例突出重点难点知识,加深学生对理论知识的理解和应用在“坑基建设”课程的讲解中,坑基建设的排水问题和坑基建设的稳固问题就是重点学习的内容。使用案例教学在这部分知识的讲解中可以直观形象地表现重难点知识在实际工程中的应运。4.利用工程案例在土木工程专业中进行教学利于知识系统框架的构建土木工程专业的知识有较强的系统性,利用工程案例讲授土木工程专业知识,可以帮助学生建立更好的知识框架体系,使学生有更好的理论知识素养。

三、工程案例教学在土木工程专业中应运的好处

1.案例教学不仅可以改变老师传统的教学模式,丰富课堂活动形式,还可以充分调动学生学习兴趣和学习积极性,学生主动地参与到课堂活动中。2.利用工程案例在土木工程专业中进行教学,可以使学生感受到工程现场的实际情况,将理论知识与实践操作相结合,使学生具备工程建设的需要的能力。3.建筑事业在不断发展,对建筑人才的需求也不断增加,土木工程专业是我国培养建筑人才的重要基地,在教学中使用案例教学可以帮助学生了解岗位对就业者能力的要求,从而进行有针对性的训练,使其在激烈的就业竞争中获得优势。

四、小结

随着高校教育改革的实施,高等院校不再一味地讲解理论知识,更加注重对学生实践能力的培养,特别是在土木工程这种对实践能力要求较高的专业中,如何更好地将理论知识与实际操作相连接变得越来越重要。工程案例教学更好地将理论知识与实践操作相结合,符合广大师生的需求,有利于培养更多具有理论知识和实践能力的建筑人才。

土木工程研究范文第6篇

关键词:土木工程;特点;发展

1 土木工程的涵义

土木工程是指使用木、石、土、砖、混凝土、金属和塑料等工程材料来修建道路、房屋、铁路、桥梁、港口、河流、隧洞、特种工程和市政卫生工程等的生产活动和工程技术,这类工程技术与生产活动包含了设计、施工、勘测、维修上述各类工程等相关技术与活动。总之,土木工程是一项跟人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。

2 现代土木工程的特点

(1)功能要求多样化。土木工程逐步紧密结合其使用功能和生产工艺。工业建筑物通常有防高(低)温、防火、防爆、防尘、防腐蚀、防辐射、防磁、防微振、耐高(低)湿、恒温、恒湿等要求,同时向空间灵活、超重型、大跨度方向推进。公共和住宅建筑物则通常需要将采暖、通风、给水排水、供电、供燃气等现代技术设备有效的与建筑及结构相结合。同时,发展高新技术对土木工程提出了更高的要求与标准,比如:海洋采、炼及贮油事业的发展需要建造多功能的海洋工程,核工业的发展需要建造安全度极高的核反应堆与核电站,微观世界的研究需要建造技术要求极高的加速度工程。

(2)城市建设立体化。1)大量兴起的高层建筑:许多国家的高层建筑物差不多占据了30-40%的城市建筑面积,这是因为城市人口大量聚集和密度猛增引起了城市用房紧张、地价昂贵与建筑物向空中发展;2)高速发展的地下工程:许多城市已形成规模宏大的地下建筑群,比如地下仓库、地下工业厂房、地下停车场、地下商场、地下铁路、地下影剧院、地下体育馆等;3)大量出现的城市高架公路、立交桥:例如中国首都北京从1974年开始建造第一座全互通式立交桥起,至1991年底共建成各种形式和不同类型的道路立交桥160座。

(3)交通工程快速化。1)高速公路的大规模修建:高速公路规模最大的是美国,拥有约10万公里高速公路;其次是中国,到2009年底,中国高速公路的通车总里程达6.5万公里;2)电气化铁路形成和发展:1964年10月世界铁路运营史上第一块高速金牌在日本东京至大阪的“新干线”上诞生,它的行车速度是普通铁路的3倍高达310千米每小时。法国1983年建成通车的巴黎往返里昂的高速铁路更是将高铁的发展推向新阶段,其运行速度高达270千米每小时;3)出现了长距离海底隧道:日本越过津轻海峡连接本川与北海道的青函海底铁路隧道长达53.85公里,是世界上最长的海底铁路隧道,它的埋深为140米。我国1970年建成通车的第一条水底隧道(上海黄埔江隧道)全长2.76公里。

(4)工程设施大型化。随着土木工程规模的扩大,由此产生的工程设施逐渐大型化。1998年建成的连接日本的本州与四国岛的明石峡大桥,主跨1991m,是目前世界上跨度最大的悬索桥。20世界中叶以来,水利工程建筑的规模与速度随着设计理论和施工技术的提高而不断增大与加快,出现了许多200米以上的高坝。中国的综合国力在实行改革开放以后有了很大提高,已经具备了更大规模利用及开发水资源的条件,也建成了一些世界一流的大型水利工程,比如南水北调工程和三峡水利枢纽等。

3 土木工程的未来发展

(1)土木工程技术的发展。1)建筑材料的高强化和轻质化:普通混凝土的结构性能得到改善,其发展方向是高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土;钢材的发展方向是高强度、低合金,逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料;2)施工过程的装配化和工业化:土木工程的施工方式工业化,可以先在工厂里成批进行房屋与桥梁的各种构配件及组合体的生产,然后将其运到建设场地进行拼装。同时,施工手段先进多样化,逐渐发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术;3)设计理论的科学化和精确化:理论逐渐由人工制图、人工手算、人工做方案比较到计算机制图、计算机辅助设计、计算机优化设计,由单个分析到系统的综合整体分析,由静态分析到动态分析,由数值分析到模拟试验分析,由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析,由线性分析到非线性分析,由平面分析到空间分析。土木工程的结构抗震理论、土力学和岩体力学理论、动态规划理论、可靠度理论等各种理论也得到迅速发展。

(2)土木工程的多样化发展。1)未来房屋新型化:未来的房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料,而是用各种各样的塑料、玻璃、轻金属以及许多新型轻金属材料建造的。盖房子将是一件十分简单的事情,因为建筑材料大都是预制的,用机器人盖房子就像小孩子搭积木一样;2)海上城市打造:十多年前,国际海洋博览会在日本冲绳开幕,中心会场不是设在内陆,而是设在一座漂浮在海面上的大型海洋建筑物内。美国目前拟在离夏威夷群岛不远的太平洋上修建一座以高70米、直径27米的钢筋混凝土“浮船”为地基的海上城市,这座海上城市竣工以后,将有10万居民乔迁“新居”。许多发达国家的海洋学和建筑学家专家正在规划很多新奇宏伟的海上城市,到21世纪中叶全世界估计将有十分之一的人口住在海上建筑物;3)月球工厂建立:美国航天局制定了一系列的太空开发计划,其中一项是在月球建立一个可住人的永久性基地,并打算于二十一世纪中期实现。到2020年,月球基地初步建成之后,除了设有宇航员的工作和实验舱之外,还计划建立水泥厂和冶炼厂。地质学家将会坐着火箭到月球上去上班;4)太空新居的出现:近年提出的空间城市方案有很多,其中比较成熟的是“轮状的空间城市”和“柱状的姐妹城市”。“轮状的空间城市”是最有希望的一种,改城市每分钟绕自轴旋转一周,生活区产生与地面一致的离心力,城市内可容纳1万居民。“柱状姐妹空间城市”是一个更高级的、正在设想中的人造空间城市。这座城市可最多居住2千万人口,约需要几百万吨建筑材料,估计到本世纪有希望建成。

参考文献:

[1]丁苗苗,王军.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究(电子版),2015(03).

[2]李爱国.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究(电子版),2014(21).

[3]江莉.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].工程建设标准化,2014(10).

[4]王永超.浅析现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].建筑工程技术与设计,2014(10).

[5]张学磊.浅谈现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].城市建设理论研究,2014(15).

土木工程研究范文第7篇

关键词:特色土木工程专业;土木工程材料;教学改革

福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学,工科类专业较少。转型之际,学校立足发展特色工科,将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业,以培养复合型创新型应用型人才为目标,创新学科专业建设,开展特色土木工程专业教育,以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课,也是土木工程建设的物质基础与质量保证,对土木工程建设的经济性有重要影响,并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法,为学习后续课程奠定基础,并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点,课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例,探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差,且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类,而课程教材往往按材料类别分章节,各个章节自成体系,章节间缺乏横向的联系。因此,教师授课常以叙述式为主,主要是各种材料在工程和实验上的经验总结,缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3];学生学习片面化,难成系统,往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程,除了理论课程外,还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识;通过动手实验验证材料的基本性能,可学习试验方法,锻炼学生的实践能力。此外,实验课程还可增加设计类、综合类实验,培养学生的科学研究能力。

二、土木工程材料课程存在的问题

(一)认识不足,学习方法不当

学生对专业基础课程的重要性认识不足,认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习,对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣,且学习方法不当,考试仅依赖死记硬背,理解不足,知识掌握不牢固。

(二)知识体系欠缺,课程之间联系较少

以力学类课程为例,经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习,学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少,该课程一般安排在第一或第二学年,学生在此前对该课程的认识较少,学过之后又没有直接应用的机会。同时,后续也少有课程复习到相应知识点,致使该课程“自成一派”,知识不成体系,导致学生对该课程的知识遗忘快。

(三)教材更新慢,图表符号难理解

新型土木工程材料层出不穷,而原有的教材往往只介绍基本材料,较少涉及新型材料,使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多,不同材料之间的联系少、针对性差,使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料,材料代号较多却少有明文解释,表格中出现的指标多、杂,指标含义不明确,致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。

(四)教学手段少,教学场所单一

土木工程材料课程的教学主要以讲授为主,传授前人经验,因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主,学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少,教学效果不佳。

三、土木工程材料课程教学改革内容

首先,在课堂教学之初,为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义;介绍土木工程材料课程的教学目的、意义,以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用;介绍工程案例及工程全寿命概念,帮助学生正确认识土木工程材料的重要性,树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法,结合自身备课感悟,帮助学生找到合适的学习方法,提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动,建立良好的师生关系。运用互联网技术,建立网上联系,及时帮助学生解决课堂疑难。其次,针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”,调整人才培养方案,在通用土木工程材料的基础上,加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系,三门课程由浅及深,由通用至高新,由经验至理论,系统介绍土木工程材料的工程应用,特别是常用的水泥、混凝土材料,加深学生的认识及对知识的融会贯通。第三,优化教学内容,突出教学重点。引入工程案例,使课程内容更丰满,同时帮助学生理清知识点,构建知识框架,降低吸收知识的难度,使教材“由厚变薄”[4]。教学时,针对各种材料的图表符号展开说明,引入材料的相应技术标准,结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程,共享土木工程材料相关资料,提供前沿材料的资讯,帮助学生课后自主学习。开展学术讲座,邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料,使教学内容与实际应用相结合,拓宽学生的知识面。第四,增加课堂微课环节,由学生自由分组选定某一材料作为选题,课后分工收集资料,制作PPT,并于课上10分钟内与同学交流。经实践,该环节效果显著,可调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力,使学生发挥主观能动性,活跃课堂气氛。调整课程考核方法,提高平时成绩的比例,提高学生对实验课程的参与度和重视度,加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”,提高学生学习兴趣,培养学生的动手能力,同时为学生提供外出学习的机会,扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目,结合导师制活动,吸纳优秀学生参与教师的科研项目,深入材料的试验研究当中,培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。最后,开放实验室,鼓励学生开展设计性、综合性实验,培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导,培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜,增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习,多带学生走出课堂,如在建材市场参观学习,增加学生的直观感受。利用已有产学研基地,强化学生的实践应用能力,提高学生的综合素质,使学生了解当前企业对人才的需求,提高学生自主学习的意愿,为后续的学习、工作奠定基础。

四、结语

为适应建筑产业现代化需要,培养特色土木工程专业人才,需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此,笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整,提高教学效果,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的意愿,加强学生的工程应用意识,提升学生的工程应用能力和综合素质。

参考文献:

[1]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白宪臣.土木工程材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:1-3.

[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

[5]余自若,江辉,安明喆.土木工程实践型人才培养路径探索:以结构设计竞赛为例[J].高等建筑教育,2011(6):110-112.

土木工程研究范文第8篇

土木工程安全评价课程主要是使学生在掌握安全评价基本理论、方法等知识体系的基础上,以若干个具体、典型的土木工程评价项目为载体,理解和掌握安全评价在具体学习情景中的运用。课程教学内容如表1所示。

2课程标准化开发

1)基于安全评价理论和方法在交通行业实际生产应用中的发展,以提高教学质量,保证高效人才培养质量为导向,形成一套教学内容动态更新、紧密结合现行规范变化以及行业发展动态的教学大纲。

2)课程大纲应包括课程理论教学大纲、实纲、课程设计大纲,并紧密结合土木工程安全评价课程的开设特色。

3)遵循由浅入深、循序渐进的教学理念,合理科学安排教学周历,控制教学进度。土木工程安全评价教学周历应实现标准化,包括讲授、课堂讨论、测验、课外作业、实践报告、辅导、参考书籍要求等。

3教学资源建设

1)构建土木工程安全评价立体化课程电子教案,为学生提供良好的多媒体学习环境和丰富的教学资源。2)建立土木工程安全评价课程专用网站,定期丰富教学材料,包括“安全评价典型案例”“安全评价论坛”“教学动画”“行业前沿”等。该网站开发旨在为本课程教学创造一个优良的网络教学环境,形成师生互动平台。3)为满足土木工程安全评价课程的教学需要,编写与教材配套的教学辅助资料、习题集、模拟试题库等。

4结语

本文针对目前国内安全评价课程不能满通土建类安全工程专业学生培养需求问题,基于安全评价课程应注重安全评价方法和理论在交通类土木工程中实用性与针对性的理念,确定了土木工程安全评价课程的培养思路,并阐述了土木工程安全评价课程开发内容应包括教学内容开发、课程标准化开发、教学资源建设等,并指出土木工程安全评价课程具体教学内容可以路基路面工程、桥梁工程、隧道工程、民用爆炸品、危险化学品储存、运输等为载体,以方便学生理解和掌握安全评价知识在具体评价项目中的运用。本文研究结果可为交通土建类安全工程专业安全评价课程的开发提供一定的参考依据及标准。

土木工程研究范文第9篇

1课程定位与特点

1.1课程定位

《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课,新规范规定总学时为48,其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法,并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能,为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。

1.2课程特点

《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂,各章基本没有联系,缺乏系统性;工程应用性强,经验性内容多,概念多,专业术语多,逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥,学习兴趣和积极性差,学生对课程往往理解不深,应用不灵活,分析和解决实际工程问题的能力欠缺,影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课,如何在传统教学内容的基础上改善教学方法,合理设置教学环节,充分调动学生学习的积极性,以提高教学效果,培养出高能力、高素质的工程技术人才,是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求,该课程的教学目标体现在以下三个方面:

1)掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点,并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知识点的具体内容。

2)掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点,新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。

3)具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求,强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,使学生具备科学研究的初步能力。

2课程建设

2.1师资建设

较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例,深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求,因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面,我校构建了合理的教学团队,11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人(其中1人为黄河学者),副教授2人,讲师2人,实验师2人。学历结构:博士5人,硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训,提供国内外交流学习的机会,不断创造条件提升教师素质,逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。

2.2教学资源建设

2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后,相应的教学文件,例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲,明确课程的教学目的、要求,教学内容的深度与广度,有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求,遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新,及时反映本学科的学术进展,并注重理论教学和实践教学的紧密联系,注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库,实现教考分离机制,以形成教学质量的可持续提高。

2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理,是否与专业方向对口,是否符合最新相关规范,能否反映行业前沿与动态等,都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设,一线教师积极积累教学素材和资料,积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如,由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材,张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。

2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料,比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等,便于学生课下查阅,充分利用网络平台实现优质资源的共享,巩固课堂教学效果。

2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论,实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多,不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设,2014年共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作,新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地,“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。

2.3教学内容与方法改革

根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时,结合国内外工程材料的发展趋势,对教学重点、难点进行讲解,并及时调整部分教学内容,构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性,既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识,了解新方法、新技术及其发展趋势。

1)教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如,关于混凝土配合比设计的教学内容,目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论,但在实际工程中,为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外,一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外,工程中应用的混凝土早已实现了泵送化,因此,完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此,教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容,在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。

2)教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如,在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。

3)教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容,并力求覆盖面广、重点突出,并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革,倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神,特色鲜明,效果显著,符合素质教育要求。比如,积极采用现代化教学手段,研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件,使用多媒体课件、录像等手段,引入Flas讲解相关试验,将教学内容立体化,表现形式多样化,加强学生感性认知,提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用,激发学生学习兴趣,以案例讲解引出理论知识,易于学生理解。

2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动

土木工程材料是一门实践性非常强的课程,实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成,将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合,并对实践和实验教学模式进行“角色”转变,使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者,即由“教”师变为“导”师,在“教”与“学”中找到最佳的结合点,实现了个别化交互与协作学习的教学环境,充分发挥学生的认知主体作用。

1)课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导,预习、实验方案制订,实验材料和仪器准备,实验过程完成,实验数据和结果分析,实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题,通过与教师交流,分析问题,及时解决问题,全面提升学生的动手能力和实验技能。

2)创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究,结合本专业研究动态与教师的研究方向,选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目,指导学生参与科学研究,鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导,2013和2014年度我校有5项创新性实验项目获得部级大学生创新项目立项。

3)学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”,参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。2012年和2014年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。

3结论

土木工程材料是一门理论与实验、实践并重的课程,土木工程材料课程建设是一个全方位、多层次的系统工作。基于土木工程专业新规范的课程建设,土木工程材料教学应以转变教育思想、更新教育观念为先导,以优化知识结构、重视能力培养为出发点,以实施素质教育、促进学生全面发展为目标,以培养学生创新精神、实践能力为重点,以整体优化课程结构、构建新的知识体系为主线,及时更新教学内容,加强课程建设,逐步实现课程建设的系统化、立体化、科学化和现代化,培养造就厚基础、宽口径、高素质和具有创新能力的综合型人才。

土木工程研究范文第10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.

[5]李永梅,孙国富,董峥,等.结构电算在土木工程专业课程设计教学中的应用[J].高等建筑教育,2010,18(5):112-115.

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