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简述土木工程的概念集锦9篇

时间:2023-07-12 16:49:58

简述土木工程的概念

简述土木工程的概念范文1

土木工程材料教学内容体系存在的问题

(一)土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如:路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多,而课堂教学时间有限,造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容,造成了内容体系的不完整,专业宽口径教育理念难以体现。(二)土木材料的发展性与教学内容的滞后性土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如:传统混凝土,包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高,因此,被称为混凝土的第五组分,是混凝土技术的重大突破。当今,外加剂技术日新月异,聚羧酸系高性能外加剂普遍应用,对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容,目前教材只停留在一般性介绍这个层次,对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时,对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚,防止滥用和误用。近年来,为了调节和改善水泥的性能,提高水泥产量,综合利用工业废渣,在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时,常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥,称为掺合料,使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来,中国对第六组分开展了广泛研究,有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用,并经实践证明具有较好的效果和意义,这些内容值得引入教材加以阐述和学习。对于土木工程中的功能材料,如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容,近年来发展较快,教材为缩短篇幅,对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解,仅停留在概念介绍的层面,使得这部分内容的教学显得抽象空洞。(三)教学中存在的问题土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用,明确工程材料性质与材料结构的关系,为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计,在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同,材料选用不同,设计目标差异很大,这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前,土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。一是,重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质,工程应用虽有介绍,但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如:混凝土的配合比与试配,即是同一配合比,在不同的地方材料或环境条件下,三参数相同,配出的混凝土性能会大不相同。或者说,实现同一目标的混凝土,在不同环境条件下,配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性,同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分,配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。二是,教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上,由于现代机械化施工的普及,从实际工程应用看,教材提供的数据较少,在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中,强度对水灰比非常敏感,水灰比变化0.01,强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比,由于试验室的试验小样与现场大样存在差异,在实施时需要结合现场情况作调整,建议引入砂率、水灰比的界限值概念。三是,教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验,教材未讲清楚试验结果修正的问题,结果使得同一批次的水泥,不同的试验组,试验结果差别很大,与实际不符。又如混凝土试验,试验室养护条件不到位,学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。要使教材内容对工程实际有科学的指导作用,需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正,加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学[5]。

教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设

笔者建议从以下几个方面着手。(一)教学内容体系的扩展与组织为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求,需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如:增加高性能混凝土一章,内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测;针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容;针对材料的耐久性,增设材料耐久性设计与控制章节。内容组织方式上可分册设置教学内容,上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容,下册安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容,根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。(二)教学内容的分解由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容,内容篇幅长,课时量大,造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章,充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位,对集料材料性能与应用可充分阐述。同样,沥青和沥青基复合材料也可分为两章,以适应不同专业方向选修需要。(三)教学内容体系的深化对于高性能、高强混凝土而言,外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量,因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容,增加外加剂与水泥的相溶性理论[6]、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外,适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验,认真组织教材编写,使教学内容既有一定的深度和可操作性,又可分析和解决工程实际问题提供指导。(四)加强应用与试验检测内容建设结合工程实例和试验检测部分内容,突出土木工程材料基本性能与工程应用教学,重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置,通过讲述实际工程案例,帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容,应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验,培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。

作者:张新胜 胡习兵 马远荣 单位:中南林业科技大学 土木工程与力学学院

简述土木工程的概念范文2

关键词:灰土挤密桩;公路工程;应用

本文我们主要分析了灰土挤木桩的相关施工概念以及在实际施工过程中所需要做的技术上和设备上的准备工作,最后简述了当前我国公路建设中灰土挤密桩技术在施工上的工艺要求有那些。下面我们分步骤来看一下。

1灰土挤密桩施工简述

灰土挤密桩技术主要在一些土质比较松软的土层上进行公路建设才会有所应用,我们根据它的字眼就能够了解到灰土挤密桩施工的原理就是为了能够将松软的土层进行提升,使土层的强度有所增强,从而提高公路建设的稳定性和可靠性。它的实际工作过程主要是通过在土层中加入一些强度比较高的桩,将原先松软的土层进行一定的改造和破坏,使原本的土层结构发生变化,改变原来的土层性质,从而使土层的强度发生改变,为后续的公路建设提供一定的帮助,我们在实际的操作过程中发现,采用灰土挤密桩技术所施工建设的公路其强度有了明显的改善,而且它的沉降量也大大降低,这在一定程度上是由于地基的强度提升而产生的。

2灰土挤密桩施工准备

前面我们对灰土挤密桩施工技术的相关概念进行了简单的概述,它的主要工作原理就是通过桩来改变原来土层的土质强度,从而为后续的公路路面路基建设奠定坚实的基础。下面我们就具体来看一下灰土挤密桩施工过程中的相关准备工作。

2.1施工技术的准备

在进行灰土挤密桩施工之前,我们需要做好一定的准备工作,首先专家需要实地对我们所需要建设公路的地表土质进行勘察工作,记录地表土质的情况,然后根据实际勘察的情况有关设计人员设计出具体需要进行灰土挤密桩施工的地区和范围,同时将具体的施工要求和施工规范等画在图纸上,把需要进行灰土挤密桩施工的范围以平面图的形式呈现,一方面能够清楚的展示出需要进行施工的具置,另一方面也能够更加容易理解和施工。最后在施工之前,施工人员的有关领导还需要与实际图纸设计师和专家进行接头,专家将实际的图纸如何施工工作等交给施工人员,施工人员及时的反馈在施工过程中出现的问题等。

2.2施工机械上的准备

在进行灰土挤密桩施工技术实施之前,还需要有关管理人员确保相关施工设备已经准备就绪,当前我们所主要进行灰土挤密桩施工所使用的设备是锤式柴油打桩机,我们所具体选择的规格和型号应当具体的根据实际所需要打的桩的重量来确定,所需要选择的锤式柴油打桩机的锤重量应当高于桩的自身重量,这样在进行打桩的过程中才能够基本保证工作效率。在实际桩夯实的过程中还需要有关施工人员要提前分配夯实的周期,既不能周期过短也不能过长,因为周期太短或者太长都容易对实际的桩稳定性造成一定的影响。

3灰土挤密桩技术在公路施工上的工艺要求

前面我们对当前灰土挤密桩施工过程之前所需要准备的工作从技术和设备两个方面进行了简单的概述,我们可以看出在目前的发展来看,灰土挤密桩技术施工过程中需要保证图纸的合理性以及设备选择的准确性,才能够提升灰土挤密桩技术的实施成功率。下面我们主要来看一下在实际施工过程中,灰土挤密桩技术的几个施工工艺。

3.1测量

在进行灰土挤密桩施工过程时,我们需要首先将公路上的有关杂质清理干净,使公路的路面保持一定的清洁,然后在实际施工时候准确测量相关需要施工的范围以及施工的位置,所需要施工的位置需要以特定的标志标示出来,这样在后期的施工过程中就能够大大提高施工效率。在实际测量过程中,主要测量的是边线和中线的信息,保证灰土挤密桩施工的准确性。

3.2灰土拌合

公路工程项目施工之前,如果所选用灰土挤密桩施工技术,那么我们就需要在施工时候提前进行灰土的拌合,灰土拌合我们需要严格重视几个关键性的步骤,先进行石灰的消解,以及筛土工作,然后根据我们所需要实际施工的情况以及图纸上的有关设计要求来进行配合比,在所拌合的灰土实际投入使用之前,需要拌合三到四次,这样才能够最大化灰土的相关性质,使灰土挤密桩施工技术更加稳定可靠。

3.3成孔施工

成孔施工主要是指在实际施工过程中所选择的主要位置需要合理的把握,一方面在施工之前,提前标注好的位置进行成孔施工,在确认位置没有错误之后,需要缓慢的将桩吊起,在吊起的过程中,我们一定要保证桩的垂直性,使其能够准确的落入到孔洞中,然后使用锤式打桩机慢慢的将其打入到所需要安装桩的位置。我们在实际的施工过程中,难免会出现桩没有垂直的情况,而如果桩在实际的下降过程中出现了较大的偏移,没有按照我们既定的要求进行下沉,那么我们需要将桩提出来重新进行打孔和打桩。在重新打孔的时候还需要注意一点是我们需要把原先的孔洞完全填满,然后重新选取位置重新进行打孔,这样才能够保证桩的准确性;在实际的打桩成孔的施工过程中,有关人员需要提前计算好土地的强度,测量桩在下降过程中的速率和长度,在沉降的过程中要保证桩不会由于受到巨大的阻力而出现损坏[1];最后,在桩完全进入到孔洞之后,我们需要测量桩进入到孔洞的距离以及其偏移的距离,确保在桩进入到孔洞之后不会出现使用问题。总的来说,在进行灰土挤密桩技术的实施过程中,最重要的就是保证成孔施工的和理性和准确性,在进行施工的过程中保证桩沉降的垂直性,只有保证了成孔施工的质量,才能够为后续的施工奠定良好的基础[2]。

4总结

综合上文所述,我们可以看出随着当前我国经济实力的不断加强,我国在进行交通公路的建设过程中所应用的技术得到了明显的改善,当前所应用的灰土挤密桩施工技术有效的改善了在不同土质上公路建设的效率和质量,使得我国公路建设的相关质量和准度都得到了有效地提高。从而间接保障了我国公路交通建设的稳定性和安全性,进一步提高了我国的经济实力和综合国力。[3]

参考文献

[1]王富华.灰土挤密桩对黄土高填方路基的加固效果分析[D].长安大学,2008.

[2]张嘉辉.湿陷性黄土地基处理技术在张石高速公路应用研究[D].天津大学,2008.

简述土木工程的概念范文3

[关键词]:土木工程;科学哲学;工程哲学

中图分类号:TB1文献标识码: A 文章编号:

0 引言

随着人类的进步与社会发展,土木工程作为古老又新兴的学科,依旧散发着迷人的光彩。理论的不断完善,实验精度的不断提高,规范的不断修正,使人们对土木工程的研究认识跨入了新的领域。现代科技的发展,是思维方式的发展,是智能斗争的升华。新材料的应用,新技术的开发和新施工工艺的进步,无不要求新的思维理论作为基础。解读土木工程中的科学哲学思想,成为当务之急。只有从思维层次上真正提高,才能创造出新的理论,引发新的技术革命和工艺开发。

1 土木工程和哲学的历史关系

土木工程作为从人类诞生之日起就存在的最古老学科之一,具有很强的实践性,与被誉为人类科学之母的哲学有着密切的关系。

从17世纪开始,德国古典哲学范式兴起。以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。有了具体的受力分析状态作为理论基础,土木工程的研究上了一个崭新的台阶。它将结构看作是线性的,研究并模拟实际的情况,将数学证明引入了土木工程的学科,是质的飞跃。在考察结构的相互作用时,将各部分分解开来,单独计算,最终整合。虽然与实际不尽相同,但在当时的情况下,已属难能可贵。

随着社会的发展,人们对土木工程的发展要求越来越高。特别是20世纪系统论和非线性等哲学思想的新鲜出炉,土木工程更加散发着勃勃生机。人们认识到结构不是一个线性的系统,而是非线性的。结构的相互作用也是要作为一个整体考虑,是一个系统,并将概率论与分形等思想融入其中,将土木工程的发展推上了一个新的高峰。

2 现代土木工程的哲学思想

吉林大学刘猷桓教授指出,“我们的时代使命是应用马克思主义的观点和方法去反思现代科学技术发展提出的一系列新问题,进而推进马克思主义科学技术哲学向前发展” [1] 。这是对于哲学界来说的。对于工程界也是一样,用马克思主义的观点和方法反思工程问题并对其指导实践。

2.1 系统论思想

20世纪中叶,系统科学诞生。它批判了还原论。深入研究了各类系统的运行和演化规律,先后形成了控制论、信息论、运筹学、耗散结构论、协同学、超循环理论、混沌学、复杂适应理论和开放复杂巨系统理论等。从而认识到,系统的运行和演化过程,并不像机械论者所认为的,只是单纯的、线性的、必然的,平稳的过程。而一般是简单和复杂、线性和非线性、必然和偶然、量变和质变、有序和无序、进化和退化相结合的辩证过程[4]。系统论的内涵表现在系统存在、系统演化和系统变革三个方面。系统范畴的建立,在诸多方面丰富和发展了唯物辩证法。其中最重要的一点就是为事物的普遍联系找到了一个基本形式[5]。它为人们提供了一种以整体性、综合性、层次性、动态性和开放性为原则的科学思维方式——系统思维,为土木工程的思维提供了哲学理论依据。

系统思维在土木工程中的目的是以哲学思想和管理科学为手段,针对现代土木工程的新特点,充分发挥科学家、科研工作者、工程技术人员的创造性和积极性,争取小投入、高产出、出成果、出效益,从而发挥最佳效能。系统思想要求从整体上考虑问题,要求拥有整体观,有助于提高层次提出分析解决问题,抓住主要矛盾并能着眼以后,用可持续发展眼光看待现今的工程建设。

2.2 辩证法思想

土木工程活动中充满了辩证法,值得我们深入研究。工程活动中普遍存在的质量和造价及进度的辩证关系,竞争与协作等涉及人的因素的辩证关系。它具有虚拟性、理想性、建构性、转化性、协调性等辩证思维特性。应用辩证的思维看待问题,是客观的要求。在人类的思维方式中,如果只注重真理性规定,忽视模式创造,很容易陷入科学主义和教条主义的泥坑;如果只注重模式,忽视真理性规定,容易误入实用主义歧途,尤其是土木工程这个异常重视实践的学科。过于复杂的客观情况难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析,而且只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。但是,如果抛弃受力分析,所有的一切将是空中楼阁,失去了理论支撑和公式计算,土木工程只能止步不前。如何处理这一系列辩证关系,将是新一代土木人研究的对象。

2.3 复杂性思想

从无序中发现有序,从复杂中寻求简单,是人类认识论的永恒主题,也是科学发展史的基本取向。随着精密自然科学几乎将简单系统的重要简单性法则发现殆尽,加之已发现的简单性法则与现实复杂性之间的巨大差距,人们开始将探索的兴趣转向复杂系统。而20世纪中叶以来一系列处理复杂性的基本理论和数理工具的创立,终于使复杂科学应运而生。复杂科学并不背离从现实的复杂性中寻求隐藏的简单性的法则。然而,复杂系统与简单系统的本质区别在于,在复杂系统中不可能找出具有决定论性质的一组简单性法则,复杂科学完全排除拉普拉斯决定论的可预见性狂想,复杂科学否定完全的简单性而只求有限的简单性。复杂性研究的起步近年来进展迅速,在控制论、信息论、系统论、突变论、协同学、超循环论与耗散结构论等理论及混沌分形高性能计算机等数学工具的基础上,复杂科学的概念、理论及方法已基本确立起来[6]。随着复杂科学理论、学科及研究机构的兴起,复杂科学的概念、思想、方法已几乎渗透到精密自然科学的所有领域,为土木工程的复杂结构分析奠定了思维基础。

如在结构工程方面,人们认识到工程结构并不是简单的弹性体,而是一个具有复杂内容的非线性弹塑性结构。它包括材料的非线性以及结构本身的非线性等内容。有限元方法应运而生,它的不断完善和不断发展,为复杂结构分析开辟了道路。在防灾减灾方面,人们认识到地震波也不是简单的平稳输入,而是非平稳的随机过程,其中包括了幅值的非平稳和频率的非平稳。运用复杂科学思想方法对诸多方面进行分析解答,将使土木工程进入崭新的阶段。

3、土木工程的发展趋势哲学观

现代土木工程需要适应各类工程建设高速发展的要求。人们要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。

1、要加强科学哲学思想对土木工程的指导作用。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在应该运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程社会效果是有利也有弊,在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

2、建立正确的土木工程观。工程哲学认为,工程观研究涵盖五个方面:①具有可持续发展内涵和可持续发展利益的工程观研究;②工程辩证观研究;③工程系统观研究;④工程生态观研究;⑤ 工程价值观的研究。一个重大工程,不仅要考虑其经济价值,而且要考虑其生态价值、社会价值、艺术价值,不仅要考虑其眼前的价值,还要考虑其长远的价值、历史价值,而这些都关系到人的发展观问题。我们要以正确的哲学观念来审视并指导活动。

3、理论联系实际,主观符合客观。土木工程不是闭门造车,是为生产生活人类活动社会发展服务的。再先进的理论,也是从实际中来受实际检验并为实际服务的。我们不能脱离实际进行纯理论研究,我们的工作是将理论实际结合起来,指导实践。此外,在改造自然的过程中,需要主观符合客观,遵循自然规律的指导。在人类需要和自然法则发生矛盾时,以客观为准,适度调和。

4、结语

十后,我国人民正在努力全面建成小康社会,我们正在进行史无前例的工程建设,在这样的社会条件和社会环境中,利用哲学观点解读土木工程——一个跨学科、多学科的研究领域,毫无疑问是既具有重要理论意义及现实意义的。有意识地运用哲学思维来指导土木工程发展,是时代的要求。对于工程技术人员来说,应自觉学习和掌握唯物辩证法,增强工作中的原则性、系统性、预见性和创造性;树立全局思想和大局观念,必须跳出工程技术来看工程,才能为工程的决策和管理提供可靠的依据;树立科学发展观,处理好现实中的关系和矛盾。运用马克思主义哲学指导土木工程的研究以及实际工程建设,以推动土木工程的全面发展。

[参考文献]

[1] 柘珂,“现代科学技术与当代哲学高峰论坛"综述,东南大学学报(哲学社会科学版),2005.1,7(1):35~36

[2] 丁玉琴、张永兴、何跃,岩土工程中的科学哲学思想及应用,高等建筑教育,2006.3,15(1):16~19

[3] 赵建军,“工程哲学与科学发展观"研讨会综述,自然辩证法研究,2005.5,21(5):105~106

[4] 姚志学,系统辩证论丰富和发展了辩证唯物主义,系统科学学报,2006.4,14(2):1~5

简述土木工程的概念范文4

关键词:土建工程 成本管理 意义特色 方法途径

一、土木工程施工项目成本管理概念

土木工程施工项目成本管理:是指施工企业结合本行业的特点,以施工过程中直接耗费为对象,以货币为主要计量单位,对项目从开工到竣工所发生的各项收支进行全面系统的管理,以实现项目施工成本最优化目的的过程。土木工程施工项目成本管理是企业管理中很重要的基础管理,它包括落实项目施工责任成本、制定成本计划、分解成本指标、进行成本控制、成本核算、成本考核和成本监督的全过程。

二、土木工程施工项目管理的意义

改革开放30多年来,我国的国民经济取得了高速发展,国内建筑业产值增长了50多倍,己成为国民经济发展中的一个重要行业。然而,与这种高增长不协调的是建筑施工企业的利润普遍低微,呈现了资源的高消耗与获利能力低下的倒置现状,应引起我们的高度重视。这种状况已影响了施工企业的可持续发展,影响了国民经济的良性循环,加大了全社会的资源消耗,影响了社会的再分配。另外,随着全球经济一体化进程的加快和我国加入世贸,项目管理学科己被认为是21世纪企业生存发展的利剑。我国建筑施工企业面对的不再是单一的国内企业竞争,外资企业的进入必将使市场竞争更趋残酷,行业的常规利润将更加缩小,建筑施工企业己处于一个完全竞争性行业。因此,工程项目作为建筑施工企业的利润源泉,加强土木工程施工项目成本管理的研究和应用,具有如下重要的意义和作用。

1.土木工程施工项目成本管理是企业市场竞争力的经济表现。建筑施工企业要增强市场份额,并获得尽可能多的利润,则最大限度地控制成本(开源节流)是实现份额和利润最大化的唯一途径。因此,土木工程施工项目成本管理水平是企业竞争力的经济表现,它是企业市场竞争的命脉,体现了企业的赢利水平和能力。

2.土木工程施工项目成本管理是企业实现经济效益的内在源泉。建筑业企业经营管理活动的主要目的是追求经济效益的最优化,而土木工程施工项目经理部是企业最基本的管理组织,其全部管理行为的本质就是运用项目管理原理和各种科学方法来降低工程成本,创造经济效益,使之成为企业效益的源泉。

3.土木工程施工项目成本管理是动态反映项目一切活动的最终水准。建筑施工企业在市场经济中所反映出来的管理水平和能力,表现为它能否用最低的成本去制造出业主满意的、符合合同要求的建筑产品。因此土木工程施工项目管理的水平,显然集中体现在成本管理水平上。

4.土木工程施工项目成本管理是确立经济责任机制,实现有效监控的手段。土木工程施工项目管理日益成为企业经营管理的重心,企业必然要对土木工程施工项目实施有效的监控和绩效评价。然而由于项目成本代表着土木工程施工项目管理的核心内容,因此土木工程施工项目成本管理就成为土木工程施工项目管理绩效评价的的标尺和重点。

项目成本管理己成为项目管理的最重要内容,它体现了土木工程施工项目管理的本质特征。因此加强对项目成本管理的研究、推广和实践,对我国建筑行业的快速、健康发展有着重要意义,同时,吸收、应用和发展国际上先进的项目成本管理技术,也为我们增加国际竞争力,提高全行业素质起到良好的作用。

三、现代土木工程施工项目成本管理的特色

1.事先能动性。土木工程施工项目一般在项目管理的起始点就要对成本进行预测、制定计划、明确目标,采取各种技术经济、管理措施以完成目标。

2.综合优化性。是指土木工程施工项目成本管理的过程,必然要与项目的工期管理、质量管理、技术管理、分包管理、预算管理、安全管理等工作紧密结合起来,从而组成土木工程施工项目成本管理的完整系统。

3.事先能动性。土木工程施工项目一般在项目管理的起始点就要对成本进行预测、制定计划、明确目标,采取各种技术经济、管理措施以完成目标。

四、土木工程施工项目成本计划管理的方法与途径

1.项目成本预测

(1)土木工程施工项目成本预测的作用。土木工程施工项目成本预测是指通过取得的历史数据资料,采用经验总结、统计分析和数学模型等方法对成本进行推测和判断。通过成本预测可以为施工企业投标报价决策和编制成本计划提供依据,为及时发现问题,采取针对性措施降低成本指明方向。

(2)项目成本预测方法

①定性预测方法。定性预测方法,是利用己收集到的数据资料,依靠具有丰富经验和分析能力的内行专家,运用主观经验,对土木工程施工项目的材料消耗、市场行情及各项成本等,做出性质和程度上的分析和估计,然后把各方面意见综合,从而对项目成本做出预测。

②定量预测方法。定量预测也称统计预测,它是根据己掌握的比较完备的历史统计数据,运用一定的数学方法进行科学的加工整理,借以揭示有关变量之间的规律性联系,用于预测和推测未来发展变化情况的预测方法。本文工程实践中均采用定量预测。

2.项目成本的决策

(1)决策的概念。在美国大百科全书中这样的解释:“所谓作决策,就是在若干个可能的备选方案中进行选择。决策论则是为了制定决策的过程进行描述并使之合理化而发展起来的广范围的概念和方法

(2)决策的方法。决策的方法有很多,主要有定型化决策方法,非定型化决策方法,风险型决策方法,决策树方法,多目标决策等,由于篇幅有限,不再作详细的介绍。

3.投标报价的技巧

简述土木工程的概念范文5

关键词:土木工程结构、可靠性、设计规范

前 言:

工程结构是指由钢、木、砖石、混凝土及钢筋混凝土等建造的各种建筑物和构筑物,在我国将结构可靠性的概念及计算理论引入建筑结构设计的规范体系,并在评价结构性能时将它作为基本指标而制定了相应的国家标准以来,在结构工程中的各个领域内,结构可靠性的研究工作在国内先后得到广泛的开展。

1、影响土木工程结构可靠性的一些不确定因素和设计规范研究

1.1 影响工程结构可靠性的一些不确定因素

结构可靠性是指结构在规定的时间内、在规定的条件下完成预定功能的能力,它包括结构的安全性、适用性、耐久性等方面。其在设计、施工、使用过程中具有种种影响这些方面的不确定性因素:

(一)工程全过程中事故发生的随机性:工程在设计,施工,使用过程中可能会出现由于事件发生的条件不充分,使得在条件与结果之间不能出现必然的因果关系,从而事件的出现与否表现出不确定性,这种不确定性是难以预料的,其在数学方法上表现为随机性.研究事物随机性问题的数学方法主要有概率论、随机过程和数理统计。

(二)工程结构具有模糊性:人们对客观事物认识的不确定性,除了由于无法控制的因果关系形成的随机性外,确实还存在着很多模棱两可的模糊因素。自美国zadeh创立模糊集合论以来,用数学语言描述事件的模糊性就有了可能,以往将这类不定性归为主观不定性,对这类不定性习惯上也武断地按随机性对待。引入由隶属函数刻划的模糊性后,以概率度量的结构可靠性将改为模糊概率来度量。

(三) 工程结构理论的不完善性:工程结构理论是由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的有机整体.人们常用颜色来简单地描述掌握事物知识的完善程度,并把事物(或称系统)分为三类:白色系统、黑色系统、灰色系统.对知识的不完善性处理还没有成熟的数学方法,在工程实践中只能由有经验的专家对这种不确定性进行评估,引入经验参数。

1.2 工程结构的设计标准和规范体系研究

自20世纪20年代起,国际上开展了结构可靠性基本理论的研究,并逐步扩展到结构分析和设计的各个方面,包括我国在内,研究成果已应用于结构设计规范,促进了结构设计基本理论的发展。同时我国在工程结构可靠性研究的发展过程中,进行了大量的理论研究、资料收集和数据实测工作,总结了我国工程实践经验,采用以随机可靠性理论为基础、以分项系数表达的概率极限状态设计方法,作为我国土木、建筑、水利等专业结构设计规范改革、修订的准则.全国土木、建筑、水利各专业直接为工程技术人员使用的结构设计规范在“统一标准”的统一指导下,进行了大规模的修订或编制,工程界形象地称之为规范的“转轨”,就是指从原规范的以经验为主的安全系数法转为以概率分析为基础的极限状态设计法.这项工作的规模和深度已超过了世界上一些先进国家,大大提高了我国结构设计规范的科学水平,使我国工程结构设计规范跻身于世界先进行列。

2、工程结构可靠性研究的进展研究

2.1 工程结构的概念分析

钢、木、砖石、混凝土及钢筋混凝土等建造的工业与民用建筑的承重结构,公路和铁路的桥梁、港口工程的码头,水利工程的堤坝、水闸,给水排水构筑物的水池、水管等,统称为工程结构。这些结构需要安全可靠地承受设备、人群、车辆等使用荷载,经受风、雪、冰、雨、日照或波浪、水流、土压力、地震等环境的作用.它们安全可靠与否,不但影响工农业生产,而且还常常关系到人身安危.特别是一些重要的纪念性建筑物,作为一个时代的文化特征,将留传后世,对安全可靠、适用、美观、耐久等方面,有更高的要求.

2.2 工程结构可靠性进展的一般理论研究

2.2.1 结构体系可靠性研究

随着结构可靠度理论在建筑、铁路、公路、港工和水利水电五大工程部门中的应用日益广泛逐步深入,人们深知一个结构体系的可靠度不能仅由其局部元件对某种失效形态可靠度加以度量。因此,现在设计规范中规定的结构目标指标,实际上是指失效问题而言的。对由诸元件组成的结构体系,其可靠度应由诸元件以及体系的各种失效模式所确定的极限状态方程得出。为了不断提高设计规范的质量水平,全国工程结构基础标准技术委员会1986年第二次全体委员会制定的科研项目中,对体系可靠度的研究十分重视,将连续梁、简单刚架、高桩码头、重力坝等结构体系的可靠度分析列为研究课题,这种形势在客观上促进了结构体系可靠度理论的发展。

2.2.2 结构抗震可靠性研究

在工程结构的设计中,要考虑的动态作用主要有地震、强风、波浪力等,这些作用不仅在事件发生的时间和空间上是随机的,而且每次事件作用的强度随时间的变化规律,也是随机的。因此,结构抗震可靠性的研究在我国日益受到重视,抗震可靠性的分析一般采用首次超越和低周疲劳破坏的分析方法,其中首次超越的界限,在弹性分析中一般沿用了结构构件承载能力的允许值,在弹塑性分析中采用了延性系数的允许值。这些界限值假定具有某种概率、分布,近来也有学者提出应考虑界限模糊性的观点。这些方法都是可取的,值得沿承的。

2.2.3 岩石工程的可靠性研究

国内在岩土工程中应用概率统计方法的问题,在80年代初期开始得到了重视。并进行了深入的研究,通过多年的研究与发展,大致确定了以下几个方面:(一)在概念方面的探讨,这部分虽然数量不多,但内容却十分重要。(二)岩土参数估计的研究,这是岩土工程可靠度分析中的关键和难点,以此为主的论文约占四分之一。(三)将可靠性方法引入到各类岩土工程的问题,包括计算分析方法的研究,除了一次二阶矩验算点方法外,随机有限元、高阶矩、Monte一Carlo等方法也开始引入到岩土工程的可靠性分析中来。目前在岩土工程可靠性研究方面,与上部结构相比,其成果尚未成熟到可供实用的阶段,但与上部结构采用不同设计原则的状况也不容许持续太久,加速实用化研究是势在必行。

2.2.4 结构疲劳可靠性研究

近年来随着铁路和公路桥梁、吊车梁、铁路混凝土轨枕、海洋建筑物等承受疲劳荷载的

结构物的发展以及结构可靠性理论在土木工程中的广泛应用,结构疲劳可靠性问题日益受到

重视: 例如:开展了以可靠性理论为基础的轨枕疲劳设计方法和不稳定重复荷载下的混凝土受弯构件的疲劳可靠性设计问题,同时在原国家建委支持下,中国建筑科学研究院、太原工学院、冶金部建筑研究总院等单位进行了大量的混凝土受弯构件正截面和斜截面在等幅荷载下的试验研究工作,为进一步开展疲劳可靠性的研究积累了可供利用的资料。

结束语:

一直以来,土木工程结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题,它关系到安全与经济的协调、基础设施的投资等,并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关,由此可见,其是一个复杂的系统工程问题.,国家对其高度重视,加强研究力度。

参考文献:

[1] 赵国藩 我国土木工程结构可靠性研究的一些进展[J] 大连理工大学学报,2000.40(3)

简述土木工程的概念范文6

关键词:土木工程概论 教学问题 教学方法

Abstract: The course of introduction to civil engineering bearing the responsibility of bring the completelystudent to the great family of civil engineering, and it plays a very important role in cultivation of talents, But there are many problems in the teaching of introduction to civil engineering. In order to improve the teaching effect, as a "guide", the teacher should fully understand the characteristics of this course and the problems in teaching process. Finally, with the establishment of knowledge system, theory with practice and the way of patriotism education, etc. We can cultivate the modern civil engineering professional talents of having both ability and political integrity.

Key words: Introduction to civil engineering; Teaching problems; Teaching method

土木工程概论是土木工程专业一门重要的必修基础课,对土木工程人才的培养起着关键的作用。不仅是所有专业课程的基础,同时也肩负着把完全外行的学生引入土木工程这个大家庭的使命。通过土木工程概论的学习,能够激发同学们学习的兴趣,为以后学好专业课程,培养自主学习的能力打下坚实的基础。长期以来由于土木工程概论课程固有的特点以及教学中存在的一些问题,导致同学们对该门课程的学习没有达到预期的效果。文章介绍了笔者对此门课程的教学模式、教学手段和教学方法的一些思考,并取得了较好的教学效果。

1 土木工程概论课程特点以及教学中存在的问题

1.1 内容宽泛,信息量大,缺乏实践性的内容

土木工程概论作为一门专业基础必修课程,它几乎涵盖了所有与土木工程相关的内容,其涉及了工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。

1.2 学生基础薄弱,内容理论性强

此课程于大一第二学期开设,学生土木工程的专业知识一片空白,此课程中大量出现的专业名词使学生理解产生困难,比如在讲解土木工程施工的相关内容时出现的网络计划、模板、脚手架等相关内容;地基与基础工程中的地基处理方法、各种基础形式,等等。这就导致学生学习兴趣不高[2]。

1.3 课时过少,考核方式简单

就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90 min)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。

2 丰富教学方法,提高教学质量

土木工程概论这门课程因为它固有的课程特点以及教学中存在的一些问题,导致一直以来教学效果并不理想。为了改变当前的这种现状,笔者时常去向有经验的优秀老教授请教,并根据此门课程的固有特点思考行之有效的教学方法和手段,并把这一套教学方法运用在自己的教学当中。根据同学们的反应来看,这样做取得了不错的效果。

2.1 知识体系的建立

由于土木工程概论具有内容多、课时少的特点。教师在教学当中无法对每个知识点都进行详细的介绍,材料的取舍成了教学中面临的一个难题,既要避免越俎代庖,又要能够充分发挥先导课的作用,这就需要我们老师对于该门课程的特点、内容能够熟练地掌握[3]。笔者授课之余到设计院、监理单位以及施工单位进行工程实践及交流,积累了相关的工程经验。通过理论知识与工程实际经验相结合,突出重点,对课本知识进行梳理,对课程内容的详略进行取舍,建立了一套自己授课的体系。简要介B如下:在首堂课时,会把本课程内容的脉络介绍给学生,形成一个总体的框架,使学生对于需要掌握的知识更加清楚明白,少走弯路,极大地提高了学习效率。同时不断地告诉他们土木工程概论作为一门基础课的重要性,激发同学们对知识的探索精神,提高他们学习的兴趣。

2.2 理论联系实际

土木工程专业是实践性非常强的一门学科,不仅要让学生学好理论知识,更重要的是会把理论知识运用到实际工程当中。所以教师要改变传统的授课方式,把课本上的知识,通过现场的参观、讲解和讨论的方式进行教学。这样可以克服纯粹课堂讲授的弊端,充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,极大地激发了学生的学习兴趣。

笔者在教学过程当中,对大部分章节都配有相关的、典型的工程实例,将工程实例涉及的每个专业概念、思想和知识点进行重点的突出和分析,使学生在听任课教师讲解工程实例的同时能够把自己对这些概念、思想和知识点的认识从生活常识上升到专业的角度[4]。土木工程的一个重要特点是规模大、投资高,一旦出现工程事故,将会导致重大的人员伤亡和严重的经济损失,笔者会有针对性地挑选部分相关的工程事故案例进行讲解,使学生意识到工程事故后果的严重性。例如:在讲地基沉降章节时,可引入著名的工程案例或近期影响较大的工程事故帮助学生了解导致事故发生的原因,学会以后如何避免以及应对此类事故的发生。又如可通过回顾“5・12”汶川大地震,血淋林的画面和一片废墟的视觉震撼,让学生通过教训真正意识到抗震对建筑安全的重要性以及学好专业知识的重要性。这样更容易让学生理解相关的概念,同时可以提高同学们的学习乐趣[4]。

2.3 人文素质和爱国主义教育

土木工程概论作为一门先导课,对于大一的学生了解专业课程,掌握大学课程的学习方法,学习思维无疑是有益的。但这是远远不够的,在土木工程概论的教学当中,还应辅以人文素质和爱国主义教育。让学生在学习如何做事的同时学会如何做人,既有人文素养,又有爱国情怀。使学生在大学阶段树立正确的人生观和价值观,确定好自己今后的奋斗目标,成为一个对祖国、对人民有用的人[5]。例如:讲水利工程时可以引用大禹治水的事迹。禹上任后,吸取了父亲治水失败的惨痛教训,亲自带着测量工具四处奔波勘测地形,观测洪水变化情况,绘制水系图,为治理洪水十年如一日,曾“三过家门而不入”一心扑在治水事业上,皇天不负有心人,终于控制了洪水。大禹有心怀天下的胸襟,为了百姓,为了苍生,日夜辛劳,是学习的榜样。在课堂教学中渗透爱国主义的思想,让学生意识到作为中华民族的一员,国家兴亡,匹夫有责,要热爱祖国,为祖国的前途而奋斗,这是时代赋予我们的神圣职责。

3 结语

土木工程专业领域广阔,《土木工程概论》课程内容丰富,研究动向前沿,我们必须进一步努力,在教学实践过程中,充分认识到课程的特点以及教学中存在的问题,与时俱进,适时进行教学方式的改革和尝试,丰富教学,提高教学质量,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。

参考文献

[1]方薇,李盛.“土木工程概论”课程教学改革刍议[J].中国电力教育,2014(21):68-69.

[2]胡坤,朱平华,伍君勇.基于认识实习的土木工程概论课程教学改革探讨[J].辽宁科技学院学报,2016,18(1):62-63.

[3]杨柯.“土木工程概论”课程教学的几点思考与探索[J].西南交通大学学报:社会科学版,2007,8(1):10-14.

[4]张振华.“土木工程概论”课程教W中工程实例的重要性及讲解对策[J].中外企业家,2011(8):157-158.

简述土木工程的概念范文7

【关键词】土木工程 《基础工程》 教学改革 实践教学

【基金项目】安徽省重大教学改革研究项目(2013zdjy088);安徽理工大学重大教学改革研究项目(2013zdxm19);安徽省质量工程项目―精品视频公开课(2012gkk023)。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章号】2095-3089(2016)35-0203-02

《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。

我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。

结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。

1.精选课程教材,优化授课内容

科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”部级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。

根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。

即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。

通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。

2.改善教学方法,增强授课效果

采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。

启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。

讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。

例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。

另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。

3.丰富教学手段,提高授课效率

选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。

为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。

教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。

对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。

4.加强实践环节,延伸课堂教学

实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。

基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。

因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。

通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程⒒岢鱿中碌睦砺邸⒓际鹾臀侍猓教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。

参考文献:

[1]高等学校工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科指导性专业规范[M]. 中国建筑工业出版社, 2011.

[2]滕延京, 王卫东, 康景文, 等. 基础工程技术的新进展[J]. 土木工程学报, 2016, 49(4).

[3]杨冬英.“大土木”背景下基础工程课程教学实践与探讨[J]. 高等建筑教育, 2012, 21(5) .

[4]平琦, 朱杰.卓越计划背景下基础工程课程教学改革初探[J]. 大学教育, 2013, (12).

简述土木工程的概念范文8

关键词:工程结构计算软件;课程特点;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0104-02

土木工程专业学生经过专业课的学习已经初步掌握了结构设计与施工的基本知识,具备了结构分析和土木工程分析的初步能力。但学生掌握的都是简单的手算,远不能满足工作需求,工作中一般都采用效率更高的电算方法进行结构设计与施工分析,[1]故开设“工程结构计算软件”是十分有必要的。它是土木工程专业的一门专业选修课,是一门重要课程。其主要任务是使学生了解工程结构计算软件领域国内外的发展动态,掌握常用工程结构计算分析软件的应用,具有利用软件解决土木工程设计与施工问题的初步能力。该课程具有知识结构复杂、工程实践性强、综合性强、应用性强,并且与现行规范、规程联系密切等特点,传统的教学理念和教学模式难以满足土木工程专业人才综合素质教育和创新能力培养的要求。因此,更新观念、与时俱进,实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革,不断提高教学质量和效果,是教学过程中需要重点解决的问题,但长期以来,该课程在培养目的和教学方向上与实际教学存在诸多偏差和矛盾,严重制约着教学效果和质量。

一、教学现状

1.教学内容滞后于工程实践和学生的需求

现行“工程结构计算软件”课程安排在木科大四上学期,教学时间为32学时(其中16个理论学时,16个实践学时)。课程每年的选课人数约在230人左右。由于课时较为紧张,课程的安排主要包括三大部分内容:一是介绍国际、国内建筑工程设计领域里常用的结构设计软件,使学生对当前建筑工程设计行业中常用的结构设计软件有比较全面的了解;二是操作演示、讲解目前在设计单位使用相当普及的PKPM系列建筑结构设计软件。通过操作演示、讲解,使学生熟悉其中常用软件的基木功能和主要技术条件,熟练掌握各级菜单命令及其操作方法,最终达到能对一般的建筑工程进行结构设计及施工图绘制的水平;三是实践教学环节,学生每人一题、独立操作完成一个简单工程的结构设计,使学生通过实践掌握结构设计的过程和一般方法。教学偏重于如何操作软件的流程演示和讲解,且重点在于讲解PKPM结构设计模块,学生接受到的知识基本是如何操作软件,学生通过模仿亦可掌握软件的操作。但随着结构理论和行业水准的提高,目前设计者的主要任务是如何根据规范和结构设计理论对结构进行优化的精细化设计,而非不计方案优劣和成本的粗放型设计。用人单位也反馈学生工作后上手较慢,对结构优化设计的概念不明确,因而,教学重心应该放到如何应用软件辅助结构设计与优化分析。此外,目前绝大部分土木工程专业毕业的本科生均会从事施工管理相关工作,工程结构计算软件课程应当照顾到这部分学生,而目前主要针对设计讲解的教学模式,不利于这部分从事施工管理的学生实际工作能力的提高。

2.讲授内容单一且缺乏合适教材

目前尚未有“工程结构计算软件”专门的教材,仅有相关的几本关于PKPM的教材,所讲授的PKPM版本早已被新版本所取代,计算结果与现行规范不符,而关于工程中用到其他软件很少有专门的教材,因而亟待编写一种综合常用计算辅助软件的综合性教材。该课程应该转变原来仅讲授PKPM一种软件的模式,转变为以PKPM为主,同时对MIDAS/Building、理正工具箱、结构力学求解器等软件进行讲解。

3.教学模式单一、学生学习积极性不高

传统的教学模式主要是静态封闭和“填鸭式”的教学过程,教学以多媒体演示为主,方法简单、手段单一,授课内容缺乏直观感和立体感。教师“讲”,学生“听”,师生间缺乏互动,学生处于被“灌输”的知识状态,学习热情不高,课堂气氛沉闷,教学效果欠佳。随着社会的发展和教育的改革,传统的教学模式不再能满足新型的研究型和创新型人才培养目标的要求,必须革新教学方法、优化教学手段,努力培养适应时展需要的工程应用型和创新型人才。[2]

二、教学改革探讨

“工程结构计算软件”课程教学改革必须以土木工程专业创新、应用型人才培养这一大背景为前提,依据课程的教学目标精选教学内容,革新教学理念,丰富教学手段,不断加强教师的业务水平,提高学生的综合素养,达到教学相长、共同进步的目的。具体改革措施如下:

1.编制教材,明确教学重点

工程结构计算软件应分为两大核心内容:建筑结构设计、施工辅助设计。编制教材分三部分。第一部分:介绍结构计算软件的发展现状及各个软件的擅长方向;第二部分:介绍房屋结构设计,包括框架结构设计、楼梯设计和基础设计,选择框架结构是因其结构简单、受力明确,且是毕业设计的主要结构类型,便于学生毕业设计时与手算对比[3];第三部分:介绍结构计算软件在施工中的应用,包括脚手架(支架)设计、模板设计、施工中临时支护结构设计。

第一部分结构计算软件发展概述,重点介绍各计算软件擅长计算的结构类型。第二部分建筑设计在教材中的章节顺序一般是对PKPM结构计算各模块进行详细的讲解,且重点讲解各级菜单的操作。随着程序的优化,程序操作更加人性化且易上手,课程的重点应放在房屋建筑结构设计技术部分,即重点讲解参数选取而非操作本身。因此,该部分重新整合、提炼后的教学章节顺序应为PKPM操作界面介绍、框架结构设计与分析,包括PMCAD建模、SATWE分析、梁柱施工图、LTCAD和JCCAD,重点阐述电算与手算的对比和联系,结合规范讲解参数选取,并对计算结果进行校核分析。这样,重点更突出,思路更清晰、流畅,便于课程组织,有利于学生深入理解电算的原理,进而举一反三,了解其他结构类型的电算。第三部分结构计算软件在施工中应用,大部分土木工程专业的本科毕业生将来主要从事建筑工程施工管理,而目前尚未有教科书涉及到该部分内容,故该章节结合当今施工中的常见问题重点讲解两个专题:脚手架(支架)设计根据一脚手架手算设计实例,结合设计规范分别采用平面计算程序、空间计算程序进行阐述;施工临时支护结构设计分别采用平面、空间计算程序对施工中常见的临时结构进行分析计算。

2.拓宽知识传播渠道,全方位讲授知识

传统的软件类课程授课重点为软件操作演示。软件操作较为琐碎,讲解耗时较长,因而软件类课程将绝大部分课时均放在了对操作的讲解上。软件实质上仅是一个计算工具,操作人对相关规范的理解、基本理论的掌握水平和对电算基本原理的理解程度决定了软件的计算分析是否符合实际。即使掌握了软件的操作方法,如果参数选取不合适,结果未和规范相结合,则难以指导实际工程,未达到开设该课程的目的,故有必要对电算基本原理、参数选取和后处理进行讲解。因而,该课程需要解决如何在少学时的情况下兼顾到软件操作、参数选取、电算原理和后处理的讲解。

有一种方案可以加快软件操作讲解,因学生初次接触结构计算软件,讲解过快的话学生不能掌握,达不到教学效果。另一种方案就是课堂上讲解主要操作流程和重要操作过程,然后把时间分配到电算基本原理、结合规范选取计算参数和后处理上面,为便于学生课下吸收,课堂讲解过程中开启屏幕录像软件,将授课过程中软件的操作和解说全程录像制作成视频。同时,对于一些具体简单的操作和课上来不及讲解的操作在课下制作成演示视频,供学生自学。目前网络存储容量大、速度快,因而可建立网络硬盘,将上述视频后上传至网盘,方便学生下载学习。为便于学生自学后问题的解答,建立qq群,便于辅导学生,且可在群论坛讨论问题,借助于网络拓展了教学手段。[4]当然建立网络课堂是更为有效的办法,在课程建设中应尝试建立网络课程。[5]

三、结语

工程结构计算软件是土木工程专业的核心课程,是学生专业知识的汇总,同时也为学生走向工作岗位对知识的应用进行了培训,亟待在讲解中突出重点,且通过视频录制、网络存储和QQ群和论坛等方式为课题讲解提供有力补充,通过多角度全方位的授课方式使学生在理解的基础上深入掌握工程计算软件,为今后的工作奠定基础。

参考文献:

[1]刘佩.关于土木工程专业研究生教学的两点体会[J].中国电力教育,2013,(8):79-80.

[2]何双华,曾桂香.“土木工程施工”课程教学现状及改革初探[J].中国电力教育,2012,(2):60-61.

[3]陈道政.建筑工程专业毕业设计教学中几个关键环节的质量控制[J].高等建筑教育,2010,19(3):127-129.

简述土木工程的概念范文9

1创新论坛开幕式

2016年11月12日上午8:30,第三届建筑科学与工程创新论坛在济南隆重召开,山东大学副校长李术才主持论坛开幕式。

论坛主席、中国工程院院士、重庆大学校长、《建筑科学与工程学报》主编周绪红在致辞中强调,中国是世界上高层建筑和地下空间开发规模、难度最大和数量最多的国家,土木工程建设取得了举世瞩目的成就,已成为国民经济发展的支柱型产业;随着土木工程建设向地下、高空、海洋等多维度发展,大规模、超大规模土木工程项目不断实施,高性能材料和新技术将更加广泛应用于土木工程建设,最大程度地满足土木工程的安全性、实用性和经济性要求。因此,未来中国土木工程建设大有可为,必将挺起“中国制造”的脊梁,中国将成为世界工程界舞台的中心;建筑科学与工程创新论坛将通过建构“多元、融合、动态、持续”的协同创新模式与机制,打造高等院校、科研机构和大型企业协同参与建设的重大基础与应用基础研究平台、重大关键技术开发研究平台和重大科技成果转化平台,引领中国建筑科学与土木工程行业技术创新,在国家创新体系建设中发挥重大作用。

山东大学党委书记李守信代表山东大学对出席此次论坛的各位专家学者表示热烈欢迎和诚挚感谢。他指出,土木工程学科是山东大学学科建设的重点方向,岩土工程不仅是学校发展最快的学科之一,同时也秉承了科研服务于社会的理念,在国家重点、难点工程中攻坚克难、担当重任,形成了“隧道重大突水突泥灾害源超前预报与灾害控制”等特色鲜明的研究方向,为国家多个重大工程做出了突出贡献。他希望本次论坛能够为土木工程行业发展搭建良好平台,助推行业发展。

济南市副市长苏树伟介绍了济南城市建设整体情况,强调了创新技术、创新方法、创新理念在济南城市建设中的重要地位;指出本届论坛聚焦建筑科学与工程创新,其意义重大而深远,来自全国土木工程领域的院士、知名专家学者、骨干企业老总齐聚一堂,就建筑科学与工程创新主题展开深入交流与研讨,必将对中国建筑科学与工程创新发展起到重要的促进作用。

山东省住房和城乡建设厅党组书记李力介绍了山东省建筑行业发展现状,表示加快工程创新将对山东省建设行业起到深远的影响。他表示,山东省在建筑、交通、能源等领域的工程建设方面有着巨大的发展前景,尤其是地下工程建设方面,涌现出青岛胶州湾海底隧道这样的代表性工程。目前济南市地铁建设如火如荼,京沪高速和绕城高速济南连接线上国内同等跨度最大规模的小岭隧道已安全贯通,穿黄盾构隧道建设也提上日程。此次论坛的召开必将为济南市相关领域的科技进步提供强有力的理论和技术支持!

齐鲁交通发展集团有限公司总经理周勇介绍了齐鲁交通发展集团有限公司的发展情况,提出了集团未来3~5年的发展思路:以服务社会为宗旨,以提高企业发展的质量和效益为中心,以改革创新为主线,积极发展相关的新兴产业,打造“畅行齐鲁、传播文明”品牌,为全面建成小康社会做出应有贡献。他在发言中表示,创新是企业和高校联系的纽带,能够提高企业发展的质量和效益,实现服务社会的目的。

2主题报告

在论坛主题报告阶段,中国工程院院士周绪红、王梦恕、崔俊芝、聂建国、郑健龙,以及长安大学副校长沙爱民等专家学者,围绕钢结构、桥梁工程、隧道与地下工程、道路工程、防灾减灾、结构健康监测、绿色交通等关键问题与技术,结合国内外研究现状和自身科研体会分别做了学术报告。

2.1钢结构

重庆大学周绪红院士的报告题目是“冷弯薄壁型钢结构住宅体系研究”。周绪红院士从冷弯薄壁型钢结构住宅体系的概念、研究进展、具体工程应用以及未来发展方向4个方面对冷弯薄壁型钢结构住宅体系做了系统汇报,从结构的组成、建筑特点和结构受力特点3个角度介绍了冷弯薄壁型钢结构住宅体系,从基本构件、组合墙体、组合楼盖研究和结构体系研究4个方面介绍了冷弯薄壁型钢结构住宅体系的最新研究方向,最后介绍了国内外冷弯薄壁型钢结构住宅体系的工程应用及其未来发展方向。

同济大学陈以一教授的报告题目是“高强度钢构件在框架抗震耗能系统中的合理配置――以配置耗能跨的损伤控制钢框架为例”。他分析了高强度钢构件在框架抗震耗能系统中的应用优势,以配置耗能跨的损伤控制钢框架为例,探讨了将高强钢构件应用于框架抗震耗能系统的合理性;滞回性能试验表明,配置耗能跨的损伤控制钢框架结构呈现的稳定滞回性能、良好的变形恢复能力、高强钢构件的弹性变形能力及其耗能能力有助于实现抗震结构更高的性能要求,试验结果验证了结构的屈服时序、损伤控制行为、耗能模式演化、滞回行为转变以及低残余变形的特征;通过算例结构的地震反应分析论证了高强钢构件对于改善框架系统抗震性能的贡献,明确了结构的设计要求。

天津大学陈志华教授的报告题目是“复合张弦结构体系及组合房屋钢结构的研究与实践”。他主要从复合张弦结构以及组合矩形钢管混凝土柱两方面进行阐述。针对复合张弦结构,他首先详细回顾了复合张弦结构的体系及其发展历程,然后通过理论研究、数值模拟以及应力松弛试验等对拉索这一关键构件和弦支结构节点进行深入研究,有效地改善了结构力学性能和安全性能,并取得了大量的科研成果,最后介绍了复合张弦结构体系在施工方面的研究和该成果在现实工程中的应用。针对组合矩形钢管混凝土柱,他首先介绍了组合矩形钢管混凝土柱的研究现状,并对组合矩形钢管混凝土柱梁节点和方钢管混凝土异形柱结构进行了大量的理论和试验研究,指出了全螺栓隔板贯通节点和上栓下焊隔板贯通节点的特色以及连接板开孔式方钢管组合异形柱的优越性,最后结合国内外建筑工程实例讲述了钢结构模块建筑的研究及其广泛的应用。

山东大学侯和涛教授的报告题目是“钢结构装配式建筑的集成技术研发与工程应用”。他针对目前建筑业以现场建造为主导致的施工效率低、环境污染严重、建筑质量难以保证等问题,提出了装配式结构推广的必要性,从分层装配式钢框架支撑体系、薄壁H型钢装配框架体系、开缝钢板剪力墙钢框架体系、装配式钢混凝土部分组合结构体系、基于损伤控制的震后可更换钢梁柱节点等5个方面阐述了钢结构装配式建筑结构体系的研况;基于混凝土叠合楼板和复合墙板的优缺点分析,进行了新型预应力混凝土叠合楼板和复合墙板的研发和设计,最后展示了已经应用于实际的钢结构装配式建筑工程实例。

2.2桥梁工程

清华大学聂建国院士的报告题目是“钢混凝土组合桥梁――桥梁结构的发展方向之一”。他首先结合当前桥梁的一些工程实例提出了传统混凝土桥梁设计中存在的耐久性不够、抗灾能力不足、设计欠合理三大问题,并分析了组合结构在中国未得到充分发展的原因,提出今后桥梁结构的发展趋势是朝着“高性能、可持续”方向发展,而钢混凝土组合结构可以为解决桥梁的结构难题、发展新型桥梁结构体系、实现高性能桥梁结构提供新的选择。为此,他结合具体的桥梁建造实例介绍了3种结构的创新:一是钢混凝土组合梁,发挥1+1>2的组合优势;二是钢混凝土叠合板组合桥梁,实现预制装配,快速施工;三是组合结构负弯矩区抗裂新技术,解决了当前负弯矩抗裂的难题。最后,他指出年轻的工程师应该多到施工现场考察并积极进行创新,但是不能为创新而创新,年轻的工程师应该具有社会责任感和担当精神。

同济大学葛耀君教授的报告题目是“国内外大跨度桥梁发展与创新”。他从创新的角度出发,首先简要地介绍了梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥4类桥梁的跨径之最;接着从最新的建设成就、面临的技术挑战、重要的技术创新3个角度对极限跨度的梁式桥、各类大跨度拱式桥、破纪录跨度斜拉桥、超大跨度悬索桥的发展和创新进行了详细的介绍,最后对4类桥梁的发展做了简要总结。

2.3隧道与地下建筑工程

北京交通大学王梦恕院士的报告题目是“重大工程建设的理念和方法”。王梦恕院士从中国重大工程建设的需求出发,提出了“搞工程建设应该做遗产工程,而不是遗憾、耗能工程和短命工程”的理念,强调在工程中应该重视强度、刚度和稳定性3个基本指标的重要性,工程建设必须以“安全、可靠、适用、经济”八字方针为基础,点明不合理工期、不合理造价、不合理方案、不合理合同是工程的“癌症”,强调工程建设必须进行全过程安全、质量监管,必须加强风险防范分析和措施,强调了工程创新的重要性,最后以莫斯科至喀山铁路为例,对重大工程建设的理念做了具体的阐述。

山东大学李术才教授的报告题目是“TBM施工隧道突水突泥灾害源超前预报方法与技术”。李术才教授基于中国重大工程建设的需求,分析了由突水突泥引发的事故并说明了隧道突水突泥灾害源超前预报的实际需要。针对隧道不同的施工方法,他分别对钻爆法隧道和TBM施工隧道两个方向中突水突泥灾害源的超前预报进行了详细介绍,并对超前预报技术的工程应用和该技术的先进性做了简要总结,最后对隧道不良地质超前地质预报的未来发展方向进行了展望。

山东大学崔新壮教授的报告题目是“传感型土工材料研制与应用前景”。他认为,结构破坏是从内到外的渐进破坏,内部损伤演化信息若不及时获取,会导致漏警、报警迟滞或误警。目前已研制出了传感型土工材料和加筋土工结构的筋材变形自测技术,以及基于SEG的土工结构内部灾变辨识与预警技术。他通过对SEG进行室内试验验证了新材料具有优良的拉敏性、高强度和韧性,并且生产工艺简单,成本低,同时具有跟踪测试土工结构变形和诊断损伤的功能,将取代传统土工材料。

山东大学李利平教授的报告题目是“深长隧道重大突涌水灾害演化机理与监测预警方法”。他从中国深长隧道施工过程中出现重大突水事故实例出发,指出现代隧道施工应该讲究探治结合、主动防控。他通过对突涌水地质模式、突涌水灾害源等信息的研究,确定了隔水岩体结构破裂突水和充填性结构渗透失稳突水2类突水模式,并研发了适用于大比例尺岩体及其充填渗透特性测试的试验系统,揭示了不同类型突涌水通道形成的动态演化机理。然后他介绍了流固耦合模型试验系统,并由此得出了突涌水前兆多元信息的识别以及破裂通道定位的方法。他综合以上研究提出了一套突涌水灾害实时监测与预警方法,并介绍了该方法在全国多个深长隧道施工中的成功应用。

山东浩珂矿业工程有限公司李钊总工程师的报告题目是“高性能土工合成材料创新与工程应用技术”。他简要概述了土工合成材料凭借优异性能在岩土、水利、公路、铁路、港口、机场、市政和环境工程等领域中的广泛应用。另外,他从原材料研发、涂层配方、生产工艺、应用工艺、配件工具等方面重点介绍了该公司新研发的聚酯经编土工格栅和高强有纺土工布,简要介绍了该材料在工程现场的应用与典型案例。

2.4道路工程

长沙理工大学郑健龙院士的报告题目是“沥青路面强度设计新思路”。他谈到中国现在仍然面临着繁重的公路建设任务,现有的和计划修建的公路大部分为沥青路面。他概括了目前中国沥青路面强度设计方法及其存在的问题,建立了三维应力状态下沥青路面的强度准则、获得三维应力状态下强度准则的方法、三维应力状态下强度准则的工程模型,最后提出了三维应力状态下路面结构强度设计的新方法,该方法从基础理论方面指导沥青路面强度设计,可为中国未来的公路建设打下坚实基础。

长安大学沙爱民教授的报告题目是“多孔沥青路面材料、结构与应用”。他提出目前中国大部分城市存在交通噪声污染,并有持续加重的趋势,绝大多数的城市道路、广场、步行道、停车场等广泛使用密实型路面材料,城市地表大多被不透水的路面所覆盖;要从道路角度解决上述环保问题,路面材料应当以多孔而不是密实为主。他通过试验得出,多孔沥青路面在满足了传统道路的承重、稳定、平整、耐久和舒适等通行功能的基础上,还具有补充地下水、缓解城市内涝、抗滑、降低行车噪声、缓解城市热岛效应等环保功能,符合保护生态环境、可持续发展的原则。多孔沥青路面的相关研究将为传统沥青路面的改造和升级技术提供理论基础和方法支撑,推动道路交通的绿色、环保与可持续发展。

深圳大学李清泉教授的报告题目是“动态精密道路检测技术及装备”。他简要阐述了中国道路基础设施管理从大规模建设向大规模养护过渡这一社会需求,指出了现阶段公路检测技术与装备面临的问题。接着,他针对道路承载能力(弯沉)测量中的静态精密微距测量的动态化难题、道路路面病害检测中核心指标不全、数据处理低效等核心问题,做了详细的解释,介绍了轨道病害检测的新技术和新方法及其在工程现场的应用。

2.5结构健康监测

沈阳建筑大学李宏男教授的报告题目是“结构安全监测工程应用”。他简要介绍了结构监测系统,提出了光纤传感器研发目前需要解决的问题是应变传递机制;介绍了几种光纤传感器封装技术、疲劳测试以及光纤机电类传感器同步解调仪,并提出目前仪器开发上存在缺乏统一数据采集平台以及缺乏模块化和规范化模型等问题,介绍了大型结构安全运营远程监测与实时预警系统,最后展示了综合安全监测技术在多项重大工程中的应用。

哈尔滨工业大学李惠教授的报告题目是“结构新型监检测方法与技术”。她首先简要介绍了结构健康监测面临的挑战和未来的研究方向,然后介绍了移动无线传感网络技术;针对无线传输数据丢失的难题,提出了无线传输数据丢失无损恢复算法,并对该技术在工程中的成功应用做了简要的汇报。接着,她对结构新型监测技术中动态分布式布里渊光纤传感技术和计算机视觉技术都做了详细的汇报。最后,她对人工智能、机器人和虚拟现实以及智慧城市与区域等土木工程未来发展方向做了简要总结。

2.6防灾减灾工程

同济大学李国强教授的报告题目是“金属承载消能双功能减震结构的概念、设计与形式”。他介绍了金属承载消能双功能减震结构的概念和减震原理,对比了阻尼器和金属承载消能双功能减震构件的区别,指出金属承载消能双功能构件兼结构承载构件和消能构件功能于一体,不影响结构抵抗小震和风载的性能,可大大提高结构抵抗中(大)震的能力;金属承载消能双功能构件用作抗侧力构件可控制结构损伤主要集中于双功能构件,减小承重结构的破坏,满足高性能钢结构抗侧承载力大、可修复性好的要求。

北京建筑大学李爱群教授的报告题目是“既有建筑减隔震加固技术及其应用”。他分析了减隔震技术的现实需求,介绍了目前已有的减隔震技术和产品,对比了粘滞流体阻尼器、粘弹性阻尼器、软钢阻尼器、防屈曲耗能支撑、摩擦阻尼器的性能和应用范围,介绍了不同阻尼器应用于大跨结构、高耸结构、多高层结构、复杂结构的减震应用案例,提出结构减隔震技术可以有效提高工程结构的抗震能力,实现结构性能的大幅度提升。

北京工业大学杜修力教授的报告题目是“城市大型地下结构抗震设计理论与方法及工程应用”。他分析了由地震引发的地下结构破坏事故并说明了研究地下结构地震破坏的前沿需求,介绍了数值分析方法、简化分析方法、物理模拟分析方法在地下结构地震破坏中的应用现状及存在的主要问题。针对地下结构的特殊性,他讲述了时域整体分析方法及软件平台的完善和发展研究,提出了城市大型地下结构地震破坏机理与抗震性能评价方法以及模型试验的实施技术,最后介绍了相关成果的工程应用。

东南大学吴智深教授的报告题目是“混凝土结构灾后可恢复性设计及提升技术”。他通过分析地震破坏后结构不同程度的损伤,说明了重大工程结构灾后可修复性(或可恢复性)亟需提高这一需求,同时认为结构可恢复性能应当成为结构复原力的关键指标之一,而结构复原力也是结构可持续性的指标之一。他提出合理利用FRP和钢筋是实现损伤可控的可恢复性抗震结构的有效方法,同时具有高耐久、智能及绿色性能等结构可持续性特点,最后特别指出设计损伤可控的FRP筋是实现高性能损伤可控结构的关键。

理工大学方秦教授的报告题目是“抗暴结构研究新进展”。他简要介绍了军用和民用工程、落石冲击、船(车)撞桥墩中冲击爆炸事件对结构的破坏,说明了抗暴结构研究的重要性,指出了主要采用结构动力学和波动力学研究强荷载对抗暴结构的作用机理。他重点对钻地弹侵彻效应及其防护、冲击爆炸(或与火灾联合)下工程结构损伤破坏的数值模拟、民用工程结构抗冲击爆炸这3个研究方向做了详尽的阐述。

西安建筑科技大学白国良教授的报告题目是“装配整体式混凝土剪力墙结构振动台抗震性能试验研究”。他从发展历程、政策导向、应用现状、试验研究4个方面阐述了装配整体式混凝土剪力墙结构的研究背景和现状,介绍了连接技术试验和结构模型振动台试验,分析了套筒灌浆连接、浆锚搭接连接各自的特点和区别,并展示了模型试验结果。

2.7绿色交通

东南大学王炜教授的报告题目是“城市虚拟交通系统及其功能设计”。他通过分析提出城市交通拥堵的成因主要是交通需求与交通供给之间的严重失衡。快速城镇化使大城市居民平均出行距离成倍增长,引发城市交通结构的转型,造成出行机动化。立足中国城市综合交通系统构成要素的基本特征,他提出了“公交主导型城市交通系统供需平衡”这一缓解交通拥堵的基本策略,同时提出了“互联网+交通”的城市智能交通系统建设技术路线,并从城市虚拟交通系统测试平台的框架结构、城市综合交通大数据的深度开发、城市虚拟交通系统测试平台的构建、城市综合交通系统集成分析平台软件的开发、城市交通集成测试功能的人机对话与系统实现等方面详细介绍了城市虚拟交通系统测试平台的建设。

2.8土木工程与计算科学

中国科学院数学与系统科学研究院崔俊芝院士的报告题目是“土木工程中的计算科学和技术”。崔俊芝院士指出,大型工程是现代土木工程建设的必然趋势,土木工程全寿命期设计科学技术、土木工程精细化建造技术、大型基础设施运行和维护技术这三大技术是土木工程发展的核心。他还介绍了土木工程计算科学在大型组合结构、地下空间一体化多物理场分析中的应用,以及在多目标组合优化、抗震、防灾模拟与可靠性分析等若干前沿研究方向的具体应用,简要介绍了现代集成化、智能化技术在土木工程建造技术中的应用。3结语与展望

第三届建筑科学与工程创新论坛在各方努力下完美落幕。与会专家学者围绕钢结构、桥梁工程、隧道与地下工程、道路工程、防灾减灾、结构健康监测、绿色交通等关键问题与技术进行了汇报和交流,展示了国内外最新的研究动态和工程应用,并为行业发展指明了方向。