土木工程概括论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇土木工程概括论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

［关键词］应用型人才；实践教学；社会需求；独立学院；土木工程

近年来，随着市场经济的不断完善和科技文化的快速发展，我国高等教育呈现多样化的趋势。根据教育部发展研究中心马陆亭对高等院校的分类[1]，独立学院所属的范畴应为以教学为主的应用型本科院校，其办学目标是培养社会需要的应用型人才。何为应用型人才？本科应用型人才是指面向社会基层和相对具体的专业岗位，具有较扎实的专业理论基础，较强的运用专业理论解决实际问题的能力，以及能够随着专业工作要求的变化和专业理论的发展而持续更新专业知识和提高专业工作能力的专门人才。这里强调的是将理论转化为实际工作能力或者运用理论解决实际工作问题的能力，既要求理论知识有一定的完整性，达到本科人才的基本要求，又要注重本专业的技术知识及灵活运用，突出技术系统设计能力、技术构思能力、技术问题诊断能力。因此，独立学院培养的人才既不同于强调理论知识的研究型人才，又与高职院校培养的注重实际操作技能的应用型人才有着本质的区别。

华南理工大学广州学院（以下简称广州学院）自创办之初即将学校的人才培养目标定位为：以区域经济和社会发展的需求为导向，以培养具有较高实践能力的应用型人才为己任。土木工程专业作为该校的热门专业之一，又是其母体学校华南理工大学的传统优势学科专业，因此在人才培养过程中依托母体学校的管理和教学资源，能稳定而快速地发展起来。但由于两校的人才培养定位不同，母体学校侧重于培养行业精英，广州学院则侧重于培养适应社会需求的技术应用型人才，属于大众化的教育，在专业建设过程中若完全照搬母体学校的专业办学模式显然不适应广州学院对人才培养的定位。相关研究成果表明，近年来，从事土木工程领域80％左右的本科毕业生在施工、监理、开发、管理等部门就业。应用型土木工程人才培养高校的毕业生在施工管理、工程监理企业就业的比例更高，已达90％。南京师范大学中北学院的吴金林教授认为[3]，一个以民营机制来运作的独立学院，其人才培养必然要适应市场，服务地方经济。然而，广州学院依托母体学校，其理论教学体系已相对成熟，但实践教学体系需要有自己的特色，且实践教学是直接关乎人才培养特色以及毕业生的就业优势的，因此，探索适应社会需求的独立学院土木工程专业实践教学体系具有重要的现实意义。

一、实践教学

（一）实践教学的含义实践教学是相对于理论教学而言的。理论教学侧重于对理论知识的传授，传授内容是前人概括和总结的概念、理论、规律等，传授方式以课堂教学为主，教学方法以讲授为主。而实践教学则是根据专业培养目标的要求，组织和引导学生参与各种实践环节并培养其综合素质的一类教学活动[4]，譬如各类实习、课程设计、毕业论文（设计）、社会实践活动、课外研究计划（SRP）、科技竞赛等。一般来说，实践教学不是在课堂上进行的，动手实践是其主要特征。

（二）实践教学的地位及作用

2001年8月，教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》（教高［2001］4号）中指出：“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。高等学校要重视本科教学的实践环节。”2005年1月，教育部又制定了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高［2005］1号），再一次明确指出：“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力。高等学校要强化实践育人的意识，区别不同学科对实践教学的要求，合理制定实践教学方案，完善实践教学体系。”2007年1月，教育部《关于深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》（教高［2007］2号）又一次要求：“高度重视实践环节，提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计（论文）等实践教学环节，特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”这三个文件，对高校实践教学的要求越来越具体，重视程度也越来越高。可见，实践教学是本科教学体系的重要组成部分，是理论联系实际，培养和锻炼学生实践能力、创新能力和综合素质的重要环节。对于以培养具有创新精神和较高实践能力的应用型人才为己任的独立学院而言，实践教学具有更加重要的地位。

独立学院既要培养高素质的应用型人才，同时也要承担一定的科学技术研究。独立学院的科学研究不是以理论创新为主，而是以技术及其应用创新为主，并紧密结合区域经济发展，强调科研成果的应用性。可以说，实践教学就是独立学院开展科学研究的助力器。通过开展实践教学，师生共同深入生产一线，发现技术难题，寻找科研课题，加强校企合作，搭建科研平台，从而取得为地方经济社会发展所迫切需要的科研成果。例如通过在企业建立校外实践教学基地，将在校内经过一定专业技能培训的学生以及教师派到实践教学基地，了解和解决工程实际问题，同时通过学校与实践教学基地的相互合作，资源共享，结合实际工程，联合申报科研课题，进而使科研成果通过校外实践教学基地在实际工程中得到推广应用，产生良好的经济效益和社会效益，为地方经济发展提供技术支撑，并且进一步增强学生的就业竞争力，扩大学校的影响力和辐射力。

二、本专业社会需求现状分析

（一）总体情况

目前，我国建筑行业生产一线需要大量的土木工程专业人才，截至2014年底，全国建筑业从业人员有4000多万，人员数量庞大，但知识层次低，劳动生产力低，技术创新缺乏，其中农民工占80％以上，从事技术和管理工作的人员只有350万，仅占整个行业人员的8．75％，其中具有中级以上技术职称的工程技术人员约有150万。从以上数据可知，随着我国市场经济的不断完善，科学、技术和生产一体化的趋势越来越明显，要求处于工程一线的土木工程从业人员不仅要具有相应的理论基础知识，还要具有较强的技术应用及创新能力。

（二）企业诉求

广州学院是服务于广东省区域经济的，由于近年来区域经济发展不平衡，致使珠三角地区人才集聚，而粤北待开发的内陆地区却出现人才引进困难，重点大学的毕业生不愿意去，去了也难留住，而愿意去的毕业生工作能力偏弱等问题，导致企业二次培养的投入较大，企业不愿录用。鉴于此种形势，一些地方企业已调整了人才引进策略，把“基础扎实、综合素质高、适应能力强、思想稳定”作为衡量人才质量的标准，把地方本科院校的优秀毕业生作为人才引进的重点考查对象。这为地方本科院校提供了就业市场。因此，地方高校应审时度势，把握人才需求的趋势，主动为地方企业培养基础好、上手快、能力强、留得住、有潜力的高素质应用型人才。广州学院土木工程学院通过对已建立的15个校外实习基地及2015届毕业生已签约工作单位的调研发现，总共149家土木工程类企业在招聘时对应届生均提出以下两方面的要求：一是专业技能方面，用人单位所关注的专业素质如图1所示。由此可知企业首先希望新聘人员熟悉本行业常用的相关软件，如绘图建模类软件、造价类软件、施工组织类软件等；其次希望应届生在正式就业前有一定的项目实践经历，如进入一线企业实习的经历；再就是希望有一定的专业理论知识和考取相关的执业资格证，如施工员、造价员、监理员证等。二是综合素养方面，由于土木工程行业人员的工作环境离不开施工现场，所以几乎所有土木工程类企业都希望大学生具有吃苦耐劳的精神，具有正确的就业观和职业道德，具有良好的协调管理能力，同时能够自觉抵制行业的不良风气和诱惑。

三、本专业实践教学的现状及存在问题

独立学院是高等教育大众化的产物。文献对独立学院土木工程专业人才培养核心内涵加以分析，认为：独立学院以培养经济发展需要的具有一定创新精神、较强实践能力和社会适应能力的应用型专门人才为目标，既区别于培养高精尖研究型人才的高等院校，又区别于培养岗位技能型人才的高职院校，独立学院应注重突出本科学历教育与职业素质教育一体化的特色。根据相关研究成果，诸多学者将独立学院土木工程专业人才培养的核心内涵概括为：培养造就一批工程意识好、实践能力强，能够适应社会发展需要，并具有一定创新能力的应用型工程建设专门人才。从以上研究成果可知，虽然目前不少独立学院已经认识到了土木工程专业人才培养的内涵，并且意识到实践教学在本专业应用型人才培养中的重要性，但在人才培养过程中，尤其是实践教学环节，仍存在很多不足：

1．多数青年教师没有在一线企业工作的经历，因此指导学生进行各项实践教学环节时达不到应有的效果，甚至不能满足教学基本要求；

2．生产实习、毕业实习等与实际工程有密切联系的实践教学环节，由于校外实习基地可接纳实习学生的数量有限，因此多数学生是自行联系实习单位的，导致实习过程难以监控，实习质量参差不齐；

3．毕业设计安排在第八学期，与学生找工作的时间冲突，多数学生第八学期需到就业单位实习，因此学生完成毕业设计的时间与精力得不到保证，毕业设计完成的质量受到一定程度的影响；

4．缺乏校企双赢机制，特别是对企业的激励政策，因此企业接纳大学生短期实习或参与实际工程项目的积极性不高，校企这方面深度合作相当困难。另外，关于学生实习期间安全风险的承担等因素也影响到企业对学生实习的接受情况。

四、新型实践教学体系的构建

针对以上独立学院土木工程专业实践教学过程中存在的问题，为了培养出符合社会需求的土木工程专业应用型人才，本文提出协同多方资源，全方位构建以工程实践能力培养为核心的新型实践教学体系的相关建议和意见：

1．对于师资问题，培养本科应用型人才需要大量的“双师型”教师，其专业实践经历和能力显得格外重要，因此，独立学院应支持青年教师带薪脱产、半脱产到校外实际生产企业锻炼。目前，广州学院已开始制订相关实施方案，争取在学校“十三五”中实施。

2．将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起，形成一体化模式。协同多方资源，加强校企深度合作，必要时可考虑形成校企合作委员会，制订以工程实践能力培养为核心的一体化方案。克服目前毕业实习、毕业设计和就业工作相互脱节的局面。例如对于毕业实习而言，进入工程一线企业实习是实践教学的重要举措，是将所学知识与企业需求接轨的重要环节，同时为毕业设计提供实践平台。但落实到操作层面，一方面受市场经济的影响，企业担心干扰生产秩序，影响经济效益，不愿意接受学生到企业进行短期实习；另一方面，由于学生人数多，学校难以统一安排管理，致使毕业实习被简化或弱化，加之实习的质量评价指标缺失，学生的实习效果不佳。对于毕业设计，实际操作时往往是由教师给定题目，学生选题并在校内进行毕业设计。在此过程中，学生缺少实践平台，全凭指导教师的口头指导，虽然土木工程专业学生的毕业设计题目均源于实际工程，但由于学生多，指导教师偏少，平均每位教师指导8名学生，加之繁重的教学任务，教师指导学生毕业设计的时间亦受到影响。同时第八学期学生忙于落实工作，造成很多毕业设计质量不高，学生应付了事，没有真正起到培养学生综合应用能力的作用。可见，毕业实习、毕业设计与就业工作三者相辅相成，因此，应将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起。

3．应针对土木工程行业的社会需求，并结合学院师资情况，开设技能训练类课程，如建筑／道路工程CAD，建筑信息模型（BIM），PKPM设计软件，广联达／斯维尔造价软件，工程项目管理类的PROJECT软件等。这些技能类课程的开设有利于增加学生的就业机会，将与企业需求实现零对接。

［参考文献］

［1］王荣德．新建本科院校应用型人才培养体系的构建与实践［J］．高等工程教育研究，2011（6）．

［2］陈金陵．教学型高校土木工程专业应用型卓越工程师培养模式研究初探［J］．中国建设教育，2010（6）．

［3］吴金林．独立学院人才培养目标定位研究［J］．教育理论研究，2005（2）．

［4］刘明贵．实践教学在应用型本科高校人才培养中的地位和作用［J］．高等农业教育，2010（2）．

［5］冯启明．加强实践教学，培养学生工程实践与创新能力［J］．西南科技大学高教研究，2007（3）．

［6］吴碧漪，王为华等．校外实践教学基地建设与管理的思考［A］．广州：暨南大学出版社，2008：222．

篇(2)

桥梁工程毕业设计是土木工程道桥方向教学计划中最后的重要教学实践环节。本文首先指出在桥梁工程毕业设计这一环节中出现的问题，接着，针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。

关键词：

桥梁工程；毕业设计；教学改革

我国“十三五规划纲要”第七篇“构筑现代基础设施网络”中提到2020年，我国高速铁路营业里程达到3万千米，覆盖80％以上的大城市，新建改建高速公路通车里程约3万千米，新增城市轨道交通运营里程约3000千米，基本建成京津冀、长三角、珠三角等城市群城际铁路网，建设其他城市群城际铁路网主骨架。从此规划可以看出，随着经济发展和铁路、公路网、轨道交通新建及改造建设工作的不断深入，道桥工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。但随着高校毕业生的增多，在人才市场上的竞争越来越激烈，用人单位对毕业生也提出了更高的要求。如何提高学生在就业市场中的竞争力，高校的培养教育是非常重要的。2004年由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学创立CDIO教育模式。CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate）4个英文单词的缩写，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达，它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，使学生养成现代工程技术的职业素养[1]。2007年，美国土木工程师学会（ASCE）出版的专题报告《2025年的土木工程》，在有关工程师培养改革方面，进一步明确了大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性，指出了持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是21世纪土木工程师的立业之本。这与CDIO工程教育理念（全过程培养学生的工程能力）基本相同。综上所述，对土木工程这一与实践紧密结合的学科专业，我国及世界多个国家都认识到：当今社会，学校不仅要培养学生的专业知识，还要培养学生的动手实践能力、团队协作能力、沟通能力、创新思维、工程管理等多方面的素质，造就适应现代土木工程需求的“高素质”人才[2-3]。本文将结合我校土木工程道桥方向桥梁工程毕业设计这一教学计划中最后的重要教学实践环节。首先指出我校在毕业设计这一环节中出现的问题，接着，针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。

一、桥梁工程毕业设计中存在的问题

1.学生对待毕业设计态度不够端正，不认真，不积极主动，缺少钻研精神。相当一部分同学对待毕业设计的态度是敷衍了事，但求及格能毕业就行。在这样的态度下，进行桥梁方案比选时尽可能地选择较为容易完成的等截面的简支转连续桥型方案。只有少部分同学进行变截面连续梁或者连续刚构的设计。对于钢管混凝土等桥型则基本没有同学愿意做。在进行横向分布系数计算、冲击系数等手算内容时也是根据范例照葫芦画瓢，缺少自己的独立思考，对于计算结果的对错也不加判断，直接将其带入进行后续的内力计算，从而导致最后的结果也是错误的。例如：有的同学连续梁的基频算出来小于1.5HZ，有的是大于14HZ，明显不符合连续梁的基频合理范围，从而导致求得的冲击系数过小或是过大，影响活载内力结果。

2.CAD工程图绘制能力弱，缺少基本的绘图常识。毕业设计要求提交的图纸成果较多。主要有方案比选图、桥型布置图、主梁构造图、钢束布置图等。很多同学在图纸绘制时犯一些低级错误：例如不按实际尺寸绘图，各部分构造比例不协调；立面图与平面图不对应，尺寸标注字体太小，图纸布局不合理等。由此反映出很多同学对于基本的绘图常识不了解，平时对实际工程图纸关注少，对一些基本的绘图命令掌握不好，没有养成良好的图纸绘制习惯。

3.利用专业软件完成毕业设计主要的计算内容，缺乏对结果正确与否的判断。由于毕业设计桥型为多跨连续梁，为多次超静定结果，学生主要依靠桥梁博士软件或者MIDAS完成主体计算内容。在毕业设计中需要花时间学习如何利用软件进行建模，特别是施工过程如何准确地在软件中加以模拟费时较多。所以很多同学只管利用软件能算出个结果，而对于结果的对错却缺少初步的判断。例如有同学在支座不均匀沉降值输入时小数点搞错，多输入10倍，造成活载内力结果很大却还继续往下配筋，做了无用功。有的同学在施工过程中边界条件设置错误造成计算结果有误却不知道问题出在哪里。在进行配筋后的验算时，很多同学对于截面应力验算不能通过的情况不知道如何进行调整，乱调一气，造成越调整问题越多。出现以上问题，总的来说还是学生基本力学概念不清晰，出现问题时不懂得如何从受力原理出发分析产生问题的原因从而有的放矢地进行调整来解决问题。

4.部分同学对毕业设计投入时间、精力不够。部分同学在毕业设计初期尚未找到工作，因此无心做毕业设计，耗费较多时间外出找工作。另外，考研同学因为要准备研究生复试，在接近一个月的时间里也基本没有进行毕业设计。这样就导致这部分同学需要在毕业设计剩下的时间内赶进度，造成毕业设计质量不佳。

5.“双师型”毕业设计指导教师数量严重不足。近几年学院教师学历学位的不断提升，一大批高学历的年轻教师走上了大学的讲坛，尽管这些年轻教师理论基础雄厚，自学能力强，思维敏捷，但大多从高校到高校，从书本到书本，理论知识具备但缺乏实践锻炼，动手能力欠缺，普遍存在“重科学研究，轻工程实践”，再加上高校“重论文、轻应用”等评价体系的错位，使专业教师自身不重视工程实践。

二、桥梁工程毕业设计教学改革途径和方法

1.将生产实习与毕业设计及今后工作相结合。我校道桥专业学生的生产实习安排在大四上学期，总共八周。同时将暑假的时间也利用起来实习，所以学生在实习单位能够有16周的实习时间。在安排实习时，详细了解实习单位将来的用人需求，然后将符合条件的学生安排过去。由于有足够长的实习考察期，用人单位一般都会优先录用在实习期间表现良好的学生。这些同学的毕业设计题目跟生产实习期间的工程项目结合起来做，学生进行毕业设计的兴趣较高，愿意主动思考解决在毕业设计中遇到的问题。还有的同学毕业设计选题为今后工作的内容，为了提高在今后就业单位的竞争力，这部分同学愿意选择一些具有挑战性的题目，并且很积极主动地完成。例如：有个同学的就业单位主要是进行钢管混凝土拱桥的施工，他的毕业设计桥型就选择了钢管混凝土拱桥，且利用MIDAS软件进行建模计算，虽然该同学之前从未用过该软件。但在老师的指导和自己的钻研下顺利地利用MI-DAS软件完成了钢管混凝土拱桥的3维建模以及施工过程的模拟，最终很好地完成了毕业设计，该毕业设计还被评为学校优秀毕业设计。

2.对学生进行工程图纸绘制基本常识的培训。在进行毕业设计前，在计算机房，花两天时间对毕业生专门讲解工程绘图的一些常识，包括图框怎么确定；说明字体、标题、标注字体大小如何确定；如何利用分层进行绘图；图纸如何合理布局；常用的一些绘图命令的讲解。并且针对以往同学容易犯的错误专门进行强调。然后结合交通部T梁和斜腹板小箱梁标准图进一步让同学们认识到正规的施工图纸应该绘制成什么样。实践表明通过这样集中培训后，基本可以杜绝以往同学易犯的绘图中的一些低级错误，且绘图效率和图纸质量明显提高。

3.加强过程控制，定期组织集中讨论。指导老师除了平时在网上通过QQ、微信等方式及时解答同学在毕业设计中遇到的问题外，每周至少组织所带同学集中在一起面对面的交流毕业设计进展以及讨论相关问题。通过这样的交流讨论更能激发同学的学习热情，许多问题也在讨论中迎刃而解，且大家印象深刻。同时也锻炼了大家的团队协作能力。

4.提高专业课程教师工程素养，加强“双师”型师资队伍建设。一是向专业教师开展有计划、有步骤、有重点的培养培训工作，健全专业教师到生产单位进行工程实践、学习交流的机制。鼓励支持教师赴企业挂职锻炼，参加工程项目设计、产学研合作项目研究和技术服务。二是积极开展国际合作与技术交流，培养具有国际视野的教师队伍，选派教师到国外高等院校学习和开展合作项目研究，选派教师到国际知名企业进行培训。三是建立一支数量质量稳定、来自生产一线、实践经验丰富的兼职教师队伍，健全专兼结合、校外专家兼职授课机制。四是提倡、鼓励、促进教师积极参加注册工程师考试认证、申报工程系列职称，努力承担工程设计、检测、鉴定、咨询等技术服务项目，参与各种工程技术评审会议，全方位地提升专业教师的工程素养。

三、结语

通过对近几年来在道桥方向桥梁工程毕业设计中存在的问题分析及探讨。文章给出针对性的解决问题的方法及手段。通过将其运用于桥梁工程毕业设计指导中取得了比较明显的教学效果改善，毕业设计以及人才培养的质量也得以提高。

作者：卢春玲 刘均利 王志兵 单位：桂林理工大学土木与建筑工程学院

参考文献：

[1]包秋燕.基于CDIO理念探讨大学生现代工程意识培养[J].福建工程学院学报，2008，6（5）：451-454.

篇(3)

常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难，有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验；实习形式由简单到复杂，有认识实习、操作实习、见习型实习；设计方式由专项到综合，有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置，专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操（工程制图、测量、各学习阶段的课程设计）、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例，其常见类型就有工程项目设计、工程施工（加工）技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学，所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可，不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计（论文）实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言，可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验；实习教学环节主要是结合专业工程的场地（所）性、先进性、特殊性和丰富多样性要求，进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习，施工（加工）技术与管理生产实习，毕业实习等。

二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法

现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力，故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源，不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰，而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。

1.开发原则

各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大，所以在协同开发和挖掘相关资源时，应坚持“有所为，有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源，并在收集和整合资源过程中，要注意以资源的全体和完整为主，不要片段、抽样；要注重资源获取的效率，不要以工程项目内容的绝对精确作取舍；要考量工程项目资源内容相关性，不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标，从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义，在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上，进行资源采集、处理和加工，让运用者按需配置其专业工程实践教学资源，能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标，以协同创新的核心单位为主体，科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境，以引导学生循序渐进式地经历实践的过程，使学生能自觉调动多种感官，如视觉、听觉、触觉以及语言表达等，寻找多种操作、动手、研讨途径，积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验，激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建（制）造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。

2.主要途径

由于培养人才的责任主体是大学，校方的图书与电子资源丰富，多建有信息网络技术中心，软硬件设施和技术人才相对充足，且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势，因此，校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径，可从以下四方面进行：（1）建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程，必须建立良好的运行机制，以促进建设过程中各个环节的正规有序，实现统合，搞好顶层设计。（2）规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准，为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。（3）搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握，使其流动、开放和充分共享，才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上，通过云服务端资源集成，实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。（4）培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成，因此，必须根据协同机制，整合学校与协同核心单位的人才资源，培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。

3.技术方法

构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理，区分成关系化、结构化和非结构化数据，其中关系化数据是指二维关系约束的数据表，结构化数据包括了数字、符号等数据，非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据，从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库，或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务，解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作，分享工程实践与研究成果，为教学、学术研究提供便利；学生可以突破时空限制，使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式，可以概括为四步：分别是采集、导入和预处理、统计和分析，最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。（1）以协同机制作保障，通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集，把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来，并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端，成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象，提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理，以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。（2）在完成资源收集之后，如果要对这些海量数据进行有效分析，还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库，或者分布式存储集群，通过并行计算框架[7]，优化并行分析算法，如Mahout、R语言等，对这些分散乃至碎片数据进行过滤，在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作，以排除混杂、错乱的工程信息，重复的资源数据，提高资源的质量。（3）从分布式数据库，或者分布式计算集群的海量实践教学资源中，提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材，并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统，进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。（4）对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘，是指利用数据挖掘算法，包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等，对存储在云服务端（分布式数据库或者分布式计算集群）大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘，以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息，为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘，掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等，以预测学习者对实践知识与资源服务的需求，使教师能根据预测进行决策，更好地引导学习者学习；同时，也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估，尽早地捕捉学生的学习不适应症状，进行学习预警和干预[8]，以便及时调整培养方案，为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习，自我导向学习[9,10]。例如：自适应学习既不是简单的符号或文字，也不是言语或文字陈述的概念或原理，而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识，并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法，让学习者主动参与到学习过程中，接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪，记录了学习者在每个任务上花费的时间，实时反馈给教师，如果学生遇到不能解决的问题时，教师会立即知道，并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测，从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。

三、专业工程实践教学资源共享应用

专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”：基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持，通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。

1.教学资源的流动需求与信息技术相结合

工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件，就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中，对学习者未来事业会有更加直接的帮助；快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如：创建自适应各专业的工程实践学习课程，利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程，将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程，帮助学生培养更好的学习技能”，“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。

2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革

随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来，实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的，是各种各样去中心化的WEB2.0应用，如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据，如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建（批）、质量与安全监督、施工（生产）许可、施工组织设计（生产计划）、竣工（产品）验收等，其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成，如施工（生产）过程中具体的施工（生产）作业方式、方法，技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量，在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。

3.以云计算为基础的数据应用技术集成，可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享

篇(4)

一、论文篇幅：3000—4500字，论文必须包含200字左右的中、英文摘要及3-4个关键词。

二、论文格式：

(一)题目、署名及层次格式、文字、字数要求：

1、文稿采用A4幅面word文档；中文标题为三号宋体，正文为小四号仿宋体；英文字体为TimesNewRoman，标题字号为三号，字母全部大写；如有副标题，另起一行，首字母大写，正文为小四号字体；文稿应加注页码。

2、题目居中，署名及单位标在题目下，例如：数字城市化进程王赵(大学系，北京100001)(设计院，天津300001)需作叙述时，可在当页下方划一条横线，在横线下加说明。

3、摘要和关键词，写在题目下、正文前。

4、论文的层次，统一要求采用：11.1(占一行或接排。当接排时，标题后要加标点)1.1.1*1.1.1.1

(二)文稿和图稿其它要求：

1、正确阐述技术内容。名词术语应符合国家有关标准、规范。如所采用的名词术语尚未编定时，可采用各业务部门和科研单位常用的名词术语，不要任意用简称、方言。

2、准确使用标点符号，注意：(1)标题、图题、表名后及公式后不用标点；(2)阿拉伯数字的起止(范围)号用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”

3、对正文中的某些问题需加以说明时，可用“呼应注”(也叫脚注)，即在所要加注处的右上角标注“①、②……”，同时在本页末留出位置，划一横线与正文隔开，在横线下注明“①、②……”。

4、计量单位采用国务院颁发的《中华人民共和国法定计量单位》，一律用拉丁文书写。

5、外文字母写成印刷体，同时注意将正斜体、大小写分清楚。

6、数字的书写(统计数、各种计量及图表编号等各种顺序号)均用阿拉伯数字，世纪、年代、月、日和时刻均用阿拉伯数字，并一概用全称。

7、表格、公式、样图均要编号，每篇论文加注流水号，例如：图1、图2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。

8、照片要求清晰、层次分明，非彩印书尽量用黑白照片。墨线图要大小适当，图线要规整。照片、图稿等电子文件需备份一份随稿件一并提交。

9、参考文献的项目要列全，例如：[1]主编.结构力学.北京：出版社，2003[2]主编.城市规划.上海：出版社，2001

(三)文稿最后应有附件页，注明作者个人信息，内容见下表：作者基本情况表姓名性别职称工作单位职务联系电话(固定电话请注明本地区号)传真通信地址邮编E-mail

知识扩展：英语论文的标准格式

英文论文格式均以美国土木工程师协会出版社的标准格式为准。

英语论文用激光打印机打印，打印稿为黑白稿，彩色打印件会影响出版效果。版心：A4纸，上、下页边距3.5cm，左、右页边距均为3.25mm。论文内容宽不得超过14.5cm，长不得超过22.5cm。

字体和字号：正文，标题，作者联络信息和图表中的文字均为TimesNewRoman12号字。可以跟据需要使用同类字体中的粗体，斜体。

行距：单倍行距。

页码：论文正文和文后所附图例都需添加页码。页码为阿拉伯数字，位于页面下方居中。

文体：文章应语法正确，技术用词准确。标题应该以最简洁的语言概括文章内容。如果标题较长，请采用Title：Subtitle的形式。

数学公式：文中的数学公式不得手写，必须打印。公式如果在文中多次被引用，应该编号。公式之间，公式和正文之间都应该空一行。单位：文中所用的度量衡单位应为国际单位。可在括号内，单位对应表中列出其他单位。有关国际单位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通过电话1-800-548-2723向ASCE索取。其他相关使用参考文献，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美国国家公制协会索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)

图表：

标题说明和图例：插入的图表应该以出现顺序编号(Figure1，Figure2，Table1，Table2)。图的说明和标题，包括图的序号应该位于图的下方。表的说明和标题，包括表的序号应该位于表格上方。

位置：图可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入图，尽量放在页面的顶部或尾部。不要选择文字环绕图形的对齐方式，可选择上下环绕方式。

底纹：插图中不要选择带阴影或底纹，否则会影响印刷效果。

照片：如果文中需要附上照片，在文中出现照片的地方贴上其黑白光面冲洗照片，标题说明位于照片下方。照片将和正文一起缩印，请不要提供彩色照片，以免影响印刷效果。

扫描图：印刷后的扫描图不如原件清晰。如果文中有扫描图，请提供灰标扫描图。

作者联络信息：请用横线和正文隔开。联络信息可以为一位作者或所有作者的，包括以下内容：作者全名；所属学会；学历或授予的荣誉；所在单位；通讯地址和电子邮箱；电话和传真。

参考文献：所有参考文献为单倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母顺序排列。如有同一作者的两篇以上文献，按出版年代先后排列。正文中引用参考文献时，作者和出版年代应该放入括号内。由于上标缩印后会变小，难于辨认，正文中不使用上标标注参考文献。所列出的参考文献应当在正文中都有所引用，如果正文中没有引用，请将文献列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相关材料(RelatedMaterials)部分。

毕业论文范例：撰写论文的时候，学生需要了解论文的格式。那么，怎样的论文格式才是标准的格式呢？有着怎样明确规定呢？学生在论文格式注意的是哪些内容呢？欢迎阅读小编整理的标准论文格式要求，希望能够帮到大家。

一、论文篇幅：3000—4500字，论文必须包含200字左右的中、英文摘要及3-4个关键词。

二、论文格式：

(一)题目、署名及层次格式、文字、字数要求：

1、文稿采用A4幅面word文档；中文标题为三号宋体，正文为小四号仿宋体；英文字体为TimesNewRoman，标题字号为三号，字母全部大写；如有副标题，另起一行，首字母大写，正文为小四号字体；文稿应加注页码。

2、题目居中，署名及单位标在题目下，例如：数字城市化进程王赵(大学系，北京100001)(设计院，天津300001)需作叙述时，可在当页下方划一条横线，在横线下加说明。

3、摘要和关键词，写在题目下、正文前。

4、论文的层次，统一要求采用：11.1(占一行或接排。当接排时，标题后要加标点)1.1.1*1.1.1.1

(二)文稿和图稿其它要求：

1、正确阐述技术内容。名词术语应符合国家有关标准、规范。如所采用的名词术语尚未编定时，可采用各业务部门和科研单位常用的名词术语，不要任意用简称、方言。

2、准确使用标点符号，注意：(1)标题、图题、表名后及公式后不用标点；(2)阿拉伯数字的起止(范围)号用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”

3、对正文中的某些问题需加以说明时，可用“呼应注”(也叫脚注)，即在所要加注处的右上角标注“①、②……”，同时在本页末留出位置，划一横线与正文隔开，在横线下注明“①、②……”。

4、计量单位采用国务院颁发的《中华人民共和国法定计量单位》，一律用拉丁文书写。

5、外文字母写成印刷体，同时注意将正斜体、大小写分清楚。

6、数字的书写(统计数、各种计量及图表编号等各种顺序号)均用阿拉伯数字，世纪、年代、月、日和时刻均用阿拉伯数字，并一概用全称。

7、表格、公式、样图均要编号，每篇论文加注流水号，例如：图1、图2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。

8、照片要求清晰、层次分明，非彩印书尽量用黑白照片。墨线图要大小适当，图线要规整。照片、图稿等电子文件需备份一份随稿件一并提交。

9、参考文献的项目要列全，例如：[1]主编.结构力学.北京：出版社，2003[2]主编.城市规划.上海：出版社，2001

(三)文稿最后应有附件页，注明作者个人信息，内容见下表：作者基本情况表姓名性别职称工作单位职务联系电话(固定电话请注明本地区号)传真通信地址邮编E-mail

知识扩展：英语论文的标准格式

英文论文格式均以美国土木工程师协会出版社的标准格式为准。

英语论文用激光打印机打印，打印稿为黑白稿，彩色打印件会影响出版效果。版心：A4纸，上、下页边距3.5cm，左、右页边距均为3.25mm。论文内容宽不得超过14.5cm，长不得超过22.5cm。

字体和字号：正文，标题，作者联络信息和图表中的文字均为TimesNewRoman12号字。可以跟据需要使用同类字体中的粗体，斜体。

行距：单倍行距。

页码：论文正文和文后所附图例都需添加页码。页码为阿拉伯数字，位于页面下方居中。

文体：文章应语法正确，技术用词准确。标题应该以最简洁的语言概括文章内容。如果标题较长，请采用Title：Subtitle的形式。

数学公式：文中的数学公式不得手写，必须打印。公式如果在文中多次被引用，应该编号。公式之间，公式和正文之间都应该空一行。单位：文中所用的度量衡单位应为国际单位。可在括号内，单位对应表中列出其他单位。有关国际单位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通过电话1-800-548-2723向ASCE索取。其他相关使用参考文献，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美国国家公制协会索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)

图表：

标题说明和图例：插入的图表应该以出现顺序编号(Figure1，Figure2，Table1，Table2)。图的说明和标题，包括图的序号应该位于图的下方。表的说明和标题，包括表的序号应该位于表格上方。

位置：图可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入图，尽量放在页面的顶部或尾部。不要选择文字环绕图形的对齐方式，可选择上下环绕方式。

底纹：插图中不要选择带阴影或底纹，否则会影响印刷效果。

照片：如果文中需要附上照片，在文中出现照片的地方贴上其黑白光面冲洗照片，标题说明位于照片下方。照片将和正文一起缩印，请不要提供彩色照片，以免影响印刷效果。

扫描图：印刷后的扫描图不如原件清晰。如果文中有扫描图，请提供灰标扫描图。

作者联络信息：请用横线和正文隔开。联络信息可以为一位作者或所有作者的，包括以下内容：作者全名；所属学会；学历或授予的荣誉；所在单位；通讯地址和电子邮箱；电话和传真。

参考文献：所有参考文献为单倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母顺序排列。如有同一作者的两篇以上文献，按出版年代先后排列。正文中引用参考文献时，作者和出版年代应该放入括号内。由于上标缩印后会变小，难于辨认，正文中不使用上标标注参考文献。所列出的参考文献应当在正文中都有所引用，如果正文中没有引用，请将文献列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相关材料(RelatedMaterials)部分。

毕业论文范例：基于Java的毕业论文管理系统设计与实现

摘要：系统的设计主要是针对在校外实习的学生毕业论文过程管理，主要解决了指导老师和实习生在完成毕业设计及论文工作上面的繁琐，也从另一方面有效的对论文及其相关文档的管理，能进一步的提高工作的效率。系统地分析了实习生论文管理系统开发的背景、意义，概述了系统实现所需要的关键技术。本系统使用的编程语言是Java，使用了当前流行的SSM组合框架实现系统的搭建，采用了MVC设计模式，使系统各模块之间解耦，从而使系统具有高内聚，低耦合的特性，前端页面的设计主要用到了BJUI框架，减少了页面布局的困扰，也方便管理。后台使用MySQL数据库，通过将所有技术合理的融合，最终实现了这个系统。

关键词：毕业论文管理；Java；MVC

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2017）32-0103-03

目前市面上的管理系统很多，但是针对在外实习的学生毕业论文管理方面的系统还是很少出现的，老师与在外实习生之间开展论文开题报告等环节都还是比较分散的去管理。本系统设计的主要目的是帮助导师和学生，通过一个网络管理平台更好地完成毕业设计及论文工作。该文从使用的框架和设计模式、系统设计、数据库设计及功能模块的实现等方面进行阐述。

1系统框架

1.1持久层MyBatis

先来说说为什么会出现Mybatis。我们原来使用JDBC和数据库进行交互不也可以实现正常的业务处理么，为什么非要使用框架呢，答案很简单：框架使我们开发出来的系统更加高效，维护方便，稳定，Mybatis将我们平时在Dao方法里面写的sql语句全部抽出来放在一个单独的文件中进行管理，方便了我们后期的维护，所以持久层框架是很有必要的。最重要的是他能够解决代码冗余的问题，而且能够实现对数据结果集的封装。

MyBatis框架根据XML配置文件创建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory再根据配置获取一个SqlSession。SqlSession包含了执行sql所需要的所有方法，完成对数据的增删改查和事务提交等，用完之后关闭SqlSession。

1.2控制层Struts2

Struts2是一个基于JAVAEE的MVC模式实现经典框架，在Struts2框架中，视图通常由HTML、JSP和Struts2标签表示，JSP页面结合Struts2的标签库构成了视图组件的主体[1]。在该框架下，Struts2的主要作用是充当控制层来进行后台与前端页面的数据交互和转发请求的操作。Struts2框架实现的核心技术是通过Filter拦截所有请求，然后根据相应的URI去执行相应的任务请求的分发工作，在这过程中涉及多种拦截器和过滤器，最后才能到达真正请求对应的Action。

1.3框架Spring

Spring致力于J2EE应用的各层的解决方案，而不是仅仅专注于某一层的方案。可以说Spring是企业应用开发的“一站式”选择，并贯穿表现层、业务层及持久层。然而，Spring并不想取代那些已有的框架，而是与它们无缝地整合。在本系统中Spring担任所有类实例化的容器，通过它整合了Struts2，MyBatis框架，实现了MVC设计模式，有助于开发的维护和成本的降低。

1.4视图层B-JUI

B-JUI框架是基于现在流行的Bootstrap样式及其丰富的jQuery库来实现的开源框架，只要使用过HTML的用户就可以很便捷的去使用此款客户端框架，将框架放入你的项目中，然后就可以简单的配置HTML属性，进行开发，其是对Bootstrap样式及其丰富的jQuery进行封装的，我们只需要使用class属性去调用相应的样式即可。所以就算没有js开发经验的程序员也能够创建出漂亮的前端展示页面。

2MVC设计模式

模型（Model）-程序员编写程序应有的功能（实现算法等等）、数据库专家进行数据管理和数据库设计（可以实现具体的功能）。

视图（View）-界面设计人员进行图形界面设计。

控制器（Controller）-负责转发请求，对请求进行处理。

MVC设计模式实现的业务处理和视图展示的分离，降低了每個模块之间的耦合度，达到了系统的设计目标和整体要求[2]。目前最流行的就是MVC设计模式，structs、spring、hibernate、JSF等则是实现MVC模式最流行的框架方案[3]。

3数据库设计

MySQL是一个轻量级关系型数据库管理系统，他是跨平台的，所以这让它在同类型的数据库下具有很大的竞争优势，Mysql是在控制台上面进行操作的，然后也出现了一些Mysql的图形式的客户端的免费软件，供我们更好地去操作数据库，Mysql具有开源，简便易用的优点，我们可以针对自己的需求去修改源码，重新打包编译。本系统设计表中的Id均为主键，数据表及属性如下：

1）文件管理表（Filemanage）。属性分别为Id、filename、filename、Filepath、Uploadtime、Md5。

2）开题报告表（Ktbg）。属性分别为Id、Xtdy、Zywt、Lwsl、Lwtg、Ckwx、Zdlsyj、Stuid、Status、Name、StuNum。

3）老师拟题表（lsnt）。属性分别为Id、Lwtm、Zdls、Xtlx、Rwyq、Uid。

4）论文表（Lw）。属性分别为Id、Stuid、Fileid、Status、Name、StuNum。

5）我的资源表（Myzy）。属性分别为Id、Fileid、Stuid。

6）任务书表（Rws）。属性分别为Id、Zynr、Jbtq、Yjrw、Mb、Ckwx、Xyyj、Status、tuid、Stunum、Name。

7）老师学生管理表（Teawithstu）。属性分别为Id、Stuid、Teaid。

8）用户表（Users）。属性分别为Id、Userid、Userpwd、Role、Username。

9）问题反馈表（Wtfk）。属性分别为Id、Stuid、Fklx、Fknr、Dsjd、Status、Title。

10）选题审批表（Xtspb）。属性分别为Id、Stuname、Stunum、Zdls、Lwtm、Tmly、Tmlx、Xtly、Zdlsyj、Lwxzyj、Status、Stuid。

11）学习资料表（Xxzl）。属性分别为Id、Type、Fileid。

12）制定计划（Zdjh）。属性分别为Id、Name、Stunum、Lwxtstime、Lwxtetime、xdrwststime、xdrwsetime、zxktbgstime、zxktbgetime、sclwstime、sclwetime、Status、Stuid。

13）资源链接表（Zylj）。Id、Type、Name、url。

4系统功能设计

系统实现了类似于‘单点登录’的功能，用户登录时系统采用验证码的机制防止机器注册等不安全因素，而且在系统中设置了会话超期的功能，如果在session中该字段消失了，就表示此次会话结束，一旦会话结束，就必须重新登录系统，系统是通过jsp的重定向实现的，会先请求服务器，此时是否有会话还没有结束，如果没有结束，就会跳转到正在执行的会话页面，如果没有则转向登录页面，如图1所示。

5详细设计

5.1学生模块

根据需求分析学生应包括在线选题，在线学习，制定计划（严格按计划执行），上传（综合实训和毕业设计）各阶段文档和视频，与导师互动等功能，分析之后得到学生需要的模块截图如图3所示：

学生制定完计划之后，还可以回头来查看，所以此页面还得具有会显得功能，即当学生第一次进入页面进行编辑的时候，页面时空，当学生第二次进入时，里面展现的值是上一次录入的，并且是不能修改，所以在整个系统中，是用status变量来控制它们，让一个页面可以根据不同的status呈现不同的值。

选题模块，该模块主要是通过集合存储从数据库传过来的值，然后在页面通过遍历，获取到所有的选题，每个页面还带有分页功能，此功能主要是借助BJUI控件开发出来的。通过从页面中传到后台的limit和start参数，利用mysql中的limit进行限制，从而实现分页的功能。

任务进度模块，数据库中每个表都会有一个status字段，每次打开审核结果页面时，都会去读取该字段，来判断学生提交的报告有没有通过。

在资源上传模块，为了提供论文的上传和后面模块的学习资料的上传及其学生自己开发的系统的上传，此模块中主要是通过BJUI的一个上传组件（data-toggle="upload"）来操作的，他传递给后台一个文件流，后台只要写一个文件变量和其对应，就可以接收了，然后进行流的操作，就可以实现文件上传的功能，当论文上传成功之后，还可以进行论文的下载查看，主要是用于导师审核。

系统开发模块主要使用到的是文件的上传与下载功能，上传功能和上面模块类似，并且还提供了删除功能，删除功能使用的是ajax的异步请求，ajax的异步请求功能它只会刷新页面的部分数据，而不会请求整个页面，造成资源的浪费。

在线学习模块又分为在线资源和我的社区两个子模块，在线资源模块主要是老师上传的一些学习资料和一些在线链接，它里面的内容又会按照不同的学科进行分类。在线学习模块的第二个功能是社区功能，学生可以在这里进行提问，然后由老师解答，它的首页面列出了该生自己提出的所有问题及其解决的状态。

5.2导师模块

选题是老师给学生提供选题的一种方式，学生可以在参考选题节点下获取到老师的选题，而且老师的选题中的指导老师字段必须是老师自己，不可修改的。

审核计划模块的功能主要是通过改变每个表中的status字段的值来决定他们通过不通过，而且在页面中会根据status的状态值，来显示通过或者不通过，当还没有审核时，他是一个通过或不通过按钮，审核成功时会有一个回调结果，用来提示用户的操作狀态。

在线支持模块主要是老师对学生们提出的问题进行解答的功能模块，老师可以看到学生提出的所有问题，而且可以无限次的解答，任何导师都可以解答学生提出的问题。

5.3管理员模块

该模块就是用来管理学生和导师及其他们之间的关联，同时管理员还要具备管理用户和管理进度的权限。而且在每个模块上都支持根据某个属性进行模糊查询，还支持刷新功能。其中，进度管理主要是修改学生制定的计划时间，因为系统中规定学生提交的计划书一旦通过，所有流程都会按照此计划走，所以如果某一阶段的任务超出了时间规定，我们就不能进入此节点去完成相应的任务，我们必须借助管理员的权限去修改计划，让学生的流程得以进行。

6总结

本系统主要运用了JAVA编程语言及SSM框架技术，搭建出了一个MVC设计模式的论文管理系统。系统具有使用简单、维护成本低、后台代码分层清晰等优点，另外登录入口采用密码和验证码的双重验证，在安全方面做了保证。系统中有些模块还存在代码过于繁琐，前端界面设计过于简单等不足之处，后续会进行代码的优化和前端界面设计的改进，进一步完善系统。

参考文献：

[1]聂常红，唐远强.基于Struts2的Web应用开发研究[J].现代计算机，2014（22）：52-57.

篇(5)

关键词：寿命周期；成本；碳纤维增强复合材料；混凝土桥梁。

引言

据估计，美国大约有30%的桥梁由于钢筋腐蚀需要立即修复，费用估计超过80亿美元[Won等.2007；美国联邦公路管理局2001]。腐蚀的主要原因是外曝于氯化物中，这种氯化物常常存在于除冰化学品和海水中。腐蚀使得产品钢的体积增加3-6倍，而锈蚀钢膨胀使得周围的混凝土遭到破坏。这一直是混凝土桥梁构件维修中的一个重大而且费用高的问题。尽管也尝试了各种减少损坏的方法，其中包括使用掺合料和改变混凝土配合比设计来防止氯离子侵蚀或作用、增加钢筋上面的混凝土保护层、阴极保护以及使用环氧涂层钢筋等，但总体来说，这些方法成功性有限。（美国联邦公路管理局，2001；史密斯和维尔马尼，1996）。

针对这个问题，过去二十年产生了兴起了无腐蚀性替代材料（如纤维增强复合材料）（FRP），这种材料在少数桥梁中取代了传统钢筋。尽管该材料没有编纂在AASHTO桥梁设计规范（2007）和ACI-318[美国混凝土协会（ACI） 2008]结构混凝土建筑规范要求中，但美国混凝土学会（ACI）发行的出版物ACI-440.1-R（ACI 2006）：纤维增强结构混凝土型材设计与操作和ACI 440.4 R（ACI 2004）：FRP筋预应力混凝土结构为使用纤维增强复合材料（FRP）代替钢筋提供了设计指导。最近AASHTO制定了一个类似的文件（AASHTO 2009），专门用于使用玻璃纤维增强聚合物筋的桥面。

目前，全世界桥梁中有各种FPR补强的实例。在美国桥梁（后跟建造年度）中有：俄亥俄州利马皮尔斯街桥梁（1999）、俄亥俄州代顿市萨勒姆大道桥梁（1999）、新罕布什尔州罗林斯福德罗林斯桥梁（2000）、德克萨斯州波特县西雅里塔德拉克鲁兹克里克大桥 （2000）、爱俄华州贝顿多夫53号大道桥梁（2001）、密歇根州萨斯菲尔德布里奇街桥梁（2001）、威斯康辛州渥潘151号公路上的桥梁（2005）和密苏里州布恩县Y路桥梁（2007）等等。

由于FRP补强桥梁的初期建造成本通常比钢结构桥梁高很多， 而且FRP潜在的经济优势只有在考虑延长期费用才能实现。也就是说，使用无腐蚀性的FRP材料和钢结构相比，降低的维修费用最终可能高于初期建造成本。因此，必须用寿命周期费用分析（LCCA）来确定是否能最终节约成本、什么时候可以实现成本节约。这种方法可协助运输机构量化经济效应，是时间和桥梁用筋替代材料的函数。由于施工成本、时间和众多维护事件中的相关费用很难确定，因此LCCA是考虑这些不确定性因素的重要组成部分。

通过把LCCA临界参数作为随机变量，包含的不确定性因素使得结果可以用概率意义来表示。例如，一种补强替代性材料比另一种材料费用更低的概率是时间的函数。

近二十年来，大量著作论述了土木工程结构和设施的寿命周期成本分析（LCCA），而且很多研究把LCCA应用到道路 （布拉帝等，1995； 韦德，2001； 普拉提科等， 2011）和桥梁结构中，还有许多作品集中在桥梁构件替代性选择成本效率的评估 （费根和法雷斯，2000）或特定恶化桥梁构件的处理方法，这些方法可能涉及混凝土结构（穆哈马迪等，1995；巴斯卡伦恩等，2006）或钢桁桥（扎耶德等，2002；韦耶斯和古德温，1999） 的钢筋锈蚀。作者纷纷利用LCCA来开发桥梁管理工具，这样通过优化维护活动可以获得桥面和其它构件的最低寿命成本（拉费格等，2005；赫嘎滋等，2004；凯托等，2001；黄等，2004）；国家合作项目研究（NCHRP）第483号报告 [美国运输研究委员会（TRB）2003]概括了桥梁结构LCCA的通用方法。最近，研究者试图采用LCCA中的环境成本对桥梁结构的可持续性进行研究（格里亚西欧和达・希尔瓦，2008；肯德尔等，2008）。LCCA也一直运用于预制复合桥面（哈斯塔克等，2003；艾伦和马歇尔，1996；艾伦，1999；梅亚拉斯等，2002；尼斯特若姆等，2003；钱德勒，2004）。其它有关LCCA的著作主要强调成本、恶化以及负载的不确定性（弗拉恩果珀尔等，2001；2009；索弗特・克里斯腾森，2009；戴格尔和劳尼斯，2006；弗鲁塔等，2007）。然而，除众多作者的初始著述外（延森等，2009），还没有人对使用CFRP加强筋索来代替钢筋的预应力混凝土桥梁进行寿命周期成本分析，特别是要考虑调度和成本不确定性的情况下。目前的研究非常重要，因为它考虑了在混凝土桥梁结构中选择性使用CFRP来代替钢筋，而早期的研究都集中在用复合材料代替整个桥梁组件（即钢铁和混凝土），而且本研究考虑的方法要比之前的研究具有更大的经济可行性（尼斯特若姆等，2003；艾伦，1999）。

因此，本研究的目的是确定采用CFRP加强筋索预应力混凝土桥梁是否是对传统的钢筋预应力混凝土桥梁有经济效益的替代。本研究的具体目标有：（1）基于费用和维护的不确定性确定典型的裸钢、环氧涂层钢和CFRP预应力混凝土桥梁的寿命周期费用（LCC）；（2）确定费用更低的CFRP补强材料的概率是时间的函数。

结构考虑

我们希望所代表的各种实际桥梁配置对补强替代性材料LCC的考虑可分为有利的、不利的和典型的几种。因此，在应用计算费用更高的LCCA概率之前，已完成各种桥梁和交通配置的一系定性LCCA，以确定可合理提供宽范围结果概率的情况。根据跨度并结合两种桥主梁形式、三种跨度长度和两至三个交通量来确定26个LCCA临界量。

梁的类型为并列预应力混凝土箱梁和AASHTO预应力标准梁。该箱梁桥是以使用MDOT现存的典型双车道设计为基础。这是一座预制、预应力桥，横向后张，有原施工图纸。该桥位于密歇根东南部的奥克兰县，连接96号州际公路上方的希尔南路。

此处，希尔南路（桥上）有两个并排车道；而I-96（桥下）在两个方向上有三个车道。该桥总长为74.4米（244英尺），由两个37.2米（122英尺）长的简支跨构成。桥面宽13.7米（45英尺），厚15.2厘米（6英寸），铺有单层钢筋。桥由11个并排预制预应力的箱梁组成，各个箱梁的截面积见图1。除了考查分析37.2米（122英尺）跨度的桥梁外，同时也考查分析了短跨度13.7米（45英尺）和中等跨度18.3米（60英尺）的桥梁结构。对于这两种其它情况，原来大跨度的结构构件为这些新的长度进行了重新设计。现有桥梁和两个短跨度假设性结构是以AASHTO LRFD桥梁设计规范（ASSHTO 1998）为基础的密歇根桥设计手册（MDOT 2001，2003）而设计。同样，假设的大跨度、中等跨度和短跨度预应力混凝土AASHTO梁式桥是以MDOT实例为基础。 除22.9厘米（9英寸）厚的面板之外这些MDOT实例拥有箱梁桥相同的整体几何图形。中等跨度的AASHTO梁式桥横截面如图2所示。

每座桥考虑了两种交通量：低交通量-初始年平均日交通量（AADT）为1000；大交通量，初始AADT为10000。年增长率取2%，最大平均日交通量为26000，这是根据公路容量手册（TRB，2000）畅通车道容量计算出来的。桥的交通量见表1，年增长率为1%。短跨度、中跨度和大跨度桥梁的交通车道分别假定为4、6、8。

结合桥的主梁类型、跨度和交通量得出了26种确定性LCCA。每种情况考虑三种补强替代材料。

a.低跨、中跨和大跨的最大年平均日交通量（Max. AADT）分别为120，000、200，000、250，000。

本研究的重点：（1）碳钢（即没有环氧涂层）阴极保护钢筋（2）环氧涂层钢筋（3）CFRP筋。CFRP桥梁是根据ACI 440.1（ACI 2006）和ACI 440.4（ACI 2004）设计指南设计，并使用典型的CFRP补强筋性能（强度965-1030MPa（140-150ksi）。这样设计的CFRP具有和钢筋桥梁相同的抗弯和抗剪设计能力。

根据下面（即把维修时间和成本随机变量作为等同于其意义的确定性值）详细介绍的活动时间安排和费用的确定性，发现碳钢和环氧涂层钢筋的LCC彼此相差很少，但是他们与CFPR有很大不同。交通量是最有影响的参数，因为由于维修而导致交通延误，从而可能导致重大用户成本。案例发现对CFRP对不利的是桥上和桥下的低交通量（LL案例）。而对CFRP最有利的情况是桥上和桥下的大交通量（HH案例）。CFRP典型的结果是桥下的中等交通量和桥上的低交通量（ML案例）。中等跨度桥梁代表了这些情况。因此，考虑到交通量LL、ML和HH，选择概率LCCA、中等跨度桥梁（两中梁类型）作为总体6种

情形。

寿命周期成本模型

LCCA包括初期建设的费用和活动定时，检验、修理和维护、拆除、更换以及相关的用户成本。

活动时间

美国联邦公路管理局建议（FHWA，2002），分析周期必须足够长，包括各种补强替代性材料的恢复活动。为了满足该要求，实行LCCA多达100年。然而，这项研究的结果是逐年累计的，共100年，因此LCC可指任何更短的实际周期。

为了一致比较各种情况的LCC，重要的是要从维护活动按计划进行，这样，任何一年预期的桥梁状况在三种补强替代性材料下都相同。为了保持相同的性能水平，要确定不同的经营、维护保养（OM&R）策略，以考虑各种类型桥梁的补强替代材料。

桥梁恶化是由于材料退化、疲劳和过载导致的。在钢筋混凝土桥梁中，使用CFRP来减轻的主要损坏是腐蚀损坏。目前已经开发了基于腐蚀混凝土恶化的模型（例如，吴和斯图尔特，2005；瓦尔， 2007）。然而，尽管恶化的模型有用，但不能解释影响某一点对恶化反应情况的众多因素。

这些模型可能不能很好地预测实际维修活动时间。因此，对于碳钢（有阴极保护）和环氧涂层钢桥梁，本研究中的维护保养（OM&R）策略是根据MDOT实际情况，用于时间间隔内检查、桥面和有关梁的维护工作、上部结构拆除和更换。目前，MDOT使得阴极保护碳钢桥梁和环氧涂层钢筋桥梁的维修计划没有差别。对于AASHTO梁式桥，活动时间安排与箱形梁桥梁相同，除了桥面更换工作是换成桥面深覆层。根据MDOT，钢筋高速公路桥梁的上部结构预计的使用寿命大约为65年，而且在整个寿命期间要实施各种预期的维护活动。

钢筋桥梁LCCA中代表维护活动时间的随机变量（RVs）如表2所示。注意，调度RVs不是独立的，它是一个活动的调度，该活动取决于完成另一项活动的时间，这总结在表2的“初始”列中。RVs呈正态分布，其活动时间的平均值为是以当前MDOT维修计划实际情况为基础，而变异系数（COV）是根据MDOT目录中32个预应力混凝土公路桥梁样本计算的，MDOT目录的历史性调度信息可供使用。其结构相似，体现在年龄（都建于20世纪60年代）、地理位置（密歇根州东南部）和交通量（都位于主要州际公路上）方面，本研究考虑了结构的结构形式（AASHTO梁）。100年LCCA期间维护活动时间RVs的平均价值如图3（a）所示。由于MDOT在其目录中没有CFRP补强桥，我们参考了日本[高级复合电缆协会（ACC）2002，Itaru等，2006]和加拿大（Fam等，1997） 现存补强桥梁的OM&R策略，为平均定时活动来建立一个预期的维护计划。基于这些计划，CFRP筋桥梁桥在其使用寿命期间只需桥面铺上一层浅浅的覆盖物和一次桥面更换，见图3（b）。这些RVs的平均值分别取其为50和80年，变异系数 COVs取自表2对应相应的钢筋桥。这大大减少了预期的维修活动，因为使用CFRP的目的是消除腐蚀的混凝土构件。

在MDOT实际情况的基础上，检查计划表一般不会改变，而且它是每隔一年进行日常检查的一个确定性活动，每隔5年对钢结构桥详细检查，每隔10年对CFRP补强桥进行详细检查（但不在上部结构更换期间检查）。

成本

（即DOT）成本包括材料费用、人员费用以及初始建设、日常检查、详细检查、碳钢阴极保护、桥面铺设、桥面更换、梁端修理、梁更换，上部结构拆除和上部结构更换相关的设备费用。注意，对于桥梁拆除，MDOT没有明确地考虑残值。然而，如果包括重要残值， LCCA结果可能改变。

碳钢（BS）、环氧涂层钢（ES）和CFRP补强材料情形的成本随机变量如表3所示，它们都是正态分布。许多平均变量成本以子成本组合为基础。材料的平均成本如混凝土、钢筋和CFRP是根据2009年MDOT和CFRP生产商估计的。剩下的平均成本是根据MDOT估计和其它来源（ACC 2002； MDOT 2006， 2008）。为了计算与成本有关的COVs，从各个相关源集中了资料。建造成本COVs是以桥梁分析和建造工程成本变量为基础（塞托等，1998；斯基特莫尔和恩格，2002），而维修和维护成本COVs取自DOT桥维修成本记录（索巴聂奥和汤姆普森，2001）。

用户成本

在建造和维护过程中，交通延误，事故率增加。施工导致的延误成本包括时间价值都因为出行时间增加、额外的车辆运营成本和应急成本增加而失去了。因此，平均用户成本为出行时间成本、机动车辆运营成本和应急成本的总和。公式（1）-（3）用来计算这些成本的，如下所示：

出行时间成本=

机动车运营作成本=

应急成本=

L为车辆行驶路段受影响的道路长度；Sa为道路维修期间是交通速度；Sn为正常交通速度；N为道路维修天数；W=司机每小时的价值；r为每小时机车运营成本；Ca为每件事故的成本；Aa和An分别为施工期间事故率和每一百万英里正常事故率。

这些参数的数值如表4所示。分析期间每年的AADT值是根据起始AADT和交通增加率（前面已给出）计算，交通增加率受最大AADT值的限制。其它参数值是根据现成的文献（艾伦和马歇尔， 1996；艾伦， 1999；黄等，2004；MDOT， 2010； AAA 2008； U.S. DOT 2002）取值。出行时间成本COV（0.12）是根据美国DOT编撰的数据分析结果（U.S. DOT 1997），而机动车辆运营成本COV（0.18）是从不同类型机车运营成本计算出来的（AAA 2008； U.S. DOT FHWA 2007）。机车应急成本COV（0.13）是根据FHWA编撰的与桥梁工地相关的应急几何数据资料取值的（FHWA 2005）。产生的用户成本RVs见表5， 并视作正态分布。本文不包括与疏忽、环境破坏、噪音污染和地方业务影响有关的外部因素。考虑这些成本可能会影响LCCA的结果。

a由于初期的阴极保护成本，起初BS要比 EC费用更高。

b箱梁桥的成本。对于AASHTO梁式桥，BS、EC和 CFRP的 AC1平均值分别为6，84，000， 5，87，500和7，40，700。

寿命周期成本

总寿命周期成本是所有年度部分成本的总和。因为美元在不同的时间花费有不同的现值（PV），所以在时间t的未来成本Ct要通过使用实际贴现率r调整未来成本的方法将其转换为一致的美元现值，然后对结果T年求和如下（艾伦，1999）：

aL和N值根据活动情况从低 （常规检查）到高（上部结构更换）变化。

aCOV值在分析中不断变化，它是COVs以出行时间成本（0.12）、营运成本（0.18）和应急费用（0.13）的函数。

实际贴现率反映时间的机会价值，用于计算通货膨胀和贴现的影响。实际折现率取值为3%（美国联邦公路管理局，2002）。

本研究的初期建造成本发生在第0年，桥梁建造后的第一年定义为年1，任何后续活动相关的成本在实际贴现率的基础上以现值表示。

LCCA程序

对于概率分析所考虑的每种桥梁配置（HH、ML和LL交通量的箱式和AASHTO梁中等跨度桥梁），采用蒙特卡洛模拟（MCS）首先生成模拟工作时间。然后，生成模拟费用。对于所考虑的每种桥梁和补强形式，每年实施100，000次模拟。具体的LCCA方法如下（基于每个MCS模拟i）：

1. 桥梁的维护计划是依据表2所示统计参数和关系对时间RV取样来生成。该维护计划与图3所示类似，但是模拟i的具体时间由随机取样确定；

2.如果维修计划是在步骤1中生成的，对每个年j，采用MCS模拟年j的RV成本，方法是使用该年度表3和表5的RV统计参数。对于大于0的年份，年j的累计成本是由前一年的成本转换为现值，并使用方程（4）将直至j年的值求和来确定。所有年度（从j=0到j=100）的累计成本也用这种方式确定。

3. 步骤1和步骤2重复三次，三种补强替代材料（BS、EC、CFRP）每种一次，用来比较；

4. 为进行概率分析，需要极限状态函数（g）。在本研究中，利润是成本的极限状态函数，这可以用不同的等效方法来表达，最直接的是：gj=CCFRP -Calternative，CCFRP是CFRP补强桥梁的累计费用，Calternative是碳钢或环氧涂层钢桥的累计成本，以任何一个都可以用在年j作比较的为准。如果gj < 0，那么CCFRP对那年的模拟量i更便宜。该结果（即，如果gj > 0 或gj< 0）是每年j的记录；

5. 步骤1-4重复i=1-100，000次模拟。每个年j的成本概率 （P）就可通过传统MCS过程，使用公式（5）确定如下：

结果

表6总结了补强替代材料的平均初始成本（第0年）和寿命周期成本（第100年）。如图所示，使用碳钢（BS）或环氧涂层钢（EC）在初始成本和寿命周期成本方面不会有大的差异，只是BS在桥的整个寿命中的费用稍高（即使初期首次阴极保护的成本包含在桥梁初期建造成本中），差异随着时间不断增加，在第100年范围约为5-11%。然而，与CFRP相比，差别相对较大。CFRP在初期的费用更高 （最差情况下，要比钢筋高60%），但在第100年费用显著降低，钢桥的寿命周期成本LCC要比CFRP桥高53 - 205%。在该范围内，CFRP最好情形是大交通量的AASHTO梁式桥，而最差的情况是小交通量的箱梁桥。表7详细提供了在第100年LCC的衰弱。对于钢桥，费用最高的是桥面的覆盖层，桥面和上部结构更换。注意，对于钢筋桥梁，用户成本在桥的寿命期远远超过成本，这就是为什么在大交通量下减少对CFRP桥的维修计划可以比钢桥降低寿命周期成本的主要原因。

图4和图5提供了每年累计寿命周期成本的概率结果。所有情况下，在桥的寿命期内环氧涂层钢EC比碳钢BS成本稍低。

CFRP起初的概率很低，是费用最低的选择 （各种情况下概率大约为4-40%），但最终成为成本最低的选项，而且所有情况下的概率都很高。累计概率图说明在低交通量使用箱形梁的桥是CFRP最不好的情形（图4、LL情形），尽管在这种情况下CFRP也最便宜。注意，在这些情况下， CFRP成本效率的峰值概率发生在接近第75年的地方，然后逐渐降低。很可能在相当长的时期内，传统的钢筋桥可能在小交通量情况下再次成为成本效率最高的。表8提供了该年CFRP补强桥成本低于碳钢或环氧涂层材料的概率≥0.5 （预期的“平衡”年），以及该年最低CFRP成本的概率≥0.95。如表所示，平衡年的范围为6-40，CFRP最佳情形发生大交通量的AASHTO梁式桥，而最糟糕的情况发生在低交通量的箱梁桥。类似的趋势表明，当考虑CFRP很可能是最便宜的替代材料（即，≥0.95）的年份是在初建后的第23-77年。

aCFRP成本概率在稳步下降到第100年的0.91。

bCFRP成本的最大概率在第76年是0.86，并稳步下降到第100年的0.82。

结论

基于箱梁和AASHTO梁有三种不同的交通量，本文对预应力混凝土桥进行了寿命周期成本分析（LCCA），目的是为了确定无保护钢与阴极保护、环氧涂层钢和CFRP筋的累计寿命周期成本和相对成本效率为时间的函数。通过运用统计资料，在分析中以维护实际情况和密西根 DOT成本为基础，结果发现，尽管CFRP筋桥比钢筋桥在期初可能代价更高，但CFRP补强材料在结构的寿命期间已成为最便宜的选择。具体发现如下：

1. 交通量对LCC和CFRP筋桥对钢筋桥的成本效率有显著影响。使用CFRP筋表明在大交通量区域可使钢筋桥最大化减少寿命周期成本（LCC）。

2. 在AASHTO梁式桥中，使用CFRP补强材料与箱梁桥相比，寿命周期成本（LCC）更低。因此，最有效利用CFRP筋是在大交通量区域的AASHTO梁式桥。

3. 虽然使用CFRP筋起初更加更昂贵，但其可能大大降低寿命周期成本，100年中钢筋桥的寿命周期成本要比CFRP桥的寿命周期成本多53-205%。收支平衡年限范围为6-40年，而CFRP在初建后的23-77年中可能是费用最低的替代性材料（≥0.95），但要依据桥的情况而

定。

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作者简介

1密西根州底特律韦恩州立大学土木与环境工程副教授，48202（作者通讯地址）。电子邮件：eamon@eng.wayne.edu

2密西根州萨斯菲尔德劳伦斯科技大学研究生院副长，48075。

3密西根州萨斯菲尔德劳伦斯科技大学工程学院院长和特聘教授，48075。

4密西根州萨斯菲尔德劳伦斯科技大学土木工程系研究生，48075。

篇(6)

1.1 研究课题来源

本研究课题来源于青岛静力工程股份有限公司 2014 年 6 月现场实际工程案例。根据业主提供的资料,该箱涵桥位于莱州市玉泰街黄河灌渠主干渠中,箱涵底板座落在 300mm 厚的人工夯填砂砾石地基上。C25 垫层与地基之间铺设有一层 300g/m2土工布,于箱涵底板南北向中心处设有 40mm 宽的东西横向"V"形通长伸缩缝,无异于将箱涵底板分成对等两大单元而不是整体底板。箱涵底板施工完毕后,发现箱涵底板中心北端往西偏离 5°,南端往东偏离 5°,实测底板中心与设计中心往西平行偏移 100mm,如果旋转移动至与渠道设计中心平行的话,箱涵两端最远点分别往东往西各水平弧形移位 2310mm,施工现场见图 1.1。

..........

1.2 研究背景和意义

据有关资料显示,中国建筑物平均使用寿命只有 25~30 年。其中除了旧城棚户区改造和城市快速发展的刚性需求拆迁外,对大多数存在一定病害问题或所处位置妨碍新规划实施的既有建筑物不是采取以节约资源为主导的病害治理或移位保留续用方式,而是一味采取拆旧建新的刺激 GDP 增长方式也成为重要的原因之一。2002 年中国城镇共拆迁房屋 1.2 亿平方米,相当于当年商品房竣工面积3.2 亿平方米的 37.5%;2003 年中国城镇共拆迁房屋 1.61 亿平方米,同比增长34.2%,相当于当年商品房竣工面积 3.9 亿平方米的 41.3%。 国内每年约 20 亿平方米的新建建筑面积,相当于消耗了全世界 40%的水泥和钢材,而这一切却只持续 25 到 30 年时间。中国与英、法、美三国建筑物寿命比较:英国:132 年;法国:102 年;美国:74 年;中国:≤30 年。 可见一味采取拆旧建新的刺激 GDP 增长方式客观上缩短了大量既有建筑物的使用年限,极大地浪费人类有限资源。合理科学地防治建筑物病害,采取移位方法解决某些建筑物偏移或者 “占位”问题,已成为建设资源节约型和环境友好型社会的一门专业性很强的土木工程技术,也是具有现实社会经济意义的重要工程任务。 论文主要进行了分体箱涵底板摩擦式旋转移位工程的研究与应用。采用现场工程试验(混凝土板对人工夯实砂砾石地基土的抗剪试验),经分析确定试验抗剪强度和摩擦系数,通过工程计算和实测出工程抗剪强度和摩擦系数,对以后类似的工程具有重要的实用价值。同时,针对临时反力墙应遵循经济安全原则进行理论计算与工程设计。而且,对于分体箱涵底板在旋转移位过程需要协同旋转以防止错位偏大的现象发生,其协同装置如何因势而定进行了详细的计算分析。 总之,论文研究的三个主要任务可以概括为:一是通过试验和现场工程确定分体箱涵底板与地基土之间的摩擦系数;二是根据现场实际情况设计安全合理、经济适用的临时钢筋混凝土反力墙结构;三是利用既有条件在不损害原底板结构前提下计算设计协同装置保证分体箱涵底板协同旋转。

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第 2 章 分体箱涵底板摩擦移位工程概况

2.1 工程介绍

莱州市玉泰街箱形桥工程位于莱州市玉泰街黄河灌渠主渠道上,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009 年版)[48]和《公路桥涵设计通用规范》(JTG-2004)[49]判定工程重要性等级为二级,工程场地为二级,工程地基复杂程度为二级,综合确定岩土工程勘察等级为乙级。 由于在设计时采用的坐标有误,箱涵底板依照设计施工完成后出现了很明显的偏差,根据业主提供的资料,箱涵底板中心北端往西偏离 5°,南端往东偏离 5°,见图 2.1。实际量测与业主提供数据一致。

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2.2 工程地区水文地质条件

莱州属北温带东亚季风区大陆性气候,四季分明,光照充足。年降水量约610mm,属于半湿润地区。年平均温度约为 12 度。工程所在区域大地构造属于华北板块(I 级)南部边缘之鲁东地块(II 级)胶北隆起(III 级)的北部。 区域地震的发生均与新生代构造运动以来,区域性断裂构造活动密切相关。勘区西邻沂沭断裂带,是目前主要的活动断裂,也是未来可能发生 7-8 级地震的危险区;勘区北部呈北西向展布的长岛-威海断裂带(海水覆盖),是区域新生代以来活动性较强的构造带,是未来有可能发生 6-7 级地震的危险构造带。 龙口-莱州断裂带是发育于胶西北隆起区西缘一条大型缓倾角破碎蚀变构造带,南至莱州,经寺庄、马塘、焦家、新城、界河进入龙口市黄山馆后转向黄城,总体呈 NE-NNE-NEE 向展布,全长约 80km,影响宽度达数百米,前人称之为掖黄弧形断裂,属胶西北华夏构造。 三山岛断裂,属于沂沭断裂带东侧次一级断裂,仅局部出露地表,大部分被第四系覆盖,北东起三山岛镇,南西至潘家屋子,两端延入渤海,总体走向 40°,倾向 SE,倾角 35°~45°。该断裂位于勘区西约 2 公里。

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第 3 章 分体箱涵底板移位的理论分析与计算 ...... 23

3.1 建立分体箱涵底板移位模型 ........... 23

3.1.1 钢筋混凝土模型 ............ 23

3.1.2 Mohr-Coulomb 弹塑性模型 ............ 24

3.1.2 Mohr-Coulomb 塑性模型 ...... 25

3.1.3 Drucker-Prager 模型 ..... 28

3.1.4 分体箱涵底板-垫层-地基三维模型！ ............ 28

.2 力学分析 ............. 30

3.3 顶推仪器的研制 ........... 34

3.3.1 液压控制装置及原理 .

... 34 3.3.2 液压系统 .... 35

3.4 反力墙设计 ......... 37

3.5 协同装置设计 ..... 40

3.6 本章小结 ............. 43

第 4 章 分体箱涵底板移位理论的工程应用 .......... 44

4.1 施工方法与技术 ............. 44

4.1.1 施工方法 .... 44

4.1.2 技术难题 .... 44

4.2 施工监测 ..... 44

4.3 本章小结 ..... 59

第 5 章 结论与展望 .......... 60

5.1 结论 ............. 60

5.2 展望 ............. 62

第 4 章 分体箱涵底板移位理论的工程应用

4.1 施工方法与技术

现场采用同步水平顶推的方法进行施工,两边的反力墙与箱涵底板之前各放置 6 个 100t 液压油缸,设备启动时箱涵底板两边同时受力,达到同步顶推旋转移动的目的。由于两块底板中心变被伸缩缝隔开,两块底板不能构成一个整体,虽然在伸缩缝之间增加协同装置连接锁紧两块底板同步运动,但是为了防止对底板造成破坏,协同装置与底板之间并未采用硬性连接,只起约束作用,防止顶推时伸缩缝错位分离。顶推过程中,2#反力墙推力大于 1#反力墙 46%以上,根据分析地基可能存在凸凹不平或存有一定斜坡所致。由于力矩不平横造成旋转中心偏移,产生分力而导致伸缩缝扩大,如果采用硬性连接阻止伸缩缝间隙扩大,有可能会损坏底板,最后考虑工程旋转平移后增补伸缩缝方式处理。 顶推到位后,伸缩缝沿渠道方向增宽至 80mm 左右,经原设计单位现场确认采用钢筋混凝土补缝的方法将伸缩缝补齐至原设计宽度 40mm,该部位并不需要防水,对上部结构不会构成任何影响。

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篇(7)

关键词：BIM技术 建筑设计 信息化

中图分类号：TU2 文献标识码： A

1.BIM技术概述

BIM（Building Information Model，建筑信息模型）技术，核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象（例如空间、运动行为）的状态信息。借助这个富含建筑工程信息的三维模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不仅可以用于建筑设计，还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等，可以在整个建筑业中发挥作用，管理建筑生命周期的全部信息。

2.BIM技术原理

BIM技术，是一种专门面向建筑设计的基于对象的 CAD 技术，用于对建筑进行数字描述。利用 BIM 技术可以在一个电子模型中存储完整的建筑信息，这种方法被称赞为一种最新的变革。

在 BIM 应用系统中，建筑构件被对象化，数字化的对象通过编码去描述和代表真实的建筑构件。一个对象需要有一系列参数来描述其属性。这个对象的代码必须包含这些参数。参数通常是预先定义好的，或者遵守某些制定好的规则。这些参数信息就构成了建筑的属性。例如，一个墙对象是一个具有墙的所有属性的对象，不仅包括几何尺寸信息如长、宽、高，还包含了墙体材料、保温隔热性能、表面处理、墙体规格、造价等等。而在一般的 CAD 绘图软件中，墙体是通过两条平行线的二维方式来表达，线条之间没有任何关联。

3.BIM技术工作概念

正如众所周知的“虚拟建筑”或是“建筑模拟”：图形， 建筑视图， 表现， 计算与工程量清单都会自动的从3D模型中得到。具体可概括为如下几点：

1）单一文件概念：完整的建筑项目模型和其所有的文档都包括在虚拟建筑文件里面。

2）模型是由真实建筑构件组成的。

3）模型与文档相互关联。

4）自动化文件工作流程管理。

5）建筑内容（图库）。

6）建筑信息数据库与建筑构件相连。

7）额外内容（渲染， 动画， 数量计算， 清单） 。

4.BIM技术在建筑设计中的优势

4.1可视化的虚拟建筑设计体验

运用 BIM 技术，建筑师可以创造“所见所想即所得”的虚拟建筑模型。建筑师可以随时看到设计的效果，身临其境的感受建筑内部的空间效果，确认设计思路、比较各种材料、颜色及不同的体量造型是否和谐以及所创造的空间是否与环境相融。基于 BIM 技术的虚拟建筑设计极大地解放了建筑师的想象力和创造力，将建筑师从图纸中解放出来。

通过 BIM 可以将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化，直观生动的三维模型使得建筑师可以自由地与他人交流、沟通，使得业主等非专业人员对项目功能性的判断更为明确、高效，决策更为准确，从而使设计方案能够进行预演，方便业主和设计方进行场地分析、建筑性能预测和成本估算，对不合理或不健全的方案进行及时的更新和补充。

4.2高效智能的设计评估

运用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型中包含着丰富的非图形数据信息，提取模型中的数据，导入分析模拟软件中，即可进行面积分析、体形系数分析、可视度分析、日照轨迹分析、建筑疏散分析、结构分析、热工性能分析、管道冲突检验、防火安全检验，以及能量分析、规范检验等。通过分析可以及时准确的反映设计方案的可靠性和可行性，给方案的合理化设计提供了准确的数据。这大大降低了性能化分析的周期，提高了设计质量，同时也使设计公司能够为业主提供更专业的技能和服务。

4.3便捷的图形文档输出与修改

只要虚拟建筑模型建立起来，无论是在任何一个设计阶段，都可以自由的生成所有相关的建筑图纸、文档、图表。平面图、立面图、剖面图、3D 视图甚至大样图，以及材料统计、面积计算、造价计算等等都从建筑模型中自动生成。不仅仅在于充分利用计算机的高速性和智能性，大大提高建筑设计的质量，还保证了图纸的准确性，减少了错误，提高了工作效率，降低了工作强度。所有图纸直接从模型中生成，所有的修改和变更都会自动反映到整个项目的全部文件中，实时更新。利用 BIM 技术，在虚拟建筑中工作，建筑师可以把大部分时间花在设计上，从繁重的绘图工作中解放出来。

4.4协同工作

随着建筑工程复杂性的不断增加，学科的交叉与合作成为建筑设计的发展趋势，这就需要协同设计。基于 BIM 技术，可以使建筑、结构、给排水、暖通空调、电气等各专业在同一个模型基础上进行工作。从而使设计信息得到及时更新和传递，提高建

筑设计的质量和效率，实现真正意义上的协同设计。此外，利用BIM技术，可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络的协同展开设计工作。协同设计是在建筑业环境发生深刻变化、建筑的传统设计方式必须得到改变的背景下出现的，也是数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的产物。

5.BIM技术在建筑设计中的应用

由于以上强大优势，BIM技术在建筑设计领域中得到了很好的应用，不只是充当画图的工具，而是已成为一种设计理念，为设计师想象力的发挥提供极大的空间。在建筑设计中，BIM 技术主要应用在以下方面：

1）场地分析：通过BIM结合地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。

2）建筑策划

BIM能够帮助项目团队在建筑规划阶段，通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规，从而节省时间，提供对团队更多增值活动的可能。

3）方案论证

通过BIM来评估所设计的空间，可以获得较高的互动效应，以便从使用者和业主处获得积极的反馈。在BIM平台下，项目各方关注的焦点问题比较容易得到直观的展现并迅速达成共识，相应的需要决策的时间也会比以往减少。

4）可视化设计

BIM使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具，所见即所得，使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计，同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制，随时知道自己的投资能获得什么。

5）协同设计

借助BIM的技术优势，协同的范畴也从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期，需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与，因此具备了更广泛的意义，从而带来综合效益的大幅提升。

6）性能化分析

利用BIM技术，将建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型导入相关的性能化分析软件，就可以得到相应的分析结果，可提高设计服务质量和工作效率。

6.结语

BIM技术在建筑设计中具有强大的优势，也是未来建筑设计、施工与运营管理的必然发展趋势，并且可应用于建筑全生命期管理，提高建筑行业规划、设计、施工和运营的科学技术水平。本文仅作抛砖引玉，希望能和业内专家学者一起共同探讨BIM技术在建筑设计中更为广阔的应用和更好的发展。

参考文献：

[1]BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探.赵昂.重庆大学硕士论文.2006.5

[2]BIM 技术全寿命周期一体化应用研究. 刘占省，王泽强，张桐睿，徐瑞龙. 施工技术.2013.9.

[3] BIM和BIM相关软件.何关培.土木工程信息技术.2010.12