高等工程力学结课论文

2024-07-05

高等工程力学结课论文(通用8篇)

高等工程力学结课论文 篇1

有关弹塑性力学理论在实际工程中应用的论述

摘要:弹塑性力学的理论基础得到了不断完善和补充,其理论体系日渐完善。同时,弹塑性力学的工程应用领域也在迅速扩大,一些原先纸上谈兵的理论已经变成工程师手中不可缺少的工具。弹塑性力学在工程方面的应用已经十分广泛,相信随着理论的不断充实完善以及新的施工设备及施工方法的不断涌现,弹塑性力学理论会在实际工程中得到越来越广泛的应用。

Abstract:Elastic-plastic mechanics theory foundation has been constantly improving and supplement,its theoretical system is increasingly perfect.At the same time,the elastic and plastic mechanical engineering application fields are also expanding rapidly,some of the original academic theory has become a indispensable tool engineer.Elastic-plastic mechanics has been widely applied in engineering,believe that the theory constantly enrich and perfect the new construction equipment and construction method,the elastic-plastic mechanics theory will get more and more widely used in actual engineering.关键词:弹性力学;塑性力学;数值模拟。

引言

弹性力学和塑性力学是现代固体力学的分支、是固体力学的两个重要部分,固体力学是研究固体材料及其构成的物体结构在外部干扰(载荷、温度交化等)下的力学响应的科学,按其研究对象区分为不同的学科分支。

弹性力学和塑性力学的任务,一般就是在实验所建立的关于材料变形的力学基础上,用严谨的数学方法来研究各种形状的变形固体在外荷载作用下的应力、应变和位移。弹性力学又称弹性理论,是固体力学最基本也是最主要的内容,从宏观现象规律的角度,利用连续数学的工具研究任意形状的弹性物体受力后的变形、各点的位移、内部的应变与应力的一门科学,它的研究对象是“完全弹性体”。

塑性力学又称塑性理论,是研究物体塑性的形成及其应力和变形规律的一门科学,它是继弹性力学之后,对变形体承载能力认识的发展深化。弹塑性理论研究的对象是弹性体,指的是一种物体在每一种给定的温度下,存在着应力和应变的单值关系,与时间无关。通常这一关系是线性的,当外力取消后,应变随即消失,物体能够恢复原来的状态,同时物体内的应力也完全消失。弹塑性理论在工程上有着广泛的应用,经常结合有限元软件分析结构及杆件产生的内力、位移、变形等条件判断结构是否满足安全性、耐久性等其他方面的要求。

1.塑性力学和弹性力学的区别和联系

固体力学是研究固体材料及其构成的物体结构在外部干扰(荷载、温度变化等)下的力学响应的科学,按其研究对象区分为不同的科学分支。塑性力学、弹性力学正是固体力学中的两个重要分支。

弹性力学是研究固体材料及由其构成的物体结构在弹性变形阶段的力学行为,包括在外部干扰下弹性物体的内力(应力)、变形(应变)和位移的分布,以及与之相关的原理、理论和方法;塑性力学则研究它们在塑性变形阶段的力学响应。

大多数材料都同时具有弹性和塑性性质,当外载较小时,材料呈现为弹性的或基本上是弹性的;当载荷渐增时,材料将进入塑性变形阶段,即材料的行为呈现为塑性的。所谓弹性和塑性,只是材料力学性质的流变学分类法中两个典型性质或理想模型;同一种材料在不同条件下可以主要表现为弹性的或塑性的。因此,所谓弹性材料或弹性物体是指在—定条件下主要呈现弹性性态的材料或物体。塑性材料或塑性物体的含义与此相类。如上所述。大多数材料往往都同时具有弹性和塑性性质,特别是在塑性变形阶段,变形中既有可恢复的弹性变形,又有不可恢复的塑性变形,因此有时又称为弹塑性材料。

塑性力学和弹性力学的区别在于,塑性力学考虑物体内产生的永久变形,而弹性力学不考虑;和流变学的区别在于,塑性力学考虑的永久变形只与应力和应变的历史有关,而不随时间变化,而流变学考虑的永久变形则与时间有关。

1.1基本假定

1、弹性力学:

(1)假设物体是连续的。就是说物体整个体积内,都被组成这种物体的物质填满,不留任何空隙。这样,物体内的一些物理量,例如:应力、应变、位移等,才可以用坐标的连续函数表示。

(2)假设物体是线弹性的。就是说当使物体产生变形的外力被除去以后,物体能够完全恢复原来形状,不留任何残余变形。而且,材料服从虎克定律,应力与应变成正比。

(3)假设物体是均匀的。就是说整个物体是由同一种质地均匀的材料组成的。这样,整个物体的所有部分才具有相同的物理性质,因而物体的弹性模量和泊松比才不随位置坐标而变。

(4)假设物体是各向同性的。也就是物体内每一点各个不同方向的物理性质和机械性质都是相同的。

2、塑性力学:

(1)材料是连续的,均匀的。

(2)平均正应力(静水压力)不影响屈服条件和加载条件。

(3)体积的变化是弹性的。

(4)不考虑时间因素对材料性质的影响。

1.2基本内容

(一)弹性力学

弹性力学问题的求解主要是基于以下几个理论基础。1.Newton定律

弹性力学是一门力学,它服从Newton所提出的三大定律,即惯性定律﹑运动定律,以及作用与反作用定律。质点力学和刚体力学是从Newton定律演绎出来的,而弹性力学不同于理论力学,它还有新假设和新定律。

2.连续性假设

所谓连续性假设,就是认定弹性体连续分布于三维欧式空间的某个区域之内,与此相伴随的,还认定弹性体中的所有物理量都是连续的。也就是说,我们将假定密度、位移、应变、应力等物理量都是空间点的连续变量,而且也将假定空间的点变形前与变形后应该是一一对应的。

3.广义Hooke定律

所谓广义Hooke定律,就是认为弹性体受外载后其内部所生成的应力和应变具有线性关系。对于大多数真实材料和人造材料,在一定的条件下,都符合这个实验定律。线性关系的Hooke定律是弹性力学特有的规律,是弹性力学区别于连续介质力学其他分支的标识。

Newton定律、连续性假设和广义Hooke定律,这三方面构成了弹性力学的理论基础。

(二)塑性力学

人们对塑性变形基本规律的认识主要来自于实验。从实验中找出在应力超出弹性极限后材料的特性,将这些特性进行归纳并提出合理的假设和简化模型,确定应力超过弹性极限后材料的本构关系,从而建立塑性力学的基本方程。解出这些方程,便可得到不同塑性状态下物体内的应力和应变。

塑性力学研究的基本试验有两个。一是简单拉伸实验,另一是静水压实验。从材料简单拉伸的应力-应变曲线可以看出,塑性力学研究的应力与应变之间的关系是非线性的,它们的关系也不是单值对应的。而静水压可使材料可塑性增加,使原来处于脆性状态的材料转化为塑性材料。

为了便于计算,人们往往根据实验结果建立一些假设。比如:材料是各向同性和连续的;材料的弹性性质不受影响;只考虑稳定材料;与时间因素无关等。对于不同的材料,不同的应用领域,我们可以采用不同的变形体的模型,这种模型必须符合材料的实际性质。不同的材料有不同的拉伸曲线,但它们具有一些共同性质。

总而言之,弹性与塑性有着密切的联系,同时又有着各自的定义及方法。随着生产和科学研究不断发展的要求,弹性力学和塑性力学也必将得到进一步的发展。

2.弹塑性力学在实际工程中的应用

弹塑性力学在桩基础、浅基础、边坡、码头、隧道、桥梁等工程方面的应用十分广泛。下面就列举一下有关弹塑性力学的工程应用实例。

大梁隧道(DK328+820~DK335+370)为兰新铁路第二双线甘青段关键性工程,全长6550m,为双线铁路隧道,位于青海省门源县,轨面最高海拔3907m,地处祁连山中高山区,平均海拔3600~4200m,最高海拔为4430m。洞内线路纵坡为6‰-10‰的人字坡。隧道设一斜井,斜井长度1070m,进入正洞里程DK331+866处。针对大梁隧道工程地质特点,开展隧洞开挖后围岩大变形现场监测与分析,得知隧洞变形具有变形速度快、持续时间长和变

[1]形量大的特点,最大下沉量可达55cm,最大变形速率为1.69cm/d。通过开展岩石试样单轴、三轴压缩破坏试验,采用广义Hoek-Brown准则,确定岩体常规弹塑性力学参数;结合隧洞变形监测数据,将隧洞围岩视为具有弹塑性流变行为的连续介质,采用经验流变模型,开展有限元反演分析,得到岩体流变力学参数。根据数值仿真结果,分析隧道围岩位移、应力及损伤区分布规律,从而为支护方案修改设计和参数调整提供依据。在上述研究基础上,应用新奥法施工力学原理,提出加大预留变形量,拱顶超前注浆加固围岩,打拱脚长锚杆控制拱架整体下沉,并采用钢拱架(拱架之间采用型钢连接)+锚杆+钢筋网协同支护,构成软岩大变形洞段联合支护方案,成功解决了大梁隧道破碎、软弱围岩地段的施工与支护难题,经施工后巷道稳定性良好。

结合湖北随州两河口水库大坝防渗墙的工程实例,采用外掺膨润土技术将水胶比、膨润土掺量和砂率作为三因素进行混凝土配合比正交试验,研究各因素对塑性混凝土性能的影响,提出满足工程要求的混凝土配合比。结合湖北蕲春大同水库大坝防渗墙的工程实例,针对低弹塑性混凝土的特点,对混凝土的配合比及性能进行了研究,采用外掺膨润土、粘土、粉煤灰及土灰同掺的方法进行试验,研究各种外掺材料对低弹塑性混凝土的影响,提出满足工程要求的混凝土配合比。低弹塑性混凝土的具有抗压强度较低,弹性模量较低,渗透系数较小的力学性能,很适合于水利工程中作为大坝基础的防渗墙。文献[2]结合两个水利工程实例,在实验室采用掺加掺合料的方法及正交试验等方式对防渗墙低弹塑性混凝土综合试验,经过对配制的塑性混凝土力学性能进行分析,并且确定了防渗墙施工的配合比,经现场应用验证了施工的低弹塑性混凝土满足防渗墙设计要求。陈军明在文献[3]中通过分析我国现行《钢结构设计规范》GB50017-2003,对比美、欧规范,针对钢结构常用受力构件设计的强度问题和稳定问题涉及到的弹塑性理论应用,通过研究钢结构构件设计原理和弹塑性设计方法,深入分析弹性设计理论和弹塑性设计理论的差异,认识到弹塑性理论在钢结构设计中应用的必要性。

舟山国家石油储备基地位于宁波以东某岛,南邻东海,库区占地面积137公顷,设计总库容为500万m3,油罐共9组,每组油罐最多6座,油罐直径为80m,高度为21.8m,单个油罐储量达10万m3。为了考虑结构性软土的影响,引入结构损伤变量,在岩土损伤力学理论和经典的修正剑桥模型基础上建立扩展的弹塑性损伤模型,通过固结压缩试验和三轴剪切试验确定模型参数。在通用有限元软件ABAQUS平台上开发所建立的弹塑性损伤模型UMAT子程序。将所建立弹塑性损伤模型应用到室内固结压缩试验和现场堆载预压试验的数值模拟中,并与修正剑桥模型所得结果进行对比。结果表明[4]:当荷载较低时,弹塑性损伤模型计算所得沉降小于修正剑桥模型的结果;当荷载大于结构屈服压力时,弹塑性损伤模型计算所得沉降大于修正剑桥模型的结果,即弹塑性损伤模型能够反映软土结构性的特点。参考数值模拟结果进行工程设计,采用堆载预压法对舟山国家石油储备基地试验区进行地基加固。

在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式。吉林抚松隧道位于白山市靖宇县境内,里程桩号:左幅ZK275+170~ZK276+795,洞长为1 625 m,右幅RK275+180~RK276+780,洞长为1 600 m。隧道为分离式双洞隧道,两洞设计线间距为13~ 35 m,近直线展布。隧道最大开挖宽度约12.00 m,高度为7.60 m。隧道多数洞段埋藏较深,岩性为上侏罗系角砾凝灰岩、含钙质粉砂质泥岩、灰质泥岩岩质为较坚硬~较软岩,凝灰质细砂岩为坚硬岩。为了研究损伤引起的刚度退化和塑性导致的流动两种破坏机制的耦合作用,从弹塑性力学和损伤理论的角度出发,同时引入修正有效应力原理来考虑孔隙水压力的作用,建立基于Drucker-Prager 屈服准则的弹塑性损伤本构模型;针对该本构模型推导了孔隙水压力作用下弹塑性损伤本构模型的数值积分算法-隐式返回映射算法,分别对预测应力返回到屈服面的光滑圆锥面或尖点奇异处两种可能的情况给出了详细的描述,隐式返回映射算法具有稳定性和准确性的特点;大多数弹塑性损伤模型中涉及参数多且不易确定的问题,采用反分析方法获得损伤参数,解决了损伤参数不易确定的难题;采用面向对象的编程方法,使用C++语言编制了弹塑性损伤本构求解程序,并对所建立的弹塑性损伤模型和所编程序进行了试验和数值两个方面的验证;最后将其在吉林抚松隧道工程中进行应用,模拟了塑性区[5]和损伤区的发展变化。

弹塑性力学理论在水利方面也有着广泛的应用。下面就举例说明水利工程中有关高边坡稳定的问题。三峡船闸由双线连续5级船闸在山体中开挖修建,两线船闸间有60m宽的中间隔墩,形成最大开挖深度达170m的双向岩质高边坡,如此高深边坡成为世界上罕见的高边坡工程,其高难度的工程开挖与加固技术问题也是世上少见的。三峡船闸高边坡工程具有极其复杂的技术问题:(1)高边坡的高度大,边坡延伸长;(2)轮廓复杂以及深切开挖岩体地应力突变;(3)边坡岩体作为闸室墙体结构的组成部分,要求边坡达到足够的稳定,并控制墙体的变形,从而要求合理的开挖形态和进行恰当的加固支护。有关船闸高边坡的研究与争论主要涉及到对边坡稳定性的评估。有的计算结果认为高边坡的变形在天然情况下,为35 mm左右,工程设计可能满足要求;但另一种计算结果认为边坡的开挖变形高达1500mm。根本不能建造船闸工程。这样一来,说明三峡船闸根本不可能建成。以上2种分析结果存在明显的差异,其根本原因在于岩体开挖后岩体本构关系的差异。以上船闸的边坡稳定问题,是一个颇为复杂的研究课题,应该着重研究岩体结构的模型以及岩体失稳的模式。采用多种计算方法,如块体稳定、弹塑性体稳定及有限元计算等,运用较为先进的计算手段,清华大学脆性课题组在当时得出了第一个研究成果,认为船闸可建成,其成果和目前实测结果非常吻合。龙羊峡拱坝位于黄河上游,坝高165m,设计为重力拱坝。大坝坐落在绿岩上。大坝基岩有相当不少的裂隙。大坝具有倾向下游的滑坡构造,大坝两岸按滑坡安全度计算,其安全系数K≈0.9。可按纯摩擦力计算,即K=fN/F。式中:f为摩擦因数,N为垂直坡力,F为顺坡力。由上式可知,由于K≈0.9,达不到有关规范所要求的工程稳定性。奥地利专家穆勒认为这里不能修坝,但在潘家铮教授的坚持下,经过模型试验,后来加上很多加固措施仍进行建坝。结果显示,大坝运行30a仍然安全。这是一场颇引人注目的稳定安全分析问题。

[6]大坝的稳定分析在当时中国拱坝设计中仍然是难度极大的工作。

3.总结

近年来,塑性力学的面貌有了很大改观。一方面,塑性本构关系的研究日渐深入,从理性力学、不可逆过程热力学以及细观、微观等不同层次、不同角度提出了许多学说,形成了热烈争鸣的局面。另一方面,塑性力学的工程应用领域正在迅速扩大,一些原先纸上谈兵的理论现正变成工程师手中不可缺少的武器[7]。弹塑性力学在工程方面的应用已经十分广泛,相信随着理论的不断充实完善以及新的施工设备及施工方法的不断涌现,弹塑性力学理论会在实际工程中得到越来越广泛的应用。

参考文献:

[1]戴永浩,陈卫忠,田洪铭,杨建平,孟祥军,邓小林.大梁隧道软岩大变形及其支护方案研究[J].岩石力学与工程学报,2015,S2:4149-4156.[2]何润芝,何丽娟.防渗墙低弹塑性混凝土的试验研究与应用[J].混凝土,2006,09:7-10.[3]陈军明,廖桢颖,陈应波,李秀才.钢构件设计中的弹塑性力学问题[J].力学与实践,2015,04:533-535.[4]李金柱,朱向荣,刘用海.结构性软土弹塑性损伤模型及其应用[J].浙江大学学报(工学版),2010,04:806-811.[5]王军祥,姜谙男.岩石弹塑性损伤本构模型建立及在隧道工程中的应用[J].岩土力学,2015,04:1147-1158.[6]周维垣.岩体工程结构的稳定性[J].岩石力学与工程学报,2010,09:1729-1753.[7]余同希.工程塑性力学的研究领域和若干动向[J].力学与实践,1988,03:9-12.

高等工程力学结课论文 篇2

学生对结构力学课程体系的理解和掌握, 直接关系到后续课程的学习和专业技能以及解决实际工程问题的能力形成。八所重点大学土木工程类专业的结构力学课程教学情况调查结果见表1[1]。

修订教学大纲, 使教学内容的范围和难易程度与培养目标相适应

目前, 土木工程专业结构力学课程教学计划中, 学时分配如下:《结构力学Ⅰ》48学时 (内容包含构造分析、静定结构内力、影响线、静定结构位移) 。《结构力学Ⅱ》60学时 (内容包含力法、位移法、力矩分配法、矩阵位移法、结构动力计算、稳定) , 讲课内容和深度基本参照其他名校的要求。由于课时相对偏少、学生素质相对较差, 每次考试不及格率较高, 要改变此种状况, 最重要的是要量体裁衣。在保证满足本科教学要求的前提下, 对某些内容进行适当删减和增加, 对某些内容的难易程度适当降低, 加强基本理论的理解, 降低解题的技巧性要求。例如, 在《结构力学Ⅰ》的教学中, 要着重加强对单跨简支梁内力图绘制的讲解和反复训练 (《材料力学》已讲过) , 学生才能掌握好用叠加法绘制多跨静定梁和静定刚架的内力图。在《结构力学Ⅱ》教学中, 加强力法、位移法尤其是力矩分配法的学习, 学生能利用这些方法熟练计算超静定结构内力, 因为这部分内容在毕业设计时要用到, 对于矩阵位移法、结构动力计算、稳定部分的内容可以加强概念和基本理论的理解, 计算要求可以相对简单一些。

根据修订教学大纲, 可采用高等教育出版社出版的, 洪范文主编的结构力学第五版[2]进行教学。

结构试验

增设结构试验, 培养学生动手能力和工程意识。

1. 单跨平面刚架集中荷载作用下结构力学试验。

根据试验要求, 对单跨平面刚架分级加载, 分别测量各测点应力和变形值;应用结构力学知识, 采用半刚架法, 用力法或位移法进行受力分析, 计算测点应力变形值, 并与实测值比较;对试验结果进行分析并给出结论。此试验可让学生掌握单跨平面刚架应力和变形测试方法, 熟悉结构试验常用设备仪器及使用方法, 培养学生动手和试验能力。

2.确定支座刚度试验。

根据试验要求, 对两副支座相对刚度不同的简单刚架在跨中加载, 利用百分表测得跨中的挠度, 并与计算结果比较, 给出相应的结论。此试验可以让学生进一步了解结构支座相对刚度的概念, 掌握挠度的测试方法和熟悉百分表的使用。

3.多功能结构力学试验。

根据所提供的梁、活动支座、构件形式和测量内容 (挠度、应力) , 验证梁结构的理论计算;根据所提供的杆件、连接件、连接板、测量仪器及加载方法来设计刚架的结构形式和测量内容 (挠度、应力) , 并分析结构受力情况, 验证结构的理论计算。根据所提供的杆件、连接件、连接板、测量仪器及加载方法来设计桁架的结构形式和测量内容 (挠度、应力) , 并分析结构受力情况, 验证结构的理论计算。此试验通过学生自己设计结构力学模型、测量方法, 培养其动手能力及分析和解决问题的能力。

同时, 积极开拓第二课堂教学, 组织结构设计, 鼓励学生自行设计、制作构件和结构, 进行结构性能试验, 培养创新思维和创造能力。

理论与实践相结合

加强课堂教学与实际工程和相关专业知识的结合。很多学生在后续课程如《混凝土结构》、《钢结构》等课程学习中, 不会将《结构力学》课程内容与之相结合, 而是各门课程成为各个分散的知识点, 结构计算简图与实际结构不知道怎样对应。

在钢筋混凝土楼盖课程设计中, 单向楼板一般采用多跨连续梁计算, 教材附表中给出了多跨连续梁的内力计算系数, 用以简化求解超静定结构, 学生往往只要查表就行了, 当遇到计算简图与附表中不一致时, 学生会束手无策, 想不到用结构力学方法去求解。因此, 在《结构力学》课程教学中, 加强与后续专业课程和实际工程联系的讲解, 有利于学生各知识点的融会贯通, 并可提高学生学习兴趣。

摘要:结构力学是土建类各专业的一门重要的专业基础课, 该课程理论性强、概念多、方法技巧性要求高。本文从修订教学大纲、结构试验和理论联系实际三方面探讨如何加强《结构力学》课程建设, 达到培养应用型高等工程技术人才的目的。

关键词:工程技术人才,结构力学,教学大纲,结构试验,理论联系实际

参考文献

[1]魏德敏.土木工程专业力学课程教学改革动态分析[J].科技情报开发与经济, 2004, 4.

桥梁工程结课总结 篇3

XXX

学号:

XXXXXX

日期:

XXXXXXX

《桥梁工程》感悟与建议

一.对桥梁工程(梁桥的构造、施工方面详述,其他的概述)的认识与感悟

时光荏苒!为期六周的《桥梁工程》课程就要结束了,有点不舍!由于准备考研,都是在上课时听老师讲(我担保:我每节都去,没缺一次勤),课下没有深入学习。从小就对桥梁工程感兴趣,感觉在水上建造桥梁很不可思议。关于怎样建桥这个问题,问亲朋好友,他们或不知道或含糊其辞,总之都不令我满意。专科在黄河水利职业技术学院学习工程测量技术,在《控制测量》书中有对桥梁的控制测量方案,才使我对桥梁有了初步了解。好在升入我们学校,开设桥梁工程,能使我深入认识桥梁。不如人意的是,我在专科没学力学,本科也只开设《材料力学》,没法进行桥梁工程的设计计算,只能学习其构造、施工;还有,这门课应开在大三第二学期,这样我没有考研压力,就能更好的掌握这门我认为有意思的课程了。

桥梁工程的发展主要取决于交通运输对它的需要。随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长50.82m,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高7.23m。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:有力学和结构理论作为指导;砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。

改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。中国桥梁界专家们曾预言:21世纪世界桥梁将实现新型、大跨、轻质、灵敏和美观的国际桥梁发展新目标。

桥梁结构形式多彩多姿。迄今为止,古今中外所有的桥梁均按照构造和受力体系分类,大致可分为六种:刚架桥、拱桥(包括系杆拱桥)、梁桥(包括简支梁桥、连续梁桥)、T构桥、斜拉桥、悬索桥。下面我就对这学期重点讲授的梁桥做出自己的总结。

梁桥:以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单,制造、架设和维修均较方便,广泛用于中、小跨度桥梁,但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力,材料能充分利用,自重较轻,跨越能力大,多用于建造大跨度桥梁。梁桥是我国古代最普遍、最早出现的桥梁,古时称作平桥。它的结构简单,外形平直,比较容易建造,把木头或石梁架设在沟谷河流的两岸,就成了梁桥。按照主梁的静力体系,分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。梁桥为桥梁的基本体系之一,使用广泛,在桥梁建筑中占有很大比例,其上部结构可以是木结构、钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构或钢筋混凝土桥面板和钢梁的组合结构。

1简单介绍几种常用的梁桥结构

1.1 连续梁桥

主梁若干孔为一联,在中间支点上连续通过,是超静定结构,最大正弯矩发生在跨中附近,而最大负弯矩(绝对值)发生在支点截面上。由于支点负弯矩的存在。可使跨中正弯矩比同跨的简支梁减少很多。以受均布荷载的三等跨连续梁为例,边孔最大正弯矩为3q/40,仅为简支梁桥的60%,且弯矩分布也比较均匀。当跨度较大,恒载对总荷载的比值稍大时,采用连续梁可导致材料用量减少。连续梁桥更适合采用悬臂拼装和悬臂灌筑、纵向拖拉或顶推法施工。由于它是超静定结构,当一孔受 到破坏时,邻孔可给予支持而不坠落,对修复与加固有利,而且刚度较大,抗震性能良好。为使连续梁桥的平面位置得到固定,且能将纵向水平力传给墩台,每一联必须设立一固定支座,其余为活动支座。现在公路桥为满足高速平稳行车的要求,常采用多孔一联,用以减少桥面伸缩缝的数目,而将伸缩量集中在桥的活动端,并设置完善的具有大变形量的伸缩缝装置。连续梁桥的缺点是,当地基发生差异沉降时,梁内要产生额外的附加内力,为此在设计中必须考虑在支座处设置顶梁与调整支座标高的装置。

1.2 悬臂梁桥

在连续梁桥弯矩图中的零值弯矩点(反弯点)处设铰,从构造设计上使此处弯矩为零(铰只能承受剪力而不能受弯矩),当设铰的数目等于连续梁的超静定次数时,这就将超静定的连续梁桥变成静定的悬臂梁桥。其内力不因地基不均匀沉陷而变,故可适用于地质不良的地区,但仍具有支点负弯矩卸载的优点(减少跨中的正弯矩)。人为设铰能调整恒载内力沿跨长作有利的分布,铰的位置选在跨长0.2~0.3处,设跨度及荷载均和简支梁相同时,边孔的最大正弯矩仅q/12~q/14,也比简支梁小得多,这对恒载占主要比例的公路桥和大跨桥梁是有利的。悬臂梁桥的上部结构由锚固孔、悬臂和悬挂孔(简称挂孔)组成,悬挂孔支承在悬臂上,用铰相联。常采用单悬臂梁桥和双悬臂梁桥两种型式。前者由三跨构成,中跨较大以满足通航(车)要求;后者可构成多跨的长大梁式桥。其中的锚固孔起平衡稳定作用,防止桥身绕悬臂的支点倾覆。在单悬臂梁桥中,如锚固孔过小而悬臂铰长时,则边孔的端支座将受到上拔力,此时需设置受拉力的支座或加平衡重,这往往要增加构造和施工的复杂性。悬臂梁桥也适合采用悬臂拼装或悬臂灌筑法施工。其缺点是:锚固孔一旦破坏,将株连悬挂孔和悬臂的倒塌;结构刚度不如连续梁大,而且桥面伸缩缝多,不利于高速平稳行车。

1.3 简支T型梁桥

T型梁桥在我国公路上修建最多,早在50、60年代,我国就建造了许多T型梁桥,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。

T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到5Om跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。

预应力混凝土T形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点,建议预制时在台座上设反拱,反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2~2/3。预应力混凝土简支或“准连续”T形梁,建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图。2梁式桥的施工

预应力钢筋混凝土梁式桥跨结构(包括简支、悬臂和连续体系)在各种类型的桥梁中所占比例最大,所以梁式桥梁也就成为桥梁施工中最常见的桥型。预应力钢筋混凝土桥梁的施工可分为就地施工和整体预制安装两大类。

整体预制安装是指桥跨结构在专门的预制场地制造后,运往工地进行整孔架设就位的一种施工方法。一般来说,预制安装法施工的优点是:上下部结构可平行施工,工期短;混凝土收缩徐变影响小,质量易于得到保证;有利于进行机械化、工业化生产。但是这种方法需要设置专门的预制场地和必要的运输、吊装设备。随着吊运设备能力的不断提高,预制工艺的不断完善,现在预制安装的施工方法已在国内外得到普遍采用。

就地施工是指桥跨结构在桥位上进行建筑的一种施工方法(包括整孔在脚手架或其它支架上和分段悬臂灌筑等)和就地拼装。就地施工无需预制场地,不需要大型吊运设备,但是存在这工期长、施工质量不如预制方法容易控制,混凝土收缩徐变引起的预应力损失大,以及施工中需要较多的模板、脚手和其它辅助设备等缺点。但对于一些非标准化设计的桥梁及大中跨度的桥梁,特别是对于悬臂和连续体系的桥梁、斜拉桥等,一般采用就地施工的方法。近年,移动模架原位浇筑法在常用跨度桥梁施工中也得到较为广泛的应用。

下面重点讲一下桥梁就地施工中目前常用的支架法、移动模架法和悬臂灌注法。

2.1 支架法

顾名思义,支架法就地灌注桥梁时,需要在梁下搭设支架来支撑模板、浇筑的钢筋混凝土以及其它施工荷载的重量。支架的型式之一就是脚手架,脚手架可采用钢管脚手架和常备式脚手架,如军用墩、军用梁、万能杆件、贝雷梁及其配件等。脚手架虽是桥梁施工中的临时性辅助结构,但对梁体的施工十分重要,脚手架要承受桥梁的大部分恒重,不但控制着梁体质量和精度,而且还影响到施工安全。因此,脚手架要符合严格的要求。

2.2移动模架施工方法 移动模架是一种自带模板可在桥位间自行移位,逐孔完成箱梁现浇施工的大型制梁设备。该设备相当于提供了一个移动的空中制梁平台,箱梁的钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护、预应力张拉等作业均在移动模架上进行。箱梁在原位现浇完成后,无须进行体系转换,施工操作便于准工厂化管理。移动模架在完成1孔梁的施工后,依靠自身带有的动力设备,滑移至下一桥跨。具体过程是移动模架下落脱模,吊挂外肋携带的外模横向开启使其能够通过桥墩,模架结构纵向前移过孔到达下一施工位,吊挂外肋携带或横梁支撑的外模横向合拢再次形成施工平台,开始下一孔施工。

2.3悬臂灌注法原理

悬臂灌注法又称无支架平衡伸臂法或挂蓝法。它是以已建成的墩顶节段(0号块)为起点,通过挂蓝的前移对称地向两侧跨中逐段灌注混凝土,并施加预应力使其与已完成梁段连成整体的悬出循环作业方法。悬臂法施工可在预应力混凝土悬臂梁桥、T型连续刚构、连续梁桥和其它类型的桥梁上使用。

悬臂法施工中桥墩顶部的梁体块体(统常称为0号块),因混凝土体积大,一般都要就地灌筑,同时为了拼装挂蓝,往往对悬臂根部节段(即1号段)也与0号块一同就地灌筑,为支撑这部分重量,就要在桥墩两侧搭设临时支承托架。当桥墩较低时,托架可支承在桥墩承台或地基上,桥墩较高时,则可利用桥墩锚设托架。0号段钢筋、预应力管道十分密集,预埋件多,混凝土灌注难度大,施工难度大,必须制订详尽的工艺细则,搞好培训和交底。3现有预应力混凝土梁式桥的缺陷简介 3.1 主跨跨中的下挠

主跨跨中下挠已成了一种普遍的现象。

主跨270m的虎门大桥辅航道桥,至2002年10月,已下挠了17cm。该桥在悬浇立模标高的确定中,没有逐节段地计入混凝土收缩徐变的影响,而是参照了洛溪大桥建成后3年下挠6cm的实测数据,预留了10cm的徐变预拱度。现在看来是留少了,已被突破。

主跨245m的某大桥,跨中严重下挠,最大达32cm,并伴随出现大量斜裂缝。其他桥梁也有类似现象。

3.2 裂缝

出现最多的是斜裂缝,即主拉应力裂缝,其次是顺桥向的纵向裂缝。以下主要讨论这斜裂缝和纵向裂缝两种裂缝,也涉及垂直裂缝与保护层劈裂。

斜裂缝往往首先发生在剪应力最大的支座附近,与梁轴线成25゜~50゜开裂,并随时间的推移,不断向受压区发展;裂缝数也会增加,裂缝区逐渐向跨中方向发展。

如果斜裂缝限在受拉区且已趋于稳定,不再发展,则还可以容忍,暂不加固,注意观测。如果裂缝长度发展至受压区,或裂缝区逐渐向跨中发展,则应认为是严重的,必须加固处理。

纵向裂缝较多地出现在顶底板顺桥向。除因未设横向预应力而在顶板下缘出现规范允许宽度的纵向裂缝外,还存在下列原因:1.超载;2.施加过大的纵向预应力;3.温差应力估计过小;4.收缩引起的裂缝;5.支座布置的影响;6.支座形式;7.水化热导致开裂;8.畸变。

垂直裂缝在预应力混凝土桥梁中,出现相对来说是较少的,但有时还能见到。

二.对这门课程的建议

我觉得上好学好这门课,最重要的调动同学们的积极性。老师方面:首先,让他们觉得桥梁工程很有意思,并且很有用,兴趣是最好的老师,只要感兴趣,尽管困难重重同学们都把它学好。其次,老师讲课用的课件要精美些,尽可能多的把桥梁工程实例融入其中,是同学们感觉生动活泼,乐于自己发现问题并获得知识。最后,正如陆游的诗句“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,经常引导同学注重实际工程,让同学多注意周围的桥梁,有机会时最好能到施工现场看看具体的桥梁施工,加深所学的理论知识的理解。学生方面:一定要正确认识桥梁的重要性,不能以考研或其他理由不来听课;要知道上课时同学们的权利和义务,好不容易考上这所大学,交了学费,就应该好好上课,努力学习,不要辜负父母、学校、老师对我们的希望!

下面我提几条对这门课提高上课质量的具体建议:

1.为了照顾上课听讲的同学,警示逃课的同学(特别是无正当理由,不来上课的同学,安全问题是隐患),每学期有五次点名,不多不少。来的同学特别少时,可让来的同学在一张纸上签名以及学号,这样可减少点名时间。到教室的同学加平常成绩(百分制,每位起评分50分,最后平常成绩100封顶)5分,请假(必须有假条)加3分,旷课的减5分。

2.每次课有提问环节,可随机抽查同学,也可按一定顺序抽查同学。为了鼓励同学们积极发言,对回答的好的同学可加平常成绩分5分,答得一般的同学可酌情给3-4分,答得差但点到题的同学加1-2分,对答得完全不知所云的同学不加分也不扣分,对站起来不说话或说“不知道”等的同学减5分;另外,对抢答的同学(每学期有不超过5次的抢答机会),在原有标准上可多加2分(6分封顶),但如果他(她)“恶意”抢答,即不会而为了得分抢答可扣10分。

3.上课时同学提成很好的建议,可酌情加分。

4.老师要和同学们经常互动,提高同学们的参与感。

冶金工程概论结课论文 篇4

摘要:金属是城市建设必不可少的材料,也是艺术设计所要使用的原料。艺术设计离不开冶金所生产的材料的支持。冶金工程也给了我很多设计的灵感,冶金车间哪耀眼的金红色,不正是我一直以来所寻找的美丽的色彩吗?

关键词:冶金 炼铁 炼钢 冶金与艺术

正文:金属是城市建设必不可少的材料,也是艺术设计所要使用的原料。金属可分为黑色金属和有色金属。钢铁属于黑色金属,钢铁定义按钢铁里的碳元素含量而划分,主要分为工业纯铁,碳素钢,铸铁。而要得到我们需要的钢铁必须从自然界的矿石中提取,这就是冶金工程的任务所在。从矿石或其他原料中提取金属的方法主要有火法冶金,湿法冶金,电冶金。而电冶金按电能形式可分为电化学冶金和电热冶金。火法冶金是最常见的冶金方法,下面是钢铁火法冶金的主要生产环节。

1.冶炼原料

原料是高炉冶炼的物质基础,精料是高炉操作稳定顺行,获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。原料主要是铁矿石,铁矿石的富选过程包括破碎、磨碎、筛分和分级和选别作业。所产生的铁矿粉需要造块之后才能参与冶铁,铁矿粉造块的方法主要分为烧结法和球团法,生成烧结矿和球团矿。高炉冶炼用的原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭与喷吹燃料)、熔剂(石灰石和白云石等)。

2.炼铁

目前最常用的方法有高炉炼铁,直接还原和熔融还原铁三种方法。高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合,是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的本质是铁的还原过程,即焦炭做燃料和还原剂,在高温下将铁矿石或含铁原料的铁,进行一系列还原反应、氧化反应,从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4等)还原为液态生铁。高炉炼铁的主要过程如下:

a)炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)。b)从炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

c)在高温下焦炭(也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。d)炼出的铁水从铁口放出。

e)铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出。

f)产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉炼铁特点

(1)高炉冶炼是在炉料与氧气气流逆向运动过程中完成各种错综复杂的化学反应和物理变化的,炉内主要是还原性反应。

(2)高炉是密闭的容器,除装料、出铁、出渣及煤气外,操作人员无法直接观察到反应过程的状况,只能凭借仪器仪表间接观察炉内状况。

(3)高炉是连续的、大规模的高温生产过程,机械化和自动化水平较高。

3.炼钢

钢与生铁都是以铁元素为主,并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金,二者差别就是C元素的含量。钢中五大元素即碳、硅、锰、磷、硫。但这些元素会影响钢材的金属机械性能和金属物理性能,所以在炼钢过程中要尽量“脱去”他们。还有氢,氮会影响钢的金属塑性,影响钢材使用。可使用电解等手段去除。炼钢的基本任务:

a)脱碳并将其含量调整到一定范围。

b)去除杂质,主要包括:脱磷(冷脆)、脱硫(热脆)、脱氧、去除气体(氢、氮)和非金属夹杂物(氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等)c)调整钢液成分和温度

d)将钢液浇注成质量好的钢锭或钢坯。

炼钢工艺主要包括:1)铁水预处理;2)转炉或电弧炉炼钢;3)炉外精炼(二次精炼);4)连铸。炼钢过程是个氧化过程,其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段,硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂(石灰石等)、脱氧剂(硅铁、锰铁、铝等)、合金料等。

(一)转炉炼钢

利用吹入空气或氧气对熔融的铁水进行氧化脱碳,炼出合格成分的钢锭。按炉衬材料性质有酸性、碱性之分,按吹入氧气的方式有底吹、顶吹、侧吹之分。

1)原料:高炉经钢包送来的铁水,<10%的冷铁锭,调整用冷废钢,造渣用石灰石、萤石,脱氧和合金化用的铁合金及纯度≥99.5%氧气。

2)操作:倾斜炉体,顺序加入石灰石、熔剂、废钢、铁水,插入水冷喷嘴,喷射高纯氧产生反应:2Fe+O2→FeO,FeO进入熔体扩散,完成脱碳、氧化吹炼。脱碳→CO→熔体沸腾,氧化加速。火焰由黄褐色→暗红色→长而明亮火焰→明显减少→液面平静→脱碳氧化结束。

(二)电炉炼钢:有电弧炉、感应电炉炼钢之分。

电弧炉炼钢:依靠插入金属炉料间的电极通电后,产生的电弧熔化炉料。随着炉料不断熔化,池面上升,电极上升,到最高点时,炉料已完全熔化。此时,先后进入熔化、氧化期、还原期。

(三)炉外精炼

炉外精炼的基本手段有渣洗,搅拌,真空,加热,喷吹和喂丝等。

4.连铸

连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比,连铸具有以下优越性:

1)简化工序、节能;2)铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%;3)高效凝固;4)优化成型。

连铸工艺的流程为:钢液通过中间包注入结晶器内,迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接,浇注开始后,拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时,进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后,切割成规定长度,由输送辊道运出。

5.轧钢

轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为:加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整。

冶金与艺术

冶金看似与艺术无关,其实不然,艺术设计离不开冶金所生产的材料的支持。最初选修冶金工程概论只是为了增长知识面,可现在了解了冶金是如此艰辛复杂,在以后设计的道路上我一定会注意节约与循环利用,珍惜工人们的劳动成果。通过观看冶金的过程,冶金工程也给了我很多设计的灵感,冶金车间哪耀眼的金红色,不正是我一直以来所寻找的美丽的色彩吗?

【参考文献】

[1].杜长坤.冶金工程概论.冶金工业出版社 [2].冶金工程概论 百度文库

[3].沈峰满.冶金工程概论.[M].冶金工业出版社

[4].炼铁学 梁中渝

工程经济学结课论文 篇5

建筑工程经济在我国经济领域中占很大的比例,具有很重要的地位,影响国家经济运行的各个方面,影响国家GDP的发展和人民的就业。但是长期以来,我国对建筑工程经济研究不够,没有长远的规划,主要存在以下一些问题。

1.1建筑工程经济从业者观念落后,管理体制制定不完善

现如今建筑工程经济发展日新月异,但是工程经济从业者在认识上还不能及时跟得上时代的发展,在认识方面存在很大的误区。比如管理者对整个经济气候发展认识不够全面,总体理解还有比较大的偏差,相关信息搜集的方式不够先进,从而导致建筑工程经济发展预算不全面,使得工程发展落后,甚至工程不能收回成本,这也成为工程建设造成浪费的原因之一。在发达国家中,建筑工程经济发展的决策者一般是精通经济管理和建筑领域方面的综合人才;我国现状是重视专业技术,忽视经济理念,使得建筑工程决策者不能很好地把握工程经济的重要性,经济不能更好地在建筑工程中体现相应的价值。我国目前建筑工程经济主要由国家投资和个人投资两部分组成,国家投资的工程在市场竞争中由于受限制条件多,发展活力不如私营经济,可能导致利益不是最大化,使国有建筑经济发展进度比较缓慢,很多工程在工期进度、建筑经济性方面有不合理的地方。

1.2建筑工程经济专业研究人员综合知识水平较差

在规划建筑工程经济发展方向时,不同的工程对经济的影响范围和侧重点不同,使得决策者对经济发展的预估和判断有偏差,所以加强建筑工程经济发展研究人员的整体素养是影响建筑工程经济发展的主要因素。现如今公司追求的是加快经济发展,对建筑工程经济发展的管理者的综合素质重视程度不够,导致在建筑工程经济的决策中考虑不够周全。所以当前的首要问题是建筑工程经济管理者从意识上提高认识,加强对建筑工程经济决策重要性的理解。

1.3绿色建筑工程经济发展规模较小

绿色建筑是将来可持续发展的必然方向,但是绿色建筑在当前未能合理有效地得到发展,绿色建筑工程经济规模小、重视程度不够。在发展过程中还存在很多问题,相关政策还没有支持绿色建筑,绿色建筑工程经济没有和当前经济发展同步,利润空间比较小,企业积极性不高,容易造成绿色建筑工程经济发展后劲不足。

2改进措施

2.1更新管理理念,提高认识

管理者需要正确的认识建筑工程经济在经济发展中的重要性,需要整体规划建筑工程经济发展大局,并制定政策,并落实到位,长期实施,使建筑工程经济的发展有充分的保障。建筑工程经济的决策者需要掌握建筑方面、经济方面的知识,并且经常与工程设计师沟通,按照经济发展大局制定发展策略,达到建筑工程经济预期收益。在建筑工程经济体制改革中,首先要充分认识非国有经济在建筑工程经济中所占的比例,制定私营建筑工程经济发展积极的政策,通过建筑工程经济内部提高和外部环境的保障下,使建筑工程经济朝更好的方向发展,从而促进总体经济的健康发展。

2.2提高从业者专业技术水平

建筑工程经济的发展离不开管理人员的正确决策,提高管理人员的专业知识水平与职业道德水平,可以为建筑工程经济发展提供有力保障。建筑工程经济研究是一项综合性课题,从建筑工程前期立项到建筑工程施工,资金流动涉及各个领域。需要专业管理技术、经济管理、法律法规等各方面的人才。建筑工程经济要紧跟经济发展的大潮,建筑工程经济不仅要掌握经济预测与财务预算能力,必须具备法律知识与建筑工程管理能力,还应具备良好的职业道德精神不断进取的学习精神,提升自身素养,只有这样才能在建筑工程经济中提高更好的收益,带动其他产业共同发展。

2.3加大绿色建筑经济发展力度

绿色建筑工程经济是建筑工程发展的必然趋势与提高建筑工程经济的新的增长点,绿色建筑工程经济是一条使经济健康可持续发展的道路,它将经济发展与环境友好相结合,是使企业得以生存壮大的必由之路。这需要决策者们尽快建立自身的绿色建筑工程经济发展战略,并坚定不移地发展下去,前期可能会达不到目前这种发展模式的收益,但将来绿色建筑工程经济是建筑工程经济发展的唯一出路,是企业生存的正确方向。

3结束语

建筑工程经济是建筑工程管理的核心,为了使建筑工程经济拉动整个社会经济的发展,建设工程经济的决策者、管理者必须具备与时俱进的头脑和彻底改革的决心,必须建立科学的发展道路,淘汰落后的发展模式,总结建筑工程经济发展的经验,寻求绿色建筑工程经济发展的新的增长点,使之适应当前经济发展的局面,使建筑工程经济的发展更加美好。

高等工程力学结课论文 篇6

一、《高等岩石力学》全英文授课的实施概况

岩石力学作为理论性和应用性很强的学科在国民生产和生活中具有十分广泛的应用。岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。《高等岩石力学》是我校石油与天然气工程专业的专业课程。该课程运用力学原理和方法来研究岩体的力学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用。本课程全英文授课对接近20人的一个来华留学生班进行授课。该课程共有32学时,采取教师主讲与课堂讨论相结合。课程采用全英文教材和全英文电子教案,并给予全英文授课。目前,我国很多高校也均开展了全英文授课的实践。

二、《高等岩石力学》全英文授课模式的改革

1.教材的选取。全英文授课必须有配套的英文教材,本课程采用的主要是英文原版石油工程岩石力学第二版,由ELSEVIER出版社出版。进一步为了授课简明清楚,制作图文并茂的电子教案,突出基本概念和基本示意图。

2.课程内容的改进。石油高校的岩石力学需要仅靠石油工程,而岩石力学问题在基于基础理论之后,紧紧围绕地应力、井壁稳定、水力压裂、出砂防砂、储层岩石力学等几大专题开展。分别结合国内的以及留学生来自国家的典型区块典型问题,给予介绍和分析,提升课程的针对性和有效性。

3.教学方法的改进。针对外国留学生在各自国家接受本科教育的特点,只通过单纯讲授式的方式是不能满足研究型创新人才和外国研究生培养的需求.课程以学生为主体,参考“翻转式”课堂教学方法,授课过程中发挥学生英文思维方式的优势,积极主动推进对某概念和专题的研讨交流。外国学生不会保留自己的观点,会大胆提出自己的见解或者对不懂的问题主动示意。鼓励中亚地区和非洲地区来的同学按自愿组成小组,相互帮助、共同提高。针对一个问题,请中亚和非洲的同学相互讨论、互相解惑,最终由主讲教师给予指导和评价。外国学生愿意进行课堂讨论和分组学习,结合好这一特点从多方面提高学生学习的主动性。

4.考核模式的创新。以考试笔试与大作业口试相结合的方式。口试形式包含设计不同专题,以小组为单位,采用学生讲述、教师及其他学生提问的方式,考察对课程内容的掌握情况。笔试题目涉及出英文考核的几个典型题目,以目标知识点为基准,考察基本概念和基本理论的理解和运用。

5.贯穿中国文化与中文概念的介绍。结合外国留学生来华学习的目的,就一些关键的专业词汇给予中文简要介绍,并传播中国文化。就同学们关注的一些中文专业词汇和中国文化现象给予部分介绍。

6.参观岩石力学实验室。带领学生参观学校岩石力学实验室,了解试验设备和操作流程,请研究生现场操作简单试验,并给予结果分析等。

三、《岩石力学》全英文授课效果分析

经过一轮的全英文授课,对全班20位留学生进行了授课效果的问卷调查。问卷问题包括授课内容、授课教师、课堂氛围、教学效果、学生学习情况等方面,并分为优、良、中、合格和差几个档次。问题包括:(1)授课内容安排;(2)授课逻辑和清晰度;(3)教学活动安排的合理性;(4)课堂气氛;(5)教学效果及完成课堂任务;(6)本课程学习收获。

通过表1可以看出,总体上对于课程授课效果选择“优”的比例较高,而其中“课堂气氛”和“本课程学习收获”这一栏的效果最佳,体现了学生对活跃的课堂气氛的肯定。

经过期末考试,按照课程要求的几大知识点的全覆盖后的试题成绩来看,成绩分布如表2。从成绩分布比例来看,主要成绩分布在80-90分之间,可见大部分留学生的学习成效良好,能够掌握岩石力学基本概念和运用。

表3展示课程教学内容实践的一个学时分布,由于弹性力学基础很重要,其中包括应力应变、线性弹性理论、孔隙弹性理论和热弹性理论等,因此占主要学时数。塑性力学理论主要是介绍典型的强度和屈服准则。此外,几大石油工程岩石力学专题给予重点介绍。

表4展示课程教学内容难以程度的一个反馈,留学生普遍感觉最难理解的是塑性力学理论,这一块由于内容抽象要求较高,需要在今后的教学中更加具体举例并给予加深认识。针对几个专题的讲解,留学生认为内容有针对性并有较好的学习兴趣。

综上所述,选取留学生石油工程专业研究生《高等岩石力学》进行全英文授课教学改革,是中国石油大学(北京)国际化研究生教学的必然要求。总体而言,通过多个方面的教学改革,以及对学生的问卷调查,课程达到了预期的教学目标并得到了留学生的认可。尽管和中文授课以及对中国学生授课相比,该课程有一些困难和挑战,但处在高等教育国际化的今天,伴随与留学生共同提高课程质量,全英文授课的教学模式值得进一步提升和推广。

摘要:实施外语授课是高等教育国际化进程中的一个重要环节,也是硕士留学生课程教学的必要手段。中国石油大学(北京)在石工专业硕士留学生班进行高等岩石力学全英文授课的教学改革和实践,本文对全英文授课教学效果进行评价、比较和分析。实践证明,该课程的全英文授课结合留学生专业和文化背景实际,探索了全英文授课的教学模式,并对进一步推广经验有一定的借鉴意义。

关键词:全英文授课,岩石力学,硕士留学生

参考文献

[1]刘豫,周爱国,郭学锋.普通高校中双语教学的意义与方法[J].科技信息,2010,(12):41-43.

高等工程力学结课论文 篇7

每人提交不少于2000字的结课小论文,题目可选择下面提供的任意一个,也可由学生自选,题目可以相同,但内容绝不能雷同。具体要求如下:

1、题目

1)我为什么选择了电气工程及其自动化专业 2)我最喜欢的专业方向

3)电气工程在XX领域的发展现状与展望(XX可以选择如:电机及控制、电力系统自动化、智能电网、电力电子技术、电力传动、高电压技术、新能源发电、高速铁路、电动汽车、磁悬浮列车、航空、航天、航海、军事、智能建筑、电气信息技术,等等)

2、格式

报告应包括以下几部分:  题目

 姓名,班级  摘要

 正文(可分若干章节) 结论

 参考文献(论文、著作、教材、网页等,需要注明编号,文献作者、文献名、刊物名或出版社或网址,年份)

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农业工程与可持续发展结课论文 篇8

题目 浅谈农业机械化与可持续发展

学院 机电工程学院

专业 农业生物环境与能源工程学生姓名 魏 斌学号 13204021指导老师 王德福

撰写时间: 2013年12月24日

浅谈农业机械化与可持续发展 摘 要:作为世界上重要的农业大国之一,我国的农业发展水平与西方发达国家仍然存在着一定的差距,要想实现可持续发展,必须解决农业机械化的问题,本文通过从农业可持续发展中存在的问题,提出农业机械化对于农业可持续发展的作用,以及保护性耕作、节水农业技术的应用等农业生产环节与农业可持续发展的关系。

关键词:农业; 农业机械化; 可持续发展

在当前我国经济在快速、稳定的发展,城市的发展离不开农业的稳定与支持,但是随着我国城镇化进程的不断升级,农业耕地不断地被占用。自从可持续发展理念的提出,我国的各项事业发展均以其作为发展的衡量,农业发展同样需要走可持续发展道路,这就要以农业发展为主,对传统农业进行技术改造,逐渐实现机械化生产,提高自动化作业能力,为了提升农产品产量、质量,就必须采用农业机械化产品,通过技术与资金密集的机械化、自动化作业,大幅度提高农业土地产出率、劳动生产率、产品商品率和资源利用率。因此使用农业机械化是中国农业可持续发展的必要条件和重要推动力量。

一 我国农业实现可持续发展中存在的问题

1)我国农业资源丰富,但人口众多,人均占有率不足,粮食产量的提高无法解决我国的粮食危机,粮食安全问题仍然存在。2)随着我国工业化程度的不断提高,农业环境问题严重,耕地面积逐年减少,这就带来诸多的问题。3)淡水资源短缺,农业用水紧缺,在我国北方大部分地区都会出现缺水的问题,再加上农业淡水利用率低,就更加影响了我国的农业发展。4)农产品生产加工与安全问题也日益严重,我国农产品加工利用率不及发达国家的四分之一,农产品的安全也存在着较大漏洞,尤其在我国的广大农村。

二 农业机械化在农业可持续发展中的作用

2.1 农业机械化能保护农业耕地资源

我国的人口基数在不断增加,大量的人口需要发展、生活、住宿等各种资源的支持,但是我国的耕地面积在以每年33 133万hm2的速度减少,并且已经开荒的耕地由于保护不善,护理不及时,导致了水土不断流失,从2011年国民经

济和社会发展统计公报的数据上看,我国当前我国水土流失面积达356万 km?,严重威胁生态安全。

保护耕地资源, 除依据国家有关法规抑制耕地过量占用外,应用农业机械拓展新的可耕地资源、提高耕地质量也是有效措施之一。而且在开垦荒地、改造中低长耕地和草地改造,开发沙地、治理荒沙盐碱都需要农业机械控制和农业器材。通过工厂化的农业发展,可以有利于资金进一步集中至农业,而且可以通过集团改造和发展,还可以向空间、时间上发展,这都是世界农业发展的主要趋势,而工厂农业化的发展就必须要有足够配套的机械装备。随着我国近年来对于耕地的保护与种植,有效的防止我国耕地进一步沙漠化,水土流失的严重性问题,但是我们应当看到保护耕地依然任重道远,通过减少农业农药、化肥等污染可以降低耕地的损坏。所以说,保护性耕作机械化是我国农业可持续发展的重要主成部分。

2.2 保护淡水资源需要发展节水农业机械 我国淡水资源分布不平均,为了保证耕地的使用和水资源的利用,长期以来,我国均采用土渠输水、大水漫灌等不科学灌溉方法, 灌溉用水的有效利用率只有45%左右,每年灌溉浪费的水相当于全国总用水量的40%。浪费的水资源不但花费了大量的人力、物力,而且调水已经占农业生产的重要位置。要保障水灌溉的正常进行,保护水资源的永续利用,我国面临着水资源的困饭中应当逐渐开发灌溉技术。

1.工程节水措施

包括灌溉工程配套、渠道衬砌、低压管道输水、机电井建设、地面灌溉设施改善、喷灌和滴灌系统,此类措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保证率。工程节水是我国水利工程在当前的发展趋势中应当关注的一个重要问题,因为我国的水利工程建设正在随着经济水平的不断进步在不同的地区进行着不同程度的调整,有一些全局范围内的大型水利工程,同时也有各自水流流域内的一些小型水利工程。无论是大型的水利工程还是小型的水利工程,它们都要为农业灌溉服务,所以对于这些水利工程,特别是以农业灌溉为主要目的的水利工程,就必须重视工程技术措施在整个工程设计中的运用。

2.农业节水措施

包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸秆还田和增施有机肥,提高土壤肥力。改进种植结构和耕作技术,以及防风林建设和水土保持,此类措施的基本作用是提高农作物产量和产品质量,降低农田水分蒸发耗水量。农业节水措施,是对水利灌溉技术提出的高标准和高要求,对于提高农业用水效率这项重要的时代工程而言,要想将这项工作的效果发挥到最佳,就必须充分地正视技术创新在这项工作中所能够起到的关键性作用。水利资源的保护,是一个系统的工程,必须将整个水利资源开发利用的各个细节工作纳入到农业节水的系统工程中来。在水利资源的开发和利用工程中,不可避免地会涉及一些工程技术,这些工程技术水平会直接影响到整个水利工程的技术水平和技术效果。对这些工程技术进行改革和创新,是现阶段提高我国农业用水利用和开发效果的一个重要方面。

3.覆盖保墒技术

在耕地表面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料抑制土壤蒸发,减少地表径流,蓄水保墒,提高地温改善土壤物理性状,达到蓄水保墒,提高水的利用率,促进作物增产的良好效果。秸秆覆盖一般可节水15%—20%,增产10%—20%,覆盖塑料薄膜可增加耕层土壤水分1%—4%,节水20%—30%,增产30%—40%。

4.考虑农业种植结构

节水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生产率,但仅靠节水灌溉工程提高水分生产率是很有限的,灌溉和农业措施的结合,不仅是提高水分生产率的需要,而且是农民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余节水灌溉形式都难以减少作物的棵问蒸发,特别在作物生产前期,作物的遮荫率低,棵间蒸发量大。通常推广的农业节水技术有:耕作保墒技术,如“虚实并存”耕作技术;秸秆、地膜覆盖技术;喷洒抗旱剂如旱地龙;使用保水剂;采用抗旱新品种等。农业种植结构的调整应该遵循的一个基本原则就是因地制宜,针对不同的地区特征来选择不同的农业种植结构。

5.加强节水工程管理

节水灌溉重建轻管的问题,已经引起人们的高度重视,特别是社会主义市场经济条件下和现有的生产方式下显得尤为重要。国内外的有关专家认为,节水灌溉工程的管理占总效益的50%,由此可见管理工作的重要性。事实上,工程建设好,因管理不善使工程效益难以发挥的例子并不鲜见,哪里工程管理好,哪里

效益就高。随着我国市场经济的进一步繁荣和发展,资本市场对农业的关注度也有所上升,在我国出现了一些较为新兴的灌溉服务公司,以及各地成立的节水抗旱服务组织,在工程的管理运行方面积累了一些经验。各地推广的小型农田水利工程的租赁、拍卖、承包等形式,对于明晰产权,国有资产保值增值,调动农民的积极性都有重要的作用。

2.3 农业机械化是农业生态环境的重要防护技术

现代农业生态环境问题,主要指农业生产中应用现代科技成果带来的环境破坏、环境质量下降、对人的健康和可持续发展造成的危害问题。在我国,当前主要是化肥、农药、地膜的大量使用和焚烧秸秆造成污染加剧的问题。长期不科学施用化肥、农药, 引起化肥、农药大量流失到空气、土壤、水中。粮食、水果、蔬菜等受到污染, 每年都有多起残留药物中毒事件发生,残留在土地里的地膜造成“白色污染”,每年6亿多吨的秸秆,大量被丢弃在田间或焚烧,成为农业环境的新污染源,甚至影响涉及国计民生的消防、航空安全。农业环境污染对农业可持续发展造成巨大威胁。

结语

由于我国的耕地面积不足,淡水资源分配不均,而且能源利用率存在着各种局限性。因此面临着断增长的庞大的人口负担和日益恶化的农业环境的巨大压力, 依靠农业科学技术, 彻底改变传统的以消耗源、破坏生态、牺牲环境为代价的靠天吃饭发展农业的路子, 走高产、优质、高效、低耗的农业可持续发展的道路。农业机械化生产是农业发展的必要前提,通过集团化的工厂耕地和农业发展,就可以实现中国农业可持续发展的战略目标, 必须重视发展农业机械化事业。参考文献

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