结构工程师论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的结构工程师论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：结构工程师论文范文

1．1裂缝问题

混凝土时一种由不同材料组成的非均质体，外部载荷和环境的影响会引起内部产生的初始应力，内部转移，扩散等复杂的现象，因此，混凝土在施工时会出现裂缝问题。大体积混凝土的特点是混凝土浇筑面和浇筑量很大，混凝土浇筑完毕时由于水泥水化热的影响会使混凝土内部的最高温度在很短时间内达到最大，这时，如果混凝土内外温差超过25℃，那么在升温和降温阶段就容易发生表面裂缝和收缩裂缝。裂纹按照深度不同可分为表面裂纹和深度裂纹。表面裂纹一般危害较小，深度裂纹的危害相对来说危害就比较大，有时可能会破坏混凝土结构的完整性和稳定性。根据其他方面，裂缝的原因可分为温度变化引起的裂缝、地基变化引起的裂缝、设计原因引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工工艺的优劣引起的裂缝等。大体积混凝土产生的裂缝一般为温度原因产生的裂缝，一方面是由于混凝土内部的原因:大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度很高，党混凝土表面的温度和气温相差较大时就会产生温度收缩裂缝。混凝土的膨胀系数为每摄氏度0.00001，温度每变化10℃，混凝土会产生0.01%的先膨胀或收缩。另外如果混凝土被约束变形，在结构中会产生应力，混凝土具有抗拉强度即温度裂缝性能，当应力超过混凝土的这种性能时，地基就会变形产生裂缝。由于地基不均匀的沉降的垂直或水平方向的位移产生了额外的应力结构，除了混凝土结构的抗张强度，从而导致结构开裂。为了防止钢筋锈蚀，应根据规范控制裂缝宽度进行设计，采用适当的保护层厚度。还有施工工艺的优劣引起的裂缝，在施工过程中，对混凝土的施工工艺的要求是比较高的，如果在施工过程中施工工艺部规范，在后期使用中产生裂缝的可能性会增大。

1．2大体积混凝土在施工过程中遇到的其他问题

首先，在施工过程中，大体积混凝土的浇筑和振捣过程中，应保证在每一处混凝土初凝以前就被上了一层新的混凝土覆盖并振捣完毕，而且还应考虑结构的大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。其次，在大体积混凝土的养护阶段，要注意控制混凝土的内外温差，这就要求应注意保持适宜的温度和湿度，以此来促进混凝土强度的正常发展和防止产生混凝土裂缝并阻止其发展。大体积混凝土的养护不仅要满足强度增长的需要，还要通过控制伤工的温度来防止因温度变形引起混凝土的开裂。最后，大体积混凝土在拆模时，混凝土的温差不得超过20℃。

2大体积混凝土产生裂缝的原因分析

2．1混凝土自身收缩的影响

混凝土收缩现象就是其在空气中硬结时体积较小的现象。在不受外力的情况下，混凝土的这种变形受到外部约束时，将在混凝土中产生拉应力，导致混凝土开裂。在硬结初期主要是水泥石水化凝固硬结过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分的蒸发而引起的收缩变形。

2．2水泥水化热的影响

在水泥的水化过程中(主要是浇筑后的5－7天左右)，水泥会放出大量的热，由于混凝土内外表面的散热条件不尽相同，因此混凝土中心的温度很高，而外部温度不高，这就导致了混凝土内外的温度梯度，内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

2．3混凝土材料的影响

混凝土的裂缝主要是受本身的收缩受到的约束而产生的拉应力超过其抗拉强度而产生的。混凝土本身的收缩由其自身材料所控制，混凝土的材料包括泥土和水、砂石、外加剂和掺合料等。混凝土的收缩值和强度值因水泥种类和水泥的用量不同而不同，我们所关注的水泥细度问题中，水泥越细混凝土就越容易裂缝。砂石的含量越高混凝土也越容易裂缝，这是因为骨料表面所带的泥份阻碍了骨料和水泥浆之间的粘结程度，弱化了界面结构，因而导致了混凝土抗拉强度的降低。另外实验结果表明，掺加化学外加剂的混凝土的干缩值较大，且不同的化学外加剂对混凝土的干缩值影响不同。此外，结构设计和施工过程中的一些因素也对大体积混凝土产生不同程度的影响。

3对大体积混凝土产生裂缝问题的处理措施

混凝土的裂缝问题直接决定了施工效果的优劣，直接关系到工程的质量和经济效益，所以裂缝问题的解决在施工工程中相当重要，但是它又是施工过程中避免不了的土木工程现象，不过对其进行处理的办法还是有的。

3．1恰当选择原料

在骨料的选择上，可按照施工条件，尽量选择大粒径的中粗砂、有良好级配的石子。这样既可以减少用水量，也可减少相应的水泥用量和混凝土的收缩和泌水现象。对于水泥的选择，大体积混凝土产生裂缝的主要原因是水泥化过程中释放了大量的热。因此，在大体积混凝土施工过程中应尽量使用低热或者中热的水泥，并尽可能地降低混凝土中的水泥用量，从而降低混凝土温度的上升，提高混凝土硬结后的体积稳定性。还可以通过适当增加活性细掺料代替水泥来保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍塌度不受损失。在掺加外加料和外加剂方面，适当掺加粉煤灰可减少水泥用量，从而降低水化热，但掺加量不可大于掺加适量的减水剂，这样可有效增加混凝土的流动性，且能提高水泥的水化率，增强混凝土的强度，从而降低水化热，明显延缓水化热的释放速度。

3．2防止水泥热化

水泥热化会导致大体积混凝土的裂缝问题，因此，需对水泥热化进行防止，比如，精心设计配合比;增配构造设计，提高抗裂性能等。

3．3施工质量的控制措施

在大体积混凝土施工质量的控制上，原材料环节的质量控制非常重要，首先要对水泥进行编号，其次要对粗骨料和细骨料中的颗粒含量进行严格的级配，最后就是要对一些外加剂和骨料含水量等多加注意。认真做好施工过程中的技术层面的工作，对实际问题要认真分析，适当调整各种材料的配比技术，应和具体的施工设备的变化而改变具体的施工措施。

4总结

第2篇：结构工程师论文范文

论文摘要:国际工程项目是指国际工程领域中的项目,也称国际领域中的工程项目。文章以工程项目组织结构模式为对象,探讨了各类工程项目组织结构模式的特点,提出了项目组织形式选择的基本要求。

国际工程项目是指国际工程领域中的项目,也可以说是国际领域中的工程项目。工程项目组织(ProjectOrganization)是指在工程项目管理人员中的职位结构设置及设置结果。工程项目组织的目的是按任务或职位制定好一套合适的职位结构,以使项目人员能为实现项目目标而有效的工作。工程项目组织的结构模式是指在项目上级组织的影响下,项目与上级组织以及项目内部的联系方式。由于项目组织是在上级组织内形成,而上级组织通常是一种常规组织,所以项目组织与常规组织既不同又有联系。按照这一思想,在项目管理组织中,形成了几种项目组织的结构模式:职能化项目组织、项目化项目组织、矩阵化项目组织和混合组织。

一、工程项目组织结构模式

(一)职能化项目组织

与常规组织联系最密切的就是职能化项目组织(FunctionalOrganization)。这种模式为了给项目安个“家”,把项目放到常规组织的一个职能部门去,使项目组织成为常规组织的一部分。在职能化项目组织中,人员利用上有最大的弹性及适应性。部门作为项目相关专业技术专家的基本管理基础,专家可被临时安排到项目中,完成所需要的工作后被立即安排回他们的常规工作;部门中的专家也可以被组织起来共享知识和经验,个别专家还可以被不同的项目利用。因此,职能部门在个别人离开项目甚至上级组织时,仍可保持技术上的延续性。

在这种模式下,客户、委托人不是活动和关心的焦点。职能部门有自己的常规工作要做,这些工作通常是优先于项目考虑的,因此客户常被忽视。有时在职能化项目组织中,没有一个人对项目负全面责任。这种不明确责任的失误通常意味着项目经理只对项目的一部分负责,而其他人却对项目的另一部分甚至更多的部分负责。不难想象,这必然会导致缺乏协调和扯皮,进而造成对客户的需要反映既慢又困难。这种模式不利于促进形成项目的系统管理方法。

(二)项目化项目组织

项目化项目组织(ProjectizedOrganization)也可称为纯项目组织,在项目上与上级组织联系方面,是另一个极端。在这种模式下,项目与上级组织的其他部分分离,成为一个自给自足的单位,它有自己的技术人员、自己的管理、由定期的成果进展报告和工作监督而保持着与上级组织的微弱关系。

在项目化项目组织模式下,项目经理在整个项目上有足够的管理权,项目经理是真正的项目领导,项目班子所有成员都只对项目经理负责,在做出技术决策前不用请示任何职能部门负责人。当项目与职能部门分开时,项目经理绕过了整个智能结构直接与公司高级组管沟通,沟通线路缩短了,使得沟通更迅速。同时,由于权力集中,做出快速决策的能力极大增强,整个项目组织也就可以对客户的需要和上级的要求做出快速反应。当存在若干个连续的类似项目时,项目化项目组织就可以稳定地拥有或多或少能开发出特定技术的一批骨干专家,从其成员当中开发出高水平的完成任务的能力。项目化项目组织结构简单而且灵活,理解和实现相对容易。这种形式易于形成对项目的系统管理方法。

然而,当上级组织同时进行几个项目时,要满足每个项目的人员配备需要。这会导致从行政部门人员到高级技术人员的重复配置。为确保技术知识和专门技术使用权的需要,导致了项目经理储存设备和技术以便当需要时就能得到,因而一些掌握关键技术的人是在可得时而不是在需要时就被项目占有了。把项目从职能部门的技术控制下解放出来,有利也有弊,尤其是项目带有“高技术”的特征时更是如此。虽然参加项目的技术人员对项目技术问题有一定的研究深度,但仍然还是落后于其专业中的其他一些人。在项目化项目组织中,项目采取自己的生活方式,常发生项目间的对抗及痛苦的争斗。

(三)矩阵化项目组织

为了能将项目化项目组织的优点与职能化项目组织有利的方面结合起来,同时也避免其各自的缺点,人们发现了矩阵组织(TheMatrixOrganization)。在效果上,职能化和项目化项目组织代表两个极端,矩阵组织则是二则的结合,它是覆盖于上级组织的职能部门之上的项目组织。由于是由项目化项目组织和职能化项目组织结合而成,根据两个极端中哪个的作用强,矩阵组织又分为强矩阵组织(StrongMatrix)和弱矩阵组织(WeakMatrix)两种形式。

在矩阵化项目组织中,项目是强调的重点,项目经理个人负责管理项目,使项目按期、在规定费用以内达到预定要求。在这点上矩阵组织与项目化项目组织是相同的。由于项目组织是覆盖在职能部门之上的,从中临时抽调人力资源,项目对职能部门的技术专利库有了合理的使用权。当有多个项目时,所有项目都可能得到职能部门的专利,因而极大地减少了项目化项目组织的重复配置。矩阵组织对上级组织内部的各种要求反应也是既快又灵活。在矩阵管理中,项目有上级组织各行政管理单位的代表并有对他们的使用权。其结果是使项目保持了在政策、实践和程序上与上级组织的一致性。当同时进行几个项目时,矩阵组织可以实现较好的资源综合平衡,进而实现每个项目不同的时间、费用、性能目标。这种整体优化方法可使得所有项目人员配备得当,进度安排合理,从而优化整个系统而不是牺牲其他项目而实现一个项目的目标。

在职能项目组织中,毫无疑问职能部门是决策的核心,在项目化项目组织中,显然项目经理是项目权利中心。到了矩阵组织,权利则要更多地在二者之间平衡,通常这种平衡相当细致。但若果对谁负责的问题出现疑问时,项目工作就会受阻。

在多个项目间优化项目目标的能力是矩阵组织的一个优点,但这种能力也有反面。多个项目必须当成一个整体慎重监控,而这是一项艰难的工作。为满足多个项目的进度而在项目之间调动资源可能引发项目经理间的明争暗斗,这些项目经理都总是考虑确保自己的项目的成功而不顾组织整体的优化。在使用矩阵组织的项目上,传统做法是项目经理负责管理决策,职能部门领导负责技术决策,但这种分工在实践中是很复杂的,没有谈判能力强的项目经理就不能保证项目成功。

矩阵管理破坏了命令统一的管理原则,项目人员至少有两个上级,他们是职能经理和项目经理。它使人员无法忠实于双向领导,也无法应付可能的混乱局面。任何在这种体制下工作的人都会体会到它的难处,没使用过这种方式是体会不到这一点的。

(四)混合组织系统

纯职能和纯项目组织在一个公司里可以同时存在,这就产生了混合形式(MixedOrganizationalSystems)。这种形式通常是将一些大的、长期良好运行的项目分离出一些附属项目或独立的活动。许多公司在已有的职能部门中先培育一些还未稳定的小项目,然后让它们“断奶”,形成有自己独立身份的纯项目,最终形成“攻关队”,大项目还可以成立“攻关实体”。混合型式的杂交带来了灵活性,它使公司能通过适当的组织结构设置,满足解决各类特定问题的需要。然而,由于利益和兴趣都不同,这种杂交中也有明显的危险,相同责任的不同组合会鼓励重叠、重复和虚构。

二、项目组织结构模式的选择

(一)影响选择项目结构模式的因素

选择组织形式不是一件易事,要依据项目的特点和公司的资源来选择。有的只是少量的设计原则,不会告诉你确切需要哪一种形式,也没有建立组织的详细指南。能做的就是考虑未来项目的性质、各种组织形式的特征、各自的优点和缺点,最后拿出折中的方案。在下表中列出了12项反映项目性质、特征的因素,它们基本上从各个方面描述了项目的情况,每种特性的评价分为三个等级或种类,各等级或种类对应着与其适应的三种项目组织形式之一。

(二)选择项目组织结构模式的基本要求

1.总的来说,职能化组织常用于需较深技术运用的项目,而不是以降低成本、满足特殊的进度、实现对变化的快速反应为主的项目。

2.如果公司要管理数量较多的类似项目(如建设项目),项目化项目组织更适合。同时还可用于一次性较强、较独特且需要慎重控制而且不适于单一职能部门完成的任务,例如新产品生产工艺的开发。

第3篇：结构工程师论文范文

【关键词】优化结构设计；工程造价；关系分析

1 引言

工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而对项目作出投资决策后，其关键就在于设计。建筑结构设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程，是处理技术与经济关键性环节，是具体实现技术与经济对立统一的过程，是确定与控制工程造价的重点阶段。建筑结构设计以充分实现建筑设计方案为目的，在实施过程中可优化设计，节约造价。

建筑设计对工程造价的影响主要体现在以下几方面[1,2]：(1)建筑设计方案直接影响投资。设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1％不到，但正是这少于1％的费用对投资的影响最高却达到65％．在单项工程设计中，建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资都有较大影响。如结构设计中基础类型的选用，结构形式的选择，对于结构规范的理解应用等都存在着技术经济分析问题。(2)设计方案影响经常性费用。建筑结构设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过建筑结构设计人员努力可找到这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。(3)设计质量间接影响投资。在工程质量事故的众多原因中。设计责任占40.1％，居第一位。不少建筑产品因设计时功能设计不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资浪费，从而提高了工程造价。

2 优化建筑结构设计思考

目前在设计阶段，大多数项日实行了限额设计，初步设计概算控制在批准投资估算的合理幅度内，也使得工程造价得到一定的控制。但据研究表明，设计费虽然只相当于建设工程全寿命费用的1％不到，但它对工程造价的影响却高达65％，并且设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的，因此控制工程造价的重点应放在设计阶段。因此通过优化设计方案来进一步有效控制工程造价，是解决工程造价的有效措施。

所谓方案优化设计，就是在原设计方案的基础上，结合新工艺和设备的使用，新材料的投人，进行局部设计的改变，不仅使技术更可行，更加满足功能要求，还能节约材料，使工程造价明显降低。往往同一建设项目，同一单项、单位工程，可以有不同的设计方案，从而形成不同的工程造价，因此要通过方案优化设计对其进行选择，使之真正达到以最优的设计、最经济的投资，建造最好的工程项目的目的。

在建筑结构设计中，不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响，象基础类型选用、进深与开问的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价i0％左右，有的可达20％。建筑结构由基础、柱、墙体、梁、楼板、屋面板等部分组成，各部分占工程总造价的比例不尽相同，结构方案优化时对工程造价的影响也就不一样，因此在方案优化设计时人们所考虑的重点要有所侧重。

基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关，其工期约占整个建筑物主体工程的25％～30％，造价约占总造价的10％~20％，并且基础工程的重要性显而易见。所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作，选择合理的基础形式，控制基础的截面尺寸与埋深。

柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据。一般来讲，柱网尺寸在6m-12m之阅，柱距小则传力路线短，上部结构节省材料，但可能基础费用高，因而柱网布局是否合理，对工程的结构造价有很大的影响。此外，柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。

矩形截面梁是最普通的受弯构件，在设计时常被使用，但材料利用率很低。其原因有以下两方面：a．靠近中和轴的材料应力较低；b．粱的弯矩沿梁长是变化的。由于等截面梁大部分区段应力低，材料得不到很好利用，只有在轴心受力时，材料利用率才可提高。因此，设计时可采用平面桁架代替矩形梁，平面桁架相当于掏空的梁，将梁中多余的材料掏去，这样既经济，又可减轻自重。它还可发展为空间网架，材料的利用率就能大幅提高。某超大跨度工业厂房，设计时用桁架外形的设计代替矩形截面粱，经济上取得相当好的结果。

对于多层普通住宅来说，矩形柱结构比异形柱结构工程造价直接费低1％-3％左右，住宅采用钢筋混凝土结构比采用砖混结构定额直接费略高些，占普通装修住宅的总造价4%左右。随着人们生活水平的提高，建筑装饰造价越来越高，结构造价占房屋总售价的比例将越来越低，从房屋总造价考虑，砖混住宅与混凝土结构住宅的结构差价将更小。

提高投资效益，优化设计降低造价可采取如下措施：

（1）设计要能够最大程度地满足建筑内部平面、空间高度、建筑立面等使用功能和外形感观的要求，为使一幢好的建筑物诞生要考虑的因素很多，包括结构体系的选择，传力的途径，构件的布置，构件的选用和材料的使用等。

(2)目前越来越多的建筑体型复杂化，不规则化，结构设计应尽量做到使建筑体型产生规则的结构效应。使传力中心和刚度中心尽量接近或重合，结构就基本具备了规则的条件。结构传力途径应力求简单、直接，否则空间关系复杂部位会出现多次转换的结构构件，这样会导致造价提高，也容易产生安全问题。结构传力多种多样，支撑构件也可以根据传力途径是否合理进行变换，没有一成不变的结构布置，也没有一成不变的传力途径。采用最简单、直接的传力途径，可以省去中间传力的结构构件，减少结构的安全风险，使结构受力更加明确，造价也相对经济。

（3）应充分理解和灵活运用规范条文。现在地下结构的设计越来越重要，更要讲究合理与经济：对于处于不同抗震等级区域的建筑方案，设计人员应采用更合适的抗震等级，根据实际情况适当调整建筑方案。

(4)地面以上的结构形式对建筑物的造价也有很大的影响。根据建筑的类型，功能用途，提出不同的结构解决方案，通过比较选择较优的结构类型，既要保证结构安全，同时以工程造价为准则进行设计。

3 结语

优化结构设计是有效控制工程造价的重要手段，是具体实现技术与经济平衡的复杂过程。在设计中，对各种方案进行分析、计算、比较、评审，从中选出技术上先进、经济上合理的最优方案，是保证和确定合理造价的前提，也是有效控制工程造价的关键。从经济性而言，设计费虽然占工程寿命费用不到1％，但在决策正确的条件下，设计对工程造价的影响程度达到65％以上。要达到设计与经济的平衡，首先应健全机制，加强监管。政府应设立专业部门对设计成果考核，建立必要的设计竞争机制：设计经营应采取招投标方式，并且加大对招投标的监管力度，保证公平公正；设计单位内部应加强管理，提高设计人员的责任感。

参考文献：

第4篇：结构工程师论文范文

论文摘要：在工程结构计算中，应该合理的利用计算机的验算速度的快捷，但不能让计算机替代结构工程师的对专业知识的钻研、工程设计经验的积累、工程设计思想的思考、工程结构计算过程的理解。

从20世纪八十年代开始，在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中，就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机应用技术的应用，但是现在很多刚离校就业的大学生们，完全依赖着计算机，以计算机的计算数据为准，进行工程设计，这对工程建设的安全是极大的威胁。对工程勘察设计工程师进行正确应用计算机技术进行工程勘察设计工作的教育和提醒，是当前应该注意的比较突出的一个问题。

1结构工程中计算机技术应用现状

随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展。各种计算机应用程序的开发形成了这一批结构工程师从走出校门，就在计算机上进行结构工程计算、设计。他们不再经历老一代结构工程师们通过手工计算的过程。甚至迷信计算机，以为计算机是解决工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着大量的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质量的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较；等等很多威胁到工程结构安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。

在当今世界，计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的结构工程们更很少去想，如果没有计算机，结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信，他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。

在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响，它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机，以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中，工程结构，特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。

现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样，结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建立数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程结构敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范围之内，是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。

很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。

在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。

2在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术

首先，在年轻一代的结构工程师中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识，结构工程师应该知道，工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师，应该不用计算机就能工作，计算机应用技术本身并不是坏事，问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内，对结构工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，经常怀疑计算机，在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。

第5篇：结构工程师论文范文

摘要：随着国家社会经济与技术的飞速进步发展，高层建筑在我国各大城市越来越多。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，本文就结构设计中常见的几个问题进行探讨。

关键词：高层建筑结构设计 问题

1高层建筑结构受力性能对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。 建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。 对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。 与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。 2结构选型阶段 对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构工程师应该注意以下几点： 2.1结构的规则性问题。 新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题。 在抗震规范与高规中。对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此。必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。 在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题。导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。 2.3嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。 2.4短肢剪力墙的设置问题。在新规范中， 对墙肢截面高厚比为5－8的墙定义为短肢剪力墙。且根据实验资料和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。 3地基与基础设计方面 地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。 在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。 地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。 转贴于 中国论文4结构计算与分析方面 在结构计算与分析阶段，如何准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。 4.1结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。 4.2是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。 该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。 4.3振型数目是否足够。 在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。 4.4多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大，从而便结构出现不安全的隐患。 4.5非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大。因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。5结束语 总之，在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的实际情况，应做出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应该根据具体情况进行具体分析，处理建筑设计中遇到的各种问题。

参考文献 [1]肖峻，高层建筑结构分析与设计[J]，中化建设，2008[2]范小平，高层建筑结构概念设计中相关的几个问题应用分析[J]福建建材，2008 [3]李国胜，多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例，中国建筑工业出版社，2004 中国论文下载中心 省略

第6篇：结构工程师论文范文

2006年，一本由中国电力出版社出版的大师系列丛书《圣地亚哥·卡拉特拉瓦的作品与思想》使我系统地了解这位世界级的、富有创新精神、拥有结构博士学位的西班牙建筑设计大师。2009年，随湖南省建筑师协会在欧洲中部国家瑞士的专业考察中，有机会看到了这位大师的几个作品，圣加仑的公交车站和法兹凯勒艺廊，苏黎世斯达德霍芬火车站和卢塞恩火车站；有机会身临其境地感受了大师富有浪漫特色和仿生特质的结构艺术空间。大师这种特殊的建筑设计方法让人耳目一新。一直有种想法，写点东西与同行分享，共同学习，认识卡拉特拉瓦，走近卡拉特拉瓦（图1）。

圣地亚哥·卡拉特拉瓦，1951年生于西班牙瓦伦西亚的贝尼玛米特。18岁在巴伦西亚的艺术学校学习艺术之后，于1969年在巴伦西亚的高等建筑技术学院学习建筑，1973年毕业；1975-1979年，在瑞士苏黎世联邦理工学院学习土木工程，随后两年，继续在该学院攻读结构工程博士学位，1981年获得技术科学博士学位（博士论文题目为《空间结构的可折叠性》），随后留校任教。特殊的学习经历成就了这位世界级的建筑创新大师。 1981年在苏黎世开设了自己的建筑和土木工程事务所，开始参加建筑设计竞赛。1987年成为瑞士建筑师协会（BSA）会员，获得国际建筑师协会（UIA）奥古斯特·佩里特奖，并成为国际建筑学会会员。

图1 圣地亚哥·卡拉特拉瓦(来源：大师系列丛书编辑部，大师系列第二辑 圣地亚哥·卡拉特拉瓦的作品与思想 2006年)

2.建筑与工程的完美结合者

卡拉特拉瓦最初所做的项目多为火车站、机场和桥梁等交通建筑。他设计的桥梁以纯粹精准的结构而形成优雅的空间动态，作品中技术理性呈现出结构空间逻辑的美，同时似乎超越了地心的引力和结构法则的束缚。结构工程专业上的特长使卡拉特拉瓦发现了建筑设计中新的课题。上世纪90年代前后，卡拉特拉瓦对桥梁进行建筑设计的新思路从一个新的角度重新开始塑造城市中的这类元素，从而影响到整个城市的面貌（图2、3、4）。

卡拉特拉瓦集建筑师、工程师和雕塑家各种才能于一身，他的成就超出一般建筑大师对城市、对建筑实践的贡献。工程设计与建筑设计一直处于分离状态，这种技术与艺术的分离使两个学科的研究和实践都受到损失。从城市建筑角度来说，建筑师对工程技术的轻视和本身这方面的专业知识的缺失，使城市和建筑受制于结构的束缚而失去空间的自然属性和人文关怀，城市空间过于工具理性，物质空间导致人文精神空间的单一性和趋同性；从工程角度来讲，工程师仅仅完成建筑的功能和形态的配合，而非主动的空间设计者。用一句结构工程师的话语“只要建筑师设计得出，我们就能做得出”来看，我们就可以清晰的看出工程师在城市建筑设计和环境营造的过程，工程设计成为一种程式化的实践。结构工程师设计的主体缺失使工程设计失去与社会、环境和美学标准上的对话。

图2 西班牙 沃兰汀步行桥日景

图3 步行桥夜景

图4 步行桥仰视

特殊的学习经历和得天独厚天赋以及对艺术的感悟力成就了卡拉特拉瓦。他对结构和机械特性的把握使他拥有对城市、建筑、环境独特的想象力，很多复杂的、极具艺术表现力的形体通过理性的、几何的手段达到艺术与理性的完美结合。圣地亚哥·卡拉特拉瓦无疑是一个建筑与工程的完美结合者（图5、6、7）。

图5 美国 密尔沃基艺术博物馆日景

图6 密尔沃基艺术博物馆展厅空间

图7 密尔沃基艺术博物馆停车空间

3.结构艺术空间

圣地亚哥·卡拉特拉瓦的作品能引起建筑师的共鸣，主要源于大师的一种结构理念运用于建筑空间的设计方法。无论是桥梁、车站还是博物馆、音乐厅和体育场馆，大师创造建筑的方式都是基于建筑结构与艺术空间的完美结合。在大师的设计作品中，结构从技术中产生崭新的形态语言。结构不单是解决技术问题的结果，更主要的是，结构是为了创造出美的建筑形态的一种艺术手段，结构本身就是一种无需隐蔽的表现力量。对大师的结构艺术空间解读，可以从四个方面剖析。

其一，结构的外向形态。建筑通过结构外向构件展示建筑空间形态的外向飘逸性和扩张性。如西班牙加那利群岛的坦那利佛音乐厅，建筑的轮廓在很远的地方就可以看到，特别是屋顶，就像一道海浪从底部升起，飞跃58米高的主礼堂后，形成曲线下落变成一点。又如美国密尔沃基艺术博物馆，整个建筑就像一个展翅飞翔的雄鹰，形态之舒展飘逸让参观者无不感叹其设计的创意和精美。

其二，结构的理性之美。大师深厚的结构知识和实践研究，在建筑结构系统中通过精准的计算来确定构件的材料和形状，以最大限度地发挥结构各种材料的特性。在寻找结构受力合理和系统优化的同时，对建筑空间进行合理的利用和美学价值的追求。

其三，结构构件本身的装饰性。大师所设计的建筑空间多采用素混泥土构建和钢构件。在处理建筑功能和结构受力精准的前提下，直接将建筑构件作为内部空间的装饰要素。在这样的建筑空间中体现一种理性之美，同时结构构件表达特殊的形态之美。无需装饰，结构构件本身就是很好的装饰。

其四，结构与光影的完美结合。结构受力的精准和构件材料、形式的推敲使建筑空间富有韵律和节奏。在外部光的照射下，建筑形态更为飘逸和优美。内部空间上，结构构件的精美设计与光影的完美结合，形成非常自然和谐的艺术空间。

4.三个案例

第7篇：结构工程师论文范文

一、课后作业改革

本门课程的作业形式不拘泥于课本或者固定习题，以体现开放性与实践性相结合为主要原则，辅以及时的反馈。作业内容主要考虑课程的基本理论和方法的结合，以加深对理论知识的理解与掌握。主要以实际的施工图纸，利用上课所学的理论知识，让学生亲自动手计算实际工程，便于理论和实际工程的很好结合。同时，通过布置这种理论和实际结合的作业，促进学生对理论知识的掌握和领悟，锻炼他们的系统性思维。另外，本门课程的作业，学生必须通过查找电子版的定额和图集来完成，此过程能够使学生完成本门课程实践性练习的系统性，并提高学生主动查找资料和解决问题的能力。

二、实践教学改革

鉴于本门课程实践性强的特点，寻找一条有自己特色且适合于本课程教学的改革途径，通过课堂引入实际工程实例图纸——课后布置相关内容的习题，分部分项巩固课堂教学内容——系统课程设计，进行整体梳理——通过第二课堂，丰富学生的实践环节，“分四步走”的模式强化实践教学。1.实践进课堂（1）引入实际工程案例走进课堂，在实践进课堂教学过程中，能够加强相关课程在教学内容方面的联系性。将土木工程概预算与工程经济、工程项目管理、房屋建筑学、钢筋混凝土结构等相关课程进行衔接及梳理，凸显课程之间的横向联系，构建学生对该课程体系的系统性。（2）本着“卓越工程师”培养目标，在课程内容设置上，除根据教学大纲要求进行系统的理论学习和实际工程实践认识外，还要有针对性地根据学生个人发展规划进行“工程师”预备培养，即结构工程师、建造师、造价工程师、监理工程师、咨询工程师（投资）、房地产估价师、房地产经纪人等工程建设类执业资格预备培养，力争把学生培养成为适应现代化工程建设需要，全面发展，具备工程造价基本知识，获得工程师基本训练，具有较强实践能力、创新能力、组织管理能力的高级复合型应用土木工程人才。2.丰富课后作业，引入实际工程案例3.增加模拟工作场景，多环节加强实践教学（1）通过课程设计、毕业论文等实践教学环节的一体化设计，将经济、管理、工程技术等知识体系整合为学生必须的专业技能，使得理论学习、思维训练与专业实践更好地融合，培养他们的科研素养、理论联系实际能力。另外，在以往实践教学的基础上，增加模拟工作情景的环节，丰富实践教学，加强学生理论知识的梳理与整合。如在以往计算一个项目工程造价的基础上，模拟招投标现场，使学生熟悉招投标过程中工程造价管理的环节，能够增加课程之间的横向联系。（2）充分利用课程组教师从事科研和社会咨询服务的成果，在总结工程实践经验的基础上，结合本地建设工程具体实例、富有现实指导意义的工程项目可研报告类教案及工程造价案例，引导学生组成团队进行项目案例分析，培养学生的团队协作精神，丰富了学生的实践知识，不断为学生提供工程实践机会，引导学生参与工程实践。4.营造丰富的实践性教学环境（1）结合本课程实践性比较强的特点，多年来我们充分利用本校建筑设计勘察设计有限公司作为实习平台，为实践教学环节创造良好的条件，也为我们提供了很多实践教学素材。我们鼓励学生利用实践教学基地，查看相应的工程图纸，熟悉各专业图纸、相关结构、抗震规范及相关图集，弥补课堂教学时间有限的局限性。另外充分利用学院机房配套80台电脑及购买相关的工程预算软件—广联达预算软件，包括广联达清单计价模式GBQV3.0，GBJV3.0、广联达清单算量软件GCLV10.0、广联达钢筋抽样软件GGJV9.0软件，为学生的实践教学提供了后备平台。（2）“点、线、面”多角度加强实践性教学环节，土木工程概预算课程强调理论联系实际，因此实践性教学环节作为课程讲授与工程实践之间的重要“纽带和桥梁”。随着本课程理论学习的不断深入，结合教学内容我们在不同的实践教学环节，加强学生对理论知识的训练和学习，取得良好效果。同时从土木工程专业所需的知识结构出发，对课程的实践性教学环节进行内容整合，打破各实践性教学环节之间的界限，并与其他课程的实践性教学环节相结合，通过认识实习、课程设计、生产实习等“点、线、面”多角度加强实践性环节教学。同时积极开展第二课堂，采用“项目导向法”，引导学生积极参加科研课题和本科SRP科研训练，培养学生的科研和创新能力。

作者：陆红梅 王蕾 唐艳娟 单位：石河子大学 水利建筑工程学院

第8篇：结构工程师论文范文

关键词：钢结构；连接；节点

1 连接方法探索的重要性

钢结构的破坏形式通常有刚度破坏、强度破坏、稳定性破坏、疲劳破坏等而非单一因素引起。连接处是构件最薄弱的地方，无论采用哪种连接方式，破坏大多发生在构件连接处。为保证结构的整体安全，构件的连接处必须坚固可靠。

2 建筑钢结构连接基本方法

钢结构连接方法有焊接和紧固件连接，紧固件连接又分为铆接和螺栓连接。螺栓连接是由螺栓、螺母、垫圈的一套配合器具，利用螺纹连接，使构件连接成一个整体。这种连接的特点是用扳手就可以安装，可以反复拆卸。

2.1 钢结构的螺栓连接

2.1.1 普通螺栓连接。普通螺栓连接的工作机理是，载荷在连接处通过螺栓杆受剪，连接板孔壁受压来传递。

2.1.2 高强度螺栓连接。高强度螺栓连接依靠螺栓杆内很大的拧紧预拉力将连接构件夹紧，使其间产生强大的摩擦力来传递载荷。

高强度螺栓连接按其设计和传力要求的不同可分为摩擦型连接和承压型连接，其中摩擦型高强度螺栓连接是目前广泛采用的基本连接形式。

2.2 钢结构的铆接

铆接是将构件采用铆钉连成不可拆卸的结构形式。铆接具有传力可靠，连接部位的塑性、冲击韧性较好，工艺简单，连接强度稳定性可靠，不会出现应力松弛现象的特点。

但是由于铆钉连接的构造复杂，生产率低，制孔打铆费工、费料，钉孔削弱主材截面。因此，除了在一些重型和直接承受动力荷载的结构中仍有应用外，一般建筑钢结构中已很少采用。

2.3 钢结构焊接连接

钢结构熔化焊接的过程是一个在焊接热源作用下，局部、快速、不平衡的连续加热和凝固的过程。

2.3.1 焊条电弧焊。焊条电弧焊：焊机通电后，焊条与工件之间的气体被电离，产生强烈持久的放电，即形成持续燃烧电弧。电弧高温使焊条中的焊丝熔化，滴落在焊件上被电弧吹熔的小熔池中。当焊缝接头冷却后，相连构件被连接成为一个整体。这种焊接方式因其设备简单，操作灵活方便，成为目前最常用的一种焊接方法。但焊接质量因工人技术而异、难以保证。

2.3.2 埋弧自动焊。埋弧焊以电弧为热源，焊接时电弧掩埋在焊剂内燃烧，电弧光不外露，因而得名埋弧焊。埋弧焊的引焊全过程均可由机械装置自动完成。有着生产效率高、焊接金属品质良好、稳定的优点。但设备费用高，焊接位置受限，装配精度要求高。该方法在桥梁、起重机械制造中应用最为广泛。

2.3.3 气体保护电弧焊。气体保护焊是利用CO2或其他惰性气体中对电弧及熔化母材进行保护，防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性的熔焊方法。CO2气体与氮气、氩气相比价格便宜，经济性好。因而CO2焊的成本只有焊条电弧焊的一半左右。在合金钢和有色金属的焊接中，CO2气体保护焊应用最广泛。

2.3.4 电阻焊。电阻焊是利用电流通过接头的接触面及临近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，再通过加压使其焊合的一种金属结合方法。电阻焊只适用于较薄构件的连接。

3 钢构件连接的构造方式

在具有了以上基本的钢构件连接方法后，结构工程师们在这些连接工艺的基础上，不断探索与创新，研究出了许多的结点连接构造方式来适应不同体型的工程建筑结构的需求。

3.1 直接连接

直接连接是将主要受力构件在节点部位直接贯通，而其它相对次要的受力构件直接焊接在主要构件上。如柱的接合与梁的接合。这种连接构造节点部分传力直接、构造简单，适用于小型住宅等结构较简单的建筑。

3.2 托座连接

托座连接是指从主要受力构件上伸出一个托座或牛腿，其它构件通过焊缝或螺栓和托座连接在一起的连接方式。托架是比较常见的托座式连接方式。这种连接方式构造简单，装配方便，不需要特别的加工工艺，因而在各种钢结构构件连接中的运用广泛。

3.3 连接件连接

在一些大型、复杂的结构体系中，构件数量多，尺寸变化大、方向各异，为方便连接，常设计制作专门的连接件，进行连接。连接件式连接的优点是：（1）构件标准化程度高，简化构件类型，只需一种通用构件就可以实现比较复杂的连接；（2）可以利用较小尺寸的杆件连接组成大型结构，如空间网架结构就是通过专用的连接件，将数量很多的小型构件连接成跨度很大的空间结构；（3）可以很方便的实现不同方向杆件的连接。按连接件制作加工方法不同可以将连接件式连接分为焊接连接件连接和铸钢连接件连接。

3.3.1 焊接连接件。焊接式连接件是在工厂用焊缝连接的方法，按照构件连接的需要，制作出来的具有多向接口的连接件。焊接式连接件对连接件大小没有限制，可以制作成较大的连接安装单元，能够实现大型或者巨型钢结构构件的连接。如北京“鸟巢”国家体育场就是通过焊接的方式将形态不规则的巨型构件连接起来。

3.3.2 铸钢连接件。铸钢连接除具有焊接连接件对于复杂形式的构件连接的适应性特点之外，其制作更加精确，受力更加可靠，能适应复杂的受力条件。被广泛的应用于机场、体育馆等各种连接节点需要暴露在外的钢结构建筑中。因为铸钢连接件的制作需要利用铸模，所以，其连接件尺寸在一定程度上受到制作条件的限制，比较适应于构件截面不大的构件连接。

4 结语

目前，我国钢结构发展历史只有几十年，可以说时间很短，对许多问题的研究还不够深入，与欧美等发达国家相比仍然存在很大差距。特别是刚构件连接构造和计算理论方面尚需进一步完善和发展，诸多研究工作需要进一步深入进行。

对与结构工程师们来说，为建造高层和超高层的钢结构摩天大厦，造型复杂美观的大跨度公共建筑提供先进的钢结构技术支持。钢结构构件节点构造以及新型节点体系的创新已成为核心任务。

参考文献

[1] 赵顺波.钢结构设计原理（第二版）[M].郑州：郑州大学出版社，2013 （6）：30-33.

[2] 王国凡.钢结构连接方法及工艺[M].北京：化学工业出版社，2005 （4）：157-158.

[3] 谢毅.钢结构建筑构件连接构造技术研究[D].重庆大学硕士学位论文，2008：50-58.

[4] 赵华智.多层钢结构住宅结构体系及连结节点研究[D].内蒙古工业大学，2006：2-3.

第9篇：结构工程师论文范文

关键词：工程实践能力；钢筋混凝土；教学改革

作者简介：魏春明（1977-），女，内蒙古呼盟人，东北电力大学建筑工程学院，副教授；赵星海（1977-），男，黑龙江佳木斯人，东北电力大学能源与动力工程学院，副教授。（吉林 吉林 132012）

基金项目：本文系2011年东北电力大学教学改革基金项目（项目编号：201117）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0112-02

目前，世界各国都在大力发展高等工程教育，改革的主旋律就是培养适应科技社会高速发展需要的具有创新精神和实践能力的高素质人才。如何立足我国现状，在高校环境下为工科学生提供一个培养学生实践能力的平台，是值得探讨的重要课题。因此，本文以土木工程专业开设的“钢筋混凝土结构”课程为依托，以加强学生的实践能力培养为重点，以满足社会对实用工程技术人才的需求为目标，进行课程教学改革，使学生在动手操作能力、综合运用知识能力、工程设计能力、分析和解决问题能力等方面都能有所进步。

一、实践能力培养过程中存在的问题

培养具有创新精神和实践能力的工程技术人才已经成为建设创新型国家的基础，我国高等教育的任务就是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。然而，受诸多因素的影响，我国在人才培养计划上不同程度地存在着重理论轻实践、缺乏基本的工程训练的特点，这导致学生工程实践能力较弱，社会适应性差等诸多问题。以土木工程学科开设的钢筋混凝土结构系列课程为例，虽然学生在校时掌握了很多理论知识，但是毕业后仍不知道如何应用专业知识，缺乏解决工程实际问题的能力。总结原因，主要有以下几点：

1.教学内容和教学方法影响学生实践与创新能力的培养

从教学内容来看，过分注重专业知识的传授，轻视实践训练和综合素质与能力的培养，不重视社会人文、经济、环保等方面知识的作用；教学方法上，仍然是以教师为中心，片面强调主体“教”的过程，而忽视了客体“学”的主观能动性，延续着“一言堂”和“满堂灌”的授课风格。[1]陶行知先生曾经说过“教是为了不教”，而现在的课堂还做不到这一点，这无益于学生实践与创新能力的培养和提高。

2.教师缺乏实践训练，影响学生实践能力的培养和提高

2004年，美国土木工程协会（ASCE）了题为“21世纪土木工程知识体”的报告，报告指出：未来的土木工程教育者，应当是具备研究精神的学者，有效率的教师，具有实践经验，并且是积极向上的形象楷模。[2]而目前，我国高等教育工作者的主要来源还是国内外各大高校和研究机构的优秀博士、硕士毕业生，具有实践经验的教师非常少。师资结构偏重学术型，缺乏行业一线的工作经验和实际操作技能，实践教学能力薄弱。这也造成了教师在授课的过程中容易空洞，脱离工程实际，从而阻碍了学生实践能力的培养和提高。

二、教学改革措施

1.教学内容改革与措施

（1）以职业道德和社会责任感的培养为灵魂，树立“工程教育课程观”，通过在上课过程中教师点滴渗透的方式，加强对学生职业道德以及社会责任感的培养。

（2）在授课内容上，与本行业的国际先进技术相衔接。教材只是对基本构件的设计方法和有关构造规定进行了介绍，但建筑领域的新工艺、新结构、新材料发生着日新月异的变化。因此在授课内容上，注重与本行业的国际先进技术相衔接，用明天的技术培养今天的学生。

（3）结合新规范，传授新知识。在“钢筋混凝土与砌体结构”课程教学中重视和加强培养学生的技术规范意识，把技术规范意识贯穿于教学全过程。根据我国住房和城乡建设部的公告，新版的国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，自2011年7月1日起实施。由于新规范刚刚实施，新教材还没有出版。因此在教学中，具体的实施方案如下：

首先要结合新规范，对现在所用教材中相应的内容进行修改，以适应新规范的要求；要求学生掌握和理解新规范修改的理念和全球背景；要求学生正确认识和贯彻落实现行技术规范中的“强制性条文”；要求学生正确理解和使用现行规范规定的术语、符号规则、计量单位；要求学生正确认识和掌握构造规定在结构设计中的重要位置；建立适应新规范的课后习题库和课程设计习题库。

（4）结合国家注册工程师制度要求。注册工程师制度有助于统一工程专业人员水平，便于国际认证与交流。目前，我国人事部、建设部已确立注册建筑师、注册城市规划师、注册结构工程师、注册土木工程师（岩土）、注册建造师、注册监理师、注册造价师等执业资格制度，实行全国统一考试，以控制岗位人才的准入选拔。因此，改进教学理念和方法，根据注册工程师的要求改进教学内容，在授课过程中引入比较适合教学的注册师考试题。

2.教学形式改革与措施

教学形式要多样化。在教授的过程中，将学习方法和思路首先交代给学生，使他们的学习可以有的放矢，具体方案如下：

通过课上归纳和课后复习，鼓励学生自己设计计算流程图，并形成学生个人的学习档案；混凝土梁板结构、砌体结构、单厂等部分内容，采用现场实地教学，加大实践教学力度；采用多种教学方法，如流程图式教学法、现场教学法、开放题教学法、[3，4]实践题教学法、多媒体动画教学等，既能适应学生的要求，又可以活跃课堂气氛，挖掘学生潜能；鼓励学生跟随老师做科研项目。

3.实践教学改革与措施

实践就是打开疑惑的大门，除了教学计划安排的实践性环节外，结合教学内容，可通过设计规范、标准图集、施工图纸、结构模型、混凝土结构最近发展动态等载体，把工程实践引入课堂教学，并教育学生能识别和解决工程问题，缩短理论与实践的距离。

在课程设计过程中，学生中存在着抄袭书的现象，他们对知识的理解比较肤浅。为加深学生对课程设计中相关知识点的理解，本校编制了与课程设计相关的习题集，以使学生能够深入掌握理论知识。鼓励学生将课程设计的成果制作成课件、动画或者模型等内容进行展示，且可获得特殊加分；组织学生参加大学生结构设计竞赛；对有能力的同学，鼓励其跟随老师做科学探索性试验研究，满足不同层次学生的学习要求，培养未来的工程科学研究型人才；重视实践教学的作用，对于实践教学环节，要求学生自己设计、制作试件，并进行实验。同时，将实验报告、实验图片、照片、视频等制作成PPT进行展示，满足学生的表现欲，锻炼学生归纳总结的能力。课堂教学虽然可以为获取专业知识技能打下基础，但却不能充分传授给学生在实际工作环境中所需要的职业技能。因此，必须通过从事工程实践来获得。因此，在实践操作过程中，加大了认知实习的力度。

三、教学实施中存在的问题与建议

1.实践基地不足、经费缺乏

实践教学中遇到的最大阻碍，就是学生实践基地严重不足、经费缺乏，这些问题使得目前的实践教学难以满足学生的需要。为弥补实践教学的不足，在课程的教授过程中，加入了国家注册工程师的一些基本要求和知识点。国家注册工程师的考核注重对规范的理解、工程综合应用和案例分析等。其中的连锁性考题对培养学生的综合实践能力非常有益。例如，结构的构件设计问题，就要综合考虑承载力、荷载效应、地震作用、内力组合与调整、构件配筋、构造要求和施工技术等各个方面，需要综合知识和技能，有利于知识的融会贯通。其次，组织学生参加了省大学生结构设计竞赛，以赛促学，既可以调动学生的积极性，又可以培养学生的实践动手能力、创新意识和团队协作精神，同时也带动了实践教学。

2.教师实践经验不足，制约学生实践能力的培养

针对这一问题，本校采取了很多措施，一方面加强对创业骨干教师的专业培训，鼓励教师到创业一线兼职；另一方面，聘请一些企业家、成功的创业者、技术创新专家到校任兼职教师，扩大创业教育的师资队伍。[5]如：选派优秀的青年教师到国外学习深造、到国内外大学做访问学者，把教师派到企业去工作、实习；对于新到校工作的教师，首先要到实验室工作一段时间等等。教育部也要求参加卓越工程师教育培养计划的学校改革教师的考核、评定制度，由以前以考核论文为主转为考核教师的工程实践、工程设计、专利、企业服务等方面为主。[6]这些都为具有工程实践经验的师资人才储备奠定了条件。

四、结束语

增强大学生工程实践能力，是培养创新型人才和现代工程师的重要途径之一。本文以土木工程学科开设的钢筋混凝土系列课程为依托，从教学内容、教学形式、教学实践等环节，论述了如何对学生进行实践能力培养，目的在于培养学生面向工程实际的思维方式和意识行为习惯，使其具备工程实践所需要的素养。但学生的实践能力培养是一个系统工程，不是通过一门课程的改革就能完成的，还需要加强教学资源的投入、完善教学管理制度、加大社会实践环节的课时量等等，这样才能为大学生工程实践能力的培养和提高创造良好的环境，提高工程实践能力培养的效率和质量。

参考文献：

[1]田逸.美国大学生工程实践能力培养及其对我国的启示[D].长沙：湖南师范大学，2007.

[2]胡珏.工程教育改革背景下的工程训练平台研究[D].杭州：浙江大学，2007.

[3]魏春明，赵星海.开放题在钢筋混凝土教学中的应用[J].高等建筑教育，2009，18（4）：83-86.

[4]魏春明，赵星海，秦力.钢筋混凝土课程的教学探讨[J].东北电力大学学报，2010，30（5）：44-47.

[5]关晓辉.东北电力大学：创新创业教育见成效[J].中国电力教育，

2010，（11）：62-63.