結構工程師論文精選(九篇)

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第1篇：結構工程師論文范文

1．1裂縫問題

混凝土時一種由不同材料組成的非均質體，外部載荷和環(huán)境的影響會引起內部產生的初始應力，內部轉移，擴散等復雜的現(xiàn)象，因此，混凝土在施工時會出現(xiàn)裂縫問題。大體積混凝土的特點是混凝土澆筑面和澆筑量很大，混凝土澆筑完畢時由于水泥水化熱的影響會使混凝土內部的最高溫度在很短時間內達到最大，這時，如果混凝土內外溫差超過25℃，那么在升溫和降溫階段就容易發(fā)生表面裂縫和收縮裂縫。裂紋按照深度不同可分為表面裂紋和深度裂紋。表面裂紋一般危害較小，深度裂紋的危害相對來說危害就比較大，有時可能會破壞混凝土結構的完整性和穩(wěn)定性。根據其他方面，裂縫的原因可分為溫度變化引起的裂縫、地基變化引起的裂縫、設計原因引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫等。大體積混凝土產生的裂縫一般為溫度原因產生的裂縫，一方面是由于混凝土內部的原因:大體積混凝土由于水泥水化熱導致混凝土內部溫度很高，黨混凝土表面的溫度和氣溫相差較大時就會產生溫度收縮裂縫?；炷恋呐蛎浵禂?shù)為每攝氏度0.00001，溫度每變化10℃，混凝土會產生0.01%的先膨脹或收縮。另外如果混凝土被約束變形，在結構中會產生應力，混凝土具有抗拉強度即溫度裂縫性能，當應力超過混凝土的這種性能時，地基就會變形產生裂縫。由于地基不均勻的沉降的垂直或水平方向的位移產生了額外的應力結構，除了混凝土結構的抗張強度，從而導致結構開裂。為了防止鋼筋銹蝕，應根據規(guī)范控制裂縫寬度進行設計，采用適當?shù)谋Ｗo層厚度。還有施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫，在施工過程中，對混凝土的施工工藝的要求是比較高的，如果在施工過程中施工工藝部規(guī)范，在后期使用中產生裂縫的可能性會增大。

1．2大體積混凝土在施工過程中遇到的其他問題

首先，在施工過程中，大體積混凝土的澆筑和振搗過程中，應保證在每一處混凝土初凝以前就被上了一層新的混凝土覆蓋并振搗完畢，而且還應考慮結構的大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響。其次，在大體積混凝土的養(yǎng)護階段，要注意控制混凝土的內外溫差，這就要求應注意保持適宜的溫度和濕度，以此來促進混凝土強度的正常發(fā)展和防止產生混凝土裂縫并阻止其發(fā)展。大體積混凝土的養(yǎng)護不僅要滿足強度增長的需要，還要通過控制傷工的溫度來防止因溫度變形引起混凝土的開裂。最后，大體積混凝土在拆模時，混凝土的溫差不得超過20℃。

2大體積混凝土產生裂縫的原因分析

2．1混凝土自身收縮的影響

混凝土收縮現(xiàn)象就是其在空氣中硬結時體積較小的現(xiàn)象。在不受外力的情況下，混凝土的這種變形受到外部約束時，將在混凝土中產生拉應力，導致混凝土開裂。在硬結初期主要是水泥石水化凝固硬結過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分的蒸發(fā)而引起的收縮變形。

2．2水泥水化熱的影響

在水泥的水化過程中(主要是澆筑后的5－7天左右)，水泥會放出大量的熱，由于混凝土內外表面的散熱條件不盡相同，因此混凝土中心的溫度很高，而外部溫度不高，這就導致了混凝土內外的溫度梯度，內部產生壓應力，表面產生拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。

2．3混凝土材料的影響

混凝土的裂縫主要是受本身的收縮受到的約束而產生的拉應力超過其抗拉強度而產生的?；炷帘旧淼氖湛s由其自身材料所控制，混凝土的材料包括泥土和水、砂石、外加劑和摻合料等?；炷恋氖湛s值和強度值因水泥種類和水泥的用量不同而不同，我們所關注的水泥細度問題中，水泥越細混凝土就越容易裂縫。砂石的含量越高混凝土也越容易裂縫，這是因為骨料表面所帶的泥份阻礙了骨料和水泥漿之間的粘結程度，弱化了界面結構，因而導致了混凝土抗拉強度的降低。另外實驗結果表明，摻加化學外加劑的混凝土的干縮值較大，且不同的化學外加劑對混凝土的干縮值影響不同。此外，結構設計和施工過程中的一些因素也對大體積混凝土產生不同程度的影響。

3對大體積混凝土產生裂縫問題的處理措施

混凝土的裂縫問題直接決定了施工效果的優(yōu)劣，直接關系到工程的質量和經濟效益，所以裂縫問題的解決在施工工程中相當重要，但是它又是施工過程中避免不了的土木工程現(xiàn)象，不過對其進行處理的辦法還是有的。

3．1恰當選擇原料

在骨料的選擇上，可按照施工條件，盡量選擇大粒徑的中粗砂、有良好級配的石子。這樣既可以減少用水量，也可減少相應的水泥用量和混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。對于水泥的選擇，大體積混凝土產生裂縫的主要原因是水泥化過程中釋放了大量的熱。因此，在大體積混凝土施工過程中應盡量使用低熱或者中熱的水泥，并盡可能地降低混凝土中的水泥用量，從而降低混凝土溫度的上升，提高混凝土硬結后的體積穩(wěn)定性。還可以通過適當增加活性細摻料代替水泥來保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍塌度不受損失。在摻加外加料和外加劑方面，適當摻加粉煤灰可減少水泥用量，從而降低水化熱，但摻加量不可大于摻加適量的減水劑，這樣可有效增加混凝土的流動性，且能提高水泥的水化率，增強混凝土的強度，從而降低水化熱，明顯延緩水化熱的釋放速度。

3．2防止水泥熱化

水泥熱化會導致大體積混凝土的裂縫問題，因此，需對水泥熱化進行防止，比如，精心設計配合比;增配構造設計，提高抗裂性能等。

3．3施工質量的控制措施

在大體積混凝土施工質量的控制上，原材料環(huán)節(jié)的質量控制非常重要，首先要對水泥進行編號，其次要對粗骨料和細骨料中的顆粒含量進行嚴格的級配，最后就是要對一些外加劑和骨料含水量等多加注意。認真做好施工過程中的技術層面的工作，對實際問題要認真分析，適當調整各種材料的配比技術，應和具體的施工設備的變化而改變具體的施工措施。

4總結

第2篇：結構工程師論文范文

論文摘要:國際工程項目是指國際工程領域中的項目,也稱國際領域中的工程項目。文章以工程項目組織結構模式為對象,探討了各類工程項目組織結構模式的特點,提出了項目組織形式選擇的基本要求。

國際工程項目是指國際工程領域中的項目,也可以說是國際領域中的工程項目。工程項目組織(ProjectOrganization)是指在工程項目管理人員中的職位結構設置及設置結果。工程項目組織的目的是按任務或職位制定好一套合適的職位結構,以使項目人員能為實現(xiàn)項目目標而有效的工作。工程項目組織的結構模式是指在項目上級組織的影響下,項目與上級組織以及項目內部的聯(lián)系方式。由于項目組織是在上級組織內形成,而上級組織通常是一種常規(guī)組織,所以項目組織與常規(guī)組織既不同又有聯(lián)系。按照這一思想,在項目管理組織中,形成了幾種項目組織的結構模式:職能化項目組織、項目化項目組織、矩陣化項目組織和混合組織。

一、工程項目組織結構模式

(一)職能化項目組織

與常規(guī)組織聯(lián)系最密切的就是職能化項目組織(FunctionalOrganization)。這種模式為了給項目安個“家”,把項目放到常規(guī)組織的一個職能部門去,使項目組織成為常規(guī)組織的一部分。在職能化項目組織中,人員利用上有最大的彈性及適應性。部門作為項目相關專業(yè)技術專家的基本管理基礎,專家可被臨時安排到項目中,完成所需要的工作后被立即安排回他們的常規(guī)工作;部門中的專家也可以被組織起來共享知識和經驗,個別專家還可以被不同的項目利用。因此,職能部門在個別人離開項目甚至上級組織時,仍可保持技術上的延續(xù)性。

在這種模式下,客戶、委托人不是活動和關心的焦點。職能部門有自己的常規(guī)工作要做,這些工作通常是優(yōu)先于項目考慮的,因此客戶常被忽視。有時在職能化項目組織中,沒有一個人對項目負全面責任。這種不明確責任的失誤通常意味著項目經理只對項目的一部分負責,而其他人卻對項目的另一部分甚至更多的部分負責。不難想象,這必然會導致缺乏協(xié)調和扯皮,進而造成對客戶的需要反映既慢又困難。這種模式不利于促進形成項目的系統(tǒng)管理方法。

(二)項目化項目組織

項目化項目組織(ProjectizedOrganization)也可稱為純項目組織,在項目上與上級組織聯(lián)系方面,是另一個極端。在這種模式下,項目與上級組織的其他部分分離,成為一個自給自足的單位,它有自己的技術人員、自己的管理、由定期的成果進展報告和工作監(jiān)督而保持著與上級組織的微弱關系。

在項目化項目組織模式下,項目經理在整個項目上有足夠的管理權,項目經理是真正的項目領導,項目班子所有成員都只對項目經理負責,在做出技術決策前不用請示任何職能部門負責人。當項目與職能部門分開時,項目經理繞過了整個智能結構直接與公司高級組管溝通,溝通線路縮短了,使得溝通更迅速。同時,由于權力集中,做出快速決策的能力極大增強,整個項目組織也就可以對客戶的需要和上級的要求做出快速反應。當存在若干個連續(xù)的類似項目時,項目化項目組織就可以穩(wěn)定地擁有或多或少能開發(fā)出特定技術的一批骨干專家,從其成員當中開發(fā)出高水平的完成任務的能力。項目化項目組織結構簡單而且靈活,理解和實現(xiàn)相對容易。這種形式易于形成對項目的系統(tǒng)管理方法。

然而,當上級組織同時進行幾個項目時,要滿足每個項目的人員配備需要。這會導致從行政部門人員到高級技術人員的重復配置。為確保技術知識和專門技術使用權的需要,導致了項目經理儲存設備和技術以便當需要時就能得到,因而一些掌握關鍵技術的人是在可得時而不是在需要時就被項目占有了。把項目從職能部門的技術控制下解放出來,有利也有弊,尤其是項目帶有“高技術”的特征時更是如此。雖然參加項目的技術人員對項目技術問題有一定的研究深度,但仍然還是落后于其專業(yè)中的其他一些人。在項目化項目組織中,項目采取自己的生活方式,常發(fā)生項目間的對抗及痛苦的爭斗。

(三)矩陣化項目組織

為了能將項目化項目組織的優(yōu)點與職能化項目組織有利的方面結合起來,同時也避免其各自的缺點,人們發(fā)現(xiàn)了矩陣組織(TheMatrixOrganization)。在效果上,職能化和項目化項目組織代表兩個極端,矩陣組織則是二則的結合,它是覆蓋于上級組織的職能部門之上的項目組織。由于是由項目化項目組織和職能化項目組織結合而成,根據兩個極端中哪個的作用強,矩陣組織又分為強矩陣組織(StrongMatrix)和弱矩陣組織(WeakMatrix)兩種形式。

在矩陣化項目組織中,項目是強調的重點,項目經理個人負責管理項目,使項目按期、在規(guī)定費用以內達到預定要求。在這點上矩陣組織與項目化項目組織是相同的。由于項目組織是覆蓋在職能部門之上的,從中臨時抽調人力資源,項目對職能部門的技術專利庫有了合理的使用權。當有多個項目時,所有項目都可能得到職能部門的專利,因而極大地減少了項目化項目組織的重復配置。矩陣組織對上級組織內部的各種要求反應也是既快又靈活。在矩陣管理中,項目有上級組織各行政管理單位的代表并有對他們的使用權。其結果是使項目保持了在政策、實踐和程序上與上級組織的一致性。當同時進行幾個項目時,矩陣組織可以實現(xiàn)較好的資源綜合平衡,進而實現(xiàn)每個項目不同的時間、費用、性能目標。這種整體優(yōu)化方法可使得所有項目人員配備得當,進度安排合理,從而優(yōu)化整個系統(tǒng)而不是犧牲其他項目而實現(xiàn)一個項目的目標。

在職能項目組織中,毫無疑問職能部門是決策的核心,在項目化項目組織中,顯然項目經理是項目權利中心。到了矩陣組織,權利則要更多地在二者之間平衡,通常這種平衡相當細致。但若果對誰負責的問題出現(xiàn)疑問時,項目工作就會受阻。

在多個項目間優(yōu)化項目目標的能力是矩陣組織的一個優(yōu)點,但這種能力也有反面。多個項目必須當成一個整體慎重監(jiān)控,而這是一項艱難的工作。為滿足多個項目的進度而在項目之間調動資源可能引發(fā)項目經理間的明爭暗斗,這些項目經理都總是考慮確保自己的項目的成功而不顧組織整體的優(yōu)化。在使用矩陣組織的項目上,傳統(tǒng)做法是項目經理負責管理決策,職能部門領導負責技術決策,但這種分工在實踐中是很復雜的,沒有談判能力強的項目經理就不能保證項目成功。

矩陣管理破壞了命令統(tǒng)一的管理原則,項目人員至少有兩個上級,他們是職能經理和項目經理。它使人員無法忠實于雙向領導,也無法應付可能的混亂局面。任何在這種體制下工作的人都會體會到它的難處,沒使用過這種方式是體會不到這一點的。

(四)混合組織系統(tǒng)

純職能和純項目組織在一個公司里可以同時存在,這就產生了混合形式(MixedOrganizationalSystems)。這種形式通常是將一些大的、長期良好運行的項目分離出一些附屬項目或獨立的活動。許多公司在已有的職能部門中先培育一些還未穩(wěn)定的小項目,然后讓它們“斷奶”,形成有自己獨立身份的純項目,最終形成“攻關隊”,大項目還可以成立“攻關實體”。混合型式的雜交帶來了靈活性,它使公司能通過適當?shù)慕M織結構設置,滿足解決各類特定問題的需要。然而,由于利益和興趣都不同,這種雜交中也有明顯的危險,相同責任的不同組合會鼓勵重疊、重復和虛構。

二、項目組織結構模式的選擇

(一)影響選擇項目結構模式的因素

選擇組織形式不是一件易事,要依據項目的特點和公司的資源來選擇。有的只是少量的設計原則,不會告訴你確切需要哪一種形式,也沒有建立組織的詳細指南。能做的就是考慮未來項目的性質、各種組織形式的特征、各自的優(yōu)點和缺點,最后拿出折中的方案。在下表中列出了12項反映項目性質、特征的因素,它們基本上從各個方面描述了項目的情況,每種特性的評價分為三個等級或種類,各等級或種類對應著與其適應的三種項目組織形式之一。

(二)選擇項目組織結構模式的基本要求

1.總的來說,職能化組織常用于需較深技術運用的項目,而不是以降低成本、滿足特殊的進度、實現(xiàn)對變化的快速反應為主的項目。

2.如果公司要管理數(shù)量較多的類似項目(如建設項目),項目化項目組織更適合。同時還可用于一次性較強、較獨特且需要慎重控制而且不適于單一職能部門完成的任務,例如新產品生產工藝的開發(fā)。

第3篇：結構工程師論文范文

【關鍵詞】優(yōu)化結構設計；工程造價；關系分析

1 引言

工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段。進行投資控制的關鍵在于決策和設計階段，而對項目作出投資決策后，其關鍵就在于設計。建筑結構設計是建設項目進行全面規(guī)劃和具體描述實施意圖的過程，是處理技術與經濟關鍵性環(huán)節(jié)，是具體實現(xiàn)技術與經濟對立統(tǒng)一的過程，是確定與控制工程造價的重點階段。建筑結構設計以充分實現(xiàn)建筑設計方案為目的，在實施過程中可優(yōu)化設計，節(jié)約造價。

建筑設計對工程造價的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面[1,2]：(1)建筑設計方案直接影響投資。設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1％不到，但正是這少于1％的費用對投資的影響最高卻達到65％．在單項工程設計中，建筑和結構方案的選擇及建筑材料的選用對投資都有較大影響。如結構設計中基礎類型的選用，結構形式的選擇，對于結構規(guī)范的理解應用等都存在著技術經濟分析問題。(2)設計方案影響經常性費用。建筑結構設計不僅影響項目建設的一次性投資，而且還影響使用階段的經常費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費等，一次性投資與經常性費用有一定的反比關系，但通過建筑結構設計人員努力可找到這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低。(3)設計質量間接影響投資。在工程質量事故的眾多原因中。設計責任占40.1％，居第一位。不少建筑產品因設計時功能設計不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業(yè)設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工現(xiàn)象，有的造成質量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成投資浪費，從而提高了工程造價。

2 優(yōu)化建筑結構設計思考

目前在設計階段，大多數(shù)項日實行了限額設計，初步設計概算控制在批準投資估算的合理幅度內，也使得工程造價得到一定的控制。但據研究表明，設計費雖然只相當于建設工程全壽命費用的1％不到，但它對工程造價的影響卻高達65％，并且設計質量對整個工程建設的效益是至關重要的，因此控制工程造價的重點應放在設計階段。因此通過優(yōu)化設計方案來進一步有效控制工程造價，是解決工程造價的有效措施。

所謂方案優(yōu)化設計，就是在原設計方案的基礎上，結合新工藝和設備的使用，新材料的投人，進行局部設計的改變，不僅使技術更可行，更加滿足功能要求，還能節(jié)約材料，使工程造價明顯降低。往往同一建設項目，同一單項、單位工程，可以有不同的設計方案，從而形成不同的工程造價，因此要通過方案優(yōu)化設計對其進行選擇，使之真正達到以最優(yōu)的設計、最經濟的投資，建造最好的工程項目的目的。

在建筑結構設計中，不同方案的選擇及不同建筑材料的選用對工程造價會有較大影響，象基礎類型選用、進深與開問的確定、層高與層數(shù)的確定、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。據統(tǒng)計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程造價i0％左右，有的可達20％。建筑結構由基礎、柱、墻體、梁、樓板、屋面板等部分組成，各部分占工程總造價的比例不盡相同，結構方案優(yōu)化時對工程造價的影響也就不一樣，因此在方案優(yōu)化設計時人們所考慮的重點要有所側重。

基礎結構的造價與工程所在地的地質條件密切相關，其工期約占整個建筑物主體工程的25％～30％，造價約占總造價的10％~20％，并且基礎工程的重要性顯而易見。所以設計時應重視地質勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎形式，控制基礎的截面尺寸與埋深。

柱網布局是確定柱子的行距(跨度)和間距(每行柱子相鄰兩柱間的距離)的依據。一般來講，柱網尺寸在6m-12m之閱，柱距小則傳力路線短，上部結構節(jié)省材料，但可能基礎費用高，因而柱網布局是否合理，對工程的結構造價有很大的影響。此外，柱子截面形狀及大小的選擇也對工程造價有著直接的影響。

矩形截面梁是最普通的受彎構件，在設計時常被使用，但材料利用率很低。其原因有以下兩方面：a．靠近中和軸的材料應力較低；b．粱的彎矩沿梁長是變化的。由于等截面梁大部分區(qū)段應力低，材料得不到很好利用，只有在軸心受力時，材料利用率才可提高。因此，設計時可采用平面桁架代替矩形梁，平面桁架相當于掏空的梁，將梁中多余的材料掏去，這樣既經濟，又可減輕自重。它還可發(fā)展為空間網架，材料的利用率就能大幅提高。某超大跨度工業(yè)廠房，設計時用桁架外形的設計代替矩形截面粱，經濟上取得相當好的結果。

對于多層普通住宅來說，矩形柱結構比異形柱結構工程造價直接費低1％-3％左右，住宅采用鋼筋混凝土結構比采用磚混結構定額直接費略高些，占普通裝修住宅的總造價4%左右。隨著人們生活水平的提高，建筑裝飾造價越來越高，結構造價占房屋總售價的比例將越來越低，從房屋總造價考慮，磚混住宅與混凝土結構住宅的結構差價將更小。

提高投資效益，優(yōu)化設計降低造價可采取如下措施：

（1）設計要能夠最大程度地滿足建筑內部平面、空間高度、建筑立面等使用功能和外形感觀的要求，為使一幢好的建筑物誕生要考慮的因素很多，包括結構體系的選擇，傳力的途徑，構件的布置，構件的選用和材料的使用等。

(2)目前越來越多的建筑體型復雜化，不規(guī)則化，結構設計應盡量做到使建筑體型產生規(guī)則的結構效應。使傳力中心和剛度中心盡量接近或重合，結構就基本具備了規(guī)則的條件。結構傳力途徑應力求簡單、直接，否則空間關系復雜部位會出現(xiàn)多次轉換的結構構件，這樣會導致造價提高，也容易產生安全問題。結構傳力多種多樣，支撐構件也可以根據傳力途徑是否合理進行變換，沒有一成不變的結構布置，也沒有一成不變的傳力途徑。采用最簡單、直接的傳力途徑，可以省去中間傳力的結構構件，減少結構的安全風險，使結構受力更加明確，造價也相對經濟。

（3）應充分理解和靈活運用規(guī)范條文?，F(xiàn)在地下結構的設計越來越重要，更要講究合理與經濟：對于處于不同抗震等級區(qū)域的建筑方案，設計人員應采用更合適的抗震等級，根據實際情況適當調整建筑方案。

(4)地面以上的結構形式對建筑物的造價也有很大的影響。根據建筑的類型，功能用途，提出不同的結構解決方案，通過比較選擇較優(yōu)的結構類型，既要保證結構安全，同時以工程造價為準則進行設計。

3 結語

優(yōu)化結構設計是有效控制工程造價的重要手段，是具體實現(xiàn)技術與經濟平衡的復雜過程。在設計中，對各種方案進行分析、計算、比較、評審，從中選出技術上先進、經濟上合理的最優(yōu)方案，是保證和確定合理造價的前提，也是有效控制工程造價的關鍵。從經濟性而言，設計費雖然占工程壽命費用不到1％，但在決策正確的條件下，設計對工程造價的影響程度達到65％以上。要達到設計與經濟的平衡，首先應健全機制，加強監(jiān)管。政府應設立專業(yè)部門對設計成果考核，建立必要的設計競爭機制：設計經營應采取招投標方式，并且加大對招投標的監(jiān)管力度，保證公平公正；設計單位內部應加強管理，提高設計人員的責任感。

參考文獻：

第4篇：結構工程師論文范文

論文摘要：在工程結構計算中，應該合理的利用計算機的驗算速度的快捷，但不能讓計算機替代結構工程師的對專業(yè)知識的鉆研、工程設計經驗的積累、工程設計思想的思考、工程結構計算過程的理解。

從20世紀八十年代開始，在水利、水電、建筑、公路等各種工程建設的勘察設計工程中，就開始引入了計算機替代人工進行計算的計算機應用技術的應用，但是現(xiàn)在很多剛離校就業(yè)的大學生們，完全依賴著計算機，以計算機的計算數(shù)據為準，進行工程設計，這對工程建設的安全是極大的威脅。對工程勘察設計工程師進行正確應用計算機技術進行工程勘察設計工作的教育和提醒，是當前應該注意的比較突出的一個問題。

1結構工程中計算機技術應用現(xiàn)狀

隨著計算機硬件技術、軟件技術的高速發(fā)展。各種計算機應用程序的開發(fā)形成了這一批結構工程師從走出校門，就在計算機上進行結構工程計算、設計。他們不再經歷老一代結構工程師們通過手工計算的過程。甚至迷信計算機，以為計算機是解決工程問題的源泉，簡單地信賴計算機。隨著大量的計算機軟件的開發(fā)，但又缺乏對計算機軟件的質量的保證，包括對軟件開發(fā)者和其技術支持的技術資質證明；軟件開發(fā)商的質量保證、質量控制過程的嚴格評價，軟件中所用技術的理論依據的嚴格評價；簡單和復雜例題測試結果的嚴格評價及其與其他獨立求解結果的比較；等等很多威脅到工程結構安全的問題，被計算機軟件應用的發(fā)展所掩蓋了。

在當今世界，計算機的濫用開始日益威脅著公眾的安全，計算機被抬高到了是知識、經驗、思維的替代品。人們越來越愿意相信計算機使他們能對工程作出正確的判斷，而很少有人在想，特別是年輕的結構工程們更很少去想，如果沒有計算機，結構設計工程中需要哪些必要的知識和經驗。大家都相信，解決工程問題的專業(yè)知識就是怎樣使用計算機以及計算機本身的專業(yè)知識。甚至把使用計算機的能力當成能勝任工作的能力。大量的結構工程師們相信，他們僅僅依靠計算機就可以“解決”工程問題。沒有人認識到高質量的工程只能是淵博的工程理論知識、豐富的工程實踐經驗、以及艱辛的腦力勞動、高質量的設計思想相結合的產物。

在工程結構設計計算中利用計算機自動化技術已有了很嚴重的負面影響，它使年輕的一代結構設計工程師們相信計算機的安全性、知識性和能力。他們變得如此依賴計算機，以至于喪失了不依賴計算機進行計算工作的能力。他們不懂得，計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一些技巧。在現(xiàn)實工程實踐經驗中，工程結構，特別是水利水電工程結構的模型是千差萬別的，計算機不可能識別上千萬種工程設計思想，除了具有快捷的計算速度以外，計算機程序只是一些離散的知識。而真正的工程知識是經驗、直覺、靈感、領悟力、創(chuàng)造力、想象力和“認知”的巨大綜合體，它超越了任何計算機程序和程序員對結構工程的“理解”。

現(xiàn)代工程具有復雜的理論依據、集體的設計思想，依靠計算機是不可能讓人們學習有意義的經驗的。越來越多的工程師們都期盼計算機軟件能將結構工程設計程序完全自動化。希望在解決工程問題時他們只需要區(qū)化類型和條件，讓程序自動生成必要的數(shù)學模型，完成復雜而重復的分析和設計過程。最后由制圖工具完成設計圖紙。這樣，結構工程唯一的責任就是明確所要解決的問題，然后評價最后的設計“成果”。而對于是否能可靠的檢測特征值，在進行分析時是否用了足夠的模型、狀態(tài)，或計算機建立數(shù)學模型的理論是否正確，是否符合工程實際的特征，分析結果對工程結構敏感部位是否敏感，計算結果是否在條件允許范圍之內，是否能根據實際的工程結構模型對某些邊界條件進行調整。這些在年輕一代的結構工程師們心中，都變得模糊不清。

很多軟件開發(fā)商，在對計算機知識的精通之外，畢竟不是結構工程師，專業(yè)技術知識肯定有著各種方面的欠缺。計算機是一種工具，不可能替代人的腦力勞動、人的知識、經驗的積累，計算機能處理大量的信息，但計算機程序是沒有多少工程實際工作經驗的程序員編制的，程序對工程建立的數(shù)學模型也不會很完善，在計算中，即使是錯誤的信息，計算機也不可能識別，同樣的都在計算機上顯示給專業(yè)技術工程師們。這就要求專業(yè)技術工程師們自己能通過專業(yè)技術知識的掌握，來控制設計計算中的偏差。

在軟件的實際應用方面，那些只有極少經驗、極少學識、年輕的結構工程師依靠計算機軟件來解決極度復雜的結構分析和設計問題。他們對結構力學基本原理和設計規(guī)范的背景知識了解很少。無法判斷程序算法所蘊含的假設和步驟，也無法判斷計算機運算結果的質量。寧愿相信計算機程序產生的任何結果都是正確的，無法懷疑計算機作出的所有結果，以及用獨立的例題校驗結果。

2在工程結構設計計算中正確合理的應用計算機技術

首先，在年輕一代的結構工程師中，應讓他們對工程設計的危險性、對公眾安全的威脅、對工程建筑設計的責任感有一定的認識，結構工程師應該知道，工程結構特性是由結構工程設計的質量決定的。真正的結構工程師，應該不用計算機就能工作，計算機應用技術本身并不是壞事，問題的核心是在結構工程計算中計算機的使用方法，不能濫用計算機。要強調工程實踐中知識、專業(yè)技術以及經驗的重要性，了解“為什么”這樣設計才是關鍵。專業(yè)的結構工程師應在參加工作的最初一段時間內，對結構工程設計計算進行手工求解，了解手工求解的原理、基本原則和提煉模型、識別計算結果中的錯誤，解決問題的其他方法，判斷計算結果的有效性。對計算機的計算結果應持批評態(tài)度，尊重工程實踐經驗，通過工程實踐學習工程設計，強調從那些資深的或有經驗的結構工程師那里學習結構工程設計。不依賴計算機解決工程問題，經常懷疑計算機，在沒有深入的誰以前不使用計算機的結果。在被工程師證實正確之前，假設計算機提供的結果是錯誤的。在用計算機求解之前，必須先知道答案。不崇拜計算機，而崇尚知識和經驗，提倡全面了解工程理論和實踐中的所有經驗。

第5篇：結構工程師論文范文

摘要：隨著國家社會經濟與技術的飛速進步發(fā)展，高層建筑在我國各大城市越來越多。高層建筑結構設計給工程設計人員提出了更高的要求，本文就結構設計中常見的幾個問題進行探討。

關鍵詞：高層建筑結構設計 問題

1高層建筑結構受力性能對于一個建筑物的最初的方案設計，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點，而不是詳細地確定它的具體結構。 建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在建筑設計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設想。 對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側向力所產生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。 與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結構受力性能與低層建筑有很大的差異。 2結構選型階段 對于高層結構而言，在工程設計的結構選型階段，結構工程師應該注意以下幾點： 2.1結構的規(guī)則性問題。 新舊規(guī)范在這方面的內容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案?！币虼?，結構工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。 2.2結構的超高問題。 在抗震規(guī)范與高規(guī)中。對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此。必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。 在實際工程設計中，出現(xiàn)過由于結構類型的變更而忽略該問題。導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。 2.3嵌固端的設置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。 2.4短肢剪力墻的設置問題。在新規(guī)范中， 對墻肢截面高厚比為5－8的墻定義為短肢剪力墻。且根據實驗資料和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。 3地基與基礎設計方面 地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時，也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。 在地基基礎設計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準。 地方性的“地基基礎設計規(guī)范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規(guī)范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。 轉貼于 中國論文4結構計算與分析方面 在結構計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內力分析并按照規(guī)范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規(guī)范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。 4.1結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結構有不安全的隱患存在。 4.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。 該部分內容實際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數(shù)。 4.3振型數(shù)目是否足夠。 在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數(shù)的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數(shù)目的取值。 4.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結構出現(xiàn)不安全的隱患。 4.5非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大。因此，必須嚴格按照新規(guī)范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。5結束語 總之，在高層建筑結構設計中，結構工程師不能僅僅重視結構計算的準確性而忽略結構方案的實際情況，應做出合理的結構方案選擇。高層建筑結構設計人員應該根據具體情況進行具體分析，處理建筑設計中遇到的各種問題。

參考文獻 [1]肖峻，高層建筑結構分析與設計[J]，中化建設，2008[2]范小平，高層建筑結構概念設計中相關的幾個問題應用分析[J]福建建材，2008 [3]李國勝，多高層鋼筋混凝土結構設計中疑難問題的處理及算例，中國建筑工業(yè)出版社，2004 中國論文下載中心 省略

第6篇：結構工程師論文范文

2006年，一本由中國電力出版社出版的大師系列叢書《圣地亞哥·卡拉特拉瓦的作品與思想》使我系統(tǒng)地了解這位世界級的、富有創(chuàng)新精神、擁有結構博士學位的西班牙建筑設計大師。2009年，隨湖南省建筑師協(xié)會在歐洲中部國家瑞士的專業(yè)考察中，有機會看到了這位大師的幾個作品，圣加侖的公交車站和法茲凱勒藝廊，蘇黎世斯達德霍芬火車站和盧塞恩火車站；有機會身臨其境地感受了大師富有浪漫特色和仿生特質的結構藝術空間。大師這種特殊的建筑設計方法讓人耳目一新。一直有種想法，寫點東西與同行分享，共同學習，認識卡拉特拉瓦，走近卡拉特拉瓦（圖1）。

圣地亞哥·卡拉特拉瓦，1951年生于西班牙瓦倫西亞的貝尼瑪米特。18歲在巴倫西亞的藝術學校學習藝術之后，于1969年在巴倫西亞的高等建筑技術學院學習建筑，1973年畢業(yè)；1975-1979年，在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院學習土木工程，隨后兩年，繼續(xù)在該學院攻讀結構工程博士學位，1981年獲得技術科學博士學位（博士論文題目為《空間結構的可折疊性》），隨后留校任教。特殊的學習經歷成就了這位世界級的建筑創(chuàng)新大師。 1981年在蘇黎世開設了自己的建筑和土木工程事務所，開始參加建筑設計競賽。1987年成為瑞士建筑師協(xié)會（BSA）會員，獲得國際建筑師協(xié)會（UIA）奧古斯特·佩里特獎，并成為國際建筑學會會員。

圖1 圣地亞哥·卡拉特拉瓦(來源：大師系列叢書編輯部，大師系列第二輯 圣地亞哥·卡拉特拉瓦的作品與思想 2006年)

2.建筑與工程的完美結合者

卡拉特拉瓦最初所做的項目多為火車站、機場和橋梁等交通建筑。他設計的橋梁以純粹精準的結構而形成優(yōu)雅的空間動態(tài)，作品中技術理性呈現(xiàn)出結構空間邏輯的美，同時似乎超越了地心的引力和結構法則的束縛。結構工程專業(yè)上的特長使卡拉特拉瓦發(fā)現(xiàn)了建筑設計中新的課題。上世紀90年代前后，卡拉特拉瓦對橋梁進行建筑設計的新思路從一個新的角度重新開始塑造城市中的這類元素，從而影響到整個城市的面貌（圖2、3、4）。

卡拉特拉瓦集建筑師、工程師和雕塑家各種才能于一身，他的成就超出一般建筑大師對城市、對建筑實踐的貢獻。工程設計與建筑設計一直處于分離狀態(tài)，這種技術與藝術的分離使兩個學科的研究和實踐都受到損失。從城市建筑角度來說，建筑師對工程技術的輕視和本身這方面的專業(yè)知識的缺失，使城市和建筑受制于結構的束縛而失去空間的自然屬性和人文關懷，城市空間過于工具理性，物質空間導致人文精神空間的單一性和趨同性；從工程角度來講，工程師僅僅完成建筑的功能和形態(tài)的配合，而非主動的空間設計者。用一句結構工程師的話語“只要建筑師設計得出，我們就能做得出”來看，我們就可以清晰的看出工程師在城市建筑設計和環(huán)境營造的過程，工程設計成為一種程式化的實踐。結構工程師設計的主體缺失使工程設計失去與社會、環(huán)境和美學標準上的對話。

圖2 西班牙 沃蘭汀步行橋日景

圖3 步行橋夜景

圖4 步行橋仰視

特殊的學習經歷和得天獨厚天賦以及對藝術的感悟力成就了卡拉特拉瓦。他對結構和機械特性的把握使他擁有對城市、建筑、環(huán)境獨特的想象力，很多復雜的、極具藝術表現(xiàn)力的形體通過理性的、幾何的手段達到藝術與理性的完美結合。圣地亞哥·卡拉特拉瓦無疑是一個建筑與工程的完美結合者（圖5、6、7）。

圖5 美國 密爾沃基藝術博物館日景

圖6 密爾沃基藝術博物館展廳空間

圖7 密爾沃基藝術博物館停車空間

3.結構藝術空間

圣地亞哥·卡拉特拉瓦的作品能引起建筑師的共鳴，主要源于大師的一種結構理念運用于建筑空間的設計方法。無論是橋梁、車站還是博物館、音樂廳和體育場館，大師創(chuàng)造建筑的方式都是基于建筑結構與藝術空間的完美結合。在大師的設計作品中，結構從技術中產生嶄新的形態(tài)語言。結構不單是解決技術問題的結果，更主要的是，結構是為了創(chuàng)造出美的建筑形態(tài)的一種藝術手段，結構本身就是一種無需隱蔽的表現(xiàn)力量。對大師的結構藝術空間解讀，可以從四個方面剖析。

其一，結構的外向形態(tài)。建筑通過結構外向構件展示建筑空間形態(tài)的外向飄逸性和擴張性。如西班牙加那利群島的坦那利佛音樂廳，建筑的輪廓在很遠的地方就可以看到，特別是屋頂，就像一道海浪從底部升起，飛躍58米高的主禮堂后，形成曲線下落變成一點。又如美國密爾沃基藝術博物館，整個建筑就像一個展翅飛翔的雄鷹，形態(tài)之舒展飄逸讓參觀者無不感嘆其設計的創(chuàng)意和精美。

其二，結構的理性之美。大師深厚的結構知識和實踐研究，在建筑結構系統(tǒng)中通過精準的計算來確定構件的材料和形狀，以最大限度地發(fā)揮結構各種材料的特性。在尋找結構受力合理和系統(tǒng)優(yōu)化的同時，對建筑空間進行合理的利用和美學價值的追求。

其三，結構構件本身的裝飾性。大師所設計的建筑空間多采用素混泥土構建和鋼構件。在處理建筑功能和結構受力精準的前提下，直接將建筑構件作為內部空間的裝飾要素。在這樣的建筑空間中體現(xiàn)一種理性之美，同時結構構件表達特殊的形態(tài)之美。無需裝飾，結構構件本身就是很好的裝飾。

其四，結構與光影的完美結合。結構受力的精準和構件材料、形式的推敲使建筑空間富有韻律和節(jié)奏。在外部光的照射下，建筑形態(tài)更為飄逸和優(yōu)美。內部空間上，結構構件的精美設計與光影的完美結合，形成非常自然和諧的藝術空間。

4.三個案例

第7篇：結構工程師論文范文

一、課后作業(yè)改革

本門課程的作業(yè)形式不拘泥于課本或者固定習題，以體現(xiàn)開放性與實踐性相結合為主要原則，輔以及時的反饋。作業(yè)內容主要考慮課程的基本理論和方法的結合，以加深對理論知識的理解與掌握。主要以實際的施工圖紙，利用上課所學的理論知識，讓學生親自動手計算實際工程，便于理論和實際工程的很好結合。同時，通過布置這種理論和實際結合的作業(yè)，促進學生對理論知識的掌握和領悟，鍛煉他們的系統(tǒng)性思維。另外，本門課程的作業(yè)，學生必須通過查找電子版的定額和圖集來完成，此過程能夠使學生完成本門課程實踐性練習的系統(tǒng)性，并提高學生主動查找資料和解決問題的能力。

二、實踐教學改革

鑒于本門課程實踐性強的特點，尋找一條有自己特色且適合于本課程教學的改革途徑，通過課堂引入實際工程實例圖紙——課后布置相關內容的習題，分部分項鞏固課堂教學內容——系統(tǒng)課程設計，進行整體梳理——通過第二課堂，豐富學生的實踐環(huán)節(jié)，“分四步走”的模式強化實踐教學。1.實踐進課堂（1）引入實際工程案例走進課堂，在實踐進課堂教學過程中，能夠加強相關課程在教學內容方面的聯(lián)系性。將土木工程概預算與工程經濟、工程項目管理、房屋建筑學、鋼筋混凝土結構等相關課程進行銜接及梳理，凸顯課程之間的橫向聯(lián)系，構建學生對該課程體系的系統(tǒng)性。（2）本著“卓越工程師”培養(yǎng)目標，在課程內容設置上，除根據教學大綱要求進行系統(tǒng)的理論學習和實際工程實踐認識外，還要有針對性地根據學生個人發(fā)展規(guī)劃進行“工程師”預備培養(yǎng)，即結構工程師、建造師、造價工程師、監(jiān)理工程師、咨詢工程師（投資）、房地產估價師、房地產經紀人等工程建設類執(zhí)業(yè)資格預備培養(yǎng)，力爭把學生培養(yǎng)成為適應現(xiàn)代化工程建設需要，全面發(fā)展，具備工程造價基本知識，獲得工程師基本訓練，具有較強實踐能力、創(chuàng)新能力、組織管理能力的高級復合型應用土木工程人才。2.豐富課后作業(yè)，引入實際工程案例3.增加模擬工作場景，多環(huán)節(jié)加強實踐教學（1）通過課程設計、畢業(yè)論文等實踐教學環(huán)節(jié)的一體化設計，將經濟、管理、工程技術等知識體系整合為學生必須的專業(yè)技能，使得理論學習、思維訓練與專業(yè)實踐更好地融合，培養(yǎng)他們的科研素養(yǎng)、理論聯(lián)系實際能力。另外，在以往實踐教學的基礎上，增加模擬工作情景的環(huán)節(jié)，豐富實踐教學，加強學生理論知識的梳理與整合。如在以往計算一個項目工程造價的基礎上，模擬招投標現(xiàn)場，使學生熟悉招投標過程中工程造價管理的環(huán)節(jié)，能夠增加課程之間的橫向聯(lián)系。（2）充分利用課程組教師從事科研和社會咨詢服務的成果，在總結工程實踐經驗的基礎上，結合本地建設工程具體實例、富有現(xiàn)實指導意義的工程項目可研報告類教案及工程造價案例，引導學生組成團隊進行項目案例分析，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，豐富了學生的實踐知識，不斷為學生提供工程實踐機會，引導學生參與工程實踐。4.營造豐富的實踐性教學環(huán)境（1）結合本課程實踐性比較強的特點，多年來我們充分利用本校建筑設計勘察設計有限公司作為實習平臺，為實踐教學環(huán)節(jié)創(chuàng)造良好的條件，也為我們提供了很多實踐教學素材。我們鼓勵學生利用實踐教學基地，查看相應的工程圖紙，熟悉各專業(yè)圖紙、相關結構、抗震規(guī)范及相關圖集，彌補課堂教學時間有限的局限性。另外充分利用學院機房配套80臺電腦及購買相關的工程預算軟件—廣聯(lián)達預算軟件，包括廣聯(lián)達清單計價模式GBQV3.0，GBJV3.0、廣聯(lián)達清單算量軟件GCLV10.0、廣聯(lián)達鋼筋抽樣軟件GGJV9.0軟件，為學生的實踐教學提供了后備平臺。（2）“點、線、面”多角度加強實踐性教學環(huán)節(jié)，土木工程概預算課程強調理論聯(lián)系實際，因此實踐性教學環(huán)節(jié)作為課程講授與工程實踐之間的重要“紐帶和橋梁”。隨著本課程理論學習的不斷深入，結合教學內容我們在不同的實踐教學環(huán)節(jié)，加強學生對理論知識的訓練和學習，取得良好效果。同時從土木工程專業(yè)所需的知識結構出發(fā)，對課程的實踐性教學環(huán)節(jié)進行內容整合，打破各實踐性教學環(huán)節(jié)之間的界限，并與其他課程的實踐性教學環(huán)節(jié)相結合，通過認識實習、課程設計、生產實習等“點、線、面”多角度加強實踐性環(huán)節(jié)教學。同時積極開展第二課堂，采用“項目導向法”，引導學生積極參加科研課題和本科SRP科研訓練，培養(yǎng)學生的科研和創(chuàng)新能力。

作者：陸紅梅 王蕾 唐艷娟 單位：石河子大學 水利建筑工程學院

第8篇：結構工程師論文范文

關鍵詞：鋼結構；連接；節(jié)點

1 連接方法探索的重要性

鋼結構的破壞形式通常有剛度破壞、強度破壞、穩(wěn)定性破壞、疲勞破壞等而非單一因素引起。連接處是構件最薄弱的地方，無論采用哪種連接方式，破壞大多發(fā)生在構件連接處。為保證結構的整體安全，構件的連接處必須堅固可靠。

2 建筑鋼結構連接基本方法

鋼結構連接方法有焊接和緊固件連接，緊固件連接又分為鉚接和螺栓連接。螺栓連接是由螺栓、螺母、墊圈的一套配合器具，利用螺紋連接，使構件連接成一個整體。這種連接的特點是用扳手就可以安裝，可以反復拆卸。

2.1 鋼結構的螺栓連接

2.1.1 普通螺栓連接。普通螺栓連接的工作機理是，載荷在連接處通過螺栓桿受剪，連接板孔壁受壓來傳遞。

2.1.2 高強度螺栓連接。高強度螺栓連接依靠螺栓桿內很大的擰緊預拉力將連接構件夾緊，使其間產生強大的摩擦力來傳遞載荷。

高強度螺栓連接按其設計和傳力要求的不同可分為摩擦型連接和承壓型連接，其中摩擦型高強度螺栓連接是目前廣泛采用的基本連接形式。

2.2 鋼結構的鉚接

鉚接是將構件采用鉚釘連成不可拆卸的結構形式。鉚接具有傳力可靠，連接部位的塑性、沖擊韌性較好，工藝簡單，連接強度穩(wěn)定性可靠，不會出現(xiàn)應力松弛現(xiàn)象的特點。

但是由于鉚釘連接的構造復雜，生產率低，制孔打鉚費工、費料，釘孔削弱主材截面。因此，除了在一些重型和直接承受動力荷載的結構中仍有應用外，一般建筑鋼結構中已很少采用。

2.3 鋼結構焊接連接

鋼結構熔化焊接的過程是一個在焊接熱源作用下，局部、快速、不平衡的連續(xù)加熱和凝固的過程。

2.3.1 焊條電弧焊。焊條電弧焊：焊機通電后，焊條與工件之間的氣體被電離，產生強烈持久的放電，即形成持續(xù)燃燒電弧。電弧高溫使焊條中的焊絲熔化，滴落在焊件上被電弧吹熔的小熔池中。當焊縫接頭冷卻后，相連構件被連接成為一個整體。這種焊接方式因其設備簡單，操作靈活方便，成為目前最常用的一種焊接方法。但焊接質量因工人技術而異、難以保證。

2.3.2 埋弧自動焊。埋弧焊以電弧為熱源，焊接時電弧掩埋在焊劑內燃燒，電弧光不外露，因而得名埋弧焊。埋弧焊的引焊全過程均可由機械裝置自動完成。有著生產效率高、焊接金屬品質良好、穩(wěn)定的優(yōu)點。但設備費用高，焊接位置受限，裝配精度要求高。該方法在橋梁、起重機械制造中應用最為廣泛。

2.3.3 氣體保護電弧焊。氣體保護焊是利用CO2或其他惰性氣體中對電弧及熔化母材進行保護，防止有害氣體的侵入并保證了焊接過程的穩(wěn)定性的熔焊方法。CO2氣體與氮氣、氬氣相比價格便宜，經濟性好。因而CO2焊的成本只有焊條電弧焊的一半左右。在合金鋼和有色金屬的焊接中，CO2氣體保護焊應用最廣泛。

2.3.4 電阻焊。電阻焊是利用電流通過接頭的接觸面及臨近區(qū)域產生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，再通過加壓使其焊合的一種金屬結合方法。電阻焊只適用于較薄構件的連接。

3 鋼構件連接的構造方式

在具有了以上基本的鋼構件連接方法后，結構工程師們在這些連接工藝的基礎上，不斷探索與創(chuàng)新，研究出了許多的結點連接構造方式來適應不同體型的工程建筑結構的需求。

3.1 直接連接

直接連接是將主要受力構件在節(jié)點部位直接貫通，而其它相對次要的受力構件直接焊接在主要構件上。如柱的接合與梁的接合。這種連接構造節(jié)點部分傳力直接、構造簡單，適用于小型住宅等結構較簡單的建筑。

3.2 托座連接

托座連接是指從主要受力構件上伸出一個托座或牛腿，其它構件通過焊縫或螺栓和托座連接在一起的連接方式。托架是比較常見的托座式連接方式。這種連接方式構造簡單，裝配方便，不需要特別的加工工藝，因而在各種鋼結構構件連接中的運用廣泛。

3.3 連接件連接

在一些大型、復雜的結構體系中，構件數(shù)量多，尺寸變化大、方向各異，為方便連接，常設計制作專門的連接件，進行連接。連接件式連接的優(yōu)點是：（1）構件標準化程度高，簡化構件類型，只需一種通用構件就可以實現(xiàn)比較復雜的連接；（2）可以利用較小尺寸的桿件連接組成大型結構，如空間網架結構就是通過專用的連接件，將數(shù)量很多的小型構件連接成跨度很大的空間結構；（3）可以很方便的實現(xiàn)不同方向桿件的連接。按連接件制作加工方法不同可以將連接件式連接分為焊接連接件連接和鑄鋼連接件連接。

3.3.1 焊接連接件。焊接式連接件是在工廠用焊縫連接的方法，按照構件連接的需要，制作出來的具有多向接口的連接件。焊接式連接件對連接件大小沒有限制，可以制作成較大的連接安裝單元，能夠實現(xiàn)大型或者巨型鋼結構構件的連接。如北京“鳥巢”國家體育場就是通過焊接的方式將形態(tài)不規(guī)則的巨型構件連接起來。

3.3.2 鑄鋼連接件。鑄鋼連接除具有焊接連接件對于復雜形式的構件連接的適應性特點之外，其制作更加精確，受力更加可靠，能適應復雜的受力條件。被廣泛的應用于機場、體育館等各種連接節(jié)點需要暴露在外的鋼結構建筑中。因為鑄鋼連接件的制作需要利用鑄模，所以，其連接件尺寸在一定程度上受到制作條件的限制，比較適應于構件截面不大的構件連接。

4 結語

目前，我國鋼結構發(fā)展歷史只有幾十年，可以說時間很短，對許多問題的研究還不夠深入，與歐美等發(fā)達國家相比仍然存在很大差距。特別是剛構件連接構造和計算理論方面尚需進一步完善和發(fā)展，諸多研究工作需要進一步深入進行。

對與結構工程師們來說，為建造高層和超高層的鋼結構摩天大廈，造型復雜美觀的大跨度公共建筑提供先進的鋼結構技術支持。鋼結構構件節(jié)點構造以及新型節(jié)點體系的創(chuàng)新已成為核心任務。

參考文獻

[1] 趙順波.鋼結構設計原理（第二版）[M].鄭州：鄭州大學出版社，2013 （6）：30-33.

[2] 王國凡.鋼結構連接方法及工藝[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005 （4）：157-158.

[3] 謝毅.鋼結構建筑構件連接構造技術研究[D].重慶大學碩士學位論文，2008：50-58.

[4] 趙華智.多層鋼結構住宅結構體系及連結節(jié)點研究[D].內蒙古工業(yè)大學，2006：2-3.

第9篇：結構工程師論文范文

關鍵詞：工程實踐能力；鋼筋混凝土；教學改革

作者簡介：魏春明（1977-），女，內蒙古呼盟人，東北電力大學建筑工程學院，副教授；趙星海（1977-），男，黑龍江佳木斯人，東北電力大學能源與動力工程學院，副教授。（吉林 吉林 132012）

基金項目：本文系2011年東北電力大學教學改革基金項目（項目編號：201117）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）04-0112-02

目前，世界各國都在大力發(fā)展高等工程教育，改革的主旋律就是培養(yǎng)適應科技社會高速發(fā)展需要的具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質人才。如何立足我國現(xiàn)狀，在高校環(huán)境下為工科學生提供一個培養(yǎng)學生實踐能力的平臺，是值得探討的重要課題。因此，本文以土木工程專業(yè)開設的“鋼筋混凝土結構”課程為依托，以加強學生的實踐能力培養(yǎng)為重點，以滿足社會對實用工程技術人才的需求為目標，進行課程教學改革，使學生在動手操作能力、綜合運用知識能力、工程設計能力、分析和解決問題能力等方面都能有所進步。

一、實踐能力培養(yǎng)過程中存在的問題

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的工程技術人才已經成為建設創(chuàng)新型國家的基礎，我國高等教育的任務就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才。然而，受諸多因素的影響，我國在人才培養(yǎng)計劃上不同程度地存在著重理論輕實踐、缺乏基本的工程訓練的特點，這導致學生工程實踐能力較弱，社會適應性差等諸多問題。以土木工程學科開設的鋼筋混凝土結構系列課程為例，雖然學生在校時掌握了很多理論知識，但是畢業(yè)后仍不知道如何應用專業(yè)知識，缺乏解決工程實際問題的能力?？偨Y原因，主要有以下幾點：

1.教學內容和教學方法影響學生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

從教學內容來看，過分注重專業(yè)知識的傳授，輕視實踐訓練和綜合素質與能力的培養(yǎng)，不重視社會人文、經濟、環(huán)保等方面知識的作用；教學方法上，仍然是以教師為中心，片面強調主體“教”的過程，而忽視了客體“學”的主觀能動性，延續(xù)著“一言堂”和“滿堂灌”的授課風格。[1]陶行知先生曾經說過“教是為了不教”，而現(xiàn)在的課堂還做不到這一點，這無益于學生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

2.教師缺乏實踐訓練，影響學生實踐能力的培養(yǎng)和提高

2004年，美國土木工程協(xié)會（ASCE）了題為“21世紀土木工程知識體”的報告，報告指出：未來的土木工程教育者，應當是具備研究精神的學者，有效率的教師，具有實踐經驗，并且是積極向上的形象楷模。[2]而目前，我國高等教育工作者的主要來源還是國內外各大高校和研究機構的優(yōu)秀博士、碩士畢業(yè)生，具有實踐經驗的教師非常少。師資結構偏重學術型，缺乏行業(yè)一線的工作經驗和實際操作技能，實踐教學能力薄弱。這也造成了教師在授課的過程中容易空洞，脫離工程實際，從而阻礙了學生實踐能力的培養(yǎng)和提高。

二、教學改革措施

1.教學內容改革與措施

（1）以職業(yè)道德和社會責任感的培養(yǎng)為靈魂，樹立“工程教育課程觀”，通過在上課過程中教師點滴滲透的方式，加強對學生職業(yè)道德以及社會責任感的培養(yǎng)。

（2）在授課內容上，與本行業(yè)的國際先進技術相銜接。教材只是對基本構件的設計方法和有關構造規(guī)定進行了介紹，但建筑領域的新工藝、新結構、新材料發(fā)生著日新月異的變化。因此在授課內容上，注重與本行業(yè)的國際先進技術相銜接，用明天的技術培養(yǎng)今天的學生。

（3）結合新規(guī)范，傳授新知識。在“鋼筋混凝土與砌體結構”課程教學中重視和加強培養(yǎng)學生的技術規(guī)范意識，把技術規(guī)范意識貫穿于教學全過程。根據我國住房和城鄉(xiāng)建設部的公告，新版的國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010，自2011年7月1日起實施。由于新規(guī)范剛剛實施，新教材還沒有出版。因此在教學中，具體的實施方案如下：

首先要結合新規(guī)范，對現(xiàn)在所用教材中相應的內容進行修改，以適應新規(guī)范的要求；要求學生掌握和理解新規(guī)范修改的理念和全球背景；要求學生正確認識和貫徹落實現(xiàn)行技術規(guī)范中的“強制性條文”；要求學生正確理解和使用現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的術語、符號規(guī)則、計量單位；要求學生正確認識和掌握構造規(guī)定在結構設計中的重要位置；建立適應新規(guī)范的課后習題庫和課程設計習題庫。

（4）結合國家注冊工程師制度要求。注冊工程師制度有助于統(tǒng)一工程專業(yè)人員水平，便于國際認證與交流。目前，我國人事部、建設部已確立注冊建筑師、注冊城市規(guī)劃師、注冊結構工程師、注冊土木工程師（巖土）、注冊建造師、注冊監(jiān)理師、注冊造價師等執(zhí)業(yè)資格制度，實行全國統(tǒng)一考試，以控制崗位人才的準入選拔。因此，改進教學理念和方法，根據注冊工程師的要求改進教學內容，在授課過程中引入比較適合教學的注冊師考試題。

2.教學形式改革與措施

教學形式要多樣化。在教授的過程中，將學習方法和思路首先交代給學生，使他們的學習可以有的放矢，具體方案如下：

通過課上歸納和課后復習，鼓勵學生自己設計計算流程圖，并形成學生個人的學習檔案；混凝土梁板結構、砌體結構、單廠等部分內容，采用現(xiàn)場實地教學，加大實踐教學力度；采用多種教學方法，如流程圖式教學法、現(xiàn)場教學法、開放題教學法、[3，4]實踐題教學法、多媒體動畫教學等，既能適應學生的要求，又可以活躍課堂氣氛，挖掘學生潛能；鼓勵學生跟隨老師做科研項目。

3.實踐教學改革與措施

實踐就是打開疑惑的大門，除了教學計劃安排的實踐性環(huán)節(jié)外，結合教學內容，可通過設計規(guī)范、標準圖集、施工圖紙、結構模型、混凝土結構最近發(fā)展動態(tài)等載體，把工程實踐引入課堂教學，并教育學生能識別和解決工程問題，縮短理論與實踐的距離。

在課程設計過程中，學生中存在著抄襲書的現(xiàn)象，他們對知識的理解比較膚淺。為加深學生對課程設計中相關知識點的理解，本校編制了與課程設計相關的習題集，以使學生能夠深入掌握理論知識。鼓勵學生將課程設計的成果制作成課件、動畫或者模型等內容進行展示，且可獲得特殊加分；組織學生參加大學生結構設計競賽；對有能力的同學，鼓勵其跟隨老師做科學探索性試驗研究，滿足不同層次學生的學習要求，培養(yǎng)未來的工程科學研究型人才；重視實踐教學的作用，對于實踐教學環(huán)節(jié)，要求學生自己設計、制作試件，并進行實驗。同時，將實驗報告、實驗圖片、照片、視頻等制作成PPT進行展示，滿足學生的表現(xiàn)欲，鍛煉學生歸納總結的能力。課堂教學雖然可以為獲取專業(yè)知識技能打下基礎，但卻不能充分傳授給學生在實際工作環(huán)境中所需要的職業(yè)技能。因此，必須通過從事工程實踐來獲得。因此，在實踐操作過程中，加大了認知實習的力度。

三、教學實施中存在的問題與建議

1.實踐基地不足、經費缺乏

實踐教學中遇到的最大阻礙，就是學生實踐基地嚴重不足、經費缺乏，這些問題使得目前的實踐教學難以滿足學生的需要。為彌補實踐教學的不足，在課程的教授過程中，加入了國家注冊工程師的一些基本要求和知識點。國家注冊工程師的考核注重對規(guī)范的理解、工程綜合應用和案例分析等。其中的連鎖性考題對培養(yǎng)學生的綜合實踐能力非常有益。例如，結構的構件設計問題，就要綜合考慮承載力、荷載效應、地震作用、內力組合與調整、構件配筋、構造要求和施工技術等各個方面，需要綜合知識和技能，有利于知識的融會貫通。其次，組織學生參加了省大學生結構設計競賽，以賽促學，既可以調動學生的積極性，又可以培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神，同時也帶動了實踐教學。

2.教師實踐經驗不足，制約學生實踐能力的培養(yǎng)

針對這一問題，本校采取了很多措施，一方面加強對創(chuàng)業(yè)骨干教師的專業(yè)培訓，鼓勵教師到創(chuàng)業(yè)一線兼職；另一方面，聘請一些企業(yè)家、成功的創(chuàng)業(yè)者、技術創(chuàng)新專家到校任兼職教師，擴大創(chuàng)業(yè)教育的師資隊伍。[5]如：選派優(yōu)秀的青年教師到國外學習深造、到國內外大學做訪問學者，把教師派到企業(yè)去工作、實習；對于新到校工作的教師，首先要到實驗室工作一段時間等等。教育部也要求參加卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的學校改革教師的考核、評定制度，由以前以考核論文為主轉為考核教師的工程實踐、工程設計、專利、企業(yè)服務等方面為主。[6]這些都為具有工程實踐經驗的師資人才儲備奠定了條件。

四、結束語

增強大學生工程實踐能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和現(xiàn)代工程師的重要途徑之一。本文以土木工程學科開設的鋼筋混凝土系列課程為依托，從教學內容、教學形式、教學實踐等環(huán)節(jié)，論述了如何對學生進行實踐能力培養(yǎng)，目的在于培養(yǎng)學生面向工程實際的思維方式和意識行為習慣，使其具備工程實踐所需要的素養(yǎng)。但學生的實踐能力培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，不是通過一門課程的改革就能完成的，還需要加強教學資源的投入、完善教學管理制度、加大社會實踐環(huán)節(jié)的課時量等等，這樣才能為大學生工程實踐能力的培養(yǎng)和提高創(chuàng)造良好的環(huán)境，提高工程實踐能力培養(yǎng)的效率和質量。

參考文獻：

[1]田逸.美國大學生工程實踐能力培養(yǎng)及其對我國的啟示[D].長沙：湖南師范大學，2007.

[2]胡玨.工程教育改革背景下的工程訓練平臺研究[D].杭州：浙江大學，2007.

[3]魏春明，趙星海.開放題在鋼筋混凝土教學中的應用[J].高等建筑教育，2009，18（4）：83-86.

[4]魏春明，趙星海，秦力.鋼筋混凝土課程的教學探討[J].東北電力大學學報，2010，30（5）：44-47.

[5]關曉輝.東北電力大學：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育見成效[J].中國電力教育，

2010，（11）：62-63.