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土木工程材料论文

时间:2023-03-24 15:01:53

土木工程材料论文

第1篇

1土木工程施工中的材料选择的问题

(1)对材料的管理方式没有更新。为了保证工程的进度和工程的正常运行,施工企业需要时刻掌握建筑材料的情况以便及时进行补充。但是,目前大部分的企业对于建筑材料都存在着问题。现如今,大部分建筑企业都采取了传统管理方式对建筑材料进行管理,没有对材料进行统一管理,各个部门对于其他相关部门材料的粗存情况不了解。建筑材料名目繁多,在进出库房的过程中都要经过都要经过一定的手续,这样就使得办事效率降低,增加了工作人员犯错的几率。一旦发生错误,那么就会使得库房积压,使得资金流动减慢。使得最后统计数据变得困难,企业难以对材料在部门之间进行调剂,导致工程的进度滞停。(2)严重缺乏优秀材料管理人才。现如今,在建筑材料的管理层人员,各方面水平有所欠缺,一个合格的管理人员,不仅需要丰富的管理经验和较高的文化水平,而且还需要扎实的专业理论知识,但是在现实中,往往管理人员都会缺乏其中一部分,但是社会所需要的却是综合型的人才[2]。

2如何做好土木工程施工中的材料选择及质量控制分析

对于建筑材料的一些相关工作而言,其不仅是在施工过程中有所体现,在施工结束后其也有所表现,例如回收、管理和放置材料等工作,它在土木工程施工的整个过程当中,都有所涉及。要想做好土木工程施工中的材料选择及质量控制分析不是一件极为简单的事,相反,它极其复杂和繁琐。在施工企业的各部门和各个岗位中,都需要做好这项工作,并且还要做好与其长期争斗的打算。通过与土木工程施工中出现的一些问题相结合,本文探讨出以下几项材料选择和质量控制的方法:(1)对采购部门进行单独划分,将材料选择工作做好。为让企业材料得到集中选择和管理,就需要在企业中成立专门的材料采购部门。在做好材料选择及质量控制工作中,这是极为关键的。若材料有专业人员把关,那就不仅可以确保材料价格的合理性,还能保证其质量,这在一定程度上还能促进企业层面各项目之间的平衡。除此之外,这还能减少企业内部之间的一些暗箱操作情况和腐朽现象。(2)让现代信息化材料管理模式建立起来。随着社会经济的发展,我国的科技水平得到了很大的提高,计算机在我们的日常生活中扮演着愈加重要的角色。因此,企业在管理材料时,也应该建立信息化管理,信息化管理不仅可以使这项工作变得更加简单和易于操作,还能在一定程度上使其实现升级和共享。若建立信息化材料管理,那在施工过程中,就能及时知道其存在的问题,对资料的实时状况有效查看,对于企业的各个工程项目而言,也能对其进行最大程度的调配,从而确保合理有效的利用资源,保证施工企业的工程进度。(3)加强材料管理制度和体系合理化。作为建设工程殊产品的原料,建筑材料质量好坏会对未来工程产品的优劣产生决定性的影响。所以,就需要严格控制建筑材料的质量,加强材料管理制度和体系的合理化。在土木工程项目中,材料是其实体,对于施工监理工作而言,监理材料就是其必不可少的一部分,要想确保施工质量体系,就需要严格控制进场材料。(4)强化对材料管理人员的培训。企业不仅要对材料管理人员进行专业知识的理论培训,还要注重提高材料管理人员的素质培养。在提高企业各个层面人员思想觉悟的同时,还应该提高相关人员的文化素养,在基础上防止浪费材料现象的出现,还要杜绝各种不管不问和以次充好现象的出现。除此之外,还应该对相关材料管理人员进行技能培训,例如对材料管理人员进行技能操作的演练和讲解等。为了让材料管理人员能在实际工作中发挥真正的作用,还要对其在实际生活中的学习情况进行检验,只有做到这个,我们才能培养出符合社会需求的、优秀的材料管理人才[3]。

3结束语

综上所述,要想做好土木工程施工中的材料选择及质量控制分析,就必须对相关程序及思路加以理清,因为材料选择和质量控制不仅是一项复杂的工作,其也是一项极其需细化的工作。只有将这项工作和实际情况相结合,对工作中出现的情况不断分析及探讨,和一些相关的科技、制度相结合,才能真正将这项工作落到实处。

作者:王华英 单位:进贤县建设工程质量监督站

第2篇

关键词:土木工程 土木工程材料 课程标准

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0082-02

课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件[1-3]。课程标准与教学大纲相比,在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述的详细、明确,特别是提出了面向全体学生的学习基本要求。土木工程材料课程是土木工程专业的一门专业基础课程,其教学目的是使学生掌握有关土木工程材料的性质,应用的基本知识以及必要的基础理论,了解工程材料性质和材料结构的关系,以及改善性能的途径,并获得主要土木工程材料的试验方法的基本技能训练。通过该课程的学习,为将来从事专业技术工作时,能够针对不同工程,合理地选择和使用材料打下理论基础,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计参数及施工措施的相互关系。《土木工程材料》课程标准的制订显得尤为重要。

1 土木工程材料课程设计的理念及思路

该课程主要是为了使未来的建设工程师了解和掌握工程中常用材料的基本性能与应用方法,因此,在教学中应始终贯彻工程应用和创新两种理念,加强土木工程材料在工程实际中的应用及重视感性认识, 通过实验和情景式教学提高学生实践能力,鼓励科学探索,培养创新意识。因此,土木工程材料力学课程的教学,应从工程事例出发,回归于工程应用,以项目的形式组织教学,加强演示实验,采用启发式教学,加强学生创新意识的培养。

2 土木工程材料课程目标

《土木工程材料》课程的知识目标是让学生充分了解材料的组成以及结构对材料性质的影响,了解外界因素对材料性质的影响,了解各主要性质间的相互关系,初步学会主要建筑材料的试验方法并掌握材料的组成、性质及技术要求等。通过学习使学生会利用理论知识知道改善材料性质的措施,熟悉有关国家标准或行业标准,根据工程要求能够合理地选用材料。

3 土木工程材料课程内容及要求

土木工程材料课程可以以不同项目为教学组织主线[4],以不同任务作为教学模块,分为11个教学单元。

(1)土木工程材料的基本性质。主要内容包括材料的基本物理性质、材料的力学性质、材料与水有关的性质、材料的热性质、材料的耐久性。主要让学生熟悉材料的物理性质,掌握从材料物理性质分析材料的性质方法,会根据材料的结构构造对材料的性能进行分析,熟练掌握材料的力学性质及耐久性和环境协调性,材料的结构构造对其性能的影响以及了解材料的热性质。

(2)气硬性胶凝材料。主要内容包括石膏、石灰、水玻璃。主要让学生掌握胶凝材料的分类及特征,以及原材料和生产过程;了解石膏、石灰的种类及生产;了解其制备技术及制品的技术性质。掌握水玻璃的生产及特征,应用;掌握水泥的生产和水泥的组成材料,会根据胶凝材料的特征在实际生产中加以应用。

(3)水泥。主要内容包括通用硅酸盐水泥,其他品种水泥。主要让学生掌握水泥的生产和水泥的组成材料;掌握水泥水化硬化,水泥石的腐蚀与防止,水泥的技术性质;掌握水泥石防止腐蚀的措施;掌握通用硅酸盐水泥的运输、储存,通用硅酸盐水泥的特性及应用,简单了解其他品种水泥。

(4)混凝土。主要内容包括混凝土的定义与分类,普通混凝土的组成材料,混凝土拌合物和易性,混凝土的强度,混凝土的变形性能,混凝土的耐久性,混凝土质量波动与混凝土配制强度,普通混凝土配合比设计,粉煤灰混凝土,轻骨料混凝土,其他品种混凝土。主要让学生掌握混凝土组成材料的技术要求,掌握外加剂和掺合料的应用。混凝土的分类、组成材料及对组成材料的要求,混凝土常加的外加剂和掺合料的特性。通过学习混凝土拌合物的和易性及影响因素,会在实际中对混凝土的和易性进行调整;熟练掌握混凝土拌合物的和易性,了解影响和易性的主要因素;熟练掌握混凝土的强度及影响强度的主要因素;熟练掌握混凝土的配合比设计方法(初步配合比,基准配合比,实验室配合比);熟悉混凝土配制强度波动规律;了解轻骨料混凝土的性能,配合比设计及应用,熟练掌握粉煤灰混凝土及轻骨料混凝土的配合比设计及应用。

(5)建筑砂浆。主要内容包括:静矩和形心、惯性矩与惯性积、平行移轴公式主轴和主惯性矩、组合截面惯性矩的计算。主要让学生掌握建筑砂浆的组成材料及性质,砌筑砂浆的配合比设计,抹面砂浆的配制和应用。

(6)砌筑材料。主要内容包括砌筑砂浆、抹面砂浆,其它建筑砂浆。主要是让学生了解砖、砌块、砌筑石材;掌握各种墙体材料的技术性质与特性。

(7)沥青及沥青混合料。主要内容包括沥青的分类及石油沥青的基本结构组成,沥青的基本性质,沥青的技术要求与性质,沥青的掺配、改性及主要制品,沥青混合料。主要是让学生了解沥青的组成结构及石油沥青;熟练掌握石油沥青的组成、结构;熟悉石油沥青的技术性能及其标准和选用;了解改性的沥青材料及其制品。

(8)金属材料。主要内容包括建筑钢材,铝合金及制品。主要让学生理解钢材的性能及应用。熟悉钢材的分类,掌握钢材的主要技术性能,熟练掌握钢材的拉伸性能,熟悉钢材的化学成分对钢材性能的影响,掌握钢材冷加工及r效。基本了解铝合金及其制品性能。

(9)木材及制品。主要内容包括木材的分类与构造,木材的物理力学性质,木材的防腐与防火,木材的综合应用。主要让学生理解木材的性质及土木工程中常用的木材。掌握木材的主要性质,了解木材的分类与构造,了解土木工程中常用木材,了解木质材料制品和木材的防腐与防火。

(10)建筑功能材料。主要内容包括绝热材料、吸声材料。主要让学生了解绝热材料,吸声材料的概念;掌握绝热材料的特性,了解常用的绝热材料,掌握吸声材料的性质;掌握吸声材料的吸声系数,了解常用的吸声材料。

参考文献

[1] 郭培英.浅谈《化工单元操作》课程改革标准[J].内蒙古石油化工,2015(5):72-73.

[2] 任翔,石小平.基于岗位工作过程的《物流市场营销》课程标准设计[J].交通企业管理,2016,31(6):74-76.

第3篇

关键词:发展阶段;大型土木工程

中图分类号: K826.16文献标识码:A 文章编号:

土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石,模仿天然掩蔽物建造居住场所,到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁,土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中,无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段 , 还是土木工程的地基基础处理 , 都有了非常大的突破和发展。

一、土木工程发展历史

1.古代土木工程

公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期,称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至 18 ~ 19 世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

2. 近代土木工程

产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展,在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破 , 反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

3. 现代土木工程时期

第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近 40 年中,前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。

二、土木工程理论、材料及技术的发展

通过多年来实践探索,土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面,理论研究精密化,计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果,随着计算机探讨土木工程发展趋势的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备,荷载不再是静止的和确定性的,而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能,进而使得高层建筑中框架 -剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷,薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积,满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面,标号为 500 ~ 600 号的混凝土已在工程中普遍应用,而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面,种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外 , 钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合,形成了一套现场机械化施工工艺,使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命,在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化,成为一种发展很快的方法。

三、土木工程发展新方向

飞速的经济发展,使得大城市及超级大城市的数量急剧上升,人们对空间的概念日趋强烈,寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求,高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题,更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设,大型矿山资源的开发,石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此,大型公益土木工程的修建,显得极为重要。而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区,多为山区、丘陵、高原等复杂地形,同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现,大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。由上述可知,高层、超高层建筑的建设,水利水电设、矿山资源的开发、重要能源的运输等大型公益土木工程的建设以及配套的大跨度桥梁、超长隧洞等工程将成为经济发展的必须。而精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,又使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设得以实现。可见,大型土木工程的普及建设必将成为未来土木工程发展的新方向。

第4篇

【关键词】土木工程;现状;发展方向

中图分类号:S969 文献标识码: A

一、前言

近年来,土木工程不断发展,使得土木工程的发展现状及未来发展方向问题引起了人们的普遍关注。我国在土木工程的发展方向上虽然取得了一定的成绩,但水平依然有待提高。因此,新时期下,我们要加强对土木工程发展现状及未来发展方向探析。

二、土木工程的定义

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包含建造工程中所涉及到的材料、设备以及勘察、设计、施工、保养维护等活动;同时也包括工程建造的对象。可以说土木工程是一门内涵广泛、结构复杂、门类众多的学科。

土木工程与人类的生活密切相关,也就是说人们的衣、食、住、行处处都与土木工程相关联。其中“住”直接依赖于各种类型的建筑物,而对于“衣、食、行”的影响表现为:可以通过兴修水利、建造农田灌溉设施以及城市供水系统来解决人们的衣食的问题,另外还可以通过建造道路桥梁来解决人们的出行问题。总之,土木工程与人类社会的发展是相辅相成的,我们可以从土木工程所建造的建筑物中直接察觉出各个历史时期的经济、文化、科技现状。

土木工程在漫长的发展过程中,已经取得了许多具有历史意义的成就,这些成就不仅仅是体现在工程建造的安全性和经济性方面,更重要的是在结构力学的理论分析或者结构设计的手段和技术等方面有了许多突破性的进展。

三、土木工程的发展现状

1、土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2、土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

3、土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之,我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

四、土木工程发展趋势

1、精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学,利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用,重点为解决数学分析与处理。现阶段,有些领域还不够完善,比如:对于结构复杂的、流体介质等受力分析,需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题,还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化,可以模拟更复杂的施工情况。

2、土木工程的空间发展

(1)向高空发展。

随着人均建筑面积不断缩小,人类努力开发所有可开发的土地资源,因此土木工程发展趋势是不断向高空和地下发展。向高空发展,近年来已经取得初步进展,我国已有了500m以上的高层建筑,波兰227Hz长波台的钢塔成为世界上最高的建筑。不断地在大中小城市出现的摩天大楼,更能说明向高空发展成为土木工程建筑物的必然发展趋势。

(2)向地下发展。

对于可开发的建筑资源,不仅有地上的高空资源,还有地下空间可以利用。在北京、上海等各大城市相继开通了地铁,对于土木工程在地下空间的应用,是一个良好的开端。不仅充分利用了地下土地资源,而且还缓解了地上交通拥堵的问题。随后,地下停车场、地下隧道、安装管道用的微型隧道等等的地下空间实现了综合应用。日本东京八重洲的地下街,是目前世界上最大的地下街。莫斯科切尔坦沃小区地下商业街,是目前深度最深的地下街,深度可达100m。并且,GPS(卫星全球定位)、RS(遥感)、G飞(地理信息系统)不断地在地下空间开发中得以应用。但是,随着这些高空和地下空间的断发展,也带来了一些新的问题,如:地震荷载、地下水流向的改变、原有地层应力的改变、生态环境的破坏等等。因此,如何实现高空和地下空间的可持续开发和利用是一个重要研究课题。

(3)向沙漠、海洋、太空发展。

未来建筑空间的延伸,也不只局限于陆地上,也可以向沙漠、海洋、太空发展。对于沙漠化越来越严重的地球来说,开发沙漠资源是必然的趋势。可以通过输水管道、人工河等工程,实现沙漠的改造工程,将是未来的沙漠中土木工程的一大趋势。拓展海洋空间,也是未来土木工程的一大发展空间。

3、土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。

4、土木工程信息化的发展

近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

五、建议

土木工程的发展和材料及材料力学的发展是息息相关的,可以说每一次材料的发展都会对土木工程的发展带来飞跃式的发展,今后很长一个时期,土木工程的发展依然也是材料发展的趋势。我国土木工程虽然取得了一些成就,但总体水平与发达国家相比还有一定的差距,展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破,争取迈上―个崭新的台阶。

六、结束语

由上文可知,土木工程是经济发展的核心部分。因此,我们要根据实际情况制定出合理的土木工程施工方案,确保建筑工程的质量安全。

参考文献

第5篇

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程的发展现状

(一)土木工程理论的发展。

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

(二)土木工程设计的发展。

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,;高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

(三)土木工程施工的发展。

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

二、土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

(一)向信息化趋势发展。

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。

(二)向虚拟现实技术发展。

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。

(三)向超大型土木工程方向发展。

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

(四)向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。

三、结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献:

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化,2011,(12).

第6篇

关键词:土木工程,现状,发展趋势。

中图分类号: TU71 文献标识码: A

1 土木工程发展现状

随着人们对建筑要求的不断提高,需要建构高层、大规模,甚至是大跨度的建筑,并且要求既要满足工程进度以及质量的要求,同时也需要保证成本的控制。目前,土木工程的发展现状总体概况如下。

1.1 土木工程理论的发展

随着科学技术的不断发展和进步,与建筑相关的学科,包括:力学、结构动力学、统计学等等学科的不断发展和进步,为土木工程的发展提供了重要的理论基础和技术支持。信息化的不断普及和深入发展,大型计算机在土木工程上的充分应用,包括结构抗力计算到极限状态理论、材料特性结构分析等,使得土木工程在强大的理论基础之上快速、全面地提升和进步。

1.2 建筑设计的发展

随着土木工程的不断发展和进步,使用概率统计来设计和分析各种数据,如: 荷载值、材料强度值。通过对风力、阳光、地震等不同自然情况的综合分析,结合工程的选址、结构体系等实际情况,进一步研究出可靠度极限状态的设计,得到工程的应力情况和力学性能等,以确保其满足现代土木工程的需要。随着土木工程理论的不断深入和技术的逐步发展,土木工程的设计和规划已经改变了以往凭借经验设计工程方案的惯例,特别是大规模的土木工程,运用了系统工程的理论和方法,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。

1.3 土木工程施工的发展

1) 建筑材料的发展。

复合材料高强钢材等全新建筑材料在土木工程中得到了不断发展和应用。如: 碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料( 玻璃钢) 、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用,它们在强度和耐久性上表现出优越性,为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。但是,这些材料也有其缺陷,如: 有些弹性模量偏低,有些成本太高,应用范围比较窄,所以还需要进一步研究。

2) 土木工程实施工艺的发展。

工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,如: 同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现,使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一,可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑,还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。

随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中,推进了土木工程的科学快速发展。并且,工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化,使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求,对于以往不能实现的施工工程,现在也可以实现。

鉴于以上土木工程的发展,虽然有了很大的进步,但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下,可以用来建筑的土地越来越少,促使土木工程不得不快速、科学地发展,才能满足社会发展需要。

2 土木工程发展趋势

2.1 精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学,利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用,重点为解决数学分析与处理。现阶段,有些领域还不够完善,比如: 对于结构复杂的、流体介质等受力分析,需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题,还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化,可以模拟更复杂的施工情况。

2.2 土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。

1) 生态建材的发展。

为了实现绿色建筑,在保证工程质量的前提下,选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用,大大提高了人们居住品质,减少对环境的破坏,有效降低建筑垃圾的产生,避免建筑材料的浪费,实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用,在节水节电上进一步优化,节省资源,实现人与自然的可持续发展。

2) 抗震强度高的钢材。

随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多,对抗震材料的要求也越来越高。因此,要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好,值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板,它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时,首先达到屈服点开始变形,吸收了地震能,从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用,不仅可以减少钢材的使用量,还为抗震提供了安全保障,是未来钢材发展的趋势。

3) 智能化的混凝土。

目前使用的高性能的混凝土,具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土,具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势,所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展,智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息,自觉地进行逻辑判断,同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料,可以根据工程的需要,维持和调整混凝土的性质,比如: 流动性、保水性、粘聚性等,这样可以防止建筑受到侵害,或者对破坏进行修补,或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术,但目前还比较昂贵,研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步,智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。

2.3 土木工程信息化的发展

近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

2.4 防震与减灾

随着当前超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物的兴起,结构设计呈现更高、更长的发展趋势。在很多的情况下,地震荷载已经成为结构设计的控制因素。所以大型复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注。相关的研究包括地震动的作用机理,建筑结构的抗震机理等。

2.5 扩大对岩土锚固技术的应用

岩土锚固技术的应用领域要不断的进行扩展。岩土锚固技术除了在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中保持着良好的发展状态外,在桥梁工程、重力坝加固工程、抗地震工程中则有着长远的进展;同时,锚杆锚固机理的技术仍然不成熟,仍然是土木工程界的难点。

3 结语

我国正处于土木工程大力兴建时期,而随后的30 年后,将进入建筑物的维护时期,这就需要我们将土木工程信息化做大做强,才能为今后的建筑物的维护、监控等耗费较大的工作做足准备,土木工程的全程信息化具有重要意义。

相信土木工程在科学进步和人类智慧的共同发展下将会不断地前进,并将实现一个又一个飞跃,未来的土木工程将更好地为人类服务,再创高峰。

参考文献:

[1] 庄实磊. 浅谈土木工程的特点与发展趋势[J]. 黑龙江科技信息,2012,15( 11) : 272.

第7篇

关键词:土木工程;施工技术;基坑支护;钻孔灌注桩

我国社会经济的发展带动着各行各业的进步,近年来我国土木工程项目数量逐渐攀升,土木工程项目的功能也越来越繁杂。土木工程的建筑者要想在激烈的竞争中脱颖而出,工程质量的提升是重要的竞争环节[1]。为了提高土木工程项目的质量,需要不断升级技术,以期获得土木工程项目技术又稳又快地进步,从根本上解决土木工程施工技术效率低下的难题。

1我国土木工程建筑施工技术应用现状

1.1土木工程施工技术的特点

土木工程施工技术比较复杂,应用灵活,是典型的综合性技术。对于不同的土木工程施工项目来说,它所采用的施工技术、施工设备、施工方法等都会有细微的差别。灵活性主要是由于土木工程项目建设工艺较为复杂,可应用的土木建筑方法很多。复杂性主要是由于施工环境多变、施工器械产生故障无法预知等。同时,土木工程的复杂性还体现在,宏观统筹规划项目任务时各部门之间需要密切配合,但土木工程部门较为复杂,人事关系方面容易出现问题[2]。

1.2土木工程施工技术的应用

我国土木工程建设的理论研究发展较晚[3]。由于土木工程项目建设的发展需要更加先进的土木工程建设理论以及相配套的施工技术,因此推动了我国对于土木工程建设方面的研究,夯实了我国土木工程建设知识的“地基”。到目前为止,我国已经探索并完善了一系列适用于我国土木工程建设施工技术的理论框架,在相关领域科研工作者的不断努力下,许多先进的技术和分析方法被应用于土木工程建设施工技术中,多学科的交叉为土木工程的理论建设提供了新的思路。虽然从理论体系角度来看,我国已经有了一定成就,有了自己的理论框架,但在实际应用中,仍存在一些不太理想的情况。这说明我国的理论还需要实践的检验,需要在实践中不断完善我国的土木工程建设理论知识。同时,在实际应用中要学会灵活变通,处理建筑工地中的问题时要对理论知识加以变形处理,切忌照本宣科、墨守成规,要注意时时规范施工团队的施工行为,妥善进行管理。不知变通、不恰当的管理、不完善的知识体系都会给我国土木工程施工的发展带来负面影响,导致我国土木工程施工的发展现状仍然不容乐观。

1.3土木工程施工技术分类

1.3.1钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一项基础性工作,后续的工作都在此基础上进行。钻孔灌注桩需要多钻床配合进行工作,可以分为钻孔阶段和灌注阶段。在前一阶段进行钻孔时要注意水泥板的材质,最好的选择是天然泥浆。后一阶段要注意施工的时间,需要多钻机配合工作,注意孔的清洁。1.3.2基坑支护根据工程实践经验来看,在土木工程建设中,应充分考虑所挖掘土方的各方面条件,以顺利完成土木工程建设项目。需要注意的是,在进行混凝土施工期间,相关施工者要监测土方的情况,重点考虑湿度、均匀程度等,水位不得超过沟渠土。1.3.3钢混技术实施钢混技术,首先要保证混凝土的清洁,其次在浇筑时要重点关注横梁两侧及中心等重要位置,注意浇筑的质量。浇筑工作一共分两步,第一步是在浇筑前对屋顶建造一个钢的模板,第二步将混凝土填充满整个模板。另外需要注意季节的变化给整个施工带来的影响,尤其在冬季施工时,要明确水泥的临界强度,实时监控相关数值指标,保证水泥混凝土的正常工作[4]。

2土木工程施工技术存在的问题

2.1实际施工与理论不符

建设理论是理想状态下的理想成果,而根据理论进行的土木工程建设要根据实际进行变通,由于各种客观因素的存在,实际的建设很难完全与理论成果相符[5]。土木工程的内容较为复杂,要求也比一般的工程更高,对于原材料、技术和施工环境等方面的要求十分严格,控制土木工程建设的成果就相对更加困难。仅仅依靠传统的方法,难以解决现实的问题,从而影响整个土木工程建设的进度。

2.2技术不达标

在实际的工程工作中会出现很多不足,有些不足是由于施工技术不够先进,而有些不足是因为建筑单位以利益最大化为目标,为了最大限度地压低成本而选择过时的建筑材料,二者的共同作用严重影响了土木工程的建设效率,甚至会给工程留下安全隐患。

2.3施工技术管理机制不健全

很多土木工程项目在建设时没有完整的监督管理机制,有的即使有相应的管理机制,也没有完整的表述,导致施工人员对整个项目的具体细节并不十分了解,再加上管理机制的漏洞,就会对整个土木工程建设项目的完成带来十分不良的影响,难以按时完成项目,质量上也难以匹配相应的要求。

3土木工程施工加大技术创新的必要性

无论哪个领域,要想发展,就必须把创新当作第一要务。随着我国科学技术的快速发展,各项施工技术也在进步,在这方面一定要加大创新力度,付出更多努力。创新和竞争是并存的,随着建筑领域的快速发展,土木工程对于施工人员的要求也逐渐提升,以前的一些技术已经无法满足新时代的工程建设需要。各大企业之间的竞争就是技术的竞争以及人才的竞争,如果企业建筑技术较差,就无法提升企业的市场竞争力。为保证企业良好发展,一定要在土木工程技术方面进行创新,寻找突破口,提升企业的综合实力。

4土木工程施工技术创新策略

4.1对施工程序的创新

施工程序是土木工程中很重要的一个环节,对于施工程序的选择,也是保障工程顺利开展的重要方面。因此,施工单位要总结施工中可能遇到的各种情况,并对相关员工开展专业培训,告诉员工相关问题的解决办法。只有施工人员本身更清晰地掌握整个土木工程建设项目的施工程序,才不会导致工程进度的拖延。

4.2对管理机制的创新

根据长期的土木工程实践结果来看,传统的土木工程管理机制已经无法满足现代土木工程施工的需求,必须对原有的管理机制进行创新。在土木工程建设项目中,出色的管理机制能够带来多方面的效益。对于管理机制的创新,可以从以下几方面来展开:第一,要以土木工程建设项目的基本情况来适配相符合的管理机制;第二,细化技术标准,呈现更加全面的施工技术;第三,要求项目领导层对土木建设工程的情况有宏观掌握,妥善安排施工人员的工作,在此基础上进行合理创新。

4.3对新型预应力技术的创新

对于土木工程建设项目来说,对新型预应力技术的应用非常重要。但在实际应用中,我国所采用的预应力技术十分有限,对于日益新颖的现代土木工程建设项目来说比较落后。因此要对预应力技术进行一定程度的创新,即使预应力技术的创新之路十分艰难,也要结合实际建设来进行创新。在实际中,土木工程的跨度较大,能看到的差异也很大,采用传统的预应力施工技术无法满足现代工程的需要。因此需要在预应力方面进行创新,以此来满足新时期工程施工建设的需要。值得注意的是,在这一领域进行技术创新并非易事,因为预应力分为两大类,即体外预应力和后张预应力[6],一般来说,就是从混凝土截面方向来实施钢筋结构的加固,让混凝土在两者间获得预应力,这样的施工能够让土木工程项目效率更高,其运用到涵洞式土木工程中最为常见,在桥梁建设中也很常见,大部分工程对于预应力的要求都很高,因此,施工单位要根据工程的实际需要进行创新。

4.4对施工材料的创新

施工材料对于土木工程建设的影响也十分重大,施工材料的选择要依据施工项目的要求,结合施工地的实际情况,在相同的情况下选择质量更佳的施工材料进行项目建设。例如,在现阶段进行墙体建设时,通常会选择质量好、重量轻、有毒有害物质少、更加安全且价格不高的材料,满足企业对于利润的需求。现在材料市场上所售卖的各种新型材料是在原有材料基础上进行的创新,克服了原有材料的缺点。同时,市场上也出现了很多复合型材料,兼顾多种材料的优点,在使用上也非常成熟,广泛应用于各种土木工程建设项目中。

5结语

土木工程建设技术的创新能够从根本上解决施工技术效率低的情况,为了促进土木工程建设项目的发展,要积极开发更加符合建设需求的土木工程建设技术。本文对土木工程施工技术的创新策略进行了探究,并从施工程序的创新、管理机制的创新、新型预应力技术的创新以及施工材料的创新等方面来解决施工技术效率低下的问题,希望能够为相关施工和技术创新提供参考,为行业的发展贡献力量。

参考文献:

[1]杨明哲.土木工程施工技术中存在的问题与创新[J].住宅与房地产,2019(9):227.

[2]陈锦.浅析土木工程施工技术的重要性和创新[J].装饰装修天地,2019(7):246.

[3]王生明.土木工程施工技术的创新及发展趋势初探[J].精品,2019(10):101.

[4]刘强.土木工程施工技术中存在的问题与创新[J].新商务周刊,2019(1):292.

[5]尚书礼.土木工程施工技术的重要性与创新研究[J].房地产导刊,2019(24):98.

第8篇

关键词:土木工程材料;创新能力;实践能力;理论教学;实验教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0205-03

学校教育的教学方法经历了从注入式发展到启发式,从启发式发展到学导式的教学改革过程。“探究型”教学模式早期是由理查德・萨奇曼提出来的,通过观察、分析与科学研究的探索性活动,结合教学法概括形成的,基本按照“问题―假设―验证―结论―反思”等几个环节进行教学设计。国内外学者在教学实践中进行着各种探索性研究,提出过5E(吸引engagement、探索exploration、解释explanation、加工elaboration与评价evaluation)[2]与6阶段(定向、假说、定义、引申、求证与概括)等课堂教学改革模式。全国首届高校教学名师奖获得者,南京大学卢德馨教授认为,研究型教学必须注重在传授知识的同时,注意着力培养探索精神和创造能力。把科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神及严谨作风结合到教学中去。

一、课程的教学特点以及学生创新和实践能力培养的必要性

《土木工程材料》课程是工科院校土木工程专业的一门专业基础课,具有很强的理论性和实践性。通过本课程的学习,使学生不仅能够根据不同工程要求和环境条件选用合适的土木工程材料,而且能理解材料性能与工程设计参数及施工措施的相互关系,初步具备分析和解决在实际工程中出现有关土木工程材料方面问题的能力。长期以来,我国大多数土木院校的土木工程材料课程的教学都是以教师讲授为主体,而忽略了学生的主体地位,培养出来的大学生缺乏创新思维和创新能力,无法适应社会对创新人才的需求。因此,土木工程材料课程教学必须改革,转变人才培养方式,以培养大学生的综合素质和创新能力为教学导向和工作重点。

2012年5月22~24日在南京举办了“苏博特”杯第二届全国大学生混凝土材料设计大赛,此活动由中国混凝土与水泥制品协会教育与人力资源委员会、全国高等院校建筑材料研究会共同主办,东南大学、江苏博特新材料有限公司共同承办,有56所高校的材料、土木和交通领域的288名学生、89名参赛指导教师组成的96支参赛队伍。东南大学副校长郑家茂教授在开幕致辞中说到,我们正处在一个创新时代和基础设施建设快速发展的时期。创新呼唤人才,人才依靠教育。注重教育创新、培育创新人才已成为当前高等教育学校改革的主旋律。突显学生自主探索、鼓励学生创新实践成为高等学校教学改革的热点、难点和重点。尤其是当代建筑物的规模、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、新的结构技术日新月异,超高层和超大跨度建筑、特大桥梁等大型复杂结构建筑对土木工程材料的要求越来越高,使之面临的挑战也越来越大。从事土木工程材料学习研究的学子们需要不断开拓创新,研究、解决层出不穷的新要求带来的新材料难题。

二、当前课程教学存在的问题

1.理论教学存在的问题。随着土木类高校课程体系地调整,土木工程材料课程的总学时被大大压缩而土木工程材料课程内容又很多,涉及的材料多达几十种,每种材料的性能又千差万别,彼此相关性不强。为完成教学任务,大多数教师的教学方法以“满堂灌”的方式为主,未能留出足够的时间和精力来引导学生独立思考、发现问题并相互讨论。因此,目前这种教学方式对培养学生的创新性思维和创新能力不利。

2.实验教学存在的问题。在土木工程材料课程的实验教学中同样存在着许多问题,主要表现在以下三个方面。第一,传统的实验教学模式就是先由实验教师讲解实验任务和实验过程,然后学生按教师的要求分组进行验证性实验。实验教学形式单一,教学方法机械,教学手段落后。实践证明,这种“验证式”的实验教学模式难以激发学生自主学习的兴趣,已经不适应当前以素质教育为核心,以培养学生创新和实践能力为重点的高等教育体制。第二,随着土木类高校课程体系地调整,土木工程材料课程的实验课时减少很多,且实验内容陈旧,教材滞后,跟不上科技发展的步伐,与工程实际脱轨。学生很难进行一些大型的综合性、设计性的创新型实验。第三,实验技术力量有待加强。随着实验改革地推进,仪器设备的不断更新,实验室人员的技术水平相对滞后。实验教学人员缺乏必要的再培训机会,原有的知识结构老化,无法开发设计出更多高质量的实验项目,抑制了学生创新能力的培养。

三、学生创新和实践能力培养的实施方案

1.课程内容方面。教师通过仔细钻研教材,增强授课内容的系统性、条理性,帮助学生理清思路,注意用普遍联系的观点分析各种材料在组成、性能和应用上的共性和特性,加强课程内各部分内容之间的系统联系。在介绍各类材料时,要遵循这样的一条主线来介绍:建筑材料的性能是其组成和结构的宏观反映,而原料和生产(施工)工艺又决定了组成、结构,可以表示如右图。

引导学生顺着这条主线去学习,并且培养学生分析、解决材料问题的能力,提高综合素质。土木工程材料常用的大宗材料主要有无机胶凝材料、水泥混凝土及砂浆,沥青及沥青混合料,钢材,砌体材料,其他工程材料(包括建筑功能材料及新材料)。前面三类材料技术较成熟,技术指标明确,在短期内不会有太大变化;后两类材料种类繁多,更新换代较快。根据知识的相关性和独立性,将土木工程材料的教学内容建立知识模块。

2.教学方法方面。在现有的多媒体教学基础上,需对教学方法进一步改革和创新。在教学实施过程中,结合学习主线“CPU”,即材料组成(compositions)、材料性能特点(properties)以及该材料的使用法(usage或utilization)等三个部分。这三个部分内容贯穿每类材料的整个篇幅,因而也是贯穿《土木工程材料》课程的主线。本项目拟采用这条主线在教学中进行实践。比如,‘水泥’部分,教学过程中只要把握“CPU”主线,即组成(硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝酸四钙等四大矿物)、技术性能(细度、凝结时间、水化放热、强度等)以及使用(不同的水泥具有不同的性能,其应用范围、注意事项不同等),便可将其内容全部涵盖,也能够对其有一个整体掌握。

在课堂讲授过程中,应尽量采用多种不同的教学方式或方法,通过课前复习,课后预习调动学生的学习积极性,讲课时适当穿插提问、设疑,启发学生主动地、积极地进行正确思维,同时鼓励学生随堂提问,让学生参与讨论,发表观点,这样一来,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的学习兴趣,培养他们分析解决实际问题的能力。该课程的叙述性较强,运用课堂设问,以问答促思维,对比直接讲解的方法,课堂设问更能唤起学生学习的自我参与性,也可以灵活运用一些与材料性能相关的生活类小常识,调节课堂气氛。

适当和教师科研课题相结合。将一些已有科研项目成果或在研科研项目穿插在课程内容中,使学生了解土木工程材料的最新科研动态,对土木工程材料在建设中所起的作用有更深刻的认识,提高他们的学习积极性。对一些学有余力和有兴趣的学生,可以引导他们参与到科研项目中,做一些和材料相关的基础工作,这样可以使学生较早养成科研习惯,掌握一些科研方法和最新科研信息。

3.实验教学方面。首先老师应该从思想上重视实验教学,注意教学方法。在上实验课前作好充分的准备,如实验教学大纲、讲义等,开始上课后,一般花10~15分钟,将本次实验的目的、要求、操作注意事项讲述清楚(应有适当的演示)。当学生进行实验时,指导教师应耐心指导,对于验证性实验应严格要求学生按照实验操作规则操作,观察学生每个实验步骤,并随时纠正。同时,教师应鼓励学生大胆进行综合性、设计性实验,培养学生的探索精神,使学生学会开展未知领域的实验,而不至于在碰到新课题时束手无策。

四、结论

《土木工程材料》教学中学生创新和实践能力培养是非常有必要的,针对当前在课程的理论和试验教学方面存在的问题,提出了从课程内容建设、启发式教学方式的采用和实验教学方式三个方面进行改革。学生通过本课程学习,不仅能够掌握专业的基础知识,而且能够培养发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发学生的创新精神,提高综合素质;另外,利用开放实验室,鼓励学生自主设计、自己实践,使学生的动手能力和创新实践能力得到进一步的锻炼。

参考文献:

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[3]李博,张爱民.外国学校素质教育通览[M].北京:中国物价出版社,1999.

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[5]刘尧.创新人才培养需要转变的教学观念宋小瑛.培养学生创新意识和团队精神――“苏博特”杯第二届全国大学生混凝土材料设计大赛纪实[J].混凝土世界,2012,(6).

[7]曾志勇.基于创新能力培养的土木工程材料课程教学改革探索[J].台州学院学报,2011,33(3).

[8]刘颖,赵江倩.土木工程材料实验教学改革与创新[J].南昌工程学院学报,2011,30(5).

第9篇

关键词:土木工程;钢材;混凝土;建筑材料;钢结构

Abstract: this paper mainly introduced the development process of civil engineering industry, steel and concrete building materials for the emergence of civil engineering the important meaning, civil engineering industry's future development trends and new steel structure of the present situation and development prospect. Discusses the superiority of emerging steel structure building and the prospect of development, for readers understand the steel structure building.

Keywords: civil engineering; Steel; Concrete; Construction materials; Steel structure

中图分类号: S969 文献标识码: A 文章编号:

前言:土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。英文中,“土木工程”这一专业的对应翻译是“civil engineering”,即城市建设,亦称公民建设,可见,这一行业与我们每一位公民都是息息相关的。那么,接下来就让我们简单地对它进行了解。

土木工程的发展

土木工程历史上的三次飞跃

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。

1.1早期发展

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。

1.2 钢材的应用

十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。

从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。

1.3混凝土的发展

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程的发展趋势

现代土木工程的特点是:适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。

随着建筑需求的不断提高,大量高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,已取得显著成果 ,而且还仍继续进展。

(二)新时期的建筑传奇---钢结构的兴起

与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于本身的自重较轻,强度较高,在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形,反而还可以削弱地震波,从根本上确保了建筑的安全性。

在一些大中型城市,为了解决寸土寸金的实际情况以及人们对生存环境、生活空间等提出的高要求,钢结构建的推广应用将能够更快地实现城市化建设。这不仅体现在钢结构承载力高、密闭性好等优势上,更是由节能减排,绿色环保的国家政策所决定的。钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高,墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等,因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外,由于钢结构的自身优势,其多用于超高层、超大跨度的建筑中,不但拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量,也缓解了人多地少的矛盾,符合可持续发展的理念,是名副其实的绿色建筑。

1.钢结构建筑与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比究竟有何优势

从总体上说,钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式,它与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比,在使用功能、设计、施工、综合经济效益等方面具有明显的优势。

1.1钢结构重量轻、抗震性能好

钢结构建筑是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以轻质墙板等新型材料作为围护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比,钢结构建筑楼的重量可减轻近30%。同时,由于钢材具有较强的延展性,能较好地消除地震波力,防震性能好,尤其适用于高层建筑。

第10篇

关键字:土木工程;施工管理;问题及对策。

中图分类号:TM42 文献标识码:A 文章编号:

土木工程中的施工管理,从建筑设计开始,一直到工程竣工验收,贯穿于整个土木工程。现代化的土木工程项目,应从工程管理角度来优化管理,使用科学合理的管理方法,建立工程的管理控制程序,提高土木工程的质量。

一、土木工程管理基本要求

土木工程施工管理不同于一般的工业生产管理,土木工程具有施工区域机动、施工方法多变、 涉及工种繁杂、 施工人员众多、 施工期漫长等特点,土木工程涉及方面较广,相关的单位比较多,诸多因素导致施工安全管理的难度大,由此带来了很多质量、安全隐患。随着我国土木工程数量不断增加,施工阶段安全事故的频发,政府监督力度也在不断加大。但是,对与监督与监管的执行力度及效能而言,还是相对缺乏针对性与系统性。尤其是与目前土木工程施工有关的法律法规方面还不是特别健全与完善。

1.目标的明确性。每一项土木工程开展之初,管理单位都会进行工程整体进程的制定。工程中整体的进度、工期长短、各个施工阶段的目标、资金成本的投入等都会有具体的规定。因此在进行工程管理的时候,就会有明确的管理目标作为前提,来进行管理工作的开展。

2.管理的科学性。土木工程的管理的理论基础是系统理论,认为项目是一个相对开放的系统,为了系统目标的实现,应该对系统进行动态的控制和调整。根据系统理论中的整体性和统一性的原则来建立科学、现代化的项目管理组织,对组织的目标和功能进行合理的确定,对系统内外部的关系进行有效的协调组织,能够提高管理的效率,确保目标的实现。

3.责任的明确性。在项目进行之前,工程相关单位就已经做好了工程合同的签署,对项目各项条款和各方面的责任作了明确的规范。项目的施工中,各单位应该做到相互监督、相互促进。建立工程项目的监督小组,做好项目管理制度的制定,对每个小组成员都进行任务的具体划分,并根据实际的施工情况和施工需要来进行岗位的设置,因此工程的管理具有一定的责任明确性。

二、施工管理中存在的问题

1)建筑施工企业不够重视安全生产

很多建筑企业在工程的实施过程中过度重视工程的成本和经济效益,而没有将安全生产放在足够重要的位子。部分领导和项目经理忙于日常事务,无暇顾及安全生产的相关文件,只是口头提提而已,极大地阻碍了施工安全生产的进行。

2)管理模式问题

目前我国建筑工程管理最突出的现状就是不合理的管理模式,当前的工程管理模式中仍然存在很强计划经济的色彩,管理方法主要是行政与硬性指令,并没有形成极为规范的建筑市场以及规范的管理制度,有些施工单位的高层领导一味地追求政绩和利润,只是千方百计地降低成本,没有投入足够的管理资金,施工质量和施工安全也不能得以保障,留下很多施工隐患,需要在旧的管理制度上通过不断地研究进行改善和健全,保证工程能够顺利施工。

3)工期管理的问题

主要表现在不够重视工程的总体规划,制定的很多计划不符合实际且不科学,通常是依靠积累经验确定工期。一旦遇到的工程项目是新结构形式的,有关人员往往会不知所措,也仅仅依靠依靠主观臆断来制定措施,导致措施的不得当。

4)采购管理的问题

现在大多数的建筑企业采购方式是大批量的集中采购。在工程项目到手后才联系供应商,建设单位和供应商没有建立长期稳定的一种合作关系,使得采购方式比较僵硬,缺乏灵活性。一次购入大量的材料,不仅占用资金而且又占场地,还有对于零星材料需频繁地采购,从而增加工程采购的成本,最终导致资金浪费。

5)材料管理问题

土木工程施工质量还受施工材料的影响,施工过程中牵涉的施工材料种类繁多,甚至有些是最新应用的材料,因此在施工材料的采用方面还存在着一定的隐患。很多施工单位不能处理好施工材料供应方面、材料分类堆放以及材料发放等方面的问题。部分施工工地没有对进场的施工材料及时进行检验,或者是存在偷工减料等现象,不能根据工程实际情况和进度情况安排施工材料的发放等等,必须按照施工组织设计进行安排。由于施工过程中存在着各种施工材料隐患,使得施工过程中出现各种质量问题,引发安全事故。

6)施工技术存在着问题

很多建筑施工项目没有足够先进的施工技术,在施工之前不能充分熟悉施工图纸,未能根据土木工程具体的施工特点制定详细的施工组织设计,不能结合自身资源、气候等自然条件对施工工序和分项工程进行详细的设计,致使土木工程在施工的过程中不能应用先进的施工技术进行施工。而目前我国的土木工程施工过程中,并没有足够的高素质的技术管理人员和技术管理手段,使得施工过程中还存在一定的技术问题,不利于土木工程的实施。

7)建筑企业的设备管理工作没有引起足够的重视

在非公有制的中、小型企业中,建筑企业内很多领导都不够重视设备管理工作,这种现象还非常普遍。一般而言,很多企业都是将生产经营和质量安全等放在最重要的位置,对于设备管理,只是口头上强调,在真正的实施过程中却没有引起足够的重视。很多企业非常缺乏同时具备管理协调能力和专业技能的专项人才。因此,对施工的管理不能过于片面,也要足够重视设备等的管理工作。

三、解决施工管理问题的对策

1)加强人员管理

要解决土木工程中存在的管理问题,首要的就是要提高人员素质。首先要对土木工程工作人员进行培训,提高工作人员对施工管理的重视,培养其职业道德感,再辅以专业培训,提高工作人员的施工技术水平。使得工作人员都能喜欢自己的工作,全身心地投入到工作中去,保障土木工程的施工质量以及安全等等。

2)加强物料管理

针对施工过程中对施工材料管理存在的问题,也必须要制定一定的措施,加强施工材料管理,严格控制施工材料质量。首先,对于施工材料的采购,一定要根据工程的要求采购合格数量、品牌、规格以及产地等等施工材料,要慎重选择施工材料供应商,保证施工材料的质量。其次,施工材料一定要按照设计要求和施工组织设计来供应,杜绝偷工减料现象的出现,必须要安排专人负责。对于材料的堆放,也要按照现场的实际情况和规范要求进行,不能随便堆放,保证施工过程中材料的数量要求及合格率,将材料隐患降低到最少。

3)加强技术交底,解决技术管理问题

一项土木工程项目的完成,牵涉到多种专业及多种工序,各专业及各工序之间存在着交叉,如果不能进行良好的沟通,就会出现严重的交接不对等技术问题,影响工程的质量。因此,在整个土木工程施工项目过程中,要加强技术交底,避免出现过多技术上的管理问题。在进行施工的过程中,要严格进行建筑施工图纸的设计,保证其能够正确可行。因为施工都是在施工图的指导下进行的,因此,施工图的正确性就非常重要,不仅在设计阶段就要严格控制,在施工过程中如果发现问题还必须及时反映,最好能够与设计单位进行技术交底,将困惑的地方搞清楚,确保不会出现技术管理方面的问题,以此保证工程目标的实现。

4)加强安全管理

建筑施工安全管理问题也是目前国内土木工程施工管理存在的普遍问题之一,不仅对工程质量有一定的影响,也容易出现安全事故,危害到人们的生命安全。因此,必须加强施工过程中的安全管理。建筑企业首先需要对工作人员进行安全教育,从思想上提高工作人员对施工安全的重视程度,进行安全施工。同时,还应该建立专门的安全管理体系和安全管理制度,成立专门的安全管理部门,负责施工过程中的安全。只有实行有效的安全管理措施,才能控制施工现场的安全事故发生的概率,保证工程顺利施工。

5)针对企业实际情况构建基础施工管理体系

针对现代土木工程施工企业管理工作存在的问题及现状,工程施工企业应从管理体系的完善入手,提高施工管理水平。首先,土木工程施工企业应根据企业的管理架构、管理流程、技术水平、设备情况等基础情况构建基础的施工管理体系。该体系涵盖施工管理中的成本、安全、质量、技术等多方面内容。以针对企业实际情况的管理体系为基础为企业施工管理工作的有效开展奠定基础。

6)明确施工管理职责权限,促进管理目标的实现

针对土木工程施工管理中存在的问题,现代土木工程施工企业在以完善的施工质量管理体系规范施工管理工作的基础上还需要明确施工过程中各部门、岗位的管理职责权限。通过职责权限的明确避免施工过程中推诿、拖延等工作情况的出现,以此促进管理工作的有效执行、促进工作效率的提高。以工程管理目标为中心,以各部门工作职责及权限的明确为重点,通过绩效考核方式促进管理工作的有效开展,促进施工企业综合管理水平的提高。

三.结语

土木工程项目的完成要经历从立项、规划、设计、审核到施工,及至竣工验收等过程,为了保证土木工程的施工质量,任何环节都不能出现管理问题,否则可能会造成难以估量的经济损失和社会危害。针对我国目前的建筑施工存在的一些问题,需要引起施工企业的高度重视,采取有针对性的措施进行处理,将这种问题出现的概率降到最低,以保证工程的顺利施工,保证土木工程项目的实现。

参考文献:

[1] 陈天祥. 对土木工程施工管理问题的探讨[J]. 中华民居. 2011(7)

[2] 彭龙先.小议土木工程施工管理问题的探讨[J]. 工会博览·理论研究. 2010(8)

第11篇

关键词:土木工程材料试验;教学质量;启发式教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 概述

《土木工程材料》课程是土建类专业重要的专业基础课,本课程的试验教学质量的优劣直接影响理论教学的效果,同时也会影响学生后续专业课程学习的效果,对学生实际工作能力的培养有着深远的影响,因此在试验教学过程中组织和安排好试验课程尤为重要,基于此,制定出明确的教学目标:通过本课程试验教学使学生理解和巩固理论课所学知识,并与实际工程结合,培养其动手能力,锻炼严谨的工作作风和工作态度;通过水泥、混凝土、砂浆、钢材的技术性能测定和强度的检验,增强对结构材料技术性质的认识,提高材料质量检测的能力,为今后在实际工程中正确使用材料打下基础。

2 在试验教学中提高学生动手能力

在以往的试验教学中,由教师讲解试验原理和步骤,学生按照所规定的步骤一步步的做,在整个试验过程中学生基本上处于被动学习的状态,达不到预期的试验效果,也就决定了学生毕业工作后的动手能力低下。为了改变以往试验教学中的弊端,应贯彻“学生为主,教师为辅”的教学理念。在试验教学中,教师应引导启发学生,使其充分的发挥主观能动性,独立大胆的完成试验内容,只有这样才能开发学生的创造思维,将被动学习转变为主动学习。

2.1 采用启发式教学引导学生试验

以《土木工程材料》课程混凝土拌合物试验为例,来说明启发式教学。

混凝土拌合物试验是非常重要的结构材料试验之一,完成该试验需要两个课时,试验课内教师应将讲解得时间压缩到最短,大部分时间留给学生亲自动手操作,因此在试验前由教师做启发性引导,以本次试验目地作为突破口,围绕着如何达到试验目地来组织试验教学,尽量将繁琐的试验步骤和枯燥的理论讲解的深入浅出,以达到调动学生做试验的积极性,把被动变成主动的目地。

混凝土拌合物试验的目地是测定新拌混凝土的和易性和对不满足和易性要求的混凝土进行调整。而在判断混凝土和易性时需要从流动性、粘聚性以及保水性三方面综合研究,那么在此就应该启发学生如何获得混凝土的流动性、粘聚性、保水性三方面的数据,这三方面数据又该通过什么方法测得,从而也就引出塌落度测定法,下来就应该给学生讲解塌落度测定法的原理和操作步骤,最后就由学生亲自动手拌制混凝土和测定和易性了。学生第一次通过塌落度测定法得到的混凝土和易性往往是不良的,就会有学生提问不良原因,这时教师就应该引导学生查找其原因,先由教师给出引起和易性不良的可能因素,比如各种材料配比不科学,水灰比过大或过小等,再由学生按照这些可能因素查找问题。如果学生能自己找到混凝土问题,就让学生按照自己的想法配置满足和易性要求的混凝土;若学生按自己的想法配不出合格的混凝土,那就应该由教师给出调整混凝土和易性方法,再由学生按照此方法操作,从而配出满足和易性要求的混凝土。这种启发性教学能使学生按照自己的想法去解决试验过程中的每一个问题,从而调动了学生的试验积极性和创造性,更好的贯彻了“学生为主,教师为辅”的教学理念。

2.2 改变试验成绩考核方法

要提高学生的动手能力,还要有完善的成绩考核方法。在本试验课程中,其成绩的评定考虑两个部分:一部分为到课率,另一部分为试验操作能力。到课率的统计有利于督促学生按时上课,考评他的学习态度。试验操作能力从学生试验操作的规范性和试验数据处理的正确性进行综合评价。试验操作能力是评定试验成绩的主要依据,若学生的试验操作不规范、试验数据处理有误,则可一票否决,判定其试验成绩为不合格。

3 加强理论联系实际,完善试验教学手段

《土木工程材料》课程是土木工程专业的专业基础课,该课程的试验部分主要侧重材料技术参数的测定和性质的检测,因此试验内容的讲解必须理论联系实际,结合工程特点,着重讲授各种材料的选择和应用,使其课程的学习具有针对性和实用性。

在讲解试验内容结合实际工程过程中,要让没有或者仅有一点实践经验的学生听懂是比较困难的,就应该购置一些图片、课件和软件,充分利用现代媒体的功能和优势,围绕着材料在工程中的选择和应用进行讲授,将抽象的概念和知识点形象化、具体化,增加学生的感性认识,加强学生对试验课程内容的理解和掌握。

4 以土木工程材料技术发展水平为依据及时调整试验教学内容

当今科技的发展日新月异,同时也带动着土木工程材料技术的迅猛发展,这可从材料技术规范、产品标准的修订、补充、更新的速度上窥见一斑。基于这种情况,《土木工程材料》课程的试验内容也要调整与更新,我们应该将工程上应用的新材料、新技术加到试验教学中,将国家禁止使用的材料和其试验内容删去,使试验教学内容能跟得上材料技术的发展,培养出“与时俱进、高屋建瓴”的高素质的、优秀的学生。

结语

通过上述三方面的措施,学生对于《土木工程材料》课程试验内容的学习兴趣增强了,教师的试验教学质量提高了,由此可见启发式的教学方法和理论联系实际、与时俱进的教学手段是提高试验教学质量的关键。

参考文献

[1]张乐荣.《建筑材料》课教学中若干问题的思考[J].甘肃科技纵横 2003(4).

第12篇

关键词:土木工程;特点;发展

1 土木工程的涵义

土木工程是指使用木、石、土、砖、混凝土、金属和塑料等工程材料来修建道路、房屋、铁路、桥梁、港口、河流、隧洞、特种工程和市政卫生工程等的生产活动和工程技术,这类工程技术与生产活动包含了设计、施工、勘测、维修上述各类工程等相关技术与活动。总之,土木工程是一项跟人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。

2 现代土木工程的特点

(1)功能要求多样化。土木工程逐步紧密结合其使用功能和生产工艺。工业建筑物通常有防高(低)温、防火、防爆、防尘、防腐蚀、防辐射、防磁、防微振、耐高(低)湿、恒温、恒湿等要求,同时向空间灵活、超重型、大跨度方向推进。公共和住宅建筑物则通常需要将采暖、通风、给水排水、供电、供燃气等现代技术设备有效的与建筑及结构相结合。同时,发展高新技术对土木工程提出了更高的要求与标准,比如:海洋采、炼及贮油事业的发展需要建造多功能的海洋工程,核工业的发展需要建造安全度极高的核反应堆与核电站,微观世界的研究需要建造技术要求极高的加速度工程。

(2)城市建设立体化。1)大量兴起的高层建筑:许多国家的高层建筑物差不多占据了30-40%的城市建筑面积,这是因为城市人口大量聚集和密度猛增引起了城市用房紧张、地价昂贵与建筑物向空中发展;2)高速发展的地下工程:许多城市已形成规模宏大的地下建筑群,比如地下仓库、地下工业厂房、地下停车场、地下商场、地下铁路、地下影剧院、地下体育馆等;3)大量出现的城市高架公路、立交桥:例如中国首都北京从1974年开始建造第一座全互通式立交桥起,至1991年底共建成各种形式和不同类型的道路立交桥160座。

(3)交通工程快速化。1)高速公路的大规模修建:高速公路规模最大的是美国,拥有约10万公里高速公路;其次是中国,到2009年底,中国高速公路的通车总里程达6.5万公里;2)电气化铁路形成和发展:1964年10月世界铁路运营史上第一块高速金牌在日本东京至大阪的“新干线”上诞生,它的行车速度是普通铁路的3倍高达310千米每小时。法国1983年建成通车的巴黎往返里昂的高速铁路更是将高铁的发展推向新阶段,其运行速度高达270千米每小时;3)出现了长距离海底隧道:日本越过津轻海峡连接本川与北海道的青函海底铁路隧道长达53.85公里,是世界上最长的海底铁路隧道,它的埋深为140米。我国1970年建成通车的第一条水底隧道(上海黄埔江隧道)全长2.76公里。

(4)工程设施大型化。随着土木工程规模的扩大,由此产生的工程设施逐渐大型化。1998年建成的连接日本的本州与四国岛的明石峡大桥,主跨1991m,是目前世界上跨度最大的悬索桥。20世界中叶以来,水利工程建筑的规模与速度随着设计理论和施工技术的提高而不断增大与加快,出现了许多200米以上的高坝。中国的综合国力在实行改革开放以后有了很大提高,已经具备了更大规模利用及开发水资源的条件,也建成了一些世界一流的大型水利工程,比如南水北调工程和三峡水利枢纽等。

3 土木工程的未来发展

(1)土木工程技术的发展。1)建筑材料的高强化和轻质化:普通混凝土的结构性能得到改善,其发展方向是高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土;钢材的发展方向是高强度、低合金,逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料;2)施工过程的装配化和工业化:土木工程的施工方式工业化,可以先在工厂里成批进行房屋与桥梁的各种构配件及组合体的生产,然后将其运到建设场地进行拼装。同时,施工手段先进多样化,逐渐发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术;3)设计理论的科学化和精确化:理论逐渐由人工制图、人工手算、人工做方案比较到计算机制图、计算机辅助设计、计算机优化设计,由单个分析到系统的综合整体分析,由静态分析到动态分析,由数值分析到模拟试验分析,由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析,由线性分析到非线性分析,由平面分析到空间分析。土木工程的结构抗震理论、土力学和岩体力学理论、动态规划理论、可靠度理论等各种理论也得到迅速发展。

(2)土木工程的多样化发展。1)未来房屋新型化:未来的房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料,而是用各种各样的塑料、玻璃、轻金属以及许多新型轻金属材料建造的。盖房子将是一件十分简单的事情,因为建筑材料大都是预制的,用机器人盖房子就像小孩子搭积木一样;2)海上城市打造:十多年前,国际海洋博览会在日本冲绳开幕,中心会场不是设在内陆,而是设在一座漂浮在海面上的大型海洋建筑物内。美国目前拟在离夏威夷群岛不远的太平洋上修建一座以高70米、直径27米的钢筋混凝土“浮船”为地基的海上城市,这座海上城市竣工以后,将有10万居民乔迁“新居”。许多发达国家的海洋学和建筑学家专家正在规划很多新奇宏伟的海上城市,到21世纪中叶全世界估计将有十分之一的人口住在海上建筑物;3)月球工厂建立:美国航天局制定了一系列的太空开发计划,其中一项是在月球建立一个可住人的永久性基地,并打算于二十一世纪中期实现。到2020年,月球基地初步建成之后,除了设有宇航员的工作和实验舱之外,还计划建立水泥厂和冶炼厂。地质学家将会坐着火箭到月球上去上班;4)太空新居的出现:近年提出的空间城市方案有很多,其中比较成熟的是“轮状的空间城市”和“柱状的姐妹城市”。“轮状的空间城市”是最有希望的一种,改城市每分钟绕自轴旋转一周,生活区产生与地面一致的离心力,城市内可容纳1万居民。“柱状姐妹空间城市”是一个更高级的、正在设想中的人造空间城市。这座城市可最多居住2千万人口,约需要几百万吨建筑材料,估计到本世纪有希望建成。

参考文献:

[1]丁苗苗,王军.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究(电子版),2015(03).

[2]李爱国.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究(电子版),2014(21).

[3]江莉.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].工程建设标准化,2014(10).

[4]王永超.浅析现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].建筑工程技术与设计,2014(10).