桥梁工程施工课程设计(共12篇)
桥梁工程施工课程设计 篇1
桥梁工程课程设计教学大纲
学时:2周 学分:2学分 开设学期:第八学期
适用专业:四年制土木工程道桥隧方向 先修课程:结构设计原理、桥梁工程
一、课程的性质、目的与任务
《桥梁工程课程设计》是土木工程专业实践环节。本课程设计是桥梁设计的入门,通过设计进一步巩固桥梁工程的主要理论知识,进一步掌握和理解“标准”、“规划”、“手册”。通过本课程设计,掌握桥梁的计算理论和方法,学会运用桥涵设计规范,训练工程制图能力,具有桥梁设计的初步能力。本课程是一门理论和实践并重的课程。
二、设计目的
为加强学生对桥梁结构基本理论和桥梁结构设计规范条文的理解与应用,培养独立分析问题和解决问题的能力,在完成桥梁结构课程理论教学内容后,安排课程设计,使学生进一步掌握常规桥梁的特点、计算简图、内力分析方法和设计过程,能够按有关专业规范或规程进行桥梁结构的整体设计、截面计算和构造处理。
三 设计要求
课程设计是综合性很强的专业训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下:
(1)时间要求。一般不少于2周;
(2)任务要求。在教师指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图。
(3)知识和能力要求。能综合应用所学知识与技能,分析和解决工程实际问题,深化、拓宽理论知识,延伸专业技能;能依据设计任务进行资料收集和整理;能正确运用工具书,进行桥梁工程的整体设计、截面计算和构造处理,培养工程设计、计算和技术文件编写的能力,提高计算机的应用能力。
四、设计内容
桥梁工程课程设计的选题要符合教学基本要求,设计内容要有足够的深度,使学生达到本专业基本能力的训练。对学有余力的学生,可适当加深加宽。
简支梁桥的是应用最广的桥型,设计内容包括横向分布计算,内力计算,配筋设计,预应力损失计算、截面验算等内容。
五、成绩考核与评定
课程设计成绩根据平时考查、设计成果质量、答辩表现按五级记分评定方法评定。凡成绩不及格者,必须重修。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。参考标准如下:
1、优秀
工作努力,遵守纪律,表现好。
能按时优异地完成设计任务,能熟练地运用所学理论和专业知识,在某些方面有独特的见解。设计计算书完整、正确,概念清楚,文字通顺,书写工整,图纸齐全,符合要求。能熟练、正确地回答问题。
2、良好
工作努力,遵守纪律,表现较好。
② 能按时独立完成设计任务,较熟练地运用所学理论和专业知识,具有一定的综合分析和解决问题的能力。
计算书完整、正确,概念清楚,文字通顺,书写工整,图纸齐全,符合要求。能正确地回答问题。
3、中等
① 工作努力,遵守纪律,表现一般。
② 基本能按时独立完成设计任务,综合分析和解决问题的能力一般。③ 计算书完整、正确,概念较清楚,书写工整,图纸齐全,符合要求。④ 基本能正确地回答问题。
4、及格
① 工作态度及表现一般。
② 勉强完成设计任务,基本达到要求,综合分析和解决问题的能力较差。③ 计算书基本完整、正确,书写工整,图纸齐全,基本符合要求。④ 基本能正确地回答问题,有些问题经启发方能回答。
5、不及格
① 工作不努力,表现较差。
② 未能达到规定的基本要求,设计中有原则性错误。③ 计算书不完整,概念不清,图纸不齐全或不符合要求。
六、主要参考书
1.邵旭东.《桥梁工程(第2版)》,北京:人民交通出版社,2007 2.中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)
3.中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)4.《公路桥涵设计规范(合订本)》(JTJ021-2004)人民交通出版社 5.《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-2006)
6.易建国.《桥梁计算示例丛书—混凝土简支梁(板)桥》(第二版》人民交通出版社.北京 7.易建国.《桥梁计算示例集》(梁桥),人民交通出版社
8.叶见曙.《结构设计原理(第2版)》,人民交通出版社,北京,2004 9.公路桥涵标准图编制组,《公路桥涵标准图》,人民交通出版社 10.公路桥梁设计手册 《梁桥》(上、下册)人民交通出版社
桥梁工程施工课程设计 篇2
1 《大跨径桥梁设计与施工》课程建设现状及存在的问题
在改革开放前,由于我国桥梁工程以中小跨径桥梁为主,未设置《大跨径桥梁设计与施工》这门课。从上一世纪90年代开始,随着我国桥梁事业不断发展、技术水平不断提高,为学生扩展现代大跨径桥梁知识、提高创新能力设置这门课程显得十分必要与重要,包括南京林业大学、东南大学、北京交通大学、福州大学等在内的国内一些高校在土木工程专业都逐步设置了大跨径桥梁课程,《大跨径桥梁设计与施工》已成为土木工程专业课程体系的重要组成部分,但由于课程设置历史短、课程内容覆盖面广、难度大,至今国内还未有一本适用的本科生教材,而教材或讲义及课件是教学过程所必须的最重要资源。针对《大跨径桥梁设计与施工》无可用的成熟教材、无系统的教学课件现状,以及课程实践环节强、技术更新快、创新性强等特点,以提高学生兴趣与参与意识,锻炼学生动手能力,培养学生创新能力为目标,展示桥梁科研前端,探索人才创新体系,研究建设《大跨径桥梁设计与施工》课程体系显得十分必要。
2 《大跨径桥梁设计与施工》课程建设思路及内容
2.1 革新教学理念,合理定位教学目标
《大跨径桥梁设计与施工》教学实施的目的就是为了让学生了解世界桥梁发展的现状及我国桥梁建设的新成就,增强学生对不同类型桥梁建造方法的认识、理解,掌握最新先进的桥梁设计与建造技术,提高学生的创新能力,开拓学生的视野。为此,在2012年,进行了培养方案和教学大纲的修订,在突出理论基础教育的同时,重视对大跨径桥梁的结构形式、构造、设计构思和理念的教育,突出桥梁结构设计与施工技术的创新教育。
2.2 展示桥梁科研前端,突出工程实践,探索人才创新体系
由于《大跨径桥梁设计与施工》课程具有设置历史短、内容广、难度大、实践性强等特点,编著一本本科生适用的教材或讲义是保障教学效果的前提。针对这一状况,广泛收集了相关的专著、期刊论文、学位论文及新闻报道,吸取最新桥梁工程建设及研究成果,编制了实时更新的课程讲义,并制作了对应课件,大跨径桥梁的建设是一个国家科学技术、综合国力的最新体现,代表着材料、工程科技的最高水平,大跨径桥梁的建设常常需要破解一系列技术难题,需要坚持不懈的研发与创新,在桥梁建设日新月异的今天,讲义与课件力求反映最新的、典型的新建的与在建的大跨径桥梁的技术创新成果,传递最新信息,例如 :2006年建成的重庆石板坡长江大桥复线桥的创新的组合结构形式、2008年建成的苏通大桥创造的多项世界之最背后的技术挑战和科技难题、2008年建成的世界首座墩顶转体斜拉桥——北京西六环跨丰沙铁路斜拉桥在施工方法的创新、2012年建成的国内跨径最大的三跨悬索桥——南京四桥在防装装置、锚碇等方面的创新、正在建设中的采用世界最长沉管隧道施工的跨海大桥——港珠澳大桥等,让学生深入了解最新的大跨径桥梁建造技术,突出工程实践,不断地跟踪大跨径桥梁的前沿发展动态,通过全面展示桥梁科研创新前端,着实培养学生的创新能力。
由于该课程内容具有较强的直观性,尤其是构造、方法和施工过程的讲解,传统的教学方法难以解析透彻,易导致理论与实践的脱节,致使学生的学习兴趣低。针对现状,经过反复实践研究,全新制作的课件实时反映国内外重大工程项目,理论联系实际,化抽象为具体,数千幅图片将枯燥、抽象的结构构造与施工过程呈现为有趣的、直观的内容,运用立体的、动态的、连续的、全面的表现手法来展示难以用语言描述的桥梁构造和施工方法,且信息量大,能增加学生的理解力、想象力和思维力,激发学生的学习兴趣和主观能动性。在课程实践中,课件预先拷贝给学生,有助于课前预先预习及课后的复习观摩,促进了优质资源共享。通过以上《大跨径桥梁设计与施工》课程的资源建设为实践教学体系的构建奠定了基础,所制作的课件实时反映国内外重大桥梁工程项目与研究成果,突出工程实践与创新。
2.3 锻炼学生动手能力,建立学生科研与工程实践的培养体系
通过大跨径桥梁工程案例分析、吸收学生参与科研与工程实践,以及设置工程实践类课题,锻炼学生动手能力,培养学生的创新能力与专业素养。针对培养学生科研创新能力的需要,在教学过程中,注重国内外最新研究成果、研究方法及研究方案设计的教育与示范 ;在优秀本科生的培养中,结合导师的科研工作,设置了较多的创新性强的课题以培养学生的创新能力,并吸收优秀学生参加导师的横向科研课题,使得学生的培养过程与工程实践相结合 ;在毕业设计中,选择创新性和应用性较强的工程实践类课题论文,使学生对很多研究领域有了一定的了解,成为报考研究生选择方向的重要参考。在教学方法上,以观看大跨径桥梁建设的影音文件( 或影视作品 ) 以及参观工程建设现场,营造学习氛围和增加学习兴趣,提高学生的工程实践能力,使学生能够迅速适应将来的工作岗位。
3 《大跨径桥梁设计与施工》课程建设成果应用实践
《大跨径桥梁设计与施工》课程在我校土木工程专业(交通土建工程方向)已经开设多年,陆续应用本成果进行教学实践也已有近十年,教学过程中,学生对最新桥梁建设尤其是国内外重大桥梁工程项目表现出了浓厚的兴趣,多媒体所表现出来的大跨径桥梁桥梁构造和施工过程非常直观,给学生留下了深刻的印象,有效提高了学生的工程实践能力,教学效果得到了学生的认可,受到了学校教学督导组老师的好评。另外,桥梁工程的最新研究成果也得到了学生的极大关注,实践证明,这些学术前沿信息为提高学生创新能力和科研能力开拓了思路,并为报考研究生选择方向的提供了重要的参考。该成果可在以后的教学工作中进一步完善、推广应用,长期、稳定地培养出高质量的创新型人才,可供其它开设土木工程专业的院校参考和借鉴。
摘要:《大跨径桥梁设计与施工》课程是土木工程专业方向的一门专业拓展课,其为扩展桥梁方向学生的专业知识而开设,有助于开阔学生的视野,培养学生的创新意识和实践能力。本文以该课程建设现状为背景,论述了该课程建设的思路:革新教学理念,合理定位教学目标,展示桥梁科研前端,突出工程实践,探索人才创新体系,锻炼学生动手能力,建立学生科研与工程实践的培养体系。同时,介绍了课程建设成果的实践效果。
桥梁工程施工课程设计 篇3
关键词:桥梁工程 课程设计 对比分析
中图分类号:TU998 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0162-03
1 国内部分高校桥梁工程课程设计题目
该文收集了国内11所高校(这些高校学科排名靠前或者招生数量大,并考虑到地域分布,覆盖了东北、西北、华北、华东、华中、华南和西南地区高校)的桥梁工程课程设计题目(见表1),后文对其设计内容、要求、目标等进行综合对比分析。
2 设计内容对比分析
国内各高校“桥梁工程课程设计”均是在给定桥梁结构体系、跨径(范围)、截面形式、施工方法的基础上,要求学生进行主梁截面尺寸的拟定、截面特性计算、主梁内力计算、配筋计算、结构性能验算及施工图的绘制。课程设计时间一般为1~2周。各高校的桥梁工程课程设计主要针对梁桥和拱桥两种桥型,不涉及斜拉桥和悬索桥等复杂桥型。由于桥梁工程教学内容以梁桥的内力计算、桥面板计算、横隔梁计算、支座设计为主,因而多数学校采用钢筋混凝土或预应力混凝土的简支或连续梁桥进行设计。以下分别对各高校采用梁桥或拱桥两种不同桥型设计内容进行对比分析。
2.1 钢筋混凝土梁桥设计内容对比
采用梁桥各高校的桥梁工程课程设计相关基本资料汇总见表2。
钢筋混凝土梁桥设计中,多数高校采用简支梁,同济大学采用两跨等高连续梁桥设计,湖南大学为五跨预应力混凝土曲线梁桥设计。预应力筋均采用后张法施工,主梁为整孔吊装法,即主梁安装就位后,现浇湿接缝形成桥面系;对于连续梁桥则现浇主梁间的纵向接缝,以简支变连续的方式形成连续梁结构。各高校采用梁桥的课程设计内容对比见表3。
2.2 上承式拱桥设计内容对比
在选取的11所国内高校桥梁工程课程设计中,有3所高校采用上承式无铰拱桥作为设计内容。主拱圈分为钢筋混凝土等截面箱型拱和圬工拱两种。拱上建筑可采用实腹式、梁式、拱式三种。学生根据布置的拱桥设计资料,即拱桥跨径、矢跨比、桥面宽度、荷载等级等拟定主拱圈截面高度、宽度并进行拱上建筑尺寸设计和布置;确定拱轴系数;计算主拱圈弹性中心及压缩系数;进行恒载、活载、温度、混凝土收缩徐变和拱脚变位等情况下主拱圈截面的内力计算及裸拱圈内力计算;并检验其强度和稳定性。桥面铺装、人行道、栏杆部分可套用标准图设计。各高校拱桥的设计资料与设计内容如表4所示。
对比拱桥的设计,3所高校的拱桥均以悬链线无铰拱桥作为设计桥型,无铰拱在自重及外荷载作用下,拱内的弯矩分布均匀,结构整体刚度大,构造简单,因此在实际中广泛使用。无铰拱的设计内容基本相同,均在已知设计资料下进行桥面尺寸设计、拱轴线方程建立、结构内力计算、裸拱圈内力计算、主拱圈验算等项目。由于悬链线无铰拱为外部三次超静定结构,温度变化、收缩徐变、特别是墩台位移会在拱内产生较大的附加内力,因此在设计时须对结构在温度变化、混凝土收缩徐变、拱脚变位时的内力计算[3],东南大学对以上三种附加内力均进行计算,其余2所学校仅进行了温度变化下的内力计算。在最不利荷载组合时,常常出现拱脚负弯矩或拱顶正弯矩过大的情况,故东南大学课程设计中,要求学生在初步设计后进行拱圈内力调整,以减少正负弯矩过大的现象。
2.3 设计内容综合分析
综合比较11所高校的桥梁工程课程设计内容,梁桥的设计多为T形截面的简支梁桥和连续梁桥两种桥型,拱桥的设计为计算较为简单的上承式悬链线无铰拱桥。在拱桥设计中,也仅对主拱圈进行设计和验算,拱上建筑形式、填料类型等均提前给定,而并未考虑实际设计、施工中会出现拱脚负弯矩或拱顶正弯矩过大的情况而进行主拱圈内力调整。
3 设计要求对比分析
“桥梁工程课程设计”要求学生利用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和《公路桥涵设计通用规范》等相关规范,独立完成一个混凝土梁桥或拱桥的结构设计,并在规定时间内提交设计计算书、设计图纸并进行答辩。
与钢筋混凝土课程设计及钢结构课程设计有所不同,桥梁工程课程设计由于内力组合及截面形式复杂,施工阶段及正常使用阶段截面内力计算较为困难,故多数学校建议学生在设计中可借助于ANSYS、MIDAS、SAP2000、桥梁博士等软件对截面内力进行辅助计算。这种方式不仅降低了手算错误对设计的影响,还大大缩短了设计周期,合理的分配时间。各高校均要求在桥梁设计中应进行主梁的构造设计、主梁内力分析(包括恒载、混凝土收缩徐变、活载效应分析)、主梁预应力筋体系设计、主梁结构性能验算(包括强度、应力、刚度等)等方面的内容。并在设计结束后提交结构设计计算书,计算书中应包括桥梁设计资料及构造布置以及上述设计内容。
工程图纸是工程师设计意图的真实表现,也是桥梁施工的重要依据。图面干净整洁,内容丰富,图面布置丰满美观,符号和标注符合制图的一般规定。工程图纸可以手绘或CAD绘制,绘图比例自定。
北京交通大学、哈尔滨工业大学等学校要求学生除了上交设计计算书与结构施工图外,还需进行课程设计答辩环节。该环节与毕业设计类似,学生自行制作PPT汇报设计内容,汇报时间约为5分钟,并回答4-5个问题。这一环节能够帮助教师从更为直观的角度检验学生知识的掌握程度及对设计内容的理解程度。
4 课程设置目标
课程设计是指在一定的教育理论指导下,对课程的组织形式与结构,即构成课程的各个要素所进行的全面计划于安排[4]。综合归纳各高校课程设计,虽设计桥型,内容有所不同,但课程设计预期目标相近,主要有以下几个方面。
(1)巩固已学内容。
“桥梁工程”是一门专业性很强的课程,课程设计作为其辅助教学内容具有重要的作用。在设计中,学生不仅应用了“桥梁工程”所学内容进行主梁的内力计算、桥面板计算、横隔梁计算、拱轴系数计算等内容;还可以对“材料力学、结构力学、结构设计原理、画法几何与工程制图”等专业基础课程进行一个系统的复习,并灵活应用。
(2)理论结合实际。
“桥梁工程”课程设计给学生了一个将理论知识付诸于实践的机会。在课程设计中,学生综合应用所学知识,全面分析并解决设计中存在的问题。如施工中出现拱轴内力过大等现象要进行内力调整;在连续梁桥应力验算中还应考虑施工过程中结构恒载内力的变化等。将在结构设计原理、结构力学中所学内容与施工过程相结合,分阶段地考虑结构受力状态与内力变化。课程设计是对学生实际工作能力的训练与考察,既巩固了理论知识,又能联系实际问题,使学生能熟悉桥梁设计与施工的全过程,具有很强的实践性。
(3)培养综合素质。
通过“桥梁工程”课程设计的训练,学生增强资料查询、图纸绘制、设计说明书及计算书编写等基本技能的训练;通过分析研究工作,培养学生的研究能力,并初步具备对桥梁结构的分析及设计能力。培养团队意识和合作精神,提高综合竞争力;为以后的毕业设计以及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
5 结语
对国内11所有代表性高校的“桥梁工程课程设计”课程的设计内容、设计要求及设计目标等内容的对比分析,据此可加深对国内高校桥梁工程课程设计的了解,并为高校桥梁工程课程设计题目的选取、设计内容和目标的修订提供参考。
参考文献
[1]馬建,孙守增,杨琦,等.中国桥梁工程学术研究综述[J].中国公路学报,2014(5):1-96.
[2]贾金青,陈凤山.桥梁工程设计计算方法及应用[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3]邵旭东.桥梁工程[M].2版.北京:人民交通出版社,2007:296-323.
华科桥梁工程设计要求 篇4
一、完成的内容要求
1、根据现场情况制定桥型方案(简支或拱桥),并设计出桥型方案图,上、下部结构一般构造图。按二级公路,设计时速60公里每小时控制设计。
2、根据设计的方案进行结构分析和计算。
采用电算与手算相结合的方法进行结构的分析计算。并形成计算书。内容如下:
1)首先从该桥的安全出发,提出需要验算的内容和项目,并确定验算的控制截面,做到可控性。
2)对采用的结构进行建模分析(可用手算或电算),得出控制截面的内力,并根据规范要求进行组合。
3)对控制截面进行相关的验算。
4)对验算结果进行分析,提出对方案的进一步优化或调整的思路或展望。
5)可结合下部结构的方案进一步进行下构的内力计算、组合及验算。若不进行详细的计算验算,可以把该桥需计算、验算的内容及思路整理成文字。
二、成果提交
1、提交方案设计图和上构、下构(桥墩(若多孔的话)、桥台)一般构造图。
2、提交A4 纸装订好的计算书。计算书采用手算和电算相结合的方法进行编排。
三、成果要求
1、必须自己独立完成。
2、每位同学的方案不能雷同。
3、CAD制图美观,图中表达清楚,无明显错误。
4、计算书工整,条理清晰,逻辑性强,结果正确。
桥梁工程施工课程设计 篇5
2.1结构设计复杂
桥梁工程部设计过程中需要针对多方面进行综合性的考虑与分析,若想保证桥梁建设成果具有质量安全、方便大众、持久坚固的特征,必须在进行设计的过程中将系列隐喻有机整合,避免“千里之堤毁于蚁穴”现象的发展。所以,桥梁工程设计的过程中需要对诸多构成要素进行统一,在构件上具有数量海量、在结构上具有复杂多变的特征。
2.2构建体积庞大
无论是钢铁结构的桥梁工程还是钢筋混凝土建筑而成的桥梁在进行设计和施工的过程中,必须对大数量的构件进行预算编制。这些构件或者出自一些工厂、或者出自现场制造,但是无论何种方式都需要对其进行运输和安装,那么在安装的过程中就会产生大量的劳动力消耗,同时需要诸多的现代化技术进行辅助,在设计的过程中需要对尺寸进行严格的把握,不然就会出现“失之毫厘、谬以千里”的局面,最终导致图纸修订和材料冲沟的局面。而且构建的体积普遍比较庞大,需要大量的配套设施进行工作。
2.3施工环境多变
桥梁工程施工课程设计 篇6
教高[2006]16号文,即“关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”中第4条明确指出,要求加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力。围绕职业这个中心,学生应首先对所学职业内容和工作环境有感性认识,获得工作岗位和工作过程的相关知识,再进行专业知识的学习。显然,旧的课程模式已不能适应新时期职业教育要求,因而做了基于工作过程的《市政桥梁工程施工》课程开发与实践。
一、课程目标设计
1. 总体目标:
按“桥梁工程的施工工序”确定工作任务,以“施工流程”为主线,紧紧围绕完成工作任务的需要,并以典型桥梁工程施工项目为载体,模拟施工场景,通过项目、任务驱动、案例、录像教学,设计教学活动,强化实训操作,结合职业能力,培养学生的实践动手能力,培养学生良好的职业道德、自我学习能力、具有分析和处理问题的能力以及诚实、守信、善于沟通和合作的专业素养,安全文明施工的良好意识和吃苦耐劳的精神,以使学生能够适应职业岗位的要求,胜任桥梁施工现场管理工作的基本能力和基本素质。
2. 专业能力目标:
(1)能够进施工图纸会审;(2)能编写桩基础、承台、墩身、梁施工方案;(3)能合理选用施工机械、施工设备;(4)能进行桥梁工程施工组织设计;(5)能进行内业资料编写;(6)具有收集整理工程资料、进行工程质量安全监控的基本能力。(7)能根据新规范、规程和标准进行工程验收。
3. 知识目标:
(1)了解市政桥梁结构的组成;(2)掌握市政桥梁工程的施工流程和常用施工方法;(3)掌握市政桥梁工程施工组织编制的原理和方法;(4)了解桥梁工程施工内业的基本知识;(5)了解桥梁工程文明施工、安全施工的基本知识;(6)了解新技术、新工艺、新材料、新结构对其进行再学习。
4. 社会和方法能力目标:
在教学过程中,注重对学生职业道德的培养;提高学生观察、分析和判断问题的能力,培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度;以及诚实、守信善于沟通合作的优良品质;能胜任市政施工技术管理工作。
二、课程内容设计
《市政桥梁工程施工》课程依托于市政工程技术学院新设置的《市政道桥施工实训车间》和《道桥结构模拟实训室》,利用道桥工程施工实训车间,完成钢筋加工实训;模板安装实训;完成桥梁桩基超声波检测实训;钢筋保护层测定实训;完成混凝土配合比、和易性、坍落度、强度等工艺实训;利用道桥结构模拟实训室使学生能直观了解各种市政桥梁类型;完成预应力混凝土连续梁配筋、缆索吊机拱桥、悬臂施工桥梁、转体施工拱桥、顶推施工梁桥工艺流程实训。
本课程主要以两个实际工程项目载体,一是“大庆市通让线平改立工程K387道口”的立交桥工程施工,二是“酉水河特大桥”施工。通过这两个实际工程设置本课程的五个项目,在每个项目中再分别完成若干个小任务,以达到学习、训练的目的。
三、课节设计
第一堂课设计:(1)展示教学目标:能力目标、知识目标、素质目标。(2)展示教学环境:理实一体化实训室。(3)展示教学项目:技能训练项目。
人为拟定项目化教学的真实场景:市政道路工程管理处(以下简称甲方,教师)为加快基础建设,带动经济的快速发展,大庆市通让线平改立工程K387道口”的立交桥工程已经开工建设。路桥有限公司(以下简称乙方,学生),对大庆市通让线平改立工程K387道口”的立交桥工程进行施工建设。
乙方组织项目组(全班分多个项目组进行承台施工技术及安全交底),由项目组组长组织人员完成具体项目。
项目实施结果考核:由甲方代表组织人员对项目完成结果进行评议(每组进行互评、自评),填写验收表,对符合要求的项目进行接收。
指导教师在项目实施中,要注意培养综合素质:企业规范文档的编制,培养学生团队协作的意识、吃苦耐劳的精神,安全第一意识、业主满意工程,引导学生学习查阅图书、网络资料、整理资料等自主学习知识、应用知识。
四、考核方案设计
1. 考试组成:
本课程分两个学期进行,把考核重点放在平时的项目实训上,每个项目打分都以百分制。总分由过程性评价70%;终结性评价30%两部分组成;考勤分旷课1节扣3分,事假病假扣1分,迟到1次扣1分,旷课累计达6节取消考试资格;对表现特别突出同学适当加分,比如有创新性,有非常有建设性的建议。
2. 说明:
(1)报告要求独立完成,若发现抄袭情况,直接扣为零分。(2)所有项目都要按能力培养目标要求做,否则适当扣分,直到该项扣完为止。同时,若发现抄袭情况,直接扣为零分。(3)《市政桥梁工程施工》课程学习评价表(见表2):
结束语
基于工作过程的《市政桥梁工程施工》课程开发与实践,实行项目教学法、引导文教学法、头脑风暴教学法、案例教学法等先进的教学方法,充分调动了学生学习的积极性;改革考试内容与方法,注重了对学生工作过程的考核,加强了对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核;有助于培养学生综合职业能力,提高教学效益和质量,促进教学内容和课程体系改革的深入发展。
摘要:基于工作过程的课程教学充分体现了高职教育的特征,已成为职业教育改革的方向。以《市政桥梁工程施工》课程为例,针对该课程的现状进行分析,从教学体系、教学方法、考核制度等方面进行了开发与实践。
关键词:课程开发,实践,教学效益,质量
参考文献
[1]余克泉.构建高职专业建设的五角星模式[J].职教论坛,2007,(3):34-36.
[2]凌云,李尚群.高职课程选择的基本原则[J].中国职业技术教育,2003,(1):24-27.
[3]范唯,马树超.切实解决提升高职教育教学质量的关键问题[J].中国高等教育,2006,(24):33-35.
[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[5]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
桥梁工程施工课程设计 篇7
关键词:桥梁工程专业课程双语教学
实行双语教学是当前我国高等教育教学改革的方向之一。本课程结合我校的实际情况和我系已开展的双语教学[1]所积累的经验,我们在教学过程中又尝试了一些新的思路和教学方法,为进行桥梁工程课程的双语教学探索了一条新路。
一、“桥梁工程”双语教学的基本条件
“桥梁工程”是我院土木工程工民建专业及地下工程专业的辅修课程,计划课时为32学时,它在专业课中所占比重和所处的地位以及能承受的风险性,很适合尚处于初运行阶段的双语教学模式。通过本课程的学习,可以使得学生掌握桥梁工程专业知识,还可以培养学生独立查找和检索英文原文资料的能力、英文资料的阅读能力,提高
学生英文学术论文写作的能力,为其将来在专业上的进一步的发展打下良好基础。
二、教学实践中面临的困难和问题
1教材的选用及授课方式的探索
选择原版英文教材可保证学生领略到原汁原味的西方的专业教学思路和对知识的认知程序,包括专业词汇使用的准确、专业内容表达的地道等,无论从形式上还是内容上,都能够让学生直接学到与世界主流技术接轨的知识和思想。鉴于国外桥梁规范与我国桥梁规范的不同,直接选用原版教材并不十分合适,但是可以将其作为课后的辅助阅读材料来使用,学习桥梁结构基本概念和原理及一些专业词汇。所以,教师在任课过程中应将中文教材中的内容进行英文翻译和整理,同时参考国外教材讲解我国和国外在桥梁结构设计方面存在的异同点。课程的讲授应以多媒体授课为主,每节课开始先介绍生疏的专业词汇,然后由中英文分别解释其具体含义。
2提高老师和学生英语运用能力
我们学校与多数重点高校相比,学生英语基础较差,四、六级通过率较低。而要在大三、大四开展专业课双语教学,学生必须具备一定水平的英语基础,否则用英文授课时,学生反应不过来,将挫伤学生的学习积极性,并影响教学进度。因而,必须大力加强公共英语课教学工作,提高本科生的四、六级过级率。
与此同时,应大力培养双语教学师资力量。双语教学的授课教师尽管具有硕、博士学位,所掌握的词汇量大、语法好、阅读能力强,但若没有较长时间的出国经历和外语专业学习经历,则仍然存在口语、听力和写作能力不够强等问题。学校可在校内举办培训班,也可以送教师到国内著名外国语学院学习,有条件的学校或送老师到英语国家出国培训,这样在提高英语水平同时,既可以了解国外学科动态,还可以学习借鉴国外先进的教学方法。
3课时的有限性
桥梁工程的计划课时为32学时,采用全中文授课时,学生就已感觉到该课程的难度和课时的不足;当在课堂上大量地使用专业英语时,教师针对学生听力理解普遍滞后的情况,往往会采用在课堂上增加黑板板书的方法来弥补,某些重点难点问题也需要重复讲解等等,这些都势必会减慢授课进度,可教学计划又是必须要完成的。
三、教学方法的研究与实践
1由于是按照自然班合班授课,学生动辄上百人,学生英语基础良莠不齐,有些学生的英语水平太差,跟不上上课节奏,所以很难做到因材施教,只能按照每届学生中大部分学生的英语水平确定合适英文教学比例以确保达到良好教学效果。同时,可以对英语基础好、理解力强的同学提出更高的要求,使其除了掌握课堂内容之外在课外再做一些延展阅读或写作。同時课堂上的有限时间大多用于讲解专业知识,在课堂上每个同学用英语发言的机会有限,因此在双语授课中提高英语口语的可能性不大,而应该将重点放在专业英文词汇的学习、提高专业论文的阅读理解能力和科技论文写作能力上面。
2本课程是我院工业民用建筑和地下工程专业本科生的辅修专业课程,其专业内容本身有一定的难度,加上双语教学对学生的英文水平又有一定的要求,而学生的英语水平相差很大,因此如何确定在教学中英语和汉语的比例是一个关键问题。如果全部采用英语讲解可能会使得英语基础较差的同学不能理解所学的内容而产生消极情绪甚至厌学,如果过多用中文讲解又会失去双语教学的意义。这个比例又与学生的英语水平、个人兴趣、学习习惯等诸多因素密切相关,所以应该根据每届学生的实际情况确定合理比例。
3教师作为实施双语教学的主体,首先要熟练掌握所要讲的中英文专业内容;要下苦功练就英语的应用能力,用英文撰写教案、教学大纲及其它教学文件,用英文板书与制作幻灯片等等,在教学中创造出外语的气氛与情境。并且能用英语讲清大部分甚至所有的内容并回答学生的提问。同时课堂上应多利用图形、图片的幻灯片等多媒体手段施教。例如,课堂上将桥梁的上部结构和下部结构构造用图片的形式并辅以英文注释展示,学生一目了然,教师解释起来也比较轻松,也有利于学生理解抽象的概念、掌握未听懂的词汇和课程的难点。同时在课堂上对一部分实例采用多媒体教学,可进一步提高学生对专业英语知识的理解和掌握。
4双语教学要达到良好效果,无论老师还是学生都要比一般课程付出更多努力。为了实现目标,除课堂教学外,还要强化课后练习。因而对学生的最终考核要灵活,平时成绩所占比重应比一般课程要大。对于考试出题及答题方式,也要灵活掌握,视平时作业情况分配中英文比例,或允许学生用中文答题,而对用英文答题者给予加分奖励。
四、结束语
1学生情况
为了解学生的学习情况,除在教学过程中及时沟通外,还在每学期结束后作了不记名问卷调查。问卷包含的问题包括学生是否愿意接受在专业课中采用双语教学的授课方式、在这门课程开始前所达到的英语水平,即是否通过标准大学英语考试(四级、六级)、教师的水平、教材的适用性、学生的学习态度等。回答结果简要分析如下:从调查问卷结果可以看出,愿意或非常愿意接受双语教学的学生人占总人数的65%;不愿意接受的占总人数的23%;表示无所谓的占11%。调查数据显示,愿意接受双语教学的学生人数大约为2/3,明确表示不愿意的占大约1/5。结果表明,绝大多数学生愿意接受这种授课形式。这为双语教学的顺利开展提供了良好的基础。从学生英语水平和对双语课程接受程度的关系来看,通过大学英语四六级的学生绝大部分表示愿意或非常愿意接受双语教学这种授课形式。另外学生对双语教学效果和发展方向有肯定的评价,如学生最为肯定的是专业词汇方面的作用,也充分肯定了开展双语教学对提高阅读专业英文文献能力的作用。
2任课教师体会
从4年的教学实践来看,大部分同学都能较好地完成桥梁工程双语教学的学习任务,并能较好利用本课程所学的专业英语知识阅读英文书籍和查阅英文文献,达到了双语教学的目的。另外,作者由于经常阅读英文原版教材和英文文献,也了解了国外最新的教学动态及该学科的研究进展情况,并进一步将这些知识和内容充实于教学中,使该课程的知识与内容不断得以更新和完善。但双语教学面临的形势仍然是严峻的,如教材生词多,课程进度慢,总学时数安排的少,教师英语讲解和表述也存在一定的困难,而最大的问题还是学生听力理解跟不上,英文阅读速度慢,使学生感觉学习该课程的压力比较大。这些都是有待解决的关键性难题。值得欣慰的是在校督导团的随机调查中,绝大多数学生对本课程教学表示满意或比较满意,表示不满意的学生很少,因此,本门课程的双语教学尽管还存在很多问题,但还是大有发展前途。
参考文献:
[1]舒小娟,刘丽芳,侯德劭等一般院校土木工程专业课双语教学尝试与思考[J]湘潭师范学院学报(社会科学版),2005,(4):163-164
桥梁工程施工课程设计 篇8
抗震设计标准在桥梁工程抗震设计中具有十分重要的作用。在以往的研究历史中,众多专家以及技术人员得出一个结论:在遇到较小规模的地震时,桥梁不易发生损毁,中等规模地震发生时,桥梁会发生一定程度的结构性损毁,但是若地震规模较大,桥梁结构将会受到极其严重的损毁,从而对桥梁整体构造产生致命性的打击。因此,专家在进行桥梁工程抗震设计时,要考虑到该地区可能发生的地震等级。因此,在进行桥梁工程抗震设计之前,要对所在地区的自然环境进行考察,并且桥梁设计的每一个步骤都要严格按照设计规范进行[1]。在进行抗震设计标准的确定时,要分阶段进行考察,同时,标准的制定要随着桥梁施工实际状况及时作出调整。因此,在未来的发展中,有关桥梁设计人员要不断对桥梁设计规范进行补充、发展,制定新的设计思路,进行设计创新。
2.2延展性和位移设计
传统的桥梁工程在进行防震设计时往往将强度设计作为首要考虑的因素,从一方面来看,保证和提高强度设计有利于增强桥梁的抗震能力;但从另一方面看,强度指标并不能完全体现桥梁的抗震性能。因此,在进行桥梁工程抗震设计时,还要考虑桥梁的延展性和位移设计。在进行桥梁的延展性和位移设计时,要使用非弹性的结构参数加以辅助,同时,设计时也可利用位移直接作为设计参数。因此,在未来的发展过程中,设计师要不断对位移参数进行丰富,不仅增强桥梁工程的强度性能,也要把桥梁的延展性和位移作为设计的重点。
2.3减震和耗能设计
桥梁在设计时需要考虑到其材料的消耗,这不仅关乎桥梁建设的成本,也直接关乎桥梁工程所带来的经济效益。在抗震设计方面,桥梁的减震功能是十分重要的,未来的桥梁设计应该将减震性能的高低作为衡量桥梁工程抗震设计水平的重要标准。因此,相关设计人员要在节省施工设计材料、原料的同时,增强桥梁的减震性能和减少耗能。
2.4构造细节
就目前我国桥梁抗震设计发展现状而言,桥梁抗震设计中的许多细节还不能加以数据化、具体化,影响了桥梁抗震设计的精度和准确性。国外许多国家已经对桥梁的抗震设计的细节提出了详细地要求,并对细节设计进行了量化,制定了构造细节模型。例如,衬砌工作作为桥梁工程建设的基础性环节,设计人员要足够重视,提高衬砌设计水平,采用科学的方法防止衬砌受到腐蚀,同时对于衬砌出现的结构性问题要进行及时解决[2]。当衬砌已经无法满足抗震的要求时,要及时进行拆除或直接注入注浆以提高衬砌的稳定性,从而保证整个桥梁的稳定性。
3结语
综上所述,目前桥梁工程抗震设计研究在取得重要进展的同时,也存在许多不足之处。因此,相关技术研究人员要加强技术研究力度,从抗震设防标准、延性和位移设计、减震和耗能设计、构造细节、桥梁结构基础抗震设计等方面对桥梁工程抗震设计进行创新,以此增强桥梁抗震性能,减少地震发生所造成的经济损失和社会隐患,稳定社会秩序,促进我国交通运输业和经济贸易的发展与繁荣。
参考文献
[1]陆本燕.基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究[D].长安大学,.
道路与桥梁连接处的设计与施工 篇9
道路与桥梁连接处的设计与施工
随着我国经济对道路需求的.不断增加,我国道路建设行业得到了长足的发展,但是由于传统道路与桥梁连接处设计与施工的问题使得桥头“跳车”现象在我国道路中普遍存在.针对这样的情况,如何利用现代道路设计原理与施工技术,降低和消除桥头“跳车”现象,提高道路行驶安全性与舒适性成为了目前我国道路建设施工企业面临的首要问题.文中就道路与桥梁连接处的设计与施工进行了简要论述.
作 者:徐金富 作者单位:中铁十六局第三工程有限公司,浙江,湖州,313000 刊 名:中国科技纵横 英文刊名:CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(1) 分类号:U4 关键词:道路与桥梁连接处 设计 施工
桥梁工程施工课程设计 篇10
关键词:混凝土桥梁综合防水设计防水系统设计排水系统
中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0113-01
导致桥梁结构破坏的原因有很多,例如荷载、材料质量、施工质量、突发事件等等,但其中最重要的因素是由于桥梁的防水设计与施工没有达到标准要求,以至桥梁在使用中出现严重的质量问题。如果桥梁投入使用,但防水系统却失效,不仅会造成严重的经济损失,还会带来各种各样的安全隐患。出现质量问题的原因是因为设计人员缺乏防水设计的意识,对将会发生的问题未引起足够重视,也可能因为是施工阶段的工程防水系统设计不合理,或者防水材料选取不合适等。
1 桥面排水施工技术
1.1 混凝土本身的自防水
所有经常涉及并接触水的桥梁部位都应设计成防水混凝土,并保证混凝土的严密性和腐蚀性能达到一定的标准,尤其是桥面和下部结构水位浮动的部位。如果在混凝土加入煤灰或细粉,能减少水泥的碱性,加太钢纤维深丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到很好的预防作用,同时提高混凝土的抗渗能力,达到自防水的基本要求。首先,桥面混凝土的厚度不得小于10cm,最薄部位的厚度不得小于8cm,其次,混凝土本身的配比与施工设计也是十分重要的。桥面钢筋网钢筋直径不宜小于10mm,间距不能大于150mm。不少桥梁在投入使用后的2~3年就坏掉,这是由于设计桥面铺装的不合理和各种施工质量问题导致的。
1.2 桥面防水涂层
不管桥面混凝土的质量如何,我们都无法保证它们完全不开裂,因此,在桥面混凝土的表层一定要敷设防水层。防水层不仅可以起到很好的防水效果,还可以让其它混凝土与沥青具备很好的亲和性以及更好的附着力,力图做到下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结,上面与沥青混和料牢固地粘结。不然就会成为一个抗剪力很低的夹层,长时间的使用将导致桥面沥青混凝土出现滑移,甚至毁坏。
1.3 伸缩缝的防水
我们在修筑桥梁时,伸缩缝下面的梁端和帽梁最容易受到水的侵害。伸缩缝的出现以及各种质量问题已经足够造成桥梁的损害了,加上防水性能低,该部位最容易损坏严重。我们对伸缩量小于5cm的小型变位伸缩缝,最好使用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩缝,这种做法可以有效解决伸缩缝的问题。
1.4 桥面雨水孔与水落管
桥面雨水孔与水落管的设计应该与屋面设计一样严格,但在实际操作中,设计人员都容易忽略这一问题的重要性。常见的几个问题有:收水口小,无法及时将水排水;收水口标高高于周围标高,容易导致积水;收水口高出水泥混凝土表面,混凝土施工不密实,管道周围时常漏水。
2 桥面表面排水施工
2.1 竖向泄水管的布置
泄水管主要采用铸铁管,直径最小150mm,泄水管顶部采用铸铁格栅盖,栅盖点焊于漏斗上。在泄水口周围的桥面要配备相应的补强钢筋网,以方便桥面铺装层排水,铸铁管伸入桥面铺装部分做成圆孔状,直径为1cm,孔间距25cm,并沿着圆周均匀分布。泄水管必须错开桥梁的伸缩缝布置,沿桥长方向在桥侧距梁端部的一定距离处必须设置一个。在桥梁的伸缩缝上方設计一个泄水口,以便增加排水,减少伸缩缝的水量。如桥梁位于凹形竖曲线内,那么我们就应该减少泄水管的间距,增加泄水管的设置数量,可以在雨水较多的时候尽快排除水分,排水管口及其附近应略低于桥面0.5~1cm,这样才能保证排水通畅。
2.2 边缘侧三角形沟汇流平直式泄水管排放
我们使用的泄水管直径为150mm,泄水管、栅形井盖、格栅材质均为铸铁,在安装前必须涂刷两次沥青,在建筑防撞墙前,需将泄水管固定在防撞墙钢筋骨架上,泄水管与栅形井盖同时挠筑于混凝土防撞墙中,这样能更好的促进桥面排水,此外,我们必须严格控制铸铁管口的高度,铸铁管管口必须低于混凝土面,下层泄水管的设置位置和数量同竖向泄水管需有差异,通常情况下,泄水管管口应低于混凝土面1-2cm,保证排水通畅。泄水管使用平直式矩形铸铁管,埋置在护栏座底下泄水管上半部露出桥面,进水口外套一排水蓖子,下半部与桥面内部纵向集水盲沟相接,不仅可以方便铺设碾压,还能将表面的水分排除。
2.3 防水材料的选择
随着桥梁建设工程的深入,路桥结构防水技术的要求也越来越高,主要有硬性防水和柔性防水两种。我们目前主要以柔性防水材料铺装技术为主,并利用翻拍结合、多排布置的方案,结合涂料防水和卷材防水两种方法进行施工。涂料防水是使用聚氨酯弹性防水涂料、阳离子氯丁胶沥青防水涂料、水泥基聚合物防水涂料等材料,这些材料虽然能与混凝土很好的结合,但涂料的厚度不均匀,碾压施工时还容易破坏防水层。卷材防水主要有SRS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材等材料,这些材料的厚度均匀,物理性能良好,但与混凝土的结合差。可见,不管选用哪种防水材料,其材料都必须具备耐穿刺性、耐老化、抗拉强度高,还能适应80℃高温、-40℃低温的环境和140℃以上的施工温度。
2.4 桥面混凝土构造要求
为了全面提高桥梁的抗剪力,就必须加强防水层、沥青层、混凝土桥面板之间的抗剪强度,而混凝土表面的拉毛处理是必须的。实践证明,混凝土表面是自然平整表面,其抗剪力很难达到要求,但在经过拉毛处理后,防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土界面的嵌锁力都会有很大的提高,其抗剪力强度能达到任何要求,这为预防桥面投入使用后产生裂缝提供了较好的条件。
3 结语
从桥面的防水设计与施工方面进行的综合思考,证明在实践中应利用防排结合的方法,并详细论述了防排水设计施工的要点和注意事项,我们可以看出,采用综合防水设计能更好的预防水对桥梁造成的不良损害,保护桥梁结构,提高其使用寿命。因此,为了做好桥梁防水施工,我们应不断加强国内、国际间城市道路和桥梁结构防水技术的学术交流,同时以最快的速度了解技术现状,不断总结在施工中的实际经验,树立技术创新观念,重视城市道路和桥梁防水技术的标准化建设,发挥科技和人为力量,全面提高桥梁工程的施工质量。
参考文献
[1]戴忧华,钱振东,窦有年.混凝土桥面防水卷材粘结性能研究[J].交通运输工程与信息学报.2006,(2):94-98.
[2]王先前.桥梁防水系统的设计与施工[J].黑龙江交通科技,2010,(12):74-75.
[3]裴建中,胡长顺,张占军.桥面防水材料路用性能[J].交通运输工程学报,2001,(04):33-36.
[4]杜宝顺.混凝土桥桥梁防水系统的设计与施工[J].科技资讯,2006,(24):80.
桥梁工程施工课程设计 篇11
着眼于在新世纪中培养具备人文精神、创新意识、创新能力和国际视野, 以及具有专业特点的土木工程师, 同济大学土木工程学院启动了“面向未来的卓越工程师人才培养”建设计划, 以构建课堂教学链、创新实践链和交流合作链的立体化、开放性的人才培养体系。其中尤为注重了学生在学习专业基础知识的基础上, 面向实践工程的动手能力培养。配合“面向未来的卓越工程师人才培养”建设计划, 同济大学桥梁工程系在原有桥梁设计课程的基础中开展了《创新型卓越桥梁工程师培养体系与课程建设》。授课教师联合两届学生一起开展了关于桥梁设计课程教学的问卷调查, 为更进一步提高桥梁设计课程教学质量提供了建设性意见和方向。本文主要结合本次问卷调查, 介绍学生、教师关于教学建设和改革等的信息反馈和建议讨论。
二、问卷调查状况
目前的大跨径桥梁课程设计教学侧重点是:引导学生在正确理解施工方法对桥梁受力影响的基础上, 进行预应力钢束布置设计, 同时结合混凝土收缩徐变、预应力等次内力的计算, 对钢束布置进行局部调整, 完善预应力设计和主梁设计。考虑到学生对基于施工过程的桥梁设计缺少完整概念、习惯于“依葫芦画瓢”的学习方式、对设计依据的行业规范不甚了解以及图纸绘制缺乏工程意图表达的现状, 作为衔接课程的“大跨径桥梁课程设计”, 鼓励自主研究式学习。从历年的教学效果上, 自主式的教学模式, 锻炼了学生的学习和设计能力, 为毕业设计工作的开展打下了基础。但是否能更深层次地提高教学质量是值得探讨的问题。为了更好地探究教学模式的效果并且寻找更好地改进办法, 授课教师在连续两年内针对所授大三年级的桥梁方向本科生, 开展了《大跨径桥梁课程设计》的教学问卷调查, 共收获117份有效反馈。问卷调查的主要内容和数据统计如表1所示。从表中数据看, 学生对教学方式充分认可, 在教学内容上也较好地达到了覆盖主要教学知识点和侧重点的目的。通过针对某个特定问题的两届学生的调查数据比较看, 对于是否有指导书, 08级的67%的学生能接受, 而09级的学生有74%, 说明教学方法逐渐被更多的学生所接受。同时支持采用有限元分析软件进行设计的学生比例也在增加, 08级和09级学生对应比例分别为56%和74%。然而设计中依然反映出学生对施工过程分析和预应力体系设计的困惑。尤其是关于设计中觉得最无从下手的部分, 08级和09级学生分别都有81%和77%选择了预应力体系设计, 这也是教师在授课和答疑过程中花费精力最多的。如何能更有效地提高学生对设计问题的理解, 的确需要教师在教学的方式、方法进行思考和改进。
三、学生的信息反馈
学生关于问卷调查结果的讨论主要集中在以下几方面:
1. 对于无具体指导书状况下进行设计的适应性。
以学生的学习经历认为, 要使设计课程取得较好的学习效果, 最重要的是教师在课上清楚、细致地知识传授和课后认真、详尽地答疑。总的说来, 现在所选择的学习方式基本能够满足大多数学生的要求, 并且能接受这种教学方法的学生比例在提高。
2. 倾向于电算还是手算进行结构分析。
随着电子信息技术普及速度的加快, 以及学生人群使用电脑的比例增加, 电算已经成为学生的主要选择, 虽然通过手算能更深入地对专业基础知识理解, 但是大跨度桥梁课程设计所涉及到的计算过程十分复杂, 要在短时间内完成设计, 必须借助于电脑及有限元分析软件。通过采用电算分析不仅能巩固前期课程“桥梁博士软件运用”, 而且能与实际桥梁工程设计方法相衔接。如何让软件成为工具而不是主导应该是教师需要认真考虑的问题。
3. 对主梁施工法和有限元分析模拟的理解。
“大跨径桥梁课程设计”教学时间一般紧接着“桥梁工程 (梁桥部分) ”课程, 但此时, 学生没有参加或参观过实际桥梁工程施工, 缺乏感性认识, 对设计中要求按确定的桥梁施工方法进行结构受力分析存有难处。教师在授课过程中配合呈现施工照片或施工录像将提高学生对于施工工艺和施工中结构受力状态的理解。
4. 预应力体系设计。
在“大跨径桥梁课程设计”中, 学生对于超静定结构连续梁的预应力体系设计最为迷茫。虽然老师在课堂上仔细做了讲解, 但实践预应力钢束布置时总是不能很好地兼顾前期钢束、后期连续钢束的关系。经常遇到的问题是通过有限元分析确定的钢束形状反映到工程图纸中是有冲突的, 需要反复地调整以达到主梁结构性能和构造形式的两者统一。对于这一点也说明了采用电算手段的必要性。
5. 设计内容的扩充。
借助于桥梁专用有限元分析软件, 部分学生能超前完成设计任务, 并且提出希望扩充设计内容, 引入基于其他施工方法的梁桥设计。
四、对反馈意见的讨论
通过历时两年的问卷调查和教学探讨, 关于上述学生提出的问题和建议, 教师结合教学实践认为:
1. 为了后续毕业设计的顺利进行及渐进性地融入实际桥梁工程设计方式和方法, 本设计课程教学将依然遵循无详细示例下的自主研究方式, 鼓励学生以小组方式, 共同学习讨论, 教师以配合角色参与其中及时进行答疑解惑。虽然学生需经历一个茫然失措的过程, 同时教师的答疑工作量较大, 但从教学效果上, 自主式的教学模式确实能锻炼学生的学习和设计能力;
2. 考虑到课时较短、设计难度和工作量较大, 尤其是学生反映的有限元软件使用方法讲解和预应力体系设计困难等问题, 授课教师联合学生编著了强调桥梁设计过程的课程教材、教学视频和多媒体课件, 目前处于后期整合阶段, 将在下学年投入试用。另外, 因采用电算而可能造成理论知识与实际设计运用上的衔接贯通欠佳, 今后将会指导学生进行部分的手算工作, 加深理论知识的理解。
3. 关于课程的选题和内容扩充的提议, 授课教师认为从掌握桥梁上部结构设计全过程来看, 选择针对某施工方法的梁桥作为设计对象是非常好的, 这几乎能涵盖桥梁工程中主要且关键的知识点和侧重点, 且能保证在有限元分析软件的辅助下于规定课时内完成设计任务。如学生有余力, 可联系教师指导基于不同施工方法下的结构受力分析;
4. 两届学生的问卷调查数据中都反映了预应力体系设计的困难, 虽然通过详细的教学辅导后情况有所改观, 但依然是存在着需要改进的方面。教学过程中学生提问最多的关于预应力钢束管道间、管道与锚块间关系等构造细节问题, 以及钢束布置与主梁应力、强度包络图的关系;这些问题仅凭课中讲述或文字表述都较难回答清晰, 需要学生积极地思考和动手。教师将尽可能地在编辑课程教材中给出建议, 并更关注授课的详尽和课后答疑。
5. 工程图纸是工程师的语言、是工程师设计意图的真实表现, 同时又是桥梁施工的依据。教学中时有发现学生在工程图纸绘制中缺乏工程意图的表达意愿, 对此还需在教学中更进一步地指导帮助。
教与学的信息交流和讨论能及时揭示教学过程中的优与劣、利与弊。问卷调查很好地给出了对现行设计课程教学效果的总结, 学生对教学的讨论是对教师的肯定、鼓励和鞭策, 同时为教学改革提供了参考意见。
摘要:本文结合桥梁设计课程的教学体系, 开展了针对教学改革和建设的问卷调查分析, 并就教学方式和教学内容上进行了学生与教师之间更深入的探讨, 实践证明现行教学方法起到了提高学生工程设计能力的作用, 在教学手段上还有待完善。
关键词:桥梁工程,课程设计,问卷调查
参考文献
[1]魏红一.对桥梁工程设计课程教学体系和模式的探讨[J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2011, (5) .
[2]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教学培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
桥梁设计与施工新技术阐述的论文 篇12
随着我国经济建设脚步的不断向前推进,大跨度桥梁工程的设计施工需求越来越多。在这种需求下应用大型机械设备对其进行施工建设,是桥梁工程未来发展的主要方向。这是因为大跨度桥梁工程的主梁运输、吊装等施工,现有机械设备的施工技术很难满足其安全建设的需求。尤其是越来越多的跨海、跨江等特大桥梁工程建设,对桥梁施工机械设备提出了更高、更专业的要求。在跨海大桥的专用施工设备中,大型机械设备作为非标准产品已经开始被应用于实际的工程施工建设。这种设备是需要依照所建桥梁的`施工工艺以及施工的实际条件,进行专门设计制造以及定制。具体应用到的大型机械设备包括:大口径专用钻机、海上运架梁起重设备、深水打桩机等。在一些特大桥梁工程施工中,已经开始采用9000t的固定双臂架式浮吊、1t级的全回转自航浮吊、4000t海上工作平台、20000t级的半潜驳船、50m深水抛石整平船以及长为90m的钢管桩打桩船等大型机械设备。将这些机械设备应用于桥梁工程的施工建设中,有利于提高桥梁工程施工的质量和进度。
2.2监测施工质量仪器设备的使用
桥梁工程施工的监测与控制是以设计成桥的实际应用状态作为实现目标的。在整个桥梁工程的施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,能够减小桥梁结构的实际状态与理想状态的差距。这样一来,就可以运用现代控制理论对差异进行预测、识别和调整。那么桥梁工程的实际施工状态,就可以最大限度地接近理想的作业状态,从而保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态,同时还能够满足设计和施工的规范要求。施工质量监测的具体内容则包括:温度、结构应力以及几何变形等问题。而施工质量监测的具体方法包括:正算法、倒拆法以及参数拟合法。具体施工方法的控制内容包括:卡尔曼滤波法、设计参数识别和修正法、一次张拉法以及多次张拉法。对桥梁工程的施工质量进行监控的设备包括:应变仪、热电偶、全站仪、精密水准仪以及测力计等。现阶段,桥梁监测与控制已经由施工工序监控转向了施工全过程的监控,这实现了对桥梁工程施工全过程的质量控制。事实证明,通过监测可以有效地控制桥梁的受力情况以及线形等施工问题。此外,监测的仪器设备还能够为工程建设提供一定的指导建议,为桥梁工程的施工运营和养护提供参考数据。
2.3实例
对于近几年越来越多大型桥梁的建设施工,本文以某桥梁为例来说明具体应用的施工新技术有哪些。该桥梁是国内跨径最大的斜拉桥,全桥长32.4km,主桥主跨采用1088m双塔斜拉桥。该桥的施工建设过程主要运用了大型群桩基础施工设备和永久性钢护筒支承钻孔施工设备。大型群桩基础施工流程为:插打专用钢管桩→搭设桩基施工平台→下沉钢护管→钻孔桩施工→施工平台拆除→吊箱下放就位→吊箱封底、抽水→承台混凝土浇筑。以上施工流程中关键在于搭设桩基施工平台和吊箱下放的位置调整,这两方面内容直接影响着桥梁建设的基础。针对这一问题该工程在施工过程中遇到的施工技术难点以及创新技术的应用内容有:在国内,首次使用大型永久性钢护筒支承钻孔施工设备,有效地解决了主桥墩施工水域深(深度达35m)、高流速(4.01m/s)以及冲刷深度大(冲刷深度达28m)的施工难题。事实证明,普通的钢管桩施工设备平台很难解决施工水域深、流速高以及冲刷深度大的技术难点。主塔墩钢吊箱平面呈哑铃形结构,结构面积为5500m2、重为5880t。这就意味着,在具体施工中,使用了液压千斤顶同步下放技术和计算机的控制技术。这些技术的应用,使得350t的千斤顶和40台250t千斤顶实现了联动技术并取得了成功。再以另一桥梁工程的施工建设过程为例,该桥全长716m,是国内首座钢筋混凝土叠合梁悬索桥。对于桥梁主鞍的施工项目,采用的是边跨主缆索股来调整索塔偏心距的施工方法。具体施工的过程中,应用了固定双臂架式吊装设备。这对于桥面施工、加劲梁以及中跨吊杆等施工内容,有效的解决了其中存在的塔顶主跨方向的偏移问题。此外,还采用了多台千斤顶来进行循环张拉索股的施工,成功的利用连接杆代替了常规的索鞍预偏分阶段的顶推索鞍。对于这一桥梁工程中索塔顶部施工存在的位移问题,通过专用的仪器设备(如测力计、应变仪、热电偶、全站仪、精密水准仪等)进行了全程监测。有效的解决了桥梁中跨、边跨施工内容的受力不平衡的问题,使得桥梁在建成后其内力与线型无限接近于设计理想状态。
3结束语
桥梁工程是我国重要的基础设施建设项目之一,它的建设技术水平是综合国力的真实展现。随着科学技术的不断发展以及桥梁工程建设需求的不断提高,原有的设计方法和施工技术已经很难满足实际的建设需要。本文阐述了桥梁工程设计以及施工新技术的应用方法,其目的是使建设需求与建设技术得到很好的平衡。尤其是对于大跨度的跨海、跨江桥梁工程的建设,其具有施工水域深、流速高以及冲刷深度大的技术难点。而从多数项目的开展情况来看,上述新技术、新设计思路的应用显著提高了工程项目的整体质量,说明上述技术具有良好的应用价值,应该在更多地区进行应用与推广。
参考文献
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