土木工程毕论文范文

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第1篇

关键词：毕业论文；指导课程；土木工程

基金项目：江西科技学院校级教改课题“基于CIDO模式下《土木工程材料》课程教学改革研究”（编号：JY1504）。

1 前言

毕业论文是土木工程专业学生大学本科教育过程的最后一个环节，是对大学四年所学专业课程的全面总结，也是对之前各个教学的继续深化与拓宽[1]。毕业论文的完成情况不仅能反映出每个学生专业知识的掌握情况、科研思维的方法、写作水平的高下，也能折射出学校教育教学的质量和水平[2]。但是，在目前高校的教学实践中，大量的毕业设计出现雷同情况，学生的能力培养欠缺，出现大批毕业生面临就业压力，而设计、施工单位却寻觅不到合适人才的状况。

针对此种情况，本文从土木工程专业本科毕业论文存在问题及如何提高土木工程专业本科毕业论文质量两方面加以分析，为进一步提高《毕业论文指导》课程教学质量提供参考。

2 土木工程专业毕业设计存在问题

2.1 选题单一或脱离实际

题目决定毕业设计的内容，课程概念多、实践性强。但土木工程学院学生毕业论文题目大多集中在钢筋混凝土框架结构，预应力简支T梁上部结构设计，或者辅以施工组织设计，沉降观测等。而钢筋混凝土框架结构又以3-4层多层框架结构为主。主要是因为毕业设计要求本科生结合4年所学专业知识，所以基本以手算为主。而结构又必须考虑地震荷载作用下的内力计算，只有底部剪力法可通过手算完成。反应谱振型分解法及时程分析法均需靠电脑才能完成。只有框架结构属于剪切变形为主，符合底部剪力法的适用条件。所以这也就是毕业设计以框架结构设计为主的原因。

2.2 大多数学生专业知识没学好，毕业设计难于入手

学生基本都是根据教师提供的任务书进行结构设计并绘制施工图。但很多学生建筑图纸部分就耗费大量时间。后面的结构布置已经丧失信心，能简便则简便。

至于结构设计中的重难点，学生往往更难把握。楼板设计及次梁设计属毕业设计的次要内容。水平荷载及竖向荷载作用下内力计算是毕业设计的重点。很多学生往往对力学基础课程掌握不扎实，对于弯矩二次分配法的应用更是无从下手。

同时，荷载效应组合及梁柱截面设计通常是毕业设计的难点。如果学生能坚持手算到最后，那么内力组合也就会通过请教与自学来完成此次毕业设计任务。

2.3 施工图纸不符合现行规范标准

很多学生在进行冗长的手算完成后，往往还是对自己所做的论文题目缺乏清晰的思路。所以图纸也只是仿造同学的图纸，修改开间进深的尺寸及配筋。其中有很多不合规范之处。而毕业设计质量的关键就在于图纸的质量。

2.4 指导教师水平有待提高

指导教师的专业知识水平、论文指导能力直接影响本科毕业论文工作，从指导选题、写作到答辩，指导教师的作用至关重要。选题是毕业设计的源头，毕业论文水平的高低直接取决于选题方向。但现在许多指导教师给的选题方向偏大、任务过重，还存在偏难，或者与专业不对口的问题，超出本科生毕业设计能力水平。加之指导教师本身教学与科研任务繁重，无法分担太多精力指导学生，学生自己在摸索过程中容易犯错，致使学生在毕业设计写作过程中与指导教师沟通不畅或者教师指导不力的情况发生。

3 土木工程专业毕业设计改革建议

3.1 选题多元化。

根据指导老师的课题研究方向或是工程实际项目，或者参考学生毕业实习岗位，制定与之相适应的毕业设计题目，尽可能真题真做。同时题目难易程度也应适中，能够体现目前研究发展的主要方向及前沿问题，能够对学生知识面有所扩充。

3.2 严格要求学生并认真指导

毕业答辩前对学生进行预答辩，或者阶段性审查。及时发现学生毕业设计中的问题并督促其整改。对检查不过关或是预答辩不过关的学生，推迟其答辩时间或是取消答辩资格，整体学风起到杀一儆百的作用。

同时，指导老师也应加强督促，并定期追踪指导学生毕业设计进展情况。如果所带学生数较多，还应集中指导所有学生，并合理规划各学生进度。对设计能力较强的同学，可要求更严格后期准备推优。对进度较慢的同学加强检查力度，加大检查频率。主要教会学生理清设计思路，运用正确的设计理论及设计方法，教会学生学会参考规范及查阅相关资料能力。

3.3 参考国家标准规范制图

国家分别制定了《建筑设计制图标准》及《结构设计制图标准》，很多按自己制图习惯绘图的习惯应督促其整改。甚至有些同学动手能力较弱，对计算机的操作能力尚欠缺。教师不可能手把手进行指导，应充分发挥组员团队合作能力，采取帮扶政策，引导动手能力较强的同学帮助动手能力较弱的同学。

4 结论

目前，大学毕业生流行“毕业就失业”，主要是学生在大学四年没有学会解决实际问题的能力及创新能力。很多学生大学四年混混沌沌、迷迷茫茫中度过，平时课堂也难以集中注意力。教师应及时发现学生优势，并鼓励学生深层探究，大力培养学生创新能力，解决实际问题能力及合作交流能力。这样学生才能在毕业前的3年里学有所获，不至于毕业设计无从下手。

本文主要从3方面阐述了目前土木工程本科毕业设计所存在的问题，并提出了相应的整改建议。毕业设计是体现学生综合能力的最后环节，也 学校本科评估的主要支撑材料，学校及学生均应引起重视，并提高毕业设计完成质量。

参考文献

[1] 刘丽萍.土木工程专业毕业设计实践探索[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2015（3）.

[2] 陈兰.土木工程专业毕业设计若干问题剖析[J].东南大学学报，2012（14）：24-27.

[3] 周红星，李兵，赵瑞芬.应用型本科院校提高学生毕业论文质量的探索[J].教育与职业，2012，（12）：177～178.

[4] 刘正远，段玉玺.本科毕业论文选题质量的探索与实践[J].辽宁科技学院学报，2009，（03）.

[5]季民，马德刚.建立毕业设计管理体系提高毕业设计质量[J].中国大学教学，2007（05）.

[6] 欧孝夺.基宽口径土木工程专业毕业设计（论文）的实践与探索[J]，广西大学学报，2005（30），16～19.

第2篇

1、课题的目的及意义

毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节，有着其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中，它是大学阶段一个尤为重要的环节，是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用，要求我们做到知识的系统化、实际化，做到理论联系实际。

在这次毕业设计中，我们要了解和掌握建筑设计的全过程，锻炼自身的独立分析和创新能力，并要做好调查研究，要养好搜集资料和查阅资料的习惯，锻炼自我外文翻译能力，让自身向着一个合格工程师的方向去发展和努力。

此次毕业设计我的做的课题为重庆市某职业教育中心办公楼设计，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进行机算，并手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等，使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。

在现阶段，随着国内经济的飞速发展，民营企业也在迅速崛起，促进了产业结构的变化，也促使第三产业的迅速发展，尤其是服务业，这也直接导致了办公楼的需求量增加，尤其是经济发展区块如沿海一带，但是由于城市空间的有限，这就要求办公楼设计要做到物尽其值，这也就需要各设计人员不断提高自身的设计水平，做到与时俱进。

以杭州为例，在2007年以前，办公楼的销售等方面一直处于不温不火的状态，但是自08年开始，有相关部门出具的各项信息我可以了解到，办公楼的销售情况一直在上涨，这也从一个角度反应了现在的办公楼设计的重要性。

在国外，不管发达国家还是发展中国家，都有着各自的发展状态，但是不管是何种发展状态，经济都在不断更新和发展当中，办公楼的使用和各项要求也在不断变化，其设计技术也在不断的升华中。

而现代办公楼作为城市公共化的空间，就要让人们能够感觉到其公共性，即所谓的“可进入性”形式。比如在光线感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面进行表达，创造出某种空间秩序，使来访者更加清楚建筑物所创造的不同空间层次氛围，传达这种场所的开放精神。信息时代的来临，则更加突出了这种需求。并且在强调开放之余，还强调信息的高速流通，人们日常交流的便捷等。因而对现有办公楼的需求从功能、形式上都发生了相应的变化。

人们由物质的需求转向对信息的需求，交流的需求。因而现有办公楼，尤其是办公建筑，往往集办公、娱乐、餐饮、休闲、购物、居住等一体，这样不但节约城市用地，节省城市市政设施投资，缩短交通联系路程，而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。办公楼一经建成，其结构及布局就很难改变。因此，充分考虑设计的适应性、灵活性就成为现代办公楼的一个重要特征。近年来兴建的相当部分高层办公楼都采用了大空间灵活平面布局形式，具有较强的应变能力。由于办公的内容与方式不同，最合适的空间形式莫过于一个大空间，以适应现代办公组织体系的不断调整，不断更新。

办公楼因其自身的特点和所处位置等无可厚非的成为了城市空间的一个重要部分，影响着城市的美观和使用等因素，这更体现了办公楼设计的重要性。

另外我的这个课题设计采用三段式，即建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。在建筑设计方面考虑，要满足建筑物的功能实用要求，为人们生产和生活营造良好的环境，这也是建筑设计的首要任务。在设计中，要采用合理的技术措施，正确选用建筑材料，根据建筑空间的特点，现则合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便。

建造房屋时一个复杂的物质生产过程，需要大量的人力、物力和资金，在房屋的设计和建造中，要因地制宜、就地取材。尽量做到节省劳动力，节约建筑材料和资金。设计和建造房屋要有周密的计划和核算，重视经济领域的客观规律，讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施要和相应的造价、建筑标准统一起来。建筑设计上还要考虑建筑美观的要求，要符合总体规划的要求等。

在进行建筑设计时候往往面临一些问题和矛盾：内容与形式之间的矛盾；需要与可能之间的矛盾；投资者、使用者、施工制作、城市规划等方面和设计之间以及它们彼此之间由于建筑物考虑角度不同而产生的矛盾；建筑物单体和群体之间、内部与外部之间的矛盾；各个技术工种之间在技术要求上的矛盾；建筑的适用、经济、坚固、美观这几个基本要素本身之间的矛盾；建筑物内部各种不同使用功能之间的矛盾；建筑物局部和整体、这一局部和那一局部之间的矛盾等这些矛盾构成非常复杂的局面。而且每个工程中各种矛盾的构成又各不相同。于是一个工程往往会产生多个设计方案，这个就涉及了方案选择的问题。

所以说，建筑设计工作的核心就是寻找解决上述各种矛盾的最佳方案。通过长期的实践、设计者自身的创造，累积的一整套科学的方法和手段，可以用图纸、建模等手段确切的表达出来，并与各个工种相互交流，使矛盾得到解决。此外，为了寻找最佳设计方案，还需要提出多种方案进行比较。方案比较是设计中常用的方法。从整体到每一个细节问题，一般都要想好几个解决方案，进行一连串的反复推敲和比较。即使问题得到初步解决，也要不断设想有无更好的解决方案，使得设计方案臻于完美。

主要参考文献：

1)《建筑设计资料集4》；

2)《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001

3)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

4)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

5)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

6)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)

7)《建筑结构设计统一标准》GB50068-2002

8)《砌体结构设计规范》GB50003-2001

9)《建筑结构构造资料集(上、下册)》中国建筑工业出版社出版

10)《混凝土结构计算手册》建筑结构计算手册丛书编委会编，中国建筑工业出版社出版

11)《钢筋混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社出版

12)《结构静力计算手册》或《结构计算手册》

13)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1，03G101-2

14)《建筑施工手册》

15)《劳动定额》

16)《产量定额》

17)相关教材

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

(1)课题任务：

本设计分为三个阶段，要求独立完成以下工作：建筑设计--总平面布置图，建筑平、立、剖面图，部分大样详图。结构设计--结构荷载计算，计算模型选择，内力分析计算，截面配筋计算，计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。施工组织设计--施工部署，主要项目施工方法和技术措施，工具、机械、设备计划，劳动力安排计划，质量、安全和节约措施，经济分析，进度计划，施工总平面布置。要求图纸用手绘制部分达到要求比例数量，其它部分图纸用计算机CAD绘制。该题目要求完成的工作量饱满，能锻炼综合应用所学专业课程的能力。

(2)重点研究内容：

一：建筑设计

1、根据建筑指导教师下发的地形图，完成“办公楼”毕业设计题目的建筑方案。要求总建筑面积3000～5000平方米，层数3~5层；主要横向承重框架方向跨数含走道一般按3跨设计(也可按2跨考虑，但整个结构体系不宜过于简单)，柱网尺寸为6.6m~8.4m；

2、采用钢筋混凝土框架结构，不设电梯，主结构考虑不设缝(设计主结构纵向长度宜控制在55m内)，其它会议室等大开间可通过考虑设缝脱开处理；

3、要求功能基本完善、流线通畅、造型简洁；

4、建筑设计的最后一周，学生应在建筑专业教师指导下完成总平面图，建筑平、立、剖面图及部分建筑大样图、设计说明等要求(具体按建筑指导教师的要求)；

二：结构设计

1、设计条件

(1)该建筑抗震设防属丙类建筑，重要性等级为二级，结构设计使用年限为50年；

(2)抗震设防：抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考虑；设计地震分组均为第3组，建筑场地类别均为II类；

(3)建筑地区基本风压值取0.3kN/m2；设计时不考虑地下水的影响；

(4)基础持力层埋置深度为h≤2m，地基承载力特征值为fa≥600～700kPa；

(5)要求建筑物层数为3～5层，计算单元应选择承重框架(2～3跨)，柱网尺寸为6.6m~8.4m。

2、结构方案

结构类型为框架结构；楼、屋盖为现浇钢筋混凝土。

3、设计内容及要求

(1)结构平面布置

1)根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置；

结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等)；

2)确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等；

(2)确定计算简图

1)估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；

2)荷载计算：竖向荷载(恒荷载、活荷载)；水平荷载(风荷载、地震作用)；

3)计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数；

(3)选取计算单元(具有代表性的框架)，手算一榀承重框架，并用计算机复核

1)内力计算

a、竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布方法考虑；

b、水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法；

2)荷载组合、内力组合

求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计；

3)框架梁、柱截面设计

a、结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计；

b、按“强节点”要求验算节点承载力；

c、正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度；

4)抗震变形验算

进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算；

5)利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果；

(4)利用PMCAD程序，建立结构平面，通过TAT8、SAT8程序进行结构的空间分析；

(5)采用TAT8、SAT8软件计算结构内力、配筋，进行施工图绘制(平面表示方法)；

(6)楼梯的设计计算(选择一部楼梯进行设计计算)；

(7)独立基础设计

确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。

4、施工图要求(1号图)

(1)手绘部分(5张，铅笔图)

1)平面框架配筋图及控制截面的剖面图(1张)

框架配筋图比例1：50；剖面图1：15～1：25

2)基础施工图(1张)

基础平面布置图(比例1：100～1：150)；不同编号的基础大样图(平面、剖面，比

例1：20～1：30)；基础配筋钢筋表；基础设计说明

3)楼梯施工图(1张或插入索引大样图)

4)结构平面施工图(3张)

标准层(或屋面)梁整体配筋图(比例1：100)；标准层(或屋面)结构平面布置图(比例1：100，含板配筋、梁定位、梁板构造大样等)；柱平法施工图(比例1：100)。

(2)计算机出图(3张)

1)结构设计总说明；

2)结构屋面(或标准层)梁整体配筋图(比例1：100)；

3)结构屋面(或标准层)结构平面布置图(比例1：100，含板配筋、梁定位、梁板构造大样等)；

(3)打印所验算的一榀横向框架的以下计算内容

1)恒载下的弯矩图、轴力、剪力图

2)水平地震作用下的弯矩图、轴力、剪力图3)弯矩包络图4)剪力包络图

(4)打印结构整体计算的以下计算内容

1)各层构件布置及截面尺寸

2)各层的构件配筋图

5、完成结构计算书(按毕业设计要求，不允许用计算机打印)

三：施工设计

在施工专业教师指导下，确定施工方案，完成工程量计算，编制施工组织计划，绘制施工平面布置图及施工进度计划图等(具体指标及设计成果要求由施工教研室指导教师做出详细规定)。

(3)实现途径

本设计分为建筑设计，结构设计，施工设计。建筑设计主要是进行方案设计，使建筑设计达到房屋设置合理，使用方便，交通安全。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等，绘制结构布置图；然后进行结构计算，采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法；然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。

(4)、进度计划

序号起止周次工作内容

11周至2周a)建筑设计，讲课，做方案，交方案草图

b)方案讲评，修改，绘正图

23周至4周1.依据建筑方案及结构设计任务书提供的资料，确定基本设计条件

2.确定结构方案，进行结构布置（平面、竖向）

3.选择结构计算单元，建立结构设计计算简图

4.荷载及作用（恒、活、风、地震作用）计算

5.整理完成文献综述，译文和开题报告

6.单工况荷载（恒、活）作用下框架的内力计算及调幅

7.单工况荷载（风、地震）作用下框架的内力计算

8.进行结构水平荷载下（风、地震）的弹性变形验算

9.完成框架梁荷载组合和内力组合

35周至6周1.完成框架柱荷载组合和内力组合

2.计算机建模，分析，计算

3.梁、柱截面配筋，节点核心区抗震承载力验算4.基础设计、楼梯设计

47周至8周1.根据计算结果，绘制结构施工图

2.整理、装订计算书

第3篇

论文致谢一：

光阴似箭，三年的研宄生生活即将结束。至此，对建筑师黄声远的研宄工作也将暂告一段落。回顾论文的写作过程，自己收获的东西远远超出了其本身的价值，对于逻辑思维的锻炼、工作方法的改善、理论知识的扩充、心理状态的调整都使我得到进步。大陆关于黄声远的资料比较少，前期赴台湾的两次调研以及过程中的资料收集都耗费了大量的精力，但是每个阶段都有老师、同学与家人及时的帮助与鼓励，才得以顺利完成，在这里我要向所有给予我帮助的人表示衷心的感谢!

首先要感谢导师凌世德教授，论文定题到写作定稿，倾注了凌老师大量的心血。在我攻读硕士研宂生期间，深深受益于凌老师的关爱与教导。回想自己这三年来在学习、研究过程中的收获和进步，无不和凌老师的悉心教诲密切相关。凌教授作为老师，为我点拨迷津，让人如沐春风；作为长辈，温和敦厚，让人感念至深。能师从凌老师，我为自己感到庆幸。在此谨向凌老师表示我最诚挚的敬意和感谢!

三年来，建筑学院各位老师对我的谆谆教诲是我进步的动力，来到厦大使我受益匪浅。我也要感谢这些年传授我知识的所有老师，他们的言传身教，是我求学岁月里不可缺少的精神食粮，也是我前行路上温暖的指路明灯。

感谢三年来朝夕相处的同学们，三年一同走过，分享喜悦与忧伤，我们是永远的朋友，是你们让我在三年的学习生活中感受到友谊的温暖。我们一起努力奋斗的那些时光，也将是我人生最宝贵的财富。

最后，我要将内心最深的谢意献给我的父母。父母的养育之恩无以为报，他们是我十多年求学路上最坚强的后盾。在我面临人生选择的迷茫之际，为我排忧解难，他们对我无私的爱与包容是我不断前进的动力。

论文致谢二：

在硕士生涯即将结束之际，回想在合肥工业大学近七年的求学之路，心中感慨万千。本论文是在苏馈足副教授指导下完成的，同时也离不开许许多多人的无私帮助，在此谨对他们表达我最诚挚的谢意!

首先，感谢导师苏馈足副教授在我读硕期间的悉心指导。苏老师孜孜不倦的敬业精神、严谨的治学态度、敏锐的洞察力、缜密的逻辑思维、渊博的学术知识使学生深受裨益，敬佩不已。在对待科研严格要求的同时，在生活方面苏老师也给了我无微不至的关怀和照顾，值此论文完成之际，谨对导师的悉心指导与谆谆教诲表示最真挚的感谢!

感谢安徽大学资源与环境工程学院石先阳教授以及武超老师，在实验室的提供以及实验的操作方面，他们都给予了我很大的帮助。能够在这么好的实验室中学习是我的荣幸。在此，我向他们表示深深的感谢!

感谢安徽建筑大学李卫华教授及他的学生，在实验操作方面他们给予的无私帮助和指导，他们刻苦钻研的科学精神、兢兢业业的工作作风是我学习的榜样!

感谢课题组董军、郑丽、沈俊、方晖、邓绣坤、康加廷、金旺红、袁瑞、张明、张易培、陈飞、林坦、潘凯等，我的实验是在他们的协助下完成的。同时感谢实验室所有老师。

感谢我的父母及家人，在我多年的求学生涯中所给予的物质及精神支持，你们的理解和支持成为我锐意进取、勇攀高峰的力量源泉，在此深表感激之情。

再次对上文中所有提到姓名的和没有提到姓名的老师和同学表示衷心地感谢，并感谢所有帮助过我的朋友们。谢谢!

论文致谢三：

光阴似箭，岁月如梭，三年的研究生学习就要结束了自己不论在学习还是生活中取得了诸多的进步，而这一切都师、同学及朋友的帮助。

首先要感谢我的导师宣以琼教授，本文的研究与撰写工指导和教诲下完成的。从课题的选择，资料的收集，以及文性研究到论文撰写的整个过程中都凝聚着宣老师的心血和汗识、敏锐的洞察力对于我顺利完成硕士论文起到了极其重要的学术思想、求实的工作作风都使我受益匪浅。

三年来，宣都给予了我无微不至的关怀和帮助，在此，谨向我的导师宣感谢和崇高的敬意!其次感谢我的同门曹志强、吴安斌、刘宗族、李小庆、喜、张俊，感谢他们为我提供了一个良好的实习环境以及期助!感谢他们陪我度过多姿多彩的研究生生活!

感谢我的室友贾莉莉、余珍三年来对我的支持与关心!

感谢百忙之中审阅论文的每一位老师，本文还有许多不正

论文致谢四：

时光飞逝，三年的研究生生活转瞬即逝。回首过去，七年的合工大生活如弹指一挥间。在这即将离别母校的日子里，各种感情汹涌而至。借此机会，对在过去帮助我、照顾我的每一位人表示深深的谢意!

首先，我要感谢家人，感谢家人这坚强的后盾，是他们的支持与鼓励使我顺利完成学业。我要感谢我的母校，这里承载着我们无悔的青春，愿您在以后的日子里更加辉煌夺目。

其次，要感谢胡成老师、殷永高教授级高工。本文从开题到定稿，倾注了两位老师的大量心血。两位老师严谨治学的教学作风，求真务实的工作态度深深影响着我。学习上胡老师悉心指导，生活上像亲人一样关怀备至。殷老师给我在马鞍山长江大桥现场实习时提供了许多帮助，并对实习提供了指导性建议。在此学生向两位导师致以最崇高的敬意和最真切的问候，祝两位老师身体健康，工作顺利。

第4篇

1．1毕业设计选题缺乏创新，深度不够

毕业设计选题缺乏创新体现在以下三方面:1)目前，毕业设计还以指导老师指定题目为主，这就造成了每一届毕业生的毕业设计题目相似，甚至一模一样;2)毕业设计的选题单一，教学楼、办公楼占85%以上，而住宅、工业建筑、地下工程很少涉及;3)从设计的结构形式看，均为框架结构的多层或小高层，而框架剪力墙结构、框筒结构的高层或超高层基本没有。由于设计选题缺乏创新，很多毕业设计都可以照抄参考书、教材的例题和往届毕业设计，而没有起到让毕业生独立设计、综合利用理论知识的目的。笔者翻阅了我校近5年的毕业设计，抄袭率高达60%。由于框架的多层或小高层以板—次梁—主梁—柱为传力体系，且基础都采用简单的独立基础或条形基础。这造成了设计的选题深度不够，未能利用最新的设计方法和理念。

1．2毕业设计选题脱离工程实际

一个与工程实际贴近的选题是保证毕业设计质量的前提和关键之一。然而，目前国内很多高校土木工程专业没有足够的校外实践基地，缺乏选题来源，这就导致了指导老师布置的题目以“假题假做”为主，在做的过程中忽略了很多工程实际问题。这就造成了从选题到设计再到最后的答辩都脱离了工程实际。因此目前土木工程毕业设计还停留在理论利用阶段，而不能起到培养学生利用理论知识解决工程实际问题的实践意义。

1．3管理松散

以我校为例，指导老师每周对学生集中辅导一次，缺乏严格的考勤制度，导致很多学生在整个毕业设计阶段脱离了指导老师的管理。每个指导老师指导10个～20个毕业生，在有限的时间内指导老师通常解答一些常见的问题，不能仔细检查学生的设计进度和设计过程。甚至有些学生提前到工作单位上班，把毕业设计带到工作岗位上完成，没有指导老师进行实时辅导，导致这些学生的毕业设计中存在大量的错误来不及改正。

1．4缺乏完善的答辩评审制度

完善的答辩评审制度是毕业设计质量的有效保障。然而有些高校流于形式，没有可供参考的评审制度，对设计成果把关不严，放任设计成果中存在的问题。甚至有个别高校存在指导老师个人对本组结果进行答辩评审的现象。在答辩评审中往往注重理论知识、规范规程的考察而忽视设计图纸的规范化、设计成果的可行性等工程实际考察。不能在实际工程中实施的设计对毕业生理论联系实际、工程素养的形成起不到培养意义，严重影响毕业生的培养质量。综上所述，目前高校土木工程毕业设计从选题、指导、答辩评审都脱离了工程实际，导致了毕业设计的质量不高，达不到预期的培养目标。因此土木工程毕业设计改革是当前教学改革亟待解决的一个问题。

2改革措施

2．1科学选题

科学的选题是保证毕业设计质量的前提。在选题的过程中应增加学生的主观能动性，结合自己将来的就业方向和兴趣初步确定选题方向(如结构设计、施工组织设计、概预算等方向)。指导老师提供实际工程项目或科研项目作为备选设计题目。废除当前指导老师指定学生的制度，由指导老师向所有毕业生提供备选设计题目，实行指导老师和学生的双向选择。学生选定指导老师和设计题目后根据自己的工程认识程度和兴趣与老师共同协商确定最终设计题目。毕业设计题目要包含最新的设计方法、理念或技术方法，提高毕业设计的创新性;增加毕业设计中复杂问题的处理，保证设计的深度。受毕业设计时间所限，为保证学生有充足的时间完成毕业设计，指导老师要合理安排好设计工作量。

2．2完善师资结构

由于很多博士生、研究生从高校毕业后直接进入高校工作，缺乏工程实践经验。当前的师资队伍与实践教学的要求还存在较大的差距。为解决指导老师自身实践经验不足的问题可采取以下措施:1)形成由2个～3个年轻教师和经验丰富的老教师组成的指导教师组，既能保证指导教师具备一定的工程经验又能帮助青年教师的成长;2)聘请施工单位、设计院有丰富工程经验的一线工程师指导毕业设计，这还能解决逐年扩招下师资力量不足的困难。

2．3强化管理过程

指导老师对毕业设计的具体指导过程是保证毕业设计质量的关键因素。目前很多指导老师由于承担的教学和科研任务较重而疏于管理。指导老师在设计开始前制定一个毕业设计进度计划表，严格要求学生按照进度计划表完成工作量。在每一个阶段开始之前以授课的形式对学生进行一次集中辅导，每周进行2次～3次答疑帮学生解答设计中碰到的复杂问题。在进度计划表的每一个时间节点检查每一个学生的设计进度和设计过程中存在的问题，督促学生及时完成任务和改正设计中存在的问题。此外，还要严格考核制度，要求学生执行每天定点签到制度，防止学生脱离指导老师的管理。

2．4完善毕业答辩体系

答辩是对毕业设计质量和学生综合利用理论知识解决工程实践问题的考核。完善的答辩体系能为答辩委员会老师提供答辩标准，严格把关毕业设计的质量。完善的答辩体系可以从以下几方面进行构建:1)成立由不同专长的教师、工程师共同组成的答辩委员会，且指导老师不能对本组学生答辩;2)明确答辩过程中要考察的内容，包括开题报告、计算书、图纸及实际问题的解决能力;3)确定计算书、图纸中具体考察点;4)确定各考察内容的权重，如开题报告、计算书、图纸、解决问题的能力各占10%，30%，30%，30%;5)明确计算书的格式、图纸的规范化的权重;6)制定毕业设计创新性加分策略，鼓励学生创新。

3结语

第5篇

毕业论文是教学环节中很重要的一个部分，是考察学生综合使用所学理论知识的一个应用能力，发现和解决问题的能力也得到了重要体现。比如土木工程专业的学生，就能获得在施工单位从方案环节到施工的整个过程的锻炼，然后把这些理论和实践都融汇到土木工程毕业论文中去。

通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。

在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。

1.1研究现状：

土木工程是建造各类工程设施的科学，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。

就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。

1.2发展趋势：

框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。

[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

[3]作为一座办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼，必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。

1.3研究方法：

框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法及D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。

这些方法的使用都作了以下几点的假定：

[1]忽略粱，柱轴向变形及剪切变形。

[2]杆件为等截面(等刚度)，以杆件轴线作为框架计算轴线。

[3]在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。

1.4应用领域：

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

本次毕业设计任务包括三个部分：建筑设计，结构设计和施工组织设计。

2.1建筑设计

2.1.1设计任务

根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸，以及建筑物的层数;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。

2.1.2设计成果：

(一)总平面图：1：500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。

(二)平面图：1：100或1：200平面图应标明各房间名称，固定设备布置。

1.底层平面图：标注三道尺寸，注标高。

2.标准层平面图：标注三道尺寸，注标高。

3.顶层平面图：标注两道尺寸，注标高。

(三)剖面图：比例1：100或1：200(一个)

要求剖到楼梯，标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸(门窗洞口、层高)。

(四)立面图：比例1：100或1:200(二至三个)

1.入口立面

2.侧立面或背立面

标注三道尺寸(墙段及洞口、层高、总高)，标明室内外地坪标高，屋顶标高。

(五)节点详图：(二至三个)比例自定

(六)设计简要说明：

1.建筑总平面及概况。

2.方案特点及主要建筑技术措施。

3.防火设计简要说明。

(七)主要技术经济指标

1.总用地面积

2.总建筑面积

3.建筑密度(底层建筑面积/总用地面积)

4.容积率(总建筑面积/总用地面积)

5.绿地率(绿地面积/总用地面积)

2.1.3进度安排

第1周：讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤，了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。

第2周：深入方案，细化初步设计，为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。

第3周：结构设计完成之后，完成施工图设计。

2.2结构设计

2.2.1设计任务

根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。

2.2.2设计内容和步骤

1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数

2.进行结构平面布置

3.手算一榀框架，并用计算机程序PK复核

4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型，用SATWE进行结构空间分析与设计

5.设计一部现浇板式楼梯

6.基础设计

7.整理计算书，绘制结构施工图

第6篇

一、测量控制点的布局

以下图为例，测量控制点的布局主要注意以下三个方面：

1、本工程总占地面积约3.36万平方米，工程基坑南北宽126m，东西长238m，基坑深度11.650m，承台和集水坑、电梯井位置开挖深度在12.35～16.10m。整个工程共5座塔楼及裙楼。

2、本工程甲方给定的水准点位于南海路与宏达街交叉口，高程4.162米。在发达街上给定两个基准点，详见附图1。

3、根据实际情况，本工程引测水准点6个，基准点16个。

二、测量控制点的保护

1、甲方给定的基准点附近，禁止堆放材料，并派专人看管，定期对基准点进行复核。

2、引测的控制桩必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。

3、严禁在甲方给定的基准点附近加工、倒运钢筋及进行其他施工活动，防止磕碰、刮、擦破坏基准点。

第7篇

关键词：地下工程；全英文教学；教学方式；考核方式

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06009603目前，中国以高速铁路、城市轨道交通、高层建筑和高速公路等为代表的基础设施建设正在如火如荼地进行，这就需要大批从事地下工程建设的土木工程师。在全球化的影响下，国内外大中型建设项目在勘测、设计、施工、顾问咨询和管理等领域内普遍采用全球范围内的招投标与合作方式，行业内的各种学术交流如出国进修、技术论文的发表、国际研讨会的召开也越来越频繁。麦肯锡2008年的研究表明，国际化人才的短缺已经成为中国企业适应国内挑战，实现全球抱负的最大障碍，中国高校应致力于提高学生的英语水平［1］。土木工程专业英语作为专业知识传播、交流的媒介，已成为既有土木工程专业方面知识，又具有全球视野和国际交往能力的复合型人才的必备工具。

同济大学一直注重具有国际视野的土木工程师的培养［2-3］。为了实现这一目标，同济大学在国际化办学和办学国际化方面做了大量的工作，前者旨在扩大对欧美西方国家的招生，后者旨在改变当今绝大多数本科课程仅用中文教学的现状，近来开设的英文课程地下工程（Underground　Engineering）正是同济大学推行“英文授课课程体系”中的重要一环。在学校的大力支持和授课教师的努力下，英文课程地下工程的教学取得了良好的教学效果。

同济大学为了鼓励教师用英语授课，实行英语授课获得3倍讲课津贴的政策。为了保证英语授课质量，校方专门组织考官团队，对所有申请英语授课的教师进行资格面试，最后只有1/3的申请教师获得英语授课准许，其中英文课程地下工程的讲课教授得到了评委的最高评价。学校领导高度重视英语授课，授课期间派遣了督导和专家听课，并在网站的教学专栏给出了听课后的评价、意见和建议。该课程不但得到了学生的高度认可，而且获得了督导和专家的高度评价，被称为是同济大学最精彩的英语课程，听课的学生更是给出了9.97的高分（满分为10）。一、教学方法与手段

（一）教学素材的选择

地下工程课程涵盖了地下工程的勘测、设计、施工、监理、风险管理、运营安全等内容，授课采用的PPT的素材和阅读材料均取材于国际隧道行业的主要期刊杂志、国际隧道行业会议论文集和外国名牌大学的课程教材和教案。教学素材不仅要确保课程用语的规范，而且在内容上也应能涵盖国际上最先进的地下工程技术，并能及时反映国际地下工程界最新研究成果。

要提高学生的学习兴趣，上课时就要重视师生间的互动，不能照本宣科。在每一次授课时，都提出一些后续课程内容相关的问题，让学生先思考，这对学生牢固掌握知识很有助益。为了实现基本脱稿讲课，而不是照着PPT读给学生听，教师必须充分备课。

（二）教学方式的选择

由于该课程知识面广，课程不可避免地涉及到很多专业词汇，为了使学生更好地理解讲课内容，在上课前将PPT和阅读材料发到公共邮箱，让学生课前做针对性预习。教授新的内容时，不论是PPT还是讲述，均采用英语，但对于特别难懂的教学内容，在下节课一开始时用中文作简要回顾。刚开始大部分学生不太适应全英文授课方式，希望采用双语教学，我们鼓励学生迎接挑战，渡过听力难关。过了一段时间后，学生逐渐适应了英语教学，体会到了更多的收获。期末课程教学评估时，该课程得到学生的好评。学生认为教师讲课极富热情，讲解张弛有度，既能联系工程实际又不失幽默，学生也经历了一个从不适应纯英语授课到逐渐习惯的过程。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

白云，等地下工程课程英语教学探讨

（三）教学效果的检验方式

检验该课程教学效果的方式主要包含大作业、课堂表现和期末考试3个途径。

大作业注重学生对隧道设计理论知识的掌握和利用英语表述公式推导过程的能力。所选作业内容为地下工程中最经典、最基本的岩石隧道弹塑性变形问题中公式的推导，推导内容涵盖弹性力学、土力学、塑性力学、高等数学等学科的知识，能反映学生的专业知识和综合能力掌握情况。作业要求提交电子版文件，且作业中的图形需自己绘制；表达方式应尽量参考借鉴英文版微积分、力学等基础学科教材公式推导的格式；另外对作业的版面设计也有一定要求。电子版经教师批改后，学生可方便地完善和改正，这样学生将来做科学研究，或从事实践工程，都能用到自己推导的公式。

给课堂表现优秀的学生适当加分。教师通过提问可以了解学生的学习效果，把握教学内容的深度。

期末考试不仅仅只是给学生一个分数，更重要的是通过期末考试，综合、全面、详细地了解英语课程地下工程的教授效果。为此，我们设计了一对一的口语面试题库，考试题目全部出自该题库。每个人的题目可能不一样，其中包含规划和设计一题、施工二选一、运营与管理一题。题目的答案基本是开放式的，主要考查学生对专业知识的理解和用英语口头表达技术观点的能力。

（四）优越的师资

对于专业英语课程而言，教师扎实的专业英语基础和丰富的工程经验同等重要，两者缺一不可。由于地下工程课程的理论性和实践性要求都很高，对教师专业知识和工程经验以及英语口语水平要求很高，真正能胜任该课程的教师为数不多。学校该课程的教师由国际隧道协会的副主席、中国特级设计施工企业的总工程师担任，他主持和参与了十多个国家的工程设计、施工、投标和项目前期研究等工作，为课程的成功提供了最有力的保障。

另外，利用国外专家来上海或者同济大学进行学术交流的机会，学院邀请隧道领域新闻报道专业门户网站TunnelTalk的主编Shani　Wallis、国际隧道协会教育与培训委员会的4位专家为学生授课，使学生有机会接触不同国家的地下工程专家、了解国外同行的最新研究成果及他们对中国基础设施建设的看法。学生对这些学术交流给予了高度评价，并希望学校多邀请国外学者前来交流。

二、经验与体会

（一）高质量的教学素材和活跃的课堂气氛

该课程选用的高质量的PPT和阅读资料为学生提供了原汁原味的专业英语，对学生学习效果的提高起到事半功倍的作用；活跃的课堂气氛提升了学生学习兴趣和参与课程教学的热情，进而促进学生理解专业知识，从而使师生教学相长，共同进步。

（二）与时俱进的答疑方式

由于该课程面向不同年级、不同专业和不同班级，教师将问题集中在特定时间、特定地点给予解答的传统答疑方式未必适用。根据当今学生习惯和频繁地使用网络渠道的特点，我们建立了QQ群，在QQ群里上传PPT和辅助阅读材料方便学生下载，学生也可即时在群里提出问题。教授和助教会每天检查学生的疑问，并给予解答。事实证明，这种方式取得了十分理想的教学效果。

（三）灵活的考核方式

学生的作业可以在学期当中任意时间提交，较早提交作业有助于教师发现和改正推导过程中存在的问题，并针对作业中普遍存在的问题进行指正与评讲。教师对学生每个阶段提交的作业都给予评价，最终的成绩取决于学生最后提交的版本。这有利于鼓励学生不断提高自己、不断追求完美。期末考试采用英语面试的方式，提高学生英语口头表达能力。

（四）严明的纪律

学校规定无故旷课超过2/3的学生不能参加考试。由于本次课程包括少数留学生，对待留学生一定要一视同仁，不能区别对待，不能让他们觉得随便混一下就能拿到学分，这对他们自己、对学校都是极端不负责任的。对有缺席记录的学生根据缺席次数适当扣分。

三、建议

（一）更合适的开课时机

该课程设置在秋季，主要针对大三和大四的学生。大三上学期的学生由于刚刚开始学习土力学和弹性力学，没有接触塑性力学，这给他们学习地下结构设计带来了不少困难；而大四的学生忙于找工作或考研，同样压力比较大。因此，建议将地下工程课程安排在春季学期开设，主要针对大三下学期的学生，而内容方面很好地将弹性力学、土力学等基础课程做了反馈，有助于学生夯实基础，同时又能为学生进一步学习地下建筑结构、地下建筑施工、岩体力学等专业课程做铺垫，很好地完成基础课程到专业课程的衔接。

（二）设立专家临时讲学基金

虽然同济大学目前有光华基金等多种基金支持国际交流，但这些基金一般需要至少半年以上的申请时间。而很多国际知名专家来上海的信息往往是临时获知的，在这时要求他们顺便讲学的成本往往是很低的，一般只负责食宿和市内交通费即可。因此，建议学校设立专家临时讲学基金。

（三）大学应逐步建立英语课程教学链

对于工科大学，学校应逐步建立起英语课程链，以便国外留学生和国内英语基础较好的学生能用英语修完主要课程。

（四）根据学生的英语能力分班实施英语课程教学

由于教师在授课时无法兼顾不同的学生要求，学生的英语水平参差不齐将会影响英语教学效果，因此建议根据学生的英语水平分班实施英语课程教学。

四、结语

开设土木工程专业的英语教学课程，是培养学生具有国际化视野和国际交往能力的有效手段。文章结合笔者所授的英文课程地下工程的教学经验和体会，提出了工科大学采用英语教学的建议，可为其他类似课程的开设提供参考。

参考文献：

［1］　Lane　K，　Pollner　F.　How　to　address　China’s　growing　talent　shortage［J］.　The　McKinsey　Quarterly，2008（3）：32-40.

第8篇

【关键词】保障性住房；空间选址；实证分析

我国的保障性住房发展了已有十余年，国务院1995年推出“安居工程”，1998年推出“经济适用房及廉租房”政策，2007年更提出系统的保障性住房政策，但效果甚微，并暴露出种种问题。保障性住房项目集中建设，加剧了低收入群体的空间聚集，强化了社会各阶层的居住空间分异，容易导致贫困过度集中[1]。

由于住房的寿命期一般长达一百年，因此建设一旦实施，就会有很强的不可逆性，住房空间布局和城市社会空间结构将会被影响几十年甚至上百年。因此，科学慎重地对待保障房的空间选址问题十分必要。

1、居住空间分异理论与保障房选址现状

1.1空间分异理论

居住空间分异是一种居住现象：在一个城市中，不同特性的居民聚居在不同的空间范围内，整个城市形成一种居住分化甚至相互隔离的状况。在相对隔离的区域内，同质人群有着相似的社会特性、遵循共同的风俗习惯和共同认可的价值观，或保持着同一种亚文化；而在相互隔离的区域之间，则存在较大的差异性[2]。

居住分异理论是城市经济学和城市社会学的研究热点，西方国家的研究主要讨论不同种族（特别是白人和黑人）之间的居住分异。国内学者对北京、上海、广州、深圳和西安等城市的研究都表明，我国城市的居住空间分异正在或已经形成[1]。

1.2保障房选址现状

我国的保障房选址大多存在选址边缘化、集中建设以及公共配套设施不完善的问题[3]。

政府为了减少土地收益损失，尽可能的将保障房选在较偏远地区，由此导致被保障居民远离就业密集区，并会造成交通不便。我国大力建设保障房而采取的集中建设模式，导致了低收入人群集聚，形成居住空间分异。而且由于小区位置的偏远，周围很难有成熟的住宅小区公共设施共用，这将对居民的生活造成极大不便。

2、南京市保障房实地调查

从目前各方学者对于我国保障房空间分布的研究来看，大规模保障房的建设是否能真正解决低收入群体的生活需求，从而带动社会经济的发展还不能妄下定论。因此本研究小组成员针对南京市大型保障房项目的所处区位、周边环境以及具体配建情况进行了实地调查。

2.1项目简介

2010年初南京市启动了丁家桥、花岗、西善桥岱山西侧、江宁上坊北侧四大片区保障房项目。四大片区规划总用地面积5.6平方公里，总建筑面积约950万平方米，共计提供约8.2万套保障性住房。

2.2四大片区基本信息

四大片区分布如图所示：

江宁上坊保障房片区，位于江宁区上坊老镇北侧，总用地面积125公顷，规划总建筑面积约193万平方米。

岱山保障房项目位于宁芜公路以南，雨花台区西善桥街道岱山西侧，与板桥新城相连。总用地面积228公顷，规划总建筑面积约380万平方米。

丁家庄保障房项目位于栖霞区迈皋桥街道，总用地约85公顷，规划总建筑面积约167万平方米。

花岗保障房项目位于栖霞区马群街道，总用地约135公顷，规划总建筑面积约211万平方米。

3、选址评价模型构建与实地调查信息汇总

3.1选址合理性综合评价模型构建

保障性住房的选址合理性评定是一个涉及诸多因素的综合的过程，是自然环境与人类社会活动相互交织并与各种地域结合共同作用所产生的影响所决定的。因此， 该指标体系不但要从定性方面分析， 还应采取定量化分析。基于此， 我们构建了四大片区保障房选址研究分级指标体系。考虑各因素对保障房片区的居民的影响程度，通过查阅相关文献并请专家打分确定各因子权重见表1。

3.2各片区信息汇总分析

由于研究项目涉及面积较大，且仍处于建设过程中，给信息的调查与收集带来了很大难度。例如规划中要求的基础配套设施有很多尚未完成，所以只能通过资料查阅对相关信息进行完善。为了能够对保障房的各种相关指标进行全面综合的评价，本论文采取资料查阅、未来预测与实地调研相结合的方式对所需要研究的内容进行了完善。通过进一步的信息提取与汇总得出最终结果见表2。

根据本次调查最终所得的信息，我们对各个因素进行了打分。取每个二级指标满分10分，按评判标准打分见表3。

最后，运用公式得出最终结果见表4。

为了能直观得看出保障房四大片区选址评价的最终结果，我们以百分制对其进行表示，见表5。

4、实地调查结果分析

（1）上文测算结果是，丁家庄保障房片区选址得分最高，上坊片区选址得分最低，但四大片区的区位得分差别并不是很大，均远离市区并分布于南京市。但从四大片区选址合理性分析的最终综合得分来看，分值均高于60分，说明四大片区保障房的区位选择都基本合理。

（2）对于交通，我们可以看出丁家桥保障房片区交通便利度最高，近乎是上坊保障房片区的两倍。之所以会有这样大的差别主要是由于丁家桥处在外城区，而其余三大片区处于郊区。而江宁上坊的得分最低，通过表中数据我们也很容易发现，其主要原因在于交通条件太差，进而拉低了最终综合得分。实际上，由于整个江宁区都还正处于开发阶段，相比于雨花台区和栖霞区，其经济的发展都较为滞后，而上坊保障房又处于江宁的外边缘，综合得分较低显而易见。

（3）此外，就业的保障也是影响居民生活的重要因素之一。结果表明：花岗保障房片区的就业渠道最少，如果政府不针对这一问题采取必要的措施，随着居民的大量入住，问题将会迅速凸显出来，受保障人群的住房问题虽然得以解决，而生活却并未得到保障。

（4）从上述分析我们也可以看出，与保障房建设同步的配套基础设施的建设也是非常的重要，即表中第三个影响因素——相关配套，它对保障房的评判影响极大。保障性住房的入住群体是低收入人群，所以他们对基础设施的依赖程度比较高。如果低收入家庭远离就业地、医院、学校等，他们就要承担相对多的交通成本和时间，易造成一些人放弃原就业机会，同时缩小社交圈。

5、建议

由于政府的土地财政依赖及其他问题的存在，几乎所有城市的保障性住房的选址很少能选在地段好、交通方便、周围配套设施非常完善的地方[3]。因此，综上分析提出以下建议：

（1）从地理位置上，综合选址地的自然、经济、社会条件，并在参考城市规划方向的基础上，选择目前成本较低并在以后发展前景较好的位置。（2）从交通上，尽量选择在已有的交通路线附近，未来可以完善延展。（3）从就业上，尽量选在靠近工业园区或企业较多的地方，可以为居民提供更好的就业条件。（4）为了减少居住空间分异，避免出现贫民区，可以采用保障房与商品房配套建设的混居模式。

选址是复杂的，我们在选址时不可能使每项因素都达到最优，但是我们可以对影响因素的重要性进行比较，在因素冲突时优先满足较重要的选项，从而使选址总体得到平衡，保证保障房选址的相对合理性。

参考文献

[1]郑思齐，张英杰.保障性住房的空间选址：理论基础、国际经验与中国现实[J].现代城市研究，2010（09）：18-22.

[2]师春梅.城市居住空间分异问题研究综述[J].黑河学刊，2010（11）：6-8.

[3]杜静，赵小玲.我国保障性住房选址的决策因素分析[J].工程管理学报，2012（1）：84-88.

[4]龙丽民，孙桂平，赵红杰等.石家庄市居住空间分异模型及发展趋势初探[J].石家庄职业技术学院学报，2006，18（01）：20-24.

[5]杨晓冬，黄丽平.保障性住房选址问题及对策研究[J].工程管理学报，2012（04）：103-107.

[6]张永波，翟健.北京市保障性住房空间布局探讨[ C].北京：和谐城市规划—2007 中国城市规划年会论文集：1313-1321.

[7]杨靖，张嵩，汪冬宁.保障性住房的选址策略研究[J ].城市规划，2009 （12）：53-58.

[8]汪冬宁，汤小橹，金晓斌等.基于土地成本和居住品质的保障住房选址研究——以江苏省南京市为例[J].城市规划，2010（03）：57-61.

[9]陈乃栋，赵蕾，郑晓华等.保障性住房的规划选址研究——南京市的实践与思考[J].江苏城市规划，2011（10）：7-9.

[10]田野，栗德祥，毕向阳.不同阶层居民混合居住及其可行性分析[J ].建筑学报，2006（4）：38-41.

作者简介

栾寿福（1992—），男，本科生，东南大学土木工程学院学生，专业：土木工程。

刘欣书（1991—），女，本科生，东南大学土木工程学院学生，专业：工程管理。

何雪英（1991—），女，本科生，东南大学土木工程学院学生，专业：工程管理。

沈耳东（1992—），男，本科生，东南大学土木工程学院学生，专业：工程管理。

赵明扬（1990—），男，本科生，东南大学土木工程学院学生，专业：工程管理。

第9篇

关键词：建筑企业 在建项目 成本管理 哈尔滨地铁

1.概述

追求成本最小化和利润最大化，是建筑企业项目管理的直接动机和首要目的。我国现阶段项目的成本管理水平低、耗费高，经济效益差，一直是制约建筑企业生存和发展的重要因素。这几年我国大部分建筑企业在项目成本管理上下了很大功夫，也收到了一定的效果。但是整体而言，效果有限。为之，如何搞好我国建筑企业项目的成本管理仍是我们面临的一大课题。

哈尔滨市地铁一期工程，线路起点位于医大二院站处，经黑龙江大学站、理工大学站、电表厂站。过延兴路后，线路进入西大直街，布置于西大直街西侧，并在和兴路口南侧设清滨公园站。过七政街后，利用既有“7381”工程沿西大直街、东大直街向东北方向布设，沿途设西大桥站、教化广场站、铁路局站、博物馆站、龙江街站、烟厂站等车站。过一曼街后，利用既有“7381”工程段结束（利用约5.4km），线路向东北方向沿南通大街、东直路布设，并设工程大学站、太平桥站、交通学院站，此后，线路穿太平公园至桦树街，沿桦树街至哈尔滨东站，在南直路口设南直路站，在站前广场设哈尔滨东站站。一期工程线路全长14.33km，全部为地下线，设16座地下车站，设太平桥车辆段，分别接轨于太平桥站和交通学院站。设控制中心1座、主变电所2座，以及相应的机电系统专业配套工程。我中铁十三局集团有限公司承担的地铁一期工程延长线工程包括：哈尔滨南站站、哈南停车场出入场线、哈尔滨南站站-农科院站区间。其中，哈尔滨南站站为双层双柱三跨矩形框架和地下双层单柱双跨岛式车站，车站主体建筑面积11130平方米，其中站台层设管理用房区325平方米，公共区1069平方米，站厅层设备管理用房区4667平方米，公共区1420平方米，付费区与非付费区面积各为1720平方米、729平方米。站中心轨顶标高156.920m，由于哈尔滨南编组站立交桥影响，学府路在车站主体范围内的路面高程变化较大，约为168.33~173.40m。车站外包尺寸253m×17.8m。站台宽度10.5m，计算站台长度120m，计算站台中心里程SK0＋115.000。车站附属部分由出入口通道和风亭等组成。哈尔滨南站站～农科院站区间设计里程SK0+294.450～SK1+459.986，区间上行线长1165.536m，下行线长1165.440m，单线全长计2330.976m。本区间出哈尔滨南站站后在学府路下方行走以4个2000m半径平曲线拉开线间距为出入线（线间距为5m）提供空间后进入农科院站。区间线间距由13m过渡到15m后又过渡到13m。区间隧道最大埋深18.9m，最小埋深为4.9m。哈南停车场出入场线区间起讫里程：入场线为TDRK0+94.469～TDRK1+728.000，出场线为TDCK0+94.469～TDCK1+739.108，区间段落分布依次为：暗挖段(为车站与区间分界点始，入场线里程为TDRK0+94.469～TDRK0+520)、明挖段（入场线里程为TDRK0+520～TDRK1+555）、明挖敞口段（入场线里程为TDRK1+555～TDRK1+618.00）和路基段（入场线里程为TDRK1+618～TDRK1+728），在桩号TDRK1+728处进入车场。论文通过对在建的哈尔滨地铁一期工程延长线工程项目的分析，从工程的成本核算、成本预测、成本计划、成本控制、成本分析和成本考核等成本管理出发，对施工企业工程项目成本核算问题作了粗浅探讨，以期对我集团承担的哈尔滨地铁工程成本管理工作起到积极地指导作用。

2.哈尔滨地铁标成本管理体系

土木工程在建工程项目成本是项目施工过程中各种耗费的总和。在建土木工工程的管理主要体现在在建工程项目的成本预测、成本控制、降低成本的有效途径三方面，在我集团承建的哈尔滨地铁项目的我建设中，施工成本的管理需要从在成本预测基础上确定成本控制目标，围绕成本目标、确立成本控制原则和寻找有效途径，实现成本控制目标等三方面入手，现分述如下。

2.1做好成本预测并确定成本控制目标

在建土木工程成本预测的内容主要是使用科学的方法，结合中标价根据本项目的施工条件、机械设备、人员素质等对项目的成本目标进行预测。对哈尔滨地铁标而言，确定成本控制目标的主要影响因素如下：

（1）材料、机械和人工成本的准确预测：在项目上场以后，项目部应在哈尔滨市场调查基础上结和本企业的实际分析本工程项目采用的人工费单价，分析工人工资水平及社会劳务市场行情，根据确定的工期及准备投入的人员数量分析确定工程人工费。项目材料费占建安费的比重最大，因此，在项目成本预测中应作为重点，在项目上场后应分别对当地的主材、地材、辅材及其他材料费进行逐项分析，核定材料的供应地点、购买价、运输方式及装卸费，分析定额中规定的材料规格与实际采用的材料规格的不同，对比实际采用配合比的水泥用量与定额用量的差异，混凝土实际操作中掺入外加剂等的费用，汇总分析预算材料费。机械使用费主要是分析投标施组中的机械设备型号、数量。分析采用定额套算与工地实际施工的差异，结合工作效率分析测算实际将要发生的机械使用费。同时，在机械费中需要考虑可能发生的机械租赁费及需要新购置的机械设备费的摊销费，对进场的主要机械需要根据施工技术条件结合当地实际核定台班产量定额。

（2） 对因施工方案变化发生的工程措施费等的预测：对地铁标而言，车站和区间隧道是工程的重点。在工程中标后，需要结合施工现场的实际情况制定技术先进可行、经济合理的实施性施工组织设计，对因施工方案变化增加的工程措施费进行正确的预测。

在以上项目分析预算基础上，综合确定哈尔滨地铁标的人工、材料料、机械及需要的直接、间接费的控制标准，确定经济、合理的工期，完成管理费目标控制标准。

2.2制定成本控制基本原则

土木工程施工成本控制的对象是工程项目，其主体则是人的管理活动，目的是合理使用人力、物力、财力，降低成本，增加效益。根据哈尔滨地铁的工程情况，项目成本的控制可遵循：全面控制的原则、目标控制原则和动态控制的原则。

遵循全面控制的原则要求：项目成本的控制工作要伴随项目施工的每一阶段，如在施工准备阶段制定最佳的施工方案，按照设计要求和施工规范施工，充分利用现有的资源，减少施工成本支出，并确保工程质量，减少工程的返工费和工程移交后的保修费用等。在工程验收移交阶段，要及时追加合同价款办理工程结算，使工程成本始终处于有效控制之下。

项目目标管理是管理活动的基本技术和方法。它需要把计划的方针、任务、目标和措施等加以逐一分解落实。在实施目标管理的过程中，目标的设定应切实可行，越具体越好，要落实到部门、班组甚至个人；目标的责任要全面，既要有工作责任，更要有成本责任；做到责、权、利相结合，对责任部门（人）的业绩进行检查和考评，并同其工资、奖金挂钩，做到奖罚分明。

动态控制就是将工、料、机投入到施工过程中，收集成本发生的实际值，将其与目标值相比较，检查有无偏离，若无偏差，则继续进行，否则要找出具体原因，采取相应措施。实施成本控制过程应遵循“例外”管理方法，所谓“例外”是指在工程项目建设活动中那些不经常出现的问题，但关键性问题对成本目标的顺利完成影响重大，也必须予以高度重视。

3.哈尔滨地铁标成本管理要点

3.1项目经理是抓好成本管理的关键

项目成本管理的好坏，直接与项目经理管理成本的水平、自身素质以及对成本管理的重视程度有密切的关系，因此各项目经理必须重视、懂得成本管理，并且在成本管理中要发挥好组织作用、协调作用和督促检查作用。

3.2 编制内部成本预算

内部预算的编制要切合实际，科学合理。指标既不能过高也不能过低，要定在蹦一蹦就摸得着的标准上最为合适。在编制内部预算时绝不能用投标价代替内部预算单价。由于内部预算与投标报价有很大差别，所以我们不把内部预算与投标报价等同视之，要把内部预算与投标报价和实际成本进行对比，通过与投标报价对比，可总结投标报价与内部预算的背离程度，以便总结经验为下一步同类工程投标总结经验，也为标前否决制定依据。通过与实际成本的对比，可反映出编制的内部预算是否科学、合理，并能客观反映实际成本节超情况。由此可见内部预算对加强成本管理起着极其重要的作用。

3.3加强质量管理，控制返工率

在施工过程中，要严把工程质量关，始终贯彻“至精、至诚、更优、更新”的质量方针，各级质量自检人员定点、定岗、定责、加强施工工序的质量自检和管理工作真正贯彻到整个过程中，采取防范措施，消除质理通病，做到工程一次成型，一次合格，杜绝返工现象的发生，避免造成因不必要的人、财、物等大量的投入而加大工程成本。

3.4充分发挥各职能部门的作用

各职能部门各负其责，相互配合，才能有效的控制好责任成本。各职能部门应当按其在成本管理中承担的责任，充分发挥自己的作用。施工部门根据施工要求，及时编制优化的施组方案，月末验工计价时出具所完成的工程量清单，事先应按工程状况计算出各工号的材料用量计划。物资部门主要负责材料的采购、发放，并根据施工部门提供的工号材料设计用量，按工号建立材料消耗台帐，要将设计用量与实际消耗进行对比。财务部门主要负责期间费用的控制，负责编制现场经费和管理费用支出的计划，定期汇总各项支出，核算项目盈亏，做好经济活动分析记录，在成本核算时要按预算章节设立台帐，分别核算分包成本和自行成本。预算部门要负责编制内部责任预算，定期进行内部验工，负责收集整理各项变更索赔资料。

4.结论

土木工程在建工程项目成本管理贯穿于项目管理活动的全过程和每个方面，从项目中标签约开始到施工准备、现场施工、直至竣工验收，每个环节都离不开成本管理工作。论文以我集团公司在建哈尔滨地铁项目为例，对在建地铁项目的成本管理进行了探讨，以求对项目的成本管理起到一定的作用。

第10篇

关键词:地铁;地下结构;土-结构动力相互作用;地震反应;抗震设计

引言

随着城市化的发展，城市交通状况及环境条件日趋恶化，交通的拥挤和效率低下成为各大城市的通病，人们逐渐认识到发展以地下铁道为骨干的大运量快速公共交通系统是解决问题的重要途径[1]。实践证明，地铁以其快速、高效、清洁的特点，在世界上大多数经济发达地区大城市的客运交通中发挥着不可替代的作用，比如东京、莫斯科、伦敦等[1]。近年来，我国的地铁建设也得到了迅猛的发展。以北京为例，目前地铁线路总长114km(包括地面轨道线路)，按照《北京奥运行动规划》，到2008年运营里程将达到202km，长远规划总里程超过600km。另外，上海、广州、深圳、南京、杭州、沈阳等大城市也正在或者即将建设地铁或轻轨。可以说，我国已经进入了地铁工程建设的黄金时代。

地铁工程是生命线工程的重要组成部分，其抗震问题已经成为城市工程抗震和防灾减灾研究的重要组成部分。美国、日本等国家都曾经对地铁等地下结构的抗震设计理论进行了研究，提出了一些实用的抗震设计方法[2-5]。但我国在这一领域的研究相对滞后[5-6]。迄今为止，我国还没有独立的地下结构抗震设计规范，GB50157—92《地下铁道设计规范》和GB50157—2003《地铁设计规范》对地铁的抗震设计都只给出了极为笼统的规定，其原因主要是研究工作开展不够，对地下结构抗震设计方法缺乏系统研究。长期以来，地铁结构的抗震设计基本是参照GBJ111—87《铁路工程抗震设计规范》中有关隧道部分的条文和GB50011—2001《建筑抗震设计规范》，采用地震系数法进行的。地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显的缺陷，比如按照地震系数法，作用在地下结构的水平惯性力随埋深的增加而增加，这与实际情况明显不符。出现这一局面的原因与人们对地下结构震害的认识不无关系。客观地讲，地下结构由于受到地层的约束，加之城市隧道大多采用抗震性能较好的整体现浇钢筋混凝土结构及能够适应地层变形的装配式圆形结构，震害明显低于地上结构[6]。高烈度地震区内的城市地铁大规模建设是在近20多年才出现的，大多数还没有经过大地震的检验，因此灾难性的震害记录不多，于是人们普遍认为地下结构在地震作用下所受破坏程度远比地上结构轻。但在1995年日本阪神大地震中，神户市地铁车站及区间隧道遭到严重破坏的事实给这种传统观念带来了巨大的冲击，引起了众多地震工作者的极大重视[7-9]。阪神地震清楚地表明，在地层可能发生较大变形和位移的部位，地铁等地下结构可能会出现严重的震害，因此对其抗震问题应给予高度重视。

目前研究地下结构抗震性能的主要途径有:原型观测、模型试验和数值模拟。由于问题的极其复杂性，目前还没有哪一种手段能够完全实现对地下结构动力反应进行全面而真实的解释和模拟。一般是通过原型观测和模型试验结果来部分的或定性的再现实际现象、解释物理机制、推断变化过程、总结特性规律和分析灾变后果，在此基础上建立合理的能够反映实际动力相互作用规律的数理分析模型，发展相应的数值分析方法;再通过模型试验和原型观测结果加以验证。然后对不同抗震设计方案进行计算分析，尽可能地再现和模拟其实际动力反应，研究其抗震性能，提出相应的抗震对策。这是研究和评价地下结构抗震性能的较为合理的有效途径。

阪神地震后，我国对地铁等地下结构的抗震问题进行了一系列的研究[10-23]，但仍然缺少实质性进展。为改变目前我国在这一研究领域中的落后局面，需要在理论分析、数值模拟和模型试验等方面开展更为深入的工作，系统地研究地铁车站及区间隧道等的地震反应，以图在抗震分析及设计方法与理论基础方面有实质性的突破。目前我国地铁抗震分析及设计中存在诸多问题尚待深入研究，其中目前迫切需要解决的关键问题主要体现在以下5个方面。

1土-结构动力相互作用分析模型

强地震作用下，地下结构与地基介质可能呈现明显的非线性、弹塑性状态，地下结构与地基之间的接触面还可能出现局部滑移、脱离等非连续变形现象，除此之外，地铁地下结构-地基动力相互作用分析模型还应该合理考虑地基半无限性的影响。因此，一个合理的地下结构分析模型既要考虑对半无限地基的模拟，还必须全面考虑4种非线性因素:结构材料非线性、结构-地基动态接触非线性、近场地基非线性与远场地基非线性。目前对包括钢筋混凝土等在内的结构材料非线性性质的研究相对成熟;结构-地基动态接触非线性的研究也已经取得较大进展[24-25];针对地基半无限性及远场地基特性的模拟问题已经发展了多种动力人工边界[26-29];关于土的非线性问题(尤其是动力非线性问题)的研究更是发展出几十种动力非线性本构模型[30]，目前虽然没有任何一个模型具有广泛的适用性，但针对具体的问题也不乏有合理而实用的选择。上述问题的研究已经取得了相当丰富的成果，但是如何根据这些研究成果构造合理的地铁地下结构地震反应分析模型还需要进行深入的研究和探讨。

对地铁车站及区间隧道等地下结构来说，周围地基特性对结构地震反应及破坏特征的影响显著。在地震反应过程中，周围地基尤其是上覆土层的重力效应对结构地震反应会产生不容忽视的影响。如何合理地反映地基的静力效应及地基半无限性的影响是一个比较重要的问题。这一问题的解决涉及到动力人工边界及静力人工边界的合理确定和设置。由于目前已有的动力人工边界一般不适用于地下结构-地基系统的静力分析，因而普遍的解决办法是针对静力问题和动力问题采用不同的人工边界。对于静力问题，采用固定人工边界或其他静力边界(边界元或无穷元)，而动力问题则采用动力人工边界，这导致形成了两个不同的分析模型。针对不同模型，首先分析静力问题，然后基于静力分析结果进行动力分析，最后将两种分析结果进行组合。这种做法不仅麻烦，也不能很好地反映地下结构周围地基的重力效应对非线性结构地震反应的影响。因而有必要发展一种对静力分析和动力分析均能适用的静-动力统一人工边界，并提出直接在静-动力统一人工边界上实现地震波场的输入方法。基于静-动力统一人工边界建立一个可考虑上覆土层的重力效应、实现强地震动有效输入、合理反映结构材料非线性、结构-地基动接触非线性、近场地基非线性与远场地基非线性等影响因素的理论分析模型是完善地下结构静力分析及地震反应分析的合理途径。

2土-结构动力相互作用分析的快速高效算法

求解土-结构动力相互作用问题的方法可以分为解析法、半解析法和数值法等[2，31]。由于地下结构的复杂性，解析法和半解析法的使用受到限制，而数值方法的使用最为广泛。在众多数值方法中，有限元法由于具有灵活方便、适应性强的优点，得到了广泛的应用。当采用有限元法结合人工边界对强地震作用下的土-结构开放系统进行整体分析时，由于系统非线性的影响，必需采用时域逐步积分算法完成计算，当所研究问题的尺度大、力学模型的自由度多时，其分析计算工作量巨大。地铁地下结构构造复杂，往往又处在一个复杂的地震动场中，虽然目前由于分析手段的限制或出于简单满足工程设计目的考虑，常常采用切片的二维计算模型进行抗震分析，但为更深入研究和了解地铁地下结构的地震反应规律、分析不同地震动场的综合影响，采用地铁地下结构三维整体模型进行研究还是必需的。

有限元离散模型中单元尺寸的大小与地震波及传播介质的性质有关。对于位于土中，特别是软土中的地下结构进行地震反应分析时，为对土中地震波的传播有足够的模拟精度，往往需要采用尺寸足够小的单元，导致离散模型单元数目很多。地铁地下车站的长度一般超过100m，甚至达200m，因而地铁车站-地基系统计算分析模型尺度很大，尤其是需要同时研究地铁车站与区间隧道连接处等震害易发生部位的地震反应及破坏规律时，计算模型的尺度将更大。在强地震作用下，地铁地下结构-地基系统的非线性动力行为不可避免。虽然通过引入人工边界可以选取相对较小的计算区域，但是三维非线性动力分析模型(模型尺寸取决于地下结构的尺寸)的采用仍然决定了巨大的计算工作量。因而进一步发展快速高效的计算方法以更有效地降低计算工作量，成为地铁地下结构-地基系统非线性动力相互作用分析模型的推广应用所需要解决的关键问题之一。

3地铁地下结构地震破坏模式和抗震性能的评估方法

动力时程分析方法作为一种可靠的分析手段适用于深入研究地铁等地下结构抗震理论，而对于评估地下结构承载力极限状态和进行常规的地铁地下工程抗震设计，还需要发展简便和实用的分析方法。借鉴目前建筑结构的抗震设计方法，发展新的评估地铁地下结构地震破坏模式及抗震性能的方法是很有意义的。我国GB50011—2001《建筑抗震设计规范》规定建筑抗震设计需要进行大震作用下结构的弹塑性变形验算，对于地铁地下结构尤其是地铁车站结构来说，大震作用下的弹塑性变形验算无疑也是必要的。目前常用的弹塑性分析方法包括静力增量分析法、动力时程分析法和静力弹塑性分析方法(Push-over方法)。静力增量分析法相对简单，但没有考虑到地震作用与结构自振特性之间的密切关系。动力时程分析法由于能够计算地震反应过程中各时刻结构的内力和变形状态，给出结构开裂和屈服的顺序，发现应力和塑性变形集中的部位，从而可以判明结构的屈服机制、薄弱环节及可能的破坏类型，结果也较为准确，但其计算工作量大，计算结果受地震波选取的影响，用于常规的抗震设计还有一定的困难。相对上述两种方法来说，Push-over分析方法是一种新的结构抗震分析方法，这种方法既比较简单，又可以比较准确地评估地震作用下结构的反应情况，因而得到了广泛的研究和应用[32-35]。由于地下结构与地上结构地震反应规律和特点并不完全相同，因此到目前为止，适用于建筑结构抗震分析的Push-over方法还无法应用于地铁车站等地下结构的抗震设计。另外，由于受到周围地基约束，地下结构的变形形式不同于地上结构。相对地上结构来说，地下结构在整体发生较小变形时局部的内力可能会很大，因此也不能简单地套用地上结构变形的极限值推算地下结构在中震或大震作用下的极限状态，必须进行深入的理论分析和试验研究，了解地铁车站等地下结构的内力-变形规律及破坏模式，并在此基础上提出地铁地下结构抗震性能定量化评价指标体系。因此需要发展一种能够适应于地铁地下结构的Push-over分析方法，考虑地下结构受周围地基约束的特点，提出地下结构基于位移的抗震分析及设计方法，以突破现有承载力设计方法的限制，从而使地铁车站等地下结构的抗震设计更为合理和简便。

4地铁地下结构的抗震构造措施[36]

目前我国对地铁车站及区间隧道等地下结构抗震设计中结构构件应采用的抗震构造措施还缺乏统一认识。一种观点认为单建的地下结构由于受到地层的约束，地震时构件不大可能出现交变内力，无须特别考虑抗震构造措施;当地下结构与地面建、构筑物合建时，才需按地面结构的抗震要求考虑构造措施。另一种观点认为基本可以照搬地面民用建筑结构的要求，例如，抗震设防烈度7度的城市，即按8度采取相应构造措施，并将抗震等级提高一级。比较看来，这两种观点都有一定的片面性，前者完全忽视了地震对单建地下结构可能造成的破坏;后者又完全把地下结构等同于地上结构。实际上应该区别不同的围岩条件和施工方法，根据地下结构在地震作用下的受力和破坏特点有针对性地采取抗震措施。抗震构造措施是提高罕遇地震时结构整体抗震能力、保证其实现预期设防目标、延迟结构破坏的重要手段，它可以充分发掘结构的潜力，在一定条件下，比单纯依靠提高设防标准来增强抗震能力更为经济合理。这方面工作的重点应放在改善薄弱部件的受力和提高结构构件的延性及耗能能力上。有关地铁工程抗震构造方面存在的其他问题还很多，如抗震缝的设置原则和方法，后砌的内部承重结构和非承重隔墙的抗震构造要求等。

5地铁区间隧道穿越地震断层的设计方案及工程措施

目前GB50011—2001《建筑抗震设计规范》规定，建筑物选址应避开地震活断层，以防止地震时断层运动而引起的破坏。对于地上单建的建筑结构，这一方法是可行的。地铁地下车站作为地铁系统中的关键枢纽，也可以通过合理的选址方案，避开地震活断层。但是地铁线路走向基本上取决于交通功能的要求，因此地铁区间隧道穿越地震断层有时是不可避免的。目前对埋地管线等小断面地下管道跨越断层时的抗震设计方法已经有所研究[17，37-39]，但是地铁隧道无论是在结构尺寸上还是在结构构造和材料性质上与小断面地下管线均有所不同，目前对诸如地铁区间隧道等大断面隧道跨越地震断层的抗震问题还缺乏研究，虽然很多地铁隧道在跨越地震活断层时不得不采取特殊的设计方案和工程措施，但还缺乏针对这些设计方案和工程措施的系统理论分析。

我国在十五期间将投资27亿元人民币建设“中国数字地震观测网络”[40]，地震活断层探测系统是其中重要的组成部分。这表明目前我国对大城市地震断层问题已经给予了足够重视，很多重要城市已经针对地下断层开始了勘探和研究工作，其中对地震活断层可能引发的地震及可能造成的破坏是重点考虑和研究的对象。随着对北京等重大城市地下地震断层勘探工作的开展和对地震断层活动性的掌握，针对地铁区间隧道等地下隧道跨越地震活断层时的抗震设计及工程措施将是抗震工作者和工程设计人员不得不面对和需要解决的实际问题。

6结语

地铁地下结构是重要的生命线工程，造价高，使用周期长，一旦发生破坏，修复困难，直接和间接经济损失巨大。目前我国地铁建设已经进入，其中很多地铁工程建设在高烈度地区，同时我国缺少完善的地铁地下结构抗震分析方法和有效的抗震构造措施，因而开展深入系统的理论分析、试验研究及数值模拟，发展合理而可靠的地下结构抗震设计理论和方法，完善地下结构抗震构造措施，确定优良的地下结构抗震体系，均具有重要的科学意义同时具有重要的工程应用价值。

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第11篇

关键词：材料科学与工程；实验教学；教学改革

中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）26-0073-02

一、引言

实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间，学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节，对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要，然而，目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题：一是经济上的原因，一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高，学生实习不能动手等种种原因，使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量，目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而，这一问题不是短时间能解决好的，在这样的背景下，一方面，对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作，这是长远的解决途径；另一方面，对内我们应做好实验教学的调整和改革，通过高校自身实验教学改革，大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容，来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪，对于高校材料科学与工程专业而言，必须通过这样的改革途径，建立符合材料科学与工程学科发展规律，适应本校办学实际的实验教学体系，培养学生的工程能力和创新能力[1，2，3]。

二、注重课程体系建设，整合优化实验课程内容

1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容，这些课程基本都设置有实验内容，但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套，有的甚至有重复。比如，对X射线内容的学习，专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容，目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此，考虑三门专业课的课程特点，每门课程的实验内容调整应各自有所侧重，彼此协调配套，设置科学合理，可以让学生由浅入深，逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以，要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。

2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位，它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时，提到一个重要的培养目标，就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养，他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点，加强相应基础实验项目训练。如，将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大，为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。

3.增加综合、设计性实验数量，减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示，学生观摩，或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握，而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此，这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多，不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣，不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此，需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制，选取具有代表性的实验内容开设就行；同时，也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进，在其中合理融入探索性和研究性的内容，使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如，我们在设计粘土交换容量测试实验时，每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外，再测试一种特性未知的粘土，让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象，比较各自的实验结果，总结粘土交换容量测试过程会出现的问题，以及相应的改良方案。

4.加强实验内容间的衔接，减少重复性实验。目前，由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因，各专业课实验项目的设置都比较独立，再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺，因此，对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如，我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此，我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程，对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时，可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容，比如，水泥专业的学生，增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。

5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后，实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松，这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目，首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研，使其对这一行业的生产情况有大致了解，然后再设计不同的废料利用方案，学生们可以分组进行，让他们在实验中互相交流，彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评，学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队，多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体，能充分发挥学生的智慧，为他们进行自主创新训练提供实践平台。

6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度，学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台，让其在相关教师的指导下，自己提出研究问题，自己拟订实验方案并动手开展实验研究，这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。

三、改进实验教学方法

理想教学效果和目的的获得，除了需要科学合理设置实验项目外，实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段，我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式，学生反馈的意见普遍认为，做完实验后收获不大，教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此，改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。

1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法，改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位，由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前，由教师提供实验指导书，仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成，教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程，只强调实验过程中的关键环节、注意事项，把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范，及时纠正实验中发现的问题，保证每个学生实验操作水平基本达标。

2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告，结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化，所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程，仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏，显然不尽合理，因为，这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价，对这一点，我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容，应单独设立评价标准。

四、结束语

实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节，它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下，对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨，以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设，逐步建立长期稳定的生产实习基地；另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容，弥补暂时实践教育环节的不足，从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养，为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。

参考文献：

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第12篇

关键词：地质工程专业；发展战略研究

中图分类号：P624文献标识码： A 文章编号：

一、影响实践教学效果的主要因素

近年来，地质工程装也引进了大量青年教师，师资队伍越来越趋于年轻化，青年教师处于精力充沛、创造力强的高峰时期，是学校发展活力之所在，但青年教师中应届生比例高，刚刚完成学生向教师身份转变，其实践技能多来自学生时代的锻炼和科研过程中的培养，与工作了十几年以上的老教师相比，实践经验仍有较大差距。而开展实践教学体系的改革和创新，欲取得良好的效果，更需要实践教学经验丰富、动手能力强、业务能力强、思路开阔的青年教师。青年教师的实践教学能力、实践技能已经逐渐成为影响实践教学效果制约大学生实践能力提高的一个关键因素。

1、青年教师实践经验先天不足

青年教师中绝大部分是从普通高等学校毕业后直接参与教学工作的 , 他们的知识主要来自于书本，没有经过实践的检验，更没有掌握实践教学的技巧；且高校教育基本以“重理论轻实践”的传统培养模式为主，虽然我国在推进素质教育时，实践能力培养上取得了一定的成绩，但传统的培养模式没有得到根本改变，特别是近年来高校扩招严重，普遍缺乏足够的工程实践锻炼；这两点导致了青年教师工程实践能力先天不足。当从学生时代转变为教师这一身份时，根深蒂固的轻视和缺乏实践锻炼的培养模式从思想和现实都得到延续，使得青年教师走上新的工作岗位时，依旧重视理论教学、书本教学，缺乏教授实践能力的动力，也缺乏提高自身工程实践能力的意识和动力。书本知识在实际应用中的局限性，自身实践能力的缺乏导致部分青年教师实践教学力不从心，理论和书本知识传授较多，教学组织缺乏活力，缺乏与实践相结合，缺乏实践经验的展示，分析问题针对性不强，难以收到较好的教学效果。地质工程专业四十岁以下的年轻教师均具有博士学位或博士后经历，但大多数没有勘查基层单位的工作经历。教师的实践经验一般来自于工作后的科研积累、实践积累，与扎根基层的技术人员相比工程实践经验缺乏，这样培养出来的学生普遍存在理论知识学得多，工程实际训练偏少，缺乏现代工程的创新设计思想和解决工程实际问题的能力，不能满足创新型人才培养的要求，当所有的高校都面临着相同的问题时，长此以往就会阻碍社会的发展和科技的进步。

2、青年教师实践锻炼机会缺乏

青年教师在高校读书期间主要从事偏重理论方面的研究，他们参加工作时间短，高校的生活和节奏都需要时间去适应，工作强度大，不但有繁重的教学任务，还有巨大的科研压力，且青年教师大多家庭压力大。高校主要以教学与科研为主，教师也很少有机会长时间在现场参加与专业相关的工程实践，而没有现场的实践经历就很难提高对工程实践的认识；一般高校目前还很少能提供足够的资金和政策支持青年教师参加工程实践锻炼活动，也限制了实践活动的开展。

3、考评机制影响青年教师实践积极性

调查显示：青年教师对自身教学能力的关注度远远低于对学术水平、综合发展和工资待遇等的关注，特别是各高等学校对教师的考核和职称晋升资格，重视论文、基金、科研项目、科研成果，而轻视教学质量和工程实践。大多数地质类高校尚未建立起教师工程实践激励和考核机制。对青年教师来说，一来到高校首先面临的是职称压力，对工程实践能力匮乏，教学效果不佳，学生评价不高，这些都不是影响职称晋升的主要因素。这一机制使青年教师将主要的精力用在科研上，关注教学水平提高的积极性受到抑制，从而忽视工程实践能力的学习和提高。

4、学生实践环节质量下滑

实践教学环节一般包括课程设计、实习、实验、毕业设计等，也是地质工程等工科学科最重要的教学环节之一，但近年来，地质工程专业实践教学环节被不同程度地削弱，主要表现在：学生实践课课时数和比例均下降；实验类课程比重虽未下降，但创新性、综合性实验和高质量项目偏少；实验室面积少，学生扩招与仪器设备的增长数量不匹配，学生动手机会少，许多动手做的实验逐步演变成动“眼”看的实验，且相关设备老化严重，利用率不高；部分实验科目、毕业设计未面对工程实际，以科研实验代替工程实践现象频现；学生实习中参观多而参与生产实践少；受惯性思维影响，部分教师认为实践教学仅是作为理性认识的验证而依附于理论教学，学校教育质量的高低主要看学生掌握理论的水平。这些关键环节质量下降，不可避免地带来学生实践能力培养质量的下降。

二、地质工程专业发展战略

1、创造条件让青年教师参加工程实践

与理论知识教授相同，大多数高校往往重视实践教学技巧，忽略教师自身实践能力提高。提高青年教师实践课程教学效果，首先需要提高教师自身的实践工作经验，只有自身实践经验积累到一定程度，才有足够的知识和经验传授给学生。为提高青年教师工程实践能力，勘查教研室根据本室各位青年教师研究方向和研究侧重点的不同，分配了适合青年教师教授的课程，鼓励青年教师在寒暑假期、无课程时找合适的工地、现场进行锻炼；年长教师也利用自身资源积极帮助青年教师联系实践机会。经过两年的培育，青年教师的实践经验明显得到了提升，不但有利于教学，也促进了科研工作的开展。

2、重视实践能力培训体系建设

重视青年教师实践能力的培养不能仅是鼓励参加实践活动，而是必须将青年教师“学校—学校”的缺乏实践环节的培养模式转变为“学校—工地—学校”的成长模式；其次，利用与企业科研合作的机会，深入企业、深入一线，了解行业、企业最前沿的信息和技术，补充青年教师所欠缺的工程实践背景，建立起企业与高校之间实践能力培养的长效机制；再者，要格外重视青年教师定期培训，根据各专业的实际情况 , 新任教师在上岗以前的几个月或没有教学任务的时间 , 有组织地安排青年教师走进合作企业进行工程实训 ,参与实际的工作项目，并与企业保持长期的合作关系，这样建立的实践能力培训体系，将长期与短期相结合，基本而灵活，使青年教师的时间能力培训常态化。

3、积极参加科研活动，促进实践能力提高

教学与科研是高校教师的主要工作，这两者之间不是相互排斥的，而是相互促进的，科研工作促进知识、能力、实践经验的重构和创造，反过来又促进教学的进步；教学工作使理论基础更加深厚，“常教常新”，也深化了科研工作；像地质工程这样一个涉及面广的实践性学科来说，青年教师尤其需要从学科、专业的需要和发展角度，以及研究热点出发，从事符合行业发展的应用基础性研究，在科研中迅速提高工程实践能力与解决工程实际问题的能力；同时，在教学过程中结合生产实际进行案例教学，使教学更为生动，改变传统的教学方法，激发学生的学习兴趣，使学生更好地将理论知识融入到生产实践中，毕业后能更好地适应地质勘查行业的发展需求。

4、建立“双师制”，培养青年教师理论与实践能力的结合

青年教师在参加工作后的相当长的一个时期都是能力提高的塑造期，地质工程等实践性强的工程学科应建立并贯彻“双导师”制度，一方面通过校内优秀的授课教师以言传身教，采用传、帮、带等方式促进青年教师教学技巧、教学能力的培养，另一方面，通过加强校企合作，聘请企业实践经验丰富的高级工程师担任青年教师工程实践方面的指导和训练导师。

结束语

综上所述，加强地质工程专业的改革有利于培养更高水平的地质人才，因此地质工程专业发展战略研究十分重要。

参考文献

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[2] 陈彬，潘艺林．实施全面工程教育改革工科教师非工化趋向 [J]．化工高等教学，2008，(1)：1-4.

第13篇

[关键词]大跨度悬索桥 地震响应 行波效应

中图分类号：U448.25；U441.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0339-02

1、引言

1.1、研究背景

1940年Tacoma Narrows Bridge由于风振导致垮塌，引起了工程界对桥梁振动问题的关注。由此，对大跨度桥梁，尤其是悬索桥振动理论的研究成为大跨度桥梁设计、分析与计算必不可少的一部分。引起桥梁振动的因素是多方面的，主要有风荷载作用、地震荷载作用以及移动偏载作用。桥梁振动的类型主要包括有竖向垂直振动、横向扭转振动及侧向振动。

地震动是通过波的形式将荷载由桥梁的基础传给上部结构的。由于地震波具有一定的波长，在空间传播需要一定的时间。因此，空间距离较远的桥塔所承受的地震动显然是不同的。由于时间差会导致地震波传播的相位差，其不同的程度随着跨度的增加而增加。这一效应一般被称为地震的行波效应。对于大跨度悬索桥的地震响应，应该考虑行波效应的影响。悬索桥是由柔性的主缆和加劲梁构成的结构，研究行波效应对其地震响应的影响对于分析大跨度悬索桥在强震情况下的行为以及改进设计具有重要意义。目前，对多塔多主跨悬索桥考虑行波效应的研究较少。各研究者采用的理论模型和分析方法也不同。已有的研究结果还不足以得到一致的结论，因此有必要对此进行更细致深入的研究。

自上世纪90年代以来，我国大跨度悬索桥的建设发展突飞猛进。目前我国绝大多数悬索桥都要进行抗震设计，其中具有代表性的8座悬索桥所在区地震烈度如下表：

从表中可以看出，这几座代表性桥梁所在地震烈度均不小于6级，地震烈度较高，因此对大跨度悬索桥地震响应研究是十分有必要的。

2、国外的研究历史和现状

国外对悬索桥振动问题的重视源于塔科马桥（Tocoma Narrows Bridge）风振导致垮塌事件。1941年，Rannie和Karman，在利用气动理论和航空学的基础上，导出了不可拉伸三跨悬索桥在垂直平面内的自振频率和振型。后来，Vincent将其结果作了一定的推广，并考虑了缆索的弹性对三跨缆索在垂直方向对称的影响。1941年到1943年，Steinman导出了计算悬索桥在垂直面内和扭转振动的频率和模态的简化公式。这种简化公式具有较高的准确性和有效性，但局限在于不能求解更为复杂的悬索桥振动模态。1949年，Pugsley提出了均匀悬挂的悬索桥在垂直平面内振动的自然频率的半经验理论公式。并对垂跨比在1：10到1：4之间的悬索桥进行了试验，验证了他提出的公式。1950年Bleich提出悬索桥挠度理论计算需要考虑恒载引起的索的垂度效应和主缆的非线，通过求解线性化微分方程来研究悬索桥的垂直和扭转自动振动。Rayleigh-Ritz提出一个近似求解方法，然而，程序只适用于求解最低的几个振动模态。Steinman 于1959年引入了大量的简化公式用于估算自振频率和相关的振动模态，包括悬索桥的垂直和扭转振动。1952年，Pugsley通过计算荷载下缆索抵抗重力所做的功讨论了不可拉伸的重缆索的重力刚度，并比较了其基于能量的处理方法和传统的线性挠度理论的不同及其联系。1957年Silverman研究了悬索桥侧向振动特性。他基于傅立叶级数提出了一个用于计算自振频率的公式，然而，他在悬吊结构和主缆的耦合作用方面的假设是令人怀疑的。1958年， Selberg 发现Silverman给出的运动方程存在问题，并修正了运动方程，考虑了悬吊结构和主缆的相互作用，基于傅立叶级数得到了自振频率的计算公式。1969年Tezcan和Cherry考虑由于悬索桥挠度很大，应考虑其几何非线，并对此提出了利用切线刚度矩阵的非线性静态分析的迭代方法，并将悬索桥理想化为三维集中质量系统，在三向正交地震波的作用下产生水平、垂直和扭转振动。他们的研究为后来的悬索桥非线性研究奠定了基础。1976 年，Abdel-Ghaffar基于线性化挠度理论和有限元法提出了一种分析悬索桥动力特性的方法。采用这种方法可以得到垂直方向的自振频率和振型。1976年， Abdel-Ghaffar应用有限元方法和数字计算机技术对悬索桥的侧向振动进行了研究。 该研究基于有限元离散化技术，并应用矩阵分析求解。 通过数值算例，Abdel-Ghaffar证明了他的方法是计算频率和模态的最简单并且最实用的方法。1979年Abdel-Ghaffar建立了悬索桥的详细分析模型，其研究提供了悬索桥自由振动特征。他的研究考虑了悬索桥的三维动态响应，包括不同方向响应之间耦合反应。Abdel-Ghaffar采用整体自由振动分析模型来研究悬索桥自由振动的特征和模态。1983年Abdel-Ghaffar和Rubin研究了悬索桥大振幅非线性自由垂直扭曲振动耦合振动的影响，并使用使用连续介质方法，进行了非线性耦合方程的近似求解。1985年Abdel-Ghaffar和 Scanlon通过实验研究悬索桥的动力反应，其研究了线性恒载组合下悬索桥的动力响应，并得到了悬索桥多阶自由振动模态。

在悬索桥离散分析的早期研究成果中，Poskitt和Tezcan提出有限元建模和数值计算程序等必须保留结构所有的突出特征，还要保证其反应的计算能够通过分析和计算机设备实现。1960年代初期，Konnish，Yamada ，Takaoka借助计算机建立了三跨悬索桥模型，将悬索桥模型抽象成质量和弹簧，采用线性理论，考虑了悬吊结构、缆索以及桥塔的振动。通过计算机分析了三跨悬索桥的振动特性以及地震响应。1991 Abdel-Ghaffar， A. M.， and Nazmy年悬索桥中引起几何非线性的因素有：主缆的垂度、大变形，轴向力和弯矩与桥梁刚度的耦合作用。悬索桥有限元模型中常采用梁和桁架单元的2维和3维模型。

1965-1996年Bogdanoff， Goldbeg 和Schiff等初步研究了地震波的传播对桥梁地震响应的影响。1999年Wang发现，地震波的行波效应比地震波的不连续性更重要，而且忽略这个因素带来的误差在相对位移的估计方面小于15%。大多数研究主要集中在地震一致激励下的桥梁弹性和非线，几乎没有人关注地震波传播的特征。1988年Tzanetos和2003年Wang研究了行波效应对于对称和不对称桥结构的非弹性反应产生的影响，得出结论对于地震动的传播应予以特殊考虑，因为它们可能会以更高的振动模态反应出来。1990年Nazamy和Abdel-Ghaffar在考虑了几何非线性和多点非一致激励的条件下，对大跨度斜拉桥动力响应问题进行研究。地震动输入数据采用1979年EI Centro地震波数据。 并得出了以下结论，几何非线性和多点激励对大跨度桥梁地震响应的影响是重大的。1993年Clough和Penzien提出桥梁在地震动非一致激励下的响应包括惯性力导致的动态分量和由于相邻支点不同导致的伪静态分量。1996年考虑地震动的空间效应对大跨度桥梁影响的影响，Harichandran、Hawwari 和Sweidan 基于金门大桥采用一个非常简单的二维有限元模型，研究考虑行波效应下大跨度悬索桥地震响应问题。在其研究中，利用了由Harichandran和Vanmarcke于1985年建立的随机地震动数据。并得出结论，采用一致激励将导致悬索桥地震响应偏小，随着悬索桥跨度的增加采用多点激励更为准确。低频输入地面运动被确定为产生中大跨结构最不利反应的主要来源，其中结构和地震主频率接近而产生的共振现象也尤为突出。对大跨度悬索桥三维非线性计算分析的研究较为有限。

3、国内的研究历史和现状

1985年林家浩[1][2][3]提出了虚拟激励法，为大跨度桥梁多点激励地震分析提供了一个有效的方法；1995年李建俊、林家浩[4][5]等基于虚拟激励法研究了大跨度复杂结构的空间部分相干多点激励平稳随机地震响应；1996年王淑波[6]博士也基于虚拟激励原理提出了HOC系列反应谱组合方法来研究一致激励、行波输入以及任意相干激励等多种地震输入情况。1994年胡世德、范立础[7]研究了在考虑相位差时江阴长江公路大桥的地震反应，研究表明：相位差虽能增大地震响应但影响程度很小，主要是由于结构的整体刚度较小，从而拟静力分量的参与所导致的总反应增长幅度相对来说较小。2007年张行[8]研究行波效应对一座主跨900m的悬索桥动力响应影响，并得出行波效应对索塔的位移有较大影响。2010年陈海波[9]在对一座三主塔四跨悬索桥进行分析后，波速对加劲梁跨中的竖向挠度影响较大，但主塔的水平位移的变化幅度受行波效应影响较小。2003年张亚辉[10]对香港青马大桥进行研究后表明，行波效应对内力影响较大，但随着波速的增大，内力可能变大也可能变小。2005年丰硕[11]等研究了某构想中的3000米主跨悬索桥，其得出考虑行波效应后，桥梁的内力并没有大的变化幅度。2009年龙晓鸿、李黎等[12]分析主跨900米的四渡河桥，在纵向和竖向地震组合作用下，多点激励下结构内力明显增大，但行波输入则与一致输入结果相差不大，而在横向和竖向组合时则影响较小。2010年焦常科、李爱群、操礼林、王浩[13]利用Abaqus建立泰州长江大桥，研究行波效应对三塔悬索桥的影响，得出行波效应对三塔悬索桥动力响应的影响，具有一定的波动性，认为研究行波效应对三塔悬索桥影响中，准确的模型、合适的地震波、合适的视波速尤为重要。

1936年土与结构相互作用的得到研究，由于土结构相互作用中土体材料的复杂性、离散性使得其相互作用变得错综复杂，需要作各种假设、简化方法，得到的反应结果不尽相同。因此，目前土一结相互作用的有关理论与实际工程的应用之间尚处于研究阶段。丰硕和郑史雄[14]的研究土结构相互作用，得出考虑相互作用后，桥梁结构的内力会变小。土与结构的相互作用对结构的响应的影响并没有定论，这便使得该问题的研究具有双重意义：一是遭遇地震时的安全性；二是设计的经济性。

4、存在的问题和将来的研究方向

大跨度悬索桥的地震响应方面的研究在过去几十年已经得到长足的发展，但仍存在一些问题亟待解决。

（1） 地震动的输入问题。这是大跨度悬索桥地震响应分析中最基础、最重要的问题。目前人们对大跨度悬索桥上部结构的分析已经趋于成熟，而地震动的输入却存在较大的误差和不确定性。因此对于地震动的输入问题，应当进一步研究并加以解决。

（2） 土―桥梁结构的相互作用问题。目前国内外对土和桥梁结构相互作用问题的研究比较少，而且起步比较晚。目前模型大多数将土对结构的作用以弹簧的形式来模拟，而并没有考虑土对桥梁结构产生的非线性作用，不够准确。需要对土桥梁结构相互作用进一步研究，并采用新的模型来模拟土―桥梁结构之间的联系。

（3） 需要提出较为简单的工程应用计算方法。目前的计算方法都比较繁琐，只适合用于研究工作，若要将这些纳入规范还需做更深入的工作。

（4） 目前关于结构多点激励响应的分析大部分是基于线弹性理论的，多点激励对结构弹塑性反应，减、隔振结构还需进行进一步研究。

5、结论

目前，对悬索桥分析所采用的传统模型在边界条件上不够精确，需要做一定的改进，并未考虑主缆鞍座处的滑移，锚碇的具体模拟方式。加劲梁采用梁单元模拟误差小，速度高，而采用板单元精度高，但计算量大，速度慢，较少采用。

对行波效应地震波的计算主要采用时域分析、频域分析、随机振动法，时域分析采用较多。对于模型各个支承处输入地震波随机性较大，没有统一的标准。

对于土―桥梁相互作用，国外一般采用阻尼弹簧模拟其之间的作用。但这种模拟方式，弹簧阻尼的参数的选择、布置方式对桥梁的影响需要进一步研究。

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