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土木工程的特性精选(九篇)

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土木工程的特性

第1篇:土木工程的特性范文

关键词:土木工程建筑;加固技术;选材方法

确保土木工程质量的主要指标包括合理的工程结构设计、较高的施工技术、优质的施工材料等,并且土木工程的结构设计,还会影响到建筑的稳定性和安全性。在土木工程的施工过程中,施工企业优质的设计和施工技术,能简化施工步骤,从而缩短工期,为企业创造更广阔的价值空间。同时对土木工程的选材方法进行分析,能了解混凝土结构的选材技术、钢材选用技术和新结构材料的应用等情况,起到节约或者合理利用土木工程材料的作用。

1 土木工程结构设计和施工技术

1.1 钢筋混凝土结构的设计方法

钢筋混凝土结构属于水利施工、房屋建设和道桥桥梁等建筑工程中的受力构造系统,由钢筋混凝土制造的桥墩、盖板、柱等部件,会因其施工的工程结构不同,构造出的钢筋混凝土结构也不同。钢筋混凝土结构的外观结构,会受到建筑设计的差异性影响,钢筋规格大小和数量,也会对土木工程的质量产生巨大影响。高层和大跨度的钢筋混凝土结构,成为目前土木工程的主要发展趋势,并给钢筋混凝土结构发展带来诸多挑战。因此,需重视钢筋混凝土结构的设计。

1.2 土木工程中的地基加固技术

土木工程中的地基加固技术有挤压法、排水法、加筋法、换填法和胶结法等,施工企业需依据施工现场的地质,采取最佳的地基加固技术。其中换填法是土木工程地基加固技术中最常用的技术方法,当自然地质不适用于目前的工程时,可采用此种方法,换填法包括换土垫层和置换两种方法,换土垫层是利用优质泥土为地基材料,替代原有的自然土,而置换法则是采用碎石、石灰或者水泥,将自然土换掉的方法;排水法则适用于湿地或者沼泽地带,将施工地土质内的多余水分排出,以增强地基的稳定性与安全性;加筋法属于一种稳定地基土质的加固法,一般用于建筑难度较大且建筑层数较高的土木工程,可增强地基的稳固性,确保建筑地基不会移动。

1.3 工程测量及施工管理技术

工程测量的内容就是土木工程的施工测量员,按照设计图纸实施测量工作,标志或者记录下工程所需的施工处。工程测量时,需坚持“先整体后局部”的工作理念,以此避免出现测量错误或者漏测问题。工程测量员要具备较高的职业素质、测量技术和丰富的实践经验,测量中需对测量数据实施两种测量法,即初测与复测。测量工作的具体内容有:一是导线测量:主要是测量闭合导线、符合导线和支导线正常使用情况;二是导线测量外业工作:就是测量员需踏勘选点,并建立标志,同时进行测角、量边及连测等工作;三是全站仪三角高程测量:主要是对整个工程的测量进行控制,能预测整个工程结构;四是误差分析:测量中需对测量结构进行分析,以此发现工程中出现的问题,并给出相应的挽救措施,误差分析的主要内容有测角误差、测距误差、量高误差及大气折光误差等。

2 土木工程的选材方法

2.1 建筑金属材料的选材

钢材是土木工程中常用的金属材料,部分特殊建筑也选用其他的金属材料,而钢材则是土木建筑主要选择。钢材依据化学成分可将其归为两类,即合金钢和碳素钢;而依据钢材的品质,又可将其分为高级优质钢、优质钢、特级优质钢和普通钢等种类。钢材的选择需依据土木工程的实际进行,一般选用具备耐疲劳、抗冲击和抗拉等特性的低碳钢,提升土木工程的质量。

2.2 混凝土原材料的选材

混凝土原材料的选择,不但关系到整个土木工程的质量,而且也会影响工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黄砂等,其选材的方法有:水:混凝土的水,多选用自来水或者地下水,对于地下水不足的地区,也可以河水、湖水等代替;自来水由于含有多种矿物质,因此,在选用自来水的过程中,需检测其所含有害离子的数量,尽量将其控制在合理的范围内;石子:对于石材的选择,在遵循就近原则的基础上,需选择大小合适的石子,避免选择颗粒较大石子,从而在混凝土搅拌中不会出现困难,同时也不会影响混凝土的和易性;黄砂:在黄砂的选择中,以中砂最佳,中砂更能在混凝土中粘合。

2.3 新结构材料的应用

在土木工程建筑中选择新结构材料,如混凝土和木材的结合,能突出人工合成材料的优势,还能增强建筑的灵动性,并且混凝土与木材合用,可起到特性互补的效果,进而突显建筑的性能,也能利用木材增加建筑的古朴和美感,或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知,将传统的木材和混凝土材料合用,能节约土木工程建筑的成本,起到节能减耗的作用,木材建筑还能与周围环境进行完美融合,还能将生态环保理念充分展现在土木工程建筑中,达到美化建筑和促进人与自然的和谐发展的目的。

3 结语

随着我国建筑业的不断发展,土木工程也获得更多人的重视,土木工程可持续发展及新型改革,已经成为社会经济发展的堡垒,并且土木工程技术也会随着社会发展不断提高。钢筋混凝土结构是土木工程的重要结构形式,其设计也关系到土木工程建筑的质量和使用寿命。同时地基加固技术也是土木工程急需重视的技术类别,提高地基加固技术,或者在土木工程中选择最佳的地基加固形式和技术,能增强建筑的稳固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的发展中,需迎接更多的挑战,如大跨度和高层建筑中钢筋混凝土结构的设计与施工、抗地震或者火灾等能力的增强、土地资源或者建筑资源的扩展等。

参考文献

[1] 乔亚妮.试论土木工程建筑的技术和方法[J].房地产导刊,2014(25).

第2篇:土木工程的特性范文

【关键词】智能材料;土木工程;特点;发展趋势

引言

目前,随着光钎、压磁、压电和形状记忆合金等材料的发展,智能材料已经被广泛应用于土木工程的各个领域。最基本的智能材料一般被称为感知材料,其可以感知内外部刺激的材料。通过感知内外部条件变化,并做出适应环境调整的材料被称作驱动材料。现在的智能材料,一般需要多种材料复合组装来实现环境变化情况下材料结构的诊断、修复、调整。

一、智能材料类型及特点

智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出,并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展,使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类,一类为可感知外界或内部刺激强度作用的材料,称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料,也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素,可利用自身感知处理信息,发出指令并执行动作,进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下,单一功能材料难以具有上述多种功能,这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。

二、土木工程中智能材料的应用

1.形状记忆合金的应用

形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料,作为新型功能性材料,最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中,材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变,同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中,实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究,而且还可以将材料研制为智能型驱动器,在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点,在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状,表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力,结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统,该系统可实现相变伪弹性性能,可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统,用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知,进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示,耗能器安装形状记忆合金结构后,耗能器可吸收约为三分之二的地震能量,并显著抑制结构的位移。

2.压电材料的应用

压电材料一般是指在收到压力后,材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知,利用传感器输出结果,从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上,采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量,从而实现对于结构震动的控制,这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步,压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。

3.光导纤维的应用

光导纤维由外包层与内芯构成,是一种纤维状光通信介质材料,该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统,由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子,因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率,潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用,将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能,而且将形状记忆合金等驱动元件埋入,有机结合信息处理系统与控制元件,使混凝土结构具有智能功能,进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中,光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料,我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。

4.压磁材料的应用

压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理,当磁场的强度高于临界强度时,磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质,控制流体特性实施时需要较低的能量,因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点,磁流变材料可用于高层建筑的结构中,实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔,使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应,这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换,这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。

三、智能材料的发展趋势

在土木工程领域,智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态,在土木结构中集成传感与驱动元件,利用其网络实时监控结构状态,以保证土木工程结构与基础设施的安全,有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构,该结构不仅可承载传递运动,还能检测并改变结构特性,具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构,在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题,尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题,研发应用智能材料能够为其提供重要的途径,实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处,但随着有关研究的不断深入,智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中,智能材料都将发挥其潜力,体现出广阔的应用前景,开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。

四、结语

综上所述,随着智能材料的广泛应用,同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展,在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件,建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构,对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用, 为人们工作生活提供更为舒适安全的环境,对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]张亚东.智能材料在土木工程中的应用研究[J].科技资讯,2011(30):49.

[2]黄浦时.关于智能材料在土木工程建设中的研究[J].数字化用户,2013(11):27.

第3篇:土木工程的特性范文

关键字:土木工程;房屋建筑;发展前景;特性

Abstract: With the rapid development of technology and the increase of the practice, construction of civil engineering continuous self-improvement, self-improvement. This paper mainly discusses civil engineering content, characteristics, development prospect and the important part of buildings.

Keywords: civil engineering; housing construction; development prospect; characteristics

中图分类号:TV431+.5 文献标识码:A

引言: 随着人类社会的发展以及自然界各种因素的变化,土木工程建设逐步发展为一门多样化的学科,它在成长的过程中发展出多个分支。它为人类社会创造出了重要的物质环境,是人类文明不可分割的重要组成部分。

一 、土木工程包涵的内容

土木工程既指一些技术活动又指工程建设的对象,它是综合各类工程设施的一门学科,是技术和工程的总称。其中技术活动包括勘测、施工、设计方案、对建造设施的保养和维修等。工程分支更是发展成为了一个庞大的体系,主要包括: 房屋建造工程、道路建造工程、铁路修建工程、桥梁建设工程、给排水工程、隧道及地下工程、港口建造工程、城市供热供然气工程等等。

二 、土木工程所具有的特性

1 、社会性

土木工程建造的工程设施涉及人类生活的各个方面,从生活场所、生息场所、水利设施、交通运输到做为信息传输的手段。因此土木工程的成长与人类生存发展的过程息息相关。随着人类历史的进步、经济的发展和转型以及技术的不断加深与拓展,土木工程也不断转型和发展。各个时期的社会经济、风俗文化、科学技术都在土木工程建造设施中得到了充分的体现,土木工程作为人类历史的见证者必然具有着典型的社会性。

2、实践性

土木工程是一门实践性很强的学科,它的发展壮大主要是通过工程实践,不断地总结成功的经验,吸取实践中的失败教训。在土木工程的壮大过程中,工程实践往往是先于理论,工程问题的解决仍然很大一部分取决于对工程实践的研究,同时工程事故的发生可以显示出一些理论研究的问题,激发对新理论的研究与探讨。土木工程具有很强的实践性主要有以下两个原因:

(1)工程施工的客观情况很复杂,室内试验和现场测试都很难开展。例如,地基基础、隧道等地下工程的变形和受力的状态,以及随时需要参考工程实践的经验进行的分析。

(2)实践是检验真理的唯一标准,只有通过工程实践才能发现理论研究中的新问题,才能验证理论的科学性。例如,在建造高层建筑和大跨桥梁的过程中,对建筑抗震性能的认识和研究也不断深入。

三 、土木工程的发展和前景

1 、土木的历史发展过程

土木工程的历史发展过程可以主要分为三个阶段:古代土木工程、近代土木工程和现代土木工程。在古代的土木工程时期,人类原始的土木工程萌芽的开始。人类逐渐离开洞窟,开始挖土为穴、架木为桥,而古代的建筑材料主要采用木头和石头;近代土木工程,由于理论的发展,逐渐成为一门独立的学科,同时在质上也取得了一次重大的飞跃,它采用了混凝土和钢筋结构,使跨海大桥和摩天大楼成为可能,使人类的生活场所、生产场所逐渐走向立体化、多样化,其规模走向大型化;二战后,世界经济飞速发展科学技术也突飞猛进。这样的进步为现代土木工程的发展提供了理论研究的基础,填补了空缺。在20世纪20年代后期,预应力混凝土的出现是土木工程的又一次重大的飞跃,它的抗裂性强,刚度和承载力大大高于钢筋混凝土,给建筑物带来了新的经济、美观的建筑结构形式。

2、土木工程的未来发展前景

2.1 土木工程向太空、荒漠、海洋发展

我国是一个人口大国,在有限的地理空间内,要充分利用好每一寸土地。但是随着经济的发展,我国的土地资源日益紧张,逐渐不能满足经济发展多样化对建筑的需求。因此土木工程未来的进程将会面临更多挑战,它将会在太空、海洋、荒漠上寻找发展的新契机。

2.1.1 向太空发展

宇宙空间一直是人类的探索之谜,它所具有的各种资源对人类而言无疑有着巨大的吸引力。人类土木工程也将必然向宇宙空间发展,寻找新的空间资源和新的建筑资源。

2.1.2 向海洋发展

海洋的总面积大概占地球总面积大的70%,海洋是一个具有巨大开发潜力的资源。实际上海洋的一些空间资源已经开始为人类所用,填海造田逐步得到了多个国家的采用。这样一来可以节省用地,缓解我国日益严重的住房压力,也为濒海的大城市建造人工岛积累了科技经验和实力。

2.2.3 向荒漠发展

我国国土面积的65%是山地丘陵,35%受到土壤侵蚀和荒漠化的威胁,33%是干旱和沙漠区。荒漠是一个巨大的空间资源,它的利用和开发必然有着不可估量的价值。但是对荒漠的开发,水资源缺乏是一个巨大的阻碍。据报道,国际上正在研发如何在荒漠上淡化海水的方案,若一旦得到实施,在荒漠上进行大规模的建设将会成为现实。

2.2 工程材料的发展

随着高层建筑的日益增多,高层建筑的高度增加,对底层基础部分的材料要求必然提高,逐渐对轻薄,高强度的材料需求增大。一般的混凝土强度是c50-c60,特殊工程是c80-c100。目前我国的门窗材料、装饰材料、管材多采用化学合成材料,将来大面积的围护材料和结构骨架材料将会运用这种材料。

2.3土木工程的可持续发展

我国的环境政策坚持可持续发展的原则,然而现代建筑业仍存在很多环境问题,例如资源消耗大、污染物排放量大、噪音污染严重等等。因而在工程实践的过程中要始终贯彻落实可持续发展原则。例如,在土地资源的利用方面,建房修路占地面积广,因此在土木工程中应尽量拓展高空和地下空间。建筑材料的选择也应以最少的资源消耗发挥出最大的经济效益为准则,粘土砖的使用对土地资源的毁坏很严重,应尽快研发新产品取而代之。

四 、房屋建筑业

房屋建筑业是土木工程的一个重要的分支,它的发展历程在土木工程史上占据着重要的地位。同时房屋建筑业的发展关系到人民生活水平的提高,其质量是保证人民生产、生活正常进行的前提。那么搞好房屋建筑的施工质量管理则至关重要。

1 、建立运行质量管理规章制度,健全质量管理体系

为有章可循的进行质量管理,项目经理要严格按照质量手册和程序文件进行质量控制,建立、健全质量奖罚制度、质量分析制度和质量检查制度,建立一套规范的质量管理制度,加强对人的控制和施工材料的控制,提高工人的施工水平等来提高工程的整体质量。对施工材料的控制,主要是严格控制施工材料、预制构件的质量检察,对施工机械的控制就是合理的使用、管理、维护施工机械设备。

2 、加强施工的现场管理

2.1 监督检察施工机械设备、试验仪器、测量仪器是否完善,是否处于良好状态。

2.2 监督检察主要施工人员、工程技术人员、监理人员是否到位,各级质量体系运转是否正常,是否有未经业主许可的转包现象。

2.3 及时提出质量检测中一些不合格的工程隐患,并积极监督施工单位对工程质量检测通知的落实情况,严格按照管理规范对项目进行综合检查、巡查检查和专项检查。

3、 监理目标责任制

工程项目的质量控制,需要确定项目经理、技术负责人、施工管理负责人,建立施工现场质量管理体系,落实质量管理责任制。质量管理体系包括质量检查和工序管理两个主要部分。质量检验包括对原材料、半成品、工序、设备的检查和竣工单位的质量检查。工序管理主要是建立质量管理点,进行工艺分析、消化工艺的设计等。

第4篇:土木工程的特性范文

关键字: 土木工程房屋建筑发展前景 特性

引言: 随着人类社会的发展以及自然界各种因素的变化,土木工程建设逐步发展为一门多样化的学科,它在成长的过程中发展出多个分支。它为人类社会创造出了重要的物质环境,是人类文明不可分割的重要组成部分。

一 土木工程包涵的内容

土木工程既指一些技术活动又指工程建设的对象,它是综合各类工程设施的一门学科,是技术和工程的总称。其中技术活动包括勘测、施工、设计方案、对建造设施的保养和维修等。工程分支更是发展成为了一个庞大的体系,主要包括: 房屋建造工程、道路建造工程、铁路修建工程、桥梁建设工程、给排水工程、隧道及地下工程、港口建造工程、城市供热供然气工程等等。

二 土木工程所具有的特性

1 社会性

土木工程建造的工程设施涉及人类生活的各个方面,从生活场所、生息场所、水利设施、交通运输到做为信息传输的手段。因此土木工程的成长与人类生存发展的过程息息相关。随着人类历史的进步、经济的发展和转型以及技术的不断加深与拓展,土木工程也不断转型和发展。各个时期的社会经济、风俗文化、科学技术都在土木工程建造设施中得到了充分的体现,土木工程作为人类历史的见证者必然具有着典型的社会性。

2实践性

土木工程是一门实践性很强的学科,它的发展壮大主要是通过工程实践,不断地总结成功的经验,吸取实践中的失败教训。在土木工程的壮大过程中,工程实践往往是先于理论,工程问题的解决仍然很大一部分取决于对工程实践的研究,同时工程事故的发生可以显示出一些理论研究的问题,激发对新理论的研究与探讨。土木工程具有很强的实践性主要有以下两个原因:

(1)工程施工的客观情况很复杂,室内试验和现场测试都很难开展。例如,地基基础、隧道等地下工程的变形和受力的状态,以及随时需要参考工程实践的经验进行的分析。

(2)实践是检验真理的唯一标准,只有通过工程实践才能发现理论研究中的新问题,才能验证理论的科学性。例如,在建造高层建筑和大跨桥梁的过程中,对建筑抗震性能的认识和研究也不断深入。

三土木工程的发展和前景

1 土木的历史发展过程

土木工程的历史发展过程可以主要分为三个阶段:古代土木工程、近代土木工程和现代土木工程。在古代的土木工程时期,人类原始的土木工程萌芽的开始。人类逐渐离开洞窟,开始挖土为穴、架木为桥,而古代的建筑材料主要采用木头和石头;近代土木工程,由于理论的发展,逐渐成为一门独立的学科,同时在质上也取得了一次重大的飞跃,它采用了混凝土和钢筋结构,使跨海大桥和摩天大楼成为可能,使人类的生活场所、生产场所逐渐走向立体化、多样化,其规模走向大型化;二战后,世界经济飞速发展科学技术也突飞猛进。这样的进步为现代土木工程的发展提供了理论研究的基础,填补了空缺。在20世纪20年代后期,预应力混凝土的出现是土木工程的又一次重大的飞跃,它的抗裂性强,刚度和承载力大大高于钢筋混凝土,给建筑物带来了新的经济、美观的建筑结构形式。

2土木工程的未来发展前景

2.1 土木工程向太空、荒漠、海洋发展

我国是一个人口大国,在有限的地理空间内,要充分利用好每一寸土地。但是随着经济的发展,我国的土地资源日益紧张,逐渐不能满足经济发展多样化对建筑的需求。因此土木工程未来的进程将会面临更多挑战,它将会在太空、海洋、荒漠上寻找发展的新契机。

2.1.1 向太空发展

宇宙空间一直是人类的探索之谜,它所具有的各种资源对人类而言无疑有着巨大的吸引力。人类土木工程也将必然向宇宙空间发展,寻找新的空间资源和新的建筑资源。

2.1.2 向海洋发展

海洋的总面积大概占地球总面积大的70%,海洋是一个具有巨大开发潜力的资源。实际上海洋的一些空间资源已经开始为人类所用,填海造田逐步得到了多个国家的采用。这样一来可以节省用地,缓解我国日益严重的住房压力,也为濒海的大城市建造人工岛积累了科技经验和实力。

2.2.3 向荒漠发展

我国国土面积的65%是山地丘陵,35%受到土壤侵蚀和荒漠化的威胁,33%是干旱和沙漠区。荒漠是一个巨大的空间资源,它的利用和开发必然有着不可估量的价值。但是对荒漠的开发,水资源缺乏是一个巨大的阻碍。据报道,国际上正在研发如何在荒漠上淡化海水的方案,若一旦得到实施,在荒漠上进行大规模的建设将会成为现实。

2.2 工程材料的发展

随着高层建筑的日益增多,高层建筑的高度增加,对底层基础部分的材料要求必然提高,逐渐对轻薄,高强度的材料需求增大。一般的混凝土强度是c50-c60,特殊工程是c80-c100。目前我国的门窗材料、装饰材料、管材多采用化学合成材料,将来大面积的围护材料和结构骨架材料将会运用这种材料。

2.3土木工程的可持续发展

我国的环境政策坚持可持续发展的原则,然而现代建筑业仍存在很多环境问题,例如资源消耗大、污染物排放量大、噪音污染严重等等。因而在工程实践的过程中要始终贯彻落实可持续发展原则。例如,在土地资源的利用方面,建房修路占地面积广,因此在土木工程中应尽量拓展高空和地下空间。建筑材料的选择也应以最少的资源消耗发挥出最大的经济效益为准则,粘土砖的使用对土地资源的毁坏很严重,应尽快研发新产品取而代之。

二 房屋建筑业

房屋建筑业是土木工程的一个重要的分支,它的发展历程在土木工程史上占据着重要的地位。同时房屋建筑业的发展关系到人民生活水平的提高,其质量是保证人民生产、生活正常进行的前提。那么搞好房屋建筑的施工质量管理则至关重要。

1 建立运行质量管理规章制度,健全质量管理体系

为有章可循的进行质量管理,项目经理要严格按照质量手册和程序文件进行质量控制,建立、健全质量奖罚制度、质量分析制度和质量检查制度,建立一套规范的质量管理制度,加强对人的控制和施工材料的控制,提高工人的施工水平等来提高工程的整体质量。对施工材料的控制,主要是严格控制施工材料、预制构件的质量检察,对施工机械的控制就是合理的使用、管理、维护施工机械设备。

2 加强施工的现场管理

2.1 监督检察施工机械设备、试验仪器、测量仪器是否完善,是否处于良好状态。

2.2监督检察主要施工人员、工程技术人员、监理人员是否到位,各级质量体系运转是否正常,是否有未经业主许可的转包现象。

2.3及时提出质量检测中一些不合格的工程隐患,并积极监督施工单位对工程质量检测通知的落实情况,严格按照管理规范对项目进行综合检查、巡查检查和专项检查。

3 监理目标责任制

第5篇:土木工程的特性范文

关键词: 信息化;土木工程;勾勒

中图分类号:E271文献标识码: A

一般来说,土木行业所涉及到的行业和领域范围包括了:建筑、修水利、铺设公路、铁路建设、以及桥梁的架设和港口码头的兴建等,涉及到这个行业的人数达到了上亿。它不仅仅是我国的支柱性产业,还是我国国民的经济中第一号产业队伍。但是,由于我国在这方面的不太成熟,所以发展水平一直不高,影响了工作的效率和工程的质量。确定将土木工程信息化就是为了打破这一限制,更好地土木工程在管理和技术方面的发展这项战略一定会给我国的土木工程和社会的发展带来不可估计的影响。

一、土木工程信息化本身的内涵和具有的特色

l、土木工程信息化本身的内涵

单就从技术形式上来说,土木工程本身的含义是说在我国甚至全球范围内,以开发运用土木工程信息的资源和技术为重心,以靠网络电子技术和通信方面的先进手段为基础,将新型的技术进行扩散,将土木工程方面的信息在网络平台上进行共享,达到可以随时随地的提供土木工程方面的信息以及解决问题的方案。

从行业的影响上来说,运用现代化的信息技术奖土木工程的技术和管理方面的水平提高到一个新的层次,这一过程就叫做土木工程信息化。它涉及到的领域众多,包括了:政府的监察、公司的管理、培训、监察,监督,施工等等,特别是对于我国现在的实际情况来说,土木工程信息化更好地解决了工程量大和信息进行了一个不均的问题,将我国在管理和技术方面的水平度的提高。

2、土木工程信息化所具有的特色

土木工程信息化所具有的特色就是明显的知识经济性。在其中所涉及到的不同的信息、管理和技术就是其核心的生产要素,土木工程信息化在本质上的表现形式是依托互联网将土木工程的信息和资源进行共享。

土木工程信息化所具有的三大属性:及时性、远程性以及互动性。也就是说可以随时随地的为需要者提供土木工程方面的信息,没有时间,地域等的限制,达到完全自由的状态。

二、土木工程信息化所要达到的目标

1、土木工程信息化产业的形成

借助现代化的信息技术将传统的土木工程进行变革,在信息方面实现互通和互联、在产业结构方面进行优化和改革,在资源配置方面更加科学合理化,最终开启土木工程信息化产业的大门。

2、形成廉政的政府监察体系

采用在网络上办公、远程办理政务、信息公开化等的方法,在一定程度上帮助了一个更加廉政、有效率、透明化的政府监察系统的形成。它一方面可以帮助相关行政部门在决策、管理以及为公众服务方面的水平的提高,还对催生一个全新的公正的建设市场哟这深远影响。

3、土木工程信息化的影响

就目前来说,我国国内的国民经济发展的很快,土木工程又是其支柱性的行业,土木工程信息化可以为这个行业带来进步,并会带动有关产业的发展,从而建立新的经济提高点,为我国的经济建设添柴加火。

三、土木工程信息化战略的实施方式

1、土木工程信息化的三大方面

土木工程的相关信息技术是以电子网络、信息接收,网络通讯等的现代化技术为底子,并将土木工程的独特性和土木信息化的特色、目标考虑在内,最终构建出一个土木信息化建设的技术平台。它包含如下的几个方面:m土木信息网。我国的土木公众网与很多的局域网在一起构成了土木信息网。公众网的作用就是可以在全国区域内实现相关信息和资源的共享;局域网主要是对于某个公司或者项目工程建立的,比如说:公司的管理体系、可以收集和处理工程信息的系统等等,它的存在就是为了保证这些公司的生产和管理可以更加有效率。(2)土木信息的接收终端。接受终端可以分为手提式接收终端和台式接收终端,手提式的接收终端是我们着重发展的方向。我们想要让土木人员可以随时随地的登陆土木信息网,进行信息的交流,并能够获得技术上的支持。(3)土木信息在网络上传输的标准,土木信息化的基本研究工作就是这个。一开始,要按照土木信息化的建设标准,并立足现有的信息技术,充分的考虑到土木工程本身所具有的独特性,将那些会出现在其中的文字,图表,计算公式以及程序等的信息进行分类,并确定每一种信息的传送格式和标准,所要实现的目标就是既可以让土木信息和中国的通讯网络能够互相兼容,还要能够保障在土木信息网上,信息可以在网上和接收终端可以流畅的交换。

2、土木信息的相关学科

土木信息这一门学科是一个交叉而成的边缘性学科,它将传统的土木工程和现代化的信息技术相互结合。它的目标就是能够立足土木信息的发展,将社会上的资源进行整合,从而建设这门学科,从管理,技术,法律等的方面对土木信息化进行全方位的研究和学习,为我国土木信息化的发展添柴加火,提供大量的专业性人才。

3、土木信息化行业

土木信息在技术上的大量应用势必会导致土木行业在结构上的重新构建和对资源的更好整理,解决以往出现在土木发展中出现的问题,改革和优化以前比较粗犷的产业框架,从而慢慢形成土木信息化这一新兴的行业。

四、土木信息化的具体操作方法

由于有以前二十多年的努力基础,我国现在己经在条件上达到了建设良好的土木信息化。在硬件上,我国国内的网络基础设施已经取得了相当大的进步,也基本上完成了网络基础设施的建设,并在进一步的发展和运营方面积累了一定的经验;在软件上,国内很多的高科技企业也研发出了很多高质量的关于建设领域的软件。

1、端正人们的认识

要让带大家在认识上有所端正,意识到土木信息化是以后的发展方向,更是一次很好地发展机遇。不仅仅要意识到发展土木信息化的急切性,更要意识到这是一项长远而有意义的系统工程。

2、着重发展土木信息方面的技术

立足现代化的网络技术发展,并考虑土木工程的特色,把重心放在信息技术的发展之上,保证土木信息化在技术上的可行性。

3、意识到学科对于行业发展的重要性

对学科进行良好的建设,可以高效的整理社会上的资源,解决出现在土木信息化领域的中各种问题,保证其可持续发展。土木工程一直以来都是我国国民经济的支柱性产业,想要更加全方位的推动土木信息化建设,学科建设是最好的方式。

4、结合社会力量,科学配置资源

想要土木信息化战略顺利的进行下去,就需要相关部门的大力配合,遵循“产业、学科、研究、政策”相结合的原则,并积极地进行国际间相关技术的合作,在相关政策上建立一个有力的推动体系。

五、总结

伴随着我国经济的发展,土木工程不仅仅是我国经济发展的支柱性行业,也是人类的发展进程中,十分重要的产业之一。利用现代化的信息技术可以有效地帮助土木工程在技术和管理上的提升,更加方便快捷的知道这个产业的标准、发展情况,有助于产业的将抗发展。土木工程信息化这一战略方案的实施,不仅仅是我国在建设土木工程的实际需要,更是土木工程以后发展的必然方向。土木工程信息化是提高我国的综合国力并最终达到国富民强的有力手段,有着不可替代的意义。

参考文献:

[1]姚兵.论土木工程的信息化建设[J].建筑.2003(04).

[2]赖明,尚春明,赵听.抓住机遇推动建设事业信息化快速发展[J].建设科技2003(01).

第6篇:土木工程的特性范文

关键词: BIM 土木工程材料试验 教学体系

BIM即建筑信息模型,是用数字表达建设项目的物理和功能特性,贯穿建设工程项目的全生命周期,即项目的可研、立项、决策、建设准备、实施和运营等全过程所有阶段,要求在不同阶段由建设项目参与者提供相关数据,建立与实际情况一致的建设工程信息库数字模型[1]。由于BIM在可视化、协调性、模拟性、优化性等方面的卓越表现,BIM技术的应用在工程领域已如火如荼[2]。

将BIM技术应用于高校教育属于全新领域,研究成果较少。本研究BIM技术植入土木工程材料试验教学中,创新了试验教学方法,培养了学生的创新思维与创新能力。

1.土木工程材料试验现状与评价

1.1试验现状

吉首大学开设的土木工程材料实验均为实体试验,类型包括土木工程材料的基本物理性质试验、水泥试验、混凝土用骨料试验、普通混凝土试验、砂浆试验、砌墙砖试验、钢筋试验、石油沥青试验等(见下表)。

1.2试验现状评价

如上表显示,吉首大学开设的土木工程材料实体试验具备如下特点:

沿袭了传统的土木工程材料试验教学方法,即按教学顺序与教学内容安排试验教学,需要较长时间才能完成。

需要具备较多的试验设备与较大的试验场地,试验前期投资较大,设备运行费用较高。

试验消耗资源较多,若重复试验需要的资源更多,试验效率不高。

试验多为验证性类型,设计性与综合性试验类型缺乏,不利于学生创新性教育。

2.基于MIB的土木工程材料试验教学体系构建

2.1指导思想

依据“理论够用,应用优先”的原则,选择恰当的教学内容,采用植入式的方式构建土木工程材料BIM实验教学体系。以直观、生动、形象、可视、交互的教学形式取代传统的实训、实验,展示土木工程材料的结构、性能、应用及仪器设备的构造、操作流程等知识难点,实现学生由“被动接受”转变为“主动探究”的实践教学目标。

2.2总体框架

采用传统试验与BIM试验相结合的方式,将土木工程材料试验教学内容分为实体试验与BIM试验两部分。实体试验以验证性试验为主,BIM试验以设计性试验、综合性试验与创新性试验为主。实体试验与BIM试验自成体系又相互支撑,形成一个土木工程材料试验的有机整体。在实际教学时,根据教学进度可平行或交叉进行(见下图)。

2.3改革措施

2.3.1建设MIB教学队伍

开展MIB试验需要一批熟练掌握BIM技术的教师,因此加强BIM教学师资建设是首要任务。通过自身培训与引进具有BIM实践经验的工程人员加入教师队伍,是构建BIM技术教师团队的有效方法。

2.3.2构建BIM试验平台

BIM试验平台是使BIM技术融入实践教学的硬件基础,因此学校应尽快下定决心构建。鉴于吉首大学BIM基础较弱,为尽快形成BIM实践教学能力,可先建设BIM模拟试验室,以满足相关急需课程如土木工程材料试验教学的需求。

2.3.3创新BIM试验教学方法

BIM试验对于培养学生创新能力的强大作用毋庸置疑,但要处理好实体试验与BIM试验的正确关系。对于土木工程材料试验来说,一定的实体试验是必需的,因此BIM试验只能是植入式的,不能用BIM试验取代所有的试验。

2.3.4制订BIM激励机制

BIM技术用于教学属于新兴领域,需要制订相关激励机制来推动BIM技术在教学中的应用。成立BIM技术应用工作室、开设BIM技术教学应用课题等,都是行之有效的方法。

3.问题与讨论

3.1吉首大学目前还没有BIM基础,如没有BIM技术平台、没有熟练掌握BIM技术的教师等,因此项目实施的前期任务艰巨。

3.2 BIM技术对于土木工程专业至关重要,因而开设BIM课程,将BIM技术应用于课程教学,是培养学生BIM技能及创新能力的有效途径。

3.3在实际教学应用中,需要给学生强化的是BIM理念,即用工程化的数字信息描述现实世界的实体建筑,建立数字化的工程信息模型供工程全生命期使用。BIM理念与BIM软件不是一回事,不能将BIM的作用与价值等同或归功于BIM软件。

3.4虽然BIM技术应用于土木工程专业教学之中还存在诸多难点,但假以时日,BIM之花一定会在土木工程专业教学苑中全面绽放。

参考文献:

第7篇:土木工程的特性范文

[关键词]土木工程;结构稳定性;损伤诊断;几种方法

中图分类号:TU317 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0152-01

一、土木工程结构损伤的危害及损伤诊断内涵

土木工程结构作为使用最普遍的结构,目前也在不断的改革和创新中。这种结构形式在风载和地震作用下极容易发生振动,而这种振动往往是危险的,会造成结构损伤,从而影响土木工程结构的使用寿命,会使工程出现安全问题和质量问题,会造成无法估计的损失。因此,必须要加强对土木工程结构损伤的诊断,避免土木工程结构损伤酿成事故。土木工程结构损伤诊断是建立在结构损伤诊断基础上的,它主要通过结构信息与周围环境信息的采集来作为分析依据,来合理的分析造成结构损伤的因素和结构损伤的程度,从而为采取整修措施奠定基础。

二、土木工程损伤诊断的几种方法

我国对土木工程结构损伤诊断的研究由来已久,在实际的损伤诊断中也总结出了一系列行之有效的方法,例如普通的外观检查,融合了现代技术的无算检测方法等。但是这些方法往往依赖于检查者主观经验判断,往往需要事先知道大致的损伤部位,这些方法比较落后,以下主要介绍了几种先进的损伤诊断方法:

(一)基于结构参数改变的诊断方法

该类型的诊断方法主要分为动力诊断和静力诊断两种,前者利用的土木工程结构的动力响应原理,后者利用的是土木工程结构静力响应原理。

1、动力诊断方法。这种损伤诊断方法的优点在于其不受土木工程结构规模的限制,只需要在结构位置安装一个动力响应传感器,就能够获得动力检测数据,就能够判断损伤程度。它主要通过结构的特征指标俩判断结构损伤,具体包括以下特征指标:

1)固有频率变化指标诊断。这是比较容易获得的一个指标。它通过理论模型对结构可能存在的损伤位置进行假设,根据理论方案计算其所对应的两个频率的改变量之比,之后再通过实验测量来获得两个频率的改变量之比,这两个频率是任意的。并通过将理论比值和实验比值比较,找出最为接近实测量的一个理论值。并根据该值所应对的损伤方案来判断土木工程结构的损伤状态。这种损伤诊断方法的优点在于随机误差小,精度较高,但是也存在明显的缺点,例如其主要是根据频率变化来确定损伤的,这使得其对局部损伤不敏感,而且此方法是对土木工程结构进行大范围检测,无法精准的定位损伤的程度和损伤部位。

2)振型变化指标诊断。这种诊断方法和固有频率相比,对损伤较为敏感,而且能够确定土木工程结构的损伤位置。例如根据MAC来确定损伤位置和状态,可根据MSF来确定损伤位置和状态,还可以根据COMAC来确定损伤位置和状态。这几个参数有其公式,根据公式,当参数值的范围在0-1之间,且接近于0时,说明结构中有损伤,而如果参数值接近于1,则说明结构无损伤。但是这种方法也有缺点,其工作量较大,精度欠佳,不适用于复杂土木工程结构的诊断。

2、静力诊断方法。这是目前比较常用的土木工程结构诊断方法,其包括结构的刚度、位移情况、应变情况等静力参数。该方法的原理即是通过对这些参数的残差分析来对损伤进行识别。这是一种相对比较稳定的测试方法,但是这种方法也存在局限,例如对一些大型的土木工程来说,结构损伤诊断工程量大,采用静力诊断只能对个别结构构件进行检测,无法对整个工程结构的损伤进行诊断,会出现漏检情况,埋下结构安全隐患。

(二)基于人脑模拟的神经网络诊断

这种诊断方法是通过模拟人脑神经来对工程结构进行损伤诊断的方法,这种方法的诊断原理是首先训练网络,采用的是无损伤系统之振动测量数据,然后通过学习来确定适当的网络参数,并将数据输送到网络中,由网络进行对应输出,如果学习过程成功,那么系统与网络的输出就会是吻合的。而如果土木工程结构存在损伤,系统也会出现损伤,这个时候系统和网络的输出会存在差异,检测人员就通过这个差异来判定损伤程度。这种损伤诊断具有很多优点,它可以适用于线性和非线性系统,适应性强,而且诊断不需要激振设备,在实际工程中的应用更普遍,是一种较为可靠的诊断方法。

(三)基于小波理论的小波诊断

相对于以上几种方法可能存在的误差,小波诊断优势更明显。它主要是通过小波的变换分析原理,对土木工程结构损伤前和损伤后的时域及频域进行该分析,并结合小波的动力学特性,对结构的非线性进行检测。时域响应信号在经过小波分析之后会表现出更加明显的缺损特征。小波分析精确度高,适用于土木工程结构的损伤诊断。

结语

综上所述,加强土木工程结构损伤诊断意义重大,其能够及时发现土木工程结构存在的损伤问题,能够将土木工程结构存在的安全隐患降到最低,对于确保土木工程结构安全有着十分重要的作用。

参考文献

[1] 陈识.模态参数识别及损伤诊断[D].南京航空航天大学.2010年.

第8篇:土木工程的特性范文

【关键词】土木工程;发展;建筑

1.现代土木工程的特点

适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1工程规划方面

以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

1.2工程设计方面

人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.3工程施工方面

随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。

2.土木工程的发展趋势

2.1指导理论的继续发展

在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。

城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2.2工程实现的变化

土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

2.2.1可持续发展和人性化

这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

2.2.2主动控制技术

迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

2.2.3全过程信息化

信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!

【参考文献】

[1]杨家福.中国土木工程指南[M].1993:1-4.

第9篇:土木工程的特性范文

[关键词]土木工程施工课程;教学改革;实践;改革

0前言

土木工程施工课程作为我国高等教育院校土木工程专业本科生必修专业课程,主要研究对象是土木工程施工技术及组织。通过该课程的教学,旨在使学生掌握土木工程施工技术的基本知识、基本原理和决策方法,了解施工工艺技术、发展动态以及现行施工验收规范和质量标准,掌握拟定施工方案的基本方法,具有解决施工技术和组织设计问题的基本知识和能力。土木工程施工课程具有实践性的特点,给教师的授课和学生的学习带来了一定的困难。随着社会发展和施工工艺以及管理技术的快速发展,给土木工程施工课程的教学带来了新的挑战。与此同时,我国高校专业设置和教学改革也不断深入,在教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》背景下提出“卓越工程师教育培养计划”,也给土木工程施工的课程改革带来了机遇。目前,已有相关教学和研究人员从课程定位、教学方法、教学手段、教学模式等对土木工程施工课程的教学改革进行了相关讨论[1-4]。

1土木工程施工课程的特点

1.1综合性强

土木工程施工课程涉及结构力学、工程测量、建筑材料、建筑结构、地基基础、工程项目管理等专业知识,还涉及力学、建筑工程、道路桥梁工程、地下工程等学科,因此内容广,各章节彼此跨度大。

1.2实践性强

土木工程施工课程主要是研究工程施工工艺、操作过程及施工设备机械的性能和操作规律,这方面知识具有很强的实践性,抓住这一特性,以此为突破口寻找符合该课程的教学方法。

1.3应用性强

学院土木工程专业本科毕业生70%~80%左右就业于建筑施工企业一线,因此,学生学有所用,尤其是土方工程、基础工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、流水作业原理、网络计划技术等相关知识应用频率很高。

2土木工程施工课程教学现状

目前,土木工程施工课程的教学模式主要是教师课堂讲述,学生课后复习。在教学实践中,主要存在如下问题。

2.1课程理论教学与工程实践脱节

土木工程施工课程综合性、实践性极强。对操作性强的施工工艺、施工机械或技术,单纯的课堂理论学习远远不能达到理解和掌握课程内容的目的,以讲述多媒体为教学手段不如在施工现场的教学效果。然而,目前中国本科教育的特点决定了本科院校的学生不能像高职高专学生一样通过顶岗实习等手段获取施工过程的感性认识。因此,此问题亟待解决。

2.2教学内容偏多

土木工程施工课程的教学内容主要包括施工技术和施工组织两大块。施工技术方面的内容包括土方工程、基础工程、砌体结构工程、(预应力)混凝土结构工程、装饰装修工程、结构安装工程、防水工程等。但是,目前该课程总课时只有42学时,相对于有限的课时,土木工程施工的教学内容显得偏多。在有限的课时之内,基础理论的教学和实践训练无法兼顾,同时如果教师在授课时,如果面面俱到,则无法突出重点,讲清难点。

2.3教师的工程素养有待提高

目前,绝大多数高校对于教师岗位要求不断提高,要求博士学位。首先大多数新进教师均为从学校到学校,普遍缺乏工程一线的工作经验。再者,担任教师之后,处于教学、科研等多方面的压力,很难再有机会到工程一线进行长时间的学习锻炼,导致年轻教师的实践经验过于薄弱[5]。另外,对于有经验的教师,如果长时间不接触实际工程,对施工学科的新工艺、新技术的把握也可能存在一定的困难。因此,新进教师应该加强工程实践的学习和锻炼,有经验的教师也应不断更新完善土木工程施工原有的技术、工艺,不断提高自身工程素养。

3土木工程施工课程教学改革措施

3.1改革学时分配,丰富教学内容

在专业课学时一再压缩的不利情况下,改变原来的“粉笔+黑板”满堂灌的教学方式,借鉴浙江大学的做法变为周学时3-1的方式[6],其中3学时是教师课堂讲授,教师在课堂教学中应以建筑产品为中心,所有的技术、材料或者工艺,都是以满足建筑产品的功能和提高质量为主要目标,因此注重原理的讲授,突出重点内容,讲清难点所在。在课堂教学中,启发学生课后学习,并将对课程的思考融入日常生活和后继的课程学习中。1课时安排专题、讲座、观看图片和录像资料等实践活动。这样,一方面紧扣大纲、教材突出重点完成基本教学要求;另一方面使教学内容和实际工程紧密结合,使教学形式更加形象生动,充分调动学生的学习兴趣。

3.2强化授课教师的实践能力

作为专业课程教师除了有系统扎实的专业理论知识外,还应该有一定的施工实践经验,这样才能讲好这门实践性极强的专业课。因此强化教师的实践能力非常重要,应从两方面着手:一方面,要求教师在走上讲台前,必须去工地实习锻炼,了解新的施工技术。另一方面,要求教师定期脱岗学习深造,鼓励和支持教师参加各类学术会议,及时掌握前沿技术,不断更新教学内容。

3.3辅助教学的采用