時(shí)間：2023-07-06 17:15:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程抗震設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；必要性；設(shè)計(jì)要求；提高水平
1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)
1.1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括抗震設(shè)計(jì)、人防設(shè)計(jì)、地基及其承載力設(shè)計(jì)、防潮抗?jié)B設(shè)計(jì)等。這些設(shè)計(jì)都是服務(wù)于土木工程，使其質(zhì)量符合規(guī)定的要求，并增強(qiáng)土木工程的使用性能。
1.2抗震設(shè)計(jì)。所謂的抗震設(shè)計(jì)就是為了降低地震災(zāi)害帶給我們的經(jīng)濟(jì)損失與人身危害，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，著加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的抗震能力，對(duì)土木工程的抗震性能進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)，以土木工程的結(jié)構(gòu)整體為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)與計(jì)算土木工程結(jié)構(gòu)在剛度、強(qiáng)度、延度和軸壓比等方面是否符合相關(guān)要求，土木工程整體是否符合抗震要求。
1.3土木工程抗震設(shè)計(jì)必要性分析。據(jù)相關(guān)資料顯示，近些年來(lái)我國(guó)的地震情況屢屢發(fā)生，小則房屋破損，大則家園毀滅。而土木工程作為人類生產(chǎn)生活必不可少的一項(xiàng)需要，受到地震的影響較大，一旦土木工程本身抗震設(shè)計(jì)不符合要求，那么在地震來(lái)襲時(shí)就會(huì)引發(fā)土木工程全面崩潰的現(xiàn)象，不僅影響著土木工程的正常使用，造成重大損失，更重要的是有可能威脅著人類的安全問(wèn)題。所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，無(wú)論設(shè)計(jì)的土木工程處于何種形態(tài)，用何種材料施工而成以及何種結(jié)構(gòu)形式，都需要重視土木工程的抗震設(shè)計(jì)，并將抗震設(shè)計(jì)理念貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。
2土木工程抗震設(shè)計(jì)要求
前文已述，土木工程的抗震設(shè)計(jì)至關(guān)重要，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要遵守許多的要求，這些要求可以更好的把握抗震設(shè)計(jì)理念融入工程建設(shè)中，使土木工程更加符合相關(guān)抗震要求。以下是對(duì)土木工程抗震設(shè)計(jì)要求的具體分析。
2.1針對(duì)不同的工程建設(shè)地點(diǎn)，確定不同的抗震等級(jí)。我國(guó)的地震帶分布較為分散，一些地區(qū)頻繁發(fā)生地震，而有些地區(qū)幾乎不發(fā)生地震的情況，這就要求在實(shí)際的工程抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)不同的工程建設(shè)地點(diǎn)，確定不同的抗震等級(jí)。對(duì)那些地震帶要加強(qiáng)抗震等級(jí)，對(duì)抗震性能的要求就更為的嚴(yán)格。
2.2分析工程建筑規(guī)則性對(duì)抗震性能的影響。在設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí)，要考慮工程建筑是否規(guī)則，如果不規(guī)則對(duì)抗震性能有什么影響。一些工程建筑標(biāo)新立異，平面、立面、豎向剖面等都處于不規(guī)則狀態(tài)，在一定程度上，影響著工程建筑的抗震性能。所以在設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí)，要傾向于工程建筑形體的規(guī)則化，在平面設(shè)置建筑抗側(cè)力的主要構(gòu)件時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證周圍結(jié)構(gòu)與中心的剛度與強(qiáng)度平均分布，保證同一主軸方向的所有抗側(cè)力構(gòu)件剛度與強(qiáng)度位于平均形態(tài)。抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)沿著構(gòu)成變化和豎向斷面也要保持均勻，避免剛度與承載力突變。
2.3確定工程建筑結(jié)構(gòu)體系。工程建筑體系要綜合建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、工程建筑的高度、結(jié)構(gòu)材料等因素來(lái)確定。實(shí)際的土木工程結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖與合理地震作用傳遞途徑；避免因部分結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)工程建筑喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力；對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，在地震發(fā)生時(shí)，即便一些工程建筑部位出現(xiàn)問(wèn)題，其他部位也可以很好的承載縱向負(fù)載，提升總體抗震穩(wěn)固性，使得建筑結(jié)構(gòu)切實(shí)做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”。除了以上設(shè)計(jì)要求外，還要符合其他的設(shè)計(jì)要求，這些要求不僅可以為土木工程抗震設(shè)計(jì)提供有效的參考依據(jù)，還可以約束抗震設(shè)計(jì)。提高抗震設(shè)計(jì)水平，使得土木工程建筑符合相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)要求，切實(shí)提高抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量。
3提高土木工程抗震設(shè)計(jì)水平的相關(guān)措施
前文已述，抗震設(shè)計(jì)對(duì)于土木工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，所以在實(shí)際的土木工程建設(shè)時(shí)，在抗震設(shè)計(jì)方面，要更加側(cè)重于抗震設(shè)計(jì)水平的提高。以下是提高土木工程抗震設(shè)計(jì)水平的相關(guān)措施的具體分析。
3.1優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)理念是抗震設(shè)計(jì)的核心部分，直接影響著工程抗震性能。換句話說(shuō)，良好的土木工程抗震設(shè)計(jì)理念，才能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案，才能在結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析中思路清晰，對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確與否能進(jìn)行判斷，并合理地進(jìn)行相關(guān)構(gòu)件的構(gòu)造設(shè)計(jì)。不僅如此，良好的設(shè)計(jì)理念也會(huì)給工程的施工帶來(lái)便利，故而，優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)理念是提高抗震設(shè)計(jì)水平的重要措施，這就要求設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)中要提升綜合專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力與工程的實(shí)踐能力，全面培養(yǎng)創(chuàng)新抗震設(shè)計(jì)理念，切實(shí)提高抗震設(shè)計(jì)水平。
3.2完善抗震設(shè)計(jì)方案。若要提高抗震設(shè)計(jì)水平，首要的工作就是完善好設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案既是設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，也是工程施工的依據(jù)與參考。完善設(shè)計(jì)方案就要切實(shí)的從設(shè)計(jì)內(nèi)容抓起，尤其是注意細(xì)節(jié)的完善問(wèn)題，例如土木工程建筑結(jié)構(gòu)較為薄弱的部分，要加強(qiáng)抗震處理；根據(jù)抗震設(shè)防類別、濕陷性黃土等級(jí)、地基液化來(lái)采取措施，提高地基的剛度和整體穩(wěn)定性。當(dāng)工程建設(shè)地點(diǎn)的地基的受力層范圍處在嚴(yán)重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土?xí)r，要合理估計(jì)計(jì)算地基在地震時(shí)形成的不均勻沉降，從而采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的處理措施或者加固地基、樁基的措施來(lái)加強(qiáng)地基的承載力。只有完善抗震設(shè)計(jì)方案，才能在工程建設(shè)中進(jìn)一步發(fā)揮抗震作用。
3.3做好抗震計(jì)算工作。所謂的抗震計(jì)算是指土木工程抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，構(gòu)建計(jì)算模型，并在模型的基礎(chǔ)上，考慮上下結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)體系，并做好荷載計(jì)算、抗力計(jì)算等工作。除此之外，要充分考慮工程結(jié)構(gòu)間的差異。在實(shí)際的抗震計(jì)算過(guò)程中，一般均以工程建筑兩個(gè)主軸方向?qū)λ降卣鹱饔眠M(jìn)行計(jì)算，而水平抗震作用通常是由各個(gè)方面的抗側(cè)力構(gòu)件共同承擔(dān)的，倘若工程建筑采用的是斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)或不對(duì)稱、不清晰的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。
3.4提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)水平。為了進(jìn)一步推動(dòng)抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展，要著重提高相關(guān)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)水平。設(shè)計(jì)人員要定期接受專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，使得相關(guān)工作人員時(shí)刻保持本領(lǐng)恐慌意識(shí)，不斷豐富自身，提高工作能力與工作效率。不僅如此，設(shè)計(jì)人員還要不斷的融入創(chuàng)新思想，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，致力于抗震設(shè)計(jì)高水平發(fā)展。除此之外，還要培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任意識(shí)，對(duì)工程負(fù)責(zé)，對(duì)企業(yè)負(fù)責(zé)，用最少的成本達(dá)到最好的抗震效果。
綜上淺述，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，不僅因其是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，更是由于其確保著工程抗震性能，在一定程度上保證著使用安全問(wèn)題。因此，對(duì)抗震設(shè)計(jì)的要求就格外的嚴(yán)格，需要按照一定的規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)完善化、科學(xué)化、合理化。為了提高工程抗震性能，就要切實(shí)的從提高抗震設(shè)計(jì)水平著手，優(yōu)化設(shè)計(jì)理念、完善設(shè)計(jì)方案、做好抗震計(jì)算工作、提高設(shè)計(jì)人員自身專業(yè)素質(zhì)水平等都可以提高抗震設(shè)計(jì)水平，使得土木工程切實(shí)符合抗震要求，也推動(dòng)著土木工程的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]方小丹，魏璉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的討論[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2011（12）：180.
[2]胡潔.淺析建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（6）：54.
2016年5月3日，著名橋梁與結(jié)構(gòu)工程專家、中國(guó)工程院院士、同濟(jì)大學(xué)教授范立礎(chǔ)先生病逝，享年83歲。
范立礎(chǔ)，1933年6月出生于上海。1951年9月考入上海交通大學(xué)土木工程系，1952年9月全國(guó)院系調(diào)整，轉(zhuǎn)入同濟(jì)大學(xué)路橋系攻讀橋梁與隧道工程專業(yè)。1955年7月畢業(yè)后留校任教，歷任同濟(jì)大學(xué)教務(wù)處副處長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)工程學(xué)院副院長(zhǎng)、院長(zhǎng)，土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任。
2001年范立礎(chǔ)當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。曾兼任中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程分會(huì)理事長(zhǎng)，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，國(guó)際橋協(xié)常務(wù)理事及中國(guó)團(tuán)組主席，中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制分會(huì)副理事長(zhǎng)，《土木工程學(xué)報(bào)》編委會(huì)副主任委員等職。2009年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2013年榮獲“上海市教育功臣”稱號(hào)。
1976年唐山發(fā)生特大地震，促使國(guó)內(nèi)工程學(xué)界意識(shí)到，亟須啟動(dòng)包括橋梁在內(nèi)的工程抗震研究。其時(shí)，范立礎(chǔ)在他的導(dǎo)師、著名橋梁工程與力學(xué)專家李國(guó)豪院士的要求下，開始攻關(guān)橋梁抗震理論研究。
范立礎(chǔ)不僅在國(guó)內(nèi)率先開展了大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)理論研究，且經(jīng)過(guò)多年努力，奠定了中國(guó)橋梁抗震研究的基礎(chǔ)。他建立了大跨度橋梁抗震理論，在國(guó)際上首次提出了基于壽命期與性能期的大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)方法。他還開發(fā)了第一代、第二代減震耗能技術(shù)，并在汶川地震和蘆山地震中得到了驗(yàn)證。
范立礎(chǔ)主編了中國(guó)首部《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，主持完成了多項(xiàng)國(guó)家重大科研項(xiàng)目和50余座國(guó)家重大橋梁工程的抗震研究。
30多年過(guò)去，范立礎(chǔ)院士一直帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，執(zhí)著堅(jiān)持橋梁抗震理論和應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新研究，首創(chuàng)性地提出了基于橋梁壽命周期和性能的抗震設(shè)計(jì)方法。如今，這一抗震設(shè)計(jì)新方法已經(jīng)被國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用，并應(yīng)用于多座國(guó)家重點(diǎn)工程的抗震設(shè)計(jì)中。
范立礎(chǔ)還具有令人稱道的學(xué)術(shù)預(yù)見。進(jìn)入本世紀(jì)后，他一方面繼續(xù)從事橋梁抗震研究，另一方面他洞察到國(guó)際工程界的最新發(fā)展趨勢(shì)，并歷經(jīng)從調(diào)研、論證、審批到開工建設(shè)總計(jì)8年時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)了“建設(shè)一臺(tái)15年不落后的多功能振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)室”的夙愿。目前，這一當(dāng)前世界規(guī)模最大、由四座振動(dòng)臺(tái)組合而成的“同濟(jì)大學(xué)多功能振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中心”已投入使用，成為中國(guó)土木工程領(lǐng)域防災(zāi)的一個(gè)開放試驗(yàn)平臺(tái)。
范立礎(chǔ)于1999年獲“茅以升橋梁大獎(jiǎng)”；2009年，由他主持的“大跨、高墩橋梁抗震關(guān)鍵技術(shù)”獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；2010年，范立礎(chǔ)獲何梁何利獎(jiǎng)。
范立礎(chǔ)培養(yǎng)的眾多學(xué)生，如今已成為活躍在中國(guó)橋梁建設(shè)和設(shè)計(jì)前沿陣地的領(lǐng)軍人物和技術(shù)中堅(jiān)，如世界最大跨度斜拉橋蘇通長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人、上海長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人等。他主編的《橋梁工程》（上冊(cè)）迄今已重印14次，是公認(rèn)的高校土木工程專業(yè)道路、橋梁方向和道路橋梁與渡河工程專業(yè)的經(jīng)典教材。
關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；對(duì)策
中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其安全性和穩(wěn)定性是首先必須要進(jìn)行考慮的，對(duì)這些性能會(huì)產(chǎn)生影響的主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:施工的質(zhì)量，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及建筑質(zhì)量指標(biāo)，在使用過(guò)程當(dāng)中的情況也會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。在我國(guó)目前的情況中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在很多的問(wèn)題，相關(guān)的部門管理不夠嚴(yán)格，這將會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性能，進(jìn)而造成工程事故的產(chǎn)生，使得建筑企業(yè)遭受巨大的損失。我國(guó)相關(guān)的法規(guī)也還不是很健全，需要進(jìn)一步的完善，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載能力不足。同時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和變形能力也不足，因此結(jié)構(gòu)在地震或者是爆炸中就很容易受到極大的損傷而倒塌，造成巨大的損失。但是如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行充分的考慮，使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和變形能力都比較強(qiáng)，那么結(jié)構(gòu)的損傷會(huì)小很多，不至于倒塌造成巨大的人員傷亡。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在我國(guó)的起步比較晚，和國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的差距，主要的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：
1、土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
1.1承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小
在很多的建筑物中對(duì)于抗震烈度的要求在六度的時(shí)候，很多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為六度沒有必要進(jìn)行防護(hù)措施，這樣更加利于受力分析。但是沒有防護(hù)的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致承重柱的截面較小，在外界強(qiáng)加外力的作用下，會(huì)使柱與梁之間產(chǎn)生斷裂的現(xiàn)象，這樣就會(huì)對(duì)建筑施工造成嚴(yán)重的安全隱患，降低了建筑的耐久度，一旦有強(qiáng)烈的地面運(yùn)動(dòng)就可能會(huì)發(fā)生倒塌的事故，輕則建筑歪斜，重則人員的傷亡。
1.2磚混結(jié)構(gòu)中建筑工程構(gòu)造柱與承重柱混淆不清
土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計(jì)，可以對(duì)防止墻體裂縫產(chǎn)生的良好效果，是提高房屋建筑抗震水平的重要舉措。實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員混淆了構(gòu)造柱和承重柱的概念，將承重柱的設(shè)計(jì)方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計(jì)當(dāng)中，沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。如構(gòu)造柱與承重柱混淆使用會(huì)降低墻體的約束作用，一旦有地震發(fā)生，構(gòu)造柱的強(qiáng)度不及承重柱就會(huì)使其中的薄弱環(huán)節(jié)遭到破壞，最終導(dǎo)致建筑的坍塌。在建筑的過(guò)程中構(gòu)造柱一般不另設(shè)基礎(chǔ)，這就會(huì)造成承重能力比較薄弱，當(dāng)構(gòu)造柱當(dāng)做承重柱使用的時(shí)候，較大的負(fù)荷就會(huì)使支撐的部分發(fā)生裂縫，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員一定要正確區(qū)分構(gòu)造柱與承重柱，根據(jù)自身的特點(diǎn)在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂茫苊忮e(cuò)誤使用帶來(lái)的安全隱患。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差
安全是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)在一定程度上決定了工程的安全性，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是防止破壞倒塌的重要保障，其中牢固性問(wèn)題已成為工程結(jié)構(gòu)常見的質(zhì)量隱患，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1工程設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)偏低，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、安全系數(shù)范圍的定位不明確；
2.2工程設(shè)計(jì)規(guī)范的整體牢固性差，在結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員或相關(guān)單位不重視設(shè)計(jì)，也缺少設(shè)置安全等級(jí)前的論證，因此造成的火災(zāi)、地震等人為破壞而造成的整體倒塌現(xiàn)象比較常見；
2.3土建結(jié)構(gòu)工程的耐久安全性差，而且缺少對(duì)結(jié)構(gòu)的正確使用與維護(hù)意識(shí)，對(duì)于鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕不重視，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全事故的出現(xiàn)，并造成了土建結(jié)構(gòu)的使用壽命嚴(yán)重縮短。
3、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全設(shè)置水準(zhǔn)偏低
我國(guó)土木工程質(zhì)量和安全性能不高的另一個(gè)原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)偏低，由此導(dǎo)致了工程安全規(guī)范方面的漏洞，致使安全設(shè)置規(guī)范難以發(fā)揮對(duì)工程設(shè)計(jì)的約束作用，工程質(zhì)量相對(duì)較低，較易造成安全事故的發(fā)生，損害了工程的建設(shè)效益，縮短了工程的使用年限。這些問(wèn)題的出現(xiàn)都要?dú)w因于我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全規(guī)范低于國(guó)外水平，由此導(dǎo)致施工的質(zhì)量難以達(dá)到國(guó)外土木工程施工質(zhì)量水平。由此要針對(duì)工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)加以改善，從而以更高的要求來(lái)進(jìn)行土木工程的施工規(guī)范。
二、土木工程設(shè)計(jì)優(yōu)化策略
1、完善土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，要不斷完善各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，積極吸引國(guó)外先進(jìn)工程施工技術(shù)，并根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況加以創(chuàng)新。要針對(duì)土木工程設(shè)計(jì)安全設(shè)置不足的情況加以規(guī)范，提高各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使土木工程的設(shè)計(jì)施工能夠提高一個(gè)層次，以更高的水平保證土木工程的質(zhì)量，防止安全事故的發(fā)生，保證工程的耐用性和效益水平的發(fā)揮。要結(jié)合工程設(shè)計(jì)規(guī)范和工程具體實(shí)際進(jìn)行分析，針對(duì)不科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)范及時(shí)向主管部門反映，及時(shí)進(jìn)行修正，保證安全設(shè)置規(guī)范的科學(xué)性和合理性，保證擁有更高層次的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)。
2、確定構(gòu)件截面尺寸
土木工程需要嚴(yán)格控制截面尺寸的構(gòu)件，其主要有柱尺寸、梁尺寸、板尺寸三種，具體確定方法如下:
2.1柱尺寸。土木工程的結(jié)構(gòu)主體柱截面一般都相同，因此可以估算中柱的截面尺寸，然后估算出整個(gè)結(jié)構(gòu)恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值和柱軸力的設(shè)計(jì)值等；
2.2梁尺寸。以柱距為標(biāo)桿。如果柱距相同，則表示邊跨梁、中跨梁、邊柱聯(lián)系梁、中柱聯(lián)系梁等的截面尺寸一致；
2.3板尺寸。需要考慮限制板的撓度、裂縫寬度等因素對(duì)鋪設(shè)在板內(nèi)管線的影響。
3、內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)
內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上，組合框架梁的內(nèi)力。
3.1承載力抗震系數(shù)的調(diào)整
工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。如果采用非抗震設(shè)計(jì)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，則抗震設(shè)計(jì)需要對(duì)承載力抗震的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。
3.2框架梁的內(nèi)力組合
梁承載力的設(shè)計(jì)控制截面，通常采用梁端和跨中的方式。當(dāng)?shù)卣鹱饔媒M合的時(shí)候，除了要利用梁端的抗負(fù)彎矩和剪力設(shè)計(jì)進(jìn)行界面的控制，還需要組合梁端的正彎矩。譬如土木工程結(jié)構(gòu)在使用期間，很有可能同時(shí)遇到兩種類型以上的可變荷載。為了減少結(jié)構(gòu)的不利效應(yīng)，可以控制可變荷載效應(yīng)組合和永久荷載效應(yīng)組合，分別取值1.2和1.35；而如果效用有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則效應(yīng)取值為1.0，傾覆、漂移、滑移等取值為0.9。
3.3跨間彎矩計(jì)算
結(jié)構(gòu)在恒載和活載作用下，可將近似取值跨間彎矩。并根據(jù)支座彎矩的調(diào)幅和平衡條件，計(jì)算得出相應(yīng)荷載。其中，需要涉及到的計(jì)算因素有梁端左右的彎矩、豎向荷載、地震力組合等。
4、安全性設(shè)計(jì)
在進(jìn)行安全設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該注意的就是加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)的要求，讓其可以充分的掌握相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)構(gòu)計(jì)算要熟練和準(zhǔn)確，理論知識(shí)要充分，同時(shí)培養(yǎng)良好的設(shè)計(jì)素養(yǎng)。這些都有待于設(shè)計(jì)人員不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，在工作中對(duì)自己嚴(yán)格要求。其次就是相關(guān)的設(shè)計(jì)單位需要進(jìn)行科學(xué)以及有效的管理，施工單位在選擇設(shè)計(jì)單位時(shí)需要選擇設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富，相關(guān)資質(zhì)等級(jí)較高的單位，這些單位的管理一般都比較的先進(jìn)。再者就是在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需要細(xì)心，除了一般的要求的設(shè)計(jì)項(xiàng)目需要滿足設(shè)計(jì)要求之外，還需要認(rèn)真的檢查設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟是否有問(wèn)題，因?yàn)橐坏┯?jì)算出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)設(shè)計(jì)都會(huì)受到影響，因此對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)都要認(rèn)真的進(jìn)行核實(shí)和校對(duì)。最后就是在進(jìn)行施工時(shí)需要對(duì)施工單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，保證施工是按照?qǐng)D紙進(jìn)行的，在施工驗(yàn)收階段，通過(guò)和施工單位配合，保證施工人員正確的理解施工圖紙，避免因?yàn)閳D紙問(wèn)題引起工程質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)還應(yīng)該嚴(yán)格按照工程施工圖來(lái)進(jìn)行工程的驗(yàn)收，以保證工程的質(zhì)量。
5、科學(xué)管理，定期檢測(cè)
土木工程的維護(hù)檢測(cè)對(duì)整個(gè)土木建筑的使用壽命和質(zhì)量息息相關(guān)。任何質(zhì)量事故，都是由量變到質(zhì)變的過(guò)程，因此我們需要定期對(duì)土木工程施工進(jìn)行全方位的安全檢測(cè)。第一，在檢測(cè)過(guò)程中還需相應(yīng)的監(jiān)督部門對(duì)檢測(cè)全程監(jiān)督，以此來(lái)督促工程單位以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待檢測(cè)工作。第二，土木工程的牢固性在正常使用中，很難察悉問(wèn)題，只有遇到嚴(yán)重災(zāi)害時(shí)問(wèn)題才出現(xiàn)，是因?yàn)樾〉碾[患逐步擴(kuò)散導(dǎo)致。所以，需要對(duì)土木工程做定期的維護(hù)檢測(cè)。
三、結(jié)束語(yǔ)
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)，滿足人們的生活需求，同時(shí)也演變?yōu)樯鐣?huì)實(shí)力的象征。土木工程需要解決的根本問(wèn)題是工程的安全，使結(jié)構(gòu)能夠抵抗各種自然或人為的作用力。因此，要采取切實(shí)有效的措施，提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，確保建筑工程的安全。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；解決措施；
中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚存問(wèn)題
（1）構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問(wèn)題
構(gòu)造柱若是設(shè)計(jì)合理，能夠有效防止墻體裂縫的發(fā)生，是提高土木工程抗震能力的有效途徑和手段。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，部分設(shè)計(jì)人員沒有完全意識(shí)到構(gòu)造柱設(shè)計(jì)的重要性，甚至不能為砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。所以，在抗震能力方面不是很強(qiáng)，造成了結(jié)構(gòu)的裂縫和沉降，甚至導(dǎo)致土木工程的倒塌。此外，沒有對(duì)承重柱的受力加以客觀全面的分析，將其截面面積設(shè)計(jì)的太小。如此一來(lái)，一旦發(fā)生外力破壞，柱體和梁體變化產(chǎn)生裂縫。
（2）不合理的地下室外墻
土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，較為重要的部分便是地下室的外墻設(shè)計(jì)，與此同時(shí)，這個(gè)部分也是問(wèn)題出現(xiàn)最多的部分。在土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)地下室外墻的設(shè)計(jì)要求是十分嚴(yán)格的。其中，對(duì)于墻的厚度、混凝土的強(qiáng)度以及防水性能都有比較明確的標(biāo)準(zhǔn)，然而一些土木施工單位的人員并沒有意識(shí)到它的重要性，在施工的過(guò)程中忽略了土木施工場(chǎng)地的具體情況，只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行壘墻，并沒有考慮到地下水位的高低情況、地下總層數(shù)以及地上負(fù)載等問(wèn)題。
（3）設(shè)計(jì)圖紙過(guò)于簡(jiǎn)略
土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙作為土木工程施工的基礎(chǔ)，要求土木圖紙能夠非常詳細(xì)的說(shuō)明土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)與細(xì)節(jié)。例如，結(jié)構(gòu)類型、抗震防震、墻體材料等方面。在當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些工程設(shè)計(jì)單位對(duì)土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠規(guī)范。例如，在梁、柱、墻的配筋圖中，對(duì)地上、地下的結(jié)構(gòu)標(biāo)高和結(jié)構(gòu)層高沒有進(jìn)行清晰的標(biāo)注，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)一片混亂，甚至導(dǎo)致土木施工方面安全事故的發(fā)生。
（4）忽略環(huán)境影響因素
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性基礎(chǔ)上，還需要全面考慮外部環(huán)境因素，包括空氣濕度、溫度和土質(zhì)結(jié)構(gòu)等，但就現(xiàn)狀來(lái)講，環(huán)境因素往往會(huì)被忽略，而這些因素對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。不僅無(wú)法強(qiáng)化工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，而且也會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)巨大隱患。
（5）盲目的追求低含鋼率
當(dāng)今社會(huì)，土木方的工程數(shù)量日漸增多，而少數(shù)的土木方則為了追求更高的經(jīng)濟(jì)效益，盲目的追求土木材料的低含鋼量，在土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中忽視了設(shè)計(jì)情況，導(dǎo)致土木施工的安全性降低，對(duì)土木工人的生命安全有很大的消極影響，更降低了今后土木中居民們的安全系數(shù)。
二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的解決措施
（1）設(shè)計(jì)詳細(xì)的圖紙
土木結(jié)構(gòu)主要是體現(xiàn)在土木圖紙中，同時(shí)也是施工時(shí)的重要依據(jù)。一旦圖紙出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響到整個(gè)土木的施工。所以，設(shè)計(jì)土木圖紙的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一定要認(rèn)真負(fù)責(zé)的按照規(guī)范完成，不能盲目的為了追求速度而將標(biāo)注省略。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)圖紙的過(guò)程中，對(duì)于所出現(xiàn)的復(fù)雜之處、細(xì)微之處要進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注，以免在日后的土木工程施工過(guò)程中出現(xiàn)一些較為麻煩的情況。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)圖紙結(jié)束后，應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的檢查，認(rèn)真的審核出圖紙中是否存在一些錯(cuò)誤。如若有，則應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行改正，避免一些不必要的損失。
（2）設(shè)計(jì)內(nèi)力組合
內(nèi)力組合是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，要在調(diào)整結(jié)構(gòu)抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上加以科學(xué)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)件材料的強(qiáng)度要大于未考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度。若是以普通抗震設(shè)計(jì)材料強(qiáng)度對(duì)抗震系數(shù)加以計(jì)算，那么在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)系數(shù)加以調(diào)整。經(jīng)過(guò)全面的抗震系數(shù)調(diào)整，提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震能力。
（3）嚴(yán)格的遵循設(shè)計(jì)規(guī)范
在當(dāng)前土木業(yè)迅速發(fā)展的今天，如若想保證土木行業(yè)能夠健康發(fā)展，則要求土木商必須嚴(yán)格遵守土木行業(yè)方面的法律法規(guī)，按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行活動(dòng)。這就對(duì)土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師提出了很高的要求，即作為一名土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，不但要認(rèn)真的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的規(guī)章制度，也要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以此來(lái)促進(jìn)建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向著規(guī)范化的方向發(fā)展，避免在土木過(guò)程中發(fā)生一些安全問(wèn)題。
（4）地下室嵌固端的選擇問(wèn)題
嵌固的概念，這里所說(shuō)的嵌固應(yīng)該是強(qiáng)度嵌固而非力學(xué)嵌固；力學(xué)嵌固――完全剛性的固定，嵌固點(diǎn)以下剛度無(wú)窮大，嵌固點(diǎn)無(wú)平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了完全的約束。在有地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地下室的頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固是很重要的。而強(qiáng)度嵌固――柱的塑性鉸出現(xiàn)在地上一層的下端，而不是出現(xiàn)在梁柱節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁上，即強(qiáng)梁弱柱。實(shí)現(xiàn)的方法：
1、增大梁的抗彎能力；
2、增大地下室柱頂?shù)目箯澞芰Γ?/p>
3、滿足規(guī)范的各項(xiàng)要求。
嵌固端所在層樓板要求連續(xù)，這樣才能保證水平地震力的傳遞。實(shí)際工程中常遇到地下室頂板開洞，甚至是大面積的開洞，此時(shí)必須要與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合，避免將洞口設(shè)在主樓周邊，開洞面積不宜大于嵌固端層樓板面積的30%，同時(shí)將洞口周邊樓板加厚，以滿足剛性樓板的要求。工程中還會(huì)碰到當(dāng)?shù)叵率翼敯宓臉?biāo)高不一致的情況，以下沉式廣場(chǎng)為代表，如果地下室頂板與地上一層高差小于層高的1/3，則只要地上一層的側(cè)向剛度能滿足規(guī)范要求，則地下室頂板可作為嵌固端，即使高差稍稍超過(guò)1/3層高，也可將主樓周邊一跨的樓板適當(dāng)抬高以滿足高差，不過(guò)需進(jìn)行加強(qiáng)處理：有錯(cuò)層部位加大梁的剛度，在錯(cuò)層處樓板加腋，以保證水平剪力的傳遞路徑。
（5）加強(qiáng)與其他土木專業(yè)設(shè)計(jì)人員的交流
在了解設(shè)計(jì)要求后。設(shè)計(jì)工作者的第一要?jiǎng)?wù)并非根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路開始設(shè)計(jì)。因?yàn)樗械脑O(shè)計(jì)都是以實(shí)際施工過(guò)程為準(zhǔn)的。任何不考慮實(shí)際效果的設(shè)計(jì)最終只能存在于圖紙之上。因此，在了解實(shí)際的設(shè)計(jì)要求之后，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該先對(duì)土木物所處的環(huán)境進(jìn)行具體的分析，分析的內(nèi)容包括土木物的地理環(huán)境、占地面積、主要用途等。綜合上述因素。設(shè)計(jì)工作者首先要對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容有一個(gè)大體的掌握。在前期準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上。與土木工作人員進(jìn)行溝通。了解各種建造設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的情況，分析各種材料。進(jìn)行估價(jià)預(yù)算等。要注意的是確定各個(gè)專業(yè)之間相互文叉配合的部分，以便實(shí)際開工時(shí)各自注意。
（6）設(shè)計(jì)師加強(qiáng)自身素質(zhì)建設(shè)
設(shè)計(jì)師應(yīng)加強(qiáng)自身的專業(yè)素質(zhì)和對(duì)國(guó)家土木條例的學(xué)習(xí)。隨著我國(guó)土木業(yè)的發(fā)展，各種主題風(fēng)格的土木物層出不窮。設(shè)計(jì)師作為土木物建造的奠基性人物，有必要在不斷豐富自身理論知識(shí)的同時(shí)，充分了解國(guó)內(nèi)外的著名土木，并將其所富有的內(nèi)涵與中國(guó)的社會(huì)環(huán)境、地理環(huán)境相互結(jié)合，強(qiáng)化自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于和自身工作密切相關(guān)的國(guó)家土木條例也要及時(shí)學(xué)習(xí)。避免在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)不必要的差錯(cuò)。
（7）正確的設(shè)計(jì)地下室外墻
地下室的外墻是整個(gè)土木物的根基，起著支撐土木物質(zhì)量的重要作用。因此，如若地下室的外墻設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)土木物失去穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)地下室的外墻時(shí)，需要作為首要考慮的部分就是整體土木物的質(zhì)量，其次是結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)以及下水位等因素進(jìn)行綜合性的考慮。例如，高層土木物的地下室外墻的厚度應(yīng)該大于或者等于2.5厘米，而且地下室外墻混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槿绻稣８叨鹊幕炷翉?qiáng)度會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
三、結(jié)語(yǔ)
總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既全面又系統(tǒng)的工作，在對(duì)土木外觀的要求進(jìn)行合理協(xié)調(diào)的同時(shí)，還需要滿足相關(guān)的安全系數(shù)。因此，在對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)師對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，要積極采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，保證土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，從而促進(jìn)土木行業(yè)的健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]郝敏.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性[J].黑龍江科技信息，2013（27）
關(guān)鍵詞：土木工程，現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢(shì)。
中圖分類號(hào)：S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著人們對(duì)建筑要求的不斷提高，需要建構(gòu)高層、大規(guī)模，甚至是大跨度的建筑，并且要求既要滿足工程進(jìn)度以及質(zhì)量的要求，同時(shí)也需要保證成本的控制。
一、 土木工程發(fā)展現(xiàn)狀
1.土木工程理論的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，與建筑相關(guān)的學(xué)科，包括:力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等等學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為土木工程的發(fā)展提供了重要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。信息化的不斷普及和深入發(fā)展，大型計(jì)算機(jī)在土木工程上的充分應(yīng)用，包括結(jié)構(gòu)抗力計(jì)算到極限狀態(tài)理論、材料特性結(jié)構(gòu)分析等，使得土木工程在強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)之上快速、全面地提升和進(jìn)步。
2. 建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展
隨著土木工程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，使用概率統(tǒng)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)和分析各種數(shù)據(jù)，如: 荷載值、材料強(qiáng)度值。通過(guò)對(duì)風(fēng)力、陽(yáng)光、地震等不同自然情況的綜合分析，結(jié)合工程的選址、結(jié)構(gòu)體系等實(shí)際情況，進(jìn)一步研究出可靠度極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)，得到工程的應(yīng)力情況和力學(xué)性能等，以確保其滿足現(xiàn)代土木工程的需要。隨著土木工程理論的不斷深入和技術(shù)的逐步發(fā)展，土木工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃已經(jīng)改變了以往憑借經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)工程方案的慣例，特別是大規(guī)模的土木工程，運(yùn)用了系統(tǒng)工程的理論和方法，趨利避害地全面考慮土木工程的安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等所有因素。
3.土木工程施工的發(fā)展
1) 建筑材料的發(fā)展。
復(fù)合材料高強(qiáng)鋼材等全新建筑材料在土木工程中得到了不斷發(fā)展和應(yīng)用。如: 碳纖維、鋁合金、鎂合金、鍍膜玻璃、雙層中空玻璃、玻璃纖維增強(qiáng)塑料( 玻璃鋼) 、各種節(jié)能混凝土等新型工程材料已在工業(yè)和民用建筑中得到廣泛使用，它們?cè)趶?qiáng)度和耐久性上表現(xiàn)出優(yōu)越性，為高層、大跨和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型土木工程建設(shè)提供了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，這些材料也有其缺陷，如: 有些彈性模量偏低，有些成本太高，應(yīng)用范圍比較窄，所以還需要進(jìn)一步研究。
2) 土木工程實(shí)施工藝的發(fā)展。
工程實(shí)施的設(shè)備、工具不斷地向自動(dòng)化、機(jī)械化、科學(xué)化發(fā)展，如: 同步液壓千斤頂、直升機(jī)安裝技術(shù)、滑模等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，使得大規(guī)模的、高層的、復(fù)雜的土木工程不斷發(fā)展并得以實(shí)現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是施工工藝中最為突出的技術(shù)之一，可以應(yīng)用在大跨度、大開間等多層和高層建筑，還可應(yīng)用于核電站、預(yù)應(yīng)力儲(chǔ)倉(cāng)、橋梁結(jié)構(gòu)、公路工程等等。
二、 土木工程發(fā)展趨勢(shì)
1.精密化的理論研究
未來(lái)土木工程的理論發(fā)展趨勢(shì)集中在力學(xué)，利用物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)土木工程的不斷應(yīng)用，重點(diǎn)為解決數(shù)學(xué)分析與處理。現(xiàn)階段，有些領(lǐng)域還不夠完善，比如: 對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、流體介質(zhì)等受力分析，需要進(jìn)一步精密研究。對(duì)于土木工程中復(fù)雜的數(shù)值問(wèn)題，還需要專門化的數(shù)學(xué)來(lái)解決。土木工程的信息化，可以模擬更復(fù)雜的施工情況。
2.土木工程材料的發(fā)展
土木工程的施工材料不僅要求質(zhì)量高、安全性高、使用壽命長(zhǎng)，而且隨著生態(tài)型建筑理念的發(fā)展，對(duì)建筑材料造成污染、資源浪費(fèi)等問(wèn)題上要求更高，需要發(fā)展新型的、高新技術(shù)、生態(tài)建筑材料，以適應(yīng)人和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
1) 生態(tài)建材的發(fā)展。
為了實(shí)現(xiàn)綠色建筑，在保證工程質(zhì)量的前提下，選用生態(tài)建材是最首要和有效的途徑。比如選用環(huán)保材料、凈化材料、可再生材料、循環(huán)使用材料等等成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。生態(tài)建材的發(fā)明和使用，大大提高了人們居住品質(zhì)，減少對(duì)環(huán)境的破壞，有效降低建筑垃圾的產(chǎn)生，避免建筑材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)用最少的資源實(shí)現(xiàn)最高的品質(zhì)要求。新型生態(tài)材料的使用，在節(jié)水節(jié)電上進(jìn)一步優(yōu)化，節(jié)省資源，實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。
2) 抗震強(qiáng)度高的鋼材。
隨著高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)建筑的不斷增多，對(duì)抗震材料的要求也越來(lái)越高。因此，要求建筑結(jié)構(gòu)使用的鋼材逐漸向高強(qiáng)度化、極厚化、低屈服比、低屈服點(diǎn)等方向發(fā)展。日本的建筑抗震效果較好，值得借鑒。他們研究的具有高抗震設(shè)計(jì)的低屈服比和低屈服點(diǎn)的鋼板，它們是采用調(diào)整化學(xué)成分和改建熱處理工藝等方法制成。生產(chǎn)出來(lái)的低屈服點(diǎn)鋼材可輔助結(jié)構(gòu)和減震控震裝置。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，首先達(dá)到屈服點(diǎn)開始變形，吸收了地震能，從而防止主體結(jié)構(gòu)的破壞。高強(qiáng)度的抗震材料的使用，不僅可以減少鋼材的使用量，還為抗震提供了安全保障，是未來(lái)鋼材發(fā)展的趨勢(shì)。
3) 智能化的混凝土。
目前使用的高性能的混凝土，具有體積穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、工作性強(qiáng)、耐久性好等等優(yōu)點(diǎn)。這些混凝土，具有高抗?jié)B性、抗腐蝕性、抗凍性等優(yōu)勢(shì)，所以它們能夠在惡劣的環(huán)境下較長(zhǎng)時(shí)間的使用。最新設(shè)計(jì)的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，智能化的混凝土將成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能夠接受某些環(huán)境信息，自覺地進(jìn)行邏輯判斷，同時(shí)做出能夠相適應(yīng)的混凝土相關(guān)材料。這種智能性的混凝土材料，可以根據(jù)工程的需要，維持和調(diào)整混凝土的性質(zhì)，比如: 流動(dòng)性、保水性、粘聚性等，這樣可以防止建筑受到侵害，或者對(duì)破壞進(jìn)行修補(bǔ)，或者當(dāng)有危險(xiǎn)時(shí)也可以警報(bào)。這種智能化的混凝土是未來(lái)建筑材料發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，但目前還比較昂貴，研究的人也不多。相信隨著信息科學(xué)、生命科學(xué)的不斷進(jìn)步，智能化材料也將逐漸進(jìn)入到土木工程的市場(chǎng)。
3.土木工程信息化的發(fā)展
近年來(lái)，信息化已經(jīng)普及，并且逐漸帶動(dòng)工業(yè)的信息化，必然也會(huì)對(duì)土木工程造成較大影響。土木工程的信息化包括智能信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，這些信息化技術(shù)不斷滲透到土木工程中，并且涵蓋了土木工程的全過(guò)程，不僅限于設(shè)計(jì)和施工，還有工程的物業(yè)管理、物流管理、設(shè)備維護(hù)和建筑全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控等等各個(gè)方面。也可以利用計(jì)算機(jī)模擬管道空間布線，也可以利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備的整體吊裝、大型橋梁懸索受力的控制、高溫高壓的焊接控制、建筑物的爆破等等。
4.防震與減災(zāi)
隨著當(dāng)前超大跨橋梁、高層建筑和大跨結(jié)構(gòu)建筑物的興起，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)更高、更長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。在很多的情況下，地震荷載已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。所以大型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系的抗震設(shè)計(jì)及其相對(duì)應(yīng)的問(wèn)題也得到了進(jìn)一步的關(guān)注。相關(guān)的研究包括地震動(dòng)的作用機(jī)理，建筑結(jié)構(gòu)的抗震機(jī)理等。
三、 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)正處于土木工程大力興建時(shí)期，而隨后的30 年后，將進(jìn)入建筑物的維護(hù)時(shí)期，這就需要我們將土木工程信息化做大做強(qiáng)，才能為今后的建筑物的維護(hù)、監(jiān)控等耗費(fèi)較大的工作做足準(zhǔn)備，土木工程的全程信息化具有重要意義。相信土木工程在科學(xué)進(jìn)步和人類智慧的共同發(fā)展下將會(huì)不斷地前進(jìn)，并將實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)飛躍，未來(lái)的土木工程將更好地為人類服務(wù)，再創(chuàng)高峰。
參考文獻(xiàn):
［1］ 莊實(shí)磊． 淺談土木工程的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)［J］． 黑龍江科技信息，2012，15( 11) : 272．
［2］ 武月剛． 淺談土木工程建設(shè)發(fā)展前景的幾點(diǎn)思考［J］． 科技致富向?qū)В?012( 3) : 156．
［3］ 任秋榮，葉龍，李向召． 土木工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)［J］． 制造業(yè)自動(dòng)化，2011，33( 5) : 151-152．
關(guān)鍵詞：建筑抗震設(shè)計(jì)；教學(xué)；實(shí)踐環(huán)節(jié)；建筑抗震概念設(shè)計(jì)
Exploration and practice on teaching in seismic design of buildings
Zhou Qing， Bao Hua， Yu Changrong， Liu Yunping
Nantong University， Nantong， 226019， China
Abstract： Seismic design of buildings has characteristics which the theory is difficult and the range of practice content is wide. According to the characteristics of the course， combined with the practical teaching experience， the teaching contents， teaching methods and practice links have been explored and practiced. Teaching methods and measures have also been discussed to improve students' ability of seismic concept design of buildings.
Key words： seismic design of buildings； teaching； practice links； seismic concept design of buildings
地震是地球上最為嚴(yán)重，也是人類無(wú)法控制和阻止的一種自然災(zāi)害，地震同時(shí)是引起建筑物變形或倒塌的最重要原因。我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家，唐山地震、汶川地震均造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)已成為土木工程設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，建筑抗震性能已經(jīng)成為建筑物最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。
建筑抗震設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容廣泛、知識(shí)體系龐大，具有明確的專業(yè)技術(shù)規(guī)范背景，其理論性、實(shí)踐性、專業(yè)性均很強(qiáng)。該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力以及提高學(xué)生的工程素質(zhì)具有重要的作用，在土木工程專業(yè)課程中具有舉足輕重的地位。
1 建筑抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀
我校土木工程專業(yè)開設(shè)建筑抗震設(shè)計(jì)課程已有十余年的歷史，其教學(xué)時(shí)數(shù)基本保持在32學(xué)時(shí)，教學(xué)目的為：通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)地震的基本概念有所了解，掌握抗震計(jì)算的基本理論和方法，根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的原理及結(jié)構(gòu)類別進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置和選型，掌握常用工業(yè)與民用建筑的抗震設(shè)計(jì)方法。
相比其他專業(yè)課，建筑抗震設(shè)計(jì)課程具有理論內(nèi)容難學(xué)而且實(shí)踐內(nèi)容廣泛的特點(diǎn)，其現(xiàn)狀如下：（1）學(xué)時(shí)少，教學(xué)內(nèi)容多。課程理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)涵蓋面廣，涉及的課程有結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程、鋼結(jié)構(gòu)等，如何利用有限的學(xué)時(shí)完成抗震課程的教學(xué)是需要首先解決的問(wèn)題。（2）課程實(shí)踐性強(qiáng)與學(xué)生缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)之間存在矛盾。學(xué)生不能深刻理解課程的核心內(nèi)容，導(dǎo)致工程實(shí)踐舉步維艱。將枯燥的理論與生動(dòng)的工程實(shí)例結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)也是本課程教學(xué)努力的方向。
2 建筑抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)的探索與實(shí)踐
2.1 精選教學(xué)內(nèi)容，采用適應(yīng)性強(qiáng)的科學(xué)教學(xué)模式
2.1.1 提煉教學(xué)核心內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果
建筑抗震設(shè)計(jì)課程知識(shí)體系龐大，在教學(xué)時(shí)需分清教學(xué)內(nèi)容的主次，把握難點(diǎn)和重點(diǎn)，加強(qiáng)與其他課程的聯(lián)系，以彌補(bǔ)課時(shí)的不足。課程教學(xué)劃分為理論篇和應(yīng)用篇兩個(gè)部分[1]。理論篇主要為結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震驗(yàn)算；應(yīng)用篇主要為常用工業(yè)與民用房屋的抗震設(shè)計(jì)。理論篇講述中引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)先修課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)講解基本概念和關(guān)鍵理論，其余點(diǎn)到為止，給學(xué)生留下積極思考、主動(dòng)發(fā)揮的空間，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。應(yīng)用篇按照概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造措施這條主線組織教學(xué)，密切結(jié)合國(guó)家現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范，更新和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能適應(yīng)新的發(fā)展需要；注重實(shí)際結(jié)構(gòu)震害的案例分析，以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2.1.2 采用多種教學(xué)手段促進(jìn)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量
建筑抗震設(shè)計(jì)課程內(nèi)容多、課時(shí)少，無(wú)論是完全依賴傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方式，還是完全采用多媒體課件教學(xué)都不能滿足教學(xué)要求，需要尋求新的教學(xué)方式。教學(xué)時(shí)，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同特點(diǎn)，有針對(duì)性地采用不同的教學(xué)手段完成教學(xué)。課程教學(xué)以多媒體技術(shù)為主導(dǎo)，在完成大綱要求的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充國(guó)內(nèi)外各結(jié)構(gòu)類型的建筑震害實(shí)例圖片、典型大地震震害錄像以及地震動(dòng)畫演示等，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；對(duì)于重要的基礎(chǔ)性理論分析和水平地震作用的計(jì)算則主要采用傳統(tǒng)的板書方式教學(xué)，加深學(xué)生的理解；對(duì)于抗震構(gòu)造措施的講解，引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間深入施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)對(duì)實(shí)際工程的調(diào)研，加深學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)使學(xué)生體會(huì)到如何將書本知識(shí)運(yùn)用于工程實(shí)踐。通過(guò)多種教學(xué)手段的融合，增加了教師的講課信息量，給學(xué)生提供了一個(gè)多維立體的學(xué)習(xí)空間，使原本枯燥、平面的教學(xué)變得生動(dòng)、立體起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
2.2 加強(qiáng)建筑抗震設(shè)計(jì)在實(shí)踐性環(huán)節(jié)中的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)
我校土木工程專業(yè)建筑抗震設(shè)計(jì)沒有安排獨(dú)立的實(shí)踐環(huán)節(jié)，其綜合訓(xùn)練放在畢業(yè)設(shè)計(jì)中。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選取上，根據(jù)學(xué)生的就業(yè)意向，分為建筑設(shè)計(jì)類、施工類及科研論文類，學(xué)生可從中自由選擇。以建筑設(shè)計(jì)類課題（結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)）為例說(shuō)明抗震設(shè)計(jì)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的地位。該課題要求學(xué)生完成常用民用建筑全套建筑和結(jié)構(gòu)圖紙，同時(shí)要求手算整體結(jié)構(gòu)中的一榀框架，計(jì)算機(jī)建模進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析[2]。
抗震設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計(jì)的不同階段給學(xué)生做專題指導(dǎo)。在建筑方案設(shè)計(jì)階段，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱抗震規(guī)范）[3]概念設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，要求建筑物的平、立面布置規(guī)則、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，從而保證建筑物達(dá)到較好的抗震性能。樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則。建筑方案避免設(shè)計(jì)為單跨框架結(jié)構(gòu)形式。在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段，要求結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有整體性和抗震設(shè)防多道防線，并具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。對(duì)于體型復(fù)雜、平立面不規(guī)則的建筑，尚應(yīng)考慮防震縫的設(shè)置。在一榀框架的手算階段，對(duì)需要做水平地震作用計(jì)算的學(xué)生，在框架內(nèi)力計(jì)算階段，要重視突出屋面的電梯間、樓梯間等產(chǎn)生的鞭端效應(yīng)。在框架內(nèi)力組合和在梁、柱配筋計(jì)算階段，需對(duì)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎做相應(yīng)的計(jì)算。在框架梁、框架柱選配鋼筋階段，除了需滿足計(jì)算要求外，還需要滿足抗震規(guī)范要求的框架結(jié)構(gòu)基本抗震構(gòu)造措施。選筋階段，學(xué)生很容易忽視抗震構(gòu)造措施，指導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。在計(jì)算機(jī)建模進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析階段，補(bǔ)充講解平法施工圖需表達(dá)的內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生讀懂讀透平法施工圖，引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的抗震知識(shí)，解讀抗震構(gòu)造措施在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。
2.3 案例教學(xué)法強(qiáng)化建筑抗震概念設(shè)計(jì)原則，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力
地震是一種隨機(jī)振動(dòng)，呈現(xiàn)出難以把握的復(fù)雜性和不確定性，目前很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)建筑物所遭受地震的特性和參數(shù)。在結(jié)構(gòu)分析方面，由于對(duì)地震作用及結(jié)構(gòu)性能的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其分析結(jié)果也存在不確定性。因此，工程抗震問(wèn)題不能完全依賴“計(jì)算設(shè)計(jì)”解決[4]。
建筑抗震概念設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱“概念設(shè)計(jì)”）是以工程概念為依據(jù)，根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)研究所得到的非常重要的定性設(shè)計(jì)原則或工程判斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，從有利于提高結(jié)構(gòu)抗震性能的概念上，對(duì)所設(shè)計(jì)的對(duì)象作宏觀控制。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)對(duì)提高結(jié)構(gòu)抗震能力發(fā)揮了重要作用。
從多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)抗震計(jì)算掌握得比較好，但是對(duì)抗震定性分析、概念設(shè)計(jì)能力嚴(yán)重不足，主要是由于概念設(shè)計(jì)要求有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在課程教學(xué)中，通過(guò)典型案例的講解與討論，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的基本原則。如在多道抗震防線教學(xué)中重點(diǎn)講述由林同炎設(shè)計(jì)的馬拉瓜美洲銀行的經(jīng)典案例[5]。馬拉瓜美洲銀行的概念設(shè)計(jì)思想是由4個(gè)等邊的L形柔性筒，通過(guò)每層的連梁組成一個(gè)正方形核心筒作為主要的抗震結(jié)構(gòu)。在連梁的中部開了較大的孔洞，有意識(shí)地形成該結(jié)構(gòu)總體系（第一道防線）中的預(yù)定薄弱環(huán)節(jié)；在遭遇強(qiáng)烈地震時(shí)，預(yù)計(jì)在連梁開洞處開裂，從而變成具有延性和耗能能力的結(jié)構(gòu)體系（第二道防線），即各分體系作為獨(dú)立的抗震單元。由于馬拉瓜美洲銀行的上述設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在經(jīng)歷了1972年罕遇的強(qiáng)烈地震作用下未倒坍，甚至未嚴(yán)重破壞，震后的調(diào)查正如林同炎所預(yù)料的那樣，該建筑核心筒的連梁剪切破壞。通過(guò)講述馬拉瓜美洲銀行的成功案例，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線的概念設(shè)計(jì)思想。
在講述建筑形體及其構(gòu)件布置的平面、豎向不規(guī)則性時(shí)，以央視新大樓為例，組織學(xué)生討論該建筑的特點(diǎn)，主要?dú)w納總結(jié)出以下幾點(diǎn)：建筑物整體偏心，對(duì)抗震不利；曲角懸空挑戰(zhàn)地基基礎(chǔ)的抗傾覆性能；建筑為嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)，用鋼量巨大，造價(jià)驚世駭俗；建筑極端強(qiáng)調(diào)建筑造型和視覺效果，忽視結(jié)構(gòu)體系的合理性和經(jīng)濟(jì)性，導(dǎo)致需要加倍地投入人力、物力和財(cái)力去保證抗震、抗風(fēng)等結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，極大地浪費(fèi)了公共資源。根據(jù)抗震規(guī)范[3]強(qiáng)制性條文，嚴(yán)重不規(guī)則的建筑不應(yīng)采用。
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，我們鼓勵(lì)學(xué)生做調(diào)研工作，引導(dǎo)學(xué)生在暢言網(wǎng)上參與“中國(guó)十大丑陋建筑”評(píng)選，增加課堂討論環(huán)節(jié)。通過(guò)多種形式的教學(xué)手段，啟發(fā)學(xué)生用概念設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想從建筑形體和布置方面分析建筑的抗震性能。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑抗震設(shè)計(jì)課程具有明確的專業(yè)技術(shù)規(guī)范背景，理論性、實(shí)踐性、專業(yè)性均很強(qiáng)，教學(xué)安排又具有承前啟后的特點(diǎn)，其教學(xué)效果將直接影響學(xué)生就業(yè)后的工作能力和自我專業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展。教師在該課程的教學(xué)中需不斷改革教學(xué)方法和手段，更新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、辯證地認(rèn)識(shí)事物的態(tài)度；引導(dǎo)他們從孤立地認(rèn)識(shí)事物到全面地、正反面去認(rèn)識(shí)和解釋事物，能綜合多種因素尋求最佳方案，培養(yǎng)學(xué)生判斷分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 沈小璞.注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)及其綜合能力的培養(yǎng)[J].高等建筑教育，2007，16（4）：65-68.
[2] 周清，黃嵐，趙玉新.土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的研究與創(chuàng)新[J].中國(guó)電力教育，2013（19）：137-138.
[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.
[摘 要] 針對(duì)新疆少數(shù)民族大學(xué)生土建類專業(yè)的砌體結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，圍繞提高教學(xué)質(zhì)量，探索適合新疆少數(shù)民族大學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，提出一些可行性的建議，以便培養(yǎng)出高素質(zhì)的土木工程少數(shù)民族專業(yè)人才。
[關(guān)鍵詞] 少數(shù)民族；土木工程專業(yè)；砌體結(jié)構(gòu)；教學(xué)方法
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 123
[中圖分類號(hào)] G642.0；TU364 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）05- 0226- 02
0 引 言
砌體結(jié)構(gòu)亦稱磚混結(jié)構(gòu)，在新疆地區(qū)應(yīng)用量大、面廣的傳統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)形式之一。新疆高等院校土木工程專業(yè)的少數(shù)民族學(xué)生畢業(yè)后基本都在新疆疆內(nèi)就業(yè)。他們走上工作崗位，往往最先接觸的是磚、土坯等砌體結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)、施工、管理。筆者以提高少數(shù)民族砌體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生工程理論與實(shí)踐能力為主線， 在教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了一系列的探索、為培養(yǎng)少數(shù)民族土木工程人才培養(yǎng)提供借鑒和參考。
1 砌體結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)
在掌握砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論和構(gòu)造要求的基礎(chǔ)上，才能順利地從事磚、砌體等建筑房屋的設(shè)計(jì)、施工等工作。砌體結(jié)構(gòu)課程涉及實(shí)驗(yàn)研究、砌體結(jié)構(gòu)理論知識(shí)、砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范等多方面知識(shí)。
1.1 課程內(nèi)容多，涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課程多
該課程綜合了力學(xué)知識(shí) 、建筑結(jié)構(gòu)荷載、建筑材料 、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)可靠度等多門課程知識(shí)。不僅內(nèi)容多， 而且涉及面廣， 基本整合了土木工程的專業(yè)基礎(chǔ)課。
1.2 計(jì)算公式的實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)
這些公式邏輯推理到實(shí)際應(yīng)用，不僅涉及力學(xué)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)工具 ，而且需要學(xué)生對(duì)實(shí)際砌體結(jié)構(gòu)工程有一定的認(rèn)識(shí)。
1.3 砌體結(jié)構(gòu)中的部分構(gòu)件形式比較抽象，不容易理解
如網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的形式、配筋砌塊砌體剪力墻構(gòu)造要求、墻梁的形式與構(gòu)造要求等內(nèi)容都是較抽象的，對(duì)此，學(xué)生在腦海中沒有形象，就很難掌握相關(guān)的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法。
1.4 砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求多，容易混淆
例如： 構(gòu)造柱設(shè)置要求； 承重窗間墻的最小寬度、底部框架-抗震墻的最小配筋率等等。這些構(gòu)造要求都是工程中不僅要滿足的計(jì)算要求，而且要滿足抗震構(gòu)造要求，若平時(shí)學(xué)習(xí)中不重視，很容易被忽略。
2 課程學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題
b于砌體結(jié)構(gòu)課程特點(diǎn)和學(xué)生生源地的特殊性，少數(shù)民族學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中存在一些問(wèn)題。歷年的該課程考試成績(jī)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)效果來(lái)看，究其原因做以下分析。
2.1 存在語(yǔ)言上的差異
新疆高等院校少數(shù)民族班級(jí)的學(xué)生以維吾爾族、哈薩克族、柯爾克孜族、塔吉克族、烏孜別克族等多民族學(xué)生組成，漢語(yǔ)對(duì)于他們而言是第二種語(yǔ)言。而且，大學(xué)授課語(yǔ)言和所用課程教材均為漢語(yǔ)，使得少數(shù)民族學(xué)生對(duì)本課程的理解與運(yùn)用能力上受到直接的影響。
2.2 學(xué)生對(duì)砌體種類與構(gòu)件缺乏形象認(rèn)識(shí)
一般砌體分為磚砌體、石砌體、配筋砌體和砌塊砌體。其中學(xué)生比較能想象到的是磚砌體和砌塊砌體，而配筋砌體和石砌體見得比較少，因此上課的過(guò)程中比較難想象。在砌體結(jié)構(gòu)中還有圈梁、墻梁和構(gòu)造柱等一些構(gòu)件。學(xué)生對(duì)這些構(gòu)件缺乏形象認(rèn)識(shí)的情況下，這種授課方式使學(xué)生很難理解課堂內(nèi)容。例如，在構(gòu)造柱部分，無(wú)論如何講解構(gòu)造柱的概念、作用、布置數(shù)量和平面位置等知識(shí)，大部分學(xué)生就是無(wú)法掌握。在圈梁、墻梁等部分，無(wú)論如何給學(xué)生講解墻梁、圈梁的基本概念、縱向受力鋼筋位置、作用等知識(shí)，大部分學(xué)生就是很難理解與掌握。
2.3 缺乏工程實(shí)踐學(xué)習(xí)與鍛煉
砌體結(jié)構(gòu)課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程。實(shí)踐教學(xué)是砌體結(jié)構(gòu)課程非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)少數(shù)學(xué)生工程意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的作用和功能是理論教學(xué)所不能替代的。如何構(gòu)建適應(yīng)當(dāng)?shù)亟虒W(xué)、具有地方特色的實(shí)踐教學(xué)體系，讓學(xué)生更好的掌握砌體結(jié)構(gòu)課程，已經(jīng)成為砌體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革的重要課題。
3 關(guān)于課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考
3.1 結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ锏奶厣訌?qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念的理解
根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)課程特點(diǎn)，讓學(xué)生更好的理解砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合新疆當(dāng)?shù)亟ㄖ奶攸c(diǎn)，給學(xué)生拓展生土、土坯等砌體。土坯砌體房屋在新疆歷史悠久，因地制宜、具有經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)民居特色的建筑物。
通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)土坯房屋與現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的砌體結(jié)構(gòu)在材料性能、承載能力、墻體穩(wěn)定性能、構(gòu)造要求等方面，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)砌體結(jié)構(gòu)基本概念和受力情況有更好的理解和掌握。
3.2 提高學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯的理解與掌握
漢語(yǔ)對(duì)于少數(shù)民族學(xué)生而言是第二種語(yǔ)言，使得部分少數(shù)民族學(xué)生對(duì)本課程的理解與掌握受到直接的影響。因此在授課過(guò)程充分發(fā)揮作為少數(shù)民族老師的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)基本的概念、基本專業(yè)詞匯用雙語(yǔ)解釋它們的含義和意義，幫助同學(xué)們?cè)诼犝n過(guò)程中，能更好地理解和掌握砌體結(jié)構(gòu)知識(shí)。
3.3 加強(qiáng)課后練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力
對(duì)于學(xué)生的課后作業(yè)，除了布置必要的、緊跟著教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)性的聯(lián)系，還應(yīng)該增加一些理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的聯(lián)系題，考查學(xué)生對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的掌握和應(yīng)用情況，通過(guò)此類聯(lián)系可逐步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力。另外，通過(guò)開展網(wǎng)上答疑為教師與學(xué)生之間隨時(shí)隨地的教與學(xué)的提供互動(dòng)平臺(tái)。還有就是要重視學(xué)生的作業(yè)完成情況，針對(duì)學(xué)生作業(yè)中反映出的問(wèn)題，加強(qiáng)課后的輔導(dǎo)，以達(dá)到布置作業(yè)的目的。
3.4 加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)
砌體結(jié)構(gòu)在全新疆應(yīng)用非常廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。大量的平房、低多層建筑以及地下工程、水利工程的構(gòu)筑物都可采用磚混結(jié)構(gòu)。我們通過(guò)土木工程專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，組織學(xué)生去當(dāng)?shù)赜写硇缘钠鲶w建筑物和施工現(xiàn)場(chǎng)參觀。這樣可以讓學(xué)生在上砌體結(jié)構(gòu)課程之前就有感性的認(rèn)識(shí)。有條件允許的情況下，充分利用當(dāng)?shù)氐奶厣ㄖ锖痛髮W(xué)生寒暑假的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生去參加實(shí)踐活動(dòng)，這樣能讓學(xué)生了解更多的實(shí)際工程情況。
4 結(jié) 語(yǔ)
在新疆少數(shù)民族土木工程專業(yè)砌體結(jié)構(gòu)的課程教學(xué)中，砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)的特點(diǎn)與少數(shù)民族學(xué)生的特點(diǎn)相結(jié)合，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)亟ㄖ锏奶厣匾晫W(xué)生理解基本概念和基本原理，重視培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐能力培養(yǎng)，提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生專業(yè)交流能力，培養(yǎng)成為今后的工作過(guò)程中快速適應(yīng)工程需要的土木工程專業(yè)人才。
主要參考文獻(xiàn)
[1]齊岳，趙文軍，李方慧.砌體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2014，23（1）：58-60.
【關(guān)鍵詞】土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件;課程改革;教學(xué)模式
目前，絕大部分的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作需借助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，行業(yè)內(nèi)對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生軟件應(yīng)用能力的要求也越來(lái)越高。如何開展土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用教學(xué)成為了培養(yǎng)應(yīng)用型土木工程專業(yè)人才的關(guān)鍵。近年來(lái)，針對(duì)土木工程計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué)的研究也取得到不少成果［1－4］。本文對(duì)土木工程專業(yè)軟件課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和發(fā)展趨勢(shì)等問(wèn)題進(jìn)行討論，探索適用于培養(yǎng)高水平應(yīng)用人才的教學(xué)模式。
1課程設(shè)置及存在問(wèn)題
我校《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用》課程是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)課之一。該課程是根據(jù)教育部對(duì)土木工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)本科專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置的要求，將原來(lái)的《結(jié)構(gòu)分析的計(jì)算機(jī)方法》和《結(jié)構(gòu)軟件應(yīng)用》經(jīng)過(guò)調(diào)整和優(yōu)化配置后開設(shè)的創(chuàng)新性課程。該課程以混凝土結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、工程荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理等課程為基礎(chǔ)，著重培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，是一門系統(tǒng)且快速發(fā)展的課程。以下對(duì)《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用》課程為24理論學(xué)時(shí)，配套的《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用綜合實(shí)踐》是為期2周的實(shí)踐課。該課程面向土木工程專業(yè)本科學(xué)生，在第七學(xué)期開設(shè)。目前該課程以講授廣廈結(jié)構(gòu)CAD軟件為主，主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)建模方法、GSSAP計(jì)算模塊的使用、計(jì)算結(jié)果的檢查和校對(duì)、結(jié)構(gòu)方案調(diào)整、施工圖繪制等。對(duì)應(yīng)的《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用綜合實(shí)踐》主要是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成建筑單體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，最終提交綜合實(shí)踐報(bào)告，其中包括結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書和結(jié)構(gòu)施工圖。在課程考核方面，該課程主要通過(guò)期末考試(筆試和機(jī)試)和學(xué)生平時(shí)成績(jī)確定，綜合實(shí)踐部分主要以提交的報(bào)告為評(píng)分依據(jù)。本課程以培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力為主，其中包括結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的能力、結(jié)構(gòu)性能評(píng)估的能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力以及學(xué)生的溝通能力。雖然學(xué)生已經(jīng)在各門專業(yè)基礎(chǔ)課中學(xué)習(xí)過(guò)如荷載取值方法、混凝土構(gòu)件承載力的計(jì)算方法、抗震設(shè)計(jì)方法等知識(shí)，然而，對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)的布置方法、結(jié)構(gòu)性能和提高結(jié)構(gòu)抗震能力等關(guān)鍵問(wèn)題仍缺乏認(rèn)識(shí)。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握廣廈結(jié)構(gòu)CAD軟件的實(shí)用方法，并可逐漸理解結(jié)構(gòu)的主要特性，例如結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等，能直觀地體會(huì)荷載作用與結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布之間的關(guān)系，并掌握評(píng)判結(jié)構(gòu)方案優(yōu)劣的方法，全面提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。本課程正處于探索和發(fā)展階段，通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)效果方面仍存在不足，主要反映在:(1)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)方案評(píng)價(jià)和調(diào)整的能力不強(qiáng);(2)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)較弱，學(xué)生之間交流和溝通不足;(3)學(xué)生的創(chuàng)新思維和適應(yīng)能力較弱。總體上說(shuō)，學(xué)生未能將專業(yè)知識(shí)與具體實(shí)踐相結(jié)合，掌握的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技能和團(tuán)隊(duì)意識(shí)不足，遇到新問(wèn)題往往未能提出針對(duì)性的應(yīng)對(duì)方法。借鑒現(xiàn)有的一些教學(xué)改革方法［5－8］，本文探索一些新的教學(xué)模式，以期進(jìn)一步提高本課程的教學(xué)效果。
2教學(xué)模式探討
目前，《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用》課程主要以課堂講授為主，約2/3學(xué)時(shí)(約16學(xué)時(shí))以教師演示教學(xué)，其中包括廣廈結(jié)構(gòu)CAD軟件的基本操作、GSSAP結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置、計(jì)算結(jié)果查看和整體合理性指標(biāo)的分析、施工圖輸出等。另外1/3學(xué)時(shí)(約8學(xué)時(shí))是學(xué)生課堂練習(xí)時(shí)間。教師布置任務(wù)，例如簡(jiǎn)單建筑的結(jié)構(gòu)建模、計(jì)算參數(shù)設(shè)置等，讓學(xué)生在課堂上完成。24學(xué)時(shí)的課程結(jié)束后，將開展《土木工程計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用綜合實(shí)踐》。綜合實(shí)踐的任務(wù)是對(duì)一棟給定建筑圖的建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成。這種教學(xué)方法存在一些問(wèn)題，總結(jié)如下。首先，軟件學(xué)習(xí)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教師講述內(nèi)容過(guò)多、講述時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，反而會(huì)降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，限制了學(xué)生的積極性。另外，僅僅8學(xué)時(shí)的課堂練習(xí)時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實(shí)際上，一棟建筑的結(jié)構(gòu)建模通常需要較長(zhǎng)時(shí)間，學(xué)生作為初學(xué)者很難在課堂上完成所有任務(wù)。第三，對(duì)成果的評(píng)價(jià)和講解的部分并不完善，大部分學(xué)生只以完成任務(wù)為目標(biāo)，并沒對(duì)成果進(jìn)行進(jìn)一步分析和改進(jìn)。最后，綜合實(shí)踐任務(wù)單一性不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。目前，各學(xué)生的綜合實(shí)踐任務(wù)是相同的，同學(xué)在完成相關(guān)任務(wù)的過(guò)程中存在相互依賴的情況，一些沒有完全掌握的知識(shí)點(diǎn)則通過(guò)相互“交流”來(lái)解決，最終影響了教學(xué)效果。
2．1新教學(xué)模式
針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種“團(tuán)隊(duì)自主學(xué)習(xí)———答辯”的教學(xué)模式。該模式將本課程劃分為四個(gè)階段:基礎(chǔ)教學(xué)階段，分組自主學(xué)習(xí)階段，展示與答辯階段和總結(jié)階段。下面對(duì)各階段的具體安排進(jìn)行介紹。(1)基礎(chǔ)教學(xué)階段。此階段主要以講授為主，內(nèi)容包括軟件操作方法、結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置和合理性指標(biāo)等，學(xué)時(shí)安排為8學(xué)時(shí)。值得注意的是，這部分只講授最基本的操作以及最重要的結(jié)構(gòu)計(jì)算和評(píng)價(jià)方法，教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)一步凝練，以最簡(jiǎn)潔的方式交代最核心的內(nèi)容。(2)分組自主學(xué)習(xí)階段。這一階段主要包括團(tuán)隊(duì)建立、題目和任務(wù)分配、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生交流等工作。首先是團(tuán)隊(duì)建立，建議以4～5名學(xué)生建立一個(gè)團(tuán)隊(duì)，設(shè)一名隊(duì)長(zhǎng)協(xié)調(diào)各成員之間的工作分工。每個(gè)團(tuán)隊(duì)分配一項(xiàng)工程項(xiàng)目，例如某高校閑置地塊開發(fā)(這個(gè)開發(fā)項(xiàng)目中可以包括2～3棟建筑，如辦公樓一棟、教學(xué)樓一棟、實(shí)驗(yàn)樓一棟等)、某花園小區(qū)建設(shè)(這個(gè)項(xiàng)目中可以包括高層住宅樓一棟、多層住宅樓一棟、綜合樓一棟等)。針對(duì)分配的任務(wù)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行分工，通過(guò)查找資料、建設(shè)方案討論、結(jié)構(gòu)建模計(jì)算、結(jié)構(gòu)方案確定等。這一階段計(jì)劃為12學(xué)時(shí)，與現(xiàn)有的教學(xué)模式不同，教師在課堂上的工作主要負(fù)責(zé)解答學(xué)生的疑問(wèn)，幫助學(xué)生合理地安排和完成各項(xiàng)工作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)際上，除了課堂時(shí)間之外，學(xué)生在課后需要花更多的時(shí)間完成相關(guān)的任務(wù)，例如查找資料、相互討論建設(shè)方案和進(jìn)行軟件使用方面的技術(shù)交流等。(3)展示與答辯階段。這階段主要是通過(guò)答辯的方式實(shí)現(xiàn)各團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)成果展示。各團(tuán)隊(duì)展示中包括PPT設(shè)計(jì)成果匯報(bào)和問(wèn)題環(huán)節(jié)等。各團(tuán)隊(duì)派一名代表組成評(píng)審委員會(huì)，對(duì)展示團(tuán)隊(duì)的成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出各種疑問(wèn)，現(xiàn)場(chǎng)由展示團(tuán)隊(duì)進(jìn)行解答。教師作為主持人，可適當(dāng)對(duì)所提的疑問(wèn)進(jìn)行說(shuō)明及對(duì)問(wèn)題的回答進(jìn)行引導(dǎo)，有利于展示和答辯過(guò)程的順利開展。通過(guò)這樣的環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各團(tuán)隊(duì)之間的交流，相互之間更清楚各自的優(yōu)點(diǎn)與不足，有利于進(jìn)一步提升學(xué)生的能力。這一階段預(yù)計(jì)安排6學(xué)時(shí)。(4)總結(jié)階段。這一個(gè)階段主要工作包括教師對(duì)作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、各團(tuán)隊(duì)對(duì)各自成果的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、后期修改和最終成果提交。這部分預(yù)計(jì)安排2～4學(xué)時(shí)。
2．2新教育模式效果
采用上述教學(xué)模式有望帶來(lái)更好的教學(xué)效果，具體分析如下。(1)提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力。本課程通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的形式完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)過(guò)程中團(tuán)隊(duì)成員之間合作分工、相互交流和討論，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，為日后在工作崗位上更好地進(jìn)行交流合作打下基礎(chǔ)。(2)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。與現(xiàn)有教學(xué)模式最大的區(qū)別，在于學(xué)生最大程度地發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力，通過(guò)自主地查找資料、實(shí)踐建模和進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案評(píng)估，學(xué)生能夠更深刻地理解結(jié)構(gòu)的概念并掌握結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技能。(3)教與學(xué)雙重得益。不單只學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到提高，教師也更好地起到引導(dǎo)的作用。教師在教學(xué)過(guò)程中也進(jìn)一步提高教學(xué)技能和教學(xué)水平，一定程度上也擴(kuò)展了自己的知識(shí)面，可以得到很大的收獲。(4)活躍課堂氣氛。課堂上主要進(jìn)行問(wèn)答和討論，課堂氣氛活躍，同時(shí)也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。(5)實(shí)踐性更強(qiáng)。課程分配給學(xué)生的設(shè)計(jì)任務(wù)不是統(tǒng)一的一個(gè)題目。一般來(lái)說(shuō)，分配給各個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)題目的不同的，一方面避免大量的雷同情況，另一方面更加接近實(shí)際。每個(gè)團(tuán)隊(duì)都需要解決各自特定的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)之間可以相互借鑒相互學(xué)習(xí)，進(jìn)一步擴(kuò)充了知識(shí)面。
【關(guān)鍵詞】 土木工程；結(jié)構(gòu)振動(dòng)；控制；研究現(xiàn)狀；展望
由于我國(guó)地理面積廣闊，其中包含著許多復(fù)雜的地形，一些地區(qū)處于地震帶，在發(fā)生地震時(shí)為人們帶來(lái)了極其嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。而在地震發(fā)生時(shí)，一些人員無(wú)法逃出建筑而受到生命威脅的現(xiàn)象屢見不鮮，因此建筑的抗震性能也成為了土木工程中重點(diǎn)研究的項(xiàng)目，其中結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的理念受到廣泛的關(guān)注，基于此理念的研究也在不斷的開展。
一、土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀
地震主要是由于地殼板塊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的劇烈動(dòng)力現(xiàn)象，在地震區(qū)域的建筑會(huì)受到強(qiáng)力的作用產(chǎn)生晃動(dòng)，這部分力產(chǎn)生的載荷在超過(guò)建筑可承受的臨界值后會(huì)使建筑出現(xiàn)斷裂、倒塌的現(xiàn)象。而受建筑結(jié)構(gòu)、材料及使用的要求，其實(shí)際的抗震能力并不能達(dá)到理想的是狀態(tài)。而現(xiàn)今在土木工程中融入了結(jié)構(gòu)振動(dòng)原理為建筑抗震設(shè)計(jì)提供了一個(gè)突破口，其在實(shí)際應(yīng)用中的范圍也越來(lái)越廣。
而在現(xiàn)今的研究中通過(guò)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制來(lái)降低地震能量對(duì)建筑所帶來(lái)的影響，降低其結(jié)構(gòu)所承受的載荷力，從而在地震產(chǎn)生的能量中可以對(duì)建筑內(nèi)部的人員、物品起到一個(gè)防護(hù)的作用，并在外力的作用下通過(guò)消能保證結(jié)構(gòu)的完整性。總體來(lái)說(shuō)就是利用消能材料、結(jié)構(gòu)、裝置來(lái)控制及分散振動(dòng)所產(chǎn)生的瞬時(shí)爆發(fā)力，同時(shí)控制裝置還可以地震的頻率來(lái)施加適當(dāng)?shù)目刂屏Γ赃_(dá)到降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)作用下的各種反應(yīng)。
二、土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制
（一）被動(dòng)控制分析
被動(dòng)控制是在工程結(jié)構(gòu)上添加一個(gè)子系統(tǒng)或者改造結(jié)構(gòu)上的構(gòu)件使其動(dòng)力特性發(fā)生變化的技術(shù)，在使用中其可以利用隔振裝置來(lái)降低地震瞬時(shí)力產(chǎn)生時(shí)對(duì)建筑造成的位移其情況，并通過(guò)耗能裝置將振動(dòng)中輸出的能量進(jìn)行消耗，從而降低劇烈振動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生破壞力，而吸能則是應(yīng)用子結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)余震所產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，并對(duì)此部分能量進(jìn)行分散釋放，從而降低能量波對(duì)局部所造成的高損害情況。
（二）主動(dòng)控制分析
主動(dòng)控制與被動(dòng)控制相比，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要外部能量的支持，成本較高，維護(hù)復(fù)雜。但是主動(dòng)控制對(duì)于高層建筑的控制效果相對(duì)較好。其原理是傳感器監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，并將監(jiān)測(cè)的信息送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)指定公式算法計(jì)算出施加力，并由部能源驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器產(chǎn)生施加在結(jié)構(gòu)上的控制力。
（三）混合控制分析
這種控制方法主要是將以上兩種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行融合，從而彌補(bǔ)了主動(dòng)控制耗費(fèi)高及被動(dòng)控制能量消耗量較低的缺陷，兩種控制系統(tǒng)的聯(lián)用可以突破原有的控制系統(tǒng)存在的局限性，擴(kuò)大了其使用的范圍。
（四）智能控制分析
智能控制是指利用智能化的材料和控制理論在結(jié)構(gòu)受激勵(lì)振動(dòng)時(shí)通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行調(diào)整來(lái)改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)減少振動(dòng)反應(yīng)的目的。其中智能化控制理論有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和遺傳算法等。
三、土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的發(fā)展前景
此研究具有多學(xué)科交匯的特點(diǎn)，在使用中需要對(duì)其所涉及的領(lǐng)域都有豐富的了解及充足的知識(shí)儲(chǔ)備量，而結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的發(fā)展需要由多角度進(jìn)行創(chuàng)新研究，其發(fā)展前景以下有幾點(diǎn)淺見。
（一）能量回收
在地震的過(guò)程中會(huì)泄露出大量的能量，這部分施加于建筑上的能量需要由建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行抵消，但是這部分施加的能量卻過(guò)多，例如在主動(dòng)控制系統(tǒng)中，其需要外部有足夠的能源來(lái)提供其進(jìn)行控制工作的所需，一旦外部能源量少且無(wú)法提供持續(xù)供給將會(huì)造成控制系統(tǒng)的失效。因此如何進(jìn)行能量回收、怎樣回收、回收技術(shù)及回收理論等都是其發(fā)展中的重點(diǎn)，也是發(fā)展中需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目之一。
（二）被動(dòng)控制技術(shù)規(guī)范化、實(shí)用化
在現(xiàn)今的建設(shè)工程中結(jié)構(gòu)振動(dòng)被動(dòng)控制系統(tǒng)使用的范圍最廣，其在發(fā)展的過(guò)程中各項(xiàng)技術(shù)也在不斷的被完善，在使用中所提供的服務(wù)也相對(duì)成熟且成本較低，具有極好的實(shí)用價(jià)值。但是在現(xiàn)今對(duì)被動(dòng)控制系統(tǒng)的研究中可以看出其系統(tǒng)的使用仍然較為散亂，其系統(tǒng)內(nèi)容及使用技術(shù)在操作的過(guò)程中較為復(fù)雜，因此在發(fā)展中應(yīng)注重系統(tǒng)的規(guī)范處理，并制定完善的管理規(guī)范，簡(jiǎn)化操作流程，提高其實(shí)用性，從而為其推廣及擴(kuò)展提供發(fā)展契機(jī)。
（三）加強(qiáng)主動(dòng)、混合、智能控制的研究實(shí)驗(yàn)
這三種形式所提供的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制效果更好，且在現(xiàn)代信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展下這三種控制方式更適合現(xiàn)今的建筑防震。在主動(dòng)及混合控制中需要從其技術(shù)原理及技術(shù)內(nèi)容入手，在原有的基礎(chǔ)上將其控制技術(shù)的使用簡(jiǎn)化，并通過(guò)總結(jié)原有的技術(shù)缺陷來(lái)進(jìn)行補(bǔ)足完善，通過(guò)研究新材料、新技術(shù)來(lái)降低其使用的成本。而在智能控制中需要ζ涑絳蛑懈骼嗖問(wèn)進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)置，并結(jié)合地理特點(diǎn)及地震產(chǎn)生的參數(shù)來(lái)制定智能系統(tǒng)控制防護(hù)開啟的參數(shù)。
（四）加強(qiáng)國(guó)家政策的扶持
目前土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制被歸為抗震中的一項(xiàng)重要技術(shù)，其在實(shí)際的使用中雖然仍存有一定的不足之處但也取得了一定的進(jìn)步，而其作為一種可以在建設(shè)工程中大范圍使用的具有一定優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，其研究及發(fā)展需要由國(guó)家及相關(guān)部門的支持，這樣才能在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)為研究工作的開展提供最大的便利，使結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制可以得到最新的技術(shù)及資料的支持，從而增強(qiáng)其時(shí)效性及可操作性。
四、結(jié)語(yǔ)
目前根據(jù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)其所創(chuàng)造的價(jià)值不只體現(xiàn)在其經(jīng)濟(jì)效益上，更重要的是在對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全保護(hù)上的效果。在土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究上需要由多學(xué)科、技術(shù)進(jìn)行交叉探索，這也需要研究人員的不斷努力。同時(shí)相關(guān)部門也需要給予相應(yīng)的鼓勵(lì)及支持，從而促進(jìn)此研究的持續(xù)發(fā)展。根據(jù)被動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中所取得的成果來(lái)看，在同類技術(shù)的研究上有良好的發(fā)展前景，其價(jià)值及意義對(duì)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要。
參考文獻(xiàn)：
[1] 楊宇航.試析土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀與展望[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（8）
關(guān)鍵詞：土木工程；建筑節(jié)能；可持續(xù)發(fā)展
Abstract:This paper from the viewpoint of sustainable development, discussion and analysis of the sustainable development in civil engineering, to ensure that in the modern society in the course of the construction of social, human and nature harmonious development.
Key words: civil engineering; building energy conservation; sustainable development
中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
土木工程活動(dòng)是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動(dòng)之一。其中，工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程建成后的使用及報(bào)廢后的拆除等過(guò)程均有消耗大量的能源，并不斷產(chǎn)生廢棄物，這些問(wèn)題都將對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此，土木工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，我們既要大力發(fā)展，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，又要注重環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約，推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
現(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)之一。在土木工程的各項(xiàng)專業(yè)活動(dòng)中，如建筑物、公路、鐵路、橋梁、水利工程、機(jī)場(chǎng)等工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用，可持續(xù)發(fā)展思想的納入將對(duì)促進(jìn)人與自然地和諧，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
1 土木工程設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展
土木工程設(shè)計(jì)是后期施工的準(zhǔn)備階段，其設(shè)計(jì)的方案會(huì)直接影響到工程實(shí)體在施工、運(yùn)行與最終拆除的各個(gè)階段對(duì)環(huán)境的影響。因此，土木工程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，工程設(shè)計(jì)人員須結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)、地理、人文環(huán)境特征，收集有關(guān)氣候、水資源、土地使用、交通、基礎(chǔ)設(shè)施、能源系統(tǒng)、人文環(huán)境等資料，力求做到工程與周圍的生態(tài)、人文環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，提高能源和材料的使用率。使得土木工程與生態(tài)環(huán)境達(dá)到完美的融合，促進(jìn)人與自然地和諧、可持續(xù)的發(fā)展。針對(duì)大型的土木建設(shè)項(xiàng)目，還需編制出擬建工程所需的各有關(guān)工種的相關(guān)文件，協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)、各工種之間的關(guān)系，使各工種之間能夠密切配合。在施工過(guò)程中若有突發(fā)事件發(fā)生，可根據(jù)所擬的相關(guān)文件處理，使工程得以順利進(jìn)行，縮短時(shí)間，減少不必要的環(huán)境污染。
在前期準(zhǔn)備做好后，在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)根據(jù)所搜集的資料確定尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等。此階段的可持續(xù)發(fā)展值得深入研究，如針對(duì)建筑的規(guī)模、高矮選擇何種建筑材料等。也有設(shè)計(jì)人員把建筑節(jié)能的觀點(diǎn)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中，建筑節(jié)能主要通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、合理利用、科學(xué)管理和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑，采用新型保溫材料，把居住建筑在長(zhǎng)期使用中的能耗降下來(lái)。它涉及到整個(gè)房屋的構(gòu)造、采暖、采光以及新材料的使用等，達(dá)到與周圍環(huán)境的融合，體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的思想。
2 土木工程材料可持續(xù)發(fā)展
強(qiáng)度抗震用鋼材是一種比較典型的生態(tài)建材。地震作用對(duì)土木工程構(gòu)筑物的破壞極大。為了滿足建筑高層化、結(jié)構(gòu)大跨度化以及結(jié)構(gòu)抗震等要求，建筑結(jié)構(gòu)用鋼材正向高強(qiáng)度化、極厚化、低屈服比、低屈服點(diǎn)和專用化方向發(fā)展。抗震設(shè)計(jì)中要求考慮鋼材的彈塑性，在地震時(shí)能夠吸收地震能量，所以開發(fā)了SN系列建筑專用鋼材，該鋼材與55、SM不同之處是對(duì)屈服比和收縮率等提出了要求。建筑業(yè)要求鋼材高強(qiáng)板厚，如采用過(guò)去添加元素的方法碳當(dāng)量也隨之增高，必然降低焊接性，后來(lái)在生產(chǎn)造船鋼材技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了稱作TMCP(熱加工控制)鋼的建筑結(jié)構(gòu)用鋼。
這種鋼材在碳當(dāng)量相同的情況下，可生產(chǎn)強(qiáng)度更高的鋼材，對(duì)極厚板仍有良好的焊接性和強(qiáng)度穩(wěn)定性，并可滿足焊接箱形斷面柱的大熱輸入焊接的要求。現(xiàn)在大于40mm的鋼板，幾乎全部使用這種鋼材。高性能混凝土是另外一種目前比較重要的生態(tài)建材。這是20世紀(jì)90年代才提出來(lái)的一種全新概念的混凝土。傳統(tǒng)混凝土設(shè)計(jì)思路以強(qiáng)度為主導(dǎo)。隨著混凝土強(qiáng)度的提高，其它各項(xiàng)性能，如抗?jié)B、抗凍融、耐久性得到相應(yīng)改善。但建筑技術(shù)發(fā)展到今天，對(duì)混凝土提出了更高的要求，特別是一些施工難度大、使用環(huán)境惡劣、維修工作困難，而混凝土質(zhì)量要求又高的工程，僅僅靠提高強(qiáng)度是不夠的，必須同等改善混凝土工作性能、體積穩(wěn)定性、抗凍融耐久性、在惡劣環(huán)境中的使用壽命長(zhǎng)等性能。為滿足這些要求，混凝土必須向高性能化方向發(fā)展。
3 土木工程施工與管理階段的可持續(xù)發(fā)展
土木工程施工從施工準(zhǔn)備、施工實(shí)施至竣工驗(yàn)收的整個(gè)過(guò)程除遵循相應(yīng)的規(guī)范、法規(guī)合理施工外，同時(shí)涉及可持續(xù)發(fā)展的方方面面，如對(duì)生態(tài)、人居、環(huán)境、資源和能源等的保護(hù)。因此，在施工過(guò)程中要做到以下幾方面。
首先，高效利用建筑場(chǎng)地資源，保護(hù)環(huán)境，減少污染。對(duì)古建筑、植被和場(chǎng)地周邊的重要設(shè)施設(shè)備等要制訂明確的保護(hù)方案。在保證質(zhì)量的前提下降低對(duì)人工和設(shè)備的投入，減少建造過(guò)程中對(duì)環(huán)境的損害，避免破壞環(huán)境、資源浪費(fèi)以及建筑材料的浪費(fèi)。制訂有關(guān)保護(hù)室內(nèi)外空氣、噪音污染的施工管理辦法和執(zhí)行方案。
其次，要節(jié)約資源(能源)和材料。可持續(xù)發(fā)展的最有效的手段是減少能源的消耗和建筑垃圾和廢料的產(chǎn)生。能源的40％消耗在建筑物中，30％用在交通上。因此，在設(shè)計(jì)建筑物及使用過(guò)程中，應(yīng)盡量尋求節(jié)約能源的方案，多利用風(fēng)能、太陽(yáng)能和可再生能源；在建設(shè)工作中重視“變廢為寶”，減少材料的損耗。可將廢混凝土、廢磚石經(jīng)回收加工，當(dāng)作要求不高的地面材料或填充材料，也可用于筑路或重新制磚等。
再次，形成科學(xué)的管理與監(jiān)督機(jī)制。除制訂施工項(xiàng)目管理目標(biāo)，規(guī)劃實(shí)施項(xiàng)目目標(biāo)的組織、程序和落實(shí)責(zé)任外，在項(xiàng)目管理過(guò)程中貫徹執(zhí)行：施工過(guò)程中盡可能減少場(chǎng)地干擾；提高資源和材料的利用效率，增加材料的回收和再利用；人員和設(shè)備的合理統(tǒng)籌等。但采用這些措施的前提是要確保工程質(zhì)量。好的工程項(xiàng)目質(zhì)量，可以延長(zhǎng)項(xiàng)目壽命，降低項(xiàng)目日常運(yùn)行費(fèi)用，有利于使用者的健康和安全，促進(jìn)和帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本身就是可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。
4 土木工程拆除與再循環(huán)利用環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展
土木工程結(jié)構(gòu)在達(dá)到了設(shè)計(jì)正常使用年限之后將面臨淘汰和拆除，在拆除過(guò)程中勢(shì)必會(huì)造成環(huán)境污染，產(chǎn)生大量建筑垃圾和廢棄物。建筑垃圾占用土地，降低土壤質(zhì)量，影響空氣質(zhì)量，造成水域的污染，等等。文獻(xiàn)【3】中介紹了拆卸設(shè)計(jì)(design of disassembly或design fordisassembly,DFD)，并將考慮DFD的生命循環(huán)設(shè)計(jì)和通常設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，如圖l所示。從圖中可以看出，兩種設(shè)計(jì)的前5個(gè)生命階段是相同的，僅第6、第7階段不同。在第6階段，DFD考慮了拆卸，這符合建筑廢料和建筑構(gòu)件的再生產(chǎn)、建筑構(gòu)件的再利用和整個(gè)建筑的移位(含拆遷)。因此，對(duì)建筑物的拆除應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制和論證，對(duì)能維護(hù)使用的、新規(guī)劃能避免拆除的，盡量不拆除，也可通過(guò)建筑移位或改變建筑使用用途來(lái)延長(zhǎng)建筑的壽命。
圖1 兩種設(shè)計(jì)生命比較
建筑物壽命終結(jié)時(shí)，將會(huì)變成廢棄物。這些建筑垃圾和廢棄物完全可轉(zhuǎn)化為再生資源和再生產(chǎn)品。例如，將含雜質(zhì)的廢棄混凝土塊，經(jīng)手工法除去大塊鋼筋等雜質(zhì)后，進(jìn)行初次篩分，將粒徑小于10mm的顆粒作為雜質(zhì)除去，再進(jìn)行初次破碎，利用電磁分離去除鎂質(zhì)雜質(zhì)；二次篩分后，利用重力分離除去木塊、塑料等雜質(zhì)，沖洗、分級(jí)后，即可組成所需品質(zhì)再生骨料。
以“5?12汶川地震”的重建為例，重建過(guò)程中混凝土的建筑用量是最大的，混凝土的幾種原材料中骨料用量居首位。因此，將廢棄混凝土作為再生骨料生產(chǎn)再生骨料混凝土是處理建筑廢棄物過(guò)程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚塊生產(chǎn)粗細(xì)骨料，可用于生產(chǎn)相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土、砂漿或制備諸如砌塊、墻板、地磚等建材制品。粗細(xì)骨料添加固化類材料后，也可用于公路路面基層。廢舊的磚瓦可制成免燒砌筑水泥、再生免燒磚瓦等。
五、結(jié)語(yǔ)
可持續(xù)發(fā)展觀念是一個(gè)永遠(yuǎn)不變的話題，在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的研究探索是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。由于各個(gè)行業(yè)的差異，研究可持續(xù)發(fā)展不光是針對(duì)自然環(huán)境還有對(duì)社會(huì)、人文方面。在實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略首先要提高人們的思想意識(shí)、觀念，把可持續(xù)發(fā)展融入到人們的心中。
土木工程是我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，我們需要大力發(fā)展的同時(shí)也要注重環(huán)境的保護(hù)。土木工程建設(shè)與自然環(huán)境是一個(gè)矛盾體，我們需要找到它們之間的平衡點(diǎn)，又有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又不損壞自然環(huán)境，達(dá)到它們之間的和諧發(fā)展。在土木工程建設(shè)中從設(shè)計(jì)階段開始，對(duì)選材、施工以及最終拆除階段需要在總體上把握，統(tǒng)籌規(guī)劃，在各個(gè)階段體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的思想。對(duì)于土木工程行業(yè)執(zhí)行可持續(xù)的戰(zhàn)略是有很重大的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]東南大學(xué)．土木工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展國(guó)際會(huì)議.會(huì)議報(bào)告
[2]呂志濤．新世紀(jì)的土木工程與可持續(xù)發(fā)展[J]．．交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)．
總體上講，當(dāng)前土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)效果不佳:學(xué)生的積極性、主動(dòng)性不夠，課程實(shí)踐性不強(qiáng)，提交成果存在思路不清、重點(diǎn)缺乏以及脫離實(shí)際的問(wèn)題，創(chuàng)新思維沒有得到體現(xiàn)。具體包括以下方面的問(wèn)題:
(1)選題方面:課程設(shè)計(jì)題目雖然來(lái)源于實(shí)際工程，但多是對(duì)工程問(wèn)題的模擬、簡(jiǎn)化，與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn);部分原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)陳舊并沿用多年，不僅與本專業(yè)前沿理論缺少聯(lián)系，沒有體現(xiàn)學(xué)科最新的理論和技術(shù)，更不能滿足學(xué)生設(shè)計(jì)成果多樣化的要求。
(2)教學(xué)方面:沿用傳統(tǒng)的課堂模式，即由老師講解設(shè)計(jì)步驟、重難點(diǎn)，學(xué)生參考相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。這種教學(xué)模式，教師仍然是教學(xué)過(guò)程的主體，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，自主性沒有體現(xiàn);同時(shí)課堂教學(xué)難免出現(xiàn)重理論、輕實(shí)踐的傾向，有閉門造車之嫌。
(3)教學(xué)指導(dǎo)方面:指導(dǎo)資料有限，一般只提供相關(guān)參考書目，包含基本設(shè)計(jì)要求的指導(dǎo)書;師生之間缺少交流渠道，僅僅是通過(guò)固定時(shí)間的答疑，學(xué)生的問(wèn)題得不到及時(shí)答復(fù)。所以導(dǎo)致教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)不足，學(xué)生難以找到切入點(diǎn)，造成學(xué)習(xí)上的盲目性，在時(shí)間有限的情況下，勢(shì)必會(huì)影響到設(shè)計(jì)結(jié)果。
(4)成績(jī)?cè)u(píng)定方面:缺少平時(shí)的考核環(huán)節(jié)，教師不了解學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的過(guò)程，最終只是通過(guò)設(shè)計(jì)成果評(píng)定學(xué)生成績(jī)，導(dǎo)致考核分?jǐn)?shù)不客觀、不科學(xué);同時(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)成果中存在的問(wèn)題，不能及時(shí)回饋給學(xué)生。上述存在的問(wèn)題，不僅影響到課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，更無(wú)益于學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。
二、土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的改革思路
土木工程課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的問(wèn)題在教學(xué)過(guò)程中普遍存在，并且已經(jīng)引起了高校教師的極大關(guān)注，包括眾多一線教師在內(nèi)的相關(guān)專家學(xué)者對(duì)此展開研究，并采取了不同的實(shí)踐教學(xué)方法，促進(jìn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果的提高。文獻(xiàn)針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，提出設(shè)計(jì)內(nèi)容多樣化，設(shè)計(jì)要求實(shí)際化以及加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)、改革考核方式等方法來(lái)促進(jìn)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果;文獻(xiàn)針對(duì)土木工程課程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，提出改革指導(dǎo)模式，成立指導(dǎo)與答辯小組，實(shí)行課程設(shè)計(jì)答辯的模式。文獻(xiàn)提出將“混凝土結(jié)構(gòu)原理”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“房屋建筑學(xué)”“建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”的四個(gè)課程設(shè)計(jì)整合為完整的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，形成連續(xù)的整體;文獻(xiàn)提出將土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行整合，將各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子課程設(shè)計(jì)按專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)系統(tǒng)化，整合為一個(gè)有總體規(guī)劃的總課程設(shè)計(jì)，按總目標(biāo)，分階段執(zhí)行;文獻(xiàn)提出將“房屋建筑學(xué)”、“鋼筋混凝土”、“鋼結(jié)構(gòu)”、“建筑施工”、“工程概預(yù)算”等課程設(shè)計(jì)以工程設(shè)計(jì)為主線進(jìn)行系統(tǒng)化整合，依據(jù)建筑－結(jié)構(gòu)－施工組織－施工圖預(yù)算工程設(shè)計(jì)順序，把不同科目的課程設(shè)計(jì)連貫起來(lái)，分階段實(shí)行。由上述可知，目前關(guān)于土木工程課程設(shè)計(jì)的改革體現(xiàn)在兩個(gè)方面:其一是加強(qiáng)土木工程課程設(shè)計(jì)的選題、指導(dǎo)及成果要求，包括課程設(shè)計(jì)題目工程化、任務(wù)多樣化、指導(dǎo)實(shí)際化、成果驗(yàn)收嚴(yán)格化，實(shí)現(xiàn)“真槍實(shí)彈”做課程設(shè)計(jì);其二是通過(guò)課程設(shè)計(jì)整合，將分散的課程設(shè)計(jì)按照時(shí)間上、內(nèi)容上先后組織起來(lái)，形成課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系，在總體目標(biāo)的基礎(chǔ)上，分階段、分目標(biāo)完成。
三、課程設(shè)計(jì)網(wǎng)站的提出及主體思想
針對(duì)多年指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題以及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累，并結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的教育理念和信息化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢(shì)，提出構(gòu)建課程設(shè)計(jì)網(wǎng)站的思想。課程設(shè)計(jì)網(wǎng)站的出發(fā)點(diǎn)基于以下三個(gè)方面:
(1)土木工程課程設(shè)計(jì)存在諸多問(wèn)題，影響力學(xué)生的積極性、削弱了教學(xué)效果;
(2)隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化迅速發(fā)展，教師和學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制方便的訪問(wèn)網(wǎng)站;
(3)構(gòu)建課程設(shè)計(jì)網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的一系列流程。
相對(duì)于傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程，該網(wǎng)站組織結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):
(1)按照學(xué)生認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體地位，更體現(xiàn)了以人為本的思想;同時(shí)，該網(wǎng)站具有完成課程設(shè)計(jì)的一系列流程的功能，包括:知識(shí)預(yù)習(xí)、檢測(cè)，設(shè)計(jì)任務(wù)分配，課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，師生交流，成果提交，教師批閱，簡(jiǎn)化一系列相關(guān)流程;
(2)利用網(wǎng)絡(luò)化、信息化的優(yōu)點(diǎn)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源;采用多媒體技術(shù)，探索適合土木工程專業(yè)直觀、生動(dòng)、形象、高效的新型教學(xué)模式，營(yíng)造出數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，進(jìn)一步拓展教學(xué)陣地，使教學(xué)活動(dòng)突破時(shí)間和空間上的限制。
四、結(jié)論
本文在初步探討土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)專家學(xué)者的研究實(shí)踐，提出構(gòu)建適合土木工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)網(wǎng)站，對(duì)土木工程人才實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)進(jìn)行探索改進(jìn)，得出以下結(jié)論:
(1)當(dāng)前土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在思路不清、重點(diǎn)缺乏以及脫離實(shí)際的問(wèn)題，并且這一問(wèn)題在實(shí)踐教學(xué)中普遍存在，嚴(yán)重削弱了其實(shí)踐教學(xué)效果;
(2)土木工程課程設(shè)計(jì)更多的是強(qiáng)調(diào)為課程服務(wù)的功能，其定位不明確，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)，沒有形成獨(dú)立的、反映工程實(shí)踐教學(xué)自身規(guī)律的教學(xué)體系;所以，有必要加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)性實(shí)踐理論的研究，真正實(shí)現(xiàn)其實(shí)踐教學(xué)目的;
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是高等學(xué)校根據(jù)社會(huì)實(shí)際需要而提出的，現(xiàn)在已經(jīng)被我國(guó)大多數(shù)本科院校和社會(huì)所接受。由于應(yīng)用型土木工程人才是面向工程實(shí)際、面向基本建設(shè)第一線，掌握一定的基礎(chǔ)理論知識(shí)，并具有一定的科研成果創(chuàng)造轉(zhuǎn)化能力的人才，所以高等工程教育界都在積極地探討應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式。例如提出“CDIO”模式、“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃等等。雖然名稱不盡相同，培養(yǎng)目標(biāo)表述上各有千秋，但都具有一些共性的特征：在培養(yǎng)目標(biāo)上以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以通識(shí)教育為基礎(chǔ)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合工程能力；在教學(xué)計(jì)劃上，突出應(yīng)用與工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)；在教學(xué)計(jì)劃的安排中，加大實(shí)踐教學(xué)的比例，突出學(xué)生動(dòng)手做工程能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力、二次創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；在培養(yǎng)方案上，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式可采用“兩段式”培養(yǎng)模式，即學(xué)科基礎(chǔ)培養(yǎng)階段和專業(yè)方向培養(yǎng)階段；在教學(xué)模式上，倡導(dǎo)“理論與實(shí)踐相結(jié)合”、“素質(zhì)教育與專業(yè)教育相結(jié)合”、“課內(nèi)與課外相結(jié)合”、“學(xué)校內(nèi)教育與校外企業(yè)實(shí)習(xí)基地教育相結(jié)合”等等。不論哪種模式，其目的都是為了培養(yǎng)出面向工程一線的具有較強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)專業(yè)人才。
美國(guó)的工程教育一直引領(lǐng)著國(guó)際工程教育的潮流，美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)對(duì)美國(guó)高等工程教育提出了8項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：①應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程知識(shí)；②設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，能分析解釋并能獲得數(shù)據(jù)；③能夠按照要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)或工藝設(shè)計(jì)；④能在工作中參與集體合作，并能和他人有效地溝通；⑤能夠發(fā)現(xiàn)工程問(wèn)題、解決工程問(wèn)題；⑥了解工程對(duì)于全球和社會(huì)的影響；⑦對(duì)終身學(xué)習(xí)必要性的認(rèn)識(shí)及自學(xué)的能力；⑧是從事工程必須的基本技術(shù)、基本技能和使用現(xiàn)代工具的能力。雖然美國(guó)的工程教育理念、歐洲工程教育模式與中國(guó)的工程教育思想在一些表述上有差異，但是也有很多共性。基于上述對(duì)高等工程教育的要求，結(jié)合土木工程專業(yè)特點(diǎn)，應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)本科生的能力要求可以概括為：①對(duì)土木工程專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，解決“會(huì)不會(huì)做”的問(wèn)題；②工程設(shè)計(jì)、建造與施工管理的能力；③土木工程專業(yè)技術(shù)必需的操作技能，如測(cè)繪儀器使用、計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用、工程預(yù)決算、檢測(cè)儀器使用等等；④工程實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)、鑒定的能力；⑤能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程問(wèn)題、分析工程問(wèn)題、解決工程問(wèn)題的能力；⑥自我學(xué)習(xí)、不斷更新知識(shí)的能力；⑦能夠與各方合作協(xié)調(diào)共事的能力；⑧能夠在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行技術(shù)交流的能力。上述對(duì)學(xué)生的諸多要求，都需要從事高等工程教育的一線教師去完成，需要高校教師具備更高的相應(yīng)素質(zhì)與工程能力要求。
二、應(yīng)用型土木工程專業(yè)教師的素質(zhì)要求
大學(xué)自產(chǎn)生之日起就以培養(yǎng)人才為己任。我國(guó)高等教育法也明確了大學(xué)的三大功能，即：人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)。人才培養(yǎng)是高等教育的根本任務(wù)，而高等學(xué)校的教師是人才培養(yǎng)的主力軍。高校教師特別是專業(yè)教師，教書育人，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力是教師的本分和責(zé)任。教師無(wú)論是課堂教學(xué)，還是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，每天面對(duì)的是學(xué)生，接觸最多的也是學(xué)生。專業(yè)教師對(duì)土木工程專業(yè)的理解，教師在授課時(shí)的啟發(fā)引導(dǎo)、邏輯推理、案例分析，都潛移默化地影響著學(xué)生。教師在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，其自身的工程素質(zhì)和工程能力，直接決定著學(xué)生的能力培養(yǎng)。我們認(rèn)為，在提出土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才素質(zhì)要求的同時(shí)，也應(yīng)關(guān)注對(duì)土木工程專業(yè)教師的工程素質(zhì)和工程能力的要求。
1教育觀念的更新
首先要改變一些高等教育的傳統(tǒng)辦學(xué)觀念，主要有：一是認(rèn)為應(yīng)用型本科比學(xué)術(shù)型或教研型本科低一檔次，有點(diǎn)接近職業(yè)教育，降低了學(xué)科、專業(yè)的層次，也削弱了教師培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的積極性。事實(shí)上，應(yīng)用型與學(xué)術(shù)型或教研型專業(yè)的差異主要體現(xiàn)在適應(yīng)社會(huì)需求的外延上，體現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)上，而不存在層次差別。二是過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)化觀念，追求基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，導(dǎo)致課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí)不斷膨脹，而忽視了綜合應(yīng)用知識(shí)能力的培養(yǎng)。理論研究與跟蹤調(diào)查表明，職業(yè)成長(zhǎng)的潛力更多地取決于學(xué)習(xí)能力尤其是自我學(xué)習(xí)反思能力，而不是基礎(chǔ)知識(shí)的寬厚。建構(gòu)主義教育理論認(rèn)為，知識(shí)和能力不是傳授的，而是建構(gòu)的，這一點(diǎn)非常值得深思。當(dāng)代工程知識(shí)更新很快，如不能授學(xué)生以“漁”，傳授的這些知識(shí)很快會(huì)過(guò)時(shí)，對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)毫無(wú)幫助。三是將專業(yè)教育與學(xué)術(shù)訓(xùn)練混為一談，重視傳統(tǒng)理論、傳統(tǒng)方法、傳統(tǒng)工具的學(xué)習(xí)與應(yīng)用訓(xùn)練，對(duì)新興方法、新興工具在土木工程中的應(yīng)用認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)工程建設(shè)的新進(jìn)展關(guān)注不夠，對(duì)社會(huì)化、專業(yè)化分工的趨勢(shì)認(rèn)識(shí)不深刻。導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)、方法落后于當(dāng)前工程實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用能力、應(yīng)用水平與社會(huì)需求脫節(jié)。例如：工程界的結(jié)構(gòu)圖早已采用平法表示，但許多學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)仍采用單榀剖面詳圖表示，脫離于社會(huì)工程實(shí)際。
教育觀念的轉(zhuǎn)變影響到教學(xué)過(guò)程的方方面面。首先要變革現(xiàn)有的課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí)不斷膨脹，課程體系頭重腳輕的現(xiàn)狀。要進(jìn)一步明確大學(xué)教育將工程理論和工程實(shí)踐結(jié)合的重要性，注重持續(xù)學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力、創(chuàng)造性的思維能力是2l世紀(jì)土木工程師的立業(yè)之本。其次變革課程內(nèi)容的學(xué)科取向，改變目前以學(xué)科科目相對(duì)應(yīng)的方式來(lái)安排課程內(nèi)容，缺少必要的橫向聯(lián)系，容易產(chǎn)生條塊分割，學(xué)生不能融會(huì)貫通的掌握工程知識(shí)；建筑工程的學(xué)生走上工作崗位不能對(duì)所學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用自如，與學(xué)校課程內(nèi)容設(shè)置有很大關(guān)系，學(xué)校課程安排是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)基本構(gòu)件及其有關(guān)的設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)來(lái)學(xué)會(huì)知識(shí)，這些知識(shí)只是工程應(yīng)用中的局部專門知識(shí)，最大的問(wèn)題是學(xué)生沒有學(xué)到在各種總體問(wèn)題中如何應(yīng)用他們的專門知識(shí)，也就是說(shuō)，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是從局部到整體，而工程師的工作思維是從整體到局部，使得學(xué)生將來(lái)工作所需要的實(shí)際工程設(shè)計(jì)模式與學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)的模式之間是不連續(xù)的，甚至于流程是相反的。再次，要變革課程教學(xué)方式方法，課程教學(xué)過(guò)于注重基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的灌輸以及專業(yè)技能的訓(xùn)練，而忽視了工程思維的培養(yǎng)、工程方法的啟迪、創(chuàng)新精神的培育，在教育性與訓(xùn)練性之間失去了必要的張力和平衡，導(dǎo)致學(xué)生的視野狹隘、工具功能突出，發(fā)展?jié)摿γ黠@不足。教學(xué)要緊扣應(yīng)用和創(chuàng)新，比如建筑工程行業(yè)中通用的電算程序、平法表示等都要在教學(xué)中加強(qiáng)，使學(xué)生一走上工作崗位就能得心應(yīng)手。
2對(duì)教師創(chuàng)新能力的要求
大學(xué)教師的創(chuàng)新能力與其在高校要承擔(dān)的雙重角色相對(duì)應(yīng)，即：教學(xué)創(chuàng)新和科研創(chuàng)新，這二者是相互促進(jìn)、相輔相成的。土木工程專業(yè)是一個(gè)不斷發(fā)展的學(xué)科，教師要有科學(xué)研究的興趣，要有一定的科研能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)科研活動(dòng)，才能把握學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解學(xué)科的前沿；通過(guò)科研或社會(huì)服務(wù)，教師才能運(yùn)用理論知識(shí)分析問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題；通過(guò)科研創(chuàng)新活動(dòng)，才能對(duì)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程有深入的理解。反之，教師的科研創(chuàng)新能力水平對(duì)教學(xué)水平和教學(xué)效果有很大促進(jìn)。教師把科學(xué)研究和創(chuàng)新的成果滲透在教學(xué)活動(dòng)中，從而影響、帶動(dòng)學(xué)生去思考問(wèn)題、觀察工程問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)創(chuàng)新是在具備較高的教學(xué)能力和較扎實(shí)的專業(yè)能力基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，教學(xué)能力包括教學(xué)內(nèi)容的把握程度、教學(xué)方法的運(yùn)用、教學(xué)語(yǔ)言、教學(xué)管理、考試考核方法等等。關(guān)于課堂教學(xué)可以用八個(gè)字來(lái)簡(jiǎn)述：激情、明白、方法、效果。具體而言，作為土木工程專業(yè)課教師，要對(duì)土木工程專業(yè)熱愛，要把激情帶入課堂，感染學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；要對(duì)自己所教授的課程有充分的掌握，要建立該課程的邏輯思維方法；要因材施教，運(yùn)用多種形式的教學(xué)法，如啟發(fā)式、引導(dǎo)式、案例教學(xué)、類比教學(xué)法、互動(dòng)教學(xué)等等；以樓蓋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)為例，結(jié)構(gòu)形式可以是單向板肋梁樓蓋，也可以是雙向板肋梁樓蓋；可以設(shè)計(jì)成密肋樓蓋，也可以是無(wú)梁樓蓋。因?yàn)榻ㄖ锏氖褂霉δ芤蟛煌囊环N類型是最佳方案，可以啟發(fā)學(xué)生去思考、去比較。又如考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)方法，就利用了混凝土結(jié)構(gòu)中塑性鉸的概念，而在后續(xù)課程《結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》中，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也利用塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，提高結(jié)構(gòu)的延性耗散地震能量，減少地震災(zāi)害。適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。教學(xué)是學(xué)生獲取知識(shí)的主要渠道，教學(xué)的首要目標(biāo)是有效的傳輸知識(shí)，要關(guān)注教學(xué)效果，聽取學(xué)生的意見，不斷地反思和創(chuàng)新教學(xué)方法，使學(xué)生獲取扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。
3教師對(duì)人和自然道德關(guān)系的認(rèn)知要求
土木工程的建造要利用自然資源，以滿足人類對(duì)各種設(shè)施的需要。土木工程人能夠使天塹變成通途，能把戈壁變成工廠，能夠把荒灘變成美麗的新城，能夠建造滿足人類生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)的各種需求的高樓大廈。但是，必須認(rèn)識(shí)到土木工程不論是建造過(guò)程還是既有建筑，既是各種資源消耗的大戶，同時(shí)也是自然環(huán)境的破壞者。土木工程專業(yè)教師必須充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，有節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，才能培養(yǎng)學(xué)生逐步養(yǎng)成“應(yīng)不應(yīng)該做”的理念。例如在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心結(jié)構(gòu)材料的用量及造價(jià)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)省的結(jié)構(gòu)材料就是減少了對(duì)社會(huì)資源的占有，就是節(jié)能減排。因地制宜地做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，同時(shí)注重經(jīng)濟(jì)效益，提倡就地取材，形成具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式。土木工程耗資巨大，工期較長(zhǎng)，市場(chǎng)運(yùn)作復(fù)雜，牽涉到的部門較多。教師要有經(jīng)濟(jì)管理意識(shí)，從前期的投資論證，到中期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，再到建造過(guò)程中，以及交付使用后的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、經(jīng)營(yíng)管理，都涉及到經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。教師要有經(jīng)濟(jì)管理的知識(shí)，要對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律、對(duì)合同管理知識(shí)有一定的掌握和了解，才能在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)算經(jīng)濟(jì)賬，學(xué)會(huì)回答“值不值得做”的問(wèn)題。教師要引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到：浪費(fèi)就是沒有處理好人和自然的關(guān)系，是不道德的。
三、結(jié)束語(yǔ)
