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装配式毕业设计样例十一篇

时间:2023-08-27 15:11:46

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇装配式毕业设计范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

装配式毕业设计

篇1

一、引言

道桥工程技术作为实践性非常强的专业,毕业设计是其实践性教学过程中的最后一个环节,学生通过掌握的基本技能,运用创新性思维将所学的基本理论知识、专业知识进行工程设计。毕业设计教学质量的好坏直接影响学生对将来工作岗位的适应性,如何处理设计、施工以及管理过程中的关系和问题是对学生的基本要求,而不是简单的将施工规范中的数据套用到毕业设计中。目前,我国高职院校的道桥工程技术专业由于各种原因还存在着很多的现实问题。因此,如何采取合理的措施提高毕业设计质量具有十分重要的现实意义。

二、毕业设计现状

1.选题与工程实际脱节

目前我国普通高校多数土木工程学院没有足够的校外实践教学基地支持,多数课题都是由学生自己搜集相关资料确定或者由指导教师布置,很多时候是为“好做”而选择,缺乏实际的工程背景和工程资料,涉及的工程问题太少,对于选题几乎没有任何论证和设计理念,有些设计题目没有任何实际意义,甚至在经济上不可行。这样选出的设计题目往往会出现与现实脱节、与工程实际脱节,滞后于整个建筑行业的发展。

2.选题广度和深度不够

分析我院建筑工程系近几年来的毕业设计选题,主要以各类民用建筑为主,其中办公楼、教学楼占到80%的比例,桥梁和公路的设计占到50%,地下工程和工业建筑设计等都未涉及,基本上是做纯设计,实际意义上的科研论文没有,选题广度和深度不够。

3.评审体系不完善

有部分高校管理体制不完善,出现在评审的各环节中出现找关系、讲情面,自评和互评中出现不规范、不公平的现象。对于一些不合格的设计不能严格要求,对不负责任的教师也没有得当的惩处措施,在推选优秀毕业设计时名利心太重,不能公平、公正的对待所有的学生设计等问题。

三、“3+1”毕业设计课题研究

1.课题简介

“3”个必选课题是施工过程彩影与整理、施工资料抄绘与收集和顶岗实习与毕业设计总结,“1”是从施工数据计算与处理、施工组织设计编制、工程造价预算与决算、施工技术探索与研究、专项施工方案编制、结构设计与计算课题中任选一题。

2.课题实施内容

(1)施工过程彩影与整理。

紧密结合顶岗实习工程项目,基于工作过程完成道路、桥梁的主要分部、分项、工作、工种等重要或关键施工过程的照片拍摄、选取与整理。

桥梁基础、下部结构、上部结构的钢筋混凝土架子工、模板工、钢筋工、砼工等工种的施工照片。道路路基路面的选料、配制、运输、摊铺、碾压、养生及检验的施工照片。道路、桥隧工程的定位、放线、高程、角度、距离等测量和复核的施工照片。地基承载力、路面回弹弯沉检测、桥梁静动载试验、桩基完整性检测的试验照片。

学生根据各自顶岗工地施工情况对以上内容进行全部或部分照片拍摄,总数不少于18张,且照片上要有学生本人的身影,并按时间顺序将彩色照片打印在A4纸上,每页2张照片,每张照片辅以不少于50字的文字说明。

(2)施工资料抄绘与收集。

正确识读顶岗实习工程项目施工图,明确设计意图和要求,用CAD进行图纸抄绘,完成道路工程平面图、纵断面图、横断面图、路面结构图、交叉口平面设计图;桥梁工程总体立面图、横断面图、桥墩台构造图、梁板构造图、伸缩缝构造图;隧道工程平面图、纵断面图、横断面图、洞门构造图、明洞及洞内附属设施构造图等各一份共五张。

收集工地常用的实用资料,如施工日记、检验批报验单、设计变更联系单、施工技术交底记录、施工安全交底记录、混凝土旁站记录、安全台帐等样本,质量或安全事故的处理报告,要求至少抄写三份以上。

(3)顶岗实习与毕业设计总结。

结合顶岗实习的具体情况,说明顶岗实习的主要经历、担任岗位、作业内容和工作感言,并对顶岗实习的安排及形式提出合理化建议,以及毕业设计过程中的体会、收获与感想。字数要求1500字以上。

(4)施工数据计算与处理。

结合顶岗实习工程项目,利用试验检测数据处理的规则和方法,完成路基承载、弯沉检测及混凝土强度试验的数据处理及结果认定,要求至少完成两项。

结合顶岗实习工程项目,根据实际情况完成的混凝土施工配合比换算、预应力理论伸长值计算、道路平竖曲线计算,要求至少完成两项。

(5)施工组织设计编制。

根据顶岗实习工程项目概况、合同目标要、求设计技术标准和施工要求,通过查阅资料和借鉴经验进行施工组织设计,重点完成以下内容的编写:施工方案,施工顺序、施工方法、施工机械的选择和确定;施工进度计划:横道图、网络图的绘制,资源需求量的计算等;施工平面布置图:临时设施、管理机构及永久性设施的布置等。

(6)工程造价预算与决算。

根据顶岗实习工程规模大小,完成全部或部分施工图预算书、工程量清单报价,要求至少完成一项。

(7)施工技术探索与研究。

结合顶岗实习的工作实际,通过施工实践、调研、文件检索等方法,分析工程实践中出现的问题,提出解决问题的对策。要求字数不少于5000字。

(8)专项施工方案编制。

结合顶岗实习工程项目,完成沥青混凝土面层、水泥混凝土面层、水泥稳定碎石基层;土路基宕渣垫层、路基土石方开挖;泥浆护壁钻孔灌注桩、重力式混凝土桥台、预应力混凝土梁板预制、预制装配式梁板吊装;隧道开挖和隧道衬砌等任一专项施工方案的编制。要求字数不少于5000字。

(9)结构设计与计算。

结合顶岗实习工程项目,完成装配式钢筋混凝土简支T型梁、梁桥重力式桥墩台、沥青路面、水泥混凝土路面任一结构设计计算。结合顶岗实习工程项目,完成一块梁、一根桩钢筋下料单的绘制。

3.课题实施方法

“3+1”毕业设计结合学生顶岗实习的工程实际,以实习工程的施工图纸作为毕业设计的主要依据,成果上交时应附上相关的施工图纸。整个毕业设计按1~3必做,4~9任选一题,每位学生必须完成并上交四项成果。

四、“3+1”毕业设计效果

经过老师讨论与学生座谈,一致认为“3+1”毕业设计课题具有可行性、先进性和合理性,对提高毕业设计质量,为毕业生就业提供较好的业务平台,对实现毕业生、用人单位及学校三赢的局面有很好的现实意义。

五、结语

毕业设计质量的影响因素很多,除优秀的课题设计外,过程管理也相当重要,高职院校培养的学生应该是适应性强、上手快的学生。毕业设计是教师不断学习和检验的重要环节,毕业设计是学生提高的最后环节,它为走入社会工作的学生提前实践并树立信心,严格规范毕业设计过程管理则是必不可少的关键因素。实践型人才培养模式的构建中,需打破传统的毕业设计模式,“3+1”毕业设计模式是构建应用创新型人才的重要培养模式之一。

篇2

实习时间:3.21—3.25

指导老师:王书法/高睿

实习学生:吕伟/01203班/200131550072

一、实习目的

毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习,应达到以下目的:

1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程;

2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等;

3、了解建筑物的施工方法;

4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系;

5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。

二、实习方式、地点及内容

按照道路与桥梁工程教研室的实习计划和日程安排,我们进行了为期五天的毕业实习,先后辗转于武汉天兴洲大桥施工现场和武汉轻轨沿线各站,其具体实习方式与地点列表如下:

日期 星期 ???方式 地点

3.21 一 观摩短片 武大工学部主教

3.22 二 现场考察 天兴洲大桥施工现场

3.23 三 技术报告 天兴洲大桥施工办公室

3.24 四 现场考察 武汉轻轨沿线

3.25 五 专题讲座 武大工学部主教

A、短片观摩

上午,我们主要观看一些跨海、跨江、跨河的道路与桥梁工程的实例录象,对施工工艺和流程进行简单回顾。其一,台湾省高雄至淡水高速公路的规划设计。该工程通过平面图演示,介绍了各中点城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的连接,考虑了沿岛高速公路网的建设与之连接,在环境保护上表现也甚为突出——特意聘请了动植专家对该工程在建设过程中和完工后对环境的影响进行了评估和检测,并将其研究成果考虑到设计规划中去。这在国内所做力度明显不够。之后,我们陆续接触了美国等多国道路施工及拱桥施工实录,对路桥新工艺和新技术有了初步了解。

下午,我们继续观摩幻灯片,其中阳逻公路长江大桥的施工流程以动态逼真的三维动画模拟展示,学习效果明显;此后原版演示日本东北新干线工程和泰国某大型公路桥梁的施工,虽存在一定的语言障碍,但因画面详细系统且反复播映,仍较好地达到认知、学习,思考等多重目的。

下面依次对上述三项工程的施工作一些简单介绍:

1、阳逻大桥体系为悬索桥。目前正在施工的江苏润扬长江大桥跨径达1490米,为世界上第三大跨度悬索桥。悬索桥的特点是能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度,且因受力简单明了,成卷的钢揽易于运输,在将缆索架设完成后,能形成一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。而幻灯出来的阳逻大桥具体施工工序如下:

⑴ 工作面地表处理;

⑵ 开挖槽段施工;

⑶ 北锚碇施工;

⑷ 索塔施工;

⑸ 立模浇筑混凝土塔柱;

⑹ 主桥缆索系统安装和桥体节段安装。

因阳逻大桥南北岸的土质不同,决定了其施工方案迥异,其中一侧土质较好,可直接开挖;另一侧属砂质淤泥土质,应在铺锭的开挖外径向下开挖填筑混凝土,做护壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者从上往下挖槽浇注混凝土,可防止坍塌;后者因为大体积混凝土施工,水化热过大引起温度应变,要注意控制。

2、日本东北新干线工程

篇3

年5月9号到17号,我们全体土木工程专业的学生进行了为期一周的认识实习,实习范围包括我们学校的第三教学楼、第二实验楼、第四教学楼以及基础施工工地,住宅小区,南充图书馆新馆施工工地,上中坝大桥等。认识实习过程使我开阔了视野,同时也掌握了一些专业基本知识。

经过为期一个星期的认识实习,我了解了很多与专业有关的知识,还包括毕业设计的制作。实习时还学到不少建筑基本常识,比如主教学楼道向都很明确,一般都是东西朝向,这样可减少太阳直射的时间;公共建筑都有很开阔的门厅和处于明显位置的楼梯等。知道了这些知识,对于我们以后的专业学习有很大帮助。

在对建筑的介绍中老师首先告诉我们什么是容积率(容积率是项目总建筑面积与总用地面积的比值。一般用小数表示。);什么是建筑密度(建筑密度是项目总占地基地面积与总用地面积的比值。一般用百分数表示。);什么是绿地率(绿地率是项目绿地总面积与总用地面积的比值。一般用百分数表示。)接着是框架结构,也就是指由柱子、纵向梁、横向梁、楼板等构成的骨架作为承重结构,墙体是围护结构。学校的第二实验楼门厅跨度较大,采用钢筋混凝土作成的折线型结构梁,不仅使造型更加美观,而且也更加稳固,起到了很好的效果。第二实验楼采用玻璃幕墙,可使看起来更加美观,又减轻了自重,但是却造成了光污染,产生城市热导效应。房屋的都有宽一米左右的散水,其主要目的是将雨水排往建筑物外侧,防止雨水侵入建筑基础内,造成地基的不均匀沉降,同时一定宽度要求的散水也可以把雨水引离建筑。

桥梁施工时,先进行基础施工,在架设桥墩时,要先围堰,当基础为桩基时,预制桩可用捶击或震动下沉,此外也可通过自上而下地钻孔并灌混凝土浆与钢筋一起作为基础桥墩,当水比较深时可采用沉箱施工的办法。嘉陵江上的上中坝大桥是一座斜拉桥,采用单塔双锁面,锁型为扇形,有6*24根斜拉锁。斜拉桥由主梁、塔柱和斜锁三种基本构件组成,用高强度的钢材制成的斜锁将主梁多点吊起,将主梁承受的恒载和车辆荷载传至塔柱,再由塔柱传给地基。大桥桥面两头比中间略底,为双向四车道,另外还有人行观光道。塔柱呈”H”型,在塔柱内侧有上行楼梯,供维修使用。

我们在看录像时看到房屋施工应切实做好建筑施工现场的环境保护工作,主要采取以下措施:1.建筑垃圾及粉尘控制的技术措施(1)对施工现场场地进行硬化和绿化,并经常洒水和浇水,以减少粉尘污染。(2)装卸有粉尘的材料时,要洒水湿润或在仓库内进行。(3)建筑物外脚手架全封闭,防止粉尘外漏。(4)严禁向建筑物外抛掷垃圾,所有垃圾装袋运出。现场主出入口外设有洗车台位,运输车辆必须冲洗干净后方能离场上路行驶;对装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程渣土的车辆,派专人负责清扫及冲洗,保证行驶途中不污梁道路和环境。(5)严格执行工程所在地有关运输车辆管理的规定。2.噪音控制的技术措施(1)施工中采用低噪音的工艺和施工方法。(2)建立定期噪音监测制度,发现噪音超标,立即查找原因,及时进行整改。(3)建筑施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时,应在开工前向建设行政主管部门和环保部门申报,核准后再施工。(4)调整作业时间,混凝土搅拌及浇筑等噪音较大的工序禁止夜晚作业。3.施工现场周围的环境保护施工过程中积极对现场周围的环境进行保护。在整个工程的施工过程别是土方工程施工阶段对进出现场的车辆进行冲洗,严防污染路面。施工时如果现场出现古树、文物等阻碍施工情况时,应立即停止施工并采取隔离措施,报有关单位治理完后再恢复施工。

在进行地基施工时,可采用土钉墙施工。土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置,但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触,依靠接触界面上的粘结摩阻力,与其周围土体形成复合土体,土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固,土钉一般与平面形成一定的角度,故称之为斜向加固体。土钉墙施工时,坡度不应大于1:0.1。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。另外根据需要,也可采用护坡桩施工,锚杆施工,冒梁施工等。在采用护坡桩施工时,每进深一米,都要加模板并填充混凝土,防止坡面下滑和地下水渗漏。且挖五米以上时,还应考虑照明和通风的问题。地基施工时,还应注意桩间土的支护,以防止雨水渗透造成地基的不均匀沉降。

钢筋混凝土楼盖按其施工方法可分为现浇式、装配式和装配整体式三种:1.现浇钢筋混凝土梁板结构。整体刚性好,抗震性强,防水性能好,适用于布置上有特殊要求的楼面,有振动要求的楼面,公共建筑的门厅部分,平面布置不规则的局部楼面(如剧院的耳光室),防水要求高的楼面(如卫生间、厨房等),高层建筑和抗震结构的楼面等。现浇梁板结构按楼板受力和支承条件的不同,又分为单向板肋式楼盖,双向板肋式楼盖,双重井式楼盖和无梁楼盖等。2.装配式钢筋混凝土楼盖。楼板采用预制构件,便于工业化生产,

在多层民用建筑和多层工业厂房中得到广泛应用,此种楼面因其整体性、抗震性及防水性能较差,而且不便于开设孔洞,故对高层建筑及有防水要求和开孔洞的楼盖不宜采用。若在多层抗震设防的房屋使用,要按抗震规范采取加强措施。3.装配整体式钢筋混凝土楼盖:其整体性较装配式好,又较现浇式节省支模。但这种楼盖要进行混凝土二次浇灌,有时还需增加焊接工作量,故对施工进度和造价有不利影响。因此仅适用于荷载较大的多层工业厂房、高层民用建筑及有抗震设防要求的一些建筑。

对于房屋主体建设,应遵循一定的施工顺序:弹划平面线检查柱、墙上的预留连结筋遗留的必须补齐砌筑安装或现浇门窗过梁顶部砌体。(1)排砖撂底(干摆砖样):一般外墙第一皮砖撂底时,横墙应排丁砖,前后纵墙应排顺砖。根据已弹出的窗门洞墨线,核对门窗间隔间墙、附墙柱(垛)的长度尺寸是否符合排砖模,如若不合模数时,则要考虑好砍砖及排放的计划。砍的砖或丁砖应排在窗口中间、附墙柱(垛)旁或其他不明显的部位。(2)选砖:选择棱角整齐、无弯曲裂纹、规格基本一致的砖。(3)盘角:砌墙前应先盘角,每次盘角砌筑的砖墙角度不要超过五皮,并应及时进行吊靠,如发现偏差及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高,控制好灰缝大小,使水平灰缝均匀一致。每次盘角砌筑后应检查,平整和垂直完全符合要求后才可以挂结砌墙。(4)挂线:砌筑一砖厚及以下者,采用单面挂线;砌筑一砖半厚及以上者,必须双层挂线。如果长墙几个个同时砌筑共用一根通线,中间应设几个支线点;小线要拉紧平直,每皮砖都要穿线看平,使水平缝均匀一致,平直通顺。(5)砌砖:砌砖宜采用挤浆法,或者采用三一砌砖法。三一砌砖法的操作要领是一铲灰、一块砖、一挤揉,并随手将挤出的砂浆刮去。操作时砖块要平、跟线,砌筑操作过程中,以分段控制游丁走缝和乱缝。经常进行自检,如发现有偏差,应随时纠正,严禁事后采用撞砖纠正。应随砌随浆溢出砖墙面的灰迹刮除。(6)木砖预埋:木砖应经防腐处理,预埋时小头在外,大头在内,数量按洞口高度确定;洞口高度在1.2m以内者,每边放2块,高度在2~3m者每边放4块。预埋木砖的部位一般在洞口上下四歧砖处开始,中间均匀分布。门窗洞口考虑预留后安装门窗框,要注意门窗洞口宽度及标高符合设计要求。另外门窗过梁当洞口L0<800时,用钢筋砖过梁,当L0≥800时,用预制钢筋砼过梁,

在砖墙上的支承长度不小于240;当支承长度不足时,应按过梁与柱、墙直接连接处理。当门窗洞边无砖墩搁置过梁时,采用在相应洞顶位置的砼墙、柱上予埋铁件或插筋,以便和过梁中的钢筋焊接。对于混凝土浇注,大体积混凝土的浇筑方式为:(1)全面分层(2)分段分层(3)斜面分层。等混凝土终凝后,在10小时内对混凝土面进行复盖或淋水养护,保持混凝土表面处于润湿状态,保养时间不少于7天。拆除模板的时间要在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度时,或依据可靠的参数资料,确定混凝土已超出标准强度。但是混凝土浇注时也要注意由于它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。产生裂缝的主要原因有:(1)水泥水化热(2)外界气温变化(3)混凝土的收缩。早期预防温度裂缝的方法有:优先采用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥。减少水泥用量,掺入适量的粉灰煤或在浇注时投入适量的毛石,放慢浇注速度和减少浇注厚度,采用人工降温措施(拌制时用低温水,养护时用循环水冷却),浇注后应及时覆盖。

篇4

实习时间:3.21—3.25

指导老师:王书法/高睿

实习学生:吕伟/01203班/XX31550072

一、实习目的

毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习,应达到以下目的:

1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程;

2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等;

3、了解建筑物的施工方法;

4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系;

5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。

二、实习方式、地点及内容

按照道路与桥梁工程教研室的实习计划和日程安排,我们进行了为期五天的毕业实习,先后辗转于武汉天兴洲大桥施工现场和武汉轻轨沿线各站,其具体实习方式与地点列表如下:

日期 星期 方式 地点

3.21 一 观摩短片 武大工学部主教

3.22 二 现场考察 天兴洲大桥施工现场

3.23 三 技术报告 天兴洲大桥施工办公室

3.24 四 现场考察 武汉轻轨沿线

3.25 五 专题讲座 武大工学部主教

A、短片观摩

上午,我们主要观看一些跨海、跨江、跨河的道路与桥梁工程的实例录象,对施工工艺和流程进行简单回顾。其一,台湾省高雄至淡水高速公路的规划设计。该工程通过平面图演示,介绍了各中点城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的连接,考虑了沿岛高速公路网的建设与之连接,在环境保护上表现也甚为突出——特意聘请了动植物专家对该工程在建设过程中和完工后对环境的影响进行了评估和检测,并将其研究成果考虑到设计规划中去。这在国内所做力度明显不够。之后,我们陆续接触了美国等多国道路施工及拱桥施工实录,对路桥新工艺和新技术有了初步了解。

下午,我们继续观摩幻灯片,其中阳逻公路长江大桥的施工流程以动态逼真的三维动画模拟展示,学习效果明显;此后原版演示日本东北新干线工程和泰国某大型公路桥梁的施工,虽存在一定的语言障碍,但因画面详细系统且反复播映,仍较好地达到认知、学习,思考等多重目的。

下面依次对上述三项工程的施工作一些简单介绍:

1、阳逻大桥体系为悬索桥。目前正在施工的江苏润扬长江大桥跨径达1490米,为世界上第三大跨度悬索桥。悬索桥的特点是能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度,且因受力简单明了,成卷的钢揽易于运输,在将缆索架设完成后,能形成一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。而幻灯出来的阳逻大桥具体施工工序如下:

⑴ 工作面地表处理;

⑵ 开挖槽段施工;

⑶ 北锚碇施工;

⑷ 索塔施工;

⑸ 立模浇筑混凝土塔柱;

⑹ 主桥缆索系统安装和桥体节段安装。

因阳逻大桥南北岸的土质不同,决定了其施工方案迥异,其中一侧土质较好,可直接开挖;另一侧属砂质淤泥土质,应在铺锭的开挖外径向下开挖填筑混凝土,做护壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者从上往下挖槽浇注混凝土,可防止坍塌;后者因为大体积混凝土施工,水化热过大引起温度应变,要注意控制。

2、日本东北新干线工程

经介绍,日本东北新干线工程采用的是移动模架施工法。其方法是使用移动式的脚手架和装配式的模扳,在桥上逐孔浇筑施工。它由承重梁、导梁、台车、桥墩托架和模架等构件组成。在箱形梁两侧各设置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。导重梁的长度要大于桥梁跨径,浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架,因此,需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁的施工完成后便进行脱模卸架,由前方台车和后方台车在导梁和已完成的桥梁上面,将承重梁和活动模架运送至下一桥孔。承重梁就位后,再将导梁向前移动。

3、泰国某大型公路高架桥施工

通过幻灯片对施工现场长时间的显示和详细介绍,该桥梁墩台为现场浇筑,其桥体梁段为工厂预制。其优点是桥梁的上下部结构可以平行施工,使工期大大缩短,且无须在高空进行构件制作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本;而缺点是:需要大型的起吊运输设备,由于在构件与构件之间存在拼接纵缝,显然,拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。

B、天兴洲大桥

1、工程概况

武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于青山区至汉口谌家矶一线,距上游的武汉长江二桥约9.5公里。为国家“十五”重点建设项目,由湖北省和铁道部合作建设。大桥于XX年9月28日正式开工建设,合同交工日期为XX年年8月31日。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥全长4657.1米,由青山岸向汉口岸方向孔跨布置为15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米钢桁梁斜拉桥+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土连续箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公铁合建部分长2842.1米,由中铁大桥局集团有限公司承建。

2、主桥结构

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为(98+196+504+196+98)米双塔三索面钢桁梁斜拉桥,长1092米。上层公路6车道,桥面宽27米;下层铁路按四线设计,其中两线I级干线,两线客运专线。主梁为板桁结合钢桁梁,N型桁架,三片主桁,桁宽2×15米,桁高15.2米,节间长度14米。主塔采用混凝土结构,倒Y形,承台以上高度188.5米。主塔两侧各有3×16根镀锌平行钢丝斜拉索,索最大截面为451φ7毫米,最大索力约1250吨。主塔基础约采用φ3.4米钻孔灌注桩,2号墩32根,3号墩40根,承台采用双壁钢吊箱围堰施工。该桥集新技术、新结构、新工艺、新设备“四新”技术于一身,是我国建设新水平的标志性工程。

3、工程创新点与特点

⑴ 主桥跨度大:大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。

⑵ 桥梁荷载重:该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥,可以同时承载2万吨的荷载,是世界上荷载量最大的公铁两用桥。

⑶ 设计速度高:此桥是我国第一座铁路客运专线的大跨度斜拉桥,客运专线设计速度200公里/小时,按250公里/小时作动力仿真设计。

⑷ 结构型式新:大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式;公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系,铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系;主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。

⑸ 施工工艺新:2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺;3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺;首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

⑹ 施工难度大:平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大,工艺要求高,居同类工程之首;围堰平面定位精度在5厘米内,钢护筒垂直度在1/500内;φ3.4米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工;16000方承台大体积混凝土施工与控制;新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大;截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制;自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。

4、天兴洲公铁两用长江大桥正桥关键技术研究实验项目由17个精简为下列10个,分别为:

⑴ 动力特性分析及四线路铁路活载加载标准研究;

⑵ 抗震分析及大吨位液压阻尼装置研究;

⑶ 抗风性能及模拟实验研究;

⑷ 铁路混凝土与钢桁结合桥面系统实验研究;

⑸ 三主桁斜拉桥空间结构行为及稳定分析研究;

⑹ 结构构造疲劳性能实验研究;

⑺ 典型节点大比例模型实验研究;

⑻ 大位移轨道温度伸缩调节器与梁端轨道伸缩装置研制;

⑼ 大吨位,大位移支座研制;

⑽ 施工及制造新技术实验研究。

我们主要考察3号主桥墩的施工,如前所述,3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺,采用40根φ3.4米钻孔灌注桩,桩长80.4米,成孔深度达101米—102米,抵达地下岩基,属端承桩。因成孔深度和孔径都属全国之最,中铁大桥局专门组织技术公关小组,首次研制出扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

实习第三天,张总给我们做了含金量颇高的技术报告,最后他送我们用意良深的一席话:对于桥梁技术,永远不要满足。是鞭策,也是激励,其应是每一个桥梁设计人员和施工人员坚持不懈的理想和追求。

C、武汉市轨道交通

第二站,我们参观的是总投资21.99亿的武汉轻轨一期工程。该工程全长10.234公里,沿途设宗关、太平洋等10个站点。XX年7月建成并投入使用,初期配备12列车,每辆列车有4节车厢,公可载客950—1200人。设计运行平均时速为34.5公里,最高时速可达80公里。由于两站之间的距离较短,现实最高时速仅为50公里,但其平均时速仍高于普通公路交通车辆,从黄浦路到宗关水场仅用时17分。

轻轨一号线一期工程采用的是全程高架桥,桥墩采用箱形简支梁结构。其施工技术采用无碴道施工,工艺流程如下:桥面处理—基标测设—道岔轨料上桥—拖散道岔钢轨—道岔支承块上桥—连接道岔钢轨—架起道岔并上齐配件—上支撑块—粗调道岔轨道状态—钢筋绑扎及焊接—精调道岔—轨道状态检查—浇筑支墩—拆除支撑架—轨道状态检查—承轨台模板组装—浇筑混凝土—拆模、混凝土养生。

该工程与京广线交叉处,高架高度变大,考虑到以后对于列车高度的控制,采用的是双层货车通行标准。技术人员在此反复说明了交叉口处的施工状况:曾特意报审铁道部门批准,争取了京广线于夜间中断两小时,才抢得了宝贵的施工时间。交叉后轻轨分成两条道,其站台位于中间称为“岛形车站”,在宗关站,工程设有车辆转道,铁轨为适应双车头车牵引动力做了相应调整。

其如何组织起有效的施工抢修和如何妥善处理公务事宜,是每一个技术人员在指导现场施工之余,都应该努力学习的。

D、专题讲座

我们有幸请到中交第四勘察设计院的徐所长来做一个专题讲座,徐所长就职业工程师和职业技术人员应具备的素质作了如下阐述:

A、要有明确的就职目标,原则:跳一跳,够得着;

B、从现在做起,培养良好的品质(思想—行为—习惯—性格—命运);

C、培养良好的思维方法、要有清晰的思路;

D、善于把握机遇;

E、妥善处理人际关系;

F、在分工明确的社会,要各司其职;

G、正确对待“名”与“利”;

H、培养学习、写作、理论和时间相结合的能力;

I、面临压力和处理困难的能力;

J、提高文化品位;

K、热爱土木、热爱事业。

随后,我们就就业择业相关事宜以及相关专业理论知识进行了广泛而热烈的交流,他所提出的诸多建议和经验都有很高的参考价值,我们受益匪浅,获利颇丰。

三、实习小结

篇5

1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程;

2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等;

3、了解建筑物的施工方法;

4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系;

5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。

二、实习方式、地点及内容

按照道路与桥梁工程教研室的实习计划和日程安排,我们进行了为期五天的毕业实习,先后辗转于武汉天兴洲大桥施工现场和武汉轻轨沿线各站,其具体实习方式与地点列表如下:

日期 星期 内容 地点

3.21 一 观摩短片 武大工学部主教

3.22 二 现场考察 天兴洲大桥施工现场

3.23 三 技术报告 天兴洲大桥施工办公室

3.24 四 现场考察 武汉轻轨沿线

3.25 五 专题讲座 武大工学部主教

A、短片观摩

上午,我们主要观看一些跨海、跨江、跨河的道路与桥梁工程的实例录象,对施工工艺和流程进行简单回顾。其一,台湾省高雄至淡水高速公路的规划设计。该工程通过平面图演示,介绍了各中点城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的连接,考虑了沿岛高速公路网的建设与之连接,在环境保护上表现也甚为突出——特意聘请了动植物专家对该工程在建设过程中和完工后对环境的影响进行了评估和检测,并将其研究成果考虑到设计规划中去。这在国内所做力度明显不够。之后,我们陆续接触了美国等多国道路施工及拱桥施工实录,对路桥新工艺和新技术有了初步了解。

下午,我们继续观摩幻灯片,其中阳逻公路长江大桥的施工流程以动态逼真的三维动画模拟展示,学习效果明显;此后原版演示日本东北新干线工程和泰国某大型公路桥梁的施工,虽存在一定的语言障碍,但因画面详细系统且反复播映,仍较好地达到认知、学习,思考等多重目的。

下面依次对上述三项工程的施工作一些简单介绍:

1、阳逻大桥体系为悬索桥。目前正在施工的江苏润扬长江大桥跨径达1490米,为世界上第三大跨度悬索桥。悬索桥的特点是能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度,且因受力简单明了,成卷的钢揽易于运输,在将缆索架设完成后,能形成一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。而幻灯出来的阳逻大桥具体施工工序如下:

⑴ 工作面地表处理;

⑵ 开挖槽段施工;

⑶ 北锚碇施工;

⑷ 索塔施工;

⑸ 立模浇筑混凝土塔柱;

⑹ 主桥缆索系统安装和桥体节段安装。

因阳逻大桥南北岸的土质不同,决定了其施工方案迥异,其中一侧土质较好,可直接开挖;另一侧属砂质淤泥土质,应在铺锭的开挖外径向下开挖填筑混凝土,做护壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者从上往下挖槽浇注混凝土,可防止坍塌;后者因为大体积混凝土施工,水化热过大引起温度应变,要注意控制。

2、日本东北新干线工程

经介绍,日本东北新干线工程采用的是移动模架施工法。其方法是使用移动式的脚手架和装配式的模扳,在桥上逐孔浇筑施工。它由承重梁、导梁、台车、桥墩托架和模架等构件组成。在箱形梁两侧各设置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。导重梁的长度要大于桥梁跨径,浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架,因此,需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁的施工完成后便进行脱模卸架,由前方台车和后方台车在导梁和已完成的桥梁上面,将承重梁和活动模架运送至下一桥孔。承重梁就位后,再将导梁向前移动。

3、泰国某大型公路高架桥施工

通过幻灯片对施工现场长时间的显示和详细介绍,该桥梁墩台为现场浇筑,其桥体梁段为工厂预制。其优点是桥梁的上下部结构可以平行施工,使工期大大缩短,且无须在高空进行构件制作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本;而缺点是:需要大型的起吊运输设备,由于在构件与构件之间存在拼接纵缝,显然,拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。

B、天兴洲大桥

1、工程概况

武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于青山区至汉口谌家矶一线,距上游的武汉长江二桥约9.5公里。为国家“十五”重点建设项目,由湖北省和铁道部合作建设。大桥于20xx年9月28日正式开工建设,合同交工日期为20xx年8月31日。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥全长4657.1米,由青山岸向汉口岸方向孔跨布置为15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米钢桁梁斜拉桥+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土连续箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公铁合建部分长2842.1米,由中铁大桥局集团有限公司承建。

2、主桥结构

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为(98+196+504+196+98)米双塔三索面钢桁梁斜拉桥,长1092米。上层公路6车道,桥面宽27米;下层铁路按四线设计,其中两线I级干线,两线客运专线。主梁为板桁结合钢桁梁,N型桁架,三片主桁,桁宽2×15米,桁高15.2米,节间长度14米。主塔采用混凝土结构,倒Y形,承台以上高度188.5米。主塔两侧各有3×16根镀锌平行钢丝斜拉索,索最大截面为451φ7毫米,最大索力约1250吨。主塔基础约采用φ3.4米钻孔灌注桩,2号墩32根,3号墩40根,承台采用双壁钢吊箱围堰施工。该桥集新技术、新结构、新工艺、新设备“四新”技术于一身,是我国建设新水平的标志性工程。

3、工程创新点与特点

⑴ 主桥跨度大:大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。

⑵ 桥梁荷载重:该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥,可以同时承载2万吨的荷载,是世界上荷载量最大的公铁两用桥。

⑶ 设计速度高:此桥是我国第一座铁路客运专线的大跨度斜拉桥,客运专线设计速度200公里/小时,按250公里/小时作动力仿真设计。

⑷ 结构型式新:大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式;公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系,铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系;主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。

⑸ 施工工艺新:2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺;3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺;首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

⑹ 施工难度大:平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大,工艺要求高,居同类工程之首;围堰平面定位精度在5厘米内,钢护筒垂直度在1/500内;φ3.4米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工;16000方承台大体积混凝土施工与控制;新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大;截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制;自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。

4、天兴洲公铁两用长江大桥正桥关键技术研究实验项目由17个精简为下列10个,分别为:

⑴ 动力特性分析及四线路铁路活载加载标准研究;

⑵ 抗震分析及大吨位液压阻尼装置研究;

⑶ 抗风性能及模拟实验研究;

⑷ 铁路混凝土与钢桁结合桥面系统实验研究;

⑸ 三主桁斜拉桥空间结构行为及稳定分析研究;

⑹ 结构构造疲劳性能实验研究;

⑺ 典型节点大比例模型实验研究;

⑻ 大位移轨道温度伸缩调节器与梁端轨道伸缩装置研制;

⑼ 大吨位,大位移支座研制;

⑽ 施工及制造新技术实验研究。

我们主要考察3号主桥墩的施工,如前所述,3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺,采用40根φ3.4米钻孔灌注桩,桩长80.4米,成孔深度达101米—102米,抵达地下岩基,属端承桩。因成孔深度和孔径都属全国之最,中铁大桥局专门组织技术公关小组,首次研制出扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

实习第三天,张总给我们做了含金量颇高的技术报告,最后他送我们用意良深的一席话:对于桥梁技术,永远不要满足。是鞭策,也是激励,其应是每一个桥梁设计人员和施工人员坚持不懈的理想和追求。

C、武汉市轨道交通

第二站,我们参观的是总投资21.99亿的武汉轻轨一期工程。该工程全长10.234公里,沿途设宗关、太平洋等10个站点。20xx年7月建成并投入使用,初期配备12列车,每辆列车有4节车厢,公可载客950—1200人。设计运行平均时速为34.5公里,最高时速可达80公里。由于两站之间的距离较短,现实最高时速仅为50公里,但其平均时速仍高于普通公路交通车辆,从黄浦路到宗关水场仅用时17分。

轻轨一号线一期工程采用的是全程高架桥,桥墩采用箱形简支梁结构。其施工技术采用无碴道施工,工艺流程如下:桥面处理—基标测设—道岔轨料上桥—拖散道岔钢轨—道岔支承块上桥—连接道岔钢轨—架起道岔并上齐配件—上支撑块—粗调道岔轨道状态—钢筋绑扎及焊接—精调道岔—轨道状态检查—浇筑支墩—拆除支撑架—轨道状态检查—承轨台模板组装—浇筑混凝土—拆模、混凝土养生。

该工程与京广线交叉处,高架高度变大,考虑到以后对于列车高度的控制,采用的是双层货车通行标准。技术人员在此反复说明了交叉口处的施工状况:曾特意报审铁道部门批准,争取了京广线于夜间中断两小时,才抢得了宝贵的施工时间。交叉后轻轨分成两条道,其站台位于中间称为“岛形车站”,在宗关站,工程设有车辆转道,铁轨为适应双车头车牵引动力做了相应调整。

其如何组织起有效的施工抢修和如何妥善处理公务事宜,是每一个技术人员在指导现场施工之余,都应该努力学习的。

D、专题讲座

我们有幸请到中交第四勘察设计院的徐所长来做一个专题讲座,徐所长就职业工程师和职业技术人员

建筑工地实习报告一应具备的素质作了如下阐述:

A、要有明确的就职目标,原则:跳一跳,够得着;

B、从现在做起,培养良好的品质(思想—行为—习惯—性格—命运);

C、培养良好的思维方法、要有清晰的思路;

D、善于把握机遇;

E、妥善处理人际关系;

F、在分工明确的社会,要各司其职;

G、正确对待“名”与“利”;

H、培养学习、写作、理论和时间相结合的能力;

I、面临压力和处理困难的能力;

J、提高文化品位;

K、热爱土木、热爱事业。

随后,我们就就业择业相关事宜以及相关专业理论知识进行了广泛而热烈的交流,他所提出的诸多建议和经验都有很高的参考价值,我们受益匪浅,获利颇丰。

三、实习小结

篇6

   

实习地点:*

   

实习时间:7.21—7.25

   

指导老师:**/**

   

实习学生:**/**班/***

   

一、实习目的

   

毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习,应达到以下目的:

   

1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程;

   

2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等;

   

3、了解建筑物的施工方法;

   

4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系;

   

5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。

   

二、实习方式、地点及内容

   

按照道路与桥梁工程教研室的实习计划和日程安排,我们进行了为期五天的毕业实习,先后辗转于武汉天兴洲大桥施工现场和武汉轻轨沿线各站,其具体实习方式与地点列表如下:

   日期 星期 ???方式 地点

   3.21 一 观摩短片 武大工学部主教

   3.22 二 现场考察 天兴洲大桥施工现场

   3.23 三 技术报告 天兴洲大桥施工办公室

   3.24 四 现场考察 武汉轻轨沿线

   3.25 五 专题讲座 武大工学部主教

   

   

A、短片观摩

   

上午,我们主要观看一些跨海、跨江、跨河的道路与桥梁工程的实例录象,对施工工艺和流程进行简单回顾。其一,台湾省高雄至淡水高速公路的规划设计mishu9.com。该工程通过平面图演示,介绍了各中点城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的连接,考虑了沿岛高速公路网的建设与之连接,在环境保护上表现也甚为突出——特意聘请了动植物专家对该工程在建设过程中和完工后对环境的影响进行了评估和检测,并将其研究成果考虑到设计规划中去。这在国内所做力度明显不够。之后,我们陆续接触了美国等多国道路施工及拱桥施工实录,对路桥新工艺和新技术有了初步了解。

   

下午,我们继续观摩幻灯片,其中阳逻公路长江大桥的施工流程以动态逼真的三维动画模拟展示,学习效果明显;此后原版演示日本东北新干线工程和泰国某大型公路桥梁的施工,虽存在一定的语言障碍,但因画面详细系统且反复播映,仍较好地达到认知、学习,思考等多重目的。

   

下面依次对上述三项工程的施工作一些简单介绍:

   

1、阳逻大桥体系为悬索桥。目前正在施工的江苏润扬长江大桥跨径达1490米,为世界上第三大跨度悬索桥。悬索桥的特点是能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度,且因受力简单明了,成卷的钢揽易于运输,在将缆索架设完成后,能形成一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。而幻灯出来的阳逻大桥具体施工工序如下:

   

⑴ 工作面地表处理;

   

⑵ 开挖槽段施工;

   

⑶ 北锚碇施工;

   

⑷ 索塔施工;

   

⑸ 立模浇筑混凝土塔柱;

   

⑹ 主桥缆索系统安装和桥体节段安装。

   

因阳逻大桥南北岸的土质不同,决定了其施工方案迥异,其中一侧土质较好,可直接开挖;另一侧属砂质淤泥土质,应在铺锭的开挖外径向下开挖填筑混凝土,做护壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者从上往下挖槽浇注混凝土,可防止坍塌;后者因为大体积混凝土施工,水化热过大引起温度应变,要注意控制。

   

2、日本东北新干线工程

   

经介绍,日本东北新干线工程采用的是移动模架施工法。其方法是使用移动式的脚手架和装配式的模扳,在桥上逐孔浇筑施工。它由承重梁、导梁、台车、桥墩托架和模架等构件组成。在箱形梁两侧各设置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。导重梁的长度要大于桥梁跨径,浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架,因此,需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁的施工完成后便进行脱模卸架,由前方台车和后方台车在导梁和已完成的桥梁上面,将承重梁和活动模架运送至下一桥孔。承重梁就位后,再将导梁向前移动。

   

3、泰国某大型公路高架桥施工

   

通过幻灯片对施工现场长时间的显示和详细介绍,该桥梁墩台为现场浇筑,其桥体梁段为工厂预制。其优点是桥梁的上下部结构可以平行施工,使工期大大缩短,且无须在高空进行构件制作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本;而缺点是:需要大型的起吊运输设备,由于在构件与构件之间存在拼接纵缝,显然,拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。 共3页,当前第1页1

   

B、天兴洲大桥

   

1、工程概况

   

武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于青山区至汉口谌家矶一线,距上游的武汉长江二桥约9.5公里。为国家“十五”重点建设项目,由湖北省和铁道部合作建设。大桥于XX年9月28日正式开工建设,合同交工日期为2008年8月31日。

   

武汉天兴洲公铁两用长江大桥全长4657.1米,由青山岸向汉口岸方向孔跨布置为15孔40.7米箱梁 (98 196 504 196 98)米钢桁梁斜拉桥 62孔40.7米箱梁 (54.2 2×80 54.2)米混凝土连续箱梁 4孔40.7米箱梁。其中公铁合建部分长2842.1米,由中铁大桥局集团有限公司承建。

   

2、主桥结构

   

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为(98 196 504 196 98)米双塔三索面钢桁梁斜拉桥,长1092米。上层公路6车道,桥面宽27米;下层铁路按四线设计,其中两线I级干线,两线客运专线。主梁为板桁结合钢桁梁,N型桁架,三片主桁,桁宽2×15米,桁高15.2米,节间长度14米。主塔采用混凝土结构,倒Y形,承台以上高度188.5米。主塔两侧各有3×16根镀锌平行钢丝斜拉索,索最大截面为451φ7毫米,最大索力约1250吨。主塔基础约采用φ3.4米钻孔灌注桩,2号墩32根,3号墩40根,承台采用双壁钢吊箱围堰施工。该桥集新技术、新结构、新工艺、新设备“四新”技术于一身,是我国建设新水平的标志性工程。

   

3、工程创新点与特点

   

⑴ 主桥跨度大:大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。

   

⑵ 桥梁荷载重:该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥,可以同时承载2万吨的荷载,是世界上荷载量最大的公铁两用桥。

   

⑶ 设计速度高:此桥是我国第一座铁

路客运专线的大跨度斜拉桥,客运专线设计速度200公里/小时,按250公里/小时作动力仿真设计。

   

⑷ 结构型式新:大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式;公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系,铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系;主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。

   

⑸ 施工工艺新:2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺;3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺;首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

   

⑹ 施工难度大:平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大,工艺要求高,居同类工程之首;围堰平面定位精度在5厘米内,钢护筒垂直度在1/500内;φ3.4米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工;16000方承台大体积混凝土施工与控制;新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大;截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制;自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。

   

4、天兴洲公铁两用长江大桥正桥关键技术研究实验项目由17个精简为下列10个,分别为:

   

⑴ 动力特性分析及四线路铁路活载加载标准研究;

   

⑵ 抗震分析及大吨位液压阻尼装置研究;

   

⑶ 抗风性能及模拟实验研究;

    ⑷ 铁路混凝土与钢桁结合桥面系统实验研究;

   

⑸ 三主桁斜拉桥空间结构行为及稳定分析研究;

   

⑹ 结构构造疲劳性能实验研究;

   

⑺ 典型节点大比例模型实验研究;

   

⑻ 大位移轨道温度伸缩调节器与梁端轨道伸缩装置研制;

   

⑼ 大吨位,大位移支座研制;

   

⑽ 施工及制造新技术实验研究。

   

我们主要考察3号主桥墩的施工,如前所述,3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺,采用40根φ3.4米钻孔灌注桩,桩长80.4米,成孔深度达101米—102米,抵达地下岩基,属端承桩。因成孔深度和孔径都属全国之最,中铁大桥局专门组织技术公关小组,首次研制出扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。

   

实习第三天,张总给我们做了含金量颇高的技术报告,最后他送我们用意良深的一席话:对于桥梁技术,永远不要满足。是鞭策,也是激励,其应是每一个桥梁设计人员和施工人员坚持不懈的理想和追求。

   

C、武汉市轨道交通

   

第二站,我们参观的是总投资21.99亿的武汉轻轨一期工程。该工程全长10.234公里,沿途设宗关、太平洋等10个站点。XX年7月建成并投入使用,初期配备12列车,每辆列车有4节车厢,公可载客950—1200人。设计运行平均时速为34.5公里,最高时速可达80公里。由于两站之间的距离较短,现实最高时速仅为50公里,但其平均时速仍高于普通公路交通车辆,从黄浦路到宗关水场仅用时17分。 共3页,当前第2页2

   

轻轨一号线一期工程采用的是全程高架桥,桥墩采用箱形简支梁结构。其施工技术采用无碴道施工,工艺流程如下:桥面处理—基标测设—道岔轨料上桥—拖散道岔钢轨—道岔支承块上桥—连接道岔钢轨—架起道岔并上齐配件—上支撑块—粗调道岔轨道状态—钢筋绑扎及焊接—精调道岔—轨道状态检查—浇筑支墩—拆除支撑架—轨道状态检查—承轨台模板组装—浇筑混凝土—拆模、混凝土养生。

   

该工程与京广线交叉处,高架高度变大,考虑到以后对于列车高度的控制,采用的是双层货车通行标准。技术人员在此反复说明了交叉口处的施工状况:曾特意报审铁道部门批准,争取了京广线于夜间中断两小时,才抢得了宝贵的施工时间。交叉后轻轨分成两条道,其站台位于中间称为“岛形车站”,在宗关站,工程设有车辆转道,铁轨为适应双车头车牵引动力做了相应调整。

   

其如何组织起有效的施工抢修和如何妥善处理公务事宜,是每一个技术人员在指导现场施工之余,都应该努力学习的。

   

D、专题讲座

   

我们有幸请到中交第四勘察设计院的徐所长来做一个专题讲座,徐所长就职业工程师和职业技术人员应具备的素质作了如下阐述:

   

A、要有明确的就职目标,原则:跳一跳,够得着;

   

B、从现在做起,培养良好的品质(思想—行为—习惯—性格—命运);

   

C、培养良好的思维方法、要有清晰的思路;

   

D、善于把握机遇;

   

E、妥善处理人际关系;

   

F、在分工明确的社会,要各司其职;

   

G、正确对待“名”与“利”;

   

H、培养学习、写作、理论和时间相结合的能力;

   

I、面临压力和处理困难的能力;

   

J、提高文化品位;

   

K、热爱土木、热爱事业。

   

随后,我们就就业择业相关事宜以及相关专业理论知识进行了广泛而热烈的交流,他所提出的诸多建议和经验都有很高的参考价值,我们受益匪浅,获利颇丰。

   

三、实习小结

   

本次实习,时间虽短,但基本达到了为毕业设计收集资料,完善所学知识,将理论与实践相结合的多重目的。

   

在实习工程中,我们了解了道路与桥梁工程设计的全过程及一般步骤,了解了结构设计的新动向和新方法,了解了有关的施工技术。

   

篇7

尊敬的各位领导、专家、老师,上午好!

工程项目管理是从事现场工作和室内工作不可缺少的一种能力,现在我们将共同走进《工程项目管理》课程解读。下面我将从课程概况、教学资源、教学策略、教学设计、教学反思这五个方面来剖析。

一、课程概况

1、课程定位

《工程项目管理》是专业拓展课程,这是一门紧密联系工程建设管理实践的重要课程,它以工程项目为对象提出工程项目管理的概念和系统,设立本门课程的目的是使学生了解并掌握在工程项目管理中,如何进行全方位全过程的科学管理和合理协调,为学生建立管理项目的知识体系和培养应用管理知识解决实际问题的技能,为学生在毕业后从事有关的工程建设管理工作奠定坚实的基础。

《工程项目管理》开设在第四学期,前导课程有《建筑施工组织设计》《建筑材料》,是《工程项目管理》等后续课程的基础,也是实习、课程设计、毕业设计、毕业论文等教学环节中必不可少的预备知识;同期开设《工程招投标与合同管理》《建设法规》《建筑工程量清单计价》等课程。

2、教学内容

根据教学内容将本课程整合成4个模块,模块一,工程项目管理概论,分三个子任务,共22课时,模块二,工程网络计划技术、项目计划、目标控制,分三个子任务,共计38课时,模块三,风险管理,分三个子任务,共计10课时,模块四,信息管理,1个子任务,2课时。

3、教学目标

根据教学内容确定本课程的教学目标

素质目标:具有爱岗敬业、诚实守信、团结协作的职业道德,具有认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,具有自学能力和创新意识。

知识目标:了解管理学的基础知识;掌握建筑工程项目管理“四控、两管、一协调”的内容和方法;掌握工程项目管理的步骤及处理方法。

能力目标:能够胜任装饰工程项目全过程的管理工作。

4、重点、难点

根据人才培养方案、课程标准、顶岗实习标准、教学内容及学情,确定本课程的重难点。

重点:工程网络计划技术、项目计划、目标控制。

难点:1、工程项目进度优化2、单代号搭接网络计划的时间参数的计算

5、课程考核

课程考核=知识考核40%+过程性考核30%+实训考核30%

其中过程性考核是追踪线上学习行为的智能考核,将视频观看、测试、讨论、等线上学习行为以及企业导师评分纳入课程考核,建立“线上+线下”结合的过程考核体系。

二、教学资源

1、使用教材

本课程选自工程管理专业理论与实践教学知道系列教材,由孙剑、佘健俊主编主编,中国水利水电出版社出版。

2、教学资源

本课程具有可利用的数字化教学资源库、学生登录学习通自主学习;通过小组合作探究式学习培养学生的自主学习能力;

校内实训室已满足识图实训、工程管理实训、VR实训。其中VR实训室已满足多工种仿真,学生能更直观的掌握现场施工的管理要素。

三、教学策略

1、学情分析

本课程在建筑工程技术专业第五学期授课。他们有建筑制图与识图和建筑材料建筑施工技术的基础知识,但无法与实际工程相结合;动手操作能力强;信息化运用手段强度高。

2、学习策略

以“以生为本”、“学生主体”为主线,将认知策略、元认知策略和资源管理策略贯穿教学全过程。

3、教学方法

关注学生进步与发展,实施有效教学的策略,坚持可测性和量化的教学理念,基于“学习通”软件混合式教学模式,实施开展案例式教学、讨论式教学、探究式教学、情境式教学等教学方法进行教学,并采用智慧职教网络资源库以及超星学习通APP辅助教学。

案例式教学,结合工程实际案例,促进理论与实践的融合,知行合一;讨论式教学,教师下发任务,学生分组协作,小组汇报成果;探讨式教学,小组合作探究、讨论、实践、探索,提出解决问题办法的方式,使学生掌握知识和技能;情境式教学,创设情境,联系岗位技能,培养学生分析问题、解决问题的能力和探索精神。

四、教学设计

本设计选取课程模块二目标控制中的项目一,进度控制,下面我将以子任务二2课时为例进行阐述。根据教学内容确定本课三维目标。

素质目标:培养学生严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度。

知识目标:掌握掌握进度计划比较的方法;

能力目标:培养学生自主学习的能力;能够进行具体项目的进度比较;

根据三维目标确定本课重难点。

重点:掌握横道图比较法和前锋线比较法的进度比较方法

难点:S型曲线比较法

我将本课的教学流程设计为课前、课中和课后三个环节。

课前教师任务单,学生自学自悟,课中以“明”、“探”、“训”、“评”、“思”贯穿实施,导入问题,明确目标;问题显现,探究方法;多点训练,突破重点;专业评析,化解难点;知行合一,学以致用。课后软件实操,成果展示,拓展延伸。

1、课前准备

教师在学习通下发分组任务、课前预测题,学生登录学习通查看任务,进行在线学习,并完成测试。

2、课中实施

(1)创设情境、明确目标

采用情境式教学,提问学生,本工程的施工进度与计划进度有无误差,具体是多少?该采取何种措施纠偏进度。明确本节课目标,导入本节课内容-进度管理

(2)分组讨论、任务决策

采用案例式教学,播放工程实际案例视频-施工进度的检查,分小组探究进度检查的方法,小组代表汇报讨论结果,组间互评。

教师总结并融入思政,进度偏差的发生要求学生具有严谨的工作作风和认真负责的工作态度,教师讲解进度检查的方法和内容,针对检查的结果制定相应的纠偏措施。

(3)循环练习、强化技能

采用讨论式教学,教师提供案例,并结合进度检查的方法和要点;布置分组任务,学生分小组完成进度控制的内容,完成进度检查结果和制定纠偏措施,教师巡视指导,对存在的问题进行总结评价。

教师习题,学生线上完成测试,通过习题测试,掌握本节课重点进度检查的方法和内容。

(4)案例分析、双元评价

采用探究式教学,学生登录学习通查看进度控制的检查方法和内容,分小组探究并回答问题,教师查看探究结果并总结评价。

学生提出识读难点,现场连线企业导师,导师根据课前学习情况,结合工程应用给出专业解答,并在线上对讨论结果给出评分,达到双元评价,化解本节课难点-识读预制装配式楼板平面布置图、节点详图。

(5)自我反思、巩固提升

教师主题讨论,让学生归纳本节课所学内容,形成知识框架体系,利用学习通词云,显示本节课频率最高知识点;利用虚拟仿真软件反复练习,巩固提升。

3、课后延伸

(1)拓展学习

学生课后完成线上测试,巩固本节课所学知识,教师和学生线上实时互动、答疑。

(2)总结评价

为了多元化、全过程考核评价学生,课后和学生分析近阶段学习情况,通过评价报告、学习月报表以及积分排序表准确呈现学习趋势,培养学生竞争意识。

五、教学反思与改进

篇8

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0072-02

一、引言

近年来我国政府为了改善民生和发展经济,投入大量资金建设了众多的大型工程项目,如载人航天工程、长江三峡水利枢纽工程、青藏铁路工程、南水北调工程及全国实施的保障性住房建设等。只要有建设投资,就有工程管理,就需要培养工程管理专业人才。因此,我国对工程管理专业的人才需求也在不断增加。

工程管理是一个复合型学科,它涉及技术、经济、管理、法律等多个方面且实践性很强的专业。我国教育部将工程管理设立五个专业方向:建设项目管理、国际工程管理、投资造价管理、房地产经营与管理和物业管理专业。从用人单位的需求来看,越来越需要既掌握理论知识,又掌握工程实践的全面性复合型人才。各高等院校在培养模式上,如何能与市场需求、社会、经济发展相适应,是各高校工程管理专业面临的一大问题。

二、工程管理专业人才培养现状分析

(一)专业设置目标定位不明确

工程管理专业是1998年开始设立的,它从最初的只有几所学校到现在已经有400所左右的学校开设这门专业。从各学校专业设置目标定位来看各有特色,呈现了百花齐放百家争鸣的现象。比如,重庆大学工程管理专业属于房屋建设业,培养目标是具备管理学、经济学和土木工程技术的基本知识,掌握现代管理科学的理论、方法和手段,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。同济大学工程管理专业的房地产方向发展非常好,并且其工程管理专业的土木工程技术教学也十分强大。这些高校都有多年办学经验和先进的教学技术,但是还有一些高校对工程管理这个专业的定位比较模糊,对自己学校所设工程管理专业的培养方向不明确,将学生培养成多面手,学生样样通,却也样样不精,没有自己的特殊之处,使得一些学生的就业面临很大的难题。

(二)专业课程设置不够合理,专业特色、优势不明显

由于工程管理是复合型学科,其专业方向跨度大,这就要求设置该专业的学校必须具备强大的师资力量来满足工程管理专业课程设置的最基本要求。可是一些学校没有严格认真的审核自己的办学能力,导致所开专业课程设置不合格,教学质量差,培养出来的学生无法满足社会需求。还有一些学校虽然具备了办学的基本条件,但是专业课程设置体系庞杂,学生们学的多、学的杂,教学的核心课程不明显。在课程设置中,普遍存在学生的实践课时安排少,所学的知识只停留在概念层面,学生很难将所学的知识和实际结合,学校的专业特色、优势不明显,培养出来的学生没有竞争力,缺乏真正的专业本领。

(三)实践动手能力不强,教学很少能与时俱进

工程管理专业是实践性很强的专业,目前,缺乏足够的工程管理实践训练、无法及时掌握先进的工程管理技术是我国工程管理专业突出的缺点。具体表现在以下几点:

1.目前工程管理教材落后,在书本或者有关的参考书上的工程管理实践教学案例一般都是编写的案例,是虚设的,或者是许多年前的工程项目案例,学生的实践认识无法与时俱进。

2.由于教育经费与高校的忽视,一些学校的实验室和关于工程的计算机技术设施落后,不能及时更新,导致学生不能及时掌握新技术,与社会需求脱轨。

3.设置的教学实践课程内容选择单一,实践时间短,学生们在实践时一般都是走马观花,无法深刻地认识实践内容,更别说将知识与实践结合了。

三、工程管理专业人才培养改进措施

(一)明确定位目标,充分发挥各自优势

我国的工程管理专业开设时间较短,办学经验并不是很丰富。各院校可以借鉴国内外工程管理教学经验、结合自己的教学优势,明确工程管理专业的定位目标,充分发挥各自的优势,形成有自己特色的办学目标。在共性的管理与技术能力基础上,结合所培养行业的特点,体现自己所擅长的专业方向上。根据近几年的就业数据分析得出,那些在各种专业排名较高的院校,一般都是在这一行业的领域内具有成熟的定位目标和权威的知名度,被社会所承认。例如。对于矿产类院校而言,其管理和经济能力培养能力较差,但可以从发挥其矿业方面的优势;对于财经类院校而言,同样其工程技术和建设施工能力培养较差,但可以充分发挥其经济与管理的优势。

(二)构建合理的教学体系

教学体系,是教学过程的知识基本结构、框架、教学内容设计、教学方法设计、教学过程设计和教学结果评价组成的统一的整体。包含:教学顺序、过程、方式、方法、形式、内容、反馈、评估、总结、比较和推导等一系列教学要素。为了构建合理的教学体系,各院校要结合社会就业要求和市场经济发展,根据自己的定位目标和培养目标进行设置。在制定合理的教学体系时,要以课程整体优化作为修订目标,删除重复性多及与定位目标和培养目标不相符的专业课,同时,选择具有突出性和必要性的方式方法;提高教学计划综合性,各个专业课搭配合理性;加强学生的学习能力和实践能力并重培养,提升学生的整体能力;注重培养创新型,复合型人才,加强学生的综合素质、法律观念、经济管理意识等的培养;优化教学体系的培养模块,在把握教学“大方向”的前提下,将课程设置分为必修课和选修课,使学生根据自己的学习兴趣选择自己喜欢的选修课。同时要建立一整套与之配套的评估、总结、反馈体系。各院校要想培养具有综合素质高、专业方向性强和容易为社会认可的人才,就必须重视教学体系与时俱进,注重其动态调整。

(三)合理选择教学用教材

作为复合型学科,工程管理专业的学生学习教材的选择很重要,其中有很多学习教材具有很大重复性,有些教材是前几年出版的,即使有的经过几次改版,其中主要内容也没有多大变化,内容有的已经过时。这就需要老师在教材选择上花一番功夫。为了不浪费教学时间,任课老师应将所选的教材集中在一起,删除其中重复部分,尽量选择内容新颖、时效性强、具有前瞻性的教材。同时,教学老师应不断地去学习和发现关于建设工程的新动向、新材料、新技术、新设备、新工艺,尝试去编写新教材。随着科学技术的飞快发展,更多的建设施工技术和管理理念方法也不断地出现,这些都是作为21世纪的工程管理专业的学生必须要了解和掌握的。例如,近几年出现的装配式施工技术和BIM软件的应用。

(四)重视工程管理实验室的计算机教学

计算机技术的快速发展及其普遍地应用给人们的生活带来了巨大的改变,同样对建筑的影响也是很大的。作为一名工程管理的学生掌握一定的计算机技术是必须的。各院校应建立工程管理实验室并重视计算机教学。工程管理的计算机教学主要作用是利用专业软件和专门的模拟教学系统来模拟工程管理活动实际运作的全过程,通过仿真实验,熟悉工程建设与工程管理的全过程,实现理论与实践的融合。学生可以通过实验室的计算机教学学会使用基础的软件,如AutoCAD、广联达、鲁班、PKPM和BIM等软件。学校在开设计算机课程时应与实际工程相结合,应用的计算机案例最好是近期工程中的实例。例如,在广联达的教学中,学校可以以一个实际工程为例,在同学们普遍具有识图能力的基础上,教会学生可以使用软件中的基础命令,再完成整个工程的预算编制、清单编制、投标报价编制等。通过这些仿真实践练习、实战等手段强化了学生解决实际问题的能力,培养了学生的职业技能。

(五)重视多种实践教学相结合的培养模式

实践教学,是架起学生学和用的一座桥梁,各学校可以采取多种实践教学相结合的模式,循序渐进地提高学生的实践能力。

1.采用隐形课程教学模式。如通过实物演示、实验、实习实训、课程设计、毕业设计等,这些都是可以在学校完成的,可以在每学期穿行隐性课程教学模式,充分调动学生的学习兴趣。

2.采用项目式教学模式。“以项目为主线、指导老师为主导、学生为主体”。这种教学模式能够促进学生积极参加项目实践,培养学生团结集体和自主协作,激发学生的探索创新能力,同时,学生在项目实践过程中,对所学的课程的知识和要求的理解和掌握都会有所提高。

3.采用“订单式”教学模式。学校、企业和学生三方签订“合同订单”,建立合作关系,学校根据企业提出的培养要求,制定培养计划,而企业要接受在校学生给予他们到企业实习的机会,在企业实习中锻炼学生的实践能力,在学生毕业时,达到企业需求的合格条件时,学生就可以到企业工作。这种教学模式的优点在于人才培养定位更为精确,培养质量及学生的能力有很大的提高。

4.采用“三明治”实践教学模式。即把学生四年的大学分为三个阶段,在学校进行课堂教学、去企业实习、回到学校继续学习。这种模式使学生在理论学习后,有机会深入到企业,学习、参与具体的工程项目,理论与实际相结合,然后又使理论进行升华,使培养的学生更适应社会要求。

总之,针对工程管理这一复合型、实践性的专业,各院校要结合国家、社会发展的实际,考虑工程所在行业的特点,结合学校自身的情况,制订本学校的培养模式,使培养的学生真正为社会所需。

参考文献:

篇9

中图分类号:TU37;G6420 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)04005905

混凝土结构基本原理作为土木工程专业中重要的专业必修基础课程,其主要任务是培养学生掌握钢筋及混凝土两种材料所组成结构构件的基本力学性能,具备混凝土结构构件设计能力,理解其与先修课程(如材料力学、结构力学)和平行课程(如钢结构)的关联性,要求学生掌握钢筋和混凝土两种材料组成的混凝土结构构件在承受轴向力、弯矩、剪力、扭矩以及共同作用时的截面设计和承载能力评估,掌握预应力混凝土结构构件在轴心拉力和弯矩作用下的承载能力计算和评估,掌握混凝土构件裂缝宽度和挠度确定的基本原理和验算方法。为学习后续课程混凝土结构设计和毕业设计打好基础。图1为与该课程相关的先期、平行和后期课程。

图1 混凝土结构基本原理的先期课程、平行课程及后续课程示意图

我国高校土木工程专业的混凝土结构基本原理与北美国家课程设置有所不同。笔者在美国田纳西大学和加拿大麦吉尔大学做访问学者期间跟班学习混凝土结构课程,两所大学土木工程专业的本科生在该门课程上的学时为每周3小时,共36学时,学习内容包括基本原理和结构[1],课程紧密结合设计规范,授课教师更加注重实际应用。而我国的教学将混凝土结构基本原理和结构

设计分为两门课程,在两个学期完成,原理部分64学时,设计部分36学时,学生能更好地理解混凝土结构的基本原理。

笔者以90分钟课堂教学为例,结合同济大学混凝土结构课程教学实践,阐述了多样性教学的意义,揭示了教学计划在课堂教学中的重要地位,反映了中国高校混凝土结构课程教学特色。

一、 混凝土结构基本原理教学特色

积极发挥课堂特色是提高教学质量的有力举措。笔者所在高校(同济大学)以顾祥林教授为首的“混凝土结构基本原理”教学团队在长期教学实践活动中形成了自己的教学特色,这些特色包括立体化教材、国际化办学、开放性以及自选式试验等。立体化教材是指采用教学团队编制的中文教材[2]、试验指导书和英文教材(即将出版),并集纸质教材、多媒体电子教案、教学录像、试验录像、试件陈列室等多种表现形式于一体。土木工程专业国际化办学指通过研究国际化模式并初步实践,加强双语教学和英文教材建设。开放性、自选性试验指专门配置了混凝土结构教学实验平台[3],开放性、自选式教学试验贯穿整个理论教学过程。试验录像在课程网站上,可随时观看学习。课堂是发挥和展示这些特色教学形式的平台,根据教学大纲要求科学合理安排好课堂时间是提高教学效果的根本保证。同济大学混凝土结构基本原理课程先后被国家、上海市、学校评为精品课程。这些课堂特色的形成凝结了几代人的不断努力和探索实践,是CDIO工程教育模式的具体表现[4]。

二、混凝土结构基本原理教学方法的多样性

课堂教学方法的多样性有利于提高教学效果。多样性的课堂教学方法分别在学习模式、双语教学、考评方式、教研结合中充分体现。

引导学生采用先进的学习模式。自主学习、研究性学习和实践性学习是先进的学习模式,课堂教学中通过回答开放性问题(包括概念型、知识型和资源型等三种类型),让学生自己在思考和查阅资料中找到问题的答案,培养学生自主学习能力;根据个人兴趣和专业需要安排学生选择教学实验,接触工程实际,提高解决实际问题的能力,初步掌握正确的思考和研究方法。

双语教学和全英文教学。本课程开出完全用英语讲课的平行班,供学生自由选课,以满足学生的不同需求。随着学生英文水平的提高和国际化要求,目前全英文教学取代了双语教学。2014―2015年度选修人数占学生总数的10%。

考试方法改革。采取灵活的成绩评定方式:理论考查占90%,实验报告占10%。采取激励机制,将研究性学习和实践性学习的考评作为附加成绩。

教学团队的教师承担多项国家级、省部级课题以及实践应用课题,课题中大多为混凝土结构课题的试验研究项目。充分利用这种优势,积极引导学生参与课题研究,积极在各类课题科研试验项目中锻炼学生实践能力,强化感性认识,加深课本理论的理解,认清学科发展前沿。同时积极把国家标准、规范和规程的研究成果反映到课程教学中。由于《既有建筑物结构检测与评定标准》《装配式混凝土结构技术规程》《纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》等标准、规程为本课程组教师参与编写,授课教师根据编写体会进行深层次的讲解,使学生及时掌握学科发展前沿和动态。此外,积极组织学生参加土木工程学院大学生创新实践训练计划(SITP)项目。

三、 混凝土结构基本原理课堂教学

混凝土课程具有内容多,公式符号多,构造规定多,工程实践强等特点。该课程可分为承载能力和使用性能两大部分。承载能力涵盖正截面承载能力和斜截面承载能力。正截面承载力包括轴向力、弯矩,以及弯矩与轴力共同作用时的混凝土结构构件的截面承载力,斜截面承载力包括混凝土结构构件承受剪力和扭矩时截面上的承载能力。使用性能作为课程的一个部分,简单介绍混凝土结构构件的变形,包括裂缝宽度、受弯构件挠度的计算方法。承载能力分析和使用性能课时比例为14∶1。结合试验研究,从加载到破坏全过程,提炼混凝土开裂、钢筋屈服、混凝土压碎等代表性的状态,以力的不同类型作用下的承载能力分析方法分析其破坏机理。

缜密、细致、科学的课堂教学计划是提高教学效果的关键。以混凝土结构基本原理课程中“斜截面受剪承载力”教学环节为例,根据教学大纲制定科学合理的教学计划,并对每一步教学分配合理的教学时间是提高课堂教学质量的有效途径。教学计划中应突出基本概念和原理,理论联系实际,注重系统性、新颖性和趣味性。

(一) “斜截面抗剪承载能力性能与计算”章节教学内容及要求

该章节教学内容包括:(1)无腹筋梁的受剪性能;(2)有腹筋梁的受剪承载力计算;(3)保证斜截面受弯承载力计算的构造要求。

该章节教学的基本要求:(1)熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态;(2)掌握剪跨比的概念,无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响;(3)熟练掌握矩形、T形和工字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件;(4)掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。

(二)90分钟课程教学计划与实施

教学环节根据教学内容的第(2)点和教学要求的第(3)条展开,在90分钟的教学环节中,考虑特定时间内围绕教学目的划分若干步骤完成知识点、重点及难点的复习、解释和讨论,在此过程中合理安排教师与学生互动时间(表1)。

步骤教学目的教学知识点重点及难点教生扮演角色时间分配

1巩固平截面假定在受剪承载力分析中的不适,以及巩固斜截面的基本假定正应力与剪应力的共同作用决定构件的裂缝位置及走向斜裂缝的出现 学生讨论为主5分钟

2复习斜截面受剪承载力的实验研究复习剪跨比的概念,剪跨比对抗剪破坏模式的影响剪跨比作用的原因学生讨论为主10分钟

3复习无腹筋梁受剪承载力无腹筋梁承载力计算公式推导忽略不确定因素,

简化计算模型 学生讨论为主5分钟

4有腹筋受剪承载力计算平面桁架模型基于有腹筋梁平面桁架模型的承载力计算公式推导桁架模型中的裂缝间混凝土简化为桁架模型中的压杆教师讲解为主25分钟

5有腹筋梁受剪承载力的半理论半经验公式受剪承载力计算公式的组成及应用上限和下限值的确定教师解释为主25分钟

6受剪承载力公式及应用小结及作业布置剪跨比计算、临界截面确定、箍筋面积计算和间距确定、最小配箍率和截面限制条件的验算等教师讲解为主20分钟

表1中的步骤1―3用于巩固与复习,加深学生对剪跨比概念的理解,为后续的斜截面受剪承载力性能和计算作铺垫。这3个步骤以学生讨论为中心,共分配20分钟时间。步骤4―6用于讲解新的知识点,通过前3个步骤将学生的注意力集中于课堂教学之后,教师确认大部分学生掌握了构件斜截面抗剪的基本特征和关键参数时,以教师为主进行步骤4―6的教学,根据内容需分配70分钟时间。

步骤1实施时,结合先期课程(材料力学)和该课程第二章的材料性能中的相关内容,复习公式(1)中的正应力和剪应力产生的内力,正应力源于弯矩,而剪应力源于剪力。

σtp,cp=σ2±σ24+τ2 (1)

裂缝的发展方向与τ/σ比值有关,与水平方向夹角为1/2arctan(2τ/σ);τ/σ越大,裂缝发展方向越陡。

步骤2实施时,必然涉及剪跨比的概念,这时可引导学生深化剪跨比的概念,为什么剪跨比能够决定构件抗剪破坏的模式,可从裂缝发展与构件长度方向的夹角大小判断,裂缝发展方向与构件长度方向的夹角越小,构件的抗剪承载能力越低。而决定夹角大小的是τ/σ,剪应力τ取决于剪力V的大小,而σ可由弯距M推算出来。这样,σ/τ可以用弯距M与剪力V和截面有效高度h0乘积的比值,可以表示为

MVh0= VaVh0=ah0(2)

ah0称为剪跨比λ。

如此,σ/τ∝MVh0,τ/σ与λ成反比。τ/σ越大,λ越小,受剪承载力越大。进而,可以用剪跨比λ说明构件抗剪破坏模式。

步骤3实施时,复习在剪压破坏模式下,沿斜裂缝取隔离体,忽略斜裂缝截面上难以确定的纵向钢筋的销栓力和裂缝间的摩擦力,得出无腹筋梁的受剪承载力为

Vc=0.24-0.06σsρsfc0.5+0.24λfcσsρsfcbh0=αc'fcbh0=αcftbh0

(3)

步骤4实施时,重点说明桁架模型,箍筋作为桁架的拉杆,上下弦纵向钢筋作为桁架的拉杆和压杆,裂缝间混凝土作为桁架的斜压杆。在桁架模型中学生往往对斜压杆难以理解。构件抗剪破坏时,斜裂缝间的混凝土受到上下纵向钢筋的约束分析,斜裂缝间混凝土受压,可以理解为斜压杆。然后,讲解纵向钢筋的受力,再说明水平钢筋的受力,最终得出有腹筋梁的受剪承载力为

Vu=nvhcorcotα=fyvAsvshcorcotα(4)

由公式(3)和(4)叠加,得出受剪承载力计算理论公式。

讲解步骤(3)和(4)之后,学生基本上可以接受这样一种思路:虽然斜截面受剪承载力性能与计算不符合平截面假定,但它仍然利用“实验―基本假定―计算模型―基本公式―适用条件―公式应用”的线索,从中体现课程的系统性。

实施步骤5过程中,在讲解为什么不用最大配箍率作为承载能力的上限时,利用实验研究结果(图2)解释。从图1可以看出,随着配箍率的增大,即横坐值的增加,纵坐标将不再变化,这表明受剪承载力Vu 与构件截面有效面积bh0的比值保持不变,因此受剪承载力受截面面积的控制或限制,解释了受剪承载力上限值的确定方法。

图2 受剪承载力/抗拉承载力比值与配箍率关系图

为开拓学生解决问题思路,可从解析角度解释。试验研究中表明,当配箍率超过一定值后,则在箍筋屈服前,斜压杆混凝土已压坏,故取斜压破坏作为受剪承载力的上限。而《混凝土结构设计规范》[5]是通过控制受剪截面的剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来防止由于配箍率过高而产生的斜压破坏。学生对这一点往往难以理解,对从配箍率控制转化为截面面积控制感到困惑。

其实,在叠加公式(3)和(4),得到受剪承载力计算理论公式(5)后,

Vu=0.7ftbh0+1.25fyvAsvsh0(5)

不妨定义最大配箍率ρsv=1.2ftfyv,并将该配箍率带入公式(5),简单变化后可得

Vu=0.25βcfcbh0(6)

如此变化,即可得到规范设置的依据。

在第6个步骤中,为了增强学生的工程概念,在公式应用时,启发学生思考作用在梁上的集中荷载的工程意义。通常情况下,学生根据实验课获取的经验认为集中荷载是分配梁产生的或者是千斤顶给予的。通过启发学生的思考,引导他们从实际结构的主次梁考虑,解释集中荷载的位置其实就是另一方向梁的支座位置,集中荷载大小即为另一方向梁的支座反力。往往在这个时刻,学生会恍然大悟,记忆深刻,产生良好的教学效果。接着,讨论在集中荷载部位实际上应如何布置箍筋,是配在次梁支座的两侧还是放在支座的中间,只要从受剪承载力的基本原理出发,学生能得出应放在支座两侧的正确答案,因为支座处的实际计算截面积远大于bh0。如此,不仅增强了学生对工程概念的理解也提高了学习兴趣,体现了课程的新颖性和趣味性。

公式多、教材繁、考试难是多样化教学方法实施前学生对混凝土结构基本原理课程的普遍反映。多样化教学的实施加强了混凝土结构基本原理课堂教学的新颖性、趣味性、系统性,改变了学生被动学习的局面,提高了学生自主学习能力。2014年,同济大学通过网上评议调查,93%的学生反映课程教学方法灵活多样,激发了学生的兴趣和深度思考;97%的学生反映课程内容丰富新颖,具有挑战性;93%的学生反映多样化教学效果很好。从2014―2015年度学生期终考试中构件受剪承载力考题的抽查结果来看,90%以上的学生能掌握配箍率限界的概念,并能合理判断受剪控制截面和熟练应用计算公式进行抗剪配筋设计。

四、结语

同济大学混凝土结构基本原理课堂教学实践证明,通过多样化的教学方法可培养和提高学生自主学习能力,充分发挥90分钟内不同时段的教学效能是提高教学效果的重要途径。因此,只有坚持这些鲜明的教学特色,才能更好地保证和提高混凝土结构基本原理课堂教学质量。参考文献:

[1] Edward G Nawy. Reinforced concrete(fifth edition)[M]. New Jersey: Pearson Education, Inc. 2003.

[2] 顾祥林. 混凝土结构基本原理[M]. 上海: 同济大学出版社,2011.