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土木工程桥梁论文大全11篇

时间:2023-03-20 16:14:54

土木工程桥梁论文

土木工程桥梁论文篇(1)

Abstract: with the development and progress of the society, the process of urbanization is in constant increase, in the process, also has achieved unprecedented development education career, including bridge class in civil engineering specialty course teaching is also in constant reform and innovation. In new period, with the intensification of urbanization, as an important node of Bridges by more and more the lifeline of the construction, therefore, need for bridge construction personnel more. All civil engineering major of colleges and universities should be comprehensive strengthening of Bridges of class teaching reform and innovation, and promote students better learning bridge or related professional knowledge, at the same time, combined theory with practice, let the students more involved in the practice, train more qualified personnel for bridge construction.

Key words: civil engineering bridge class curriculum teaching reform。

中图分类号:TU997 文献标识码:A

桥梁类课程是土木工程专业中最重要的课程之一,在社会不断发展过程中,桥梁工程在国家基本设施建设的程中发挥着越来越重要的作用,从而催生了对桥梁建设人才的需要,因此要全面的对桥梁类课程教学进行改革和探索,促进学生对桥梁的工程技术基础的掌握,在教学的过程中,不断的了解社会经济的发展趋势,增强对桥梁设计及施工新技术的学习。同时理论和实践相结合,增强学生的实践能力,重视实践教学环节,加强桥梁工程的现场学习。保证学生学习和实践之后,提高对桥梁工程的设计施工能力及专业知识的理解与运用,促进土木工程专业的桥梁课程的改革和创新,为社会的建设和发展输送合格的桥梁建设人才。

一、全面的加强对土木工程专业桥梁类课程教学改革的重要性

桥梁建设是社会不断发展、城市化进程不断加快过程中较为重要的环节之一,加强对桥梁工程的建设,能更好促进国家基础设施建设,促进社会的步和发展。因此,在未来的国民经济发展的过程中,更加需要桥梁类人才,所以,必须对桥梁类课程进行教学的改革,以培养合格建设人才。桥梁类课程是土木工程专业最重要的组成部分,加强对桥梁类课程改革,能在很大程度上促进培养具有桥梁专业知识和桥梁建设实践能力的人才,促进学生将桥梁理论和实践相结合,促进桥梁工程专业学生全面发展和进步。

在不断的发展和创新的过程中,在诸多的土木工程的建设的过程中,由于桥梁工程的专业特点,桥梁施工的要求是最严格的,在整个施工的建设的过程中全面的要求“强基础、宽口径、高能力”,加强土木工程专业桥梁课程的改革,不断的强化实践教学,能保证让学生在学习的过程中全面的了解诸多的桥梁施工方法,能了解相关的基础的方法和先进的技术,使学生通过不断的实地考察、施工实践,更好的参与到施工组织设计的执行及管理中,为毕业后从事桥梁工作打下良好的基础,能面的提高学生的实践能力和综合能力。

二、土木工程专业桥梁类课程教学的现状

桥梁类的课程是土木工程专业的最重要的组成部分,在这个过程中,在教学的过程中必须加强对桥梁教学的改革,保证学生更好的学习桥梁工程专业知识,并不断的根据工程实际的发展变化,全面的参与到实践中去,促进学生理论和实践相结合,在后续的工作中真正的发挥作用,成为一名优秀的土木工程师,投身于桥梁建设中去,为桥梁建设业做出贡献。但是在目前桥梁工程教学的过程中存在诸多问题,严重的影响了学生的学习兴趣及效果。下面就来分析一下土木工程专业桥梁课程教学的现状:

1.教育理念的传统

目前土木工程桥梁课程教学上的问题,最主要的原因就是教育理念上的落后。传统的教学理念在很大程度上是以教师为主的,在教学的过程中大多强调课本上的理论知识,较少让学生充分地参与到实践中去,造成了学生在桥梁课程的课堂上纸上谈兵,不能全面的促进学生的进步和发展。完全的利用教材上的知识点和教材对学生进行教学,会在很大的程度上挫伤学生学习专业的积极性,从而不能进一步地进行学习和发展。另一方面,传统的桥梁课程的教学课堂上,教师会给学生播放一些桥梁工程类的视频,但是在学生观看之后不能给学生进行详细的讲解,在很大程度上使得学生不能充分的了解桥梁建设中的诸多技术要点,严重的限制了学生的进步和发展,影响学生对桥梁工程课程学习的兴趣和积极性。

2.课程的内容比较老套

在进行桥梁建设的课程教学的过程中,不能切实的了解桥梁工程设计及施工的最新进展,学生不能全面了解桥梁建造的诸多新技术和新体系等等,在很大程度上就使得学生所学的知识不能符合工程实际的需要。在当今的桥梁课程的教学过程中,一些教学的体系和内容还停留在之前的阶段,使学生在进行分桥梁课程的学习时,不论是知识还是思想都不能了解本学科专业的最新进步和发展前景,不了解桥梁建设的新的观念、思想、技术和工艺等等,这种教材内容的创新性的不足,在很大程度上也限制了桥梁课程的改革和创新。

三、全面的促进土木工程专业桥梁类课程教学的改革和创新

1.加强对学生的实践能力的培养

在当前桥梁建设设计方法及施工工艺日新月异的新时期,要想全面的促进土木工程专业桥梁类课程教学的改革和创新,最关键的因素就是要加强对学生实践能力的培养。桥梁专业是注重实践性的一门学科,只有促进学生更好的参与到实践中去,才能在根本上使学生更好的掌握专业课知识,从而增强学生动手能力及现场管理能力。通过学生不断的进行实践参与,让课堂上学的专业知识与现场相结合,理论联系实际。另一方面,不断的加强桥梁课程的实践,能让学生在实践的过程中发现一些问题,比如钢筋在不同构件的配置,比如现浇混凝土与预应力混凝土的区别,反过来催进理论知识的消化,也能全面的了解桥梁设计、施工中的新的技术和工艺,为日后的工作打下良好的基础。

2.不断的培养学生的创新能力

要想保证桥梁工程教学的改革和创新,首先是要不断的在教学的过程中全面的培养学生的创新能力,能让学生不断的参与桥梁的设计与施工管理中去,充分的进行实际的考察和实践,发挥自身的创造能力和创新能力,保证能更好的理解桥梁课程的理论知识,并能在未来的工作中发挥自身的创造性的特点。一方面,在有条件的学校可以进行本科生导师制的尝试,通过学生参加导师的课题及项目,亲手进行模型试验及理论分析,在导师的指导下深入了解桥梁工程的难度与深度,拓宽知识视野。有利于创新能力的提高。另一方面,积极组织学生参加全国性的结构力学大赛及交通科技大赛。通过高层次的学习交流,可以提高学生学好专业的兴趣,激发学生努力成才的决心与信心。

四、结束语

随着社会的的发展及城市化进程的不断加剧,桥梁在社会的发展中发挥的作用越来越大,在这种情况下,要想切实的促进桥梁专业的学生进步和发展,成为对社会有用的桥梁建设人才,就要保证对土木工程专业桥梁课程进行教学的改革,对课程进行创新,全面的提高学生的综合能力,促进桥梁建设的发展,促进社会的进步。

参考文献:

[1]吴萱,董俊.土木工程专业实践教学体系的研究[J]. 高等建筑教育,2008,17( 2): 106-108.

[2]张国芳,叶建军.土木工程专业实践教学管理探讨[J].高等建筑教育,2008,17( 1): 102-104.

[3]李淑庆,任其亮.对交通运输类专业实施卓越工程师教育培养计划的思考[J]. 重庆交通大学学报: 社会科学版,2011,11( 2): 108-110.

土木工程桥梁论文篇(2)

中图分类号:G642.0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0037-02

桥梁类课程是土木工程专业中非常重要的课程,学生通过学习这门课程,需要掌握桥梁计算理论、设计方法、施工要点和构造要求等。教学质量对人才培养的影响是直接的,目前我国高等教育水平在不断提升,教育理念也在不断改革,人才培养已经从原来的知识型人才转变为综合型人才培养。因此土木工程专业桥梁类课程教学的探讨对桥梁专业人才有十分重要的意义。

1.桥梁类课程教学现状概述

桥梁类课程在土木工程专业人才培养过程中具有非常重要的作用并占据主要地位。在教学过程中,虽然学生对桥梁类课程非常重视,具有较高的学习乐趣和热情,但是仍然存在一些问题影响教学质量。

首先,学生对桥梁的概念缺乏空间想象力,因此对桥梁施工要点和构造原理的理解上比较困难。这是因为学生对桥梁缺乏感性认识;另外,传统落后的教学方式也是阻碍学生形成桥梁概念的主要原因之一。

第二,学生基础知识薄弱,而且在课前没有充分准备,所以对桥梁的计算方法及理论很难理解并掌握。三大力学和结构设计原理等理论知识是桥梁类课程的基础知识,是桥梁计算方法、理论和构造原理的核心,所以学生在学习桥梁课程前要做好相关知识的学习。而目前学生对这些理论知识没有掌握,因此在桥梁计算方法、理论和构造原理的讲解中,教师需要花费更多的精力和时间讲解这些理论知识,这会打乱教学规划,对教学效果和质量也有阻碍作用。

第三,大部分学生都重视理论计算,而对施工、实践和构造处理等较为忽视,在教学方面也是偏重于理论教学。然而桥梁类课程本身实践性就很强,因此要更重视实践,要将理论知识应用到实际中,达到学以致用的目的,但是目前这种教学的倾向性定然会导致学生理论知识和实践严重脱节。

第四,学生对桥梁专业前沿动态及发展历史了解的太少,这就形成了被动学习,也不利于学生创新能力的培养。很多学校使用的教科书是以三到五年前桥梁水平的概述及总结,而土木工程专业的桥梁类技术发展速度很快,因此知识更新率也很高,学生认为自己在学过时的知识,从而失去学习兴趣。

2.土木工程专业桥梁类课程教学分析

2.1结合市场需求更新教学目标

如今高校培养人才的目标是以应用型、综合型为主,因此要以此为基础,改革桥梁类课程的教学目标,对学生实际分析并解决问题的能力着重培养,不断加强学生的动手能力,丰富学生的实践经验,提高团队协作能力。另外,高校还要了解当下企事业单位对毕业生的要求和对往届毕业生的反馈情况,以市场需求为指引方向,调整土木工程专业桥梁类课程教学目标,确保教学目标的科学性和合理性,以更好的培养学生的专业能力和实践水平。

2.2利用多媒体教学方式提升教学质量

对于土木工程专业桥梁类学生而言,面临的一大难题是缺乏对桥梁基本构造的感性认识,而且空间想象能力较弱,这就增大了学生学习桥梁类课程的难度。多媒体教学方式可以有效解决这个难题,因为多媒体教学方式的特点是人机交互、图、文、声、像并茂。教师可以利用动画、音频、图片或视频等多媒体教学方式进行教学,下面以图像教学方式加以说明。桥梁图像包括桥梁施工现场图和三维模型图像,现场图像主要是在施工现场进行拍摄的,可以真实直观的反映桥梁构造及状态,让学生有置身于施工现场的感觉;三维模型图像是利用三维建模生成的图像,三维模型图像的建立是为了展示桥梁构件或某个构造,教师可以结合教学需求生成对应图像,将教学重点加以突出,从而实现教学目的。

例如在讲解箱梁内部三向预应力构造时,可以将模型中的混凝土作透明处理,纵向、横向和竖向预应力筋用三种颜色表示,这样能够更加直观清晰的表达。但是需要注意的问题是,桥梁图像有很多,教师需要结合教学目的及教学内容进行选取。例如对箱梁内部三向预应力构造介绍时,可搭配使用箱梁预应力筋构造的施工现场图像,增强真实感。教师需要在教学中不断积累经验,制作出更加科学合理的多媒体课件。

2.3教学结合实际工程展开

首先,充分利用学校周围桥梁为教学背景。如果校内没有也可以利用学生熟悉的景点的桥梁为背景,教师利用学生熟悉的桥梁体系进行讲解,可以给学生留下更加深刻的印象,而且学生理解起来也更容易。

其次,结合工程背景讲解桥梁理论知识。桥梁类课程教学中的理论问题都来源于实际的工程,学生面临的又一个难题是从实际工程中抽象出理论计算模型,这同样也是教学面临的问题。教学中的桥梁计算模型多为平面结构,而桥梁结构是空间结构,在对荷载的横向分布讲解过程中,结合桥梁受力和构造对横向分布系数进行考虑,并利用平面结构的计算模型分析空间结构受力,再针对空间结构桥梁转化为平面结构的计算进行详细讲解,将工程问题转变为力学问题,通过对工程实践中解决问题的方法的分析和归纳,引导学生逐步了解远离,利用工程方法和观点思考并解决问题,不断提高学生工程技术思维能力。

2.4加强实践教学

实践教学的加强可以通过实习来实现,进行时间是在理论教学完成后,主要目的是通过学生观摩并在桥梁施工现场实习后,实现理论知识向实践的国度,从而加深对桥梁设计理论、构造和施工要点的理解。前期准备、实习监督和考核是实践教学的三个环节,实习前要让学生充分理解实习的重要性,选择适当的实习单位,明确桥梁施工工程项目的特点,了解施工情况和实习内容;在实习过程中,教师要与实习单位保持联系,掌握学生在实习中的表现,也可对学生实习进行抽查;实习后期可组织实习答辩,每个学生结合自己的实习经历和内容进行总结,最终成绩还包括实习单位的评价和意见。

2.5建立专门的教学网站

如今计算机技术和网络技术已经较为成熟,学校可以建立专门的桥梁教学网站,网站内可以传播桥梁类课程理论知识,介绍桥梁工程最新动态;可以将教学规划、课件和教学进度等公布在网站上;将桥梁工程图片、视频或动画等资源分享给学生;每章节均配有习题,学生可阅读并下载;同时提供一个学生沟通的平台,在平台上师生可互相交流,同时提供课程设计、毕业设计等相关资料。这样能提高教学质量,逐渐激发学生对桥梁类课程的兴趣和创造力。

3.结语

由于土木工程专业桥梁类课程具有很强的实践性,因此教师不能只侧重理论而忽视实践,桥梁类课程教学需要不断改革,利用多媒体教学方式与传统教学相融合的方法,理论知识与施工工程相结合,讲授理论知识的同时,加大实践教学力度,不断提高学生对桥梁类课程的兴趣,提高教学质量、改善教学效果,最终培养出综合型人才。

参考文献

[1]丁发兴,余志武,龚永智.土木工程专业工程设计类课程教学改革探讨,长沙铁道学院学报(社会科学版), 2011, (01).

土木工程桥梁论文篇(3)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2013)49-0201-02

桥梁工程专业课是土木工程专业桥梁工程方向学生在分专业方向后的必修课程,过去的教学大部分以教会学生几种特定的桥梁的构造及相应的算法为主,并通过习题和课程设计对这几种桥梁的设计过程进行锻炼,培养出来的学生在用人单位还是比较受欢迎的,但是随着社会需求的改变与市场竞争的加剧,用人单位普遍反映毕业生在创造性思维方面有比较大的缺陷,眼界不开阔,所设计出来的桥梁呆板、乏味。从这一需求出发,同济大学桥梁工程系在桥梁工程教学方面进行了改革,改革从课程设置、教学大纲修订、教学方法改革几个方面着手进行。本文介绍同济大学土木工程桥梁方向专业课程设置调整方案。

一、原有桥梁工程专业课设置与存在问题

原有桥梁工程的课程设置具有强烈的科学性,把桥梁工程专业相关课程进行了系统化分,具体体现在:首先,将桥梁按材料划分。然后,将设计与施工各成独立体系。最后,再辅以讲授专门桥梁工程技术的选修课。专业课程设置如表1所示。

从多年执行的效果看,这一课程设置方案的优缺点如下。

1.学生在已知桥梁结构形式与施工方法的条件下,计算分析能力很强,能正确分析常规桥梁的受力特点,并进行构件配筋设计。

2.从毕业设计效果与用人单位的反馈情况看,学生对桥梁总体设计与施工方法的掌握程度比较差,特别是根据实际使用要求与建设条件构思桥梁方案的能力很差。

3.学生对桥梁结构构造、计算方法与受力原理、材料特点、施工工艺之间的内在联系掌握得比较差,对如何选用常用桥梁构造、尺寸、计算方法和施工工艺感觉无从下手。

4.在计算机软件技术长足发展后,桥梁电算内容与目前实际应用中的计算机辅助设计与施工有较大脱节,在运用计算机结构分析软件时,对计算结果的判断能力差。

二、课程设置调整的总体思路

古代土木工程技术是以师傅传徒弟的方式代代相传的,自从现代科学体系形成以来,土木工程技术已经越来越科学化,目前的土木工程教育形成了一套整系统的科学体系。随着工程技术复杂程度的增加,原来的土木工程技术已经拆分为各种数学、力学、材料等独立的课程,土木工程教学的主要任务也变成了这些课程的教学,教学中往往注重知识点教学,这些知识如何还原到工程应用中去并没有得到重视,这就产生了学生不会构思的问题。基于上述认识,为了达到让学生在具备专业技能的前提下,具有创造性思维的能力,课程教学改革的教学思想主要是在按照科学体系安排课程的同时,尽量体现桥梁工程技术自身的特点,以建造技术贯穿课程安排。在教学内容上,将重点主要放在,对现有桥梁设计与施工方法的形成过程上,通过分析目前已有桥梁的构造、设计方法、施工方法形成过程中前人所经历的成功和失败,找到目前桥梁工程结构常规做法的合理性与缺点。

三、新桥梁工程专业课程方案设计

土木工程专业的基础及专业基础课程在一二年级的平台课上统一安排,桥梁方向的专业课在此基础上进行。专业课的教学目的就是要使学生综合运用所学基础知识,学会按照工程特点进行思维的方法,了解桥梁结构体系可能的创新方向。

新课程设置方案具有如下特点。

1.针对学生计算能力强、构思能力弱的问题,增设桥梁概念设计课程。该课程主要结合一个随堂的课程设计,在专业课的一开始,着重介绍桥梁与使用要求、建设条件、受力体系、材料应用等的关系,培养学生的思考与构思能力。课程讲解过程中配合随堂的课程设计,在方案概念构思的各个环节上,开展若干次课堂讨论。

2.桥梁工程课程的教学内容做了较大调整。将桥梁工程课程按照结构体系开展,上学期主要介绍梁式桥,下学期介绍拱桥、斜拉桥、悬索桥。在某一种结构体系下,综合介绍公路、铁路桥梁由于荷载不同的特殊要求,不再分钢与混凝土桥,而是强调在不同条件下如何根据不同材料自身的特点进行综合利用,任何桥梁体系条件下都强调架设方法与桥梁受力、构造的关系。在桥梁设计计算方面,缩减计算方法本身的介绍,着重强调计算方法与构造特点与施工方法之间的关系,培养学生习惯于在结构设计中对结构进行全面思考。

3.将钢与组合结构桥梁课程进行了压缩,去除关于大型桥梁结构体系部分的内容,着重介绍钢与组合结构桥梁的特殊构造以及特殊的计算分析问题。

4.将道路工程、桥涵水文由选修课转设为必修课,加强学生对使用要求与建设条件的认识。

5.针对中小跨度桥梁大量使用连续梁桥的实际情况,增设连续体系梁桥课程设计,要求对连续梁桥进行合理跨径布置,并利用现有桥梁结构分析软件对桥梁施工及运营过程进行结构受力分析与配筋计算。

6.将桥梁施工中关于桥梁架设总体思路的部分转移到桥梁工程课的相关结构体系中去,将具体的各种桥梁施工工艺独立出来,转化为选修课。

7.将原来的桥梁结构电算课程转化为桥梁结构计算,设为选修课,着重介绍复杂桥梁结构的施工与运营过程分析原理。

8.针对各课程知识点衔接的问题,在课程学时分配上采取“节段式”时间安排,将较少学时的课程集中在半个或者1/3学期进行,而不是以往的通过单双周间隔将课程分配到整个学期。

四、桥梁工程课程教学大纲的修订

在上述课程设置方案中,桥梁工程课程教学内容是改革的关键,新大纲的编制中充分体现了对学生工程思考能力培养的要求,将各种工法、算法、构造方法的演变作为教学的重点。表3为桥梁工程(上)教学内容。

在桥梁工程专业方向专业课程设置方案的研究过程中得到如下结论。

土木工程桥梁论文篇(4)

引言

我国混凝土材料使用起步比较晚,木材在我国古代建筑中扮演着重要的角色,古代的大部分建筑都是使用木材或石材,房屋、桥梁建筑造型优美,与自然环境和谐,取之于自然,适于自然,符合可持续发展的理念。木材相对于混凝土和钢材来说是种可再生的资源,是一种环境友好型的材料,但树木的生长周期较长,未经处理的木材会出现一系列的病害,比如腐烂、虫害,随着国外加工、防腐技术的发展,我国借鉴国外经验,使得木材的病害得以有效的解决。现代木结构集中于北美、欧洲、日本等,在国外木材应用于公路桥梁和人行景观桥梁非常之多。在我国,人们对木结构认识存在一定的误区,在心底认为木材是一种脆弱的材料,木材构件承载能力非常小不适用于承重、木材容易腐烂耐久性不行、易燃容易损毁整个结构、连接处脆弱影响受力性能,从而木结构在心理上给人种不安全感。当今,在融入高新技术加工处理手段后,木结构再度展现出了亮丽的风采和良好的性能。它不仅具有防腐、阻燃和防虫的功能,而且通过日益完善的计算理论分析,提高了其结构的耐久性能和安全可靠度。

现代木结构特点

计算机硬件的飞速发展,工程师们研发出大型软件用于木结构的设计,木材加工技术的不断发展与创新,木结构之间的连接件多样化,木材防护技术的提高,现代木结构相比于传统的木结构有质的飞跃。现代防腐技术和防腐剂的出现提高了木结构防腐性能,经过阻燃处理的木构件,其燃烧性能和耐火性满足规范要求,使得现代木结构耐久性大大的提高,能够达到工程需要的设计年限。木结构建筑由于其材料特性及连接方式具有良好的抗震性能,这在我古代就得到了很好的验证,现代木结构抗震性能更优于混凝土和钢结构,运用于工程上能够满足工程抗震要求,同时由于其木质特性,蕴含着古韵文化的内涵。现代木结构桥梁环保、生态节能,施工周期短,加固维修方便。现代木结构桥梁建造施工方便,主要是以拼装为主,对施工设备要求低,木结构桥梁自重比钢筋混凝土桥梁自重轻;木结构桥梁维护方便,构件方便更换。

我国现代木结构桥梁建造实例

我国建成的第一座高速公路跨线现代木结构桥梁位于湖南省张家界至花垣高速公路张家界服务区,该桥为上承式三铰拱桥,主要由拱肋、拱上建筑、桥面系等主桥部分组成,总长39.5m,桥面净宽3.0m,矢跨比f/L=1:4.2。主拱圈采用等截面矩形圆弧拱(R=663m)。截面尺寸为685.80mm×222.25mm。两拱肋之间采用K字形撑连接,共设8个。拱肋上共布置8处立柱,连接形式为三角桁架支撑。主材采用的是美国花旗松,辅材为国内速成树种,设计人群荷载5.0KN/m2,设计使用年限50年。桥梁构件在TU预制好,运输到施工现场进行拼装,人行桥的建设工期短。除了上述横跨高速公路的人行拱桥外,苏州胥江古运河上的欢乐胥江桥是我国建成的国内跨度最大的现代木结构拱桥,该桥全长120m,桥宽6m,主跨径75.7m。整座桥的设计承载能力是4.5KN/m2,总承载力为195t,桥体部分全部采用的是高硬度松木材料。桥梁采用胶合木结构桁架形式,造型简洁优美,下拱截面最大达到340mm×1200mm,拼接主拱的单根曲线构件长度达21m。这两座桥均通过了静载实验与动载实验测试,到目前为止使用状态良好。

现代木结构桥梁应用于城市展望

土木工程桥梁论文篇(5)

关键词: 叠合梁;吊模;施工

Key words: composite beam;hanging mold;construction

中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0104-02

0 引言

近年来,钢-砼叠合梁作为桥梁的一种结构形式,在新建桥梁跨越现有道路、河道施工中得到越来越广泛的应用。但这种结构施工存在一个难点,那就是砼面板在浇筑过程中如何确保钢结构均衡受力,避免钢结构产生局部不均匀变形,致使桥梁受力模型变化,引起桥面板混凝土开裂,产生质量事故,甚至结构倾覆。在实际施工中我们经过反复研究论证,最后采用了吊模法浇筑钢筋砼面板,在满足施工质量要求的同时很好的组织了现场交通,取得了较为理想的效果。

本文结合上海浦东罗山路(杨高中路)立交新建WN匝道WN04~WN06两跨一联钢-砼叠合梁施工,对现浇钢-砼叠合梁桥面板吊模施工技术进行论述。

1 工程概况

浦东罗山路(杨高中路)立交新建WN匝道是内环线浦东段快速化改建工程罗山路立交改建工程的一部分,为沟通杨高中路与张杨路新建匝道。其中Pwn04~Pwn06墩为两跨一联钢-砼叠合梁,跨径组合2×32.5m。Pwn05~Pwn06墩下方为现状西半幅罗山路。(图1)

钢-混叠合梁顶板为现浇C50复合纤维混凝土,顶板厚350cm~260cm,翼板厚350cm~200cm。

钢结构部分为两片1.50米高钢板工字梁,两片工字梁通过小横梁横向连接。(图2)

钢板梁厂家分段制作、现场分段吊装。

2 桥面板混凝土施工方法

2.1 施工概述 根据设计要求,钢板梁混凝土结构浇注分两次进行。

①搭设支架同时浇注钢板梁两端各20米桥面板混凝土;②第一次浇注的混凝土达到设计强度,拆除支架;③搭设支架并浇注中部25m桥面板混凝土;④第二次浇注混凝土达到设计强度,拆除支架。

2.2 桥面混凝土吊模施工方案

2.2.1 吊模施工技术要求

①支架应设置纵横梁分配荷载,将荷载传递到均衡传递到小横梁上。

②支架支撑点应设置在小横梁或者工字梁钢顶板上,且必须与腹板加劲肋对齐,严禁将支架直接设置在无加劲肋的钢板上。

③支架法施工期间应确保横向对称施工,确保钢梁横向受力均衡,保证结构稳定性。

2.2.2 顶板模板支撑系统

①吊模体系横梁:采用9米长双拼28b槽钢,对应每个钢板梁小横梁(腹板加劲肋)位置设置一组横梁,即横梁每4.6米设置一道。

②吊模体系纵梁:采用25cm×25cm枕木,间距小于80cm,顺桥向布置。

③吊模体系拉杆:采用Φ16螺杆,横桥向间距同横梁枕木间距,顺桥向间距小于90cm,枕木上钻Φ20孔洞,下穿螺杆。螺杆下通过山形卡固定纵向钢管。

④模板支撑体系支腿:采用2根28b短槽钢和10mm厚钢板焊接成“钢支腿”,支腿下端与钢板梁上翼板焊接,上端与横梁焊接。

⑤模板楞木格栅:横桥向采用10cm×10cm方木,顺桥向采用5cm×10cm方木。模板格栅放置于山形卡上托的双Φ48钢管上方。

2.2.3 吊模支撑系统安装流程 支腿焊接——横梁焊接安装就位——外侧防坠安全设施施工——纵梁吊装固定就位——拉杆安装——山型卡及模板支撑钢管安装——模板楞木格栅安装——检查调整吊模体系——钢筋焊接绑扎——纵向横向对称浇筑砼——砼覆盖养护——拆模进行下一循环施工。

2.2.4 吊模支撑系统主控项目受力校核

①双拼28B槽钢横梁应力应变计算:

9m长槽钢横梁受力形式和简化为单跨(两端悬挑)受力形式,两支点间4.2m,两侧悬挑2.4m。

故,对受力状态不利的横梁两侧悬挑部分进行应力应变复核计算。

根据相应规范得出动荷载和静荷载的荷载效应组合值:48KN。

则,纵梁(枕木)对横梁悬挑端产生的集中力P=16KN。

A点P在固定端处产生的挠度:f=PL3/3EI=3.96mm

A点P在固定端处产生的应力:σ=52Mpa。

B点P在固定端处产生的挠度:f=PL3/3EI=0.85mm

B点P在固定端处产生的应力:σ=36.4Mpa。

C点P在固定端处产生的挠度:忽略不计

C点P在固定端处产生的应力:σ=17.3Mpa。

故,吊架横梁应力和应变满足桥面板现浇要求。

②经复核计算,纵梁25cm×25cm枕木应力和应变满足桥面板现浇要求。

③经复核计算,吊杆抗拉力满足桥面板现浇要求。

2.3 桥面板混凝土浇注 桥面板混凝土必须对称均匀的浇注,确保钢梁受力均衡。

①纵向自中间向两边对称浇注;

②横向先浇注中间钢腹板内侧部分,然后浇注两侧悬臂部分。严格控制横向不对称荷载,在浇注中间部分时,以结构中心线为准,两边之差不超过单边的1/2;在浇注悬臂部分时,两侧之差不超过单侧的1/2。

3 施工监测

根据设计要求,在钢-砼叠合梁施工施工过程中,委托有资质的专业单位对钢板梁各工况受力状态下应变和应力实施现场检测。

监测工况状态有:

①钢板梁出厂前;

②钢板梁吊装后焊接前;

③钢板梁安装焊接后;

④第一次吊模支架搭设后;

⑤第一次混凝土浇注后;

⑥第一次支架拆除后;

⑦第二次支架搭设后;

⑧第二次混凝土浇注后;

⑨第二次浇注拆除后。

经实时监测,在桥梁施工过程中,钢板梁应力和应变符合设计建模要求。

4 结论

桥面板吊模施工方法确保了钢板梁在支架搭设、混凝土浇注过程中,钢板梁对称、均衡受力,变形对称、均匀,且均处于设计允许范围内,对结构体不利影响最小,保证了钢板梁施工质量和桥面板浇注养护质量。

桥面板吊模施工方法的应用,替代了原始的满堂支架施工方法,减少了材料的周转周期和人工的应用量,缩短了工期,降低了施工成本,取得了较好综合效益。

施工工期比满堂支架缩短一个月,对交通影响比满堂支架小得多,只在搭拆支架、浇筑砼时有短时间影响,其它时间交通不受影响。

参考文献:

土木工程桥梁论文篇(6)

作者简介:王海良(1966-),男,河北定州人,天津城市建设学院土木工程学院,教授;赵瑞斌(1964-),男,河南中牟人,天津城市建设学院土木工程学院,教授。(天津 300384)

基金项目:本文系2012年天津城市建设学院教育教学改革与研究项目“道路桥梁工程施工组织与概论课程建设”(项目编号:JG-1182)、“结构实验课程实践教学改革研究”(项目编号:JG-1180)、2012年天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目“道路桥梁施工技术”课程建设(项目编号:C05-0810)、“土建类专业实施卓越工程师教育培养计划的探索与实践”(项目编号:B01-0810)、“土木工程品牌专业建设的改革与实施”(项目编号:C03-0810)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0090-01

“桥梁工程施工”课程具有信息量大、与其他专业基础课联系密切、实践性、工程背景较强、对教师要求更高、内容更抽象等特点,[1]该课程的教学质量对土木工程专业下桥梁工程方向及道路桥梁及渡河工程专业学生的培养质量至关重要。针对该课程的特点,结合国家卓越工程师计划的推进、落实,对该课程教学模式、教学方法进行探索和改革,对提升学生实践能力、工程素质,培养高素质的工程技术人才,具有重要的现实意义和长远价值。

一、“桥梁工程施工”课程现状

天津城市建设学院土木工程学院设置土木工程专业课程教学大纲时,在土木工程专业桥梁工程方向上设置有“桥梁工程施工”限选课,在后期建设的“道桥及渡河工程”专业教学大纲中将其列为必选课,共24学时,原教学大纲中规定此课程仅设置理论教学内容,未设置实践教学环节。

选修该课程的学生主要为大四学生,开课时间在每年秋季,即大四第一学期,选修该课程的学生已完成如“材料力学”、“结构力学”、“建筑材料”、“混凝土结构设计原理”等基础课和专业基础课及“基础工程”、“桥梁工程”等专业课,已具备一定的专业基础知识和专业知识,但对结构构造、施工工艺等涉及实践性非常强的内容十分欠缺,也没有建立非常强的规范意识,且不能很好的将已学的基础知识、专业基础知识、专业知识贯通、联系在一起。

在日常教学中,学生对该课程的学习表现出了较强的积极性,但由于学生存在以上知识缺陷,导致学生对“桥梁工程施工”课程教学内容掌握不牢,存在似懂非懂的现象,背景资料发生变化后不知用何种已学知识解答、解决,对现场实际问题不知如何简化,缺乏现场应用的灵活性,解决现场问题的能力不够强,没有遵守规范的概念,而国家、行业、地方规范是工程界应严格遵守的“法律”,这些不足将影响其今后工作的质量,对我国交通建设也将埋下重大隐患。[2,3]

二、课程教学探索、改革的思路及做法

分析“桥梁工程施工”课程教学效果不佳的主要原因不难发现,在日常教学中理论教学内容偏多、实践教学环节缺乏,影响了学生的实践能力和工程素质的提高。对于没有相关从业经验的在校学生,教师如何通过实例介绍、动手操作、多媒体教学等直观性更强的教学方法和教学模式,将基础知识、专业基础知识、专业知识贯穿、联系在一起,将其中的原理更简练的介绍给学生,是一个值得深入探讨的问题。下面将对课题组已开展的课程教学方法加以介绍,意在起到抛砖引玉的作用。

1.加大实践教学环节内容

在日常教学中增加实践教学环节,使实践教学环节内容增加4学时,即将理论学时压缩到20学时,使实践教学环节的教学内容占到总学时的15%以上。增加的实践教学环节的内容为张拉千斤顶工作原理及标定,先张、后张法混凝土结构施工原理两部分,每部分实践教学环节占2学时。

选择增加这两部分实践教学内容基于以下考虑:土木工程学院结构实验中心具有张拉千斤顶、压力试验机等开展张拉千斤顶工作原理及标定实践教学所需要的设备;学校结合卓越计划培养构建了先张、后张施工台座和反力架等;此部分内容在桥梁工程施工中经常用到,可以说现在绝大部分桥梁工程会用到预应力结构;此部分内容比较抽象,对于没有接触过现场的学生来说,掌握好此部分内容比较困难。

在此部分实践教学中,学生可将张拉千斤顶拆除后组装,使学生更加直观的掌握张拉千斤顶的内部构造,了解张拉油表读数和张拉力之间的关系,理解在标定千斤顶时为何应是千斤顶顶试验机,而不是试验机压千斤顶,以及张拉千斤顶校验系数为何会是大于1等知识。

在先张法施工中,需要对端部部分钢束套上PVC管,以便将此部分钢束和混凝土隔开,使其丧失粘结力,以减小放张时预应力产生的梁体端部负弯矩,防止放张时在预应力和梁体自重作用下梁体端部上侧开裂,此称为“绝缘”。在以往单纯依靠理论教学时,学生总是和电工学中的绝缘联系,掌握效果不好,通过学生在先张法台座上自己亲身操作,再由指导教师对着实物讲解,学生可更加牢固掌握此知识点。在先张法、后张法施工内容教学中,先通过理论教学,然后再开展实际操作、测试等实践环节教学,再由教师结合理论教学内容、学生实践操作中存在的问题,加强学生对此部分内容的理解,使其知识由理论、实践再到理论的升华,使其真正掌握预应力施工的原理,以便能在今后工作中活学活用。

2.加大课程网站建设

首先,“桥梁工程施工”内容相当丰富,不同结构类型的桥梁施工方法不同,同种结构形式的桥梁所处场地情况、施工单位所具有的临时结构情况不同,施工方法也不相同,由于课程学时限制,将所有类型桥梁施工方法全部介绍清楚是不现实的;其次,随着计算手段提高、施工设备能力增强、新材料的出现等,国内外新型施工方法不断出现,在规定学时内无法完全介绍。而在校学生掌握国内外最新的桥梁工程施工进展,对于其今后的发展是必要的。另外,每年国内外桥梁工程结构由于各种原因,都会出现病害,甚至在使用过程发生垮塌事故,这些病害和垮塌事故往往和施工有很大关系,分析其病害、垮塌原因对防止今后类似事故的发生、确保交通运输的健康发展具有重要意义。

由于课程特点,在进行课程多媒体教学时需要很多图片、现场实际资料,由于时间限制,学生在课堂上对图片、现场实际资料观看时间不会太长,导致学生掌握效果不佳。

结合“桥梁工程施工”课程的以上特点,应建立课程网站,在网站上保留课堂教学中的图片、现场资料,学生在课下也可浏览课堂理论教学内容;在网站上设置课堂以外的知识拓展区,主要介绍国内外重大桥梁工程的施工特点、进展,使学生掌握国内外此领域的最新进展;设置桥梁工程病害、事故讨论专区,介绍国内外桥梁工程病害、事故情况,探讨产生病害、事故的原因,研讨避免此类事故的措施,使学生在浏览、探讨过程中逐步提升其实践能力、工程素质。结合主讲教师主持、参与的实际工程介绍,在起到以上效果的同时,还可提升学生的自豪感,激发学生的学习兴趣。

3.编制适合本科教学的教材

目前,我国有大量有关桥梁工程施工的出版物,这些出版物有的属于某种类型桥梁施工的介绍,有的内容过多、过深,基本上面向桥梁工程师,这些出版物虽然可作为本科学生的课外拓展资料,但作为本科学生的教材不是很合适,国内还没有适合本科教学的“桥梁工程施工“课程教材,大多以教师编写的课程讲义替代。[4]

笔者以为,适应本科教学的桥梁工程施工教材内容应深入浅出,重在原理的介绍,理论和实践应能兼顾,编写教材的教师应具有深厚的理论知识和丰富的一线实践背景,编写过程中应积极征求一线施工单位技术人员的意见,应适当加大实例的介绍。

三、结语

天津城市建设学院土木工程学科是天津市“十二五”一级重点学科,土木工程专业被列入天津市“十二五”卓越工程师培养计划。卓越工程师培养计划对所有单位都是全新内容,没有经验可以借鉴,“桥梁工程施工”课程是天津城市建设学院土木工程专业桥梁方向、道桥与渡河工程专业实践性较强的专业课程,开展该课程的教学方法、教学模式的探讨、研究,对将天津城市建设学院卓越工程师培养计划的落实是必要的。

卓越工程师培养的核心是实践能力和工程素质的培养,该工作的落实、执行是一个非常复杂的系统工程,涉及培养模式、课程设置、师资、课程教学方法、评价体系等多方面内容,本文只是针对“桥梁工程施工”课程特点,结合卓越工程师培养计划落实开展了课程教学方法、教学模式的探讨,意在起到抛砖引玉的作用。

笔者承担该课程教学工作以来,一直在探索课程的教学方法改革,并在日常教学中应用,从近年用人单位反映及与学生日常交流情况来看,起到了一定的效果,但仍然存在诸多不足,相信通过全体教师的努力,从一点一滴做起,真正重视课程教学方法、教学模式的改革和落实,学生培养质量一定会有更大的提升。

参考文献:

[1]王海良,董鹏,杨新磊,等.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程建设思考[J].中国电力教育,2011,(23):115-116.

土木工程桥梁论文篇(7)

Abstract: the article briefly introduces the drum mountain bridge interchange mainline Lin Pu road bridge cast-in-situ box girder temporary full framing in soft soil foundation of scheme design, calculation and construction technology, has reference significance to the construction of the same type.

Key words: cast-in-situ box girder; Full framing; Soft soil; The load calculation

中图分类号:TU471.8文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1工程概况

鼓山大桥林浦路互通式立交主线桥上部结构设计范围为K1+802.115~K3+50.000,全长1247.885m。林浦路互通式立交主线桥第一联5x30m连续梁均位于等宽段,梁高为1.8米,顶板宽13.0m(单幅),底板宽7.0m(单幅),两翼板悬臂长度2.394m,悬臂板根部高0.585m,悬臂板端部高0.15m,箱梁跨中腹板厚0.45m。

2现浇箱梁施工总体布置

2.1施工特点

凡搞工程的都知道,软土地基是让人头疼的一件事情,在桥梁的箱梁施工中,现浇箱梁最可怕的就是临时支架出问题,软弱土层可能引起的支架不均匀沉降是一个致命性的难题,所以要千方百计的处理好这个问题。鼓山大桥及接线工程中林浦互通就存在着软土地基,故此施工段的关键就要解决软土地基的处理。

2.2支架结构布置

由于0#台到5#墩之间各跨都为等跨度等截面,故取4#墩-5#墩跨箱梁支架作为检算选例。

钢管支架立杆纵向间距为90cm,横向间距为 2x1200mm+2x600mm +900mm+800mm+900mm +2x300mm +900mm+793mm+900mm +2x600mm +2x1200mm。见图1:

图1箱梁现浇支架横截面图

2.3钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载计算

根据钢管支架立杆所处的位置分为四个受力区。各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载详见表1:

表1各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载

根据上表可知,位于空箱梁处的立杆受力最大,间距为90cm,单根钢管承受最大荷载为1.53t。

3地基处理

根据对林浦互通0#-5#墩的地质条件勘测报告查得,此路段地基多为泥质土。该地基土并无足够的承载力,为达到施工要求,须对该泥质土进行以下处理方可施工。承台和墩身施工完成后须将泥质土上的杂填土进行压实,然后铺垫80cm砖渣土,铺设完成后须由振动压路机碾压,纵横各2遍,最后铺设5cm石灰找平,在箱梁下满铺20cm厚桥面板,尺寸分别为3.1m×2m×0.2m和5.6m×2m×0.2m。地基整平碾压后,实验室进行承载力测定,要求处理后的地基承载力达到9t/m2 以上。在钢管搭设之前在桥面板上须再根据钢管的位置设置10cm的方木,方木的接头宜在桥面板的中心处。钢管支架和模板铺设好后,按120%设计荷载进行预压,避免不均匀沉降。地基支架应该具有可靠的排水设施,防止积水浸泡使地基产生局部或整体沉陷。

4模板、支架、枕木等自重及施工荷载计算

本桥箱梁底模、外模均采用δ=12mm厚竹胶板,内模采用δ=30mm厚木板。底模通过纵横向带木支撑在钢管支架顶托上,支架采用Φ48mm×3.5mm钢管,通过底托顶托调整高度,支架底下采用20cm厚桥面板。

4.1底模、外模计算

底模、外模面积共:16.411×30=492.33m2

共重:492.33×0.012×0.85=5.01t

4.2内模计算

内模面积共:16.296×28=456.29m2

共重:456.29×0.03×0.65=8.90t

4.3底模方木计算

箱梁底模上层带木采用100mm×100mm方木(中心间距为20cm横桥向布置) 共重:8.385×0.1×0.1×30×0.65=1.64t

箱梁底模下层带木采用100mm×150mm方木(间距按顺桥向布置)如下:

2x1200mm+2x600mm+3x900mm+2x600mm+3x900mm+2x600mm+2x1200mm。

共重:11×30×0.1×0.15×0.65=3.22t

4.4外模方木计算

外模木肋采用100mm×100mm方木(间距按0.5m横桥向布置)

共重:(30/0.5)×4.116×2×0.1×0.1×0.65=3.21t

4.5内模方木计算

内模木肋采用100mm×100mm方木(间距按0.7m横桥向布置)

共重:(30/0.7)×8.148×0.1×0.1×2×0.65=4.54t

4.6外模带木计算

外模顺桥向带木100×150mm(间距按1.2m顺桥向布置)

共重:6×30×0.1×0.15×0.65=1.76t

4.7钢管支架计算

①立杆纵横向布置为15x36排 :

立杆净重:(43×11×4.447 + 43×6×6.121)×6.175/1000= 22.74t水平杆步距为1.2m,共3步4层:

水平杆净重:(8x30 + 9x28.2 +37x13.8 + 6x6)x 5x 3.85/1000 =20.03 t

②横向剪刀撑:纵向6跨布置一道,横向5跨布置一道:

横向:5.515×8×12×3.85/1000=2.04t

纵向:6.155×12×3×3.85/1000=0.85t

4.8施工荷载计算

施工荷载按0.25t/m2考虑,以上荷载共计:

5支架受力计算

5.1计算碗扣式钢管的立杆强度

碗扣式钢管立杆容许荷载,查《简明施工计算手册》表8.18(P440),当横杆间距(步距)为125cm时,Φ48×3.5mm对接钢管容许荷载[N]=3.31t。

根据“30m跨箱梁钢管支架施工总体布置图”,位于空箱梁下的钢管所承受的钢筋砼自重荷载最大,P1=1.53t。单根钢管所承受的模板、支架自重以及施工荷载为0.44t/ m2,P2=0.9×0.90×0.44=0.3564t。

单根钢管实际最大受力(考虑受力不均匀系数1.2):

PMax=(1.53+0.3564)×1.2=2.26t

满足钢管强度要求。

5.2纵横向水平钢管承载力

根据施工技术规范,砼倾倒所产生的水平荷载按0.2 t/m2考虑

纵横向水平钢管由于立杆间距

5.3立杆稳定(脚手架整体稳定)计算

> 属于细长压杆,可用欧拉公式计算,其临界应力为:

满足立杆稳定要求。

5.4底模、分配梁计算

(1) 面板计算

底模采用δ=12mm厚竹胶板,按单向板计算,箱梁空心处的模板受力最不利,按三跨等跨连续梁计算,受力简图如图2所示:

图2面板受力简图

取板宽1cm进行计算,过程如下:

P=1.2×(0.56×2.6)=1.747t/m2

q=Pb=1.747×10×0.01=0.18kN/m。

参照《简明施工计算手册》 江正荣编著 P55中表2-14“三跨等跨连续梁”

查表得Km =0.1f中=0.677

最大弯矩Mmax=0.1ql2=0.1×180×0.202=0.72N·m

强度满足要求。

=0.15mm

变形满足要求。

(2 ) 横桥向100×100木肋计算

木肋横桥向布置,中心间距为300mm,腹板处受力最不利,按三跨等跨连续梁计算,受力简图如图3:

图3横桥木肋受力简图

过程如下:

P=1.2×(2.85×2.6)=8.892t/m2

q=Pb=8.892×10×0.2=17.784kN/m

参照《简明施工计算手册》 江正荣编著 P55中表2-14“三跨等跨连续梁”

查表得Km=0.1f中=0.677

最大弯矩Mmax=0.1ql2=0.1×17784×0.32=160.056N·m

强度满足要求。

变形满足要求。

(3) 顺桥向100×150木肋计算q=26.7kN/m

顺桥向100×150木肋,按照图4的钢管支架的间距来布置。

图4 顺桥木肋受力简图

过程如下:

P=1.2×(2.85×2.6)=8.90t/m2

q=Pb=8.90×10×0.3=26.7kN/m

参照《简明施工计算手册》 江正荣编著 P55中表2-14“三跨等跨连续梁”

查表得Km=0.1f中=0.677

最大弯矩Mmax=0.1ql2=0.1×26750×0.92=2166.75N·m

强度满足要求。

变形满足要求。

6结论

地基的承载力、压缩性、稳定性等直接关系到上部结构现浇施工的安全及上部结构的质量。在公路桥梁类似支架地基处理施工中, 由于重视程度不够或者处理方法不当, 造成安全质量事故甚至桥梁垮塌的悲剧时有发生。针对工程区域地质特点和工程特点, 若地基变形过大或者长时间不稳定, 则极易形成安全质量隐患, 发生安全质量事故。因此地基处理的成败是工程上部结构现浇施工成功与否的关键。由于软土地基施工工程的多重特殊性, 施工时应引起高度重视和关注。施工中必须认识在先, 策划在先, 通过精心组织和安排, 重技术管理, 重过程控制,对软土地基的处理不容忽视。

参考文献

[1]江正荣,朱国梁.简明施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

土木工程桥梁论文篇(8)

桥梁工程作为土木?R狄幻胖匾?的主干课程,教学目的是为了培养学生掌握各类桥梁的设计和构造原理、计算理论和方法以及施工要点,能够从事桥梁相关的设计、施工、管理、养护及咨询工作,其教学效果对学生专业素质和能力的培养将起到重要的作用。土木工程来华留学生在文化、教育以及思维方式方面有所不同,给桥梁工程等课程教学带来新的挑战。基于近几年留学生桥梁工程的教学实践,分析教学中存在的不足,并提出相应的解决方法,以期待进一步提高教学水平与效果,希望为其他课程的教学提供借鉴。

二、留学生桥梁工程课程遇到的问题

1.语言交流问题。语言作为师生交流的工具,语言表达直接影响教学效果,甚至关系到教学能否开展。一方面,大多来华留学生汉语几乎零起点,即使通过短期培训,水平也仅局限于日常交流,尚未达到运用汉语进行专业课程学习的要求。另外,本校留学生基本来自亚、非、拉国家,如斯里兰卡、多哥等,这些国家的母语大多为非英语,且英语水平参差不齐。因此,留学生桥梁工程课程教学语言上的选择成为首当其冲的问题。

2.学生素质参差不齐。本校土木专业留学生的教育背景各不相同,如专业基础、所学课程等有所差异。对于来自亚洲国家的留学生,其相关的教育背景与学生素质同国内本专业学生的差距较小;而对于非洲国家的留学生,差别程度较大。其次,留学生们自身的学习目的各异,部分学生希望通过留学获得先进的科技和文化,少部分学生学习目的不明确。因此,对课程学习的重要性、学习的主观能动性等大不一样,如何因材施教值得思考。

3.文化和思维方式的差异。本校土木专业留学生来自不同的地区与国家,存在不同的文化背景与宗教信仰。同国内学生相比,其思维方式以及行为、观点等均有所不同。因此,授课教师与学校的管理人员应该充分认识并尊重、理解不同国家文化、宗教等带来的差异,尽量降低该差异对课程教学的影响。

4.教材不能满足需要与教学方法传统单调。缺乏专门英文或双语教材是桥梁工程教学需要解决的问题之一。最初教学采用与桥梁相关的原版书籍,其内容繁多,系统性不强,较少反应桥梁发展的最新动态,不适应留学生对教材通俗易懂、深入浅出的要求,导致留学生的学习兴致不高、效果不理想;另外,教师对学生的情况了解不深,对课程不能良好把握,大多时候只是为了完成任务,导致教学内容枯燥、形式单调,课堂气氛不活跃,无法激发学生的学习兴趣,缺乏师生互动,教学效果欠佳。

5.考核方式单一与不合理。传统的考核方式通常以期末考试为主,考题大多为客观题,课堂的缺勤率较高,平时不努力学习的部分留学生通过考前突击亦能取得较好的成绩,因此该考核方式不能真实地评估与反应学生的学习过程与效果。

三、留学生桥梁工程课程的改革与探索

针对留学生桥梁工程课程教学过程存在的以上问题,通过分析讨论提出相应的解决办法,并得到实践检验与证明其效果。

1.提高师资队伍素质与水平。提高桥梁工程专业教师队伍的综合素质与教学水平是促进教学发展的重要途径,而留学生教学则要求同时具备专业水平与英语能力的老师承担。学院采取试讲选拔制度,大力提倡专业素质过硬、英语能力强的教师担任留学生桥梁工程的主讲教师,尤其是具有海外留学背景的年轻博士们。同时定期对承担留学生课程的教师进行英语培训、参与国际交流活动,确保留学生教学长期具有较高的质量。

2.加强师生沟通,提高学习热情。我校土木专业留学生来自不同的国家与地区,其思维方式、行为观点、学习方法和态度各不相同。作为教师应一视同仁,不能厚此薄彼。同时,由于文化习俗的差异,留学生在中国有很多不适应的方面,老师应主动同留学生交流、相互理解、相互信任,使得课程氛围良好融洽,有助于激励学生的学习兴趣与热情。教师在向留学生传授知识的同时,关心留学生的生活与心理状态,与留学生之间亦师亦友,轻松愉快地完成课程教学。

3.合理选择教材和安排教学内容。我校土木工程留学生主要来自非洲和中东地区,采用英语为主的双语授课,选用英文教材。但是,桥梁工程作为一门专业性、实践性以及技术性很强的课程,其设计、施工等方面均离不开规范、规程要求。因为原版教材其规范、规定等均基于本国的要求,与国内不太一致。因此,组织专家编写适合国内留学生的高水平教材为当务之急。另外,主讲教师可以参考部分原版教材的内容,结合本国的国情编写适宜的讲稿进行教学。

桥梁工程实践性很强,教材编写应充分考虑实践环节的内容,注重内容的实用性、前瞻性。使留学生通过本课程的学习,掌握桥梁规划系统的思维方法和相关前沿知识、桥梁结构的构造、计算设计方法、桥梁的新技术新工艺,初步具有桥梁工程师的设计施工能力。

4.教学方法与模式的转变。桥梁工程传统教学以教师为中心,往往教师按照教材内容照本宣科,学生被动的以接受为主,缺乏主动思考与学习的热情。因此,在留学生桥梁工程课程教学中引入讨论式、启发式、翻转课堂等教学方法,逐步转化教学过程的主体,将教师为主的传统模式转变为以学生为中心的创新模式,充分调动学生的学习热情,激发学生的学习兴趣,大力改善教学质量,以到达良好的教学效果。

桥梁工程系统性强,各部分知识逻辑关系密切,教师力求用简练的语言阐述应掌握的丰富的桥梁知识,尽可能做到由浅入深、先整体、后局部,同时应该广泛借助BIM技术以及多媒体等现代教育手段,使较为深奥的教学内容生动、形象,供留学生较好地掌握。同时,桥梁工程又是一门理论和实践兼顾的课程。通过与实际工程密切相关的实践活动,如生产实习、毕业实习等,使得学生掌握桥梁的组成与形式、结构特点与施工过程与方法;通过课程设计、毕业设计相结合,提高学生的综合桥梁素质;将课程教学与桥梁方案竞赛等活动相结合,提高留学生的创新与创造能力。

土木工程桥梁论文篇(9)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0129-03

一、桥梁工程课程学习的重要性

1.从桥梁专业学生就业专业情况来分析。2008届、2009届、2010届和2011届某大学桥梁专业毕业生从事本专业就业统计情况。

从表1中统计的数据来看,由于目前交通行业的发展正处于高峰时期,在学校里学习桥梁工程专业的学生毕业以后大部分都从事该专业的工作。因此,掌握好桥梁工程课程知识,有利于毕业生更好地开展工作,更好地服务于交通事业。

2.从就业单位对毕业生要求来分析。通过对用人单位对某大学毕业生的使用情况的反馈和对2008届、2009届和2010届毕业生的跟踪调查来看,我校桥梁工程专业学生在就业过程中存在的主要问题是:一是专业基本知识掌握太少,与实际要求还有较大差距;二是实践与应用能力不强;三是工作适应能力较差,不能吃苦,随意擅自离职。其中的第一和第二点,反映了就业单位对毕业生掌握桥梁工程课程程度的要求较高,桥梁工程课程程学习的好坏直接影响到毕业生的工作能力。

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

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。

四、结语

桥梁工程学科属于土木工程的分支,在功能上是交通工程的咽喉。随着祖国交通事业的发展,国家需要大量的桥梁工程专业的人才,因此学好桥梁工程课程将会对国家的交通发展起到很大的促进作用。而要学好桥梁工程课程,则应该要有正确的学习方法和途径,文章对于学好桥梁工程课程进行了一些探讨,望能够给予读者一些启示。

参考文献

[1]邵旭东.桥梁工程[M].第二版.北京:人民交通出版社,2007.

[2]李学文,颜东煌.桥梁工程课程教学改革的实践与思考[J].交通高教研究,2001,(1):76-77.

[3]汪时机,李贤,蒋运忠.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报(自然科学版),2010,35(2):273-276.

土木工程桥梁论文篇(10)

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

土木工程桥梁论文篇(11)

中图分类号:TL372文献标识码: A

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: