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1我國土木工程結構設計現(xiàn)狀
土木工程設計工作不僅是為了確保后期施工的順利進行,更重要的是使建筑的經濟性和安全性都能得到保障。近年來,大型橋梁和高速公路的建設和使用給地區(qū)的經濟發(fā)展和社會進步帶來了巨大幫助,并促進我國土木建筑行業(yè)的發(fā)展更加科學。當前我國土木工程設計工作存在一定的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1設計不符合規(guī)范。
我國土木工程設計工作受設計人員的影響較大,有些設計單位不夠嚴謹,導致設計質量差,造成建筑物在使用過程中出現(xiàn)墻體的變形和開裂等問題,主要原因是設計工作中沒有嚴格按照結構設計的相應規(guī)范進行,不符合施工要求。
1.2設計結構不牢固。
建筑物安全與否主要取決于土木工程結構,土木工程結構不牢固是我國現(xiàn)階段設計工作面臨的一個問題,牢固的結構就是在建筑物出現(xiàn)局部破損時保證建筑的整體性能不受影響,能夠抵御地震、臺風等自然災害或人為事故。目前由于土木結構設計工作還不夠完善,導致施工時出現(xiàn)坍塌事故,造成一定的人員傷亡。
1.3構造柱和結構柱分不清。
目前的土木工程施工設計時,有些設計人員分不清構造柱和承重柱的設計工作,影響土木工程的穩(wěn)定性,造成嚴重的事故。構造柱在建筑施工過程中,通過與梁體的配合,能有效的降低房屋建筑墻壁裂縫出現(xiàn),提升建筑整體的抗震性能,假如設計人員在設計工作中將構造柱當成承重墻來進行施工,那么當房屋在遭受地震等自然災害時,將會因為所能承受強度較低,出現(xiàn)墻體的沉降和裂縫的現(xiàn)象。
2提高土木工程設計安全性的措施
2.1從理論設計上著手。
改進和加強設計理論是土木工程設計工作的重要部分,只有這樣才能降低施工事故發(fā)生幾率。所謂改進和加強設計理論指的是更深刻的理解土木工程設計的概念性理論。深入理解概念后,大腦會構造出一個完整的建筑輪廓。因此,改進和加強建筑設計理論是保證施工安全性的關鍵和基礎。
2.2加強設計人員的安全意識。
土木工程設計與人們的生活密切相關,因此加強設計人員的安全意識是十分必要的。通過讓設計師們認識到自己工作的重要性,才能更好的保障工程設計的安全性,使建筑的質量符合要求。提高土木工程安全意識主要以“安全第一、質量至上”的理念作為設計的基礎,具體實施上可以制定相關規(guī)定,規(guī)范設計人員行為,以便加強設計人員的安全意識;讓設計師意識到土木工程設計的安全性與人們的生命息息相關,才能從根本上提高自身的責任心。
2.3重視文件說明。
在建筑設計中,建筑設計文件說明主要是對相關施工單位的操作進行補充的。在工程建設的過程中,相關人員需要了解文件說明,并依據文章內容執(zhí)行。因此設計人員在書寫建筑設計時,應注意文字表達是否足夠簡單和清晰,是否能讓非專業(yè)和半專業(yè)工作人員能夠理解。此外,在書寫文件時應當在關鍵內容上加標注,以便相關人員增加其關注度。某些復雜的工程結構設計中,說明書更需要簡單明了,以便保證工程結構性能與預期相同。
2.4重視管理。
任何事故的發(fā)生都與管理上的問題有著一定的關系,因此在工程方案的實施過程中,應選擇具有相關項目管理經驗和資質的單位和個人對工程進行管理。因此專業(yè)的機構和人員具有豐富的管理經驗、先進的機械設備、科學的設計和管理方法。管理人員的素質較高,會有效保障工程的各個方面的實施,確保建筑的安全性和經濟性。因此選擇適合的單位和管理人員承擔工程管理是十分重要的。
3提高土木工程設計經濟性的措施
3.1協(xié)調好各相關部門的關系。
施工時需要很好協(xié)調各部門間的關系,使接收的資料和信息更加準確,有效的降低工程造價。土木工程設計中不僅需要考慮施工問題,還需要大量的輔資料和工作。因此設計師在設計時應與相關部門做到及時溝通,這種方式可以更加符合施工的實際情況,方便設計師對工程經濟性的充分考慮。
3.2對設計方案進行綜合性評估。
對設計方案進行綜合性評估,在項目設計前進行項目經濟性的控制,目的是為了更好的降低成本,這需要專業(yè)的設計人員制定設計報價,形成清晰的經濟性指標。
3.3設計中應當控制多參數設計的安全積累問題。
設計中經常會出現(xiàn)多參數設計的安全積累問題,如鋼筋混凝土結構設計會涉及成本和安全的因素,包括材料選擇、面積和鋼筋數量等,這些參數都會直接影響結構的安全性和經濟性。因此需要在設計中對設計方案進行評估和選擇,通過其參數改變進行綜合評估,盡可能的利用參數來使項目的安全性和經濟性平衡,選擇可靠和科學的參數。對于經濟學評價通常多參數問題是用比例關系表示,用一個主要參數來表示其他參數,以此來控制經濟性。
3.4設計思路要靈活,降低工程結構造價。
在建筑物的設計時設計思路需要靈活一些,避免都套用標準圖進行設計。套用標準圖的設計方法雖然比較節(jié)約時間,并且不易出錯,但設計的方法缺乏創(chuàng)意,對于工程結構造價的降低十分不利。因此在設計過程中應給設計人員一定的創(chuàng)造空間,使其利用自身的專業(yè)知識,合理的對建筑物進行結構設計,這樣既能保證建筑的安全性符合要求,也能使工程的造價盡量降低。
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1外部參照
在使用外部參照的時候,所有的外部文件是作為顯示對象插入到當前文件中的,不能在當前文件中直接訪問外部文件中所包含的Civil3D對象。此外外部參照的這種引用關系是一種動態(tài)引用關系,當前工程設計文件中的內容會隨著外部文件的變化而變化。
2數據快捷方式
不同于外部數據參照所提供的圖形文件間的共享,數據快捷方式提供了Civil3D對象級別的共享。通過這種方法可以方便的在工程項目中實現(xiàn)設計對象的共享,最大限度的重用已有的設計文件。如圖1所示,在使用數據快捷方式進行數據共享的時候,首先需要在源文件中為Civil3D對象創(chuàng)建數據快捷方式,供其他文件使用;當目標文件中需要使用到源文件中的Civil3D對象的時候,通過創(chuàng)建完成的數據快捷方式來創(chuàng)建引用,這時源文件Civil3D中的Civil3D對象就會以引用的方式添加到目標文件中。目前Civil3D在工程設計中數據快捷方式支持的共享對象包括:曲面、路線(包含縱斷面)、管網和圖幅組等。
3Vault共享
AutodeskVault是用于圖形、項目對象和項目相關文件的完整的文檔管理系統(tǒng),為所有項目圖形提供訪問控制和版本控制。通過Vault可以實現(xiàn)服務器級別的數據管理功能,比如Civil3D對象共享,文件共享,版本管理和安全設置等。一個典型的Vault工作環(huán)境一般由以下幾部分組成:Vault服務器-Vault服務器是運行了ADMS(AutodeskDataManagementService)服務的獨立系統(tǒng),處理所有客戶端的請求并管理項目中所有的數據文件。文件服務器-文件服務器用于存儲所有項目文件的主副本,客戶端請求的所有的圖形文件都會以副本的形式保存在文件服務器上。
文件服務器可以和Vault服務器共用同一臺服務器。當項目中文件比較多時,可以將文件存儲于單獨的服務器上以提高性能。
工作文件夾-工作文件夾是用戶進行設計過程中實際使用到的工作目錄。當使用Vault服務器中的對象時,通過客戶端將關聯(lián)的圖形從Vault中檢出。這些文件會被物理復制到工作文件夾中供用戶使用。
客戶端-客戶端包括兩種,一種是集成Vault插件的應用程序,如AutoCADCivil3D,AutoCAD,Office等,主要在設計過程中訪問Vault中存儲的數據;另外一種是獨立的客戶端如AutodeskVaultClient,AutodeskVaultCollaboration,主要完成項目的管理配置等。Vault共享中支持數據快捷方式項目中所有共對象(路線,縱斷面,管網,曲面,圖幅組)。此外Vault項目還支持工程項目點和測量數據庫的共享。
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通過以上三種數據共享技術基本上可以滿足日常的協(xié)同設計共享要求。如何選取合適的共享方式取決于實際的工程項目需要。對于相對簡單的、數據共享要求不高的工程項目來說,使用外部參照及數據快捷方式基本上滿足要求。當工程設計中涉及到文件比較多、共享比較復雜,尤其是牽涉到多地域之前數據共享要求的時候,Vault共享提供了一個不錯的解決方案。
關鍵詞土木工程專業(yè)基礎工程課程設計教學研究評價體系
1基礎工程課程設計教學和評價體系存在的問題
1.1基礎工程課程設計教學體系存在的問題
改革開放前,蘇聯(lián)模式是我國高校主要采取的教學模式,注重自然科學與各專業(yè)基礎知識,忽視研究性發(fā)展成果,對工程實踐的課時安排相對較少;教學方法上也以被動式單向傳授為主,缺乏培養(yǎng)提升學生的主動性與創(chuàng)造性。在信息化時代的飛速發(fā)展下,這種教育模式的缺點也顯而易見,專業(yè)知識與工程實踐脫離,缺乏創(chuàng)新性與創(chuàng)造的土木學子在畢業(yè)后難以適應社會的需求。[2]
1.1.1設計選題單一,與實際工程脫節(jié)
基礎工程課程設計要求學生所學基礎工程課程的理論知識,按照任務書的要求獨立完成一個較完整的基礎設計與計算過程,從而加深對所學理論的理解與應用。目前國內大多數高校土木工程院系的基礎工程課程設計選題,大多是假題,由于沒有校外實踐教學基地的支撐,缺乏工程的相關資料,難以真實反映實際的工程問題。[5]從近幾年的基礎工程課程設計選題來看,選題設計對象主要集中于柱下樁基礎,基礎類型較為單一,較少涉及其他基礎形式,例如筏板基礎、淺基礎,地下室的深基礎。同時樁的形式也較為單一,大部分課程設計參與者選擇方形預制樁,在實際工程中圓形樁預制樁以及鉆孔灌注樁使用非常廣泛。因此基礎工程課程設計過程中,基礎形式的選擇與工程實際結合度不是非常高,難以培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力。
1.1.2課程設計課時安排少,教師配置不足
在現(xiàn)有的課程設計模式下,基礎工程課程設計是安排在一周內提交。而整個過程學生需要完成選題、分析、計算、制圖等工作,學生自己思考與設計規(guī)劃的時間非常少,以至于很多學生都參考往屆課程設計模板,缺少對基礎工程課程設計的規(guī)劃,難達到基礎工程設計目的。整個課程設計過程,主要由兩名教師負責全班的課程設計指導(全班總共45名同學),教師配置明顯不足。因此,有限的教學時間分配到每個學生的指導時間少之又少,對學生的設計缺乏系統(tǒng)的了解,也無法解決學生的所有問題。最終導致所取得的課程設計成果深度不足,遠未達到本課程的教學目標。[6]
1.1.3教學方式單向輸送,缺乏主動性
目前的課堂教學主要以單向輸送為主,即老師通過在課堂上講課的方式被動地將專業(yè)知識傳授給學生。這種傳統(tǒng)的教學方式僅適合普遍性的知識傳授,講究知識的層層拓展深入,學習的臺階式提升。[7]“老師單向灌輸、學生被動接受”的狀態(tài)是傳統(tǒng)教學模式的特點也是其缺點,因為在這樣教學環(huán)境下,作為認知主體的學生始終處于被動接受的狀態(tài),其學習的積極性難以被調動。現(xiàn)代的學生更加追求個性,追求自我,其洞察力和創(chuàng)新力的提高使得其有越來越多的個人看法,獲取知識從被動接受向主動探索轉變。
1.2評價體系存在的問題
目前,土木工程專業(yè)基礎工程課程設計的教學評價是根據學生最終提交的圖紙、計算書進行評價,這種簡單片面的評價方式,無法全面有效地反映出學生的實際水平與能力,更不能評價處老師的教學質量與水平。評價方式過于單一,評價內容不夠全面,評價方式重結果輕過程,這也是目前許多實踐性較強的工科專業(yè)課程存在的共性問題。長此以往,教學水平無法得到提高,更不利于培養(yǎng)應用型土木工程專業(yè)人才。
2基礎工程課程設計教學體系的解決方法和改革措施
2.1教學內容的改革
2.1.1搭建校外實踐教學基地
與熱心支持學校教學的設計、施工和企事業(yè)單位,或在行業(yè)中具有較高社會影響力的單位,或在行業(yè)中具有典型性、代表性的單位合作建立外實踐教學基地。以此為基礎,搭建起一個廣泛的、互惠互利的科研合作網絡。有了校外實踐教學基地的支撐,能有效地解決課程設計選題與實際工程脫節(jié)的問題。
2.1.2設計選題結合實際工程
在滿足學?;A工程課程設計的教學要求的前提下,鼓勵學生在校外實踐教學基地進行課程設計,其課程選題來源于實際工程,采用真題真做的方式,可以使學生在參與實際工程的過程中,分析各種實際出現(xiàn)的各種技術問題,了解自己的設計存在的問題,學習如何解決問題的辦法與措施,將所學的理論基本知識真正應用于實踐,而不僅僅是紙上談兵。同時采用校內和校外“雙導師”指導制,校外的導師比校園的教師擁有更豐富的實踐經驗,在校外導師的指導下,更利于培養(yǎng)學生的工程實踐能力。
2.2教學方式的改革
2.2.1采取設計團隊分組制度,教學對象小型化
打破以班級為單位的傳統(tǒng)指導模式,將學生以小組的形式劃分,每個小組不超過10人,以小組為“設計團隊”對該基礎工程開展多種設計方案的比選與設計。優(yōu)化教師資源配置,每位教師指導1個小組,整個設計過程實現(xiàn)一對一的指導,指導老師可現(xiàn)場答疑,也可遠程指導,加上校外指導教師,全面指導學生的設計過程。實踐證明,以“設計團隊”分組模式不僅使學生在設計過程中掌握多種基礎設計方法,且通過比選了解各種設計方法的優(yōu)缺點,更好地掌握基礎工程設計關鍵點,同時可培養(yǎng)學生的團隊合作精神,也更易于教師更全面的了解每位學生的特點及對知識的掌握程度。
2.2.2引入微課模式,教學形式多元化
微教學概念來源于美國斯坦福大學的懷特艾倫等提出的微型教學概念(microteaching),是將常規(guī)課堂教學過程中復雜的教學技能予以分解和簡化為各個單一的教學技能,使初學者更容易掌握,并達到規(guī)范化的目的。[8]引入微課堂的教學理念,針對課程設計的核心知識點,如基礎選型、荷載計算、樁型選擇、沉降驗算、地基承載力;學生在設計者遇到的常見問題,如基礎選型單一、荷載計算模糊、場地持力層確定模糊。根據這些知識點及問題,授課老師制作相關微課視頻或課件,在視頻或課件中詳細闡述其要點、計算環(huán)節(jié)關鍵問題的處理,并上傳至網絡平臺,供學生下載學習,這樣能有效地解決課程中的共性問題,提高了指導效率,也提高了學習的積極性。
2.2.3采用網絡交流,教學時間碎片化
在網絡飛速發(fā)展的時代,教學方式也應緊跟時代的步伐,采用協(xié)作研討教學模式,即指借助QQ、微信等交流工具,在網絡平臺上建立教學小組,實現(xiàn)互動教學的自由性與及時性。教師收到教學任務后可結合自己負責的小組設置一個交流群,在群里學生可隨時向老師提問,而教師也能在群里給學生布置任務,總結每堂課的重點。這些都是傳統(tǒng)教學方式無法做到的,將教學的時間不固定、地點不固定,而是有效地延展到課余時間。利于閑暇的碎片化時間討論交流,既不會影響干擾教師的科研工作,也不會中斷學生的設計過程,避免走彎路或做無用功,進而提高學習效率。
3基礎工程課程設計教學評價體系的改革
CIPP評價模型是一種開放式評價手法,注重教學過程評價與評價反饋,即以評價促進教學的改進。實現(xiàn)從結果評價為主向過程評價為主的轉變,強調評價和教學相結合,互相促進,協(xié)同發(fā)展。[9]因此,將CIPP評價模型應用于土木工程專業(yè)基礎工程課程設計的教學評價中,能創(chuàng)建更加科學有效的評價體系,從而促進教學體系的改革,提高教學質量。
3.1教學目標評價的研究
從背景分析出發(fā),對教學目標進行評價,包括課程標準、課程教學方法、課程學分設置,課程大綱、課程內容等方面,以保證教學目標本身的合理性;根據教學目標的評價結果,結合我?,F(xiàn)有相關的教學資源,深入探索適合我校的土木工程專業(yè)基礎類課程設計的教學大綱及內容。
3.2教學過程評價的研究
教師在整個教學過程扮演著重要的角色,教學質量的好壞與其息息相關,因此,教學評價是課程輸入評價中一個重要方面。采用CIPP評價模型進行課堂教學評價,使評價貫穿在豐富、動態(tài)的課堂教學活動中,以多元評價觀為指導,強調質性評價方法的使用,根據學校、教師、學生的具體情況,將定性評價方法與定量評價方法結合起來,對教學過程獲取全面、準確的評價信息。全方位了解教學質量,制定指導教師考核辦法并合理調整教學方式及方向。
3.3教學成果評價的研究
根據CIPP評價模型,課程成果評價是考察教學效果,反映到學生身上,一則考查課程的短期成效,即在讀學生的知識掌握情況,二則考查課程的長期成效,即畢業(yè)生的滿意度:通過對在讀本科生短期效能評價,制定有針對性的考核辦法,細化考核指標,建立科學合理的考核制度,保證每一個學生都能夠在公平合理的考核制度下完成教學任務。而對畢業(yè)校友的調查結果,從他們的滿意度以及對課程的意見與建議,能看出該課程對學生畢業(yè)后在其工作崗位所起作用,從而反推出教學內容需要改進的方向與內容。
關鍵詞:土木工程;結構設計;安全性
1土木工程結構設計概述
土木工程的結構設計在設計過程上大致可以劃分為三個階段,即結構方案階段、結構測算階段、施工圖設計階段。在結構方案階段中,主要是根據要施工的地區(qū)的地質勘測報告設計相應的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程結構形式等等。當工程設計方案相對確認下來狗,就根據方案的具體要求進行下一步的布置和測算工作。在結構測算過程中,主要是對工程負載的情況進行計算。包括外部負載和內部負載的計算。負載的計算主要根據負載的要求確定相應工程配件的使用,根據組合值系數和標準值系數的測定來確定施工參數,構造施工措施要求。對于內力的測算,來完成構件截面參數的確定。內力的測算要根據構件截面、負載值確定。這包括彎矩、剪力、扭矩等等。最后,根據構建的計算、要根據之前確定的內力計算的要求,保證測算構件是否達到了相關要求。這時也可針對需求對構件截面參數加以調整。在施工圖設計階段,就是根據前兩步的結構方案設計階段、結構測算階段,進行施工圖的設計。在此過程中要將設計者的要求和設計意圖通過圖紙表達出來,施工圖是施工的依據,施工圖中要包括建設項目各部分工程的詳圖以及零件使用、、結構部件明細表、驗收標準方法等。民用的工程施工圖應具備設計圖紙、包括圖紙目錄必要的設備、材料表、工程預算書。施工圖設計文件,應滿足設備材料采購,非標準設備制作和施工的需要。
2土木工程結構設計中存在的問題
土木工程結構設計中存在的問題主要集中在兩個方面、一方面是專業(yè)角度的問題、另一方面是安全角度的問題,下面將分別從這兩個方面進行闡述。從專業(yè)角度來說在土木工程設計中,箱、筏基礎底板挑板的設計過程、梁、板的跨度計算、摩擦角區(qū)域的處理、抗震縫距離的設計、基礎板厚度的確定都需要進行測算考量。對于箱、筏基礎底板挑板的設計,首先要假設出挑板可以將邊跨底板鋼筋進行調整,出挑板后,能降低基底附加應力,當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時,加挑板就可能采用天然地基。從土木工程建設角度來說,如果取消挑板,能夠方便柔性防水的處理,在建設多層建筑時,結構設計中可兼顧到下層建筑。梁、板的跨度計算中,梁、板的跨度計算計算跨度,又叫計算長度,應當根據計算時要求、構件的組成形式、支承端約束剛度、支承反力等因素綜合考慮,摩擦角區(qū)域的處理,內摩擦角,是土的抗剪強度指標,是工程設計的重要參數?;鶎娱_挖時,會應用到摩擦角區(qū)域處理的問題,如果魔草叫區(qū)域中邊基地的土會受到影響較小,不會反彈。但中心部位,基土反彈情況較為明顯,回彈部分需要人工進行清除。抗震縫距離的設計中,主要通過增加抗震縫的距離來對地震時產生的結構碰撞的風險降低。基礎板厚度的確定要根據房間設計的不同大小來選定相應的基礎板厚度。如果基礎板的厚度都按照大房間的標準進行設計、勢必會造成浪費。如果都按照小房間的標準進行設計則會造成安全問題。所以實際的應用中,通常是在大房間中墊聚苯,小房間設定基礎板的厚度。從安全角度來說,目前土木工程設計中存在的問題有:(1)工程設計規(guī)范的安全水平比較低,與國際同類作業(yè)相比,由于沒有設定規(guī)范的視屏問題,會造成工程施工的進行難度的加大,最終導致了施工質量較低;(2)工程設計規(guī)范的整體牢固性差;(3)土建結構工程的耐久安全性差、正確使用與維護意識相對較差。
3加強土木工程建設的建議和對策
從具體而言可以從兩方面進行考慮:從設計的安全性上,應從管理首要保證設計的安全性,盡量選擇資質等級較高、管理先進、實力雄厚的設計單位進行設計、這樣就可以掌握先進的設計方法和設計理念,設計設備也會較好、設計人員的素質和專業(yè)能力強、設計經驗豐富,設計出的建筑安全性較高。再設計時也要加強理論學習,使設計人員和施工人員對于設計理論和設計標準能夠很好的掌握。對于設計過程中,涉及到工程造價、工程量的統(tǒng)計、計算、所以在此類工程量計算過程中,要嚴謹、認真,對于每一筆數據都要認真核對。設計圖紙要詳細,以便施工者能夠根據設計圖紙準確掌握設計意圖,從而進行施工,這樣能夠降低因圖紙問題造成的施工不明確的現(xiàn)象,避免了事故的產生。在施工過程中,要注意過程監(jiān)管,設計單位與施工單位要保持聯(lián)系,對于設計圖紙中不明確的問題,要進行及時的溝通和設計核對,以便發(fā)現(xiàn)錯誤。設計人員對于施工人員提出的建議,要給予足夠的重視。從土木工程行業(yè)標準角度來說,要根據全面性因素來對土木工程結構設計的方案進行評估。因為土木工程的方案是工程實施的基礎,對設計方案的評估要滿足安全性、經濟型合理性。等等??赏ㄟ^對設計方案屏蔽、論證的方法,提高設計的水平。設計過程中,不一味的追求標準圖,雖然采用標準圖能夠減輕工作量,加快設計進度,但為了保證設計的安全性,設計人員應該認真的對設計方案進行審核,對于可能存在壓縮費用的過程進行仔細的成本核算,在保證基礎、滿足行業(yè)標準的前提下,保證設計的合理性、高效性、創(chuàng)新性。
4總結
本文首先對土木工程設計的基本情況進行了概要闡述,根據工程設計的幾個階段展示了土木工程的工作范圍和工作要求。之后提出了現(xiàn)階段我國土木工程設計中還存在的問題,從具體設計過程和安全性兩個角度提出了相關的問題。最后在此基礎上,根據存在的具體問題對土木工程的建設提出了建議和相應的對策。本文的研究對我國土木工程結構設計的發(fā)展提供了一種新的思路。
作者:董旭 單位:徐州工業(yè)職業(yè)技術學院
參考文獻:
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[2]張林.土建結構工程的安全性與耐久性[J].高新技術,2006.
[3]侯力更主編.砌體結構設計[M].北京:中國計劃出版社,2006.
關鍵詞:土木工程;結構設計;施工技術;關系
為了確保土木工程施工順利進行,需要進行嚴密的結構設計,并且要有高超的施工技術,尤其要注重有效結合兩者已達到促進工程發(fā)展的效果。當然,為了提高工程的施工質量,首先需要進行結構設計,必須要有科學合理的方案,不斷創(chuàng)新完善土木工程的結構設計與施工工藝;其次,要明確規(guī)定土木工程的施工標準與要求,規(guī)范流程,提高施工質量;最后,要提高施工技術,需要不斷培養(yǎng)高技術人才以及專業(yè)的結構設計人才,進行專門的結構設計與施工標準的培訓,提升素質,有效提高施工質量,最終提高人們的生活質量,推動經濟快速發(fā)展。
1土木工程結構設計
在整個土木工程施工建設過程中結構設計占有重要地位,整體結構設計水平的高低對于整個建筑的美觀度和安全穩(wěn)定性都起到至關重要的影響作用。在進行正式施工操作之前,需要做好結構設計方案以供參考,如果結構設計欠缺合理性,不但會嚴重影響施工進度和質量,而且有可能導致安全事故的發(fā)生,所以,要求設計人員必須保證設計圖紙的合理性。以保證建筑物的整體使用壽命為依據,不斷提升結構承載力,并以施工現(xiàn)場施工環(huán)境為參考,實現(xiàn)與環(huán)境協(xié)調發(fā)展。與此同時,在設計過程中嚴格控制梁、柱、板等構件的截面尺寸,因為在實際結構設計中,梁柱的設計關系到整個房屋的承載力,所以一定要保證良好的設計位置和材料的使用。
2土木工程施工技術
對土木工程來說,工程建設優(yōu),質量好是至關重要的,那么,如何才能保證呢?土木工程施工技術就是核心。施工技術主要分為前期考察、方案設計、后期效果評估以及日常維護等幾個方面,為了實現(xiàn)土木工程高質量的要求,需要在施工時結合地基、混凝土以及深基坑支擋技術,從而提高施工效率。在施工過程中,首先要做好施工前的準備工作,勘測地形,分析環(huán)境等因素對施工過程的影響,其次,要做好施工設計,設計合理的方案,然后,需要對施工問題具體分析,因地制宜,選擇合適的施工材料與防水材料,并且要保證各種材料的質量,當然,還要使用有效的施工技術,并且要配好混凝土的使用比,焊接鋼筋,從而確保土木工程的順利進行。
3土木工程結構設計和施工技術之間的關系
對于土木工程建設而言,對于結構設計和施工技術的要點把控,都要求做到準確無誤,所以,要準確把握二者之間相輔相成、互相促進的發(fā)展關系,在施工階段做好優(yōu)化配合工作,從整體出發(fā),進行深入分析整理。要知道,土工工程施工過程對于施工技術要求很高,其本身包含的要點非常廣泛,帶有很強的綜合性,其應用發(fā)展的主要內容就是實現(xiàn)施工方法和技術要點的合理把握和運用。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,土木工程包含建筑領域所有建設類型,所以,結構設計和技術要點管理就成為土木建設過程中必不可少的兩個維度,只有設計出科學合理的結構,才能確定使用相應的技術來完成建筑。因此,合理性是結構設計的基本前提,科學性是技術順利實施的基礎,只有結構科學與技術合理的有效搭配才能制造出完美的建筑,兩者共同構成土木工程的核心。在土木工程不斷發(fā)展的完善中,深基坑支護具體構成結構設計也得到一定發(fā)展,計算機技術的應用使得結構設計水平有所提高,精準度提升,安全性水平也得到相應的發(fā)展。但是其仍存在一定的問題,施工過程中機械設備的滯后性,施工技術水平有限,經常受到經濟因素影響等問題,致使深基坑支護結構設計受阻,施工技術與現(xiàn)場實際適應情況不斷降低,這些嚴重影響土木工程深基坑支護具體構成結構設計發(fā)展,為了降低結構設計受經濟、技術、設備等的影響力度,需要得到設計單位及施工人員充分重視,并采取行之有效的措施,提高具體構成結構設計的水平,把深基坑支護作為發(fā)展依據,進一步應用計算機技術,不斷提高施工技術與現(xiàn)場適應性水平,從而推動土木工程深基坑支護具體構成結構設計的長足發(fā)展。
4土木工程結構設計和施工技術關系的協(xié)調措施
4.1加強對鉆孔灌注樁基礎的設計
鉆孔灌注技術的高低直接關系到施工質量的高低。在實際的施工中,設計人員需要根據實際情況制定相應的設計圖紙和設備,在施工的過程中從成本以及技術出發(fā),大部分施工人員會選擇旋挖技術,它采用的樁承載力更強,質量要求更高,其使用價值與價格是相符的。所以設計人員應該在施工圖紙上將相應的設備進行明確標注,從而保證施工技術的可行性。
4.2在施工設計中加入深基坑支護設計
在建筑工程中,深基坑是高層房屋建筑的基礎,深基坑支護是深基坑施工的保障。在深基坑的開挖與支護施工過程中,針對每個施工環(huán)節(jié)、每個施工工序都要嚴格把控,對于那些關鍵工序和重點工序應該設立停止點,以確?;A工程的每項工序能夠順利實施。因為我國占地面積大,幅員遼闊,這就造成了地質多樣性,所以,對于建筑工程深基坑支護施工操作來說,需要進行全過程的有效管理,精準把握設計參數和開挖深度,做好排水工作,兼顧四周圍建筑設施的安全穩(wěn)定性,保證工程整體質量和結構使用安全??梢詫ΜF(xiàn)場操作人員進行小組劃分,對每個小組布置任務,包括施工的時間和具置,制定詳細施工方案,把施工中可能會出現(xiàn)的具體問題進行提前分析,制定緊急預案體系,如此,就可以對突發(fā)性問題進行有效應對,還能夠有效降低安全事故的發(fā)生率,保證施工質量,也不免不必要的資金浪費,一舉兩得,實現(xiàn)共贏。
4.3設計與技術協(xié)調需要加強工程監(jiān)管
想要從根本上保證土木建設工程結構設計內容和施工技術之間實現(xiàn)協(xié)調發(fā)展,做好監(jiān)督管理工作是重要的環(huán)節(jié)之一。眾所周知,無論何種工程項目,在施工操作的時候都離不開合理的設計圖紙作為依托,因此,要求設計工作者提前對施工現(xiàn)場做好勘察工作,根據實際情況,進行充分合理的可行性觀點論證,全面考量可能存在的問題,保證施工方案的可行性與合理性。同時,要求項目施工單位在工程完成以后,加強對每一個細節(jié)的監(jiān)管力度,在施工技術方面保證設計結構要點得到有效落實。第一,制定的施工方案一定要科學合理;第二,在操作過程中嚴格遵守施工操作標準要求,優(yōu)化結構設計;第三,做好施工全過程的監(jiān)督檢查工作,根據施工的不同階段和位置,使用最佳施工技術,保證工程質量。
5結束語
總而言之,我們在進行土木工程項目施工的過程中,需要從整體角度出發(fā),有效結合結構設計和應該運用的技術,才能夠保證工程的順利實施,提高建筑整體使用性能。在對工程進行施工建設的時候,不但要做好項目結構的優(yōu)化工作,還應該與施工技術不斷融合,實現(xiàn)協(xié)調發(fā)展。除此之外,還應該與時俱進,不斷學習先進的管理方法和新型施工技術,加強工程設計人員與施工技術人員之間的交流合作,把我國土木工程事業(yè)的發(fā)展推向更廣闊的天地。
參考文獻
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1目前土木工程結構設計中存在的問題
由于我國的土木工程結構設計開始的時間不長,水平很低,這就使得在保證安全性和耐久性上還有很長的路要走。
1.1土木工程設計結構的牢固性較差
牢固性是檢驗一個土木工程是否合格的重要的標準,也是施工單位在施工過程中牢牢把握的一條主線。目前,缺乏牢固性也是目前我國土木工程建設過程中存在的最主要的安全問題。由于我國的土木結構的設計水平很低,對土木工程結構設計考慮不周,導致出現(xiàn)一些自然災害和突發(fā)事件對,這些事故和災害對人民群眾的生命安全和財產造成巨大損失。青海玉樹大地震使得很多的建筑物倒塌,死傷慘重,這就進一步說明土木工程結構的重要性。
1.2安全設置水平和國外存在一定差距,設計考慮不夠全面
國家建筑主管部門沒有出臺科學權威的土木工程安全規(guī)定,這就使得建筑單位在施工和驗收的過程中自由度很高,使得建筑工程的質量難以得到保證,給人民群眾的生命和財產安全帶來威脅。由于西方國家出臺了嚴格的土木工程安全規(guī)范,它們的建筑物的安全性能很高,一般都能使用好幾十年,甚至是上百年。但是我國的建筑物的壽命卻遠遠低于西方國家的建筑物的壽命。所以,土木工程結構的安全規(guī)范對于土木工程的質量至關重要。荷載標準值是一項衡量安全性的重要的指標。美國的一般建筑物的標準荷載值為240kg/m2,但是我國一般建筑物的荷載標準值只有200kg/m2??梢钥匆姷氖牵覈耐聊竟こ痰陌踩?guī)范和西方國家之間存在著巨大的差距,這也就使得我國的建筑物的壽命要遠遠低于西方國家建筑物的壽命。
1.3設計中混淆構造柱和承重柱造成事故
構造柱和承重柱是保證建筑物穩(wěn)定和堅固的基石,很多的建筑商在設計的過程中往往對這兩個因素考慮的不全面,這對建筑安全構成了巨大隱患。構造柱的作用就在于保證建筑物的牢固性,保證房屋在受到巨大震動時能夠不出現(xiàn)裂縫和倒塌。但是,在實際的設計和施工過程中,很多的施工員把構造柱當成承重墻來使用,這樣非但起不到構造柱的應有的作用,還容易減輕承重墻所承擔的強度,一旦發(fā)生巨大的震動,很容易動搖房屋的根基,出現(xiàn)倒塌和沉降的情況,給人民群眾的生命財產造成巨大損失。
1.4承重柱截面積設計過小
設計人員有的時候為了擴大室內面積和節(jié)約設計成本,人為地縮小了承重柱的截面積。這樣做最大的問題就在于承重柱過多的承擔了來自外界的壓力,一旦出現(xiàn)來自外部的震動,承重柱就會出現(xiàn)損壞,使得整個建筑物出現(xiàn)巨大的安全隱患。一旦出現(xiàn)地震等災害,建筑物很容易發(fā)生倒塌,給人民群眾的生命財產造成損害。
2改善土木工程結構設計安全性的策略
首先,建筑單位在進行設計之前應該對當地的土質和地形地貌進行實地勘察,在土木工程結構設計中充分考慮這些因素,這樣才能保證設計更加科學合理,一旦出現(xiàn)地震和一些事故的時候確保整體土木結構的穩(wěn)固性。其次,設計人員和施工人員應該清楚承重墻和構造柱的基本的作用,堅決杜絕混淆使用。
3提高土木工程結構安全性的建設性建議
3.1嚴格規(guī)范土木工程機構的設計標準,完善相關的準入制度
國家相關部門應該積極主動作為,出臺科學完善的技術標準,此外還要積極借鑒國外的先進的做法和經驗,確保土木工程結構的設計標準達到國際先進水平;同時,國家應該加大對從業(yè)人員的管理和培訓的力度,嚴格從業(yè)人員的從業(yè)條件,對他們定期進行專業(yè)知識和安全意識的培訓;施工和設計單位應該發(fā)揮自己的積極性和創(chuàng)造性,對于官方的一些不合理的技術標準應該及時的向主管單位去反映,以便完善我國的土木工程機構設計規(guī)范。
3.2定期全面地對土木工程進行安全檢測
目前,很多的施工單位在思想上還沒有對工程的檢測工作引起高度的重視。有些安全隱患是肉眼在短時間內看不到的,但是后期一旦出現(xiàn)問題那就是大問題。所以,國家相關的部門應該對施工單位加強監(jiān)督和檢查力度,提高他們的安全意識,確保它們在施工的過程中把安全工作做足做實。
3.3對土木工程設計人員應加強業(yè)務水平,嚴格設計過程的管理
高素質的設計人員是一個土木工程設計的核心環(huán)節(jié)和關鍵因素,也是工程質量得以保障的一個必備條件。國家有關部門應該定期對這些設計人員進行培訓,不僅要進行知識架構的培訓,還要對他們的安全意識進行培訓,這樣才能提高他們的綜合素質。設計人員在設計過程中應該充分考慮各種影響安全的因素,確保土木工程結構的安全穩(wěn)固。
4結語
關鍵詞:土木工程;結構;抗震
中圖分類號:TU352文獻標識碼:A文章編號:2095-9052(2016)0002-000496-01
一、土木工程中影響抗震的因素分析
1.傳統(tǒng)的抗震方式
首先,傳統(tǒng)的抗震理念是從長期積累的工程經驗中總結出來的,不具備精確地可測量性和科學性,如此一來,得到的結果就帶有一定的局限性,是根據主觀意識和部分客觀意識得到的,所以需要不斷地進行實驗考核。另外,即使通過理性分析得到結果,也只是定性而不是定量分析。抗震建筑的設計被強加以法定意義上的不可逾越性,給土木工程設計人員造成一定的工作局限性。
2.結構設計的基本點
在建筑設計的過程中,要想使材料靈活運用,就需要結構上的形狀簡練,簡單的結構設計可以更加清晰的對建筑物的每個部件進行分析,提升數據的精確性。其次是豎向結構的設計,如何更加均勻是要著重注意的,保證建筑物不會因為遭受猛然的外力襲擊而發(fā)生改變。再就是整體設計的合理性,建筑物的根基最為重要,若底部的承重能力差,那么各部件的牢固性將減弱,使得重心偏離根基點。
二、如何加強土木結構的抗震能力
1.建設過程中的場地選擇
建筑設計之前的必要環(huán)節(jié)就是選擇場地。在進行調查工作時,關于整塊地域的地形地貌也要加以了解,有些地層曾發(fā)生過斷裂、凹陷的情況,應適當避開,確保建筑工程中的抗震效果。若部分凹凸不平的地域無法躲避,要進行相應的預防措施,對不良路段加固防護。
2.建設材料及建設結構的選擇
材料的選擇從一定程度上決定整個土木工程設計的抗震性能。在設計的初始階段要針對不同的材料進行仔細研究,以及材料的質量對整個建筑物的影響。通常意義上說,要致使少量材料的損壞對整個抗震效果并無影響,避免出現(xiàn)依賴單一材料進行設計的情況。除此之外,工程運作前的設計簡圖也是重中之重,圖紙應明確地表現(xiàn)材料發(fā)的作用、建筑物的抗震能力和重量承載力。結構設計的過程中注意整體的結構強度,采取具體可行的加固方式,提升建筑物的抗震能力。
3.工程設計的高度選擇
在生活中,不管何種工程的實施都需落實在一定的高度基礎上,工程設計的高度選擇對于提升建筑的抗震性具有十分重要的意義。據實際情況調查得出,地震在發(fā)生的過程中,高度與地震帶來的危害成正比,即高度越高危險性越大,破壞越嚴重。所以在結構設計的過程中也要考慮建筑物的高度,與合理的設計相輔相成,提高工程的穩(wěn)定性。
三、抗震概念的普遍規(guī)律
1.里應外合
在地震發(fā)生的時候,外部因素的作用力強于內部。泥土滑坡、地層斷裂等情況造成建筑物相應的損壞,所以在進行工程設計時,判斷所處地域的地層相當重要。地震運動會使房屋倒塌,建筑物根基晃動,造成人員傷亡。外部作用首先是軟土地域的缺陷。軟土在地震發(fā)生時會擴大震源,深陷土底致使工程整體向內歪斜。其次是液化的泥土,地震時的液化會導致地面表層的噴水,根基的泥土完全失去作用力,因此我們應重視建筑物的選址。內部原因主要指合理選擇建筑結構,重視建筑物的平面對稱,提高抗震能力,各內部構造與樓板無縫連接。
2.剛柔并濟
每件事都具有兩面性,這一概念同樣在土木工程設計中適用。在構件的使用中,應注意剛硬部件與柔軟部件的結合,構成整體的零件不同,每塊零件的剛度優(yōu)劣也不盡相同,在地震發(fā)生時,剛度較弱的地層會首先發(fā)生破壞現(xiàn)象。所以在建筑構件的設計中也應注意相互妥協(xié),滿足工程結構的整體統(tǒng)一。
四、抗震設計中的具體措施
1.提高建筑物承載力
如今,我國的抗震目標主要為“小震不壞、大震不倒”,這就需要土木工程的設計能提高抗震能力,保證整體結構的系統(tǒng)機制。多道防線在抗震過程中發(fā)揮著重要作用,其原理是:使性能較好的建筑部件首先發(fā)揮抗震作用,盡量減小薄弱構件的抗震作用力。
2.重視整體結構選型
上文中提到結構對于抗震性能有重要作用,在此我們根據系統(tǒng)科學的方法提高建筑物在地震來臨時的抗倒塌性能。從建筑物的結構整體來說,提升抗震效果并不一定要花費大量資金提高承載力儲備,也可以通過設計合理的部件關系來鞏固建筑,利用各部件之間的相互作用形成有層次的受力整體。
五、結語
關鍵詞:產學研;土木工程專業(yè);應用型;創(chuàng)新人才;畢業(yè)設計
隨著經濟全球化的發(fā)展及知識經濟時代的到來,創(chuàng)新成為推動社會科技進步與經濟不斷發(fā)展的決定性力量[1]。城市經濟的發(fā)展、建筑工程的規(guī)模逐漸擴大及其形式功能的日新月異則要求土木工程技術也不斷地發(fā)展與創(chuàng)新,同時也要求高校土木工程專業(yè)[2]培養(yǎng)大量應用型創(chuàng)新高等工程技術人才。畢業(yè)設計論文作為土木工程本科專業(yè)中最后的一個理論性與實踐性綜合的教學環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學生獨立分析與解決工程技術問題,最終使學生符合應用型創(chuàng)新工程人才的基本要求。因此,畢業(yè)設計[3,4]論文必須具有綜合知識、能力與創(chuàng)新相結合的特點。企業(yè)、高校與科研院所[5]之間通過生產、教學和科研緊密結合,在課程教學與實踐過程中有機結合企業(yè)生產實踐與科研創(chuàng)新,可以較好地培養(yǎng)學生綜合素質、能力以及創(chuàng)新能力。同時,使學生在實際畢業(yè)設計論文過程中,提升科學研究能力與團隊合作精神,增強設計與參與生產實踐的事業(yè)心和責任感[6],在更好地運用綜合專業(yè)知識提升畢業(yè)設計質量的同時,達到應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標。
1創(chuàng)新土木工程畢業(yè)設計模式
產學研有機結合土木工程畢業(yè)設計論文的創(chuàng)新,就是在畢業(yè)設計與研究論文中,實現(xiàn)畢業(yè)設計[7]、教學與土木工程實踐相結合的創(chuàng)新模式,提升土木工程專業(yè)學生的實踐能力。土木工程產學研項目中,結合科研創(chuàng)新與生產實踐來優(yōu)化課程教學,培養(yǎng)土木工程學生的實習實踐能力,有助于全面培養(yǎng)有能力的土木工程專業(yè)學生。在具體的土木工程畢業(yè)設計創(chuàng)新模式之中,可以優(yōu)化開展實施產學研合作,有效建立健全當前土木工程教育中產學研結合教育課程評價[8]及調控機制,改變傳統(tǒng)的土木工程教育模式。同時,也有助于實現(xiàn)企業(yè)、高校以及研究機構間的優(yōu)勢資源互補,優(yōu)化培養(yǎng)應用型土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才。
2基于產學研土木工程畢業(yè)設計的意義
利用產學研機制與應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標進行創(chuàng)新性土木本科畢業(yè)設計論文的選題,從工程實際與學術問題的聯(lián)合創(chuàng)新出發(fā),豐富與擴展課題的研究目標,將產學研科研或工程項目轉化為創(chuàng)新型的實驗項目、依據工程實際與實驗模型培養(yǎng)學生的動手能力、擴展創(chuàng)新能力。同時,創(chuàng)新性土木本科畢業(yè)設計過程中,也可以提升學生的論文寫作能力,優(yōu)化學生力學模型計算能力,培養(yǎng)技術學術交流,擴展學生思維,具有重要創(chuàng)新意義。基于產學研的課程實踐與畢業(yè)設計工作,能夠優(yōu)化提高土木工程產學研合作水平和效率,實現(xiàn)共贏,共同發(fā)展。創(chuàng)新模式,搭建土木工程產學研平臺,優(yōu)化服務,能夠優(yōu)化推進企業(yè)與高校、科研院合作,提高合作層次,有效實踐產學研合作,提升土木工程畢業(yè)設計質量,發(fā)揮積極影響。而且,在土木工程專業(yè)中,其畢業(yè)設計與實際工程密切相關,使其與產學研相結合,有助于培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新能力,也可以提升畢業(yè)設計質量,具有重要意義。
3基于產學研土木工程畢業(yè)設計創(chuàng)新的實現(xiàn)措施
3.1完善產學研結合體系
密切協(xié)調土木工程教學與后期畢業(yè)設計間的聯(lián)系,基于產學研創(chuàng)新模式,設置課程教學與生產實踐,最終為畢業(yè)設計的選題、實習與設施打下基礎,增強課程試驗與畢業(yè)設計等與外部生產與科研創(chuàng)創(chuàng)新等因素之間的關系,提升畢業(yè)設計質量??疾鞂W生的知識綜合應用能力,解決工程中與企業(yè)科技生產中的實際問題,從而使學生能夠更好的理解工程畢業(yè)設計題目,使其能夠聚精會神地投入到畢業(yè)設計中,提升學生參加土木工程畢業(yè)設計的熱情。
3.2提升土木工程專業(yè)產學研基地實力
高校院系加強與地方科研生產合作,建立完善土木工程專業(yè)的產學研基地,鼓勵教師參與生產實踐,提升其實踐指導實力,為畢業(yè)設計與論文提升工程實際的支撐,激發(fā)土木工程學生在畢業(yè)設計中的潛在能力。通過土木工程專業(yè)產學研聯(lián)合的課程教學實踐與畢業(yè)設計,更深層次地讓學生通過融入到土木工程設計實踐中。
3.3提升選題水平
創(chuàng)新性畢業(yè)設計論文選題工作,必須要確保選題符合土木工程專業(yè)的實際特點,切合應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標要求,保障土木工程畢業(yè)設計的選題深度可為學生所接受,一方面避免選題簡單重復的陳舊題目,適應經濟與社會發(fā)展的需要;另一方面避免在畢業(yè)設計中選題過深、題目過大而脫離生產實際的情況,確保學生切實完成畢業(yè)設計工作。
3.4提高畢業(yè)設計指導質量
院系在畢業(yè)設計指導中,應細化到具體教學指導單位,根據各專業(yè)學生畢業(yè)設計的專業(yè)特點,制定適合創(chuàng)新模式的畢業(yè)設計論文指導細則。指導教師在學生畢業(yè)設計中,能夠積極引導學生去創(chuàng)新思維,建立學生對畢業(yè)設計的多元文化意識,培養(yǎng)土木學生的工作、人際交流能力。
3.5協(xié)調畢業(yè)設計考核環(huán)節(jié)
建立基于產學研的畢業(yè)設計分階段考核方法,首先對指導教師要求其書面陳述畢業(yè)設計課題來源、選題依據、設計論文內容、難以程度及工作量等情況,由院系討論與考核設計選題。在此基礎上,增加創(chuàng)新學分與創(chuàng)新能力的評價標準,使學生更加有積極性地投入創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時,激勵教師培育基于產學研等的創(chuàng)新課程與畢業(yè)設計的實踐,給予相應的政策支持?;诋a學研的畢業(yè)設計論文實施過程,可以根據實際情況,適當的調節(jié)增加實踐環(huán)節(jié)的考核,以保證畢業(yè)設計的質量提升。
4產學研創(chuàng)新畢業(yè)設計論文案例探索
鹽城工學院土木工程學院依據江蘇省特色專業(yè)和國家特色專業(yè)建設點,逐步推行創(chuàng)新教學與科技管理體制改革,努力提高科技水平,走產學研相結合的道路,積極為地方社會經濟服務,承擔了大量的企業(yè)科技開發(fā)項目。土木工程學院在基于產學研的教學與畢業(yè)設計改革上,利用校企協(xié)同育人平臺,引入企業(yè)深度參與教學實踐,開發(fā)了“企業(yè)文化、建筑工業(yè)化技術、施工安全管理、現(xiàn)代施工關鍵技術、建筑信息化技術、綠色建筑技術、建筑設備工程”等校企網絡課程。進一步,加強教學方法改革,利用校企網絡共享絡課程,鼓勵開展學生主動學習、研究性學習與合作性學習;對“土木工程測量、土木工程材料與工程結構測試技術訓練”等課程實施以能力考核為主的考核方式改革,為切實完成實踐課程培養(yǎng)目標與創(chuàng)新性畢業(yè)設計論文工作提供有力保障。學院教師團隊目前承擔的產學研項目,緊密結合土木工程教學與企業(yè)生產實踐科技問題,為培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才進行卓有成效的探索。筆者所在的課題組,目前承擔“深大基坑開挖施工對工程樁的影響及其檢測關鍵技術研究”產學研項目,旨在結合教學與工程實踐科技創(chuàng)新的同時,進行土木工程創(chuàng)新畢業(yè)設計與應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)等探索工作。在教學中,針對鹽城多河地區(qū)特點,分析深大基坑開挖的設計、施工與環(huán)境影響特點,將工程難點問題引入課堂與試驗及實習實踐。對深大基坑開挖回彈引起的樁基承載形狀變化等問題,在“樁基工程”課程的設計與施工檢測等課程中,進行針對性的分析,充分調動學生的學習興趣,利用課程試驗與產學研課題研究試驗有機的結合,引導學生參與科研試驗研究,為創(chuàng)新性畢業(yè)設計提供知識能力的積累。在此基礎上,進行基于產學研的畢業(yè)設計論文工作,根據學生情況并結合項目特點,畢業(yè)設計選題有“先鋒島三期多面臨河深大基坑的設計與施工”“鹽城多河地區(qū)的基坑支護形式與插入深度研究”“深大基坑開挖條件下的工程樁承載力計算”“深大基坑開挖坑底回彈與樁基承載計算與檢測”“臨河高層建筑深大地下室基礎設計與施工方案”等,創(chuàng)新了土木工程畢業(yè)設計論文的形式,并推動了工程生產實踐與企業(yè)的技術創(chuàng)新等工作。
5結語
在土木工程教學、試驗實踐及畢業(yè)設計的各階段,基于產學研聯(lián)合研究項目改革教學方法與畢業(yè)設計選題及實施,促進土木工程本科畢業(yè)設計論文的創(chuàng)新與實踐,使學生在畢業(yè)設計階段直接接觸到工程實例與企業(yè)技術創(chuàng)新實踐,可有效保證學生完成土木工程專業(yè)的教育培養(yǎng)計劃,培養(yǎng)學生的專業(yè)創(chuàng)新能力,為完成土木工程應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標發(fā)揮重大作用。
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關鍵詞:土木工程;大土木;寬口徑;畢業(yè)設計
土木工程畢業(yè)設計是學生從學校理論階段向社會實踐之間轉換的最佳嵌入模式,是進入工程實際當中的無論是設計、施工、管理或科研的最好開始。同時也是畢業(yè)生自己獨立進行工作的最佳開始階段。在教育部提出的“厚基礎,寬口徑”的人才培養(yǎng)模式下,土木工程專業(yè)對于地方高校來講必然是向應用型、實踐型轉變。但土木工程涵蓋范圍較廣,涉及知識面較寬,針對性較強,故原有的教學模式已很難適應大土木教學要求,故為適應大土木人才培養(yǎng)模式要求。畢業(yè)設計故必須同時做出相應改革。本文主要畢業(yè)設計所做的教學改革提出一些地方高結合延安大學建筑工程學院土木工程專業(yè)校應對新形勢下的大土木教學改革的工作方法。
1大土木背景下的寬口徑土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體設
自1998年各大高校擴招以來,對于地域處于不利條件下的地方性高校,因多方面因素生源質量不斷下降,但教育部又提出“強基礎,寬口徑,多方向”的專業(yè)辦學思路,故延安大學建筑工程學院根據陜北地方經濟建設和“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略北京要求,結合學生就業(yè)需求和服務地方的需要,因材施教,有針對性地對學生分方向進行培養(yǎng)false。強基礎是實現(xiàn)寬口徑的基本前提,一名工科專業(yè)學生,首先應學好工程基礎課程,而后才可能應用這些基本知識與理論,在服務地方和個人興趣的領域發(fā)展自己的裝也知識和技能,所以,“強基礎,寬口徑”是大土木背景下人才培養(yǎng)的共同要求,針對人才培養(yǎng)個性化要求,各院校均推出了自己的人才培養(yǎng)特色。因此在制定土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案時,我們遵循“用得上,下得去,吃得苦,留得住”的原則,從重視實施傳授到重視能力培養(yǎng)的轉變,來制定人才培養(yǎng)計劃和組織土木工程專業(yè)整個教學過程,尤其是對于畢業(yè)設計的積極探索。
2土木工程專業(yè)畢業(yè)設計的基本要求
畢業(yè)設計的題目決定了內容,故科學選題是關鍵。土木工程畢業(yè)設計應該盡可能以實際工程為目標進行畢業(yè)設計。在滿足基本教學要求和培養(yǎng)目標下,盡可能結合工程實際的項目選題,以促進學生應用新技術、新知識,促進學生與社會需求有機結合。題目應有深度和廣度能使學生在畢業(yè)設計中結合應用所學知識。畢業(yè)設計課程建設標準應具備以下一些要素:(1)全新教學大綱。教學大綱,不是學習內容簡單的堆砌,而是對于畢業(yè)設計課程教學的綱領性文件;不只簡單講授大綱,還應指導學生自學綱要。教學大綱除對基本內容提出要求外,還應根據學科發(fā)展不斷更新,闡明本課程與相關課程聯(lián)系,充分體現(xiàn)課內、課外教學方法,激勵學生主動學習。(2)全新教學方法。實施啟發(fā)式、討論式教學,教師在課堂上,講清思路、突出重點。恰當處理傳授知識和培養(yǎng)能力關系。(3)適宜教材。必須建立一批教學輔助材料。編寫一些參考書、實驗指導書等等,以培養(yǎng)學生掌握本學科最新發(fā)展動態(tài)。
3畢業(yè)設計應注意應用計算機輔助設計
BIM是BUILDINGIMFORMATIONMODELING,是一個概念,一般翻譯為建筑信息模型。大概的意思就是說有含有信息的建筑三維模型。能用來建模,編輯,管理等等這種模型的軟件,都可以叫BIM軟件。常見的有AU公司的REVIT軟件。BIM軟件的特性:BIM當然需要軟件才能實現(xiàn),所涉及到的軟件可以分成很多類,從規(guī)劃開始直到建筑物生命結束,可以分成很多的階段,每個階段都會有至少一種專業(yè)軟件,如BIM建模軟件,BIM機電分析軟件,BIM綜合碰撞檢查軟件,BIM造價分析軟件,日照分析軟件,結構分析軟件,MEP等等。目前,有Auto-CAD、、Sap2000、斯維爾、PKPM、天正等國際和國內建筑設計軟件系統(tǒng)。對于土木工程畢業(yè)設計來講,利用BIM為學生講授畢業(yè)設計的一部分內容即結構設計軟件,使學生利用畢業(yè)設計的實際工作特點開展BIM驗證性試驗,強化學生對于大學四年所學知識的理解,將電算結果與手算結果進行對比,提升學生的實際動手能力,提高學生分析實際問題和解決實際工程問題的能力,使學生可以真正做到學以致用。對于土木工程專業(yè),在當今社會(信息化、網絡化)下,各種計算軟件層出不群下(如PKPM、盈建科、廣廈、理正、ANSYS、AUTOCAD、邁達斯)學生應能夠通過掌握現(xiàn)代輔助工具,更好的服務于將來的工作,為將來畢業(yè)工作打下堅實的基礎。在畢業(yè)設計過程中應該強調以手算為主,計算機輔助設計作為驗證性設計。然而通過引入BIM中的建筑結構軟件,學生能夠把自己的畢業(yè)設計成果轉換為計算機輔助計算,使學生可以把自己手算的計算結果和圖紙與軟件計算和繪制的圖紙作對比,這樣指導老師、畢業(yè)生通過對比計算結果即可知道自己手算結果正確與否,是否在工程設計允許誤差的計算范圍之內。使畢業(yè)設計指導老師的工作量能夠大大減輕,并且使畢業(yè)設計的指導效果能夠大大提高。
4結語
本文結合我院近幾年應用建筑信息模型指導土木專業(yè)畢業(yè)設計過程中發(fā)現(xiàn),學生能夠很好掌握建筑信息模型的各類軟件,并且能夠很好的應用軟件計算結果修正自己的計算結果,從而能夠提高畢業(yè)設計質量,并且學生能夠在日后的工作崗位當中掌握這方面的不同軟件打下堅實的基礎,為在信息化浪潮中成為一名合格的工程師奠定堅實的基礎。
作者:吳小強 單位:延安大學建筑工程學院
參考文獻:
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