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土木工程的基础范文1
一、独立学院基础力学课程建设和教材编写定位
课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层，培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言，课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标，保证够用、适用、好用。力学课程对于工科学生，特别是土木工程专业的学生，是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此，文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。理论力学［2］和材料力学［3］是土木工程专业学生必修的基础力学课程，通过课程的学习，构筑工程技术力学知识基础，建立物体运动与受力状态的关系，掌握质点、质点系和刚体的平衡，机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法，使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念，掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习，使学生掌握相应的理论知识，并具有比较熟练的力学计算能力，培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程，掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法，了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法，培养学生初步的实验能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习，为一系列后续专业课程，如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础，也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此，独立学院的学生，必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。2010年，土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议，颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［4］，对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是，该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求，并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。遵照规范建议，结合独立学院的教学实际，基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范，体现区域特色，强调工程实践，服务人才培养”。在课程建设和教材建设中，教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求，紧密结合独立学院应用型人才培养目标，理论上高于高职学院，实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上，加入力学知识在实际中应用的工程实例，以便学生在掌握力学理论课程的同时，了解力学在工程中的实际应用，同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力，以使学生在今后专业课程学习和工作中，力学知识够用，并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中，还应该加入最新科技发展的新知识，以培养学生的创新能力。
二、基础力学课程内容和教材编写内容选取
按照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［3］中对力学系列课程知识点的需求，笔者认为独立学院基础力学课程内容和教材内容的设置应该满足规范中的最低要求，各知识点有所侧重，并在各知识点的理论介绍后，加入大量力学在工程中的应用实例。由于具体的各个知识点在《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［3］中已经列出，笔者只讨论基础力学课程各个知识点理论的基本讲解深度和工程实际问题在基础力学教学中的应用。在理论力学课程中，静力学部分应为课程的重点，理论上由浅入深、循序渐进，课程设置在讲解力学基本原理和基本概念之后，由平面力系到空间力系进行分析，理论上重视力学基本原理和基本概念、力系的简化和平衡理论。在平面力系的简化和平衡分析中，加入预制板、梁、柱子等预制构件吊装时的吊点位置，起重机的倾覆稳定性问题，脚手架的静力平衡问题，以及多跨梁、刚架、桁架等多种结构的平衡问题，约束反力的求解等工程实际力学分析问题。这部分需要学生透彻掌握相关理论，熟悉各种结构，包括物体系统的约束反力分析和计算，以便为后续的材料力学课程和结构力学课程学习奠定一定的基础。材料力学课程重点为5种基本变形概念，内力和变形分析，强度、刚度和压杆稳定理论。要求学生熟练掌握基本变形和内力的分析与求解，在此基础上，再针对理论力学课程中所涉及的相同工程问题，讨论起吊构件的内力和变形条件，构件截面上的最大弯矩最小时，相应的变形最小，考虑吊装时构件的材料特征，以便安全起吊。在讨论压杆稳定问题时，结合起重机械如塔机的杆件稳定性问题分析，讨论塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时，如何增强其稳定系数保持起重能力，避免失稳，以及塔机构件的压杆稳定等工程实际问题。在讲解内力和变形的基本概念后，加入多跨梁、刚架、桁架等具体工程问题的内力和变形分析。在讲解强度理论后，分析上述工程实例的强度问题。所有这些实际工程问题以例题和习题的形式加入教材中，使学生在学习理论的同时，学会理论知识在工程中的应用。由于现代科技的发展和对结构抵御地震、风灾能力的重视，理论力学的运动学和动力学部分的基本内容的掌握也是必须的。即使独立学院学生今后主要从事工程一线的工作，也会在建筑机械的使用中碰到建筑机械的力学问题;因此，运动学和动力学部分的教学内容和教材内容，保留《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［4］中对这部分知识点的最低要求，针对学生特点，在复合运动速度和加速度合成定理的推导中，采用物理意义更为明确、直观的几何法进行推导，与985、211大学在这门课程教学中采用解析法推导相区别，避免了复杂的数学推导。在动力学中，重点为三大普适定理及其综合应用，以及达朗贝尔原理的掌握。随着经济和科技水平的迅猛发展，土木工程建设也迎来了发展的好时期和好机遇，结构形式越来越复杂，施工方法和技术也越加先进。北京奥运场馆、浦东国际机场、上海金茂大厦、国家大剧院、深圳帝王大厦，美国的亚特兰大索穹顶、英国的千年穹顶和石油大厦、澳大利亚的天空穹顶等建筑，无一不体现结构的复杂性和施工的难度。结构每一阶段的施工过程，都伴随着边界约束的变化、构件的增删、温度的变化以及预应力结构的预应力动态施加等变化。施工中的滑轮力学和拆撑时的力学分析问题，都需要现场工程师去面对。因此，在基础力学的基本理论和实际工程应用学习的基础上，加入滑轮力学、施工过程的时变力学、施工过程中的应力应变监测等最新施工力学分析成果的介绍，有助于培养学生的创新能力和今后处理实际工程中复杂问题的能力。
土木工程的基础范文2
关键词：土木工程；建筑结构；基础设计
中图分类号：TU318文献标识码： A
前言
今时今日，工程建设大范围崛起，各式各样的建筑结构被广泛建立，在理论及实践中的技术都大大提升，建筑结构出现了很多创新的思维和实践。基础作为建筑结构安全体系的基本，在不同地质条件下结合建筑结构体系要求，基础设计如何作出安全、合理的选型，起到举足轻重的作用；然而建筑结构基础技术在结构安全、节约能源及经济效益等产生的新思维，新技术面临着巨大的挑战。
一、土木工程中建筑基础选型设计的重要性分析
1.建筑结构基础选型设计的合理性需结合建筑结构体系，地质条件，施工技术等多方面因素进行确认；基础设计方法不对或者选型不当，将直接或间接影响建筑物的结构使用安全性；不合理的基础选型设计，可能会导致建筑物出现不均匀沉降引起的结构开裂、建筑物倾斜甚至倒塌情况，对建筑物的安全使用性造成很大的威胁；所以必须综合各种因素进行分析，选择合理的基础形式。
2.建筑结构基础选型设计的合理性是降低工程造价的一个有效措施；基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，一般情况为工程总造价的25%左右，在结构复杂或地质情况复杂的情况下，所占比例还会有所增加；所以，合理的基础选型设计可以避免资源浪费，从而达到节约能源的效果，有效降低工程造价。
3.建筑结构基础选型设计的合理性对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%，选择合理的基础形式可以有效地加快工程施工的进度。
二、土木工程建筑结构基础设计常用的选型
在土木工程建筑结构基础设计中，根据地质勘察报告，建筑结构体系，施工工艺技术要求，经济效益等方面因素，基础设计常用的类型有：扩展基础与桩基础；以下对这两种基础形式在土木工程建筑结构基础设计中的适用性、施工工艺、工程造价等方面作出论述。
1.扩展基础
扩展基础属浅基基础，通常适用于天然地基上，天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基；天然地基土分为四大类：岩石、碎石土、砂土、粘性土；从材料上分类又可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础及钢筋混凝土基础。
扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。又可分为柱下独立基础、墙下条形基础和筏型基础；
1）独立基础，这种基础主要为独立柱下的基础，现浇钢筋混凝土独立柱基有平台式、坡面式，预制柱下为钢筋混凝土杯形基础；独立基础适用于多层框架结构体系建筑物或单一的竖向杆件，具有容易设计，计算简便，施工方便，施工工期短，安全经济等特征。
2）墙下条形基础，是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式，适用于多层砖混结构墙下的基础，与柱下独立基础具有相同的特征。
3）筏形基础，又分为平板式和梁板式，形象于水中漂流的木筏，井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片，大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积，使单位面积地基土层承受的荷载减少，适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物，筏形基础在设计与计算比独立基础复杂外，也具有施工方便，施工工期短，安全经济等特征。
2.桩基础
桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成；若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基；建筑桩基通常为低承台桩基础，高层建筑中，桩基础应用广泛。
桩身的分类按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩；摩擦桩：系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深；端承桩：系使基桩坐落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。按照施工方式可分为预制桩和灌注桩；预制桩：通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。灌注桩：首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。
桩身的种类较多，比较常用的有冲孔灌注桩，钻孔灌注桩，人工挖孔桩，预应力管桩等等；每种桩身的成桩工艺不同，适用性也有较大的区别，根据不同的地质条件、施工环境等因素来思考，作出正确的桩身种类选择十分重要，以下来谈谈各类桩身成桩的特性。
1）冲孔灌注桩，灌注桩的一种。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼再灌注混凝土而成；冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，为泥浆护壁成孔。优点是：桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。缺点是：灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多。适用范围：冲孔灌注桩适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。
2）钻孔灌注桩，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种；冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法，全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同，与冲孔灌注桩有类似的地方；施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层，碎石含量应在50%以上，充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结，碎石的石质要坚硬，碎石分布均匀，碎石层厚度要满足设计要求。
3）人工挖孔桩，用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩；人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，抗震能力强，造价较低，性价比高。从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。人工挖孔桩适用于桩直径800以上，无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量砂、砂卵石、砾石的粘土采用。应用于多层建筑、高层建筑、公共建筑以及支挡结构等。
土木工程的基础范文3
1土木工程基础中复合地基技术的运用
在土木工程中，尤其是在大型建筑物中，地基是一个建筑物的最为基本的构造。如果地基不稳的话上部建筑就谈不上安全性了。现代的建筑物的地基主要问题有强度和稳定性上的问题、不均匀沉降的问题、地基失稳的问题、地基的渗透性等问题。为解决这些问题技术人员经过不断的探索，将新的技术和材料应用其中。针对不同的土地情况采取不同的地基处理技术。加固地基的技术可分为置换、排水固结、振密、挤密、灌入固化物、加筋和冷、热处理等方式。在介绍复合地基原理时可以知道复合地基技术有两种处理方法。一是通过一定的技术手段改良地基的物理性能，这种地基的承载力和沉降的计算方式与原天然地基或浅基础相同。除此之外另一种地基处理方法便为部分或整体的进行置换。通过置换为更加坚固结实的基础物来增强其地基的强度。具体方法主要有振冲置换法、强夯置换法、砂石桩置换法、高压喷射注浆法、钢筋混凝土桩混合地基法、挤密砂石桩法等等。每种方法都有其利与弊。所以要根据实际情况来选择经济且实用的方法。当进行土木工程施工时，要根据天然地基是否满足最基本的承载力的需要来选择具体的地基的类型，是否用原来的天然地基，还是要经过人工进行加强以使得这种人工地基满足建筑物对地基的要求。浅基础，桩基础和复合地基就要根据实际情形来选择与运用。这三种最为基础的地基在一定程度上有所差别。最重要的是对于荷载的传递路线上有所不同。如浅基础是将荷载直接传递给地基土地；而桩基础顾名思义就是先传递给桩然后再传递给地基土地；最后的复合地基则结合了浅基础和桩基础的传力途径，一部分直接传递给地基土地，另一部分则通过桩来向下进行传递。由此可见，复合地基技术在土木施工中的应用较为广泛，但是由于环境的复杂性还需要技术人员不断完善相关技术。
2复合地基技术在土木工程应用中的发展前景
根据上述的复合地基技术在土木工程施工中的应用可以看出，现在应用最为广泛的三中地基便为浅基础，桩基础还有就是复合地基了。而采用复合地基能有效的改良地基承载力等优势，且结合了浅基础与桩基础的双重优势，还可以更加的适应环境。但是就现在而言复合地基技术在一定程度上还有一些不能完善的地方。例如对于复合地基计算的理论、复合地基的形式、工艺、质量检测方面都需要做进一步的探索，将复合地基技术的原理不断的完善。随着复合地基技术的不断发展，复合地基出现了多种类型，如渣土桩技术、夯实水泥土桩技术、冲锤成孔碎石桩技术、强夯置换碎石墩技术等。这些技术发展都很快。除此之外还有低强度桩施工工艺也在不停的得到了突破。除了在技术上不断的突破，在使用材料上也有所发展。一些新型材料得到应用，使得新材料更加适应新时期对环境的要求，节约环保已成为当代的主题。总之，复合地基技术在土木工程中有较为良好的发展前景，要想使该技术不断的适应新要求，还需要技术人员不断的探索与完善。综上所述，复合地基技术在土木工程中以其良好的经济效应与效益得到了广泛的应用。但是由于现实环境的复杂性且复合地基技术的一些理论还不完全成熟，仍就需要技术人员将该理论不断探索及完善，以使其经济效果达到最佳。将理论不断的应用于实践，以实践来检验真理，并以实践来不断的发展真理。将复合地基技术的理论结合工程实践，相信在近几年我国该项技术会有所突破。
作者：刘坤 姚忠岭 孙砥夫 单位：内蒙古煤田地质局
土木工程的基础范文4
关键词：土木工程钢结构钢筋混凝土地基与基础
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
1.钢结构
作为现代结构中主要形式之一的钢结构，其形式较为简单，它是由钢材为只要材料，由将型钢和钢板焊接、螺栓连接或铆接制成的承重结构。相比与其他结构，钢结构的设计计算方法，和结构形式相对简单，在处理这两方面的工作也着显著的特征。
1.1钢结构的安全技术特征：
(1) 强度高、自重轻。钢材料在承载同样的重量条件下，所需的钢材料要比其他建材的量要少得多。这便体现了它高强度的优越性，不仅如此，在施工建设中，钢材料自重轻的特点，也有利于装载运输及施工安装。
(2) 材料匀质性，属理想弹性体。钢材料质地均匀，安全性高。在生产冶炼钢材料的生产线中，环环严格监控，可筛选出不合格的产品，是材料质量得到有力保障，进而保证了它在施工建设中的可靠性。此外它的内部结构均匀，各向同性好。是最符合一般工程力学的基本理论和假定。
(3)材料的塑性和韧性好。在施工建设中，钢结构形式所使用的钢材都是有很好的可塑性。在承载重物的时候，可有较大的变形，所以能够更好地承受动力荷载。在国家的重视下，我国对钢材料的研究也有了一定的突破，大大提高了钢材的屈服点强度。使得钢材在拉伸时，即使应力达到了极限，不再增加，而钢材仍然继续弯曲变化，但不会因此而断裂。
(4)工业化程度高，可高程度机械化的专业化生产。工厂制造的构件不仅精确度极高，而且符合了严格的专业化工艺要求，制造的周期较短。
(5)构件可以在任何地方组合安装，而且非常便利。倘若在工地上组装的话，可以采用简便的螺栓，然后进行焊接的连接，这样能够缩短建工的周期，还可以提高了整个工程的效率。使其提前投入使用，能较早的取得收益。
(6)密闭性好；
(7)耐热性好，耐火性差；
(8)耐腐蚀性差。
1.2工业和民用建筑的钢结构类型：
(1)大跨度结构。与其他建筑结构比较，他的钢结构轻还且质量强硬，结构具有多样化。
(2)高层建筑的骨架。在高层超高层建筑中钢结构有着无可取代的地位。例如：到 1998年为止，在国内300米以上的建筑有3座，其中2座为钢架加钢筋混凝土或劲性混凝土核心的筒结构。
(3)重型厂房结构。
(4)轻型钢结构。
(5)塔桅结构。
2.钢筋混凝土结构
由于混凝土硬化的原理是由不同的粗细材料配合而成的，各种材料搅拌后浇灌模型中成型的。混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，而且自身的坑压能力又欠缺。可是，当把钢筋配置在其中，会产生有反弹压应力的能力。每当混凝土有开裂的趋势，其所承担的拉力可由钢筋帮助分担，这样的组合不仅增加了混凝土得而抗压能力还延长了其使用寿命，充分发挥钢筋混凝土强度较高和抗拉强度的优势，钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作。
2．1钢筋混凝土结构的优点
2.1.1取材方便
钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，所以一般可以由建筑工地附近提供，从而降低了材料在运输途中的费用，降低建筑造价。
2.1.2耐久性好
在混凝土中埋放的钢筋，不易发生锈蚀，因为混凝土具有较高的抗侵蚀性，而且也有很好的耐久性，并不需要像钢结构那样要经常的进行维修和保养。
2.1.3耐火性好
当发生火灾时，混凝土因为本身性质的原因，没有良好的导热性，而且钢筋被包裹在混凝土中，在厚厚的保护层下，即使是大火灾燃烧中也能保持其固有的强度，从而减缓结构遭到破坏的时间，而往往现实中火灾时伤及都是混凝土表面的结构并未对里层的钢筋造成损坏。
2.1.4可模性好
通过和砂石搅拌而凝结的混凝土是可模的，可按照不同模板尺寸和式样浇筑成设计所要求得形式。当建造一些大规模、大体积的建筑物时，钢筋混凝土的这一优势更能体现，是一般木质建筑所不能达到的。
3.钢筋混凝土结构的缺点
(1)现场施工周期长，且受季节性影响；
(2)费工，费模板
(3)导热性较差
根据以上的缺点，可以采用一些轻质的替代材料，通过减轻其自身的负担并改善结构上的不可避免抗裂性。等到在实际的施工时候，可以使用钢板模型，使得混凝土能够镶嵌其中，并批量化生产。
4.地基及基础
首先，地基和基础是两种概念.地基：指承载建筑物的压力的建筑物以下的部分，主要指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。基础：基础指建筑底部与地基接触的承重构件，作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。
地基满足两个基本要求即可。首先地基在满足其上面建筑物的同时要有足够的承载能力，并且要有必要的安全设施。然后再考虑到建筑物会有小幅度的变形，所以其变形的尺度得满足正常使用的规定。
天然地基就是在没进过处理和改进之前不就可以直接放置基础的天然土层。而在地质状况不佳的条件下，天然环境的如沙地或淤泥地质，即便土层质地再好也不一定就能满足承载能力的需要，所以为使地基具有足够的承载能力，就对这些地基进行人工的加固处理，也就成了所说的人工地基。
通常的说把那些埋设深度不大，仅仅经过挖槽、排水的一些普通可以建造起来的基础称为浅基础。虽然浅却可以扩大建筑物与地基的接触面积，从而减少上部分的负担。
在进行地基设计时，第一，要计算建筑物的底面积，再通过压力判断出基地的面积是否能承受住建筑物的重量；第二，确保建筑物的沉降变形值在可允许的范围之内；第三，地基应该无滑动，稳定可靠。
大家都知道，建筑离不开地基，所以建筑物建造的好与坏有很大一部分是受到地基的影响，而人工地基主要是用于改善天然地基的缺陷应运而生的，所以人为地因素还是很重要的。做好地基的基础工作显得尤为重要。
参考文献：
[1]刘丹．世界建筑艺术之旅．中国建筑工业出版社．
[2]吴建有．钢结构设计原理．中国建材工业出版社．
土木工程的基础范文5
提高学生创新、独立思考与工程实践能力。实践证明，重点加强力学基础教学对土木工程专业毕业论文质量提升有明显成效。
关键词： 土木工程；毕业设计；力学教学；理论知识；工程实践
中图分类号：TU-4；G642477 文献标志码：A 文章编号：1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程专业毕业设计是培养计划中最后且最主要的综合性实践教学环节，也是人才培养目标的重要阶段之一。要求学生将大学此前所学的专业知识融会贯通，并应用于实际工程，培养学生综合应用所学基础理论和专业知识，以及独立分析和解决实际工程问题的能力［1］。然而，土木工程毕业课题大部分涉及力学分析和计算，但从指导学生毕业设计中可以看出，学生普遍不能很好应用力学知识去分析、解决问题。为此，加强力学基础教学改革和实践，确保学生毕业设计论文质量是高等院校面临的一个重要课题。
一、土木工程专业毕业设计存在的问题
目前，土木工程专业本科毕业设计课题主要来源于工程建设类和研究项目的实际课题，但这两类课题都涉及力学知识，若缺乏较强的力学分析和计算基础则难以完成高水平的毕业论文。当前土木工程本科专业毕业设计存在的主要问题如下。
（一）缺乏解决实际工程问题的能力
房屋建筑结构方案设计方向论文内容主要包括结构选型、结构布置、建立模型、拟定计算简图、内力分析、内力组合、截面设计、构造处理等。显然，合理的建筑结构设计是以力学分析和计算为基础，然而在指导学生毕业设计的过程中笔者发现，学生严重缺乏利用所学的理论力学、材料力学，尤其是结构力学相关知识分析和解决工程实践问题的能力。已踏入工作岗位的学生反映，虽然已学习了理论力学、材料力学和结构力学，且在期末考试中也取得了较好的成绩，但进入毕业设计阶段仍无从下手。如：毕业设计涉及的力学知识也许不能完全用书本知识解决，但对于简单的力学问题，学生往往感到毫无头绪，只能在教师的指导下做出正确选择。这说明学生还无法将专业基础知识、基础理论知识在头脑
中形成统一体系［2］，学生在本科阶段学到的力学基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用。缺乏知识综合应用，尤其是应用力学知识解决实际工程问题的能力是土木工程专业本科毕业设计最突出的问题。表1为笔者所在的土木专业二本学生近年来毕业设计题目。从表中和笔者教学实践调查可以看出，由于学生力学水平较差，因此毕业设计大多数为施工组织设计以及岩土工程方向，而房屋建筑结构方案设计方向的论文偏少，研究型论文的毕业设计基本没有。
（二）结构设计概念模糊，缺少方案论证
土木工程毕业设计的实施过程归根结底是一个结构概念分析的过程。所谓概念设计一般是指不经过具体的数值计算，主要依据整体结构体系与分体系之间的力学关系，根据现象和工程经验得出基本设计原理和思想，从整体的角度确定建筑结构的总体布置以及抗震细部措施的宏观控制，概念设计思想已逐渐被大范围地推广，并在结构的选型、布置、计算参数的确定等方面发挥越来越重要的作用。然而，目前的本科生由于力学基础知识不牢固，工程实践经验不足，加之计算机的大量使用，导致结构设计概念模糊。
从目前笔者所在专业的毕业论文看，论文中普遍缺少方案选择、比较以及方案论证，基本按照既有模式进行计算，有的甚至连计算方法都未弄懂，导致毕业论文中往往在选择结构方案时对受力是否合理缺乏考虑，结构整体把握性差，空间想象力不够，理性分析偏弱。
（三）学生定性分析以及手算能力不足
计算机的普及和高速发展为结构分析提供了多样化的选择，培养学生利用计算机分析结构已成为课程建设和教学的重要内容。为了培养学生利用计算机进行结构分析的能力，东华理工大学土木与环境工程学院在编制结构力学I课程教学大纲时重点增加了6个课时的上机操作，同时在课堂教学中增加了通用工程结构分析软件介绍，如SAP2000，ANSYS等有限元分析软件。然而，负面效应是学生过分依赖计算机分析软件，当遇到必须通过手工计算才能解决的复杂结构时，大部分学生无法应对。另外，当计算出现错误或在使用过程中输入错误参数时，学生无法较快地定性分析内力图是否正确，更不知如何手工校核。
（四）缺乏创新思维和独立分析能力
本科毕业设计目的是重点培养学生的创新思维和独立分析能力。由于本科生知识面偏窄，限制了学生创新思维的发展，学生独立分析与解决问题的能力薄弱，毕业设计时力不从心。通过对本专业2006级毕业生情况调查分析发现，学生对所学的各门课程，特别是对三大力学的综合运用能力不强；对实际工程了解模糊，在将实际工程转化为计算模型时，方法实施不明确，加之对结构构造要求不熟悉，欠缺独立查阅文献的能力，造成了学生过分依赖教师的情况出现。
二、产生原因分析
（一）理论与实际脱节
力学与工程密切相关，是土木工程专业最重要的课程之一。力学概念、原理和公式相对枯燥，教学与实际工程脱节难以吸引学生注意力。例如：材料力学、理论力学、结构力学的教学学时相互分割，以单门课程为中心进行教学，对知识的相互渗透与衔接不够，导致学生学习吃力，一味强调强调计算方法和技巧的训练，忽视了基本理论在实际工程中的应用，导致抛开工程背景一味学习书本知识的现象成为普遍。
土木工程的基础范文6
【关键词】土木建筑桩基础工程；施工技术；选择原则；施工要点
一.土木建筑桩基础工程中的施工技术
1.1人工挖孔桩施工技术
土木建筑桩基础工程中的人工挖孔桩技术是灌注桩中较为特殊的一种桩基础技术，这种技术主要是依靠人完成的，其特点主要有成本低，质量好，并且制作流程简单，并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响，因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中，首先应该对已挖桩底进行扩孔，其扩孔的大小根据水流量进行控制，在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈，然后进行回填混凝土，在混凝土施工后，应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土，然后捣实，其中混凝土的强度应该控制在C20，坍塌度应该控制在100mm，以保证其稳定性。
1.2振动沉桩施工技术
土木建筑桩基础工程中的振动沉桩主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基，使地基土层达到密实状态。由于振动时间较长，且振动效果好，因此对地基土体的作用效果也很理想。在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器，通过震动器的振动，在桩自身重力与振动效果的共同作用下，将桩沉入地基土层，从而带动土层受迫振动，产生收缩和位移，这个过程就是利用了振动沉桩施工技术。在采用振动沉桩施工技术时，要注意的是开始打桩时，先采用小距离轻度锤击，再进行连续锤击，直到将桩打入要求的深度。
1.3钻孔灌注桩施工技术
土木建筑桩基础工程中的内部放有钢筋笼、灌注混凝土的桩孔的形成是靠机械设备来完成的，即为钻孔灌注桩技术，它是一种按方法定义的桩类型。与打入桩方式不同，钻孔灌注桩是先成孔后成桩，通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力，采取适合的桩距以防止坍孔和缩径。成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标，可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度，成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备。控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50 mm，并检查回填土是否严实，以避免漏浆现象的发生。同时为精确把握钻孔深度，可在桩架固定后实时记录底梁和桩具之间的长度，根据钻杆在钻机上的多余长度来确定成孔的实际操作深度。而当钻孔钻至设计预期值时，必须利用钻杆在原位进行一定次数的清孔以保证桩基工程的质量。
1.4静力压桩施工技术
土木建筑桩基础工程中的静力压桩施工技术是利用静力压桩机，以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力，将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩，其在压桩的过程中极易破坏土层的结果，产生超空隙水压力。因此，在使用静力压柱施工技术时，不宜中途停顿，应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点，同时还能节约混凝土和钢筋，降低建筑工程成本，因此，非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。
二、建筑工程桩基础施工技术的选择原则
建筑工程桩基础施工技术的选择原则：（1）根据土层条件制宜。由于建筑工程场地的实时地质条件，比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤成分等，会对桩的实际功能产生影响，故可依据各种桩结构的技术指标和参数，选择适合的桩基础类型。（2）基础荷载量的有效控制。施工前，估算建筑上层部分给予基础的荷载大小以设计出对应的桩，因为基础荷载量是影响单桩承载力的主要因素。（3）对周边环境的影响。建筑工程的设桩操作对环境的影响主要是泥浆护壁的钻孔桩的实施，因此需要充分考虑泥水、沙石的有效处理。（4）机械化设备的使用。对施工单位可用的桩基础设备进行评估，如果不能不足现有项目的需要，可就近调用，实在不行那就得考虑选购新机械。
三、土木建筑桩基础工程中的施工要点
3.1土木建筑桩基础工程施工前的工作要点
施工前应做好现场踏勘工作，做好技术准备与资源准备工作，以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面：（1）施工现场及周边环境的踏勘。在施工前，应对桩基施工的现场进行全面踏勘，以便为编制施工方案提供必要的资料，也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。（2）技术准备。其主要内容包括如下几个方面：一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案，明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划，该计划应包括进度计划，劳动力需求计划及材料、设备需求计划。三是进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺，在施工前应进行工艺试桩，由此确定工艺参数。
3.2土木建筑桩基础工程施工现场准备的要点
现场准备的主要工作主要包括：对于预制桩，不论是锤击、静压或是振动打桩法，打桩机械自重均较大，在场地平整时还应考虑铺设一定厚度的碎石，以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力，防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。一般履带式打桩机要术地基承载力为100～130kPa。如铺设碎石仍不能满足要术时，则可采用铺设走道板的方法，以减小对地基土的压力。对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法，则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路；当采用钻孔灌注桩时，则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来，在大城市实行了钻孔灌注桩硬地施工法，即在灌注桩施工区先做混凝土硬地，同时布置好泥浆池、槽及排水沟等，然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放，做到了文明施工，同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时，场地平整的要术与预制打入桩类似，由于其沉管时亦需用锤击或振动法，桩机对地基土的承载力也有较高的要术。
3.3土木建筑桩基础工程施工现场放线定位的要点
桩基础施工现场轴线应经复核确认，施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响，以便桩基施工作业时复核桩位。（1）定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线，再根据设计的桩位图，将桩逐一编号，依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位，并设置样桩，以供桩机就位定位。定出的桩位必须再经一次复核，以防定位差错。（2）水准点。桩基施工的标高控制，应遵照设计要求进行，每根桩的桩顶、桩端均须做标高记录，为此，施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点，一般要求不少于2个。该水准点应在整个施工过程中予以保护，不使其受损坏。桩基施工中的水准点，可利用建筑高程控制网的水准基点，也可另行设置。
四、结束语
综上所述，随着科技的进步发展，对桩基础施工技术进行研究和开发，需要不断的实践和学习，从而推动我国的建筑业健康快速发展。
参考文献：
[1]张跃川.桩基工程施工方案编制[J] 工程建设与设计，2009
