发布时间:2024-03-06 16:13:31
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇土木工程与建筑研究,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:S969.1文献标识码: A
0引言
GPS测量方法及自动化监测和数据处理管理系统等。
20世纪20年代以来.国际上相继发生了圣佛朗常规地面测量方法主要是指用常规测量仪器(经纬仪、西斯(美国)、马尔巴塞(法国)、瓦伊昂特(意大利)、板测距仪、水准仪)测量角度、边长和高程的变化来测定桥和石漫滩(中国)等跨坝事件.加拿大的魁北克桥和变形。它们是目前测量的主要手段.能够提供整体变形我国重庆彩虹大桥、广东韶关特大桥坍塌等事件,给相状态,适用于不同的精度要求、不同形式的变形和不同关国家带来了惨重的灾害和巨大的经济损失。科学技的外界条件。常规地面测量方法的完善与发展.其显著术的进步和社会经济的发展.加快了工程建设的进程.进步是全站型仪器的广泛使用.尤其是全自动跟踪全各类水工建筑物,地下建、构筑物,大型桥梁,高层建筑站仪(RTS,RoboticTotalStations),也称测量机器人.物等将越来越多.建筑物的安全就显得十分重要。为了可以进行一定范围内无人值守、全天候、全方位的自动检查各类工程建筑物及其地质构造的稳定性.变形监监测,其监测精度可达到亚mm级。
1土木工程建筑物变形监测技术地面摄影测量技术在变形监测中的应用虽然起步:
合理设计土木工程建筑物变形监测技术方案是变较早,但是摄影距离不能过远.绝对精度较低。近几年形监测的首要工作。纵观国内外数10年变形监测技术发展起来的数字摄影测量和实时摄影测量为摄影测量的发展历程.土木工程建筑物变形监测方法主要有常技术在变形监测中的应用开拓了非常广阔的前景.使规地面测量方法、特殊的测量手段、摄影测量方法、摄影测量方法越来越广泛的应用于大型工程建筑物当中。
2 土木工程建筑物变形分析与预报技术
现代科学技术的发展和计算机应用水平的提高。使各种理论和方法为变形分析和变形预报提供了广泛的研究途径。由于变形体变形机理的复杂性和多样性。
必须采用有效模型来逼近、模拟和揭示变形体的变形规律和动态特征。为工程设计和灾害防治提供科学的依据。变形分析的研究内容涉及到变形数据处理与分析。变形物理解释和变形预报的各个方面。通常可将其分为变形的几何分析和变形的物理解释两部分。
2.1变形的几何分析方法
变形的几何分析是对变形体的形状和大小的变形做几何的描述.其目的在于描述变形体变形的空间状态和时间特性。其主要方法有:
1)时间序列分析(autoRegressivemovingAver.
age):变形观测中在测点上所获取的观测量通常组成一个离散的随机时间序列.为此可以采用时间序列分析法建立P阶自回归q阶滑动平均模型ARMA(p、q)。一般认为采用动态数据系统(DynamicDataSvs―
tern)法或趋势函数模型+ARMA的组合建模法较好。
2)频谱分析法:对于具有周期性变化的变形时间序列(如大坝的水平位移一般都具有周期性)。可采用付立叶(Fourier)变换将时域信息转到频域进行分析,通过计算各谐波频率的振幅。找出最大振幅所对应的主频。揭示变形的变化周期。
3)卡尔曼滤波法:若将变形体视为一个动态系统.系统的状态可用卡尔曼滤波模型即状态方程和观测方程描述。状态方程中若含监测点的位置、速率和加速率等状态向量参数.则为典型的运动模型.这种模型特别适合滑坡监测数据的动态处理.也可用于静态点场、似静态点场(如变形监测网)在各周期观测中显著性变形点的检验识别。该法的优点是有严密的递推算法.不需要保留使用过的观测值序列.而且可把模型的参数估计和预报结合在一起。该法是一种变形的动态几何分析方法.应用时需注意初始状态向量及其协方差阵以及动态噪声向量协方差阵的确定.采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决后一问题。
4)人工神经网络法:当变形量与影响因子之间是一种非线性、非确定性的复杂关系,人工神经网络法将生物特征用到工程中.用计算机解决大数据量情况下的学习、识别、控制和预报等问题,是新近发展起来的一种行之有效的方法。以影响因子作为神经网络的输入层.以变形量作为输出层.中间为隐含层的三层反传(BackPropagation)模型(简称BP网络模型)最为成熟.网络拓朴结构(每层特别是隐含层的节点数确定)、反传训练算法、初始权选取和权值调整、步长和动量系数选择、训练样本质量、训练收敛标准等是重要的研究内容。此外.将小波分析与人工神经网络相结合的小波神经网络组合预报方法.将人工神经网络与专家系统相结合建立变形、预报的神经网络专家系统也极有应用前景。
5)小波分析法:小波理论作为多学科交叉的结晶在科研和工程中被广为研讨和应用.被誉为“数学显微镜”.它能从时频域的局部信号中有效地提取信息。利用离散小波变换对变形观测数据进行分解和重构.可有效地分离误差.能更好地反映局部变形特征和整体变形趋势。与付立叶变换相似。小波变换能探测周期性的变形。将小波分析法用于动态变形分析.可构造基于小波多分辨卡尔曼滤波模型。将小波的多分辨分析和人工神经网络的学习相结合.建立小波神经网络组合预报模型,可用于线性和非线性系统的变形预报。
2.2变形的物理解释方法变形物理解释的任务是确定变形体的变形和变形原因之间的关系,解释变形的原因。其主要方法有:
1)统计分析法:以建立回归分析模型为主.通过分析所观测的变形(效应量)和影响因子(原因量)之间的相关性。来建立荷载一变形之间关系的数学模型。统计分析法具有“后验”的性质,是目前应用比较广泛的变形成因分析法。
2)确定函数法:确定函数法中以有限元法为主。它是在一定的假设条件下,利用变形体的力学性质和物理性质.通过应力与应变的关系来建立荷载与变形的函数模型,然后利用确定的函数模型预报在载荷作用下变形体的可能变形。确定性模型具有“先验”的性质.比统计模型有更明确的物理概念。但往往计算工作量较大.并对用作计算的基本资料有一定的要求。
3)混合模型法:它是统计模型和确定性模型的进一步发展.对那些与效应量关系比较明确的原因量用有限元法(FEM,FiniteElementMethod)计算。而对另一些与效应量关系不很明确或采用相应的物理理论计算成果很难以确定它们之间的函数关系的原因量(比如温度,时效),则仍用统计模式,然后与实际值进行拟合而建立的模型。例如.林兵(1998)采用混合模型分析坝体形态得到了较好的效果。反分析是仿效系统识别理论。将正分析成果作为依据。通过一定的理论分析,借以反求建筑物及其周围的材料参数.以及寻找某些规律和信息。及时反馈到设计、施工和运行中去。
结束语
几何变形分析和物理解释的综合研究将深入发展,以知识库、方法库、数据库和多媒体库为主体的安全监测专家系统的建立是未来发展的方向.变形的非线性系统问题将是一个长期研究的课题。
参考文献
[1] 方海全,王睿.建筑工程质量管理问题及对策[J]. 价值工程. 2011(30)
【关键词】土木工程;建筑管理;现状;施工管理
1.土木工程建筑施工管理现状
土木工程建筑施工管理是一种资源配置,即把企业把内外的所有资源进行合理最优的配置。这种配置是基于实现工程项目的合同目标为前提的,从而达到相应的企业效益以及社会效益。土木工程以其自身内在的特点,其效益的实现不仅有企业自身的,还有社会这个层面,因此其施工不能只顾自身的效益,放弃对工程质量严格控制,只有达到企业效益与社会效益的统一,才能实现最完美的土木工程建筑施工管理,优化配置企业相应的可利用资源,在市场竞争中立于不败之地。随着工程建筑市场的逐渐成熟,其内在的竞争压力也逐渐增大,这对土木工程企业来说,无疑是一个巨大的刺激和挑战。因为只有在竞争中,企业才能实现自己的存在的价值和意义,最重要的是还能能使企业壮大变强。不过在这种竞争下,由于土木工程建筑施工企业的管理体制还没有大的变化,所以存在着许多问题。项目与企业间责任不明、激励不够,约束不严,不确定因素过多等严重影响着项目施工管理的正常实施,市场的不正当竞争,地区保护行为的严重阻碍了市场的健康发展。
2.工程项目管理的主要内容
工程项目管理是以施工项目为管理对象,以项目经理责任制为中心,以合同为依据,按施工项目的内在规律,实现资源的优化配置和对各生产要素进行有效的计划、组织、指导、控制,取得最佳经济效益的过程。工程项目管理的主要内容是“三控制、二管理、一协调”,即进度控制、质量控制、成本控制,合同管理、安全管理和组织协调。
(1)进度控制的目的就是要按照承包合同规定的进度和时间完成任务。就必须要编制施工计划,按照计划的时间完成。因为项目实施的阶段标准就是施工进度计划。进度计划中的工作阶段应分项精确到日。为了按照规定的日期完成任务,必要时就要对进度计划进行调整和补充。要严格按计划施工,这样才能使计划不流于形式,而是施工的有效指导。
(2)质量控制随着改革开放的不断深入和发展,我国的建筑工程质量和服务质量的总体水平不断提高。在建筑工程领域已经清醒的认识到,工程质量的好坏关系到人民生命则产的安全,同时也直接影响到工程项目的投资和工程施工成本的高低。保证工程项目的管理就必须加大监管的力度把工程项目的质量放到第一位,编写质量手册,制定质量方针、技术目标,使它具有更有执行性和可操作性。业主的监督对保证工程质量有着积极的作用。
(3)成本控制工程项目成本是施工企业为完成工程项目的任务所耗费的各项生产费用的总和。工程项目成本控制是在工程项目实施过程中也是很重要的,改革开放以后,我国的建筑行业围绕着缩短工期、降低成本、提高工程的质量和投资效益引入了许多现代化管理方法,对施工企业的管理水平、投资效益,节约成本都起着积极作用。
3.工程土木建筑施工管理创新
(1)土木工程建筑施工管理要不断的创新,它的关键就是企业的管理者要对它进行重视,对经费的投入进行提高,培养人才、要关心员工,使其产生对企业的凝聚力,把企业当成第二个家。企业管理者还要加强创新意识,用创新的思维来管理企业,就要考虑市场的需求,要认识到企业施工管理创新具有紧迫性、重要性、艰巨性还有长期性,并将项目施工管理的创新放在企业发展战略的高度来定位并将创新工作切实落到实处。
(2)推行项目管理责任制由于建筑工程项目得规模大、分项工程和单项工程比较多,施工管理和合同管理难度大。在精干主体的基础上,还必须进一步减化生产关系,减少管理层次变金字塔式的管理为扁平式管理。项目经理在授权范围内处理和协调甲乙方,总包与分包方、监理方、设计方以及当地政府有关部门等各方面的关系,保证工程项目的协调有序实施,同时企业内部要用完善的管理机制和监督机制保证项目经理责任制的落实。建设承包公司对项目部严格按照项目管理的原则和合同履约要求进行资源配置,下达生产计划和各项经济技术考核指标,以保证实现预期的项目管理目标。同时逐步建立健全一套项目管理的责任体系与规章制度,明确项目管理责任人及建设承包公司与各施工生产单位的管理责任,规范项目管理行为,制定项目管理考核办法及奖惩制度等,促进项目管理责任制的落实。
(3)技术创新信息技术的使用是技术创新的主要载体,计算机与信息技术是管理现代化的重要工具。工程从中标到交工验收,除必须具备较高的施工技术水平外,还应采用先进的现代化施工管理手段来提高企业管理水平,这些管理手段则必须依靠计算机来完成。
4.结束语
土木工程施工管理质量的好坏涉及到工程质量、工程进度、施工成本、企业发展、人民的生命财产安全等多个方面,工程施工任何一个环节管理工作的不到位,都可能引发工程施工建设与工程建设预期之间的严重偏差,给施工企业和人民的生命财产造成严重的损失。我国土木工程施工管理工程中要不断地总结经验教训,同时吸收借鉴先进的施工管理工作经验,通过施工管理方式方法的创新,施工管理水平的提升,为我国经济发展建设和人们的生产生活需求提供高质量的工程建筑。
【参考文献】
关键词 专业学位研究生 全日制工程硕士 课程教学
中图分类号:G643.0 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.06.020
Discussion on the Teaching Reform of Postgraduate Degree Programs
in the Field of Architecture and Civil Engineering
ZHANG Jintao
(Graduate School of Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)
Abstract This article mainly aims at the training objectives and characteristics of the subject of professional degree graduate students in the field of architecture and civil engineering. Combined with the existing scale of graduate students and curriculum teaching situation of Tianjin ChengJian University. In terms of the knowledge structure , capacity requirements and quality requirements and other aspects, which the master needs in the field of architecture and civil engineering. Discussing releted contents of the reform scheme about education . Coming up with several advises to complete the training mechanism of this field, to complete the system of professional degree and to promote the teaching reform of engineering masters.
Key words professional degree postgraduate; full-time engineering masters; curriculum instruction
研究生教育作为国家创新体系的重要组成部分,是培养具有创新意识和自主创新能力的高水平人才的主要途径。然而,随着经济社会的快速发展,传统的研究生培养模式已经不能完全适应其多样化的需求。为了解决这一现象,我国提出建立以提升职业能力为导向的全日制专业学位研究生培养模式。全日制专业学位研究生作为学术型学位研究生的补充与转型,其目的在于培养适应社会发展所需的应用型人才,而这其中涉及面最广、招生人数最多的专业学位类型便是工程硕士专业学位。现有建筑类高校大多从2009年开始招收全日制工程硕士研究生,涵盖建筑与土木工程、项目管理和环境工程等领域,目前人数已超过学术型研究生,占全日制研究生总数的50%以上,其中建筑与土木工程作为招生的主要领域拥有全日制研究生人数占工程硕士研究生总数的一半以上。
为完善现有建筑与土木工程领域工程硕士的培养机制,完善专业学位制度,推进工程硕士研究生教育更好发展,本文针对建筑与土木工程领域硕士研究生的培养目标及学科特点,提出本领域硕士研究生课程教学改革的相关建议。
1 课程教学改革的背景与条件
无论是本科生还是研究生,课程教学都是不可或缺的一部分。但是与本科生不同的是,研究生课程教学不仅要掌握广泛的基础理论知识,更要在此基础上加深与巩固,培养研究生自主学习和科学研究的能力。对于全日制专业学位研究生更要学会将基础理论运用于工程实际从而培养解决实际问题的能力。掌握坚实的基础理论知识是解决工程实际和培养创新意识的基础,而知识又以课程的形式传递,因此课程教学在研究生培养中起着重要的基础性作用,同时也是培养符合社会发展需求的应用型人才的基本途径。随着科学技术的发展,知识也在不断地更新,研究生课程教学改革也成为了研究生教育改革的关键之一。
近几年,建筑类高校相继提出了建设高水平、有特色的建筑类教学研究型大学的新目标,对研究生教育教学也提出了新的更高的要求,目前许多高校正以课程建设为契机全面推动研究生教育教学改革。课程教学作为研究生培养的关键性环节,自然也要符合相应的专业特点。
现有全日制在校硕士研究生基本为招生学科的相同专业或相近专业的本科毕业生,生源质量较好。建筑类高校课程设置不仅总体上符合研究生课程体系要求,能较好地体现研究生教育的特点,而且有明显的工科特点和建筑类学科的优势。目前建筑类高校研究生开设课程中学位课的深度和广度有利于学生掌握坚实宽广的基础理论知识;选修课覆盖各专业门类并具有城建类高校的特色。另外为跨专业与同等学力人员开设的补修课能够体现学科专业发展的前沿,有利于学科课程体系结构的调整和优化以及学科的建设和发展。任课教师政治素质好,业务水平较高,全部具有高级职称或博士学位。
2 现有课程教学存在的主要问题
我国全日制专业学位研究生从2009年开始实施,时间相对较短,和学术型研究生相比,还没有形成一个系统的课程教学体系。目前,一些高校仍不能正确区分全日制专业学位研究生与学术型研究生的培养模式,不能准确定位全日制专业学位研究生的类型与特征。然而课程教学在研究生培养过程中又起着很大的作用。因此正确认识目前全日制专业学位研究生课程教学所存在的问题,对于研究生课程教学改革至关重要。其存在如下几方面的问题:
2.1 教学方式仍停留在本科阶段
教学方式对教学效果有很大影响,目前很多高校教师在研究生课程教学中还沿用本科生的教学模式,不能正确认识研究生和本科生在知识培养与技能实践上的差异。针对不同的课程形式与课程内容教学方式过于单一。大多数课堂以教师讲授为主,缺少师生之间的讨论与交流,忽视了研究生在课程教学中的主体地位,使其和本科时期一样在学习上处于被动接受之中,这难免会对研究生自主学习和创新能力的培养有所影响。只重视知识的传授,不能实现师生之间的互动,也就无法实现对于研究生课程教学的目的。
2.2 课程体系尚不完善
全日制工程硕士与传统工学硕士的最大区别就在于其紧跟工程实践,具有很强的应用性。而目前很多高校对于全日制工程硕士设置的课程体系都不能符合这一学位类型的特点和目标,存在着诸多的不合理性。一方面,在课程设置与教学设计上不能做到与本科较好地衔接,经常会出现课程设置重复,或知识点衔接不上等问题。另一方面,许多高校对全日制工程硕士的培养大多照搬原有工学硕士的课程设计与课程内容。工学硕士与全日制工程硕士相比,课程体系相对局限于特定的学科范围之内,课程内容也相对单调,大部分课程以理论的阐述为主,这就忽视了全日制工程硕士应用性较强的专业特色和工程的实践应用特性,不利于培养全日制工程硕士解决实际问题的综合能力。
2.3 缺少对实践创新能力的培养
实践创新能力的培养是全日制工程硕士培养的一个重要目标,采取校内导师与企业导师相结合的培养方式也是为了更好地达到这一培养目标,这其中企业导师对研究生实践创新能力的培养起着更为关键性的作用。但在实际中,许多高校对全日制工程硕士的培养并未发挥出双导师制度的优势,实践教学环节也并未落到实处。目前双导师制度在高校全日制工程硕士培养中已基本建立,但由于企业导师几乎很少将时间和精力用于指导研究生上,使得学生大多数情况下都有校内导师指导,这就使得双导师制度过于形式化,失去了企业导师对研究生培养应有的价值。即便企业需要高校所提供的技术人才,学校与企业之前缺乏必要的沟通与交流,仍然会使得全日制工程硕士失去许多工程实践的机会,也很难达到对其实践创新能力的培养。
2.4 教师素质有待进一步衡量
教师仍然是研究生掌握基本理论知识,培养实践创新能力的关键所在。因此教师的理论素养与工程实践经验对实现全日制工程硕士的培养目标都起着很大作用。与工学硕士相比,教师在向全日制工程硕士阐述基本理论的同时更重要的是要结合工程实际,将理论转化为工程应用的方法。目前,高校对于研究生任课教师的选择条件很高,要求全部具有高级职称或博士学位,然而也正是这样的高标准使得研究生任课教师大多脱离企业,长期从事理论研究,因此在教学工程中自然更加注重理论的阐述,而忽略了其在工程实践中的具体应用。这一现象与高校对教师的评定标准也是分不开的,高校对教师的评定重视学术水平和科研能力,而对其工程实践经验相对忽视,难免导致教师在两者选择上有所偏向。
2.5 课程考核制度有待明确
课程考核是检验研究生课程学习后知识结构掌握和能力素质提升情况的一种有效途径。研究生课程考核以能全面反映研究生学习情况为目标,重视过程考核,达到通过考核促进研究生自主学习能力的提高的目的。而目前现有的以课堂讲授为主的教学方式导致课程考核方式过于单一,考核内容和深度也一般过于随意,对课程考核及评价缺乏统一、完整、科学的机制。许多高校还存在着课程体系设置良好,课程实施和课程考核等环节过于随意的现象,有些重要的专业课程考核形式过于局限,难度也过于简单。除采用考试、论文等形式的考核方式,很少针对全日制工程硕士的专业特点及对人才培养的目标确定能更加反映工程实践及应用的考核形式。①
3 课程教学改革方案探讨
通过课程教学改革保证课程教学质量,对更好实现研究生的培养目标具有非常重要的意义。根据上面所提到现有研究生课程教学中所存在的问题,并结合实际情况,主要针对建筑与土木工程领域专业学位研究生提出以下关于课程教学改革的几点思考:
3.1 改进教学方式,优化课程体系
土木工程的全寿命周期可分为设计、建造和使用三个阶段,根据社会对土木工程专业人才的需求以及这三个阶段的特点,确定建筑与土木工程领域的人才培养目标,即能够主持大型复杂结构的分析、计算与设计工作的工程设计师;能够解决重大工程施工关键技术问题、具有施工组织管理能力的工程建造师;能够开展大型土木工程检测与评估及工程事故分析处理的工程检测评估师。②
为达到培养建筑与土木工程领域创新性、复合型高层次工程技术人才的目标,应该积极探索多样化的教学方式,激发研究生的学习兴趣,发掘提升研究生的自主学习能力。针对不同的教学内容,尝试采取互动开放模式、课堂论坛模式、探索式学习模式、虚拟现实教学等,提升课程学习中的教学互动。注重研究生在教学过程中的主体地位,鼓励研究生参与教学设计、教学改革和教学评价等环节。加强课程建设与学科发展相结合。根据社会、经济、科技、文化发展对学科建设提出的要求,不断改进、完善课程教学内容。要更加注重加强研究生对前沿理论和科研成果的认识,使研究生课程教学改革成为一个不断发展与深化的过程。
建筑与土木工程领域课程体系的设置,既应符合社会对于研究生思想、理论及专业创新等方面的要求,又要因人而异,根据每个人的培养方向来制定。对于学科基础课程,包括公共基础课和专业基础课,既要体现其基础性、宽广性和系统性,又要注意把握课程的深度和广度。对于专业选修课应根据人才培养目标的不同,有针对性地开设与培养方向相适应的课程,工程设计类应开设关于结构设计软件、结构设计规范及结构建模方法的相关课程;工程建造类应开设有关施工组织与施工技术、工程建造管理等相关课程;工程检测评估类应开设结构检测鉴定、工程事故分析处理、既有结构可靠性评定等相关课程。对于专业创新实践既应体现其先进性和前沿性,又要有利于激发研究生自主学习兴趣,促进其创新能力的发展。
3.2 明确培养模式,重视实践创新
在建筑与土木工程领域,基础理论知识在研究生培养过程中起着很大作用,只有具有扎实的数学、力学基础,才能胜任工程设计、施工、检测等高级技术工作。随着科学技术的快速发展,学科交叉性也越来越有所体现,各种新兴学科在工程领域有着越来越多的应用,因此更应该将现代科学技术融入到传统土木工程中,通过不断实践培养适应时展的创新型人才。③
专业学位研究生一般是双导师制,即校内导师与企业导师相结合,因此其培养模式也与学术型研究生有所不同,课程也从课堂到企业随着主体的改变发生变化。学校课堂在研究生基础构建阶段起着非重要的作用,通过开设哲学、职业道德与素养、土木工程基础理论等课程解决研究生基础知识、基本理论与基本素养的培养问题;校内导师在研究生专业实践阶段起着很大作用,通过开设专业前沿课程、直接参加工程实践等解决研究生实践能力的培养问题;而企业导师主要负责研究生的创新与实践,通过面向工程进行工程设计、新技术研发等解决研究生创新能力和解决工程问题的能力培养问题。
对于专业技能的培训,应由校内导师和企业导师根据培养目标共同为研究生选择实习基地。工程设计类研究生选择大型设计院进行相关技能的培训,熟悉掌握设计方案制定、大型分析软件的使用、复杂结构计算分析、设计规范应用及工程表达;工程建造类研究生选择大型施工企业进行相关技能培训,学习施工方案制定、施工疑难问题处理、关键技术研发和施工过程的安全控制;工程检测类研究生选择大型工矿企业进行相关技能培训,学习检测方案制定、计算分析与评估、检测技术开发和病害分析与处理。
鼓励教师自编特色教材,开发多媒体和网络教学课件,充分发挥现代化教学手段的作用,积极进行网络课程和网上教学资源的开发与应用。鼓励和发展外语或双语教学,积极引进和使用国内外高水平优秀教材、原版教材。充分利用学校各学科的教学服务平台和实验设备,提高研究生的独立研究能力和实际应用能力。邀请企业导师、外聘导师指导实践性教学,利用共建产学研实践基地及行业资源丰富实践性教学内容。
3.3 提升教师能力,完善管理机制
研究生课程教学不同于本科生,教师在讲解课程基本理论与实际中,更应注重对研究生知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力的培养。因此要明确研究生课程任课教师的聘任条件及方法,研究生任课教师一般应具有高级专业技术职称或博士学位,并且授课水平较高、实践经验丰富,熟悉本学科的前沿动态,具有一定的科研能力和水平。支持教师合作开发、开设课程,鼓励国际和跨学科合作。建设教学交流和教学技能培训平台,有计划地开展经验交流与培训活动。④
加大对教师参与课程建设和教学改革的激励与支持,加大对教师承担研究生课程建设和教学改革项目的资助力度,对在课程建设和教学改革工作中做出突出成绩的教师予以表彰。提高研究生课程建设和教学工作在教师绩效工资分配中的比重,将承担研究生课程建设和教学工作的成果、工作量以及质量评价结果列入相关系列教师考评和专业技术职务评聘中。
课程考核是检验研究生对所学知识理解和掌握程度的有效手段。然而,课程属性和学科特点的不同,导致考核方式不尽相同,考试和提交专题报告相结合。多样、有效、可操作的考核形式对于加强研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题的能力的考查尤为重要。通过课程考核也可以促使研究生积极主动学习和教师课程教学的改进。除了相关课程考核,还要探索建立课程学习综合考核制度,结合研究生中期考核,对研究生经过课程学习后知识结构、能力素质等是否达到规定要求进行综合考核,针对考核结果分流或淘汰一部分学生。
健全研究生课程教学管理机制,教学管理文件要对研究生教学环节全覆盖。建立以教学督导为主、研究生评教为辅的研究生课程教学评价监督机制,对研究生教学活动全过程和教学效果进行监督。建立严格规范的课程审查与淘汰机制,对已开设的研究生课程的开课情况和教学效果进行定期审查,并根据审查结果对课程及时进行调整。⑤
4 结语
作为研究生教育改革的新生产物,全日制专业学位研究生陪养在我国才刚刚起步,所面临的关键性问题是要保证其对研究生的培养质量。课程教学作为研究生培养的首要环节,仍然存在许多有待解决的问题。对全日制专业学位研究生进行全面深入的课程教学改革是有必要的。在改革过程中,我们要结合全日制专业学位研究生的专业特点和培养目标,针对教学中存在的问题,重点把握教学方式的改进、课程体系的设置、实践创新的培养以及管理机制的完善,与此同时借鉴其他高校在本领域进行课程教学改革所取得的成功经验。通过不断地探索与改革,我们一定能够实现对全日制专业学位研究生的培养目标,培养出符合社会发展需要的应用型技术人才。
注释
① 朱丽华,史庆轩,任瑞,张维华.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014.23(4):112-115.
② 景静姝,王玉琨,刘鉴汶.高等院校研究生课程教学改革问题探讨[J].理论导刊,2007(5):97-99.
③ 陈伟,张季如,万晶.全日制工程硕士研究生课程体系改革与分析[J].高等建筑教育,2013.22(1):61-65.
【关键字】土木工程;建筑;节能
1、引言
当前我国正处在城镇化和工业化快速发展的重要时期,面临着来自各方面的挑战和矛盾,其中能源问题已经成为了影响发展进程的重要问题之一。而据有关资料统计,无论是在发达国家还是发展中国家,建筑能耗在总能耗中所占的比重达到了25%~40%。因此开展建筑节能领域的研究,加强土木工程建筑节能措施的贯彻落实具有重要的现实意义。
建筑能耗主要是指建筑消用能耗,具体来说包括采暖、热供和照明等方面。而土木工程建筑节能主要是指在确保居住地方的舒适环境之下,在恰当的使用和技术进步的基础上,通过一些途径比如经济结构上的合理化以及科学的管理模式,加上对新型保温材料的采用 从而有效地降低建筑能耗。一般来说,土木工程建筑物具有寿命长、稳定性高等特点,建成之后就比较难改变其主体结构和基本功能设施,所以要想对建筑物进行节能改造是很困难的,因此需要在土木工程建筑开始建设之前就要充分考虑其本身的能耗问题,并采取相应的措施才最大限度地降低建筑物的能耗,包括建筑物的设计、构造的处理和相应的环境控制设备系统等方面。只有这样,才能既发挥出建筑本身的功能,又减少对居住环境的影响,实现可持续发展的目标。
2、我国建筑节能方面的主要问题
2.1 对建筑节能的认识和重视程度不够
这是目前一个普遍存在的问题,在很大程度上制约和影响了我国建筑节能措施的应用范围和节能目标的实现。在房地产行业快速发展的大环境下,我国大部分城市的土木建筑发展迅速、层出不穷,然而有的开发商对建筑节能的认识不够,导致其不够重视,主观积极性也不够高,这在一定程度上影响了建筑节能领域相关措施的推广和技术进步。另一方面,有的开发商在自身经济利益的趋势下,盲目地追求建筑本身样式上的新奇,过分注重建筑风格,使得很多建筑脱离了当地的实际情况和自然条件,造成了建筑物在节能方面的局限性和相关无法弥补的不足。
2.2 建筑节能技术还存在一定的不足
应该说建筑节能本身是一项综合性和专业性很强的系统工程,涉及到多个学科的多方面的知识,对其相关理论和技术的研究也是一个相对长期的过程。建筑节能贯穿于土木功能建筑的全过程,包括设计、施工、维护、材料、人员、装备等。一方面我国在建筑节能方面起步较晚,这不光使得我国在建筑节能的技术上与发达国家存在较大的差距,并且这种差距在短时间内还会越来越大,同时也造成了国民对建筑节能的认识程度还有待提高,需要继续大力宣传和普及建筑节能方面的知识。另一方面,我国从事建筑节能的研究人员和施工管理人员还比较缺乏,专业人员不足使得相应的科研成果较少,而施工管理人员的缺乏又造成了建筑节能监管的不到位。这些都在一定程度上严重制约了我国土木建筑节能领域的发展和应用。
3、开展土木工程建筑节能的几点措施
3.1 加大宣传力度,普及建筑节能知识
目前我国大多数人对土木建筑节能在认识上存在的一定的误区,认为建筑节能往往是开发商或者一些单位部门应该考虑的事情,并且往往是以牺牲个人的生活标准和层次为代价。这种错误的认识不但严重影响了建筑节能的理念在我国的传播,为营造建筑节能氛围制造了障碍,还在一定给建筑节能工作的开展和节能措施额影响带来了诸多不便。为此,我们要加大宣传的力度,树立以人为本的观念,普及建筑节能知识。建筑节能不是要降低建筑标准和使用水平,因此将建筑节能片面地理解为“低标准”和“简易房”的认识是完成错误的。相反,建筑节能是国家大力提倡和开展的一项能源政策,它不光适应了社会发展对能源提出的新要求,而且是构建社会主义和谐社会、实现可持续发展目标的重要途径。建筑节能主张在保证居住条件和环境安逸舒适的基础之上,采取新技术新方法,科学合理地利用能源,降低和避免一些不必要的能源消耗。这不仅降低了生活成本,还从侧面提高了我们的生活层次和质量。
3.2 加快技术创新,开展建筑节能措施的研究
土木工程建筑节能技术的实现要紧紧依靠发达的科学技术,充分利用现代技术创新,只有这样才能在最短时间内提高建筑的性能和节能水平,达到国家可持续发展的技术指标,真正做到建筑过程中不浪费,实现资源的最大利用程度,保护能源。从建材的选择开始,就要考虑到节能性,在建筑过程中,建材的使用等要尽量选择技术含量最高的方案,节约材料的消耗,争取在建筑过程中少用甚至不用不可再生的资源,充分利用绿色能源。利用性能良好的建筑能源,是现实能源高效利用的前提和保障。节能建材要求具有相当的强度和耐性,并且能够实现良好的保温隔热效果。在建筑中使用的水管等都要求配备防水,隔声等专用功能。要实现土木工程建筑节能,坚决不能使用具有污染性的建材,清洁能源是首选,土木工程施工过程中,要严格控制有毒有害物质的排放。
3.3 加强管理机制,确保建筑节能措施的落实
国家制定了一些列的建筑节能指标,并且也有配套的法律法规进行监控和控制,但是由于建筑节能提出时间较短,国内仍然存在着执行不力,监管不严的问题。国家也未能建立完善的节能技术创新鼓励和扶持政策。目前我国的土木工程建筑节能进程比较缓慢,这很大程度上是由相应的法制体系和鼓励政策决定的。所以,制定推进土木工程建筑节能政策成了当务之急。当然,还需要严格按照法律法规执行相应的节能标准,政府对现有的建筑节能法律体系进行完善,并建立强大的监督约束体系。抓紧建设政策扶持和技术服务支持体系。结合我国国情,吸收利用国外的建筑节能成功经验。对于那些提前实现我国建筑节能标准或是超额完成建筑节能要求的施工单位给予物质上的奖励和政策上的扶持。国家可以设定相应的节能建筑标志制度。
4、结束语
在土木建筑中提倡使用节能措施不仅能够提高人们的生活水平和层次,加快社会经济发展,还能够改善大气环境,降低环境污染,极大地缓解当前能源消耗上的紧张局面,实现人类社会的可持续发展。我们不仅要认识到在建筑节能领域与发达国家的巨大差距,加快技术创新,还要大力普及节能措施,使新技术及时惠及人们的生活。
参考文献:
[1]侯楠. 浅论土木工程中建筑节能措施应用[J]. 河南科技,2010(16).
建筑结构抗震分析是土木工程专业教学的重点和难点。一方面,它涵盖地震工程、抗震工程、结构动力学等多种专业知识,内容丰富,综合性强;另一方面,实际教学过程中,这些知识通常是在几门独立的专业课程中分别教授的,学生不易整体把握所学知识。在这种传统的教学方法下,学生能较好地掌握各门课程的基础知识和理论方法,但缺乏一个综合平台帮助学生融会理解、实际运用这些分散的知识。
其实,大学校园本身便是一个合适的综合平台,可以提供开展科学探究所需的各种基本教学资源,从这个角度来说,校园是一个鲜活的实验室。校园实验室(Campus As Laboratory, CAL)这个概念,最初由普林斯顿大学于2011年提出。具体到建筑结构抗震分析,特别是区域建筑抗震分析来说,大学校园建筑不仅结构类型多样、跨越年代广泛,提供了丰富全面的研究对象,而且数据资料容易获取,甚至还能获得部分建筑的设计详图,有利于建立结构分析模型。
清华校园建筑震害预测程序就是清华大学校园实验室项目的成果之一。该程序以清华大学校园建筑为研究对象,以身边的科学间题为切入点,较之相对枯燥的书本知识,贴近生活的案例更易激发学生的探索热情。同时,学生可利用该程序直观地理解、巩固并综合运用所学知识,提高实践和创新能力,甚至以此为平台进行更深入的研究探索。此程序可以用于《土木工程概论》、《结构动力学》、《抗震工程概论》、《防灾减灾工程学》等课程的辅助教学。
2清华校园建筑震害预测程序
清华校园建筑震害预测程序(以下简称震害预测程序),由清华大学土木工程系开发完成。通过网络搜索以及实地调研等方法,收集了清华大学绝大部分校园建筑的坐标、层数、层高、建造及加固年代、结构类型等基本宏观信息。利用这些信息,为各个建筑生成相应的剪切层模型,在用户选定的地震动下,对这些校园建筑进行弹塑性时程分析,并直观地展示整个清华校园建筑在地震作用下的响应和破坏状况。
依据输入文件中提供的结构层数等宏观信息,基于美国Hazus软件的调查统计和该程序开发者的研究工作,计算得到结构的各阶周期、各层层间骨架线和滞回参数以及各个破坏状态对应的层间位移角限值等,建立剪切层模型,从而在指定的地震动作用下,进行弹塑性时程分析,得到结构的时程响应。
该程序包含以下功能模块:建筑结构信息的读取与编辑、地震波的可视化选择与反应谱的生成、清华校园建筑在地震作用下的响应分析计算、以及结构的响应时程和破坏情况的直观展示等。由于各个模块都具有丰富的表格、曲线甚至是动画功能,能直观、生动地呈现从模型建立到结果显示等整个震害分析过程,加之所选择的分析对象是学生所熟悉的校园建筑,因此该程序可为结构动力学、地震工程等多个土木工程专业学科的教学提供帮助:不仅能使相关专业知识更形象、易于学生接受和理解,同时还能为感兴趣的学生进行诸如地震损失评估等更深入的研究提供一个基础平台。
3清华校园建筑震害预测程序在土木工程专业学科教学中的应用
3.1结构抗震工程
震害预测程序的建筑结构信息读取与编辑模块,包含剪切层模型、结构层间滞回关系、结构破坏状态及对应的层间位移角限值等结构抗震工程专业知识,可用于辅助其教学工作。输入或修改结构的层数、结构类型、建设年代等信息,该程序会白动计算层间滞回参数等的取值。其中,对于钢筋混凝土框架结构,采用修正的Clough层间滞回模型进行模拟;对于钢结构,采用理想弹塑性模型模拟;而其它以剪切变形为主的结构,则使用捏拢模型作为滞回规则。同时,也可以手动修改这些取值,程序会实时更新对应的滞回曲线的形状。
以上功能有助于学生理解层间滞回参数的概念和意义,探讨不同结构类型的层间滞回特点。结合震害预测程序的分析计算和结构破坏状态展示,可以进一步探究不同结构类型、滞回性能等因素对结构抗震性能的影响。
3.2结构动力学
震害预测程序提供对剪切层模型的周期和振型计算功能。例如,一个四层结构的频率和一阶振型。调整阻尼比等参数,并重新计算,可以分析各个参数对结构频率和振型的影响,加深认识多白由度体系的白振规律;选择不同的校园建筑,可以对比不同类型建筑的结构动力学性质差异。学生还可利用程序所提供的结果与白己手算的结果进行对比,进一步巩固课程中所学的知识。
3.3地震工程概论
地震动的主要特性可由反应谱和加速度时程曲线等加以刻画。一般的教学通常侧重于讲解反应谱的概念、利用加速度时程计算反应谱的原理、以及根据规范反应谱进行结构抗震设计的方法步骤等。学生可以根据相关公式和中国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的规定掌握简单的结构地震作用的计算,但不易直观地认识普通反应谱与规范给出的设计反映谱的区别、基本烈度与超越概率对规范反应谱形状的影响等。
震害预测程序中地震波可视化选择与反应谱生成模块所提供的功能。将其用于地震工程概论的课程教学,可以清晰地展现几个著名地震波的时程曲线,并方便地生成指定峰值加速度(PGA)下这些加速度时程曲线对应的反应谱。将反应谱与规范反应谱绘制在同一区域,可以对比二者的区别与联系,体现规范反应谱的特点:它是为方便工程计算而进行的简化处理方法。此外,8度罕遇地震对应的规范反应谱与PGA为0.4g的加速度时程对应的反应谱相比,其最大反应比较接近,这类对比有利于帮助学生理解抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系。
3.4防震减灾
在给定地震动和PGA的条件下,震害预测程序可进行弹塑性时程分析,并能在分析结束后,直观地呈现校园建筑的楼层位移响应时程、详细信息和最终破坏情况。
在防震减灾教学过程中,震害预测程序可以有以下应用:
1)比较分析不同结构在地震作用下的响应。
该程序中建立了清华大学校园中600多栋建筑的模型,不仅包含钢筋混凝土框架、钢框架、框架剪力墙、砌体结构等多种结构类型,而且包括不同年代、不同高度的结构。在给定地震动作用下,可以比较分析这些不同类型的结构在地震作用下的响应特点,使学生加深对地震作用的认识。例如,观察整个校园的破坏和倒塌情况可知,一般砌体结构和建筑年代较早的结构破坏较严重。
2)比较不同地震波对结构的作用。
一方面,学生可以选择并观察汉川波等几条典型地震波对结构的作用,激发学习兴趣;另一方面,还可以对比不同地震波对结构的作用,通过观察这些地震波对应的反应谱的特点,可以体会反应谱的物理意义。例如,反应谱峰值对应的周期较短的地震波,对低层结构等周期较短的结构破坏性更大;反应谱峰值对应的周期较长的地震波,则对中高层结构等周期较长的结构破坏性更大。
3)展开更深入的探索研究。
震害预测程序还为学生展开更深入的探索提供了平台。例如,可以通过收集校园建筑的财产、人员分布情况等信息,并添加到震害预测程序中,从而探索校园建筑地震损失评估方法;可以将校园道路抽象成无向图等适当拓扑结构,利用图论中的Dijkstra算法考虑人群的疏散交通需求,综合震害预测程序计算得到的建筑破坏与倒塌情况,进行震后应急疏散的研究等。学生可以充分利用熟悉的校园环境,采集所需数据,整合至震害预测程序中,进行各种有意义的学习探索,更好地掌握和运用防震减灾知识。
4结论与展望
关键词:现浇板;裂缝;控制
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
随着我国城市化进程快速推进,各种大型基础建筑大量兴起,传统的预制板逐渐被现浇板所代替。由于使用现浇板,房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构的安全性均有很大的提高。随着土木工程的发展,很多人开始关注土木工程施工时现浇板的裂缝情况。现浇板出现开缝情况是比较常见的问题,如图所示。
一般来说,现浇板的裂缝不会对结构的安全造成威胁,但是裂缝的出现会让人们对结构的安全问题产生怀疑,采取预防措施以避免裂缝的发生是非常必要的。笔者将分析土木工程施工现浇板裂缝产生的原因,并提出具体的防治措施。
一、现浇板裂缝产生的原因分析
在土木工程施工中,现浇板产生裂缝的原因涉及到很多方面,笔者将从自己的工作经验入手,具体分析现浇板裂缝产生的原因。
材料选用的问题
在楼板的浇筑过程中,水泥是比较重要的材料。在对水泥的品种或者型号进行选择时,一定要注意观察它是否合适,否则会影响到建筑物的收缩性。一些水泥型号不同,其中所含的石膏等成分是不同的,细度存在明显的差异,收缩值也不一样。一般来说,水泥的标号等级越高,所用的水泥量就越大,水化热量相对较高,在这种情况下,混凝土收缩变形就更加明显,裂缝也就随之产生[1]。
设计的问题
现浇板一般都有一定的收缩性,设计师在进行设计时,必须考虑到建筑物中哪些地方容易出现裂缝,出现裂缝的因素有哪些,一般来说,现浇板主要是在房屋周围的阳角出现裂缝,混凝土在进行凝固的过程中,受收缩作用、温差的共同影响,容易产生裂缝的情况。结合现在的设计情况,设计师在进行设计时,更多的考虑到强度的因素,对混凝土的收缩性以及温差的因素没有过多的进行考虑,配筋率不符合相应的规定,在房屋的边角处容易出现裂缝[2]。
施工因素引起的问题
在施工过程中,导致裂缝出现的细节有很多,主要有以下几个方面:
第一,混凝土模板的因素。如果在浇筑混凝土之前,没有在模板上洒水,模板就会非常干燥,然后从混凝土中吸收较多的水分,混凝土就会发生收缩的现象,进而出现裂缝;如果模板中起支撑作用的部分刚度不够,会使模板产生变形,支撑开始下沉,然后出现裂缝。
第二,现浇板中钢筋的因素。钢筋对现浇板起到很大的作用,它主要具有两方面的作用:(1)由于外荷载的存在,钢筋可以抵抗它所产生的弯矩;(2)避免混凝土收缩以及温差的影响。如果想要钢筋发挥好这两个方面的作用,上下的保护层必须合理。但是,在实际施工的过程中,下层的钢筋比较容易控制,上层的钢筋很容易受到多种因素的影响,如钢筋操作人员、配套工种的操作人员,他们如果随意踩踏上层的钢筋,上层的钢筋很容易发生变形或者弯曲的情况,进而导致裂缝的发生。
第三,混凝土搅拌的问题。混凝土的强度值比较容易受到水灰比的影响,水和水泥的用量一旦发生变动,会对混凝土的强度产生一定的影响。如果在配制粉砂时,所含的泥量过大,混凝土的收缩性就会变大,抗拉的强度降低,混凝土的收缩性一旦收缩,很容易产生裂缝。
二、对土木工程施工现浇板裂缝进行预防
现浇板的裂缝产生的原因主要是以上几个方面,如果要对现浇板的裂缝进行预防,必须结合影响因素,选择适当的预防措施。
控制原材料
在原材料的质量方面要加强控制。首先注意生产材料的厂家,施工单位要注意选择正规的厂家,最先选择的是硅酸盐水泥,严格控制水泥的型号和规格,并且选择样本进行检验。其次,要多注意商品类混凝土的品质。如果商品类混凝土质量比较差,混凝土的性能就会降低,进而产生收缩裂缝的问题。在施工现场,施工单位要注意检验入模的塌落度,对混凝土进行取样。在选择配合比时,水灰比应该小于0.6,水泥的使用数量控制在300Kg以上。
在设计方面加强控制
在对混凝土的板材进行生产设计时,要注意设计单位的工作。设计单位应该把结构的耐久性能以及结构的安全性能考虑进去,在板材容易出现裂缝的位置,提高钢筋配比量,挑选合适的钢筋,加强钢筋的密集度。
在施工环节加强控制
在施工环节加强质量控制,主要表现在以下几个方面:
(1)对楼板上层的钢筋网加强控制
如果垫板间的距离大于1.5米,对钢筋网的保护措施造成一定的影响,钢筋网保护层的厚度没有保障,所以要对纵向、横向的垫块间距进行有效控制,距离最好控制在一米。具体的办法是先在楼层双向的钢筋中设定小马撑,间距控制在700毫米的范围内,如果钢筋的直径比较小,下马撑的间距必须控制在600毫米内【3】。然后,对交叉作业的的时间进行科学安排。板底的钢筋在绑扎以后,必须及时进行线管的预埋工作,对模板进行封镶,这两项工作属于交叉性的作业, 必须保证交叉作业的质量。
(2)在高温季节施工的注意事项
夏季的温度比较高,在高温的情况下进行施工时,应该采取合适的方法,对混凝土升温的速度进行有效控制,控制混凝土的热扩散现象,缓解温度变化带来的影响,这样可以使混凝土平均的温度产生的拉应力值控制在一定的范围内,保证拉应力小于抗拉的轻度。
(3)对预埋线管进行防治
预埋线管如果没有做好防治的工作,也会出现裂缝的情况。线管比较多或者相对较粗,在实际施工的过程中,应该增加短钢筋网,使短钢筋网与线管呈垂直的关系,或者在线管的周围增设加强梁,根据板上的开动情况进行配筋的设置。根据笔者的经验,增加的抗裂短钢筋最好采用Φ6-Φ8类型,它两端的锚固长度必须大于300㎜【4】。
结语:
在土木工程施工中,现浇板裂缝是比较常见的问题,但是它又比较难于解决。因此,在对现浇板进行施工时,为了避免裂缝的发生,在施工的过程中应该注意到各个细节,注意钢筋网、温度和预埋管线等的因素,采取有效的措施,切实保证工程的质量。
参考文献:
[1]潘宇.浅析现浇板裂缝产生的原因及预防措施[J].科技风,2012(10)
[2]韩少伟.高层建筑中现浇板裂缝的成因分析及控制措施[J].建材与装饰,2012(08)
关键词:土木工程 发展现状 未来前景
中图分类号:TU-0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-
土木工程从远古时期就已经存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所,到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁,土木工程的发展与变化,代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中,土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高,而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求,所以根据土木工程发展现状,分析未来土木工程发展方向,是非常重要的工作。
1.土木工程发展意义
土木工程的根本含义是征服大自然,通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展,各种高层建筑拔地而起,桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业,提高土木工程建设水平,完善土木工程发展体系,实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标,是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间,舒适的生活环境,为了获得更好的居住环境,更加优秀的土木工程技术将不断出现。
2.土木工程发展现状
为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。
2.1土木工程理论发展
土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。
2.2土木工程设计发展
土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。
2.3土木工程施工发展
施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。
虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足,为了提高我国土木工程发展水平,必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用,将土木工程理论与技术完美结合,帮助土木工程收获更大的成果。
3.土木工程未来发展趋势
社会经济水平不断提高,大型城市与超大型城市数量飞速增长,人们对生活空间的作用提出了许多要求,寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数,高层、超高层建筑数量不断增加,有限的城市空间得到了极大的应用,已经成为城市发展的主要建筑体系,受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时,不仅仅对生存空间提出了要求,也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输,都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程,是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广,一般在西南地区存在较多的能源储备,所处地区地形特征较为复杂,并且山区、高原、丘陵等环境较多,导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度,实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目,采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。
从以上几种发展形式来看,未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中,通过大跨度桥梁与超长隧洞,改变自然环境带来的阻碍,实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺,实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设,逐渐将大型土木工程普及到工程建设中,这就是未来土木工程的发展方向。
4.结语:
我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅,但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平,需要积极学习发达国家土木工程技术,合理运用土木工程技术,实现经济腾飞发展。在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。
参考文献:
[1] 任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.
[2] 李青柱.土木工程发展现状及未来趋势浅析[J].民营科技,2012(06):181.
关键词:土木工程;结构;抗震技术;发展
1 影响土木工程抗震能力的因素
第一,地基影响因素。地基是建筑物整体质量的基础保障,是后期各项施工顺利开展的依据,如果土木工程地基选址不合理,在实际施工过程中建设工程的抗震能力将受到严重削弱;第二,土木工程的结构及原材料对土木工程抗震能力有直接影响,施工过程中如果土木工程结构设置不合理或者使用的原材料质量存在问题,土木工程的整体质量将受到严重影响,其抗震强度必将受到严重削弱;第三,建筑项目的高度对土木工程抗震能力有直接影响。伴随着经济的发展,城市高层建筑数量越来越多,国家对高层建筑的安全指标、材料特性以及力学模型等提出了更高要求,以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后将产生严重的后果;第四,抗震预防影响因素。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施,为提高土木工程使用寿命提供技术保障。
2 土木工程结构中的抗震技术发展
2.1 合理选择地基场地
合理选择地基场地是促进我国土木工程抗震技术发展的基础保障。在实际施工过程中,设计人员应该结合实际施工状况选择合理的施工场地,施工人员必须深入施工现场,了解土木工程所在地的地质状况,明确该地段的地震活跃状况,结合当地实际地震发生情况对可能出现地震区域进行分析,研究人员还应该准确地评定该区域一旦发生地震后地震的等级以及毁坏程度等。选址过程中,应该尽量少选择不利于施工的场地,如果建设项目中必然存在施工困难的区域,施工人员应该对该区域的地质加工加固,经过筛选后的地基应该处在密度较高或者岩石较多的基土位置,从根本上提高建筑物的抗震能力。
2.2 P注建筑结构的规则特性
实际施工中,为提高土木工程的抗震能力,施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。土木工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构,与此同时确保结构的规律特性,在实际施工过程中,在合理分布建筑物承载能力的同时,还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果土木工程的结构不规则,施工时钢心和建筑物结构会出现严重的交错现象,一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离,整体强度降低后土木工程的稳定性也随之降低。因此,设计人员应该关注建筑结构的规则特性,减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。
2.3 合理选择建筑结构原材料
合理选择建筑结构原材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在土木工程施工中使用范围非常广,钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此,施工人员应该结合建筑施工的实际状况,选择合适的材料,在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向与竖直方向。在选取土木工程施工中使用其他材料时,施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制,从根本上为土木工程的发展提供动力。
2.4 合理设计隔震及消能减震项目
地震常发带对土木工程的抗震能力要求非常高,土木工程不仅要具备基本的抗震能力还应该具有隔震和消能减震的作用。因此,土木工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性,从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外,研究人员还应该结合建筑物自身存在差异,明确各建筑物的隔震系数,选择合适的隔震支座,提高建筑物的抗震性能。最后,研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建,明确建筑用材的延性,减小地震对建筑物的破坏。
2.5 加固设计
第一,如果土木工程的结构设计存在问题,设计人员应该及时增加构建的数量,以增强土木工程整体强度为依据,提高建筑物的整体抗震性能。第二,设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高土木工程的抗震能力,在扩大建筑物原截面的同时,增加构建提高建筑物的稳固性。第三,如果建筑物的整体结构不符合土木工程抗震标准,设计人员应该及时调整建筑物整体结构,在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。
3 结语
总之,土木工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用。土木工程建设者应该在明确影响土木工程抗震能力的因素的前提下,从合理选择地基场地、关注建筑结构的规则特性以及合理设计隔震及消能减震项目等方面着手,全面提高建筑物的抗震能力。
参考文献
[1] 谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品,2014(08).
[2] 李惠,关新春,郭安薪,等.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径[J].防灾减灾工程学报,2010(S1).
【关键词】土木工程;现状;发展方向
中图分类号:S969 文献标识码: A
一、前言
近年来,土木工程不断发展,使得土木工程的发展现状及未来发展方向问题引起了人们的普遍关注。我国在土木工程的发展方向上虽然取得了一定的成绩,但水平依然有待提高。因此,新时期下,我们要加强对土木工程发展现状及未来发展方向探析。
二、土木工程的定义
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包含建造工程中所涉及到的材料、设备以及勘察、设计、施工、保养维护等活动;同时也包括工程建造的对象。可以说土木工程是一门内涵广泛、结构复杂、门类众多的学科。
土木工程与人类的生活密切相关,也就是说人们的衣、食、住、行处处都与土木工程相关联。其中“住”直接依赖于各种类型的建筑物,而对于“衣、食、行”的影响表现为:可以通过兴修水利、建造农田灌溉设施以及城市供水系统来解决人们的衣食的问题,另外还可以通过建造道路桥梁来解决人们的出行问题。总之,土木工程与人类社会的发展是相辅相成的,我们可以从土木工程所建造的建筑物中直接察觉出各个历史时期的经济、文化、科技现状。
土木工程在漫长的发展过程中,已经取得了许多具有历史意义的成就,这些成就不仅仅是体现在工程建造的安全性和经济性方面,更重要的是在结构力学的理论分析或者结构设计的手段和技术等方面有了许多突破性的进展。
三、土木工程的发展现状
1、土木工程理论的发展
土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。
2、土木工程设计的发展
土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。
3、土木工程施工的发展
土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。
总之,我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。
四、土木工程发展趋势
1、精密化的理论研究
未来土木工程的理论发展趋势集中在力学,利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用,重点为解决数学分析与处理。现阶段,有些领域还不够完善,比如:对于结构复杂的、流体介质等受力分析,需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题,还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化,可以模拟更复杂的施工情况。
2、土木工程的空间发展
(1)向高空发展。
随着人均建筑面积不断缩小,人类努力开发所有可开发的土地资源,因此土木工程发展趋势是不断向高空和地下发展。向高空发展,近年来已经取得初步进展,我国已有了500m以上的高层建筑,波兰227Hz长波台的钢塔成为世界上最高的建筑。不断地在大中小城市出现的摩天大楼,更能说明向高空发展成为土木工程建筑物的必然发展趋势。
(2)向地下发展。
对于可开发的建筑资源,不仅有地上的高空资源,还有地下空间可以利用。在北京、上海等各大城市相继开通了地铁,对于土木工程在地下空间的应用,是一个良好的开端。不仅充分利用了地下土地资源,而且还缓解了地上交通拥堵的问题。随后,地下停车场、地下隧道、安装管道用的微型隧道等等的地下空间实现了综合应用。日本东京八重洲的地下街,是目前世界上最大的地下街。莫斯科切尔坦沃小区地下商业街,是目前深度最深的地下街,深度可达100m。并且,GPS(卫星全球定位)、RS(遥感)、G飞(地理信息系统)不断地在地下空间开发中得以应用。但是,随着这些高空和地下空间的断发展,也带来了一些新的问题,如:地震荷载、地下水流向的改变、原有地层应力的改变、生态环境的破坏等等。因此,如何实现高空和地下空间的可持续开发和利用是一个重要研究课题。
(3)向沙漠、海洋、太空发展。
未来建筑空间的延伸,也不只局限于陆地上,也可以向沙漠、海洋、太空发展。对于沙漠化越来越严重的地球来说,开发沙漠资源是必然的趋势。可以通过输水管道、人工河等工程,实现沙漠的改造工程,将是未来的沙漠中土木工程的一大趋势。拓展海洋空间,也是未来土木工程的一大发展空间。
3、土木工程材料的发展
土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。
4、土木工程信息化的发展
近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。
五、建议
土木工程的发展和材料及材料力学的发展是息息相关的,可以说每一次材料的发展都会对土木工程的发展带来飞跃式的发展,今后很长一个时期,土木工程的发展依然也是材料发展的趋势。我国土木工程虽然取得了一些成就,但总体水平与发达国家相比还有一定的差距,展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破,争取迈上―个崭新的台阶。
六、结束语
由上文可知,土木工程是经济发展的核心部分。因此,我们要根据实际情况制定出合理的土木工程施工方案,确保建筑工程的质量安全。
参考文献
关键词:土木;项目;管理
土木工程管理是将建筑的设计、规划、建设、竣工、验收等步骤结合起来,实现人与自然的完美融合工程的管理建设。随着我国的改革开发,我国的经济体制发生变化,土木工程促进我国建筑工程的快速发展,为我国的经济建设提供了良好的技术支持。随着现代科技的快速发展,人们逐步拓展现有的施工方式,拓展建筑规模,提升科技水平,改变造型,创新发展符合现代人们的审美设计方案。在土木工程施工过程中,运用有效的建筑新材料,提升土木工程施工的质量合理性。传统的土木工程施工管理已经无法适应现代的经济建设发展需求,需要以良好的土木工程项目管理创新思想,不断提升土木工程技术的开发和利用,运用现代科技,创新完善土木工程的各类技术手段和发展趋势,不断提升土木工程时代经济脉搏,以有效的土木工程项目管理标准方法,提升土木工程项目管理水平。
1土木工程知识经济的快速发展要求
伴随着人类社会的快速发展,人们对于现代知识发展的需求逐步改变。从资本主义国家中分析实际的发展状况,明确实际知识产业的发展标准形式,明确GDP增长水平,明确知识技术对于推进国家发展的重要意义。但土木工程在现代建筑工程发展管理中还处于基础类学科,以原传统工程知识基础,固有的施工方式,为人们提供良好的物质和技术创新内容。知识经济产业的发展动向:伴随着科技发展的创新,知识经济社会已经逐步改变着我们的生活,推进人类文明发展的步伐。从资本主义主义时展开始,知识产业的发展实现GDP经济的增幅。土木工程建筑是一个建筑工程中的基础类学科,具有自身固有的忒单,是国民经济发展的重要基础元素,是可以推动相关行业发展的重要纽带。通过土木工程项目的实施发展管理,实现土木工程专业技术水平的快速提升,稳定各个地区行业经济的支柱产业发展水平,提升土木工程项目的综合技术管理,确保土木工程项目符合实际工程发展的需求。
2土木工程项目实施发展管理的有效解决对策方案
2.1建立良好的知识产业规划发展标准,提升土木工程人才的快速培养
土木工程建设过程中需要加强多方面专业人才的综合培养,其中包含职业素质水平的培养,专业技能的培养。分析土木工程实际施工的整体培养过程你和学习目标,从实际专业角度出发,准确的判断实际培养的职业素质和职业道德建设标准。按照实际有效的定期开发标准,定期组织施工人员进行知识交流分析,激发员工对于知识学习的热情,提升土木工程项目管理技术培训课程的热度,实现土木工程员工之间技术上的实时沟通,这是有利于土木工程项目整体施工管理的,可以提升土木工程管理的实时性和准确性。
2.2加强土木工程专业物料的制度监督控制管理,确保材料的安全性
土木工程中,按照国家规定施工用料的基本要求,从源头上分析可以有效提升建筑用料的质量目标价值。施工企业需要做好有效的建筑用料采购和质量检测工作,矜持有效的公开公正管理,拒绝暗箱操作,裙带关系,防止因为私利影响土木工程施工材料的质量。按照土木工程整体施工管理各个阶段的材料使用情况,对相关的账务进行分析,明确建筑用料的来源和去处,明确物料损毁情况,对物料的质量水平进行严格的划分,避免物料质量下降不足,造成责任划分不明确的现象,确保建筑用料的安全合理性。
2.3严格的规范土木工程建筑施工的标准,确保施工质量标准反馈的真实性
按照土木工程建筑施工的管理标准,将土木工程监理单位与建立单位的利益关系进行分割,避免因为利益关系问题,造成施工质量管理实施过程受到影响。载工程的建设中,需要严格的管控施工标准,严格的遵照有效实施和检验的过程,对工程质量进行合理的把控,明确土木工程项目管理的阿全性标准。
2.4制定完整详细的施工技术实施方案,对整体施工进行管理控制
建筑施工过程中,往往在各个步骤涉及多方面的内容,其跨度长、时间不确定性因素多。为了有效的提升整体施工有效实施发展计划水平,需要根据施工计划标准进行相关参考工程的数据分析,充分考虑建筑施工过程中可能产生的各类风险问题,对施工质量、施工造价、施工成本、施工工期等因素进行分析,综合考虑施工实施方案的合理性,尽可能以科学有效的施工管理标准要求实施。施工计划书、施工方案都需要从施工整体的发展需求进行管理和把握,确保施工技术实施方案的完整性和合理控制性。
3结语
综上所述,土木工程项目管理中需要对项目管理涉及的各个方面的内容进行细致的研究,以可持续稳定发展为经济战略前提,培养优秀的专业技术人才,提升经济价值,创新发展科技研究成果,提高环保节能功效,优化产业发展管理模式,提升每一个项目中每一个环节的管理质量,实现土木工程的项目可持续性管理。
作者:吴杰 单位:浙江五洲工程项目管理有限公司
参考文献
[1]戚甘红.土木工程质量管理研究.价值工程,2016,02.
1土木工程发展历史
1.1古代土木工程公元前5000年开始至17世纪中叶时期,称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。
1.2近代土木工程产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展,在19世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。
1.3现代土木工程时期第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近40年中,前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。首先,现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展,高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算,基本上都采用三维空间结构分析计算程序。其次,高层建筑由于对抗震、抗风的要求高,且建筑多样化,层数、高度日益提高。再者,现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格,强调形式追随功能和技术,技术上升到艺术层次。
2土木工程理论、材料及技术的发展
通过多年来实践探索,土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面,理论研究精密化,计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果,随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备,荷载不再是静止的和确定性的,而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能,进而使得高层建筑中框架-剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷,薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积,满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面,标号为500~600号的混凝土已在工程中普遍应用,而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面,种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外,钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合,形成了一套现场机械化施工工艺,使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命,在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化,成为一种发展很快的方法。精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。
关键词建筑土木工程;基坑支护;建筑施工
引言
在建筑施工中,应用基坑支护技术,不仅有助于提升建筑稳定性,也可以避免建筑质量问题的产生,提升建筑土木工程施工质量[1]。文章通过分析在建筑土木工程施工中应用基坑支护技术的原则问题,从而优化制定应用基坑支护技术的施工决策,确保可以有效提升建筑土木工程施工质量。
1、建筑土木工程案例
建筑土木工程中,该建筑为A地房建土木工程,总体建筑面积达到30624.6m2,建筑的整体高度达到26.2m。同时,该建筑的地面层数是九层,地下层数是一层,并且在地下部分的建筑标高达到-6.6m。同时,对于该建筑工程施工相关数据资料进行分析,该土木工程建筑所出区域地质构造成分复杂,是人们日常生产生活中堆放或遗留垃圾的地方,且该部分地质构造厚度达到1.7~3.1m范围,并保持一种自重固结状态。同时,在建筑工程中,其淤泥质土厚度达到0.5~6.2m范围,粘性土厚度为1.1~4.3m范围;顶层的残积粉质粘土埋深为12.7~16.9m范围。建筑周围的地理情况为普通的泥土土层,局部有黏性较强的粉质黏土层,而地下水的深度较小,整体水质呈现天然的弱酸性,对于建筑工程体内的钢筋混凝土结构没有腐蚀性影响。
2、应用基坑支护技术施工的原则
在建筑土木工程施工中,应用基坑支护技术,能够保护建筑工程的地基边坡,提升建筑土木工程地基边坡的稳定性,避免应地基边坡问题出现建筑塌陷的问题,也可以避免发生建筑位置偏移的现象,能够有效保障整个建筑土木基础工程施工的质量。因此,在实际进行建筑土木施工期间,应用基坑支护技术的同时,施工人员进行施工时也应该重视以下两项基本的施工准则:第一项原则,就是在针对土木工程进行基坑支护施工中,需要使基坑支护能够充分满足实际房建工程建筑变形标准,达到施工后建筑土木结构的稳定性要求[2]。应用基坑支护技术施工中,需要确保建筑土木工程施工后满足日常使用安全,提升建筑本身的最大荷载承受力要求,提升建筑工程使用安全。第二项原则,在应用基坑支护技术施工中,应该保证在建筑土木工程整个施工阶段中,基坑支护满足安全可靠性原则[3],也就是确保在工程施工中,提升使用基坑支护技术的安全性,避免因基坑支护问题降低土木工程施工安全。
3、建筑土木工程中应用基坑支护技术施工的优化策略
3.1做好施工前的准备工作。针对建筑土木工程施工中,应用基坑支施工技术,在执行该技术施工之前,需要做好基坑支护前期的准备工作,以确保能够保障整个土木工程施工中安全性。同时,在施工前准备工作过程中,做好土木工程施工现场的环境勘察工作,可以做好精细的测量工作,联合施工期间岩土抗剪强度度的变化因素,优化设计基坑支护方案,以确保提升工程基坑支护施工质量。最好,还应该准备好施工应用的机械设备,准备好施工材料,确保施工材料符合施工要求[4]。3.2确定好施工中基坑支护的安全等级。在对A地房建土木工程进行基坑支付施工中,能够根据建筑周边的环境,工程地质情况,基坑支护的深度,以及破坏后果的严重程度与地下水条件等,优化本次基坑支护工程施工的安全等级[5]。对于A地房建土木工程进行基坑施工施工过程中,针对周边环境条件的复杂程度,根据管线、建筑物以及道路进行衡量;而在破坏后果的安全等级划分中,可以根据施工对邻近建筑物的破坏程度,以此确定基坑支护施工的破坏后果。与此同时,也可以在施工中,可以工程地质条件,衡量施工基坑支护复杂程度。3.3优化设计基坑支护方案。在建筑土木工程施工中,可以应用悬臂式基坑支护、重力式基坑支护或是混合式基坑支护方案,但是,这些基坑支护方案,不仅其各自的支护方式特点各异,同时所适用建筑土木工程基坑支护效果也不同。因此,在实际进行A地房建土木工程施工中,需要慎重选择合适的基坑支护方案。在建筑土木工程施工之中,应用基坑支护技术,可以联合专家论证,由建设质量安全监察部门组织专家对建筑基坑支付施工方案进行论证,确定最优的基坑支付方案,提升具体施工中应用基坑支护技术的安全性。针对A地房建土木工程的基坑支护施工中,地面部分应用悬臂式基坑支护方案施工,地下层部分应用混合式基坑支护方案,以确保进一步提升建筑土木工程基坑支付施工质量。3.4优化确定基坑支护施工流程。在A地房建土木工程施工中,应用基坑支护技术,需要制定好的施工流程,首先,进行基坑场地清理;然后,修正基坑支付边坡,并安置好支护装置;最后,做好支付结构的后期检查养护工作。3.5加强基坑支护作业监测工作。针对建筑土木工程施工中,应用基坑支护技术,须加强对施工过程中的质量检测工作,以确保可以有效保障工程应用基坑支护技术施工的质量。A地房建土木工程施工中,应用基坑支护技术过程中,需要及时有效的监测基坑支护施工质量,及时发现基坑支护施工中存在的问题,及时处理这些问题,避免问题延伸出现更大的问题。同时,在施工过程中,还需要做好对基坑支护结构的杆件检测工作。例如,在建筑土木工程施工中,检测支护结构的护壁桩完整性,检测基坑施工中混凝土的强度,确保施工过程中基坑支护锚杆与锚索抗拉力均满足检测标准,满足施工要求,之后才可以进行下一步的施工操作。3.6注意施工中的安全管理。在施工过程中,做好安全管理工作,就如在进行土木工程基坑支护施工之前,应能够实现预计可能发生事故安全的部分,并能够做好施工后的抢险加固准备工作。在基坑支护施工中,需要强化对建筑土木工程施工现场的地下水控制工作,避免因地下水因素影响土木工程基坑支护施工质量。同时,在A地房建土木工程基坑支护施工中,若是建筑土木工程开挖面产生严重变形,应紧急疏散人员,可以上报上级的施工主管部门,并加固或拆除变形部分,保证建筑土木工程施工质量。在施工过程中,若是基坑支护结构产生失稳前兆,需要立即应用撑、压、拉、灌、堵等方法进行加固,避免基坑支护结构失稳。加强建筑土木工程中对基坑支护施工安全的重视度,降低施工中出现安全问题的概率,注重安全管理。
4、结论
综上所述,针对建筑土木工程施工过程中,应该以现阶段建设土木工程实际施工情况为立足点,然后优化设计基坑支护方案,并能够科学合理的应用基坑支护技术,从根本上提升基坑支护技术在建筑土木工程施工中的使用效果,从而确保建筑工程整体建设质量,具有十分重要的作用。
参考文献
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关键词: 土木工程;建筑施工;技术创新
随着今年来我国土木工程建设项目不断增多,对土木工程建筑施工项目技术提出了更高的要求,传统的土木工程建筑施工技术已经不能满足现代土木工程建筑施工的需求。当然,随着我国建筑业的高速发展,我国的土木工程建筑施工技术也得到一定程度的提高,但是在土木工程建筑施工技术的创新上仍然是相对缺乏的。随着当代知识更新不断加快,土木工程建筑施工技术的创新直接影响到建筑工程管理项目和工程质量,对土木工程建筑起着决定性的作用。
1 土木工程建筑施工技术的特点及现状
1. 1 土木工程建筑施工技术的特点
从专业的土木工程建筑施工行业来说,土木工程建筑施工技术具有固定性、流动性、多样性、协和综合性等多方面的特征。应当看到,在实际工作中,每一项建筑施工工程都是不一样一样的,它不仅受到具体环境的制约,还要根据工程项目的具体要求和功能方面的影响,所以说每一个工程项目它们都是各具特色的,对技术的要求也各不相同,技术水平的好与坏直接影响着工程质量。实际工作中,工程项目一旦确定了施工处则不会轻易改变的,除非是遇到非常特殊的情况。工程施工是一个相对来说比较复杂的事情,需要各个部门、公司的协调参与,对不同阶段的技术要求也是不一样的,资金投入也相对高。
1. 2 土木工程建筑施工技术的现状
在技术理论研究和实际工作的联系上看,理论研究与实际工作脱节,在实际工作中创新能力严重匮乏。在实际的工程施工中,起面临着对各方面知识的综合运用,比如说非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等,这些分析都应当在实际工作中进行综合创新运用分析,而不是孤立的进行运用; 另外,对于基础性理论研究和实用性理论研究方面,没有创新应用,存在传统的局限性,没有形成系统的集成和有价值的实践应用创新,限制了工程技术的创新发展。此外,在工程施工技术实际应用的标准存在局限性,在工程施工中,准备工作不充分,目标不明确,对于工程施工的要求马马虎虎,更不要说进行技术创新。最后,土木工程建筑施工技术创新需要有一个良好的管理团队,但是当前的建筑施工工程在管理上也存在管理漏洞,工程施工管理中出现问题,找不到相应的责任管理人,出问题不知道找谁,很多项目都是多个部门共同管理,到最后却推来推去,最终不了了之。施工的过程中,不注意质量管理,影响力技术创新的开发,对工程的质量和效率提高产生不利的影响。
2 土木工程建筑施工技术创新的必要性
2. 1 创新是当前时展的主题
创新是时展的主题,在土木工程建筑施工技术上也不例外。应当看到近些年我国土木工程建筑施业发展速度惊人,伴随而来的是技术水平的迅猛提高,但是我们也应当看到,我国当前的技术水平与发达国家相比较,还是有很大的发展空间的,特别是在技术创新上,我国要走的路还很长。从当前的发展实践情况来看,我国土木工程建筑施工技术在自主创新上还不能够满足现实发展的需要。而对于建筑施工技术行业而言,企业要想获得更好的发展空间,就必须从技术创新角度进行出发,因为技术创新意味着企业能够为社会提供高品质高质量的产品,也才能够跟上时展的步伐。
2. 2 有利于企业提高自身的竞争能力
随着建筑施工行业的不断发展,企业发展在当前社会中面临着严峻的形式,传统的企业发展模式已经难以适应现在社会发展要求,建筑行业也面临着大洗牌的境况,企业的优胜劣汰也越来越明显。所以从企业可持续发展的角度来看,土木工程建筑施工技术创新是企业发展的重要手段之一,不断地将新技术应用到实际的工程建筑中,有利于企业降低生产成本,为企业争取更大的利润空间。
3 土木工程建筑施工技术创新的策略
3. 1 强调土木工程建筑施工技术创新理念
市场经济全球化的不断发展,为建筑施工企业的发展带来了许多机遇同时也带来激烈的竞争,如此激烈的市场竞争中,不是所有的企业都能够生存下来的,在市场经济的洗牌中,企业只有紧跟时代的步伐,创新技术,才有可能获得更好的发展。所以,建筑施工企业除了要要雄厚的资本外,还应当拥有雄厚的技术实力和创新能力。在企业中普及技术创新理念,保障工程施工前、施工中、施工后,全过程全方位的技术创新,促进工程建筑施工的质量,在管理、施工环节进行技术创新,实现建筑工程技术的革新和企业经济效益的提高,使得技术创新能力转化成企业实实在在的利润增长,提高企业对外发展的速度。
3. 2 建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制
针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质; 并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。
3. 3 加强对创新技术的应用
土木工程建筑施工技术是否先进,直接影响着工程的质量、企业的效益和成本控制问题。因此,在实际的施工过程中,施工企业要突破传统的技术观念,努力的实现技术创新,例如,在施工中会涉及到地基、混泥土、钢结构等方面的技术,实践中也会涉及到深基坑支护技术( 包括桩锚支护体系、桩锚支护体系、在钻孔灌注桩时的旋挖工艺等等) 创新、新型预应力技术创新、钻孔灌注桩技术和土木工程自动化方面技术的改革和创新。这些技术的创新和发展都会给企业带来良好的经济效益,同时新技术更加注重对环境的保护工作,企业在工程施工的过程中,加强对创新技术的应用,不仅能够促进企业的健康发展,更有利于降低工程对环境的不利影响,促进人与自然人的和谐发展。
4 结束语
随着我国经济的不断发展,未来建筑施工行业对土木工程建筑施工技术水平要求也会越来越高,企业在自身的发展过程中,应当注重自身技术的革新。未来建筑施工行业技术必定向着高精专方向发展,如果企业不能够在不断发展的过程中,提高自身土木工程建筑施工技术的创新能力,将会影响到建筑施工工程的品质和质量,影响企业的竞争力,不利于企业的长久发展。
参考文献
[1]刘金福. 浅析建设工程项目施工企业技术创新[J]. 项目管理技术,2009( S1) .
李振菲
中铁一局集团有限公司广州分公司广东广州511400
摘要:随着我国社会经济实现突飞猛进的增长,我国土木工程建筑施工技术的发展迈向了新的高度,在众多领域中收获更多效果,可因为土木工程建筑的研究起步发展较晚,为此,依旧存有很多的缺陷,对于建筑施工质量不能有效增强,为了处理这个问题,应该针对土木工程建筑施工技术进行深入探究,加强技术的创新,推动技术的未来发展,为社会提供更好的服务。
关键词:土木工程建筑;施工技术;技术创新
前言:土木工程技术在人们生活中占据的位置逐渐突出,推动了如今城市化建设的飞速发展,但如今的土木工程建筑市场之间的竞争日益激烈,若想在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要注重土木工程建筑行业的创新,因此,在现代化土木工程建筑中精准掌握其市场定位,精准了解其特点。在施工技术中明确了解其重要性,增强自身的技术,才能在建筑市场中拥有一席之地。可当前的土木工程施工技术依旧存有很多问题,部分施工单位的施工技术缺少完善性,而本单位的观念缺少正确的指导,建设完成之后的建筑物依旧存有很多质量问题,导致人们的住房出现更多安全隐患,对企业自身的发展信誉造成严重影响,还影响了土木工程行业的未来发展。土木工程建筑的未来发展应该放远眼光,才能在激烈的市场竞争中保持本心,利用严格的规章制度提高企业的施工质量,将先进的科学技术融入到土木工程建筑施工中,实现土木工程建筑的创新。
1土木工程施工技术的具体特点
1.1土木工程建筑施工技术具有的固定性与流动性特点
对于某方面而言,土木工程施工技术的操作方式不仅具备流动性、还具备固定性。是由施工实际的具体施工操作决定的。一般情况下,固定性通常是指固定的施工技术,该项技术应用相对广泛并且较为稳定,譬如钢结构施工技术、混凝土施工技术等。流动性一般是按照施工操作人员的流动性而开展,在保证标准和质量不出现变化的基础上,加强施工技术的创新,其特点就是多变性,结合不同的施工作业应该注重施工技术的完善性。
1.2土木工程建筑施工技术的整体性特点
每一项土木工程建筑施工操作势必要站在这个高度,也是站在整个施工操作情况考虑问题,并非片面、单一的。从土木工程建筑施工操作来讲,它的组成离不开众多施工操作环节,因此,在具体的施工操作中一定要互相配合,所有的施工建设都具有承上启下的作用,为了确保施工操作的质量,势必要增强密切联系,应全面掌控并完成。
2土木工程建筑施工技术的创新策略
2.1施工技术理念的有效创新
随着经济的不断发展,建筑企业也取得了突飞猛进的进步,但建筑企业要想在日益激烈的市场竞争中赢得发展,占有一席之地,就必须紧跟经济发展的步伐,不断地更新技术,去其糟粕,取其精华,以此寻求更好的发展趋势。除保持资本投入外,建筑施工企业还应在施工过程与施工管理中应用先进的创新技术,具备一定的技术创新能力,保证先进的技术可以应用到建筑施工的各个环节中,进而实现企业利润增长与施工技术创新的良好转换,保证企业的经济效益,提高施工工程的质量。对于施工中存在的问题,土木工程施工人员应善于发现,并吸取外国的先进施工技术经验,结合工程的实际情况,进行适当的创新,并将其运用到土木工程建筑施工中的各个环节。同时,施工人员要对工程中的每个环节进行准确把握,重视管理工作。
2.2施工的体制的有效创新
土木工程建筑施工技术及创新在信息技术不断改革创新趋势的推动下发生了重大的变化,施工的环境与施工技术的创新二者分离使得施工技术的创新受到了很严重阻碍。维持土木工程的稳定性主要依赖于施工的环境和施工的技术及创新,最重要的还是施工的体制制度。传统施工体系面临着劳动力的成本过高、劳动者工作时间较长、施工效率较低等严峻形势,而创新施工的体制制度恰恰是解决这些问题的关键。比如制定一些降低劳动力成本、保持工程稳定、提前进行建筑规划、合理利用现代科学技术等制度。
2.3新型预应力技术的有效创新
在土木工程建筑施工建设汇总,新型预应力技术作为新型施工技术,其创新重点就是体外预应力的利用发展。体外预应力通常是混凝土截面外预应力的设置,和构件外截面预应力筋的传统布置形成的预应力差异性较差。新型预应力技术的创新通常是体现在下列几方面,其一,体外预应力在特种结构与混凝土道桥施工建设中发挥着不容忽视的通。因为粘结体外预应力是体外预应力的应用典范,为此,在土木工程施工建设中发挥了尤为重要的作用,不但便于施工建设,还能够减少摩擦出现的损失,为后期的维护检查提供便利。其二,新型预应力技术的利用,需要控制管道铺设,应用最为广泛的体外预应力需要构件预应力体系,不但操作便捷,还非常合理科学,具有很高的经济利益。总的来讲,新型预应力技术是先进的施工技术,在土木工程施工建设中起了举足轻重的作用,新型预应力施工技术是土木工程施工技术的重要创新形式。
2.3深基坑支护技术的有效创新
在对高层土木展开施工时,需要将建设地下空间以及抗震设计思想融入其中,想要充分保证项目的质量和稳定能力,则需要对土木工程深基坑支护工程进行深入的研究。随着土木工程的持续发展,进而开发和研究而诞生了深基坑支护技术这一技术,而在当前阶段桩锚支护体系是典范。在土建工程挖掘较深的情况下,施工人员需要详细了解施工现场的地质情况,如果土质疏松、坑壁密度低,为了提升施工效果,则适合应用预应力锚杆和关注体系。在土木工程工程施工中,大部分临时支护加固桩亦或是永久性的支护桩均采用一体化支护技术,鉴于此,为了保证充分满足各种支护需要,则要应用一体化的承重和支护系统,使其可以在承重时充分发挥出功效。通过此种方式的应用,可以加快施工进度,降低资源浪费,最终确保企业的社会与经济效益均实现最大化。
2.4施工材料的有效创新
建筑施工材料的选择可直接影响土木工程的施工建设质量,为此,在进行实际的土木工程施工的过程中,要按照工程的类别选择相应的材料来进行施工时的使用,在特殊的施工情况下,要选择针对性较为新型的材料进行使用,以满足施工中的要求。比如,在进行建筑墙体的施工过程中,要选择一些含有少量的甲醛、质量比较轻并且有着较强的隔音效果的材料进行使用。另外,在当代的土木建设工程当中,不但要重视建设的质量,更要重视节能和绿色环保,比如,在进行土木工程的施工过程中,经常会应用到石膏,可以按照施工的实际情况,选择使用一些污染性少、抗腐蚀性较强等复合材料进行使用,由此不但能够使工程的质量得到保证,而且还能够促使更加的环保和节能。
结束语:
总而言之,随着我国社会经济的突飞猛进增长,我国的城市化建设进程得以蓬勃发展,对土木工程建筑施工技术拥有了很高的要求,而施工技术水平直接影响着整个建筑的施工建设质量。所以,土木工程建筑施工技术对于建筑工程的重要性不言而喻,建筑企业应该建立创新意识与观念,在施工建设中注重技术创新,在广泛的运用中,创新的施工技术对于建筑施工的质量发挥积极影响,有利于增强土木工程建筑的施工效率与质量,促使我国建筑行业实现健康稳定的发展。
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