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土木工程研究精選(九篇)

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土木工程研究

第1篇:土木工程研究范文

巖土工程課程群作為土木工程專業(yè)課程模塊的一個重要組成部分,與工程實踐有著緊密的聯系.在工程教育認證標準和職業(yè)資格制度逐漸推廣的背景下,土建類行業(yè)需要綜合能力強、實踐能力過硬的應用型高素質人才.本文從教學大綱及內容、教學方法及形式、實驗及實踐教學、課程考核和教學特色五個方面闡述了我校土木工程專業(yè)在巖土工程課程群教學改革方面的具體舉措,對于應用型工科院校巖土工程課程群教改具有一定的指導意義.

關鍵字:

巖土工程課程群;教學大綱;教學方法;實踐教學;課程考核;教學特色

1緒論

土木工程專業(yè)巖土工程課程群主要包含工程地質學、土力學、基礎工程、巖土工程等課程.巖土工程課程群課程特點為理論性與實踐性均較強,對于我校應用型的辦學定位而言,需要將應用性、工程實踐能力及素養(yǎng)灌輸到專業(yè)課程中去,因此要對該課程群進行教改.國內外部分開設土木工程專業(yè)的學校和專家在總結教學經驗和勇敢創(chuàng)新的基礎上也在探索土木工程專業(yè)課程群的教改.周德泉等[1]介紹了長沙理工大學巖土工程課程群建設經驗,該校通過引進培養(yǎng)青年人才、優(yōu)化教學大綱內容、獨立編寫教材、豐富教學電子資源等途徑對巖土工程課程群進行教改并取得較好的效果.王迎超等[2]結合教學經驗剖析了巖石力學課程特點,針對在教學過程中發(fā)現的問題,提出采用工程案例進行巖石力學課程教改,提升了學習巖石力學的樂趣.程建軍等[3]依據學生反饋的教學信息,結合工程實踐,對巖土工程課程群之間的課程銜接優(yōu)化進行了闡述.周德泉等[4]等從精品課程建設、開設雙語教學、強化教學團隊等方面對地基基礎及地質勘察課程群進行教改探索.宿州學院作為安徽省首批示范應用型本科院校,所開設的土木工程專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好工程實踐能力和科學素養(yǎng)的本科生,針對巖土工程課程群在教學中碰到的問題,本文立足于專業(yè)課程群模塊化的特色,分別從教學大綱及內容、教學形式與方法、實驗與實踐教學、課程考核、教學特色等方面闡述應用型本科院校土木工程專業(yè)巖土工程課程群的教學改革.

2教改內容

2.1教學大綱與教學內容

教學大綱是實施教學進度安排及確定教學內容的指導性文件,在當下課程多、學時少的狀況下,如何精簡課程教學內容,合理安排教學計劃是進行教改首先要解決的問題.其中《工程地質學》是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,旨在培養(yǎng)學生了解建筑工程地質勘察的目的及方法,學習運用地質勘察報告等資料評價場地的地質條件,為設計和施工提供可靠的地質勘察資料.《工程地質學》[5]教學主要內容有:礦物與巖石、特殊土及工程地質特征、不良地質條件下的工程地質問題、工程地質勘察等.《土力學》[6]是在學習理論力學和材料力學的基礎之上,利用力學原理研究土體的物理力學性質以及受荷后土體的強度變化規(guī)律,為后續(xù)《基礎工程》、《路基工程》等專業(yè)課程儲備理論知識.《土力學》[6]教學內容主要包括:土體的物理性質及工程分類、土中應力計算、土的壓縮性與地基沉降計算、地基承載力、土坡穩(wěn)定分析、地基勘察及勘察報告的運用等.《基礎工程》是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,其主要闡明建筑物或者構筑物下部地基和基礎的有關問題.《基礎工程》[7]授課主要內容:地基勘察、淺基礎的設計、地基處理、基坑開挖、特殊土地基等內容.《巖土工程》[8]以地基與基礎、邊坡與地下工程問題為研究對象,主要包含各類巖土體的勘察、設計、施工等內容.《巖土工程勘察技術》[8]主要教學內容:巖土工程勘察方法、土體原位測試、特殊土、不良工程地質場地勘察、新興建筑巖土工程勘察等.不難發(fā)現上述四門課程教學內容很相當部分是重復的,比如:土體的分類在《工程地質學》、《土力學》及《巖土工程》中均有提及;特殊土在《工程地質學》、《基礎工程》及《巖土工程》均以單獨的小節(jié)出現;《土力學》、《巖土工程》課程均講授土坡穩(wěn)定性計算機分析內容等.內容的重復不僅會造成學時的浪費,同時也會讓學生因知識重復而喪失學習的興趣.我校土木工程專業(yè)在近兩年巖土工程課程群教師采用“集體備課、集體研討”的方法制定相關課程的教學大綱和教學進度表.依據課程安排的先后順序和后繼課程學習的需要,將重復的內容只安排在一門課程內,課上可由授課教師強調此知識點的重要性及其在其他課程中的應用.除此之外,為了凸顯我校地方性、應用型的辦學特色,對于和本專業(yè)聯系不太緊密的一些知識點從教學大綱均予以刪除,重點講授和實際工程案例相關的知識點,并邀請當地土建類行業(yè)專家進校參與課程教學大綱的修改及完善工作.做到教學大綱和教學內容緊扣專業(yè)發(fā)展趨勢同時兼顧工程能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)問題.

2.2教學形式與方法

專業(yè)課程傳統的教學形式如板書和多媒體結合,授課過程以“教師”為主體,學生為客體,學生只是被動的接受教師所講的知識.由于工程地質學、土力學、基礎工程及巖土工程這幾門課程理論性性較強,尤其是工程地質學和巖土工程,雖然多媒體課件采用了圖片、音視頻等素材,但授課發(fā)現學生在學習基本定義、原理、公式計算等內容時參與度不高.為了調動學生學習的積極性,采用多種教學形式講解知識點.比如:在講解巖石及土體的分類時,通過帶學生到標本實驗室參觀學習,讓學生自己總結所見所感,然后再查詢書上的表述,加深學生的理解和記憶能力;《土力學》講解土中應力和地基沉降計算時,不再采用傳統的手算,通過留課外作業(yè),讓學生通過使用Matlab計算軟件進行編程計算,不僅克服了學生怕記公式、怕計算的問題,也鍛煉了學生使用常規(guī)數值計算軟件的能力;《巖土工程》講解新興建筑巖土工程技術時,提前兩周給學生分組,讓學生以小組為單位,自行利用中國知網、網絡等資源制作PPT,以組為單位進行匯報巖土工程新技術、新進展,從而提高了學生的參與度.

2.3實驗與實踐教學

實驗與實踐教學是體現“應用型”辦學定位最為重要的一個教學環(huán)節(jié),我校土木工程專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案時,實驗及實踐教學學分占總學分的40%以上,經計算巖土工程課程群所包含的實驗及實踐學分占總實踐學分的大于20%.主要包含了工程地質學實習、土的三相比例指標實驗、土的壓縮與固結實驗、土的直剪與三軸實驗、原位測試、基礎工程課程設計等內容.對于以下小型的室內實驗,依托我校省級煤礦勘探工程技術中心實驗室完成.傳統的實驗教學大部分采用教師講解原理和操作方法,學生按部就班的操作,記錄實驗數據編寫實驗報告.我校土木工程專業(yè)對于這部分實驗的開設鼓勵增加開放性、創(chuàng)新性實驗,盡量減少演示性實驗,讓學生提前準備,在科學的思維前提下自己思考并設計實驗,然后通過實驗驗證方案的科學性.對于較大型的實驗,比如《基礎工程》中豎向承壓樁單樁承載力的測試、抗拔承載力的測試,在保證學生安全的前提下,聯系校企合作單位,讓學生進現場,直接觀察實驗操作;巖石力學實驗教學采用室內實驗和數值模擬相結合的手段,讓學生先進行室內實驗記錄實驗數據,然后采用有限元模擬軟件FLAC進行模擬對比,不僅讓學生參與了實驗操作,也提升了學生的科研素養(yǎng).

2.4課程考核

傳統的課程考核模式基本為閉卷考試,平時成績占30%,期末考試成績占70%.部分學生在學習的時候存在僥幸心理,為了應付期末考試而突擊學習的現象比較嚴重.為了改變這種現狀,我校土木工程專業(yè)一直探索著考試改革.以《土力學》課程為例,考試成績構成為:平時成績(20%)+實驗操作成績(20%)+末考(60%).其中實驗操作考試為學生在考前通過抽簽決定要操作的實驗,教師依據學生操作的過程及實驗結果的記錄為其打分.這種方式可以有效地解決部分學生依賴他人而自身不想參與實驗的問題.末考采用機試成績和筆試成績各占50%的模式,機試利用專業(yè)教師所制作的《土力學》題庫,多以選擇和判斷題型為主,主要考核課程內一些零碎、記憶性的理論知識點,解決了學生為了應付考試死記硬背概念,考后就拋之腦后的問題;而筆試主要考核案例分析,不再單純考核學生套公式計算,讓學生在案例中找問題、找線索,然后再利用所學的知識進行解答,題目更靈活,更能有效考核學生的學習和思維能力.這與我校培養(yǎng)工程實踐能力強、綜合素質高的人才培養(yǎng)目標是一致的.

2.5教學特色

巖土工程課程群是土木工程專業(yè)各個方向都要學習的課程模塊,我校作為省級示范性應用型本科院校,一直在探尋巖土工程課程群課程的教學特色.伴隨著土建類行業(yè)已全面實行執(zhí)業(yè)資格制度,我校土木工程專業(yè)在教學時,專業(yè)課內容緊扣行業(yè)最新規(guī)范,積極與職業(yè)資格考試(如一、二級注冊建造師考試、注冊巖土工程師考試等)掛鉤,把資格考試中碰到的案例推進到正常的教學活動中去,讓學生在學校學習知識的同時為畢業(yè)后職業(yè)資格考試打下良好的基礎.以《基礎工程》為例,在講解地基處理的時候,不再拘泥于書本上針對某一個知識點的例題,而是把建造師考試中的經典案例引進來,讓學生利用所學知識解決實際問題,從而擺脫學生只知道原理而不會應用的窘境.

3結語

巖土工程課程群各課程之間互有交叉,對于各課程重復出現的內容,在制定課程教學大綱時應合理有序的安排這部分知識點,避免學時的浪費.采用多樣且有效地教學方法可以幫助引導學生學習的積極性,并注意培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng).課程考核作為檢驗學生學習能力的重要環(huán)節(jié),要勇于創(chuàng)新,改革考核方法,讓學生能夠真的參與到學習中去,并且真的能學到有用的專業(yè)知識.我校土木工程專業(yè)一直積極探索職業(yè)資格制度下巖土工程課程群的建設,為了能夠培養(yǎng)出工程實踐能力更為突出的高素質人才,還需要進一步深化教學改革.

作者:丁點點 單位:宿州學院

參考文獻:

〔1〕周德泉,付宏淵,王桂堯,等.突出工程能力與創(chuàng)新意識培養(yǎng)的巖土工程課程群建設實踐[J].中國地質教育,2013(4):70-74.

〔2〕王迎超,耿凡,張成林.巖石力學課程的現狀與案例教改思路探討[J].高等建筑教育,2013,22(6):51-55.

〔3〕程建軍,楊云峰.土木類專業(yè)中巖土工程方向課程群之間的銜接優(yōu)化[J].中國西部科技,2013,12(4):105-106.

〔4〕周德泉,黃生文,陳永貴,等.地質勘察與地基基礎課程群綜合教學改革的研究與實踐[J].中國地質教育,2009(4):140-144.

〔5〕郭抗美.工程地質學[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2006.

〔6〕楊平.土力學[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.

第2篇:土木工程研究范文

加強實踐基地建設對培養(yǎng)土木工程專業(yè)學生的實踐能力有著重要的作用。文章分析了當前土木工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)和實踐基地建設存在的問題,并從實踐教學課程、校企合作、師資隊伍、軟硬件建設等方面提出了研究與思考。

[關鍵詞]

土木工程;實踐教學;實踐基地

生產實踐作為理論聯系實際的重要渠道,一直是土木工程專業(yè)高等教育培養(yǎng)中的關鍵性教學環(huán)節(jié)。實踐基地作為土木工程專業(yè)學生實習的主要場所,其建設程度的優(yōu)質與否直接關系著本科實踐教學質量。因此,筆者通過對土木工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)和實踐基地建設展開一些探討,以期為進一步提高本科實踐教學質量提供參考建議。

1實踐教學環(huán)節(jié)及實踐基地建設存在的問題

1.1實踐教學質量有待進一步提升

目前,土木工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)主要集中在生產實習(為期1個月)和畢業(yè)設計(為期3個月),實踐教學較理論教學的時間很有限。同時,工程建設和設計實際通常存在時間長、時間緊的特點,因此,企業(yè)往往忽略了對學生實踐教學內容的總體規(guī)劃,現有什么內容就指導什么,哪里缺乏人手就往哪里安排,不能完全滿足實踐教學的需要。另外,學生實踐的時間短,加上需要熟悉適應的過程,尤其是在施工工地上實習存在大量不安定的因素,企業(yè)綜合考慮后通常讓學生待在辦公室進行理論學習,進一步壓縮了生產實踐的時間。

1.2校企合作有待進一步實現雙贏

長期以來,由于各種原因,學校往往要求專業(yè)學院需要有一定數量和質量的校外實踐基地,導致校方在選擇合作對象建立實踐基地時過于追求形式,而對后續(xù)建設規(guī)劃則處于次要的地位,在此情況下,企業(yè)通常也將合作建設實踐基地作為一項短線投資,并未把人才培養(yǎng)作為最終的目標。因此,通常會造成學校單方面推動校外實踐基地的建設,而企業(yè)處于半推半就的局面,學校沒有利用好智力和技術資源優(yōu)勢為合作企業(yè)解決生產中的實際問題,企業(yè)則在沒有收到持續(xù)的收益下缺乏繼續(xù)推動教學實踐基地建設的動力。

1.3實踐基地有待進一步穩(wěn)定

從目前土木工程教學實踐基地的實際運作來看,真正有效運行的不多,主要在于校企雙方的目標不一致、權責不明確、管理不到位、溝通不及時等。一旦雙方合作中出現一系列的困難,在不及時或難以解決的情況下,導致雙方的合作熱情逐漸降低,最終導致合作名存實亡。另外,現有生產實習環(huán)節(jié)原則上要求學生自主尋找實習單位,學生根據自身的發(fā)展需要并不一定會選擇簽署協議的實踐基地實習,進一步影響了教學實踐基地的穩(wěn)定性。

2實踐教學和實踐基地建設的途徑探討

2.1完善課程體系,融入企業(yè)需求

(1)實踐課時設置。目前,土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中雖已形成大學四年完整的實踐課程體系,但在課時安排上較理論課尚有一定的差距??稍诔浞终{研學生意愿和具體可操作性的基礎上,制定合理的管理措施,利用寒暑假等適當延長相應實踐課程的實習時間。提前規(guī)劃和啟動畢業(yè)設計,讓學生在最后一個學期開始前有充裕的時間進行前期資料準備,確保學生有足夠的時間在實踐基地實習。(2)企業(yè)參與教學。在土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案制定、教材編寫和選用等方面多考慮企業(yè)的需求和建議,甚至在理論課堂教學中也可適當地加大企業(yè)的參與度。另外,開設由企業(yè)專家講授的課程,邀請企業(yè)專家定期或不定期地開展土木工程實踐方面的講座,讓企業(yè)真正全過程地參與本科教學工作,并在此基礎上加大實踐基地建設力度,更好地反哺實踐教學。

2.2深化校企合作,共創(chuàng)雙贏局面

(1)建立實踐基地建設的新機制。實踐教學的質量關鍵在于教學效果。學校要勇于打破實踐基地建設片面追求數量和質量的機制,將人才培養(yǎng)擺在更加根本的位置,突出實踐教學效果,發(fā)揮學校智力和技術優(yōu)勢,并根據專業(yè)特點選擇有較高社會責任感、有意愿也有能力培養(yǎng)人才的企業(yè)共同建設實踐基地。(2)增強企業(yè)建設實踐基地的雙贏意識。企業(yè)要合理、清晰地規(guī)劃未來發(fā)展目標,破除過度聚焦于在實踐基地建設人、財、物等方面的付出。擴大視野,科學配置,將接受學生實習作為緩解用人緊張的重要措施,將實踐基地建設作為宣傳企業(yè)文化、樹立企業(yè)形象的重要途徑,將學校的智力和技術資源優(yōu)勢作為解決企業(yè)生產中實際問題的重要手段。(3)加大校企雙方師資交流力度。土木工程專業(yè)教師,尤其一些青年教師通常是畢業(yè)后直接走向教師崗位,科研經驗豐富,但缺乏一定的實際工程經驗,而企業(yè)技術人員常年在工程一線,科研工作則相對滯后。校企雙方可制定相應的政策措施,借助實踐基地安排青年教師入企業(yè)進行掛職鍛煉,積累工程經驗,學校則通過設置相應的課程、科研項目等對企業(yè)技術人員進行技術再培訓。通過校企雙方的人才交流,為實踐基地建設建立堅實的師資保障。

2.3強化校企交流,穩(wěn)定實踐基地

(1)加強校企雙方交流,完善實踐基地管理。學校要設立專門分管實踐基地建設的人員,定期聯系實踐基地,加強校企雙方關于實習計劃、要求、崗位等信息的互動溝通,企業(yè)也要進行積極、合理地反饋。健全規(guī)范高效的運行管理體制,尤其是發(fā)揮互聯網等信息化手段在實踐基地建設、管理中的作用,及時解決合作中出現的問題。嚴格保證實踐基地建設資金,定期表彰實踐基地建設和管理的先進集體和個人。(2)創(chuàng)新實踐內容和文化,穩(wěn)定實踐基地建設。企業(yè)要充分考慮土木工程專業(yè)學生的學習特點,注重培養(yǎng)和鍛煉學生的實踐動手能力,鼓勵學生進行新概念、新想法的嘗試,激發(fā)學生的積極性和主動性。同時,積極推動形成濃厚的創(chuàng)新實踐文化氛圍,舉辦各種形式多樣、內容豐富的創(chuàng)新實踐活動,宣傳創(chuàng)新實踐成果,擴大實踐基地的影響力,用實踐項目和企業(yè)文化吸引更多學生進入實踐基地實習,從而穩(wěn)步推進實踐基地建設。

3總結與展望

土木工程作為傳統的工學類專業(yè)之一,學生的實踐能力培養(yǎng)一直是專業(yè)教育的核心,尤其是隨著“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,更是將創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)上升到更加重要的位置。因此,實踐基地作為培養(yǎng)學生實踐能力的主要場所,要從實踐教學課程、校企合作交流、師資隊伍等方面全方位保證實踐教學質量。同時,隨著土木工程行業(yè)內部競爭越來越全球化的趨勢,如何大力實施“走出去”戰(zhàn)略,積極開拓國際化的實踐基地,進一步開闊學生的國際視野,將是今后培養(yǎng)高素質創(chuàng)新性土木工程人才的關鍵和方向。

作者:繆海鋒 姜秀英 單位:浙江大學建筑工程學院

主要參考文獻

[1]侯霞,郝保水,劉建賓,等.淺析校外實踐基地建設的若干關鍵問題[J].中國電力教育,2014(2):189-190.

[2]馬鵬.教學實踐基地建設中的問題研究[J].中州大學學報,2013,30(3):95-100.

第3篇:土木工程研究范文

關鍵詞:土木工程;管理;工程造價;有效控制;措施

土木工程一直以來都是促進國民經濟發(fā)展的重要動力,已經成為我國社會經濟中的重要組成部分,隨著經濟及科學技術的發(fā)展得到一定程度上的發(fā)展,推動了土木工程事業(yè)、建筑行業(yè)及經濟可持續(xù)發(fā)展。土木工程管理與工程造價有效控制是土木工程質量得以有效保證和提高的關鍵,所以引來了很多相關人士關注。土木工程管理不僅包括了工程質量管理,還包括了工程施工進度管理與施工成本控制等環(huán)節(jié),而工程造價則包括工程決策、設計、投標、施工、審計變更及竣工審核等階段的全部費用控制,所以工程造價需要施工單位、建設單位、監(jiān)理單位協同進行有效控制。對此,下文分別詳細分析了土木工程管理措施及工程造價有效控制措施。

1土木工程管理措施

1.1加強對土木工程質量與安全的管理力度

第一,在施工階段土木工程施工管理人員及施工人員要深刻認識到土木工程質量與安全管理的重要性,因為合理有效的質量與安全管理能夠有效提高土木工程施工安全性及質量,降低土木工程施工中安全事故及返工發(fā)生率;第二,在施工過程中建設單位必須與監(jiān)理和施工單位根據國家相關規(guī)定簽訂標準合法的施工合同看,以實現對施工標準范圍的確定控制,進而達到控制和提高土木工程施工質量的目的;第三,要盡可能選擇高質量且安全性能強的施工材料,并在材料使用過程中引用先進的施工技術,以便于土木工程施工中安全性及可靠性的同時提高,從而提高土木工程質量;第四,施工單位需要對施工人員進行定期化、專業(yè)化及系統化施工技術培訓,以促進施工人員技術應用能力的提高,另外還需要對施工人員進行思想政治教育與道德教育,以促進施工人員責任心的提高;第五,監(jiān)理單位要加強對施工過程的監(jiān)督及管理力度,以保證土木工程施工的質量達標,同時還可以及時發(fā)現和解決施工過程中出現的質量問題、技術問題扥等[1]。

1.2加強對土木工程施工進度的管理力度

土工工程因具有施工周期長、施工技術要求要、施工項目多等特點,到土木工程施工難度增大,最終影響土木工程施工進度,導致土木工程經濟效益受到影響,所以要加強對土木工程施工進度的管理度。具體加強措施如下:第一,施工設計階段,設計人員需要與施工人員及工程負責人進行溝通與交流,并到工程施工現場進行實地勘查,然后根據溝通結果及勘查結果制定相應的的施工進度計劃表;第二,施工階段,監(jiān)理單位需要深刻意識到自己的監(jiān)督及管理責任,并自己的工作職責落到實處,即督促施工人員施工過程中嚴格按照施工設計圖及進度計劃進行;第三,土木工程施工過程中施工負責人及總監(jiān)需要嚴格按照進度計劃表要求,結合施工技術要求,將施工進度作進一步的優(yōu)化及細化,并認真落實;第四,對于工程變更問題,監(jiān)理人需要與設計人員及施工人員及時進行會議召開,以及時對施工設計圖進行針對性調整和修改,并重新制定出相應的施工進度計劃表[2]。

1.3加強對土木工程成本的管理力度

土木工程的特點決定土木工程成本高,為實現土木工程經濟效益,就必須加強對土木工程成本的管理。具體加強措施有以下幾點:第一,在土木工程施工質量、施工進度得以保證的前提下,對土木工程施工材采購費、施工人員勞務費、施工設備維修養(yǎng)護費及其他費用進行控制,以降低土木工程成本。第二,要對材料的施工標準、施工人員的聘用標準及設備的購買標準進行合理化調整,如盡可能選擇質量好且價格適中的施工原材料;選擇使用壽命長、性能齊全且維修費用低的施工設備;聘用施工技術應用能力強且施工經驗豐富的施工技術工作人員[3]。

2土木工程造價有效控制措施

2.1決策與設計階段的土木工程造價控制措施

第一,工程規(guī)模方面,通過市場調查并結合類似工程進行對比研究,確定工程規(guī)模,確保工程投資正確性。第二,項目設計方面,要充分了解工程項目建設地理特征和氣候特點。

2.2施工階段土木工程造價控制措施

第一,招標投標造價控制。要對招標的過程進行監(jiān)督,以保證招標的公正性、公開性及客觀性,同時還要在土木工程現場進行勘察,以全面了解工程的特點、類型、規(guī)模、設備及材料供應、計價清單等;第二,審計設計變更造價管理控制,審計人員及設計人員進行變更施工方案設計及造價核算時,需要與施工人員進行溝通,以了解工程的實際變化,然后分別對已經發(fā)生變動的施工材料、施工人員等進行調整,并對相應施工設計圖、施工進度計劃表和施工造價進行調整。第三,加強對土木工程造價管理的完善,這要求監(jiān)理工作人員要將自己的監(jiān)督及管理職責落到實處,以保證施工人員的工作工作效率,進而提高土木功臣施工效率。

2.3竣工決算階段土木工程造價控制措施

第一,一定要根據招標文件、施工合同及工程實際等,來對土木工程造價進行核算,進行核算過程中還要遵守“以現行計價方式為基準”的原則;第二,土木工程審計工作人員不要紙上談兵,而是要到土木工程施工現場進行全面性的勘察,以獲取準確度高施工參數,然后根據工程量計算方法及原理,核算出土木工程的造價。

3結語

土木工程是我國建筑工程體系中最重要的一種,通常情況下與房屋建筑工程一起存在于大型的建筑項目中,不但對人們的生活產生了最大影響,還在一定程度上推動了土木工程事業(yè)、建筑行業(yè)、城市化建設與社會經濟的發(fā)展,使人們對土木工程的重視度及關注度越來越高,尤其是對土木工程管理與工程造價控制的重視。

參考文獻:

[1]馮海霞.電視臺檔案管理存在的問題及對策[J].蘭臺內外,2016,05:73.

[2]張萍.淺談文書檔案管理存在的問題及對策[J].辦公室業(yè)務,2013,07:103+111.

第4篇:土木工程研究范文

關鍵詞:土木工程;結構設計;抗震

1土木結構設計中抗震要求概況

地震的發(fā)生具有一定的瞬時性以及隨機性,當前國際上還未出現能夠精確的預報地震的測量儀器。在建筑工程當中,土木工程結構是建筑物的基礎,其結構在發(fā)生地震時會出現一定的形變現象,嚴重時還會出現倒塌。因此在進行土木工程結構的設計過程中一定要根據其結構的抗震理論以及抗震設計的實際經驗來分析結構的抗震反應狀況以及能力。同時設計人員在設計時要以抗震規(guī)范及當地實際情況為依據來進行靈活的結構抗震設計,逐步的解決在設計當中出現的諸多問題,從而保證設計的質量。此外,建筑結構的整體體型以及銜接位置的構造設計也是影響其抗震性能的主要因素,因此在設計的過程中要充分的考慮這兩點,從根本上來提升結構的抗震性能。

2影響土木工程結構的抗震性能的因素

2.1土木工程建設的場地選擇

對于土木工程結構來說,其場地的合適與否是影響其抗震性能的因素之一。因此,在進行土木工程結構建設的過程中,工作人員首先要做的就是選擇一定合理的施工場地,從而保證土木工程結構的抗震性能。但是,在選擇結構施工場地的過程中要注意以下幾點:(1)仔細檢查場地的地基狀況。土木工程結構施工場地的地基只有在保證擁有一個平穩(wěn)的狀態(tài),才能夠避免其在發(fā)生地震時由于地基不穩(wěn)而導致結構損壞甚至是倒塌的現象。(2)保證場地的平坦性以及開闊性。在發(fā)生地震時,通常都會出現斷層以及滑坡的現象,因此在選擇場地時一定要選擇較為開闊平坦的地區(qū),從而保證地基的穩(wěn)定性,以此來提高結構的抗震性能,從而避免出現滑坡以及斷層的現象。

2.2材料的選用以及結構體系的設計

合適的建筑材料以及結構體系與土木工程結構的抗震性能有著非常緊密的聯系。因此在進行結構體系和材料的選擇時一定要根據結構抗震的需要來進行,以此來提升結構的抗震性能。當前,鋼筋混凝土結構時土木工程施工當中常用的結構體系之一,但是其在使用當中常會出現側移以及彎曲的現象,大幅度的降低了結構的抗震性能。實際上,鋼結構以及型鋼混凝土這類的結構能夠有效的提高結構的抗震性能和降低柱斷面尺寸,從而達到抗震的目的。

2.3合理控制土木工程結構的高度

無論是何種結構都要對其高度進行合理的控制,這樣才能夠保證結構的抗震性能。在地震災害當中,建筑結構的受損程度與其高度是成正比的,因此要想降低地震對結構的破壞就要將其高度控制在合理的范圍內。過高的建筑結構其穩(wěn)定性就不能夠承受地震的沖擊力,結構也就出現一定的變形現象。在進行結構設計時,設計人員要結合工程施工環(huán)境以及現場的情況來進行高度的確定,以此來提高結構的抗震性能。

3土木工程建筑的主要抗震措施

3.1在土木工程的地基中使用特殊的防震材料

在土木工程結構當中使用隔震材料主要針對其地基進行的,這主要是為了降低地震對建筑物的傷害。建筑地基在傳統的抗震處理當中通常是在其底部進行黏土以及砂子的鋪設,這種方式雖有一定的抗震效果,但是卻未有效的提高結構的抗震性能。當前,在進行土木工程結構地基抗震處理當中,傳統的砂子和黏土已經被現代瀝青所替代,這就有效的提高了地基的抗震性能,從而降低了地震災害對結構的影響。

3.2重視工程場地的選擇

在選擇結構施工場地之前,設計人員首先要考核整個工程場地,分析工程施工場地的狀態(tài),同時在確定場地時要對當地的氣候、地理環(huán)境、地形以及場地的地質條件進行細化并充分的考慮,要避開凹陷、滑坡以及斷層的地段,若必須在這些地段上進行施工則要進行有效的安全防護,從而保證結構的安全性。

3.3在建筑物的節(jié)點處設置隔震裝置

在發(fā)生地震時,其能量會從建筑物的底部逐步的傳遞到其頂部,也就是說其能量是不斷上升的。因此在建筑物的各個關鍵節(jié)點設置一定的隔震材料或減震器能夠降低地震能量傳遞的影響。由于高層建筑使用隔震裝置會將樓層的自震周期加強,隔震裝置的作用不能夠得到有效的發(fā)揮,因此其不適用于高層建筑當中。在較低的建筑當中應用的隔震材料較為常見的是橡膠墊以及混合隔震措施,在進行隔震設計時,粘性隔震、設置隔震支座以及摩擦隔震這三種方式較為常用。其中,在建筑物當中設置隔震支座能夠有效的提高建筑物的穩(wěn)定性,同時能夠吸收地震能量,具有一定的自我恢復能力,其應用更加的廣泛。

3.4均勻地進行豎向設計

設計人員在進行結構設計時一定要合理的掌握控制建筑高寬比以及上下結構比例之間的豎向收進尺寸,同時要對其豎向受力進行深入的分析,從而保證抗震性能。同時,設計人員要確保結構不會在突然受力的作用下而出現變形現象,也就是說要保證結構整體的強度和剛度,這就要求其在設計時要保證洞口的整齊性。此外,設計人員要保證同一層的豎向構件與其它層剛性的一致性,通過合理的措施來提高結構的延性,從而保證其整體剛度的平衡性,同時確保其能夠有效的分散地震的能量。

4結束語

綜上,抗震性能以及結構的穩(wěn)定性和安全性是在土木工程結構設計當中的重點,同時也是人們關注的重點。在設計過程中,設計人員要掌握現場的情況,選擇合適的施工場地、布置合適的結構體系以及使用抗震材料,掌握抗震設計要點,從而有效的提高結構的穩(wěn)定性以及安全性。

參考文獻:

[1]趙復蘇.探討土木工程結構設計中的抗震研究[J].工程技術:文摘版.

第5篇:土木工程研究范文

【關鍵詞】土木工程;設計

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

一、土木工程結構設計的重要性

(1)土木工程結構設計是關系到整個建筑的質量與安全的關鍵,尤其是土木工程結構設計的安全性已經成為土木工程考慮的首要因素。現代社會,建筑行業(yè)蒸蒸日上的發(fā)展對于建筑的質量與安全的要求越來越嚴格,因此,要保證土木工程的質量與安全,必須要重視土木工程結構設計的重要性。

(2)土木工程結構設計關系到施工單位施工水平的高低。土木工程結構設計是工程的前期準備,也是關鍵所在,前期設計工作質量不高,將會導致后期的施工過程不能順利進行,嚴重的會引起施工中的不安全事故的發(fā)生,威脅到了施工人員的生命安全,并增加了建筑成本,影響到整個建筑的質量水平。

(3)土木工程結構設計也關系到國家基礎事業(yè)的發(fā)展與人們的生命安全。土木建筑工程是國家的基礎事業(yè),關系到國家的整體發(fā)展情況,只有做好土木工程結構設計,才能保證整個工程達到國家建筑業(yè)的標準。

二、土木工程結構設計中存在問題的解決措施

(1)設計詳細的圖紙。土木結構主要是體現在土木圖紙中,同時也是施工時的重要依據。一旦圖紙出現問題,就會影響到整個土木的施工。所以,設計土木圖紙的土木結構設計師一定要認真負責的按照規(guī)范完成,不能盲目的為了追求速度而將標注省略。與此同時,在設計圖紙的過程中,對于所出現的復雜之處、細微之處要進行詳細的標注,以免在日后的土木工程施工過程中出現一些較為麻煩的情況。圖紙設計師在設計圖紙結束后,應該進行認真的檢查,認真的審核出圖紙中是否存在一些錯誤。如若有,則應該及時的進行改正,避免一些不必要的損失。

(2)設計內力組合。內力組合是工程結構設計中抗震設計的關鍵點,要在調整結構抗震系數的基礎上加以科學設計。在進行抗震設計時,構件材料的強度要大于未考慮抗震要求時的材料強度。若是以普通抗震設計材料強度對抗震系數加以計算,那么在實際工程結構抗震設計過程中要對系數加以調整。經過全面的抗震系數調整,提高土木工程結構的抗震能力。

(3)嚴格的遵循設計規(guī)范。在當前土木業(yè)迅速發(fā)展的今天,如若想保證土木行業(yè)能夠健康發(fā)展,則要求土木商必須嚴格遵守土木行業(yè)方面的法律法規(guī),按照相關的規(guī)定進行活動。這就對土木結構設計師提出了很高的要求,即作為一名土木結構設計師,不但要認真的學習設計的規(guī)章制度,也要按照相關的規(guī)定進行合理的結構設計。以此來促進建設結構設計向著規(guī)范化的方向發(fā)展,避免在土木過程中發(fā)生一些安全問題。

三、提高土木工程結構安全性的方法

(1)從管理上保證設計的安全性。房地產開發(fā)人員在選擇設計單位時,一定要選擇有保障、實力較強以及管理先進的設計單位。因為這樣的設計單位一般具備豐富的設計經驗,同時他們也具有先進的管理理念,并且設計人員的專業(yè)素質都較高。因此,這樣可以在設計中更好的提高設計質量,以保證結構設計的安全性。

(2)對相應的理論進行完善和提高。在設計中要對相應的設計理論進行完善和提高,即要求對一些概念性設計有比較深入的了解,并在此基礎上保持設計思路的清晰。所以,現在的概念結構設計已經成為了保證結構安全性的主要設計思路。

(3)在設計中做到準確全面。在設計中,應該使用科學化和系統化的管理對整個結構設計項目進行細分,這樣有助于將設計的子項目逐一進行完善和審核,也可以保證在設計中不會遺漏任何項目和計算內容。然而,許多設計事故多是由于設計中某一項目或計算參數的遺漏造成的。因此,在設計中對整個過程進行細致而嚴格的管理、監(jiān)控和審核就很有必要。

(4)注重對設計文件的說明。設計文件的說明主要是對施工人員的操作提供指示,設計者應該注重說明的表述要既簡單又準確,這樣才能使不同素質施工人員都能了解設計的內容。尤其在復雜的設計中更應該注意文件的說明,以保證在施工中結構的安全性和設計的安全預期方向一致。

四、設計人員應加強業(yè)務水平,嚴格設計過程的管理

對土木工程的設計人員的選用,應選擇綜合素質高的,嚴謹細致的,設計經驗比較豐富且有責任感的人員,以保證其土木工程的設計質量。并應加強設計人員的理論學習,尤其應加強設計計算理論和方法的學習,并熟練掌握,同時不斷更新知識體系,使自己所掌握知識和水平保持在這個領域的前沿水平。對于設計人員設計過的數據,應認真核對。

在進行建筑工程結構設計時,應該要堅持安全第一的原則,只有以安全為前提促進企業(yè)的全面發(fā)展,才能保證建筑設計和施工的經濟性。提高設計人員的專業(yè)知識和能力,并要求遵守安全設計規(guī)范,同時提高土木工程設計人員識別質量安全的能力,以確保每一個建筑設計結構的安全性。以建筑物的安全為基礎,在此基礎上節(jié)約成本。土木工程結構設計是以保證建筑安全性和經濟性為根本的,只有將二者綜合起來考慮,才能實現安全性和經濟性的和諧統一。

【參考文獻】

【1】姜華.土木工程結構的安全性評估與研究[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報,2013,05:30-31.

【2】王霞,郭志剛.淺談土木工程中結構與地基加固技術 [J].民營科技2012(05).

【3】楊嬌艷. 關于土木工程結構設計中存在的問題與對策[J]. 中國建筑金屬結構,2013,14:118.

第6篇:土木工程研究范文

關鍵詞:土木工程設計;結構與地基加固技術;應用建議

土木工程是建筑的主要分支學科,其水平的提升需要在工程實踐中不斷探索與創(chuàng)新,而非理論闡述或科學試驗?;谕聊竟こ痰倪@一特性,在具體落實土木工程建設項目中,需要結合以往土木工程建設實例,科學、合理的設計土木工程,尤其是結構與地基加固技術的應用,使技術設計具有較強的應用性,為后續(xù)高質量的、高效率的建成土木工程奠定基礎[1]。所以,土木工程設計中,結合實際情況及相關案例,科學、合理的設計結構與地基加固技術應用是非常有意義的。

1土木工程設計中結構加固技術應用分析

綜合以往土木工程建設實例,土木工程結構加固技術應用設計中容易在鋼筋混凝土設置、鋼筋混凝土結構的設計機理和方式選擇、鋼筋混凝土結構優(yōu)劣勢分析等方面出現差錯,導致土木工程建設中結構加固技術應用不佳。為了建成高質量的土木工程,在具體進行工程結構加固技術應用設計中,尤為注意強化以上幾方面。

1.1鋼筋混凝土的設置

鋼筋混凝土是由鋼筋與混凝土組成的,混凝土與鋼筋質量高低、性能好壞等方面均會影響鋼筋混凝土的應用性。為了提高鋼筋混凝土的應用性,在設計工作中應當充分說明鋼筋混凝土的配置要求,即混凝土配置方面,保證骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求;按照工程建設要求,計算混凝土原材料配置比;根據混凝土應用強度等相關要求,說明混凝土振搗要求,如振搗力度、振搗時間、振搗方式等。在鋼筋選用方面,根據鋼筋混凝土應用要求,說明選用鋼筋類型,即柔性和剛性鋼筋;分析鋼筋應用作用,說明所用鋼筋彎曲度、強度、表面圓滑度等[2]。以便采購人員嚴格按照土木工程設計方案來進行材料采購。

1.2鋼筋混凝土結構的設計機理與方式選擇

鋼筋與混凝兩種施工材料在受力性能方面存在差異,如若不能科學、合理的設計鋼筋混凝土結構,兩種施工材料的不同受力性能,將會影響鋼筋混凝土結構的堅固性、穩(wěn)定性。所以,土木工程結構加固設計中,需要注意科學選擇鋼筋混凝土結構的設計機理與方式。即結合土木工程實際情況,對工程各個方面進行載力計算,如斜截面載力計算、扭曲截面載力計算等,并分析內部結構與外部形狀變動的可能性,進而選擇適合的設計機理與方式來展開鋼筋混凝土結構設計。

1.3鋼筋混凝土結構優(yōu)劣勢分析

基于以往土木工程實例,可以確定鋼筋混凝土結構,具有較強的耐久性、耐火性、抗震性、整體協調性,并且消耗的工程成本較低。但因土木工程是一項工程量大、工期長的工程,在運輸、制作模板、施工工序作業(yè)等方面存在不確定因素,可能影響土木工程施工效果。所以,在進行土木工程結構加固設計中,需要注意各個細節(jié)的處理,盡量提高土木工程設計方案的有效性、應用性[3]。

2土木工程設計中地基加固技術應用分析

在土木工程設計中地基加固技術應用的有效設計同樣重要。對此,設計師在進行土木工程地基加固技術應用設計中,需要結合結合以往土木工程實踐,優(yōu)化設計地基加固的各個方面,尤其是以下幾方面。其一,地基加固方法的科學選用。目前用于土木工程地基加固的方法有多種,如排水加固、膠結加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優(yōu)缺點、且針對性不同。為了提高土木工程建設質量,需要在工程地基加固設計中,結合工程實際情況及相關技術標準,選用適合的、有效的地基加固方法。其二,地基加固方式的正確應用。目前土木工程地基加固的方式有兩種,即換土墊層和置換。其中,地基下部的持力層出現軟化情況,應選用換土墊層方式來加固地基;而地基土層比較松軟,則采用置換土層的方式加固地基。在土木工程地基加固設計中,設計人員需要同地質勘查人員對工程建設區(qū)域的地質情況進行勘查,了解地下結構,并以為為依據,選擇適合的地基加固方式[4]。

3結束語

在我國土木工程建設越來越重要的當下,結合以往土木工程項目建設實例,科學、合理的進行土木工程結構與地基加固技術應用設計是非常必要的,這可以大大提高土木工程設計方案的應用價值,為后續(xù)順暢的、科學的、合理的進行土木工程施工做鋪墊。所以,優(yōu)化設計土木工程結構與地基加固技術應用很有必要。

參考文獻

[1]閆杰.土木工程設計中結構與地基加固技術的應用分析[J].房地產導刊,2015(4):57-57.

[2]王霞,郭志剛.淺談土木工程中結構與地基加固技術[J].民營科技,2012(5):242-242.

[3]楊陟臣.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用分析[J].建材與裝飾,2015(35):11-12.

第7篇:土木工程研究范文

關鍵詞:可持續(xù)發(fā)展、土木工程、資源節(jié)約、施工控制

Abstract: As a basic our country's social development policy, sustainable development in civil engineering also has an important significance to the application. The sustainable development of the civil engineering not only can greatly save engineering resources, but also can realize the use of resource and regeneration. From the point of sustainable development, this paper analyzes measures in civil engineering materials and construction stage of sustainable development in order to realize social, economic and environmental coordinated development.

Key Words: sustainable development, civil engineering, conservation of resources, the construction control

中圖分類號: TV523 文獻標識碼:A文章編號:

一、可持續(xù)發(fā)展與土木工程

可持續(xù)發(fā)展這一概念作為一種資源管理理念,最初只應用于生態(tài)學領域,如漁業(yè)和林業(yè)。其主要內涵是,在有限的全部資源里,僅對其中的部分資源加以收獲利用,對剩下的資源加以保護,然后通過新生資源對原來收獲利用的資源加以補充,以確保資源不受到破壞。這此基礎上也衍生出可持續(xù)發(fā)展產量這一概念。

隨著社會經濟的不斷發(fā)展進步,可持續(xù)發(fā)展的內涵也得到極大延伸,并可被應用于土木工程之中。為實現土木工程中的資源最大限度的節(jié)約,我們可以從土木工程的原料及施工控制等兩個方面來研究探索土木工程領域的可持續(xù)發(fā)展。

二、土木工程中的可持續(xù)發(fā)展研究

1、原料的可持續(xù)利用

土木工程中原料的正確選擇使用對于土木工程可持續(xù)發(fā)展意義重大。原料的選用要遵循選用生態(tài)建材這一根本原則。生態(tài)建材不僅可以達到不污染環(huán)境的效果,而且還能保證更好的使用性能。

舉例來說,由于地震對土木工程建筑具有極強的破壞力,考慮建材的抗震性、結構跨越及高層穩(wěn)定性就顯得尤為必要。這就迫使土木工程建設鋼材向著專業(yè)化、低屈服點、極厚化、高強度等方向發(fā)展。為提高鋼材彈塑性,更多的吸收地震時的震動能量,SN系列鋼材應運而生。與傳統的5S、SM鋼材相比,它具有更高的收縮率、屈服比。土木工程建筑行業(yè)通常需要高強度鋼材,傳統方法是在添加碳元素當量,但是這會造成焊接性能的降低。為克服這一問題,基于造船鋼材生產技術開發(fā)的TMCP鋼不僅可以保證良好的高強度穩(wěn)定性及焊接性能,還可以保證焊接箱型斷面柱的焊接要求,這種鋼材廣泛的應用于大于40毫米的鋼板上。

另一種應用最為普遍的生態(tài)建材是高性能混凝土。這中高性能混凝土在二十世紀九十年才被人們所發(fā)現,雖然傳統的混凝土在考慮加強強度的同時,耐久性、抗凍融、抗?jié)B漏等性能也得到了相應的改善。但是隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和施工環(huán)境的要求不斷加大,傳統的混凝土已經不能滿足要求。在環(huán)境惡劣、施工困難的工程中,混凝土除了要具備高強度之外,還必須具備惡劣環(huán)境下壽命長、體積穩(wěn)定性好、工作性能優(yōu)良的特點。這就是高性能混凝土產生的必然性。

2、施工階段中的可持續(xù)發(fā)展

對于土木工程施工階段中的可持續(xù)發(fā)展,我們可以從兩個方面進行概括:一是施工準備階段,二是施工進行階段。

施工準備階段:為保證施工能夠順利進行,必須做好施工準備工作。其中包括:獲得施工準許的法律文件及依據,對施工將用到的原材料的調查及檢驗工作,對施工單位及人員的考察及施工條件的確認工作,掌握完整的施工流程及關鍵點、統籌安排施工現場、設備、人員、資金、物流、技術等資源,保證一切就位,同時應該對施工進行階段可能會發(fā)生的意外及風險做好評估及預測,做好應對措施方案。

施工進行階段:施工準備工作完成以后,根據凍結的設計圖紙及技術文件,有序的開展施工工作。在施工進行階段中,為保證施工質量及預期計劃,要對施工的質量、成本、工程進度進行不斷跟蹤,對偏離施工計劃及質量不達標的項目要進行及時反饋糾正,以保證施工的順利進行及交付使用。

對于土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展,首先,應該由承包商和設計單位對施工場地內自然存在的構建物、文化特征、自然風貌進行識別,然后制定合理的設計方案,在后續(xù)的施工過程中,對這些自然存在的特征進行保留,不予以破壞,這是可持續(xù)發(fā)展的核心內容。

為做到上述要求,合理的可持續(xù)的場地設計必不可少。承包商應該根據設計單位對施工場地使用方法的具體要求,再基于自己的工程經驗,有效結合制定出滿足設計單位要求,并且盡可能破壞場地規(guī)劃的施工方案,方案中應該明確以下內容:施工場地中必須保護的植被區(qū)域或者構建特征、如何進行這些保護的措施方案、基于滿足經濟、設計、施工的條件下,如何避免破壞規(guī)定的區(qū)域、如何最優(yōu)化的安置施工設備及施工管線等。為做到施工過程的可持續(xù)發(fā)展,我們從以下幾個方面展開敘述:

避免水資源的浪費。為控制水資源的浪費,降低施工成本,我們可以使用流量較小的設備來控制水資源,在施工場地允許的條件下,充分實現廢水資源的再利用及生產用水的循環(huán)利用。

避免電能的浪費。施工中對電能進行監(jiān)測利用率,通過安裝聲控或光孔照明工具或者節(jié)能燈具實現對電能的控制,以減少成本。另外,還可以通過使用節(jié)能型施工設備及合理安排施工時間來進行控制。

合理控制原料的控制。為降低施工所需原料的庫存成本、周轉人工成本及降低原料在周轉中的消耗率,必須對采購、倉庫保管等工作進行統籌安排,以減少不必要的搬運及庫存時間。

注重可回收資源的回收利用。這是施工階段可持續(xù)發(fā)展的主要手段,主要表現在兩個方面:一是使用的原料中盡量是可再生的或者是含有可再生成分,這樣可以不僅減小了對資源的破壞,而且可以將可回收部分回收再利用。二是提高原材料的回收利用率,比如,可以在施工場地內建立原材料的回收再利用系統,通過對可拆卸的原料進行分解,保留可利用的部分,這樣不僅可以降低施工所需原料的成本,而且可以降低因處理廢料而帶來的費用。

結語:

土木工程無時無刻不在影響著人們的日常生活,但是在施工所需的原料生產使用、施工作業(yè)、報廢拆除等各個過程不僅消耗了大量資源,對自然環(huán)境也產生了嚴重的破壞。但是作為社會發(fā)展不可缺少的力量,大力發(fā)展的同時又不能忽視對環(huán)境及資源的影響,所以我們要堅持可持續(xù)發(fā)展的方針不斷進步,本文在基于土木工程可持續(xù)發(fā)展的理念之上,探討了如何在材料及施工過程中進行控制。

參考文獻

第8篇:土木工程研究范文

關鍵詞:土木工程;建筑節(jié)能;可持續(xù)發(fā)展

Abstract:This paper from the viewpoint of sustainable development, discussion and analysis of the sustainable development in civil engineering, to ensure that in the modern society in the course of the construction of social, human and nature harmonious development.

Key words: civil engineering; building energy conservation; sustainable development

中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:

土木工程活動是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產活動之一。其中,工程材料的生產與使用、工程設計、工程施工、工程建成后的使用及報廢后的拆除等過程均有消耗大量的能源,并不斷產生廢棄物,這些問題都將對生態(tài)環(huán)境產生極大影響。因此,土木工程作為國民經濟的支柱產業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經濟社會發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

現代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質環(huán)境,成為人類社會現代文明的重要組成部分。在我國的現代化建設中,土木工程業(yè)已成為國民經濟發(fā)展的基礎產業(yè)和支柱產業(yè)之一。在土木工程的各項專業(yè)活動中,如建筑物、公路、鐵路、橋梁、水利工程、機場等工程的設計、建設和使用,可持續(xù)發(fā)展思想的納入將對促進人與自然地和諧,實現經濟與人口、資源、環(huán)境相協調發(fā)展起著至關重要的作用。

1 土木工程設計的可持續(xù)發(fā)展

土木工程設計是后期施工的準備階段,其設計的方案會直接影響到工程實體在施工、運行與最終拆除的各個階段對環(huán)境的影響。因此,土木工程設計是一個復雜的系統工程,工程設計人員須結合當地的生態(tài)、地理、人文環(huán)境特征,收集有關氣候、水資源、土地使用、交通、基礎設施、能源系統、人文環(huán)境等資料,力求做到工程與周圍的生態(tài)、人文環(huán)境的有機結合,提高能源和材料的使用率。使得土木工程與生態(tài)環(huán)境達到完美的融合,促進人與自然地和諧、可持續(xù)的發(fā)展。針對大型的土木建設項目,還需編制出擬建工程所需的各有關工種的相關文件,協調各個環(huán)節(jié)、各工種之間的關系,使各工種之間能夠密切配合。在施工過程中若有突發(fā)事件發(fā)生,可根據所擬的相關文件處理,使工程得以順利進行,縮短時間,減少不必要的環(huán)境污染。

在前期準備做好后,在設計圖紙時根據所搜集的資料確定尺寸、材料、結構、設備等。此階段的可持續(xù)發(fā)展值得深入研究,如針對建筑的規(guī)模、高矮選擇何種建筑材料等。也有設計人員把建筑節(jié)能的觀點體現在設計中,建筑節(jié)能主要通過技術進步、合理利用、科學管理和經濟結構合理化等途徑,采用新型保溫材料,把居住建筑在長期使用中的能耗降下來。它涉及到整個房屋的構造、采暖、采光以及新材料的使用等,達到與周圍環(huán)境的融合,體現可持續(xù)發(fā)展的思想。

2 土木工程材料可持續(xù)發(fā)展

強度抗震用鋼材是一種比較典型的生態(tài)建材。地震作用對土木工程構筑物的破壞極大。為了滿足建筑高層化、結構大跨度化以及結構抗震等要求,建筑結構用鋼材正向高強度化、極厚化、低屈服比、低屈服點和專用化方向發(fā)展??拐鹪O計中要求考慮鋼材的彈塑性,在地震時能夠吸收地震能量,所以開發(fā)了SN系列建筑專用鋼材,該鋼材與55、SM不同之處是對屈服比和收縮率等提出了要求。建筑業(yè)要求鋼材高強板厚,如采用過去添加元素的方法碳當量也隨之增高,必然降低焊接性,后來在生產造船鋼材技術的基礎上,開發(fā)了稱作TMCP(熱加工控制)鋼的建筑結構用鋼。

這種鋼材在碳當量相同的情況下,可生產強度更高的鋼材,對極厚板仍有良好的焊接性和強度穩(wěn)定性,并可滿足焊接箱形斷面柱的大熱輸入焊接的要求。現在大于40mm的鋼板,幾乎全部使用這種鋼材。高性能混凝土是另外一種目前比較重要的生態(tài)建材。這是20世紀90年代才提出來的一種全新概念的混凝土。傳統混凝土設計思路以強度為主導。隨著混凝土強度的提高,其它各項性能,如抗?jié)B、抗凍融、耐久性得到相應改善。但建筑技術發(fā)展到今天,對混凝土提出了更高的要求,特別是一些施工難度大、使用環(huán)境惡劣、維修工作困難,而混凝土質量要求又高的工程,僅僅靠提高強度是不夠的,必須同等改善混凝土工作性能、體積穩(wěn)定性、抗凍融耐久性、在惡劣環(huán)境中的使用壽命長等性能。為滿足這些要求,混凝土必須向高性能化方向發(fā)展。

3 土木工程施工與管理階段的可持續(xù)發(fā)展

土木工程施工從施工準備、施工實施至竣工驗收的整個過程除遵循相應的規(guī)范、法規(guī)合理施工外,同時涉及可持續(xù)發(fā)展的方方面面,如對生態(tài)、人居、環(huán)境、資源和能源等的保護。因此,在施工過程中要做到以下幾方面。

首先,高效利用建筑場地資源,保護環(huán)境,減少污染。對古建筑、植被和場地周邊的重要設施設備等要制訂明確的保護方案。在保證質量的前提下降低對人工和設備的投入,減少建造過程中對環(huán)境的損害,避免破壞環(huán)境、資源浪費以及建筑材料的浪費。制訂有關保護室內外空氣、噪音污染的施工管理辦法和執(zhí)行方案。

其次,要節(jié)約資源(能源)和材料??沙掷m(xù)發(fā)展的最有效的手段是減少能源的消耗和建筑垃圾和廢料的產生。能源的40%消耗在建筑物中,30%用在交通上。因此,在設計建筑物及使用過程中,應盡量尋求節(jié)約能源的方案,多利用風能、太陽能和可再生能源;在建設工作中重視“變廢為寶”,減少材料的損耗??蓪U混凝土、廢磚石經回收加工,當作要求不高的地面材料或填充材料,也可用于筑路或重新制磚等。

再次,形成科學的管理與監(jiān)督機制。除制訂施工項目管理目標,規(guī)劃實施項目目標的組織、程序和落實責任外,在項目管理過程中貫徹執(zhí)行:施工過程中盡可能減少場地干擾;提高資源和材料的利用效率,增加材料的回收和再利用;人員和設備的合理統籌等。但采用這些措施的前提是要確保工程質量。好的工程項目質量,可以延長項目壽命,降低項目日常運行費用,有利于使用者的健康和安全,促進和帶動社會經濟發(fā)展,本身就是可持續(xù)發(fā)展的體現。

4 土木工程拆除與再循環(huán)利用環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展

土木工程結構在達到了設計正常使用年限之后將面臨淘汰和拆除,在拆除過程中勢必會造成環(huán)境污染,產生大量建筑垃圾和廢棄物。建筑垃圾占用土地,降低土壤質量,影響空氣質量,造成水域的污染,等等。文獻【3】中介紹了拆卸設計(design of disassembly或design fordisassembly,DFD),并將考慮DFD的生命循環(huán)設計和通常設計進行比較,如圖l所示。從圖中可以看出,兩種設計的前5個生命階段是相同的,僅第6、第7階段不同。在第6階段,DFD考慮了拆卸,這符合建筑廢料和建筑構件的再生產、建筑構件的再利用和整個建筑的移位(含拆遷)。因此,對建筑物的拆除應進行嚴格控制和論證,對能維護使用的、新規(guī)劃能避免拆除的,盡量不拆除,也可通過建筑移位或改變建筑使用用途來延長建筑的壽命。

圖1 兩種設計生命比較

建筑物壽命終結時,將會變成廢棄物。這些建筑垃圾和廢棄物完全可轉化為再生資源和再生產品。例如,將含雜質的廢棄混凝土塊,經手工法除去大塊鋼筋等雜質后,進行初次篩分,將粒徑小于10mm的顆粒作為雜質除去,再進行初次破碎,利用電磁分離去除鎂質雜質;二次篩分后,利用重力分離除去木塊、塑料等雜質,沖洗、分級后,即可組成所需品質再生骨料。

以“5?12汶川地震”的重建為例,重建過程中混凝土的建筑用量是最大的,混凝土的幾種原材料中骨料用量居首位。因此,將廢棄混凝土作為再生骨料生產再生骨料混凝土是處理建筑廢棄物過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚塊生產粗細骨料,可用于生產相應強度等級的混凝土、砂漿或制備諸如砌塊、墻板、地磚等建材制品。粗細骨料添加固化類材料后,也可用于公路路面基層。廢舊的磚瓦可制成免燒砌筑水泥、再生免燒磚瓦等。

五、結語

可持續(xù)發(fā)展觀念是一個永遠不變的話題,在各個領域進行可持續(xù)發(fā)展的研究探索是一個長期的過程。由于各個行業(yè)的差異,研究可持續(xù)發(fā)展不光是針對自然環(huán)境還有對社會、人文方面。在實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略首先要提高人們的思想意識、觀念,把可持續(xù)發(fā)展融入到人們的心中。

土木工程是我國重要的支柱產業(yè),我們需要大力發(fā)展的同時也要注重環(huán)境的保護。土木工程建設與自然環(huán)境是一個矛盾體,我們需要找到它們之間的平衡點,又有利于社會經濟的發(fā)展又不損壞自然環(huán)境,達到它們之間的和諧發(fā)展。在土木工程建設中從設計階段開始,對選材、施工以及最終拆除階段需要在總體上把握,統籌規(guī)劃,在各個階段體現可持續(xù)發(fā)展的思想。對于土木工程行業(yè)執(zhí)行可持續(xù)的戰(zhàn)略是有很重大的意義。

參考文獻:

[1]東南大學.土木工程結構創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展國際會議.會議報告

[2]呂志濤.新世紀的土木工程與可持續(xù)發(fā)展[J]..交通運輸工程學報.

第9篇:土木工程研究范文

關鍵詞:損傷;診斷;發(fā)展趨勢

中圖分類號:TU317 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)01-

1.前言

伴隨著現代社會的飛速發(fā)展,一些在役建筑物,隨著年代的久遠已出現不同程度的損害,始終威脅著人們的生命財產安全,對它們的損傷診斷就顯得非常迫切,另一方面各種大型復雜的土木工程結構迅速崛起,由于各種土木結構復雜性和其使用時的重要性,必須對出現損傷進行及時診斷。因此,土木工程結構損傷診斷是當前結構工程學科十分活躍的研究領域,這方面的研究具有著廣泛而深遠的意義。

2.結構損傷診斷的定義和基本思路

結構損傷的定義:結構原有形態(tài)的破壞,結構損傷在物理狀態(tài)空間表現為剛度降低,柔度增大,在模態(tài)狀態(tài)空間表現為固有頻率降低。結構損傷診斷的基本思路:結構損傷的發(fā)生必然導致變化的結構參數(剛度、阻尼和內部載荷)的改變,如果正確的估計出這些變化,將對結構損傷狀態(tài)的評估提供一個量化的測量方法。

3.結構損傷診斷常用方法

3.1基于固有頻率變化的損傷診斷方法

固有頻率是模態(tài)參數中最容易獲得的一個參數,而且識別的精度較高,其損傷診斷的原理為。首先,根據理論模型假設結構可能有一組損傷位置的方案,并計算每個理論方案所對應的任意二個頻率改變量之比,然后計算實驗測量的任意二個頻率改變量之比。最后,將上述理論比值與實驗比值進行比較,找出與實測最為接近的理論值,則該值對應的損傷方案即為實際結構的損傷狀態(tài),于是獲得了結構的損傷位置。值得注意的是,此類方法認為結構發(fā)生損傷時,僅結構的剛度降低,而忽略結構質量的變化,并在結構早期損傷之前建立一個修正的理論模型,從理論上講,發(fā)生破損以后的任意二階頻率改變量之比僅是破損位置的函數,而與破損大小無關。

3.2基于振型變化的損傷診斷方法

振型包含了結構更多的損傷信息,利用振型變化診斷結構損傷的方法主要有如下兩種:

3.2.1振型曲率法

如果結構出現破損,則破損處的剛度會降低,而曲率便會增大,振型曲率的變化隨著曲率的增大而增大。因此,可以根據振型曲率的變化確定損傷發(fā)生的位置,該方法以振型曲率作為定位參數,需要非常臨近的測點,以便利用中心差分法求取曲率模態(tài),這樣就要求足夠密的測點,或者要求精度非常好的插值擴階模態(tài),否則將增大曲率模態(tài)振型的誤差。

3.2.2振型變化圖形法

該方法是以振型相對變化量作為定位參數,即損傷前后振型的差值與損傷前振型的比值,當結構有損傷時,受到影響的自由度上的振型相對變化量在損傷區(qū)域內就會出現比較大的值,所以利用振型相對變化圖可以識別損傷的位置。事實上,上述基于振型變化的損傷識別技術當面臨測量振型不完整和躁聲影響時,將不能識別結構的損傷。

3.3基于柔度變化的損傷診斷方法

許多學者在利用柔度變化進行損傷診斷方面作了有益的研究,主要原理是:在模態(tài)滿足歸一化的條件下,柔度矩陣是頻率的倒數和振型的函數,隨著頻率的增大,柔度矩陣中高頻率的倒數影響可以忽略不計,這樣只要測量前幾個低階模態(tài)參數和頻率就可獲得精度較好的矩陣,根據獲得損傷前后的二個柔度矩陣的差值矩陣,求出差值矩陣中各列中的最大元素,通過檢查每列中的最大元素就可找出損傷的位置。

3.4基于剛度變化的損傷診斷方法

當一個結構發(fā)生損傷時,剛度矩陣所提供的信息一般比質量矩陣多,當結構發(fā)生較大損傷時,其剛度將發(fā)生顯著的變化;但是,結構發(fā)生微小的損傷(譬如小于 5%)時,這類方法將不能進行損傷識別。

3.5基于頻響函數(傳遞函數)變化的損傷診斷方法

由于損傷引起的頻響函數的變化唯一地由損傷的類型和位置確定,雖然頻響函數的信息量大,但是損傷診斷僅利用頻響函數的一列數據。有學者利用頻響函數數據和有限元模型,結合最小秩攝動理論,并假設所有產生損傷的方案情況,成功地對一桁架結構進行了損傷識別。也有其他學者提出了一種傳遞函數識別損傷的方法,即頻響函數曲率法。其原理類似于振型曲率法,但不需要測試振型,比振型曲率法識別效果好。頻響函數曲率法可以很好地識別梁的損傷,至少能識別楊氏模量降低 25%這樣的損傷量,并考慮了 5%的躁聲影響。

4.結構損傷診斷方法的研究展望

結構損傷診斷是一門新興的多學科前沿知識交叉的學科,因此,無論理論還是實踐都有待人們深入研究??偟膩碚f,結構損傷診斷的發(fā)展趨勢有以下幾個方面:

4.1結構損傷機理的研究

到目前為止,判斷損傷是否存在、如何確定損傷位置和計算損傷量的大小這三個問題仍然是主要問題,而且還無法解決損傷對結構壽命的影響問題。

4.2識別小損傷的研究

對于大型結構,大損傷對系統參數有較大的影響,而小損傷對系統參數影響較小,再加上躁聲的影響,上述的許多方法就無法診斷出小損傷。然而,有些大型結構海洋平臺、高層建筑、大型橋梁等,小損傷在較短的時間內發(fā)展為大損傷。雖然小損傷對系統參數影響較小,但對局部參數影響較大。所以,小損傷的識別是一個很值得研究的方向。

4.3傳感器優(yōu)化布置的研究

結構損傷診斷要求傳感器有完整的功能,能測量外部環(huán)境狀況的變化。具有獲得、處理及綜合多傳感器和多測點信息的信號處理功能。然后,單個傳感器和測量傳感器系統要能提供這種多元的信息。 參數值的估計涉及到代表真實結構數學模型的局限性引起的不確定性、數據中的測量誤差、不足的激勵和響應帶寬等。特別地,結構中傳感器的數量和位置對模型參數估算的質量和偏差有主要的影響。因為獲得完整的模態(tài)數據對于一個大型結構是不可能的,測量只能得到關于有限元模型所有自由度的一部分模態(tài);在橋梁結構中,這種差異會導致模態(tài)擴展或有限元模型自由度的截斷。不幸的是,這一過程不可避免會引入誤差和導致損傷檢測難度加大。一種替代的方法是用測量的不完整的模態(tài)來檢測損傷,然后收集更多相關的信息,可以方便地用于損傷檢測。 靜力和動力數據來自各種安裝在測量結構中的傳感器,因此,傳感器的靈敏度、精確度和位置等對于損傷檢測是非常重要的。獲得越多的信息,損傷識別就越容易,但必須考慮成本代價,這就是為什么要確定傳感器最優(yōu)化或接近最優(yōu)化的布置。

4.4基于多學科交叉的損傷診斷方法的研究

由于各類大型復雜結構都有自己的特點,包含了機械工程、建筑工程、材料工程和振動理論等多門學科知識,動力學方法不能夠完全取代現有的結構評估中的調查及檢測程序。因此,研究結構的損傷診斷,把振動理論與信號處理、模式識別、人工智能、控制理論和材料結構等多學科技術結合起來是一個發(fā)展趨勢。

4.5在線損傷診斷方法的研究

在線損傷診斷方法具有實時性、連續(xù)性和預測性,有巨大的實用價值和理論價值且應用前景廣闊。目前,對該類方法的研究是一個發(fā)展趨勢,但需要解決的理論問題很多。

4.6分類法

工程結構力學行為具有隨機性、模糊性和典型的個性特征,將結構類型及損傷特征進行分類,再用診斷的手段量化損傷特征,也許可以提高診斷的準確性和效率。此外,診斷方法應與結構可靠度理論相聯系,而損傷診斷的最終目的就是評估結構的可靠度。

結語:

5.結語

隨著現代科學技術的日益發(fā)展和提高,土木工程結構損傷診斷也迅速發(fā)展起來,并開始適用于重大土木工程結構中,對可能出現的土木工程結構損傷診斷進行預測,評估其安全性已經成為未來建筑工程發(fā)展趨勢,關系到建筑的安全與經濟效益的協調,并與國家未來的經濟發(fā)展息息相關,逐步提高我國土木工程結構的實用性以及安全性價值。

參考文獻

[1] 姜浩.喬麗.土木工程結構損傷診斷方法的研究進展綜述[J].吉林建筑工程學院學報 2011-10-15