土木工程论文汇总十篇

时间:2023-03-22 17:31:15

土木工程论文

土木工程论文篇(1)

引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我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,尤其在近年来,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、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖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。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

土木工程论文篇(2)

土木工程设计与人们生活息息相关,所以加强设计人员的安全意识是非常重要的。只有让设计人员意识到自己工作的重要性,才能使工程设计的安全性有根本保证,才能使建筑的质量达到应有的标准。对土木工程安全性意识的培养主要有以下两点:以“安全第一、质量至上”的理念作为设计根本,在具体的实施上可以使用相关规定对设计人员行为进行约束,从而使相关人员的意识加强;让设计人员意识到土木工程的安全性设计与人们的生命相连,以便提升设计人员的责任心。

2从管理中着手

任何事故的发生都直接或间接与管理有关系,所以在实现工程方案的过程中,应尽可能的选择一些有实力的单位和人员来担任工程的管理。由于这些人员或机构实力很强,他们会拥有精良的设备、丰富的经验、先进科学的设计方法和可行有效的管理方法。这些条件的管理人员,其素质都会很高,会使工程的各个方面都有保障,当然也包括建筑的安全性和经济性。所以,选择有实力的单位和人员来担任工程的管理,是非常必要的。

3从理论设计上着手

完善和加强设计理论是土木工程设计工作的必要环节,只有这样才能减少建筑事故的发生概率。所谓完善和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程的设计结构的概念性理论。对概念理解深刻之后,脑中会有一个已经设计构建好了的建筑轮廓。所以,完善和加强建筑设计理论的理解是保证建筑安全性的基础和重点。

4重视文件说明

在建筑设计中,建筑设计的文件说明主要是对相关施工单位的操作进行补充的。在工程施工过程中,相关的工作人员需要对文件的说明有所理解,并按照它的指示去执行。所以设计师在书写建筑设计时,应当注意文字的表达上是否够简洁够明了,是否能让专业素养与自己有差异的工作人员看懂。不仅如此,在书写文件时,应当对重点内容加以标注,以便让相关人员增加对它的重视度。在一些比较繁难的工程结构设计中,说明书要更加精细明了,以便保证工程结构性能与预期一样。

二.实现土木工程设计经济性措施

1对成本进行控制

一项土木工程从招标选择到正式实施,需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性,公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性,在招标过程中,相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象,并在保证建筑设计结构安全性的前提下,考虑建筑造型的艺术性。通过这种方法,可以使招标部门在选择安全性高的方案之后,还能减少工程的投入成本,从而减轻了施工的经济压力。

2选取合理的标准图

从分析当前的形式上看,在建筑设计过程中,为了使建筑设计更加规范,也为了减少工程设计者的负担,很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著,比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点,不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。若将工程标准图应用于庞大复杂的工程中,则会加大工程资本的投入,并且不利于设计风格的拓宽和建筑设计的发展。所以尽管工程标准图在一定程度上能满足工程设计中所要求的优点,但还应当合理的应用它。

3与相关部门沟通

工程的成功完成需要多个部门协同合作,所以在工程的设计过程中,应当加强多各个部门的沟通力度,加强各部门之间的联系。只有这样才能确保工程的成功实施,从而在成本和开支上能有所节约。部门间的沟通和交流是十分重要的,比如当在设计与施工过程中出现拆迁和搬迁的问题时,若各部门之间已经互相传达了,各部门之间就会提前做好搬迁准备,就减少了钉子户的数量,从而保证了企业和国家的经济不受损失。

4重视参数的控制

在土木工程结构设计中,参数是始终相随的。每一个看似很小的参数,都会对整个工程有所影响。这些影响主要有建筑材料的价格、使用面积等。这些参数对建筑的安全性和经济性关系密切。如果参数出了问题,那么就无法保证建筑设计上两种性能的要求,进而也就破坏可整个工程设计的预期构想。所以,要想让土木工程结构设计的两个目标得以实现,重视对参数的控制是必须的。

土木工程论文篇(3)

1.1强化意识影响,重视监督与校审

正确理解、认识土木工程中的概预算工作,并将其看做工程监督、校审的关键环节,核心任务,从理念、意识上,纠正在制定生产经济计划、预算管理中存在的认识问题。一方面,坚定“三公”原则,不偏向于“计划经济”,时刻以工程质量额定指标为原则,开展工作,如有特殊要求,工程预算人员应与工程负责人及时取得联系,并针对实际问题,展开讨论,尽可能削弱意识影响。另一方面,加强土木工程预概算工作的监督与校审工作,围绕国家制定的“财经纪律”,制定生产经济计划,开展预算管理工作,让工程概预算工作起到完善体制、改革建设行为的作用,使其能够正确控制、管理土木工程的流通资金,最大限度降低“经济意识”的负面影响。

1.2完善编制工程预算的额定体系

针对土木工程不确定干扰因素太多这一问题,土木工程应予以高度重视,并采用一系列改革措施,完善编制工程预算的额定体系,具体实施步骤如下:

1.2.1充分考虑“动态因素”在土木工程预概算、规划,拟定管理方案之初,预算人员需结合以往工作经验,按地域分布、经济影响程度,把土木工程中的相关经济元素分类,并确定它们的“风险类型”、“风险度”,为土木工程预算提供可靠的规划、计算、统筹依据。

1.2.2逐步完善额定机制按照预先设定好的土木工程定额,灵活调整各动态因素的分布和影响范围,结合实际情况,按照工程的施工难度差异、工程建设的经济影响作用大小、工程预算风险程度的深浅,确定额定标准的最低限额,以及额定标准的变化浮动范围,从而最大限度的提高工程额定机制的经济效益影响。

1.3制定标准、加强工程概预算的制度建设

土木工程建设的相关要素固然很难搜集,很给预概算工作带来诸多困扰,但为了要规划工程成本、宏观调控工程的经济发展趋向,工程必须学会正确处理无法确定、验证困难的“工程量”。

1.3.1确立预算科目体系将工程所需的“工程量”罗列出来,根据勘测、考量的复杂程度、难易程度进行编辑管理,制定计算周期,按照定额周期,开展预算工作。如发现工程量存在误差,则需明确标记出来,并记录误差方向,当计算周期到来时,将存疑工程量统一列入计算体系中,如此,可大大降低预概算工作量。

1.3.2逐步改革预算管理制度在标准执行过程中,不断改进、完善,逐步形成企业自身的成本、费用定额标准。同时针对企业预算管理中的难题,完善明确责任中心的权责,界定预算目标,编制预算、汇总、复核与审批、预算执行与控制管理、业绩报告及差异分析、预算指标考核等一系列全面预算管理制度。

1.4完善土木工程概预算相关技术研发、人力资源培养工作

依靠网络技术、信息技术优势,改编、整顿土木工程的概预算工作模式,采用数字化、智能化、自动化的信息平台,并与土木工程各施工、管理部门创建信息沟通渠道,让工程变量信息及时传送到预算人员手中。除技术革新之外,土木工程还有计划、有目的的开展人力资源培养活动。一方面,利用技术培训、能力培养,提高预算人员解决复杂经济问题、工程技术问题的能力,让他们拥有预控投资的行为意识。同时,引入资质考核机制,切实落实持证上岗,所有工程预算人员都要参加资格审查。另一方面,让预算人员进入现代化的概预算工作体系,鼓励他们主动改变、完善自身的概预算编制理念与行为模式,当发现管理工作有不足、漏洞时,应及时与工程负责人联系,协同解决问题。

土木工程论文篇(4)

二、独立学院建立科学的课程体系需解决的问题

我院原有的土木工程专业培养方案由《高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》指导确定,学生在前三个学年统一学习基础课和专业基础课,在第4学年分为2个方向按建筑工程、道路和桥梁工程分班学习。建筑工程方向的总学时为2946学时加28.5周实践类课程。这样的教学计划存在以下问题。

1.专业课安排在第4学年,时间太短。学生在第7学期面临找工作、考研等人生大事而无法安心学习,而第8学期又要做毕业设计无法排课,所以第4学年的专业课学习基本无法有效完成繁重的专业课学习任务。

2.课程太多,课时太多。这与提高学生的综合素质,增强学生的自学能力、实践能力、创新能力有矛盾。现代社会对毕业生有多方面的要求,所有这些要求,都必须通过提高学生的综合素质来实现,如果学生的课程设置太多,课堂教学时间太多,很容易使一部分学生成为埋头读书的书呆子,或者使另一部分学生产生厌学情绪。如同国画里需要留白一样,上课不应该排满周一到周五的所有时间,应该适当减少课时以给学生留出仰望星空的时间。所以在课程体系中建立合理的学时安排,是一个关键问题。

3.无法照顾不同学生的不同需求,比如多数学生到施工企业就业,需要补充施工知识而减少理论知识,而少数学生要考研需要增加专业课的学习。而原有教学计划尽管课时多,但对多数学生最重要的施工类课程还嫌不足;同时尽管理论课时多,但也无法满足考研学生的需要。

三、新旧土木工程专业课程体系的对比分析

原有培养方案课程偏多,实践学时偏少,其中有些课程对三本的学生太难,有些课程对学生的就业帮助不大,因此进行了较大改变。学时减少的课程:流体力学由50学时减少到36学时;计算机在土木工程中的应用由54学时减少到45学时;土力学与基础工程由70学时减少到60学时;工程经济学由48学时到30学时,并取消了课程设计;混凝土结构设计原理由72学时减少到52学时;工程项目管理由50学时减少到30学时;混凝土及砌体结构设计由48学时减少到38学时;房屋建筑学课程设计由2周减少到1.5周。以上课程合计减少了101学时,并减少1.5周课程设计。合并的课程:生产实习、毕业实习合并为专业实习,时间由3周改为4周;钢结构设计原理、钢结构设计合并为钢结构,课时由总计90学时改为52学时,减少了38学时;土木工程制图、土木工程CAD合并为土木工程制图与CAD,课时由112学时改为84学时,减少了28学时;高层建筑结构设计、建筑结构抗震合并为高层建筑与结构抗震,课时由总计80学时改为38学时,减少了42学时。删除的课程:电工电子学(56)、弹性力学(40)、建设项目评估(18)、C语言程序设计(72)、工程事故分析和处理(28)、桥梁工程(32),合计为246学时。学时增加的课程:土木工程施工由40学时增加到60学时;房屋建筑学由46学时增加到60学时;钢结构课程设计由1周增加到2周。以上课程合计增加了34学时,课程设计增加1周。另外,工程训练由5周改为8周。另外,任选课里增加了考研专项,包括结构力学、材料力学、钢筋混凝土结构。同时部分专业课程放入任选课。其课程设置变化主要体现在以下方面。

1.旧计划中各类课程的学时比例为:通识课共968学时共50学分,占总学分的29%;泛学科选修课为810学时40个学分,占总学分的23%;专业主干课为420学时并19.5周的实践课共40学分,占总学分的23%;专业选修课为442学时并9周的实践课共26个学分,占总学分的15%;任选课为306学时共18个学分,占总学分的10%。新计划中各类课程的学时比例为:通识课共968学时共55学分,占总学分的32%;专业基础课为392学时并11.5周实践课共34.5个学分,占总学分的20%;专业主干课为393学时并18.5周的实践课共41.5学分,占总学分的20%;专业选修课为412学时并9周的实践课共35个学分,占总学分的20%;任选课为240学时共16个学分,占总学分的9%。旧计划的总课时为2946+28.5周,新计划的总课时为2405+39周,其中通识课的课时不变,但因为总学时减少了,所以通识课的比例由29%略微提升到32%。其他课程大大减少了理论学时,增加了实践学时。

2.旧计划中泛学科选修课较杂,强调知识的宽口径。新计划中改为专业基础课,去掉了与本专业关系不大的课程。需要强调的是,理工科的学生适当学习一些人文方向的课程,对于学生扩大知识面,培养人文素养,提高综合素质很有好处,但是在鱼和熊掌不可得兼的情况下,只能牺牲一些人文类课程,甚至于牺牲一些跟土木专业相关但关系不太紧密的课程。

3.尽管降低了理论学时,但课程设置达到了教育部规定的基本要求。同时也压缩了课时,这就要求选用教材时要考虑本校大部分学生的特点,尽量降低难度。同时增加了施工类课程的学时,目的是增加学生对房屋的认识并熟悉构造要求;钢结构课程设计增加是因为取消了钢结构设计,把简单的设计知识在钢结构原理中讲授,并增加课程设计予以消化吸收;同时把原来5周的工程训练增加到8周,这就照顾了多数学生的需求。

4.通过在任选课里增加考研专项,拓展考研需要的专业课知识,照顾到少部分学生的需求,应该能起到一定积极作用。

5.在第7学期安排的课程较少而且学时较短,这样基本上把上课时间控制在10周,留出10周左右的时间可供学生进行以下工作:准备就业的学生可以进行工程训练(4周)、实习,也可提前进行毕业设计而到第8学期实习;进行考研的学生可以进行考研专项学习,考研专项可以抵工程训练的学分,而到第8学期进行实习和毕业设计。这样,照顾到不同学生的需求,做到有的放矢。

土木工程论文篇(5)

国外对碳纤维复合材料的研究起步比较早。结合研究需要成立了相应的碳纤维复合材料研究协会,制订了相应的测量标准、实施规范、检测标准、施工规程等,制订了研究发展方向,加大经碳纤维复合材料再实际中的应用研究,经过多年的研究,目前国外发达国家已经有较为成熟的碳纤维复合材料理论、研究体系和研究成果,并且通过实验性应用获得了第一手资料,通过大量实验已经有了一定的应用实例。目前由于碳纤维复合材料特有的可根据工程需要加工成各种织物材料,满足工程需要,而且织物表现出很高的强度的特点,因此碳纤维复合材料大量应用在房屋建筑工程的加固工程中、桥梁工程等的加固、维修和保养上。从研究现状来看,我国对碳纤维复合材料的研究起步比较晚,缺少系统化、本土化的研究体系,主要理论和研究标准、方法借鉴先进国家的研究成果,缺少实际使用经验的搜集和整理,施工规范上过于依赖国外成熟经验,缺少本土化的实践经验和研究体系,研究方向主要集中碳纤维增强聚合物片材加固和修复钢筋混凝土结构,而且应用也比较成熟。例如采用碳纤维增强聚合物片材对上海财经大学24m跨度的木结构进行加固,采用碳纤维布对天安门城楼上的大型木柱进行加固[1];等等。单丽萍《碳纤维布在建筑结构加固中的施工措施浅析》(民营科技2012.8)研究指出,碳纤维增强聚合物加固技术是一种新型高效的土木工程加固修复技术,具有质量轻、强度高强、施工简单等优点。并对碳纤维布在加固和维护建筑结构中的施工措施进行分析,之处随着对新材料碳纤维(CFRP)的研究的深入,用CFRP取代钢板作为外贴对建筑物进行加固是一种必然趋势。并现针对碳纤维加固的原理、依据、前提进行了探讨,并对施工工艺进行了简要的论述。张勇《CFRP加固混凝土梁的冻融试验研究》(河北建筑工程学院学报2012.1),碳纤维(CFRP)虽然在加固工程中已得到广泛应用,但其长期的加固性能尚未得到证实。尤其在我国北方较寒冷地区,因此研究冻融循环对碳纤维加固的混凝土构件的影响。试验研究显示碳纤维基本能够满足寒冷地区的加固要求。舒亚《码头改造工程中碳纤维加固技术的运用》(水利建设与管理2014.3)一文中研究指出:伴随着材料研究的深入,混凝土结构的加固技术也日益提高,结合工程实例,阐述在码头改造工程中如何将碳纤维加固技术运用到水工结构物的主要受力构件,为码头水工结构物的加固修复带来新的举措,保障了码头水工建筑物的安全。整体上来说,碳纤维复合材料在土木工程中的使用研究目前基本集中在混凝土结构的修复和加固上,相信随着研究的深入,碳纤维加固技术在土木工程结构的运用日益广泛。

1.2最新研究进展和趋势

日本开发研制成功一种带有铝合金接头碳纤维聚合卷管。研究发现这种聚合卷管具有高效的结构体系,在实际应用中可以获得特殊的建筑效果[1]。也有学者提出利用碳纤维优良的导电性,通过相应手段监测碳纤维复合材料加固部位导电性能的变化情况,实现对对土木建筑物或桥梁等的无创口健康监测和诊断,而目前利用碳纤维优良的导电性,实现对建筑结构的实时监测应用研究不多,郑立霞《局部叠层碳纤维水泥基材料的应变电阻效应研究》(四川大学学报(工程科学版)2011.2)研究指出利用不同将碳纤维所具有的特有的导电特性,将不同碳纤维取代钢筋加入普通混凝土中,普通混凝土便成为具有自诊断功能特性的智能混凝土。利用这些功能特性可望实现土木工程结构和基础设施的健康监测。并通过实验研究局部叠层碳纤维取代钢筋形成的三点弯曲梁在单调和循环拉应力作用下电阻的变化规律,分析了局部叠层碳纤维水泥基材料的应变-电阻效应,在此基础上进行横向对比,实验结果表明,局部叠层碳纤维水泥基材料的应变灵敏系数是连续碳纤维水泥基材料应变灵敏系数的近23倍,但稳定性要差一些;局部叠层碳纤维水泥基材料的电阻和拉伸应变成正比例,因此利用这一特性把可望把局部叠层碳纤维用于土木工程,便于实现在结构和基础设施的健康监测。

2碳纤维复合材料在构件承载力不足的情况下的应用

虽然在土木工程施工过程中在施工阶段,从上到下有严格的施工规范和要求,但是实际过程中却常常存在由于施工管理不严、施工人员能力缺陷、致使施工质量不能达到要求,特别是混凝土构件承载力不足导致在建工程或建成工程使用时在安全隐患,存在一定的潜在质量风险,可能导致伤害事故的发生,在这种情况下,如何在不拆除现有混凝土结构的条件下对混凝土构件进行范围内的加固和修复是要解决的问题,使用碳纤维复合材料为主要原料的纤维增强聚合布进行加固,可以在不毁坏现有结构的基础上,使混凝土结构得到理想的增补效果。加上纤维增强聚合布施工过程中无需任何重型机械,施工空间不受限制的优点,因此在维护和加固现有建筑中得到大量应用。

2.1碳纤维复合材料在民用建筑加固方面的应用

由于碳纤维增强聚合布的材料性能的特点,碳纤维增强聚合布大量应用在民用建筑中,如梁、板、柱、顶、梁腹裂缝发展过大的构件加固中。碳纤维增强聚合布加固可有效控制裂缝的发展。在使用碳纤维复合材料对不同部位进行加固时,操作手段、方法有一定差异。目前通常使用碳纤维布对钢筋混凝土裂缝等进行加固时首先选取合适粘合剂,以免造成粘合不紧密,加固效果差,在此基础上注意粘贴在混凝土裂缝处。在对钢筋混凝土抗弯构件进行加固时,通常采用特殊粘合剂将碳纤维布粘贴于混凝土构件强力受拉区,通过碳纤维布增加受拉区域强度,实现碳纤维布分担工程结构中混凝土钢筋的承受拉力,提高混凝土构件的抗弯承载力和受拉承载力。碳纤维复合材料加固损伤的受弯构件时,结果表明,通过碳纤维布的加固,检验结果显示,加固部位刚度恢复非常显著,加固部位强度和加固量、损伤程度具有一定关系,通过加固,两者都有不同程度的改善提高。在工程中使用碳纤维复合材料进行抗剪力加固时,一般要求将碳纤维复合材料粘贴于加固构件的受剪力区,力求形成整体的拉力,促使碳纤维复合材料的作用类似于箍筋,从而形成一定的加固力量,有效控制混凝土结构裂缝的进一步发展。目前研究结果表明,理论上推算碳纤维复合材料的随着外界条件变化应变发展比较缓慢,在实践中用于加固混凝土构件时,碳纤维复合材料达到的最大应变值比较小。在加固混凝土构件屈服后,碳纤维复合材料逐渐取代混凝土构件箍筋的作用逐,从而有效提高构件抗剪承载力,碳纤维复合材料对工程质量提高程度与加固方式、加固量、带间距及粘贴层数密切相关。因此实践中使用碳纤维复合材料对一定的混凝土结构进行维修和加固时,要区别对待,不同位置、强度的部件进行加强所需粘贴量不同,过多过少都不利于加固效果的最优化,如粘贴过量碳纤维增强聚合布,可能会导致不能充分的发挥碳纤维增强聚合布的优势。由于碳纤维增强聚合布的可设计性的优势它与所加固构建之间粘贴比较紧密,可以在不改变现有建筑外观形状的基础上进行整体加固,因此在一些对整体构件加固质量要求比较高,碳纤维聚合布在得到大量应用,如对历史建筑的抢救、保护和维护和原有建筑,同时构件的整体抗震性能得到提高。

2.2桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用

由于碳纤维复合材料的使用特点,碳纤维增强聚合布可以应用在桥梁加固方面。如磨损、裂缝、局部塌陷的桥面,可以在保持现有混凝土构件的情况下,通过适当修补后加贴碳纤维增强聚合布,从而提高桥面坚固程度和增加使用寿命,如一般采用将碳纤维增强聚合布粘贴于桥面板下面,在提高桥面整体平整的基础上可以增强桥面板的抗弯及抗剪能力,延长桥梁使用寿命,目前碳纤维复合材料在桥梁建设方面的用途主要有两类,现有桥梁的加固方面和新桥梁的建设使用。在桥梁加固方面碳纤维复合材料主要用于混凝土桥梁的基本构件、节点、裂缝受弯构件、抗弯构件等的加固,加固的目的主要是提高桥梁的面板、构件的抗弯、受弯、抗剪、轴向抗压承载力等,桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用在国外应用广泛,我国在这方面的工程实践是在引进吸收国外先进经验的基础上,结合我国桥梁工程和新材料发展状况,2003年7月对1971年建成的“宝成桥”进行了加固维修。提高了大桥承载强度,同时对大桥基本构件提供了抗裂防腐的保护作用[2-5]。但是碳纤维增强聚合布加固混凝土桥柱、桥梁时,应注意原有混凝土构件横向膨胀性能促使外包碳纤维增强聚合布的局部环向刚度增大,导致混凝土原有构件的脆性破坏,因此在应用碳纤维增强聚合布维修桥梁加固混凝土柱时要注意完全粘贴整个构件。

土木工程论文篇(6)

二、目前桥梁工程课程学习的现状

1.桥梁工程课程枯燥无味,学生对该课程学习兴致不高。

土木类专业课程的学习特点就是培养学生动手、动脑及分析、应变能力,这些专业课程应着手培养学生的逻辑思维能力,抛开形象思维定式的约束,充分发挥学生的想象力,抓住问题的关键,从而帮助学生更好地认识科学发展的客观规律。在课程的学习中,很多学生反映土木类专业课程之一的桥梁工程课程有着公式繁多、难以理解、逻辑性强、抽象性强等问题,觉得该课程枯燥无味,因此对该课程的学习失去了兴趣。

2.没有掌握好桥梁工程课程的学习方法,课程重修率高。

因为桥梁工程课程的这些特点,而有些同学又没有掌握较好的学习桥梁工程课程的方法,导致了学生对该课程学习的厌怠,相当的学生在课堂上显得积极性不高。2010年学年,笔者从某大学《桥梁工程》课程的到课率调查情况来看,在《桥梁工程》课程的前阶段(本阶段主要讲述桥梁工程的概论,介绍桥梁的发展和建设成就,桥梁的组成等),学生到课率为90%以上;而在课程的中后阶段(本阶段主要讲述桥梁工程各种体系桥梁的构造和计算),学生到课率为75%~85%,明显低于课程前阶段的到课情况。总结原因主要是:学生对于桥梁专业有关于桥梁发展的内容听得懂也感兴趣,而对于桥梁构造及计算的内容感到枯燥无味。因为该部分内容理论相对较深,需要应用到前面的基础知识,如在学习“荷载横向分布系数”计算内容的时候,需要同学们运用到《结构力学》中求影响线的知识,如果影响线绘不出“荷载横向分布系数”是计算不出来的。有的同学听得一知半解,又不及时对上课内容进行课后消化,不懂的知识越积越多,索性就对《桥梁工程》课程失去了信心,便萌发了“与其坐在课堂上听‘天书’,不如出去干其他事”的想法,使得到课率产生了下滑。这种情况也导致了相当一部分同学对桥梁工程课程学习不足,课程重修率较高。从2009—2011年桥梁工程专业学生的《桥梁工程》考试(考试内容为包含大部分教学重点的中等难度的闭卷考试试题)成绩分析可知,三年里面年均重修率>15%,考试成绩>80分以上的比率<15%,这些数据也证实了这一点。

三、实践与探讨

1.加强基础理论学习,夯实专业基础。

专业课涵盖内容广泛,需有一定的基础课作为基础,而桥梁工程以《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》等基础课程为基础,因此学好这些基础课程是学好《桥梁工程》的前提。学习要脚踏实地、一步一个脚印,不能操之过急。一些刚进大学的新生,还没开专业课,就急于去学习《桥梁工程》课程,结果看不懂也是正常的。如在学习梁桥构造的时候,主梁的构造及配筋为什么是这样一个原则或这样的规律,这是与《材料力学》和《结构设计原理》的知识相关的,如果没有这些基础知识做铺垫就不能真正掌握梁桥主梁构造及配筋的原理。

2.着力提升《桥梁工程》课堂教学质量。

桥梁工程课程的课堂教学是“启发式”教育,讲授桥梁工程有关的理论知识。因此,老师的讲课方法固然重要,学生还应在课堂上记住老师讲课的思路、重点、难点、方法和主要结论,对要点、难点和因果关系要作课堂笔记。教师的言传身教对培养学生的学习积极性起着相当重要的作用,有经验的老师在课堂上会引入一些自己参与的工程实例,通过PPT的形式把工程照片放映出来,增强学生们的感性认识,然后引发学生们去思考和讨论,加深他们对概念的理解和认识。由于专业的特点,目前相当多的桥梁工程教材对于桥梁知识的描述不是很生动,激发不了同学们的学习兴趣,笔者曾经思考能否将桥梁工程课堂教学与桥梁实习结合起来,穿行讲解,有助于提高讲课的效率和学生们的学习兴趣。但由于学校附近符合实习要求的场地不多(太远了又涉及到时间和交通等问题),而且现在学生人数较多,实习难度加大。因此,采用此方法来进行教学有一定的难度,如何解决这些困难从而找到一条合适的教学途径值得我们进一步探讨。

3.充分利用桥梁实习,加强理论联系实际的能力。

工地实习是理论联系实际的宝贵时机,观察施工现场、学习施工组织、了解施工程序、观摩施工过程,向工人和工程技术人员请教可以学到课堂上学不到的知识和技能。高校的教学大纲里要求桥梁工程专业的学生要进行为期一个月(4周)的生产实习和两周的毕业实习,目的也是让同学们通过现场工程技术人员讲解、现场参观并参加生产工艺活动,掌握桥梁工程课程所学知识;增强理论联系实际的观念和培养解决实际问题的能力;了解桥梁的设计和施工,即各种桥梁的设计特点、构造形式、施工方法、施工组织、监理过程等方面的实用知识。有不少的同学通过在实习中对桥梁的感性认识,与课本知识很好地结合起来,大大加深了对专业知识的理解。记得实习中有一位2009届的学生在预制梁厂里仔细观看了主梁的配筋和浇注过程后,真正理解了《桥梁工程》课本上枯燥的文字叙述,说明了理论联系实践后产生的微妙作用。一位做了某桥梁公司技术总工的校友在一次讲座上曾经感慨的说道“:桥梁实习解答了我在桥梁工程专业知识上的很多疑惑,使我真正把课本的知识与实际工程第一次联系起来,加深了我对桥梁专业知识的认识,感觉好极了。”可见,充分利用桥梁实习课程的时间来掌握专业知识是多么的宝贵,能否成为桥梁工程方面的优秀人才,工地实践尤为重要。

4.做好课程设计与毕业设计,训练学生的专业综合能力。

桥梁工程专业教学中安排有大量的课程设计,如“悬链线拱桥的设计”、“钢筋混凝土T梁设计”等,还有长达12周的毕业设计,目的都是训练学生综合运用所学知识解决问题的能力。特别是桥梁工程的毕业设计,要求学生们按照指导书的要求,根据实际情况独立地进行桥梁设计,这就要求学生要在设计中能综合运用所学课程,要有一定的分析问题和解决问题的独立工作能力,要掌握计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法、步骤和正确的设计成果表达方式,熟悉国家制图规范和标准设计图集的运用等。如果一个学生能按照指导书的要求完成桥梁工程毕业设计的任务,这对于提高他的桥梁工程专业知识将大有帮助。笔者在毕业设计中曾经指导过一个学生,该生由于桥梁专业知识掌握不好《桥梁工程》考试没有及格,最头疼的是该生准备要进行毕业设计,然而专业知识的匮乏成为了他巨大的拦路石。其实该生的基础知识并不差,《桥梁工程》课程没有学好是因为没有掌握正确的学习方法,在笔者的指导和鼓励下,该生在毕业设计中一步一个脚印,扎扎实实地学习桥梁工程专业知识并运用到设计中,一边设计一边学习,专业知识的掌握得到了大大的提高,并以高分顺利通过了《桥梁工程》补考,同时也较好地完成了毕业设计。可见,做好毕业设计对于学好桥梁工程知识起到了良好的补充和促进作用。

5.重视实验课程的教学。

实验教学的目的是验证、弄懂技术原理,掌握用实验方法解决实际问题的手段。桥梁工程的教学课本上,有一章书的内容是“混凝土简支梁桥的计算”,里面有一个内容是计算“荷载横向分布系数”,这也是简支梁桥计算的一个重点和难点,要顺利地进行计算必须先要理解荷载横向分布的原理,相当一部分学生在学习中对于原理的理解一知半解。针对于这种情况,我们在教学内容中增加了“验证荷载横向分布系数计算方法”的实验,在实验中学生可以通过加载测试的方法测出结构的实际受力情况,然后与理论计算进行比较从而验证计算方法的正确性。通过这个实验,学生对于荷载横向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷载横向分布系数”的计算方法。因此,实验课对于桥梁工程课程知识的学习起到了很好的辅助作用。

6.积极参与课外学习与设计竞赛。

课堂学习侧重的是专业和基本的理论和方法,在校期间不能满足于教材的学习,要多渠道获取知识和信息、拓宽知识面和专业视野。课外学习是对桥梁工程课程的一个有益补充,一是可以通过到图书馆借阅老师推荐的相关参考书,了解本专业国内外的科技发展水平和最新科技动态;二是可以通过经常登录土木类网站、论坛,了解本专业的行业动态和政策法规。三是学习国家标准、规范、规程,这是土木工程的行业准则和工作依据,这样既能巩固在校的学习效果又可以提高工作后的实战能力。同时,要积极参加与桥梁工程专业相关的一些竞赛,提高自身的动手动脑能力。很多高校的土木工程专业都组织了“桥梁模型设计大赛”这一项活动,这个活动要求学生们通过自己学习到的桥梁专业知识,按照要求的材料(如纸、木材等)制作出一定比例的桥梁模型,谁制作的模型在相同质量下承载力最大就获胜。这个活动激发了学生对于桥梁结构的研究:到底怎么制作的模型承载力最大?怎么制作的模型质量小一点?怎么制作模型更加优美?并通过自己对专业知识的理解,制造出符合要求的各种桥梁模型。同时,在比赛中通过加载试验学生们可以直观地了解到模型的实际受力能力,并与理论计算的比较,加深了他们对桥梁结构的理解。笔者曾经参加过几次长沙理工大学土木与建筑学院举行的“桥梁模型设计大赛”,在比赛中学生们充分发挥了自身的创造性,参加比赛的各种桥梁模型千姿百态,汇集了学生们的巨大心血,从他们在一次一次加载过程中的欢呼声中笔者感受到了学生们对活动的积极性和热爱性。这说明活动的开展无疑是成功的。在活动中,学生们的动手能力和创造能力得以发挥,更加激发了他们对专业的热爱,极大地促进了他们对桥梁工程知识的掌握。

土木工程论文篇(7)

1.1构建项目管理机构本工程施工项目管理,需要科学划分组织架构层次。为满足本工程项目管理的需求,我们需要结合多项目管理的相关理论知识,将工程的所有项目放置在总体框架内,以便从企业战略的高度进行项目合理规划,并优化配置内外部的各种关键性资源,实现资源利用的最大化。笔者结合相关理论研究成果,认为目前我国国内建筑施工企业多项目管理的组织架构层次,适合采用“二二一”模式,施工企业设置资金结算中心、项目管理办公室、采购交易中心,其中项目管理办公室负责各个项目的专业施工,从“二二一”多项目管理管控模式的组织架构层次,我们可以进行如下设计:一方面是企业的财务部门职能,并创建资金结算中心,同时将机械设备管理部门、物资管理部门、材料管理部门等进行合并,设置集中采购设备、物资、材料的交易中心,在此基础上建立工程项目管理办公室,以扩大部门的职能。另一方面是工程项目设置独立的资金结算分中心、物资集中采购交易分中心、项目管理办公室,并分别接受企业资金结算中心、物资集中采购交易中心、项目管理办公室的直接管理。

1.2关键工序的管理方法在构建项目管理机构的基础上,由管理机构安排人手对关键工序进行管理,具体管理方法如下:

1)测量工序管理。以《工业与民用建筑工程测量规范》为基准,分别控制分项工程的高程与平面,其中高程控制在测量区域内,选择土质较为坚硬的地点,分别将3个以上的水准点布置在待测区域内,然后借助精密水准仪进行测量;平面控制时,应在管理点设置平面轴线控制网,其中长轴线位置的定位点数量至少为3个,而控制网上的点位,应该埋设在混凝土固定标桩位置,然后利用激光经纬仪和钢卷尺测量。以上测量工序,是在整个工程精准施工的基础上,管理点的设置、对策措施的采取和检查工具的选择,均为保证测量精准度的关键。

2)挖土工序管理。“槽底不超挖”“挖土尺寸准确”“边坡符合要求”等,均为挖土工序的管理目标,其中需要分为3个分项工程针对性控制:首先是槽底标高的控制,所采用的检查工具为水准仪,与测量员配合控制;其次是基槽尺寸,所采用的检查工具为经纬仪,直接通过测设控制;再次是边坡,所采用的检查工具为坡度尺,重点控制开挖线路的偏陡问题。以上3个分项工程,对白灰点的测设均要求及时,且间距始终,土方则严格遵循开挖要求,预留足够的清土厚度。经现场勘察资料显示,本工程西北方位局部位置有软土地基,给工程挖土管理控制带来一定难度,尤其是边坡稳定性的控制,需要在缜密测量的基础上,并根据测量数据制定合理的边坡支护方案,方可避免出现坍塌、滑坡等质量事故。

3)钢筋绑扎工序管理。钢筋绑扎工序管理的班组目标是根据设计与施工规范要求,检查其锚固长度、接头设置、数量、规格、形状、间距、尺寸等是否达标。其中分项工程分为4个部分:一是钢筋的品种和质量,其管理点设置为钢筋出厂合格证、化验单、复试报告,按照设计要求及其他标准规定,提高施工人员绑扎钢筋的工艺水平,并要求每个人严格遵循工艺标准,不得有悖于图纸、配料单的施工行为;二是钢筋的位移,其管理点设置为钢筋的卡牢和固定程度;三是钢筋的搭接长度,要求不小于规定值;四是钢筋绑扎弯钩角度,其管理点设置为严格按下料单下料,并保证朝向的正确,可通过尺量进行观察。

4)砖砌筑工序管理。砌筑工序管理的班组目标,其一为控制砂浆的饱满度,至少为80%,其中自控标准为90%,规范标准为80%,控制的主要手段是改善砂浆和易性,可借助百格网进行检查;其二是砌筑平整度,重点控制砖墙平整度,其中自控标准为6mm,规范标准为8mm,需在施工前检查上道工序,并在施工期间不定时检查砌筑的平整度状态,可借助2m靠尺检查;其三是砌筑垂直度,重点控制砖墙的垂直度,其中自控标准为3mm,规范标准为5mm,需在施工前检查上道工序,并在施工期间不定时检查砌筑的垂直度状态,可借助2m靠尺检查;其四是拉结筋间距长度的控制,按照规范设计标准,将间距长度控制在50mm左右,同时计算排架的强度稳定性,通过观测检查,确定排架是否变形。

5)混凝土工序管理。本工程的混凝土施工管理的班组目标分为三个方面:首先是保证无蜂窝、麻面、露筋、孔洞和夹渣,其中要求根据设计的配合比振捣混凝土,同时严格控制保护层的厚度,在规范允许偏差的范围内,借助合适的检查工具,将自由倾落度控制在2m以内,以及及时调整预埋件的位置和定位牢固钢筋预埋件;其次是胶合板木模安装与拆除,其班组目标是表面平整垂直良好,且界面准确和标高无误,其质量控制方法是根据规范标准的允许偏差,控制好轴线位移、界面尺寸、标高和垂直度,譬如模板底口轴线位移,要求控制在5mm范围内,可利用盒尺量测;最后是楼地面工程施工,要求保证地面平整、不空、不裂,且表面平整度控制在4mm以内、地面与面层结合牢固,以及地面不脱皮和不起砂。

1.3管理优化

案例土木工程目管理流程的优化,要求改变以往单一的项目组合管理方式,对整个项目管理流程进行优化,由项目单位控制项目管理的关键节点,以及对重要的资料进行审批,以求集权和分工目标的实现。对于优化之后的项目管理特点,我们需要从企业战略的层面分析,对项目之前的关系进行统筹,协同管理多个孤立的项目,适时创造出项目管理价值,实现多项目管理的目标。首先是目标战略性,项目管理组织结构的优化,项目部理顺了分工任务,以最终的决策权,从战略的角度思考项目管理的对象,将孤立的项目管理对象联系起来,建立起互相联系的多个项目,并作为系统的整体,从综合管理的视角设置项目管理总目标。其次是动态性管理,建筑施工企业内部环境和外部环境处于动态变化当中,譬如安全管理、采购管理、质量管理等各个流程,是不同时间和空间的连续性整体,具有先后发生的关系。因此项目管理各个环节的设计,在出现新的环境变化之后,需要及时统一调整项目方案,以便消除项目管理潜在的危机和抓住项目管理潜在的机会,最大限度实现项目管理的效益。再次是资源调整,项目管理的资源协调和分配,是项目资源利用的基本要求,而项目实施的组合,直接影响资源配置的效益。譬如在投资决策和工程建筑的时候,建筑施工企业只有拥有确切的管理信息,集战略管理、项目管理和资源管理于一体,统一协调组合内部的多个项目,提高技术、知识、信息等资源的共享水平,才有可能提高项目管理团队沟通的效率,减少管理流程不必要资源的浪费,并提高管理的效率。在此,本工程项目管理流程,要求建立管理信息平台,为项目管理流程的优化,提供资源共享的平台。最后是整合组织,项目管理各个环节都存在联系的节点,并非简单的项目集群,其组合的整合性特征,提高了项目之间的结合水平,规范了管理的流程,并增强管理团队的合作观念。在统一的合作团体当中,项目管理相关的技术、知识、信息等的共享程度也会得到提高。

土木工程论文篇(8)

1.2增加团队合作精神项目实施的每一个环节都需要学生的通力协作与配合。项目确定初期,学生先分头查阅资料,再进行集体交流讨论,形成了“指导—搜集资料—集体讨论—汇总”的推进模式,在较短的时间内获取了大量信息,了解了各类灾害来临时对房屋的破坏形式,制定了公司提供的资询内容。完成该创业训练项目需要投入大量的时间与精力,靠某个人单枪匹马是难以完成的,团队成员需要相互配合。每个人都努力贡献自己的力量,积极承担各项工作。同时,学生之间应互相帮助,高效快速的完成本项工作,以便尽快进行下一项工作。此次训练让学生学会了合理安排时间,更加理解协作精神与团队意识的真谛,这对学生的团结意识、协作意识、个人能力的培养很有必要。训练是在教师的指导下完成的,加强了师生的交流,也为今后的教学提供了有力的帮助。

1.3激发学生科研兴趣创新创业训练是培养创新型人才的必然要求,[1]防灾减灾评估咨询事务所模拟运营创业训练提高学生综合素质,培养学生创新精神、团队意识、创业意识。这些能力尤其是创新精神和团队意识也是参加科研项目的必备能力。同时通过本训练项目的实施,提高了学生主体性与能动性,学生的学习动机也由被动转向主动,由完成式学习向创新性学习转变,加深了对专业基础理论知识的掌握和理解,拓展专业知识的广度和深度,丰富了非专业知识的学习。有利于大学生自主创新能力的培养,激发了大学生参与教师科研项目的兴趣。

2存在的问题和不足及建议或对策

2.1创业技能宽度不够由于此次参加创业训练的学生均为土木工程专业的学生,学生经济管理类、组织管理类、市场营销学等的知识相对匮乏。学生此类的选修的课程十分有限。因此,建议高校校还应积极探索教育管理模式,结合产业结构特征来设置课程体系,坚持“以满足社会需求,实现学生自身价值为目的”,调整课程内容。这样可以丰富学生的知识面,增加学生专业技能宽度。

2.2训练项目经费不足本项目配套的经费从模拟运营的角度来说是合适的,但如果真正创办资询公司,建一条完整的服务流程,包括租赁房屋,购置电脑以及日常开销,所需经费需达几万元,因此,整个训练计划只能停留在模拟运营阶段,实际操作还会遇到许多未知的问题。因此,建议学生在模拟运营期间尽量全盘考虑,细化训练内容,学生毕业后可根据实际情况延续此训练,将创业训练变成实体操作。

2.3工学矛盾突出该创业训练项目为期两年,训练期间,学生需要查阅大量的相关文献,进行社会调查,组建公司,模拟运营。而这些时间段需求与院系教学安排有冲突。按本科培养模式,学校的理论教学和实训教学都有严格的计划性,学生往往会因理论课的教学不能持续的完成一项任务。建议高校校再安排理论教学的同时,考虑给学生多留些整块时间,让学生能够集中精力的做好每一项工作,实现工学兼顾。

土木工程论文篇(9)

1.1可设计性好

可以预制成各种形状,实心、空心、夹层等不同的结构,且夹层结构中间填加聚胺酯泡沫提高了围护物(屋顶、墙壁)隔热性能,使用玻璃钢建造的冷库和活动房隔热性能好,各侧墙和屋顶具有自身承载能力;也可以任意着色,制成各种美观漂亮的产品满足人们的需要;还可以通过选择不同原料、数量多少、玻璃纤维的铺层方式以满足不同方向上的力学要求。

1.2力学性能好

玻璃钢的比重约为钢铁的1/4~1/5,比铝合金还轻,属于轻质建筑材料。在运输、安装、维护过程中十分方便,大大减轻建筑物的自重,更加安全、可靠。抗拉强度接近甚至超过碳素钢,抗疲劳性好,力学性能优良。

1.3耐化学腐蚀性强

使用环境不同,选用的树脂也不同,生产出来的玻璃钢耐多种酸、碱、盐和有机溶剂以及耐微生物作用,达到防腐目的也不同。经常应用于化工建筑、地下工程和水下特殊工程的建筑。

1.4透光性好

在玻璃钢制作过程中,如果加入透光树脂与玻璃纤维织物组合,可以生产出透光且采光效果非常好的产品,如一些装饰性材料、玻璃钢雷达天线罩、玻璃钢机房及东方明珠电视塔透波墙(直径45m、距地面高度258m),弥补了一般玻璃易破碎、强度不高的弱点,将围护、采光两者结合起来考虑,对于其他材料来说,是难以实现的。

1.5电性能好

玻璃钢热导率在室温下是金属的1/100~1/1000,是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。微波透过性良好,可以用来建造电气通讯系统的建筑物,如输电线塔、用于电磁试验操作的建筑结构,或者是感光电路金属板房间。第一个全GFRP建筑是美国苹果计算机公司的电磁干涉实验室,另一个工程例子是IBM计算机公司电路板车间的5层上部结构。

1.6隔音性好

玻璃钢有吸收振动音及传播音的作用,解决了传统隔音性能好的材料往往比重大、不易装配的缺点。通过优化设计,能使原来并不突出的玻璃钢隔音性能取得很好的效果。经同济大学测试,隔音板的指标达23分贝以上,结合隔音板(墙)自身刚度特点,使得玻璃钢隔音板能得到推广和使用。

1.7玻璃钢的缺点

玻璃钢弹性模量比钢材低,即材料的刚性较差,容易变形;与钢材相比,其韧性差,伸长率较低,破坏时没有屈服平台,属于脆性破坏,虽然可以满足土木结构对材料韧性的基本要求,但在土木工程应用上受到诸多限制。玻璃钢的热膨胀系数接近于混凝土,将玻璃钢与混凝土合理的组合,就如钢筋和混凝土两种不同材料的组合一样,发挥两种材料的长处,弥补各自的不足,如玻璃钢管混凝土柱,具有较高的强度、刚度、耐腐蚀性能。

2玻璃钢产品在土木工程中的应用

玻璃钢的研究在理论上已经趋于成熟,并在工程实践上广泛应用。鉴于以上特点,玻璃钢在建筑工程、桥梁工程、隧道工程、岩土工程中应用很广。

2.1玻璃钢产品在建筑工程中的应用

建筑物的采光材料(玻璃钢波纹采光板)、围护材料(玻璃钢门窗)、采暖通风材料、玻璃钢模板、给排水工程材料、装饰装修材料、结构加固补强材料等都大量使用了玻璃钢。

2.1.1玻璃钢波纹采光板

玻璃钢波纹板隔热保温、防水、透光、装饰效果好,具有抗腐蚀、耐老化的优良特性,主要用于大型工业厂房、大型超市、体育场馆、大型集贸市场,属于可持续发展的绿色建筑材料。

2.1.2玻璃钢门窗

玻璃钢门窗兼有钢、铝门窗的坚固性和塑钢门窗的耐腐蚀、耐潮湿、保温节能性好的特点。玻璃纤维的抗折、抗弯性能好,热膨胀系数低,与墙体的热膨胀系数接近,玻璃钢门窗在炎热的环境下下不会膨胀,严寒环境下不会收缩,在温度变化时窗框不会与墙体产生缝隙,密封性能好,寿命长,可以节省更换门窗的费用。其综合性能优于其他类门窗。

2.1.3玻璃钢模板

玻璃钢模板容易加工成各种复杂的曲面形状,自重轻,仅为钢模板的1/3左右,无需太过复杂的支撑,安装拆卸比较容易,提高了施工效率。模板表面光洁、接缝少、密封性好、平整度高、易脱模、成型的构件质量好,拆模后便于清理,维修方便,破损率低,可重复使用,周转效率高。玻璃钢模板具有透光性能,可以直接观察到混凝土的浇灌情况,保证了施工质量,以上这些优点是木模和钢模所无法比拟的。

2.2玻璃钢产品在结构加固中的应用

玻璃纤维强度高、重量轻、耐腐蚀性强,可以抑制混凝土劣化和钢筋锈蚀、提高结构的延性,不需要大型机械,便于施工。在建筑物、桥梁、特种结构等维修改造、加固工程中发挥重要作用。用玻璃钢代替钢板加固混凝土结构作用机理是利用树脂类材料将玻璃纤维粘贴在混凝土构件表面,由于玻璃钢的线膨胀系数与混凝土的线膨胀系数相近,二者得以共同工作。加固后提高了混凝土的抗压强度、极限压应变,进而提高了被加固构件的抗弯、剪、扭、拉承载力和抗震能力,达到不改变结构形式又不影响结构外观的效果。在湖南溆浦大江口桥、上海宝山飞云桥、广东官汕线郭屋楼桥、韶关地区风村桥以及南京长江大桥引桥等处,都采用环氧树脂粘贴玻璃布进行了加固。

2.3玻璃钢产品在道路桥梁工程中的应用

玻璃钢人孔在高等级公路建设中的应用,缩短了工期,提高了效率,具有良好的经济效益,是高等级公路人孔的理想产品。1986年建成的重庆交院桥,采用GFRP箱梁,建造成本比钢桥省了50%。玻璃钢材料制作的泄水管具有耐腐蚀、较易运输存放、市场无回收价值,不易被破坏、不易被杂物堵塞,可根据实际情况设计成任意形状以满足排水,使用寿命长,比铸铁泄水管造价低等优点,在桥梁工程中得到了充分利用。

2.4玻璃钢产品在隧道工程中的应用

玻璃钢可加工成与钢筋一样的形式与尺寸。与钢筋相比,其抗拉强度高、抗剪强度低,可切割性、抗腐蚀性能好,电传导能力低、加入一定配方后的玻璃纤维筋与金属碰撞不会发生明火,安全性能好。在地铁施工中可以利用玻璃钢的这些优点来替代盾构穿越影响范围内围护桩内的钢筋。盾构机可以直接切割玻璃纤维筋,避免人工拆除围护桩及钢筋发生的人身伤害,减少对地面环境的干扰,提高了施工效率;省去了洞口处钢筋及凿除混凝土桩的费用,经济效益及社会效益明显。如天津地铁2号线沙柳路站、深圳地铁5号线大学城站、南宁轨道交通1号线广西大学站。

2.5玻璃钢产品在岩土工程中的应用

玻璃钢可设计性强、耐腐蚀性好、自重轻,便于施工,用玻璃钢加强筋来替换普通钢筋,广泛应用于干湿环境下的土钉墙、挡土墙、锚杆、连续墙等工程中。黄新民发现由树脂和玻璃纤维复合组成的玻璃纤维筋作为土钉材料,可以显着减少钢筋生产所带来的能源消耗,减少环境污染,符合国家节能减排的政策要求。玻璃钢锚杆具有轻质高强,耐腐蚀性、抗静电、容易切割且摩擦不会产生火花、防爆性能好,不受煤层瓦斯等级限制。刘汉东通过试验证实GFRP锚杆强度高、与混凝土变形协调性好等力学性能,如果替代钢材锚杆应用在边坡永久加固中,能够解决钢筋材料腐蚀问题,具有广阔的应用前景。

土木工程论文篇(10)

1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中,主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语,强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面:(a)地质作用与地质构造的基本知识,包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念(褶皱、节理、断层等);(b)三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)的成因、归类和鉴别;(c)第四纪地质的基本知识,包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响;(d)地下水的基本知识,包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等;(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用,包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。

2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备,学习地质罗盘等地质考察工具的使用,同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石,还要学习地质图的填图和阅读等。

3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段,书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象,因此,各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性,把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来,加深对基本知识的理解和掌握。一般而言,野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异,其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知,但是,同时,各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容,介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用,比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重,实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段,实习实践时间长达20~30天,考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件,以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师,教授2名,副教授3名,讲师3名,其中具有博士学位的4人,硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名,二等奖1名,校级优秀教师1人,今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项,并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地质教研相比,我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足,工程地质是一门经验型极强的专业,需要足够丰富的现场工程经验,因此需要老中青传帮带,让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次,对工程地质教学的重视程度不够,课时设置偏少。最后,教学内容更新不够及时,工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此,为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐,教学改革刻不容缓。

二、当前土木工程地质教学存在的问题

通过以上详细的调查和对比分析,目前土木工程地质教学仍存在以下问题:

1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成,缺乏一个统一的标准,因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》,浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》,石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。

2、在教学内容上与其它课程交叉重复,无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程,是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础,因此,由于与其它学科老师交流不够充分,往往存在重复讲授的情况。比如,以有效应力这个概念为例,在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到,由于这个概念的重要性,各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性,都会着重讲解这个概念,虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解,但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。

3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度,课堂课设课时大多是32~48个学时,因此,老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看,基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后,没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响,往往后面工程应用的章节皆为学生自学。

4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多,同时又由于课时的不够,这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分,学生容易产生枯燥情绪。

三、土木工程地质教学改革措施

为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题,让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识,必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革,具体改革措施如下所述:

1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力,又是动力。通过精品课程建设,可以找出当前教学中存在的薄弱环节,精简重复的教学内容,突出本门课程的特色,使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设,因此,有必要根据新时期土木工程培养目标,并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术,编写一本深入浅出的教材,教材中不仅包含传统的知识要点和概念,还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等,同时还应包含工程实例,让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设,因此,有必要加大对教师队伍的培养力度,引进和培养一批有新视野、新知识的老师,以此给课堂注入新的气象。

2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性,在教学过程中,善于发挥学生的主导地位,采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时,要注重课前的准备,精心备好每一节课,善于总结归纳每节课的重点,以“主线法”讲授课程知识。

3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时,让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时,老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间,比如规定某个主题,要求学生自主独立进行文献调研,完成该主题相关文献的归纳总结,并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外,强化考试试题库建设,完善考试规范和制度,强化对学生进行专业知识训练。最后,要重视工程地质实习在教学中的作用,因为该门课程的实践性很强,需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象,使学生巩固在书本上学到的知识,有感性认识上升到理性认识,同时在野外地质实习过程中,亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。

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