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简述土木工程的概念范文

发布时间:2023-12-06 11:14:16

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇简述土木工程的概念范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

简述土木工程的概念

篇1

引言

工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此,土木工程作为国民经济的支柱产业,我们既要大力发展,以满足经济、社会发展的需要,又要注重环境保护、资源节约,推行可持续发展战略。

一、中国土木工程现状

中国的土木工程建设从20世纪50 年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在改革开放20年间发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口航道及大型水利工程在中国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、 开发和应用。发展之快、数量之巨、令世界各国惊叹不已。然而,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。整个地球生态系统是人类赖以生存与发展的最根本的物质基础。人类唯有在整个地球这个巨大的生态系统的支持,才能得以生存与发展。在任何一个正常的生态系统中,能茸流动和物质循环总是不断地进行着,但在特定时期内,生产者、消费者和还原者之间都保持着一种动态的平衡,这就是生态平衡。生态平衡主要源于生态系统内部固有的自动调能力(即反馈机制),而这种能力是有限的。人类在地球上繁衍利从事着一切活动。当人类的繁衍与活动超越生态系统的调节能力时,生态系统将失去平衡而发生崩溃,结果,环境会逐渐破坏,资源和能源会逐渐枯竭,生物会逐渐绝种,最终将危害整个地球,威胁人类的生存于按展。因此,人类的繁衍与活动不能超越生态系统有限的调节能力,人类的生存与发展只能在整个地球这个巨人生态系统的承载力(环境、资渊、能源及物种等)范围之内。所以土木工程的发展必须要建立在可持续发展的基础上,而不能只顾眼前利益一味去搞发展。

二、可持续发展的提出

可持续发展是一种全新的价值观念,它既不是单纯经济持续发展或社会持续发展,也不是单纯的自然生态持续发展,是以人为中心的“自然一社会一经济”复合系统可持续发展。“可持续发展”一词在国际上最早出现于1980年国际自然与自然资源保护联盟、联合国环境规划署和世界野生生物基金联合发表的《世界自然资源保护大纲》。1994年3月,中国政府编制了《中国2l世纪议程――中国2l世纪人口、资源、环境与发展白皮书》,首次把可持续发展列入我国经济和社会发展的长远规划,标志着中国政府对可持续发展理论和战略的确认和对全球可持续发展的参与。在近年的经济持续发展中,不仅仅在自然资源的保护方面提出了可持续发展,在人才的培训领域、使用领域可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然,提倡应用可促进生态系统良性循环,不污染环境,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。可持续发展不等同于持续增长(如生物种群数量的指数增长),因持续增艮会受到资源、空间等的限制,迟早会崩溃,这种持续增氏的发展是不可持续的。可持续发展也不等同于单一因子的发展(如所谓钢产量或粮食产量的持续增长),而是谋求实现人口、社会、经济、环境和资源协调发展的一种新型发展模式。可持续发展对于发达国家和发展中国家同样却是必要的战略选择,但是对于像中国这样的发展中国家,可持续发展的前提是发展。中国口前还在沿袭传统的非持续性的发展模式,必须迅速地扭转这种被动局面。《中国21吐纪议群》构筑了一个综合性的、长期的、渐进的可持续发展战略框架和相应的对策,是中国走向21世纪和争取美好朱来的新起点。尽管“可持续发展”一词的精确定义目前尚术十分明朗,其概念与理论还有待进一步研究和发展,但这一词语一经捉山即在世界范罔内得到认同,并引起了巨大的反响。这一现象充分说明了人类对自身走过的发展道路的怀疑平u否定,对今后发展道路和目标的憧憬和向往。从总体上看,人类还未真正走上可持续芨展之路,但应当深信,在可持续发展思想和观念的指引下,人类必将逐渐从工业文明社会跨入一个新的、更高层次的文明社会。

三、土木工程与可持续发展

在土木工程的各项专业活动中都应考虑可持续发展。可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然,提倡应用可促进生态系统良性循环,不污染环境,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。它是节能环保型的,注意对垃圾、污水和油烟的无害化处理或再回收,充分考虑保护周边环境,包括:施工中采用新的施工技术和无污染的建筑材料,尽量减少对建筑工地周围树木、植被、土地的破坏。当然,我们应特别注意工程建设中土地的节约。在建设工作中应重视,变废为宝,如:粉煤灰利用,用废橡胶筑路、碎玻璃制砖等等。土木工程人员在努力减少建筑垃圾和废料产生的同时,还应重视废建筑材料的利用,如:废混凝土、废砖石经回收加工,可用作要求不高的地面材料或填充料,也可用于筑路或重新制砖。同时,在工程建设中应特别重视各项土木工程的使用寿命,使之尽量延长。在向海洋拓宽,建人工岛 造海上城市时,也应注意可持续发展 要改进排污出口,不要把海洋当成垃圾桶,在土木工程活动中,一定要注意节约用水。水是一切生命之源。由于中国人口的持续增长,且人口基

数特大,加上工业的快速增长,经济的高速发展后,不少地区的淡水资源逐渐地遭受破坏,甚至污染加重缺水,水荒开始出现。因此,一方面,要节约用水,特别在大量用水的工程建设中,要努力减少水的消耗量;另一方面 要注意水的二次利用。以满足人口增长和经济发展的需要。

3.1土木工程材料的可持续发展

简述土木工程材料的发展现状,指出生态建材是未来土木工程材料的发展方向:阐明生态建材的特性及研究意义;介绍生态建材的研究进展,即从采用高新技术研制与开发生态建材、采用传统工艺利用固体废弃物研制生态建材以及采用新工艺利用固体废弃物开发生态建材;并单独对土木工程中应用广泛的钢材和混凝土的生态化问题进行介绍,为土木工程设计、施工阶段的材料合理选用提供参考。

3.2土木工程设计阶段的可持续发展

分别从初步设计阶段、技术设计阶段以及施工图设计阶段三个方面对土木工程设计阶段的可持续发展问题进行讨论。初步设计阶段,要根掘建设任务,进行全面的调查研究,协调好各种功能的要求,在一定的投资数额范围内将结构作的更好,在尽可能多得使用新型绿色高性能工程材料的前提下做到材料的供求平衡,详细了解工程建设范围内所有可能涉及的环境及地质水文问题,预见后续工作可能发生的结构、设备、动力及施工等各方面的问题,最终确定拟建工程的具体方案;技术设计阶段,要协调各有关工种之间的关系,使各工种之间能够密切配合,协调编制出拟建工程所需的各有关工种的相关文件;施工图设计阶段,新型材料的采用以及研究方法的革新导致现有规范落后于时代的发展,要求我们及时对现行规范进行统筹修订工作;研究开发优化设计软件并积极开展优化设计工作,以使工程结构真正的达到“安全、经济”。

3.3土木工程施工阶段的可持续发展

阐述土木工程施工阶段可持续发展的五大原则,即减少场地干扰、尊重基地环境;施工结合气候;节约资源(能源);减少环境污染,提高环境品质;实施科学管理、保证施工质量。基于该原则,描述我国施工阶段可持续发展现状,并提出推进我国施工阶段可持续发展的一系列具体做法。

3.4土木工程使用与拆除阶段的可持续发展

讨论土木工程使用与拆除阶段存在的问题以及可采取的可持续发展对策,即降低人为的能源消耗、提高资源的利用率、创造良好的使用环境、应对自然因素影响的工程腐蚀现象、做好土木工程结构的健康监测工作、加强结构的维护保养,延长结构的生命周期、制定周密的拆除计划、控制建筑拆除对环境的影响,对拆除废弃物进行综合利用等。上述对土木工程可持续发展问题的讨论是建立在现有的理论研究和工程应用水平之上的,且由于作者水平有限,只能对该战略问题提出一些概念性的看法,其中必定存在许多不足和有待改进的地方,因此,有待于在后续工作中的深入研究及应用。

四、结论

土木工程使用与拆除阶段涉及到大量能源的消耗、大量废弃物的产生、外界人为和自然因素对结构的性能不断产生影响使结构的健康状况不断下降,拆除阶段的噪声污染和废弃物的产生对结构周边环境产生影响等多方面的问题,实施使用与拆除阶段的可持续发展思想在工程使用阶段的应用,对促进土木工程可持续发展具有重要意义。降低人为的能源消耗、提高资源的利用率、创造良好的使用环境、应对自然因素影响的工程腐蚀现象、做好土木工程结构的健康监测工作、加强结构的维护保养,延长结构的使用年限、制定周密的拆除计划、控制建筑拆除对环境的影响,对拆除废弃物进行综合利用,对于土木工程可持续发展战略来说,具有明显而深远的意义。

参考文献:

[1]东南大学.土木工程结构创新与可持续发展国际会议会议报告。

篇2

美国的工程教育一直引领着国际工程教育的潮流,美国工程与技术鉴定委员会对美国高等工程教育提出了8项标准:①应用数学、科学、工程知识;②设计并实施实验,能分析解释并能获得数据;③能够按照要求进行系统设计或工艺设计;④能在工作中参与集体合作,并能和他人有效地沟通;⑤能够发现工程问题、解决工程问题;⑥了解工程对于全球和社会的影响;⑦对终身学习必要性的认识及自学的能力;⑧是从事工程必须的基本技术、基本技能和使用现代工具的能力。虽然美国的工程教育理念、欧洲工程教育模式与中国的工程教育思想在一些表述上有差异,但是也有很多共性。基于上述对高等工程教育的要求,结合土木工程专业特点,应用型本科院校土木工程专业本科生的能力要求可以概括为:①对土木工程专业知识的应用能力,解决“会不会做”的问题;②工程设计、建造与施工管理的能力;③土木工程专业技术必需的操作技能,如测绘仪器使用、计算机软件的应用、工程预决算、检测仪器使用等等;④工程实验、检测、鉴定的能力;⑤能够及时发现工程问题、分析工程问题、解决工程问题的能力;⑥自我学习、不断更新知识的能力;⑦能够与各方合作协调共事的能力;⑧能够在行业内进行技术交流的能力。上述对学生的诸多要求,都需要从事高等工程教育的一线教师去完成,需要高校教师具备更高的相应素质与工程能力要求。

二、应用型土木工程专业教师的素质要求

大学自产生之日起就以培养人才为己任。我国高等教育法也明确了大学的三大功能,即:人才培养、科学研究、社会服务。人才培养是高等教育的根本任务,而高等学校的教师是人才培养的主力军。高校教师特别是专业教师,教书育人,培养学生的工程素质和工程能力是教师的本分和责任。教师无论是课堂教学,还是实践性教学环节,每天面对的是学生,接触最多的也是学生。专业教师对土木工程专业的理解,教师在授课时的启发引导、逻辑推理、案例分析,都潜移默化地影响着学生。教师在指导课程设计、工程实习、毕业设计辅导等实践性教学环节中,其自身的工程素质和工程能力,直接决定着学生的能力培养。我们认为,在提出土木工程专业应用型人才素质要求的同时,也应关注对土木工程专业教师的工程素质和工程能力的要求。

1教育观念的更新

首先要改变一些高等教育的传统办学观念,主要有:一是认为应用型本科比学术型或教研型本科低一档次,有点接近职业教育,降低了学科、专业的层次,也削弱了教师培养创新应用型人才的积极性。事实上,应用型与学术型或教研型专业的差异主要体现在适应社会需求的外延上,体现在学生应用能力的培养上,而不存在层次差别。二是过分强调学术化观念,追求基础知识、专业知识的系统性和完整性,导致课堂理论教学学时不断膨胀,而忽视了综合应用知识能力的培养。理论研究与跟踪调查表明,职业成长的潜力更多地取决于学习能力尤其是自我学习反思能力,而不是基础知识的宽厚。建构主义教育理论认为,知识和能力不是传授的,而是建构的,这一点非常值得深思。当代工程知识更新很快,如不能授学生以“渔”,传授的这些知识很快会过时,对学生应用能力的培养毫无帮助。三是将专业教育与学术训练混为一谈,重视传统理论、传统方法、传统工具的学习与应用训练,对新兴方法、新兴工具在土木工程中的应用认识不到位,对工程建设的新进展关注不够,对社会化、专业化分工的趋势认识不深刻。导致学生所学知识、方法落后于当前工程实践,导致学生的应用能力、应用水平与社会需求脱节。例如:工程界的结构图早已采用平法表示,但许多学校的毕业设计仍采用单榀剖面详图表示,脱离于社会工程实际。

教育观念的转变影响到教学过程的方方面面。首先要变革现有的课堂理论教学学时不断膨胀,课程体系头重脚轻的现状。要进一步明确大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性,注重持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是2l世纪土木工程师的立业之本。其次变革课程内容的学科取向,改变目前以学科科目相对应的方式来安排课程内容,缺少必要的横向联系,容易产生条块分割,学生不能融会贯通的掌握工程知识;建筑工程的学生走上工作岗位不能对所学工程知识应用自如,与学校课程内容设置有很大关系,学校课程安排是让学生通过学习基本构件及其有关的设计施工要点来学会知识,这些知识只是工程应用中的局部专门知识,最大的问题是学生没有学到在各种总体问题中如何应用他们的专门知识,也就是说,学生学习知识是从局部到整体,而工程师的工作思维是从整体到局部,使得学生将来工作所需要的实际工程设计模式与学习技术知识的模式之间是不连续的,甚至于流程是相反的。再次,要变革课程教学方式方法,课程教学过于注重基础知识、专业知识的灌输以及专业技能的训练,而忽视了工程思维的培养、工程方法的启迪、创新精神的培育,在教育性与训练性之间失去了必要的张力和平衡,导致学生的视野狭隘、工具功能突出,发展潜力明显不足。教学要紧扣应用和创新,比如建筑工程行业中通用的电算程序、平法表示等都要在教学中加强,使学生一走上工作岗位就能得心应手。

2对教师创新能力的要求

大学教师的创新能力与其在高校要承担的双重角色相对应,即:教学创新和科研创新,这二者是相互促进、相辅相成的。土木工程专业是一个不断发展的学科,教师要有科学研究的兴趣,要有一定的科研能力和创新能力。通过科研活动,才能把握学科的发展动态,了解学科的前沿;通过科研或社会服务,教师才能运用理论知识分析问题、提出问题、解决问题;通过科研创新活动,才能对相关规范、规程有深入的理解。反之,教师的科研创新能力水平对教学水平和教学效果有很大促进。教师把科学研究和创新的成果渗透在教学活动中,从而影响、带动学生去思考问题、观察工程问题,培养学生的创新意识。教学创新是在具备较高的教学能力和较扎实的专业能力基础上的创新,教学能力包括教学内容的把握程度、教学方法的运用、教学语言、教学管理、考试考核方法等等。关于课堂教学可以用八个字来简述:激情、明白、方法、效果。具体而言,作为土木工程专业课教师,要对土木工程专业热爱,要把激情带入课堂,感染学生的学习主动性;要对自己所教授的课程有充分的掌握,要建立该课程的逻辑思维方法;要因材施教,运用多种形式的教学法,如启发式、引导式、案例教学、类比教学法、互动教学等等;以楼盖结构课程设计为例,结构形式可以是单向板肋梁楼盖,也可以是双向板肋梁楼盖;可以设计成密肋楼盖,也可以是无梁楼盖。因为建筑物的使用功能要求不同,哪一种类型是最佳方案,可以启发学生去思考、去比较。又如考虑塑性内力重分布设计方法,就利用了混凝土结构中塑性铰的概念,而在后续课程《结构抗震设计》中,钢筋混凝土框架结构抗震设计也利用塑性铰的转动能力,提高结构的延性耗散地震能量,减少地震灾害。适时引导学生发散思维,从而激发学生的创新欲望。教学是学生获取知识的主要渠道,教学的首要目标是有效的传输知识,要关注教学效果,听取学生的意见,不断地反思和创新教学方法,使学生获取扎实的专业知识。

3教师对人和自然道德关系的认知要求

土木工程的建造要利用自然资源,以满足人类对各种设施的需要。土木工程人能够使天堑变成通途,能把戈壁变成工厂,能够把荒滩变成美丽的新城,能够建造满足人类生产、生活、学习、娱乐的各种需求的高楼大厦。但是,必须认识到土木工程不论是建造过程还是既有建筑,既是各种资源消耗的大户,同时也是自然环境的破坏者。土木工程专业教师必须充分认识到环境保护的重要性,有节能环保可持续发展的意识,才能培养学生逐步养成“应不应该做”的理念。例如在毕业设计中,要有意识地引导学生关心结构材料的用量及造价问题实现优化设计,节省的结构材料就是减少了对社会资源的占有,就是节能减排。因地制宜地做好结构设计工作,同时注重经济效益,提倡就地取材,形成具有经济效益和社会效益的结构设计模式。土木工程耗资巨大,工期较长,市场运作复杂,牵涉到的部门较多。教师要有经济管理意识,从前期的投资论证,到中期的规划设计,再到建造过程中,以及交付使用后的运营、维护、经营管理,都涉及到经济问题。教师要有经济管理的知识,要对市场经济运行规律、对合同管理知识有一定的掌握和了解,才能在各个教学环节中引导学生不断地优化设计,学会算经济账,学会回答“值不值得做”的问题。教师要引导学生意识到:浪费就是没有处理好人和自然的关系,是不道德的。

篇3

[中图分类号]G647

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712 2015 13-0049-03

[作者简介]张华 1974― ,男,湖北宜昌人,博士,三峡大学土木与建筑学院副教授。

有研究者以水利工程专业学位为例,结合水利类“卓越工程师教育培养计划”要求,探索了具有学校特色的研究生培养方案。[1]另有学者以车辆工程专业学位为例,介绍了学校研究生教育综合改革情况,提出以职业需求为导向,以实践能力培养为重点开展各培养环节改革。[2]近年来,不少学者对全日制工程硕士培养模式存在的问题及对策开展了积极的理论和实践探索。[3-6]我校自2010年招收建筑与土木工程专业学位硕士研究生以来,结合学校特色和培养经验开展了以服务行业和区域经济为导向,以实际动手和实践创新培养为重点,以推进校企联合和产学研用结合为途径的研究生培养模式改革探索。

一、管理体制

建立健全行政管理和学术管理各司其责和相关监督的和谐体制,行政上通过校院两级实施过程管理、绩效评估和质量保障,学术上通过校院两级专业学位培养指导委员会 组 落实培养目标、课程设置、实践环节和学位标准。

学校成立专业学位研究生培养指导委员会,学院按工程领域成立专业学位研究生培养指导组,其中来自行 企 业的委员均不少于3人。

二、招生录取

复试分为面试和笔试两部分,复试成绩=面试成绩×60%+笔试成绩×40%,总分100分。专业课笔试环节重点考查考试运用基础理论和专业知识分析解决实际问题的能力,不强调对公式、理论记忆和推演。面试环节重点考查学生对专业领域的总体认识、基本概念、基本知识、实践能力和职业发展潜力。

三、培养方案

培养目标:掌握职业领域相关理论知识、具有较强解决实际问题的能力、能够承担专门技术或管理工作、具有良好职业素养的高层次应用型专门人才。

学分设置:总学分由课程学分和实践学分组成,其中课程学分由学位课和非学位课学分组成,实践学分通过学术活动、专业实践、社会实践、学科竞赛和助教助管获得。总学分不少于38学分,其中课程学分不少于32学分,实践学分不少于6学分。

课程类型:公共学位课,主要是政治英语类、公共知识类,如“知识产权”“信息检索”;基础学位课,包括数学力学类、职业资格类等;专业学位课,按模块化设计,应包括相应研究方向最新工程技术和方法、研究前沿专题系列讲座等;公共选修课,主要是为了提高学生的实践能力和综合素质,完善知识结构,促进文理渗透而开设的选修课程,如“实用文体习作”“演讲与口才”等;专业选修课,主要供本学科或跨学科研究生选修;补修课,主要为前期学历非建筑与土木工程相近学科学生设置的2~3门专业基础课。

实践学分可从学术活动、社会实践、专业实践、科技竞赛和“三助”活动中获得,其中必须参加10次以上校内外学术活动;参与导师科研课题研究累计一年以上或到企事业单位、研究生教育创新基地进行实践锻炼达3个月以上。

四、课堂教学

课程教学应以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用能力提高为核心,加强案例分析、现场教学和模拟训练。专业学位课和专业选修课原则上理论教学课时不超过总学时的1/2,实例或实验或实习等实践性教学学时不少于总学时的1/2。原则上公共学位课以考试方式进行考核,其余类型课程以考查方式进行考核。考查方式根据课程教学内容的需要灵活选定,可以是试验或实践技能操作,或者综合调研报告、初步设计等。

五、实践基地

依托学科特色,加强与地方和行业的合作,建设好省级研究生教育创新基地或研究生工作站。完善实践基地运行管理机制,以项目合作为纽带,校企“双导师”制为保障,解决工程实际问题为目标,努力培养高层次应用型人才。

六、学位论文标准

建筑与土木工程专业学位论文选题应来源于工程实际问题或具有明确的工程应用背景,论文研究成果要具有工程应用价值,所研究的问题要具有一定的创新性,可以是技术革新,或是理论认识创新,或是技术集成创新。根据全国工程硕士教学指导委员会和建筑与土木工程专业委员会关于学位论文标准的要求,学位论文形式可以多样化,但结合学校培养特色,主要分以下四种类型:应用研究论文类、勘测设计类、工程施工类、产品开发类。

一 应用研究论文类

应用研究论文类原则上应该包括绪论、主要研究内容和结果、工程应用与检验、结论和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。

绪论主要阐述所研究问题的工程背景、开展研究的意义和必要性,应对该问题的国内外现状做全面的综述,要明确指出该问题当前的主要研究理论、方法、结论以及存在的不足之处,并提出论文主要研究内容。主要研究内容和结果部分应该综合运用专业基础理论和方法,采用专业技术手段对所研究的工程问题进行理论分析,或实验研究,或数值模拟,得出合理的结论或可行的解决问题方案。工程应用及检验部分主要是将研究成果应用于解决实际问题,并与现场实际情况进行对比检验,从而验证了研究成果的先进性、实用性、可靠性等。结论部分概括论文主要研究工作及结论,并明确指出作者主要创新点,包括新的思想、见解、理论、技术或方法等,简要描述研究成果的工程应用价值,并对有待进一步研究的问题提出展望或建议。

二 勘测设计类

勘测设计类原则上应该包括绪论、设计报告、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。

绪论部分主要阐述所开展的工程背景、勘测设计的意义和必要性,重点说明勘测设计工程的技术要求和关键问题所在,对设计工程的国内外现状或同类型的工程设计情况应有清晰的描述与分析,并简要列出本工程要求开展的主要内容及工作量。设计报告要求详细说明工程勘测设计所依据的各类规范、依据的主要理论、方法和技术原理等;对比分析国内外同类型勘测设计工程的情况;对于重要设计部分要有多套设计方案,并进行设计思想、经济效益、工程技术等比较分析;根据工程实际情况,设计书应包括计算分析、测试分析、仿真实验分析、技术经济分析、结果验证等内容。总结部分应概括工程勘测设计主要工作及结论,并明确指出作者在勘测设计中的主要创新点,包括新的思想和见解等;简述推荐工程勘测设计方案的优缺点,并对勘测设计中发现的新问题提出进一步研究的展望。

三 工程施工类

工程施工类原则上应该包括绪论、施工报告、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。

绪论部分应阐述所开展的工程背景、工程施工的意义和必要性,重点说明工程施工的技术要求和关键问题,对施工技术的国内外现状或同类型的工程施工情况应有清晰的描述与分析,并简述本工程施工组织及实施的主要内容。施工报告应详细描述工程施工过程中采用的施工组织、施工方法和技术原理等,对比分析国内外同类型施工的特色、技术难点和局限性,提出有针对性的工程施工方案,并进行方案比较;根据工程实际情况,施工方案应包括工程施工技术、施工组织、施工管理、施工材料及施工机械等方面。总结部分应概述工程施工的主要工作内容及结论,并明确指出作者提出的新思想或技术革新;简述推荐的工程施工方案的优缺点,并对工程施工中发现的新问题提出进一步研究的展望。

四 产品研发类

产品研发类原则上应该包括绪论、研发理论及分析、实施与性能测试、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑论证严密、结论合理。

绪论部分应阐述所研发产品的工程背景、必要性和应用前景,重点比较国内外同类产品研发和应用的现状及趋势,并简述研发本产品的主要内容。研发理论及分析应包括研发产品的用户需求分析、需要达到的性能技术指标和总体设计,详细说明设计思路、依据的技术标准和原理、详细设计和校核计算过程,并对产品各项性能进行数值仿真分析。实施与性能测试应包括研发产品的试制、样品性能测试分析和同类型产品设计指标比较等,提出进一步改进性能的意见和建议。总结部分应概述产品研发的主要工作及结论,并明确指出作者在产品研发中的创新点,包括新思想或新技术;简述所研发产品的应用前景和市场价值,对进一步提高产品性能进行展望。

七、“双导师”制

加强“双师型”队伍建设。一方面聘请企事业单位具有较高理论水平和丰富实践经验的专家担任专业学位研究生指导教师和授课教师,另一方面选派教师到企事业单位进行实践锻炼,拓展专业实践经历。将优秀教学案例、教材编写、行业服务等教学、实践、服务成果纳入专业学位教师和单位考核评价体系,建立定期表彰“双师型”师资队伍建设的优秀单位和个人的机制。

八、质量评价监督机制

建立内部全过程质量评价制度,覆盖招生、培养、学位授予和就业质量跟踪等方面。建立外部培养质量评价制度,引入校外行业专家、教育和管理专家对在校硕士研究生专业素养和学位论文质量进行评价。根据学科发展需要,建立定期开展自我评估和委托有关专门机构评估机制,以评促建。

完善专业学位质量监督保障体系。在学校和学院两级专业学位研究生培养指导委员会指导下完善专业学位培养方案和学位论文质量保障办法;完善校院两级研究生视导机制,突出专业学位应用能力和实践创新能力培养;建立学生评教制度;完善学位论文匿名评阅机制,建立企业专家库和各类型学位论文质量总监;建立专业学位研究生培养质量动态信息平台,全面反映学校、导师、学生培养动态过程,及时进行培养质量分析和。建立培养质量与教育资源分配挂钩机制,对于培养过程中出现的问题,及时约谈整改。

参考文献:

[1] 拾兵,梁丙臣,刘勇.基于“卓越计划”的全日制专业学位研究生的培养探索――以水利工程专业学位为例[J].课程教育研究,2012 30 :218-219.

[2] 梁德东,于爱国,陈雪梅,高振海,田文晶. 全日制工程硕士培养模式的创新与实践――以吉林大学车辆工程领域工程硕士培养为例[J]. 学位与研究生教育,2013 12 :17-21.

[3] 任刚,余燕.中外专业学位研究生培养模式对比――以工程硕士领域为例[J].教育观察,2014 13 :13-16.

篇4

1引言

由于当前大多数国家的工程建设都是以不可再生资源为建设原料,造成了不可再生资源几近枯竭的问题,而且能源问题已经关乎到我们人类的生存发展。在全球各国发展的进程中,工程建设所消耗的能源已经占了总能源消耗的三分之一还多,具体在25%~40%左右。这组数字使各国认识到了问题的严重性,所以发展节能建筑是当务之急。

2简述土木工程建筑节能工程

节能的主要目的和功能都在于节约能源。关于建筑节能的权威说法是由学术界提出的,主要可以概括为用科学合理的技术及新型节能的材料建设住宅。节能住宅不仅要求其居住舒适度,还要求它满足节约能源、不污染环境的条件。住宅的主要功能之一就是保温性,节能建筑相对于普通住宅的不同之处就是其门窗、墙等结构更复杂,密封性更好,这样就更容易保温,由此就可以大大减少居民对供热、制冷等温度变化的需求,也就避免了不必要的资源浪费,达到节能的目的。

3土木工程建筑节能重要性

由于我国人口众多、疆域辽阔,又处于快速发展上升的阶段。第一产业和第二产业的发展进步需要各类能源资源的大力支持,所以我国所用的能源数量在世界各国总量中占较大比重。据统计,我国平均每年会有20亿平方米的土地被用于建筑工程,几乎是世界各国总数的二分之一。这样大批量的扩大建筑面积势必会对环境产生较大的影响。而近年来“温室效应”的出现意味着环境不是独立的个体存在,它的好坏关系着世界各国,所以节能建筑的应用迫在眉睫。由上文我们了解到我国的建筑面积广阔,与之相随的就是能源资源的巨大消耗。据有关部门统计,我国在建筑上消耗的能源数量已经达到了社会各方面能耗总量的三分之一,其中钢材、水泥等材料的使用占16.7%;这样看来我国能源的三分之一都被用于建筑领域了。而且由于我国科学技术还不太发达,所以对能源的利用率较低。所以对于建筑的节能工作应该是我们要发展的方向。建筑的能源消耗不仅是指在建筑施工时的能源消耗,它还指供暖、照明、制冷、煤气等各个方面。在居民日常生活中主要以供暖、制冷这两种为主,它们对能源的消耗量占总量的65%左右。早在二十世纪末期我国建筑领域的能耗就已达到了社会总能耗的27.6%,是经济发达国家资源总耗的三分之一还多。在我国,由于冬季温度较低,供暖几乎是每户住宅的生活必需条件,但住宅建设却存在保温功能不好,供暖系统工作效率极低的缺点,所以在同样的气温下我国单位面积的供暖能耗比各国平均能耗量多两倍。由于各地的气候有差异,所以各地供暖需求不大相同,但对于夏天制冷的需求却是普遍存在的。早在十七年前即2000年,我国的空调内地销售数量就有一千万台,空调使用数量的增多就引起了电力资源紧缺的现象,特别是在夏季炎热时期。有调查结果显示,当城市里安装大量立挂式空调时,住宅内的热气全被排出,这会使城市气温急剧上升,会对周围环境造成坏的影响,而且空调机器在高温的环境下会降低其工作效率,寿命也会受到影响。所以我们更应该注重建筑与环境之间的协调关系。

4提高建筑节能效率的方法

(1)建筑的节能概念并不是单纯指在建造时对材料的节约,大多数人以为节能就是减少材料的使用,所以就有类似于“经济房”的建筑诞生。真正的节能不仅仅是形式上的,而是对住宅建筑的质量有更高的要求。随着科学技术的进步和经济的发展,我们更应该对节能关注的更多,要站在保护环境的角度去发展经济,以环保为出发点开发更节能的建筑住宅,应符合当前国家提出的“以人为本”的发展战略。使经济发展与自然环境和谐统一,为人类创造更好的生存环境,促进人与社会和谐进步。(2)节能产业的发展与应用离不开技术的支持,只有科学技术进步了才会有可能研发出质量更好,成本更低的建筑材料供工程建设使用,所以科技是第一生产力。我们要加大对科技的投入,注重对新技术的开发和研究,提高我国资源利用率,尽量避免在使用时产生不必要的浪费。同时在“开源”的条件下也应注重“节流”,在能源使用时要制定合理的方案,最好做到物尽其用。而且在建设材料的选择与使用上要把目光转移到环保的可再生资源上,同时还应保证材料的性价比。(3)由于目前我国对于建筑领域的法律法规还不是特别完善,对节能产业的法律支持与监督更是微乎其微,所以就有个别建筑企业不遵守正规的建筑方式,偷工减料的现象也时有出现,他们利用法律短板对节能建筑不屑一顾。为了解决当前节能产业的发展困境,扶持其发展,我们需要加快法律规定的颁布与实施,建立完整的监督机制,在实现节能建设有法可依的情况下推出更多的奖励政策,从而激励企业向节能产业转型,也可以推出相应的惠民政策,激励居民使用更多的节能产品,从而推动节能建筑的发展。引进国外好的经验和方法,加强交流与学习,取长补短。政府尽快建立起关于节能产业的完善的体制机制,加大扶持力度,对其提高技术、资金等方面的支持;对相关企业加大补贴力度,激发企业积极性,进而推动节能产业的发展与进步。

5总结

综合上文所说,我们可以认识到发展节能建筑产业的迫切性和重要性,能源资源的稀缺、环境的恶化等现象都要求我们加快对建筑节能的开发利用。节能建筑的广泛使用不仅会有效的解决我国资源紧张和用地紧张的问题,还会对环境的改善作出重要贡献,使经济发展与环境保护协调统一,为居民营造更好、更环保健康的生活环境。所以建筑节能产业的开发与推进刻不容缓,是当前社会发展的重要部分之一。

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在我国的工程技术研究中,基础理论性研究占据着较为重要的作用。其中作为工程建设技术研究最为基础与核心的技术理论,力学知识特别是工程力学基础知识的应用,为我国的工程技术发展提供了不可替代的支持作用。因此我们结合当前工程建设的实践技术,以及工程力学的应用理论,开展了工程力学在工程建设中的实践应用研究。

1工程力学在当前工程建设中的实践应用研究

工程力学是力学知识在工程建设中最为常用与基础的学科知识,因此在当前我国的各类工程建设中得到了广泛应用。因此我国的工程建设技术研究人员,结合工程建设中的力学应用特征,将工程力学知识在工程建设中的实践利用进行了系统化研究。目前就实践应用而言,工程力学知识在以下工程建设中得到了广泛应用。(1)高层与超高层工程建设。随着我国城市建设的开展,各类高层与超高层建筑建设数量,正在不断地增加中。而在高层与超高层建筑施工与使用过程中,工程力学的应用对于工程安全与质量保障起到了不可忽视的作用。(2)能源工程。能源工程建设是我国未来发展的重点工程,也是决定国计民生的重点工程。在能源工程应用中我们发现,无论是电力、石油、风力,甚至是核能工程建设中,工程力学知识都得到了广泛应用。如核电厂工程施工中,工程力学技术的应用,极大地提高电厂反应堆外壳的稳定性与坚固性,进而很好地提高了核电厂工程安全性。(3)水利工程建设。水利工程在我国电力与农业发展中,起到了不可忽视的作用。在我国大中小型水利工程技术研究中,工程力学也得到了有效应用。其中长江三峡水利枢纽工程建设中,就广泛的应用了水工力学、通航水力学、河流动力学问题、岩基力学等各类力学与工程力学基础知识,确保这一伟大工程的顺利完成。(4)国防工程。在我国的国防工程建设中,无论是武器基地、机场等国防基础建设,还是各类导弹、飞机、舰船等武器研究建设中,工程力学都发挥了不可忽视的作用。因此力学与工程力学知识基础探究,将会为我国各类工程建设质量提升,提供有效的理论支持,这也是我们此次研究开展的基础。

2工程建设中常用的工程力学内容

工程力学是一门历史悠久、构成复杂的力学学科,其所包含的副学科理论对在工程建设中可以起到不同的技术支持作用。(1)土力学与岩体力学。土力学与岩体力学是工程力学研究的两个重要基础学科。在工程建设实践过程中,两门学科主要应用于工程地基、钻探、地下开挖以及地下交通等各类工程的应用中。如在当前高层与超高层建筑施工中,深基坑施工技术得到了广泛应用。在深基坑挖掘与支护过程中,土力学公式发挥着重要作用。技术人员需要根据不同土质力学特点,进行计算,进而确定挖掘与支护方案,确保深基坑稳定性。而在地下挖掘施工中,技术人员需要根据地下岩体结构特征,进行其力学特征分析,提高地下工程岩体稳定性,避免塌方、渗漏等事故的出现。特别是在地下轨道交通工程施工中,技术人员需要很好的结合土力学与岩体力学工程,在地下交通隧道、车站以及地下配套设施工程施工中,发挥其技术支持作用。(2)连续体力学到理性力学的发展。连续体力学是研究工程中各结构物理力学特点的力学理论,如建筑中梁结构刚度与强度;柱结构力学稳定性;建筑各结构变形问题产生和力学的关系等,都是这一学科研究的重要内容。但是随着连续体力学研究的推进,这一学科中各类结构模型与公式都出现了不自然的问题,影响了其技术理论作用。因此物理力学研究者以现代数学为基础,在上世纪中页提出了理性力学观点,并将其与连续体力学进行结合,提出了理性连续体力学的新体系。这一体系对于建筑结构整体以及各结构间力学特性与稳定性研究提供了有力的支持作用。(3)固体力学研究的发展。固体力学是工程力学的一个重要组成部分,也是工程建设中应用最为广泛的力学知识体系。其主要组成包括了材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等基础学科。其中以材料力学、结构力学、弹性力学为基础的建筑力学,是当前土木工程建设中应用最广,研究最多的工程力学内容。如在工程建设技术研究中,材料力学的研究可以确保施工材料韧性、抗压强度、稳定性等数据符合建筑设计方案与实际使用要求,进而保证建筑施工与使用的质量。而结构力学则是在建筑结构设计中,利用力学原理确保建筑结构稳定安全。弹性力学则是在材料弹性基础上,为建筑的抗震、抗压性能提供保障。(4)计算力学理论的提出与应用。计算力学是建立在计算机计算技术与工程力学基础上的一门力学学科。其主要包括了基础计算力学与工程计算力学两个分支。其中后者是对于工程建设起到了主要的技术理论支持作用。其构架包括了建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件技术。其主要作用就是通过计算机软件,使用离散化技术和数值分析方法,对建筑结构进行分析、检测以及优化的技术手段。(5)其他工程力学学科简述。随着力学研究以及工程技术研究的不断进步,工程力学中还产生了一些其他的学科理论,如静力学与动力学、可靠性力学、概率有限元法等分支理论,都在工程技术研究中起到了一定作用。如在静力学与动力学研究中,我们形成了静结构力学与动结构力学概念,进而为建筑结构稳定研究提供了新的力学理论基础。(6)工程力学实验室研究。工程力学作为一项重要的技术理论学科,其在工程技术中的应用与实验室研究有着不可分割的关系。如材料力学实验室研究,可以验证建筑材料是否达到建筑技术要求,进而确保建筑材料的使用质量。

作者:李磊 单位:成都理工大学环境与土木工程学院

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.091

在我国的工程技术研究中,基础理论性研究占据着较为重要的作用。其中作为工程建设技术研究最为基础与核心的技术理论,力学知识特别是工程力学基础知识的应用,为我国的工程技术发展提供了不可替代的支持作用。因此我们结合当前工程建设的实践技术,以及工程力学的应用理论,开展了工程力学在工程建设中的实践应用研究。

1 工程力学在当前工程建设中的实践应用研究

工程力学是力学知识在工程建设中最为常用与基础的学科知识,因此在当前我国的各类工程建设中得到了广泛应用。因此我国的工程建设技术研究人员,结合工程建设中的力学应用特征,将工程力学知识在工程建设中的实践利用进行了系统化研究。目前就实践应用而言,工程力学知识在以下工程建设中得到了广泛应用。(1)高层与超高层工程建设。随着我国城市建设的开展,各类高层与超高层建筑建设数量,正在不断地增加中。而在高层与超高层建筑施工与使用过程中,工程力学的应用对于工程安全与质量保障起到了不可忽视的作用。(2)能源工程。能源工程建设是我国未来发展的重点工程,也是决定国计民生的重点工程。在能源工程应用中我们发现,无论是电力、石油、风力,甚至是核能工程建设中,工程力学知识都得到了广泛应用。如核电厂工程施工中,工程力学技术的应用,极大地提高电厂反应堆外壳的稳定性与坚固性,进而很好地提高了核电厂工程安全性。(3)水利工程建设。水利工程在我国电力与农业发展中,起到了不可忽视的作用。在我国大中小型水利工程技术研究中,工程力学也得到了有效应用。其中长江三峡水利枢纽工程建设中,就广泛的应用了水工力W、通航水力学、河流动力学问题、岩基力学等各类力学与工程力学基础知识,确保这一伟大工程的顺利完成。(4)国防工程。在我国的国防工程建设中,无论是武器基地、机场等国防基础建设,还是各类导弹、飞机、舰船等武器研究建设中,工程力学都发挥了不可忽视的作用。因此力学与工程力学知识基础探究,将会为我国各类工程建设质量提升,提供有效的理论支持,这也是我们此次研究开展的基础。

2 工程建设中常用的工程力学内容

工程力学是一门历史悠久、构成复杂的力学学科,其所包含的副学科理论对在工程建设中可以起到不同的技术支持作用。

(1)土力学与岩体力学。土力学与岩体力学是工程力学研究的两个重要基础学科。在工程建设实践过程中,两门学科主要应用于工程地基、钻探、地下开挖以及地下交通等各类工程的应用中。如在当前高层与超高层建筑施工中,深基坑施工技术得到了广泛应用。在深基坑挖掘与支护过程中,土力学公式发挥着重要作用。技术人员需要根据不同土质力学特点,进行计算,进而确定挖掘与支护方案,确保深基坑稳定性。而在地下挖掘施工中,技术人员需要根据地下岩体结构特征,进行其力学特征分析,提高地下工程岩体稳定性,避免塌方、渗漏等事故的出现。特别是在地下轨道交通工程施工中,技术人员需要很好的结合土力学与岩体力学工程,在地下交通隧道、车站以及地下配套设施工程施工中,发挥其技术支持作用。

(2)连续体力学到理性力学的发展。连续体力学是研究工程中各结构物理力学特点的力学理论,如建筑中梁结构刚度与强度;柱结构力学稳定性;建筑各结构变形问题产生和力学的关系等,都是这一学科研究的重要内容。但是随着连续体力学研究的推进,这一学科中各类结构模型与公式都出现了不自然的问题,影响了其技术理论作用。因此物理力学研究者以现代数学为基础,在上世纪中页提出了理性力学观点,并将其与连续体力学进行结合,提出了理性连续体力学的新体系。这一体系对于建筑结构整体以及各结构间力学特性与稳定性研究提供了有力的支持作用。

(3)固体力学研究的发展。

固体力学是工程力学的一个重要组成部分,也是工程建设中应用最为广泛的力学知识体系。其主要组成包括了材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等基础学科。其中以材料力学、结构力学、弹性力学为基础的建筑力学,是当前土木工程建设中应用最广,研究最多的工程力学内容。如在工程建设技术研究中,材料力学的研究可以确保施工材料韧性、抗压强度、稳定性等数据符合建筑设计方案与实际使用要求,进而保证建筑施工与使用的质量。而结构力学则是在建筑结构设计中,利用力学原理确保建筑结构稳定安全。弹性力学则是在材料弹性基础上,为建筑的抗震、抗压性能提供保障。

(4)计算力学理论的提出与应用。计算力学是建立在计算机计算技术与工程力学基础上的一门力学学科。其主要包括了基础计算力学与工程计算力学两个分支。其中后者是对于工程建设起到了主要的技术理论支持作用。其构架包括了建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件技术。其主要作用就是通过计算机软件,使用离散化技术和数值分析方法,对建筑结构进行分析、检测以及优化的技术手段。

(5)其他工程力学学科简述。随着力学研究以及工程技术研究的不断进步,工程力学中还产生了一些其他的学科理论,如静力学与动力学、可靠性力学、概率有限元法等分支理论,都在工程技术研究中起到了一定作用。如在静力学与动力学研究中,我们形成了静结构力学与动结构力学概念,进而为建筑结构稳定研究提供了新的力学理论基础。

(6)工程力学实验室研究。工程力学作为一项重要的技术理论学科,其在工程技术中的应用与实验室研究有着不可分割的关系。如材料力学实验室研究,可以验证建筑材料是否达到建筑技术要求,进而确保建筑材料的使用质量。

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中图分类号:G424.21 文献标识码:A 文章编号:

引言

基础工程是土木工程、水利水电工程、港口工程、建筑、交通工程等专业学生必修的专业基础课,它涉及的学科内容比较广,实践性也很强。随着社会的不断发展,我国的教育方法和教育内容必须不断地进行改革。目前我国教育的现状是学校教给学生的东西往往都落后社会需求几年甚至几十年。因此,在一定程度上我国的教育有时候不但没有促进社会的发展反而起着阻碍的作用。为了保证我国经济和社会又快又好的发展,教育方法的改革势在必行。因此,基础工程应随着科学技术、基础理论和施工工艺等的不断发展而不断改革,只有这样基础工程的教学才能跟得上社会发展的需要。

1 基础工程教学现状与存在的问题

1.1 教材选择不合理

在市场上能够买到的基础工程教材种类很多,但这些教材并不是所有的都是精品,有部分教材可能是作者为了完成任务或者指标而编写的,在书编完后根本没有仔细地校核就出版了,教材里面的错误很多。有的教师在选择教材的时候在没有仔细阅读或者为了销售自己或者本校老师编写的教材就定选用了这类粗制滥造的教材。这类教材的使用不仅严重地损害了学生的权益和学生的学习还会严重地打击学生学习的积极性甚至给学生带来误导。除此之外,劣质教材的使用也会使教学效果受到严重的影响。

1.2 以理论教学为主,实践教学缺乏

目前基础工程的教学主要是集中在其理论教学的部分,而由于教学条件或课时的限制往往在实践部分涉及得很少。因此,这种模式培养出来的学生一旦遇到实际的工程就不知道怎么处理了。

1.3 教材更新速度慢

基础工程教学方法存在的问题与改革的探讨

教材上的东西往往都是很成熟和落后的。近年来,新的基础工程的施工工艺、结构型式、计算理论和地基处理技术不断地涌现,而这些新的东西并未有在教材中出现,导致教学内容的更新落后于基础工程的发展。例如:现在已经很成熟的后压浆技术已经在规范上出现了,但是目前还没有一本教材在讲桩基础设计时补充了这部分内容。

2 教学方法改革

2.1 改革教材选择模式

目前,教材的选择主要是由任课老师或者教材科定,缺乏监督机制。为了解决教材选择不合理的问题,可以让学生参与到教材的选择,因为学生才是教材的购买者和使用者。学校可以建立一个教材评估系统,在该系统中学生可以对用过的教材进行评价,也可以推荐好的教材。这个系统一定要公开,公正,在教材的选取时应以学生的意见作为主要考虑的因素。教材选择的主要依据有:(1)教材的学时数与教学大纲的学时数相对较为接近;(2)教材内容丰富,新颖,与现行的新规范和标准一致;(3)教材在内容编排上有一定的条理性和系统性,理论讲解通俗易懂,深入浅出;(4)教材的每章节后应附有复习思考题和答案,便于学生课后复习巩固和扩充知识面;(5)所选教材要和学生层次相一致,专科生就选择专科的教材,本科生就选择本科用的教材;(6)教材中不能出现错误。

2.2 教学手段多样化

(1)在教学中多使用模型。课前多制作一些基础工程的模型,在讲解基础的结构、构造和类型等内容的时候引入这些模型,可以让学生更加直观地认识这些基础和快速的掌握相关知识。

(2)在教学中多讲解实例。如果课堂缺乏实例,学生就会觉得知识的学习很抽象、很乏味,学习的效果就不佳,引入大量的实例不仅可以帮助学生学习前面的理论而且也可以帮助学生将原来零乱的知识串联起来形成一个体系,此外,当学生在日后的工作中遇到相关的问题时可以很顺利地将其解决。在实例的讲解过程中多使用多媒体,使用多媒体不仅可以减少大量的板书时间而且可以大大地拓展课堂教学内容,使学生在有限的课堂时间内学到更多的知识,从而提高综合运用知识的能力。

(3)开展专题讲座。

根据基础工程的教学内容开展专题讲座。专题讲座可以分几个模块进行,如浅基础专题、深基础专题和地基处理专题等。以浅基础专题为例,选取一个具有代表性的基础工程实例来讲解,从如何阅读和分析地勘报告、作用的传递、基础型式的选择、基础的布置到设计计算过程。这样既使学生了解了一般设计原理及设计过程,又培养了学生处理问题的系统观点,使学生终身受益。

(4)课程设计。学习的最终目的是运用,所以每讲完一部分后就给学生布置一个课程设计。课程设计的资料包括地勘资料和规范。然后学生学生根据得到的资料进行基础的选型、基础的布置、基础的设计和验算。学生经过基础工程设计的全部过程的动手训练,不仅可以更加深刻地理解了学习的知识还增加了学生的以后工作的适应能力。

2.3 加强实践环节

基础工程是实践性很强的一门课。如基础工程部分的施工教学如果在课堂上讲解学生会感到枯燥无味,不容易理解。在教学过程中,如果带学生去施工现场边观摩施工过程边讲解施工机械设备、施工方法、施工步骤,会比较生动形象,学生会很容易理解。如钻孔灌注桩的施工教学内容主要包括:钻孔方法和主要机具;施工的准备工作;钻孔、清孔;吊装钢筋笼骨架( 包括:钢筋笼的吊装、接长);灌注水下混凝土;浇筑承台;施工中常见的事故及防治处措施等。这些内容由于日常生活没有接触,学生缺乏感性认识。而钻孔灌注桩的施工现场,各种施工机械、设备、器具应有尽有,学生在施工现场观摩施工过程, 教师讲解施工机械设备、施工方法、施工步骤、注意事项等,生动形象,容易理解,容易掌握,教学效果很好。校企合作是我国教育现代化进程必须开展的工作。因此,为了能够给老师和学生提供足够的实践机会,学校必须和企业加强联系和合作。在合作时,学校给企业提供智力支持,企业给学校提供实践平台,这样就能发挥各自的优势,进而提高学校的办学水平和企业的竞争力。因此,这是能让企业和学校双赢的一项伟大事业。

2.4 加强考核

为使教学规范化,在不断总结、收集、更新考试题目的基础上,建立了基础工程课程的试题库。试题库的试题形式有名词解释、填空题、判断题、选择题、简述题及计算题等。实行试题库考试方式, 有助于加强对基本概念、基本原理和基本技能的考核。试卷题目一部分来源于试题库,另外还要有老师补充的前沿信息,从而更全面、更准确地反映学生的知识结构和综合素质。此外,考核应做到全过程考核,从课程开始到课程结束,从课内到课外;其次要公开考核,开课时公布课程考核办法,以免出现学生平时不学而期末突击、为考试而学等不良情况;再次要注重考核学生能力和素质,比如做实验的创新能力,课后习题的解答能力等。具体考核内容可包括:平时成绩占10%,包括课上回答问题、课后作业、课后思考题、 出勤率; 实验成绩占20%,包括实验态度、实验操作、创新能力、实验报告;期末考试成绩占70%,考试内容可包括概念、原理、思考题、实验内容、计算。

2.5 用网络促进学习

现在是一个信息爆发的时代,我们应该充分地利用好网络这个工具。因此,学校应建立一个网络教学平台,此平台应与现在全国正在广泛开展的精品课程建设相结合,这样有利于资源的整合。任课教师可利用该平台有效地增强老师与学生、同学与同学之间的交流互动,让学生在课外进一步学习相关的知识。任课教师通过论坛上的在线交流与答疑,使讨论课在课外得到了进一步的延伸和补充,进而加大了师生互动的力度, 增强了学生学习的主动性和积极性。另外,建设的教学平台上有大量学习资源,可供感兴趣的学生下载,便于学生的自学。

2.6 重视创新能力的培养

基础工程课程的学了引导、教授学生了解已有的知识之外,还必须培养学生主动探索未知基础工程的“丰富世界”,这就是科学家和工程师应具有的素质;根据本学科实践的需要主动创造“ 未知的世界”,解决实际工程的问题,这是工程师应必须具有的素质。因此,在基础工程的教学中, 教师不仅让学生要掌握基本理论知识,还应该培养和激发学生的创新意识。这些就需要学生在继承已有成果的基础上,发现问题、提出解决问题的新方法。

3 结论

基础工程的教学首先就是应选择好的、适合的和更新速度快的优秀教材,好的教材对老师的教学和学生的学习都起着很大的促进作用。为了给学生提供良好的实践平台,学校应该和企业建立良好的合作关系。基础工程教学时应该注重课程设计环节,在教学活动中将把对学生创新能力的培养放在重要的位置,最后在课程结束时要对学生进行全面的考核。

参考文献

[1]贾燕翔,刘军,李久明.《地基基础》课程教学改革研究[J].新余高专学报,2010,15(4):105-106.

[2]巨玉文,白晓红.《基础工程》教学改革的探讨[J]. 太原理工大学学报 (社会科学版) ,2002,(20):118-119.

[3]卢坤林,钱德玲,杨扬.多元化教学模式在土力学课程中的尝试[J].合肥工业大学学报( 社会科学版),2009,25(3):23-26.

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近年来,BIM技术在国内工程项目得到了广泛的应用,诸如房地产企业、设计单位、总承包单位都把应用BIM技术作为公司提升竞争力的主要手段。BIM作为一种创新的工具与信息沟通平台,是信息化技术在建筑业的直接应用的结果,BIM技术自提出以来,在欧美等发达国家的建筑业中引发了巨大变革.尽管我国建筑业中的BIM应用还处在研究起步阶段,为了与世界接轨最终建筑业走向世界,承揽更多的国际大型建筑项目,认识并发展BIM、实现行业的信息化转型已是时不我待。

1 BIM技术的产生、概念及特点

1.1 BIM技术的产生

BIM起源于美国,并被欧美、日本、新加坡等发达国家广泛认同和采用。我国建筑业处于国民经济支柱地位,“十一五”期间,建筑业增加国内总产值的比重保持在6%,2010年增加值占国内生产总值达到6.6%,成为吸纳农村剩余劳动力、拉动国民经济发展的重要产业,在国民经济各产业部门中占第四位。与这种支柱企业之一地位不相符的是相对于制造业、金融业、电子行业建筑业生产效率低下,造成这种状况的主要原因:(1)建筑业“碎片化”,存在信息孤岛;建设项目整个生命周期中参与方比较多,工程项目各阶段都需要各个专业单位去完成,缺乏统一信息平台约束各方,使得设计过程和施工过程出现分离状况。(2)存在信息流失;建筑业中各个参与方之间信息是通过图纸来传递的,很容易造成信息的丢失和不完整性。(3)激烈竞争的建筑业迫切需要统一的信息平台,及时提供各参建方共享。特别是业主方能够及时掌握多方位信息,以便做出重要决策;传统文字、报表和二维图纸表示相关数据信息,不能很好的反映工程项目动态变化的机制等,导致建筑业生产效率低下。可见信息的沟通不畅成为提高生产效率的主要瓶颈,借鉴建造业的PDM技术信息化成果,BIM 技术也成为我国建筑业信息化的必经之路。

1.2 BIM的概念

BIM是Building Information Modeling即:建筑信息模型的简称,由美国人Chuck M.Eastman于1975年首先提出相关概念。美国国家BIM标准(The National Building Information Modeling StandardsCommittee简称NBIMS)对BIM的定义如下:“BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型,且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是:在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化协同作业的共享数字化模型。”

1.3 BIM的特点

美国M.A.Mortenson Company公司给出BIM具备六个特点[4]:(1)数字化;(2)空间化;(3)定量化:可计量化、坐标化、可查询化;(4)全面化;(5)可操作化;(6)持久化:在项目生命周期的所有阶段都具有可用性;

2 BIM技术在施工阶段应用价值

BIM技术涵盖了建筑的所有信息,平面上二维信息、空间上三维信息、时间上四维信息、工序上的六维信息。现代建筑越来越复杂,技术要求越来越高,对工程基础数据的细度已经要求到了构件级、材料级。BIM技术在施工阶段给参与各方提供了良好的信息平台。

2.1 BIM技术应用价值

在施工阶段,错漏碰缺检查以及图纸深化被认为是对施工阶段帮助最大的两项应用点;实时沟通、施工工序模拟、4D施工进度模拟、获取工程量这四项次之。BIM技术具体应用主要有:(1)可以将复杂工程可视化,利用虚拟三维模型,模拟施工,使各专业协同工作,发现各专业之间三维碰撞检测,及时发现调整设计,避免施工浪费,以降低风险;(2)通过BIM,得到最准确的工程基础数据,将工程基础数据分解到构件级、材料级,有效控制施工成本,清楚项目该花多少钱,实现全过程的造价管理。(3)通过BIM,可以轻松完成工程数据的共享和重复利用,做到真正意义上的施工现场D项目部D分公司DD集团总部的从基层到高层信息共享。

2.2 BIM技术在我国应用实例

(1)上海中心大厦

上海中心大厦是高科技的代表。BIM技术为众多参与方搭建了信息交流和共享的平台,整个设计充分体现了绿色、环保、节能、可持续的建筑业新理念,从项目的设计到后期的运营管理和维修BIM技术无处不在,彻底避免了项目全寿命期“信息孤岛”现象,BIM技术的应用是上海中心成功实施的保障。

(2)国家电网企业馆

基于BIM进行全生命周期管理的另一个成功的案例,是CCDI设计的世博会国家电网馆。在国家电网企业馆施工阶段,BIM模型与进度计划实现4D应用结合,再与工程造价实现5D应用结合,通过立体的可视的模型,为各方提供大量复杂精准共享信息,从而最大限度发挥了业主投资社会效益.

(3)某实验中心大厦

该试验中心大厦附楼三层斜交井字梁屋面,层高高(7.2m)、跨度大(22.3m)、井字梁断面大(500*1400),混凝土体量大(630m3),模板及其支撑体系的结构稳定性控制难度高;借鉴BIM技术的虚拟施工,及时调整异型模板及钢筋骨架支撑点,很好地解决了结构稳定性问题;该中心大厦地下室机房、设备房众多,管线交错布置难度大。

3 BIM技术展望

目前我国BIM技术总体属于起步阶段,它的发展还需要政府、企业以及建筑从业人员共同努力;随着住房和城乡建设部《2012年工程建设标准规范制定修订计划》中规定的4本BIM标准制定计划的,BIM标准正式进入了国家科学的标准体系,这将促进中国BIM技术、标准、软件协调配套合理发展。中国建筑标准设计研究院主编的两本核心国家BIM标准《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》的编写完成,随着北京等地方BIM标准及企业BIM标准实施细则,构成了完整的中国标准序列,在“十二五”期间指导中国BIM技术在建筑行业得到的科学、合理的发展。

4 结束语

总之,基于BIM的施工管理已经成为一种趋势,对实现基于BIM的多参与方协同工作,提高施工管理信息化水平和工作效率取得了明显效果。从投入来看,不但需要购置软件,还需要培训相关的操作人员,要求比较高。BIM 技术业已成为世界上较成熟的施工管理技术,必将对项目建设的质量提高、进度加快、造价降低提供很好的帮助。

参考文献:

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关键词:委铁EPC项目 设计特点 设计优化对策

一、项目简介

委内瑞拉Tinaco―Anaco铁路项目是中国中铁与委内瑞拉国家铁路局(IFE)签订的EPC项目,由中国中铁作为总承包商负责承建,合同总额75亿美元,工作范围包括设计、施工、设备采购及安装、运营及维护培训等(即交钥匙工程),总工期40个月。其中,由中铁二院全面承担项目的勘察设计工作。Tinaco―Anaco铁路是迄今为止委内瑞拉历史上最重要的一个铁路项目,也是中国高速铁路技术输出的第一个大型EPC项目。项目运作成功与否对中委两国的合作、对中国高铁技术能否成功走向世界都有很大的影响。

Tinaco―Anaco段铁路是委内瑞拉规划铁路网中北部平原铁路系统的中间的一段,为速度目标值220Km/h的客货共线电气化铁路。线路位于委内瑞拉北部平原地区,跨越4个州,全长约470km,沿线设有10座客运车站,3座货运站。全线无隧道工程,共有桥梁66座,桥梁总长13113m。

委内瑞拉北部平原铁路EPC项目的设计特点分析

1、项目的投资组成造成设计优化压力大

该项目合同承包总金额为75亿美元(含12%增值税),国内价1.05亿元(RMB)/km,这个投资若扣除税收约为9000万元(RMB)/km,好象这种铁路地形很平坦,工程简单设计应无大问题。实际情况并非如此,其投资组成还包括了以下部分:

①合同中并无拆迁和迁改的费用,但在实际操作中,此项费用由中国中铁负责,委方只负责相关协调工作。

②相关铁路配套工程。(如引入车站的市政道路等工程)

③外电的配套工程。在国内外电配套工程由当地市政负责,外电工程也由电力公司配套实施,而且投资也不计入工程总投资。

④项目的技术培训等。

从以上项目费用构成中分析可以看出项目的投资控制并不乐观,且存在一定的风险;为达到盈利目的,在项目设计各个阶段必须全方位的进行设计优化,在满足合同和技术要求,确保工程安全和质量的前提下,创造性的开展设计和设计优化,最大限度的降低工程和工程投资。

2、项目勘察设计的工作强度大

根据委国法律项目工程开工建设必须具备以下三个条件:

①设计三个阶段(概念设计、初步设计、详细设计)。

②地籍调查(初步和详细两个阶段)。

③环境评价(三个阶段:环境条例和环境意向书、环境与社会文化影响报告、环境特殊影响研究报告)。

以为三个工作完成后方可施工。地籍调查工作由中国中铁委托当地外协完成,但中铁二院承担了设计、环评工作。其中现场设计工作由于受出图格式,工程设计软件、规范应用和设计文件翻译等因素控制,效率不到国内设计的二分之一,同时还要面临着复杂的审批程序和大量的出图工作。由于当地法律规定对环评审查尤为重视和严格,且环评需要紧跟着设计工作的步骤,造成环评工作是国内工作的3倍以上,而且还需要当地设计公司的协助,设计段落划分的越多,环评工作量越大。

而测绘和地质钻探外业工作受当地法律和治安的影响严重,需要大量的审批手续和保安工作,效率低下。

3、设计工作的国内外配合要十分紧密

仅依靠现场设计组同志来完成所承担的勘察设计和环评工作几乎是不可能满足项目的工期需要和优化目标,还必须依靠大量国内各单位、各专业的大力支持与主动配合,本项目在中铁二院勘察设计史上第一次成立了双配制总体组。各级技术审查、生产调度计划必须全面跟进现场的设计需要,满足和适应计划目标的要求,从而满足设计工期、设计优化和现场施工要求。

三、对完成此类项目设计工作对设计人员的素质要求

我集团公司原来承担的铁路勘察设计项目多以国内为主,有较为完善和成熟的生产管理体制和工作流程,而此次大规模的开展海外项目的勘察设计,尚属第一次,这种变化对工程勘察设计技术人员的要求也有了如下新的要求:

①有很好的适应能力

与国内现场出差不同,要求技术人员能较快的适应当地的气候、饮食和风土人情,能较快的承担现场工作的角色,尽快的了解现场工作的程序和方法,人员轮换不宜过于频繁,且要做好长期现场坚持的各种准备。

②有较好的外语能力和继续学习的能力

现场的语言沟通基本上西班牙语和英语为主,现场的图纸文件也以这两种语言为主,现场虽然有翻译工作组,但受翻译人数和翻译专业所限,为使设计工作效率提高,要求现场技术人员应具备一定的英语和西语沟通能力,且能较好的掌握这两种语言的技术资料和文件。

当地对铁路建设项目设计理念、设计思维和设计方法都与国内项目有所不同,现场技术人员要在工作中尽快了解、学习并掌握这些差异,才能更有效推进现场设计工作。

③有较强的沟通协调能力

现场技术人员需要沟通和协调的部门和组织见下图示。

从上图可知,以现场技术人员为中心,形成多对象的沟通协调工作方式,这就要求现场技术人员有较强的沟通协调能力,保证沟通的通畅和信息的快速传达,从而有效推进设计任务的开展。

④有强烈的责任心和使命感

在海外项目设计工作中,现场设计人员首先代表的是中国人的形象,再次代表的是中国中铁和中铁二院的形象,在任何时间和场合,现场技术人员都要以维护这两种形象为自己的责任和使命,树立中国工程师的良好专业形象。这种责任心和使命感的建立是中国中铁和中铁二院实施“走出去”的海外战略布置的必然要求。

本项目设计流程及设计优化对策

1、本项目设计工作流程见下图所示。

2、设计优化对策

①虽然本项目地形起伏较小,工程地质条件相对简单,但由于委国的自然条件的特殊性和与国内铁路项目的差异。设计需要充分发挥创造性思维和工作方法,针对当地的工程条件和地质条件的不同、标准的适应和国情的不同、施工条件和工艺、设备和材料采购进行大量卓有成效的设计优化工作。如经过对全线系统的优化,充分利用技术标准,将全线的桥梁比重由概念设计的10%降至详细设计阶段的2.8%。

②加强国内设计、审查和计划管理以及国内外两个设计组的衔接,是保证项目设计的进展和设计优化的关键和重点。国内设计和审查可为现场提供大量和宝贵技术支撑,现场必须紧密与国内配合和协调,充分利用国内高端智力资源。

③在本项目的设计中,前期设计优化尤为重要,要有理有据让委方充分相信我们所设计项目的定位和真实需求,进行充分的实地考察和调研工作,掌握当地的水文和地质特征;在前期设计工作中要充分了解当地的法律法规,特别是对环境保护和三电迁改技术要求,充分减少设计变更内容和范围,合理规避设计风险。

参考文献:

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中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0152-02

根据统计,目前,计算机技术已经在桥梁设计过程中被充分的利用了起来,虽然是这种情况,但是在桥梁设计所涉及的工程地质信息还处于一个纯粹的人工操作状态,因此,桥梁设计效率被严重的制约,无法得到应有的提高。所以,从工程地质信息在桥梁设计中的应用研究来看,工程地质信息的智能化发展是必要的。那么如何才能更加充分并且有价值的利用各种信息资源来丰富工程地质信息,最终在桥梁设计过程中达到最佳使用率,是桥梁设计中最大的需求和开发的目标,也是一个新的研究方向。

1工程地质、工程地质信息以及桥梁设计的定义简述

1.1工程地质

工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大,一些新的分支学科正在逐渐形成。

1.2工程地质信息

工程地质信息是对桥梁项目所处位置的地质情况的综合描述,其主要参数包括:地形地貌特征描述、岩层特性参数、地震参数、水文特征等。这也是对桥梁所处的地质环境的勘探概况。

1.3桥梁设计

桥梁设计是土木工程专业的一个分支。交通运输对桥梁的需求程度决定了桥梁工程的发展程度和速度。桥梁设计是对桥梁所承受的载重倍数、线路的坡度和曲线标准要求综合概括和规划,桥梁工程的建设,不仅仅是建成,其目的包括增大经济效益。

伴随着祖国交通运输业的迅速崛起,在桥梁的勘察与设计方面,现在比较注重跨度大或着桥型更为复杂的桥梁的建设。高速公路与铁路运输的发展,也将带动桥梁工程的建设,这就使得桥梁设计的标准也被提高。在桥梁样式设计方案中,应该大举采用优化结构设计的理论,可以借助电子计算机信息技术在一定程度上进行辅助,筛选出最优设计方案。在结构设计计算中,对桥梁整体受力进行的分析最好采用用空间理论,这种方式是可行的,在不久也将成为现实。桥梁极限状态设计理论的基础是概率统计理论,这种理论的实施体现在桥梁设计规范中,是桥梁工程的安全性能合理、科学的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视。

2桥梁设计对工程地质信息的需求

2.1工程地质信息在桥梁设计中的必要性

桥梁设计通常被分为上部分和下部分两部分。上部结构设计主要包括桥梁的梁部及以上构件的外形设计和结构受力分析等,下部结构设计主要是桥墩台和基础的结构尺寸设计和受力分析。桥梁设计的上部结构,其受力程度是受下部结构的设计的影响,换言之,下部结构是桥梁最终受力的结构,下部结构也将直接影响上部结构。同时,下部结构作为桥梁最终受力的部分,合理设计其接触结构,对桥梁的整体设计将产生不可忽视的作用。众所周知,地面之下的结构一般被称为基础,正是因为基础在地面之下,对基础影响较大的原因就是地基土的岩性,主要影响基础结构的受力情况和承载力的大小,桥梁设计所设计到的工程地质信息,其中首当其冲的基本属性就是地基土的属性,由此可见,工程地质信息与桥梁设计的的重要联系。

2.2工程地质信息的分类

根据工程地质信息的来源,桥梁设计中所能涉及的工程地质信息可以分为三类,即勘探信息、试验信息、人工综合信息。

1)勘探信息:即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,最终得出地质信息,包括岩层名称及性质,持力层的承载力,水文信息等;

2)试验信息:是指通过在实验室使用各种化学试剂或者化验手段对勘察钻探取得的土壤样品进行各种检测,并等到岩土含水量、压缩曲线、岩石抗压力等各种参数信息;

3)人工综合信息:看字面意思不难知道是通过专业设计人员的人工判断和操作得到了工程地质信息,主要包括工程地质说明等内容。

3 工程地质信息在桥梁设计中的应用

工程地质综合信息包括五大内容:工程地址总体信息、钻孔信息、水质信息、土工试验信息、工程地质纵断面图。这里将针对这五大内容分析工程地质信息在桥梁设计中的应用。

工程地质总体信息是一个集合,也是对桥梁项目所在位置的地质状况的综合描述。其中包括地形地貌、地层岩性特征、地层承载力统计、地震参数、水文特征。但是,在桥梁设计的过程中,工程地质总体信息并不直接应用于设计,在技术人员得到这部分消息之后将整理吹一个大体概念,并针对工程地质信息的内容作出具体设计方案。

土工试验信息所产生的一列数据直接关系到桥梁设计中设计参数的选取,重要数据包括土容重、液性指数、塑像指数、压缩曲线等试验图表。这些重要数据也将是影响桥梁设计和基础设计的一大因素。根据研究,实验数据单纯的就是一个试样结果的代表,并不能完整统一的反应一个底层的情况,必须对每个地层进行多次的综合汇总、评价,才能作为地层设计的依据,因此,这并不能直接应用到桥梁设计当中。通过运用部分软件对数据进行分类汇总等综合处理,这样才能直接运用到桥梁设计当中来。

地质钻孔这部分信息充分展现了基础所在的地质区域内岩层、土质、承载力等重要信息。可以根据这部分信息,在设计过程中推算桥梁设计所需要的各种基本参数,这部分信息是直接运用在桥梁设计中的。水文特性即水质信息,主要反映的是对土壤中水分含量、水质成分。其最终的结论讨论的是对混凝土的侵蚀程度。这是在基础设计的必须考虑的重要因素。

地质纵断面信息是桥梁设计中基础设计需要参考的最直观工程地质信息,这也是作为专业技术人员在进行桥梁设计的过程中所必须了解并熟知的信息。桥梁设计中若能实现全智能化,这也将解决设计中的一大难题。

4 信息化、智能化的应用

桥梁设计的工作非常大,设计周期的控制重要因素之一二也是工作量的公职,工作质量也将对整个项目设计产生重大影响,因此,一个更加智能、自动化的设计系统是非常必要的。开发相应的软件应该工序简短精炼、流程简单利落,能在录入工程地质信息后自动完成各项参数的处理,这是必须具备的,最后实现参数的快速确认。同时接口良好,方便软件升级和数据维护。

5结论

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Abstract: highway is a main right-of-way and vehicle traffic engineering structures. And the highway engineering is the object of highway from start to put into operation in the project until the whole process scrapped the management and highway itself the floorboard of the engineering entity.

Key word: value engineering, road engineering, management

中图分类号:TL372+.3文献标识码:A文章编号:

公路是一种主要让行人和车辆通行的工程构筑物。而公路工程则是公路这个对象从立项开始到投入运营直至报废进行的整个过程的管理及其公路本身工程实体的总称。公路的基本功能是:

对于一般公路,公路具有以下三个功能:

公路的修建通常是因为有运输的需求,因此,公路一般能承担着50~200km中途或者50km以内短途的运输工作。

对于长距离的运输采用公路并不实际且不经济,但是公路能够辅助其他运输方式的运输,如火车或者轮船的运输,就必须与公路的运输相结合衔接。

对于那些不适合铁路或者航运运输的长途运输,一般也可以采用公路运输,特别是随着我国高速公路建设的快速发展,公路承担运输任务的里程也在不断地增大。

公路是一种具有以上一般或者特定功能的构筑物,其建设是一种物质生产过程,它有着物质生产的基本属性即:需要消耗生产资料、需要一定的劳动手段、需要消耗人力资源以及作为一种物质形态存在的公路。但是,公路也有着它本身特有属性:经济属性。

公路是一种十分特殊的物质产品,它的经济属性主要表现着以下几个方面:

公路构筑物是一种随便移动的固定在地表的成线性构造的结构物。公路的这一特点与一般的工业产品的生产或者建筑生产有着极大的不同。一般工业产品的生产都是有固定的生产设备,固定的生产地点,其产品的形成过程是随着各种资源的消耗而流动的。而公路的形成过程则是各种资源设备都是随着公路的线形不断移动最终形成公路实体。

公路产品无论是生产过程还是使用寿命都比较长。一般情况下,100km以上的一条普通公路如果按一般方式组织施工生产到建成的话可能需要2~3年,如果是高速公路产品,则生产时间更长。

公路产品尽管是一种物质产品具有物质产品的一般属性,但是它不具有物质产品的商品属性,不能按照商品一样出售消费进而回收建设费用。公路产品建成后就提供给社会使用,其建设费用对于高速公路是通过运营中收费来回收,而对于二级及二级以下的公路则是通过税收的方式进行回收的。

公路产品的使用方式和使用过程比较特殊。对于一般的物质产品,其生产和使用是分离的,也就是只有产品生产出来后才能使用。而公路产品则可以边生产边使用,并且公路产品可以重复使用,多次使用,当然也就对公路产品的质量要求比较高以保证使用过程中的安全、经济。

公路是一个由路线、路基、路面的主体工程以及桥涵等各种附属构筑物组成的完整系统,因此,必须要能够为社会以及公路周边经济服务。而每个区域的公路网,都是有很多的不同等级公路构成的有机的网络系统,这就要求公路网中的每条公路的修建都要统一规划使每一条公路能够很好地相互衔接,从而能够相互配合,从整体上为整个社会以及社会经济的发展发挥相应的功能。

正因为公路具有各种功能,同时又有着经济的要求,因此,对公路工程的管理最重要的就是公路工程的造价管理。公路工程的造价管理是指从公路项目建议书开始到项目投入使用直至报废的全过程全生命周期的成本管理。公路造价管理的核心就是在公路整个寿命周期内,用最低的工程成本获得公路工程预定的功能,这也就是公路工程运用价值工程理论进行管理的核心内容。

价值工程的简述

价值工程(Value Engineering)简称VE,是从合理利用资源开始发展起来的一门软科学技术,是在1947年由美国通用电器工程师拉里.迈尔斯首先提出并研究的。他认为:用户需要的不是产品本身,而是它的功能,并且按照功能的必要程度来付款的。他从功能与购买功能所投入的资源之间的关系,提出了“价值”的概念,通过研究产品的功能和实现这种功能所投入的资源之间的关系,提出了价值工程。

功能

公路的功能如上所述,就是供行人和车辆通行,并在使用过程中保持行车的舒适、安全和经济性。公路的功能在项目建议书阶段就已经提出,通过设计者对公路结构进行设计从而实现公路的功能。车辆或行人在公路上通行实际上就是使用的公路使用功能。

价值

公路价值工程中的价值,是指公路达到预定功能与取得该预定功能的总成本的比值,它是对公路产品的功能和成本进行的一种综合评价。

2、价值工程

在价值工程中,可以通过五个途径提高价值。第一、可以通过在有限的成本下提高功能来提高工程的价值;第二、可以通过在功能不变的前提下降低成本来实现;第三、可以在大大提高功能,稍微提高成本的前提下提高工程价值;第四、可以在功能稍微降低,工程成本大幅降低的情况下提高工程价值;第五、还可以通过提高功能,降低成本来提高价值。但是,公路工程有着其特殊性,公路工程的功能在项目立项时就已经确定,没法再改变。因此,要想提高公路工程的价值,就只有降低公路工程全寿命周期成本。

根据在公路工程中运用价值工程的理论,加强公路工程过程中公路工程造价的管理,在公路工程的功能已经确定的情况下,经过科学分析对各种使用功能进行排序,在保证必要功能可靠实现地前提下通过合理组织施工降低公路工程全寿命周期成本,从而提高公路工程的价值。

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Abstract: construction engineering structure seismic technology developing direction and trend of performance is based on the seismic design of base isolation, suppressing and earthquake-reduction and the structure control. These development trend from concept to implementation method mutual connection, and will be in construction engineering structure seismic performance bring big change and influence. And in the design of the building structure, the earthquake concept design is in many uncertain factors, in many irregular architecture design, commonly used is also the most effective design concept. Therefore, this requires engineering and technical personnel in building structural design process, we must make good use of the optimization of the anti-seismic concept design rules and the structure of the corresponding measures to ensure the rationality of the design of engineering and safety.

Keywords: anti-seismic concept design basic principles optimal criteria structural measures

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

地震是危害最大的自然灾害之一。它是一种随机的震动,具有难于把握的复杂性和不确定性,就目前的预测地震技术,还不能准确的预测到建筑物所遭遇地震的特性和参数。建筑工程在抗震设计时,在结构分析方面,由于不能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,同时也存在着诸多的不确定性。因此,建筑工程抗震问题必须立足于“概念设计”,而不能完全依赖“计算设计”来解决。

一、建筑结构设计中抗震概念设计

建筑结构设计包括理论设计和概念设计两种。其中,理论设计是指结构工程师根据计算理论和规范,在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下,对结构进行计算分析,得出数据式的结果,然后利用结果进行设计。而概念设计则是指设计人员从结构的宏观整体出发,用结构系统的观点,着眼于结构整体反应,正确地解决总体方案、材料使用、分析计算、截面设计和细部构造等问题,力求得到最为经济、合理的结构设计方案以达到合理抗震设计的目的。在建筑设计的方案阶段,从总体出发,采用概念设计的方法,能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较和选择。这种方法虽有一定误差,但概念清楚、定性准确、手算简单快捷,能很快选择出最佳方案,具有较好的经济、可靠性,同时也是施工图设计阶段判断计算机内力分析输出数据是否可行的主要依据。

结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥消能减震的作用,并避免结构出现敏感的薄弱部位。地震能量的聚散,如果只集中在某些薄弱部位,势必会导致建筑结构的过早被破坏。因此,目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥消能减震的作用。在此前提下才能以常见的小地震作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施,必要时采用弹性时程分析法进行补充计算,以达到罕遇大震作用下结构也不会倒塌的目的。不论是现行的《建筑抗震设计规范》还是《高层建筑混凝土结构技术规程》,都明确指出在各种建筑结构的抗震设计尤其是高层建筑混凝土结构的抗震设计中,抗震概念设计对结构的抗震性能起决定性作用,因此新规范(规程)均在相关条文中强调了建筑与结构概念设计的重要性,并要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视建筑结构设计中的概念设计。

二、抗震概念设计的基本原则及优化准则

建筑结构概念设计的基本原则有以下几个方面

(一)建筑结构的规则性和匀称性。

建筑抗震设计规范要求,“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面布置宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”建筑平面应采用规则的平面布置,对A、B 级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心;均匀规则的平面布置,既可以使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递,又能使质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心。结构布置均匀、建筑平面规则。同时,又有利于防止薄弱的抗侧力构件过早出现破坏或倒塌的现象,使地震作用能在各抗侧力构件之间重新分布,增加结构的赘余度数量,发挥整个结构消能减震的作用。

(二)建筑结构的刚度和抗震能力。

水平地震的作用是双向的,结构布置应使结构能够抵抗任意方向的地震作用。一般情况下,可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力。结构的抗震能力则是结构强度及延性的综合反映。结构刚度的选择既要减少地震作用的效应,也要注意控制结构变形的增大。建筑结构应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。现今的抗震设计计算中并不考虑地震地面运动的扭转分量,因而在概念设计中一定要注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。

建筑结构的整体性原则

在建筑结构中,楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用。楼盖相当于水平隔板,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力构件,而且要求这些构件能协同承受地震作用,特别是当竖向抗侧力构件布置不均匀或布置复杂或抗侧构件水平变形特征不同时,整个结构就要依靠楼盖使抗侧力构件能协同工作。

(四)建筑结构抗震概念设计的优化准则

结构抗震概念设计的优化准则,即“四强四弱”。“强柱弱梁”是指节点处柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力;“强剪弱弯”是防止构件剪切的破坏,要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力;“强节点弱杆件”是防止节点的破坏先于构件;对于杆件截面而言,“强压弱拉”是为避免杆件在弯曲时发生受压混凝土破裂的脆性破坏,使受拉区钢筋的承载力低于受压区混凝土受压承载力。

三、抗震概念设计的构造措施

建筑结构抗震概念设计的构造措施有两个方面:一是调整或限制构件的荷载效应,二是强制规定必要的结构抗震措施。具体说来,抗震概念设计的构造措施就是设置构造柱、圈梁和与框架柱及抗震墙相关的截面尺寸、轴压比、配筋率、箍筋的要求等。比如,多层砖砌体房屋的抗震构造措施主要是构造柱、圈梁等,而在高层建筑的抗震设计中,竖向抗侧力构件(如框架柱、抗震墙)的布置及与其相关的抗震措施。具体的构造措施要求如下:

(1)构造柱应该设置在墙体的两端或墙体的交接部位。它主要不是承担竖向荷载的,而是抗击剪力,抗震等横向荷载的。近年来为了提高砌体结构的承载能力或稳定性,而又不增大截面尺寸,墙中的构造体长按需要设置在墙体的中间部位,圈梁的设置必须是封闭状态。

(2)圈梁的设置应该在装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木楼、屋盖的砖房中,并且圈梁最好与预制板在同一标高或紧靠板底,圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接。

(3)一般情况下,抗震墙布置在竖向荷载较大处,平面形状变化处以及楼梯间和电梯间。纵横向抗震墙,宜合并布置为L形、T形、工字形,使纵横墙互为翼缘,从而提高其强度和刚度。抗震墙的间距不应过大,以防止楼板在自身平面内变形过大。抗震墙之间楼(屋)盖的长宽比应符合规范的规定。抗震墙的配筋率,抗震等级为一、二、三级应≥0.25%,四级应≥0.2%。钢筋直径≥8mm,同时≤墙厚/10,间距应≤300mm。结构设计规范中对框架柱和抗震墙的截面尺寸、轴压比、配筋率、箍筋等的规定是非常重要的抗震构造措施。

以上几项只是简单列举了设计规范中结构抗震构造措施中的部分内容,作为工程设计人员应该严格按照现行的设计规范中的相关规定进行建筑工程的抗震设计。

总之,作为土木工程技术人员在高层建筑的研究和工程设计中,应该从整体宏观的观点出发,把概念设计更好地运用整个设计过程中,综合处理好建筑功能、技术、艺术、安全可靠性和经济合理等几方面内容,从而创作出更加安全、适用、经济美观的建筑。

参考文献:

[1].建筑抗震设计规范(GB50011-2010)

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中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.06.062

Abstract The project bidding course is a introduction for the bidding of highway engineering construction and design. It combines with the actual strong. Case Method is a advanced teaching methods. It discusses the project bidding characteristics of the case teaching method, case teaching method to implement the method described in the project bidding in the processing of teaching. The case study is used in this paper then. So case method application is helpful for teaching content, and improve students' problem-solving skills. It also optimize the teaching quality.

Key words case method; bidding course; application characteristics; method of implementation

1 工程招投标课程的基本内容

工程招投标课程以合同法律知识为基础,以我国公路工程施工合同条件《公路工程国内招标文件范本》为重点,全面介绍了公路工程施工设计招投标工作内容。通过对工程招投标课程的学习,使学生了解合同法律知识的学习,重点学习合同法的有关规定,掌握《公路工程国内招标文件范本》基本内容,了解公路工程招投标程序和方法,了解合同法律知识基础,熟悉各种公路工程承包工程招投标问题,掌握公路工程施工合同条款的基本内容,并全面了解工程变更、分包、延期、索赔及违约的处理原则和方法等内容,掌握FIDIC合同条款,了解FIDIC合同条款与国内公路工程施工合同条款的区别。它是法学、经济学理论、土木工程科学和管理科学在组织实施合同中的具体运用,其知识点较为枯燥与繁琐。所以有必要改进教学方法,进一步使枯燥的知识与实际结合。

2 工程招投标中案例教学法的应用特点

案例教学法指采用实际案例作为教学材料,并结合结合教学主题,透过讨论、问答等师生互动的教学过程,让学生了解与教学主题相关的概念或理论,培养学生分析解决问题能力的教学方法。①

依照工程招投标课程重点及讲解要求,所谓工程招投标课程的案例教学法,是指教师围绕工程招投标课程的相关教学目标和内容,让学生先理解课程相关理论,通过实际教学案例,结合课前预习与课堂讨论等形式,锻炼学生的思考能力,使教学过程形成多向性,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。工程招投标课程引入案例教学法,实际上也是一个本地化应用的过程。如果脱离了工程招投标课程特点,而照搬理论,就会难以有效实施。所以需要掌握案例教学法在工程招投标课程中的特点。②

2.1 实践性

案例教学法在工程招投标课程教学中具有较强实践性。在工程招投标课程教学过程中,案例教学法中的案例选取来自于工程事件,学生可以基于工程时间体会和理解工程招投标的重难点知识点。学生在能在课堂中接触到实际工程,并且运用前期所掌握的知识展开讨论与总结,找到解决实际工程问题的方法与措施,通过理论与实践相结合的手段,使学生更易理解枯燥的工程招投标知识,符合课程改革要求。

2.2 启发性

案例教学法在工程招投标课程教学中具有启发作用。在教学过程中选取的案例既有实际情况的描述,又包含着工程纠纷问题。案例教学法先是引导学生分析材料中隐藏的背景和存在的矛盾,然后进行分析、归纳和总结,并得到具有自身特色的解决方案。

2.3 针对性

案例教学法在工程招投标课程教学中具有较强针对性。在课堂教学中采用案例教学法是训练对结论的探究过程,锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,这正是现阶段新教改中教学目标实现的手段之一,不断改善教学过程和教学理念的方法之一。

2.4 互动性

案例教学法在工程招投标课程教学中具有互动性。案例教学法在教学过程中要求学生充分理解工程招投标工作中的实际案例,在案例分析的过程中起到主导作用。在讨论和分析过程中,教师不能像以往课堂中作为学习的主导者,在案例教学法的实施过程中只充当课堂教学的辅助者。因此,案例教学法可使学生在课堂教学过程中,学习独立分析问题,解决问题的能力,能让学生进入独立的分析归纳状态。真正做到由教师的教授知识转化为学生与教师课堂上进行生动讨论的互动教学方法。

3 案例教学法在工程招投标教学环节中的实施方法

教师在运用案例教学法进行教学时,老师须全面把握教学环节,最好能选择目前工程招投标工作与过程中存在的一系列问题。但是这些问题需要进行晒选,需在大量搜集实际案例的基础上,仔细研究各个案例中存在的典型问题。且课堂教学时间较短,学生需在较短的课堂时间内充分了解与掌握案例的具体情况,并掌握案例涉及的基本概念和基本理论,并结合案例中的问题进行深度的思考与讨论。因此,在进行案例教学之前,提前将案例发给学生,让他们进行深度的消化吸收,也就是进行案例预习,这种教学方法有利于节约课堂时间,有助于提高学生发现问题、解决问题的能力。

但是一个案例往往不能反应全面的课程内容,若仅采取案例教学法进行教学,可能会忽略一些重要的知识点。因此,在教学实施环节中,应结合案例不断改进教学过程,设计教学单元,先阐述知识重难点,再把招投标课程的概念和基本原理等知识在课堂上进行详细讲解,提供分阶段案例。可把一个情景划分为几个部分,每个部分里设立小案例,小知识点更为明确,且改善了一般案例教学法中缺乏概括化知识和理论分析能力培养的局限。

事实证明小案例的教学效果良好。但案例教学需要学生与老师不断的思考与创造,这种方法会增强学生的学习效果。教师可在教学过程中指导学生掌握重点难点,提高学生学习的积极性,使课程变得生动,通过学生发言,锻炼学生的辩论能力和思维能力,改变原有的被动学习的状态。使学生不再被动,从被动接受知识转变为主动吸收知识,成为课堂的主动参与和积极探索者,这种学习方式可培养学生独立思考、交流与讨论以及解决问题的能力。

在考核大部分的考试以题型包括填空、选择、简答、论述等题型,着重考查的是教学过程中的基本知识点和原理。但是实施案例教学法后,应将考查的重点集中在考核学生对实际问题的解析,锻炼期发现,分析问题,解决问题的能力。最终的考核不应仅仅基于期末的考核,在进行每一次案例分析后,做好反馈设计,布置课后作业,让学生在课后进行独立思考和总结,可通过书面上交作业,对学生工作打分,考查学生对案例重点难点的掌握程度,可占学生总成绩的大部分。期末考核可以实际案例为主的考核方式,题目可结合招标注册工程师的考试的历年真题,这样有利于学生在未来成功通过职业资格考试。

4 案例教学法的应用实例

4.1 案例背景与分析

首先在课程中简要介绍招投标工作过程的注意事项以及相关原则。然后简要介绍了该项目的基本情况:某重点工程项目预计于2015年11月28日开工,但由于工程较为复杂,业主经相关主管单位采取邀请招标方式。业主于2015年8月8日向通过资格预审的甲、乙、丙、丁、戊五家施工单位发出了投标邀请书。这五家企业均接受了邀请。招标文件规定,投标截止时间是9月18日下午4点,业主将于10月10日发出中标通知书。在投标截止时间之前,甲、乙、丙、丁四家企业均提交了投标文件。10月21日下午由招标人开展了公开开标工作。评标委员会于9月28日提出了评标报告。乙、甲企业分别为第1、第2名。但企业乙投标报价高于甲,因此业主在10月10日向甲企业发放了中标通知书,并在11月12日签订了中标书面合同。

教师应在上课以前先给学生案例,并提出以下问题引导学生思考:该招投标过程存在什么不合理性?请说明理由。

4.2 案例实践

上课的时候,将学生分组进行深度的讨论,然后要求小组进行代表发言,阐明各小组对案例中涉及问题的看法,提出各小组讨论后问题的解决方案。通过小组讨论,得出以下结论:

(1)开标应该在投标文件上指明提交投标文件的截止时间中公开进行,本案例中指出9月18日下午4时是文件中规定的投标截止时间,但业主单位到9月21日下午才开标,这与相关规定并不相符合。(2)招标人和中标人应当自中标通知书发出之日起30天内,应按与中标人签订书面合同,但在本案例中招标单位于11月10日发出中标通知书,到11月12日才签订书面合同,时间间隔已超过1个月,这与《招标投标法》中对中标通知书发放的相关规定也不相符。

5 总结与评价

本文通过阐述工程招投标中案例教学法的特点,介绍案例教学法在工程招投标教学环节中的实施方法,简述了案例教学法在工程招投标课程中的应用。该教学方法有一定的优势:帮助老师凝练教学内容提高课堂教学效果,实施案例教学后,学生的学习兴趣得以大幅提高。除此之外,案例教学法对提高学生获取知识信息,掌握新知识以及利用相关知识解决实际工程问题的能力。但是在案例教学法仍然存在以下问题:对学员课前预习内容与深度的要求较高,预习案例会占用学生较多时间。其次,在案例教学实施环节中教师难以有效把握课堂教学环节的组织和课堂气氛的掌控能力。而就考核和评价的方式而言,紧扣案例教学的基本特点,如何进一步优选案例,凝练教学内容,使案例与知识点紧密结合,提高学生独立思考和创新意识,公司便学生分析解决问题的能力,实现教学质量的进一步优化,这是在教学过程中教师需要全面考虑与解决的问题。

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