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時(shí)間：2024-02-29 16:21:06
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇土木工程數(shù)值分析范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
中圖分類(lèi)號(hào)：TV543+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
（一）外荷載引起裂縫
在建筑企業(yè)施工過(guò)程中，由于外荷載的直接應(yīng)力及結(jié)構(gòu)次應(yīng)力會(huì)引起裂縫，此種裂縫較為普遍，具有形式多樣性、發(fā)育不均勻等特點(diǎn)。按照形成原因來(lái)講，可將此種裂縫分為應(yīng)力裂縫及次應(yīng)力裂縫。
（二）混凝土收縮引起裂縫
在土木工程實(shí)際施工過(guò)程中，較為常見(jiàn)的混凝土裂縫即為收縮裂縫，主要由于混凝土收縮而產(chǎn)生?；炷潦湛s也分為不同類(lèi)型，主要為塑性收縮、自生收縮和縮水收縮等。根據(jù)調(diào)查表明，混凝土收縮裂縫多為表面裂縫，且裂縫的寬度較細(xì)，形狀似龜裂，并無(wú)規(guī)律可循。強(qiáng)度等級(jí)的高低、水泥的品種和標(biāo)號(hào)、砂子和石子的規(guī)格、砼材料的用量、養(yǎng)護(hù)的方法、外界的環(huán)境等都有可能會(huì)造成收縮裂縫。
（三）環(huán)境或溫度變化引起裂縫
多數(shù)物質(zhì)都具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，混凝土也是一樣，如果外部環(huán)境或是內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)引起內(nèi)外較大溫差的形成，而溫差便會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部和外部熱脹冷縮的程度不同，應(yīng)力一旦超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)造成混凝土裂縫。
二、土木施工中混凝土裂縫的類(lèi)型
根據(jù)上文對(duì)混凝土裂縫形成原因的分析，可以將混凝土裂縫類(lèi)型分為干縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫以及溫度裂縫。首先，干縮裂縫一般出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束半個(gè)月左右，由于混凝土在硬化的過(guò)程中，會(huì)很容易受到外界環(huán)境的影響，因此表面水分蒸發(fā)較快，變形的程度也較大，但是在混凝土內(nèi)部的濕度相對(duì)來(lái)講比較穩(wěn)定時(shí)，便不易發(fā)生變形，因此導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和表面變形程度不一。在混凝土表面的干縮裂縫，寬度多在0.05mm~0.2mm之間。其次，塑性收縮裂縫的產(chǎn)生主要由于混凝土需要較長(zhǎng)的硬化過(guò)程，因此如果表面水分蒸發(fā)快的話(huà)，那么便會(huì)形成塑性收縮裂縫，特別是在環(huán)境干熱和風(fēng)大的地區(qū)。塑性收縮裂縫長(zhǎng)短不齊，且分布不均，裂縫長(zhǎng)短相差約在20cm~3m之間，寬度約在1mm~5mm之間。再次，沉陷裂縫主要由于在土木工程中，因?yàn)榈鼗临|(zhì)的不均勻或是回填土不實(shí)、浸水等原因發(fā)生沉降，導(dǎo)致沉陷裂縫，此種裂縫多發(fā)生在冬季施工時(shí)，在冬季施工過(guò)程中，模板支撐在凍土層中，隨著天氣逐漸轉(zhuǎn)暖，凍土層開(kāi)始融化，造成不均勻沉降，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫。溫度裂縫的產(chǎn)生主要由于在水利施工中使用的混凝土體積較大，因此容易在大體積的混凝土內(nèi)部出現(xiàn)大量水化熱聚集，熱量無(wú)法散發(fā)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度上升，而混凝土內(nèi)部則相對(duì)穩(wěn)定，形成了不同程度的熱脹冷縮，產(chǎn)生裂縫，特別是在混凝土施工末期。溫度裂縫的形狀和走向一般無(wú)規(guī)律可循。
三、施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)
（一）施工技術(shù)準(zhǔn)備
在進(jìn)行施工技術(shù)準(zhǔn)備工作中，首先要在施工組織設(shè)計(jì)中對(duì)“抗”和“放”的關(guān)系進(jìn)行妥善處理，以此來(lái)防止結(jié)構(gòu)斷面突變導(dǎo)致的應(yīng)力集中，積極采用一些補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，例如在混凝土中摻一些膨脹劑，補(bǔ)償混凝土收縮等。同時(shí)，工程施工技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)構(gòu)造鋼筋專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，一旦發(fā)現(xiàn)圖紙中存在異常，便要及時(shí)的與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系交流，進(jìn)行變更處理。
（二）選材及設(shè)計(jì)
要根據(jù)工程實(shí)際結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和水泥品種、等級(jí)的選擇，盡量不要采用強(qiáng)度過(guò)高的水泥，對(duì)砂石選擇時(shí)，一定要注意質(zhì)量是否合格，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行摻料和外加劑的添加，對(duì)混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用、方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定配置比例。另外，在施工過(guò)程中，要對(duì)混凝土塌落度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料的實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，為現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)工作的順利進(jìn)行保駕護(hù)航。
（三）溫控防裂措施
為了防止混凝土出現(xiàn)裂縫，可以在工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行以下工作。首先，改善骨料級(jí)配，用干硬性的混凝土摻混合料、塑化劑或是引氣劑等，從而減少混凝土中水泥的用量；其次對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)可以添加適量的水，或是用水將碎石進(jìn)行冷卻，從而降低混凝土澆筑的溫度，如果在較熱天氣中進(jìn)行混凝土澆筑，特別是大體積的混凝土澆筑時(shí)，要對(duì)澆筑的厚度進(jìn)行減少，最宜控制在500mm內(nèi)，能夠幫助表面進(jìn)行散熱，在第二層澆筑時(shí)，盡量要在第一段混凝土初次澆筑之前完成，并根據(jù)實(shí)際混凝土的澆筑面積，設(shè)定測(cè)溫管，對(duì)混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行測(cè)量，前四天可以保持每?jī)尚r(shí)測(cè)量一次的頻率，5~7天時(shí)可以每四小時(shí)測(cè)量一次，8~15天時(shí)每天觀察一次即可，將混凝土內(nèi)外的溫差控制在25℃之內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)溫度超出范圍，要及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式，降低溫差；再次，對(duì)拆模的時(shí)間做出合理的規(guī)定，防止混凝土便面會(huì)發(fā)生急劇溫度梯度，加強(qiáng)對(duì)混凝土保溫養(yǎng)護(hù)的措施，一般多采用為混凝土澆筑完成后覆蓋塑料薄膜，利用麻袋裝一些鋸末的方式，厚度在80mm~100mm之間進(jìn)行中層的覆蓋，最后覆蓋一層或兩層的100mm厚棉被。除此之外，如果在夏季施工時(shí)，對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)工作，那么要避免因?yàn)榛炷羶?nèi)部的水分蒸發(fā)過(guò)快而導(dǎo)致裂縫的情況。在混凝土澆筑時(shí)，最好不要在大風(fēng)大雨的天氣中進(jìn)行。
（四）施工監(jiān)測(cè)
在水利施工過(guò)程中，要加強(qiáng)混凝土溫度和收縮變形度的測(cè)試監(jiān)督工作，及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行反饋，一旦發(fā)現(xiàn)異常，專(zhuān)業(yè)人員要先進(jìn)行討論，然后及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救、解決措施。另外，要做好混凝土性能改善的工作，加強(qiáng)對(duì)抗裂能力的提高和養(yǎng)護(hù)。在水利施工過(guò)程中，混凝土質(zhì)量的好壞對(duì)于預(yù)防裂縫能夠起到關(guān)鍵作用，尤其是貫穿裂縫的形成，發(fā)現(xiàn)情況后再做出更改，由于保持結(jié)構(gòu)整體性是比較困難的，因此，在水利施工過(guò)程中，要防止貫穿性裂縫的產(chǎn)生，一旦發(fā)現(xiàn)此類(lèi)裂縫的出現(xiàn)，不能盲目采取補(bǔ)救工作，要先進(jìn)行調(diào)查研究，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果和各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)生的條件和原因、問(wèn)題等進(jìn)行分析，最后在研究分析的基礎(chǔ)之上，確定下修補(bǔ)細(xì)節(jié)及措施。
Abstract:: In our normal construction, building structure is the core of the whole engineering project, usually attach great importance to by the people, main job is to die body construction of building structure reinforcement technology, strengthening the technical implementation of the quality directly decides the whole reinforced concrete structure construction quality standard of geometrical shape and appearance. For reinforced concrete building formwork support reinforcement technique analysis, the practical application of introduction to reinforced concrete formwork supporting construction technology.
Key words: reinforced concrete run mode; The template construction management; Template reinforcement
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、鋼筋混凝土跑模造成的危害
鋼筋混凝土施工損失的絕大部分，都是由于鋼筋混凝土模板加固體系不正確，施工質(zhì)量低下造成的，加固不當(dāng)，造成跑模返工或修補(bǔ)缺陷。在磚混施工結(jié)構(gòu)中，常常會(huì)因構(gòu)造柱或梁跑模而拉動(dòng)相接的墻體，這種返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不但模板及鋼筋混凝土造成返工，相鄰相接的墻體偏移，也造成反工，造成拆除部位廢料的清理和外運(yùn)處理。從而造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，因此，在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工中，施工技術(shù)人員及施工人員應(yīng)該著重注意模板施工中的加固技術(shù)的應(yīng)用。
隨著建筑業(yè)的日益發(fā)展，施工人員流動(dòng)打工，進(jìn)行施工技術(shù)交流的機(jī)會(huì)也隨之增加。在施工當(dāng)中，一般性模板工程均可滿(mǎn)足施工人員可技術(shù)要求。但有部分中小企業(yè)還在混凝土模板支撐存在著許多的缺陷和不足，我現(xiàn)就以下的幾個(gè)方面來(lái)談?wù)勪摻罨炷聊０迨┕さ募夹g(shù)做一分析。
一、模板工程施工管理方面
1）在管理方面不到位，制度不完全，執(zhí)行檢查不夠。
2）施工并未按施工方案進(jìn)行施工
3) 管理層思想意識(shí)認(rèn)識(shí)不足，以減少材料用量節(jié)省費(fèi)用的思想，嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量。
4）施工人員偷工減料，模板支撐不牢，模板支撐方式選用方式不當(dāng)，缺乏技術(shù)培訓(xùn)。
5）、模板方面的采購(gòu)，采購(gòu)人員認(rèn)識(shí)不足，采購(gòu)的模板自身問(wèn)題較多，模板本身質(zhì)量差、強(qiáng)度不夠，達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
6）、施工人員施工完后應(yīng)及時(shí)交給倉(cāng)庫(kù)材料管理人員應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行維修和保養(yǎng)，對(duì)模板面、肋的損傷應(yīng)及時(shí)維修、加固。模板使用前涂刷隔離劑，以延長(zhǎng)模板壽命。
二、模板的安裝
模板安裝方面應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，所使用的模板，應(yīng)保證形狀、幾何尺寸、位置準(zhǔn)確，有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。在安裝過(guò)程中，應(yīng)設(shè)置防傾斜的臨時(shí)固定設(shè)施。
模板施工中，應(yīng)消除拼縫不嚴(yán)，墻體版面不垂直，模板下口與地面空隙較多，對(duì)拉螺栓未緊固到位，拉結(jié)松動(dòng)。對(duì)拉螺栓的間距及支撐未按規(guī)范支設(shè)，支撐懸空等引起模板脹模。
三、模板支撐問(wèn)題
二磚混結(jié)構(gòu)中的模板加固
1、墻體施工時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)方面
1﹚墻體砌筑時(shí)，構(gòu)造柱兩側(cè)，五進(jìn)五出中的出槎錘直應(yīng)嚴(yán)格控制，防止空間寬度增大，而一般情況下，木工配制定型模板又不能完整的蓋其柱孔截面.或模邊寬度不足，造成漏將或跑模。
2﹚預(yù)留模板加固用穿墻桿孔時(shí)，孔豎向間距不應(yīng)大于500㎜為宜，在90°轉(zhuǎn)角和丁字墻置水平間距距槎邊不小于370㎜，十字時(shí)可留置槎邊120㎜。
上述可避免在混凝土澆灌時(shí)，因混凝土在凝固前液狀下的彭脹力.因孔與槎邊距離小而拉動(dòng)墻體.使構(gòu)造柱及整體墻體偏移。
2、構(gòu)造柱澆灌時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)方面
1﹚灌注前應(yīng)將磚槎用水充分澆濕，以免混凝土因磚墻吸水下灌不暢，造成振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，振力過(guò)大而造成跑模。
2﹚澆灌時(shí)應(yīng)一次高度不大于500㎜為宜，振蕩后再澆，這樣反復(fù)進(jìn)行。減少一次振動(dòng)時(shí)間，避免過(guò)振性跑模。
3、模板安裝和支撐應(yīng)注意的幾個(gè)方面
1﹚支模前必須查明墻體完成砌體時(shí)間，以防墻體砂漿未凝固，未達(dá)到強(qiáng)度，避免因澆筑時(shí)預(yù)留孔與構(gòu)造柱之間磚拉動(dòng)而造成跑模。2）加墻桿間距不宜大于500mm，水平加桿應(yīng)盡可能縮短距離，防止混凝土澆灌時(shí)，水平加桿被混凝土膨脹擠壓彎曲，造成跑模。
四、框架結(jié)構(gòu)中的模板加固
1、整體現(xiàn)澆板模體支撐系統(tǒng).
1)通常施工人員錯(cuò)誤認(rèn)為工程體量小，面積不大，搭設(shè)支撐架體時(shí)立桿間距大、水平拉桿少、許多無(wú)掃地拉桿。在混凝土澆注時(shí)，頂部重量的壓力下，整體支撐架變形，造成模板變形跑模。
2)施工人員偷工減料，無(wú)防頃斜垃桿，扣件間隔設(shè)置。
3)許多為節(jié)省材料，不合尺寸的立桿拼湊使用，上下用螺旋游頂接補(bǔ)高度，造成立桿接頭多，垂直度較差，許多螺旋游頂與鋼管對(duì)接段不直.造成游頂螺旋一側(cè)受力，易發(fā)生螺旋破裂.使立桿下滑。
2、柱模板支撐系統(tǒng)
1).柱體模板體系總的來(lái)說(shuō)，是以靠室內(nèi)滿(mǎn)堂架體支撐的，需要科學(xué)合理的結(jié)合在一起。
2)柱體截面邊長(zhǎng)大干400mm時(shí)，除外加桿外應(yīng)設(shè)置對(duì)拉絲進(jìn)行柱中部對(duì)拉加固。對(duì)拉絲應(yīng)設(shè)在外加桿中間段。緊固好兩端扣件螺栓，以防止柱模中部變形跑模。
3)模板配制時(shí).外付加方木間距要合理.模板拼縫要嚴(yán)密，安裝時(shí).要將地面處理平整.模板豎起后與地面無(wú)缺口或較大縫隙。
4)除四周外加桿外.模板外付助水平方木的角部應(yīng)一側(cè)延長(zhǎng).與另一側(cè)釘死。
四.施工完成后的檢查
1、施工完成后，項(xiàng)目部組織作業(yè)班組及部位施人員進(jìn)行系統(tǒng)的檢查，檢查要徹底，不放過(guò)任何一個(gè)可能發(fā)生隱患的部位。
建筑行業(yè)的快速化發(fā)展，使得整個(gè)行業(yè)內(nèi)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有了大大提升。土木工程作為建筑工程中的一種，加強(qiáng)它的質(zhì)量管理和控制工作就具有重要現(xiàn)實(shí)意義，也是防范施工問(wèn)題發(fā)生的有效手段。在土木工程施工中，基坑邊坡支護(hù)技術(shù)是較為常見(jiàn)的一種施工工藝，它的應(yīng)用可以有效保證基坑施工的安全性，提高基坑支護(hù)的穩(wěn)固性和可靠性，保證施工質(zhì)量，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，需要將其應(yīng)用的安全性作為重點(diǎn)來(lái)抓，并采取相應(yīng)的保障措施。
1 土木工程基坑邊坡支護(hù)技術(shù)的特征
在土木工程中，邊坡支護(hù)的主要作用就是擋土、擋水，以及防止邊坡變形?；谶@方面原因，在土木工程的邊坡支護(hù)施工中，就要充分確保工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工的安全性和基坑開(kāi)挖的合理性，保證開(kāi)挖質(zhì)量，避免出現(xiàn)塌陷和管涌問(wèn)題，同時(shí)工程單位還要對(duì)土木工程邊坡支護(hù)施工的特點(diǎn)有所了解，做到針對(duì)性施工。近些年來(lái)，建筑工程的發(fā)展呈現(xiàn)出多功能、綜合性的趨勢(shì)，所開(kāi)挖的基坑深度也越來(lái)越深，而基坑深度的不斷加大，對(duì)于它的支撐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，難度也會(huì)不斷升級(jí)，因?yàn)榛庸こ檀蠖嗍桥R時(shí)性的，很多工程單位就會(huì)以此原因在工程施工方案的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)過(guò)于輕視，沒(méi)有足夠的考慮，這樣就會(huì)導(dǎo)致后期施工存在很多安全隱患，增大了工程施工的風(fēng)險(xiǎn)性。
除此之外，基坑工程由于其自身原因，對(duì)于周?chē)h(huán)境也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，在實(shí)際工程施工中，如果基坑的開(kāi)挖深度過(guò)深的話(huà)，就很可能出現(xiàn)位移和沉降量過(guò)大問(wèn)題，這些問(wèn)題的出現(xiàn)是十分嚴(yán)重的，會(huì)直接影響到市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量，并且也會(huì)對(duì)周?chē)慕ㄖ锖偷叵鹿艿谰€(xiàn)路產(chǎn)生不利影響；另外，從基坑的穩(wěn)定性和安全性角度來(lái)講，外界影響因素也是不可忽視的，例如降雨、施工場(chǎng)地面積以及施工現(xiàn)場(chǎng)物料堆放等等，都會(huì)造成基坑穩(wěn)定性下降，一旦穩(wěn)定性下降，就會(huì)導(dǎo)致后期使用出現(xiàn)安全隱患。
2 邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程中的具體應(yīng)用
2.1 邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)
邊坡支護(hù)方案的設(shè)計(jì)主要是為了確保土木工程施工的順利進(jìn)行，在施工中不會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。在科學(xué)化的方案指導(dǎo)下，要對(duì)土釘?shù)纳疃冗M(jìn)行嚴(yán)格控制，并給出標(biāo)準(zhǔn)的深度要求，規(guī)定施工人員要在施工過(guò)程中規(guī)范化操作。之后再對(duì)標(biāo)記成孔的位置進(jìn)行合理編號(hào)，這樣可以保證對(duì)土木工程邊坡支護(hù)的合理化識(shí)別，避免錯(cuò)誤發(fā)生，之后再開(kāi)始進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，并對(duì)拉拔試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和具體實(shí)行進(jìn)行控制，通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)來(lái)準(zhǔn)確檢驗(yàn)土釘在釘入既定深度后的設(shè)計(jì)效果，需要注意的是，這一環(huán)節(jié)不需要土木工程施工人員來(lái)完成，通常是由第三方人員負(fù)責(zé)的，這樣可以保證土釘實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有參考性，最后則是對(duì)注漿的比例進(jìn)行控制，保證注漿用量的標(biāo)準(zhǔn)化，具體的注漿方式是以重力注漿為主，并在施工結(jié)束之后對(duì)逐漸的效果進(jìn)行觀察，如果注漿不夠的還要進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)漿。
2.2 對(duì)基坑的開(kāi)挖
在土木工程的邊坡支護(hù)施工中，基坑開(kāi)挖是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑的土質(zhì)結(jié)構(gòu)很可能會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔枚霈F(xiàn)破壞或不穩(wěn)，尤其是在開(kāi)挖的后期階段，更是會(huì)導(dǎo)致土體嚴(yán)重破壞，這樣在支護(hù)時(shí)就會(huì)有很大難度，因此，在對(duì)基坑的開(kāi)挖過(guò)程中，開(kāi)挖人員就必須要按照分期原則進(jìn)行施工，在一個(gè)分區(qū)的基坑事故開(kāi)挖完成之后，再開(kāi)始下一個(gè)基坑的開(kāi)挖。需要注意的是，在開(kāi)始下一基坑開(kāi)挖時(shí)務(wù)，必要保證上一基坑的穩(wěn)固性，與此同時(shí)，還需要遵循“開(kāi)挖+支護(hù)”原則，避免開(kāi)挖超出預(yù)定的量，進(jìn)而增加工程成本，影響到工程質(zhì)量。此外，在基坑開(kāi)挖到距離支護(hù)邊坡大約8m的位置，開(kāi)始分段式開(kāi)挖，分?jǐn)鄻?biāo)準(zhǔn)是約25m。
2.3 對(duì)于邊坡支護(hù)施工的監(jiān)測(cè)
基坑支護(hù)的整個(gè)結(jié)構(gòu)并不是固定不變的，它會(huì)隨著基坑開(kāi)挖深度的增加而出現(xiàn)側(cè)向移位狀況，而且這種移位現(xiàn)象也是難以避免的，因此，對(duì)于工程單位來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑支護(hù)的精確化監(jiān)測(cè)，就必須要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向移位進(jìn)行嚴(yán)密觀察和控制，將其移位的具體情況及時(shí)記錄并匯報(bào)。一般來(lái)說(shuō)，整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象發(fā)生，在發(fā)生之前都會(huì)有一定的預(yù)兆，在對(duì)基坑支護(hù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，工程單位必須要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況有所了解和掌握，可以利用專(zhuān)業(yè)工具監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)來(lái)及時(shí)分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況。此外，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中還要做好整個(gè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工作，并對(duì)其周?chē)h(huán)境有所考慮，邊坡支護(hù)監(jiān)測(cè)可以對(duì)基坑周?chē)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行有效掌握，同時(shí)在基坑支護(hù)工程理論和相關(guān)技術(shù)的支持下，施工實(shí)際情況會(huì)有或多或少的問(wèn)題出現(xiàn)，這就需要工程單位結(jié)合施工實(shí)際，采取相應(yīng)的措施予以防范解決，從而提高邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的安全性。
3 邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程中應(yīng)用的要點(diǎn)
3.1 施工前的準(zhǔn)備工作
工程單位在開(kāi)始邊坡支護(hù)之前，需要對(duì)工程所處的地理環(huán)境狀況有綜合性調(diào)查，尤其是工程的地基土質(zhì)，保證對(duì)工程基坑開(kāi)挖所涉及到的各項(xiàng)因素有所把握。在確定土層之后再開(kāi)始開(kāi)挖，在開(kāi)挖的過(guò)程中還需要注意不能破壞基坑周?chē)翆拥慕Y(jié)構(gòu)，這樣可以方便后期支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，與此同時(shí)，開(kāi)挖人員還要對(duì)施工圖紙方案有詳細(xì)分析和了解，依據(jù)建筑物的實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)置來(lái)對(duì)邊坡支護(hù)施工進(jìn)行處理，確保整個(gè)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置是符合實(shí)際所需的。在邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置完成之后，建筑物在對(duì)邊坡支護(hù)進(jìn)行使用過(guò)程中，還要利用樁柱等特殊結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在開(kāi)始施工之前，還要對(duì)施工所需的材料和設(shè)備進(jìn)行采購(gòu)，以滿(mǎn)足工程開(kāi)挖所需，方便邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置。
3.2 施工中的安全工作
任何一項(xiàng)工程項(xiàng)目，做好安全管理必不可少，只有在確保施工環(huán)境安全可靠后，才可以保證工程順利完工，同時(shí)還可以保證施工人員的人身安全，防止事故安全事故的發(fā)生。對(duì)于工程單位來(lái)說(shuō)，要在施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底檢查，清除障礙物，并且對(duì)于難以直接標(biāo)記出的障礙物要設(shè)置明顯警示標(biāo)志，避免在施工中發(fā)生碰撞，引起不必要的安全問(wèn)題。除此之外，要保證邊坡支護(hù)技術(shù)的安全性，還需要工作人員進(jìn)行長(zhǎng)期的安全測(cè)試，形成一個(gè)長(zhǎng)效的安全監(jiān)督機(jī)制，將安全管理工作落實(shí)到位，安全監(jiān)督部門(mén)人員也要切實(shí)負(fù)起責(zé)任，采取有效措施做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督和管理工作，從整體上提高施工的安全性。
4 結(jié)束語(yǔ)
在土木工程施工中，邊坡支護(hù)是基坑開(kāi)挖不可缺少的一種技術(shù)形式，它的應(yīng)用可以充分確?；娱_(kāi)挖的合理性，保證基坑整體的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于工程單位來(lái)說(shuō)，要保證邊坡支護(hù)施工技術(shù)的安全性，就必須要結(jié)合自身實(shí)際，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中做好現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督工作，將安全管理工作落實(shí)到位，提高土木工程施工的整體可控性。
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要保證建筑土木工程能夠順利地進(jìn)行，施工單位必須合理地運(yùn)用基坑支護(hù)技術(shù)，此外，基坑支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用也可以擴(kuò)展和優(yōu)化建筑的地下空間，為工程的后續(xù)進(jìn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。
1.基坑支護(hù)施工技術(shù)簡(jiǎn)析
基坑支護(hù)施工技術(shù)包括了諸多方面的內(nèi)容，以下從技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)、技術(shù)應(yīng)用前提、技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)、地下連續(xù)墻技術(shù)等方面出發(fā)，對(duì)于基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
1.1技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)
基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用的主要目標(biāo)在于讓土木工程的地下空間具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性?；又ёo(hù)技術(shù)大多數(shù)情況下是指在基坑工程施工中為了能夠保證施工安全來(lái)對(duì)于基坑側(cè)壁和周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。由于基坑支護(hù)技術(shù)是隨著基坑工程的廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的，因此這使得其具有了能夠給高層建筑和地下建筑工程的快速穩(wěn)定發(fā)展，在這一過(guò)程中基坑工程也得到了快速的發(fā)展和廣泛的利用。舉例來(lái)說(shuō)，地下車(chē)庫(kù)和地下超市等建筑的運(yùn)營(yíng)，都需要高強(qiáng)度基坑工程的支持。因此這實(shí)際上就代表了基坑工程的應(yīng)用有效緩解了城市的空間壓力，在這一過(guò)程中還能夠?yàn)楦邔咏ㄖ姆€(wěn)定和使用安全提供了良好的基礎(chǔ)支撐。與此同時(shí)，工作人員為了確?；庸こ痰捻樌┕ぃ€應(yīng)當(dāng)清醒的認(rèn)識(shí)到基坑支護(hù)技術(shù)是隨著基坑工程的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，因此可以認(rèn)為工程和技術(shù)兩者之間是相互影響并且密不可分的。
1.2技術(shù)應(yīng)用前提
基坑支o施工技術(shù)應(yīng)用的前提需要具有良好的技術(shù)性?xún)r(jià)比。眾所周知鋼板樁支護(hù)鋼板樁支護(hù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的深基坑支護(hù)技術(shù)，并且這一技術(shù)本身也是應(yīng)用模式最為基礎(chǔ)的技術(shù)之一，這同時(shí)也代表著這一具有經(jīng)濟(jì)合理并且應(yīng)用廣泛等優(yōu)越性。但是在該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中工作人員爺應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的應(yīng)用也受到了一定程度的技術(shù)限制。例如這一技術(shù)的應(yīng)用只能夠在開(kāi)挖深度在3-7m的基坑工程中應(yīng)用，這實(shí)際上爺使得建筑土木工程的整體高度受到了或多或少的約束。在這一過(guò)程中需要注意的是，內(nèi)支撐和錨桿從目前的支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)看主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩種，因此工作人員可以通過(guò)液壓千斤頂向其施加預(yù)應(yīng)力來(lái)進(jìn)一步的將擋墻變形量控制在允許范圍內(nèi)。在這一過(guò)程中需要注意的是，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的，因此這導(dǎo)致了這一結(jié)構(gòu)本身具有剛度大、變形小等特點(diǎn)，所以技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于有效的對(duì)于擋墻變形和周?chē)孛孀冃缘确矫孢M(jìn)行控制。
1.3技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)在于提升施工水平和技術(shù)水平。技術(shù)人員在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)理解到其需要和城市化進(jìn)程的不斷加快的形勢(shì)相符合，從而能夠在此基礎(chǔ)上使得高層建筑工程的數(shù)量不斷增加。其次，工作人員做好基坑支護(hù)工作不僅僅會(huì)關(guān)系到工程施工的進(jìn)度和安全，并且還會(huì)關(guān)系到整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。因此這意味著施工人員在施工過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)努力的提高基坑支護(hù)施工的技術(shù)水平。與此同時(shí)，在進(jìn)行技術(shù)管理的過(guò)程中相關(guān)管理人員應(yīng)該充分重視起來(lái)并且對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行合理選擇和有效管理，從而能夠在此基礎(chǔ)上確保工程施工的順利進(jìn)行。
1.4地下連續(xù)墻技術(shù)
地下連續(xù)墻技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于基坑支護(hù)施工技術(shù)的影響是深遠(yuǎn)的。施工人員在地下連續(xù)墻技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中首先應(yīng)當(dāng)優(yōu)先將其應(yīng)用于城市地鐵、隧道、擋土墻、房屋地下室等領(lǐng)域中去，這代表著這一技術(shù)和這種類(lèi)型的建筑土木工程有著良好的適應(yīng)性。其次，施工人員在地下連續(xù)墻技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)用結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，并且在此基礎(chǔ)上對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)在建筑土木工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析和討論，最終可以促進(jìn)地下連續(xù)墻技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用。
2.建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用
建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，以下從工程具體情況、地質(zhì)條件勘察、合理判斷靜壓壓力、控制混凝土澆筑時(shí)間等方面出發(fā)，對(duì)于建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)的合理應(yīng)用進(jìn)行了分析。
2.1工程具體情況
建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用需要以工程實(shí)例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。以河北省某城市的匯景花園工程為例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，該工程的總建筑面積20112m2。占地面積2712m2，建筑高度十二層40m。地下車(chē)庫(kù)1層，整體的基坑深度達(dá)到5m，電梯井為8m。其次，該土木建筑工程由于離周邊河流并不是非常遠(yuǎn)，因此所造成了地下水位高度較多。因此這意味著施工企業(yè)在基坑工程施工中為了能夠切實(shí)的保證施工安全則需要靈魂的采取相應(yīng)的基坑支護(hù)措施。與此同時(shí)，施工企業(yè)在根據(jù)工程具體情況來(lái)制定地質(zhì)勘察報(bào)告結(jié)果，并且以此為基礎(chǔ)來(lái)選擇支護(hù)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用靜壓混凝土預(yù)制樁支護(hù)方案，從而能夠更加符合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況。
2.2地質(zhì)條件勘察
建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用需要著眼于地質(zhì)條件的合理勘察。工作人員在地質(zhì)條件勘察的過(guò)程重首先應(yīng)當(dāng)對(duì)于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)屬河流侵蝕和沖積平原地貌的情況有著足夠的了解，通常來(lái)說(shuō)這種類(lèi)型的場(chǎng)地較為平緩，因此代表著建筑完工后周邊的交通相對(duì)便利。其次，工程的單次勘察深度范圍內(nèi)的地層分布，并且根據(jù)其成因成分及物理力學(xué)性質(zhì)自上而下分為7層，然后根據(jù)勘察也可以發(fā)現(xiàn)擬建場(chǎng)地內(nèi)的地下水類(lèi)型為潛水。與此同時(shí)，工作人員在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)還通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了各鉆孔的地下水穩(wěn)定水位高程在在15m左右，完善的勘察工作為后續(xù)的施工技術(shù)應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3合理判斷靜壓壓力
建筑土木工程中基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于合理的判斷靜壓壓力。技術(shù)人員在合理判斷靜壓壓力的過(guò)程中首先應(yīng)當(dāng)合理的對(duì)于靜壓管樁進(jìn)行施工時(shí)，在這一過(guò)程中施工人員可以采取液壓人樁的施工方法，然后在分步驟的進(jìn)行測(cè)量定位、樁機(jī)就位、靜壓沉樁、樁質(zhì)量檢驗(yàn)等工作。其次，技術(shù)人員在合理判斷靜壓壓力的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)土質(zhì)的不同來(lái)對(duì)于其靜壓壓力進(jìn)行合理判斷。與此同時(shí)，技術(shù)人員在合理判斷靜壓壓力的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)清醒的認(rèn)識(shí)到施工中樁的終止壓力其實(shí)并不等于單樁的極限承載力，因此這代表著其與極限數(shù)值還存在一定的差距。因此如果工作人員想要通過(guò)靜載對(duì)比試驗(yàn)來(lái)確定樁體的承載系數(shù)，則需要利用承載系數(shù)來(lái)確定樁的終止壓力，最終能夠有效的保證樁基的施工質(zhì)量。
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現(xiàn)在隨著大家的知識(shí)面不斷的增長(zhǎng)，對(duì)于土建工程項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)也在不斷的增加，有關(guān)土建方面的認(rèn)識(shí)也在我不斷地增強(qiáng)，對(duì)土建工程的施工進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。在土建工程的整體工作項(xiàng)目中, 質(zhì)量控制是至關(guān)重要的，包括質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和技術(shù)要點(diǎn)的改進(jìn)。
1 土建施工過(guò)程中的現(xiàn)澆樓板裂縫防治
1.1 板內(nèi)增加配筋量，提高混凝土抗拉伸強(qiáng)度
現(xiàn)澆樓板裂縫的發(fā)生原因較多，在構(gòu)造技術(shù)處理上要增加板內(nèi)配筋，提高混凝土極限抗拉伸能力。在征得原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人同意條件下，根據(jù)以前板配筋裂縫的實(shí)際，對(duì)容易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板適當(dāng)增加配筋量，以提高混凝土的極限抗拉伸強(qiáng)度。具體做法是：
（1）對(duì)外墻轉(zhuǎn)角處的房間和跨度大于4m 的樓板，內(nèi)配筋應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋，轉(zhuǎn)角處網(wǎng)片筋的間距在100mm 以?xún)?nèi)，樓極面層筋間距不大于150mm，網(wǎng)片筋直徑大于Φ10。
（2）在外墻轉(zhuǎn)角部位要增加輻射筋，配置范圍應(yīng)大于板跨的1/3，配筋直徑大于板筋但布設(shè)間距以100mm 為宜。
1.2 調(diào)整混凝土配合比，控制混凝土的干縮裂縫
（1）工程施工過(guò)程中，配制混凝土應(yīng)盡量選擇采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥拌制，嚴(yán)格限制多和料的比例和質(zhì)量；粉煤灰摻量小于水泥用量的15%，細(xì)度達(dá)到Ⅱ級(jí)灰標(biāo)準(zhǔn)。
（2） 混凝土細(xì)骨料用砂必須采用中砂，不允許用細(xì)砂拌制混凝土；控制坍落度用水量是關(guān)鍵，水灰比一般不大于0.5；高層和多層建筑的泵送混凝土坍落度小于15m，一般現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土的坍落度小于5m。
（3）在施工條件允許時(shí)，可在混凝土中增加聚丙烯纖維材料或鋼纖維材料抗裂。
1.3 適當(dāng)增加板厚度，提高剛度和抗裂
（1） 現(xiàn)在較多現(xiàn)澆板厚只有100mm 左右，過(guò)于偏薄的樓板剛度小，混凝土鋼筋保護(hù)層厚度難控制，短期內(nèi)混凝土的碳化會(huì)造成板筋腐蝕，使板承載力下降。
（2） 據(jù)介紹現(xiàn)澆板厚度增加至140mm以上時(shí)，板面混凝土的裂縫將會(huì)減少，鋼筋保護(hù)層厚度也容易控制；無(wú)論是任何混凝土構(gòu)件，沒(méi)有足夠的厚度，其強(qiáng)度、剛度也難以保證。
1.4 加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控
（1） 熟悉施工圖，嚴(yán)格按圖施工，樓板鋼筋的設(shè)置與排列、保護(hù)層的厚度要符合施工規(guī)范及圖紙要求。澆筑混凝土?xí)r特別注意保護(hù)鋼筋，要派專(zhuān)人保護(hù)鋼筋防止操作人員直接踩踏上層負(fù)筋。
（2）預(yù)拌混凝土要對(duì)送料車(chē)逐一檢查混凝土的坍落度，不允許不符合坍落度主要求的混凝土用于樓板；自拌混凝土按要求有施工技術(shù)人員在攪拌現(xiàn)場(chǎng)控制外，監(jiān)理人員旁站監(jiān)理將更進(jìn)一步控制拌和全過(guò)程質(zhì)量。同時(shí)，在施工振搗時(shí)嚴(yán)禁在混凝土中任意加水。
（3） 混凝土澆筑必須保證樓板的設(shè)計(jì)厚度，振搗后用2m 直尺刮平；如水灰比過(guò)大表面泌水應(yīng)及時(shí)排出或吸干，不允許表面泌水任意向較低處流淌或用干水泥灑在水上再抹壓。
（4） 樓板中敷設(shè)的管線(xiàn)應(yīng)埋設(shè)在兩層筋的中間；管線(xiàn)交叉處要用接線(xiàn)盒連接，避免管線(xiàn)交叉重疊影響樓板有限的截面厚度，要采取在敷設(shè)管線(xiàn)下部加鋪寬度400mm 的鋼絲網(wǎng)片作為補(bǔ)強(qiáng)措施。
（5） 現(xiàn)澆板的底模必須穩(wěn)定牢固，具有足夠的剛度來(lái)承擔(dān)施工的各種動(dòng)靜荷載；混凝土澆筑抹壓后應(yīng)按常規(guī)要求進(jìn)行保護(hù)和養(yǎng)護(hù)，這項(xiàng)看似簡(jiǎn)單實(shí)際極重要的工作必須加強(qiáng)。養(yǎng)護(hù)要根據(jù)不同氣溫采取不同的養(yǎng)護(hù)方法，氣溫高、風(fēng)速大的環(huán)境及時(shí)灑水保濕養(yǎng)護(hù)，而進(jìn)入低溫季節(jié)則要覆蓋保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)。
2 屋面防水控制措施
2.1 確保屋面板施工質(zhì)量
現(xiàn)在屋面板采用預(yù)制板的較少，絕大多數(shù)采用現(xiàn)澆混凝土屋面?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度控制是很重要的；澆筑混凝土?xí)r要派專(zhuān)人跟班調(diào)綁鋼筋，防止踩踏鋼筋移位及變形；屋面板混凝土的澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，不允許中途停留在接槎處形成冷縫；振搗有序不漏振、不露筋、無(wú)蜂窩、麻面等；混凝土板面用滾筒碾壓不少于兩遍，提漿后用鐵抹子抹壓不少于兩遍，在表面發(fā)自時(shí)立即覆蓋保護(hù)材料，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 晝夜。
2.2 做好找平層
屋面板上的找平度，都采用水泥砂漿抹找平，施工必須保證其強(qiáng)度、防起砂、起殼及空鼓，抹壓平整堅(jiān)實(shí)，平整度小于5mm，砂漿強(qiáng)度不低于M10；找平前必須對(duì)屋面基層徹底清理并澆水濕潤(rùn)刷素漿，現(xiàn)場(chǎng)拌制的水泥砂漿材料要計(jì)量配合比，抹灰工序同地面抹灰一樣進(jìn)行，不允許簡(jiǎn)化工序違規(guī)施工。
2.3 高出屋面結(jié)構(gòu)處理
對(duì)高出屋面的通風(fēng)管、機(jī)房、水箱、女兒墻根部與屋面交接處的處理，按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求抹成長(zhǎng)度不小于100mm 弧形；所有的排水口處均應(yīng)用防水砂漿打底抹成盤(pán)子狀連接管頭。
2.4 保溫層施工質(zhì)量控制
保溫層施工質(zhì)量會(huì)影響保溫性能和防水效果，含水量過(guò)大的保溫材料會(huì)造成防水層起鼓破壞而失去防水作用。為此，在做保溫層前必須在找平層上砌分倉(cāng)處理，分倉(cāng)砌在梁或隔墻的部位，間距4~6m；保溫層分倉(cāng)施工，在分倉(cāng)隔墻上留伸縮縫及排氣孔。保溫材料在一些地區(qū)全部采用膨脹珍珠巖干粉，但含水率不好控制，如果預(yù)制成珍珠巖板塊鋪設(shè)，其施工速度和含水率會(huì)得到保證。最好選擇聚氨酶泡沫板塊或聚苯乙烯泡沫板，其保溫防水性能好。
2.5 細(xì)石混凝土整澆層
保溫層上按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求應(yīng)現(xiàn)澆30~40mm厚的整澆混凝土層。整澆層與保溫層之間的分倉(cāng)縫位置重合，為預(yù)防整澆時(shí)細(xì)石混凝土渺漿堵塞下層分格縫，應(yīng)在縫上鋪200mm 寬的SBS 防水卷材。整澆混凝土在克拉瑪依地區(qū)的屋面中不配置鋼筋，但配置鋼筋時(shí)應(yīng)在面層混凝土以下15mm 為宜，在分格縫處應(yīng)斷開(kāi)。澆筑混凝土?xí)r要派鋼筋工監(jiān)護(hù)鋼筋，防止位移和踩踏。整澆層混凝土的平整度不能超過(guò)4mm，分倉(cāng)縫處用防水膠泥嵌填密封，防止進(jìn)水。
2.6 防水層施工質(zhì)量要求
防水層施工材料按設(shè)計(jì)要求使用，不論選擇防水卷材還是防水涂料，均必須具備產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證、出廠(chǎng)合格證和試驗(yàn)報(bào)告合格證件，并報(bào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，在抽取樣品復(fù)檢合格的前提下才準(zhǔn)許用于工程。防水層施工前對(duì)屋面整體進(jìn)行檢查，尤其是對(duì)屋面的細(xì)部構(gòu)造處更要逐一驗(yàn)收，確保表面平整干燥（含水率小于8%），高出屋面結(jié)構(gòu)處抹成弧形。對(duì)采用不同的防水材料施工，選擇相適應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。但在天溝、泛水、雨水集中排出口或檐口處的重要部位要先鋪設(shè)附加層或增加涂刷厚度，附加層寬度不小于300mm 兩層、涂刷不少于三遍。防水層施工后要進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不準(zhǔn)在上堆放重物或拌制砂漿，也不再焊接管線(xiàn)或安裝飾燈、避雷帶等作業(yè)，防止損傷防水層。
3 廚衛(wèi)間防滲漏措施
3.1 土建施工的質(zhì)量控制
（1） 廚衛(wèi)間是家庭用水的集中點(diǎn)，作為預(yù)防滲漏的主要措施，在分隔墻底部統(tǒng)一澆混凝土導(dǎo)墻，高度大于150mm 同板一同澆成整體，寬度可同隔墻厚。
（2） 樓面施工時(shí)找出1%流向地漏的坡度，地面抹成后潑水試驗(yàn)；衛(wèi)生間的沖淋處及浴缸地面與墻面的基層要涂刷聚氨酶防水涂料或貼SBS 防水卷材。
（3） 特別重視處理好室內(nèi)管道預(yù)留洞口的二次修補(bǔ)工作，專(zhuān)門(mén)組織人員用專(zhuān)用材料修補(bǔ)，管道與預(yù)留套管之間的空隙多采用石棉水泥填嵌密封；樓板上的預(yù)留洞口要采用較原板高一級(jí)的細(xì)石混凝土分層填補(bǔ)，并注意小部位混凝土的養(yǎng)護(hù)。對(duì)廚衛(wèi)間地面預(yù)留洞口管線(xiàn)安裝后的修補(bǔ)檢查，要盛水超過(guò)12h 在底部觀察，不滲漏者為合格，不通過(guò)試漏檢查監(jiān)理人員應(yīng)拒絕簽字驗(yàn)收認(rèn)可。
3.2 管道安裝質(zhì)量控制
（1） 所有的預(yù)留洞口是由土建施工時(shí)配合安裝人員留設(shè)的，凡是穿越樓板與墻體的管線(xiàn)都必須加設(shè)套管，套管應(yīng)高出結(jié)構(gòu)表面20mm。
（2）建筑安裝嚴(yán)格檢查進(jìn)場(chǎng)管材、配件及設(shè)備的質(zhì)量，采購(gòu)的所有材料必須有產(chǎn)品出廠(chǎng)合格證、質(zhì)量保證書(shū)及試驗(yàn)報(bào)告，并報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后才準(zhǔn)用于安裝。
（3）安裝的每道工序必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)收才準(zhǔn)進(jìn)行下道工序，不得隱蔽上道工序；如采用鍍鑄鋼管時(shí)，焊接管直徑必須＞25mm 才準(zhǔn)許焊接，直徑＜25mm 時(shí)采取絲扣連接；給水管道安裝后要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)工作壓力的1.5 倍；排水管道安裝后要進(jìn)行通球試驗(yàn)；衛(wèi)生潔具及其他洗滌設(shè)備安裝后要進(jìn)行貯水試驗(yàn)，并對(duì)各種開(kāi)關(guān)、閥門(mén)做嚴(yán)密性和靈活性檢查。
4 結(jié)束語(yǔ)
彈性力學(xué)是高等學(xué)校土木水利等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)理論性與應(yīng)用性都很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，目前各高校很多學(xué)科根據(jù)本專(zhuān)業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)寬口徑、厚基礎(chǔ)的教學(xué)基本要求，減少課時(shí)和精簡(jiǎn)內(nèi)容。另外，土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)所面臨的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題大多為非桿系的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，所以許多高等院校要求開(kāi)設(shè)彈性力學(xué)和有限元課程，其目的是加強(qiáng)土木類(lèi)本科生對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)數(shù)值分析能力的培養(yǎng)，以提高他們從事科學(xué)研究和現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。然而學(xué)生普遍認(rèn)為彈性力學(xué)解決實(shí)際工程的能力遠(yuǎn)不如材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)，而且彈性力學(xué)理論抽象，數(shù)學(xué)推導(dǎo)麻煩，課程枯燥乏味，提不起學(xué)習(xí)興趣。因此在現(xiàn)有的學(xué)時(shí)下如何保證教學(xué)的基本要求和基本內(nèi)容，用什么方法和手段達(dá)到既增大信息量，減少教學(xué)時(shí)數(shù)，又能強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)，成為彈性力學(xué)教學(xué)中需要關(guān)注的問(wèn)題。
一、高校彈性力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
為了提高結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)的相關(guān)教學(xué)水平和研究成果，教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)結(jié)構(gòu)力學(xué)及彈性力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)小組定期召開(kāi)工作會(huì)議，2006年工作會(huì)議在武漢理工大學(xué)召開(kāi)，2009年工作會(huì)議在成都西南交通大學(xué)舉行，2014年10月工作會(huì)議在北京工業(yè)大學(xué)舉行，各高校在每次會(huì)議中都對(duì)彈性力學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)改革成果和經(jīng)驗(yàn)交流，對(duì)教學(xué)實(shí)踐、課程建設(shè)和資源積累等問(wèn)題進(jìn)行了研討。北京工業(yè)大學(xué)在彈性力學(xué)的教學(xué)中也進(jìn)行了很多研究和改革，北京工業(yè)大學(xué)彈性力學(xué)課程的設(shè)置和教學(xué)與國(guó)內(nèi)其他高校具有類(lèi)似特點(diǎn)與問(wèn)題。2006年之前彈性力學(xué)作為土木工程本科專(zhuān)業(yè)的必修或必選課，學(xué)時(shí)一般為40學(xué)時(shí)左右，使用教材以徐芝綸《彈性力學(xué)簡(jiǎn)明教程》為主要教學(xué)參考書(shū)。在2007版本科教學(xué)改革之后，彈性力學(xué)在土木工程專(zhuān)業(yè)本科中仍然設(shè)置為學(xué)科基礎(chǔ)必修課，但學(xué)時(shí)改為16學(xué)時(shí)，考試時(shí)采用閉卷考試，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)要求較高，較多學(xué)生仍然認(rèn)為太偏重于理論，理論抽象，數(shù)學(xué)推導(dǎo)煩瑣難以理解，并且其解決實(shí)際工程的能力遠(yuǎn)不如結(jié)構(gòu)力學(xué)。在2012版教學(xué)計(jì)劃后，課程性質(zhì)以及學(xué)時(shí)都沒(méi)變，但考試時(shí)采用開(kāi)卷考試，對(duì)學(xué)生的公式推導(dǎo)要求降低。改為16學(xué)時(shí)時(shí)，教師和學(xué)生的感覺(jué)都是時(shí)間太緊張，學(xué)習(xí)壓力大，所以在剛完成的2015版土木工程本科教學(xué)計(jì)劃中，彈性力學(xué)進(jìn)行了很多變化，首先課程性質(zhì)發(fā)生了改變，由學(xué)科基礎(chǔ)必修課改為學(xué)科基礎(chǔ)選修課，讓學(xué)生有選擇的空間，其次學(xué)時(shí)增加為24學(xué)時(shí)，讓選修彈性力學(xué)的同學(xué)能真正學(xué)習(xí)到彈性力學(xué)的主要內(nèi)容。所以目前在現(xiàn)有的學(xué)時(shí)下，如何保證教學(xué)的基本要求和基本內(nèi)容，用什么方法和手段達(dá)到既增大信息量，減少教學(xué)時(shí)數(shù)，又能強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)，成為教學(xué)中關(guān)注的問(wèn)題，由此也產(chǎn)生了彈性力學(xué)教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少的矛盾。許多高校和研究者在彈性力學(xué)課程教學(xué)和研究上進(jìn)行了教學(xué)改革，取得了較多有益成果，盡管如此，土木工程專(zhuān)業(yè)彈性力學(xué)課程在以下幾方面尚有待研究與改革：（1）教學(xué)對(duì)象上，彈性力學(xué)通常主要在工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)，需要充分考慮結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)。（2）教學(xué)思路上，仍然偏向工程力學(xué)方法，在內(nèi)容選擇上較偏向數(shù)學(xué)，主要是理論上的教學(xué)，對(duì)理論分析和數(shù)值分析結(jié)合對(duì)比方面缺少。（3）講課內(nèi)容中未能充分引入彈性力學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，尤其是與土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)進(jìn)展，因此在彈性力學(xué)課程的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考試形式等方面需要進(jìn)行一些思考和探討，對(duì)彈性力學(xué)教學(xué)中的普遍與特殊問(wèn)題進(jìn)行研究與實(shí)踐，將促進(jìn)學(xué)校土木工程學(xué)科力學(xué)教學(xué)的發(fā)展。
二、盡可能地提高學(xué)生的“計(jì)算分析”理論水平
根據(jù)高等院校土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范以及2015版培養(yǎng)方案規(guī)定的學(xué)時(shí)，需要考慮在既有學(xué)時(shí)下，使學(xué)生的理論水平能達(dá)到當(dāng)今土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)要求。
1.重點(diǎn)突出彈性力學(xué)分析思路和概念。
在教學(xué)中，在分析思路上，一般重點(diǎn)講授彈性力學(xué)平面問(wèn)題的相關(guān)問(wèn)題，并且對(duì)彈性力學(xué)平面問(wèn)題基本理論采取精講的形式，對(duì)空間問(wèn)題基本理論采取和平面問(wèn)題基本理論相對(duì)比方法進(jìn)行講解。如果根據(jù)實(shí)際，直接從實(shí)際工程的三維問(wèn)題，再到講授二維問(wèn)題可能更符合思維過(guò)程以及實(shí)際工程問(wèn)題，使得思路更加自然，并且能節(jié)省教學(xué)課時(shí)。另外，在講授方法思路中應(yīng)突出思路、概念與結(jié)論。如彈性力學(xué)中的概念問(wèn)題：彈性力學(xué)中應(yīng)力的方向以及正負(fù)號(hào)的定義，平面應(yīng)力問(wèn)題和平面應(yīng)變問(wèn)題的區(qū)分，應(yīng)力邊界條件和位移邊界條件的確定方法，處理局部邊界條件的圣維南原理，等等，這些都是講述平面問(wèn)題基本理論中要熟練掌握的概念。
2.結(jié)合具體土木工程實(shí)例教學(xué)，附加一些分析程序和工具的介紹，拓寬學(xué)生分析方面的應(yīng)用能力。
在介紹分析思路時(shí)，需要結(jié)合有實(shí)際工程背景的工程算例來(lái)分析，這樣可以明確學(xué)習(xí)目的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。在理論分析完成后，還可以介紹相應(yīng)的數(shù)值分析方法，介紹Matlab計(jì)算程序或有限元分析工具，對(duì)理論分析過(guò)程數(shù)值化，讓學(xué)生自己操作計(jì)算，分析結(jié)果。最后由于土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在實(shí)際工作中需要學(xué)會(huì)運(yùn)用，可以結(jié)合一些設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)，如：公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD70-2004）建議采用彈性力學(xué)數(shù)值方法—有限元法計(jì)算圍巖的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形等，通過(guò)在理論分析結(jié)果和數(shù)值分析對(duì)比的同時(shí)，還可以通過(guò)規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)算。
三、根據(jù)當(dāng)今土木類(lèi)本科生的培養(yǎng)要求，編寫(xiě)適合土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生使用的教材
就目前而言，對(duì)于土木類(lèi)本科生的彈性力學(xué)課程，各高等院校所安排的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)數(shù)及選用的教材均存有不同。換言之，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)數(shù)及教材均沒(méi)有統(tǒng)一的指定，仍處在各高校教師根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷地探索與總結(jié)。目前已出版的彈性力學(xué)教材有很多種，所使用的教材一般為《彈性力學(xué)簡(jiǎn)明教程》，徐芝侖編，高等教育出版社出版。這本教材所涵蓋的內(nèi)容較多、較全面，也比較深刻，對(duì)概念思路的解釋較為簡(jiǎn)潔，但仍然有需要改進(jìn)之處：（1）基本上從平面問(wèn)題到空間問(wèn)題最后到板殼一些特殊問(wèn)題，分析講解思路可以變化，讓學(xué)生更快更容易的理解。（2）理論講解較多，實(shí)際土木工程案例的分析較少。（3）理論推導(dǎo)比較多，數(shù)值分析對(duì)比較少，數(shù)值分析工具的應(yīng)用較少等，另外學(xué)生學(xué)習(xí)的課余指導(dǎo)用書(shū)比較少。為此，編寫(xiě)更加適合土木工程專(zhuān)業(yè)的教材以及教材指導(dǎo)用書(shū)是有必要的。
四、改革單一的板書(shū)教學(xué)模式，研制《彈性力學(xué)》的CAI電子教案
作為一門(mén)強(qiáng)調(diào)理論與應(yīng)用的課程，僅以單一的板書(shū)教學(xué)模式明顯不足。例如，本課程中復(fù)雜的理論推導(dǎo)數(shù)學(xué)演示，這些均可通過(guò)CAI電子教案的教學(xué)來(lái)表述。此項(xiàng)教改工作的目的是在教學(xué)時(shí)數(shù)不足的情況下，就如何實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)氣氛活躍、高效率地完成教學(xué)內(nèi)容、突出理論聯(lián)系實(shí)際等方面而為之。根據(jù)本課程教學(xué)大綱中教學(xué)內(nèi)容的要求及依據(jù)更加豐富的教材，可以編制本門(mén)課程的CAI電子教案。在實(shí)際教學(xué)中，采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)模式，預(yù)期可以達(dá)到較好的教學(xué)效果，授課學(xué)生能給出較好的評(píng)價(jià)。另外，課內(nèi)教學(xué)是本課程的主要任務(wù)。但由于本門(mén)課程在土木專(zhuān)業(yè)上的應(yīng)用性較強(qiáng)，學(xué)生的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)均會(huì)遇到實(shí)際結(jié)構(gòu)問(wèn)題的數(shù)值分析，對(duì)此需要課外指導(dǎo)，因此建立教師學(xué)生互動(dòng)平臺(tái)和窗口也是有必要的。
五、結(jié)語(yǔ)
為了提高土木工程專(zhuān)業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量和效果，本文分析了土木工程專(zhuān)業(yè)彈性力學(xué)課程的教學(xué)相關(guān)問(wèn)題，并探索了土木工程專(zhuān)業(yè)彈性力學(xué)課程的教學(xué)改進(jìn)方法。1.盡可能地提高學(xué)生的“計(jì)算分析”理論水平，使學(xué)生的理論分析水平達(dá)到當(dāng)今土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)要求。2.根據(jù)當(dāng)今土木類(lèi)本科生的培養(yǎng)要求，編寫(xiě)適合土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生使用的教材。3.改革單一的板書(shū)教學(xué)模式，研制《彈性力學(xué)》的CAI電子教案，并建立教師互動(dòng)平臺(tái)和窗口。
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1、引言
土木工程是建造各類(lèi)工程設(shè)施的相關(guān)科學(xué)技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)。它是一門(mén)與人類(lèi)生活息息相關(guān)的的應(yīng)用型學(xué)科，經(jīng)過(guò)上百年的發(fā)展歷程而成熟起來(lái)。隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代土木工程學(xué)科又進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，如工程結(jié)構(gòu)越來(lái)越大型化、復(fù)雜化，超高層建筑、特大型橋梁、巨型大壩、復(fù)雜的地鐵系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，既需要滿(mǎn)足人們的生活需求，同時(shí)也演變?yōu)樯鐣?huì)實(shí)力的象征。這就為土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)科的人才培養(yǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，我國(guó)各大高校都在積極探索土木工程專(zhuān)業(yè)的教育教學(xué)改革之路，從專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍建設(shè)和人才實(shí)踐等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行摸索，力圖實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)業(yè)與現(xiàn)實(shí)需求的有機(jī)結(jié)合。
2、傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代技術(shù)的特點(diǎn)分析
眾所周知，力學(xué)分析與求解是土木工程專(zhuān)業(yè)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，在本科教學(xué)中一直占有十分重要的地位，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解和掌握土木工程結(jié)構(gòu)力學(xué)體系，利用基礎(chǔ)理論知識(shí)分析結(jié)構(gòu)的組成、受力及變形等，從而對(duì)復(fù)雜的實(shí)際結(jié)構(gòu)問(wèn)題展開(kāi)力學(xué)特性分析。長(zhǎng)期以來(lái)，這部分內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)方式主要為教師講授、推導(dǎo)理論再輔以力學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生則基于相關(guān)的課后習(xí)題進(jìn)行手工計(jì)算予以解答。這樣的傳統(tǒng)教學(xué)方法優(yōu)點(diǎn)在于能夠講解基本原理和計(jì)算方法，使得學(xué)生對(duì)各種土木工程結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)有清楚的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行力學(xué)分析、受力圖繪制以及掌握結(jié)構(gòu)工程分析的基本方法和步驟，但它的缺點(diǎn)在于學(xué)生難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，尤其是針對(duì)較復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu)，依靠手工力學(xué)求解幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，造成理論與實(shí)踐應(yīng)用的脫節(jié)。隨著社會(huì)信息化程度越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬來(lái)解決復(fù)雜的工程問(wèn)題顯得越發(fā)重要且普遍。數(shù)值模擬技術(shù)能夠節(jié)省手工計(jì)算時(shí)間，靈活度較高，總體上來(lái)說(shuō)比手工計(jì)算更為簡(jiǎn)潔和精確，尤其對(duì)大型工程結(jié)構(gòu)而言，優(yōu)勢(shì)更為突出。
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)改革要點(diǎn)
綜上可知，在土木工程本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)手工力學(xué)分析和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算手段應(yīng)當(dāng)有效結(jié)合、并重。通過(guò)科學(xué)合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，使得學(xué)生能夠較好地實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，具備手工計(jì)算和數(shù)值計(jì)算軟件應(yīng)用的能力。
1）畢業(yè)設(shè)計(jì)選題原則
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它的選題工作就需要綜合考慮多個(gè)方面的因素。宏觀上，要考慮到大多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后將從事生產(chǎn)一線(xiàn)工作，故應(yīng)該盡量體現(xiàn)較強(qiáng)的實(shí)踐性，最好能夠結(jié)合實(shí)際工程來(lái)進(jìn)行命題，這樣既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，主動(dòng)思考主動(dòng)創(chuàng)新，又可以理論聯(lián)系實(shí)際，甚至讓學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，參考工程項(xiàng)目的實(shí)際功能需求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。微觀上，為了能夠在畢業(yè)設(shè)計(jì)中將手工計(jì)算與計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算有機(jī)結(jié)合起來(lái)，既要充分考慮手工計(jì)算的特點(diǎn)和可能性，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和布局，能夠提取工程簡(jiǎn)化模型，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)手段進(jìn)行手工分析，又要考慮計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的必要性，即不能選擇過(guò)于簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式和單一的受力條件，無(wú)法代表或滿(mǎn)足實(shí)際工程項(xiàng)目的功能要求及受力狀態(tài)。一般地，結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕挝换蛟O(shè)計(jì)院所在建或已建實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行選題，可以較好地保證結(jié)構(gòu)形式的合理性，避免虛擬課題可能存在的過(guò)度復(fù)雜化和不切實(shí)際。
2）畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)科課程設(shè)置契合
作者：鄭鑫，楊光，葛建銳
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2013）08-0040-02
隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)復(fù)合型高素質(zhì)人才的需求越來(lái)越大。面對(duì)這種現(xiàn)狀，培養(yǎng)具有跨學(xué)科、交叉學(xué)科學(xué)習(xí)背景的復(fù)合型人才，是當(dāng)下研究生教育需要認(rèn)真解決的問(wèn)題，也是未來(lái)培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生的必經(jīng)之路，更是研究生教育教學(xué)改革的主要方向。要想達(dá)到這種要求，合理設(shè)置交叉學(xué)科的課程體系是成功的關(guān)鍵。
一、構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系的意義
（一）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的基礎(chǔ)保障
交叉學(xué)科設(shè)置課程可以幫助研究生夯實(shí)數(shù)、理、化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和程序設(shè)計(jì)技術(shù)等基本知識(shí)，為參與交叉學(xué)科項(xiàng)目研究提供基礎(chǔ)保障。在國(guó)內(nèi)，北京大學(xué)于2006年成立“前沿交叉學(xué)科研究院”，該研究院下設(shè)有理論生物學(xué)中心（CenterforTheoreticalBiology，CTB）。CTB的課程由4門(mén)必修課程、13門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課程、20門(mén)專(zhuān)業(yè)限選課程、15門(mén)跨專(zhuān)業(yè)選修課程和8門(mén)跨專(zhuān)業(yè)限選課程組成。研究生必須根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)背景進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，50%為跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)課程[1]。在國(guó)外，美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校（theUniversityofWisconsin-Madison，簡(jiǎn)稱(chēng)UWM）于1998年發(fā)起了一項(xiàng)大學(xué)/州伙伴關(guān)系創(chuàng)新性計(jì)劃（ClusterHiringInitiative，簡(jiǎn)稱(chēng)CHI）[2]。在教學(xué)上，CHI中幾乎每個(gè)研究集群都開(kāi)發(fā)了新的課程，一些研究集群甚至已開(kāi)發(fā)出新的跨學(xué)科計(jì)劃[3]。
（二）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是增強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的有效手段
交叉學(xué)科的課程體系，會(huì)結(jié)合跨學(xué)科課題所涉及的知識(shí)面的寬度及學(xué)科的前沿性調(diào)整研究生教學(xué)的選課及授課內(nèi)容。交叉學(xué)科的課程體系一般涵蓋不同學(xué)科的基礎(chǔ)必修課程、選修課及相關(guān)方向的補(bǔ)修課。一個(gè)人具備了廣博的知識(shí)才能從整體上把握知識(shí)間的縱橫關(guān)系，充分發(fā)揮知識(shí)間的相互啟發(fā)、相互促進(jìn)的作用[4]。因此，如何構(gòu)建合理的交叉學(xué)科課程體系是研究生增強(qiáng)創(chuàng)新能力的有效手段。
（三）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是培養(yǎng)研究生學(xué)術(shù)興趣的必要途徑
交叉學(xué)科一般涉及學(xué)科的多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)多學(xué)科課程內(nèi)容的整合，課程的精彩程度和趣味性會(huì)有很大提高。研究生在交叉學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)過(guò)程中，會(huì)結(jié)合自身的長(zhǎng)處、特點(diǎn)，在交叉學(xué)科領(lǐng)域的課題研究中找到落腳點(diǎn)，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有益于開(kāi)發(fā)學(xué)生的探索精神，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力。
二、當(dāng)前跨學(xué)科課程體系的弊端
（一）課程體系固化，以專(zhuān)業(yè)為主
從高校研究生培養(yǎng)計(jì)劃可以看出，研究生的課程受專(zhuān)業(yè)限制很大，這就導(dǎo)致本專(zhuān)業(yè)研究生與跨專(zhuān)業(yè)研究生幾乎沒(méi)有什么區(qū)別，個(gè)體差異關(guān)注不夠，課程內(nèi)容前沿性、綜合性不夠，交叉學(xué)科課程、綜合性課程較少[5]。
（二）跨學(xué)科人才培養(yǎng)中，研究生課程體系構(gòu)建導(dǎo)師起主導(dǎo)作用
首先，由于理工類(lèi)研究生大多是在各自導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行個(gè)別培養(yǎng)，受導(dǎo)師自身專(zhuān)業(yè)背景的局限與依賴(lài)，各學(xué)科之間存在著較大跨度等原因，致使學(xué)生很難進(jìn)行跨學(xué)科研究[6]。其次，當(dāng)前的研究生培養(yǎng)模式中，導(dǎo)師的課題方向決定研究生的選課方向。
（三）院系設(shè)置以學(xué)科為主導(dǎo)，不利于跨學(xué)科課程整合
目前，我國(guó)高校主要以學(xué)科為主導(dǎo)設(shè)置院系，而以跨學(xué)科設(shè)置院系的高校較少。現(xiàn)有院系設(shè)置不利于不同學(xué)科之間的溝通與交流，不利于不同專(zhuān)業(yè)之間的課程整合。這樣的局面勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求熱情，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的科研積極性，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的創(chuàng)新欲望。
三、農(nóng)業(yè)工程與土木工程跨學(xué)科課程體系的構(gòu)建
前面系統(tǒng)地討論了建立跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系的意義及目前存在的弊端，現(xiàn)結(jié)合黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)工程與土木工程兩個(gè)學(xué)科的實(shí)際，對(duì)北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用和設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)兩個(gè)方向進(jìn)行跨學(xué)科課程體系分析。在確立課程體系時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了《農(nóng)業(yè)工程和土木工程跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系建設(shè)調(diào)查問(wèn)卷》。在制作調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)時(shí)，我們充分考慮兩個(gè)交叉專(zhuān)業(yè)可能出現(xiàn)的課程共通性，盡可能設(shè)計(jì)更多的課程，力求使交叉學(xué)科的研究生具有寬泛的理論基礎(chǔ)，使交叉學(xué)科的研究生所學(xué)到的知識(shí)適應(yīng)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的需要。
（一）調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)
本次發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷的對(duì)象是黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院的在職教師，共收到23份有效問(wèn)卷。參與問(wèn)卷調(diào)查的教師年齡集中在28―38歲和38歲以上兩個(gè)年齡區(qū)間，具有碩士研究生以上學(xué)歷的占95.65%，具有副教授職稱(chēng)和教授職稱(chēng)的總和占65.20%，問(wèn)卷填寫(xiě)教師的任職專(zhuān)業(yè)主要集中在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和土木工程專(zhuān)業(yè)，其他專(zhuān)業(yè)總和低于10%。
（二）交叉學(xué)科課程體系分析
1.北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)方案要求學(xué)術(shù)型研究生所修學(xué)分總數(shù)大于等于30學(xué)分，扣除英語(yǔ)、中國(guó)特色社會(huì)主義理論與實(shí)踐研究及自然辯證法概論等必修課外，交叉學(xué)科研究生必須選修不少于五門(mén)的基礎(chǔ)必修課，其中數(shù)值分析是學(xué)位必修課，還需要選修4門(mén)基礎(chǔ)必修課?；A(chǔ)必修課的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：在備選的15門(mén)課程中，數(shù)值分析得票最高23票，土壤水文過(guò)程模擬得票最少僅為8票?？紤]到交叉學(xué)科研究?jī)?nèi)容的寬泛性，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，去掉土壤水文過(guò)程模擬、土壤物理化學(xué)、噴微灌理論與技術(shù)三門(mén)課程。這樣在北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向就剩下12門(mén)課在基礎(chǔ)必修課模塊內(nèi)供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱(chēng)如下：數(shù)值分析、數(shù)學(xué)物理方程、土壤水動(dòng)力學(xué)、水工建筑物健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)、節(jié)水灌溉工程學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、水土資源規(guī)劃與評(píng)價(jià)、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應(yīng)用、灌溉原理與技術(shù)、地下水資源評(píng)價(jià)理論與方法、流體仿真與軟件應(yīng)用。研究生培養(yǎng)方案要求在選修課模塊所修學(xué)分大于等于10學(xué)分，而每門(mén)課的學(xué)分分配是1.5或2學(xué)分。結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選修課模塊去除土壤學(xué)與肥料學(xué)及環(huán)境水利學(xué)兩門(mén)課，保留其余12門(mén)得票較多的課程供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱(chēng)如下：水生態(tài)工程學(xué)、粘性流體動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、生態(tài)水文學(xué)、現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、環(huán)境水動(dòng)力學(xué)、土壤學(xué)與農(nóng)作物學(xué)、水工鋼結(jié)構(gòu)、水工混凝土、水文學(xué)與水利計(jì)算、農(nóng)田水利學(xué)水力學(xué)。
作者簡(jiǎn)介：張玉（1985-），男，山東青島人，中國(guó)石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)建學(xué)院，講師；俞然剛（1966-），男，山東青島人，中國(guó)石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)建學(xué)院，教授。（山東 青島 266580）
基金項(xiàng)目：本文系山東省重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012017）的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）31-0079-03
力學(xué)分析、求解是土木工程專(zhuān)業(yè)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，在土木工程教學(xué)中的地位尤為重要。教學(xué)過(guò)程中如何讓學(xué)生理解土木工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)體系，靈活運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)分析結(jié)構(gòu)的組成、受力及變形特點(diǎn)，并對(duì)實(shí)際復(fù)雜結(jié)構(gòu)開(kāi)展力學(xué)特性分析是當(dāng)前學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中教師主要以板書(shū)講解和力學(xué)試驗(yàn)演示為主，學(xué)生則基于相應(yīng)的習(xí)題采用手工計(jì)算的方法予以求解，其弊端在于教學(xué)形式單一，教學(xué)內(nèi)容枯燥，學(xué)生易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞感，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效率亦降低。[1]此外，傳統(tǒng)的教學(xué)方法雖能夠講解基本原理和計(jì)算方法，但學(xué)生很難靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，尤其針對(duì)復(fù)雜度較高的工程結(jié)構(gòu)，手工力學(xué)求解幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，造成理論與實(shí)踐應(yīng)用的脫節(jié)。隨著社會(huì)信息化程度越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，在土木工程教學(xué)體系改革中，基于數(shù)值仿真（Numerical Simulation）技術(shù)對(duì)典型土木結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行分析，并采用圖表、圖形、動(dòng)畫(huà)等方式將結(jié)果直觀呈現(xiàn)，得到了愈發(fā)普遍的應(yīng)用，此方法不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了教學(xué)進(jìn)步，亦提供了良好的理論聯(lián)系實(shí)際的平臺(tái)。[2，3]數(shù)值仿真技術(shù)能節(jié)省手工計(jì)算時(shí)間，且比手工計(jì)算更為精確、簡(jiǎn)潔，具有實(shí)用性強(qiáng)、靈活度高、修改方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其針對(duì)大型結(jié)構(gòu)工程，優(yōu)勢(shì)更為突出，進(jìn)而導(dǎo)致手工計(jì)算愈發(fā)減少，在工程分析中的地位愈發(fā)降低。
雖然仿真計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，但就土木工程力學(xué)分析過(guò)程而言，手工計(jì)算仍占有重要的意義。手工計(jì)算分析無(wú)需設(shè)備，不受環(huán)境、地點(diǎn)影響，且優(yōu)秀的力學(xué)分析圖亦可作為藝術(shù)品進(jìn)行欣賞。此外，通過(guò)手工計(jì)算求解，學(xué)生可掌握各種土木工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析方法、受力圖繪制、數(shù)學(xué)求解技能，以及開(kāi)展結(jié)構(gòu)工程分析的基本方法和步驟，進(jìn)而夯實(shí)和加深對(duì)力學(xué)基本理論的認(rèn)知程度，為解決實(shí)際工程問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。故仿真軟件不能完全替代手工力學(xué)分析，兩者應(yīng)有效結(jié)合、并重。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員初期并不能對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行掌控，此時(shí)需要將簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)開(kāi)展手工計(jì)算，勾畫(huà)力學(xué)分析圖，基于此對(duì)整體有部分掌握，進(jìn)而借助相關(guān)仿真軟件開(kāi)展詳細(xì)的數(shù)值分析。因此，對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言，手工計(jì)算和仿真軟件的應(yīng)用均為必備的能力，教學(xué)過(guò)程中兩者相互補(bǔ)充、相互結(jié)合亦是授課的主要內(nèi)容。
一、手工計(jì)算的特點(diǎn)與應(yīng)用
手工計(jì)算首先應(yīng)提取工程簡(jiǎn)化模型，以桿系結(jié)構(gòu)為例，需采用結(jié)構(gòu)力學(xué)手段進(jìn)行手工分析。內(nèi)力和位移作為工程結(jié)構(gòu)研究的重點(diǎn)物理量，各種力學(xué)求解方法均以此為基礎(chǔ)，形成了土木工程分析中常用的“力法”和“位移法”。對(duì)兩種方法手工計(jì)算基本原理闡述的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)力開(kāi)展計(jì)算分析，由此歸納總結(jié)出一般計(jì)算步驟。
1.力法
力法比較符合人們慣常的思維方式，是求解力的方程的傳統(tǒng)方法，策略為“先削弱后修復(fù)”，即先解除某些約束，將結(jié)構(gòu)修改為靜定結(jié)構(gòu)，再構(gòu)建力學(xué)方程來(lái)求解約束力，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的約束性態(tài)?；痉匠瘫举|(zhì)上為位移方程，依靠結(jié)構(gòu)變形、位移協(xié)調(diào)的幾何條件列出，位移則依據(jù)基本結(jié)構(gòu)內(nèi)力由虛功原理得到。[4]
2.位移法
位移法是以位移為基本未知量的求解方法。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)位移的關(guān)注遠(yuǎn)落后于內(nèi)力，已有各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范均以強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主，進(jìn)而探討內(nèi)力設(shè)計(jì)；而剛度設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量和重視程度被視為次要的?！拔灰品ā庇?jì)算策略為“先加強(qiáng)后修復(fù)”，即讓結(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)完全固定，使其成為無(wú)關(guān)聯(lián)的單跨超靜定梁，以達(dá)到力矩和剪力的平衡，進(jìn)而消除在節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生的不平衡力和力矩?；痉匠瘫举|(zhì)上為平衡方程，依靠結(jié)構(gòu)在結(jié)點(diǎn)處的力或力矩列出。還有一種方法是附加約束上施加外力，認(rèn)為結(jié)構(gòu)發(fā)生與原結(jié)構(gòu)一致的節(jié)點(diǎn)位移。相對(duì)于“力法”，“位移法”存在兩個(gè)假定：一是忽略軸力產(chǎn)生的軸向變形的影響，桿件變形前的直線(xiàn)長(zhǎng)度與變形后的曲線(xiàn)長(zhǎng)度相等；二是彎曲變形微小，并忽略剪切變形的影響，桿件變形后的曲線(xiàn)長(zhǎng)度與弦線(xiàn)長(zhǎng)度相等。
力法中，基本未知量數(shù)目等于結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)；位移法中，獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移，基本未知量與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)無(wú)關(guān)，須加入附加約束得到超靜定基本體系，由此認(rèn)為力法和位移法是相反互補(bǔ)的。從基本未知量看，力法去掉多余約束力，位移法則利用獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移；從基本體系看，力法是去掉約束，位移法是加約束；從基本方程看，力法是構(gòu)建位移協(xié)調(diào)方程，位移法是構(gòu)建力系平衡方程。近年來(lái)，逐步出現(xiàn)的分層法、D值法和反點(diǎn)法的計(jì)算公式都是建立在力法和位移法的基礎(chǔ)上的。[4]以簡(jiǎn)單桁架結(jié)構(gòu)為例（圖1）對(duì)手工計(jì)算方法予以說(shuō)明，進(jìn)而歸納總結(jié)出計(jì)算步驟。
綜合上述條件，得到，。歸納出手工計(jì)算一般步驟為：確定力學(xué)模型和結(jié)構(gòu)未知量，繪出基本力學(xué)體系；作結(jié)構(gòu)力學(xué)分析圖及荷載的變形圖；得到力學(xué)體系方程；解方程，將系數(shù)和自由項(xiàng)代入力法方程，求解未知力。
二、數(shù)值仿真技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用
作為現(xiàn)階段發(fā)展較為完整的土木工程計(jì)算方法，仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為手段，通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題建立抽象化模型，結(jié)合數(shù)值方法獲取結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，并采用圖像、圖表展示相關(guān)計(jì)算結(jié)果，進(jìn)而解決實(shí)際工程和物理問(wèn)題。[2]土木工程教學(xué)過(guò)程中涉及到的數(shù)值計(jì)算方法包括有限單元法、有限差分法、邊界元法和離散單元法等，應(yīng)用較多的仿真軟件包括ANSYS、ADNIA、ABAQUS、FLAC和SAP2000等。上述軟件和方法的應(yīng)用已普及于建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、交通、水利和城市規(guī)劃等各個(gè)土木工程領(lǐng)域，主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化、施工過(guò)程的力學(xué)分析和建筑物的短長(zhǎng)期穩(wěn)定性等方面。且已從單體、局部結(jié)構(gòu)的仿真分析向工程整體復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全仿真發(fā)展；從二維、靜態(tài)的力學(xué)機(jī)制向動(dòng)態(tài)、三維的實(shí)時(shí)控制發(fā)展。教學(xué)過(guò)程中仿真計(jì)算的引入，不但豐富了教學(xué)手段與內(nèi)容，提高了教學(xué)效果，開(kāi)拓了學(xué)生的思維，亦為學(xué)生畢業(yè)后從事實(shí)際工程工作奠定了基礎(chǔ)。
仿真技術(shù)課程應(yīng)安排在學(xué)生掌握力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、手工計(jì)算技能之后。作為當(dāng)今土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，此課程不但有利于加深對(duì)傳統(tǒng)的抽象力學(xué)知識(shí)的掌握，亦是以后研究和學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。在土木工程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)是結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)，仿真課程可為學(xué)生提供直觀動(dòng)力反應(yīng)分析；材料力學(xué)主要研究桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，而橫力彎曲及變形撓度是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，仿真技術(shù)可考慮典型荷載分布因素的影響，得到桿件橫力彎曲時(shí)撓度的變形圖；彈塑性力學(xué)是研究各種結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在彈塑性階段的應(yīng)力和位移，校核是否滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，并尋求和改進(jìn)相關(guān)計(jì)算方法；數(shù)字仿真技術(shù)可將復(fù)雜三維問(wèn)題簡(jiǎn)單化，有效地處理實(shí)際工程中遇到的巖土體強(qiáng)度、樁同作用及混凝土靜動(dòng)力開(kāi)裂等問(wèn)題。
ABAQUS被認(rèn)為是功能最強(qiáng)的有限元軟件之一，它融結(jié)構(gòu)、傳熱學(xué)、流體、聲學(xué)、電學(xué)以及熱固耦合、流固耦合、熱電耦合、聲固耦合于一體，可以分析復(fù)雜的固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大復(fù)雜的問(wèn)題和模擬高度非線(xiàn)性問(wèn)題。[5]利用該軟件對(duì)上述手工計(jì)算的簡(jiǎn)單桁架結(jié)構(gòu)開(kāi)展仿真分析（圖1），對(duì)應(yīng)力分布和最大變形量予以研究（圖3、圖4），計(jì)算結(jié)果與手工分析一致。雖然仿真軟件種類(lèi)繁多，但一般計(jì)算步驟類(lèi)似：構(gòu)建結(jié)構(gòu)數(shù)值模型；模型材料和截面特性設(shè)置；設(shè)置裝配件和計(jì)算分析步；施加荷載和邊界條件；劃分網(wǎng)格開(kāi)展分析；結(jié)果后處理。
三、兩者的有效結(jié)合和意義
清華大學(xué)袁駟[6]教授提出“一個(gè)基礎(chǔ)，兩座大廈”的力學(xué)教學(xué)體系改革方案，“一個(gè)基礎(chǔ)”指經(jīng)典力學(xué)理論，“兩座大廈”分別指程序力學(xué)和定性分析。此方案將基于手工分析的經(jīng)典力學(xué)、仿真計(jì)算的程序力學(xué)和結(jié)果的定性分析三者有機(jī)統(tǒng)一，相輔相成。但在當(dāng)今土木工程教學(xué)改革實(shí)踐過(guò)程中，手工分析和仿真計(jì)算的結(jié)合教學(xué)實(shí)踐并不多見(jiàn)，大多數(shù)院校教學(xué)過(guò)程均僅重視手工分析，容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)力學(xué)在土木工程中的作用認(rèn)識(shí)不清晰，不知道土木工程專(zhuān)業(yè)中力學(xué)的學(xué)習(xí)目的，亦不知如何應(yīng)用力學(xué)原理解決實(shí)際工程問(wèn)題；教學(xué)中單純的數(shù)值仿真亦會(huì)引起學(xué)生對(duì)前期力學(xué)理論知識(shí)理解不夠，重要知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)不清晰，基礎(chǔ)薄弱，導(dǎo)致后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程脫節(jié)；且實(shí)際數(shù)值仿真操作過(guò)程如遇到程序或參數(shù)錯(cuò)誤，學(xué)生亦無(wú)法確定內(nèi)力圖是否正確，更不知道如何手工計(jì)算校核。因此，教學(xué)過(guò)程中，尤其力學(xué)理論知識(shí)授課完畢后，教師應(yīng)合理調(diào)整授課方案，開(kāi)展有利于提高教學(xué)效果的教學(xué)改革，并在實(shí)踐中加以修改和完善。建議教學(xué)方案為基于工程實(shí)例，采用手工分析和仿真計(jì)算相融合的教學(xué)方式，由簡(jiǎn)至繁、由淺至深地講授力學(xué)計(jì)算方法。首先提高學(xué)生對(duì)力學(xué)理論知識(shí)的理解和手工計(jì)算的熟悉程度，這是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，不容忽視；其次，應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行復(fù)雜問(wèn)題的求解和實(shí)際工程的掌控。通過(guò)此種綜合教學(xué)方式，完善了教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)了授課過(guò)程中教案的動(dòng)態(tài)變化，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)力學(xué)求解過(guò)程和應(yīng)用均有了全面的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)了學(xué)生科學(xué)的思維，使學(xué)生對(duì)課程和今后從事的工作具有全局性的認(rèn)識(shí)和理解，培養(yǎng)了學(xué)生用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，亦為教師合理開(kāi)展后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程教育做準(zhǔn)備。
綜上所述，土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中手工計(jì)算和仿真技術(shù)的有效結(jié)合是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生自我思考、讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握力學(xué)基本原理和利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的良好途徑。與此同時(shí)，亦推動(dòng)了教學(xué)改革，引領(lǐng)土木工程課程的良性發(fā)展。而且目前高校土木專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍均具有較高的學(xué)位和科研綜合素質(zhì)，尤其是專(zhuān)業(yè)課程教師基本都具有碩士、博士學(xué)位，不但擁有扎實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)修養(yǎng)，亦對(duì)仿真軟件有較多的接觸與應(yīng)用，為教學(xué)過(guò)程中兩者有效結(jié)合提供了保證。以中國(guó)石油大學(xué)（華東）土木工程專(zhuān)業(yè)為例，針對(duì)專(zhuān)業(yè)課教育，基于青年教師的自身優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)力學(xué)教育的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)了“土木工程分析軟件與應(yīng)用”課程，講授了ANSYS、ABAQUS、FLAC和SAP2000等仿真軟件的操作與應(yīng)用，取得了良好的教學(xué)效果，亦為自主研發(fā)針對(duì)性和適用性更強(qiáng)的仿真軟件提出了挑戰(zhàn)。
四、結(jié)論
本文研究的手工計(jì)算和仿真技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法，在土木工程專(zhuān)業(yè)課程中具有較多的優(yōu)點(diǎn)和良好的可行性，故教學(xué)課程改革過(guò)程中應(yīng)予以推廣。且筆者認(rèn)為土木工程教學(xué)改革過(guò)程中，不但要注重理論的創(chuàng)新和基礎(chǔ)的牢固，亦須兼顧實(shí)踐的創(chuàng)新與應(yīng)用，采用多種手段，豐富學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論的同時(shí)，亦能理解在實(shí)際工程中的應(yīng)用，同時(shí)引導(dǎo)后續(xù)課程學(xué)習(xí)和開(kāi)展相關(guān)研究。這與清華大學(xué)范欽珊[7]教授提出的課堂教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持“素質(zhì)教育、工程教育、創(chuàng)新教育”緊密結(jié)合，堅(jiān)持“理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)計(jì)算機(jī)分析相結(jié)合”，堅(jiān)持相關(guān)課程的整合形成系列化完整教學(xué)體系，堅(jiān)持“課內(nèi)課外結(jié)合”的教學(xué)理念相一致。
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土木工程的發(fā)展可大致劃分為古代土木工程階段、 近代土木工程階段和現(xiàn)代化發(fā)展三個(gè)階段. 其中,現(xiàn)代土木工程從 20 世紀(jì)中葉發(fā)展至今,其顯著特征是土木工程相關(guān)理論的成熟與發(fā)展。
(一)土木工程信息技術(shù)經(jīng)歷了以下三個(gè)階段的歷程
1.科學(xué)計(jì)算階段
這是土木工程信息技術(shù)的最初發(fā)展階段,這一階段信息技術(shù)從無(wú)到有得到初步發(fā)展,并且在運(yùn)算速度的提高和成本的下降方面取得了較大的突破,開(kāi)始在各行各業(yè)得到應(yīng)用.這時(shí), 它在土木工程中的應(yīng)用主要是通過(guò)依照一定算法的計(jì)算程序和計(jì)算機(jī)輔助繪圖來(lái)提高效率和計(jì)算精度。
2.專(zhuān)業(yè)軟件階段
科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,讓土木工程信息技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展到專(zhuān)業(yè)軟件階段。這一階段土木工程信息技術(shù)不僅僅是提高效率或者求解以前不能計(jì)算的問(wèn)題。在硬件方面,根據(jù)/ 摩爾定律,每18個(gè)月芯片的運(yùn)算能力增加一倍,或相同性能情況下價(jià)格下降一半. 同時(shí), 計(jì)算機(jī)市場(chǎng)上發(fā)生的一個(gè)巨大變革是個(gè)人電腦( PC) 替代了/ 主機(jī)+ 終端0模式, 成為市場(chǎng)的主流。目前在全國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化繪圖,在不久的將來(lái)也必將實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化設(shè)計(jì),并帶來(lái)信息化施工。
從20 世紀(jì)50年代末開(kāi)始,以數(shù)學(xué)規(guī)劃為代表的最優(yōu)化方法取得了長(zhǎng)足進(jìn)展.利用計(jì)算機(jī)和最優(yōu)化方法,可以在較短的時(shí)間內(nèi)求得一個(gè)在給定條件下的優(yōu)良工程方案.此外, 仿真系統(tǒng)通過(guò)將可視化技術(shù)與三維動(dòng)畫(huà)圖形圖像顯示相結(jié)合, 使之能生動(dòng)、 直觀而又逼真的展現(xiàn)土木工程各個(gè)施工階段的三維動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。進(jìn)行此項(xiàng)研究有助于建立全面而高效的工程管理系統(tǒng),對(duì)工程進(jìn)行總體模擬,進(jìn)而在宏觀上加強(qiáng)對(duì)整體工程的綜合評(píng)價(jià)與控制.仿真技術(shù)的實(shí)質(zhì)是一種數(shù)值模擬技術(shù), 特別適用于一些難以用常規(guī)實(shí)驗(yàn)?zāi)M解決的問(wèn)題,如大型破壞試驗(yàn)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)體實(shí)時(shí)滑坡仿真預(yù)報(bào)等。
(二)土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
目前土木工程研究的對(duì)象主要集中在以下幾個(gè)方面:
首先是高層建筑的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段, 隨著新材料、 新結(jié)構(gòu)、 新工藝、 新施工方法的出現(xiàn), 特別是自動(dòng)化程度的不斷提高, 人類(lèi)更有可能從事更大規(guī)模的土木工程修建, 高層建筑不僅在數(shù)量上越來(lái)越多, 而且在高度上也越來(lái)越高。中國(guó)上海的浦東金茂大廈和上海金融中心高度已經(jīng)排列在世界前列, 標(biāo)志著我國(guó)在高層建筑方面的水平已經(jīng)達(dá)到世界較前進(jìn)水平。目前世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街, 建筑面積70km2,最深的地下街是莫斯科切爾坦沃住宅小區(qū)地下商業(yè)街,深度在100 米左右,我國(guó)也已有約20 個(gè)城市進(jìn)行了地鐵系統(tǒng)的規(guī)劃和具體實(shí)施階段, 先后提出了 25 項(xiàng)地鐵和輕軌項(xiàng)目, 同時(shí)地下空間技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展和提高。目前我國(guó)城市地下工程建設(shè)主要施工方法有明挖法、 暗挖法、蓋挖法、 盾構(gòu)法、 沉管法、 凍結(jié)法及注漿法等, 這些技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平, 這也為地下空間開(kāi)發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
二、土木工程信息化建設(shè)的實(shí)施對(duì)策
經(jīng)過(guò)20 多年的努力,目前我國(guó)已具備了良好的土木工程信息化基礎(chǔ)。 如國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得巨大進(jìn)步, 建設(shè)系統(tǒng)主要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)也基本完成,積累了進(jìn)一步運(yùn)營(yíng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),另外國(guó)內(nèi)一批高科技公司為建設(shè)領(lǐng)域提供了高質(zhì)量的軟件;同時(shí)我國(guó)土木工程產(chǎn)業(yè)規(guī)模大, 需求強(qiáng)勁,有信息化建設(shè)的強(qiáng)大牽引力。鑒于此,筆者以為土木工程信息化的建設(shè)仍需在以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力:
(一)建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選制度:
通過(guò)電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞,使建筑項(xiàng)目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過(guò)程中的信息不對(duì)稱(chēng)狀態(tài),同時(shí)增強(qiáng)透明度,推進(jìn)公開(kāi)化,網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開(kāi)展將會(huì)更加規(guī)范市場(chǎng)行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)在更廣范圍更高的層次上進(jìn)行。
(二)土木工程設(shè)計(jì)信息化
第二次世界大戰(zhàn)之后的科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得土木工程可以以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為依托進(jìn)一步發(fā)展 最重要的建筑材料鋼和混凝土都有了較大的發(fā)展,強(qiáng)度成倍提高,可靠性,耐久性等其他性能也有了很大改善。合成材料的不斷研制,拓寬了施工中可以使用的材料的種類(lèi),而且在性能上也較過(guò)去的傳統(tǒng)材料更為優(yōu)良,輕質(zhì) 高強(qiáng)的新材料的應(yīng)用使得很多過(guò)去難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)成為可能。計(jì)算機(jī)的數(shù)值分析使過(guò)去手工難以計(jì)算的而被迫簡(jiǎn)化粗略的計(jì)算可以變?yōu)檩^為精確的計(jì)算分析。
(三)土木工程施工信息化
在施工中推廣應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù),可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實(shí)現(xiàn)的高難度施工項(xiàng)目。例如高層建筑的垂直度的控制;大體積混凝土的施工質(zhì)量控制;預(yù)拌混凝土的上料自動(dòng)控制;采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制; 整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制;大型橋梁懸索受力的控制;幕墻的生產(chǎn)和加工控制;高溫高壓的焊接質(zhì)量控制等等。
(四)土木工程招投標(biāo)信息化
建設(shè)工程招投標(biāo)管理部門(mén)的信息化建設(shè)主要應(yīng)該包括如下幾個(gè)方面:
