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土木工程领域精品(七篇)

时间:2023-08-20 14:46:04

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领域范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

土木工程领域

篇(1)

【关键词】纤维增强复合材料;建筑工程;应用

纤维增强复合材料即ERP,英文全称为fibereinforced polumer/plastic ,是由纤维增强材料和基体材料按一定比例混合并经过一系列工艺流程复合形成的高性能新型材料。这种材料近年来在建筑工程结构中得到越来越广泛的应用,目前是建筑工程业界关注的焦点。建筑结构最常见的FR主要为碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维增强的树脂基体。纤维增强复合材料以其高强度、质量、耐腐蚀等特点受到建筑工程行业人士的亲睐,但是其最为突出的应用体现在加固补强建筑结构技术中。

1 FRP材料优点

FRP在建筑工程结构的主要应用形式为纤维布,而纤维布主要用于结构工程加固。FRP材料与传统结构材料相比,具有极其大的优势:

第一,轻质高强。这种特性大大降低了结构自重,在建筑工程中,若采用FRP材料的大跨空间结构体系,其理论极限跨度是传统材料结构大2~3倍。在桥梁工程中相同条件下采用传统结构材料,理论上的极限跨度在5000m以内;如果换作使用FRP,极限跨度可达8000m以上。此外,在抗震结构中,FRP材料因为轻质高强,结构自重大大减轻,能有效减小地震作用,且可显著改善结构的耐疲劳性能。

第二,耐腐蚀。纤维增强复合材料适用于不同的环境,在酸性、碱性、氯盐和潮湿环境中均可使用。这也是纤维增强复合材料被广泛用于化工建筑、海洋工程、盐渍地区的地下工程和水下工程的原因之所在。据统计,我国每年有相当数量的桥梁因钢材锈蚀而造成的损坏修复费用极高,而且这个维护费用正逐年攀升。,因此,从可持续发展战略考虑出发,强烈建议在寒冷地区和沿海地区桥梁、建筑结构尽量采用FRP结构或FRP配筋混凝土结构,这样可以延长结构使用年限,降低维护费用,节约社会资本。

第三,可设计性强。纤维增强复合材料不同于传统的结构材料,FRP的强度指标、弹性模量是可以根据工程需要而变化的,通过采用不同纤维材料、纤维含量以及铺陈方式的改变等不同的设计工艺,生产出不同的FRP产品,以满足特定工程的特殊性能要求。

第四,其他性能。FRP材料具有良好的弹性性能,FRP材料的应力应变曲线接近线弹性,塑性变形小,有利于偶然超载后的变形恢复;FRP材料可实现工厂化生产,现场安装,有利于保证工程质量、提高劳动效率和建筑工业化;除此之外,FRP材料还具有良好的绝缘、隔热、热膨胀系数小及透电磁波等,因此可用于一些特殊场合如雷达站、地磁观测站、医疗核磁共振设备结构等。

2 FRP材料的广泛应用

第一, FRP片材加固混凝土结构。第一种常见情况是缠绕加固混凝土柱。这种加固方式经实践证明是最有效的混凝土加固方式。其主要原理是以约束混凝土的方式来达到提高混凝土强度和变形能力的目的。因FRP对混凝土柱的约束效应受混凝土柱截面形状影响,加固时可考虑适当处理截面形状,使其形成一定弧度,能够显著提高受压承载力。第二种常见情况是通过在梁、板受拉面粘贴FRP片材能提高梁、板的受拉承载力,并有效控制裂缝。但是,值得注意的是,FRP片材的受拉作用不能及时发挥,往往要待受拉钢筋屈服后方能起作用,而此时梁、板的挠度变形已很大,FRP片材并不能作为应急措施。同时,如果把FRP片材用于受弯加固,则易发生剥离破坏。FRP片材在这个方面的应用上存在很多缺憾,对于其对梁板承载能力的改善有待进一步研究。

第二,FRP加固修复钢结构。其一,用于受弯构件的加固。如果钢梁没有初始损伤,此时用FRP修复加固会一定程度的提高其承载能力,但是不对其刚度造成影响。如果受弯构件本身已经损伤,再用FRP加固修复,其刚度是能够很大程度恢复的,最好的情况下可恢复未损伤状况下钢梁刚度的90%以上,钢结构极限承载力同时受到加固量和损伤程度影响。对损伤钢梁采用FRP加固后,FRP材料在损伤部位与钢梁将发生剥离破坏,从而从分发挥出FRP材料的高强作用。但是也有可能过早发生剥离破坏,在实际施工中,重点是把握好剥离破坏发生的时间,并采取措施延缓或避免剥离破坏的发生。其二,FRP布加固受拉构件。这种方式可有效提高钢构件的屈服荷载和极限荷载,且破坏大多发生在断面附近或FRP布端部的脱胶破坏,破坏极限是FRP不被拉断。钢构件的极限承载能力随脱胶的位置和程度的改变而改变。因此,胶粘剂在FRP用于受拉构件的加固中起着十分重要的作用。FRP对于受压构件的加固中,一般情况下采用沿柱子环向粘贴FRP布,这样粘贴效果好于纵向粘贴的加固,极限承载力可提高15%~18%。同时,采用环向FRP布加固,不会出现FRP布断裂和钢构件与FRP布之间的剥离现象,最后破坏仅出现在钢柱局部屈曲破坏;如果采用纵向加固,则会出现FRP布与钢构件之间的剥离破坏。

第三,FRP用于钢结构的加固应用还有好些方面。如采用FRP加固后,钢结构会存在疲劳损伤,那么它的剩余疲劳寿命均成倍增长,加固效果良好。但应注意到,对FRP加固钢结构采用FRP加固后,会改变钢结构原有受力状态,原来全部荷载由钢结构承受,在加固后通过胶粘剂的传递,由钢结减应力或正应力存在应力集中,容易引起胶层的破坏。为了避免胶层的剥离破坏,常采用把FRP板两端做成45。角的方式以有效减小胶层的应力;也可把FRP布两端固定,用以抵抗端部较大的正应力和减应力,同时,应着眼于开发性能高成本低、适用于钢结构加固的胶粘剂材料。

3 结论

FRP材料在我国的应用的领域主要为结构的加固修补方面,在其它方面的应用相对滞后,技术也不是很成熟。而FRP材料作为一种新型的建筑材料,虽然目前其市场价仍然处于较高水平,对它的广泛投入使用有一定程度的制约,但其综合效益不可忽视,必将给建筑工程结构带来新的发展契机。因此我们仍然要研究FRP在建筑工程结构中的应用,使得这种新型材料能广泛的应用到各个领域。

参考文献:

[1]于辉,谢守军.碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用[J].科技创新导报, 2008, (36) .

[2]李,梁森,吴宁晶,常园园. 嵌入式共固化复合材料阻尼结构隔声性能实验研究[J]. 噪声与振动控制, 2010,(05) .

[3]张逗,蔡敏. 碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用[J]. 工程与建设, 2008,(01)

篇(2)

关键词:玄武岩纤维;土木工程;性能;研究

1 项目介绍

1.1 立项的必要性

玄武岩纤维筋(BFRP)由于具有高强度、耐腐蚀、重量轻、成本低等优点,且其原材料来源立足于我国丰富的玄武岩自然资源,近年来已进行少量研究。除了前述提到的高强度等优点外,相对于钢筋易腐蚀、焊接点多、焊接长度浪费大的不足,BFRP筋可以纵向连续生产,并可根据连续配筋水泥混凝土长度进行配置,节约了连接长度和减少筋的连接工序,能大大提高工程建设进度。

以BFRP筋取代钢筋的连续配筋混凝土则是近年来出现的新型材料,以其节省钢筋、节能环保等优点,显示出良好的应用前景,但国内外相关研究及应用是近几年刚开始,因此,针对我国玄武岩、水泥资源丰富而金属资源日益匮乏的现实情况,结合节约钢铁资源促进可持续发展的未来发展趋势,研究和推广BFRP筋连续配筋具有很好的发展前景和应用价值。

1.2 国内外研究现状及发展趋势

玄武岩纤维是前苏联经过30多年研究开发的高科技纤维,作为一种具有极佳力学性能和耐腐蚀性能的新型复合材料,在混凝土结构中具有替代钢筋的巨大潜力,已受到美国、日本等发达国家的广泛关注。

2002年玄武岩纤维才被列为国家863计划开发项目,2005年我国就成功研发出了玄武岩纤维。2007年国家已明确将连续玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维一并列为我国中长期重点发展的四大高新技术纤维。

国内虽然对玄武岩纤维的研究相对较晚,但已经取得了长足的发展和显著的成果。由浙江石金玄武岩纤维有限公司牵头制订的《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》(GB/T23265-2009),是我国乃至全球第一个有关玄武岩纤维的国家级技术标准,已于2009年11月5日全面实施。这些标准的制定及实施为玄武岩纤维的生产和应用提供依据。

总之,对玄武岩纤维性能的研究及利用符合新时期发展的趋势,符合我国保护环境、提倡节约的基本国策,具有广阔的市场需求。

1.3 研究目标

本项目基于理论分析和试验研究,对复杂环境下现有BFRP的基本力学性能、化学稳定性、热稳定性、疲劳性能和冲击韧性等展开详细深入的研究,分析BFRP在疲劳和冲击作用下的破坏机理,建立BFRP的疲劳、冲击等力学性能模型,探究玄武岩纤维复合材料的应用价值和改良方略。

2 实验概况

2.1 玄武岩纤维复合材料化学稳定性,耐化学腐蚀性,耐碱性研究

首先,将BFRP在不同浓度的酸、碱溶液中进行浸泡处理,观察玄武岩纤维材料形貌、成分等随酸、碱腐蚀损伤的变化规律;然后,通过试验测试处理后BFRP的质量、强度以及弹性模量等物理参数的变化情况,对质量保留率、强度保留率、弹性模量保留率等性能参数展开计算和分析;最后,基于试验数据研究BFRP的酸碱侵蚀过程及作用机理。

2.1.1 耐酸性

把玄武岩纤维在强酸中放置时间长(超过100h)时强度降低15%-20%,通过下图中可以看到E-玻纤和玄武岩纤维在盐酸中放置一段时间后强度的变化,玄武岩纤维无捻粗纱强度降低速率低于E-玻纤,单径越小,降低速率越慢。

通过实验,E-玻纤与强酸反应时,易被侵蚀,故不适于用在酸性环境。玄武岩纤维浸泡在酸中,开始断裂强度迅速降低,这与吸收介质和化学组成部分溶解有关;随后保护膜逐渐形成,纤维腐蚀和强度降低因分散障碍物的形成而降低。

在20%HCl中浸泡后,无捻粗纱的断裂强度损失值。(1)玄武岩纤维捻粗纱,No.13;(2)玄武岩纤维无捻粗纱No.1;(3)E-玻纤,No.5。

2.1.2 耐碱性

玄武岩纤维的耐碱性优于玻璃纤维。在2MNaOH 溶液溶液中煮沸 1小时,在腐蚀一小时后,玄武岩纤维的强度保持率下降至 20%左右,发生了严重的脆化现象;而 S-2 玻璃纤维(比E-玻纤强度高25%以上的高强度玻璃纤维)由于其体积完整性已经遭到了破坏,纤维已经高度脆化,强度保持率几乎已经下降为零。

2.2 质量保留率

本实验将玄武岩连续纤维、和 E- 玻璃纤维纤维进行烘干处理,然后称重记录,随后分别2MNaOH 溶液和 2MHCl 溶液中煮沸2 小时,分时间段取样。将取得纤维冲洗并对纤维进行烘干处理。然后测量其质量的变化。可以得出两种纤维在不同的介质作用下其失重率不同。在强碱性的 NaOH 溶液中的玄武岩连续纤维的质量保留率为 95.2%,而E- 玻璃纤维纤达到了 45%。在酸性介质 HCl 溶液中煮2小时后,玄武岩连续纤维的质量保留率仅仅为92.1%,远远大于E- 玻璃纤维纤的 75.3%。从质量保留率角度看,通过实验玄武岩纤维与玻璃纤维相比,玄武岩纤维耐酸碱性能更为优越。

2.3 玄武岩纤维复合材料耐热和耐潮湿稳定性研究

采用加速热和加速潮湿的方法测试。把玄武岩复合材料放在过热水蒸气中(T>100C),保证较薄样品迅速达到含水量较高的成度来比较明显地显示强度的变化。可以将玄武岩样品放在具有自动调节温度功能的高压锅中。实验结果如下。(温度T 在117-120℃间,压强P≈2.18atm。)

单丝直径13μm的玄武岩纤维复合材料经光泽整理系统修饰后,其性能优于玻璃纤维复合材料和经光泽系统整理后的细玄武岩纤维复合材料。实验证明:玄武岩纤维材料的耐热和耐潮湿性优于玻璃纤维复合材料。

2.4 粘结性能

玄武岩纤维复合材料与混凝土的粘结力强,高于国家标准(拉拔强度>Mpa,国家标准为30Mpa)。其高粘结反应通过高聚物基本反应层的高残余应力证明。通过在纤维表面涂覆表面改性剂能够降低玄武岩纤维残余应力。同时,试验结果表明:玄武岩纤维筋与混凝土试验粘结强度随着玄武岩纤维筋表面螺纹深度与螺纹间距的变化而变化;有螺纹玄武岩纤维筋的粘结强度明显高于无螺纹玄武岩纤维筋,玄武岩纤维筋最佳螺纹间距约为筋直径长度的80%,最佳螺纹深度约为直径长度的10%;拉拔试件的破坏形态均为玄武岩纤维筋与混凝土接触面混凝土的剪切破坏而拔出。

2.5 玄武岩复合材料筋混凝土梁力学性能比较

采用压力机进行加载,即在模型梁上表面逐级增加荷载(加载速率设定为10mm/min),直至梁裂开。典型加载曲线如下图所示,取荷载峰值(电脑数码显示)作为有效加载值。

加载曲线

2.5.1 BFRP加筋混凝土梁的抗弯性能实验研究

为防止受力点局部应力集中,发生局部混凝土压碎在梁支座和三分点处放置立方体垫块。位移计(D1-D3)监测跨中和支座沉降。应变计(S1-S3)测量梁截面不同高度的应变。采用分级加载,出现裂缝前每级荷载5KN;裂缝出现后每级荷载为3KN,每级荷载加载爱完毕后持续2min,记录实验数据;待裂缝发展较宽后,不再逐级加载,连续加载直至加载破坏。

玄武岩筋梁加载图

2.5.2 试验试件现象及分析

BFRP加筋混凝土梁从加载至裂缝即将出现,但混凝土梁还没有裂缝,混凝土全截面工作,混凝土处于弹性工作状态,但是增加的速率很小,荷载-挠度曲线呈线性状态;随着荷载的增加,受拉区边缘混凝土的拉应变达到极限拉应变,拉应力达到混凝土抗拉强度。在混凝土梁最弱截面上出现第一批裂缝,在有裂缝的截面上,受拉区混凝土退出工作,把它原承担的拉力转移到BFRP筋,此时,发生了明显的应力重分布,BFRP筋的拉应力随荷载的增加而增加。由于BFRP筋的弹性模量小,裂缝开始急剧开裂,混凝土受压区不断缩小,挠度增长速率大大加快,荷载-挠度曲线斜率较屈服前明显变小,并仍大致呈直线状态。荷载继续增加,受拉区BFRP筋尚未达到屈服前明显变小,并仍大致呈直线状态。荷载继续增加,受拉区BFRP筋尚未达到屈服强度,但是受压区混凝土被压碎。

受弯试验示意

BFRP梁荷载-挠度曲线

由上图可知:BFRP加筋混凝土梁随配筋率的增加,极限荷载不断增大,挠度也相应增加,试验结果与理论计算结果相符。同时,在BFRP筋屈服后,其承载能力仍在继续增加,且增加量很大。随着荷载的增加,其挠度值也大大增加,荷截面变形迅速发展并达到极限变形,这也是导致构件破坏的一个原因。

对比梁M1与M4、M2与M5、M3与M6,它们的配筋率、混凝土强度相同,只是纵向筋类别不同。由图4可知,在加载初期,M1―M3(钢筋混凝土梁)应力增长较快,而挠度增加较慢;M4―M6(BFRP筋混凝土梁)应力增长缓慢,而挠度增加较快。BFRP筋混凝土梁应力增长缓慢的原因是,BFRP筋的弹性模量较小,在变形不大的情况下,很难有较大的应力增幅。虽然BFRP筋混凝土梁没有明显的屈服点,但是由于BFRP筋弹性模量较小,以及混凝土的塑性强,在施加荷载后期,仍会产生较大的挠度,使其具有较好的延性。

荷载――应变图

荷载――挠度(中点处)图

2.5.3 BFRP 加筋混凝土梁开裂荷载、极限荷载

加筋混凝土梁的开裂机理与钢筋混凝土梁基本相同。通过实验得出下表数据。当梁内混凝土应力达到混凝土的抗拉强度时出现裂缝。裂缝出现后,开裂截面混凝土的应力得到释放而变为零,释放的应力通过混凝土与BFRP 筋的粘结力传递给BFRP筋。随着荷载的增加,在裂缝之间会继续出现新的裂缝,直至混凝土的应力低于其抗拉强度。由于试验时难以精确获取构件第一条裂缝出现时的荷载值,故荷载―挠度表仅给出实测开裂荷载级范围。试验所得各简支梁开裂荷载如荷载―挠度表所示。

M4―M6实测开裂荷载略高于理论计算荷载,这是因为现行规范的截面抵抗矩塑性影响系数取值偏于保守造成的。另外,BFRP筋配筋率对开裂弯矩有一定的影响,但影响程度有限。这是因为当达到开裂弯矩时,纵筋的应力还很小,对开裂弯矩的贡献较小,所以开裂弯矩主要取决于混凝土的抗拉强度。试验所得各简支梁的实测极限荷载与理论计算值比较见荷载―应变表,表中理论极限荷载值由 GB50608―2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》计算公式得到。

从荷载―应变表可知,BFRP筋的理论值均稍大于实测值,原因在于梁的破坏是混凝土达到受压极限引起的,此时的BFRP筋并没有完全破坏,尽管BFRP不像钢筋那样具有明显的屈服点,但随着应变不断增加,纤维产生磨损以及BFRP筋外表面的肋发生断裂,这些都可能造成BFRP筋与混凝土之间粘结滑移,BFRP筋的极限荷载略低于钢筋混凝土梁。

3 玄武岩纤维的抗拉弹性模量

研究证明,BFRP筋的抗拉弹性模量仅为钢筋的23%左右,由于BFRP筋的抗拉弹性模量低,可在BFRP筋中掺入钢丝,研制成了高模量的玄武岩纤维-钢丝复合筋.BFRP筋的抗拉弹性模量随直径增大逐渐降低;掺杂钢丝可以显著提高BFRP筋的抗拉弹性模量.这方面还有待研究,以提高BFRP筋的抗拉弹性模量。

4 项目特色

本项目首先对现有主要生产厂家提供的玄武岩纤维增强复合材料制品的物理力学性能参数进行调研和试验验证,基于概率论与统计学的知识对各物理力学性能参数展开统计分析,结合国外规范要求给出各设计参数取值范围;然后,采用酸碱模拟环境和高低温模拟环境对现有市面上的玄武岩纤维复合材料制品进行化学稳定性、热稳定性、耐碱、耐化学腐蚀分析,考察各环境工况下材料的性能变化情况;最后,建立测试玄武岩纤维复合材料疲劳性能和冲击性能的试验方法,研究复杂环境下疲劳和冲击性能、耐热、潮湿性和粘结性能的变化情况,为玄武岩纤维复合材料在工程领域的应用和推广提供参考。

5 应用前景

玄武岩纤维复合材料因其强度高、耐久性好和环保等优异性能,其研究开发目前获得了国家的大力支持。2007年国家在《中国化纤工业发展战略研究报告―高新技术纤维分报告》中,已经明确将玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维一并列为我国中长期重点发展的四大高新技术纤维。究其原因在于以下两点:

一是,传统钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀一直是一个重要课题,尤其在海洋、道路、化工及盐害地区结构工程中,钢筋锈蚀十分严重,是结构丧失原有承载力,难以达到预期使用寿命的主要因素。我国仅2013年因钢材锈蚀造成的经济损失高达1000亿人民币,而且有逐年递增的趋势。二是,BFRP材料具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、无磁性等优良特性,可以显著提高结构的耐久性和使用寿命,充分体现现代化结构工程发展的需要和社会对基础设施长寿命化的需求,具有很高的研究和开发价值,且在生产过程中无污染、环保,符合国家可持续发展战略。

参考文献

[1] 李正良,张春涛,范文亮,王汝恒.薄壁方钢管新型梁柱节点抗震性能试验研究[J].工程力学,2013(02).

[2] 霍宝荣,张向东,宋洋.玄武岩纤维加筋梁抗弯性能试验研究[J].工业建筑,2011(08).

[3] 金冰.玄武岩纤维复合材料及其加固钢筋混凝土梁试验研究[J].浙江工业大学,2010(5).

[4] 陈寅春.玄武岩纤维混凝土梁的试验研究[D].重庆交通大学,2011.

[5] 李炳宏,江世永,飞渭.玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯破坏形态有限元分析[J].中国塑料,2011(03).

篇(3)

关键词:土木工程;成本控制;原则;措施

一、土木工程项目成本控制原则

1、成本最优原则

土木工程项目成本控制的最优原则就是指在进行土木工程成本控制时,要把握好成本控制的度。土木工程是建筑工程的基础工程,因此土木工程对建筑工程等后续工程的质量有着重要影响。土木工程成本控制的最优化原则就是说我们在有效的控制土木工程项目的成本过程中,还要兼顾好土木工程的质量。只有在保证土木工程质量的前提下,对土木工程项目成本有效控制,才能够成为优的土木工程项目成本控制方法。因此,为了保证工程质量,土木工程在进行成本控制时一定要保证工程质量。

2、土木工程项目的成本责任制原则

成本责任制原则指的是一种土木工程成本控制的理念,土木工程的责任制就是将土木工程项目建设中的成本,按照工程项目建设的不同阶段,分解成若干个分项目,并将分项目的成本控制细化到相关的组织和个人,通过这种成本控制责任制,通过分项目控制的方式,最终实现土木工程项目建设整体控制的目的。

3、管理效益最大化原则

土木工程成本控制管理效益最大化原则是土木工程成本控制的基本原则,它能有效的预测成本控制的风险因素,并根据风险因素制定相应的改进措施,提高了成本管理水平。一方面,要求对成本的预测要做到严格监控,协调好各项目目标之间的关系,坚持利润最大化原则,平衡项目的投入和产出。另一方面在保证项目正常运行的情况下,合理增加工作量,对人员和资金的分配进行科学的调整。

二、土木工程项目成本控制措施

1、做好招投标过程的成本控制

近年来我国土木工程领域工程建设需求大量增加,大量的资金涌入土木工程建设施工领域。因此,我国土木工程领域工程建设单位数量由原本的数量不足直接变成了数量过盛。这无疑使土木工程建设单位之间的竞争加剧,招投标方式能够公开有效的对工程建设单位进行系统的评价,使工程业主单位掌握工程建设单位的信息,并从众多工程建设单位中选择出符合工程建设需求的优质企业,在保证土木工程施工质量的前提下在工程中实现盈利。因此,我们在招投标过程中一定要做好土木工程项目的成本控制,使工程建设的整体成本控制在能够接受的范围内,工程建设是以盈利为目的,因此我们在工程建设之前一定要考虑好工程项目建设能够盈利,只有这样,才是企业健康发展的基础。

2、做好施工材料数量和施工材料价格的控制

土木工程施工中,材料费用占据的费用比例较大,因此,做好土木工程施工材料的价格和数量控制对于土木工程项目的成本控制尤其重要。土木工程施工材料控制的第一点就是做好土木工程施工材料的质量控制,随着我国社会和经济的发展,土木工程材料也不断更新和淘汰,现如今土木工程材料市场上不仅品牌众多,而且施工材料种类也十分丰富,这些施工材料中不仅有传统的材料,还有很多新材料,我们在选择土木工程施工材料时,一定要对这些材料有系统的了解,之后选择一家质量和信誉都相对优秀的厂商进行合作。在材料选择时一定要做好检验,确保材料满足工程需求,在材料进场前还要对材料进行检测,坚决杜绝质量不合格的工程材料进入场区,给土木工程带来质量威胁。选好了土木工程材料,则需要对所需材料数量进行计划,土木工程普遍施工周期较长,不用将整个工程建设的材料一起运到场区,如果说场区材料过多,不仅会为我们增加储藏成本,还会增加管理难度。因此,在材料的数量选择可以按照工程施工顺序和合同上的工程进度要求阶段性的让相关企业将施工材料分批次运送到现场,这样不仅降低了建筑单位的材料管理难度,还节约了材料管理成本,由于材料销售和生产企业有着更加完善的相关材料贮存条件,还能够保证进场的材料不会由于储存条件不好导致质量下降。这种限额的施工材料成本控制方法虽然能够降低成本投入,但在应用时一定要注意灵活运用,需要根据工程进度进行合理的改变,从而保证工程能够平稳施工。

3、土木工程机械设备的成本控制

土木工程施工中不仅会应用到大量的工程材料,还涉及到许多的工程设备,由于土木工程施工过程中普遍要改变区域的地形、地貌,因此土木工程施工中大型设备的应用是很广泛的。这些大功率设备虽然能够为工程建设提供助力,但大功率设备使用过程中耗费的能源也是很多的。因此,我们还要做好土木工程项目中的机械设备的质量控制。在土木工程施工之前,我们就要根据工程施工设计图对机械和设备的选用有全面了解,我们在决定工程项目设备时,对所需大型设备的功率一定要合理设计,尽量在保证工期和施工质量的前提下,使用小功率的设备完成工程建设,实现节约能源的目的。对于需要缺少的设备,可以选择租赁代替购置,从而降低设备资金投入。在设备准备好后,一定要保证进场的设备的工作状态稳定,并在工程施工期间做好对机械设备的维护和保养,避免因为设备原因导致工期延长或者工程质量下降。

4、做好项目竣工时的审核

在项目工程的竣工阶段,要对项目工程进行如何的审核,对一些比较复杂的项目要进行系统的审计,并做好记录和分析。综上所述,土木工程项目虽然有着工期长、工程量大、工程施工复杂等特点,但通过我们将整体的工程项目分解为若干阶段和若干分项进行精细化的项目成本控制。做好了土木工程的成本控制,则意味着工程企业能够在土木工程建设中获得更多的收益,从而帮助企业健康快速的发展,为我国社会主义社会的建设贡献力量。

参考文献

[1]曹睿.土木工程项目成本控制解析[J].华章.2013(02).

篇(4)

【关键词】土木工程;发展现状;发展趋势

0.引言

在人类文明不断发展的过程中,土木工程也随之发展起来。在人类生产、生活需求不断提高的过程中,土木工程紧紧跟随时展的步伐,以此来满足人们更高的要求。在人类发展的过程中,土木工程具有重要的意义。在此种情况下,土木工程企业在应对市场发展的情况下,应当对当前土木工程的发展现状与发展趋势进行准确定位,同时在结合行业特点与企业自身性质的情况下,制定发展策略目标,以促使土木工程企业能够适应市场发展需要。

1.土木工程的概述

从专业领域来说,土木工程属于一个综合性的学术名词,该种理念涵盖了各种工程学科技术。但是从具体层面来说,土木工程是各种工程设施建设的相关科学、技术以及工程。在利用建筑材料、设备应用的前提下,展开施工设计、维修与勘测等相关的技术活动,同时土木工程也能体现出人们生产生活中必备的工程设施[1]。在社会与经济不断发展的过程中,土木工程随着人们需求的改变而发生变化。从土木工程的发展历程来看,该行业的发展历史非常悠久,可以将各个时代的文化背景与经济反映出来。就目前我国社会基础设施建设的状况来看,土木工程的发展在国民经济增长中起着至关重要的作用,尤其是在进入新世纪以来,我国土木工程获得了加快的发展,并在各个方面获得了重大突破。虽然我国土木工程发展已经到了一个较为满意的地步,但是不可否认的一点是,土木工程还有广阔的发展前景。

2.土木工程发展现状

就当前土木工程发展的现状就可以了解到,土木工程的发展主要集中在两个领域。一个是高层建筑;另一个是公路建设。土木工程在这两域内获得发展是非常瞩目的。

2.1高层建筑

在城市化进程不断发展的过程中,我国城市建设在发展中逐步完善,市内可利用土地渐渐减少,人口增幅不断加大,这与城市资源逐步减少成为一个鲜明的对比。正是这些原因,促使高层建筑在城市发展中表现得非常明显。高层建筑占地资源较小,可利用资源较多,在此种条件下加速了城市化建设的步伐。在高层建筑持续增加的过程中,我国经济发展速度非常明显,但是不可否认的一点是,高层建筑的发展在一定程度上增加了经济发展的负担。现如今,人们使用到高层建筑的时候,立马会想到经济与现代化、城市化[2]。但是在此过程中应当仔细分析高层建筑,研究高层建筑在我国经济增长中的重要作用。在城市化建设不断发展的过程中,土地资源越来愈少,这是我国土木工程发展过程中的一种体现,当然也是我国现代化进程发展的必然要求。

2.2公路建设

经济发展与公路建设相互制约又相互促进,土木工程对公路建设非常重要。要想在各方面建设获得长远发展,就需要大力促进经济发展,而社会很多方面的发展都依赖于经济建设。由此就可以看出,经济发展是社会进步的集中体现。经济得以发展,社会各行业也就会快速发展。公路建设的发展,可以改善产业整体结构,促进副产业快速进入市场得以发展,保障质量健康、高素质的发展。从总体上来看,公路建设能够提高人们生活质量。相较于过去,我国交通与经济发展不断提高,但是在一定程度上难以满足国民经济高速发展的需要,于由于经济发展落后,道路建设相对落后,道路与经济发展不协调,就会严重制约我国社会主义的发展。现如今,在各方面综合能力不断提高的过程中,发展交通事业,推动我国经济快速发展。

3.土木工程未来发展趋势

在社会快速发展的过程中,可利用资源消耗不断增加,而可利用资源越来越有限。针对此种情况,需要合理配置现有的资源,促使资源的利用达到最佳状态。现如今的土木工程发展逐渐朝着低消耗、集约的方向发展,进而推动社会主义和谐社会的构建。

3.1向高空蔓延

从调查中发现,当前世界人工最高的建筑位于波兰的长波台钢塔,其高度已经超过640m,是目前全球最高的人工建筑,该栋建筑的承载能力较强[3]。从这就应该可以了解到,向高空蔓延是土木工程建筑发展的一种趋势,并且向高空蔓延的距离可以是无限的。在各方面条件允许的情况下,建筑物向高空蔓延是一种切实可行的发展方向。这样的建筑可以将工作、商业、购物以及休闲、娱乐等集为一体,有助于节约土地资源,有效节省城市化建设中土地的利用。我国上海地区的方生大厦,期望达到1250m的高度,这将属于我国土木工程发展的标志性建筑。

3.2向海洋拓展

地球向来被称为是“水球”,70%的面积被海洋覆盖,陆地面积仅占30%。现如今,在技术不断发展的过程中,在条件成熟的时候,向海洋发展已成为一种必然趋势,同时也是全世界人民不断向外扩展的一种体现。海洋情况比陆地还要复杂,但是其中蕴藏的潜力始终诱惑着人类向该领域蔓延。在科学技术快速发展,时代进步的过程中,土木工程已经在海洋领域中获得相应的成绩。如,减小机场噪音对城市居民产生的影响。最近几年我国土木工程在海洋领域的发展也非常明显。上海的黄浦江是我国近年来取得可观成就。从这就可以充分说明,在科技快速发展的过程中,土木工程向海洋发展具有相应的科技支持,进而促使其更好的朝着该领域快速发展。土木工程向海洋发展不仅仅是行业技术发展的结果,同时也是人类技术进步的一种表现。

3.3向环保节能方向发展

现如今,环境保护已经成为世界性的话题,在土木工程发展的过程中,部分建筑直接与自然环境相互接触,对环境产生较为严重的影响。在自然环境日益恶化的过程中,土木工程建筑同样会受到一定的影响[4]。并且在土木工程逐渐发展的过程中,该行业的应用材料进一步扩大,建筑能耗相应增加。从这就可以看出,土木工程朝着环保节能的方向发展已经成为必然。土木工程能够与环境保护相互连接,就能够协调处理好人类与自然之间的关系,促使人与自然协调发展。现如今,环保的重要性越来越受到各行业发展的充分重视。土木工程在其自身发展的过程中重视环保工作,就能够进一步推动环保事业的发展,进而保障土木工程得以实现可持续发展。

4.结语

总而言之,土木工程是我国经济发展中一种重要行业,在其自身不断完善与建设的过程中,需要着重于世界经济发展水平,促使该行业的发展能够于世界接轨,促使土木工程在经济建设中发挥出重要的作用。

参考文献:

[1]张晓霞.基于新时期我国城市化进程加速的背景下,如何合理利用城市中的土地[J].新时期土木工程,2009,8(03):63-64..

[2]晓丹.土木工程在我国发展的现状及未来的发展前景[J].土木工程,2009,10(06):23.

篇(5)

关键词:土木工程;工程管理;辅修专业

最近几年国民经济飞速发展,伴随着国家基本建设整体投入的加大,我国土木工程领域的发展迎来了前所未有的机遇,同时对土木工程专业人才的培养也提出了更高的要求。社会和企业对高等学校土木工程专业的要求不再是培养单一的技术型人才,而是熟悉工程项目管理工作、适应企业结构调整要求、能够打造精品工程的复合型专业人才。土木工程专业复合型人才,就是既具备土木工程专业技术知识,又拥有经济、法律、管理知识,会设计、懂施工、善管理的能够实施土木工程建设全过程管理的合格人才。面对目前的新形势,普通高等院校土木工程本科专业开设工程管理辅修专业,提出了“土木工程+工程管理”复合型专业人才培养的一种新模式,以满足社会和企业对土木工程专业人才的实际需求。

一、单一土木工程专业从业能力的限制

1.土木工程专业的培养目标和能力结构

2011年国家住房和城乡建设部颁布了由高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称《规范》),再次申明了土木工程本科专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练,能胜任房屋建筑、道路、桥梁、隧道、铁道等各类工程的技术与管理工作,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定的国际视野,能面向未来的高级专门人才。

毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。

《规范》要求土木工程本科专业的学生除了应该具有一定的知识结构和人文、科学与工程的综合素质外,还应具有一定的能力结构,即应用工程科学的能力和具有较强的解决土木工程实际问题的能力。目前我国普通高等院校土木工程专业的毕业生,显然还不能完全具备上述能力。

2.学校培养和社会需求之间的差距

普通高等院校土木工程本科专业的毕业生,最近几年除一部分学生考取硕士研究生选择继续深造之外,其余的毕业生80%左右选择到建设施工单位就业,学生毕业后将直接从事施工企业的技术、管理与经营工作。通过对历届毕业生的走访调查,发现毕业生一般都能够胜任土木工程技术层面的现场施工技术工作,却很难在短时间内适应企业的管理决策层面的工作,这种情况已不能满足自己“先技术、后管理、再创业”的职业生涯规划要求。

对用人单位的调查显示,企业目前对掌握多种专业知识和技能的复合型人才表现出很高的渴求度。现在企业在招聘大学生时非常看重学生的综合素质和能力。学生一旦进入企业,可能刚开始做的是工程设计或施工现场的技术工作,但是如果毕业生技术工作过硬同时又懂经营管理,经过一定时间的实践锻炼,企业必将把他培养成中层管理人才。这样的学生潜力更大,发展空间也更广,也更能适应企业的发展和需求。

在工程建设的具体实施过程中,技术、经济和管理各方面专业知识联系紧密、相辅相成。作为一名合格的专业工程师,即使专门负责某项技术工作,在实施过程中也不可避免地要考虑节省成本、控制进度、满足合同要求等相关因素。目前我国普通高等院校土木工程本科专业教育普遍面临培养模式单一、专业面过窄、课时压缩、缺乏个性等问题,培养的土木工程专业毕业生知识结构比较单一,能够成为某一个技术领域的专家型人才,却很难适应现代化工程管理的需求。

二、选修工程管理辅修专业的优势

土木工程专业的毕业生在基层工作一定时间,夯实工作基础,就有可能进入企业管理层,或者成为项目经理。此时需要从宏观层面管理整个工程,除考虑技术因素外还需要考虑项目的资金链和组织管理。选修过工程管理辅修专业的学生和只学习单一土木工程专业的学生相比,优势在于可以同时掌握组成建设工程项目的两个核心要素——经济和技术,可以从经济和技术两方面来考虑工程的可行性,更加能够保证项目在特定经济条件下的顺利实施。具体而言,选修工程管理辅修专业的同学和只学习单一土木工程专业的同学相比,具有如下优势。

1.知识结构体系更完善

土木工程与工程管理两个专业同属一个大的知识领域,土木工程专业学生掌握相关工程管理专业知识对完善自身的知识体系和提高专业技能水平有很大帮助。参与辅修的学生除了能够掌握土木工程专业所必需的基础理论知识之外,还能够掌握比较系统的管理学、工程经济学、工程建设监理、工程项目管理、工程合同管理、土建工程造价、房地产开发、房地产估价、房地产经济学、建筑企业管理学等方面的基本知识。参与辅修的学生不仅具有较强的分析、研究与解决土木工程专业一般工程问题的能力,还具有熟练的土建工程造价及工程量计算、工程经济分析、工程项目管理能力,具有综合运用所学土木工程技术知识、相关管理理论和方法、相关经济理论、相关法律法规等方面知识从事工程管理的基木能力。

2.未来从业范围更广阔

在市场经济高速发展的今天,人才市场对复合型人才的需求趋势越来越明显。这就要求毕业生不能仅仅掌握单一的专业技能,还需要学习和掌握与自身专业相关的其他专业知识和技能。拥有良好的知识结构体系和广博的专业知识面,就业竞争力明显增强,未来的从业范围也更加广阔。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,具备了土木工程技术、管理学和经济学的基本知识,掌握了现代管理科学的理论、方法和手段,知识、能力、素质协调发展。他们基础扎实、知识面宽、适应性强、综合素质高、富有求实和创新精神,属于能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。他们不仅能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、研究、教育等部门从事技术或管理工作,而且能够在建设单位、设计单位、施工企业、工程监理单位、房地产企业、投资与金融领域、政府部门等从事工程项目管理、工程造价确定与控制、房地产开发与管理、资产评估等工程管理工作。

3.自身发展前景更美好

目前社会对土木工程专业人才的要求越来越高,岗位竞争也越来越激烈,岗位职务提拔的机会自然会优先考虑技能完善的人才。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,除具备土木工程专业的一般知识结构,还具备工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理及物业管理等方面的知识结构。他们具有进行工程项目可行性研究、一般土木工程设计、工程项目全过程的投资、进度、质量控制及合同管理、信息管理和组织协调的能力,具有分析和解决房地产经济理论问题及房地产项目的开发与评估、房地产市场营销、房地产投资与融资、房地产估价、物业管理和房地产行政管理的能力,具有项目评估、工程造价管理的能力,初步具有编制招标、投标文件和投标书评定的能力,具有编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算的能力,具有物业的资产管理和运行管理的能力。在土木工程建设领域,既懂技术又懂管理的人才符合社会需求,在各个方面占有很大优势,未来的职业发展前景更加美好。

4.获取执业资格更容易

目前我国在工程领域普遍实行注册工程师制度,从业人员需要通过国家统一组织的相关执业资格考试,成绩合格,获得由相关部门颁发的执业资格证书,并经在行业主管部门注册成为注册工程师,才具备在本行业的从业资格。目前和土木工程专业相关的注册工程师主要有注册结构师、注册建造师、注册监理工程师、注册造价师、注册房地产估价师、注册资产评估师、注册咨询工程师等。在土木工程工作实际中需要考取的相关注册证书,很多都涉及工程管理知识。比如国家一级注册建造师考试的四门课程中,“项目管理”、“工程经济学”和“建设法规”都是工程管理专业的课程内容。提前学习过相关理论知识,具有一定的专业基础,更容易通过考试获取执业资格。

三、开设工程管理辅修专业的建议

1.学生自主选择是否辅修

土木工程专业每年的学生数量都很多,一方面考虑到全部辅修工程管理专业在师资、实习场地、实验设备等方面对学校的负担太重,另一方面也考虑到不同的学生职业生涯规划不同,未来的就业方向不同,所以建议不要硬性要求全部学生都选修工程管理辅修专业,而应该让学生根据自己的兴趣特长和职业生涯规划的不同,自主选择是否参加辅修。

2.统一安排主辅修专业课程

将选修工程管理辅修专业的学生重新独立安排班制,通过规范化的管理正确引导学生完成各项学习任务。采用主修专业和辅修专业并列学习的方式,辅修专业和主修专业课程统一设置和安排。辅修专业课程的开课时间将合理考虑学生主修专业的课程安排,利用富余时间完成相关课程的教学任务,避免学生上课时间发生冲突。

3.多方向设置毕业设计内容

毕业设计是培养学生动手能力和创新能力的最好手段,也是对高校培养目标和教育质量的最好检验,毕业设计的重点一定要放在培养学生创新精神和创新能力上。毕业设计或毕业论文的最终目的只有一个,就是将四年所学专业知识进行复习、综合、运用和提高,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。选修工程管理辅修专业的毕业生,毕业设计的内容不再局限于土木工程的建筑设计和结构设计,还可以完成建设项目可行性研究、建筑工程概预算的编制、项目管理规划与施工组织设计、工程管理信息系统应用与开发、房地产价格评估等工程管理方向的设计内容,也可以撰写工程管理专业毕业论文。

参考文献:

[1] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] 杨子江,李峻峰,朱锦章.土木工程本科教育——培养结构工程师职业素质与执业能力的重要阶段[J].高等建筑教育,2011,20(7):130-132.

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【关键词】土木工程;结构设计;安全性;

近几年,经济建设的发展取得了长足进步,我国建筑行业发展势头逐年看好,但是近年来也发生过一些土木工程结构设计存在问题而引发的事故,给国家和社会造成了非常恶劣的消极影响,如2007年8月13日16时左右,位于湖南省湘西凤凰县正在施工阶段的某大桥发生重大事故,坍塌后导致公路中断,施工现场死亡人数超过60多,造成经济损失4000余万元。因此,建筑行业领域中土木工程的结构设计安全性问题受到越来越多的人的关注,给土木工程结构设计领域提出了新的目标和挑战。

一、当前我国土木工程结构设计存在的安全性问题

土木工程结构设计存在的问题可以概括为三类,即土木工程结构设计牢固性欠缺、土木工程结构设计安全规范欠缺、土木工程结构设计持久性欠缺,这些问题的出现影响了我国整体工程的质量,土木工程结构一般不出事,出事就很难是小事,所以要在这三个问题上找出原因:

1.当前土木工程结构设计缺乏整体牢固性。当前我国土木工程结构设计缺乏整体牢固性,土木工程建筑的承压力底低,建筑工程的安全性差,导致建筑物事故多发。当地震、爆炸等事故发生时,建筑整体结构就会因为承载能力差,设计整体缺乏牢固性,而容易造成房屋倒塌、人员伤亡等重大问题的发生,给人民的生命和财产造成巨大的损失。

2.当前土木工程结构设计缺乏持久性。由于我国各地区环境的差距较明显,环境变化程度较大,环境的土质温度、湿度等以及酸碱都可以对建筑造成一定的影响,影响钢筋混凝土和建筑材料的寿命,然而我国土木工程结构设计之所以出现耐久性差的原因就是忽视了环境因素对于建筑的影响,造成了建筑物的耐久性差,年久衰败,造成事故多发。出现安全隐患。

3.当前土木工程结构设计没有合理的安全规范。我国土木工程结构设计安全规范的设置不全面、执行不严格,与国外严格的全面的规范相比存在着很大的差距。国外的很多古建筑历经百年依然屹立不倒,而我国很多建筑十几年不到就已经发生了墙体开裂等问题。因此我国土木工程结构设计安全设置需要进一步提高。

二、安全性前提下的土木工程结构设计策略方法研究

1.制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准。

社会的发展和人民生活水平的提高,使人们对土木工程结构的设计有了更高的标准和要求,科学的进步和技术的发展也同时促进了安全设计理念的发展。土木工程结构设计是一个重要环节,需要相应的制度和规范用以保护,所以相关规范的制定和发展需要不断的完善,只有制度和规范与实际接轨,符合实际需要,才能生产建设出高质量、高水准的建筑物,才能充分保障结构设计的安全。制定行业规范和标准需要员工认真学习并严格执行,国家有关部门实施的监督管理部门,如果遇到不合理的和非法的设计必须及时制止和符合行业规范和标准严格改进。行业规范和标准的严格的配方是安全工程的重要保证,所以是肯定会继续提高中国的土木工程结构设计,来跟随时代的脚步,建设符合时代要求和满足安全性需要的人才,才能更好的建设符合安全标准的土木工程建筑物。

2、对土木工程设计的工作人员要增强安全意识,多组织相关知识培训和定期召开安全研讨会。人们的生活和生产与土木工程结构设计具有紧密的联系,要求设计人员具有较高的安全意识和责任意识,人员的基本安全意识决定了土木工程结构安全意识的基础,责任意识决定了土木工程结构安全防护和质量标准。因此,必须加强对土建工程设计人员的安全意识培训,坚持质量至上安全第一这一原则。安全问题是建筑物存在的最基本的生命力,一个建筑的产业价值和使用价值都建立在安全性为前提的基础上。具体工作中,可以通过考试相关安全标准,用于加强设计人员的安全意识,并且潜移默化灌输土木工程结构设计的重要性,让设计人员意识到土木工程结构对人、对企业、对社会的影响,增强员工的安全责任感。在同一时间,土木工程设计人员不仅需要有是强烈的安全感,也要有一个专业的理论知识和强大的技术能力,需要丰富的实践经验和严谨的工作态度,从而使土木工程安全得到强有力的保障。具体来说,要提高设计人员的安全意识,必须使其具备严格规范的专业知识、规范的操作水平、有责任感的思想意识和主动追求安全性的思想要求。

3.综合性评估土木工程结构设计方案。土木工程结构设计是土木工程结构设计的基础和前提,设计之前要综合考虑各方面问题,做到全面准确、精确的设计方案,形成一个清晰的土木工程结构设计方案,获得综合性评估较高的评价,以确定其安全和经济的合理性,并且严格按照已制定的设计方案进行施工,对综合性评估土木工程结构设计方案中出现的问题,要及时沟通,不要在施工中任意妄为,从而引发安全事故。

4.加强控制设计中参数的安全积累问题。土木工程结构设计中涉及非常多的参数,每一个参数看似很小,但是对于整个工程的影响却是非常重要的。参数安全积累问题例如,建筑材料的数量、价格、使用面积等等,这些参数对于结构和建筑的安全性有着非常重要的影响,严重制约着土木工程的安全与质量。如果在这些参数上出了问题,即使后来的建设过程非常严谨,也不能保证建筑物的安全性能。因此,必须要严格控制设计中参数的安全积累,使土木工程设计中每一个因素都能达到国家相应的规范和标准,使建筑程序严谨、安全、合理。只有这样,才能生产建设出合格的建筑,才能达到国家与人们对于土木工程建设的要求与期望。

结束语:

耐久性和安全性是土木工程的永恒话题,它不仅关系到工程的质量和持久性,也关系着人民的生命财产安全,关系到国家的财产安全。因此,土木工程结构设计要严格遵循安全第一、质量至上的原则,任何一项内容都必须以安全为前提,只有充分保障安全方能够促进行业的发展,建筑物的安全性一直都是设计者的最高追求,提高土木工程结构设计的安全性是非常有必要的,要加强这方面重视,促进我国土木工程行业取得更好的发展。

参考文献:

[1]李凯.基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计[J].中国建筑金属结构.2013(10).

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关键词:土木工程教育;现状分析;优化措施

一现代土木工程教育现状

从古至今,教育都是推动一个国家、一个民族健康发展的重要力量,也是影响一个国家强盛的关键性因素之一,只有将教育工作做好,才能为国家、社会的发展奠定基础。当前,我国在教育领域取得的成就有目共睹,然而这并不意味着我国的教育工作完美无缺,相反,在实际的教学工作中仍然存在着一些问题,影响了教育工作的健康发展。工程教育的发展状态影响着我国建设领域的发展活力,而土木工程教育更是其中的关键性环节,与国家多方面的建设工作息息相关。与一些西方发达国家相比,我国的工程教育还未能实现现代化教育,还有很大的提升、改进空间。

(一)现代工程教育教学工作与实际教育存在较大的差距

土木工程专业与社会需求存在着密切的关系,在房地产、桥梁施工、建筑施工等各个领域都有很大的人才需求缺口。土木工程专业教育应该以实践应用教育为教学的重点,而不应该以理论教学为主。然而,在实际的教学过程中,经常会存在这样的一种情况:单一理论知识教授情况严重,学生基本上都缺乏实践应用知识,实践操作能力严重不足。使得这些学生在毕业以后不能及时地参与到土木工程活动当中。学生之所以会产生这样的问题,主要是因为学校没有为土木工程教育确立明确的教育路线,所以使得教师整个教学工作与社会实际需求相差深远。在市场经济背景下,各行各业对人才类型我需求产生了较大的变化,具有创新能力的应用型、综合型人才才能受到用人单位的青睐。这就表示,现代土木工程教育所培养出来的那些只会纸上谈兵的学生并不能满足社会发展的需要。土木工程教育属于应用型教育,也就是说,在开展教育工作的过程中应该着重加强对学生实践应用能力的培养,使他们能够将知识转化为生产力,为企业谋利经济效益,推动企业的健康发展。

(二)教师队伍质量与工程教育平台要求存在较大的差距

教师是提供教学服务的主体,他们的教学能力会给整个教育工作带来很大的影响。一般来说,土木工程教育平台主要由三部分组成:理论教学部分、实践教学部分以及人文素养教学部分,而我国土木工程主要是从一些先进国家教育实践中引进过来的,所以缺乏一定的根源性,导致我国建设应用型跨学科领域领军人才时存在较多的问题。教师是教育工作的保证,如果教师质量达不到现代化教育的要求,那么就无法保证土木工程整个教育工作的质量。我国土木工程教育起步较晚,甚至还有一些教育工作仍然处于摸索阶段,所以与西方国家相比仍然存在较大的差距。没有足够的实践教学经验可供国内教育工作者参考,导致土木工程教育工作进行得非常缓慢,而且教师的教学能力也得不到有效提高。不仅如此,由于教师不能从整体上对土木工程教育进行把握,在给学生提供教学指导时也往往会缺乏整体性,导致学生在学习过程中找不到学习的重点,不仅学习效率非常低,而且学习效果也不理想。对土木工程教育缺乏整系统化的认识,也使教师不能认清土木工程教育的特点,往往会错误性地把理论教育当成是教学的重点,学生实践能力得不到改观。

(三)教育投资不足

在开展土木工程教育的过程中,还存在一个比较突出的问题,那就是教育投资资金不足,不仅让很多现代化的教育目标无法实现,同时还导致土木工程教育发展速度缓慢,与国内需求以及社会发展脱节现象明显。对于土木工程专业学生而言,构建专业化、现代化的实训室对于优化教学工作有很重要的意义和价值。但是,由于学校在土木工程教育工作上的投资资金不足,所以不能及时为该专业学生构建专用的实训室,方便教师开展实践教学工作。在很多学校,比较常见的是几个专业共用这个实训室,而且里面的基础设施一般都是“大众型”“通用型”,没有体现出针对性教学的特点。由于在土木工程教育上的投资资金不足,还导致该专业不能招聘到高质量、高水平的优秀教师,也没有足够的资金用于奖励那么表现突出的教师,打击了教师工作的积极性,影响了教师教学能力的提升。“巧妇难为无米之炊”,没有足够的教育资金作为教学工作的后盾,还造成一些教师新的教学设想不能实现,一方面影响了这些教师工作的热情,另一方面也不能给这些教师提供一个展示才能的平台。

(四)教学方式不能激发学生课堂学习的积极主动性

土木工程教育内容中很多比较抽象的知识,学生理解起来比较困难。这就要求教师能够合理选择教学方式,增强课堂教学工作的趣味性,培养学生学习的主观能动性。但是,很多教师都忽视了这样的一个问题,都习惯于采用传统的教学方式:多媒体教学。虽然多媒体教学在一定程度上能够提高教学效率,减轻教师教学负担,但是这种教学方式存在一定的局限性,那就是对教师教学能力要求较高。也就是说,如果教师仅是把多媒体设备当成是一个机器,那么他们就很难发挥出其真正的效能。对于大多数土木工程教师而言,他们对多媒体教学的应用层面只停留在播放ppt课件上,而没有想方设法地将那些枯燥无味而且抽象复杂的知识,利用多媒体设备以形象生动、直观具体的方式展示给学生,所以给学生带来很大的学习压力,同时也不能有效激发出学生学习的积极主动性。

二优化现代土木工程教育的措施

为了能够让土木工程教育满足现代化的需要,并且推动教育行业的发展,我们有必要采取有效措施优化土木工程教育,为土木工程专业学生创造一个更优质的教育环境。首先应该明确教学目标,保证教学工作能够突出重点,层次分明,为教师指明教学方向;其次,还应该加大对教学工作的投资力度,满足实践教学的基本要求,及时构建土木工程教育专用实践平台最后,还要对传统的教学方式进行改革,保证课堂教学有效性。

(一)明确教育目标,制定更实用的教育计划

考虑到当前社会对人才类型需求发生的变化,在实现土木工程教育现代化目标之前,首先应该明确教育目标,制定更有实用性的教育计划。立足于专业人才培养的基础上,实施大类培养模式,强化通识教育,注重培养学生的基础知识与能力。以实践教学工作为重点,将理论课程体系、实践教育体系及院系管理支撑体系结合起来。建设大类平台课程体系,打造大类教学实践平台,拓展与土木工程专业相关的课程体系,扩展学生知识面的宽度。意在培养出专业化、创新型、复合型人才。

(二)加大在土木工程教育工作上的资金投入

对于教学工作而言,提高教师教学能力,完善教学基础设施对于保障教学质量有非常重要的作用。实践教学是土木工程教育的重要组成部分,为完善实践教学工作,首先要解决的就是对实训室的建设。实训室是教师开展系统化、专业化实践教学工作的基础。所以,学校首先应该为土木工程实践教学工作构建专业化、现代化的实践基地,同时还要配备专业的教师负责对学生的实践指导。提高教师薪金待遇,把更多高质量的人才吸引到教学领域,壮大土木工程教育的师资队伍,提高教学质量。

(三)改革教学方式

教师必须要认识到传统教学方式弊端,积极主动地对传统的教学方式进行改革创新。将案例教学法、项目教学法、情景教学法等新颖的教学方法与传统多媒体教学有效融合,在发挥出多媒体教学功能的基础上提高课堂教学有效性,激发学生课堂听课兴趣。比如,教师可以与企业进行合作,帮助企业完成一些土木工程项目。在这个过程中,教师可以把其中一些简单的项目内容交由学生来完成,让他们能够真正地把理论所学应用到实践工作当中,提高学生学习的自信心。在学生完成项目的过程中,教师要提供一定的指导,对于学生存在的问题,可以先让学生之间进行讨论,如果解决不了,那么教师再从旁协助,将这些问题一一解决。