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土木工程新材料论文

时间:2023-03-21 17:05:09

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土木工程新材料论文

第1篇

关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新

基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059

作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。

1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题

按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:

公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台

专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台

(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向

(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向

从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。

1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路

1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革

传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。

1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革

土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。

2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路

土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。

对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。

对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。

3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路

土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习

对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。

对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。

对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。

对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。

4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路

学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。

对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。

对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。

对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。

5、结论

培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。

参考文献:

[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.

第2篇

水泥、混凝土依然是当今建筑界最主要的建筑材料,而且在将来的相当长的时间里仍然是如此。故土木工程材料实验教学结构稳定,但内容却较为陈旧,致使教学实验与时代脱节,在一定程度上影响了学生的学习兴趣。因此,在掌握土木工程材料的基础性能实验外,可适当添加相关新材料、新理念、新技术的实验。例如目前人们普遍关心的混凝土耐久性问题,添加剂对混凝土性质的影响,以及建筑材料生产应用带来的生态问题等,可以考虑设计相当的综合性实验内容,加入到已有的实验教学中,使土木工程材料实验教学内容与时俱进。传统的实验教学内容以验证性实验为主,使学生通过动手实践。熟悉仪器操作,了解规范的实验步骤,是学生对材料获取感性认识的重要途径。同时也是综合设计性实验的基础,但是这类实验主要是验证理论的正确性或达到理论的再现性。学生多半是根据规范按部就班完成实验,缺乏创新和综合。为了达到增强学生自主创新的教学目的。部分院校进行了实验教学的改革。取消验证性实验的教学,直接采用综合设计性实验的方式。由于缺少基本训练和实践依托,效果并不理想。因而如何调整验证性实验和综合设计性比例,使学生既能得到足够的实验技能和规范的训练,又能从验证性实验中获得灵感和启发,有创意的完成综合设计性实验任务,是土木工程材料实验教学改革应当思索的重要问题。

针对土木工程材料实验教学的现状,笔者根据多年教学实践,提出了土木工程材料实验教学改革的几点具体措施。

土木工程材料课是一门实用性很强的专业课,只有通过相当强度的实验才能使学生对土木工程材料有一个感性的认识,并对其相关规范、检验方法和评价标准有初步的了解和掌握。因而,为达到此教学目的,可从以下几个方面入手对土木工程材料实验教学过程进行优化,以提高教学效果。重视实验预习为了使学生在上课之前了解并掌握实验的全过程,避免在亲自操作过程中出现手忙脚乱,不按操作规程去做等现象,可根据教学大纲要求的实验项目,制定一套土木工程材料实验指导书。在实验前,让学生在预习实验指导书的基础上,给同学们放录像再进一步预习,实验课上教师再做重点讲解。这样通过文字和影像相结合的方法使学生进一步掌握实验方法和实验步骤,为动手实验打下基础。同时,通过看录像,直观、形象的了解实验的全过程。改平行实验组为交叉实验组受实验仪器设备、教学时间等条件限制,土木工程材料实验都是分组进行,即4~6名同学为一组,共同完成实验项目。且为了保证实验结果的精确度,实验要求每个实验需做2个平行组。根据这种分组实验教学模式严重影响着实验进度和实验效果。一方面,由于小组人员多,动手能力差的学生不敢动手,担心自己操作不正确;依赖性强的学生不愿动手,只是在旁观看。每组真正动手做实验的一直都是那么几个人,很多同学失去动手锻炼的机会。一方面,大家同时完成所有实验项目所需的学时太长。针对此类问题,可将平行实验组改为交叉实验组,即依然保持4~6名同学为一大组,使用相同的实验材料。每一大组再分为2小组,每一小组单独进行实验。由于每一小组只有2~3人,所以可以很好地解决学生独立实验的问题。而实验完毕,两个小组的实验数据共享,也可以解决实验精度的问题。加强实验课后的巩固按传统的实验教学模式,实验课一结束,实验教学任务也就完成。这样教学模式的直接后果就是使学生过早遗忘所学知识。为了进一步巩固学生所学知识,可尽量创造条件让学生参与一些实验室创新项目或教师工程实验任务,使他们能够熟悉工程实验的全过程。学校还可以与当地工程单位实验室联系,实验课结束后,让学生与他们共建,既可以让学生帮他们做一些力所能及的事情,又可以锻炼学生的实验技能。

实验室是高校人材培养的重要基地,也是培养教师掌握新知识、新技术,提高实验技能的场所。为了有利于学生素质教育的提高,充分调动学生的积极性,为学生顺利融入社会创造必要的条件,应对实验室教学资源进行合理配置与优化:(1)优化实验室教学环境,为合理开设土木工程材料实验课提供基础保证;(2)发挥实验室的规模效应,构建跨学科、跨专业的实验中心,实现资源共享,充分利用实验室直接的、有效的资源,积极发挥其功能;(3)在经费投入不足的情况下,做到修旧利废,对于损坏的仪器设备,管理人员亲自动手维修,并经常对仪器进行检查和测试,做好使用、检查和维修纪录,对于落后的实验设备进行更新;(4)充分利用学院网络、电气化教学资源,建立土木工程材料实验课课件,使教学手段变得丰富多样;(5)开放实验室充分利用实验室资源。

第3篇

1土木工程施工课程存在的一些问题

1)教材内容陈旧。当今土木工程施工技术日新月异,并且由于出版周期的原因,一部教材都很难反映当时的新技术、新工艺,有的甚至还包含某些当时很新而实际上已经落后的技术,往往是教材中的有些内容与实际应用存在差距。当务之急是需要教师不断更新和完善教学内容。2)授课方式单一。现阶段土木工程施工教学主要是利用ppt,flash等多媒体手段,以教师课堂讲授为主,学生课后进行复习、作业的方式进行。虽然教师认真备课、认真讲课,用多媒体放映图片和动画,但是学生学习效果还不是太理想。因为土木工程施工是一门实践性很强的课程,只靠讲解和部分图片动画,不能完全掌握。而且部分章节内容彼此间的联系不太密切,有些甚至是完全独立的,学生真正掌握比较困难。3)实践环节较松散。到工地去实习是土木工程施工课程非常重要的实践环节,但现在学生去工地实都走马观花,简单参观。由于现在学生分散在各个工地,教师不能每次去检查;实习时间也较短,约为4周,施工企业出于安全等原因参与指导的积极性不大等,造成实习效果不佳。4)考核方式简单。考核大多采用闭卷形式,进行理论考试。传统的命题包括选择题、简答题、综合论述题以及计算题,学生通过突击记忆就能完成,造成考试结束后很多知识点被忘记。

2校企合作模式下土木工程施工课程改革的思考与实践

1)及时补充讲义,增加新技术。盐城工学院土木学院与几家施工企业深入合作,聘请企业有经验的工程师做导师,合作建设土木工程施工课程。教师与企业工程师讨论交流授课内容,略讲课本中一些实际已经不使用的施工技术,将最新的工程中实际使用的施工方法补充进讲义,并由施工企业提供施工的方法和工程实例。充分利用施工企业的资料资源,给教材配套典型的案例照片。2)采用多种形式教学。为了让学生更加直观的认识施工结构构造,除了使用通常图片和视频等多媒体教学手段外,由笔者设计,并参考施工企业的意见,在学校图书馆地下室,建造了模板脚手架展览室,包括墙下条形基础模板、桩基承台、梁板柱结构和板式楼梯的钢筋绑扎与模板搭设、剪力墙模板、室外双排扣件式钢管脚手架。墙下条形基础模板主要展示垫层、条基、基础墙的构造、模板搭设以及砖的砌筑方式。桩基承台主要展示承台钢筋布置、承台模板的搭设以及承台和桩的连接方式。梁板柱结构的展示主要包括板中受力钢筋、分布钢筋,梁中受力钢筋、架立钢筋、箍筋,柱中纵筋、箍筋的布置,以及钢筋之间的锚固形式。另外,还展示了梁的侧模、板的底模、柱子侧模的搭设和整个模板支架系统。板式楼梯的展示包括梯柱、梯梁、平台梁、平台板、梯段板中的钢筋布置和模板搭设,还展示了整个模板支架的支撑系统。剪力墙模板展示包括剪力墙中钢筋的布置、大模板的安装和拆除,特别是对拉螺栓的使用。室外双排扣件式钢管脚手架主要展示内外立杆、大横杆、小横杆、扫地杆、剪刀撑、脚手板、密目安全网、连墙件以及脚手架的搭设要求。这样在课堂上就可以让学生参观学习,教师结合实物讲解。采用案例教学法,由某个具体的工程实例,引导学生分析选择施工方案。还可以邀请企业工程师授课,讲授最新的施工案例。3)深入企业实习。利用暑假和第七学期的两个月时间,安排学生去施工企业顶岗实习,企业安排工程师指导。由于实习时间长,并且学生进入大四即将面临找工作,实习积极性较高,企业也愿意接受学生实习。为了及时了解学生的实习情况,盐城工学院土木学院与赞学网公司合作,要求实习学生及时上传每天的实习日志和图片到赞学网平台,校内的指导老师可以登录网络平台进行评阅打分。4)采用多种考核形式。在考试形式上,除了传统的闭卷的理论考试外,可以尝试采用综合题开卷、口试、答辩、科技论文写作等形式,让学生通过文献阅读、市场调研等形式,谈谈对某个具体施工方法的理解。这样不但能够从多个角度考查学生分析、解决实际问题的能力,还可以提高学生对教材理解、知识掌握的能力。

3结语

第4篇

关键词: 土木工程; 现状; 发展

Abstract: a systematic analysis of the civil engineering construction achievements and building materials, structural type, design theory etc, the situation of research and application of; Civil engineering write for the civil engineering papers from the development direction of complex structure types of research, new materials and new technology development and application, rock and earth anchoring technology, based on the theory of reliability design are discussed. Puts forward that we should strengthen the civil engineering interdisciplinary exchanges and promote greater development of the civil engineering.

Keywords: civil engineering; The present situation; development

中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:

经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

1.土木工程的现状

一,我国工程建设存在的问题1、技术问题

(1)安全方面的意识淡薄

在建筑施工的现场,对文明施工的意识不够强,可以说是不重视,盲目的认为文明施工不过只用来敷衍上级检查才临时表现的。甚至部分工地连防火意识都没有;没有排水系统,道路不畅通;部分工地封闭管理仍然做的不够到位或是没有引起足够的重视;相当一部分工地仍不够规范和重视生活设施,存在不符合规定的简陋不堪的现象;一部分工地施工现场仍未很好地设置标牌,且大部分安全标志悬挂的具置不够合理。工人们没有良好的施工环境,连良好的生活居住环境也没有,很大一部分原因,不能全怪企业,毕竟也有工作人员的问题,没有对文明施工引起足够的重视。

(2)搭设脚手架不规范

在某些土木工程施工现场,脚手板没有满铺工作区或脚手板上的东西比较多、材质比较差从而形成不够牢密的工作网;建筑结构与架体拉撑点受力并不符合国家规范;架体内封闭绝大部分防护也不准确安放或是不符合规范;存在的钢竹混搭和违规不进行卸载架体或卸载的结构不合理的情况;这些都是由于工作人员没有遵守标准去执行的苦果,这些设备严重关切到工人们的安全。

2、施工管理问题

(1)人员的问题

在施工准备阶段,企业只追求施工进度,加快施工。而且,现在是的施工人员并不固定,有很多施工员工都是短时间招聘进来的,没有时间对其进行专业培训,他们对于将要修建的工程的难度、特点都不甚了解,只能是机械地工作;这对于项目经理来说,往往是由于一些有社会关系而无工作经验的;至于监理单位,往往出现身兼多职的监理工程师。

(2)资料收集的混乱

施工设计组织方案针对性不强、不准,;施工安全资料伪造;方案未能认真如实审查;施工安全技术方案与安全检查操作凭经验;交底不能按规范标准。这样不仅是对土木人不负责,更是对企业领导不负责。

(3)施工阶段管理存在的问题

我国建筑工程施工中,人工化生产占很大比例,机械的运用反而很少,这样下去,导致生产率底下。同时,技术欠缺导致很 多新型机械推广力度不够,应用范围小。

二、解决施工管理问题的具体措施

1、认真对待前期准备工作

(1)人员的准备

由于建筑项目的主要管理者是:项目经理、技术员、安全员等,每一个项目的管理者都应该做到在工程开工之前就让人员配备齐全,并对不熟练的人员核查,身份、技能、特长、人品等。各项目部用这些标准对其进行入职培训和安全方面的教育,让他们充分地认识工程项目,对于技术工作人员,对其进行专业的技术培训。

(2)技术、材料准备

技术方面,分配好技术工作,查看好设计图纸,在充分熟悉图纸的前提下,检查图纸是否有问题,出现的问题及时汇报给设计单位以及工程法人代表,在达成一致的情况下尽快解决出现的问题。在材料方面,各个部门之间协商解决好施工材料的准备购买问题,争取买到的材料和设计中的材料尽量相同。要制定详细的购买列单,减少购买中出现的漏买;做好材料的保存保管,避免材料在没有使用前就遭到损坏。

2、工程施工过程控制得当

(1)进度控制

做好进度计划,把进度计划详细到每一日、每一周。前提是施工进度和现实相结合不能生搬硬套、随性而为,必要的时候,要及时的调整施工进度计划,确保施工按照规定时间完成。

(2)质量控制

工程质量是工程的根,是工程管理的重中之重,在管理时,可以根据质量的目标要求编制质量计划,对于施工质量的控制也要遵守图纸和国家的施工质量验收的统一标准进行操作,对于工程质量的检查等制度更要要严格的遵守,保证材料和工程的质量。

(3)成本控制

树立良好的效益和成本的协调意识,控制好施工和生产中的花销,建立起优秀的成本控制机制,对成本进行好审计,在倡导节约成本的同时做到保证工程质量。

3、积极开展安全性评价,进行风险评估工作

安全性评价和风险评估是现代安全管理现代化的一项重要的内容(对一个单位安全基础的现状和水平进行正确的评价,并对各方面危险因素的多少及严重程度进行评估),目的便是明确反事故斗争需要采取的措施,从而实现超前控制,减少和消灭事故的发生。

三•土木工程常用材料

现在常用:钢材、钢筋、混凝土、砌块(以前粘土砖)

新型:碳纤维材料,新型钢型材,高强高性能混凝土

四•土木工程建设未来发展方向

1 向高空延伸现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔,由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔,它在距海约1.25英里的大海中,将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中,居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽,200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10万。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼,其地上共202层,高达710m.

2 向地下发展1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》,提出了“21世纪是人类开发利用地下空间的世纪”.建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间,到80年代末已开始研究50-100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所,将深达地下70m.目前世界上共修建水电站地下厂房约350座,最大的为加拿大的格朗德高级水电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段,目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁,已开通的总长度达215公里;设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里。

3 向海洋拓宽为了防止机场噪声对城市居民的影响,也为了节约使用陆地,2000年8月4日,日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上,洪都拉斯将建海上城市型游船,该船将长804.5m,宽228.6m,有28层楼高,船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来,我国在这方面也已取得可喜的成绩,如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功,最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处,为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。

4世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水,然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道,并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区,国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案,该方案一旦实施,将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功,自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水,顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路――榆靖高速公路已全线动工,其全长116公里。

5 向太空迈进由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现,人们发现月球上拥有大量的钛铁矿,在800℃高温下,钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气,由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地,并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现建造混凝土所需的材料月球上都有,因此可以在月球上制作钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后,空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

参考文献:

[1]杨志,浅谈建筑工程施工安全生产管理[J],四川建材,2009,(1)。

[2]钱铭,等,论建筑工程施工安全管理[J],科技资讯,2006,(30)。

第5篇

【关键词】土木工程;生产实习;教学质量

生产实习是应用型本科土木工程专业教学计划的重要组成部分,也是实践性教学环节中时间最长的一次实习,它以巩固课堂教学知识,丰富实践操作知识,加深对理论知识的理解为出发点,以能力培养为主要目标,强调培养学生的动手能力,独立工作能力,理论联系实际分析问题、解决问题的能力以及创新能力,对于土木工程专业而言,通过生产实习,可以使学生将所学知识融会贯通,培养学生良好的思想品德、积极的工作态度,提高学生的综合素质、综合实践能力以及创新能力。

土木工程专业生产实习依托施工现场,目的在于通过学生的亲身实践,增强他们对专业的感性认识,使学生对结构设计、特别是施工技术和施工管理有更深刻的认识。但目前土木工程专业的生产实习模式、管理方法已暴露出不少问题,影响了实习效果。

1.现行土木工程生产实习教学存在的困境

1.1生产实习的模式单一

目前开设有土木工程专业的高等院校很多,绝大多数院校采取的实习组织方式是:集中实习与分散实习相结合,集中实习由指导教师带队到某些建筑设计院或施工企业进行实习;分散实习则采取学生自主联系实习单位,分散进行实习。

集中实习方式,在教学计划中安排的实习时间是第六学期末(第19—20周)至第七学期初(第1—2周),中间含6—7周的暑假,共计10—11周的时间。实习时间虽然较以前4—6周时间有了较大幅度的增加,但因为夏季雨水较多,往往工程进度较慢,不利于学生系统了解一个完整单位工程的施工过程,实习收获不大;另外,集中组队到施工企业的实习,虽然便于统一的安排和教学的组织,但不利于学生自身综合能力的培养和锻炼,而且找一个能接受较多实习生又能满足实习要求的实习单位比较困难。分散实习应该说是一种比较好的实习方式,但也存在管理难度大、难以联系到理想实习单位、缺乏教师指导,实习质量难以保证等问题。

1.2联系实习单位困难

目前因为实习经费所限,为学校提供实习场所的项目经理部不可能因为接待实习工作获得额外收入。实习单位一般凭老师和学生的个人关系联系,由于学生到工地实习的目的是以学习为主,一般不能给实习单位带来经济效益,反而给实习单位带来一定的安全担忧。现行的市场中,施工企业普遍实行项目负责制,项目经理对工程的进度、质量和安全负全面责任,实习单位担心学生的安全问题成为施工企业不愿接收实习学生的最大障碍,实习单位联系起来就非常困难。

1.3实习师资力量不足

淮阴工学院土木工程专业,近几年来经过扩招,学生数量不断增加,参加生产实习的学生人数为350左右,而能够承担现场指导实习任务的教师仅10余人。因此,学院每年都动员大部分学生自己联系工地实习。这些学生因为无人带队,缺乏有效的管理、指导和约束,普遍存在着实习目标不明确、实习纪律涣散等现象,实习效果令人担忧。

1.4实习纪律难以保障

由于大三学生面临就业和考研压力等原因,在管理制度不甚严格、项目部疏于管理的情况下,部分学生不能按照教学要求全力投入实习,利用实习时间联系就业单位、参加考研辅导班等,实习纪律比较涣散,学生出勤率难以保证。

2.提高土木工程专业生产实习教学效果的措施

2.1加强实习基地建设,深化校企合作

实习基地是学生生产实习的重要保障,随着招生规模的不断扩张,原有的实习基地已经远远不能满足教学需要;另一方面,由于建筑企业的特殊性,每个项目部所能接收的学生很有限(一般1—2人),因此,加强实习基地建设,建立足够数量的实习基地对保证土木工程专业生产实习教学质量显得迫在眉睫。

目前,我校土木工程专业的实习基地建设大多依靠院领导等人的人脉关系建立,实习基地数量显得严重不足。笔者认为解决实习基地问题应该充分发挥广大教师的人脉资源,通过加强校企深度合作,培养感情等措施来建立实习基地。例如:合作开发、申报科研项目,学校发挥优质的人才资源和实验室资源优势,企业具有资金和开发项目优势,双方合作开发科研项目,成果共享,共同受益。通过校企深度合作,加深了校企双方的友谊,为安排学生生产实习奠定了感情基础;另外,学校还可以为企业职工进行业务培训、继续教育等提供服务。聘请建筑企业的现场工程技术人员担任学校的兼职教师、承担部分课程的教学和生产实习指导等工作,一方面丰富了教学内容,另一方面,企业工程技术人员也因为自己的知识和能力得到更有效地发挥而感到自豪。总之,通过各种形式的校企深度合作,促进了相互了解,增进了友谊,双方获得了实实在在的利益,从而为建立稳固的实习基地奠定良好的基础。

同时,企业自身的发展与壮大,也需要引进人才。为了引进符合企业发展需要的专业人才,企业往往也想通过一定时间的实习和了解,加深对学生的认识。生产实习正是为企业提供认识学生、选拔人才的良好平台,所以,一些聪明的建筑企业也希望通过这种方式来发现和引进人才。例如:在与我校长期的合作中,江苏信联建筑工程有限公司、淮安交通规划设计院、淮工工程监理咨询有限公司等每年都为我校提供10多名学生的生产实习岗位,通过生产实习这一段时间的了解和认识,从中择优引进2—3名学生。事实证明:这种方式更有利于企业发现和选择人才、缩短学生见习期,是一种很好的校企双方共赢的合作方式。

2.2加强“双师型”师资队伍的建设,建立一支稳定的专业指导老师队伍

教师是实践教学的组织者和指导者,建立一支高素质的实习指导教师队伍是保证生产实习正常运行、发挥效能的关键。青年教师刚刚从高校毕业,具有较丰富的理论水平,可塑性强,学校要积极为“双师型”教师培养创造条件,开辟通道,制定优惠政策,鼓励、吸引专业教师向“双师型”转化。鼓励指导教师(特别是青年教师)走出去,利用实习基地的平台,经常到企业去汲取营养,参与企业的技改项目、社会兼职以及和施工技术人员进行技术交流等形式提高他们的实践能力,为学校培养出一批优秀的“双师型”教师队伍。指导老师和基地施工技术人员长期交流的过程中得到锻炼,不仅可以从他们那里了解到新工艺、新技术、新材料等方面的信息,也可以在指导学生实习过程中发现教学环节与实践环节脱离的地方,还可以利用自己的专业知识解决工程在施工过程中遇到的困难及技术难题,这有利于教师从事相关的科研活动。

2.3丰富实习内容,提高实习质量

学生应根据实纲的要求以及具体的实习条件来完成相应的实习内容,实习内容力求全面系统,既涉及设计阶段的构成、内容及要求,又涉及施工组织与管理及各种工程的施工技术。

在实习过程中为增强学生的实习主动性,提高实习质量还应注意以下方面:

2.3.1实习内容与课程设计、毕业设计相结合。在实习之初,明确学生的主要实习任务外,还要求学生在实习中结合后续即将进行的课程设计及毕业设计题目的要求进行有针对性的重点学习,回校后所安排的设计内容一般以实习的工程类型为依据,以增强实习的针对性,提高学生实习兴趣。

2.3.2实习与大学生社会实践相结合。在实习中结合对大学生素质教育的要求,要求学生在实习中完成一定的社会实践任务。主要的做法有以下两点:一是结合实习所见、所闻,在实习过程中写出报道或论文,并且择优推荐到有关刊物上予以发表,这种做法在很大程度上能调动学生的积极性,养成学生勤于思考、善于观察的良好习惯,也提高了工科学生的语言表达能力。二是利用实习的机会,进行关于新工艺、新材料、新的施工方法的社会调研,形成调研报告,培养学生从工程实践中获取信息的能力。

2.4积极探索多种实习模式,不断提高实习质量

生产实习的组织形式主要有集中实习和分散实习(前面已述),同时还可以利用课堂演示(或专题讲座)进行实习教学的补充,还可以采用流动交叉式实习方式。

在生产实习过程中,不是所有的施工工艺都可以在施工现场出现并参与,对工程中少见和难见的施工方法、施工机械,比较抽象的理论、施工原理,指导老师可以准备多媒体课件,在实习期间集中进行课堂演示,通过典型工地相片、特殊施工工艺录像、施工方法动画的形式予以介绍,以完善学生生产实习的内容。当然,这种方法需要广大指导老师尤其是实习基地兼职教师注意平时收集相关素材,通过不断积累、补充,最后形成生产实习教学资料库,可以为更多学生的生产实习教学服务。

过去学生的实习多固定在一个工地,加之工程建设周期较长,许多学生在整个实习期间只能学习建筑活动的某一过程的有关知识,比如主体浇筑或打桩。而对一个建筑产品的整个生产过程不能全面了解。因此,笔者认为应对传统实习模式进行创新即形成动态实习工地的教学组织模式,具体地讲就是以一个实习工地为主,以其他工地为辅,有计划地安排学生到其他工地学习本工地不能提供的技术或管理,使实习任务充分化,实习内容全面化,以提高实习效果。

2.5改革实习考核方式,注重效能考核

前面已述:由于招生规模的扩张和师资力量的相对短缺,给生产实习的考核带来了较大难度。我校以往的考核方法是:依据学生的生产实习日记和实习报告综合打分,这种考核方法的弊端是部分学生相互抄袭实习报告,或者从网上搜集一些实习报告,这种报告大多内容空洞、缺乏针对性和深度。采用答辩的方式是较为理想的考核方式,但由于学生数较多,逐个过堂工作量较大,所以实施起来难度较大。

现行的考核方法则结合答辩和实习报告质量进行评分,具体的考核方法是:每位指导老师将所指导学生集中到一个教室,或围成圈而坐,每位学生根据自己的实习内容,阐述自己对实习内容的认识或看法,不必面面俱到,主要讲解自己对实习的收获,时间控制在5分钟,指导老师则边听学生讲解边看实习报告,根据答辩情况和实习报告质量评分。当然,其他同学也可以针对该同学的认识提出自己的不同意见。采用这种考核方法就杜绝了学生相互抄袭实习报告、指导老师难以区分学生考核等第的窘境。通过近两年的实践证明:这种考核方法对于提高学生的表达能力、语言组织能力、现场应变能力等都有很大效果,为今后的毕业答辩和就业面试奠定良好的基础。

3.实习改革实践情况

我们对土木工程专业2006、2007、2008级三届约三百名学生的生产实习情况进行了问卷调查,结果发现有70%以上的受访同学有如下感受:

(1)由于考核方法的改变,对待生产实习非常重视,再也不敢抱着滥竿充数、蒙混过关的侥幸心理了;

(2)实习内容与后续课程设计、毕业设计课题相结合对于提高实习积极性和针对性有现实意义;

(3)邀请专家作课堂演示(专题讲座)效果非常好:图文并茂,对理解比较抽象的理论比较容易;拓宽视野,可以弥补工程中少见和难见的施工方法、施工机械的缺憾;

(4)实习答辩锻炼了自己的语言表达能力和应变能力,对于那些很少接受过答辩的同学来说,答辩锻炼了自己的胆量、增强了自己的自信心,对自己将来求职面试很有帮助。

4.结束语

生产实习是理论与实践相结合、培养学生综合运用所学理论知识解决工程实际问题能力的重要环节。建立稳定的实习基地,抓好实习考核方式及成绩评定办法,加强实习指导与监管力度,建立一支稳定的“双师型”专业指导老师队伍,积极探索多种实习模式,进行土木工程专业生产实习教学方法改革的研究与探索具有十分重要的意义。

实践过程中我们也发现生产实习教学过程中存在一些困难需要进一步思考、解决,例如:

(1)如何抓好实习的过程监控;

(2)如何在实习过程中培养学生的创新思维和创新能力;

第6篇

【关键词】土木工程装饰工程技术

中图分类号:S969文献标识码: A

一、装饰技术的背景介绍

由于我国装饰装修行业起步较晚,从改革开放开始引进现代装饰至今不过20多年,80年代我国实行改革开放政策以来,房地产业事业才蓬勃发展,装饰装修施工企业就如雨后春笋般的成长。由于起步较快,好多硬件和软件并不完善。1989年建设部颁布第一个《建筑装饰施工企业资质等级标准》标志着我国装修装饰行业的形成,至今不过20多年,也算是行业中的年轻人。因此,从施工技术到技术管理只是处在摸索的阶段,没有形成系统的技术管理体系和规范的施工工艺。还没有达到前进的地步。因此技巧都是大家积累起来的零散的实践经验。

从总体来说,整个行业的技术管理是相对落后的,这是制约我国装饰装修行业健康发展的首要因素。因此,迅速建立一套完整的装饰装修施工技术管理制度是刻不容缓的事情。加强建筑装饰工程施工技术水平,制定科学合理的技术管理制度。

首先要研究装饰技术的客观规律,利用其自身特点,在科学合理的制定出一套装饰技术的管理制度。但是如何制定制度,要符合施工单位的实际情况。

建筑技术管理的三个环节、五个条件和三个目的,同样适合装饰装修施工技术管理。

(一)三个环节:

1、要做好施工前的各项技术准备工作;

2、要在施工中贯彻执行、监督和检查各项措施的落实;

3、要在施工后进行验收和总结。这三个环节要紧密衔接,环环相扣,互相促进。

(二)五个条件:

1、要有合格的技术管理人员(包括技术干部、技术工人和指挥系统)这方面尚处于薄弱阶段,急待培训各类人员。许多企业系由建筑施工转移过来,人员素质尚不适应装修技术管理的需要。

2、要有先进的技术设备(包括先进机械、机具配套)。这又是当前的一个薄弱环节。装饰装修施工所需机械机具虽不象建筑施工那样需要大型设备,但是各种新型的小型手提式电动机具发展很快,品种也相对多样,涉及面广。

3、要有严格的技术要求(包括技术标准、规范、规程、设计图纸和说明及有关技术文件)。在这方面,只能部分借鉴建筑施工专业的有关文件,目前装饰装修施工技术还没有系统要求,有待制订、完善。

4、要有科学的管理制度(包括技术岗位责任制和其他技术管理制度)。

5、要有科学实验条件(如测试手段、材料试验和检验,构件检验、新材料、新技术、新结构、新工艺试验研究)。作为装饰技术,加强科学实验条件更有其紧迫性,许多新材料、新设备、新工艺需要进行科学试验。比如,各类防水材料,阻燃材料,粘接剂以及施工湿度控制,除尘措施都有待实验。

(三)三个目标:

1、缩短施工周期;

2、保证工程质量;

3、使经济效益最大化。

二 、如何做好技术管理工作

(一)明确技术管理的职责,注重技术水平的提高

1.以法治企,重在落实。建立和健全各级技术管理机制和技术责任制,明确各级管理人员的责任、权力和利益。组织全体员工特别是技术人员学习现行技术规范和标准,明确设计要求及施工中各个分项、分部施工技术要求和施工方法,并以此来组织施工和检查验收。

2.学习先进的管理方法和管理经验,组织技术学习、技术培训、技术交流,发扬技术民主,鼓励技术革新和创造发明,结合开展全面质量管理,通过PDCA循环,解决工程技术难点。通过高水平的技术管理,不断探索研究新技术,推广运用新技术,不断进行技术开发和创新,使我们在行业竞争中占据优势地位。

(二)认真贯彻各项技术管理制度

贯彻好各项技术管理制度是搞好技术管理的首要工作,是科学地组织各项技术工作的保证。技术管理制度的主要内容有:

1.施工图的阅读和会审制度;

2.编制施工组织设计(含施工进度计划和施工各阶段场地布置平面图);

3.施工图设计技术交底制度;

4.工程设计变更管理制度;

5.工程质量管理制度;

6.材料及半成品试验、检验制度;

7.隐蔽工程的检查和验收制度;

8.工程质量检验与评定制度;

9.工程结构检查、验收与竣工验收制度;

10.工程技术档案与竣工图管理备案制度等。

(三)大力培养人才,不断加强技术管理工作

技术管理工作需要持之以恒,要不断地加强技术管理组织机构和技术责任制,充分发挥好技术人员、尤其技术骨干的才智。工作重点主要以下几点:

1.依据国家和上级主管部门颁发的各项规范、规程、标准和规定,针对企业特点,适时地制订、修订和贯彻各项技术管理制度,在生产实践中不断地完善和补充。严格做到技术工作有章可循,有法可依。

2.对技术管理工作建立定期检查制度,按制度开展施工项目的总结评比,达到肯定成绩、弥补不足、不断完善、以利再战的目的。

3.建立良好的激励机制,实行行政和经济手段相结合的方法,大力奖励和提拔既能干又肯干的技术业骨干,充分调动技术人员和技术骨干的积极性,最大限度地发挥他们的潜能。

注重人才培养,尊重人才是提高企业技术管理水平的基础。我们现在有些企业就是因为不注重人才培养,不尊重不重用人才,导致管理水平的下降甚至经营失败。只有不断地发现人才、挖掘人才、培养人才,同时不断提高他们的生活待遇,充分发挥他们的聪明才智,才能使企业技术管理水平不断走上新的台阶。

三、结束语

装饰工程中的技术管理工作一定要不断地改进完善管理。装饰企业只有设计与施工的技术力量而疏于对技术的管理,则企业的真正技术实力也不能得到充分的发挥,质量的保证、工期的控制和企业的经营效益都将会受到影响,企业应有的竞争优势也得不到充分的体现,这样就限制了装饰装修企业可持续发展的战略目标的实现。因此,装饰企业的管理者必须对技术管理工作予以足够的重视,在装饰工程项目上加强技术管理工作,才能实现企业的可持续发展。随着我国经济社会的发展,装饰工程行业也蓬勃发展起来,面对不断发展的市场,建筑装饰工程施工应更加注重技术上的管理,加强对施工技术管理人员能力的培养,增强施工技术管理人员的权利和职责,注重装饰工程施工前的技术管理,积极应用新技术、改造旧技术,注重工程质量和技术资料的检查,进而保证装饰工程施工技术管理到位,确保工程施工质量。

参考文献:

【1】谷拴成;任建喜;;土木工程国家级特色专业建设实践研究[A];高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第十届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集[C];2010年

第7篇

【论文关键词】:结构振动控制 ;预测控制 ;模型算法控制

【论文摘要】:结构振动控制虽然在理论上己经解决了很多复杂的控制问题,但在实际应用中仍然存在许多问题和困难,如测量和时滞的影响。而预测控制采用最优估计理论,对对象未来的动态特性进行优化。预测控制应用于结构振动中具有显著的优势,逐渐发展成为一种新型的控制方法,如今已在许多行业的应用领域取得不小的成功。

目前,土木工程结构控制通常采用经典控制理论,使用基于传递函数模式的频域分析法,或者采用现代控制理论,使用基于状态方程模式的时域分析法[1]。无论采用哪种方法,其特点都是基于模型的控制,通常认为模型是已知的。传统控制方法对解决高度非线性问题、强祸合问题等系统,缺乏实用有效的分析方法,其控制对象比较单一,输入和输出量比较简单。当控制对象比较复杂时,就很难有效发挥作用,甚至是无能为力。因此,研究不依赖于精确模型、调节简单的控制算法对有效的减轻结构在风和地震等作用下的反应和损伤,有效提高结构的抗振能力具有十分重要的意义。预测控制的发展为解决这一问题提供了理论基础。

本文以升船机结构为主要研究对象。垂直升船机结构一般由二个或四个巨大的钢筋混凝土筒体加顶部设置的一个超高和超大跨度的单层厂房所组成,它是一种高柔结构,升船机结构下部筒体结构的侧移刚度很大,而顶部单层厂房柱的侧移刚度很小,当受到地震作用时,这种巨大的刚度突变引起升船机顶部厂房强烈的鞭梢效应,引起严重破坏。由于使用功能上的要求,升船机顶部厂房排架方向无法设置任何的耗能系统,无法采用常规的抗震设计方法来减小升船机顶部厂房的地震反应。目前,这己经成为制约大型垂直升船结构抗震设计的一个瓶颈,解决这一问题只能应用结构振动控制的方法。

结构振动控制是近二十年发展起来的新兴科学。它是指通过采取一定的控制措施以减轻或抑制结构由于动力荷载所引起的反应。其目的是要采取一定的控制措施,减轻和抑制结构在地震、强风及其它动力荷载作用下的动力反应,增强结构的动力稳定性,提高结构抵抗外界振动的能力,以满足结构安全性、使用性、舒适性、经济性等要求。

目前,结构振动控制己成为一门独立的学科,主要研究对结构动力响应进行控制的理论、方法和技术。它综合控制论、计算机科学、结构振动理论与新材料等前沿学科的最新研究成果和技术,是土木结构振动工程的高科技领域,成为土木结构工程发展方向之一[2]。

尽管现代控制理论经过几十年的发展,理论上己经解决了很多复杂的控制问题,但在实际应用中仍然存在许多问题和困难。就结构对象而言,传统控制方法的不足主要表现在如下方面[3]:数学建模和建筑结构存在很大差异;外荷载具有不确定性,导致实际控制性和设计目标之间的差异;测量和时滞的影响等等。在实际控制中,传感器采集到的信号不可避免的存在噪声污染,而结构振动控制一般采用实时控制方式,这就可能因测量过程中的未知因素的影响而造成观测溢出和控制溢出,从而使得控制性能下降甚至可能导致结构不稳定,形成激励,加速结构破坏,导致灾难性后果。一般控制算法是假定在理想状态下,即不存在时滞,但实际在测量转化、信号处理、计算控制信号、施加控制力都需要一定时间,从而造成控制的时滞。如果未考虑这个因素,就会造成控制效率下降,更严重的会造成控制结构的失稳。

而预测控制采用最优估计理论,由所测得的结构反应预测将要发生的结构反应或外部激励,不断修正预测律,针对预测的结构反应或外部激励,计算施加的控制力序列,对对象未来的动态特性进行优化。利用预测模型可以预测系统从当前状态开始,经过有限时域后的未来开环特性;根据该动态特性可以得到最优的

控制序列,它使得预先指定的目标函数有最小值。因此,预测控制应用于结构振动中具有显著的优势。目前国内对预测控制在结构振动控制领域方面的研究还较少,随着科学理论研究的深入和计算机控制技术水平的提高,预测控制逐渐成熟并发展成为一种新型的控制方法,如今已在许多行业的应用领域取得不小的成功[4]。

与其它预测控制算法相比,模型算法控制的优点主要表现在以下方面:由于采用的是脉冲响应模型,无需降低其模型阶数;对于过程输入的大小和变化率的约束,可正确地直接进行处理;控制率是时变的,闭环响应对于受控对象的变化具有鲁棒性;依靠内部模型的在线更新,可以实现增益预调整;脉冲响应模型的设定和控制量的计算使用相同的算法,可以简化硬件条件;对于不同的受控对象,可以采用不同的采样周期;对于传感器故障或系统控制特性的恶化,可以在线修改控制规则。动态矩阵控制(DMC)和模型算法控制(MAC)是以非参数模型为基础的预测控制算法。

当前人们对预测控制的研究和应用,无论是从广度上还是深度上都有很大的发展。随着计算机的普及和计算机控制技术水平的提高,预测控制必然会向更高层次进一步发展。但是目前国内对预测控制在结构振动控制领域中的研究和应用还很少,存在很多迫切需要解决的理论和实际问题,但其基本原理的适应性无疑是富有吸引力的。

参考文献

[1]阎维明,周福霖,谭平. 土木工程结构振动控制的研究进展.世界地震工程,1997,13(2):8-20

[2] 李敏霞,刘季.主动结构振动控制算法综述.世界地震工程,1998, 14(4):6169

第8篇

关键词:岩土工程;新技术;设计;施工

中图分类号:S611 文献标识码: A

一、引言

岩土工程技术于20世纪60年代起源欧美国家,是从土木工程实践中分支并独立出来的一种新技术体制。顾名思义,岩土工程主要是求解与岩体、土体的有关工程问题,主要包括地基处理、基础施工、边坡加固、地下通道开挖与支护等地下工程问题。经过多年的发展,目前我国岩土工程技术已经取得了十足的进步,但仍存在新技术发展、新材料应用等方面等存在不足。因此为了克服岩土工程施工中的难题,现阶段急需加强岩土工程新技术研究。

二、岩土工程技术发展与应用现状

由于受气候条件、周围建筑环境以及水文条件的影响较大,而且岩土体本身就特性复杂性,使得岩土工程问题成为当前工程设计与施工中的一大难题。但是目前玩过很多设计与施工单位,由于思想观念落后等原因,使得岩土工程新技术、新材料不能够得到及时应用,发展缓慢。具体表现在以下几个方面。

1、创新意识差,新技术发展缓慢

目前我国很多岩土工程设计与施工单位的从业人员缺乏创新意识,新技术、新材料研发方面投入低,没有系统的人才培养制度,在面对复杂的岩土工程问题时,仍然采用传统的设计理论或施工方法,不仅造成施工成本增加,施工效率降低,更是极大的阻碍了岩土工程新技术的发展,降低了企业的市场竞争力。

2、综合素质差,创新能力较低

岩土工程技术在我国已经发展了50多年,在水利、铁道和矿井工程建设、建筑工程、市政工程和交通工程领域,我国岩土工程发展了取得了一定的进步。但是总体而言我国岩土工程技术发展仍然存在很多不足,仍然沿用传统的库伦定律、Rankine理论、Fellenius圆弧滑动分析理论、Terzaghi一维固结理论等,至今没有发展新的岩土理论,使得复合地基设计、土体蠕变、岩爆等一些复杂的岩土工程难题无法解决。

三、岩土工程新技术与新材料

现代科学发展的一个特点是学科间相互渗透,产生学科交叉并不断出现新的学科,这种发展态势也影响岩土工程的发展。自20世纪60年代以来,随着电子技术和计算机技术的迅速发展,计算分析能力和测试能力的提高,岩土工程新材料和新技术不断涌现。

1、岩土工程新材料

岩土工程新材料的出现对于解决以往无法处理的工程难题提供了可能,其中最为典型的就是近年来发展出来的土工合成材料,由于土工合成材料具有节约资源、绿色环保、经济效益高、处理效果好等优点,迅速在岩土工程中被得以运用。土工合成材料的出现与发展可以称为岩土工程的一次革命。

(1)轻量土

轻量土是由原料土、聚苯乙烯泡沫颗粒、 水泥和水所组成的混合物,具有轻质、强度的可调性、变形小等优点。将淤泥或淤泥质土作为原料土,制作出来的轻量土,不仅重量轻、强度高,还将淤泥、淤泥质土回收再利用,对于环境保护意义重大,具有广阔的应用前景。

(2)土体固化剂

当进行公路施工时经常会遇到橡皮土,路基基床冒浆等危害,而固化剂的出现对于防止该现象的发生提供了极大可能。土体固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料。根据土壤的物理和化学性质,掺入一定量的固化剂,经拌匀、压实处理,经过一系列物理化学反应后,土体的强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度等性能指标明显改善。土体固化剂替代了石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统材料,具有技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期,节省资源、能源,节约土地,保护植被等优点,已经被广泛应用于公路的基层及底基层、水利护坡等工程建设当中。

(3)盾构用气泡剂

盾构用气泡剂由多种表面活性剂、稳定剂、强化剂和渗透剂等复配而成,载体为水。在工作过程中与水混合,通入压缩空气,液体膨胀产生泡沫,注入开挖仓内。利用刮面膏状微细泡沫的效果使开挖土呈塑性流动;泡沫在受到强力搅拌作用下,微细气泡与开挖土均匀混合,将置换土颗粒中的孔隙水,因而可提高其止水性。盾构用气泡剂能够提高土壤的工作性能,减少土体的内摩擦力,减小土体的黏度,出渣更容易,无需膨润土的分离及再回收,施工环境良好,对周围影响小等优点。

2、岩土工程新技术

近些年来随着地下空间的开发,海洋拓宽,海底隧道、人工岛和跨海大桥的修建,沙漠改造,以及高速公路、高速铁路的修建,人们遇到岩土工程问题越来越复杂,因此发展并应用新型的岩土工程技术尤为重要。

1、灌注桩后注浆技术

灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间,通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧处的注浆阀注入水泥浆。灌注桩后注浆不仅可以加固桩底沉渣(虚土)和桩身泥皮,还能对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗颗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,增大桩侧阻力和桩端阻力,提高单桩承载力,减少桩基沉降。相关研究发现采用灌注桩后注浆技术可使单桩承载力提高40%~120%,桩基沉降减小30%左右。而且利用注浆钢导管可发挥承载力桩身纵向钢筋和声测管。

2、型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术

型钢水泥土复合搅拌桩支护结构是通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体切碎,同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀,通过连续的重叠搭接施工,形成水泥土地下连续墙;并在水泥土硬凝之前,将型钢插入墙中,形成型钢与水泥土的复合墙体。型钢水泥土复合搅拌桩支护结构施工时对邻近土体扰动较少,占地和施工占地少,废土外运量少,施具有可靠的止水性;施工时无振动、无噪声、无泥浆污染,而且施工成本较钻孔灌注排桩能够约节省20%~30%。

3、工具式组合内支撑技术

工具式组合内支撑技术是在混凝土内支撑技术的基础上发展起来的一种内支撑结构体系,主要利用组合式钢结构构件截面灵活可变、加工方便、适用性广的特点,具有施工速度快、支撑形式多样、计算理论成熟、可拆卸重复利用、节省投资等优点。特别适用于周围建筑物密集,相邻建筑物基础埋深较大,施工场地狭小,岩土工程条件复杂或软弱地基等类型的深大基坑。

4、逆作法施工技术

逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构,同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。逆作法能够提高地下工程的安全性,可以大大节约工程造价,缩短施工工期,防止周围地基出现下沉,是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术。

5、其他

除以上新技术以外,长螺旋钻孔压灌桩技术,水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术,真空预压法加固软土地基技术,土工合成材料应用技术,复合土钉墙支护技术等由于绿色环保,经济效益高也是我国推荐使用的岩土工程新技术。

四、结束语

中国地域辽阔,工程地质复杂,在工程建设中遇到的岩土工程技术问题也是空前的,这对于广大岩土工作者来说既是机遇也是挑战,需要共同努力,将中国岩土工程推向一个新的水平。

参考文献:

[1] 汪稔,孟庆山. 岩土工程中新技术与新材料. 中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集,北京,2003-10-25-28:79-87

[2] 韦国付. 岩土工程施工新技术的应用. 黑龙江科技信息,2010,33:280

第9篇

本科毕业论文设计开题报告范文

1.课题名称:

钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发

2.项目研究背景:

所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。

编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。

3. 项目研究意义:

建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。

一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,

4.文献研究概况

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。

建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于概率设计法,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

结构的作用效应 常见的作用效应有:

1.内力。

轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;

剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;

弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;

扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。

2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。

3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。

4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。