谈谈对土木工程的理解范例6篇

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谈谈对土木工程的理解

谈谈对土木工程的理解范文1

关键词:土木工程;施工;项目管理

1 前言

近年来,随着我国国民经济发展的快速发展,伴随着社会的不断进步,对于土木工程业的影响也越来越大。在科学技术及人们生活水平不断提高的前提下,我国的土木工程业在建筑物规模、建筑物造型、建筑物建造技术及功能上越来越呈多元化及大型化的趋势,土木工程施工项目的管理也变得越来越复杂,本文也就当前的土木工程施工项目管理谈谈以下几点看法。

2 土木工程施工项目管理存在的问题

(一)安全管理问题

无论是作为施工企业还是作为一个施工项目,安全管理的重要性不言而喻。目前,在我国的土木工程施工项目管理中,安全管理问题并没有从根本上得到解决。在工程施工项目管理中存在的安全管理问题主要是施工项目在施工过程中所面对的现场安全管理问题。从目前情况来看,存在安全问题较多的是场地设施的安全管理及施工现场的工人生产安全管理两方面。同时在施工过程中,由于施工技术的复杂性导致在施工过程中所采取的安全技术措施的复杂性问题也越来越突出。

(二)质量管理问题

没有质量保证的土木工程必然会影响到建筑物正常使用功能的发挥,从我国实际情况看,土木工程的质量如果无法保证必然会给生命及财产带来极大损失。我国多起重大的土木工程质量问题所造成的安全事故给质量管理提出了更严峻的考验。从目前的土木工程施工项目质量管理问题看,主要存在材料不合格、钢筋长度不符合规定及在砌筑过程中砂浆配合比不合理等等。

(三)成本管理问题

目前,我国土木工程施工项目成本管理存在着认识上的误区。有的土木工程项目管理人员忽视土木工程项目全过程成本管理的重要性,而将成本管理归结为财务管理。同时在我国的土木工程施工项目管理中还存在着施工过程中忽视质量管理和成本管理之间的关系问题,表现为忽视质量只关注成本或者只关注质量忽视了成本管理。在土木工程施工项目的成本管理中还存在着与成本管理相关的职权、责任划分不明和激励及考核机制不健全的问题。

3 加强土木工程施工项目管理策略

(一)加强土木工程施工安全管理,保障工程施工安全

安全管理一直以来都是土木工程项目管理工作中较容易忽视的问题,从我国土木工程施工项目管理的现状出发,在土木工程施工项目管理的安全管理中应首先从施工设备、施工工具及个人防护用品的硬件设施上入手。只有加强对这些硬件的管理,尤其是土木工程施工项目管理现场的安全设施的管理,可以说是工程施工项目管理中安全管理的重点所在。对于土木工程施工项目来说,现场安全管理是非常关键的,现场管理水平的高低是衡量一个项目管理好坏的基础。因而企业有必要在土木工程施工项目的现场管理中将安全管理、质量管理及成本管理进行必要的有机统一,从而有效的实现项目的管理目标。

(二)加强土木工程施工质量控制

工程施工质量是工程项目管理工作的基础,是项目施工的基本要求,对整体工程施工质量有着重要的影响。工程施工质量是工程项目管理工作的基础,是项目施工的基本要求,对整体工程施工质量有着重要的影响。针对土木工程施工特点,其质量控制工作需要以材料、设备、工艺等多方面进行控制与管理,以此保障土木工程施工质量,为工程项目管理工作奠定基础。要确保土木工程施工项目的质量,在施工项目管理中有必要确立质量保障体系。土木工程施工企业也可以从企业自身的实际情况出发,确立项目管理的质量管理手册,确定施工项目管理的质量方针及具体的质量管理及运作流程。对于土木工程施工项目管理的质量管理来说,起重要作用的有两个方面:从静态的角度来讲是人、施工材料及机械;从流程的角度来讲是施工项目的施工环境与施工程序。严格地说,这两者是分不开的,在质量管理中相辅相成、联系密切。简言之,通过对施工的人、施工材料及施工机械在施工环境下进行的施工管理来实现土木工程施工项目管理的质量要求。

(三)强化土木工程施工成本管理

当前土木工程施工市场竞争日益激烈,这使得很多施工企业为了使施工企业利润达到最大化,通过以科学的成本管理理念指导土木工程施工成本管理,有效降低工程施工成本成为了现代土木工程施工项目管理部门的首要工作。土木工程施工项目管理的成本管理是全过程的成本管理,也是质量管理与成本管理联系密切的成本管理,同时也要强调在项目实施过程中的安全管理。在土木工程施工项目的成本管理中要以效益原则为基础,通过在项目管理中责、权、利三者的有效结合来实现成本管理的全过程管理。同时,要确立以成本管理为核心的激励与考核制度,从而有效地实现土木工程施工项目管理在节约成本的前提下不断地提高收入。

(四)施工期间应加强有效的成员沟通

在施工项目组织中,沟通是主要的信息交流方式和思想交流方式。通过沟通成员之间达到相互了解、相互信任,创造良好的组织环境。项目组织中的沟通方式可以分为正式沟通和非正式沟通。正式沟通一般都在规定的渠道内运作,其信息流是双向的,也称垂直沟通:由上而下和自下而上。运用垂直沟通时要注意两个问题:首先,信息瓶颈。如果组织内的信息是通过组织通信链上一个个特定的接点传递,当信息量比较多且时间紧时,这些接点就会成为信息的瓶颈,阻塞了组织的信息传递。其次,信息过滤,指信息传递者凭借自身的主观意识和理解,压缩信息甚至于篡改或删除“坏消息”,或者由于未能清楚地收到信息而曲解信息,导致信息传递失真。以上两个问题都会阻碍组织不能发现问题,无法对此做出及时做出对策,从而延误了对不稳定因素处理的时机。所以在组织的沟通中,要防止这两种情况的出现。

4 结论

总之,施工组织只有在遵循国家相关法律法规的前提下,不断完善自身管理体系,对施工中的各项工作进行合理的组织,并将工作的重点放在加快工程进度、提高工程质量以及落实安全比天大,责任重于山的观念,才能实现卓越的管理,从而铸造精品工程。

参考文献

[1]贾瑜.土木建筑工程项目施工成本管理[J].建材技术与应用,2009(01)

[2]徐仙国.工程项目施工管理方法研究.建筑设计管理.2010(11)

谈谈对土木工程的理解范文2

关键词:青年教师;课程教学;经验交流;土木工程概论

中图分类号:G645?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0081-03

随着高等院校人才引进力度的加大和学历要求的提升,青年教师在高校教学队伍中的比重不断增加。青年教师年富力强、精力充沛,知识更新快,容易吸引学生。但其中大部分未受过系统的教师职业技能训练,仅作为学习者体验过大学学习,教学实践经验和专业领域实践经验较为缺乏。就此,笔者作为青年教师中的一员,结合自身经历,谈谈青年教师自我提高的切身体会。

一、课程教学的准备与实施

“土木工程概论”是笔者作为专业教师,独立讲授的第一门课程。就“土木工程概论”而言,它是土木工程各门专业课程的入门课,是建立土木工程基本概念、基本内容、基本知识的基础课,是土木工程专业的专业基础课[1],授课对象是大一新生。

俗话说“良好的开始是成功的一半”,大一学生从高中相对封闭、充实、学科单一的学习生活方式到大学相对自主、松散、多元的学习生活方式,专业定向是学生大学生活思想活动必须经历的第一个环节。课前,前辈的一句忠告令笔者记忆犹新:概论课程好上也难上。说它“好上”是因为这类课程所需讲解的专业内容相对浅显易懂,但是你的讲解是平淡枯燥还是有趣生动?能不能起到引导开化的作用?学生的即时反馈会给你很直接的答案。

1.及时更新知识储备,扩充动态讲义。课前的认真准备是上好一门课的前提。“磨刀不误砍柴工”,面对一门新课,除了必须熟悉课程教学大纲、明确教材内容这些基本要求,教师还应该尽可能多地涉猎各个出版社的优秀同类教材以及相关授课资料,研读的过程仔细对比,取长补短,从而确定整体授课方向。当然,仅从教材出发的教学会略显局限,由于学科间的交叉合作等因素,土建专业知识体系也在不断发展更新。这就要求专业教师在概论课堂上能将最前沿的发展趋势与最新的研究成果给学生作一个具有启发性的简要介绍。这样做不仅丰富了学生的专业知识,同时也能在专业课正式学习前激发一些学习热情,甚至能促使一些学生主动利用课余时间搜索其感兴趣的相关信息资料,从被动学习转为主动获取,将专业知识积累的过程由课上发展到课下,实现学习的可持续发展。当然,从某种程度上,也更新了教师自己的知识储备。

“土木工程概论”课程课时少、内容多,致使教师在讲课内容的选择上必须挑重点,主要是给学生提供一个知识体系和框架,引导学生入门。概论第一讲中就正面告诉学生工科专业培养目标是高级工程科学技术人才即未来的工程师。要学生准确地认识科学、技术、工程的任务和它们间的区别,以及工程师的职责和应有的素质。而后,告诉学生一些获取专业信息的渠道和方法,让学生在这个框架下不断地自主补充相关知识细节。另外,加强课程网站建设和互联网技术平台的应用,将课上的互动温度持续到课后。在实际课堂教学过程中,甩开书本中定义和概念的刻板表达,用通俗平实的语言阐述基本理论,时刻注意理论联系实际,在既有的知识框架体系下,有意识有目的地补充,为后续专业课程的学习开一个好头。

2.不时融入关联案例,活跃互动课堂。任何一门学科在从研究到实践的过渡都会有所“误差”。“土木工程”专业作为一门实践操作性很强的专业更是存在此类问题。综观本三生源,他们可能在学习基础、学习习惯等方面不如本一、本二统招生,但在人际沟通能力、组织协调能力,甚至创新能力方面,不比公办高校本一、本二学生差。[2]

正因为如此,独立学院的人才必须考虑专才与通才结合培养,既要有相对广泛的知识面,使其在人才就业市场上保持一定的灵活性,又要有相对突出的专业技能,使其在人才就业市场上保持一定的专业性。对于新生,从一开始的专业概论课就有意识地引导他们去理论联系实际。实际土建工程中涉及的不仅仅是技术问题,经济、政治、文化和历史等也是影响和制约土木工程发展的因素,例如典型的,拆迁工程中遇到古文物遗址如何处理。所以,授课过程需要注意实际工程案例的融入,让学生切实体会到,作为一名工程师遇到问题,不仅仅要能用技术的眼光去分析,还应该对相关联学科有所了解,能用更开阔的视野去看待、分析、解决问题。

灵活运用案例式教学方式,选择一些当下著名的工程实例结合相关理论进行讲解,例如,进行典型案例库建设,有选择地收集适当的工程设计案例、工程加固案例、防灾减灾案例等案例资料;进行影像资料建设,补充建筑工程、桥梁工程、地下工程、飞机场工程等影像资料,混凝土变形动化演示、火灾逃生演示、预应力张拉法演示、磁悬浮列车演示、盾构机工作原理演示等[3]。极大程度地将课本上的文字理论图片信息形象化、具体化、写实化。此外,对于信息量大、内容复杂以及最新研究成果等内容的讲述,在结合教学课件讲述的同时,尽量配以现代化信息技术手段,例如动化演示、专题影像短片、网络链接等,将图像、声音、文字三者有机结合,把教学内容立体地呈现在学生面前,也能很大程度强化学生的理性理解与感性认识[1]。

通过学习兄弟高校精品课程的经验分享,尝试在课堂上变化教学组织方式,如:情景式教学、讨论式教学等手段[3],具体做法例如:师生角色互换,选择一些较容易理解的知识点,让学生在自学的基础上尝试上台讲课;在讲授重点理论概念时启发学生主动思考,有针对性地组织课堂讨论或辩论,针对争议性问题进行课外研究;提倡团队合作,引导学生以小组为单位,围绕指定讨论话题从网上、图书馆进行资料查阅。一系列课上课下的互动会使学生对相关话题所涉及的理论知识有一个相对深入的理解和记忆,同时,自主的科学思维活动对培养大学生的创新思维和创新能力也会有所帮助。

3.适时调整考核形式,落实教学目的。作为一门考查课程,注重课程管理,充分肯定学生在全过程中的表现,将互动性更强的论文汇报评价加入了考核体系,即要求学生将自己所写的科技小论文的主要内容,以演讲的方式配合自制课件,向全班同学阐述,汇报完毕后接受老师和同学的实时提问。这种考查形式既能从学生汇报的情况看出学生的学习态度和理解程度,锻炼了学生的语言表达能力,同时也有助于教师发掘有专业潜力和表现力的学生,因材施教,有助于后期进一步培养。另外从某种程度上抵制了学生论文普遍出现的仅仅是“复制粘贴”现象(以至学生对自己所写的文章缺乏理解和认识),切实落实了要求学生写科技小论文的目的。

二、课程教学的思考与展望

概论类课程的改进思考。概论课程的特殊性决定了它可以不局限于是一门单调的专业课。授课过程在可控的情况下越是丰富多变效果越佳。笔者思考:课堂上,除了主讲教师的单纯讲解之外,是不是可以请各课专业任课教师与学生提前见面,将今后四年涉及的学习内容提前给同学们做一个说明性且富有趣味性的讲解?此外,还可以邀请校外资深教授、知名校友、工程专业人士走进课堂,通过讲座的形式开阔学生的专业眼界、升华理论知识;或者,在有条件的情况下,由专业教师或工程人员带队,到工程一线,现场示教,使学生增强感官认识。土木类专业与大多数工科专业一样,相较文科类的专业学习,大多数课程的教学比较单调枯燥。而作为概论课程由于其性质和教学目的特殊性,对学生具体专业知识理解程度未提出要求,因此,此类课程的教学可以尝试各种开放、自由、生动的形式,有侧重的课堂与非课堂讲解、实例启发,使学生的学习过程充满了新鲜感与期待感。另外,鉴于大一新生正处于刚经历高考进入大学,心态过于轻松目标体系无从确定的特殊时期,为了将课程教学目的落到实处,授课教师也可以多与其班主任交流,将平时了解到的学生专业思想和学风问题及时和主讲教师通气,以便在讲课中能“对症下药”、“投其所好”,有意识地引导学生的专业意识,端正其专业认识,培养其专业感情。

此外,了解到概论课程在很多高校开展双语教学的经验,同时考虑所教学生的学习能力以及自身的国外学习经历,在课堂中筛选相对较简单的工程案例,尝试中英结合介绍讲解,对于一些学习积极性高,求知欲强的学生起到了扩充学习和活跃课堂双重效果。由于本学院的学习计划中未为土木工程专业学生安排专业英语课,此项尝试,也能为学生提供一个专业英语接触和学习的机会,同时,也符合当下国家逐步接轨国际的大背景。

三、青年教师的成长感悟

课程作为教学内容的载体,是连接教与学活动的结合部。就专业教育而言,作为青年教师全面深入地掌握本专业相关知识进行教学活动的这一基本前提已经具备,但是还必须主观上有意识地培养教学兴趣,“干一行爱一行”。青年教师应该明确课堂教学的目的是让学生掌握专业知识与技能,引导学生理解本专业的基本问题,对问题的由来、形成过程、解决方法都要有所了解,而这一切都需要教师具备深厚的学术功底。特别是专业在日新月异地发展,发展速度之快在很多情况下都要领先于教材乃至教学大纲修订的速度。为避免教学内容的老化与落伍,就需要保持对学术前沿的敏感度,积极跟踪最新学术动态,将最新学术成果及时合理地应用到教学活动中去[4]。

另外,青年教师在经验有限的情况下,如何克服心理压力、增强授课时的自信、提升课堂中的气场也是一个重要问题。勇于参加各级各类教学活动是提高青年教师教学能力的有效手段,包括研究室的教学研讨、青年教师教学比赛、多媒体教学比赛等,充分准备,端正心态,在交流中丰富语言表达,在交流中发现自身不足,在交流中找出改进方法,在交流中提升自我认知。此外,青年教师还应该积极主动地旁听优秀教师的授课,这是学习经验的最好也是传统的方式。当前,本校的“青蓝工程”给青年教师的成长创造了一个很好的平台,“传、帮、带”的优良作风,为青年教师的进步提供了实实在在的帮助。

除此之外,依托相关课程建设,从有利于青年教师教学能力提高的角度出发,基于课程内容组建以老带新的教学团队,青年教师在团队中应该虚心学习,多听多看,多思多干,孜孜探究,从而使自己的教学基本功有一个尽可能大的提高与发展,过好教学关。

参考文献:

[1]佘睿.土木工程概论类课程教学探讨[J].宁波工程学院学报,2008,(2).

[2]吴金林.独立学院人才培养目标定位研究[J].教育与职业,2005,(2)

[3]王清标,初明祥,胡永强,尹发利,张军.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,(4).

[4]姜兆华,姚忠平,王志江,刘志刚,李文旭,吴晓宏.依托课程建设培养青年教师教学能力[J].中国大学教学,2013,(1).

谈谈对土木工程的理解范文3

关键字:结构力学 土木工程 教学改革

一、结构力学课程教学的问题分析

首先,结构力学的传统教学模式更为看重该课程的系统性和完整性,对于理论要求更高,使得整个教学过程较为复杂,学生面对如此艰深繁多的内容和结构都会感到无所适从,这种教学模式显然是不人性化的。

其次,当前结构力学课程知识与专业课知识之间的沟通还不够。通常的情况就是力学教师与专业课教师各忙各的,互不干涉。这种情况严重阻碍了结构力学课程与专业课程之间的融合, 是一种非常不利的教学现状。

再次,多数力学教师往往仅仅是局限于理论这一块!对于实际的工程问题知之甚少,甚至几乎没亲身体验过工程状况。这就造成了这部分力学教师的教学无法真正达到教学目标,过于理论化的教学方式显然是无法适应当今社会需求的。

二、 高校工程力学课程教学改革实践

本文结合自己的教学经验,从以下几个方面谈谈怎样开展结构力学课程的教学改革:

第一,转变教育教学观念。 结构力学教师应该改变过去落后的教育教学理念,把过去传统的知识传授为主,逐步转向知识传授与能力和素质培养并重的教学方式。使得学生能够在学习力学专业知识的前提条件之下,也能够培养自身的自学能力和工作能力。变被动接受为主动学习,使得工程力学教学由系统性向综合性转变。

第二,改变教育教学内容。 作为土木工程专业重要的专业基础课,结构力学有着举足轻重的改革意义和改革价值,要立足于当前结构力学教育教学的专业目标和特殊要求,尽可能改革当前教学的内容,把那些繁杂的内容精简化。例如可以大量省略超静定拱和空间桁架的内力计算,使得教学内容能够更为贴近结构力学教学的目标和要求。

第三,丰富基础理论内涵。 结构力学课程除了专业基础知识的讲授以外,更要重视对于这些基础理论知识的实际应用。运用实际应用案例来不断丰富基础理论内涵,使得结构力学的课程教学不再显得那么纯理论性,而是融入了多个实际操作案例,加强与其他相关后续课程之间的联系,使得结构力学课程变得理论与实践并存。

第四,拓宽课程实验内容。 由于结构力学课程属于理论性与实践性都较强的专业基础性课程,因此结构力学课程除了要加强学生对于基础理论和基本概念的理解与掌握以外,更要强化学生对于实际操作和实验课的学习与实践。这就有了结构建模。不仅要增加结构建模的学习,更要让它与其他诸多相关实验课相配合,这样才能使得结构力学基础课程有了理论加实验的教学模式。从而与专业课程的教学模式更为贴近,也可以为结构力学课程教学改革提供更好的教学氛围,培养学生的认识能力和动手能力。

第五,做好结构力学课程的课件。应该说任何一门功课在当前现代化教学辅助手段日益普遍化的情形之下,制作教学课件已经成为了一种必然的趋势和教学模式。当前教学课件已经是现代化教学中的重要工具和手段之一。尤其是要制作一些动态的课件例如复杂结构的受力变形图,可以帮助学生更好地理解和掌握一些基本概念和基础理论,因此结构力学教师应该不断细化教学课件,努力提高教学质量,多收集各种力学教学资料,认真整理并加以合适的加工,用更为细化的课件来使得力学教学显得更为多样化。从而切实发挥出教学课件的有效作用,实现课件的有效共享。

第六,改革力学课程教学方法。结构力学作为高校的一门基础性课程,其教学改革的道路任重而道远,绝不是一蹴而就的事情。我们甚至没有一个十分成功的案例可以借鉴,当然也不能随意照搬其他专业基础课的改革模式,而是要在满足教学目标和要求的前提条件之下,尽可能地改革结构力学的教学方法,努力提高教学效果和教学水平, 要改变教学观念,打破旧的条条框框,优化教学内容教学大纲的制定和教材的编写应有较强的针对性,力学课程教师要尽快改革教学方法,由浅入深地展开教学活动,善于由生活实际到力学问题,精讲配合自学,加强实验教学,提高学生操作技能,还应该利用挂图、模型、多媒体教室等手段增强直观教学效果,培养学生学习兴趣。

第七,努力改进结构力学课程教学材料。 当前高校的很多结构力学教材改革已经取得了一定的成就,的确出现了很多适应新形势需求的新教材, 但是就教材过于笼统化,无法适应独特的需求。或者是教材细节安排和具体内容的表述方面存在一定的问题,还没有真正达到优秀教材的目标。 因此,结构力学教师应该重视对教材的改革工作,尤其是名校名师要多编写一些精品教材,以使教材能够充分发挥出教学的重要作用。

第八,培养学生的实验设计能力。 结构力学课程作为一门理论与实践相结合的基础性课程,其实验教学环节也是非常重要的。结构力学教师应该要不断改革实验方法,努力培养学生的实验建模能力,改变过去传统的教师主导地位, 充分发挥出学生的主观能动性,例如可以将实验内容作为课后作业,计入考试成绩。这样就可以锻炼学生的动手能力,让他们在基本掌握相关理论知识的基础之上,自己查阅相关资料,并进行分析讨论,教师也要给予相应的指导和要求,并讲授他们一定的实验内容,让学生进行实践操作。

三、 结语

综上所述,高校结构力学课程是一门非常重要的专业基础性课程,其传统的教学模式已不能适应当前时展的要求,必须尽快转变教师和学生的地位。教师变为指导者,学生变为主动学习者,让研究论文代替实验报告,培养学生的综合素质,实现理论教学与实践教学的有机整合。实现课堂学习与课外学习的有机整合。开设综合性实验,培养学生分析问题解决问题的能力。

参考文献

[1] 徐 鹏,关学锋.应用现代教育技术深化结构力学教学改革研究[J].中北大学学报(社会科学版),2005,21(3):94-95.

[2] 李建楠,张彦均.实验引导下的材料力学教学改革[J].实验室科学,2006,(1):23-25.

谈谈对土木工程的理解范文4

关键词:混凝土结构;设计;本科教学

【中图分类号】G64.23【文献标识码】A【文章编号】

土木工程是一门和人们衣食住行息息相关的学科,范围非常广泛,有房屋建筑工程、给水排水工程、公路与城市道路工程、机场工程、水利工程等。其发展取决于两方面:物质技术方面和科学理论方面。科学理论的目的是认识课题,寻求本质,主要任务是解决“为什么”,表现形态为知识理论;物质技术的目的是用来改造课题,任务是回答“做什么和怎样做”,表现形态为物质[1]。在土木工程领域科学理论主要表现为材料和结构在作用下的反应与破坏机理、计算原理;物质技术主为材料制作与加工技术、结构技术、施工技术、节能技术等。其中施工和材料,还有理论最为重要,又称为土木工程的发展的三要素:施工、材料和理论。

房屋建筑工程是土木工程的分支,同样受二个方面和三要素的制约与促进。科学理论方面每个领域都是基本相同的,由于不同领域的特殊性,其物质技术方面不尽相同。在本科教学中,作者认为应讲清理论,来理解和掌握技术;工作中,则要结合现有技术和理论,解决工程问题,创造和使用新的技术。

虽然房屋建筑工程只包含两个方面――科学和技术,但内容非常多,限于篇幅,本文主要讲述物质技术中的结构设计。结构是承重的骨架体系,根据组成材料又可分为混凝土结构、钢结构、砖混结构、木结构等。不同材料及所组成的结构体系在作用的反应与破坏机理的不同,设计方法又有所不同,本文主要从总体上讲述混凝土结构的设计方法的共性与教学改革建议。所谓结构体系是指构件按一定的传力路径而组成的结构定式,通常简称为结构。目前混凝土结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、混合结构。

混凝土结构的材料组成主要是钢和混凝土,由于两种材料的组成关系不同,以及结构体系的不同,不同的结构在荷载的作用下有共性,又有其特性。下面就谈谈结构设计共同的基本原则和步骤。

一、结构设计

设计就是把我们的规划、构思等,以视觉的形式(声音、图像和实物等)表现出来。结构设计通常指把空间以图纸的形式表达出来。结构设计的基本原则是均匀性、整体性和经济性。均匀性指结构质量、刚度、几何尺寸和作用分布均匀。整体性一指结构在作用下,作为一个整体参与抵抗工作,二指在偶然作用下或局部的破坏,结构还能保持整体而不倒塌或缓倒塌。结构均匀,方便估计作用效应,找出薄弱部位,采取加强措施;结构整体好,能提高其抵抗偶然作用的能力及抗灾能力,从而提高安全性。具体指导方针:安全适用,经济合理,保证质量,方便施工,减轻偶然作用,避免人员伤亡,减少经济损失。实施时从项目选址,(建筑和结构)设计,施工三个阶段严格把关,科学决策。本文主要谈结构设计阶段的方法与步骤。

我国现阶段的房屋建筑设计模式是建筑设计和结构设计分别由建筑师和结构师完成。通常把结构设计分成三个阶段:方案设计,初步设计,施工图设计。

1.方案设计

本阶段结构师根据经验,结合建筑方案,运用概念设计,初选结构的型式,结构的体系,构件的形式等。所谓概念设计即根据工程经验等形成的设计原则和设计思想,进行结构总体布置并确定细部构造的过程。

由于结构在各种作用下反应的复杂性,以及实际结构与计算模型的差异,很难有效地算出结构在各种作用组合下的薄弱环节,因此本阶段主要是运用正确的结构概念进行设计[2],且要综合考虑经济、施工和技术先进性等。

具体过程结合结构破坏可能产生的后果及对各方面影响后果的严重性,根据建筑工程抗震设防分类标准与建筑结构可靠度设计统一标准,确定结构的设防类别及结构和构件的重要性。结合《抗规》(3.4节~3.9节,6.1.1)或《高规》(第3节),确定结构的三维尺寸(长宽高),结构体系及传力途径等。通常形成2个以上的方案,以供比较和进一步的优选。

2.初步设计与计算分析

主要是对前面的方案进行优选。初选构件的截面尺寸,材料,确定结构的计算简图,包括确定结构体系,杆件类型,杆件之间的连接形式,结构与支座的连接形式,材料的力学性质,荷载的计算。根据计算简图进行结构的力学行为分析(内力、变形、稳定性、动力特性等),从强度、刚度和稳定性三个方面对方案进行比较,确定最合理的方案。用极限状态设计法,求出构件的计算配筋量。

初步估算可以用简化方法并结合概念设计(如《抗规》3.4~3.6,《砼规》3.1~3.2和3.6,《高规》第3~5章)对多个方案进行初步筛选。再对筛选的方案,利用合法有效的软件(抗震分析时要符合抗规3.6.6),对结构进一步的分析比较:内力、位移、周期、薄弱部位和复杂部位的应力分析等,综合考虑施工与经济,确定最优的方案(结构布置、构件尺寸和材料类型)。对最优方案做详细的分析与计算(细部应力计算),得出计算配筋量。

3.施工图设计

本阶段主要是根据计算结果,结合概念设计,对结构和构件的构造、连接措施,耐久性及施工的要求,进一步的明确和细化,确定结构及构件的配筋量,细部构造的处理,选定材料。

目前常用的软件能给出梁板柱墙及基础的配筋量,并根据设定钢筋库进行选筋,并用平面标注。有时软件的选筋结果不是很合理,还需要设计人员根据计算结果及规范的相关要求,并运用概念设计对配筋进行核查、调整和补充。规范相关章节为:《砼规》3.5,4章,8章~11章,《高规》3.6,3.10,6章~11章,《抗规》3.9节和第6章,非结构构件还要考虑《抗规》3.7节和第13章.基础部位则要考虑《高规》第12章及《地规》和《桩规》。综合考虑当地材料的供应和施工水平,书写施工说明,绘制配筋图。

二、教学

传统设计规范以“截面钢筋屈服”和“混凝土破碎”控制混凝土结构的安全,实际这只属于安全的较低层次。而结构在偶然作用的倒塌,才是对安全的最大威胁。因此,提高结构的抗灾性能,这才是结构安全的根本[3]。而提高结构的抗灾性能,就要加强结构的整体性。传统的房屋混凝土结构的教学也是以构件教学为主――重构件计算,轻概念。课程的安排方面也存在支离破碎的现状。

作者认为,混凝土结构的教学也应随着人们对结构设计认识的深化,而改变。指导思想为讲清原理(学生和老师),重视概念和整体方案设计的教学,构件的计算作为基本技能掌握。具体为:1.课程的重组,把混凝土设计基本原理,混凝土结构设计,高层建筑结构设计,建筑结构抗震设计,合为混凝土结构设计,分为三部分――基本原理,结构设计(非抗震和抗震)。2.编写相应的大纲和教学计划――先进行整体结构的教学(方案设计,效应的计算与组合),考虑到与结构力学的衔接先以框架结构为例。再讲基本原理,最后其它结构体系及结构的抗震设计。

三、总结

结构设计的原则是均匀性和整体性:要重视概念和方案设计(刚度、质量和几何分布均匀),加强结构的整体性,提高结构抗灾性能。教学更应该从传统的构件式教学,过渡到整体式教学:理解原理,重视概念,掌握基本技能。

参考文献

[1]科学与技术的区别[J].齐齐哈尔社联通讯,1985,S2期:28.

谈谈对土木工程的理解范文5

关键词:结构力学;教学改革

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)02-0004-03

结构力学是土木工程、水利水电工程及相关专业的一门非常重要的专业基础课[1],主要任务是研究杆系结构(如梁、桁架、刚架、组合结构和拱等)在外载、温度、支座移动等作用下的内力、位移等;分析不同形式结构的受力特点和工程应用;确定各类结构的荷载传递路径与承载能力;研究、提出各种新型结构体系。其主要先修课有高数、理论力学和材料力学等,是后续“(水工)钢筋混凝土结构”、“(水工)钢结构”、“高层建筑结构设计”、“地基基础”等专业课程及课程设计、毕业设计的重要基础,在整个专业中占有非常重要的地位。长期实践证明,学生具备扎实的结构力学知识,利于对后续专业课内容的掌握和理解。

目前大多院校的结构力学课内学时为60―80学时。该课程具有内容多、理论性强等特点,学生普遍感觉理论不难,上课较易懂,但习题难做,不易上手。结构力学题目灵活多变,如果学生材料力学等基础知识不扎实、学习方法不当,要熟练掌握、灵活运用结构力学知识确实较难。本科院校的“结构力学”教学状况仍不乐观,学生旷课、迟到时有发生,上课心不在焉、偷偷玩手机,期末考试成绩不甚理想[2-3]。在卓越工程师教育培养计划启动的背景下,很多试点院校对结构力学的课程改革进行了尝试与探索,并取得了一定成效,但仍存在一些问题亟待解决[4]。作者结合几年来结构力学的教学经历、思考与总结,谈谈本门课程的几点教学体会。

一、“结构力学”教学的现存问题

(一)学生不重视

学生对结构力学课程没有客观、全面的了解,学习过程较茫然,自己没有独立的想法、看法与见解,不少学生所使用的教材有旧版、也有复印的,对该门课程重视程度不够。教师讲什么学什么,不会主动翻阅未讲授部分,下课更不会去学习、探究相关资料。还有学生认为,目前数值计算方法发展迅速,各种力学计算软件风靡市场,用计算机能解决的问题何必徒手计算,忽略了结构力学在结构初步设计、方案优选、力流传递及后期计算结果校核中的重要性。这就要求教师在讲课过程中,向学生渗透该门课程的重要性。

(二)开设课程过多,没有足够时间深入学习

目前,通识教育在国内高校甚行,本科开设课程门数过多、学科过杂,这可从本科生的课表看出,导致学生没有足够的时间去深入学习、拓展专业知识,不少学生对各门课程学习不够透彻、全面,不能领悟到其中的精髓。笔者在授课过程中发现,一些学生在课堂上复习其他即将考试的课程,赶着做其他课程的作业,造成目前学生对专业基础课程、专业课程知识掌握不够深、不透彻。笔者利用课间时间询问缘由,学生表示不是不想深入学习,而是课程太多、作业量大,没有足够的时间去复习、练习。这是目前本科教学改革的一个弊端。根据教育部高等学校力学教学指导委员会的基本要求[5],结构力学应加强实践性教学环节,并且要有一定的课堂讨论时间,要保证习题、作业的数量和质量,保证学生有一定的上机时间。基于此,教师可以利用课堂时间多讲授一些典型例题,在课堂上就让学生把所学知识消化掉。适度布置作业,不宜过多,但要精。在时间不允许的前提下,过多的作业会使得部分学生不得不去抄。

(三)课程难学,学生缺少兴趣

该课程的特点是内容多、理论性强、计算过程烦琐、方法技巧性要求高。学生普遍感到该课程难度大、枯燥,提不起兴趣,这或许与学生没有正确掌握其学习方法有关。再加上对该门课程认识不够、重视程度不足,没有花足够的时间复习与思考,对所学知识一知半解,没有体会到解题乐趣,学习兴趣不够浓厚。教师在讲课过程中可以通过风趣的语言、有趣的算例、一题多解、不时提问等方式来激发学生的学习兴趣。上课时可采用幽默风趣的语言结合生活实例帮助学生理解,尽量营造一种轻松愉快的学习氛围,从而提高教学质量与学习效率。

(四)学生基础差,学习困难

不少学生前期对专业基础课程(如材料力学、理论力学)重视程度不够,先修课程成绩差,导致学生感觉结构力学难度大。授课过程中,笔者曾询问结构力学是否难学,学生的回答往往是前期材料力学课程没学透,现在很多相关内容听不懂。针对此,在学习“静定结构的受力分析”之前,教师可以让学生课前认真复习一下材料力学相关知识,如弯矩图、剪力图和轴力图的绘制。这样会大大改善学生的听课效果。

(五)工程背景不清

在结构力学课程的第一章,教材简单讲解了工程结构力学模型简化,如桁架结构、刚架结构及边界约束的简化。但在后续章节中很少涉及,导致学生对所计算结构的工程背景不清,荷载由来不清,例如为什么刚架计算中分布荷载有时全跨布置,有时则半跨布置。在结构的位移计算中,学生会计算结构的位移,但不知道为什么要计算结构的位移。教师在授课过程中,可以穿插相关专业背景知识,使学生有更深入、全面的认识与理解。

二、改进“结构力学”教学的举措

(一)精选教材内容

结合我国高等院校扩招后生源及培养目标从精英教育转向大众教育的实际情况,在授课学时压缩的情况下,就须提炼课程重点、精简讲课内容,删除与其他课程重复的内容。在理论力学中已学过的桁架的内力计算,结构力学无须花费过多时间。矩阵位移法在该门课只有72/80学时的前提下没有足够的课时展开讲,该内容在有限单元法中对其有详细介绍,在结构力学中不必讲解。在材料力学中学过了静定梁内力图的做法,结构力学只需简单带过,侧重一下不同点。结构力学中的选学内容是对基础部分的进一步深化和应用,有时更为重要,因为其中很多内容是后续课程(桥梁工程、高层建筑结构设计、钢筋混凝土结构等)的重要基础。例如,无铰拱的内力计算方法、包络线的意义及工程应用是桥梁工程的重要内容。无剪力分配法、D 值法是高层建筑结构设计中采用的重要方法。教师根据学生专业的不同,讲授内容应有所侧重。

(二)注重与工程相结合,适当增加科研成果

力学理论从工程中来,又要到工程中去。结构力学的教学离不开工程实际。结合实际工程案例进行教学可以收到很好的效果。例如,在介绍支座、约束的具体形式时,可让学生利用课余时间到体育馆、桥梁、钢厂房等具体结构中观察各种支座,了解其具体构造与受力特点。

在结构的位移计算章节中,当梁的高跨比小于1/8―1/10时,这类一般梁可忽略剪切变形对位移的影响;但当梁的高跨比较大,如为1/2时,深梁的剪切变形对位移的影响则不可忽略,在此可列举工程中常见的转换梁,其主要用于底层商场、上层住宅的底框架上剪力墙结构,在剪力墙与底层框架连接处需设转换构件,转换梁就是常用的一种。教学中引入工程实例,使其获得感性认识,可激发学生的学习兴趣。

在结构的几何构造分析章节中,主要阐明了结构应是几何不可变体系。但千万不要因为“几何可变体系不能用作结构”就把几何可变体系当成“废物”,将它们排斥于视野之外,几何可变体系并不总是“无用”[6],有时人们会故意去掉几何不变体系中部分必要约束,使它变成几何可变体系,从而达到某种目的,例如可为施工带来便利。许多大跨度空间结构因跨度、高度与自重均较大,无论使用“高空散装法”或在地面拼装后整体吊装都有困难。为克服该困难,人们想出了另一种施工方案:在地面组装时暂不安装某些部位的径向杆(见图1a),等组装完成后,用液压顶升的方法把结构推举到设计标高(见图1b),然后再连上先前未装的径向杆(见图1c),这样一个几何可变的机构被“锁住”变成一个稳定的几何不变体系。在以上过程中,因将结构分解成为较小部件,给施工带来了很大方便。以上例子所包含的概念是日本法政大学工学部教授川口卫(Mamoru Kawaguchi)于1984年首次提出,称为“攀达穹顶(Pantadome)”体系。此后,该体系又陆续成功应用于多个大型空间钢结构。

(a)地面安装,准备提升

(b)提升过程中

(c)提升就位

图1 “攀达穹顶”施工体系

(三)发挥多媒体、网络教学平台的优势

结构力学中所讲授的每种结构形式(如梁、刚架、桁架和拱等)都可在实际工程中找到,因此,在对每种结构形式受力分析前,充分发挥多媒体教学直观、生动的优点,搜集国内外各类工程结构图片,并简单介绍其设计背景,使学生对各种结构形式有直观的感性认识,来激发学生的学习兴趣。网络教学平台是现代教学手段的有效补充[7],教师可将PPT课件、教学视频、概念结构力学、计算结构力学等相关资料上传在网络教学平台之上,供学生学习,也可在其上答疑、布置作业等。网络教学平台提高了课堂利用效率,丰富了学习途径。

(四)运用启发式教学

结构力学是一门理论性强、技巧性颇高的课程,教师可采用“启发式”教学,结合知识点进行问题设计,巧设悬念、“陷阱”等方法激发学生求知欲[8],引导学生深入思考、理解问题。课后可以留一些思考题,供学生课后思考,学生带着问题离开课堂,勤于思考的学生找到答案后会期盼回到下一节课堂。

在结构力学的教学过程中,由于该门课程技巧性要求颇高,教师可采用多种方法求解同一问题,启发学生的思考模式。在结构的位移计算章节中,单位荷载都是加在拟求位置之上,且方向与拟求位移一致。图2所示为渡槽结构的计算简图,忽略了侧水压力的作用,求C、D两点的相对位移,EI为常数。一对单位荷载可分别相对或相背离地施加于C、D两点上。此外,还可将单位力矩施加于A、B两节点上,求出A、B两截面相对转角,确定了该相对转角后,乘以AC或BD杆的长度h,即为A、B两点的相对位移。二者计算结果相同。

图2 渡槽相对位移的计算

再如拟求图3a桁架杆a轴力。可采用节点法,也可采用截面法进行求解,而截面法更加便捷。

方法1:节点法。首先在节点F处应用节点法求得杆EF的轴力FP,然后再在节点E处应用节点法,在垂直于AD连线方向列力平衡,即可求得杆a的轴力,但a杆轴力在该方向分解时较麻烦,于是可寻求另一种求解方法――截面法。

方法2:截面法1[9]。作截面I-I,如图3a,截断5根杆,但因除杆a外其余杆件延长线交于A点,取I-I隔离体,将FN2移至B点分解,由∑MA可求出FN2的竖向分量,利用几何关系,即可求出FN2。

方法3:截面法2。作截面II-II,如图3b,同样截断5根杆,但因除杆a和杆EF(该杆轴力为FP)外其余杆件延长线交于D点,取II-II隔离体,将FN2移至B点分解,由∑MD可求出FN2的水平分量,利用几何关系,亦可求出FN2。

(a)截面法一(b)截面法二

图3 截面法求个别杆件内力

(五)培养学生的电算能力

目前各种数值仿真软件在工程结构的分析、设计中应用甚广,培养学生对结构设计、分析软件的运用能力也是该门课程的任务之一。在培养学生手算能力的同时,引入ANSYS等有限元软件,电算配合手算,用电算检验手算结果。让学生应用已学的VB、VC或Matlab等高级编程语言编写计算程序。可为以后的专业课课程设计、毕业设计(论文)及工作奠定良好的基础。

三、结论

结构力学课程的教学改革是一项复杂且艰巨的任务,教学方法需要在实际教学中不断探索、思考和发展。将课堂所学内容与工程实践相结合,将力学原理的讲授与数值计算的应用相结合,才能收到更好的教学效果。在“卓越工程师教育培养计划”大背景下优化结构力学教学内容,改进教学方法,发挥多媒体以及网络教学平台的优势,可提高结构力学的教学效果。笔者结合几年来结构力学的教学与工程实践,对现存问题及解决办法进行了探讨,希望对结构力学的教学提供新的方法与思路。

参考文献:

[1]周臻,陆金钰,尹凌峰等.面向卓越土木工程师培养的结构力学教学改革与实践[J].2012,(4).

[2]刘永军,宋岩升,王宇.结构力学课程“四模块体系”探索及实践[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(3).

[3]刘新柱,王冬,潘佳卉.基于创新能力培养目标的工程力学教学改革与实践[J].黑龙江教育:高教研究与评估,

2014,(1).

[4]夏江涛.建筑学专业建筑力学课程教学设计探讨[J]. 黑龙江教育:高教研究与评估,2010,(11).

[5]教育部高等学校力学教学指导委员会.高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求[M].北京:高等

教育出版社,2012.

[6]单建.趣味结构力学[M].北京:高等教育出版社,2008.

[7]贾杰.基于网络教学平台的材料力学课程教学改革[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2013,(5).

谈谈对土木工程的理解范文6

【关键词】测量;职业技术教育;教学改革;探讨

        前言:随着我国经济建设的蓬勃发展和高等职业技术教育的深化,社会需要我们培养更多直接有效地为社会服务的实用型人才---即具有高素质、实际操作能力强、能活学活用的复合型人才。同时,现代测量新技术、新仪器的不断发展应用,地理产业信息化的发展趋势也对传统测绘形成了强力的冲击,测量技术从理论到实践发生了较大的变化,测量教学体系、课程结构设置、教学的改革已经成为当务之急,因此如何使其与高等职业技术教育培养人才的要求相适应,使学校培养出来的人才可以胜任现实工作就是教育教学的根本目的。虽然已有很多谈测量教学改革的文章,但本文就“测量”在高等职业技术教育非测绘类专业的教育教学改革,谈谈如下几点看法。 

        1.教学目的要明确

        长期以来,职业技术教育测量教学主要面向土木、水利、农林等建设,而大多以工程建设为主,对不同专业的学生来说其教学目的主要是让学生针对所学专业如何进行测量。但是随着测绘科技的迅速发展,3s(gps全球卫星定位系统、gis地理信息系统、rs遥感技术)技术在工业建设、交通工程、水利电力、地下工程、管线工程和矿山工程等领域得到了广泛的推广和应用,拓宽了测量的教学内容与研究空间,对各专业来说测量不仅仅是一门技术基础课,而且成为其重要的基础研究工具。对非测绘专业的学生来说,测量的教学目的、教学思想应着眼于让学生掌握信息的获取、表示和应用,充分了解测量在各专业中的作用及如何应用现代测量的成果上。总之,教学目的要有针对性,教学目标要明确。

        2.教学内容的改革

        由于职业教育设置的专业不同,教学内容也应做相应的改变,主要包括以下几个方面。

        2.1对于测量的基础知识,如水准测量、角度测量、距离测量采用提纲挈领,讲解测量的原理和方法,结合实践,快速让学生掌握;由于数据软件相当成熟,至于测量数据处理过程可采用案例等形式教学,也可推荐几种测量数据处理软件,让学生了解如何将测量的数据转化为需要的测量成果。

        2.2内容上要简单实用,并注重与新技术发展相关的内容。现在的仪器都是电子类产品,其功能越发齐全,对于所开设专业应着重讲解其相应的先进设备及相关内容。如控制测量,原来都是人工观测,现在很多都采用了gps、机器人等;地形测量,原来都采用人工跑点等,现在采用激光扫描、航拍等;水下地形测量,原来采用交会加测绳,现在采用单波束或多波束等。至于这些内容,建议采用多媒体课件形式,让同学有个了解,由于学生是职业技术院校学生,对更深层次的知识,则无需更深层次的讲解。

        2.3介绍测绘在整个地理信息产业中所处的位置和作用,进一步让学生理解测量学是研究地理信息采集的方法以及地理信息数据处理和应用的学科。可通过带学生参观生产建设现场,体验现实测量的作用和过程。 

        3.教学方法、手段的改进

        随着国家教育扩招,学生人数较多,如何通过好的教学方法和手段提交教学质量也是教育改革的重要课题,可以从以下几个方面考虑。

       3.1教师课堂授课,由于受时间限制,不可能面面俱到,因此如何让学生举一反三,而不是死记硬背将是授课成败的关键。若采取“授课+思考+连带知识+综合讨论”的形式将做到事半功倍的效果。如角度测量和距离测量,可单独授课,但是角度和距离测量有什么联系呢?接下来可以思考如何角度和距离测量来定位地面点呢?为了解决上述思考的内容,就需要讲解连带知识,即如何把角度和距离测量值换算成点位坐标;最后可以通过讨论的方式,加强知识的学习,同时也可延伸到导线测量等知识。

        3.2课堂教学与校园实训相结合。课堂授课所接触的案例都是现成数据,因此为了让学生懂得这些数据是怎么获取的,就需要采用实训的方式即课堂布置某项内容,实训完成。可以通过提出实训的目的和要求在一定的时间内让学生完成。实训中往往会出现很多问题,如限差超限,在此可以让学生了解为什么会超限?同时也可让学生参与处理超限问题,这样可以促使学生在经后的工作中采取措施避免超限等。实训是检验学生学习的效果,也是锻炼学生的动手能力的好机会,因此实训是职业技术教育不可缺少的一个教学环节。

        3.3多媒体教学和讲座相结合。由于测绘仪器的快速更新发展,很多学校在实际教学中无法购买先进仪器,因此可以通过多媒体教学采用图文并茂的方式让学生了解,同时也可邀请社会上的相关专业能手做针对性讲座,这样可以加深课本知识的认识也可以拓展知识面。

        4.注重社会实践

        普通的校园实训与社会实践是不同的,往往受条件限制,很多学校无社会实践项目。只有通过社会实践才能真正提高职业类教育技能。如测量实训中,场地条件较好,往往无遮挡等,但施工现场条件嘈杂,环境不好,影响测量的因素较多,可以通过社会实践锻炼动手和处理实际问题的能力,因此加强社会实践也是提高职业类技术教育的一个有效途径。往往社会实践中可能出现多种不同的问题,因此可以借助工程实践采用集中处理的方式,请教施工专业技术人员,进行处理,这样可以起到事半功倍的效果即让同学们知道各种问题都如何处理,避免出现类似问题。

        5.结语

        职业教育教学测量是一门基础学科,而且是贯穿工程的整个过程,其作用重要毋庸置疑,但作为现代职业教育者来说,如何更好的做到学生易学易懂,提高学生分析和处理问题的能是是我们培养实用型人才的关键。在实际教学过程中,只有明确教学目的,改进教学手段,加强课堂学习与校园实训相结合,同时注重社会实践,才能达到更好的教学效果。

        在此,特别感谢昆明勘测设计研究院黄德武高工提出的宝贵建议和意见。

参考文献

[1] 陆良仁,高职高专土木工程类测量课堂教学的改革探索,《广西测绘与遥感》(2007-1).

[2] 武丹、宫建,《工程测量》教学改革初探,《辽宁省交通高等专科学校学报》 2011年02期.