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土木工程領(lǐng)域8篇

時間:2023-09-06 09:30:19

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇土木工程領(lǐng)域,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

篇1

關(guān)鍵詞:形狀記憶合金,土木工程,振動控制,健康監(jiān)測

 

0 引言

近年來,如何提高土木工程結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性問題逐漸受到人們的重視。經(jīng)過各國學(xué)者的共同努力,相繼提出了一些較為前沿的方法用于提高結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性。其中,由智能材料組成的智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究不僅具有吸引力,而且具有潛在的革命性。目前,在土木工程領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的智能材料有形狀記憶合金、壓電材料、光柵光纖及磁流變體等。

在眾多的智能材料中,形狀記憶合金(Shape Memory Alloy,簡稱SMA)是一類對形狀有記憶功能的材料,這種材料本身具有自感知、自診斷和自適應(yīng)的功能。1932年,美國學(xué)者Olander在研究Au-Cd合金時發(fā)現(xiàn)了形狀記憶效應(yīng)(Shape Memory Effect,簡稱SME)。論文格式。此后對SMA的研究和應(yīng)用才真正開始。SMA作為智能材料之一,最早廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)器人、醫(yī)療等精密尖端領(lǐng)域。近年來,隨著材料加工技術(shù)和工業(yè)化生產(chǎn)能力的提高,SMA在土木工程中的研究與應(yīng)用也有了較快的發(fā)展。SMA由于具有可恢復(fù)變形大、在受限回復(fù)時能產(chǎn)生很大的驅(qū)動力、電阻對應(yīng)變敏感、高阻尼性能、抗疲勞性能好,并且可以實(shí)現(xiàn)多種變形形式,易于同混凝土、鋼等材料相結(jié)合等特點(diǎn)而日益受到重視,國內(nèi)外眾多學(xué)者對SMA在土木工程中的應(yīng)用進(jìn)行了理論和實(shí)驗研究。

1 SMA的重要特性

1.1 形狀記憶效應(yīng)(SME)

形狀記憶效應(yīng)是指某些具有熱彈性或應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的材料處于馬氏體狀態(tài),并進(jìn)行一定限度的變形后,經(jīng)加熱并超過馬氏體相消失溫度時,材料能完全恢復(fù)到變形前的形狀和體積的功能,如圖1所示。根據(jù)材料記憶功能的不同,可分為單程、雙程和全方位SME。單程SME是指材料只能一次動作,即加熱后回復(fù)到高溫時的形狀,并保持該形狀;雙程SME是指材料反復(fù)加熱和冷卻,能夠反復(fù)回復(fù)到高、低溫時的形狀;全方位SME是指材料在具有雙程記憶特性的同時,如果冷卻到更低溫度,可以出現(xiàn)與高溫時完全相反的形狀。

1.2 超彈性(PE)

超彈性是指當(dāng)SMA溫度超過奧氏體相變完成溫度Af,加載應(yīng)力超過彈性極限,即產(chǎn)生非彈性應(yīng)變后,繼續(xù)加載將產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)的馬氏體相變,但這種馬氏體隨著應(yīng)力的消失而消失,即使不加熱也會產(chǎn)生馬氏體逆相變而恢復(fù)到原來的母相(奧氏體相)狀態(tài),應(yīng)力作用下產(chǎn)生的宏觀變形也將隨著逆相變的進(jìn)行而完全消失,如圖2所示。

圖1 形狀記憶效應(yīng)圖2 超彈性

2 形狀記憶合金在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1用于結(jié)構(gòu)振動控制

SMA用于結(jié)構(gòu)的振動控制,可以有效地減小結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的位移響應(yīng),因此結(jié)構(gòu)振動控制是SMA在土木工程領(lǐng)域中的主要研究方向。目前,SMA用于結(jié)構(gòu)主動控制時,主要研究SMA作動器的設(shè)計和如何提高作動器的使用頻率;而對于被動控制則主要研究用SMA材料設(shè)計阻尼元件和振動隔離器。只有設(shè)計出理想的作動元件和智能阻尼元件,才能更有效地控制結(jié)構(gòu)振動。如何利用SMA的特點(diǎn)控制結(jié)構(gòu)振動,特別是控制建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的振動,以及對SMA的材料性能進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)新型的大應(yīng)變、大驅(qū)動力、高響應(yīng)頻率、性能穩(wěn)定的SMA材料,目前在國外都是十分活躍的研究課題。

2.3用于結(jié)構(gòu)裂紋及損傷監(jiān)測及控制

裂紋及損傷的主動探測和控制是當(dāng)前工程結(jié)構(gòu)中十分突出和迫切需要解決的問題。在一些大型結(jié)構(gòu)的一些關(guān)鍵受力部件對裂紋和損傷十分敏感,一旦出現(xiàn)就會造成重大事故,而用傳統(tǒng)技術(shù)和方法不能及時發(fā)現(xiàn)構(gòu)件中的裂紋和應(yīng)力集中較大的部位??梢岳肧MA對應(yīng)變敏感、電阻率大及加熱后可以產(chǎn)生大回復(fù)力的特點(diǎn),再配上微處理器,使之集傳感驅(qū)動于一體,便構(gòu)成自動探測裂紋或損傷和主動控制裂紋擴(kuò)展的完整控制系統(tǒng)。

將SMA制成絲或薄膜粘在構(gòu)件易產(chǎn)生裂紋或應(yīng)力集中較大的地方,當(dāng)構(gòu)件產(chǎn)生裂紋或損傷以后,位于裂紋處的SMA將隨裂紋表面張開位移增加而產(chǎn)生局部變形,從而使其材料電阻值發(fā)生變化,隨著裂紋不斷擴(kuò)展及外加載荷不斷增加,其張開位移也不斷增大,位于構(gòu)件裂紋處SMA的變形也不斷變大,相應(yīng)電阻值也不斷提高,其電阻值的變化量和變化規(guī)律,由微處理器可判斷監(jiān)測出裂紋的大小和位置。

當(dāng)構(gòu)件的裂紋或損傷到達(dá)需要控制的范圍時,SMA的變化信號經(jīng)微機(jī)控制系統(tǒng)分析判斷后,自動地發(fā)出控制信號,將SMA通電加熱,當(dāng)加熱溫度超過SMA相轉(zhuǎn)變點(diǎn)時,它的內(nèi)部就產(chǎn)生回復(fù)效應(yīng),SMA發(fā)生動作,試圖收縮。由于裂紋表面在外載作用下張開阻止其回復(fù),于是SMA產(chǎn)生很大回復(fù)力。此回復(fù)力大小隨裂尖張開位移的增大而增大。論文格式。此回復(fù)力改變了裂尖的受力狀況,驅(qū)動裂紋閉合,使裂紋張開位移減小,實(shí)現(xiàn)裂紋的主動控制。在實(shí)際應(yīng)用中,為簡化結(jié)構(gòu),也可利用SMA自身特性及偽彈性性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)裂紋的被動控制。

3 當(dāng)前存在的問題

雖然形狀記憶合金具有許多獨(dú)特的性能,在結(jié)構(gòu)減震控制的初步研究與應(yīng)用中已顯示出了它的優(yōu)越性能及其應(yīng)用前景,但是,總的來說對與結(jié)構(gòu)減震相關(guān)的形狀記憶合金特性的研究還不夠深入,發(fā)展形狀記憶合金驅(qū)動器中還存在一些問題。

(1) SMA作為驅(qū)動器,激勵合金時需要消耗能量,且對SMA加熱或冷卻以產(chǎn)生驅(qū)動力時都需要一定的時間,這使其在控制頻率上受到一定的限制。若直接以通電方式激勵,利用材料本身的電阻加熱,由于合金的電阻不大,激勵它需要大電流、粗導(dǎo)線,在某些智能材料結(jié)構(gòu)中不適用。對應(yīng)用于減震的SMA,其減震合金的衰減率小,而且衰減率過分依賴于溫度和振幅,加之加工性能欠佳,價格偏高等都限制了SMA在減震中的應(yīng)用。因此對SMA性能進(jìn)行進(jìn)一步的研究,提高SMA驅(qū)動器的響應(yīng)速度,特別是對與結(jié)構(gòu)減震相關(guān)的性能進(jìn)行深入研究具有現(xiàn)實(shí)的意義。

(2) SMA這一功能材料的發(fā)現(xiàn),改變了長期以來形成的金屬是熱脹冷縮彈性變形是線性的等傳統(tǒng)觀念,虎克定律在這一材料中已不適用。因此,要想利用其制成主、被動控制器,對SMA的宏觀力學(xué)性能進(jìn)行深一層的研究,建立適于工程應(yīng)用的簡化本構(gòu)模型是必須解決的問題。

(3) 利用SMA的超彈性效應(yīng)和高阻尼特性制成阻尼器,來減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是切實(shí)可行的,而且試驗也已驗證了SMA阻尼的減震、抗震效果,因此應(yīng)進(jìn)一步研制和開發(fā)新型的形狀記憶合金主被動控制器,并且使SMA控制器的制作標(biāo)準(zhǔn)化。

另外,對裝有SMA控制器結(jié)構(gòu)的減震控制效果的研究,SMA控制器在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用的可行性研究及實(shí)際工程設(shè)計方法的研究,SMA控制器的可靠性、耐久性研究都還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

4 結(jié)語

本文簡要介紹了SMA的主要特性,以及其土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用方向。論文格式。雖然形狀記憶合金的理論還有待進(jìn)一步的完善,它在土木工程中的應(yīng)用仍處于嘗試階段,但是隨著人們對SMA性能研究工作的深人開展,其在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用前景是十分廣闊的。

篇2

關(guān)鍵詞:粘滯阻尼器;專利現(xiàn)狀;分析

1 研究背景

粘滯阻尼器最早應(yīng)用于機(jī)械工程、軍用設(shè)備和航空領(lǐng)域的沖擊或振動控制,1990年constantinou等開始研制和試驗應(yīng)用于土木工程的粘滯阻尼器。粘滯阻尼器是利用流體通過節(jié)流孔時能產(chǎn)生粘滯阻力的原理制成,是一種速度相關(guān)型阻尼器。

國外已有各種粘滯阻尼器的定型產(chǎn)品,例如美國taylor公司和Enidine公司生產(chǎn)的油阻尼器。東南大學(xué)完成了兩種類型的粘滯阻尼器-單出桿型和雙出桿型阻尼器的設(shè)計[1]。上海材料研究所研制生產(chǎn)了適用于實(shí)際工程應(yīng)用的粘滯阻尼器系列產(chǎn)品[2]。粘滯阻尼器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的許多工程。北京飯店、北京火車站和北京展覽館的原設(shè)計都未考慮抗震設(shè)防,在近年的加固工程中均采用了粘滯阻尼器。西安長慶石油勘探局科研樓為控制風(fēng)荷載和地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),安裝了20個粘滯阻尼器。合肥電視塔也采用了粘滯阻尼器來減小塔樓在強(qiáng)震下的位移和加速度響應(yīng)。

目前對于粘滯阻尼器的研究,主要集中在構(gòu)造、性能和原理等方面,還沒有對土木工程領(lǐng)域的粘滯阻尼器專利現(xiàn)狀分析的相關(guān)研究,而全面的專利分析能夠?qū)夹g(shù)的研究方向和推廣應(yīng)用起到指導(dǎo)作用。

2 我國土木工程領(lǐng)域粘滯阻尼器的專利現(xiàn)狀

2.1 分析數(shù)據(jù)來源

文章利用中國專利數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)采集源,涉及由各國申請人向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局申請、專利申請的公開日或?qū)@墓嫒战刂沟?016年2月17日的中國專利申請,采用IPC分類號結(jié)合關(guān)鍵詞的檢索方式,共獲得專利文獻(xiàn)173件。

2.2 我國的專利申請分析

我國土木工程領(lǐng)域粘滯阻尼器的第一件專利的申請時間為1988年,申請?zhí)枮?8102553,該專利為清水建設(shè)株式會社(日本)提出的進(jìn)入中國階段的PCT申請。而由中國人提出的第一件申請為2004年提出的申請?zhí)枮?00410075501.2的發(fā)明專利申請。

對于該領(lǐng)域的173件專利文獻(xiàn),其中發(fā)明專利申請93件,實(shí)用新型80件,外觀設(shè)計0件。其中未進(jìn)入實(shí)審或者進(jìn)入實(shí)審但未結(jié)案的專利申請37件,授權(quán)的發(fā)明專利為43件,駁回或者視為撤回的發(fā)明專利13件,進(jìn)入實(shí)審的發(fā)明專利的授權(quán)率為76.8%。

我國對于土木工程領(lǐng)域粘滯阻尼器的研究,始于2004年,快速發(fā)展于2011年之后,相關(guān)專利申請量的發(fā)展趨勢如圖1所示。

我國是地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對不平衡的國家,粘滯阻尼器的研究也呈現(xiàn)出地區(qū)發(fā)展不平衡的態(tài)勢,按照申請人所在的省份進(jìn)行統(tǒng)計,得到申請總量為全國前十的省份,相關(guān)的專利申請的省份分布如圖2所示。其中申請量最多的三個省份為上海、北京和江蘇。

對于我國土木工程領(lǐng)域粘滯阻尼器的專利申請量為全國前十位的申請人進(jìn)行統(tǒng)計,申請量處于前十位的申請人分別為北京工業(yè)大學(xué)(18件)、同濟(jì)大學(xué)(13件)、東南大學(xué)(10件)、河南城建學(xué)院(8件)、大連理工大學(xué)(7件)、清華大學(xué)(7件)、浙江海天建設(shè)集團(tuán)有限公司(6件)、湖南科技大學(xué)(6件)、上海材料研究所(5件)、南京丹普科技工程有限公司(5件)。

申請量位于前十位的申請人中,只有第七位的浙江海天建設(shè)集團(tuán)有限公司和第十位的南京丹普科技工程有限公司為相關(guān)企業(yè),其余全部為高?;蛘哐芯克?。申請量最多的前十位的申請人提出的專利申請總量為85件,占該領(lǐng)域全部申請量的49%。在申請量最多的前十位的申請人提出的申請中,其中高?;蛘哐芯克岢龅纳暾埩繛?4件(占比87%),企業(yè)申請量為11件(占比為13%)。

3 結(jié)束語

企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與高校之間的合作,直接利用其已取得的科研成果,實(shí)現(xiàn)向市場的有效轉(zhuǎn)化,進(jìn)而使得高校和企業(yè)同時受益,進(jìn)而推動整個土木工程領(lǐng)域粘滯阻尼器更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]孫傳智,李愛群,繆長青,等.減震結(jié)構(gòu)粘滯阻尼器參數(shù)優(yōu)化分析[J].土木建筑與環(huán)境工程,2013,35(1):80-85.

篇3

關(guān)鍵詞:新型混凝土 性能 土木工程應(yīng)用

1、引言

眾所周知,混凝土造價較低,是土木工程結(jié)構(gòu)中的首選材料,也是目前最常見的結(jié)構(gòu)形式之一,廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、鐵路、橋梁等工程中。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,混凝土材料的品種不斷增多,質(zhì)量逐步提高,使用范圍越來越廣,在工程建設(shè)中的地位顯得非常重要。隨著混凝土性能研究的不斷發(fā)展,在普通混凝土基礎(chǔ)上,根據(jù)從中添加材料和施工工藝的不同,派生出名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土,本文介紹幾種新型混凝土及其在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2、高性能混凝土

高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設(shè)計的主要指標(biāo),針對不同用途要求,對下列性能重點(diǎn)予以保證:耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此,高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比,選用優(yōu)質(zhì)原材料,且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑[1-2]。

國內(nèi)有許多高性能混凝土在高層建筑中的應(yīng)用實(shí)例,比如C80高強(qiáng)與高性能混凝土在沈陽方園大廈、大西電業(yè)園等多項高層建筑鋼管混凝土柱中應(yīng)用,上海明天廣場礦渣微粉C80泵送混凝土;在上海教育電視臺綜合樓大體積基礎(chǔ)混凝土,水泥用量只占膠凝材料總量的46%,配制的混凝土漿量飽滿,混凝土工作性、粘聚性和抗離析性能都十分優(yōu)異,強(qiáng)度達(dá)到C40的高性能混凝土。

3、纖維混凝土

纖維混凝土是纖維和水泥基料(水泥石、砂漿或混凝土)組成的復(fù)合材料的統(tǒng)稱。所用纖維按其材料性質(zhì)主要有金屬纖維、無機(jī)纖維和有機(jī)纖維。根據(jù)纖維彈性模量高低可將纖維混凝土分為低彈模纖維混凝土和高彈模纖維混凝土[7-8]。

就日前的情況來看,纖維混凝土,特別是鋼纖維混凝土在大面積混凝土工程上的應(yīng)用最為成功。鋼纖維混凝土在工程中應(yīng)用很廣,如橋面部分的罩面和結(jié)構(gòu);公路、地面、街道和飛機(jī)跑道;坦克停車場的鋪面和結(jié)構(gòu);采礦和隧道工程、耐火工程以及大體積混凝土工程的維護(hù)與補(bǔ)強(qiáng)等。纖維混凝土由于抗疲勞和抗沖擊性能良好,用于多震災(zāi)國家的抗震建筑,將是發(fā)揮纖維混凝土特長的另一發(fā)展途徑。

4、泡沫混凝土

泡沫混凝土通常是用機(jī)械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔材料[9]。

近年來,我國越來越重視建筑節(jié)能工作。隨著與建筑節(jié)能有關(guān)政策的實(shí)施,墻體材料改革取得了顯著的成就,節(jié)能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于節(jié)能墻體材料中,在其它方面也獲得了應(yīng)用。目前,泡沫混凝土在我國的應(yīng)用主要在幾個方面:①泡沫混凝土砌塊;②泡沫混凝土輕質(zhì)墻板;③泡沫混凝土補(bǔ)償?shù)鼗?/p>

5、智能混凝土

智能材料,指的是“能感知環(huán)境條件,做出相應(yīng)行動”的材料。它能模仿生命系統(tǒng),同時具有感知和激勵雙重功能,能對外界環(huán)境變化因素產(chǎn)生感知,自動做出適時反應(yīng)[14]。下面介紹兩種智能混凝土。

5.1碳纖維智能混凝土

碳纖維是一種高強(qiáng)度、高彈性且導(dǎo)電性能良好的材料。在水泥基材料中摻入適量碳纖維不僅可以顯著提高強(qiáng)度和韌性,而且其物理性能,尤其是電學(xué)性能也有明顯的改善,可以作為傳感器并以電信號輸出的形式反映自身受力狀況和內(nèi)部的損傷程度。利用這種材料可以實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)部和周圍環(huán)境變化的實(shí)時監(jiān)控,

還可應(yīng)用于工業(yè)防靜電構(gòu)造,公路路面、機(jī)場跑道等處的化雪除冰,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋陰極保護(hù),住宅及養(yǎng)殖場的電熱結(jié)構(gòu)等。

5.2光纖傳感智能混凝土

光纖傳感智能混凝土,即在混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位埋入纖維傳感器或其陣列,探測混凝土在碳化以及受載過程中內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變變化,并對由于外力、疲勞等產(chǎn)生的變形、裂紋及擴(kuò)展等損傷進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。典型的工程有加拿大Caleary建設(shè)的一座名為Beddington Tail的一雙跨公路橋內(nèi)部應(yīng)變狀態(tài)監(jiān)測;重慶渝長高速公路上的紅槽房大橋監(jiān)測和蕪湖長江大橋長期監(jiān)測與安全評估系統(tǒng)等。

6、結(jié)束語

本文從工程應(yīng)用的角度出發(fā),介紹了幾種新型混凝土材料及其在土木工程中的應(yīng)用情況。新型混凝土材料具有比傳統(tǒng)混凝土更高的強(qiáng)度和耐久性,能滿足結(jié)構(gòu)物力學(xué)性能、使用功能以及使用年限的要求,同時,還具有與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性,減輕對地球和生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)非再生型資源可循環(huán)性使用。隨著環(huán)境保護(hù)、保持生態(tài)多樣性及維持社會可持續(xù)發(fā)展的呼聲日益高漲,新型混凝土材料的應(yīng)用會越來越受到世界各國材料的重視,我們相信,只要我們都意識剄新型混凝土材料性能研究的重要性,通過全面推進(jìn)新型混凝士材料在我國建筑中的應(yīng)用工作,可以預(yù)見未來的我國建筑業(yè)必定進(jìn)入一個全新的建筑時代。

參考文獻(xiàn):

[1]劉穎哲.關(guān)于新型混凝土材料在土建工程中的應(yīng)用淺述[J].城市建設(shè),2009(38): 157

[2]劉大成.淺談土建工程新型混凝土材料的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(9): 132-133

[3]周明耀,楊鼎宜,.合成纖維混凝土材料的發(fā)展與應(yīng)用[J].水利與建筑工程學(xué)報,2003,1 (4): 1-4

[4] 李方敏.玻璃纖維混凝土在工程中的應(yīng)用[J].武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2007,40(增):

504-506

篇4

關(guān)鍵詞:玄武巖纖維;土木工程;性能;研究

1 項目介紹

1.1 立項的必要性

玄武巖纖維筋(BFRP)由于具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn),且其原材料來源立足于我國豐富的玄武巖自然資源,近年來已進(jìn)行少量研究。除了前述提到的高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)外,相對于鋼筋易腐蝕、焊接點(diǎn)多、焊接長度浪費(fèi)大的不足,BFRP筋可以縱向連續(xù)生產(chǎn),并可根據(jù)連續(xù)配筋水泥混凝土長度進(jìn)行配置,節(jié)約了連接長度和減少筋的連接工序,能大大提高工程建設(shè)進(jìn)度。

以BFRP筋取代鋼筋的連續(xù)配筋混凝土則是近年來出現(xiàn)的新型材料,以其節(jié)省鋼筋、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),顯示出良好的應(yīng)用前景,但國內(nèi)外相關(guān)研究及應(yīng)用是近幾年剛開始,因此,針對我國玄武巖、水泥資源豐富而金屬資源日益匱乏的現(xiàn)實(shí)情況,結(jié)合節(jié)約鋼鐵資源促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的未來發(fā)展趨勢,研究和推廣BFRP筋連續(xù)配筋具有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

玄武巖纖維是前蘇聯(lián)經(jīng)過30多年研究開發(fā)的高科技纖維,作為一種具有極佳力學(xué)性能和耐腐蝕性能的新型復(fù)合材料,在混凝土結(jié)構(gòu)中具有替代鋼筋的巨大潛力,已受到美國、日本等發(fā)達(dá)國家的廣泛關(guān)注。

2002年玄武巖纖維才被列為國家863計劃開發(fā)項目,2005年我國就成功研發(fā)出了玄武巖纖維。2007年國家已明確將連續(xù)玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點(diǎn)發(fā)展的四大高新技術(shù)纖維。

國內(nèi)雖然對玄武巖纖維的研究相對較晚,但已經(jīng)取得了長足的發(fā)展和顯著的成果。由浙江石金玄武巖纖維有限公司牽頭制訂的《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》(GB/T23265-2009),是我國乃至全球第一個有關(guān)玄武巖纖維的國家級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),已于2009年11月5日全面實(shí)施。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定及實(shí)施為玄武巖纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用提供依據(jù)。

總之,對玄武巖纖維性能的研究及利用符合新時期發(fā)展的趨勢,符合我國保護(hù)環(huán)境、提倡節(jié)約的基本國策,具有廣闊的市場需求。

1.3 研究目標(biāo)

本項目基于理論分析和試驗研究,對復(fù)雜環(huán)境下現(xiàn)有BFRP的基本力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、疲勞性能和沖擊韌性等展開詳細(xì)深入的研究,分析BFRP在疲勞和沖擊作用下的破壞機(jī)理,建立BFRP的疲勞、沖擊等力學(xué)性能模型,探究玄武巖纖維復(fù)合材料的應(yīng)用價值和改良方略。

2 實(shí)驗概況

2.1 玄武巖纖維復(fù)合材料化學(xué)穩(wěn)定性,耐化學(xué)腐蝕性,耐堿性研究

首先,將BFRP在不同濃度的酸、堿溶液中進(jìn)行浸泡處理,觀察玄武巖纖維材料形貌、成分等隨酸、堿腐蝕損傷的變化規(guī)律;然后,通過試驗測試處理后BFRP的質(zhì)量、強(qiáng)度以及彈性模量等物理參數(shù)的變化情況,對質(zhì)量保留率、強(qiáng)度保留率、彈性模量保留率等性能參數(shù)展開計算和分析;最后,基于試驗數(shù)據(jù)研究BFRP的酸堿侵蝕過程及作用機(jī)理。

2.1.1 耐酸性

把玄武巖纖維在強(qiáng)酸中放置時間長(超過100h)時強(qiáng)度降低15%-20%,通過下圖中可以看到E-玻纖和玄武巖纖維在鹽酸中放置一段時間后強(qiáng)度的變化,玄武巖纖維無捻粗紗強(qiáng)度降低速率低于E-玻纖,單徑越小,降低速率越慢。

通過實(shí)驗,E-玻纖與強(qiáng)酸反應(yīng)時,易被侵蝕,故不適于用在酸性環(huán)境。玄武巖纖維浸泡在酸中,開始斷裂強(qiáng)度迅速降低,這與吸收介質(zhì)和化學(xué)組成部分溶解有關(guān);隨后保護(hù)膜逐漸形成,纖維腐蝕和強(qiáng)度降低因分散障礙物的形成而降低。

在20%HCl中浸泡后,無捻粗紗的斷裂強(qiáng)度損失值。(1)玄武巖纖維捻粗紗,No.13;(2)玄武巖纖維無捻粗紗No.1;(3)E-玻纖,No.5。

2.1.2 耐堿性

玄武巖纖維的耐堿性優(yōu)于玻璃纖維。在2MNaOH 溶液溶液中煮沸 1小時,在腐蝕一小時后,玄武巖纖維的強(qiáng)度保持率下降至 20%左右,發(fā)生了嚴(yán)重的脆化現(xiàn)象;而 S-2 玻璃纖維(比E-玻纖強(qiáng)度高25%以上的高強(qiáng)度玻璃纖維)由于其體積完整性已經(jīng)遭到了破壞,纖維已經(jīng)高度脆化,強(qiáng)度保持率幾乎已經(jīng)下降為零。

2.2 質(zhì)量保留率

本實(shí)驗將玄武巖連續(xù)纖維、和 E- 玻璃纖維纖維進(jìn)行烘干處理,然后稱重記錄,隨后分別2MNaOH 溶液和 2MHCl 溶液中煮沸2 小時,分時間段取樣。將取得纖維沖洗并對纖維進(jìn)行烘干處理。然后測量其質(zhì)量的變化??梢缘贸鰞煞N纖維在不同的介質(zhì)作用下其失重率不同。在強(qiáng)堿性的 NaOH 溶液中的玄武巖連續(xù)纖維的質(zhì)量保留率為 95.2%,而E- 玻璃纖維纖達(dá)到了 45%。在酸性介質(zhì) HCl 溶液中煮2小時后,玄武巖連續(xù)纖維的質(zhì)量保留率僅僅為92.1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于E- 玻璃纖維纖的 75.3%。從質(zhì)量保留率角度看,通過實(shí)驗玄武巖纖維與玻璃纖維相比,玄武巖纖維耐酸堿性能更為優(yōu)越。

2.3 玄武巖纖維復(fù)合材料耐熱和耐潮濕穩(wěn)定性研究

采用加速熱和加速潮濕的方法測試。把玄武巖復(fù)合材料放在過熱水蒸氣中(T>100C),保證較薄樣品迅速達(dá)到含水量較高的成度來比較明顯地顯示強(qiáng)度的變化??梢詫⑿鋷r樣品放在具有自動調(diào)節(jié)溫度功能的高壓鍋中。實(shí)驗結(jié)果如下。(溫度T 在117-120℃間,壓強(qiáng)P≈2.18atm。)

單絲直徑13μm的玄武巖纖維復(fù)合材料經(jīng)光澤整理系統(tǒng)修飾后,其性能優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料和經(jīng)光澤系統(tǒng)整理后的細(xì)玄武巖纖維復(fù)合材料。實(shí)驗證明:玄武巖纖維材料的耐熱和耐潮濕性優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料。

2.4 粘結(jié)性能

玄武巖纖維復(fù)合材料與混凝土的粘結(jié)力強(qiáng),高于國家標(biāo)準(zhǔn)(拉拔強(qiáng)度>Mpa,國家標(biāo)準(zhǔn)為30Mpa)。其高粘結(jié)反應(yīng)通過高聚物基本反應(yīng)層的高殘余應(yīng)力證明。通過在纖維表面涂覆表面改性劑能夠降低玄武巖纖維殘余應(yīng)力。同時,試驗結(jié)果表明:玄武巖纖維筋與混凝土試驗粘結(jié)強(qiáng)度隨著玄武巖纖維筋表面螺紋深度與螺紋間距的變化而變化;有螺紋玄武巖纖維筋的粘結(jié)強(qiáng)度明顯高于無螺紋玄武巖纖維筋,玄武巖纖維筋最佳螺紋間距約為筋直徑長度的80%,最佳螺紋深度約為直徑長度的10%;拉拔試件的破壞形態(tài)均為玄武巖纖維筋與混凝土接觸面混凝土的剪切破壞而拔出。

2.5 玄武巖復(fù)合材料筋混凝土梁力學(xué)性能比較

采用壓力機(jī)進(jìn)行加載,即在模型梁上表面逐級增加荷載(加載速率設(shè)定為10mm/min),直至梁裂開。典型加載曲線如下圖所示,取荷載峰值(電腦數(shù)碼顯示)作為有效加載值。

加載曲線

2.5.1 BFRP加筋混凝土梁的抗彎性能實(shí)驗研究

為防止受力點(diǎn)局部應(yīng)力集中,發(fā)生局部混凝土壓碎在梁支座和三分點(diǎn)處放置立方體墊塊。位移計(D1-D3)監(jiān)測跨中和支座沉降。應(yīng)變計(S1-S3)測量梁截面不同高度的應(yīng)變。采用分級加載,出現(xiàn)裂縫前每級荷載5KN;裂縫出現(xiàn)后每級荷載為3KN,每級荷載加載愛完畢后持續(xù)2min,記錄實(shí)驗數(shù)據(jù);待裂縫發(fā)展較寬后,不再逐級加載,連續(xù)加載直至加載破壞。

玄武巖筋梁加載圖

2.5.2 試驗試件現(xiàn)象及分析

BFRP加筋混凝土梁從加載至裂縫即將出現(xiàn),但混凝土梁還沒有裂縫,混凝土全截面工作,混凝土處于彈性工作狀態(tài),但是增加的速率很小,荷載-撓度曲線呈線性狀態(tài);隨著荷載的增加,受拉區(qū)邊緣混凝土的拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變,拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度。在混凝土梁最弱截面上出現(xiàn)第一批裂縫,在有裂縫的截面上,受拉區(qū)混凝土退出工作,把它原承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)移到BFRP筋,此時,發(fā)生了明顯的應(yīng)力重分布,BFRP筋的拉應(yīng)力隨荷載的增加而增加。由于BFRP筋的彈性模量小,裂縫開始急劇開裂,混凝土受壓區(qū)不斷縮小,撓度增長速率大大加快,荷載-撓度曲線斜率較屈服前明顯變小,并仍大致呈直線狀態(tài)。荷載繼續(xù)增加,受拉區(qū)BFRP筋尚未達(dá)到屈服前明顯變小,并仍大致呈直線狀態(tài)。荷載繼續(xù)增加,受拉區(qū)BFRP筋尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度,但是受壓區(qū)混凝土被壓碎。

受彎試驗示意

BFRP梁荷載-撓度曲線

由上圖可知:BFRP加筋混凝土梁隨配筋率的增加,極限荷載不斷增大,撓度也相應(yīng)增加,試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果相符。同時,在BFRP筋屈服后,其承載能力仍在繼續(xù)增加,且增加量很大。隨著荷載的增加,其撓度值也大大增加,荷截面變形迅速發(fā)展并達(dá)到極限變形,這也是導(dǎo)致構(gòu)件破壞的一個原因。

對比梁M1與M4、M2與M5、M3與M6,它們的配筋率、混凝土強(qiáng)度相同,只是縱向筋類別不同。由圖4可知,在加載初期,M1―M3(鋼筋混凝土梁)應(yīng)力增長較快,而撓度增加較慢;M4―M6(BFRP筋混凝土梁)應(yīng)力增長緩慢,而撓度增加較快。BFRP筋混凝土梁應(yīng)力增長緩慢的原因是,BFRP筋的彈性模量較小,在變形不大的情況下,很難有較大的應(yīng)力增幅。雖然BFRP筋混凝土梁沒有明顯的屈服點(diǎn),但是由于BFRP筋彈性模量較小,以及混凝土的塑性強(qiáng),在施加荷載后期,仍會產(chǎn)生較大的撓度,使其具有較好的延性。

荷載――應(yīng)變圖

荷載――撓度(中點(diǎn)處)圖

2.5.3 BFRP 加筋混凝土梁開裂荷載、極限荷載

加筋混凝土梁的開裂機(jī)理與鋼筋混凝土梁基本相同。通過實(shí)驗得出下表數(shù)據(jù)。當(dāng)梁內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)后,開裂截面混凝土的應(yīng)力得到釋放而變?yōu)榱悖尫诺膽?yīng)力通過混凝土與BFRP 筋的粘結(jié)力傳遞給BFRP筋。隨著荷載的增加,在裂縫之間會繼續(xù)出現(xiàn)新的裂縫,直至混凝土的應(yīng)力低于其抗拉強(qiáng)度。由于試驗時難以精確獲取構(gòu)件第一條裂縫出現(xiàn)時的荷載值,故荷載―撓度表僅給出實(shí)測開裂荷載級范圍。試驗所得各簡支梁開裂荷載如荷載―撓度表所示。

M4―M6實(shí)測開裂荷載略高于理論計算荷載,這是因為現(xiàn)行規(guī)范的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)取值偏于保守造成的。另外,BFRP筋配筋率對開裂彎矩有一定的影響,但影響程度有限。這是因為當(dāng)達(dá)到開裂彎矩時,縱筋的應(yīng)力還很小,對開裂彎矩的貢獻(xiàn)較小,所以開裂彎矩主要取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。試驗所得各簡支梁的實(shí)測極限荷載與理論計算值比較見荷載―應(yīng)變表,表中理論極限荷載值由 GB50608―2010《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》計算公式得到。

從荷載―應(yīng)變表可知,BFRP筋的理論值均稍大于實(shí)測值,原因在于梁的破壞是混凝土達(dá)到受壓極限引起的,此時的BFRP筋并沒有完全破壞,盡管BFRP不像鋼筋那樣具有明顯的屈服點(diǎn),但隨著應(yīng)變不斷增加,纖維產(chǎn)生磨損以及BFRP筋外表面的肋發(fā)生斷裂,這些都可能造成BFRP筋與混凝土之間粘結(jié)滑移,BFRP筋的極限荷載略低于鋼筋混凝土梁。

3 玄武巖纖維的抗拉彈性模量

研究證明,BFRP筋的抗拉彈性模量僅為鋼筋的23%左右,由于BFRP筋的抗拉彈性模量低,可在BFRP筋中摻入鋼絲,研制成了高模量的玄武巖纖維-鋼絲復(fù)合筋.BFRP筋的抗拉彈性模量隨直徑增大逐漸降低;摻雜鋼絲可以顯著提高BFRP筋的抗拉彈性模量.這方面還有待研究,以提高BFRP筋的抗拉彈性模量。

4 項目特色

本項目首先對現(xiàn)有主要生產(chǎn)廠家提供的玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的物理力學(xué)性能參數(shù)進(jìn)行調(diào)研和試驗驗證,基于概率論與統(tǒng)計學(xué)的知識對各物理力學(xué)性能參數(shù)展開統(tǒng)計分析,結(jié)合國外規(guī)范要求給出各設(shè)計參數(shù)取值范圍;然后,采用酸堿模擬環(huán)境和高低溫模擬環(huán)境對現(xiàn)有市面上的玄武巖纖維復(fù)合材料制品進(jìn)行化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐堿、耐化學(xué)腐蝕分析,考察各環(huán)境工況下材料的性能變化情況;最后,建立測試玄武巖纖維復(fù)合材料疲勞性能和沖擊性能的試驗方法,研究復(fù)雜環(huán)境下疲勞和沖擊性能、耐熱、潮濕性和粘結(jié)性能的變化情況,為玄武巖纖維復(fù)合材料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣提供參考。

5 應(yīng)用前景

玄武巖纖維復(fù)合材料因其強(qiáng)度高、耐久性好和環(huán)保等優(yōu)異性能,其研究開發(fā)目前獲得了國家的大力支持。2007年國家在《中國化纖工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告―高新技術(shù)纖維分報告》中,已經(jīng)明確將玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點(diǎn)發(fā)展的四大高新技術(shù)纖維。究其原因在于以下兩點(diǎn):

一是,傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕一直是一個重要課題,尤其在海洋、道路、化工及鹽害地區(qū)結(jié)構(gòu)工程中,鋼筋銹蝕十分嚴(yán)重,是結(jié)構(gòu)喪失原有承載力,難以達(dá)到預(yù)期使用壽命的主要因素。我國僅2013年因鋼材銹蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1000億人民幣,而且有逐年遞增的趨勢。二是,BFRP材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性等優(yōu)良特性,可以顯著提高結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命,充分體現(xiàn)現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要和社會對基礎(chǔ)設(shè)施長壽命化的需求,具有很高的研究和開發(fā)價值,且在生產(chǎn)過程中無污染、環(huán)保,符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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篇5

關(guān)鍵詞 專業(yè)學(xué)位研究生 全日制工程碩士 課程教學(xué)

中圖分類號:G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.06.020

Discussion on the Teaching Reform of Postgraduate Degree Programs

in the Field of Architecture and Civil Engineering

ZHANG Jintao

(Graduate School of Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)

Abstract This article mainly aims at the training objectives and characteristics of the subject of professional degree graduate students in the field of architecture and civil engineering. Combined with the existing scale of graduate students and curriculum teaching situation of Tianjin ChengJian University. In terms of the knowledge structure , capacity requirements and quality requirements and other aspects, which the master needs in the field of architecture and civil engineering. Discussing releted contents of the reform scheme about education . Coming up with several advises to complete the training mechanism of this field, to complete the system of professional degree and to promote the teaching reform of engineering masters.

Key words professional degree postgraduate; full-time engineering masters; curriculum instruction

研究生教育作為國家創(chuàng)新體系的重要組成部分,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和自主創(chuàng)新能力的高水平人才的主要途徑。然而,隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的研究生培養(yǎng)模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)其多樣化的需求。為了解決這一現(xiàn)象,我國提出建立以提升職業(yè)能力為導(dǎo)向的全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式。全日制專業(yè)學(xué)位研究生作為學(xué)術(shù)型學(xué)位研究生的補(bǔ)充與轉(zhuǎn)型,其目的在于培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展所需的應(yīng)用型人才,而這其中涉及面最廣、招生人數(shù)最多的專業(yè)學(xué)位類型便是工程碩士專業(yè)學(xué)位?,F(xiàn)有建筑類高校大多從2009年開始招收全日制工程碩士研究生,涵蓋建筑與土木工程、項目管理和環(huán)境工程等領(lǐng)域,目前人數(shù)已超過學(xué)術(shù)型研究生,占全日制研究生總數(shù)的50%以上,其中建筑與土木工程作為招生的主要領(lǐng)域擁有全日制研究生人數(shù)占工程碩士研究生總數(shù)的一半以上。

為完善現(xiàn)有建筑與土木工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)機(jī)制,完善專業(yè)學(xué)位制度,推進(jìn)工程碩士研究生教育更好發(fā)展,本文針對建筑與土木工程領(lǐng)域碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)科特點(diǎn),提出本領(lǐng)域碩士研究生課程教學(xué)改革的相關(guān)建議。

1 課程教學(xué)改革的背景與條件

無論是本科生還是研究生,課程教學(xué)都是不可或缺的一部分。但是與本科生不同的是,研究生課程教學(xué)不僅要掌握廣泛的基礎(chǔ)理論知識,更要在此基礎(chǔ)上加深與鞏固,培養(yǎng)研究生自主學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的能力。對于全日制專業(yè)學(xué)位研究生更要學(xué)會將基礎(chǔ)理論運(yùn)用于工程實(shí)際從而培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。掌握堅實(shí)的基礎(chǔ)理論知識是解決工程實(shí)際和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的基礎(chǔ),而知識又以課程的形式傳遞,因此課程教學(xué)在研究生培養(yǎng)中起著重要的基礎(chǔ)性作用,同時也是培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的應(yīng)用型人才的基本途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,知識也在不斷地更新,研究生課程教學(xué)改革也成為了研究生教育改革的關(guān)鍵之一。

近幾年,建筑類高校相繼提出了建設(shè)高水平、有特色的建筑類教學(xué)研究型大學(xué)的新目標(biāo),對研究生教育教學(xué)也提出了新的更高的要求,目前許多高校正以課程建設(shè)為契機(jī)全面推動研究生教育教學(xué)改革。課程教學(xué)作為研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),自然也要符合相應(yīng)的專業(yè)特點(diǎn)。

現(xiàn)有全日制在校碩士研究生基本為招生學(xué)科的相同專業(yè)或相近專業(yè)的本科畢業(yè)生,生源質(zhì)量較好。建筑類高校課程設(shè)置不僅總體上符合研究生課程體系要求,能較好地體現(xiàn)研究生教育的特點(diǎn),而且有明顯的工科特點(diǎn)和建筑類學(xué)科的優(yōu)勢。目前建筑類高校研究生開設(shè)課程中學(xué)位課的深度和廣度有利于學(xué)生掌握堅實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論知識;選修課覆蓋各專業(yè)門類并具有城建類高校的特色。另外為跨專業(yè)與同等學(xué)力人員開設(shè)的補(bǔ)修課能夠體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)發(fā)展的前沿,有利于學(xué)科課程體系結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化以及學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展。任課教師政治素質(zhì)好,業(yè)務(wù)水平較高,全部具有高級職稱或博士學(xué)位。

2 現(xiàn)有課程教學(xué)存在的主要問題

我國全日制專業(yè)學(xué)位研究生從2009年開始實(shí)施,時間相對較短,和學(xué)術(shù)型研究生相比,還沒有形成一個系統(tǒng)的課程教學(xué)體系。目前,一些高校仍不能正確區(qū)分全日制專業(yè)學(xué)位研究生與學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)模式,不能準(zhǔn)確定位全日制專業(yè)學(xué)位研究生的類型與特征。然而課程教學(xué)在研究生培養(yǎng)過程中又起著很大的作用。因此正確認(rèn)識目前全日制專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)所存在的問題,對于研究生課程教學(xué)改革至關(guān)重要。其存在如下幾方面的問題:

2.1 教學(xué)方式仍停留在本科階段

教學(xué)方式對教學(xué)效果有很大影響,目前很多高校教師在研究生課程教學(xué)中還沿用本科生的教學(xué)模式,不能正確認(rèn)識研究生和本科生在知識培養(yǎng)與技能實(shí)踐上的差異。針對不同的課程形式與課程內(nèi)容教學(xué)方式過于單一。大多數(shù)課堂以教師講授為主,缺少師生之間的討論與交流,忽視了研究生在課程教學(xué)中的主體地位,使其和本科時期一樣在學(xué)習(xí)上處于被動接受之中,這難免會對研究生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有所影響。只重視知識的傳授,不能實(shí)現(xiàn)師生之間的互動,也就無法實(shí)現(xiàn)對于研究生課程教學(xué)的目的。

2.2 課程體系尚不完善

全日制工程碩士與傳統(tǒng)工學(xué)碩士的最大區(qū)別就在于其緊跟工程實(shí)踐,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。而目前很多高校對于全日制工程碩士設(shè)置的課程體系都不能符合這一學(xué)位類型的特點(diǎn)和目標(biāo),存在著諸多的不合理性。一方面,在課程設(shè)置與教學(xué)設(shè)計上不能做到與本科較好地銜接,經(jīng)常會出現(xiàn)課程設(shè)置重復(fù),或知識點(diǎn)銜接不上等問題。另一方面,許多高校對全日制工程碩士的培養(yǎng)大多照搬原有工學(xué)碩士的課程設(shè)計與課程內(nèi)容。工學(xué)碩士與全日制工程碩士相比,課程體系相對局限于特定的學(xué)科范圍之內(nèi),課程內(nèi)容也相對單調(diào),大部分課程以理論的闡述為主,這就忽視了全日制工程碩士應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)特色和工程的實(shí)踐應(yīng)用特性,不利于培養(yǎng)全日制工程碩士解決實(shí)際問題的綜合能力。

2.3 缺少對實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是全日制工程碩士培養(yǎng)的一個重要目標(biāo),采取校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師相結(jié)合的培養(yǎng)方式也是為了更好地達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),這其中企業(yè)導(dǎo)師對研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著更為關(guān)鍵性的作用。但在實(shí)際中,許多高校對全日制工程碩士的培養(yǎng)并未發(fā)揮出雙導(dǎo)師制度的優(yōu)勢,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也并未落到實(shí)處。目前雙導(dǎo)師制度在高校全日制工程碩士培養(yǎng)中已基本建立,但由于企業(yè)導(dǎo)師幾乎很少將時間和精力用于指導(dǎo)研究生上,使得學(xué)生大多數(shù)情況下都有校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo),這就使得雙導(dǎo)師制度過于形式化,失去了企業(yè)導(dǎo)師對研究生培養(yǎng)應(yīng)有的價值。即便企業(yè)需要高校所提供的技術(shù)人才,學(xué)校與企業(yè)之前缺乏必要的溝通與交流,仍然會使得全日制工程碩士失去許多工程實(shí)踐的機(jī)會,也很難達(dá)到對其實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.4 教師素質(zhì)有待進(jìn)一步衡量

教師仍然是研究生掌握基本理論知識,培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在。因此教師的理論素養(yǎng)與工程實(shí)踐經(jīng)驗對實(shí)現(xiàn)全日制工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)都起著很大作用。與工學(xué)碩士相比,教師在向全日制工程碩士闡述基本理論的同時更重要的是要結(jié)合工程實(shí)際,將理論轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用的方法。目前,高校對于研究生任課教師的選擇條件很高,要求全部具有高級職稱或博士學(xué)位,然而也正是這樣的高標(biāo)準(zhǔn)使得研究生任課教師大多脫離企業(yè),長期從事理論研究,因此在教學(xué)工程中自然更加注重理論的闡述,而忽略了其在工程實(shí)踐中的具體應(yīng)用。這一現(xiàn)象與高校對教師的評定標(biāo)準(zhǔn)也是分不開的,高校對教師的評定重視學(xué)術(shù)水平和科研能力,而對其工程實(shí)踐經(jīng)驗相對忽視,難免導(dǎo)致教師在兩者選擇上有所偏向。

2.5 課程考核制度有待明確

課程考核是檢驗研究生課程學(xué)習(xí)后知識結(jié)構(gòu)掌握和能力素質(zhì)提升情況的一種有效途徑。研究生課程考核以能全面反映研究生學(xué)習(xí)情況為目標(biāo),重視過程考核,達(dá)到通過考核促進(jìn)研究生自主學(xué)習(xí)能力的提高的目的。而目前現(xiàn)有的以課堂講授為主的教學(xué)方式導(dǎo)致課程考核方式過于單一,考核內(nèi)容和深度也一般過于隨意,對課程考核及評價缺乏統(tǒng)一、完整、科學(xué)的機(jī)制。許多高校還存在著課程體系設(shè)置良好,課程實(shí)施和課程考核等環(huán)節(jié)過于隨意的現(xiàn)象,有些重要的專業(yè)課程考核形式過于局限,難度也過于簡單。除采用考試、論文等形式的考核方式,很少針對全日制工程碩士的專業(yè)特點(diǎn)及對人才培養(yǎng)的目標(biāo)確定能更加反映工程實(shí)踐及應(yīng)用的考核形式。①

3 課程教學(xué)改革方案探討

通過課程教學(xué)改革保證課程教學(xué)質(zhì)量,對更好實(shí)現(xiàn)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)具有非常重要的意義。根據(jù)上面所提到現(xiàn)有研究生課程教學(xué)中所存在的問題,并結(jié)合實(shí)際情況,主要針對建筑與土木工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生提出以下關(guān)于課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考:

3.1 改進(jìn)教學(xué)方式,優(yōu)化課程體系

土木工程的全壽命周期可分為設(shè)計、建造和使用三個階段,根據(jù)社會對土木工程專業(yè)人才的需求以及這三個階段的特點(diǎn),確定建筑與土木工程領(lǐng)域的人才培養(yǎng)目標(biāo),即能夠主持大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析、計算與設(shè)計工作的工程設(shè)計師;能夠解決重大工程施工關(guān)鍵技術(shù)問題、具有施工組織管理能力的工程建造師;能夠開展大型土木工程檢測與評估及工程事故分析處理的工程檢測評估師。②

為達(dá)到培養(yǎng)建筑與土木工程領(lǐng)域創(chuàng)新性、復(fù)合型高層次工程技術(shù)人才的目標(biāo),應(yīng)該積極探索多樣化的教學(xué)方式,激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)掘提升研究生的自主學(xué)習(xí)能力。針對不同的教學(xué)內(nèi)容,嘗試采取互動開放模式、課堂論壇模式、探索式學(xué)習(xí)模式、虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)等,提升課程學(xué)習(xí)中的教學(xué)互動。注重研究生在教學(xué)過程中的主體地位,鼓勵研究生參與教學(xué)設(shè)計、教學(xué)改革和教學(xué)評價等環(huán)節(jié)。加強(qiáng)課程建設(shè)與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合。根據(jù)社會、經(jīng)濟(jì)、科技、文化發(fā)展對學(xué)科建設(shè)提出的要求,不斷改進(jìn)、完善課程教學(xué)內(nèi)容。要更加注重加強(qiáng)研究生對前沿理論和科研成果的認(rèn)識,使研究生課程教學(xué)改革成為一個不斷發(fā)展與深化的過程。

建筑與土木工程領(lǐng)域課程體系的設(shè)置,既應(yīng)符合社會對于研究生思想、理論及專業(yè)創(chuàng)新等方面的要求,又要因人而異,根據(jù)每個人的培養(yǎng)方向來制定。對于學(xué)科基礎(chǔ)課程,包括公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,既要體現(xiàn)其基礎(chǔ)性、寬廣性和系統(tǒng)性,又要注意把握課程的深度和廣度。對于專業(yè)選修課應(yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的不同,有針對性地開設(shè)與培養(yǎng)方向相適應(yīng)的課程,工程設(shè)計類應(yīng)開設(shè)關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范及結(jié)構(gòu)建模方法的相關(guān)課程;工程建造類應(yīng)開設(shè)有關(guān)施工組織與施工技術(shù)、工程建造管理等相關(guān)課程;工程檢測評估類應(yīng)開設(shè)結(jié)構(gòu)檢測鑒定、工程事故分析處理、既有結(jié)構(gòu)可靠性評定等相關(guān)課程。對于專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐既應(yīng)體現(xiàn)其先進(jìn)性和前沿性,又要有利于激發(fā)研究生自主學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展。

3.2 明確培養(yǎng)模式,重視實(shí)踐創(chuàng)新

在建筑與土木工程領(lǐng)域,基礎(chǔ)理論知識在研究生培養(yǎng)過程中起著很大作用,只有具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ),才能勝任工程設(shè)計、施工、檢測等高級技術(shù)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,學(xué)科交叉性也越來越有所體現(xiàn),各種新興學(xué)科在工程領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用,因此更應(yīng)該將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融入到傳統(tǒng)土木工程中,通過不斷實(shí)踐培養(yǎng)適應(yīng)時展的創(chuàng)新型人才。③

專業(yè)學(xué)位研究生一般是雙導(dǎo)師制,即校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師相結(jié)合,因此其培養(yǎng)模式也與學(xué)術(shù)型研究生有所不同,課程也從課堂到企業(yè)隨著主體的改變發(fā)生變化。學(xué)校課堂在研究生基礎(chǔ)構(gòu)建階段起著非重要的作用,通過開設(shè)哲學(xué)、職業(yè)道德與素養(yǎng)、土木工程基礎(chǔ)理論等課程解決研究生基礎(chǔ)知識、基本理論與基本素養(yǎng)的培養(yǎng)問題;校內(nèi)導(dǎo)師在研究生專業(yè)實(shí)踐階段起著很大作用,通過開設(shè)專業(yè)前沿課程、直接參加工程實(shí)踐等解決研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng)問題;而企業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)研究生的創(chuàng)新與實(shí)踐,通過面向工程進(jìn)行工程設(shè)計、新技術(shù)研發(fā)等解決研究生創(chuàng)新能力和解決工程問題的能力培養(yǎng)問題。

對于專業(yè)技能的培訓(xùn),應(yīng)由校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)共同為研究生選擇實(shí)習(xí)基地。工程設(shè)計類研究生選擇大型設(shè)計院進(jìn)行相關(guān)技能的培訓(xùn),熟悉掌握設(shè)計方案制定、大型分析軟件的使用、復(fù)雜結(jié)構(gòu)計算分析、設(shè)計規(guī)范應(yīng)用及工程表達(dá);工程建造類研究生選擇大型施工企業(yè)進(jìn)行相關(guān)技能培訓(xùn),學(xué)習(xí)施工方案制定、施工疑難問題處理、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和施工過程的安全控制;工程檢測類研究生選擇大型工礦企業(yè)進(jìn)行相關(guān)技能培訓(xùn),學(xué)習(xí)檢測方案制定、計算分析與評估、檢測技術(shù)開發(fā)和病害分析與處理。

鼓勵教師自編特色教材,開發(fā)多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件,充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段的作用,積極進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程和網(wǎng)上教學(xué)資源的開發(fā)與應(yīng)用。鼓勵和發(fā)展外語或雙語教學(xué),積極引進(jìn)和使用國內(nèi)外高水平優(yōu)秀教材、原版教材。充分利用學(xué)校各學(xué)科的教學(xué)服務(wù)平臺和實(shí)驗設(shè)備,提高研究生的獨(dú)立研究能力和實(shí)際應(yīng)用能力。邀請企業(yè)導(dǎo)師、外聘導(dǎo)師指導(dǎo)實(shí)踐性教學(xué),利用共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地及行業(yè)資源豐富實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。

3.3 提升教師能力,完善管理機(jī)制

研究生課程教學(xué)不同于本科生,教師在講解課程基本理論與實(shí)際中,更應(yīng)注重對研究生知識獲取能力、獨(dú)立研究能力和解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)。因此要明確研究生課程任課教師的聘任條件及方法,研究生任課教師一般應(yīng)具有高級專業(yè)技術(shù)職稱或博士學(xué)位,并且授課水平較高、實(shí)踐經(jīng)驗豐富,熟悉本學(xué)科的前沿動態(tài),具有一定的科研能力和水平。支持教師合作開發(fā)、開設(shè)課程,鼓勵國際和跨學(xué)科合作。建設(shè)教學(xué)交流和教學(xué)技能培訓(xùn)平臺,有計劃地開展經(jīng)驗交流與培訓(xùn)活動。④

加大對教師參與課程建設(shè)和教學(xué)改革的激勵與支持,加大對教師承擔(dān)研究生課程建設(shè)和教學(xué)改革項目的資助力度,對在課程建設(shè)和教學(xué)改革工作中做出突出成績的教師予以表彰。提高研究生課程建設(shè)和教學(xué)工作在教師績效工資分配中的比重,將承擔(dān)研究生課程建設(shè)和教學(xué)工作的成果、工作量以及質(zhì)量評價結(jié)果列入相關(guān)系列教師考評和專業(yè)技術(shù)職務(wù)評聘中。

課程考核是檢驗研究生對所學(xué)知識理解和掌握程度的有效手段。然而,課程屬性和學(xué)科特點(diǎn)的不同,導(dǎo)致考核方式不盡相同,考試和提交專題報告相結(jié)合。多樣、有效、可操作的考核形式對于加強(qiáng)研究生基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新性思維和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力的考查尤為重要。通過課程考核也可以促使研究生積極主動學(xué)習(xí)和教師課程教學(xué)的改進(jìn)。除了相關(guān)課程考核,還要探索建立課程學(xué)習(xí)綜合考核制度,結(jié)合研究生中期考核,對研究生經(jīng)過課程學(xué)習(xí)后知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)等是否達(dá)到規(guī)定要求進(jìn)行綜合考核,針對考核結(jié)果分流或淘汰一部分學(xué)生。

健全研究生課程教學(xué)管理機(jī)制,教學(xué)管理文件要對研究生教學(xué)環(huán)節(jié)全覆蓋。建立以教學(xué)督導(dǎo)為主、研究生評教為輔的研究生課程教學(xué)評價監(jiān)督機(jī)制,對研究生教學(xué)活動全過程和教學(xué)效果進(jìn)行監(jiān)督。建立嚴(yán)格規(guī)范的課程審查與淘汰機(jī)制,對已開設(shè)的研究生課程的開課情況和教學(xué)效果進(jìn)行定期審查,并根據(jù)審查結(jié)果對課程及時進(jìn)行調(diào)整。⑤

4 結(jié)語

作為研究生教育改革的新生產(chǎn)物,全日制專業(yè)學(xué)位研究生陪養(yǎng)在我國才剛剛起步,所面臨的關(guān)鍵性問題是要保證其對研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。課程教學(xué)作為研究生培養(yǎng)的首要環(huán)節(jié),仍然存在許多有待解決的問題。對全日制專業(yè)學(xué)位研究生進(jìn)行全面深入的課程教學(xué)改革是有必要的。在改革過程中,我們要結(jié)合全日制專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),針對教學(xué)中存在的問題,重點(diǎn)把握教學(xué)方式的改進(jìn)、課程體系的設(shè)置、實(shí)踐創(chuàng)新的培養(yǎng)以及管理機(jī)制的完善,與此同時借鑒其他高校在本領(lǐng)域進(jìn)行課程教學(xué)改革所取得的成功經(jīng)驗。通過不斷地探索與改革,我們一定能夠?qū)崿F(xiàn)對全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的應(yīng)用型技術(shù)人才。

注釋

① 朱麗華,史慶軒,任瑞,張維華.建筑與土木工程領(lǐng)域全日制專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)改革[J].高等建筑教育,2014.23(4):112-115.

② 景靜姝,王玉琨,劉鑒汶.高等院校研究生課程教學(xué)改革問題探討[J].理論導(dǎo)刊,2007(5):97-99.

③ 陳偉,張季如,萬晶.全日制工程碩士研究生課程體系改革與分析[J].高等建筑教育,2013.22(1):61-65.

篇6

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求,專業(yè)核心課程以項目為模塊,采用任務(wù)驅(qū)動的課程模式與教學(xué)方法,以學(xué)生為教學(xué)的中心,教師做好安排與指導(dǎo),采用學(xué)生自主查閱資料、分組討論、實(shí)操訓(xùn)練和案例教學(xué)法等多種教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、自我管理能力和團(tuán)隊合作能力,促進(jìn)學(xué)生對行業(yè)與崗位的思考,全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

二、課程目標(biāo)

通過項目教學(xué)活動,學(xué)生能說出汽車涂裝前處理的作用、設(shè)備工具、材料、方法流程步驟、注意事項、安全防護(hù)等相關(guān)知識;會進(jìn)行汽車涂裝前處理操作;培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)、守信、吃苦耐勞的品德;培養(yǎng)學(xué)生善于勤于思考,善于動手的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣;具有一定的團(tuán)隊合作能力和溝通能力;養(yǎng)成愛護(hù)設(shè)施設(shè)備和工具儀器的良好習(xí)慣;養(yǎng)成安全操作的習(xí)慣。

(一)專業(yè)能力

1.學(xué)生能說出汽車涂裝前處理的作用、設(shè)備工具、材料、方法流程步驟、注意事項、安全防護(hù)等相關(guān)知識;

2.能進(jìn)行汽車涂裝前處理各工作任務(wù)的施工操作。

(二) 方法能力

1.通過本課程學(xué)習(xí),學(xué)生能正確分析汽車噴漆業(yè)務(wù)與后售市場其它業(yè)務(wù)之間的關(guān)系、汽車涂裝市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;

2. 能正確選用產(chǎn)品、工具和設(shè)備,能正確維護(hù)保養(yǎng)工具和設(shè)備;

3. 能獨(dú)立及合作完成汽車涂裝前處理主要工作任務(wù)的施工;

4. 能完成主要服務(wù)項目、產(chǎn)品的基本介紹與推薦;

5. 能完成工作現(xiàn)場的5S管理。

(三)社會能力

1.通過本課程中設(shè)置的工作任務(wù)引領(lǐng)式的學(xué)習(xí),使學(xué)生感知并建立在崗位工作中

解決實(shí)際問題的思路與方法;

2.增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識和自學(xué)能力;

3.樹立溝通協(xié)作意識,樂于合作,追求團(tuán)隊合作;

4.形成良好的自我認(rèn)知和自我管理意識;

5.養(yǎng)成搜集整理信息、善于發(fā)現(xiàn)及解決問題的習(xí)慣;

6.樹立5S管理意識,形成5S管理的自覺行為和長期行為。

三、教學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)覆蓋主要知識技能點(diǎn);教學(xué)目標(biāo)的描述應(yīng)盡量具體可操作;課時可以考慮有一定彈性,但上下限的差值不超過20%,見表1。

四、教學(xué)實(shí)施建議

(一)教學(xué)建議

通過項目引領(lǐng)下實(shí)施教學(xué):

1.將汽車涂裝前處理劃分為12個學(xué)習(xí)項目,每個學(xué)習(xí)項目按照“任務(wù)驅(qū)動”方式來組織教學(xué),在老師指導(dǎo)下主動、合作學(xué)習(xí)。

2.以汽車涂裝前處理實(shí)訓(xùn)室為平臺,通過理論與實(shí)訓(xùn)的緊密融合,使認(rèn)知與技能得以相互融通。

3.教學(xué)過程中體現(xiàn)以學(xué)生為主體,教師主導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動性。

4.教師應(yīng)提前準(zhǔn)備好各種媒體學(xué)習(xí)資料,學(xué)習(xí)指南,學(xué)習(xí)任務(wù)書,教學(xué)課件,并準(zhǔn)備好教學(xué)場地和設(shè)備。建議靈活實(shí)施以項目教學(xué)為主導(dǎo)的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)策略,具體根據(jù)項目、任務(wù)實(shí)際,采用講解、合作討論、演示、練習(xí)、實(shí)訓(xùn)等綜合教學(xué)方法。

(二)教學(xué)評價建議

建立學(xué)習(xí)項目過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的考評方式,其中過程評價成績占60%,結(jié)果評價占40%。本課程的過程評價成績?yōu)楦黜椖窟^程評價成績的平均值。

1.過程評價。過程評價是在每個學(xué)習(xí)項目結(jié)束前,由小組、任課教師根據(jù)學(xué)生在學(xué)

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關(guān)鍵詞:土木工程;成本控制;原則;措施

一、土木工程項目成本控制原則

1、成本最優(yōu)原則

土木工程項目成本控制的最優(yōu)原則就是指在進(jìn)行土木工程成本控制時,要把握好成本控制的度。土木工程是建筑工程的基礎(chǔ)工程,因此土木工程對建筑工程等后續(xù)工程的質(zhì)量有著重要影響。土木工程成本控制的最優(yōu)化原則就是說我們在有效的控制土木工程項目的成本過程中,還要兼顧好土木工程的質(zhì)量。只有在保證土木工程質(zhì)量的前提下,對土木工程項目成本有效控制,才能夠成為優(yōu)的土木工程項目成本控制方法。因此,為了保證工程質(zhì)量,土木工程在進(jìn)行成本控制時一定要保證工程質(zhì)量。

2、土木工程項目的成本責(zé)任制原則

成本責(zé)任制原則指的是一種土木工程成本控制的理念,土木工程的責(zé)任制就是將土木工程項目建設(shè)中的成本,按照工程項目建設(shè)的不同階段,分解成若干個分項目,并將分項目的成本控制細(xì)化到相關(guān)的組織和個人,通過這種成本控制責(zé)任制,通過分項目控制的方式,最終實(shí)現(xiàn)土木工程項目建設(shè)整體控制的目的。

3、管理效益最大化原則

土木工程成本控制管理效益最大化原則是土木工程成本控制的基本原則,它能有效的預(yù)測成本控制的風(fēng)險因素,并根據(jù)風(fēng)險因素制定相應(yīng)的改進(jìn)措施,提高了成本管理水平。一方面,要求對成本的預(yù)測要做到嚴(yán)格監(jiān)控,協(xié)調(diào)好各項目目標(biāo)之間的關(guān)系,堅持利潤最大化原則,平衡項目的投入和產(chǎn)出。另一方面在保證項目正常運(yùn)行的情況下,合理增加工作量,對人員和資金的分配進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。

二、土木工程項目成本控制措施

1、做好招投標(biāo)過程的成本控制

近年來我國土木工程領(lǐng)域工程建設(shè)需求大量增加,大量的資金涌入土木工程建設(shè)施工領(lǐng)域。因此,我國土木工程領(lǐng)域工程建設(shè)單位數(shù)量由原本的數(shù)量不足直接變成了數(shù)量過盛。這無疑使土木工程建設(shè)單位之間的競爭加劇,招投標(biāo)方式能夠公開有效的對工程建設(shè)單位進(jìn)行系統(tǒng)的評價,使工程業(yè)主單位掌握工程建設(shè)單位的信息,并從眾多工程建設(shè)單位中選擇出符合工程建設(shè)需求的優(yōu)質(zhì)企業(yè),在保證土木工程施工質(zhì)量的前提下在工程中實(shí)現(xiàn)盈利。因此,我們在招投標(biāo)過程中一定要做好土木工程項目的成本控制,使工程建設(shè)的整體成本控制在能夠接受的范圍內(nèi),工程建設(shè)是以盈利為目的,因此我們在工程建設(shè)之前一定要考慮好工程項目建設(shè)能夠盈利,只有這樣,才是企業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)。

2、做好施工材料數(shù)量和施工材料價格的控制

土木工程施工中,材料費(fèi)用占據(jù)的費(fèi)用比例較大,因此,做好土木工程施工材料的價格和數(shù)量控制對于土木工程項目的成本控制尤其重要。土木工程施工材料控制的第一點(diǎn)就是做好土木工程施工材料的質(zhì)量控制,隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土木工程材料也不斷更新和淘汰,現(xiàn)如今土木工程材料市場上不僅品牌眾多,而且施工材料種類也十分豐富,這些施工材料中不僅有傳統(tǒng)的材料,還有很多新材料,我們在選擇土木工程施工材料時,一定要對這些材料有系統(tǒng)的了解,之后選擇一家質(zhì)量和信譽(yù)都相對優(yōu)秀的廠商進(jìn)行合作。在材料選擇時一定要做好檢驗,確保材料滿足工程需求,在材料進(jìn)場前還要對材料進(jìn)行檢測,堅決杜絕質(zhì)量不合格的工程材料進(jìn)入場區(qū),給土木工程帶來質(zhì)量威脅。選好了土木工程材料,則需要對所需材料數(shù)量進(jìn)行計劃,土木工程普遍施工周期較長,不用將整個工程建設(shè)的材料一起運(yùn)到場區(qū),如果說場區(qū)材料過多,不僅會為我們增加儲藏成本,還會增加管理難度。因此,在材料的數(shù)量選擇可以按照工程施工順序和合同上的工程進(jìn)度要求階段性的讓相關(guān)企業(yè)將施工材料分批次運(yùn)送到現(xiàn)場,這樣不僅降低了建筑單位的材料管理難度,還節(jié)約了材料管理成本,由于材料銷售和生產(chǎn)企業(yè)有著更加完善的相關(guān)材料貯存條件,還能夠保證進(jìn)場的材料不會由于儲存條件不好導(dǎo)致質(zhì)量下降。這種限額的施工材料成本控制方法雖然能夠降低成本投入,但在應(yīng)用時一定要注意靈活運(yùn)用,需要根據(jù)工程進(jìn)度進(jìn)行合理的改變,從而保證工程能夠平穩(wěn)施工。

3、土木工程機(jī)械設(shè)備的成本控制

土木工程施工中不僅會應(yīng)用到大量的工程材料,還涉及到許多的工程設(shè)備,由于土木工程施工過程中普遍要改變區(qū)域的地形、地貌,因此土木工程施工中大型設(shè)備的應(yīng)用是很廣泛的。這些大功率設(shè)備雖然能夠為工程建設(shè)提供助力,但大功率設(shè)備使用過程中耗費(fèi)的能源也是很多的。因此,我們還要做好土木工程項目中的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量控制。在土木工程施工之前,我們就要根據(jù)工程施工設(shè)計圖對機(jī)械和設(shè)備的選用有全面了解,我們在決定工程項目設(shè)備時,對所需大型設(shè)備的功率一定要合理設(shè)計,盡量在保證工期和施工質(zhì)量的前提下,使用小功率的設(shè)備完成工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。對于需要缺少的設(shè)備,可以選擇租賃代替購置,從而降低設(shè)備資金投入。在設(shè)備準(zhǔn)備好后,一定要保證進(jìn)場的設(shè)備的工作狀態(tài)穩(wěn)定,并在工程施工期間做好對機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),避免因為設(shè)備原因?qū)е鹿て谘娱L或者工程質(zhì)量下降。

4、做好項目竣工時的審核

在項目工程的竣工階段,要對項目工程進(jìn)行如何的審核,對一些比較復(fù)雜的項目要進(jìn)行系統(tǒng)的審計,并做好記錄和分析。綜上所述,土木工程項目雖然有著工期長、工程量大、工程施工復(fù)雜等特點(diǎn),但通過我們將整體的工程項目分解為若干階段和若干分項進(jìn)行精細(xì)化的項目成本控制。做好了土木工程的成本控制,則意味著工程企業(yè)能夠在土木工程建設(shè)中獲得更多的收益,從而幫助企業(yè)健康快速的發(fā)展,為我國社會主義社會的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]曹睿.土木工程項目成本控制解析[J].華章.2013(02).

篇8

【關(guān)鍵詞】:土木工程;建筑施工;技術(shù)創(chuàng)新

1、土木工程建筑施工技術(shù)創(chuàng)新意義

進(jìn)入新世紀(jì)以來,科技得到了飛速的發(fā)展,給人們的生活帶來了很大的改變,同時出現(xiàn)的新穎的建筑理念和先進(jìn)的設(shè)備也已經(jīng)被應(yīng)用在了土木工程的領(lǐng)域之中,成為推動土木工程發(fā)展的堅實(shí)力量,但是任何事物都有兩面性,在促進(jìn)土木工程發(fā)展的同時,也為土木工程領(lǐng)域帶來了一定的問題。施工技術(shù)的創(chuàng)新不僅是整個土木工程行業(yè)的要求,也是國家進(jìn)步和發(fā)展的要求,有著非常迫切的必要性,具體來講,對施工技術(shù)的創(chuàng)新首先符合國家一直強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新的主題,建國以來,國家就一直在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的必要性,所以,在土木工程領(lǐng)域,創(chuàng)新也是必不可少的,對著土木工程的規(guī)模和數(shù)量都在不斷得擴(kuò)大,對施工技術(shù)的要求也越來越高,雖然在國家、政府和專業(yè)人士的共同努力下,我國的施工技術(shù)和原來相比,有了不小的進(jìn)步,但是和國際上最先進(jìn)的技術(shù)相比,還是存在著不小的差距,所以不管是從適應(yīng)國家政策來說還是提升企業(yè)自身的競爭力上,施工技術(shù)的創(chuàng)新都是非常必要的。

2、土木工程建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新

2.1強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新理念

對于土木工程建筑施工技術(shù)而言,其在創(chuàng)新的過程中,主觀上的創(chuàng)新理念是核心部分,也是重要的指導(dǎo)部分。建議在日后的工作當(dāng)中,利用系列的手段和方法,進(jìn)一步的強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新理念。首先,土木工程建筑施工技術(shù)的實(shí)施,應(yīng)該保持以民為本,絕對不能對周邊的人文社會、自然環(huán)境、固有建筑物等造成不利影響,從而保持和諧技術(shù)的應(yīng)用,由此來得到更多的認(rèn)可、支持。其次,具體的技術(shù)手段實(shí)施,應(yīng)以簡潔、有效為主。以往所使用的技術(shù),不僅在內(nèi)容復(fù)雜,同時對工作人員的要求較高,與國內(nèi)社會需求不符,導(dǎo)致很多工程表面上號稱高技術(shù)、高水準(zhǔn),實(shí)際上的質(zhì)量卻并未提升[3]。第三,在理念創(chuàng)新的過程中,一定要將可持續(xù)發(fā)展融入進(jìn)去。例如,土木工程建筑施工技術(shù)的使用,應(yīng)將工程的使用壽命有效增加,日后的維護(hù)工作需要更加的便捷、高效,提高工程抵抗自然災(zāi)害能力的同時,還要為使用者提供更舒適的環(huán)境以及更多的功能幫助,這樣才能更好的服務(wù)于社會。

2.2 完善創(chuàng)新機(jī)制

土木工程建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新工作中,客觀上的創(chuàng)新機(jī)制是絕對不能忽視的。我們在主觀上的態(tài)度明確后,需要將客觀上的工作良好執(zhí)行,否則無法在多個層面上有效開展工作任務(wù),最終的成績也會非常表面化。建議針對當(dāng)前建筑施工企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀問題,企業(yè)在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)建立完善的土木工程建筑施工技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,創(chuàng)立企業(yè)自己的團(tuán)隊,研發(fā)具有企業(yè)發(fā)展特色的土木工程建筑施工技術(shù),形成企業(yè)內(nèi)部發(fā)展的核心技術(shù)[4]?,F(xiàn)如今,土木工程建筑施工技術(shù)更新?lián)Q代的速度非常快,而企業(yè)內(nèi)部的工作人員普遍面臨著素質(zhì)低下,專業(yè)的技術(shù)水平并不高的局限,這就要去企業(yè)在發(fā)展中要加強(qiáng)對各類人才的引進(jìn),并加強(qiáng)對現(xiàn)有員工進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn),開展各類培訓(xùn)課程,聘請各個技術(shù)領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行講座,提高全體員工的綜合素質(zhì); 并在企業(yè)內(nèi)部建立相應(yīng)的鼓勵獎勵政策,對做的好的員工進(jìn)行鼓勵[5]。在工程施工的全過程中,企業(yè)要加強(qiáng)監(jiān)督,保證各項技術(shù)完整落實(shí)。

2.3積極主動的應(yīng)用

加強(qiáng)對創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,只創(chuàng)新而不投入使用,就失去了創(chuàng)新的最終目的,將研究的技術(shù)束之高閣,只能是浪費(fèi)人力和物力,所以在先進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)研究出來之后,企業(yè)的負(fù)責(zé)人員要積極得組織具體的應(yīng)用工作,來提升企業(yè)在施工技術(shù)上的創(chuàng)新性。具體的做法是當(dāng)先進(jìn)性的技術(shù)研究出或者是引進(jìn)之后,企業(yè)負(fù)責(zé)人首先要做好帶頭工作,將企業(yè)的核心人才組織起來,根據(jù)具體的環(huán)境,討論施工技術(shù)的使用情況,這也是土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新必不可少的一項措施。

2.4促進(jìn)土木工程施工技術(shù)的智能化

建筑施工技術(shù)的智能化發(fā)展,主要表現(xiàn)在新技術(shù)革命成果在建筑施工領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,信息自動化、智能化施工技術(shù)理念是現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展方向。利用智能型機(jī)械設(shè)備、電子信息技術(shù)管理終端和全自動化控制系統(tǒng)對土木工程的施工轉(zhuǎn)換到智能化、自動化的發(fā)展方向是土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢。計算機(jī)的應(yīng)用更是大大提高了建筑施工工程的建設(shè)、信息服務(wù)和科學(xué)管理的水平。

2.5促進(jìn)土木工程建筑施工技術(shù)的生態(tài)化

土木工程建筑施工技術(shù)要研究節(jié)約型、創(chuàng)新型的建筑材料,運(yùn)用新型的節(jié)能環(huán)保建筑施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工辦公,減少污染和能源損耗。而建筑施工設(shè)計的目標(biāo),設(shè)計的進(jìn)程和施工的整個過程,都必須考慮到對生態(tài)環(huán)境的影響,盡量減少污染,減少能量的消耗,選擇適當(dāng)環(huán)保的建筑材料和技術(shù)設(shè)備。從使用功能出發(fā),盡量的利用工業(yè)廢料,合理的利用資源和節(jié)約能源。還要注重引進(jìn)新型的建筑材料和建筑技術(shù),發(fā)展住宅用的化學(xué)建筑產(chǎn)品提高化學(xué)建材在建筑中的應(yīng)用。

結(jié)束語

木工程是我國一項重要的工作,對國家的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有很大的促進(jìn)作用,隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,土工工程建筑受到了很大的影響,尤其是在施工的技術(shù)上有了不小的變化,社會對土木工程建筑的施工技術(shù)提出了新的要求,傳統(tǒng)的施工技術(shù)雖然已經(jīng)為土木工程的發(fā)展帶來了很大的促進(jìn)作用,如果不及r對施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,不僅會影響整個土木工程的發(fā)展,還會在國家激烈的競爭中,為國家?guī)聿豢晒烙嫷膿p害,所以以上本文研究的主題就是土木工程建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新問題。

【參考文獻(xiàn)】:

[1]馬峻.淺談土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新及發(fā)展[J].江西建材,2015,17:106.

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