土木工程数值分析
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土木工程数值分析范文第1篇
关键词：土木工程；边坡支护技术；安全性
建筑行业的快速化发展，使得整个行业内的质量标准有了大大提升。土木工程作为建筑工程中的一种，加强它的质量管理和控制工作就具有重要现实意义，也是防范施工问题发生的有效手段。在土木工程施工中，基坑边坡支护技术是较为常见的一种施工工艺，它的应用可以有效保证基坑施工的安全性，提高基坑支护的稳固性和可靠性，保证施工质量，在对其进行应用过程中，需要将其应用的安全性作为重点来抓，并采取相应的保障措施。
1土木工程基坑边坡支护技术的特征
在土木工程中，边坡支护的主要作用就是挡土、挡水，以及防止边坡变形。基于这方面原因，在土木工程的边坡支护施工中，就要充分确保工程基础结构施工的安全性和基坑开挖的合理性，保证开挖质量，避免出现塌陷和管涌问题，同时工程单位还要对土木工程边坡支护施工的特点有所了解，做到针对性施工。近些年来，建筑工程的发展呈现出多功能、综合性的趋势，所开挖的基坑深度也越来越深，而基坑深度的不断加大，对于它的支撑系统来说，难度也会不断升级，因为基坑工程大多是临时性的，很多工程单位就会以此原因在工程施工方案的设计环节和施工环节过于轻视，没有足够的考虑，这样就会导致后期施工存在很多安全隐患，增大了工程施工的风险性。除此之外，基坑工程由于其自身原因，对于周围环境也会产生较大的影响，在实际工程施工中，如果基坑的开挖深度过深的话，就很可能出现位移和沉降量过大问题，这些问题的出现是十分严重的，会直接影响到市政基础设施建设质量，并且也会对周围的建筑物和地下管道线路产生不利影响；另外，从基坑的稳定性和安全性角度来讲，外界影响因素也是不可忽视的，例如降雨、施工场地面积以及施工现场物料堆放等等，都会造成基坑稳定性下降，一旦稳定性下降，就会导致后期使用出现安全隐患。
2边坡支护技术在土木工程中的具体应用
2.1边坡支护方案设计
边坡支护方案的设计主要是为了确保土木工程施工的顺利进行，在施工中不会出现不稳定现象。在科学化的方案指导下，要对土钉的深度进行严格控制，并给出标准的深度要求，规定施工人员要在施工过程中规范化操作。之后再对标记成孔的位置进行合理编号，这样可以保证对土木工程边坡支护的合理化识别，避免错误发生，之后再开始进行拉拔试验，并对拉拔试验的设计和具体实行进行控制，通过这一实验来准确检验土钉在钉入既定深度后的设计效果，需要注意的是，这一环节不需要土木工程施工人员来完成，通常是由第三方人员负责的，这样可以保证土钉实验结果更具有参考性，最后则是对注浆的比例进行控制，保证注浆用量的标准化，具体的注浆方式是以重力注浆为主，并在施工结束之后对逐渐的效果进行观察，如果注浆不够的还要进行相应的补浆。
2.2对基坑的开挖
在土木工程的边坡支护施工中，基坑开挖是关键环节。在基坑开挖过程中，基坑的土质结构很可能会因为外力作用而出现破坏或不稳，尤其是在开挖的后期阶段，更是会导致土体严重破坏，这样在支护时就会有很大难度，因此，在对基坑的开挖过程中，开挖人员就必须要按照分期原则进行施工，在一个分区的基坑事故开挖完成之后，再开始下一个基坑的开挖。需要注意的是，在开始下一基坑开挖时务，必要保证上一基坑的稳固性，与此同时，还需要遵循“开挖＋支护”原则，避免开挖超出预定的量，进而增加工程成本，影响到工程质量。此外，在基坑开挖到距离支护边坡大约8m的位置，开始分段式开挖，分断标准是约25m。
2.3对于边坡支护施工的监测
基坑支护的整个结构并不是固定不变的，它会随着基坑开挖深度的增加而出现侧向移位状况，而且这种移位现象也是难以避免的，因此，对于工程单位来说，要实现对基坑支护的精确化监测，就必须要对支护结构的侧向移位进行严密观察和控制，将其移位的具体情况及时记录并汇报。一般来说，整个支护结构的破坏现象发生，在发生之前都会有一定的预兆，在对基坑支护进行监测时，工程单位必须要对支护结构的受力情况有所了解和掌握，可以利用专业工具监测，通过检测来及时分析支护结构的受力情况。此外，在监测过程中还要做好整个基坑支护结构的检测工作，并对其周围环境有所考虑，边坡支护监测可以对基坑周围的支护结构稳定性进行有效掌握，同时在基坑支护工程理论和相关技术的支持下，施工实际情况会有或多或少的问题出现，这就需要工程单位结合施工实际，采取相应的措施予以防范解决，从而提高边坡支护技术应用的安全性。
3边坡支护技术在土木工程中应用的要点
3.1施工前的准备工作
工程单位在开始边坡支护之前，需要对工程所处的地理环境状况有综合性调查，尤其是工程的地基土质，保证对工程基坑开挖所涉及到的各项因素有所把握。在确定土层之后再开始开挖，在开挖的过程中还需要注意不能破坏基坑周围土层的结构，这样可以方便后期支护结构的设置，与此同时，开挖人员还要对施工图纸方案有详细分析和了解，依据建筑物的实际结构设置来对边坡支护施工进行处理，确保整个边坡支护结构的设置是符合实际所需的。在边坡支护结构设置完成之后，建筑物在对边坡支护进行使用过程中，还要利用桩柱等特殊结构来实现，在开始施工之前，还要对施工所需的材料和设备进行采购，以满足工程开挖所需，方便边坡支护结构的设置。
3.2施工中的安全工作
任何一项工程项目，做好安全管理必不可少，只有在确保施工环境安全可靠后，才可以保证工程顺利完工，同时还可以保证施工人员的人身安全，防止事故安全事故的发生。对于工程单位来说，要在施工前对施工现场进行彻底检查，清除障碍物，并且对于难以直接标记出的障碍物要设置明显警示标志，避免在施工中发生碰撞，引起不必要的安全问题。除此之外，要保证边坡支护技术的安全性，还需要工作人员进行长期的安全测试，形成一个长效的安全监督机制，将安全管理工作落实到位，安全监督部门人员也要切实负起责任，采取有效措施做好施工现场的安全监督和管理工作，从整体上提高施工的安全性。
4结束语
在土木工程施工中，边坡支护是基坑开挖不可缺少的一种技术形式，它的应用可以充分确保基坑开挖的合理性，保证基坑整体的安全性和稳定性，对于工程单位来说，要保证边坡支护施工技术的安全性，就必须要结合自身实际，在基坑开挖过程中做好现场安全监督工作，将安全管理工作落实到位，提高土木工程施工的整体可控性。
参考文献
[1]何海泉.人机工程学在汽车工程中的应用[J].汽车维修，2013（1）：4-5.
[2]罗龙飞，冯如只.论人机工程学在汽车工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2014（4）：103.
[3].论人机工程学优化在汽车工程中的应用[J].价值工程，2010，29（21）：250-251.
土木工程数值分析范文第2篇
关键词：土木工程；发展；施工技术；质量控制
中图分类号： TU74文献标识码： A
引言
随着社会经济的不断发展，刺激了国民的消费经济水平，大量的土木工程得到了空前绝后的发展契机，更是其不断的发展。土木工程行业的施工质量更要得到有效地控制与管理，这是不可忽视的重点，不仅仅只是企业和单位需要密切且严格的配合，有关政府单位还需要给予相应的监督与管理，还应及时探讨研究发现其工程在施工阶段的问题，做到全方位的分析，并且提出有效的措施用来提高其行业在施工阶段项目管理的水平。这对我国的建筑行业也是一种负责的行为，更能促进其建筑行业的发展，促进国民经济的发展。
一、土木工程施工技术
（一）新型预应力施工技术
在预应力施工技术中，体外预应力近年来得到了一定的发展和创新，并逐渐成为施工技术关注的热点。体外预应力技术目前主要在特种的建筑结构以及预应力混凝土桥梁等工程中得到了应用，部分大跨度的建筑工程也会涉及到。这种技术目前存在两种主要应用体系。一种是有粘结的体外预应力体系，这种体系最大的优点是预应力带来的摩擦损失足够小；另外一种体系是无粘结的体外预应力体系，相对于有粘结的体外预应力体系来说，它的优点是能够实施单根张拉工艺，操作方便，摩擦损失更小。体外预应力技术摆脱了传统预应力体系的部分缺点，能够有效提高土木工程创造的经济效益。
（二）深基坑支挡技术
伴随着建筑行业的发展，高层建筑的数量越来越多，为了满足抗震的需要，人防的需要，地下空间利用的需要，深基坑支挡问题越来越多，为了应对这些问题，提高工程建设质量，深基坑支挡技术取得了发展和进步，这实际上是深基坑技术的创新。第一，桩，桩―锚支挡体系:在施工过程中，对于开挖深度大，坑壁土质差的情况，常常采用的是灌注桩-预应力锚杆体系。采用套管水冲法成锚工艺，其使用范围十分广泛，对于地下水位上下的各种类型的土层，该工艺都能够适用，但是效果不得令人满意，施工效率也比较低；第二，支挡与承重结构一体化：在施工过程中，用于临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱，地下室墙一体化之后，能够取得良好的施工效果，不仅加快了施工速度，还节约了资源，取得良好的效益。此外，在钻孔灌注桩施工过程中，旋挖这一先进的施工工艺已经得到了运用，不仅保证了成孔的质量，还使得人为不确定因素对施工带来的不利影响大大减少，是施工技术的创新与发展，将来在施工中值得进一步推广和运用。
（三）钻孔灌注桩技术
近年来，在土木工程施工过程中，钻孔灌注桩技术得到了发展。钻孔灌注桩技术涉及到的各种设备、所需的施工材料、工艺等需要施工单位根据实际情况进行选择和应用。如此一来，会给施工所用材料的质量带来一定的安全隐患问题，施工过程中的操作的规范性也难以做到保障，甚至还会给桩基础施工带来不少的质量问题。面对这种情况，施工技术人员要高度重视钻孔灌注桩施工技术，对其可能带来的多种问题逐步加以解决，让钻孔灌注桩施工技术得到更好的发展和应用，更好地为土木工程所服务。
二、土木工程施工质量控制
（一）设备的控制措施
设备作为土木工程施工的主要动力在整个施工过程中也起着至关重要的作用，对设备的控制也成为了施工质量控制的重要内容。施工设备需要根据施工的设计图纸和内容进行具体采购，数量多了会造成资金的浪费，少了则会使工程进度出现中断，所以尽量保证设备数量的采购是十分有必要的。设备的质量直接影响着施工的安全和质量，价格过高的设备质量可能固然很好，但超出自身施工条件的需要则会造成资金的浪费，而价格便宜质量不过关的设备则会给土木工程施工单位的施工带来安全隐患，对质量的控制也会十分困难。因此对于设备生产厂家一定要进行严格把关，挑选性价比高、质量好的厂家。
（二）加强管理，促进土木工程施工技术不断创新
在土木工程的施工过程中，会出现一些意外质量问题，安全隐患等，因此，管理人员必须不断加强管理，对会出现质量问题和安全隐患的部位进行仔细检测，避免施工工期受到影响，给企业带来巨大经济损失。尤其是针对土木工程施工中的重要环节，采取相应管理措施，安排专业人员负责监控，以保证土木工程的施工质量，促进施工顺利安全进行。与此同时，为了提高土木工程施工过程的安全性，确保施工质量，企业要注重先进技术的引进和运用，采用最有效，最快的方法解决土木工程施工过程存在的安全隐患和质量问题等，以促进土木工程施工技术不断创新，推动我国建筑工程项目施工技术水平不断提升。
（三）提高土木工程施工人员的综合素质
相对于上面论述的建立完善的质量管理体系基础而言，施工人员综合素质的提高也至关重要。土木工程施工企业应度不同的施工人员进行不同的具有针对性质的培训。让每一位工程施工人员都具有自己相应的工程施工技术，而且要不断地进行对其工程施工人员进行工程施工问题方面的知识的考核，建立完整的培训机制，从而提高工程施工人员的整体水平。同时还可以采用一些适当的激励性质的制度来激发和促使工程施工人员对待岗位的积极性和热情。只有将众多数的工程施工人员的施工技术水平提高上来，才能在一定程度上保障了土木工程施工的质量与发展。
（三）加强监控，提高土木工程施工质量控制效应
在加强土木工程施工质量控制的同时，企业必须加强施工全过程的监控，根据相关单位的监控情况，制定合适的质量控制负责人，以制定完善、高效、系统的质量监控机制。针对土木工程施工质量控制问题，从施工准备阶段开始，制定相应的制定控制标准、质量控制方案、质量控制规划等，使土木工程施工各阶段的施工质量得到有效保证，从而不断提高土木工程施工质量控制效应。例如:运用多媒体等技术，对土木工程施工过程可能出现质量问题和产生的后果进行详细分析，列出可采取的相关解决措施，最终制定最有效的质量控制策略，以保证土木工程的施工安全和质量。
（四）土木工程施工后需对工程进行质量检测
在建筑工程施工后，首先监理单位要求施工单位对整个施工工程进行质量自检工作，施工单位自检完毕后，监理单位再进行全面的复核，如果发现施工单位没有按照图纸严格作业的，将其详细的做好记录；若因为施工方的善意改动施工方案而给工程可能带来质量隐患的，监理单位不予验收签收；如果施工方是严格按照施工图纸进行施工作业的，监理方需连同建设方、施工方以及建设方一并对其工程进行验收确认。
（五）机械设备检查
在建筑工程项目的施工中，不断加强土木工程施工中的质量控制，必须注重机械设备使用前的检查和使用期间的维修、保养，以给土木工程施工提供足够的动力，促进土木工程施工顺利进行。在进行机械设备的操作时，必须严格按照施工设计图纸和施工内容选择合适的型号、数量等，以提高机械设备的有效利用率，减低施工成本，从而保证土木工程施工的安全和质量。
（六）依托实际施工地形进行合理施工
在施工的过程中，管理人员需要对施工的环境进行合理分析，从而制定合理的施工方案。在实际的施工过程中，不同的地形需要采用不同的施工方案。例如，施工场地有地下水或者是施工频临居民区。那么，在这样的场地进行施工的过程中，就必须注意两个问题：第一就是地下水的防污染问题。在进行施工的过程中，要进行污水排放的专有渠道，进行合理的污水排放；第二就是要减少噪声污染的产生，因为周边居民区会受到噪声的污染，从而影响居民生活。此外，光污染也应该考量在其中。因为夜晚的光辐射还是很严重的，因此需要将工作使用的灯安装灯罩，减少晚上的光污染。
结束语
总的来说，在土木工程施工管理过程中，质量的控制是土木工程施工过程中的重中之重，同时也是展现企业高效完善管理机制的主要因素。对于目前的土木工程施工单位来说，高效、完善的质量控制系统应当是整个生产过程的中心，想要提高企业在整个施工过程中的管理水平和质量控制能力，就使得土木工程施工单位必须要运用最先进的质量控制和管理方法，并对相关人员进行培训灌输，在保证施工质量和安全的前体制下，提高相关人员的管理水平，有效的提高土木工程施工单位的施工效率和质量，对于企业安全、长久、平稳、高速的发展有着至关重要的决定性作用。
参考文献：
[1]赖奇.土木工程施工中的质量控制分析[J].江西建材,2014,19：271.
土木工程数值分析范文第3篇
【关键词】建筑结构加固;教学改革;数值模拟
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2009)05―0118―03
引言
教学和科研是高等学校发展的永恒主题,推动教学与科研的共同发展,促进两者的协调统一,是实现可持续发展的内在要求,也是提高办学水平的有效途径。伴随着我国高等教育大众化时代的来临,由于高校教学资源相对短缺,如何实现从“规模扩张”到“质量提升”的成功转型呢?如何在传授知识的同时培养学生的实践能力和创新能力?笔者认为以科研促教学是其中一个重要的环节。把新的科研成果融会于传统的教学活动中,不仅为传统的课程注入了活力,有利于提高教学效果;而且能够拓展学生的视野,激发学生的学习热情,提高学生的学习能力,创新能力和就业能力。本文尝试把工程计算中的数值模拟技术用于“建筑结构加固”课程的授课活动中。
一 建筑加固课程中的问题及改进尝试
随着我国经济建设的迅速发展,建筑物的检测、鉴定、加固与改造的任务日益繁重。近几十年来,结构的鉴定与加固逐渐形成了一门新的技术,已经成为土木工程技术人员知识更新的重要内容。在很多高校,“建筑结构加固”是土木工程专业高年级学生开设的一门专业课,该课程一个显著的特点就是实践性强。那么笔者在该课程的授课过程发现:虽然土木工程专业的学生都做过一些结构试验,但是多数的高校还没有开设针对土木工程专业本科生的“结构加固试验”,学生也很少接触一些现场实践活动,对结构加固的概念还是非常模糊的,特别是在结构构件加固前后的受力性能、破坏过程等的理解上存在一定的困难。
随着计算机技术和数值计算理论的发展,数值模拟在材料科学与工程应用中的作用已越来越多地得到人们的重视。如美国的核爆炸研究就是通过数值模拟来实现的。数值模拟主要是指通过数值计算方法再现已知的现象,强调运用数值模拟的结果加深对实际实验中观测到的已知现象的解释[1]。
RFPA(Realistic Failure Process Analysis)是由大连理工大学唐春安教授课题组开发的计算系统。它是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。该方法的一个重要特色是考虑了材料性质的非均性,是一种通过非均匀性模拟非线性、连续介质力学方法模拟非连续介质力学问题的材料破裂过程分析新型数值分析方法。基于弹性损伤理论,便可以建立材料破裂过程分析RFPA数值分析系统,其基本思路是:将材料介质模型离散化成由细观基元组成的数值模型;假定离散化后的细观基元的力学性质服从某种统计分布规律,由此建立细观与宏观介质力学性能的联系;引入适当的基元应力、应变求解方法,分析模型的应力、应变状态;引入适当的基元破坏准则(相变准则)和损伤规律,分析基元的力学性质演化即相变状态。该计算系统一个重要的特点就是强调了“可视化”的效果,通过计算机显示将一些试验中的基本现象直观演示出来。详细的介绍参见文献[2-4]。
计算机辅助教学是把计算机作为一种新型教学媒体,将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学及教学管理等各教学环节,以提高教学质量和教学效率的教学模式。现在国家非常重视以计算机为核心的多媒体的教育。在教学资源相对短缺这样一种情况下,笔者利用FRPA计算软件对结构构件加固前后的破坏过程进行数值模拟,把科研成果、计算机辅助教学技术融合起来,用于课堂教学过程,取得不错的教学效果。
二 举例
在建筑结构加固中,粘贴钢板或者新型材料FRP条带是混凝土受弯构件常用的加固方法。采用大连理工大学土木工程学院开发的FRPA2D对混凝土受弯构件加固前以及采用CFRP加固后的破坏过程进行数值模拟,并分析对比。混凝土受弯构件加固前的破坏过程如图1所示。
图2给出了采用FRP加固混凝土受弯构件的示意图。图3给出了FRP加固混凝土构件的破坏过程。很显然,在构件加固前和加固后的破坏过程表现出明显的差异。加固前,混凝土梁的跨中形成了一条垂直的裂纹;加固后,混凝土梁跨中形成了树根状的裂纹系,最终构件因FRP板与混凝土撕裂、脱落而失效。这也是外贴法加固混凝土构件的一种典型的破坏模式。图4是FRP加固混凝土梁的典型破坏试验结果,可见数值模拟结果与试验结果吻合较好。
图5给出了两者载荷―位移曲线的对比。通过图1、图3以及图5的对比,学生可以形象逼真的理解了混凝土受弯构件加固前及加固后破坏过程的不同,而且深刻体会到外贴加固法对构件破坏模式的改变。混凝土构件加固前,承载力较低,破坏呈现脆性破坏;加固后,构件的承载力大幅度提高,而且构件的延性得到了改善。
如果采用传统的教学方法,由于教学资源有限,学生的实践经验缺乏,多数学生课程结束以后对基本概念的理解也仅停留在文字层面上。采用多媒体技术为载体把科研成果直观、形象、有趣味地表达出来,摆脱了枯燥抽象的文字描述,深深的吸引了学生的注意力,开启学生的想象力,同时也激发了学生的学习兴趣。
四 结束语
(1)利用现代计算机技术对结构构件的力学性质进行数值模拟,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且在一定程度上弥补了教学资源相对不足的问题。
(2)把数值计算方法用于建筑结构加固课程的授课过程中,把一些不容易表达的概念可以清晰地用图形表达出来,激发了学生的学习热情,帮助学生深刻的理解基本概念。
(3)通过这样一种方法,不但帮助学生学习本门课程,而且有利于激发学生对数值计算、计算机编程及绘图等难度较大课程的兴趣,对学生素质的全面提高也具有促进作用。
(4)把新的科研成果用于本科生教学,改进了传统的专业课教学,不仅可以拓展学生的视野,而且是一种提高学生创新能力的重要途径。
参考文献
[1] 王述红,唐春安,朱万成等.数值试验在岩石力学实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2003,20(6):140-143.
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[4] Xu Chang, Gaowei Yue, Haixiao Lin, Chunan Tang. Modeling the pullout behavior of fiber reinforced polymer bars from concrete [J]. Construction and Building Materials, 2010, 24(4): 431-437.
土木工程数值分析范文第4篇
1·构造土木工程专业基础知识教学大平台。21世纪的土木工程专业的毕业生,应该具备土木工程领域宽厚的专业基础知识。土木工程专业建筑工程方向与本专业其它方向所需的专业基础知识是基本相同的。在现有的教学计划中,土木工程专业各方向在专业基础课的教学内容、学时分配上主要还是沿用传统各专业的基础课。有一些课程仍是分别讲授,其内容和学时数上存在差异。以结构力学课程为例,按现有教学计划,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多学时,岩土工程方向采用少学时;介绍荷载时建筑工程方向不介绍车辆移动荷载制式,而交通土建工程方向一般不介绍房屋建筑荷载制式;且各方向分别采用不同的结构力学教材。其它一些专业基础课如制图、建筑材料、结构设计等都不同程度地存在类似问题。作为专业基础课,应该是土木工程专业的专业基础课,而不是土木工程专业中某个方向的专业基础课。因此,土木工程专业内应该统一采用相同的专业基础课教材,且讲授内容与课时数也应统一。尽管土木工程专业各方向的毕业生在以后的实际工作中应用专业基础知识时会有差异,但作为土木工程专业培养模式来看,还是统一为好。因此土木工程专业的专业基础课,应该采用兼顾专业内各方向的材,并安排相同的教学时间。
2·用发展的视点定位建筑工程培养方向的专业方向课。专业方向课的设置除必需的工业与民用建筑工程理论,如砌体与混合房屋结构、混凝土房屋结构、建筑结构抗震、高层建筑结构设计、建筑工程施工技术与组织管理、建筑结构实验与检测等外,根据实际情况,可侧重增设城市道路与工程方面的课程,如城市道路设计、城市立交桥等课程。同时,紧跟现代科技与工程实践的发展趋势,开设学科前沿课程,如结构数值分析、工程结构隔震与减振、建筑CAD等课程。为了使土木工程专业建筑工程方向的毕业生具有较为宽广的专业知识,还可考虑适当增设土木工程专业其它工程方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的核心专业方向课程,如基路面工程、桥梁工程,岩土工程等。这样,土木工程专业建筑工程方向的毕业生具备了扎实宽广的专业学科知识,不仅能适应房屋建筑工程的现状和发展需要,也能适应土木工程专业其它工程方向的基本需要,在知识结构上具有较为完整的体系和发展空间。
3·通过教学实践环节,培养学生综合工程实践能力。现在值得探讨的培养模式是:建筑工程方向的学生是否必要再增加土木工程专业其它方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的工程实践能力培养。现代科技与经济的发展,特别是随着市场经济的深入发展,土木工程行业各种工程方向(如建筑工程方向与交通土建工程方向)已出现相互结合、共同参与企业生产行为的趋势。一些建筑工程公司已可承担相当数量的道桥工程,一些路桥建设公司也能承担建筑工程项目。土木工程的设计、施工、监理、检测等资质已向着建筑工程、道桥工程、岩土工程等综合具备的方向发展。就城市建筑而论,近年我国的高层建筑发展迅猛,这种客观形势已经要求从事建筑设计、施工、监理的技术人员掌握一定的岩土工程方面的知识。我们应该顺应土木工程界的这种发展趋势,有侧重地综合培养土木工程专业各方向毕业生的综合工程实践能力,使企业在吸收了这样的学生后,能在市场经济的激烈竞争中具备创新和生存能力。对于建筑工程方向学生,除必须进行的教学实践环节,如房屋结构课程设计、建筑工地生产实习、建筑勘测实习、毕业设计外,还可考虑增设交通土建方向、岩土工程方向的核心专业方向课的课程设计或实践环节,如道桥工地生产实习、道路勘测实习、道桥毕业实习、建筑深基坑支护工程设计等教学实践环节。这样,就能培养学生成为具有以建筑工程为主,兼具道路与桥梁工程、岩土工程基本能力的土木工程专业人才,为他们以后适应土木工程领域的专业工作打下更扎实的能力基础。
4·调动学生的内在学习潜力,开设有利于学生个性发展的选修课。开设选修课是拓宽学生知识面、发挥个人特长的必要手段,是增强学生适应能力的重要渠道。与国外高校相比,我国高校本科生选修课普遍存在门数少、课时少等现象,学生没有多大的选择余地。然而,学科发展和社会需求都在要求学校增设选修课。作为选修课既可以是跨专业方向、跨年级、跨系别的选修实验课,以增强学生的动手能力及对科学的探索精神;也可以是一些比较实用的其它选修课,如各类土木工程造价计算、高级计算机语言编程;或是为不同专业方向的学生提供专业上相互交叉发展的机会等。
土木工程数值分析范文第5篇
关键词：土木工程；信息化；含义；途径
Abstract: the "civil engineering information system" is both a construction management system, it is a "expert system". This kind of two-sided make cooperated-builing departments and concrete construction management personnel, technical personnel in combination with, and enhance the effectiveness of information management, scientific, transparency, will greatly improve the work efficiency and work level, make the whole civil engineering industry work mode of revolutionary change, and finally form a civil engineering information this new industry. This paper expounds the meaning of the civil engineering information, this paper discusses the development of informatization of civil engineering approach.
Keywords: civil engineering; Information; Meaning; way
中图分类号：G201文献标识码：A 文章编号：
随着经济持续稳定增长，城市化进程加快，加上我国已加入 WTO，进入宽领域 、多层次、 全方位对外开放的新格局，实施迎接经济全球化挑战的大战略，土木工程作为国民经济的支柱产业，在这重要的发展机遇中肩负重任，必须把握住大课题，即土木工程的信息化建设，实现更高层次的技术创新和素质提升
一、土木工程信息化的含义
“土木工程信息化”简单地说就是充分利用计算机和网络技术，在虚拟空间中实现对土木工程建设全过程的管理、监控和实施。在这个涉及领域众多、架构极为庞大的虚拟管理系统中，利用高速发展的网络技术，在全国各行业、各部门内实现工程建设管理与技术信息的交互共享，土木工程的建设、管理、设计、施工、监理、质量监督等部门、企业可在网络上实现招投标、工程管理、设计施工、监理审图、质量监督等工作；工程从业人员个人则可以以在线查询、在线交流等形式随时、随地、互动、能动地通过网络获取数据信息、技术支持和完整的问题解决方案，使他们能够像专家一样得心应手地解决工程问题。可以说，“土木工程信息化系统”既是一个建设管理系统，又是一个“专家系统”。这种双面性使参建各部门和具体的建设管理人员、技术人员有机结合在一起，提升了信息管理的时效性、科学性、透明度，将极大提高工作效率和工作水平，使整个土木工程行业的工作模式发生革命性的变化，并最终形成土木工程信息化这一新产业。
二、发展土木工程信息化途径
1、土木工程设计信息化
第二次世界大战之后的科学技术的迅速发展，使得土木工程可以以现代科学技术为依托进一步发展 。最重要的建筑材料钢和混凝土都有了较大的发展，强度成倍提高，可靠性，耐久性等其他性能也有了很大改善 。合成材料的不断研制，拓宽了施工中可以使用的材料的种类，而且在性能上也较过去的传统材料更为优良，轻质 、高强的新材料的应用使得很多过去难以实现的结构成为可能。 计算机的数值分析使过去手工难以计算的而被迫简化粗略的计算可以变为较为精确的计算分析。 例如，借助于有限元计算软件，人们如今可以轻而易举地求解出以前人力难以完成的复杂超静定结构的内力和位移计算 。有限元理论与结构动力学的不断发展，使得人们可以方便且精确的做出结构的受力和变形的计算，使得设计工作大大简化 。而计算机辅助设计（CAD）的应用，将设计人员从繁重的手工绘图中解放出来 更多建筑施工机械的使用，使得施工自动化程度程度大幅提高。
2、土木工程施工信息化
在施工中推广应用自动化控制技术，可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目 。例如高层建筑的垂直度的控制；大体积混凝土的施工质量控制；预拌混凝土的上料自动控制；采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体吊装和安装控制、整体模具的爬升和大型脚手架的提升控制；大型桥梁悬索受力的控制；幕墙的生产和加工控制；高温高压的焊接质量控制；建筑物的爆破 、整体搬迁 、以及沉降观测和数据采集，大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等 。信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，其应用领域将越来越广，应用程度将越来越深，建筑工业化水平将越来越高。
3、 土木工程管理的信息系统
信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术，必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进，须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统，及时修编标准，便于检索查询和管理有关标准，随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收，从而有效地推进标准化管理。
信息技术给实体的数字化 、时间的缩短、空间的缩小，对实体本质的把握更为科学，工程项目的单件性 、时代性、 环境性、 多要素性决定了项目信息的大规模性、 变动性、 多门类性，信息技术使工程成为数字工程 。而数字工程的建立，使工程管理进入新阶段，包括项目融资拓宽渠道、 项目策划优选优化、 项目设计电脑化，项目施工管理中运筹学在工期控制上的应用，多因素分析在质量控制上的应用，动态进行投资分析等。 信息化使工程管理档案化 、数字化、 动态化，为工程的策划和融资、 设计 、施工、 运行和维修等全过程的管理提供便利的条件 、全新方法和手段。
信息技术实现更宽范围的人力资源管理，更准确的会计管理 、成本管理、 融资管理、 投资管理，更优化的决策管理、 计划管理，更高效的项目施工管理 。信息技术也使建筑师 、结构工程师 、监理工程师以及项目经理的信息更为丰富，为新产生的团队合作关系甚至跨国的伙伴关系提供了前提。高技术的办公环境，促进新技术的采用和人力管理理念的创新，对更有效地提高生产率提供了可能，也促进了企业文化的升级工程项目的管理必须依靠整套先进的管理理念，这种管理在国外的工程项目管理软件中体现得淋漓尽致。 这些软件的基本功能主要有：
（1）项目计划的编制
在工程项目的招投标阶段以及中标授标之后的合同条件都要求承包商编制切实可行的细化的施工进度计划 ，对工程进行详细的剖析。 软件对一个工程项目的所有任务做出精确的时间安排，同时还对完成任务所需要的原材料 、劳动力 、设计和投资进行分析和比较，在千头万绪的任务中找出关键要紧的任务（关键线路）以及对任务做出合理的工期 人力与物力机具等资源的安排。
（2）项目跟踪过程
软件对于工程进度能够进行动态管理和控制，它要求项目各级管理人员根据所制定的计划和目标，要在项目实施的过程中对影响项目进展的内外部因素随时在施工过程中进行及时、 连续 、系统的纪录和报告并输入计算机，也就是真实 、实时地反映工程进度，分析工程进度数据，及时反映工程项目的变化。
（3）项目的分析 、控制与优化
由于管理软件实现了广义的网络技术，项目管理者根据跟踪提供的信息，对比原计划（或既定目标），找出偏差，分析原因，研究纠偏对策，实施纠偏措施 。软件不但考虑时间问题， 还根据资源和费用进行分析求得一个时间短、 资源耗费少 、费用低的计划方案，并通过软件进行网络计划的优化，也就是利用时差不断改善网络计划的最初方案使之获得最佳工期 、最低费用和对资源的最有效利用。
4、建立土木工程基于互联网的方案优选
施工招投标、材料设备采购、人才招聘的企业商务贸易信息系统互联网正在逐步深入土木工程，既在提供信息服务方面发挥越来越大、越来越广泛的作用，同时又为设计方案、施工组织方案、技术措施方案、种种合作方案有效进行比较，高效进行优化，将大大提高企业的决策能力和水平。通过电子邮件、互联网传递，使建筑项目和承建商、材料供应商的信息沟通有效克服招投标过程中的信息不对称状态，同时增强透明度，推进公开化，网上招投标相当规模业务的开展将会更加规范市场行为，提高工作效率，降低工作成本，使招投标的竞争在更广范围更高的层次上进行。
土木工程信息化建设要与产业的结构调整和企业的“ 三改一加强” 相结合，与企业的科学管理、 技术进步相结合，要借鉴全球信息产业推进的经验，学习各行各业推进信息化建设成果，从产业 、企业和工程实际出发，研究开发一般解决方案和个别解决方案，遵照 “政府推进、 市场引导、 企业主体、 行业突破 、区域展开、稳步推进”的方针，充分发挥大专院校、 科研院所的作用，特别是相关学会 、协会要不断开拓创新，努力使自己伴随着土木工程的信息化建设走进新时代，充分发挥跨行业 、跨部门专家荟萃的优势，做出新的贡献。
参考文献：
[1] 李恒威. 信息技术在建筑施工技术管理中的应用[J]. 制造业自动化, 2011,(06) .
[2] 陈思远. 论当代土木工程的信息化[J]. 科技信息, 2011,(19) .
[3] 冼江夏. 建筑项目施工管理中信息技术与应用分析[J]. 价值工程, 2011,(22) .
