桥梁工程课程设计总结(精选8篇)
学时:2周 学分:2学分 开设学期:第八学期
适用专业:四年制土木工程道桥隧方向 先修课程:结构设计原理、桥梁工程
一、课程的性质、目的与任务
《桥梁工程课程设计》是土木工程专业实践环节。本课程设计是桥梁设计的入门,通过设计进一步巩固桥梁工程的主要理论知识,进一步掌握和理解“标准”、“规划”、“手册”。通过本课程设计,掌握桥梁的计算理论和方法,学会运用桥涵设计规范,训练工程制图能力,具有桥梁设计的初步能力。本课程是一门理论和实践并重的课程。
二、设计目的
为加强学生对桥梁结构基本理论和桥梁结构设计规范条文的理解与应用,培养独立分析问题和解决问题的能力,在完成桥梁结构课程理论教学内容后,安排课程设计,使学生进一步掌握常规桥梁的特点、计算简图、内力分析方法和设计过程,能够按有关专业规范或规程进行桥梁结构的整体设计、截面计算和构造处理。
三 设计要求
课程设计是综合性很强的专业训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下:
(1)时间要求。一般不少于2周;
(2)任务要求。在教师指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图。
(3)知识和能力要求。能综合应用所学知识与技能,分析和解决工程实际问题,深化、拓宽理论知识,延伸专业技能;能依据设计任务进行资料收集和整理;能正确运用工具书,进行桥梁工程的整体设计、截面计算和构造处理,培养工程设计、计算和技术文件编写的能力,提高计算机的应用能力。
四、设计内容
桥梁工程课程设计的选题要符合教学基本要求,设计内容要有足够的深度,使学生达到本专业基本能力的训练。对学有余力的学生,可适当加深加宽。
简支梁桥的是应用最广的桥型,设计内容包括横向分布计算,内力计算,配筋设计,预应力损失计算、截面验算等内容。
五、成绩考核与评定
课程设计成绩根据平时考查、设计成果质量、答辩表现按五级记分评定方法评定。凡成绩不及格者,必须重修。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。参考标准如下:
1、优秀
工作努力,遵守纪律,表现好。
能按时优异地完成设计任务,能熟练地运用所学理论和专业知识,在某些方面有独特的见解。设计计算书完整、正确,概念清楚,文字通顺,书写工整,图纸齐全,符合要求。能熟练、正确地回答问题。
2、良好
工作努力,遵守纪律,表现较好。
② 能按时独立完成设计任务,较熟练地运用所学理论和专业知识,具有一定的综合分析和解决问题的能力。
计算书完整、正确,概念清楚,文字通顺,书写工整,图纸齐全,符合要求。能正确地回答问题。
3、中等
① 工作努力,遵守纪律,表现一般。
② 基本能按时独立完成设计任务,综合分析和解决问题的能力一般。③ 计算书完整、正确,概念较清楚,书写工整,图纸齐全,符合要求。④ 基本能正确地回答问题。
4、及格
① 工作态度及表现一般。
② 勉强完成设计任务,基本达到要求,综合分析和解决问题的能力较差。③ 计算书基本完整、正确,书写工整,图纸齐全,基本符合要求。④ 基本能正确地回答问题,有些问题经启发方能回答。
5、不及格
① 工作不努力,表现较差。
② 未能达到规定的基本要求,设计中有原则性错误。③ 计算书不完整,概念不清,图纸不齐全或不符合要求。
六、主要参考书
1.邵旭东.《桥梁工程(第2版)》,北京:人民交通出版社,2007 2.中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)
3.中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)4.《公路桥涵设计规范(合订本)》(JTJ021-2004)人民交通出版社 5.《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-2006)
6.易建国.《桥梁计算示例丛书—混凝土简支梁(板)桥》(第二版》人民交通出版社.北京 7.易建国.《桥梁计算示例集》(梁桥),人民交通出版社
一、统筹兼顾, 妥善处理“慕课”与精品课程的关系
精品课程具有示范性, 特点包括一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。大多数高校现在的土木工程专业课都已经建成了校级、省级或国家级的精品课程, 可以从宏观和微观两个角度来区别“慕课”与精品课考查。
(一) 宏观方面。
精品课的课程建设者和提供者不必严密组织教学, 只展示各项课程资源就可以。从本质上来看, 精品课具有静态资源库的特点。简单来说, 精品课只是将教师的教简单搬到网络上。而“慕课”则是同时将课堂和考场搬到了网络上。“慕课”平台为学习者提供学习、分享、做作业、评估学习进度、参与考试、获得证书等功能, 是一个完整的动态学习过程, 呈现出教学的主体和客体的多元互动, 诠释了教学相长的全过程。
(二) 微观方面。
精品课程在项目实施过程中存在着“重申报、轻建设”现象, 同时精品课程无法与“慕课”的技术含量和创新程度相提并论。“慕课”不仅共享了课程资源, 还成功创新了互联网与教学技术的结合。“慕课”是将原来的长度为40分钟的课程内容, 分割成长度为5分钟甚至更短的微课程, 在视频讲授过程中提出问题, 每个学生各自作出回答, 学生各种不同的答案均由电脑自动批改。只有学生回答正确之后, 视频才会自动向下播放。这样的技术运用既可督促学生在观看视频的过程中精力高度集中, 又可以让学生全程参与到教学过程中来, 动脑又动手, 获得最佳的学习效果。学习者在学习过程中, 可以随时提问, 教师或学生在5分钟内就会在线给予解答。高校传统的教学模式是教师讲, 学生被动听, “慕课”从技术上改变了这种传统模式。“慕课”的课程设计更精细, 在一定程度上增加了趣味性, 相较与传统的教学方法, 学习者可以按照学习者的兴趣自我探究, 从“要我学”中解脱出来, 变成了“我想学”。在“慕课”模式下, “探究式教学”方法较普遍地得到了实施。
精品课程在教学管理方面比较薄弱, 不能掌握学习者的学习效果。而“慕课”则是遵循了学习者的适应性原则, 以交互式练习、社区化互动、个性化服务和及时反馈等方式, 使学习者充分体验到了课堂的生动性和趣味性, 更愿意积极参与教学过程和进行师生互动, 这是“慕课”受到学习者欢迎的重要原因之一。
二、强化自主意识, 提升师生利用网络工作和学习的能力
传统的大学桥梁设计类课程教学模式已不适应“慕课”的教学要求。土木工程专业桥梁设计类课程主要研究桥梁结构的构造原理、设计原理、计算方法和施工方法。该类课程以“工程力学”、“土木工程材料”、“结构设计原理”、“桥涵水文”、“工程地质”等先修课程为基础, 内容繁杂, 所涉及的知识点多, 难点多, 专业性、综合性较强。课程内容以实际桥梁工程项目为背景, 集理论与实践为一体。在我国延续了相当长时间的传统教学模式采用的是板书演示, 这种教学模式对培养学生知识素养起到了一定的积极作用。近几年, 随着计算机网络技术的快速发展, 高校的教学模式也相应发生了变化, 采用板书结合多媒体演示的教学模式逐步普及。但不管是板书教学还是多媒体教学, 学习者都处于被动状态, 教师在讲台上仍以灌输式教学为主, 只是以黑板、多媒体为载体教授课程。这种方式影响下学习者本人的主观能动性很难发挥出来。在“慕课”教学方式下, 教师与学生不是面对面授课;课程材料散布于互联网上;学习者的学习地点不受局限。只需要联接一台电脑和网络, 无论你身在何处, 都可以享受一流大学的一流课程。“慕课”获得成效的前提是自主学习意识, 学习者本人要端正学习态度, 要有严于律己的思想, 要自觉地强化自主学习意识。“慕课”取得实效的保障是自主学习能力, 学习者要了解和熟悉“慕课”, 能熟练操作“慕课”环境, 能够独立在网络上参与“慕课”学习。
三、整合教学过程, 注重教育资源的精细化、多元性
高校桥梁设计类课程多年不变的教学内容不适应“慕课”的教学要求。以桥梁工程为例, 目前主要讲授各种类型桥梁的构造特征、力学特点、计算理论、设计方法和施工技术等专业知识, 有些授课内容滞后于桥梁发展现状, 在教学过程中对于学生就业非常重要的相关桥梁工程施工技术知识点讲授较少, 仅对各种施工方法进行简单的概念性介绍, 学生对桥梁施工的细节问题难以理解, 特别是对某些复杂的施工工艺, 如预应力混凝土拱桥的转体施工方法等。而“慕课”在设置教学内容时要求充分考虑学习者多维度的个性化需求, 并要求随时更新授课方法和教学内容, 如果不能随时调整, 在线的学习者就会离开所在的课堂。目前, “慕课”平台提供非常丰富的课程资源, 同一门课程往往会由不同的优秀团队精心制作, 根据时代发展团队会不断地推陈出新, 这就会吸引大量的学习者。为使高校土木工程专业桥梁设计类课程更加符合专业需求, 借鉴“慕课”优质资源的建设模式, 并结合学院的实际情况, 土木工程专业已经建设出多元互动立体网络教学资源, 从而真正实现优质资源共享的目标。
在传统的教学模式下, 相当长的时间内, 最常用的评价学生学习效果的方式就是考试, 特别是闭卷考试。这种考核方式, 不关注学生怎么学、教师如何讲解, 对学生的实践和创新能力根本没有考核。结果就是当学生毕业走上工作单位, 学生的实践和创新能力无法满足就业单位的需要, 学生的自我满意度不高, 对学校的教学质量给予否定。“慕课”的考核体系更加灵活, 注重个人素养与特色兼备, 细分与跨界结合, 致力于培养学习者的职业竞争力, 充分发挥学习者的个人特点。
四、结语
“慕课”将不断地促使教师去思考教学的内容、方法、方式等, 高校土木工程专业桥梁设计类课程以“慕课”为导向的教学内容、教学模式与评价机制的改革, 必将给师生带来更大的学习空间, 更有效地提高课程授课质量。
摘要:本文论述了“慕课”对高校土木工程专业桥梁设计类课程教学改革的启示, 具体体现在:统筹兼顾, 妥善处理慕课和精品课程的关系;强化自主意识, 提升师生利用网络工作和学习的能力;优化教学过程, 注重教育资源的多元性、开放性。
关键词:慕课教学,桥梁设计类课程,教学改革,在线学习,土木工程专业
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摘要:本文以贵州大学土木工程学院《桥梁工程》教学为例,提出了基于工程设计能力培养的教学改革措施,包括编制课程设计指导手册、调整教学大纲,介绍指导手册的使用和具体实施思路,并对其预期效果进行了评价。
关键词:教学改革;指导手册;教学大纲
【中图分类号】U44-4
一、引言
随着交通行业的不断深化发展,实际生产对培养建设性人才的本科教育也提出了新的要求。在贵州大学《桥梁工程》课程教育教学改革的过程中,项目一直以提高桥梁工程方向本科学生的工程设计能力为宗旨,从课程设计改革的基本点出发,进一步探索课程改革的具体思路,从而培养出优秀合格的建设者。桥梁工程专业的毕业生在其工作的岗位上,要求其要对构造物有全面的把握,以保证设计、施工的结构合格。对于桥梁建设来说,桥梁工程设计能力主要指的是学生对桥梁构造物有足够的设计概念,对结构构造有充分的了解,能够完成相关工程的设计的能力。因此,培养提高学生工程设计能力与满足桥梁建设发展的需求在一定程度上是相互统一的。此外,培养和提高学生的工程设计能力还有助于学生在毕业阶段提交出优秀合格的毕业设计,在毕业后的工作中也增强了学生的工作能力。
作为一名合格的工程师,应当具备多种素质和能力,其中具有设计能力至关重要,这是衡量一名工程师是否合格的标志[1]。南京工业大学李湘健副教授在其论文中指出目前我国高等院校工科学生工程设计能力普遍下滑的现象,正确培养提高学生的工程设计能力成为了各个高校研究的热门研究课题。作为贵州省唯一一所211高校,贵州大学也面临着同样的问题。针对于我校的实际情况,《桥梁工程》课程教育教学改革课题通过调整《桥梁工程》教学大纲、编制课程设计指导手册等手段,以增强对学生工程设计能力的培养,实际改革实施内容具体如下。
二、调整教学大纲
贵州大学《桥梁工程》课程教材采用的是姚林森教授主编、人民交通出版社出版的第二版《桥梁工程》,其教学大纲也依据此教材为依据来编写安排的。原版的教学大纲在一定程度上受该教材的制约,且培养目的不足,学时安排和分配上也是不够的,所以建议修改和调整《桥梁工程》教学大纲。
调整后的教学大纲,以培养学生工程设计能力为教学目标,配合《桥梁工程》课程设计,同步培养学生的设计能力,具体的修改和调整如下:
1)正确定义《桥梁工程》教学目标
原版的教学大纲中对教学的目标定义为:“通过该课程的学习,使学生系统地掌握公路梁式桥、拱式桥的总体规划、设计及施工要点,熟练掌握我国常用中、小桥梁的构造原理和设计计算方法,了解大跨径斜拉桥、悬索桥的构造特点,获得有关桥梁方面系统的专业训练,并能运用自己的知识解决一般的桥梁问题。”
针对培养学生工程设计能力来说,以上对《橋梁工程》课程教学目标是不够的。通过桥梁工程的教学,应该要使学生能够掌握相关桥型的计算,并能独立完成相关桥梁的设计任务。只是掌握和理解而不能运用是不行的,一定要强调培养学生的设计能力,这也对教学任务提出了新的要求。
2)增加课时,合理分配课时
原本的教学大纲为72学时,现增加为148学时,并分上下两个学期进行,上学期为84学时,下学期为64学时。上学期主要进行理论讲解,重点放在简支梁桥、连续梁桥、刚构桥和拱桥的讲解上,其余内容适当讲解;下学期主要进行课程设计,配合课程设计指导手册进行,对各种桥型给出设计任务,完成对各种桥型的初步设计,并达到对各种桥型设计计算内容、设计要点、实际流程掌握熟悉。
3)增加课程设计数量,课程设计学期制
在原本的教学安排中,只安排了“钢筋混凝土简支梁桥设计”作为《桥梁工程》课程设计,这是远远不够的,现对课程设计数量增加为六个,分别为:钢筋混凝土简支梁桥设计、预应力简支梁桥设计、预应力连续梁桥设计、预应力连续刚构桥设计、钢筋混凝土拱桥设计和缆索承重桥设计。
4)与相关课程联系、增加教学实践程度
《桥梁工程》配合《桥梁电算》,在《桥梁工程》中的课程设计,再次通过电算程序进行设计计算,在对结构进行设计的同时也增加了学生对电算程序的掌握,其次还可以配合《钢结构》、《基础工程》等课程进行相关桥梁的设计,增加学生的知识面。
三、设计指导手册编制与实施
3.1手册的编制
培养学生工程设计能力是工程教育的核心目标,而课程设计则是实现此目标的重要手段[2]。但是若盲目地进行课程设计,没有专业的指导和方法是不能够很好地实现课程设计所要达到的目标的,为此,根据修改过的教学大纲,对所布置的课程设计任务编写对应的指导手册,有目的地指导学生完成课程设计,各手册的编制情况如下。
1)钢筋混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册
此册分为四个章节,按照结构设计的一般顺序划分为:尺寸拟定和构造要求、作用效应及组合、设计计算与验算、短暂状况应力验算。在内容上,除规范硬性规定的构造要求外,尺寸拟定中,如跨径的拟定、梁高的拟定、截面的拟定等,手册中只给出了钢筋混凝土简支梁桥在受力上、经上和常用的跨径范围,给学生留有一定的自主空间,按照规范对钢筋混凝土梁的设计计算要求,给出相关设计计算的要点,学生可以根据手册便可以知道此种结构要计算验算的主要内容,且在手册中有意识地将知识点引向专业书籍和规范,在学生使用手册的同时也将其引向其它知识点,学习更为系统。
2)预应力混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册
该册共分为五个章节,由于在结构形式上同属于简支结构,相关内容与上一侧是相似的,但是增加了对预应力混凝土材料的介绍章节,帮助学生了解预应力混凝土的材料性质和工作特性。章节的结构为:绪论、 尺寸拟定和钢筋(束)构造、作用效应计算及组合、结构的设计计算与验算、预应力混凝土的发展及未来的研究方向。重点内容在结构的设计计算与验算上,在这个章节中,除钢筋混凝土结构中原有的内容外,根据规范对预应力混凝土结构的设计计算要求,还增加了预应力筋(束)估算、持久状况应力验算等内容。本册从预应力的基本知识出发,系统地对预应力混凝土简支梁结构的设计计算及验算内容进行了归纳,知识相对全面。
3)预应力混凝土连续梁桥设计计算指导手册
在本册中,针对连续梁结构,按照前面手册的框架给出连续梁桥设计计算的相关内容,从连续梁桥的基本概念出发,到连续梁桥的计算验算。此处需要提出的是,由于连续梁桥属于超静定结构,在预应力次应力、温度次应力和不均匀沉降次应力等上面的计算会有所增加,施工验算时也对预拱度设置等关键设计做出了相关的叙述。
4)预应力混凝土连续刚构桥设计计算指导手册
在此册中,由于连续刚构桥和连续梁桥结构的相似性,在计算验算的内容上也大致相同,因此只对连续刚构桥中的相关设计要点进行了详细的说明。
5)钢筋混凝土拱桥设计计算指导手册
此手册共分为五个章节,按照桥梁设计的一般顺序编写,第一章对拱桥的构造以及特点进行阐述;第二章开始介绍拱桥设计,分别对拱桥的总体设计和各细部构件的设计进行介绍,包括确定桥型、跨径拟定、截面拟定、梁高拟定等;后面三章便进行几种常见形式的拱桥内力计算。手册按照《公路桥涵设计手册—拱桥》以及拱桥相关规范,从桥梁适用跨径、受力、经济等层面给出了上承式拱桥的构造特点和计算引导,其他桥式需要同学们自行查阅资料,养成自学的习惯。学生可以通过手册更快的了解所作桥型的设计及计算的大体过程,并通过手册的指引去翻阅更多的相关书籍和规范,达到系统学习的目的,学习更为主动,更为全面。
6)缆索承重桥设计计算指导手册
此册共分为六个章节,考虑到本科教学中的深度,手册中对缆索承重桥的基本概念对教材作了补充,但是在设计计算中并没有像其他几册一样给出详细的计算,这是因为结构自身的特点决定的。缆索承重桥不管是斜拉桥还是悬索桥都属于超高次静定结构,手算的计算方法已经不能再满足计算的精度,所以只给出了相关构件的设计计算的程序,考虑到初步设计的需要,在相关章节对相关构件,如索塔系统、缆索系统、加劲梁系统的近似计算做了叙述。
3.2指导手册在课程设计中的实施
在具备专业指导手册和充分的课时安排后,制定相关的实施方案是必要的。实施方案的主要内容是课时的分配和具体的设计任务布置,课程设计的实施如下。
1)课时的分配
按照各课程设计的难度对课程设计学期进行课时分配:①钢筋混凝土梁板桥设计计算8学时;②预应力钢筋混凝土设计计算12学时;③预应力连续梁桥设计计算14学时;④预应力连续刚构桥设计计算12学时;⑤钢筋混凝土拱桥设计计算12学时;⑥缆索承重体系桥6学时。
2)具体的实施
在进行每一个课程设计时,根据相关的课程设计任务书和对应的课程设计指导手册,自行拟定相关的桥梁结构的相关尺寸,根据指导手册完成结构的设计、计算和验算,在规定的课时内完成设计任务,并提交设计计算书,按设计要求提交相关设计图纸,由教师组织查阅评判,条件允许的情况下可以组织学生进行设计答辩,充分了解学生对此次设计的掌握程度。
四、预期效果评价
通过对教学大纲的修改、指导手册的编辑、相关课程辅助等针对性手段,对学生工程设计能力的提升效果是有预判的,在课改中涉及到的相关改革手段都在一定程度上服务于提升学生工程设计能力,各个改革手段相互促进并相互补充,在配合实施一定的时间后,学生的工程设计能力必然会有大幅度的提升。
首先,在教学大纲中规定,增加课程设计的数量,提高课程设计难度,并给出充足的学时,这让课程改革在课程政策上有支持,在课时上有了保证,学生有机会、有时间来进行更多的实践设计学习,这是十分重要的一点。
指导手册的编制是本次课程改革的关键,制定相关的课程设计任务,同时也要指导学生如何正确地完成设计。近年来《桥梁工程》课程设计指导教材寥寥无几,仅有的几本都只是以相关的计算示例来作为参考,达不到发散学生思维和促进学生对结构把握的效果,甚至会让学生产生依赖性,严格意义上讲,类似的设计指导教材是不合格的。在本次编制的指导手册中,内容上尽可能给学生自由思考的空间,让其在设计结构物时能够对结构有一个整体的构思,通过所设置的六个设计任务,学生可以基础地掌握基于手算的六种桥型的设计程序和基本的计算内容,对于电算程序的计算也起到了打基础的作用,进而服务学生的毕业设计。
与相关课程的联系同时起到辅助改革的效果提升。对于桥梁工程专业的学生,与培养工程设计能力联系的最为密切的莫过于是相关结构电算课程,一方面通过电算课程学生可以学习使用到目前行业中结构设计的软件,另一方面,通过用电算软件对结构的设计计算相当于对结构再进行了一次设计。
总的来说,通过三个措施的联合使用,桥梁工程专业的学生在桥梁结构上有了系统的学习,并掌握了一定的设计基础。从理论到实践,从手算到电算,综合地考虑了以现有资源情况下改革的可能性,加以一定的时间,可以肯定的是,我校桥梁工程专业的学生的设计能力会有明显、大幅度的提升,这便是本次课改要达到的目的。
五、结论
成功的课程改革需要协调各个方面,首先是政策上要有支持,对于本次改革来说,对教学大纲的修改还需要学院培养部门予以配合。其次是资源的调配,增加相关课程和课程课时,一方面需要配备专业教师,增加了教学任务,另一方面,增加的学时会和其他的课程有冲突,还需合理的调整课程安排。改革是一个循序渐进的过程,随着行业发展的需要,教学应该定期地进行调整。教學的成功与否是没有标准的,但对于工科的教学来说,学不致用便是教学的失败。本次基于工程设计能力的《桥梁工程》课程教学改革在实际中的效果需要时间和实践的进一步验证,届时还需要对改革的措施进一步的修正和完善,直至尽可能满足学生的工程设计能力的培养为止。
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基金项目:贵州大学教育教学改革研究项目:基于工程设计能力培养的桥梁工程课程教学建设实践(JG2013015)
一、工程概况及施工条件
1、建设单位:福建省某房地产公司
2、施工单位:福建省某建筑公司
3、工程概况:本工程为一幢5层框架结构建筑。层高:标准层5层每层的层高为3米。本工程基础采用沉管灌注桩。地下水位标高为-1.5m。混凝土强度等级均为C25。
4、开工、竣工日期:合同要求为2011年1月05日到2011 年11月05日。
5、现场开工条件:“三通一平”已做好,场外交通已按要求完成。
6、劳动力要求:公司满足本工程所须劳动力数量要求。
7、生活条件:工地要提供40名外地工人住宿和所有施工人员在工地午餐场所,及其他临时设施基础和主体施工阶段,采用两层活动房作为主要的临时设施。
8、材料:现场浇注混凝土采用胶木模板或其他工具式模板;钢筋可由公司加工厂加工,运到现场绑扎,也可现场加工;C20及其以上的混凝土可采用商品混凝土,由搅拌厂搅拌运到工地泵送。
9、机械:公司满足供应一切施工机械。
10、水电:建设单位已引进城市电网和给水管网,满足施工要求。
11.施工中遇到问题主要有:
1.工程因征地拖延开工时间15天。
2.在2011年5月遭遇罕见特大暴雨,导致工程停工15天。
3.主体结构施工前,施工单位采购的钢筋不符合要求被要求退场,2天后重新组织进场的钢筋符合要求。
二、设计目的利用Microsoft Project 2003软件对一工程项目进行日历设置,进度安排,资源配置,报表编制。为了让同学们熟悉工程全过程的进度控制,人员调配,这是理论与实践的结合,除了熟悉课本知识外还要与工程实践相结合,提高学生管理素质,进行合理的资源调配和时间控制。
传统的课堂讲授只能使学生了解项目管理的概念、原理与方法,而实践中传统的项目管理依靠手工完成,普遍存在管理不规范、易受各种人为因素干扰的问
题,尤其对于一些大项目,依靠手工管理几乎是不可能完成的。通过项目管理软件Microsoft Project 2003, 使学生通过实践来掌握项目管理的基本概念、总体思想、计划制定、进度管理、资源与成本管理、项目的跟踪以及优化等内容。通过项目工程与实践相结合的教学方法,使学生能熟练掌握Microsoft Project 2003的各项操作,并能利用该软件实际管理各类项目,最终目的是培养学生运用项目管理软件解决实际问题的能力,为其今后的职业生涯打下坚实的基础。
三、设计过程:
(一)任务分配
任务定义、工作安排、资源分配集体讨论;
软件操作部分由李超和黄建伟主要负责;
资料的收集由陈叶杨和潘峥主要负责;
小组的成果由吕江鹤汇总。
(二)编制过程
第一天,虽然提前收到老师发的任务书,都有进行一定的资料搜集,由于之前对Microsoft Project 2003软件一无所知,因而我们还是毫无头绪。于是我们就在网络上查看一些关于Microsoft Project 2003的学习教程视频,让我们了解到了这个软件是如何使用的。
第二天,通过查找了大量的资料,我们基本上了解了大致的流程以及主要工序,但是工作量的难以确定让我们有点低迷,于是我们通过指标来大概确定工作量的多少,并用草稿记录下由工作量转换而成的工作日。
第三天,通过询问老师,我们了解到很多工作量都是估算出来的,我们通过指标还是比较符合实际的施工数据的,让我们情绪顿时高昂了起来。我们也开始进行电脑录入,做的过程中出了挺多状况,如逻辑关系、关键线路都没有显示出来等。
第四天,通过询问老师,把出现的错误、状况都解决了,顺利的完成了课程设计的编制。
四、设计总结
在这次课程设计中,我有了下面的几点感受:
1、书本上的知识学的再多也远远比不上自己动手学习的知识来的多,正如
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。《工程项目管理设计》便是最好的解释。
2、对于我们只能通过资料来确定项目的流程和步骤,通过总结,我们认为是因为我们未曾在工地上进行长期而深入的实习,所以只能通过资料来确定。通过设计让我们了解到我们有必要到工地进行一次比较深刻的实习,最好能从开工到竣工,这样才能了解一个项目的始终。
3、由于方法选对,因此我们在计算任务工时时比别的队伍轻松许多,但是还是给了我们不少困惑,通过老师的解答也让我们自身能力和知识得到了提高。
1)构造原理
2)计算原理
3)计算方法
4)施工概要
2桥型
1)简支混凝土梁桥
2)悬臂混凝土梁桥
3)连续混凝土梁桥
4)混凝土刚构桥 5)圬工及混凝土拱桥
6)混凝土斜拉桥
7)悬索桥
3桥梁的地位
桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力体现;是代表一个地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑,可以说是社会历史发展的一座不朽的丰碑。
4桥梁的组成,从传递荷载功能划分
(1)桥跨结构(2)支座系统(3)桥墩(4)桥台
(5)墩台基础
5计算跨径
• 跨径
• 净跨径对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或墩台)之间的净距,用l0 表示
• 建筑高度是桥上行车路面(或轨顶)高程至桥跨结构最能下缘之间的距离
桥下净空是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离,以H表示
6桥梁附属设施
1)桥面铺装(或称行车道铺装)
2)排水防水系统
3)栏杆(或防撞栏杆)
4)伸缩缝
5)灯光照明
7桥梁的分类,按跨径大小分类
桥梁类型
多孔跨径总长L(m)
单孔跨径L0(m)
特大桥
L≥500
L0≥100
大桥
100≤L﹤500
40≤L0﹤100
中桥
30≤L﹤100
20≤L0﹤40
小桥
8≤L﹤30
5≤L0﹤20
8桥梁的分类,按桥面的位置划分
上承式——视野好、建筑高度大
下承式——建筑高度小、视野差
中承式——兼有两者的特点
9桥梁的分类,按桥梁用途来划分
公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥、其他专用桥梁
10桥梁的分类,按材料来划分
木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥
11桥梁的分类,按结构体系划分
梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥、组合体系桥
12桥梁的分类,按跨越方式
固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥 13桥梁的分类,按施工方法
整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成 节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成14桥梁设计程序
1)“预可”和“工可”研究阶段
2)初步设计
3)技术设计
4)施工图设计
15桥梁的规划设计
16桥梁设计原则
公路桥梁的设计,根据其使用任务、性质和所在线路的远景发展需要,应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应考虑造型美观和有利于环保的原则。
17桥梁的体系
由基本构件所组成的各种结构物,在力学上也可以归结为梁式、拱式和悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。
18桥梁的美学
一座桥梁应具有优美的外形,应与周围的景观相协调。
19桥梁荷载分类
永久荷载、可变荷载、偶然荷载
20永久荷载
概念:桥梁使用期内,位置、大小、方向不随时间变化或变化很小可以忽略不计的作用。
主要类型:主梁结构自重、桥面铺装及附属设施
土重、土压力、体内外预应力、混凝土收缩、徐变影响、基础变位影响等
21可变荷载
桥梁的使用作用:车辆、人群以及由车辆间接引起的作用。
汽车、挂车、履带车、人群及特种车,对弯桥考虑离心力、冲击力
其他可变包括:汽车制动力、支座摩擦力、温度、风荷载、水压力等
22偶然荷载
地震力(设计烈度7~8度)、船舶撞击力、漂流物撞击力
23桥面布置
行车道:
双向车道布置——交通量不大的桥梁
单向车道布置——交通量大的桥梁
做法:上下行桥梁分离、分隔带
双层桥面布置——充分利用桥梁的承载能力
人行道——城市附近的桥梁
检修道、安全带——郊区或高速公路
24桥面铺装类型,常用方法,与主梁的关系
类型:1)水泥混凝土
2)沥青混凝土
3)沥青表面处治
4)泥结碎石
5)混合型
常用做法:一层混泥土铺装,8~10厘米厚
一层砼+一层沥青,8+5厘米
防水混凝土铺装——抗裂性较好的砼
与主梁的关系:1)桥面铺装必须配筋
2)铺装层对主梁受力有一定帮助作用
25桥面防水层的类型
1)洒布薄层沥青或改性沥青,其上撒布一层砂,经碾压形成沥青涂胶下封层。
2)涂刷聚氨酯胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂胶。
3)铺装沥青或改性沥青防水卷材,以及浸渍沥青的无纺土工布等做法。
26桥面排水系统及常用做法
设置数量:
i﹥2,l﹤50时:不设
i﹥2,l>50时:12~15米设一个
i﹤2,时:6~8米设一个
泄水管过水面积不小于2cm3 /m2 桥面;距离路缘石20~50cm
常用做法:金属排水管、混凝土排水管、横向排水、封闭式
27桥梁伸缩缝使用要求,类型
使用要求:
1)能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩
2)桥面平坦,行驶性良好的构造
3)施工安装方便,且与桥梁结构联为整体
4)具有能够安全排水和防水的构造
5)承担各种车辆荷载的作用
6)养护、修理与更换方面
7)经济廉价
类型:
28桥面人行道尺寸,做法
人行道:人多——人行道0.75米(1米)+0.5米的倍数
人少——安全带,0.25~0.5米
高度——0.25~0.4米
做法:现浇——与桥面连成整体
预制——做成配件,现场组合安装
29桥面护栏作用,种类
作用:封闭沿线两侧的作用;具有吸收碰撞能量的作用
种类:刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏
30混凝土梁桥的特点
受力特点——以主梁受弯承担使用荷载
结构不产生水平反力
预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、全预应力混凝土梁
受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁、连续刚构
31混凝土梁桥的优缺点
优点:造价低、耐久性好、可塑性强、刚度大、噪音小
缺点:自重大、钢筋混凝土梁带裂缝工作
32混凝土梁桥的主要类型,按截面类型划分
板梁桥、肋板式截面、箱形截面
33混凝土梁桥的主要类型,按体系划分
简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥、T形刚构桥、连续刚构桥
34整体式简支板桥使用范围,截面形式,施工方法
适用范围:常用在4~8米跨径、不规则桥梁
截面形式:实心板、矮肋板、空心板
施工方法:整体现浇
35装配式简支板桥使用范围,截面形式,施工方法
适用范围:实心板
截面形式:实心板、空心板——单孔、双孔
施工方法:先张法——长线预制 后张法——扁锚
36装配式简支板桥的建造类型,划分类型
37装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造布置,主要尺寸,钢筋构造,横向连接
构造布置:
常用跨径——8.0~20米
主梁布置:梁距通常在1.5~2.2米之间
横梁布置:端横梁;中横梁布置在跨中及4分点
主要尺寸:
主梁——高1/11~1/18L,宽15~18cm
横梁——中横梁3/4h,端横梁与主梁同高,宽12~16cm,可挖空
翼板——1/12h,一般为变厚度
钢筋构造:主钢筋、斜筋、箍筋、翼板横向钢筋、横梁钢筋、架立钢筋、分布钢筋、支座下局部加强钢筋
横向连接:钢板连接;现浇接缝
38装配式预应力混凝土简支T梁桥构造布置,主要尺寸,钢筋构造
构造布置:常用跨径——20~50米
主梁布置:梁距通常在1.5~2.2米之间
大跨度尽量增大梁距
主要尺寸:主梁——高1/15~1/25L,宽15~18cm
横梁——中横梁3/4h,端横梁与主梁同高,宽12~16cm,可挖空
翼板——1/12h,一般为变厚度
下马蹄——占截面总面积的10~20%
1)下马蹄总宽度约为肋宽的2~4倍,并注意马蹄部分(特别市斜坡区),管道保护层不宜小于60mm。
2)下翼缘高度加1/2斜坡区,高度约为梁高的0.15~0.20倍,斜坡宜陡于
45°。
梁端——与下马蹄同宽
钢筋构造:主梁受力钢筋为预应力筋、箍筋、锚下局部加强钢筋、翼板横向钢筋、架立
钢筋、分布钢筋、一般不设斜筋。
39混凝土简支梁桥的计算内容
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决
截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决
变形计算
40混凝土简支梁桥行车道板的作用
作用:直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁
41混凝土简支梁桥行车道板分类
分类:
1)单向板
长宽比大于2
短边承受荷载大
2)双向板
长宽比小于2
3)悬臂板
4)铰接板
42悬臂梁桥体系特点
1)由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小
2)由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大
3)体系形式:双悬臂、单悬臂、双悬臂加挂孔、T形刚构
4)缺点:行车条件不好
43悬臂梁桥构造特点
(概括不出来)
44连续梁桥的体系特点
1)由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,恒载、活载均有卸载作用
2)由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大
3)超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感
4)行车条件不好
45连续梁桥常用施工方法 1)
有支架浇筑施工法 2)平衡悬臂施工法 3)逐跨顶推施工法 4)移动模架施工法
46桥的徐变、收缩理论
47混凝土变形过程
48混凝土收缩徐变的影响
混凝土徐变变形是混凝土构件由荷载引起的瞬时弹性变形随时间缓慢增加的那部分变形,目前主要有三种理论解释徐变,即水泥浆与周围介质气压平衡产生的变形、混凝土晶格滑动引起的变形和混凝土粘性流动造成的变形。而当这些变形发生在超静定结构中时,在多余的约束力,从而也就产生了次内力,这就是混凝土徐变和收缩的影响力。
49刚构桥的体系特点
1)恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近
2)桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小
3)弯矩图面积小,跨越能力大,在小跨径时梁高较低
4)超静定次数高,对常年温差、基础变形、日照温度均较敏感
50刚构桥的构造特点
截面形式:
单跨刚构桥——矩形截面
斜腿刚构——箱型截面、多肋式
连续刚构——大跨度:变高度箱梁;小跨度:多室扁箱梁
V型墩刚构——箱型截面、多肋式
15,46,47找不到
我至参加实习以来,一共在两个不同的工地实习过,第一个是诚鑫公路工程有限公司钦州港大榄坪3#~8#泊位杂物堆场工程,实习时间,2011年7月17日~2011年9月17日,第二个工地是湖南公路工程有限公司贺州火车站至西湾平桂工业基地公路二期工程BT模式项目经理部,实习时间,2011年9月18日至今。总共大半年的实习生活,从中也学到了很多课本没有的知识和实践经验。
我自实习以来以来,虚心向老领导、老同志、老师傅请教实际工作经验,并通过自身努力钻研专业技术知识,在实际工作中努力推行“新工艺、新结构、新材料、新设备”,对科技创新和技术进步倾注了满腔热情。通过学习摸索,并加以总结,专业技术水平及业务能力得到长足发展,逐渐成长为一名合格的工程技术人员。
自实习以来以来,我先后参加了诚鑫公路工程有限公司钦州港大榄坪3#~8#泊位杂物堆场工程(测量实习生),湖南公路工程有限公司贺州火车站至西湾平桂工业基地公路二期工程BT模式项目经理部(测量实习生),在公司经理和公司总工程师的直接领导下,对技术管理一丝不苟,对工程质量从严控制。均圆满的完成了既定的施工任务,取得了良好的社会效益和经济效益,得到了公司领导与建设业主的肯定。
半年以来来,在为公司的发展贡献自己的聪明才智的过程中,也使个人的专业技术能力得到了充实和提高。总之,七年来自己做了一些有益的工作,但也存在着很多有待提高的问题。
现半年的实习生活的专业技术工作总结如下:
一、汲取前辈的经验,提出自己的观。参加工作之初,我所掌握的仅仅是书本上的理论知识,如何让理论知识运用于实际施工操作中去?对此,我在实际施工操作中,多观察,多思考,多记录,多请教,努力弄懂每一个施工环节中蕴含的理论依据,并形成自己的施工意图,在老领导、老同志的指导下,运用于实际施工中去,在其后的土石方爆破施工、桥涵施工、大型挡土墙施工乃至隧道工程施工过程中,受益匪浅,收获颇丰。参加工作之初,不好高骛远,眼高手低,踏踏实实从基层做起,从日常琐事做起,掌握了传统的、大众的施工工艺流程,才能在此基础上,通过不断积累,利弊分析,才能提出自己的具有新意的、更科学的、更利于指导施工的理论,再运用到实际工作中,再实践,再创新。从而不断提高自己的专业技术水平。
二、统筹全盘考虑,兼顾细部安排。2011年7月到9月,我在诚鑫公路工程有限公司钦州港大榄坪3#~8#泊位杂物堆场工程担任测量实习生,该工程系城市道路工程,时间紧,任务重,地下管线众多,作业面很难形成,施工难度大。对此,必须做出总体施工安排,以便各施工环节科学合理。通过对周边环境的调查,结合本工程实际,我提出并制定了爆破石方单向环形运输,构造物各点同时开工,底线管线分幅施工的总体施工安排。针对城市建筑、人口比较密集的实际情况,制定了详实的毫秒分段松动爆破方案,在征得项目经理及业主有关方面后,以此来指导全局施工,取得了良好效果。在细部方面,从安全角度出发,制定了详细的施工安全保证措施,在施工区域周边设立安全警戒标示,起点于十字转盘相接,安排在晚间施工,以避开车流、人流高峰,确保安全。施工期间,整个施工区域井然有序,得到了各级领导及广大市民的好评。工程最终得以圆满竣工。
三、责任到人,各负其责。2011年9月至今,我在湖南公路工程有限公司贺州火车站至西湾平桂工业基地公路二期工程BT模式项目经理部担任测量实习生,鉴于这种项目部与工区的协作机制,我协同项目经理制定了各部门负责人的职责制度,责任到人。
工区根据上级项目部的职能部门职责,下设工区长,工程技术科,综合办公室,财务科四个职能部门。
工区长负责和项目部经理和公司领导的业务接洽,指导全局施工。
工程技术科包括技术负责人,试验检测员,施工员,资料员,技术负责人负责和项目部工程部、合同计划部及公司工程科接洽,负责总体及分部分项施工组织计划的编制、督导实施,主持施工图纸会审及重大施工方案的讨论,参与并检查督导试验员,质检员,资料员,施工员的工作,主持收集整理中期计量文件,主持最后的竣工文件的编制。
试验检测员负责各施工点的试验检测工作,按照检测频率对各种原材料的进行试验检测,不具备检测条件的,及时送项目部试验室进行试验检测,对各种成品、半成品进行现场检测及留样检测,对试验检测数据,应及时反馈给技术负责人,以便及时发现隐患,加强施工管理,改变施工方案,确保工程质量。
施工员负责各施工点施工过程,前期包括施工机具的检查,施工放样,中期包括施工工艺控制,施工质量控制,施工安全控制,及时收集整理施工原始记录,发现异常,及时反馈给工程技术科,工程技术科及时查明原因,予以处理后再行施工。
资料员负责把项目部、公司往来文件及工地反馈回来的原始记录分类、整理成册、存档,以便于查阅及中期计量工作。
综合办公室下设办公室主任,协调员,材料员,后勤人员。
协调员负责会同项目部协调部门处理好施工周边环境,不得影响正常施工作业。材料员负责会同工区工程科及项目部材料科,办理好原材料的使用计划及出入库交接,不得造成停工待料的局面。
办公室主任负责各级到访人员的接待,小宗生产生活物质的采购,督促并协助操作手对工程机械进行检修保养,会同工区长,工程技术科处理好工程施工与工程保障的关系。以便更好的为整个工程服务。
财务科严格履行财务制度,严格票据审批支付,做好资金往来,按期和上面的项目部财务科、公司财务科及下面的施工班组进行资金往来复核,定期会同工区长,工程技术科,材料员进行成本核算,对已竣工验收合格工程进行竣工决算。以上各部门负责人的职责制度经工区长批准后,下发各科室,责任到人,并制定了相应得奖惩标准。以上职责制度在施行以来,各科室人员运行良好,整个施工过程有条不紊,达到了预期的施工控制效果。得到上级项目部经理及各职能部门的肯定。
四、运用高科技手段,推行高效率办公。我在在潜心钻研专业技术知识的同时,还努力探索和研究电脑的软、硬件知识,把微软Office系列办公软件和AutoCAD系列软件成功应用于日常施工管理之中,在不断地学习和实践中,努力推进工程管理资料的无纸化管理,应用Word完成字处理工作,打印各种记录表格以及文字材料;应用Excel完成工程信息的存储和分析处理,为工程决策提供量化依据;应用PowerPoint制作培训用的电子幻灯片,运用现代化的多媒体形式,生动、活泼地讲解施工技术知识和施工构造常识,彻底改变了传统教育培训的方式,使高科技、现代化的技术手段真正服务于生产和质量管理。AutoCAD计算机辅助设计绘图软件在工作中的推广应用,使施工技术人员彻底甩掉了笨重的绘图板和铅笔手工作图的重担,使工程绘图变得异常轻松。
我通过学习和钻研计算机软、硬件知识,积极动手实践,完成了工区内部计算机局域网的建设,使各个科室的计算机实现了资源共享,除了共享数据以外,还能够共享诸如打印机、绘图仪等硬件设备,节省了大量宝贵资金,取得了良好的经济效益。
五、适应时代发展,不断学习更新。现代社会的发展日新月异,知识更新十分迅速,如果不及时补充新知识,不经常进行不间断的学习和交流,就不能适应企业技术管理工作的需要,就要被淘汰。为此,我利用一切机会参加各种培训班、技术交流活动。在公司工作期间,参加武汉理工大学公路与城市道路专业函授学习,于2005年7月顺利毕业。通过各种形式的继续再教育,使我始终保持着旺盛的求知欲,同时也让我的专业技术水平不断地得到提高。
关键词:桥梁工程,隔震设计,重要性,注意事项
引言
众所周知, 桥梁是当前我国交通运输中必不可少的一环, 尤其是对于很多地形较为独特的区域而言, 这种桥梁的施工建设更是必不可少的, 也正因为如此, 当前我国的桥梁工程施工数量才会不断增加;但是具体到桥梁工程的施工建设过程中来看, 其最为主要的无非是桥梁工程项目的强度和稳定性问题, 这也是保障桥梁工程后期使用安全性的一些基本条件, 尤其是桥梁的稳定性更是重中之重, 相对于桥梁的稳定性而言, 其隔震设计的有效性就是一个比较重要的影响因素, 其对于桥梁的稳定性和耐久性都具备较强的作用, 因此, 做好桥梁工程隔震设计理应引起高度重视。
1 桥梁工程隔震设计的重要性
在桥梁工程中进行必要的隔震设计是极为必要的, 其对于桥梁工程各项性能的提升作用也是极为明显的, 具体来说, 桥梁工程隔震设计的重要性主要表现在以下几个方面:
(1) 首先, 在桥梁工程中采取必要的隔震设计能够对于桥梁工程的基础部分起到较好的保护作用, 尤其是对于桥梁的墩台等下部结构具有较强的价值, 其最为主要的保护作用表现形式就是能够针对地震过程中产生的大量作用力进行缓冲, 避免这些作用力直接危及桥梁工程的基础部分, 确保桥梁的基础稳定性;
(2) 其次, 在桥梁工程中采取必要的隔震设计还能够有效地促进整个桥梁结构的稳定性, 对于桥梁工程来说, 其最为主要的必然是结构的完整性和稳定性, 很多桥梁事故的发生都是因为其结构出现了断裂或者是分离, 而隔震设计的采取恰恰能够作用于桥梁工程的结构上, 进而保障其各部分结构的密切连接, 尤其是对于桥梁的横向结构刚度具有较强的作用;
(3) 再次, 在桥梁工程中采取隔震设计对于一些多跨连续梁桥而言积极作用更为明显, 尤其是隔震设计中的支座更是能够在较大程度上保障这些多跨连续梁桥的稳定性, 还能够减少变形缝的设置, 在保障安全的前提下适当增加桥梁的跨度;
(4) 最后, 隔震设计的采纳最为基本的一个作用就是能够有效地避免桥梁出现变形问题, 尤其是对于地震中的桥梁结构来说, 这种变形危害是较为明显的, 而这也恰恰是隔震设计最为典型的作用和功能, 减少变形的出现也就能够保障桥梁的安全和稳定。
2 桥梁工程隔震设计注意事项
2.1 桥梁隔震设计要结合工程现状
在针对桥梁工程进行隔震设计时, 首先需要把握好的一点就是该隔震设计的确定不能够和桥梁工程的现场状况产生冲突和矛盾, 也就是说, 在进行隔震设计之前应该针对桥梁工程的现场进行必要的勘察, 其勘察和参考的主要内容应该包括以下几点: (1) 首先, 桥梁隔震设计应该参考桥梁工程的现场施工条件, 即该隔震设计的选择是否符合桥梁工程施工的基本要求, 会不会对于后期的施工造成困难; (2) 其次, 桥梁隔震设计的确定还应该充分的以桥梁工程的地质条件为基本依据, 即针对桥梁的基础地质条件进行充分的勘探, 确保隔震设计的有效性; (3) 再次, 桥梁隔震设计的选择还应该充分考虑当地的一些特殊情况, 比如地震的发生概率等都是需要考虑的重点问题, 对于地震多发区应该加强隔震设计的等级, 提高隔震效果; (4) 最后, 桥梁隔震设计的选择还应该充分的参照桥梁工程的整体施工要求, 尤其是对于桥梁工程的一些性能指标规定更是应该进行全面的参考, 确保其隔震设计能够满足这些基本要求。
2.2 恰当地选择桥梁隔震装置
对于桥梁隔震设计来说, 隔震装置的选择是极为关键的, 很多桥梁工程中之所以隔震设计不存在明显的问题, 但是隔震效果无法实现, 正是因为隔震装置的选择不恰当导致的, 具体来说, 针对桥梁隔震装置的选择应该重点考虑以下几点内容: (1) 首先, 因为当前我国桥梁工程中的隔震装置都是采用整体型结构, 即不需要组装直接成型, 而对于这些整体型的桥梁隔震装置来说, 虽然其类型各异, 但是就其使用效果来说, 铅芯隔震橡胶支座是当前应用最广、效果最佳的一种类型, 一般所有的桥梁工程都可以应用该类型的装置进行隔震设计; (2) 其次, 恰当的设置隔震装置也是极为必要的, 在整个的桥梁结构中如何安置隔震装置才能促使其发挥最佳的隔震效果需要设计人员进行充分的思考, 基于铅芯隔震橡胶支座在桥梁工程中的应用来说, 其最为主要的设置目标就是对于桥梁工程的结构进行充分的分析, 了解其跨径、宽度、形式等基本指标, 然后合理地把该隔震装置安置入结构中, 即保障其结构的完整性又满足隔震装置的基本要求; (3) 最后, 确保隔震装置自身的质量也是必不可少的一个基本环节, 并且其直接关系到整个隔震效果的实现, 尤其是对于隔震装置后期使用的耐久性具备较强的影响, 同样需要设计人员进行积极关注。
2.3 准确进行隔震计算
在桥梁工程的隔震设计中, 必要的计算也是必不可少的, 并且对于隔震效果的实现来说意义也是极为关键的, 只有通过准确的计算才能够保障其隔震效果满足桥梁工程的基本要求, 具体来说, 针对桥梁工程的隔震设计进行计算主要包括以下几点: (1) 首先, 针对隔震装置的支座进行验算, 确保其力学性能满足隔震要求; (2) 另外, 还应该重点针对隔震装置所处结构中的横向和纵向阻力和承载力进行准确的核算, 避免其对于隔震装置产生影响。
3 结束语
综上所述, 对于桥梁工程的施工建设而言, 隔震设计是必不可少的一个关键环节, 隔震设计的有效性能够在较大程度上保障桥梁工程的稳定性和安全性, 并且还能够对于桥梁使用的耐久性产生较大的积极效果, 因此, 相关设计人员必须要做好具体的桥梁工程隔震设计以尽可能的提高桥梁工程的各项基本性能, 但是对于桥梁工程的隔震设计来说, 其复杂程度也就决定着在设计中需要注意的事项和遵循的基本原则是比较多的, 尤其是隔震设计的确定要参照桥梁工程的实际状况进行, 不能够完全按照以往的模板进行, 而对于隔震设计的具体内容来说, 对于隔震装置的选择可以说是重中之重, 恰当地选择隔震装置能够在极大程度上保障隔震的效果, 相反, 隔震装置使用错误的话不仅仅无法达到隔震的目的, 甚至会对于桥梁的基本结构产生一定的不良影响, 当然, 在隔震设计过程中还应该综合考虑桥梁工程的结构受力状况, 在此基础上确定的隔震方案才能够有效的保障桥梁工程的稳定性和耐久性。
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[关键词]应用型桥梁工程教学改革
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)02-0119-02
中国的基本建设数量和规模巨大。2008年,中央决定投资4万亿用于我国的基础设施建设,确保我国经济平稳增长。这种形势对我国的土木工程教育和人才培养提出新的要求,即:“具备较为完整的基础与工程基础知识结构以适应现代工程科技发展的需要,即在工程实践、理论修养和计算能力三个方面有严格的高水平的训练” 。在如今学生就业形势日趋严峻的形势之下,更加需要高校培养的学生能适应市场的需求、用人单位的需要。鉴于此,除了培养学生具有扎实的专业知识,还要求具备创新的能力、解决问题的能力、团队合作的能力、跨学科的全方位的思维方式等等。此外,还要有交流能力和组织能力。因此,与时俱进、开拓创新,积极研究和探索应用型本科人才培养的基本模式,为适应新形势下以及社会对桥梁工程专业人才的要求,对桥梁工程课程的教学进行改革探讨、培养应用型能力的桥梁工程人才具有十分重要的现实意义。
一、桥梁工程课程教学中存在的主要问题
桥梁工程课程在土木工程专业人才的培养过程中所具有的显著地位决定了其教学的重要性。在实际教学过程中,作者发现学生对该门课程的学习十分重视,学习热情很高,但学习中还存在诸多问题,如下:
第一,学生对桥梁的构造还很陌生,对桥梁的构造原理和施工工艺缺乏直观的认识。在学习桥梁构造这部分内容时,由于部分学生对桥梁的感性认识不足、空间想象力不够,尽管采用图片、图像、动画等技术,然而毕竟是平面技术,与实体相差甚远,不能建立学生对结构尺寸和施工技术的直观印象,造成理解桥梁的构造比较吃力。
第二,桥梁工程课程知识点多,且部分内容有一定难度。比如:简支梁桥的计算,涉及的计算内容很多。在一个学期将基本桥型的构造和计算全部讲完,就显得知识点密集、课时较少。学生被动地接受知识,不利于学生创新能力的培养。
第三,桥梁工程是一门实践性很强的课程。但现场实践教学目前较为薄弱,使学生在课堂上接受的理论难以和实践相结合,对专业仪器操作不够熟练。直接影响到毕业生到工作单位后,在工作中对专业岗位上手较慢,对工程环境适应较慢,动手能力弱。
第四,在教学过程中,教师普遍专注于对学生专业知识的传授,对学生在实际工作环境和社会环境中的社会能力培养重视不够,如:协调能力、合作能力、交际能力、表达能力、合作精神和自信心等等。
第五,“双师型”教师数量严重不足。随着近几年学院教师学历学位不断提升,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扎实,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。
基于上述在桥梁工程教学中存在的问题,对此有必要做出适合工程实际、市场需要的调整或变革,以使桥梁工程专业人才培养具有更强的针对性,实现学生知识、能力、素质的协调发展。
二、桥梁工程课程教学中存在的问题的解决方法
(一)转变教育理念,构建课堂教学新模式
传统的教学模式以知识为本,侧重于说教式的知识传授,学生学习缺乏主动性。有碍于学生创新精神的培养和创造性思维的发展。转变教育理念要以学生为本,立足于培育学生的自主学习能力和创新能力,让学生成为学习的主人。在课堂教学模式上,以问题为导向、以项目为导向,辅以典型工程案例,针对工程问题把复杂的学习内容加以分解,提出问题并提供解决该问题的有关线索,逐步启发,深入引导,然后让学生自己去分析,把学习者的理解逐步引向深入。比如:在讲到桥梁方案比选的内容时,可将桂林解放桥设计初期方案比选的三种桥梁方案介绍给同学们,引导学生从造价、施工难度、与周围环境相协调等几个方面进行探讨,并请同学总结发言。这样既调动了学生的学习积极性、促进他们主动思考,又锻炼了他们总结问题、口头表达的能力。
在教学过程中给学生一定自主发展的空间,将学生分组组成团队,布置课堂情景作业,增加课堂讨论环节,引导培养学生的创新性思维,让学生自己能在概念框架中继续攀升,进而教会学生解决问题的方法。例如:讲授墩台的构造要求后,将一座实际工程的桥梁资料提供给各个团队,让他们根据已有资料设计桥墩桥台的类型和尺寸。并要求每个团队派代表在课堂上陈述他们的设计结果,并接受其他团队的质疑。通过这种形式,可以让同学对所学的知识进行比较详细的探索,并可以对不同的方案进行比较。提高了同学们学习的积极性,培养了他们主动思考、团队合作、语言表达等方面的能力。
改变单一的课堂教学模式。教学实践证明,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻。在讲桥梁构造部分的内容时,组织同学们去实际的桥梁现场、针对实际工程进行讲解,再让同学们仔细观察。有了直观的接触和观察教学效果比在课堂通过图片等平面技术方式介绍桥梁构造好很多。学生对实际工程的切身感受可以大大增强课堂学习内容的认识。
在课程教学中引进介绍一系列桥梁设计和分析软件,如:桥梁博士、MIDAS、PMGX等,这些软件正是目前各大设计院常用的软件。在讲完桥梁和拱桥计算后,结合书本上的计算例题,给学生演示如何用桥梁博士来做,并要求学生将其计算作业手算的结果与软件计算结果进行对比分析。然后专门安排一些课时使学生学会使用这些软件,便于他们在大四运用这些软件来进行毕业设计,将为今后的工作奠定基础。
(二)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,建立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)改变传统的课程考核方式
传统的课程考核方式以期末考试为主,一般占到课程总成绩的70%左右,而平时成绩仅占总成绩的30%。这一考核方式的弊端就是造成一部分学生不重视课程的过程学习,而仅在课程期末考试一两周前突击学习,考前死记硬背。考试结束后突击学习的知识也忘得差不多了,达不到较好的学习效果。改变传统的课程考核方式就是要加强过程考核而相应弱化期末考核,进而突出教学过程的完整性。过程考核重点考核学生平时在团队课堂大作业、课堂讨论及发言、课后作业等的课堂表现。过程性考核有利于教与学双边互动,对教与学能够起到一定的反馈、修正作用,能够真正体现学生的主体作用,能够更好地引导学生重视能力的学习和掌握,实现学生综合素质和能力的提高。
三、结束语
课程是学生学习知识、获得能力、提升素质的重要载体。课程教学是实现人才培养目标的基本途径,其质量直接关系到人才培养质量。为了适应新世纪复合型人才培养的需要,“桥梁工程”的教学内容、教学条件、教学手段等也要与时俱进,如何培养学生成为具有创新精神及创新能力的应用型高级人才,其有效途径尚有待进一步探索和研究。
[参考文献]
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[责任编辑:左芸]
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