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土木工程设计研究8篇

时间:2022-07-27 09:56:39

土木工程设计研究

篇1

关键词:土木工程;荷载;结构设计;研究

土木工程结构是整体建筑工程中的荷载骨架,针对于土木工程结构的设计与规划,主要是指土木工程建设环节中所应用的材料、尺寸、骨架类型等。在土木工程结构设计上需要保障工程的稳定性、耐久性以及安全性等问题。此外在具体的设计过程中需要与工程实际的荷载为研究重点,保障结构设计能够与荷载有序结合,保障土木工程设计的精密性。

1 土木工程荷载与结构设计关系

在土木工程施工荷载问题的分析与结构设计联系紧密,从众多的土木工程施工结果上来看,土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。土木工程荷载实际上是指建筑结构上所收到的不同程度的形变,而在土木结构上所产生的形变。在不同环境、不同施工技术下的土木工程项目,其荷载类型不同。大部分的工程荷载主要为以下几种:第一,基于时间变化的荷载。土木工程荷载会随着时间的变化而发生变化,可以分为永久、偶然、突变等形式的荷载。这些荷载类型与建筑结构、自重、压力等有关系,荷载也会随着这因素增加或者是减小。如地震、大风等都为自然荷载,这些荷载变化缺乏一定的规律性,在土木工程中难以控制。第二,结构动力反应分类。土木工程荷载从建筑动力角度出发,可以分为静荷载和动荷载。动荷载伴随着时间的变化而发生规律的变化。

土木工程结构设计决定着荷载的变化。这是因为,在土木工程结构设计当中包含了工程结构设计和功能设计,功能设计中注重的是采用何种方法来强化土木工程的结构支撑,在具体的施工中采用不同的结构设计模式,涉及到不同类型的荷载形成。

2 土木工程荷载要点分析

2.1 荷载值确定

土木工程项目荷载可以通过结构模式、荷载类型进行精确的计算,从而实现土木工程施工。在土木工程中包含了自重、结构重力等内容,其中自重是指土木工程结构的自身重量,该种类型的重量也是一种永久性的荷载。如土木工程深基坑部分的重量、土的重量等都属于工程中永久性荷载。那么在对于该种永久性荷载进行计算中可以从工程自重角度出发,计算自重体系中的承载物,其中建筑墙体、梁、板等都为结构自重。在计算荷载环节中,通过线、力的集中处理的方式,按照材料的单位体积自重、结构构件设计尺寸等,将具体的荷载计算出来。如,在板的面层自重计算环节中,需要充分的考虑到楼面的自重。准确的测量出面层的材料厚度、面板厚度、材料体系,将以上要素参数相乘便得到结构部件的自重。在计算梁的荷载效应过程中,通过线荷载的方式计算梁的荷载。

2.2 荷载效应分析

不同组合模式的荷载在土木工程中所能够产生的荷载效应不同,在对荷载效应进行分析环节中,注意包含了以下几种方式:

其一,准永久荷载效应;准永久荷载效应是最为普通的效应,应用到常规的荷载状态分析中。土木工程在建筑施工到投入使用中长期受到荷载影响,那么在对荷载值进行计算中,可以将荷载标准值与准永久系数相乘。在实践工程中,该种准永久荷载效应组合模式一方面能够将对土木工程进行结构长期分析,另一方面还能够避免结构超荷载,对土木工程结构进行分析综合控制。

其二,频遇荷载效应;频遇荷载效应模式针对土木工程荷载变化的情况,应用可变荷载标志乘以一个小于组合数频遇值的系数。该种方式从实践中分析,应用效益比较高,并且能够针对可变化的荷载进行统计与分析。

其三,标准荷载效应;标准荷载的实际组合方式,是指土木工程设计人员对建筑结构的裂缝、绕度等进行精确的计算,通过标准荷载效应控制模式,将分项的系数确定为0.1。在具体的组合数值系数确定时,还需要设计人员根据不同的情况确定其具体的数值。

2.3 风荷载的计算

风荷载是土木工程荷载计算中的重点内容,在风荷载计算环节中包含以下内容:

风压标准值计算公式为:

其中,为高度处的风震系数;为风压高度变化系数;风荷载体型系数;为基本风压。如在一处教学楼建筑中,建筑结构设计使用的年限为50年。设定该工程中的基本风压为=0.75kN/m2.在该工程中将结构高度确定为18.5米,取为1.0。在对土木工程的风荷载计算环节中将其换算为框架上每层节点上的集中荷载,其中,设定A为一品框架上各个层节点上的受风面积。结果如下:

3 土木工程结构设计方法

土木工程中包含的内容比较多,并且工程设计比较复杂,在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。在文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。

3.1 结构平面图设计

在土木工程结构设计环节中,设计能够符合建筑工程需求,以及人在土木工程中的舒适度。基于结构的平面图设计是保障土木工程结构稳定的基础性设计,在具体的设计当中,设计人员需要ν聊竟こ袒肪辰行调查,制定出有针对性的方案。首先,设计人员需要对工程结构整体进行设计与绘制,具体的设计需要通过在现场中进行调查、取样。土木工程结构设计最为关键的就是安全度,结构抗震性决定着结构的安全,因此需要在结构设计中格外关注其抗震性方面的优化。土木结构的抗震性与施工地点特征有关系,当施工所处的环境中抗震设防烈度在六度区中,在具体的工程设计中就需要进行截面抗震的验算。在具体的工程中,还需要满足建筑结构的抗压性能,及时有效的发现设计工程中的问题。特别是在应力的设计环节中,需要采取专业的曲线绘制软件进行计算,以提升土木工程结构设计的精确性。

3.2 屋顶结构图设计

屋面的结构设计在土木工程结构设计中需要进行多方面因素的考虑,基于屋面的结构设计主要包含了两种设计方式:第一,梁板式结构设计。该种结构设计针对的是建筑屋面不平整的情况,在屋面上进行大跨度的结构设计。该种结构设计模式在大型的商业建筑中比较常见。第二,折板式结构设计,该种设计在具体的应用中针对屋顶之外的结构设计,需要设计人员能够对设计图纸进行充分的了解,掌握图纸设计的意图。

3.3 土木工程挡土墙结构设计

在特殊地带的土木工程结构施工环节中需要对挡土墙的结构施工设计进行考虑。挡土墙的结构设计需要满足土木施工规则,通过合理的挡土墙结构设计来保障土木工程结构设计的合理性。在进行土木工程挡土墙结构设计环节中需要遵循一定的原则,既要符合工程实际,也需要满足建筑结构的稳定需求。以斜坡中的土木工程结构设计为例进行分析,斜坡上的土木工程结构设计需要做到以下几点:第一,挡土墙与建筑主体结构相互分开;(2)建筑主体结构与挡土墙相互结合。为了准确的计算出挡土墙结构应力,需要根据其在不同的情况下进行有针对性的分析。如,在静止土压力以及水压力作用下,挡土墙计算模型,取1米板带宽度。

4 结语

综上所述,在土木工程中荷载与结构设计之间的关系密切,为了提升土木工程的质量,需要对土木工程的荷载进行计算,根据实际荷载确定结构设计方案。从众多的土木工程施工结果上来看,土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。在文章中针对土木工程结构设计进行分析,工程设计比较复杂,在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。

参考文献

篇2

关键词:建筑结构设计;问题;对策

土木工程建筑行业的不断发展也在不断的推动着建筑行业的进步,在技术上引进更加先进的科学技术,在土木工程质量上给人们更加充分的保障,并且不断的满足人们日益增长的对于土木工程结构的设计要求。为了能够保证土木工程建筑的水平,需要解决目前建筑结构设计中存在的一些问题在不断的探究中逐渐的摸索出能够解决问题的有效措施,保证土木工程建筑的结构设计能够在科学合理的前提下,为满足人们的要求进行技术上的创新,使得设计和施工同步进行,使我国的建筑行业水平有更大程度上的提升。

1 土木工程建筑结构设计中出现的问题

1.1 土木工程建筑基础结构设计方面存在的问题

俗话说的好,基础决定上层建筑,由此可见土木工程建筑基础结构的重要性。但是,对现阶段土木工程建筑基础结构调查显示,在设计工作中存在严重的不规范性、不科学性,严重影响了土木工程建筑基础的施工质量,如有些设计工作人员在基础设计工作中,并没有做好大量的地质勘查工作,而是根据施工方面人员提供的口头数据开展基础设计工作,这样设计人员在没有准确数据情况下所设计的基础结构图,可想而知施工后建筑基础的质量。

1.2 建筑框架设计不合理

在建筑框架设计中纵向和横向的框架设计都是必不可少的,并且它们彼此需要相互配合。因为纵向框架和横向框架的功能并不相同,它们都各自有自身存在的必要性和重要性。纵向框架能在地震时避免地震波纵波的影响,均匀的配置箍筋的配筋和跨中纵筋。另外,设计人员经常会犯这类错误:就是把承重柱的界面高度设计的低于本应有的高度。设计师们片面的认为六度设防与不设防这二者之间等价的,为了方便建筑结构设计的受力分析,人为地把承重柱的截面高度设计的较低。这种做法是非常不负责任的,因为这种设计错误往往会导致严重的后果,甚至是整个建筑的坍塌。设计者在设计时一定要有安全意识和质量意识,切实负起应付的职责,保障在建筑的设计结构上尽量合理科学。

1.3 结构布置不合理

在建筑的设计中结构要尽可能的规则,这样才可以使得结构的布置更加的合理。对于结构所说的“规则”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗侧力、质量的分布、承载力的分布等等要求。要使得结构不规则的因素有很多,这一点在复杂的建筑体上显示的特别明显,它们很难用定量的指标来将规则程度进行一定的限制。在技术规范上以及设计规定上都不太了解,所以通常情况下,设计人员便很难对结构规则性把握的很精确,从而设计出规则性很差的建筑,这是对抗震很不利的。

1.4 设计人员思想原则不明确

人是行为实践的主体,人的思想及原则直接指导着他的行为实践活动。作为建筑的结构设计人员,一定要有一定的思想觉悟和行为准则。首先要树立的就是要实事求是,立足实践这条基本思想原则,不能脱离实际情况去纸上谈兵,而我国现在的有些建筑设计人员就是犯这种错误,在没有充分调查的情况下,就妄下定论,又或是照搬照抄别人的建筑设计成果。殊不知,没有调查,就没有发言权,脱离实际情况而建设的建筑的安全性往往较低。其次,就是要树立用全面的观点看问题,客观的分析建筑结构的各个方面,并充分考虑到各个结构部件的实用功能,利用自身的专业知识,认真严谨的进行建筑设计工作。我国的建筑设计人员在这方面的重视还远远不够,仍需加强建筑设计人员的思想原则的教育力度。

2 土木工程建筑结构设计中的常见问题的解决措施

2.1 加强对基础设计的研究

土木工程建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性,对于整个土木工程建筑都有着巨大的影响,因此,在土木工程建筑结构设计前,应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合土木工程建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究,充分收集当地其他土木工程建筑工程的设计资料,借以从中找出对土木工程建筑设计有影响的因素,对优点加以改进和创新,根据缺陷制定出相应的规避措施,以保证建筑结构设计的不利影响降到最低,做到因地制宜,从而有效提高建筑结构设计的质量,保证后续工程施工的顺利进行,同时提高建筑工程施工的质量和效率。

2.2 注重土木工程结构设计布局的实际应用

土木工程建筑要按照设计图纸进行施工,同时图纸的设计也要考虑到土木工程的实际布局状况。设计师在进行图纸设计之前首先要对土木工程的实际状况进行实地的考查和了解,保证结构设计的过程是科学规范的,规范的图纸设计还能够保证土木工程在实际创建的过程中能够得到合理的运用,在土木工程的承重设计方面,要考虑到土木工程地基的状况以及整个土木工程建筑的结构安排,保证整个土木工程的布局是科学合理的,以土木工程建筑的安全性作为第一考虑的要素。另外在土木工程外形设计方面要结合广大住户的要求,选择符合大多数用户审美的设计形象,针对不同的人群,将土木工程的结构设计进行合理的布局,对土木工程的建筑条件要进行充分的了解,使得土木工程建筑的布局达到标准的要求。

2.3 设计更重视经济效益和社会效益的统一

建筑建设本身就是社会建设的重要内容,建筑的安全在一定程度上也关系到社会的稳定和经济的发展。所以,必须重视建筑的质量的安全,无论是居民房还是商业用房。从地基的设计开始,就要注意整体建筑的实用性和经济性,所以,地基设计既要科学合理,安全可靠,又要考虑经济实用性。综合考虑各种因素,切实把设计原理建立在是滴勘察的资料上,严谨的按照应有的程序对地基所容许的承载力值和耐力值进行公式运算,并结合实际进行进一步的修正。

2.4 加强施工技术管理

施工技术管理体现着这个建筑工程企业对建筑建设的重视程度,必须加强对施工技术的管理,这不仅仅关系到项目工程的进度,工期的正常结束,而且间接影响着施工建设的安全和质量。优化施工技术,完善施工管理制度,能够有效地节约资源和时间,提高建筑团队的工程效率,同时也会给该建筑团队带来积极的社会效应和品牌影响,增加该建筑企业的市场知名度,这无疑也是一笔宝贵的财富。

3 结语

在整个中国都在积极地进行建筑建设的今天,必须重视土木工程建筑结构设计中的每个问题,不能放过任何一个细小的问题和失误,毕竟在建筑业中,失之毫厘谬以千里,可能一个并不起眼的误差会导致整个建筑的安全性受损。建筑结构设计人员定要兢兢业业,认真的负其应尽的责任,立足实际,综合考虑,优化组合,在这三者的基础上设计建筑图纸。

参考文献

[1] 王健.土木工程建筑结构设计中的常见问题及解决措施[J].中外企业家,2013(35).

篇3

关键词:土木工程、桩基、设计

桩基是高层建筑物的基础,它对于建筑来说据有很重要的意义。土木工程中,对桩基进行设计时,需要根据地质情况、施工条件以及工程的要求,进行桩型的选择、桩的各部位尺寸的计算、桩的数量以及承载能力和强度的计算、平面的布置等等。

一、桩型、桩长的设计

桩型、桩长的选择是否合理将直接影响到整个桩基础设计,选择合理的桩型和桩长将带来很好的收效。

我们以一处建筑的实际设计为例,设计原先根据施工方的建议选择D400的预应力管桩,根据当地的地质情况,选择桩长L=16m,单桩承载力的极限标准是850kN,为基础部分进行造价预算,得出每平方米165元,这在整个建筑的造价中的比例占了很大一部分。考虑到经济效益,设计的时候保持桩长不变,将桩型做了调整,选择250×250的预制钢筋混凝土小方桩,单桩承载力极限标准值约为600kN,而这种桩型经过预算得出的造价仅为每平方米85元,明显的降低了成本。具体情况见下表1所示。

从表中可以看出,桩长有25米和34米两种选择,25米桩的单桩承载力特征值Ra小于34米桩,且所需工程桩数34米桩明显少于25米桩,这边可以看出,采用34米桩比较好。我们再根据两种长度桩的筏板设计方式,计算出筏板的厚度,25米桩所需筏板厚度为1200mm,34米桩所需筏板厚度为900mm,所以,从经济角度考虑,应该选择34米桩为宜。

总的来说,在进行桩基设计的时候,一定要选用多种方法,考虑经济效益、可行性等多方面的因素,选出适合的桩型和桩长,给施工带来更多的效益。

二、静载荷试验

如今很多桩基础的设计,设计过程往往受到时间的限制,设计者通常根据地质情况的一些参数来设计单桩承载力的数值,并将这个估算出来的数值直接用于桩基础设计和施工之中,通常都会在工程桩施工结束以后,才进行桩的静载荷试验。这样的操作很不合理,也不具备科学性,因为一旦静载荷试验结果不符合估算的要求,就要进行大规模的补桩工程,而且由于工程桩施工已完毕,补桩工作难度相当大。主要原因为地质报告提供的桩周围土壤摩擦力的标准值以及桩端土壤的承载力标准都是根据规范JGJ94-94计算出来的单桩承载力标准值,这个值是经验数值,不应该直接使用。而且,根据一些对各类桩基础的实际检验发现,很大部分桩的实际承载力水平都高于其计算出来的标准值,所以应该先对桩进行静载荷试验得出实际承载力的值进行撞基础的设计,这会给施工部门带来方便并带来了经济利益。

我们以一个小区住宅的设计为例,根据地质情况参数,选用D500的预应力管桩,桩长L选择20m,按照相关公式对单桩承载力值进行估算,得出单桩承载力值约为1400kN。对几根桩进行静载荷试验发现单桩承载力值为1900kN,比估算提高了35.7%,具体见下表3。我们在实际设计中采用实验值,节省了很多的投资。

总的来说,静载荷试验是桩基础设计过程中相当重要的一个环节。通过科学的试验,取得准确的数据,提出更加合理可行的设计方案,缩短工期的同时还获得了很好的经济效益。

三、总结

桩基作为这些高层建筑物的基础,在建筑中占有很重要的地位。土木工程中,设计出合理的桩基尤为重要,它对于成本的节约和安全的保障方面有起着很重要的作用。桩基工程是一项很复杂的工程,设计人员在进行桩基设计时,一定要考虑多方面的因素,做到统筹兼顾,使设计的各个方面的合理有效,桩基是整个工程的基础,没有一个好的基础土木工程的后续工作没有办法顺利进行,有的即使完工但是也会存在严重的质量问题,所以针对这个想象,对于桩基的设计、排列、施工等又要有严格的技术控制,在保证安全的同时,使其经济效益更明显。

参考文献:

[1] 王涛;带裙房高层建筑桩基优化设计与桩土相互作用影响系数的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2007年

[2] 蒋晓静;多高层建筑上部结构和桩筏基础优化方法研究[D];上海交通大学;2007年

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关键词:土木工程 结构设计 安全性

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(c)-0056-01

土木工程结构设计的质量问题直接关系到工程成本,如果因设计者在结构设计中出现了失误,或工程监管不力,一旦出现楼盘倒塌、桥梁塌陷等安全事故后,便会给施工单位造成很大经济损失。现阶段,人们对建筑施工提出了更高要求,设计者在土木工程结构设计中,首要考虑的就是工程的质量问题。现阶段,我国土木工程结构设计中仍然存在一些问题,找出问题的存在并将其解决后,才能降低工程成本,提高工程质量。

1 我国土木工程结构设计现状

结构设计的主要目的就是确保建筑质量,提高建筑工程的安全性。结构设计的好坏决定建筑施工质量,不过施工工程质量也会受到其他因素的影响,例如施工技术、环境、施工设备质量等。在结构设计过程中,设计者需要考虑多方面因素。工程结构必须拥有良好的牢固性,建筑拥有较好的牢固性后,即使遇到地震或爆炸等突发事件,也可以确保建筑主体不被损坏。

我国土木工程结构设计与工程质量与过去相较已经取得了较大进步,不过其中仍然存在一些问题,主要集中表现在以下几个方面。

(1)工程结构设计缺乏安全性。

在土木工程结构设计中,结构安全性主要取决于构件承载能力、结构工程耐久能力、结构牢固性等方面,我国土木工程结构设计水准与国外相较存在一定差距,且施工人员在施工过程中,很难以结构设计为依据施工,导致施工质量偏低。

(2)抗震能力不强。

在土木工程中,合理设计构造柱有利于避免墙体出现裂缝,使建筑抗震水平大大提高。在实际的结构设计过程中,由于设计人员将承重柱与构造柱两者间的概念弄混,将承重柱设计方法套用于构造柱设计中,致使结构产生沉降、裂缝等现象,从而引发房屋倒塌事件。除此之外,设计者为了对承重柱受力情况进行分析,设计截面时,面积过小,受到外力作用后,便会导致梁体和柱体开裂。

(3)结构设计中未考虑相关的影响因素。

土木工程施工会受到很多因素的影响,因此,在工程设计过程中,必须将所有因素纳入考虑范围内,其中最主要的就是环境因素,例如空气湿度、化学腐蚀、温度、水土酸碱度等,不过在实际的结构设计中,设计者极易将环境因素忽略。环境因素对钢筋与混凝土影响非常大,忽略环境因素,会对工程结构的安全性与整体质量造成很大负面影响,导致工程存在安全隐患。

2 土木工程结构设计的具体思路

通过对土木工程结构设计的现状进行分析后发现,在工程结构设计中仍然存在一些问题,要想提高工程质量,必须找出解决问题的方法。工程的耐久性与安全性是需要首要考虑的问题,土木工程结构设计目前已经引起国家的高度重视,相关人员通过分析其中存在的问题,提出了相应解决方案,主要集中如下几方面。

(1)土木施工基础设计。

土木工程的基础设计非常重要,它需要考虑到当地的环境因素,例如水文条件、地质条件等。如果建筑楼盘不高,则表明其结构荷载力较小,因此,可选择基础结构模式,若建筑楼盘较高,便要选择综合基础结构模式。

同时,不能忽略的是建筑工程需要具备良好的抗震性能,在同一标高位置,可进行相同结构单位基础的埋设,并选择尺寸合适的构件。

(2)实现结构设计规范化。

社会经济在发展的同时,建筑行业也越来越受到人们的关注,土木工程质量问题被人们广泛讨论。我国政府已经颁布了相关的法律法规,主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此,设计人员必须意识到工程质量的重要性,根据国家相关规定,对结构进行设计,确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时,若发现设计图纸上存在不足之处,要及时予以更正,若无法判断其是否合理,可让开发商进行判断,并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题,如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正,双方均要受到法律制裁。

(3)提高结构设计人员的专业素养。

在土木工程结构设计中,设计主体是工程的所有设计人员,他们专业素养的高低直接关系着施工工程质量。设计人员在进行结构设计前,要明确工程注意事项,了解工程的复杂性,结构设计对设计人员要求非常高,它不仅需要设计人员拥有丰富的理论知识,而且需要他们拥有专业的技能,将实践经验与理论知识结合,避免结构设计出现纰漏,确保工程质量。

(4)确保钢材刚度性能良好。

城市化进程逐渐加快的同时,房屋建筑内所使用的钢材建筑越来越多,钢材需求量变大。由于房地产建设需要开发大量地皮,而我国的土地资源非常有限,未来的建筑设计必定会以高空建筑为主,便于节约土地资源。在高层建筑中,建筑工程对钢材刚度要求很高。因此,必须确保钢材刚度良好,有利于降低事故发生的风险。

(5)注重地基的设计。

地基在建筑工程中占据着重要地位,它是整个建筑的基石。每个设计人员必须重视地基的设计,只有完成地基的设计后,才可实现后面的设计任务。地基的设计需要考虑多种因素,其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。通常情况下,施工人员对了解相邻建筑的地基情况并标高,明确其具置,确保施工的安全性与工程质量。

(6)全面控制配筋结构设计。

配筋结构设计主要以建筑物荷载分布的具体情况为依据,分解荷载,并进行间隔设置,了解建筑物支承情况。钢筋结构设计必须合理,有利于确保施工的顺利进行。

3 结语

土木工程结构设计首先需要考虑的就是工程的安全性问题,确保工程的安全性后,才能够体现结构设计的价值。本文首先分析了我国土木工程结构设计中存在的问题。然后提出了土木工程结构设计的具体思路,有利于提高工程质量,促进我国建筑行业的发展。

参考文献

[1] 朱来庆,吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息,2012(5):215.

[2] 杨晓明,时丹.在役土木工程结构薄弱处分析[J].工业建筑,2012(7):124-127,160.

[3] 薛扬欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技,2012(16):75-76.

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[关键词]土木工程;结构设计;安全问题

文章编号:2095-4085(2015)07-0047-02

随着我国经济社会的快速发展,基础设施建设的速度越来越快,但在这些繁荣发展的背后,建筑安全问题不容忽视。为此,施工单位应该从土木工程的设计方案人手,从源头上切实杜绝一切可能的安全问题的出现。

1.目前土木工程结构设计中存在的问题

由于我国的土木工程结构设计开始的时间不长,水平很低,这就使得在保证安全性和耐久性上还有很长的路要走。

1.1土木工程设计结构的牢固性较差

牢固性是检验一个土木工程是否合格的重要的标准,也是施工单位在施工过程中牢牢把握的一条主线。目前,缺乏牢固性也是目前我国土木工程建设过程中存在的最主要的安全问题。由于我国的土木结构的设计水平很低,对土木工程结构设计考虑不周,导致出现一些自然灾害和突发事件对,这些事故和灾害对人民群众的生命安全和财产造成巨大损失。青海玉树大地震使得很多的建筑物倒塌,死伤惨重,这就进一步说明土木工程结构的重要性。

1.2安全设置水平和国外存在一定差距。设计考虑不够全面

国家建筑主管部门没有出台科学权威的土木工程安全规定,这就使得建筑单位在施工和验收的过程中自由度很高,使得建筑工程的质量难以得到保证,给人民群众的生命和财产安全带来威胁。由于西方国家出台了严格的土木工程安全规范,它们的建筑物的安全性能很高,一般都能使用好几十年,甚至是上百年。但是我国的建筑物的寿命却远远低于西方国家的建筑物的寿命。所以,土木工程结构的安全规范对于土木工程的质量至关重要。荷载标准值是一项衡量安全性的重要的指标。美国的一般建筑物的标准荷载值为240 kg/m2,但是我国一般建筑物的荷载标准值只有200 kg/m2。可以看见的是,我国的土木工程的安全规范和西方国家之间存在着巨大的差距,这也就使得我国的建筑物的寿命要远远低于西方国家建筑物的寿命。

1.3设计中混淆构造柱和承重柱造成事故

构造柱和承重柱是保证建筑物稳定和坚固的基石,很多的建筑商在设计的过程中往往对这两个因素考虑的不全面,这对建筑安全构成了巨大隐患。构造柱的作用就在于保证建筑物的牢固性,保证房屋在受到巨大震动时能够不出现裂缝和倒塌。但是,在实际的设计和施工过程中,很多的施工员把构造柱当成承重墙来使用,这样非但起不到构造柱的应有的作用,还容易减轻承重墙所承担的强度,一旦发生巨大的震动,很容易动摇房屋的根基,出现倒塌和沉降的情况,给人民群众的生命财产造成巨大损失。

1.4承重柱截面积设计过小

设计人员有的时候为了扩大室内面积和节约设计成本,人为地缩小了承重柱的截面积。这样做最大的问题就在于承重柱过多的承担了来自外界的压力,一旦出现来自外部的震动,承重柱就会出现损坏,使得整个建筑物出现巨大的安全隐患。一旦出现地震等灾害,建筑物很容易发生倒塌,给人民群众的生命财产造成损害。

2.改善土木工程结构设计安全性的策略

首先,建筑单位在进行设计之前应该对当地的土质和地形地貌进行实地勘察,在土木工程结构设计中充分考虑这些因素,这样才能保证设计更加科学合理,一旦出现地震和一些事故的时候确保整体土木结构的稳固性。其次,设计人员和施工人员应该清楚承重墙和构造柱的基本的作用,坚决杜绝混淆使用。

3.提高土木工程结构安全性的建设性建议

3.1严格规范土木工程机构的设计标准。完善相关的准入制度

国家相关部门应该积极主动作为,出台科学完善的技术标准,此外还要积极借鉴国外的先进的做法和经验,确保土木工程结构的设计标准达到国际先进水平;同时,国家应该加大对从业人员的管理和培训的力度,严格从业人员的从业条件,对他们定期进行专业知识和安全意识的培训;施工和设计单位应该发挥自己的积极性和创造性,对于官方的一些不合理的技术标准应该及时的向主管单位去反映,以便完善我国的土木工程机构设计规范。

3.2定期全面地对土木工程进行安全检测

目前,很多的施工单位在思想上还没有对工程的检测工作引起高度的重视。有些安全隐患是肉眼在短时间内看不到的,但是后期一旦出现问题那就是大问题。所以,国家相关的部门应该对施工单位加强监督和检查力度,提高他们的安全意识,确保它们在施工的过程中把安全工作做足做实。

3.3对土木工程设计人员应加强业务水平,严格设计过程的管理

高素质的设计人员是一个土木工程设计的核心环节和关键因素,也是工程质量得以保障的一个必备条件。国家有关部门应该定期对这些设计人员进行培训,不仅要进行知识架构的培训,还要对他们的安全意识进行培训,这样才能提高他们的综合素质。设计人员在设计过程中应该充分考虑各种影响安全的因素,确保土木工程结构的安全稳固。

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【关键词】土木工程;结构;设计;抗震?

1、土木工程抗震结构设计中的重要性?

近几年来, 雅安地震、汶川大地震等不同大小级别的地震时有发生,严重影响了人们的生存质量。如何增强土木建筑工程抗地震能力显得尤为重要,对于抗震结构设计的重要性,我们主要从以下两个方面进行探讨。一是土木工程在结构上具有复杂性,地震发生时所产生的动力作用效应具有多样性,这样就使得抗震设计成为了当下土木工程结构设计的重中之重。二是为了保证施工建设质量的安全和实用性,就必须保证设计概念的实际性和合理性,而这主要是从实体的实用性和真实性出发,使抗震设计不断的优化。?

2、土木工程抗震设计中需要把握的要素

基于地震造成的损失具有无可估量性以及近年来发生地震几率的高频率性,建筑师们对于抗震设计越来越重视,为了有效的提升土木工程后期建设的使用安全性,在进行抗震结构设计的过程中,必须注意以下几点:

2.1保证结构布置的规则性和合理性?

首先,在进行抗震设计时应尽可能保证土木工程结构的规则,使其简单明了,并且可以初步的计算土木结构各构件的受力情况,进而保障抗震设计的精确性。除此之外,简单地建构外形可以最大程度的降低地震对建筑物的损害,进一步提高土木工程结构的整体性,提高其抗震性能。?

2.2保证结构形状设计的简练性?

一是保证结构设计的精细和简练,同时明确和分析各个构件的受力,保证计算数据的高度精确性。二是当地震发生的情况下,减少对建筑物的损坏,促进抗震能力的提升。

2.3保证整体设计的合理、科学和有效性?

在进行结构设计的过程中,必须严格按照相关的基础要求进行,保证设计的承载强度和刚度达标,同时与上部的构件进行稳定、可靠的衔接。再者就是保证隔板、柱体等衔接空间的充足,进而保证结构具有足够的刚度以及抗力,能够与其它部件之间形成良好的衔接,提升竖向和水平的抗震能力。?

2.4保证竖向设计的均匀性?

这是在进行土木工程结构设计过程中必须充分考虑的因素,尤其是要特别的注意建筑横隔层的设计,精确竖向结构的尺寸收缩,保证分隔层均匀的称重。再者就是保证开设洞口的规则和整齐,减少扭曲和外力的作用,保证结构的强度、刚度和延性。这就要求在设计过程中,必须使结构钢性、支柱在同一个水平面上具有均衡一致性,促进对地震能量的吸收和发散。在进行充填墙设置的时候,分开柱和墙,并设置防震缝,保证后期建筑施工的质量。?

3、提高土木工程结构设计中抗震措施

3.1合理选择建筑结构原材料

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。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。?

3.2合理结构布置,提高抗震效果

建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节,对建筑房子抗震性能有很好的提高作用,在设计建筑结构布置中,设计者需要考虑到很多的因素:所在建筑地的地形、建筑平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置表面上简单,可是真正运用在实际当中,就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果,尤其是当建筑设计的外在非常复杂,设计者很难按简单化方案的方式施工,只要将问题控制在允许范围即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计作出明确的规定,如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验,很可能无法保证建筑结构的设计要求,有的设计师还一味地听投资商的意见,放任他们所说的无理要求,这样很有可能破坏原本的较为规范的设计,而出现各种问题,各种数据偏差,这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。

3.3合理设计隔震及消能减震?

在对结构减震的实践中,在7度的地震中检测表明其土木工程结构所承受的地震作用大致相当与5.5级的地震烈度对建筑产生的破坏性影响,其结构在遭遇地震的时候工作范围仍然在弹性范围内,降低了结构在地震中产生的加速度、位移、速度等不良反应,从而减轻或者消除了结构部件的损坏,对土木工程起到了很好的保护效果。设计消能减震、隔震需要重点注意以下几方面内容;其一,选取地基及建筑场地期间,应确保地基的密实特性,确保地基的稳定性,也就是最大程度降低地震对建筑的作用;其二,因为建筑结构的差异,隔震系数的标准也各不相同,因此,设计期间,需要结合项目的真实情况,选择科学的隔震支座,不可以忽略风力的负荷作用;其三,选择隔震、抗震的构件期间,应重点对建材原料的延性进行考量,从而缩减地震对建筑的损坏程度。中国目前也有几十余座新建或加固的被动耗能减震建筑与桥梁。上海电视塔、珠海金山大厦、上海杨浦大桥等大型建筑都应用了耗能减震装置,并取得了很好的减震效果。

3.4对抗侧力的体形进行优化

假如进行土木项目施工期间,选取刚性的结构预案,则可以降低地震作用对建筑主体结构的损坏,并不会出现较大的形变,能够高效确保围护墙及保护隔墙。当建筑结构中的超静定数量越多,则塑性铰越多,相应可以减弱地震的危害。针对结构来讲,强度越高,稳定程度越好。相关工作人员应对建筑结构的屈服性实施优化,当结构受到损坏时,不可以依据楼层设定屈服机制,而需要遵照整体屈服机制进行。设计结构期间,需要重点关注以下几方面原则:其一,强柱弱梁;其二,强节弱杆;其三,强压弱拉;其四,强剪弱弯。也就是在选择横向杆件期间,需要对杆件的轴力进行细致考虑,保证其尽可能出现弯曲耗能,从而增强整体构建的延性。?

3.5不断培养抗震结构设计的专业人才?

为培养抗震结构设计专业型人才,应该在各个大专院校的课程中设置抗震结构设计的专业,教师在传授理论知识的同时,不能忽视学生的实践能力,组织建筑领域抗震设计比赛,最大限度地调动学生们的学习积极性和主观能动性,使其充分发挥聪明才智,不断鼓励他们,使他们不断研究探索,最终成为既有理论基础又具备实践能力的真正意义上的专业型的人才,为我国建筑的抗震结构贡献更多的力量。?

4、结语

综上所述,在土木工程中,结构抗震性能已成为衡量工程整体质量安全地重要指标,随着相关制度规范的相继颁布,对工程建筑的抗震性能有了更高得要求。新技术、新理念得不断涌现,为抗震设计提供了很多新途径,在实际工作中我们要不断总结经验教训,对建筑结构抗震设计进行深入探讨,明确设计思路,进一步提升了建筑结构的整体抗震性能。

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,(8):234-235

篇7

关键词:土木工程,毕业设计,CDIO,改革

【中图分类号】G642.477

Abstract: the article analyzes the higher engineering education of civil engineering major problems existing in the teaching link of graduation design, according to the characteristics of the higher engineering education and the law of the graduation design, combined with the CDIO concept of international engineering, proposes the new ideas of teaching reform, and the graduation design research methods and means of keywords: civil engineering, graduation design, the CDIO, reform

一.毕业设计改革的必要性和重要性

土木工程产业是我国的支柱产业之一,国家在相当长的时间内需要大量的土木工程专业人才。调查显示,近年来土木工程专业学生就业压力却越来越大,招聘单位越来越注重实践经验。土木工程专业的人才输出不再是单纯的工程技术人才,而是转向培养宽口径的工程技术性人才和各类复合型人才。因此,应采取有效措施来缩小理论教学与工程实践之间的差距,而差距又与实践性教学环节密切相关,毕业设计是土木工程专业实践性教学环节中最后环节,也是最重要环节,是学生唯一一次有较长时间从事研究,并把所学知识用于解决实际问题的机会,是学生从学校到单位的有效桥梁。因此,必须对毕业设计模式进行改革,创新毕业设计管理和考核形式,以适应人才培养模式变化和满足行业的需求。

21 世纪初,美国提出了CDIO工程教育培养模型。模型的名称源于4 个英文单词: Conceive( 构思) ,Design( 设计) , Implement( 实现) ,Operate( 运作) 。4 个单词及其顺序表达了产品开发与生产的4个阶段,从技术知识和推理,个人的职业技能与素质,在企业与社会环境下的构思、设计、实现、运作四方面提出了对工程教育的具体目标与要求。本研究项目结合了CDIO国际工程教育的理念对应用型土木工程毕业设计改革。

二.高校毕业设计存在的问题

目前高等院校受教师资源、企业实践教学资源等条件的制约,对于土木工程这样一个宽口径就业的应用型专业来说,毕业设计多存在形式陈旧,选题面狭窄,务实性不够的问题,总而言之, 目前的毕业设计问题主要表现在“2陈旧、3欠缺”,即:

(1)毕业设计的选题陈旧,题目范围窄,选题单一;

(2)毕业设计运行方式陈旧,只需老师选择毕业设计题目, 规定设计内容, 提供现有资料, 学生只要按步就班就能完成任务,导致学生主观能动性不强,创新能力培养不够;

(3)毕业设计计算量和图纸绘制量工作繁重,学生投入毕业设计的有效时间欠缺;

(4)大部分教师欠缺实践经验,对学生的指导能力不足;

(5)与毕业设计紧密相关的各专业课程设计环节欠缺有效协作与配合。

因此,针对应用型土木工程专业(特别是2本3本院校),适应市场对专业人才培养需求,为提高毕业设计质量,完成学院到工作单位的完美过渡,迫切需要对毕业设计提出新的改革理念。

三.毕业设计新模式的基本方式

研究思路

(1)通过毕业设计选题多元化,加强培育学生的构思能力。让土木工程毕业设计主题多从实际工程和生产中选取,有条件的情况下真题真做,条件限制情况下真题假作,摒弃过去假题假作的方式,充分调动学生的创新性和积极性;

(2)通过开设工程设计专题讲座培训,加强培育学生的设计能力。在新模式下,聘请有经验的工程师和双师型教师开设实际工程案例讲座环节,不仅能加强学生的实际设计能力,还能有力促进高等院校双师型教师队伍培养建设;

(3)通过整改与毕业设计相关的课程设计系列,加强培育学生的实现能力。课程设计题目一体化,使专业平行课程相互有效衔接,形成一个整体工程项目,为毕业设计中的实现能力打下坚实基础;

(4)通过在毕业设计环节中加入概念设计部分,加强培育学生的运作能力。将强化手算部分放入整套相连的课程设计内,毕业设计则弱化手算部分,增加计算机模型的建立,结构合理化选型,参数合理化选取,结构构造措施的处理,提高学生实践能力和解决实际工程问题的能力,也保证了学生能在有效时间内圆满完成毕业设计;

研究方法与手段

(1)调查研究法

通过对高等院校(以武汉理工大学,武汉科技大学,武昌首义学院(原华中科技大学武昌分校)三个学校土木工程专业毕业设计为样本)土木工程专业毕业设计问题调查,分析其在模式上存在的问题。

(2)实证分析法

对此前已经进行的应用型土木工程专业毕业设计模式改革的成功案例进行分析,并结合下个年度对结合CDIO国际工程教育理念的应用型土木工程专业毕业设计实际探索新模式的可行性,提出改革方案。

(3)实践验证法

在毕业设计中对改革方案进行实践验证,进行修正和完善,形成最终结果。

拟解决的主要问题:

拟解决如下问题:

(1) 解决目前土木工程专业相关课程设计环节衔接不足欠缺整体性问题。

(2) 解决土木工程专业毕业生缺乏创造能力和解决实际工程类问题的能力的问题。

(3) 解决完成毕业设计有效时间不足的问题。

篇8

收稿日期:2013-08-16

基金项目:华南理工大学2010年度校级实验教学改革项目——砂浆设计性实验的改进;华南理工大学2009年度本科教育产学研合作项目——土木工程材料实践基地体系建设;华南理工大学2010年度校级教学改革项目——土木工程材料课程教学网站建设

作者简介:王恒昌(1984-),男,华南理工大学土木与交通学院助理实验师,硕士,主要从事土木工程材料实验研究,(E-mail)。

摘要:传统土木工程材料实验均为演示性和验证性实验,学生参与主动性不高,教学效果不理想。为适应教育部和学校对实验教学改革的要求,进行了土木工程材料实验教学改革,设立了砂浆设计性实验。通过几年的教学实践发现,实验教学质量明显提高,不仅使学生加深了对相关知识的掌握,而且锻炼了学生的综合素质,提高了其学习的主动性和对专业的兴趣。

关键词:土木工程材料;砂浆;设计性实验;教学改革

中图分类号:TU3-4;G642.423 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0139-03

实验是科学研究的重要手段,实验教学就是教育学生利用实验手段观察现象、发现问题、探索规律、还问题以本质的方法[1],是培养学生理论联系实际及创新能力、增强动手能力、提高分析问题、解决问题能力的重要途径。因此,实验教学在本科教学中的重要性不言而喻。传统实验教学以演示性和验证性实验为主,主要是验证理论的正确性或达到理论再现性的目的[2]。学生完全处于被动局面,缺乏应用的积极性与主动性,不利于学生思维的扩展,很难激发学生的学习兴趣和创新欲望[3]。

国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中指出,“高等教育要坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养,着力提高学生的学习能力,实践能力、创新能力、教育学生学会知识技能,学会动手动脑”。因此,为配合国家教育的改革和发展,创新教育教学观念,深化人才培养模式改革,加快教育创新,加速构建高水平研究型大学的本科教学体系,华南理工大学设立了实验教学改革项目,资助在实验教学中开展设计性实验和综合性实验建设。

土木工程材料作为土木工程等相关专业的重要基础课程,其实验教学质量的高低对学生相关知识的掌握和综合能力的培养有着重要影响。按照学校教学大纲规定,土木工程材料共48个学时,其中课堂教学38个学时,实验教学10个学时。 土木工程材料实验开设水泥、砂、石、混凝土、砂浆、沥青、沥青混合料、钢筋等实验内容。从内容上看,混凝土、砂浆、沥青混合料均适合开设设计性实验,但是混凝土和沥青混合料实验需要使用的原材料多,且学时要求较多,难以在课内安排实验;而砂浆实验所用材料种类和数量相对较少。当数据不理想时,砂浆实验影响因素便于分析,重新调整所用时间短,学时要求较少。

综合上述考虑,在现有教学大纲学时不变的前提下,将砂浆实验改为设计性实验获得了学校的资助。混凝土和沥青混合料也开设了设计性实验,但是以土木工程材料设计性实验选修课的形式进行,供学有余力或者对土木工程材料实验有兴趣的学生选修。笔者以砂浆设计性实验教学改革的方法和效果为例进行详细介绍。

一、传统砂浆实验教学方法

传统砂浆实验教学中,实验设置为2个学时。在教学形式上,教师按实验指导书进行讲解,并提供砂浆配合比及实验操作方法及步骤,学生按照教师的讲解机械地模仿实验过程。在实验设置上,所有的实验都是验证性实验。学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力得不到体现。这种教学的结果造成了学生实验目的不够明确,准备不充分,单纯为做实验而实验。也很难将课堂上所学到的理论知识与实验结合起来。缺乏对学生创新能力的培养,使学生技术化,而不是科研型、创新型[4]。因此,必须改变传统的“实验员准备实验,教师讲解,学生照做”的灌输式实验课教学模式,建立以学生为主体的教学模式,充分调动学生的主动性与积极性。

传统砂浆成分相对单一,但随着科技的发展及环保节能的要求,越来越多的矿物掺合料、外加剂和保水增稠材料将作为功能性组分掺入到砂浆中[7],赋予砂浆新的性能,新的砂浆品种也应运而生。砂浆性能朝高性能方向发展,传统的测试方法已经不能满足如今砂浆发展的要求,相关标准在近几年均进行了修订。如《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T 98—2010)中取消了分层度指标,增加了砂浆保水率的要求[5];《建筑砂浆基本性能实验方法》(JGJ 70—2009)中增加了砂浆保水性实验、拉伸粘结强度实验,立方体抗压强度实验中每组试块数量由6块变成3块,实验用底模材质也由砖底模变为钢底模或塑料底模等[6];《抹灰砂浆技术规程》(JGJ/T 220—2010)中也对各种抹灰砂浆的保水性、拉伸粘结强度等作了新的规定[7]。

因此,针对以前实验教学中存在的各种不足及砂浆品种和性能检测的发展,在综合分析的基础上,对砂浆设计性实验教学方法进行了改革。

二、砂浆设计性实验教学方法

设计性实验的定义是指实验室给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现[8]。一个完整的实验过程,应能形成与该实验相关的知识体系,包含文献综述、熟悉和了解与实验内容相关的材料性能、整个实验设计原理和方法、实验过程的影响因素、实验可能的结果、实验过程的操作、结果计算,以及对实验过程出现的现象进行分析总结等[9]。因此,对于砂浆设计性实验,在以下方面进行了建设。

首先,在实验学时和实验硬件方面做足功课。在总学时不变的基础上,对各部分实验的学时进行了调整,适当压缩了水泥、砂、石实验内容,将砂浆实验扩充为3个学时,保证学生有足够时间进行设计性实验。按照3~4个学生为一组,将各个班的学生分成若干小组,共同完成实验,培养学生的团队协作精神,并根据学生的分组情况补足所用的各种仪器设备,从硬件上满足设计性实验的要求。

其次,认真做好设计性实验的组织和实施。在选题上以砌筑砂浆,抹灰砂浆为主,所有参数根据各种砂浆的使用要求由学生自行设计,设计完成后要求学生在课余时间自行查阅文献和新的标准规范,结合实验室的原材料,自行设计砂浆配合比,并通过教材及教学录像,熟悉实验方法及仪器操作,最大程度地发挥学生的学习主动性。

在实验内容设置上包括了砂浆配合比设计、稠度、表观密度、保水性、抗压强度等基本性能实验,在设计性试验的基础上同时包含验证性实验,提高学生的动手能力。实验中并没有强制将旧标准中的实验进行删除,而是将其作为选做性实验。如砂浆保水性实验中,分层度实验作为选做实验,用于与保水率实验进行比较;砂浆抗压强度实验中,除了采用塑料模具以外,还可以选用红砖、加气混凝土砌块和蒸压灰砂砖等作为基底,以便学生对比研究新旧标准的异同,提高学生分析问题的能力。

最后,在数据分析及实验评价方面进行改进。实验全部做完后,除对数据进行处理外,还要求学生对实验结果进行分析,如强度性能是否达到设计要求,如果不能达到要求,还需分析原因,并写入报告。改变以实验报告册的完成情况为评分依据的模式,对学生在实验过程中的动手能力及团队合作能力及时记录,并作为一项重要组成部分,在最后实验评价中加以体现。这样更能考察学生的动手能力及分析和解决问题的能力。

三、实验教学改革效果

砂浆设计性实验从2010年开始,在2009级土木工程和水利水电工程专业试点,并根据实际教学效果进行了改进和完善,在2011年开始正式实施。通过几年的教学改革实践发现,学生的学习积极性和实验教学效果明显提高,主要表现在以下几个方面。

(1)教师集中讲授的内容比以前明显减少,学生实验操作步骤相对更加规范,且在实验过程中提问的次数比以往明显增多,表明学生在实验课前作了较好的准备,发现问题的能力有所提高。

(2)以往学生做完实验就认为实验结束,基本不会对实验过程或结果进行思考。现在,每组学生都比较看重自己设计的砂浆性能,并相互之间进行比较。在实验教学中经常会碰到学生在规定课时内没有达到设计目标,而要求在课余重新完成实验的情况。

(3)针对实验结果,学生会通过组与组之间数据进行比较,或通过组内分析的方式,找出实验中的不足,学生分析和解决问题的能力得到了锻炼和提高。

(4)学生在实验设计方面的能力得到提升,对参加课外科研的兴趣显著提高,每年均有大量学生报名参加材料类的本科生课外科研课题,录取比例大约25%,并且在参加课外科研的学生中很多都在材料类专业的核心期刊中发表过科研论文[10-12],并在全国土木工程专业本科生优秀创新实践成果奖等全国性比赛中屡屡获奖。

四、结语

通过几年的教学实践,表明改革是成功的,不仅仅使学生加深了对知识的掌握,而且锻炼了学生的综合素质,提高了其学习的主动性和对专业的兴趣。结合教学网站的建设,考虑将实验教学资源和实验结果上网,以方便学生学习,促使学生更认真地对待实验,从而进一步提高实验教学质量。

参考文献:

[1] 李黎,熊世树,叶昆.土木工程实验教学体系与实验项目改革探索[J].高等建筑教育,2010, 19(6): 141-143.

[2] 丁铸,孙坤,董必钦,等.土木工程材料实施与组织[J].实验技术与管理,2008,1(25): 116-118.

[3] 朱昌兰,欧阳林娟,钟蕾.培养创新能力为核心的农类实验教学体系构建[J].实验室研究与探索, 2013, 32(6): 126-127.

[4] 杨枫,罗才松.土木工程材料实验教学的思考与改革实践[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2010, 11(3):108-109.

[5] JGJ/T 98-2010 砌筑砂浆配合比设计规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010.

[6] JGJ 70-2009 建筑砂浆基本性能实验方法标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2009.

[7] JGJ/T 220-2010 抹灰砂浆技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[8] 李春红,秦怀泉.建筑材料实验教学改革探讨与实践[J].东莞理工学院学报,2009,16(5):111-114.

[9] 庞超明,秦鸿根,张亚梅,等.材料专业本科实验教学课程设置的思考[J].实验技术与管理,2011, 28(6):271-275.

[10] 朱磊,杨医博,罗彦,等.新型墙体材料专用砌筑水泥保水率实验方法研究[J].四川建筑科学研究,2012,38 (5):157-159.

[11] 巩晓健,杨医博,朱磊,等.预拌砂浆拉伸粘结强度检测新方法的实验研究[J].混凝土,2012 (1): 100-102.

[12] 彭程纬,郭文瑛,杨铮,等.养护条件对普通预拌砂浆专用水泥黏结强度影响的研究[J].混凝土,2012(2): 62-64.

Reform on design experiment teaching of cement mortar of

civil engineering materials

WANG Hengchanga, YANG Yiboa,b, GUO Wenyinga

(a. School of Civil Engineering and Transportation; b. The State Key Laboratory of Subtropical

Architecture Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P. R. China)

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