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土木工程博士論文模板(10篇)

時間:2023-03-21 17:15:37

導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程博士論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

陳寶春,博士,教授,博士生導師。福州大學土木工程學院院長,兼任福州大學土木工程本科實驗教學中心主任。長期從事本科教學工作,負責福建省精品課程橋梁工程的建設與主講,主編和參編教材多本,主持或參與教改課題多項,發(fā)表教改論文多篇,2010年被評為福建省教學名師,2011年獲寶鋼優(yōu)秀教師獎。

承擔了碩士和博士研究生課程各1門。所指導研究生中,已畢業(yè)碩士24人,博士11人,其中3人獲得盧嘉錫優(yōu)秀博士生獎,4篇論文被評為福建省優(yōu)秀博士論文。

致力于組合結構的研究與應用推廣工作。鋼管混凝土拱橋的研究居國際領先水平,出版《鋼管混凝土拱橋》等專著。主持國家與省部級科研項目和重大橫向項目數(shù)十項,獲國家和省部級科技獎勵十余項。

:教育部自2005年啟動“高等學校實驗教學示范中心建設和評審工作”后出臺了一系列文件,對高校教師轉變實驗教學思想產(chǎn)生了重要影響。您認為貴校領導和實驗教師在教育理念方面有哪些轉變?

答:自2009年福州大學土木工程實驗教學中心成為國家級實驗教學示范中心建設單位以來,學校領導和中心教師始終圍繞著教育部的實驗教學示范中心建設目標來管理和發(fā)展,并結合福州大學的實際發(fā)展狀況,提出了“理實結合,教研互動,嚴謹求實,鼓勵創(chuàng)新”的實驗教學理念,以適應培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型高素質工程技術人才的需求。

主要的教育理念轉變有以下幾個方面:

(1)定位實驗教學和理論教學同等重要的地位。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、實踐動手能力,實驗教學具有理論教學不可替代的重要作用,因此將實驗教學提高到與課堂教學同等重要的地位,并提出“培養(yǎng)實驗基本技能和項目設計能力,培養(yǎng)提出問題、解決問題能力,培養(yǎng)團隊精神,促進個性發(fā)展”的實驗教學方針。

(2)重視創(chuàng)新能力培養(yǎng),構筑開放性實驗室環(huán)境。學校抓住旗山校區(qū)建設的契機,以校園網(wǎng)為平臺,投入180多萬元為各實驗中心建設開放式實驗教學管理系統(tǒng),對實驗教學的各環(huán)節(jié)實行網(wǎng)絡化管理。

(3)重視實驗室隊伍的建設。實驗室隊伍的業(yè)務水平直接決定了中心建設的質量,學校設立實驗教學關鍵崗、重點崗以及實驗教學彈性編制,吸引了科研工作中成績突出、勤于思考、有敬業(yè)精神的學術骨干和中青年教師參與到實驗課教學工作中來。

(4)加強理論和實踐的結合,優(yōu)化實驗教學內容。從土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)出發(fā),開展對實驗教學體系的深層次改革和建設,構建“三層次、三平臺、三基地”的土木工程實驗教學體系,使實驗教學內容與科研、工程和社會應用實踐密切聯(lián)系。

:我們了解到貴中心自主開發(fā)了許多教育設備,這些設備在教學和科研中均有卓越表現(xiàn),請您從中選取2~3件自制設備,介紹它們在實驗教學過程中顯現(xiàn)出來的突出特點。

答:(1)新型水泥基材料抗裂性能測試儀

中心教師設計和自制了集新型環(huán)形約束收縮測試裝置、養(yǎng)護箱以及應變采集系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)采集電纜線、應變采集儀和普通計算機)于一身的新型水泥基材料抗裂性能測試儀(如圖1所示)。其具體技術參數(shù)主要有:控溫范圍:10 ℃~60 ℃??販鼐龋骸?.2 ℃。控濕范圍:30%~95%??貪窬龋骸?%。擱架性能:一次可放置6個約束收縮試件;分為6層擱架,每層擱架間距250 mm,每層擱架的面積大于600 mm×600 mm,從而具有占地面積小的優(yōu)點。

采用在混凝土環(huán)中插入隔板的方法,誘導一條裂縫在隔板處產(chǎn)生。增大隔板處混凝土環(huán)向拉應力,產(chǎn)生應力集中,加快混凝土環(huán)裂縫的產(chǎn)生。

通過對內鋼環(huán)應變數(shù)據(jù)的分析,可以獲得混凝土環(huán)內部微裂縫產(chǎn)生和發(fā)展等損傷信息。提出的評價方法,即使在裂縫不可見的情況下,也能對混凝土抗裂性能進行快速評價。

本裝置及相應的評價方法可將混凝土結構裂縫的事后修補變?yōu)槭虑邦A測和評估。當發(fā)現(xiàn)混凝土配合比不滿足抗裂要求時,通過調整混凝土配合比,可減少混凝土開裂的概率,延長建筑物使用壽命,具有非常好的經(jīng)濟效益、社會效益和廣闊的應用前景。

該自制設備已推廣到廣西大學等高校,獲實用新型專利和發(fā)明專利各1項,發(fā)表學術論文若干篇,在福州大學本科生科研訓練計劃(SRTP)“再生細骨料的性能研究”和“新型引氣劑對高性能混凝土抗裂性能的影響”中得到應用。

(2)大型量水堰

該設備屬薄壁量水堰,是一種使用最早且精度較高的測流設施,廣泛用于水力學、水工實驗室及灌排渠道上,長7 m,寬1.2 m,高3 m,最大可量測流量為0.6 m3/s(如圖2所示)。該設備可單獨使用,也可與渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在鐵制堰板上設置缺口,使水流由缺口通過時具有銳緣堰流的性質。在距堰板上游3~4倍最大過堰水深處設水尺,根據(jù)水尺讀數(shù)(水面超過堰頂?shù)母叨?,即可由事先繪制好的水位流量圖表得到流量。

圖2 大型量水堰

為了提高測量精度,采用自由溢流。按缺口量水堰形狀,薄壁量水堰可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數(shù)種。實驗是在標準條件下進行的,因此堰的裝設及堰前渠道的流態(tài)也應符合標準條件,使之成為具有標準工作狀態(tài)的標準堰。

篇2

1947年,陳政清出生在湖南省湘潭市一個銀行職員家庭,良好的家庭環(huán)境給了他良好的修養(yǎng)和家庭教育。1968年,品學兼優(yōu)的陳政清從湘潭市一中畢業(yè)。在取消高考制度的情況下,他被下放到岳陽市錢糧湖農(nóng)場當知青。從此,大部分的青春年華就將在一個陌生的農(nóng)村度過,在這樣一個本該讀大學的年齡,陳政清沒有怨天尤人,而是坦然接受了命運的安排。天有不測風云,他不幸感染了血吸蟲病。1971年春天,身體強壯的陳政清徹底病倒了,但幸運的是,通過酒石酸銻鉀一個月“以毒攻毒”的治療,大病竟一天天地好了。因為這場大病,陳政清還錯過了被推薦讀工農(nóng)兵大學的寶貴機會。

時間一年一年過去了,當初一起來到農(nóng)場的知青已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)回城招工了,陳政清還是在那個不通公路的偏遠小鎮(zhèn)上做民辦教師。直到1977年的夏天,一個好消息如同春風吹過久凍的大地,了。陳政清不想浪費機會,繼續(xù)讀書的渴望是如此強烈而明確,8年來數(shù)學民辦老師的教書生涯幫助他一舉考取了湖南大學力學系,而且數(shù)學還是全省第一名。這一年,他30歲了,是一個兩歲孩子的父親。面對遲來的求學機會,陳政清珍惜著,努力著,不知不覺7年過去了,已經(jīng)獲得碩士學位的他還是忍不住對知識的渴求。在那個研究生像大熊貓一樣珍貴的年代,他沒有忙著找工作和賺錢,而是在恩師熊教授的推薦下前往西安交通大學杜慶華院士“門下”攻讀固體力學博士。在王磊教授的介紹下,陳政清認識了地基專家王貽蓀教授和許多土木工程的教授。這不但拓寬了他的知識面,更加深了他對土木工程專業(yè)與實踐背景的了解,從而有利于他認識和分析怎樣將力學原理運用到土木建筑上去。這些為陳政清多年后在力學與橋梁專業(yè)之間找到一個自己的空間奠定了良好的基礎。

也許是喪失了太多的寶貴時光,孜孜以求的陳政清對知識表現(xiàn)出了驚人的熱情。在獲得博士學位以后仍然渴望抓住每一個學習和深造的機會。1991年,英國政府向中國政府提供了一個專項資助項目,教育部首先在國內選拔一批“可造之材”組成一個培訓班,先在國內進行為期半年的語言培訓再進行考試。陳政清有幸進入培訓班,并且順利通過了由英方組織的雅思考試,考取了英國文化委員會獎學金來到英國。這時,英國在世界橋梁研究領域處于領先地位。自從1940年美國舊塔科馬橋在建成3個月后就毀于顫振后,英國率先做成模仿飛機機翼理論的懸索橋。陳政清來到英國GLASGOW大學專攻橋梁的抗風工程研究。他曾回憶道:“在英國留學期間,我不像別的博士那樣自由散漫,有些博士好幾天都不出現(xiàn)一次,而我自己每天都去研究所,很認真地做事情,事情多得做不過來,以至于有人誤會我是那個研究所的員工呢?!?002年他又飛往美國,在著名的伊利諾伊大學土木系作高級訪問學者,學習美國在橋梁抗風領域的最新成果。

專攻橋梁抗風

陳政清對研究方向的判斷也許給今天的青年們有很好的啟示。陳政清始終相信興趣是最好的老師,自己感興趣的事情才能真正做好,人生最美好的事情就是把興趣變成工作,把工作變成興趣。另外,陳政清之所以成就斐然,與他對國家發(fā)展的大環(huán)境和未來趨勢的準確判斷也是分不開的。

1987年,博士畢業(yè)后,陳政清分配到湖南鐵道學院橋梁研究室工作。我國是一個橋梁大國,早在1400多年前,我國已經(jīng)建造了被譽為“國際歷史土木工程的里程碑”的趙州橋。然而,近代以來,我國橋梁建設方面已經(jīng)全面落后。陳政清認定,隨著國家經(jīng)濟建設如火如荼的開展,橋梁必然成為最重要的土木工程之一。特別是橋身長、跨度大的橋梁必將成為下一階段的重點。橋身變長和跨度加大,大橋就會產(chǎn)生一個非線性問題。

1988年到1989年,鐵道部大橋局開始設計中國第一座跨度達400米大橋――武漢長江二橋。當時該橋的設計人員只是了解到,這種大橋會有一種非線性效應,但他們當時只能用線性理論來計算,不能確定非線性效應的影響程度。

獲悉這個消息,陳政清敏銳地感覺到自己的機遇未了!因為非線性分析正好是他的博士論文的研究方向。他注意到在橋梁設計中采用的兩參數(shù)搜索法,計算十分復雜而且需要人工干涉,難于在設計中直接應用,便開始研究顫振臨界風速預測方法。他在國際上最先提出了單參數(shù)搜索的思想,創(chuàng)立了預測橋梁顫振失穩(wěn)臨界風速的三維分析方法(簡稱MS法),大大簡化了搜索過程,而且可實現(xiàn)自動搜索。國際風工程權威Seanlan 教授曾撰文對陳政清的方法作了全面肯定。找準切入口,陳政清僅用6個月的時間,就成功開發(fā)出一套懸索橋與斜拉橋的非線性分析計算理論,并依據(jù)這個理論為武漢長江二橋編成實用計算程序,為設計方計算出了全橋各部位的非線性影響因子。隨后,設計方又引進國外另一套程序核算,與陳政清的計算結果完全吻合。

這套計算方法在1993年的全國風工程會議上公開后,引起我國風工程領域的權威、同濟大學項海帆院士的極度關注。他邀請陳政清到同濟大學做專場講學,隨后又派出3個研究生前來調研學習,并引進了全套計算程序。這次成功使陳政清成為中國橋梁界橫空殺出的一匹“黑馬”。

1999年,在上述研究成果的基礎上,陳政清又開發(fā)出大跨度橋梁空間靜動力非線性分析NACS程序。這套具有完全自主知識產(chǎn)權的程序,解決了我國大跨度橋梁建設急需空間非線性分析程序的難題,在我國大跨度橋梁建設史上發(fā)揮了重要作用。他的這套理論先后被同濟大學、鐵道部、云南省設計院、湖南省交通設計院等多家單位采用。陳政清的名字也被更多的業(yè)內人士所熟悉。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國大橋建設項目越來越多,跨度越來越大,橋梁受到的大風挑戰(zhàn)也越來越大。跨度大了,橋梁結構剛度就變小,風吹過就會有振動,因此在抗風性研究方面面臨更多挑戰(zhàn),橋梁抗風已經(jīng)成為造橋中最主要的安全問題!這需要領先的理論和方法為我國大跨度橋梁建設提供科技支撐,陳政清不敢懈怠。他在向著更尖端的技術、更高的目標去探究……

碩果累累

岳陽洞庭湖大橋是1997年開始設計的,陳政清負責大橋結構靜動力特性研究。陳政清敏銳地覺察到岳陽是風雨區(qū),橋建成后可能會碰上“風雨振”。這種“風雨振”的特點是大風作用下雨水在拉索上形成了“上雨線”,大大增強了振動的強度,造成大雨與大風共同“搞破壞”。1940年美國塔科馬海灣跨海大橋被風刮倒

的場景,曾被電影攝影師真實地記錄下來:橋面像紙片一樣被吹起,又像油條一樣扭曲在一起,坍塌入海中。作為橋梁抗風專家,陳政清明明白白地告訴自己,決不能讓這個悲劇在洞庭湖上重演!

然而,讓陳政清始料不及的是,2001年4月10日,8級大風連續(xù)20多個小時搖撼著岳陽洞庭湖大橋,上百根碗口粗的鋼絲拉索上下大幅度地晃動,整個橋身在顫抖,靠近拉索的路燈被打碎。橫跨東洞庭湖區(qū)的洞庭湖大橋,全長5747.8米,主橋長880米,是我國第一座三塔斜拉橋。為了解決洞庭湖大橋的“風雨振”這個大難題,陳政清時而泡在實驗室,時而驅車到大橋現(xiàn)場考察。有一次,他甚至冒著風雨翻越欄桿去觀察情況。陳政清經(jīng)過反復思考,決定用磁流變阻尼器取代油阻尼器。這種阻尼器是高級賽車的減振設備,可以極大地減輕高速行駛中的車輛振動。然而,磁流變阻尼器只能在受壓狀態(tài)下起作用,抗力的方向與大橋需要剛剛相反,怎樣才能將它用在大橋上?2001年11月,他興奮地一下坐起來,對磁流變阻尼器改造的最佳方案,就在他腦海中一瞬間閃現(xiàn)了。這種手電筒大小的全新設備被連在每根拉索的下端,洞庭湖大橋的“顫抖病”頓時痊愈。這項成功整治“風雨振”的成果,立即獲得世界同行的贊譽,美國權威刊物《木工程》雜志稱其為“世界上第一套應用磁流變技術的拉索減振系統(tǒng)”。2003年,包括陳政清這項成果在內的洞庭湖大橋的設計,獲得全國科技進步二等獎。

戰(zhàn)勝洞庭湖大橋“風雨振”之后,陳政清冷靜地考慮了一個問題:中國橋梁修得太快,創(chuàng)新不夠,技術上比較相似,包括施工方法等都沒有太多特色。在橋梁的建設中,大風很可能還會給我們提出各種意想不到的難題,要迎接更大的挑戰(zhàn),就應該擁有更好的實驗手段。他四處奔波,精心設計,終于在2004年10月建成了達到國內一流水平的湖南大學風洞實驗室。這個實驗室占地約1800平方米,在國內建筑風洞中,總規(guī)模僅次于同濟大學。高速段長度第一,能提供最好的邊界層風環(huán)境。而低速段尺寸已與加拿大安大略試驗中心風洞相等,截面積與同濟3號風洞相等,還可滿足大跨度橋梁及大型建筑群的要求。而橋梁節(jié)段模型試驗臺還將引進美國的三向自由振動臺設計和國防科技大學在國內首次開發(fā)的三向強迫振動臺,將具有橋梁空氣動力學測量技術上的領先優(yōu)勢。

這個實驗室可以用各種“人造狂風”沖擊大橋模型和重要部件,能為大橋設計提供準確數(shù)據(jù)。實驗室里除了風洞外,還有核電站的冷卻塔、風力發(fā)電機輸電塔、上海的一棟高層建筑和山東東平的一個體育館模型等等。因為現(xiàn)代化的核電站、風力發(fā)電機輸電塔以及高層建筑越來越多,如何確保他們不會因為大風的作用而發(fā)生危險已經(jīng)成為一個新的研究課題。陳政清認為:今后,風工程應該逐漸從單一的橋梁方向轉向核電站的冷卻塔、風力發(fā)電機輸電塔、房屋抗風、環(huán)境中的有害氣體擴散等多個領域拓展。

如今,陳政清作為湖南大學985工程首席科學家,主持包括國家自然科學基金在內的科研課題多項,60多篇。他所提出的“雙重非線性邊界元方法”、“空間桿系結構大撓度問題內力分析的UL列式法”、“橋梁斷面顫振導數(shù)識別的強迫振動法”、“橋梁三維顫振分析的多模態(tài)單參數(shù)搜索M-S法”以及“磁流變式拉索減振系統(tǒng)研究”等理論和方法在國外已被SCI、EI、ISTP、Sciencedirect等收錄引用累計100多次……陳政清還擔任了許多社會職務,他是中國土木工程學會橋梁與結構學會常務理事、湖南省人大常委會委員、美國土木工程師學會(ASCE)《橋梁工程雜志》(JournalofBridgeEngineering)副主編等等。

在成果和榮譽面前,陳政清始終是平靜的。因為在他心里是國家的好政策、好的機遇給了自己的機會,每個人在時代和社會面前,都應該抱有一顆感恩的心!

名師風范

在湖南大學,陳政清帶著幾位博士和碩士,專攻抗風研究課題。已經(jīng)站講臺40多個年頭的他仍然備課認真,從項目實踐中來的經(jīng)驗和理論更加容易理解,他在課堂上風趣幽默,深入淺出,受到廣大研究生的追捧。他熱愛學生,熱愛講臺,多次被評為“湖南省優(yōu)秀名師”等榮譽稱號。

篇3

圣地亞哥·卡拉特拉瓦,1951年生于西班牙瓦倫西亞的貝尼瑪米特。18歲在巴倫西亞的藝術學校學習藝術之后,于1969年在巴倫西亞的高等建筑技術學院學習建筑,1973年畢業(yè);1975-1979年,在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院學習土木工程,隨后兩年,繼續(xù)在該學院攻讀結構工程博士學位,1981年獲得技術科學博士學位(博士論文題目為《空間結構的可折疊性》),隨后留校任教。特殊的學習經(jīng)歷成就了這位世界級的建筑創(chuàng)新大師。 1981年在蘇黎世開設了自己的建筑和土木工程事務所,開始參加建筑設計競賽。1987年成為瑞士建筑師協(xié)會(BSA)會員,獲得國際建筑師協(xié)會(UIA)奧古斯特·佩里特獎,并成為國際建筑學會會員。

圖1 圣地亞哥·卡拉特拉瓦(來源:大師系列叢書編輯部,大師系列第二輯 圣地亞哥·卡拉特拉瓦的作品與思想 2006年)

2.建筑與工程的完美結合者

卡拉特拉瓦最初所做的項目多為火車站、機場和橋梁等交通建筑。他設計的橋梁以純粹精準的結構而形成優(yōu)雅的空間動態(tài),作品中技術理性呈現(xiàn)出結構空間邏輯的美,同時似乎超越了地心的引力和結構法則的束縛。結構工程專業(yè)上的特長使卡拉特拉瓦發(fā)現(xiàn)了建筑設計中新的課題。上世紀90年代前后,卡拉特拉瓦對橋梁進行建筑設計的新思路從一個新的角度重新開始塑造城市中的這類元素,從而影響到整個城市的面貌(圖2、3、4)。

卡拉特拉瓦集建筑師、工程師和雕塑家各種才能于一身,他的成就超出一般建筑大師對城市、對建筑實踐的貢獻。工程設計與建筑設計一直處于分離狀態(tài),這種技術與藝術的分離使兩個學科的研究和實踐都受到損失。從城市建筑角度來說,建筑師對工程技術的輕視和本身這方面的專業(yè)知識的缺失,使城市和建筑受制于結構的束縛而失去空間的自然屬性和人文關懷,城市空間過于工具理性,物質空間導致人文精神空間的單一性和趨同性;從工程角度來講,工程師僅僅完成建筑的功能和形態(tài)的配合,而非主動的空間設計者。用一句結構工程師的話語“只要建筑師設計得出,我們就能做得出”來看,我們就可以清晰的看出工程師在城市建筑設計和環(huán)境營造的過程,工程設計成為一種程式化的實踐。結構工程師設計的主體缺失使工程設計失去與社會、環(huán)境和美學標準上的對話。

圖2 西班牙 沃蘭汀步行橋日景

圖3 步行橋夜景

圖4 步行橋仰視

特殊的學習經(jīng)歷和得天獨厚天賦以及對藝術的感悟力成就了卡拉特拉瓦。他對結構和機械特性的把握使他擁有對城市、建筑、環(huán)境獨特的想象力,很多復雜的、極具藝術表現(xiàn)力的形體通過理性的、幾何的手段達到藝術與理性的完美結合。圣地亞哥·卡拉特拉瓦無疑是一個建筑與工程的完美結合者(圖5、6、7)。

圖5 美國 密爾沃基藝術博物館日景

圖6 密爾沃基藝術博物館展廳空間

圖7 密爾沃基藝術博物館停車空間

3.結構藝術空間

圣地亞哥·卡拉特拉瓦的作品能引起建筑師的共鳴,主要源于大師的一種結構理念運用于建筑空間的設計方法。無論是橋梁、車站還是博物館、音樂廳和體育場館,大師創(chuàng)造建筑的方式都是基于建筑結構與藝術空間的完美結合。在大師的設計作品中,結構從技術中產(chǎn)生嶄新的形態(tài)語言。結構不單是解決技術問題的結果,更主要的是,結構是為了創(chuàng)造出美的建筑形態(tài)的一種藝術手段,結構本身就是一種無需隱蔽的表現(xiàn)力量。對大師的結構藝術空間解讀,可以從四個方面剖析。

其一,結構的外向形態(tài)。建筑通過結構外向構件展示建筑空間形態(tài)的外向飄逸性和擴張性。如西班牙加那利群島的坦那利佛音樂廳,建筑的輪廓在很遠的地方就可以看到,特別是屋頂,就像一道海浪從底部升起,飛躍58米高的主禮堂后,形成曲線下落變成一點。又如美國密爾沃基藝術博物館,整個建筑就像一個展翅飛翔的雄鷹,形態(tài)之舒展飄逸讓參觀者無不感嘆其設計的創(chuàng)意和精美。

其二,結構的理性之美。大師深厚的結構知識和實踐研究,在建筑結構系統(tǒng)中通過精準的計算來確定構件的材料和形狀,以最大限度地發(fā)揮結構各種材料的特性。在尋找結構受力合理和系統(tǒng)優(yōu)化的同時,對建筑空間進行合理的利用和美學價值的追求。

其三,結構構件本身的裝飾性。大師所設計的建筑空間多采用素混泥土構建和鋼構件。在處理建筑功能和結構受力精準的前提下,直接將建筑構件作為內部空間的裝飾要素。在這樣的建筑空間中體現(xiàn)一種理性之美,同時結構構件表達特殊的形態(tài)之美。無需裝飾,結構構件本身就是很好的裝飾。

其四,結構與光影的完美結合。結構受力的精準和構件材料、形式的推敲使建筑空間富有韻律和節(jié)奏。在外部光的照射下,建筑形態(tài)更為飄逸和優(yōu)美。內部空間上,結構構件的精美設計與光影的完美結合,形成非常自然和諧的藝術空間。

篇4

中圖分類號:TV543+.6 文獻標識碼:A 文章編號:

1、引言

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力。建筑結構在使用狀態(tài)下允許出現(xiàn)裂縫,結構建筑影響混凝土裂縫的因素有很多,例如混凝土材料的收縮性能,混凝土的變形模量、抗拉強度以及徐變等力學性能,但是不能超過結構裂縫的最大間距,(如表1)所示,超過最大間距的裂縫,會對結構的安全性產(chǎn)生極大的影響,不僅在美觀,實用等方面,甚至影響結構的安全性,在地震作用下容易最先發(fā)生破壞,以至于倒塌。因此,本文主要研究土木工程結構中裂縫的控制的相關方法, 為混凝土結構的設計者提供一定的技術依據(jù)。

2、影響混凝土結構裂縫的因素

裂縫產(chǎn)生的原因主要是變形作用,如溫度變形、收縮變形、基礎不均勻沉降變形等多因素,此類裂縫占全部裂縫的80%以上。對于變形作用引起的裂縫控制研究還很不成熟,缺乏相關規(guī)范及規(guī)程,它涉及結構設計、地基基礎、施工技術、材料質量、環(huán)境狀態(tài)等諸多因素,特別是泵送混凝土施工工藝的發(fā)展,使得混凝土裂縫控制的技術難度大大增加。

3、混凝土結構控制裂縫的方法

3.1合理設計結構平面布置

建筑平面宜規(guī)則,避免平面形狀突變。當平面有凹口時,凹口處外橫墻宜與內橫墻拉通對齊,并肩在凹口處邊緣設置拉粱,其戳面及配筋不宜太小、;凹口周邊樓板宜適當加厚并加強配筋,宜考慮該處樓板負筋拉通,使能抵抗在此處集中的溫力及混凝土收縮應力。由于建筑標準對通風、采光、日照、明廳、明衛(wèi)的要求,因此建筑平面不規(guī)則,凹凸布局比較普遍。在凹口處,樓板寬度減少很多,溫度應力和混凝土收縮應力很容易在此處集中,導致該處樓板貫穿性拉裂。特別是結構層面中部凹口處,按“長墻及地基板的溫度收縮應力”理論,水平應力最大,樓板結構配筋設計應予以構造性加強。

對于連續(xù)長度較長的外墻,建筑上可以考慮設置大的落地門窗和八角窗以減小墻端部處溫差應力,避免樓板切角裂縫的產(chǎn)生。轉角窗處樓板宜加設暗拉梁。減少外墻和室內樓板的溫差一般很難做到,根據(jù)裂縫控制“放”的原則,通過減小外墻的連續(xù)長度來減小溫差應力。

當樓房長度大于60m時,可在房屋中部設置收縮后澆帶或設置沉降縫,以減小混凝土收縮應力及溫度應力的影響。當建筑物地基可能具有不均勻沉降時,也可設置后澆帶或設置沉降縫,避免沉降裂縫的產(chǎn)生。根據(jù)“長墻及地基板的溫度收縮應力”理論,在房屋中部處,由混凝土收縮和溫度變形產(chǎn)生的縱向拉應力最大,在此處設置后澆帶或設置沉降縫,可減小相應影響。

3.2根據(jù)具體情況設置后澆帶

現(xiàn)行規(guī)范的伸縮縫規(guī)定控制開裂與否的唯一因素是結構長度。然而根據(jù)大量現(xiàn)場調查,引起結構裂縫的原因是綜合性的,結構長度只是影響溫度收縮應力綜合因素之一,而不是唯一的因素。僅就長度而言,結構長度與應力呈非線性關系,如結構長度小于規(guī)范的規(guī)定,似乎結構內力影響很小,伸縮縫或后澆帶可以有效地控制裂縫。但是對于承受很大溫差和收縮作用的現(xiàn)澆樓板、大截面梁、剪力墻及長墻等約束度較高的結構,裂縫的概率仍然很高。此外,由于綜合因素的關系,有些工程長度超過規(guī)范的規(guī)定并沒有開裂。從防水角度分析,由于近代建筑規(guī)模日趨宏大,超長、超寬、超厚結構都日趨增多,永久性的變形縫(包括伸縮縫、沉降縫、抗震縫)給工程的防水質量帶來嚴重不利,止水帶滲漏是常見而又難以處理的質量缺陷。所以,后澆帶的應用是一種進步,但并不是在任何條件下都能奏效。利用后澆帶取代永久伸縮縫時應當注意以下兩個問題:

(l) 后澆帶中清理垃圾困難,接縫不密實,防水質量差,后期可能形成兩條裂縫,因此后澆帶的構造很重要;

(2) 后澆帶的間距不宜過長(30m左右),填充封閉時間不宜過短,以能將總降溫及收縮變形進行一半以上的時間為佳,從目前混凝土的收縮量來看,估計3-6個月方能取得明顯效果,最短不少于45d;在軟土地區(qū),填充時間在結構封頂以后,方可有效地釋放差異沉降的應力。如通過地基處理解決差異沉降問題,為此目的而設的后澆帶可以不設。根據(jù)現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,裂縫分為有害的及無害的兩類,

3.3按照要求設計混凝土構件厚度

對現(xiàn)澆樓板板厚宜)L/30-L/35(L為單向板跨度或雙向板短向跨度),一般設計厚度不宜小于100mm(廚房、浴廁、陽臺板不得小于90mm),屋面板厚度宜大于等于120mm。對現(xiàn)澆剪力墻結構,外墻墻厚宜大于160mm,其中地下室外墻墻厚宜大于250mm。就現(xiàn)澆混凝土樓板的最小厚度問題,GB5O010-2002在考慮鋼筋錨固、耐久性等因素而確定的最小厚度,對于民用建筑單向板僅要求為60mm,對于雙向板僅要求為80mrn。樓板厚度越薄,相應產(chǎn)生的混凝土干縮應力亦越大。根據(jù)工程設計經(jīng)驗,厚度低于100mm的樓板的溫度—收縮裂縫很難控制。從構造角度,并考慮經(jīng)濟合理的原則,提出混凝土現(xiàn)澆樓板的適宜厚度。

3.4減少施工因素帶來的影響

施工因素產(chǎn)生的裂縫主要有以下幾個方面:模板及其支撐不牢固、產(chǎn)生變形或局部沉降、拆模不當引起開裂、養(yǎng)護不好引起開裂、混凝土和易性不好、澆筑后產(chǎn)生分層產(chǎn)生裂縫、冬季施工拆除保溫材料時溫差過大引起裂縫、烈日曝曬后突然降雨產(chǎn)生裂縫、大體積混凝土的水化熱使內部與表面溫差過大產(chǎn)生裂縫、大面積現(xiàn)澆混凝土由于溫度收縮產(chǎn)生裂縫、主筋位置嚴重位移使結構受拉區(qū)開裂、混凝土初凝后又受到振動產(chǎn)生的裂縫等等。

4、結論

在實際工程中,經(jīng)常會出現(xiàn)因為設計、施工、環(huán)境的原因,使結構物出現(xiàn)裂縫,從而影響正常使用,工期拖延,給社會造成了巨大經(jīng)濟損失。隨著建筑規(guī)模的擴大和結構形式的復雜化,加上工程進度的加快,裂縫問題日益嚴重?;炷亮芽p問題一直嚴重困擾著混凝土的施工質量,在混凝土生產(chǎn)以及施工過程中有針對性地采取預防措施,盡可能采取有效的設計措施、材料措施、以及施工措施從源頭上防止裂縫的發(fā)生,使結構盡量不出現(xiàn)裂縫,或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度,特別是避免有害裂縫的出現(xiàn),以確保工程質量,使建筑物具備良好的耐久性和結構穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 王鐵夢.工程結構裂縫控制 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

[2] 陳萌.混凝土結構收縮裂縫的機理分析與控制.武漢理工大學博士論文,2006.

[3] 趙國藩、李樹瑤、廖婉卿、文明秀、來玉普、王鍵等.鋼筋混凝土結構的裂縫控制 北

篇5

在德國讀學位比較特殊

德國的學位比較特殊,是與國際上許多國家不接軌的。中學是十三年制,中學的畢業(yè)考叫做Abitur,申請大學也要看Abitur的成績,成績是5分制,很多比較好的專業(yè)有分數(shù)限制,比如說醫(yī)學、建筑學、心理學、法律,有的學校經(jīng)濟學也是受限專業(yè)。大學的學制為8到12個學期,畢業(yè)后拿到Diplom(理工科),或是Magist(文科)相當于美國的marster digree也就是碩士學位。而我國的教育體制是12年制,所以想留學德國,高中畢業(yè)生或是大學在學不夠兩年的學生,只能申請德國大學的預科,而不能直接申請大學入學。

預科是為外國學生準備的

所以預科是專門給外國學生準備的,讀預科首先是學習德語語言,其次是鞏固高中學過的知識,預科又分不同的方向,比如說BWL(經(jīng)濟學)方向,Informatik(計算機)方向等等。一旦預科定了方向,申請大學時就不可以改了。有分數(shù)限制的專業(yè)也不是絕對不可以申請,只是有可能要等很久。比如說我申請過自由柏林大學的新聞出版專業(yè),收到的答復是:今年本專業(yè)給外國人的名額是3個,申請人有140個,我排在第48位,我的Abitur成績評估是1,6分,本專業(yè)的要求是1,2分。這也就是說,我要想等到這個專業(yè),至少要等上5到10個學期。當然這也要視學校而定,自由柏林大學是比較知名的大學,文科專業(yè)水平比較高,所以招收學生自然也就比較挑剔。

公立、私立大學各有所長

德國的大學有其特點,它并不像我們的高校分出明顯的三六九等,像什么重點高校,普通高校,大專,電大,職大等等。德國的大學基本上是水平平均的,有的大學歷史比較長,自然它的很多傳統(tǒng)專業(yè)比較強,有的學校建校時間短,但教學上卻有很多新的儀器設備可以使用,所以說他們是各有所長。

比較公認的是TU 卡爾斯魯勒,TU亞琛和TU達姆施塔特,是工科院校里面比較有實力的,特別是卡爾斯魯勒的計算機專業(yè),在世界上也占有一席之地。海德堡和圖丙根的醫(yī)學是比較有名氣的,曼海姆的經(jīng)濟學是全德國最好的,慕尼黑大學的法律也是很知名的。藝術院校里面要數(shù)慕尼黑、柏林、杜塞爾多夫、哈勒等。

如何選擇專業(yè)

如果在國內大學在學2年以上,或是在國內已經(jīng)畢業(yè)的學生,則可以直接申請德國大學的專業(yè),在學的同學原則上也是不可以改專業(yè)的,也就是說如果你還沒有畢業(yè)的話,就只能申請與你的專業(yè)相關密切的專業(yè)。而已經(jīng)畢業(yè)的朋友就可以隨便更改專業(yè),通常是沒有限制的。但是在更改專業(yè)的同時要考慮的一點是:選擇有關的專業(yè),有很多課程是可以認證掉的,也就是有些相同的課程可以不用再學,有很多考試就不用考了,這樣就節(jié)省了時間和精力,甚至如果專業(yè)相關很多的話,可以直接越過基礎課進入專業(yè)課的階段學習,這樣拿學位就可以省去至少2年的時間。

選專業(yè)與就業(yè)關系甚密

在選擇專業(yè)的時候,還有一個重要的因素是不能不考慮的,那就是將來的就業(yè)問題。但是誰也不能保證今天的熱門專業(yè)明天是不是就會令人找到滿意的就業(yè)機會,有一句話說三十年河西三十年河東,也許現(xiàn)在的垃圾專業(yè)沒有人問津,過五到十年就成了最搶手的專業(yè),就業(yè)一點也不成問題。

比如說在德國現(xiàn)在最看好的專業(yè)是Informatik(計算機),或是經(jīng)濟工程學,大學生還沒有畢業(yè)就能找到工作,而且工資待遇也不錯。其他的專業(yè)都趨于平穩(wěn),看學生本人的成績和能力而定。在這里我要說幾個比較不好找工作的專業(yè),這只限在德國,因為如果將來回國就業(yè),又是另外一種情況,國內有更廣泛的前景,在這里也許全無希望的專業(yè)到國內卻正可以大展身手。比如說建筑學和土木工程學,在德國幾乎已經(jīng)飽和,每年卻畢業(yè)很多學生,大多數(shù)是立即加入失業(yè)大軍,或是轉行,或是到國外謀求發(fā)展。身邊就有好幾個例子:同學的哥哥,建筑學畢業(yè),在德國到處找不到工作,最后在英國倫敦找到一份工作,遠走英倫。我在生物實驗室打工的同事,大學學的是園藝建筑學,畢業(yè)以后找不到工作,只好又用她以前進修的生物技術助手的經(jīng)驗到實驗室工作。另一個女孩學了8年的建筑,畢業(yè)以后在一家小小的公司里面畫圖,這樣的工作一個高中生進修2年就可以做到了。而我的鄰居也是學建筑學的,輟學已經(jīng)有好幾年了,因為他知道畢業(yè)就等于失業(yè),與其如此還不如就這樣泡在大學里,生活過的悠哉游哉。土木工程學也并不樂觀,我認識的一個德國女孩現(xiàn)在正在做她的畢業(yè)論文,她應該是比較優(yōu)秀的,名牌大學畢業(yè),6年拿下學位,在美國讀過半年,葡萄牙讀過半年,英語德語答辯、做報告,大部分考試成績在2分以上,即使如此,她說很難找工作,她說她的同學里面無論成績好壞,能力強弱,還沒有一個人到目前為止找到一份工作的。生物學也并不樂觀,我在實驗室打工,我的老板是一個博士生,他剛剛做完博士論文,結束了在這個研究所的項目,我問他接下來怎樣,他說他已經(jīng)申請領失業(yè)救濟了。

難的是把專業(yè)讀到底

選擇專業(yè)還要考慮自己究竟能不能念下來。因為德國的學位真的很難拿,與其半途而廢,不如找一個相對比較好讀的專業(yè)來“進行到底”。因為考試只有兩次機會,如果兩次都沒有過的話,就只能換專業(yè),再不過,就沒有機會再學下去了。所以有很多人已經(jīng)注冊了很多個學期就是不敢去考試。我有個同學學的專業(yè)是微系統(tǒng)工程,課程很多,考試很難。剛入學的時候全系一個學期的同學有150人,其中不到5%外國人,到了基礎課結束時,只剩下35個人了??梢娺x擇專業(yè)的重要性,提早知道自己不能勝任,要知難而退,因為時間是最最重要的,尤其對于我們來說還存在著很大程度上的語言障礙。

大學的考試模式

篇6

在德國讀學位比較特殊

德國的學位比較特殊,是與國際上許多國家不接軌的。中學是十三年制,中學的畢業(yè)考試叫做Abitur,申請大學也要看Abitur的成績,成績是5分制,很多比較好的專業(yè)有分數(shù)限制,比如說醫(yī)學、建筑學、心理學、法律,有的學校經(jīng)濟學也是受限專業(yè)。大學的學制為8到12個學期,畢業(yè)后拿到Diplom(理工科),或是Magist(文科)相當于美國的marster digree也就是碩士學位。而我國的教育體制是12年制,所以想留學德國,高中畢業(yè)生或是大學在學不夠兩年的學生,只能申請德國大學的預科,而不能直接申請大學入學。

預科是為外國學生準備的

所以預科是專門給外國學生準備的,讀預科首先是學習德語語言,其次是鞏固高中學過的知識,預科又分不同的方向,比如說BWL(經(jīng)濟學)方向,Informatik(計算機)方向等等。一旦預科定了方向,申請大學時就不可以改了。有分數(shù)限制的專業(yè)也不是絕對不可以申請,只是有可能要等很久。比如說我申請過自由柏林大學的新聞出版專業(yè),收到的答復是:今年本專業(yè)給外國人的名額是3個,申請人有140個,我排在第48位,我的Abitur成績評估是1.6分,本專業(yè)的要求是1.2分。這也就是說,我要想等到這個專業(yè),至少要等上5到10個學期。當然這也要視學校而定,自由柏林大學是比較知名的大學,文科專業(yè)水平比較高,所以招收學生自然也就比較挑剔。

公立、私立大學各有所長

德國的大學有其特點,它并不像我們的高校分出明顯的三六九等,像什么重點高校,普通高校,大專,電大,職大等等。德國的大學基本上是水平平均的,有的大學歷史比較長,自然它的很多傳統(tǒng)專業(yè)比較強,有的學校建校時間短,但教學上卻有很多新的儀器設備可以使用,所以說他們是各有所長。

比較公認的是TU 卡爾斯魯勒,TU亞琛和TU達姆施塔特,是工科院校里面比較有實力的,特別是卡爾斯魯勒的計算機專業(yè),在世界上也占有一席之地。海德堡和圖丙根的醫(yī)學是比較有名氣的,曼海姆的經(jīng)濟學是全德國最好的,慕尼黑大學的法律也是很知名的。藝術院校里面要數(shù)慕尼黑、柏林、杜塞爾多夫、哈勒等。

如何選擇專業(yè)

如果在國內大學學習2年以上,或是在國內已經(jīng)畢業(yè)的學生,則可以直接申請德國大學的專業(yè),在學的同學原則上也是不可以改專業(yè)的,也就是說如果你還沒有畢業(yè)的話,就只能申請與你的專業(yè)相關密切的專業(yè)。而已經(jīng)畢業(yè)的朋友就可以隨便更改專業(yè),通常是沒有限制的。但是在更改專業(yè)的同時要考慮的一點是:選擇有關的專業(yè),有很多課程是可以認證的,也就是有些相同的課程可以不用再學,有很多考試就不用考了,這樣就節(jié)省了時間和精力,甚至如果專業(yè)相關很多的話,可以直接越過基礎課進入專業(yè)課的階段學習,這樣拿學位就可以省去至少2年的時間。

選專業(yè)與就業(yè)關系甚密

在選擇專業(yè)的時候,還有一個重要的因素是不能不考慮的,那就是將來的就業(yè)問題。但是誰也不能保證今天的熱門專業(yè)明天是不是就會令人找到滿意的就業(yè)機會,有一句話說三十年河東三十年河西,也許現(xiàn)在的垃圾專業(yè)沒有人問津,過五到十年就成了最搶手的專業(yè),就業(yè)一點也不成問題。

比如說在德國現(xiàn)在最看好的專業(yè)是Informatik(計算機),或是經(jīng)濟工程學,大學生還沒有畢業(yè)就能找到工作,而且工資待遇也不錯。其他的專業(yè)都趨于平穩(wěn),看學生本人的成績和能力而定。

在這里我要說幾個比較不好找工作的專業(yè),這只限在德國,因為如果將來回國就業(yè),又是另外一種情況,國內有更廣泛的前景,在這里也許全無希望的專業(yè)到國內卻正可以大顯身手。比如說建筑學和土木工程學,在德國幾乎已經(jīng)飽和,每年卻畢業(yè)很多學生,大多數(shù)是立即加入失業(yè)大軍,或是轉行,或是到國外謀求發(fā)展。身邊就有好幾個例子:同學的哥哥,建筑學畢業(yè),在德國到處找不到工作,最后在英國倫敦找到一份工作,遠走英倫。我在生物實驗室打工的同事,大學學的是園藝建筑學,畢業(yè)以后找不到工作,只好又用她以前進修的生物技術助手的經(jīng)驗到實驗室工作。另一個女孩學了8年的建筑,畢業(yè)以后在一家小小的公司里面畫圖,這樣的工作一個高中生進修2年就可以做到了。而我的鄰居也是學建筑學的,輟學已經(jīng)有好幾年了,因為他知道畢業(yè)就等于失業(yè),與其如此還不如就這樣泡在大學里,生活過的優(yōu)哉游哉。土木工程學也并不樂觀,我認識的一個德國女孩現(xiàn)在正在做她的畢業(yè)論文,她應該是比較優(yōu)秀的,名牌大學畢業(yè),6年拿下學位,在美國讀過半年,葡萄牙讀過半年,英語德語答辯、做報告,大部分考試成績在2分以上,即便如此,她說很難找工作,她說她的同學里面無論成績好壞,能力強弱,還沒有一個人到目前為止找到一份工作的。生物學也并不樂觀,我在實驗室打工,我的老板是一個博士生,他剛剛做完博士論文,結束了在這個研究所的項目,我問他接下來怎樣,他說他已經(jīng)申請領失業(yè)救濟了。

難的是把專業(yè)讀到底

選擇專業(yè)還要考慮自己究竟能不能念下來。因為德國的學位真的很難拿,與其半途而廢,不如找一個相對比較好讀的專業(yè)來“進行到底”。因為考試只有兩次機會,如果兩次都沒有過的話,就只能換專業(yè),再不過,就沒有機會再學下去了。所以有很多人已經(jīng)注冊了很多個學期就是不敢去考試。我有個同學學的專業(yè)是微系統(tǒng)工程,課程很多,考試很難。剛入學的時候全系一個學期的同學有150人,其中不到5%外國人,到了基礎課結束時,只剩下35個人了??梢娺x擇專業(yè)的重要性,提早知道自己不能勝任,要知難而退,因為時間是最最重要的,尤其對于我們來說還存在著很大程度上的語言障礙。

大學的考試模式

篇7

 

1 前言

現(xiàn)代交通的發(fā)展,對橋梁的質量和壽命聽出了更高的要求。普通混凝土的局限性,剛才的腐蝕性都影響著橋梁的發(fā)展。為了解決這些問題,最近20年人們把目光轉向了新型材料,并且取得了實用性的成果。展望未來橋梁的新世紀,隨著新型材料工業(yè)的技術進步,規(guī)?;a(chǎn)和成本的下降,它在橋梁結構工程中的不斷擴大,必把橋梁的發(fā)展推向一個新起點。

2 歷史進程中新型材料對橋梁的影響

在漫長歲月里,造橋的實踐積累了豐富的經(jīng)驗,創(chuàng)造了多種多樣的形式,但都離不開材料的選擇。在最基本的三種橋式中,梁式橋起源于模仿倒伏于溪溝上的樹木而建成的獨木橋,由此演變?yōu)槟玖簶?、石梁橋、直?9世紀的桁架梁橋;懸索橋起源于模仿天然生長的跨越深溝而可資攀援的藤條而建成的竹索橋,演變?yōu)殍F索橋、柔式懸索橋,直至有加勁梁的懸索橋;拱橋起源于模仿石灰?guī)r溶洞所形成的“天生橋”而建成的石拱橋,演變?yōu)槟竟皹蚝丸T鐵拱橋。。這些橋梁形式的改變同時,其使用材料也在不斷的改變。2.1古代橋梁

在17世紀以前,一般是用木、石材料建造的,并按建橋材料把橋梁分為石橋和木橋。

木橋。在公元前2000多年前,巴比倫曾在幼發(fā)拉底河上建石墩木梁橋,其木梁可以在夜間撤除,以防敵人偷襲。

石橋。古羅馬時代的石拱橋,拱圈呈半圓形,拱石經(jīng)過細鑿,砌縫不用砂漿。

2.2近代橋梁

在18世紀初,發(fā)明了用石灰、粘土、赤鐵礦混合煅燒而成的水泥。鐵的生產(chǎn)和鑄造,為橋梁提供了新的建造材料。19世紀50年代,開始采用在混凝土中放置鋼筋以彌補水泥抗拉性能差的缺點。此后,于19世紀70年代建成了鋼筋混凝土橋。

鍛鐵橋。1832年,英國在格拉斯哥開始用I形截面鍛鐵建造梁式橋。

鋼橋。19世紀50年代以后,靜定鋼桁架梁的內力分析方法逐步被工程界所掌握。

鋼筋混凝土橋。1900年前后鋼筋混凝土逐漸受到橋梁界重視,被用在拱橋和梁式橋中。鋼筋混凝土拱橋的跨度記錄不斷被刷新。

2.3現(xiàn)代橋梁 20世紀30年代,預應力混凝土和高強度鋼材相繼出現(xiàn),材料塑性理論和極限理論的研究,橋梁振動的研究和空氣動力學的研究,以及土力學的研究等獲得了重大進展。。從而,為節(jié)約橋梁建筑材料,減輕橋重,預計基礎下沉深度和確定其承載力提供了科學的依據(jù)。 由此可以看出新型材料的產(chǎn)生推動新技術的發(fā)明從而推動橋梁的發(fā)展,它們給橋梁帶來質的飛躍。對于目前技術已經(jīng)定型且成熟的現(xiàn)代橋梁,未來橋梁的發(fā)展必然要有新型材料注入才能有所突破,所以新型材料的研究與發(fā)展才是橋梁飛躍的根本。

3現(xiàn)代新型材料對橋梁的影響

21世紀,隨著高強度鋼、高強度混凝土、玻璃鋼、碳纖維等太空輕質材料的大量啟用,橋梁建筑的主要材料也不斷在更新。美國聯(lián)邦公路署研究中心主任Phillip Yen曾說“目前的橋梁根據(jù)材料分類基本是鋼筋混凝土結構和鋼結構兩大類。。我們希望通過發(fā)展新材料的性能,能夠把橋梁帶進更高性能的層面。過去已經(jīng)發(fā)展過碳纖維、玻璃纖維等材料,我們現(xiàn)在發(fā)展處的高性能的鋼筋混凝土可以突破現(xiàn)在的性能極限,由此可以帶來設計的變化。高強度的鋼結構可以從以前的36-50KSI達到70-100KSI,它的強度、可焊度、韌度都會加倍,在冷卻時還會保持原有的韌度,不會出現(xiàn)脆變。這是高性能材料發(fā)展對橋梁的作用。”具有關橋梁專家介紹,21世紀的橋梁主要材料將采用高強度,高韌性鋼材和抑振合金材料,以特殊纖維為輔。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時低預熱型新型高強度鋼板,使其橋梁主跨設計刷新了20世紀的最大跨記錄達到1990米。美國緬因州的尼爾橋是由23條碳和玻璃纖維織物的拱形結構組成,是纖維強化塑料應用于公路取得的重大突破,土木工程師被它們的良好特性所吸引——高強度、重量輕、耐腐蝕。同時這項技術也引起了奧巴馬政府的重視,交通部長拉胡德在去年8月參觀了該中心。去年9月歐洲最大的不飽和聚酯樹脂供應商和基礎設施結構生產(chǎn)商FiberCore-Europe在第十五屆中國國際復合材料工藝展覽會上,共同展示了一種在自重和載重能力上遠遠超越了傳統(tǒng)鋼鐵和混凝土材質的新型復合材料橋。其實現(xiàn)了制造和施工更便捷,使用壽命可達100年,產(chǎn)生的碳足跡(CarbonFootprint)低,對環(huán)境影響小。雖然只是一座人行橋,但它不僅可以承載六頓左右的應急車輛,甚至可以承受重達30噸的重型車梁。21世紀鋼桁連續(xù)梁將大量采用高強度低預熱型焊接用鋼板,大線能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型鋼板、異型鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料,不僅可有效地增大鋼桁梁橋的橋跨,而且能有效地降低梁體自重,實現(xiàn)大跨、輕質的目標。高強度混凝土是橋梁建設必不可少的主要材料之一,21世紀的混凝土材料將加入亞納米、水溶性聚合物、有機纖維以不斷提高強度與耐久性。

對于現(xiàn)代橋梁的可持續(xù)性而言,設計者應當認識到如何使建筑材料發(fā)揮他們最大的特質。比如,貝殼的抗拉強度遠高于水晶,而成分卻很簡單(95%的石灰石+5%蛋白質)。這種自然界的啟迪正引導著科學家們尋找化學組成簡單、工藝簡化并節(jié)省能量,又減少環(huán)境污染的新型材料。此外,仿生蝴蝶翅膀功能的材料,具有抗水性和自潔功能。又如,一些新型蓄光型自發(fā)光材料已經(jīng)用于公路標志中,再結合各色燃料,使之具備白天充滿豐富的色彩感同時夜間可自發(fā)光照明的特性,徹底改變傳統(tǒng)照明能源消耗大的不足。

4結束語

我國橋梁建設發(fā)展過程中,與其他科技領域一樣,始終堅持“自主創(chuàng)新”的指導思想,在消化吸收世界先進經(jīng)驗的基礎上,取得了一批又一批豐碩的成果?,F(xiàn)今,我國大規(guī)模的橋梁建設是橋梁技術創(chuàng)新、新型材料創(chuàng)新和實現(xiàn)超越的難得歷史機遇。我們要抓住歷史機遇,提升理念,自主創(chuàng)新。未來的橋梁將實現(xiàn)新型、大跨、輕質、耐久、靈敏和美觀的國際橋梁發(fā)展的新目標。新型材料橋梁的誕生不僅僅可以成為城市標志性建筑,更能引領時代的進步。

參考文獻

[1] 韓柏林,世界橋梁發(fā)展史[M].上海:知識出版社,1987.10:136-223

[2] 高巨福,空間結構仿生工程學的研究(博士論文)[D]. 天津:天津大學,2002.

[3] CONG Qian, CHEN Guang-hua, FANG Yan.Super-hydrophobic characteristics of butterfly wing surface [J]. Journal ofBionics Engineering, 2004.1(4):249-255

篇8

Abstract: objective to explore the bridge now testing methods and means research at home and abroad at present situation and test method of bridge test, detailed comments current bridge detection means conclusion the test method of the bridge to use the safety of the bridge, is an important index of the bridge that use the results to the safety of the bridge career has crucial significance

Key words: the safety index bridge test method

中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A 文章編號:

引言

橋梁建成通車以后,隨著時間的推移,由于種種因素會使橋梁安全度有所下降,以至影響車輛運營的安全[1]。影響橋梁安全的因素很多,諸如:原設計未達到使用要求,施工末達到設計要求,橋梁存在病害,材料老化、銹蝕而未及時養(yǎng)護,車輛荷載增大或交通量劇增,橋梁伸縮縫損壞或橋面不平整對橋梁結構帶來的不利影響等等。建立對這些橋梁的安全評估或剩余承載能力的鑒定方法和技術手段已經(jīng)成為當務之急[2]。對這些舊橋進行科學的損傷檢測和評估,充分了解橋梁的實際狀況,既可以為經(jīng)濟可靠地利用舊有橋梁提供依據(jù),也可以避免災難性事故的發(fā)生。

1 目前國內橋梁檢測現(xiàn)狀

目前國內對橋梁的檢測維修主要還是通過在橋下掛吊橋、搭腳手架或橋側安裝懸吊等方式進行,由于安裝速度慢,占地面積大,嚴重影響橋面及路面交通,且作業(yè)不規(guī)范,施工安全無法保障。一些經(jīng)濟條件較好的地區(qū)和一些特大型橋梁的檢測維護已開始采用價格昂貴的進口橋梁檢測車。我國對橋梁檢測車的研究起步較晚,目前尚處于研發(fā)初級階段,還沒有形成自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品[3]。近幾年徐工集團等少數(shù)幾家公司通過進口件組裝的產(chǎn)品已經(jīng)投入市場,但對國內市場潛在的巨大需求是遠遠不夠的。

2 橋梁結構損傷檢測方法

1、 表觀檢測方法

對橋梁進行檢查,評定橋梁設計、施工及維修加固的質量與效果。橋梁的使用效果與橋梁的設計、施工及維修加固質量密切相關。調查橋梁各部結構的營運情況,分析出現(xiàn)缺陷的原因,可正確評價橋梁設計與施工的質量。

應該說,表觀檢測及分析已經(jīng)有了一定的技術規(guī)程可循,這部分存在的主要問題是檢測結果的管理和如何將表觀破壞與結構的狀態(tài)指標或能力聯(lián)系起來。

2、局部檢測方法

局部檢測除了采用視察法外,主要是采用各種技術儀器,如X射線[4]、超聲波、顯微鏡、聲學及光學儀器對局部結構進行有效檢測,一般說來,用于局部檢測的設備的價格昂貴,試驗數(shù)據(jù)的解釋需要專門的知識。進行局部檢測之前,需要對損傷的部位有大概的了解,檢測部位必須是人員、設備可以達到的地方。

3、 靜態(tài)檢測方法

對橋梁進行靜載試驗,量測與橋梁結構性能有關的參數(shù)。與橋梁的工作性能有關的主要參數(shù)有變形、撓度、應變、裂縫等。通過靜載試驗,可測出這些參數(shù),從而分析得出結構的強度、剛度及抗裂性能。據(jù)此判斷橋梁的承載能力。

橋梁靜載試驗具體測定內容:(1)靜應變測量。測試結構的靜態(tài)應變量,從而推算結構截面的應力分布、桿件的實際內力與次應力,混凝土和鋼筋共同作用情況等;(2)靜位移測量。測量豎向靜態(tài)位移量(梁的撓度)、水平靜態(tài)移營(梁活動端位移及墩頂位移等)。

由實測到的應變和位移可以推算出有關的內力(如軸力和彎矩)值和撓度值等。將它們與理倫計算值進行對比,是判定橋梁結構工作狀態(tài)的一個重要指標。

4、 動態(tài)檢測方法

結構損傷的發(fā)生必然導致結構參數(shù)(剛度,阻尼和內部荷載)的改變。如果恰當?shù)毓烙嫵鲞@些變化,就能給結構損傷狀態(tài)的評估提供一個量化的方法。利用振動方法對橋梁進行結構損傷檢測的基礎是從橋梁振動模態(tài)的變化中能夠估計出橋梁結構參數(shù)的變化。橋梁振動模態(tài)通??捎贸R?guī)的實驗模態(tài)分析測試方法得到[5]。在橋梁的不同位置布置測點,通過結構損傷發(fā)生前后由這些測點記錄的信息可提取出的橋梁振動模態(tài)特性參數(shù)的變化,以此來確定結構損傷發(fā)生的位置、大小及結構損傷類型。這是一個雄心勃勃的設想。目前比較得到認同的是結合系統(tǒng)識別、振動理論、振動測試技術、信號采集與分析等跨學科技術的試驗模態(tài)分析法。這種方法已經(jīng)被廣泛應用于航空、航天、精密機床等領域的故障診斷、荷載識別和動力學修改等問題中,現(xiàn)在研究者試圖將這種方法用于土木工程結構的狀態(tài)檢測。

3發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的橋梁檢測技術主要是表觀檢測和靜力檢測,這些檢測方法都有一定的局限性。隨著科學技術的快速發(fā)展,一些技術成分高的檢測手段逐漸被引人到橋梁狀態(tài)檢測中來。例如震動檢測技術、高技術檢測儀器等。盡管表觀檢測仍然將是橋梁檢測的重要手段,但一方面表觀檢測結果的分析方法或理論需要進一步發(fā)展,另一方面逐漸引入先進的檢測技術更是橋梁管理與養(yǎng)護的發(fā)展趨勢。

4 結論

本文對橋梁檢測的研究進行了評述。由于橋梁檢測技術和狀態(tài)評估所涉及的問題繁多,本文并未一一論及,只是一個概述。橋梁檢測水平的提高有利于將橋梁后期的管理工作納入規(guī)范化、機械化的軌道,并可以緩解國內市場的巨大需求。

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篇9

0.引言

我國是一個地質災害十分頻繁的國家,尤其是我國西南地區(qū),不僅地質災害數(shù)量多,而且災種全。其中崩塌、滑坡、泥石流等淺層表生地質災害異常突出,分布有大量的由滑坡堆積、崩塌堆積、殘積層、冰潰堆積、坡積物等組成的松散堆積體斜坡[1]。與此同時,西南地區(qū)一系列大型乃至巨型正在建設或規(guī)劃中的水電站相繼開工建設,在復雜地質環(huán)境和大規(guī)模工程活動、水庫蓄水及暴雨等復雜條件下,可能會有大量的水庫庫岸堆積體邊坡發(fā)生變形甚至失穩(wěn)破壞。

水庫庫岸堆積體邊坡失穩(wěn)的代價是巨大的。斜坡或邊坡作為一種人類不可回避的地學環(huán)境與工程形式,總是伴隨著人類的工程活動,人類為了安全始終關注著邊坡的穩(wěn)定性。一百多年來,人們對邊坡變形過程、失穩(wěn)形式、失穩(wěn)機制、穩(wěn)定評價及滑坡預測預報等進行了廣泛的研究,借助數(shù)學、力學和計算科學理論與方法,試圖對邊坡的穩(wěn)定、演化及滑坡的預測預報進行研究,并應用到工程實踐中。

1.土坡穩(wěn)定性分析理論研究現(xiàn)狀

1.1邊坡穩(wěn)定性分析現(xiàn)狀

邊坡失穩(wěn)作為普遍存在的工程問題受到國內外學者的重視。對此課題的研究,國內外都經(jīng)歷了從實踐積累到理論歸納,再實踐,再歸納,并逐步總結提高的過程。十九世紀末二十世紀初,隨著發(fā)達國家的大規(guī)模土木工程建設,大量邊坡工程問題、特別是滑坡問題隨之產(chǎn)生,并造成了很大損失,人們開始應用材料力學和近代土力學的理論對邊坡問題進行半經(jīng)驗、半理論的研究。上世紀五十年代,我國學者引進了前蘇聯(lián)的工程地質分析的體系,繼承和發(fā)展了地質歷史分析法,著重研究邊坡的工程地質背景和邊坡類型的劃分,以此進行邊坡的工程地質類比分析,在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。

1.2邊坡穩(wěn)定研究方法現(xiàn)狀

研究邊坡穩(wěn)定的方法主要有:“地質歷史分析”方法、極限平衡法、概率分析法、極限分析法、數(shù)值計算分析方法、物理模擬法、非線性方法等?,F(xiàn)將主要邊坡穩(wěn)定性評價方法列述如下:

(1)“地質歷史分析”方法:五十年代,我國許多工程地質工作者在滑坡研究中采用了蘇聯(lián)的“地質歷史分析”方法[4],但該方法偏重于定性描述和分析。

(2)極限平衡法:極限平衡法是一種定量方法,也是工程中使用最多、最成熟的方法,其理論基礎為極限平衡理論。它通過分析在臨界破壞狀態(tài)下,土體外力與內部強度所提供的抗力之間的平衡計算土體在自身和外荷作用下的穩(wěn)定程度。同時,根據(jù)假設不同而形成不同方法,具有不同的適用范圍。

(3)極限分析法:巖土工程極限分析是典型的塑性極限分析問題。塑性極限分析對象包括塑性區(qū)Gussmnna.P提出了運動單元法,以莫爾一庫侖巖土介質為研究對象,采用離散技術與現(xiàn)代數(shù)值手段,通過運動分析、靜力分析和求多變量目標函數(shù)值的優(yōu)化分析,有效地分析了地基極限承載、擋土墻極限土壓力及斜坡穩(wěn)定性問題。

(4)數(shù)值計算分析方法:數(shù)值計算方法上,隨著計算機的普及和發(fā)展,出現(xiàn)了一批以彈性力學、結構力學為基礎的數(shù)值計算方法:FDM(有限差分法)、FEM(有限單元法)、DEM(離散單元法)、DDA(不連續(xù)變形分析)、FLAC(快速拉格朗日插值)、NNM(流形元方法)等。

(5)非確定性分析方法:該方法的評價基礎是工程地質類比法、滑坡靜態(tài)規(guī)律的認識以及預測科學的一般原理。隨著概率論、數(shù)理統(tǒng)計、信息理論、模糊數(shù)學等方法用于滑坡預測,目前已形成了多種預測模型。其預測成果可相互對比、檢驗,使預測成果更具合理性、科學性。目前常用的非確定性定量分析方法主要有以下幾種[7]:①經(jīng)驗方法;②數(shù)理統(tǒng)計方法;③信息模型法;④模糊數(shù)學評判法;⑤灰色系統(tǒng)方法;⑥模式識別方法;⑦非線性模型預測法;⑧人工智能法。

其中,數(shù)值計算分析方法又可以分為如下幾種:

①有限單元法(FEM):該方法是目前應用最廣泛的數(shù)值分析方法。它能夠考慮滑坡體的非均質性、不連續(xù)性等特征,考慮巖體的應力應變特征,避免將坡體視為剛體,能夠切實地以應力、應變?yōu)樽兞糠治鲞吰碌淖冃纹茐臋C制,對了解滑坡的應力分布、應變發(fā)展很有利。其不足之處是:數(shù)據(jù)準備工作量大,而且原始數(shù)據(jù)易出錯,不能保證整個區(qū)域內某些物理量的連續(xù)性;對解決無限性問題、應力集中等問題精度較差。

②邊界單元法(BEM):該方法只需對已知區(qū)域的邊界進行極限離散化,具有輸入數(shù)據(jù)少的特點。其計算精度較高,在處理無限域方面有明顯的優(yōu)勢。其不足之處為:一般邊界元法得到的線性方程組的關系矩陣是滿的不對稱矩陣,不能采用有限元中成熟的求解稀疏對稱矩陣的解法。另外,邊界元法在處理材料的非線性嚴重不均勻的滑坡問題方面,遠不如有限元法。

③快速拉格朗日分析法(FLAC):為了克服有限元等數(shù)值分析法不能求解巖土大變形問題的缺陷,人們根據(jù)顯式有限差分原理,提出了FLAC數(shù)值分析方法。該方法較有限元方法能更好地考慮巖土體的不連續(xù)性和大變形特征,求解速度較快。其缺點是同有限單元法一樣,計算邊界單元網(wǎng)格的劃分帶有很大的隨意性。

④離散單元法(DEM):該方法可以直接反映巖體變化的應力場、位移場以及速度場等各個參量的變化,也可以模擬邊坡失穩(wěn)的全過程。另外,該方法特別適合塊裂介質的大變形及破壞問題的分析,但所需計算時步非常小,阻尼系數(shù)也難以確定。

⑤塊體理論(BT):該方法是以構造地質和簡單的力學平衡計算為基礎,利用拓樸學和群論提出的一種評價三維不連續(xù)巖體穩(wěn)定性的方法。隨著關鍵塊體類型的確定,塊體理論能夠找出具有潛在危險的關鍵塊體的臨空面位置及分布。

除以上幾種方法外,近幾年還出現(xiàn)了如無界元(IDEM),不連續(xù)變形分析(DDA)等方法。此外,由于工程實踐的需要,出現(xiàn)了多種數(shù)值方法的算法,使滑坡穩(wěn)定分析數(shù)值方法化的趨勢更加明顯。但數(shù)值分析方法也存在著不足:由于地質條件的復雜性及認識的局限性,往往使計由于計算參數(shù)的選取是以某種簡化為基礎的,與實際存在一定誤差,繼而影響了計算結果的精度[5,6,7,8,9,10]。

1.3邊坡參數(shù)選取研究現(xiàn)狀

邊坡的靜力穩(wěn)定研究中,計算采用參數(shù)的準確程度會對邊坡穩(wěn)定的評價結果產(chǎn)生重大的影響,因此,本節(jié)對邊坡物理力學參數(shù)選取的研究現(xiàn)狀進行論述。

當前國內外巖體力學參數(shù)選取研究的總趨勢是有經(jīng)驗、半經(jīng)驗、精度較低的數(shù)值計算方法向考慮多種因素影響,計算過程復雜、精度較高代表性較強的數(shù)值中計算分析法發(fā)展。尤其是計算機的使用,使這一領域的研究加快。巖體力學參數(shù)選取常用的方法有點群中心法、優(yōu)定斜率法、最小二乘法、隨機一模糊法等。點群中心法由于人為因素影響過多,目前已不常采用,國內對于巖體力學參數(shù)的研究主要是從巖體力學參數(shù)本身所包含的隨機性和模糊性出發(fā),應用隨機理論和模糊數(shù)學的方法,對試驗所得的數(shù)據(jù)進行分析以獲得更為逼近巖體力學實際參數(shù)的“真值”[11]。

1.3.1水庫庫岸堆積體邊坡塌岸范圍預測方法研究現(xiàn)狀

水庫蓄水運行過程中,庫岸所處的地質環(huán)境將發(fā)生改變,自然平衡條件遭到破壞,引起岸坡變形失穩(wěn),庫岸線也逐漸后退,直至達到新的平衡狀態(tài)為止,這一過程稱為庫岸再造。庫岸再造是一個十分復雜的動力地質過程,受岸坡物質組成、結構特征、形態(tài)及水流等多因素控制,塌岸過程復雜,尚無法精確地通過數(shù)學計算式來表達。

1.3.2地震作用下邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀

地震邊坡穩(wěn)定性研究是邊坡穩(wěn)定性研究的重要方面,是巖土工程和地震工程中關心的重要問題之一。劉紅帥等認為,從地震作用下是否考慮邊坡巖體參數(shù)的不確定性的觀點來看,巖土邊坡地震穩(wěn)定分析方法可分為確定性方法和概率分析方法兩大類;從邊坡穩(wěn)定性計算中對地震動作用的不同處理方式來看,巖土邊坡地震穩(wěn)定性分析方法宜分為擬靜力法、滑塊分析法、數(shù)值模擬法和試驗法四大類[5,10,12-18]。

2.結束語

目前,我國的大部分已建、正在興建和規(guī)劃中的水利水電工程都在該地區(qū)。水利工程中庫岸邊坡的滑動范圍和穩(wěn)定性問題是大壩安全、社會效益和水利工程經(jīng)濟效益考慮的重要因素之一。同時,西南地區(qū)地殼活動頻繁,地震震級高、強度大,大量庫岸邊坡都是重力崩塌堆積體。西南堆積體邊坡,考慮地震作用下修正塌岸預測方法中圖解法,并將其用于預測邊坡滑動范圍;與實際情況對比進行反分析,藉此評價堆積體邊坡震后滑動范圍圖解法反分析在工程上的適用性。

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篇10

1.應用型本科建筑學實踐體系教學的重點

近年新成立的建筑學本科院校都在模仿、學習的基礎上積極探索著適合自身發(fā)展的教學體系,這個過程中,不可避免地要解決好一個重要課題,就是如何正確引導學生完成從藝術到技術的轉變。很多學校的教學和學生都熱衷于將大量的精力花費在建筑畫表現(xiàn)和對建筑潮流及派別的過度討論上,而對和實際工程聯(lián)系緊密的建造技術、結構、材料、規(guī)范卻漠不關心,這已經(jīng)在很大程度上對我國建筑學本科教育產(chǎn)生了阻礙作用,幸運的是教育界一些有識之士已經(jīng)認識到了這個問題,并呼吁國內本科建筑學教育要實事求是、要注重社會適用型。清華大學劉彤昊博士在自己的博士論文《建造研究批判》中提出,現(xiàn)代建筑設計的目的在于建造,而不在于附加其上的一切,建筑是基于技術的,要有效利用能源、環(huán)境保護,實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展,要盡快地應用于實踐,建筑所關注的焦點在于新材料、新技術、新的建造方式、新形式、新感覺,并充分利用信息技術提供的新可能性來表達人類之新的精神。這種觀點正是強調了建筑學的社會適用性,充分反映出新時代特征下建筑學專業(yè)的應用性特征,是現(xiàn)代建筑設計的本質,是我國大多數(shù)建筑學教育的重點,這其中構建合理務實的實踐教學體系將起到非常關鍵的作用。這些教育家并不是杞人憂天,近年來,我們跟蹤用人單位反饋意見的統(tǒng)計結果顯示,很多設計院和企業(yè)都反映出一個實際情況:有很多剛剛參加工作的建筑學畢業(yè)生往往以建筑師自居,經(jīng)常將建筑設計視為藝術創(chuàng)作,對現(xiàn)代社會中的民用建筑設計重點還停留在建筑外在造型上和個性表達上,而對實際建筑工程中所需要的建筑技術、各種行業(yè)規(guī)范卻完全不重視,不能在實際工程中建立起良好的交流溝通平臺,不能深入和其他專業(yè)技術人員協(xié)作,不能起到建筑學龍頭作用,不愿意進行務實的建筑設計,造成這種情況的原因很大程度上與我國現(xiàn)在建筑學本科教育中過于強調設計中的藝術性,忽視建筑作為工程的技術本質有關。這說明在新的市場要求和新的社會需求下,我們秉承多年的建筑學實踐教學體系已經(jīng)不能夠滿足日新月異的實際需求了,因此,我們開展優(yōu)化建筑學實踐教學環(huán)節(jié)的研究應該是非常必要和重要的教學改革探索。

2.本科建筑學教育實踐體系的內容

我國建筑學本科教育體系中的實踐教學環(huán)節(jié)一般包括美學基礎實踐環(huán)節(jié)、專業(yè)課實踐環(huán)節(jié)、綜合實踐環(huán)節(jié)幾個部分,這些實踐教學環(huán)節(jié)與建筑學專業(yè)不同年級開設的理論課程體系之間聯(lián)系緊密,對建筑學的人才培養(yǎng)結果起到了重要的引導作用。以培養(yǎng)應用型人才為主要培養(yǎng)目標的高校,必須根據(jù)社會市場的實際需求,及時進行實踐環(huán)節(jié)教學的優(yōu)化和改革,更好地讓學生將各種理論知識和工程實踐相結合,及早了解工程的社會實際需求,熟悉實際工程中的技術需求要點,只有這樣才能真正將應用型落到建筑學教育的實處。筆者認為,現(xiàn)在社會的發(fā)展今非昔比,傳統(tǒng)建筑學實踐教學環(huán)節(jié)的安排和教學要點已經(jīng)不能很好適應建筑學專業(yè)培養(yǎng)應用型人才的教學需求,必須要根據(jù)市場需求進行必要調整和優(yōu)化。

3.美學實踐環(huán)節(jié)部分的比例應該逐漸減少

主要包括素描、色彩和構成,與之相適應的實踐教學環(huán)節(jié)為素描實習和色彩實習,以前的教學組織方式類似于藝術專業(yè)的采風實習,現(xiàn)在隨著社會節(jié)奏的加快、電腦技術的普及和更加細致的分工,對于大多數(shù)建筑院校來講,美學類課程的教學目的已經(jīng)由以前培養(yǎng)學生美學技能逐步演變?yōu)榕囵B(yǎng)學生的美學修養(yǎng)了,相應的實踐環(huán)節(jié)教學要求有所降低,該環(huán)節(jié)一般設置在建筑學低年級,該階段的學生剛剛接觸建筑學,所學的專業(yè)知識和理論還很薄弱,希望通過這些寫生實踐加深學生對建筑設計和實際工程的理解,其效果是非常有限的,而建筑效果表現(xiàn)圖更多的已經(jīng)由對色彩和美學構圖更加專業(yè)的美術專業(yè)來完成了,如現(xiàn)今大多數(shù)效果圖公司的技術人員都是美術專業(yè)的畢業(yè)生。因此,現(xiàn)在的社會分工和需求條件下,美學實踐環(huán)節(jié)的訓練應該以培養(yǎng)學生的美學素養(yǎng)為目的,不必再組織長時間的外出寫生,教學重點應為正確引導學生轉變建筑是藝術的思想,將美術技法培養(yǎng)轉化為建筑美學素質培養(yǎng),使學生能夠建立正確的審美觀,掌握常用的美學基本法則,并將這些知識運用到建筑表現(xiàn)中,進一步能為實際工程的方案打好審美基礎。

4.專業(yè)課實踐環(huán)節(jié)應該強調課堂理論和工程現(xiàn)場的結合

專業(yè)課實踐環(huán)節(jié)主要包括工地認識實習和古建測繪實習,這兩個實踐環(huán)節(jié)的安排分別對應建筑學低中年級開設的建筑構造和中國建筑史課程。建筑學本科專業(yè)低年級學生往往還不能很好理解建筑技術對建筑設計的重要性,經(jīng)常重藝術而輕視技術、重形式而輕視功能,這兩個實踐環(huán)節(jié)的設置能讓學生直觀認識到建筑中基本技術的重要作用,在學生完成從藝術到技術的思維轉變過程中起到了重要的作用。因此,這個環(huán)節(jié)的內容設置必須緊扣課堂教學內容,以實際工程為實習平臺,以實際工程現(xiàn)場為主要教學場地,理解不同構件在不同種類建筑中的作用,引導學生認知建筑技術在建筑設計中的重要性。

5.綜合實踐環(huán)節(jié)應該突顯應用型特點

綜合實踐環(huán)節(jié)主要包括建筑學高年級開設的外埠綜合認識實習和建筑師業(yè)務實踐。外埠綜合認識實習由專業(yè)教師帶隊,在實習過程中將建筑設計原理、規(guī)劃設計原理、建筑結構、建筑技術、建筑材料等內容融會貫通到具體建筑實例分析中,在這個過程中,教師必須有意識地進一步強化建筑學專業(yè)是一門務實的技術學科這個概念,通過這個環(huán)節(jié)的實習,學生能建立起比較完整的工程學科體系,理解建筑是多種技術學科共同支撐起來的綜合學科,具有很強的實際應用性。建筑師業(yè)務實踐環(huán)節(jié)中,學生要在設計院中掌握實際工程的操作流程、熟悉規(guī)范、法規(guī),把握建筑學專業(yè)在整個工程中的定位,直觀的感受建筑學作為工程類學科的特點,在這個過程,學生將學校所學理論知識與實際工程結合,真正理解建筑學專業(yè)中建筑形式與建筑技術之間辯證的關系。按要求完成建筑師業(yè)務實踐后,學生在畢業(yè)設計中就能較好地把握學校理論教學和實際工程需求之間的辯證關系,畢業(yè)設計應該以實際工程為背景,在整個畢設的教學過程中由指導教師主導,進一步查缺補漏,強化建筑學專業(yè)是一門工程類學科的理念,通過這樣實踐教學體系的培養(yǎng)和鍛煉,學生一旦走上工作崗位就會以務實性的態(tài)度對待實際工程。從以上對不同實踐環(huán)節(jié)的分析可以看出,作為應用型建筑學教育,實踐性教學環(huán)節(jié)在整個教學體系中承擔著重要的作用,這是一個有機的整體,建筑學的核心價值理念教育應該關注建造本身,是基于技術的學科,關注的焦點在于新材料、新技術、新形式、新的建造方式,并充分利用信息來表達人類新的精神,而剛剛接觸建筑學的學生由于在一年級接觸了大量的美學課,加之傳統(tǒng)意識的影響,往往會將建筑學歸到藝術學范疇,建筑學專業(yè)各個年紀設置的課程體系要引導學生,使他們認識到建筑學實際上是一門應用型學科,在這個轉換過程中,實踐教學環(huán)節(jié)起到非常重要的作用。