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古代土木工程特点

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古代土木工程特点

古代土木工程特点范文第1篇

【关键词】土木工程的历史;现状;发展

引言

土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣、食、住、行,为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。

1 土木工程的历史

1.1中国土木工程的历史:远在上古时期,中国古人类就在野处穴居,为了避免野兽侵袭,有巢氏(中国的传说中的巢居的发明者),才教古人离开天然岩洞、构木为巢,居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造,建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城、赵州桥、都江堰等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。

1.2 世界土木工程发展历史:在欧洲,大约8000年前已开始采用晒干的砖;凿琢自然石的采用,大约在5000~6000年前;至于在建筑中采用烧制的砖,亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑,以公认的七大奇迹最为引人注目,它们都建于公元前600年~公元前200年,且均为石材建造,大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区,说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。

2土木工程的现状

2.1世界现状:随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用,以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前,世界上最高建筑是中国台北的101大厦,总高度为508m。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现。

2.2 中国现状:回顾20世纪特别是改革开放20年来,我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑,目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦。在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,其中1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会,北京将建设一大批大跨超长建筑,像国家体育场“鸟巢”结构、国家游泳中心“水立方”、国家大剧院等。无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面,还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上,我国均达国际先进水平。

3未来土木工程的发展

3.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科。

3.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分地合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然地要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。

3.3主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当做一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

4结束语

土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!

参考文献

[1] 丁大均,蒋永生.土木工程概论[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003

[2] 黄梦平,李晋栓. 中国赵州桥[M].上海:上海科技出版社,1981

[3] 贝伦·加西亚编. 刘伟庆,欧谨译.世界名建筑抗震方案[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2001

[4] 刘西拉.从结构工程学科的演变看传统学科的革新[J].科技导报,1992

[5] Concrete Structure for the Future.Proceedings of IABSE Symposium [J].Paris-Versailles,1987

[6] 清华大学土木工程系编.结构工程科学的未来[J].全国结构工程科学的未来研讨会论文集,清华大学出版社,1988.6

古代土木工程特点范文第2篇

【关键词】纤维增强塑料筋;土木工程;应用

一、纤维增强塑料筋的优点

纤维增强塑料筋(Fiber Reinforced Polymer rebar,简称FRP筋),这种复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合, 经过特别的模具挤压、拉拔而形成的高性能型材料。以往的土木工程,基本采用钢筋与混凝土,这种材料由于经受不了长时间的空气水分的侵蚀考验,导致一些土木工程出现严重的质量问题,在人们都在为工程建筑感到烦恼的时候,20世纪80年代,国外研制出了纤维增强塑料筋,它具有超强的耐腐蚀性、自重轻、抗疲劳等诸多特点,深受土木工程建设的好评,我国也在90年代开始对纤维增强塑料筋进行具体的研究与分析,也逐渐总结出了纤维增强塑料筋的诸多优点,找到了不同纤维增强塑料筋适应的建筑领域,在研究的同时,也发现了纤维增强塑料筋的一些缺点,并在及时进行研究,努力改正其缺点。据不完全数据统计,在美国的建筑物中,将近50万座桥梁中,有四分之一是因为钢筋锈蚀而严重受损,而国家也为此付出了巨额的费用。为了避免工程的损失,也避免国家支付不必要的费用,专家积极的研究高性能的新型材料,纤维增强塑料筋的出现,解决了土木工程建设中的许多重大问题。在目前的土木工程建设中应用的纤维增强塑料筋主要是碳素纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)和芳纤维增强塑料(AFRP),这几种新型材料被广泛的应用于土木工程的建设中。纤维增强塑料筋有自己独特的优点,例如抗拉强度高,纤维增强塑料筋的抗拉强度是一般普通钢筋的2倍到10倍,有数据显示广泛应用于土木工程中的碳素纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料和芳纤维增强塑料与普通钢筋和高强钢丝的抗拉强度(MPa)分别是:普通钢筋的抗拉强度是400,高强钢丝的抗拉强度是1860,碳素纤维增强塑料的抗拉强度是1650-2601,玻璃纤维增强塑料的抗拉强度是1380-1720,而芳纤维增强塑料的抗拉强度是1200-2070,这些数据充分显示,纤维增强塑料筋在土木工程应用中的抗拉强度优势。其次纤维增强塑料筋有很好的抗腐蚀性能,特别是碳素纤维增强塑料和纺纤维增强塑料在极其恶略的环境下,都能有很好的抗腐蚀性。纤维增强塑料筋还具有无磁性,尤其是表现在阴雨环境中,由于这种优势,纤维增强塑料筋也被使用在一些特殊的领域。另外纤维增强塑料筋的抗疲劳性能也很好,尤其表现在碳素纤维增强塑料和芳纤维增强塑料,它们的抗疲劳性是钢材的3倍。纤维增强塑料筋具有低松弛性,它是用于预应力混凝土结构中时可以减少由于预应力筋松弛而引起的预应力损失。纤维增强塑料筋的优点还有很多,这也是它被广泛应用于土木工程中的原因,而纤维增强塑料筋在土木工程中的应用,也一直是国内外土木工程界的前沿课题之一。我们只有不断的改进与更新技术,才能让我国的土木工程建设得到更好的发展,推动我国工程的整体发展,使我国在土木工程建设领域中更上一层楼,走在世界的前端。

二、纤维增强塑料筋的缺点

纤维增强塑料筋在土木工程的建设中表现出来了很多的优点,也同样表现出了一些缺点,这也是我们需要研究的地方,只有尽量改进纤维增强塑料筋的缺点,才能更好的应用于土木工程的建设中。纤维增强塑料在土木工程建设中表现出的缺点如下,纤维增强塑料筋的弹性模量较小,有数据显示,普通钢筋的弹性模量是210,高强钢丝的弹性模量是200,碳素纤维增强塑料的弹性模量是150-220,玻璃纤维增强塑料的弹性模量是50-65,芳纤维增强塑料的弹性模量是50-120,在以上数据可以看出,与钢材相比较,大部分的纤维增强塑料筋产品弹性模量小,所以纤维增强塑料筋结构的设计通常由变形控制。其次与钢材相比较,纤维增强塑料筋的抗剪强度较低,它的强度仅为抗剪强度的5%-20%,所以纤维增强塑料筋产品在进行连接的时候,要使用特殊的衔接工具进行安全工作,这为我们的连接工作提出了一个很大的难题,但这同时也是我们重点进行研究的问题之一。纤维增强塑料筋的长期耐温性能较差,它不能够在高温下长期使用。以上的一些缺点都是我们在土木工程的建设中,一点一滴总结出来的,我们应该及时发现,及时改正,对纤维增强塑料筋的产品进行进一步的研究,争取克服重重困难,攻克一个一个的难关,改掉缺点。只有这样才能让纤维增强塑料筋在土木工程的建设中发挥自身最大的能力,为土木工程的建设做出最大的贡献。

三、纤维增强塑料筋在土木工程中应用

现在,纤维增强塑料筋被广泛的应用在土木工程中,并在其他的建设领域也得到了广泛的发展,例如在建筑工程中应用,纤维增强塑料筋被作为新建结构的框架,来提高结构性能,还被大量的应用于对古代建筑的维修工程中。纤维增强塑料筋被大量应用于岩土建筑中,由于纤维增强塑料筋的耐腐蚀性特点。在长期潮湿阴暗的条件下,纤维增强塑料筋比钢材的耐腐蚀性强,多被应用于潮汐变化的干湿交替的挡土墙等。纤维增强塑料筋还被应用于桥梁的建设中,由于本身具有较低的松弛型,它是用于预应力混凝土结构中时可以减少由于预应力筋松弛而引起的预应力损失,所以可应用与预应力混凝土桥中的预应力筋,甚至可以用于整个的桥梁建设中去,在桥梁补强加固方面又有一定的应用。碳素纤维增强塑料就被很好的应用于预应力混凝土高速公路的桥梁建设中,而芳纤维增强塑料则被很好地应用于预应力混凝土桥的建设中。此外,在德国的一些桥梁应用了玻璃纤维增强塑料。纤维增强塑料筋不只是在土木工程,在港口、码头的建造结构中也被广泛应用,由于地理位置的特殊性,对于材料要求就更加的强烈,以往的混凝土结构,不适应海洋结构,即便我们采用最后的混凝土层,它的防腐蚀时间也只能维持15年,这与永久和半永久的海洋结构不相符合,而采用纤维增强塑料筋,这个问题就迎刃而解了,因为它具有很强的防腐蚀性,对于海水的长时间侵蚀,有很好的防范效果。

综上所述,纤维增强塑料筋在土木工程中得到了很好的应用,它的一系列优点,使土木工程的建设更加的完善,也被广泛的应用于一些特殊的场所,帮助全世界的土木工程建设解决了很多的难题。它超强的腐蚀性,被广泛的应用在码头、港口的建设中,打败了钢材的低抗腐蚀性,它超强的抗拉强度也远远的超过了钢材,在土木工程的建设中起了很好的作用。纤维增强塑料筋的优点很多,但在土木工程的建设中也同样体现出了一些缺点,它的弹性模量度比较低,尤其是玻璃纤维增强塑料和芳纤维增强塑料,所以它的结构设计通常是由变形控制,还有就是他的抗剪强度较低,所以在进行连接工作的时候,要运用专业的连接工具,这些纤维增强塑料筋的缺点还需要我们一同努力去解决。由于纤维增强塑料筋的独特性能,它以广泛应用在许多的国家,在欧美和日本也已成为研究的热点,纤维增强塑料筋在土木工程中的广泛应用,也同时得到了很多人员的关注与研究,使其发展的越来越好,纤维增强塑料筋的应用,也一定会为我国的建筑领域带来不可小视的综合效果,它也必定会成为一种常用的建筑材料,应用越来越广泛,有很好的发展前景。

参考文献:

古代土木工程特点范文第3篇

【关键词】土木工程;专业能力;创新能力

一、前言

土木工程专业是一门覆盖面广,与其它学科关联较多、融合紧密的实践性较强的学科。结合土木工程专业的特点,在人才培养定位上,要体现高等教育与社会发展的关系,要突出“适应性宽、动手能力强、富有创造性”的特点,这就要求学生具有丰厚的理论基础,开阔的知识视野,能跟上未来科技发展的步伐。为了实现这一培养目标,培养新时代需要的土木工程人才,广东工业大学土木与交通工程学院始终以培养高素质的创新型土建专业人才为育人目标,通过打造学生创新实践平台、构建科技活动体系、发挥学术竞赛作用,联合企业社会力量,着力培养学生的创新思维与实践能力,培育“善创想、敢创新、能创业”的适应时代要求的学生,人才培养特色鲜明,成效显著。

二、广东工业大学土木工程专业人才培养要求

广东工业大学土木与交通工程学院对土木工程专业本科学生的培养要求是:“既有扎实基础,又有知识拓宽能力的工程应用型人才。”本专业立足于广东,面向全国,主动服务地方经济社会发展,培养具有扎实的理论基础和专业知识,具有较强的应用能力,掌握现代化土木工程技术,具有创新精神的土木工程高素质应用型人才。在人才培养方案设置方面,充分体现了“厚基础、宽专业、强能力、高素质、能设计、会施工、懂管理、适应广、后劲足”等土木工程专业应用型人才特征的要求,重视创新创业意识与综合素质的培养,为实现大众创新万众创业创造条件。

三、人才培养目标的实现路径

为了实现土木工程专业的人才培养目标,我院始终坚持第一课堂和第二课堂相结合,同时把学生思想工作纳入人才培养体系,形成了立体式的人才培养路径。

(一)第一课堂:培养学生宽厚的专业知识

1、掌握扎实的基础知识,发挥学科潜力。从事土木工程的人才必须具备较强的数理化、外语、材料性能、结构、计算机科学基础知识。二十一世纪是一个信息时代,知识积累以及技术发展的速度都很快,学生在校短短几年时间里所学到的知识远远不够,加之目前有些课本教材内容的滞后性,使大学生在学校学习的知识可能面临老化的危险。为开放国内建筑市场的需要,建设部对建筑工程勘察设计及施工质量验收规范进行重大调整,国家大力提倡绿色建筑设计、施工,为了解决能源,在民用建筑工程领域进行建筑节能强制性设计,加强工程建设标准化工作,与国际建筑市场接轨,而这些较新的知识内容学生通过教材是学习不到的,这就需要通过讲授专题,扩大学生学习的知识内容,培养学生的创造性。所以,在制定培养目标时,要求学生不但专业基础知识扎实稳固,而且具有分析问题、解决问题及技术创新能力,有在实践中发展工程技术学科的潜力,更好地在高科技发展中立足,适应市场经济的发展。

2、明确工程技术应用方向,构造专业知识结构。拓宽专业知识,是多年来教育界不断研讨的课题。土木工程专业具有广泛的知识覆盖范围和知识内涵,因此,在培养目标上要确立宽窄合适的技术应用方向,并建立与之相适应的教学体系。从专业结构模式方面探讨,可以结合土木工程设计、施工、管理等知识,综合分析研究课程设置,拓宽土木工程知识面和生产施工工艺过程。尤其是目前我院土木工程专业的毕业生大部分分配去了施工单位的现实情况,更应该加强学生对施工技术和施工组织设计等方面内容的学习,在施工技术的教学上,应当考虑到教材内容的滞后性,增加大学生去施工现场从事实践活动的教学环节,培养大学生的动手能力和实际操作能力,从而激发大学生的创新能力。

3、拓宽知识面,培养实用型人才。由于社会经济发展和对土木工程专业人才要求,土木专业人才在社会中角色随时间发展而改变。一份报告表明“土木工程学生毕业后的5~10年内可能从事技术工作,10~15年后从事经济管理方面工作的会占较大的比重,20年以后社会问题的重要性将会突出出来”。在市场经济的背景下,土木工程技术人员不仅要直接从事管理工作和经济活动,而且要具有一定社会活动能力,这就需要在专业调整中考虑到工科和文科知识的兼容,紧跟时代的发展和根据中国同世界经济接轨的需要,培养学生具有独立应付未来环境变化的能力,使学生具有复合型知识结构,成为社会发展所需要的实用型人才。

(二)第二课堂:培养学生扎实的创新能力

1、联动师生,打造平台培育创新意识。学院以学生为主体,以专业教师为主导,以组织化的管理与创新氛围的营造为支撑,成立了学生创新工作室,延伸课堂教育,打造专有平台培育学生的创新意识,提升创新基础能力。学生创新工作室脱胎于学院的兴趣社团“创想工作室”,聚集了具有科研兴趣与实践热情的学生,形成一定的群众基础。学生创新工作室接受本科生与研究生创新创业团队进驻,为学生提供办公设备与实验条件,便于学生开展课题研究或者项目研发。通过指导教师的教育、启发与引导,学生之间的相互启迪、促进与竞争,激发学生的研究兴趣与创造潜能,锻炼学生的创新思维,树立创新品格与团队协作精神。

2、构建体系,丰富活动强化创新能力。学院积极承办学校学术科技节活动,并始终以“专业特色显、科技含量高、文化氛围浓”为导向,学院策划举办了一系列学生学术科技创新与创意文化活动,通过整合提升,创办了系列活动品牌“鲁班节”,以我国古代著名的土木工匠、发明家鲁班命名,旨在弘扬善于发明创造的“鲁班精神”,鼓励广大学子培育科学创新精神,增强实践动手的能力。经过这几年的发展改革,“鲁班节”科技创新系列活动已形成力学架构大赛为核心,多项与专业相对接的比赛并存的活动体系。

3、以赛代培,拓展渠道孵化创新项目。除了搭建课外科技活动平台,营造浓厚的创新实践氛围,学院还鼓励学生积极参与各级各类科技创新比赛,例如全国周培源力学竞赛、“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国大学生结构设计竞赛、全国测绘工程测量技能大赛、中南地区高校土木工程专业结构力学竞赛、“广厦杯”粤港澳高校结构涉及信息技术大赛、广东省大学生结构设计竞赛等国家级、省级竞赛。学院以参赛为契机,检验育人成果,拓展育人途径,进一步提升同学们运用理论知识,实际动手操作,凝练创新成果等方面的能力,全面增强综合素质。依托各类比赛,学院开展赛事宣讲、专业辅导、优秀作品展示与评比表彰等,有效提升各项赛事的群众基础。此外,选拔一批创意好、技术含量与实用价值高的学生作品,组织专家教授进行重点技术指导与资金资源支持,参加“挑战杯”竞赛等重点国家级竞赛,以赛促学、以赛促教、以赛促创的人才培养模式成效显著。

4、协同校企,聚集资源助推创新成果。学院积极开拓途径,与行业龙头企业开展广泛合作,建立多个校外学生创新实践基地,协同社会力量,开展产学研合作,提升学生的整体创新与实践能力,吸收企业资金赞助,用于支持学生参与学术科技创新实践活动,表彰优秀学生等。在我院的推动下,学校与广东中山环宇实业有限公司共同建立了国家级工程实践教育中心(校外实习基地),中心成立十多年来,为教师进行实践教学、学生开展实习实训、参与科技竞赛等提供了活动场地、实验设备、学习模具、企业导师、后勤服务等环境与人员保障,成为我院开展实践性教学活动的重要平台。组织学生参与各类企业实践实习活动,或依托企业生产需求开展科研项目,邀请企业技术及管理人员为学生做主题讲座或项目指导,通过多项举措引入企业加入学生创新培养,引导学生开展贴近生产及研发需求的科技创新活动,进一步增强学生与企业的沟通,解决学生创新资源及活动不足的难题,开创学生、学院与企业共建共赢的良好局面。

(三)基于专业特色的思想政治教育

对土木工程专业学生开展思想政治教育,我们强调学生应做一个“又土又木”的专业人才。一方面,要求学生学好“土木”专业课程,另一方面要求学生在为人处世上也要体现“土木”特色。其中,以“土”为本,要求学生要接地气,少一些花哨的“洋气”,多一些脚踏实地的“土气”;以“木”为魂,要求学生要懂得“木讷”的精髓,孔子曰“君子讷于言而敏于行”,土木专业的“木”就是要做一个“木讷”的人才,即“纳言、敏行”。

四、人才培养取得的成效

我院通过“第一课堂+第二课堂+思想政治教育”的立体式人才培养,学生培养取得了较为显著的成效。近年来,我院本科生成功申报了“大学生创新创业训练项目”100多项,学生积极参加“挑战杯”、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、数学竞赛、力学竞赛、结构设计大赛、结构设计信息技术大赛等各种竞赛中等课外科技竞赛和实践活动,综合能力得到了良好的锻炼和提高。学院重视对学生实践能力和创新能力的培养,先后在相关大型企业建立了多个校外教学实习基地。始终立足学生的成长成才需要,与专业相关的行业领域保持紧密联系,充分利用社会资源,优化职业生涯规划教育,创新就业服务形式,增强就业工作成效,助力广大同学充分挖掘自身优势,顺利走上工岗位,开创美好未来,总体就业率连续五年达到99%以上。

参考文献

[1]唐艳娟等.“专业竞赛”在土木工程实践教学中的应用研究-以石河子大学水建学院为例[J].中国西部科技,2013,(01):105-106.

[2]付云松等.土木工程专业应用型人才培养基本规格探究[J].大学教育,2015,(10):134-136

[3]陈爱玖等.土木工程专业人才培养模式的研究[J].高等建筑教育,2005,(01):1-3.

古代土木工程特点范文第4篇

[关键词] 创新能力 实训教学 人才培养

近年来,就业市场有两种现象引人关注,一是大学生“就业难”与“技工荒”并存;二是大学生找工作难与用人单位招人难并存。这些现象的出现,反映了大学生就业的结构性矛盾。

有关专家认为,由于高校一些专业设置不合理,导致了大学生供给与需求的突出矛盾。一是专业设置与市场需求错位,专业改造步伐缓慢。二是教学教育体制和方法老套,存在“重理论、轻实践”现象,导致毕业生不同程度地缺乏适应社会的能力。

作为教育工作者,培养教育创新意识,加强实践教学环节,以培养高素质、实践性强的大学生,才能从根本上缓解现如今的大学生就业难的问题。因此,在当前大学生就业形势异常严峻的情况下,培养大学生创新能力具有十分重要的意义。

一、加强实践教学,注重学生创新能力培养

工程实践是创新的基础,工程实践的能力是创新能力的前提,“欧美国家土木工程专业培养的特点是以宽度为主,强调学生知识结构的完整以及自主学习的能力和实践的能力”。欧美国家土木工程职业工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而我国工程界土木工程专业毕业生职业培训方面还有所欠缺,同时,施工企业等单位都是从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能,且有一定的工作经历。市场需求的压力促使我国高等院校必须锻炼学生的实践能力。因此,应做到土木工程专业实践教学体系的设置与企业要求接轨是非常必要的。

实践环节是土木工程专业教学中的一个重要环节,在培养学生理论联系实际、综合动手能力和创新能力方面有着不可替代的作用。目前,我院土木工程专业本科(四年)设置的集中性实践教学环节包括:实验教学、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习与毕业设计、社会实践和社会调查等,各类实践性教学环节超过40周。应该强调的是这40周实践教学环节中,学生所接受的技能训练比一个本科生在企业中两年所接触的业务范围要宽厚得多,这是一种实际工作经历,但在实施过程中,必须严格管理,才能确保毕业实习质量。对于专业实习,由于学生人数多,我们采取了分散式实习方式,学生自主联系实习工地,在整个实习中,学生真正变为主体,成为主角,充分发挥他们的积极主动性和自主性,这有利于锻练他们适应社会的能力,对于实习过程的管理,系里成立了实习教师指导小组,不定期地进行实地考查,实习结束后,学生应提供实习单位的实习鉴定,实习日记和实结报告,并抽取部分学生进行答辩。

通过实践,我们认识到:对于分散式专业实习,关键的问题在于严格的管理和完善的规章制度,只要真正调动了教师和学生两方面的积极主动性,分散式实习能达到比传统实习方式更好的实效。学校开设的各种实验课程,目的在于让学生通过实践促进对理论知识的深入理解,熟悉实验测试仪器的结构、性能及操作方法,提高学生的动手能力。在教师的指导下,学生根据实验课目,拟定实验方案,确定实验步骤,这有助于培养学生的设计、计划能力;学生处理分析实验数据,然后编写实验报告,这有助于锻炼学生的文字表达能力,实验课能检查学生理论知识掌握的牢固程度,考查学生的动手能力,培养学生的创新思维。

因而,在创新能力培养中,实践教学的改革引起了人们更多的关注,过去的实验、实习课,学生是在机械地照做“实习指导书”进行,缺乏思考与探索的空间。由于实验课题多数为验证性课题,结果毫无任何悬念,很难提高学生对实验、实习课学习的兴趣,我院土木工程专业对土力学、建筑材料、材料力学等课程的实验教学进行了大量改革,在实验类型上逐步减少了验证性实验,开设了更多的综合性、设计型实验,即只给学生提出实验问题,让学生自己设计实验方法和实验步骤,选择实验设备,给学生更多的自由想象空间,鼓励不同方案之间的比较和竞争,这对于培养学生的创新意识、创新思维与创新能力有极大的帮助。实验教学的改革,推动了学生由被动学习逐渐养成自主学习的习惯,取得了良好效果。

二、加强综合素质教育,注重学生创新能力培养

1.培养知识结构,提高综合素质

用人文、历史的视角去解读古代的建筑文明,是这些宝贵的建筑文化遗产得以传承的基础。运用丰厚的人文知识审视当代人性的需要,是我们建筑设计构思的基本出发点。有了深厚的人文知识作依托,我们才能设计出符合当代人审美情感和生活需要的好的建筑方案。土木工程专业与其他工科专业一样,其培养目标定位为:培养具有扎实基础、宽知识面、高能力、高素质和有创新能力的高质量人才。

土木工程专业培养计划确立知识结构有五项原则:一是德、智、体、美全面发展和知识、能力、素质协调发展的原则;二是课程体系整体优化的原则;三是拓宽专业口径,加强通识教育的原则;四是加强实践和工程训练,突出创新精神和创新能力培养的原则;五是因材施教,发展学生个性的原则。土木工程专业人才的知识结构应包括人文、社会科学和自然科学基础知识;土建类学科与土木工程专业基础知识;专业知识以及相邻学科知识。科技教育与人文教育的融合成为当今教育发展的必然趋势,是对工业经济文明反思的结果,人类由于过分地运用科技发明,破坏了人与自然的和谐,面对濒临绝境的人类生存环境,人们的良知逐渐被唤醒人文教育能提高学生的观察能力、判断能力、适应能力和学习创造能力。能陶冶情趣、开阔视野、传承文化并提高人的思想境界,使毕业生成为一个高尚的并且能不断自我完善的人。

2.培养能力结构,提高综合素质

新世纪应培养土木工程专业学生应具备以下能力:首先是培养学生多渠道获取知识的能力,在讲授知识过程中,应以学为主,以此来调动学生自主学习的积极性;再有是灵活运用知识的能力,通过对学生理论学习和实践能力的培养,使其具备进行土木工程设计的基本能力,且应具有合理选择工程施工方法、施工工艺、正确实施工程项目管理和处理工程事故的基本能力。

三、结束语

创新型人才培养是一种全新的人才培养模式,同时也是一项复杂的系统工程。培养学生创新能力、创新人才培养是高等学校立足的基石,培养学生实践能力是培养学生的创新意识和创新精神的前提。因此,只有不断探索、不断实践和不断完善对土木工程专业学生的教学方法,才能真正培养出一大批适应新形势发展,适应新时代要求的创新型人才。

参考文献:

[1]张志军,曹露春.论土木工程专业实践教学研究体系的构建[J].徐州工程学院学报,2006,21(5).

[2]周成才.土木工程专业实践教学环节改革之浅见[J].南昌航空工业学院学报,2002,4(3).

[3]方从严.建筑工程专业实践教学改革初探[J].芜湖职业技术学院学报,2006,8(1).

古代土木工程特点范文第5篇

摘要:建筑工程中使用的所有材料统称为建筑材料。材料是保证土木工程质量的基础,所以建筑材料必须有一定结构上的使用性的物理特性。

关键词:建筑材料 混凝土 钢材料 钢筋混凝土等

建筑工程中使用的所有材料统称为建筑材料。材料是保证土木工程质量的基础,所以建筑材料必须有一定结构上的使用性的物理特性。首先,它们必须能够承担荷载或重量而没有永久性的变形。当荷载作用在结构构件上时,构件将变形,那就是说绳索将被拉伸或梁将弯曲。然而当荷载被移去时,绳索和梁将回到原始位置。这种材料的特性就叫做弹性。如果材料不是弹性的,那么在移去荷载后变形存在,重复加载和卸载最终增加变形到结构失去作用。所有用在建筑结构里的材料如石材、砖、木材、铝材、钢筋混凝土和塑料在一定范围内的荷载作用下表现弹性。如果加载超出了范围,两种情况会发生:脆性和塑性。如果是前者,材料将突然破坏;如果是后者,在一定荷载材料开始屈服流动,最后导致破坏。例如,钢材呈现塑性,石材是脆性。材料最终强度由破坏时的应力决定。

建筑材料的另一个重要特性是是它的刚度。这个特性由弹性模量决定。应力(每单位面积上的力)与应变(每单位长度上的变形)的比率就是弹性模量。弹性模量就是描述材料在荷载作用下的变形能力。对于两种有相同面积且荷载相同的材料,弹性模量大的材料变形小。结构用钢的弹性模量是铝的三倍,混凝土的10倍,木材的15倍。

混凝土 concrete

混凝土,简称砼,是指将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥做胶凝材料,砂、石作集料:与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程

混凝土是担待最主要的建筑材料之一。它是由胶结材料,骨料和水按一定比例配制,经搅拌振捣成型,在一定的条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使用量越来越大:同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽,使其适用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土业是总要的材料。

混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土的强度、变形及耐久性等。

和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。

强度是混凝土有硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形由化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土内部易产生化学收缩而引起微细的裂缝。

混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗谈话能力等。

木材lumber

木材是指树木采伐后经过初步加工,可供建筑及制造器物用的材料。

木材有很好的力学性质,但木材是有机各向异性材料,竖纹方向与横纹方向的力学性质有很大的差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度较高,但横纹抗拉和抗压的强度较低。木材强度还因树种而异,并受木材缺陷,荷载作用时间、含水率及温度的影响最大。因木节尺寸和位置的不同,受力性质(拉或压)不同,有节木材的强度比误解木材可降低百分之三十到百分之六十。在荷载长期作用下木材的长期强度几乎只有瞬时强度的一半。

砖砌体 masonry

砖砌体是指用砖和砂浆砌筑成的整体材料,是目前使用最广的一种建筑材料。根据砌体中是否配制钢筋,分为无筋砖砌体和配筋砖砌体。

砌体在古代就被使用了。专用在巴比伦城市非宗教的建筑物,石材用在尼罗河谷的大寺庙。埃及金字塔,高481英尺(147米),是最壮观的砌体结构。砌体单元最初没有用任何粘结材料堆起来,而现代砌体结构用水泥浆作为粘结材料。现代结构用材包括石、红烧粘土砖或瓦,混凝土块。

砌体本质上是一种受压材料,他不能承受拉力,砌体最终强度取决于砌块和泥浆。最后强度在1000至4000磅每英寸(70至280千克每立方厘米)范围内变化,取决于砌块和泥浆粘结情况。

钢材 steel

钢材是一种重要的结构材料。当对比其他材料受等重量时,它有很高的强度,即使它的等体积重量是木材的十倍。它的弹性模量很大,结果在荷载作用下变形很小。它能轧制成很多结构形式如工字型梁、板。它也能铸成复杂样式,它也能生产成绳索式用作悬结在一起,如螺栓连接,铆接和焊接。碳素钢易遭受氧化锈蚀因此必须靠喷漆或插入到混凝如来避免与空气接触。添加像硅和锰之类的合金元素,会得到抗拉强度达250000磅/平方英寸的高强钢筋。这些钢用在结构关键部位,如摩天大楼的柱子。

铝 aluminum

当轻质高强和抗锈蚀都成为重要因素时,铝就成为了一种特别有用的建筑材料。因为纯铝是极其软和延性的,所以合金成分,如锰、硅、锌和铜必须加进去增加结构所需的强度。结构用的铝合金表现弹性。他们的弹性模量是刚才的三分之一,因此在同样荷载作用下变形时刚才的三倍。每单位铝合金重量是钢的三分之一。因此相同强度下,铝合金够将比钢构件重量轻。铝合金的极限抗拉强度变化幅度在20000至60000磅/平方英寸之间。

铝能塑成很多形状,它能被挤压成工字梁、拉成绳和杆、轧制成箔和板。铝够将能像钢用同样的方法:铆接、螺栓连接、低强度的焊接连接起来。除了用作建筑框架和预置房,铝业广泛用作门窗和结构幕墙框。

钢筋混凝土

钢筋混凝土由置于到混凝土中的钢筋承担拉力。这些钢筋直径在0.25英寸和2.25英寸之间,表面有刻痕以确保粘结住混凝土。虽然钢筋混凝土在很多国家有所发展,但是它的发现要归功于一个法国园艺师,Joseph Monnier在1868年用一个钢筋网加强混凝土筒。这个操作是可行的,因为当温度变化时,钢筋和混凝土同等的膨胀和收缩。如果不是这样的话,温度改变时,钢筋和混凝土之间的连接被破坏,因为两种材料的反应不同。钢筋混凝土可悲浇注成各种形状,例如梁、柱、板和拱。因此,它易适用于建筑的特殊结构。虽然大部分商品混凝土强度在6000磅/平方英寸,但是钢筋混凝土的极限抗拉强度超过10000磅/平方英寸是有可能的。

塑料

塑料为合成的高分子化合物,又可称为高分子或巨分子,业是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反映聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、剂、色料等添加剂组成。