建筑与土木工程论文范例(3篇)
建筑与土木工程论文范文篇1
关键词:土木工程;设计;施工;建筑结构;受力性能
一、引言
在当前形势下,大部分关于土木工程施工中建筑结构受力性能的探讨都是在施工完成之后,通过采用一次施加负载的方法来研究建筑结构的各项性能,然而,对于逐层加载的建筑结构受力的研究仍然不多,主要包括总体刚度矩阵一次形成分层加载法、矩阵叠代法、修正分层法等等。在现阶段,土木工程施工中由于受场地情况的限制以及建筑结构型式正在变得越来越复杂,应该通过关于土木工程施工中建筑结构受力性能的探索,来探索出增强土木工程施工中建筑结构受力性能的方法。
二、在结构设计中受力分析的理论计算基础
在结构设计时主要是利用有限元仿真分析有以下三种方法:利用ANSYS建立有限元模型模拟施工过程受力、利用PKPM建立有限元模型模拟施工过程受力和利用SAP2000建立有限元模型模拟施工过程.由于施工过程复杂、人为影响因素多,通过程序模拟施工过程的方法还存在一定的缺陷。所以应该结合现场场地情况、施工工艺等具体情况进行合理的分析,从而做出既经济又安全的结构设计施工图。
三、增强土木工程施工中建筑结构受力性能的方法
(一)增强土木工程施工中建筑结构的整体牢固性。
土木工程施工中建筑结构必须具备极强的承载能力,保持整体牢固性。在建筑结构中存在一个地方的局部破坏的情况下,不能够由此而带来大范围的连续性的破坏,避免土木工程建筑物的倒塌。为了增强土木工程施工中建筑结构的整体牢固性,在结构设计过程中首先选择合理的结构形式,然后必须保证建筑结构具备非常良好的延展性和一定的冗余度,以便建筑结构能够有效应对地震、爆炸等灾害荷载以及各种各样的由于人为的差错而造成的灾难性的问题,切实避免潜在的安全隐患。
(二)增强土木工程施工中建筑结构的耐久性。
土木工程施工中建筑结构必须增强在干湿、冻融等大气侵蚀以及土木工程周围水、土中有害化学介质侵蚀等环境因素作用下的耐久性。必须采取防水、抗裂保护等措施避免混凝土结构中的钢筋锈蚀或混凝土腐蚀,从而避免土木工程施工中建筑结构的安全事故。
(三)保证土木工程施工中建筑结构的性能合格。
土木工程施工中建筑结构的所有设计一定要与国家规定的技术规范严密符合。同时,国家安全生产监督管理部门必须根据相关的法规标准对于建筑结构的各项性能是否合格进行及时有效的监督。土木工程施工监理部门也必须对于建筑结构受力性能进行定期和不定期的安全检测。在施工过程中如遇到特殊情况应及时通知设计人员到现场配合施工单位一起参与制定施工方案。
与此同时,必须合理制定和设置土木工程施工中建筑结构的耐久性标准,重视土木工程施工所面临的风险极其规避。必须坚持与时俱进的理念,保证相关标准必须和社会的发展进步保持同步,对于现行的土木工程施工中建筑结构的设计规范的耐久性设置标准进行认真的审视,并且联合土木工程建筑施工相关部门、研究机构对于耐久性标准进行科学严密的组织论证,通过集思广益的方式来广泛搜集各方面的建议和意见,保证土木工程施工中建筑结构的耐久性标准具备可行性、先进性、时效性、科学性和可操作性。
另外,也必须进一步建立健全土木工程施工中建筑结构技术标准和管理体制,吸收发达国家先进的经验和技术,坚持人本思想,注意到人性化管理和科学管理的有机统一。
(四)高度重视土木工程施工中建筑结构的安全性。
土木工程施工中建筑结构的安全性事关重大,因此,保证土木工程施工中建筑结构的受力性能,就必须充分重视其安全性,避免震坏倒塌的问题。结构的设计以及施工操作人员的水准问题直接影响了土木工程施工中建筑结构的安全性,一定要引起足够的重视。同时,也必须对于建筑结构进行合理的使用与维护,并进行定期和不定期地检测。在现阶段,土木工程施工中建筑结构的管理标准不够高,相对来说,世界上的同类规范是非常高的,从而很少或者根本不会产生一些安全事故,一旦产生一些较为重大的天灾人祸,也不会造成较为严重的损失。我国必须高度重视土木工程施工中建筑结构的安全性,保证建筑结构的牢固性,保证建筑结构具备较强的承载能力。通过保证建筑结构的安全设计,保证建筑结构在局部出现损坏的同时也不能够导致其它部分损坏甚至大范围的连续破坏倒塌造成极大的损失和悲剧,切实将损失降到最低限度。
(五)注重土木工程施工中建筑结构的控制技术。
在当前形势下,结构振动控制已经成为结构工程学科中非常重要的研究领域,土木工程施工中建筑结构的控制技术也是土木工程的高科技领域。按照所采取的控制措施是否需要外部能源,建筑结构的振动控制技术主要包括主动控制、主动控制和混合控制。为了更加注重土木工程施工中建筑结构的控制技术,可以从控制器设计角度来进行建模与模型简化。另外,对于面向低阶鲁棒控制器设计的辨识方法及模型简化技术等问题也有利于保证建筑结构的性能。
三、结束语
综上所述,关于土木工程施工中建筑结构受力性能的对于做出一个合理经济的设计具有非常重要的意义,有利于切实保证土木工程施工的正常进行以及土木工程的长远发展。在今后的工作中,仍然需要结合土木工程施工中建筑结构受力性能进行不断的探索。
参考文献:
[1]吴静.高层建筑钢框架支撑形式的不同对其受力性能的影响[J]安徽建筑,2003,(01).
[2]苏剑青.异形柱结构设计及应注意的若干问题[J].广东科技,2008,(18)
[3]刘斌,骆祥平.高层建筑短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计方法改进之探讨[J].建筑施工,2004,(04)
建筑与土木工程论文范文
关键词:土木工程材料;教学内容;实验实践;教学方法;效果评价
中图分类号:TV375文献标志码:A文章编号:
10052909(2015)02006004
土木工程材料是材料科学在土木工程中应用的产物,是土木工程的物质基础。南昌大学建筑工程学院土木工程材料课程是土木工程、水利水电工程、工程管理、建筑环境与能源应用工程等多个专业的学科核心课或专业基础课,一般在大二上学期或下学期开设。土木工程材料课程内容繁杂,且大多是记忆的内容,而课程学时相对偏少,容易导致学生学习效果不佳,给土木工程材料课程教师带来困惑。正因如此,绝大多数院校的土木工程材料课程都在或多或少地进行教学改革探索,华南理工大学苏达根[1]和杨医博[2]、重庆大学吴芳[3]、北京交通大学安明喆[4]、大连理工大学艾红梅[5]、西安建筑科技大学伍勇华[6]、北京林业科技大学冀晓东[7]等对土木工程材料课程教学改革进行了思考和实践,而浙江大学金南国[8]、上海交通大学陈兵[9]、华中科技大学张长清[10]、深圳大学丁铸[11]等对土木工程材料课程实验教学改革进行了探索和实践。
为进一步提高土木工程材料课程的教学质量,笔者进行了大量的调查研究和文献分析,对南昌大学土木工程材料课程进行教学改革,并获得了省级和校级教改课题的支持。本文从教学内容、教学模式、教学方法三个方面阐述土木工程材料课程的教学改革情况,并进行了教学改革的效果评价。
一、教学内容的改革
土木工程材料种类繁多,各类自成体系,教学内容大多数是叙述性和分析性内容;同时,土工工程材料发展迅速,新材料层出不穷,以致学生在土木工程材料课程学习中难以抓住重点,出现什么都学、什么都学不好的情况。为了进一步提高土木工程材料课程的教学质量,增强学生课程学习效果,笔者从教材编写、授课内容编排、课时分配等三个方面对土木工程材料课程的教学内容进行改革。
(一)教材编写
2013年,南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》[12]。新编教材充分考虑到现有教材的不足,强化混凝土章节内容,增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况,弱化部分章节,将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势,增加建筑节能材料章节;设置案例,在各章节中多设案例,引导学生用理论知识分析问题,与实践相结合。
(二)授课内容编排
根据土木工程材料课程特点,对授课内容进行重新编排,力求做到以下几点:突出重点内容,授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点,以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点,同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点,注意授课内容与不同专业方向的有机融合,土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容,土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势,更新教学内容,授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用,将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。
(三)课时分配
土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程,而土木工程材料课程的学时有限,在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时,其中课堂授课32学时,实践2学时,实验14学时,具体安排见表1。
二、教学模式的构建
目前,土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上,强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中,除进行理论教学和实验教学改革外,还适当增加了实践教学环节。
(一)理论教学
土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识,为此,有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学,以达到缩减课时、增强教学效果的目的。
(二)实验教学
土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验,难以激发学生的学习兴趣和研究热情,因此在实验教学改革时,除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外,还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上,进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3~4个组并确定实验题目,要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验,比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验,激发学生的研究热情,提高学生的自学能力。
(三)实践教学
在理论教学和实验教学的基础上,积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程,认知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比设计,或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护,了解建筑钢材的性能和加工,实现理性认识到感性认识的提升,从而大大提高了教学效果。
三、教学方法的改革
在教学方法上,土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学,学生基本上都是被动接受知识,很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷,笔者在课堂教学中,增加视频播放与课堂讨论环节,提供了网络辅助教学,完善考核方法。
(一)视频播放与课堂讨论
为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解,特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考,笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势,特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料,要求
学生提前自行观看,同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料,之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。
(二)网络辅助教学
网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现,也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上,让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问,教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上,网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。
(三)考核方法
土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法,其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法,注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力,全面评价学生的学习水平和课程的教学效果,对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。
四、教学改革的效果评价
土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革,可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识,强化学生的自学能力
,增强学生科研动手能力,提高学生创新能力,取得了良好的效果。
(1)授课内容:教师讲课内容有主次之分,学生学习理论知识不仅简单轻松,而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时,让学生有更多的时间进行实验实践。
(2)上课形式:在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论,引导学生自主学习并积极发言,既能提高学
生的表达能力,也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考,激发学生的创新思维,有利于学生养成独立思考问题的习惯。
(3)实验实践环节:除了部分验证性实验项目之外,还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土,创新性实验可以激发学生的研究热情。
(4)考核方法:采用上述四种形式相结合的全程考核方法,提高了学生上课的积极性,也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。
五、结语
土木工程材料课程是集理论、实验、实践于一体的课程,学好土木工程材料,对于后续课程的学习具有重要的作用。鉴于土木工程材料课程本身的特点和学时的限制,要提高教学效果,使学生掌握土木工程材料知识,学会合理运用土木工程材料,必须从教材编写、授课内容编排、课时分配等教学内容,理论教学、实验教学、实践教学等教学模式,以及视频播放与课堂讨论、网络辅助教学、考核方法等教学方法三个方面进行土木工程材料课程的教学改革。本文对土木工程材料课程教学改革的思考,在教学实践中已得到了实施,同时也需要在教学实践中不断充实和完善。参考文献:
[1]苏达根,张志杰,张慧珍,等.《土木工程材料》课程改革刍议[J].理工高教研究,2004,23(3):86-87.
[2]杨医博,梁松.《土木工程材料》课程教学改革的设想与实践[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(S2):104-105.
[3]吴芳,杨长辉.土木工程材料课程教学改革研究[J].高等建筑教育,2006,15(4):79-81.
[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):89-92.
[5]艾红梅,王立久.建筑材料学课程教学模式及教与学评价体系研究[J].高等建筑教育,2010,19(2):81-85.
[6]伍勇华,何廷树,李国新,等.《土木工程材料》精品课程建设的探索与实践[J].中国校外教育,2009(S2):449.
[7]冀晓东.“土木工程材料”课程教学改革研究[J].中国林业教育,2009,27(6):58-62.
[8]金南国,钱匡亮,孟涛.高校土木工程材料实验教学单独设课的探讨[J].实验室研究与探索,2009,28(9):111-113.
[9]陈兵,吴雪萍,王菁.特色实验在建筑材料课程教学中的应用[J].实验室研究与探索,2012,31(6):155-157.
建筑与土木工程论文范文
关键词:土木建筑工程;施工;质量控制;措施
土木建筑工程的施工质量是整个建筑工程项目质量的重要保证,也是整个土木建筑工程中非常关键的一个环节。土木建筑项目关系到我国的百年大计,也直接关系到建筑使用者的人身财产安全。一旦在土木建筑施工过程中出现严重的质量问题,将导致不可估计的严重后果。土木建筑工程施工中的质量监管是一个庞大的系统性工程,其中包括土木建筑工程发包、监管、项目管理以及工程项目的验收等多方面因素。
一、土木建筑工程施工中存在的质量问题
我国现在的大型土木建筑工程一般具有施工周期长,长时间的露天、高空作业等特点。在土木建筑工程的施工过程中还存在着很多不可预知的影响因素,这些都会导致土木建筑工程施工出现质量问题。所以,现在的土木建筑企业一定要抓好施工过程的质量关,以下罗列现在土木建筑工程施工过程中的常见问题。
1.土建中砌体工程施工出现的问题
众多工程实践证明,砌块墙体出现裂缝的主要原因有:砌体结构的强度不足,建筑物发生较大的不均匀沉降,不同构件,材料间变形不协调,收缩膨胀系数不一致,温度变化较大等。
我们要注意的是:一是在设计方面,减少屋面温度影响和变形,增强墙体抗裂能力。设置适宜的伸缩缝。二是在施工方面,确保砂浆的饱满度和提高强度,正确处理梁柱和接缝处,做好预留及二次装修的基础工作。
2.土建中基础工程施工中的问题
根据大量的工程实践证明,基础工程的常见质量问题有:桩基偏位,离析等。在桩基工程施工中,首先保证桩基不能发生超出规范的位移。我们要采取适当的措施:在正式施工前,场地平整,定位放线必须按照图纸进行,并经过严格校核无误后方能进入桩基施工;施工是要再说个场地周围或场地内不易发生位移的地方,根据施工需要作好控制桩。桩身离析主要发生在孔底,也发生在桩的中部,它将严重影响桩基的承载力,甚至造成整根桩基不合格,关系到整个建筑物的安全。
3.土建中屋面防水工程施工中的问题
在土木建筑工程中屋面的防水工程处于建筑物的最顶端,屋面要受到外界气候以及其他因素的影响,建筑结构的变形以及建筑物地基的变动都会影响到屋面防水性能。屋面的防水性能很大程度上影响到了建筑物的使用功能和使用周期,应该引起施工单位的关注。
4.土建中混凝土浇筑出现的问题
在混凝土浇注的过程中,我们常常用会发现的问题就是把不符合强度的混凝土,当成符合标准强度的混凝土使用,同时,在搅拌的时候,也存在有把不符合标准的材料当成符合标准的材料来使用的现象。
二、土木建筑工程施工中存在的质量问题的解决措施
土木建筑的施工过程中质量的监控是施工过程质量管理的重要部分,有效的质量监管可以避免很大部分施工质量问题的出现。下面将针对上述的几个在土建施工过程中容易出现的质量问题提出改进的措施。
1.土建中砌体工程施工中的质量管理措施
在砌体工程中,根据土木建筑工程的具体情况,设置合适的伸缩缝将有效的控制由于裂缝导致的裂缝产生。当裂缝较宽但数量较少时,可在与裂缝相接的灰缝中,用强度等级高的砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒据加固。当裂缝数量较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆的处理办法。
2.土建中基础工程施工中的质量管理措施
解决上述中基础工程中出现的质量问题的具体措施有如下几点:第一点是基础工程施工过程中,要控制好导管和底孔之间的距离,不能过大或者过小,一般情况下距离应该控制在0.3M-0.5M之间,根据钻孔的孔径来确定所采用导管的直径大小。第二点是应该在混凝土正式浇筑之前,一定要仔细的检测导管的密封性能,一旦密封性检测不能通过,建筑工程就不能进入下一道工序。正式的浇筑施工之前要清理导管接口的杂质,使用黄油涂抹导管端口。与次同时还要注意混凝土的质量和参数,发现有不合格的混凝土产品则应该立即停止施工,不能将其运用在建筑工程中。
3.土建中屋面防水工程施工中的质量管理措施
在土木建筑工程设计的开始阶段,就要充分考虑和分析每个建筑工程的特点和要求。例如屋面防水性能和保温性能,土木建筑工程地方区域降水量以及风力大小,土木建筑工程所处的地区是乡镇还是农村等问题都应该纳入考虑范围之内。加强施工人员对防水材料进行多方面的了解,施工人员应该可以根据防水的施工图纸,并且结合实际施工过程合理的选择满足设计要求的防水材料。在土木建筑竣工后的二至三年中,要不定期的对土木建筑工程的屋面防水进行检测。及时清理屋面垃圾,保证雨水通道的畅通。
4.土建中混凝土浇筑工程施工中的质量管理措施
混凝土的构件在模板拆掉之后,可能会出现部分表面缺浆或者出现很多的小凹槽的情况,但是没有将钢筋暴露出来,这样的情况一般是不影响建筑结构的整体安全性能的。处理这种情况的措施很简单,在该平面充分的润湿之后,使用和原来相同配合比的混凝土提浆不平的表面磨平之后压光即可,特别需要注意的修补之后采用草席对其表面进行必要的养护。
三、结束语
土木建筑工程的施工阶段是决定整个工程整体质量的关键时期,抓好施工期间的施工质量监控尤为关键,以上提出的几点土建施工中质量的常见问题以及解决措施,以供借鉴。建筑工程施工质量的提高,将促进我国土木建筑行业的进一步发展和飞跃。
参考文献:
[1]汪新军;对建筑工程施工技术管理的探讨[J];科技资讯;2009年11期
[2]沈东;论建筑工程安全风险存在的问题及其对策[J];科技经济市场;2010年08期
[3]张丽;刘军;论建筑工程施工工序的质量控制[A];河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C];2010年