土木工程毕业生论文范文

2023-09-16

土木工程毕业生论文范文第1篇

土木工程专业毕业设计以实际工程为背景,根据设计条件按照专业规范进行建筑结构的设计,其中各种荷载与作用的输入与组合均需根据《建筑结构荷载规范》确定。随着2012版GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》的颁布,土木工程专业毕业设计也应进行相应的调整。文章介绍了新版荷载规范的修订背景,对新规范修订章节中涉及土木工程专业毕业设计的主要内容进行了总结。基于新版荷载规范,从条文适用条件、工程结构形式、设计资料准备等方面提出毕业设计相应的调整工作,确保指导教师与学生能在毕业设计中准确把握与贯彻2012版《建筑结构荷载规范》的修订内容。

关键词:建筑结构荷载规范;土木工程;毕业设计

10052909(2015)02011204

《建筑结构荷载规范》[1]是建筑结构设计规范体系中最重要的规范之一,直接决定了建筑结构外力输入的可靠性。土木工程专业的毕业设计是对大学四年所学基础知识与专业知识的综合运用,是所学与所用的一次全面结合,是走向工作岗位前对专业技术工作的一次演练[2]。土木工程专业毕业设计以实际工程为背景,基于生产需求拟定题目,根据设计条件按照专业规范进行建筑结构的设计,其中各种荷载与作用的输入与组合均需根据《建筑结构荷载规范》确定。

随着世界政治经济与社会文化活动的不断变化,全球的自然环境、经济环境及社会环境发生了显著变化。极端气候及灾害性天气频发导致自然灾害对建筑结构造成破坏的风险加大,恐怖袭击造成的爆炸、撞击等对结构的安全造成了潜在威胁,现代建筑中的燃气、电梯等设备的普及也使建筑结构面临的安全隐患增加。以上所有可能对建筑结构安全造成影响的因素均需在设计时通过荷载与荷载组合进行考虑[3]。专业教师指导土木工程专业毕业设计,应对《建筑结构荷载规范》开展全面准确的讲解,使学生理解规范各条文的制定背景、原则、过程、依据与适用条件。最新版GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》已于2012年10月1日开始施行,高等学校土木工程专业

的毕业设计指导工作应同步跟进,采用新的荷载规范指导学生的毕业设计内容。文章对新旧荷载规范的关键修改部分进行了对比,阐述其修订背景,列举由荷载规范修改造成的土木工程专业毕业设计指导工作的调整内容,对教师准确应用新规范开展教学

工作具有一定的指导意义。

一、 2012版《建筑结构荷载规范》的修订背景

2012版《建筑结构荷载规范》的修订是在全球气候变化、全球反恐及经济全球化的大背景下开展的。近十几年来,极端天气现象呈现明显上升趋势,如2008年南方大面积的雨雪冰冻灾害引起了大量的房屋与电力设施的破坏,造成了重大的经济损失。当前全球反恐形势严峻,世界各地不断出现的恐怖袭击对建筑结构安全性造成潜在威胁。现代建筑内的燃气、电梯、机电设备等设施加大了结构面临偶然荷载作用的概率,进一步增加了因偶然作用而引起连续倒塌的风险[3]。以上情况为《建筑结构荷载规范》修订的主要原因。

二、基于新版荷载规范的毕业设计调整内容

(一)可变荷载设计使用年限调整系数

在确定荷载组合效应设计值时2012版《建筑结构荷载规范》参考GB 50153—2008《工程结构可靠性设计统一标准》[4]的规定,引入考虑结构设计使用年限的可变荷载调整系数γL。可变荷载考虑结构设计使用年限调整系数是为解决设计使用年限与设计基准期不同的问题,当设计使用年限与设计基准期不同时应采用调整系数γL对可变荷载的标准值进行调整。设计基准期是为了统一确定荷载与材料的标准值而规定的年限,通常为一个固定值。可变荷载是一个随机变量,其标准值是指在结构设计基准期内可能出现的最大值,由设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值来确定。设计使用年限是指设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按其预定目标使用的时间,并非一个固定值。设计使用年限的取值与结构的用途与重要性相关,设计时通常从荷载与耐久性两个方面来考虑设计使用年限的影响作用。设计使用年限越长,则作用于结构上的荷载越可能具有较大的数值,所以在设计时应提高荷载的标准值;设计使用年限越短,作用于结构上的荷载具有较大数值的概率越小,此时可适当降低荷载的标准值,以保持结构设计安全性与经济性的统一。

之前的荷载规范并无可变荷载设计使用年限调整系数这一概念,因此指导学生毕业设计时应特别注意学生在计算荷载组合效应代表值时是否考虑了这一系数。材料标准值的基准期通常为50年,因此结构规范中可变荷载标准值的设计基准期统一规定为50年,这样才能与荷载的分项系数、组合值系数等参数相匹配。结构设计使用年限随结构类别的不同而变化。临时性建筑结构的设计使用年限为5年,普通房屋与构造物的设计使用年限为50年,标志性建筑与特别重要建筑的设计使用年限为100年。如果工程项目的设计使用年限为100年,则调整系数γL取1.1;如果毕业设计项目的设计使用年限为50年,则调整系数γL取1.0;如果工程项目的设计使用年限为5年,则调整系数γL可取0.9。指导教师应特别注意规范中表3.2.5中的注释部分:“当设计使用年限不为5年、50年与100年时,调整系数γL可按线性内插确定,荷载标准值可控制的活荷载调整系数γL取1.0。”规范对荷载标准值可控制的活荷载类型进行了解释,即那些不随时间明显变化的荷载,例如:楼面均布活荷载中的书库、储藏室、机房、停车库以及工业楼面均布活荷载等。如果毕业设计工程项目中作用于结构上的荷载包含以上几种,则无论结构设计使用年限取值多少,可变荷载考虑结构设计使用年限调整系数均取1.0。指导教师应提醒学生注意查看规范有关注释与条文说明,全面了解规范适用条件。

(二)楼面与屋面活荷载数值调整

随着我国经济实力与生产力的不断发展,2012版荷载规范适当提高了部分楼面与屋面活荷载标准值取值以提高结构的安全性,并增加了部分荷载项目。《建筑结构荷载规范》中教室活荷载标准值由2.0 kN/m2提高至2.5 kN/m2,浴室、卫生间活荷载标准值由2.0 kN/m2提高至2.5 kN/m2,教学楼走廊门厅以及高层结构楼梯活荷载标准值均取3.5 kN/m2。增加了楼面、地面运动场活荷载以及屋顶运动场活荷载,其标准值分别为4.0 kN/m2与3.0 kN/m2。规范第5.2.2条中补充规定工业楼面在设备所占区域内可不考虑操作荷载与堆料荷载,补充生产车间参观走廊活荷载可取3.5 kN/m2。毕业设计计算楼面与屋面活荷载时应注意规范的调整内容,采用新的活荷载数值进行结构设计。

(三)温度作用

温度对结构而言是间接作用,是引起结构变形的原因之一。原荷载规范[5]仅涵盖直接作用,即直接作用在结构上的荷载。2012版荷载规范增加了一章内容对温度作用进行说明与规定。引起温度作用的因素很多,2012版荷载规范仅涉及气温变化及太阳辐射等由气候因素产生的温度作用。考虑结构可靠性指标以及设计表达式的统一,温度作用的荷载分项系数仍取1.4,与其他可变荷载的分项系数相同。该数值与美国混凝土设计规范ACI-318[6]的取值相当。2012版荷载规范规定的温度作用组合值系数、频遇值系数及准永久值系数主要依据设计经验并参考欧洲规范确定。规范第9.1.3条规定温度作用的组合值系数、频遇值系数与准永久值系数分别为0.6、0.5与0.4。

2012版荷载规范将基本气温定义为50年一遇的月平均最高气温与月平均最低气温,分别以全国各基本气象台站最近30年最高温度月的月平均最高气温与最低温度月的月平均最低气温为样本,按照极值Ⅰ型分布假定统计得到。

毕业设计中如果工程项目为室内外温差较大且没有保温隔热面层的结构,或者为太阳辐射较强的金属结构,则荷载组合中应考虑温度作用。可采用2012版荷载规范规定的均匀温度法来考虑温度作用对结构的影响。均匀温度作用对结构的影响最大,其温差取值与分析方法较为成熟。毕业设计说明书中应提供结构的初始温度或合拢温度,确定荷载组合时应考虑升温与降温两种工况下控制应力与控制位移的不同。2012版荷载规范规定计算温度作用时温度的单位为摄氏度(℃)。

在毕业设计过程中如果计算出的温度作用效应较大,则应采用有效构造措施来减小或消除温度作用效应,如设置活动支座或节点,设置温度缝,采用隔热保温措施等。

(四) 雪荷载调整

2012版荷载规范在编制过程中补充了全国各基本气象台站自1995年至2008年的极值雪压数据,对基本雪压进行了重新统计,其中新疆与东北部分地区的基本雪压变化较大。新荷载规范规定对雪荷载敏感结构应采用重现期为100年的基本雪压进行设计。对大跨轻质屋盖结构,雪荷载常常为控制荷载。如果毕业设计工程项目为此类结构,应采用荷载规范附录E中表E.5所列100年重现期的基本雪压计算雪荷载。

(五) 风荷载调整

风荷载部分为2012年荷载规范修订的重点内容,修订内容包括基本风压、风速剖面、风压体型系数及风阵响应等方面。与原规范相比,平均风荷载略有下降,脉动风荷载略有增强,风荷载整体取值有所提高。2012版荷载规范以全国672个基本气象台站自1995年至2008年的最大风速资料为基础,经统计换算得到重现期分别为10年、50年与100年的基本风压。新规范对风压高度变化系数μz的取值进行了调整,四种地面粗糙度下风压高度变化系数见荷载规范表8.2.1。规范表8.3.1中列出了39项各类结构的体型系数,其中第31项“高度超过45 m的矩形截面高层建筑需考虑深宽比对背风面体型系数的影响”为新增项目。矩形高层建筑的风力系数由1.3增加到1.4。新荷载规范对阵风系数表达式进行了较大修改,采用了国际通用的表达方式,毕业设计计算风荷载时应首先根据设计条件确定是否需要计算阵风系数,如果需要则应根据新公式进行计算。计算时不再区分幕墙门窗与其他围护结构,统一根据下式计算阵风系数:

βgz=1+2gI10z10-α,

式中:βgz为阵风系数;g为峰值因子,取2.5;I10为10 m高名义湍流强度,对应A、B、C、D四类地面粗糙度,可分别取0.12、0.14、0.23与0.39;z为计算高度。

由于公式(1)的计算过程较复杂,2012版荷载规范中表8.6.1以列表方式给出各类地面粗糙度下某些高度处的阵风系数取值,毕业设计时可直接从表中查找。

2012版荷载规范第8.4.1条规定,对于高度大于30 m且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期大于0.25 s的各种高耸结构应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。符合第8.4.3条规定的结构,可采用风振系数法计算其顺风向风荷载。根据本条规定,如果毕业设计题目中结构高度小于30 m,或高宽比小于1.5,或结构基本自振周期小于0.25 s,则可不必计算顺风向风振。第8.4.2条为新增内容:风敏感结构应考虑风压脉动对结构产生的风振影响,其风振响应宜根据风洞试验所得脉动风压结果确定,不宜采用风振系数法近似确定。如果毕业设计题目为质量轻刚度小的索膜结构,或跨度大于36 m的屋盖结构,则应在毕业设计资料中给出风洞试验报告,使学生能根据荷载规范的要求准确计算风荷载。

三、结语

介绍了2012版《建筑结构荷载规范》的修订背景,从可变荷载设计使用年限调整系数、楼面与屋面活荷载数值调整、新增温度作用、雪荷载调整与风荷载调整内容等方面将新荷载规范修订章节中涉及土木工程专业毕业设计的主要内容进行了总结。基于新版荷载规范,从条文适用条件、工程结构形式、设计资料准备等方面提出毕业设计中应相应进行的调整工作,确保指导教师与学生能在毕业设计中准确理解与贯彻2012版《建筑结构荷载规范》的修订内容。参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50009—2012建筑结构荷载规范[S]. 2012.

[2]高笑娟,李跃辉. 土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J]. 高等建筑教育,2011,20(1):127-130.

[3]金新阳. 建筑结构荷载规范理解与应用[J]. 北京:中国建筑工业出版社,2013.

[4]中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局. GB 50068—2001建筑结构可靠度设计统计标准[S]. 2001.

[5]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50009—2001建筑结构荷载规范[S]. 2006.

[6]American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05) [S]. 2005.

The load input and combination of graduation design of civil engineering should be based on the load code for the design of building structures. Adjustment for the graduation design of civil engineering should be made according to the revised content of load code for the design of building structures version 2012. We introduced the revision background of the new code, and summarized the main revised code contents which had connections with the graduation design. Based on the new load code, we proposed the adjustment of the graduation design from the application conditions, structure types, and design data. It will contribute to the correct interpret of the load code for the design of building structures version 2012 by teachers and student of civil engineering.

(编辑周沫)

土木工程毕业生论文范文第2篇

[关键词]毕业去向设计选题过程控制成绩评定

一、土木工程专业毕业设计存在的问题

随着国家基础建设步伐的加快,土木工程专业(交通土建方向)毕业生的需求近些年呈增长态势,国内各高校的招生规模也相应扩大,适应新形势下的土木人才培养模式研究成为各高校土木工程教师的关注热点。[1] [2] [3] [4] [5]通过对国内开设交通土建专业高校的调研和相关文献检索,可以发现在如下几个方面存在一些共性的问题,而这些问题严重制约了毕业设计质量的提高。

1.选题环节。一是毕业设计的题目大多是重复上年的课题,甚至很多年都没有大的变化,题目和资料陈旧,有些图纸甚至用了很多年都没有变化。二是题目类型单一,学生的可选择性小,大多数学生设计的内容基本相同,重复的设计内容不能发挥学生的独立思考能力,不利于培养学生的创新能力。三是设计资料与实际工程结合较弱,导致毕业设计在今后工作中的重要作用下降,学生自身的重视程度下降。

2.过程控制环节。由于学生人数的增加,每个指导教师指导毕业设计的学生人数较多,加上毕业设计专用教室的紧张,学生毕业设计内容大多在宿舍完成。这样师生见面的机会非常有限,指导教师无法对学生的设计全过程进行有效的控制和指导,学生设计“先松后紧”现象普遍,严重影响毕业设计质量。

3.毕业答辩环节。由于设计深度不够,学生在答辩中的介绍也越来越简化、笼统,没有针对性。教师的提问趋于简单化,只能提问一些常识性的问题,如果提问有针对性的问题,则多数学生不能回答。另外,毕业答辩时间紧,学生人数多,很难对学生的真实水平有一客观评价。

二、土木工程专业毕业去向统计分析

通过笔者所在高校2008届-2012届土木工程专业(交通土建方向)学生毕业后去向统计分析,大致可以分为以下三种类型:一是施工单位,这是主要的毕业去向;二是选择考研,继续深造;三是其他的一些方向,包括设计院所、业主单位、监理单位、检测单位及与土木工程专业相关的单位,或者选择报考公务员或事业单位。三种主要毕业去向的学生所占比例如图1所示。

图12008-2012年土木工程(交通土建方向)毕业去向分布图

通过对上图分析可以看出,本科在毕业后从事施工仍然是该专业毕业生主要的选择方向,所占比例维持在65%-75%之间,尤其是男生居多;选择考研的比例随各年的就业大环境有所波动,所占比例在10%-20%之间;选择其他方向具有不确定性,但基本比例在10%-15%之间,其中以女生居多。

三、土木工程专业毕业设计改革方案

根据上述土木工程专业(交通土建方向)毕业去向的统计分析,将学生的毕业设计对应的选题方向分为三种类型:基本型、科学研究型和工程实践型。在毕业设计的内容安排上,将毕业设计分为两个部分:第一部分侧重大学所学专业知识的综合应用,第二部分为针对毕业去向的知识储备和技能训练。具体的实施方案如下。

(一)毕业设计选题环节

A.通过与设计院的联系与合作,充分收集实际工程的设计图纸和地形、地质、水文等其他设计原始资料,使学生的毕业设计内容与工程实际情况相一致。

B.针对上述三种毕业设计类型,提出每种类型的学生选题建议:基本型适合毕业后从事施工方向的学生;科学研究型适合已经考取研究生的学生;工程实践型适合已经确定工作单位并且未来从事的工作已经确定,可以将工作单位的实际工程作为毕业设计的题目。

C.将毕业设计的内容分为两部分,第一部分内容三种类型均一样,为道路、桥梁或隧道等结构物的基本设计,主要考查学生对大学所学知识的综合应用能力。第二部分针对三个选题方向分别制定不同的完成内容:基本型完成施工组织设计和工程概预算;科学研究型针对研究生导师的研究方向或目前的课题进行选题并开展研究;工程实践型针对未来实际工程开展专题设计或专题研究。

D.学生毕业设计选题实行双向选择,即学生可以选择指导教师,指导教师也可以选择学生,形成自主选择为主、调剂为辅的双向选择机制。

(二)毕业设计过程控制环节

A.日常指导方面。根据毕业设计类型对教研室教师进行分组,同时针对工程实践型毕业设计聘请企业指导教师,实行指导教师值班制度,学生设计中遇到的问题可以随时解决;明确指导教师的职责,要求指导教师每个星期对自己指导的学生设计完成情况进行检查;充分发挥互联网的功能,建立当面答疑和网络答疑相结合的指导模式,缓解学生人数多设计室不足造成的不足。

B.过程检查方面。建立一套毕业设计过程检查管理办法,界定指导教师、指导小组和教研室的职责和分工,时间上形成指导教师每周至少检查一次设计进度、教研室不定时抽查和期中随机抽取学生答辩相结合的方式,对于进度慢和设计质量差的学生,提出推迟答辩或直接进入二次答辩的预警。

C.设计成果提交方式和提交时间。将原来的在答辩前提交全部设计成果的方式改为分两个阶段提交设计成果。根据第一部分设计的时间安排,在完成第一部分设计内容后,提交第一分册设计成果,对第一阶段设计成果进行期中考核,将考核结果和设计成果存档在教研室;在完成第二部分设计内容后,答辩前提交第二分册设计成果,第一分册和第二分册共同构成设计完整成果。

(三)毕业答辩环节

A.答辩分组。针对学生多教师少的现实,根据教师的职称和指导方向进行答辩分组,保证每组答辩教师职称和指导方向上的均衡。在学生分组上,以自然班级为基础,同时避开指导教师所在的分组,保证指导教师不评阅和参与答辩自己所指导的学生。

B.答辩成绩评定。在毕业设计成绩评定方面,指导教师成绩、期中考核成绩、评阅成绩和答辩成绩相互独立,最后汇总到答辩小组形成总成绩。每个答辩小组学生的优秀和良好成绩人数按规定比例控制上限,而不及格人数控制下限。随机抽取每个答辩小组部分优秀、良好、中等和及格的学生,加上每个答辩小组的所有不及格学生,参加由所有答辩委员会全体成员组成的二次答辩,最终成绩以二次答辩的结果为准。

四、土木工程毕业设计改革实践及效果评价

土木工程专业(交通土建方向)毕业设计改革方案已经连续实施了四年,涵盖了笔者所在学校该专业的所有学生,其中2009届6个班级,共172名学生,2010届7个班级,共189名学生,2011届9个班级,共245名学生,2012届6个班级,共178名学生。在项目的实施过程中,对以下几个方面的实施效果进行分析和评价:

(一)选题的自主性和毕业设计的主观能动性

由于毕业设计选题实行了学生结合自己未来毕业去向自主选择,同时部分情况存在双向选择,因此学生对毕业设计的选题非常慎重。同时学生在内心上把毕业设计作为自己走向下一段人生旅程的一个很关键的阶段,从思想上达到了对毕业设计的正确认识,态度较为端正,杜绝了应付、混学分的想法,使得在完成毕业设计过程中学生能充分发挥自身的学习积极性和主观能动性,完成了一个从被动到主动的转变。

(二)选题的针对性和毕业设计的质量

由于选题是针对学生毕业去向完成的,同时第二部分完成的内容又和下一步的工作或学习生活紧密相关,部分学生的选题完全是结合自己的毕业工作开展的(例如有单独完成基坑设计、风力发电基础设计、软土地基处理设计方案必选与评价等各种类型的选题),所以学生的设计变成了“真题真做”,设计成果质量有了大幅度提高。

(三)两阶段设计和毕业设计的过程控制

毕业设计的第一部分内容为大学所学知识的综合应用能力训练,由于学生在课程的学习过程中均完成了主干课程的课程设计,而第一部分设计内容中部分内容是课程设计的指示,因此学生在完成第一部分设计时难度不大,基本能按设计任务书按时完成相应的设计内容。而第二部分为针对性设计,需要学生独立完成,这就杜绝了学生的“等、靠、抄”想法,学生自然会抓紧时间完成。另外,毕业设计过程中指导教师、指导小组和教研室形成了不同层次的对毕业设计过程的监控体系,能对学生的毕业设计进度随时把握。由于在第一部分完成后需要提交正式的设计成果,并且作为期中考核的主要依据,三个月的毕业设计就变成了两个阶段的分别考核,这相比以往毕业设计中“进入状态慢、先松后紧、最后突击”的现象有很大改观。

(四)严格考核制度和毕业设计的成绩评定

一个科学、客观、公正的毕业设计考核机制和成绩评定是对学生认真完成毕业设计很好的促进。在毕业设计最后的成绩评定中,指导教师(10分)、两名评阅教师(20分)、中期考核小组(20分)和答辩小组(50分)分别对学生的毕业设计完成情况进行评定,并且做到上述几个成绩相互独立,“背靠背评定”,最后答辩之前前三部分成绩已经形成并存档密封,答辩完成后四个成绩汇总后形成最后的设计总成绩。

在制度设计和执行上,严格按照以下四个基本做法:1.指导教师不评阅自己指导学生的毕业设计;2.两名评阅教师评阅成绩分差在4分以上者要第三名教师进行评阅,然后取三者平均值;3.指导教师避开学生中期考核分组和毕业答辩分组;4.全体教师参加的“二次答辩”成绩为最终的毕业设计成绩。

上述的毕业设计成绩评定方法基本上能保证每个学生的成绩的科学性和公正性,有效避免了成绩的随意性和主观性。实践证明,学生对毕业设计的最终成绩从内心上认可,这对于学生完成毕业设计过程中的积极性有很大的促进作用,同时也解决了目前土木工程专业普遍存在的师生比偏小的现实情况下学生毕业设计成绩的评定的难题。

(五)实施过程中需要进一步研究的问题

1.如何通过毕业设计进一步提高学生的创新能力。由于毕业设计完成的内容都是依据设计规范和设计手册完成的,因此在满足规范的前提下应探索积极鼓励学生在新方法、新材料和新工艺方面的创新能力培养途径。

2.如何处理好使用设计辅助软件和基本手算能力的训练。由于毕业设计属于大学教学的一个环节,不完全等同于设计院完成的设计,是对大学所学知识的一次系统复习和应用。因此学生既需要通过毕业设计夯实专业基础,又需要和当前计算机辅助设计的大趋势相适应,因此处理好二者关系对于新时期高素质人才的培养具有重要的现实意义。

五、结论

新形势下提高土木工程专业毕业设计的质量是国内高校普遍关注的问题,通过对笔者所在学校土木工程专业(交通土建方向)的毕业设计进行改革和实践,创新性的提出了可实施的改革方案,取得了良好的成效。

1.提出了基于毕业去向的毕业设计选题思路和方法,充分发挥学生完成毕业设计的积极性和主观能动性,既达到了毕业设计和实际工程的有机结合,又实现了毕业设计对学生毕业后工作或学习的知识与能力储备。

2.提出了两阶段毕业设计的管理办法,把学生基本知识的应用能力培养和分析解决问题能力的培养有机结合起来,既达到了毕业设计作为教学设计的基本要求,又有助于毕业设计的过程控制和设计质量的提高。

3.制定了科学的毕业设计成绩评定方法,对学生毕业设计在成果的评定的基础上增加了过程的评定,同时避免了评价的简单化和主观性,使评价结果更加科学合理,这反过来又进一步促进了学生完成毕业设计的积极性。

毕业设计是大学教学的一个重要环节,上述研究仅是一个初步的探索和实践。新形势下,我们需要进一步研究,为培养社会需要的土木工程人才探索更加有效的途径和方法。

[参考文献]

[1]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]雷学文,龚建伍. 毕业设计多元化教学模式探索与实践——以土木工程专业为例[J]. 高等建筑教育,2012(1):135-138.

[3]赵永平. 公路工程专业毕业设计存在的问题及对策[J]. 重庆交通大学学报(社科版)2010(2):104-106.

[4]石现峰,张的青,安蕊梅. 产学研相结合,不断提高土木工程专业毕业设计质量[J]. 河北农业大学学报(农林教育版),2008(2):181-183.

[5]韩现民,王红霞. 提高土木专业毕业设计质量的几点思考[J]. 河北工程大学学报(社会科学版),2010(2):87-88. [6]童乐为,张伟平,刘匀等. 土木工程毕业设计教学质量提升与创新研究[J]. 高等建筑教育,2011(3):103-107.

[责任编辑:陈明]

土木工程毕业生论文范文第3篇

【关键词】土木工程 人才培养 实践性教学 毕业实习

1 绪言

土木工程专业实践性教学环节是该专业人才培养的一个重要组成部分。根据我校土木工程专业(建筑工程方向)人才培养方案的目标要求:毕业生能从事建筑工程的设计、施工与管理工作,并具有初步的项目规划和研究开发的能力。为了实现这一目标,我们必须加强土木工程专业实践性教学并以此形成办学特色,通过实践性教学诸环节的有效实施,提高学生实践能力,使学生从容应对市场竞争。我校土木工程专业(建筑工程方向)实践性教学包括课程设计、毕业设计、以及实习教育三大部分,其中实习又包含认识实习、生产实习、毕业实习三部分。学生四年专业理论知识的学习,对专业整体的认识和理解还很不系统,是零散的。在起踏入社会参加工作之前,必须进行一次系统的、专业的训练。毕业实习和毕业设计就是完成这一系统训练的条件,且毕业实习就是学生在完成毕业设计之前 ,完成对专业知识的一个系统总结和认识,为毕业设计作准备工作的过程。

通过毕业实习,学生可以综合运用所学的基础理论和专业知识,在实践中学习,以提高分析问题和解决实际问题的能力;通过毕业实习,学生应该对与毕业设计题目相近的工程进行实地参观及调查研究,了解、掌握与毕业设计题目有关的情况和资料,提高对毕业设计题1目的理解和认识,收集相关的设计资料,为毕业设计做好必要的准备工作;通过毕业实习,学生可以了解到社会对本专业的需求,为毕业后的工作做一定的预见和参考。

2 毕业实习现状

我校从2000年开始招收土木工程专业本科生,至今已有3届毕业生,且今年的毕业实习正在进行中。笔者一直从事土木工程专业的教学工作,经过多年的专业教学和实践,有了一套相对完整的组织和实施方案,以保证毕业实习工作的顺利进行和开展。

根据我校土木工程专业(建筑工程方向)人才培养方案的要求,学生的毕业实习安排在第八学期初进行,即每年开年初就要组织毕业生外出进行毕业实习。为保证实习的顺利进行和结束,我们进行了系列安排,如图1:

2.1 制定实习细则

首先,在学生的第七学期,我们成立以院长(系主任)为组长的毕业实习领导小组,分管副院长(副主任)牵头,专业教研室负责具体落实。然后由专业教研室编写具体的毕业实习组织方案,然后根据学生的人数,安排专业教师联系实习地点,根据毕业实习大纲编写毕业实习任务书。由如06年的毕业实习,土木工程专业(建筑工程方向)有136名毕业生,参加集中实习的学生近100名,我们将学生分成三个小组,每组人数均在35任以内,在安排6名实习指导老师(每组两名)带队,实习地点安排在广州、宁波、扬州三个地方;根据实习地域特点和实际联系状况,由带队老师分别编写不同的实习任务书,在年底放假前全部分发到学生手中,让学生能够了解到具体的实习任务和内容、要求。

2.2 做好实习动员

在学生的第七学期,由专业教研室组织学生进行毕业实习动员和实习教育:强调毕业实习的目的及其重要性,要求所有毕业生参加集中组织的毕业实习安排;强调实习期间的纪律要求和安全要求;强调毕业实习的内容和成果要求;明确毕业实习的成绩评定原则;明确毕业实习指导老师的职责等。对每届毕业生,我们总是在专业教研室的安排下,分管院长亲自参加动员大会,给学生以明确的责任和纪律要求,充分保证实习的圆满完成。

2.3 加强实习进程管理

学生毕业后的就业是他们的关键,因此,每年总有部分学生不能参加集中实习。为保证学生的质量要求,对参加集中实习的实习生,由带队老师负责监控和指导、管理。对于自主实习的实习生,我们作了另外的安排:先由学生填写自主实习申请表,包括个人自主实习申请、实习单位接收函、实习单位指导人信息、个人及单位联系方式等信息,同时,我们再安排另外的老师对实习生的实习过程进行电话监控和指导。如在06年的毕业实习中,对于自主实习的30多名实习生,我们安排了两名老师,不定时地电话联系实习生或实习单位的指导人,以了解学生的实习情况,对学生在在实习中遇到的疑难问题进行解答。

2.4 实习成果的验收

实习生实习结束后,上交实习日记、实习总结、实习单位鉴定、实习指导老师鉴定等,我们组织所有实习生进行实习答辩:既能检查学生实习过程的真实性,又能检查学生对专业知识的理解和掌握程度,同时,也是学生实习成绩评定的组成部分,还是学生对专业知识的一个交流过程。

2.5 学生实习成绩的评定

学生实习成绩的评定,由指导教师根据学生参加毕业实习的工作情况和效果、撰写毕业实习报告时综合运用专业知识的水平、在毕业实习过程中的表现、实习单位的反馈意见以及实习答辩情况给出学生的实习成绩。

3 存在的问题

在毕业实习中,我们虽然进行了具体而详尽的安排,但还是存在若干问题。

(1)实习单位的联系较难。大多数工程单位受到市场经济的影响,对于实习生的接收不是很乐意,给实习内容的全面完成带来困难。

(2)实习经费紧张,时间紧迫,学生只能参与工程极其短暂的施工进程,很多具体的过程不能及时了解,包括一些图纸上的问题,学生都不能得到及时的解答,留下很多遗憾;学生在实习过程中不能对不同的结构类型、施工过程进行全反方面的了解。

(3)部分学生专业知识不够扎实,在实习过程中,有些专业名词学生都不能准确说明或解释,或是纪律松散,给实习单位留下一些不好的影响。

(4)由于各方面的原因,在实习的具体实施过程中,实习内容偏于单调;学生还不能完全把实习与毕业设计相结合,有针对性地进行实习。

(5)自主实习的学生,存在虚假报告实习的情况,电话监控管理,不能准确反应学生的真是实习进程。

4 结束语

通过毕业实习,我们既完成了教学计划的内容,由宣传了学校和专业,同时也为学生提供了一定的就业机会。如04年的广州实习中,具体实习接收单位为广州穗科监理公司,这是广東一家集团公司的子公司之一。在同时参加实习的学生中,除了我校土木工程专业(建筑工程方向)的学生外,还有华中科技大学、华南理工大学等国家重点大学的学生。各实习点的负责工程师经过对比考查,普遍反映我校的土木工程专业学生动手能力强,积极、耐劳、肯干,冲劲足,专业知识的应用并不必其他学生差,在毕业实习结束后,其董事长、总经理等上层领导亲自请所有师生进餐、娱乐,并经过考查和老师的推荐,与5名学生签订了就业协议。同时,他们还与我们签订了学生毕业实习基地建设协议;在浙江宁波的实习小组表现也及其不错,以优异的成绩给实习单位留下了良好的影响,实习结束后,宁波建设集团与部分学生签订了就业协议,同时与我校签订了实习基地建设协议。

通过市场调查反应,毕业实习的按期、按量完成,对于学生就业市场的开拓、学生就业能力的培养、学校人才质量的宣传和学校的社会影响等均能取得良好的社会效益。为加强实践性教学的管理,让土木工程专业毕业生能够尽快适应新时期社会建设的需要,在以后的毕业实习组织实施过程中,对于如何丰富实习内容,如何有效地管理学生的实习进程,进一步扩大社会效益等,这还是我们进一步研讨的内容。

参考文献

[1] 黄伟.关于土木工程专业实践性教学的研究[J].安徽工业大学学报(社会科学版), 2004(5).

[2] 唐兴容,姚江峰.土木工程专业毕业实习教学模式的探讨[J].苏州城市建设环境保护学院学报,2001(3).

土木工程毕业生论文范文第4篇

[摘           要]  土木工程毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学知识解决实际工程问题的能力,是提高学生综合水平与素质的最为重要的实践教学环节之一。针对目前我国普通高等院校土木工程毕业设计存在的实践性不强的问题,通过引入BIM技术,实施基于团队协作的多专业联合毕业设计,为培养基础扎实、实践动手能力强、工作岗位上手快、社会适应性强的人才提供保障,探索提高毕业设计教学质量的途径。

[关    键   词]  BIM;土木类专业;毕业设计;教学改革

土木类专业是应用性和实践性极强的工程专业,主要培养学生在综合考虑社会因素、自然条件等情况下,正确认识工程中遇到的学科问题,并且能够科学决策、合理解决此类问题的能力。在土木类专业的教学实践中,毕业设计是实现本科阶段培养目标非常重要的一环,能够全面地检验学生对专业知识的综合运用能力。毕业设计作品的质量,能够直观地体现出一所高校的教育质量,反映出高校的办学水平。此外,毕业设计还能直接影响到学生毕业就职后业务能力的发挥[1]。

BIM就是利用现代化的信息技术,对建设工程的设计、施工和管理过程进行仿真和过程模拟,并对各阶段的数据进行储存、整合的一种技术手段和管理方法。运用该技术,能够在计算机的帮助下,建立起三维的参数模型,在该模型之中可以整合项目的各类相关信息,并且这些信息能够在项目的设计、施工、运行维护等各阶段存在和实时传递,可以实现信息在全寿命周期过程中的共享,有效地防止信息的失真,帮助人们正确地理解各种建筑信息。在BIM技术的帮助下,人们能够对出现的各类工程问题高效地进行应对[2]。在建筑学、结构工程、给排水工程、电气工程、施工技术、工程造价、项目管理、建筑材料等各门课程的教学实践中,通过BIM 技术平台的应用,可以使多门课程相互贯通,多专业相互协同,多学科综合应用。这些对于土木类专业输出高质量的管理人才、推进教学改革具有重要的现实意义[3]。

一、土木类专业毕业设计现状

经过多年的发展,我校土木类专业的各个教学环节、教学条件和教学体系日趋完善,毕业设计从题目选择到设计内容,在实践性、适用性和综合性等各方面都得到了很大的提高和改进,教学质量得到不断提升,但是毕业设计教学模式还没有得到很大的改进,仍旧采用传统模式:整个设计阶段,多个学生由一名指导教师负责指导,仍旧是一师多生、一师多导。通过多年来对土木毕业生的跟踪调查发现,刚毕业的学生,往往存在专业基础知识不扎实、动手能力较差、知识面过窄等问题,影响了学生对工作岗位的适应。因此应该采用新的教学模式,以弥补目前教学实践中的不足[4]。

(一)学生缺乏对工程设计系统性和整体性概念的认识

土木类专业实践性很强,要求专业人员既能够系统掌握相关专业知识,又能够把这些知识灵活应用于实践当中,对学生的综合素质要求很高。但以课堂学习为主的全日制教育,侧重于理论教学,实践环节较弱,学生对所学知识缺乏综合应用能力的锻炼。由于学生缺乏设计、施工、管理一体化的综合知识体系,对工程没有系统性的认识,所以难以建立工程项目的整体性理念。

(二)毕业设计选题与工程实际结合不紧密

历年来,我校土木类专业毕业设计题目的类型主要以工程项目设计为主,通过跟踪调查近几年土木类专业毕业生的工作去向发现,毕业后进入设计院工作的学生仅为少数,大部分毕业生主要从事施工管理工作,还有部分毕业生进入房地产、造价、监理等领域工作,绝大部分毕业生的工作并不以设计为主。一方面从学生毕业后的分配去向上看,以设计为主的毕业设计选题,偏离了毕业生的岗位要求,缺少施工、房地产、造价等方向的研究,不能满足现实的要求;另一方面传统毕业设计的题目往往是假定的,即便个别设计采用的是真实案例,但与实际工程相比,也往往对各类约束条件进行了大量简化和假设,与实际情况差距较大,再加上学生的知识水平较低,知识体系不健全,并且缺乏实践经验,没有形成系统的设计思路,难以从整体上对项目进行把控,设计与工程实际不符的情况难以避免。此外,为了使学生能够顺利地完成设计任务,采用的设计题目往往进行了简化,过于简单,过于单一,与实际工程的现状不符,削弱了毕业设计的实践意义,并且滞后于现代技术。这种训练常常使毕业后的学生很难快速掌握当前正在应用的新技术,使所学的专业知识得不到充分的利用。

(三)学生重视程度不够,设计时间不足

毕业设计初期,学生接到任务后,首先要进行资料收集、设计资料分析,需要花费一定的时间。如果前期进展不顺,占用时间过多,就只能压缩后面建筑设计和结构设计的时间,以保证能够按时完成设计。另外,在毕业设计期间,按照教学计划要求,学生还要进行一定时间的毕业实习,与此同时,绝大部分学生还要抽出时间和精力去参加各地举办的招聘大会,寻找毕业后的工作岗位,分散了学生的精力,占用了大量的宝贵时间。这些活动都严重影响到了毕业设计的质量和进度[5]。

二、聯合毕业设计的实施

为了保证土木类专业毕业设计的质量,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,我院进行了联合毕业设计的试点工作,共有建筑学专业、土木工程专业、装饰工程专业、给排水专业、建环专业五个专业共同参与。通过毕业设计,把各专业在本科四年当中主修的专业课程进行了跨年级整合,分别形成了以下四个技术小组:工程技术专业组、经济与管理专业组、工程施工项目管理组、成本控制与造价管理组。多个专业、多门课程通过同一个工程整合起来,辅以与多家企业合作教育的方式,使理论与实践环节相互融通,强化了专业知识的综合应用能力。

具体做法:在学生自愿报名的基础上,每专业各选拔12名学生,不同专业的学生自由组合,形成12个由不同专业学生组成的5人联合毕业设计小组,各个专业的教师也组成相应的指导教师团队,从各自专业的角度进行毕业设计指导。在指导教师的指导下,每个小组中的学生群策群力,共同构思一个工程项目进行设计,做到一组一题。题目确定后,首先以建筑学的学生为主,进行建筑方案设计,同组内其他专业同学协作,从各自专业的角度提供技术咨询。建筑设计方案确定后,各专业小组分别进行各自的设计。结构设计由土木工程专业的学生负责,装饰设计由装饰工程专业的学生负责,给排水系统设计、采暖系统设计由给排水专业的学生负责,电气照明系统设计及供暖制冷系统、动力系统设计由建筑环境与能源应用专业的学生负责。在设计完成的基础上,根据各自专业的特点,进行项目的工程预算、施工方案确定、施工组织设计等造价、管理工作。

通过联合毕业设计,学生四年学习成果得到了全面、系统的检验,通过各个阶段“团队作业”的组织方式,培养了学生的团队协作意识,锻炼了学生的组织协调能力,实现了不同专业学生之间的知识分享,使大家近距离地感受到了实践当中的专业配合、学科交叉。实践证明,联合毕业设计可以满足工程类专业在本科四年中对课程体系的要求。

联合毕业设计的实施,提高了学生的专业素质,使学生的专业能力得到了全面的检验,达到了很好的效果,但在实行过程中也暴露出了一些问题。一是牵涉专业多,各专业协调工作量大,設计变动难以及时传递,配合困难,尤其是学生缺乏实践经验,对工作缺乏前瞻性,更增加了设计的难度,造成了大量的返工,严重影响了设计进度和质量。二是各专业工作有内在的逻辑关系,部分工作的开展必然有先后顺序,专业之间互相影响的情况难以避免,影响了整体进度,耽误了工作时间。

三、BIM技术在毕业设计中的应用

为了解决联合毕业设计中出现的任务量过大、信息孤岛等问题,保证设计的顺利进行,我们引入BIM技术,建立了以组为单位的信息共享平台,将学生所学的专业知识系统地整合起来。这样学生对本专业就有了一个更全面、更清晰的认识。不同的专业也可以通过BIM技术联成一体,使信息得到整合和及时传递,避免了信息孤岛的出现,加快了设计进度,提高了设计质量。项目设计完成后,通过BIM模型成果得到相应的工程量,将工程量与进度计划中的工期数据对接,使3D模型进化为基于进度控制的4D模型,可以帮助学生系统了解项目的建设过程,掌握施工方法的选择、施工顺序的编排、现场施工活动的组织等。将4D模型与费用信息相挂接,形成基于成本控制的5D模型,学生能够直观地看到工程成本在施工过程中的变化,能够更加精确地计量、计价,编制出的成本进度计划更加符合实际。通过BIM软件模拟出的实际的施工管理过程,欠缺实际工程经验的学生对管理原则和方法能够更好地理解和掌握。利用BIM造价软件,可以进行工程计量、定额套用以及自动计价。这样,就可以快速、准确地完成毕业设计所要求的经济管理任务。

在BIM毕业设计中引入BIM技术,我们要求学生应用BIM相关软件进行以下具体工作:

一是进行建筑设计,形成BIM建筑模型。

二是将BIM建筑模型导入各专业的BIM专业软件之中,分别进行结构、给排水、通风、照明、动力系统等各专业的设计,形成各专业的BIM模型。

三是整合各专业模型,进行碰撞检查,解决不同专业间冲突之处,进行日照、节能等分析,发现设计上的不足。

四是各样修改都在BIM协同工作平台上进行,可做到一处修改,处处变化,各专业人员能够及时得到相应信息,避免信息孤岛产生。

五是项目经济管理。利用前期已完成的成果模型,参考图纸及有相关文件,对各专业工程进行工程量计算、分部分项工程计价,计算出各单位工程的造价。

六是优化施工组织设计。在构建起土建模型的基础上,利用工程项目管理软件,对挂接了相应进度计划的BIM模型进行虚拟化管理,最后再用分析软件对虚拟化方案进行分析,确定一套最合理的施工方案。

七是施工应用。将BIM模型与进度、成本信息挂接,形成5D模型,导入施工模拟软件,进行虚拟建造,解决出现的碰撞和冲突,确定施工的最佳方案,编制投标文件等。

八是提交设计成果,BIM应用展示。

四、BIM技术在毕业设计中应用存在的问题

BIM技术没有纳入课程体系之中。和其他兄弟院校一样,我们虽然对BIM技术有了一定的认识,也产生了较为浓厚的兴趣,但是现有专业培养计划尚无BIM相关内容。因此,我们一时也难以将BIM技术融入本科学生的培养之中。

在毕业设计的进行中发现,在现有的课程体系中应用BIM技术,存在以下的挑战或困难:

1.BIM技术还没有系统地融入专业课程教学之中。BIM涉及的知识面很广,BIM教学应该包含哪些知识或内容,教育领域和行业内部始终达不成一致,分歧较大。因此,构建BIM课程体系的难度较大。

2.专业不同,人才培养目标不同,人才培养特点也各不相同。不同专业对BIM学习要求有较大的差异,BIM知识体系在不同专业知识内有不同的覆盖范围。目前,我校BIM知识的学习,除少数学生在前几学期自学过BIM软件应用以外,大多数学生是在教师的指导下以自学为主,边学习边进行毕业设计,而学习BIM软件和知识需要花费大量的时间,严重影响了毕业设计的时间安排。

3.BIM知识涉及面广,内容庞杂。各个专业的任课教师要想掌握所有的BIM知识,既没有必要也很困难。对于跨专业的BIM知识,在教学和应用时只能依靠不同专业的多位教师进行配合,跨专业协作难度较大;各个专业知识体系差别较大,各有特色,不同专业之间的衔接与配合较难。这些问题的存在都给专业协调带来了很大的困难[6]。

4.现有的课程体系不包含BIM技术的教学,学生以自学为主,缺少系统的知识传授及相应的软硬件设备,增加了学习的难度。

五、结语

当前用人单位往往要求毕业生入职后,只需要经过短时间的适应,很快就能够开展工作,快速进入角色、适应岗位要求的能力越来越受到重视。各高校应结合自身特点,通过BIM技术平台的建立,培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力,增强学生团队合作意识,树立大局观,提高学生的专业素质和技术水平,适应社会对人才的要求,也能提高教师的业务能力和教学水平。

参考文献:

[1]李成华,陈丽娟,赵敏.基于工程实践的土木工程专业毕业设计教学改革探索[J].高等建筑教育,2016,25(2):134-138.

[2]张尚,任宏,Albert P.C. Chan. BIM的工程管理教学改革问题研究(一):基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济,2015,36(1):113-116.

[3]郝麗.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(4):108-111.

[4]蒋宁山,张吾渝,马艳霞.土木工程专业毕业设计“分段指导”教学改革与实践[J].价值工程,2016,35(11):244-245.

[5]李伟,王晓初.高校土木工程专业毕业设计教学改革与实践创新[J].沈阳教育学院学报,2009,11(2):63-65.

[6]王建超,张丁元,周静海.BIM技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索:以沈阳建筑大学为例[J].高等建筑教育,2017,26(1):161-164.

◎编辑 李 争

BIM Technology in the Application Research of Graduation Design of Civil Engineering

LI Yi-Fan,FENG Jing-Jing,ZhANG Yao-Jun,JIANG Qi-Han

土木工程毕业生论文范文第5篇

【摘要】根据培养应用型人才的要求,结合本校隧道工程专业毕业设计的现状,对毕业设计教学资源库的建立、毕业设计选题、教育指导方式、教师教学思维创新、毕业设计方式以及管理与质量监控体系方面提出了几点教学改进的意见,以全面提高学生和教师的综合素质,改善隧道工程毕业设计的质量,促进教学相长。

【关键词】应用型人才 隧道工程 毕业设计 教学改革

【基金项目】本文系长沙理工大学国家级“质量工程”配套教学改革研究项目(项目编号:ZL1222)的研究成果。

作为高等院校的最后一个重要教学环节,毕业设计是对学生大学四年整个教学过程的总结,起着检查、巩固和提高教学的重要作用。毕业设计是高等院校本科教育人才培养计划的重要组成部分,是对培养学生综合运用基础理论、基础知识和基本技能解决实际问题的能力,使学生获得基本训练,实现培养目标等方面都起着重要作用。

与其他教学环节不同,毕业设计具有其特有的独立性、综合性和实用性特征。对于学生来说,毕业设计(论文)既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能的熟练程度及分析和解决问题的能力,又能培养和锻炼学生的实际工作能力。在人才竞争日益激烈的今天,工程单位工作节奏紧凑,传帮带的人才培养模式已经难以实现,使得毕业设计这个从学校学习到工作岗位的过渡阶段对于毕业生来说十分重要,甚至具备了部分“就业前期培训”的职能[1,2]。这也就决定了毕业设计的选题、实施和评价不能仅停留在纸上谈兵的层次,必须要面向工程实际[3]。

一、现状分析

1. 毕业设计的内容

目前,本校隧道工程专业的毕业设计分为设计和论文两种类型。毕业设计题目的类型由老师自主拟定,然后由学生自由选择。纵观近五年来本校隧道工程专业的毕业设计题目,全部为设计,没有一例为论文。而且,毕业设计的对象绝大部分为山岭高速公路隧道,题目构思千篇一律,具体设计过程大同小异。由此使得可供学生选择的毕业设计题目范围很小。

2. 毕业设计的方式

本校隧道工程专业的毕业设计往往以实际工程背景为基础,由指导老师给定的隧道地质图和勘察资料,给定设计的主要技术标准,学生则依据这些资料,按照老师给出的任务要求,完成所有的设计内容。本校毕业设计的管理组织模式以组为单位,每个指导老师所带的总人数为一组,分配指定的设计教室,每个指导老师每周必须有两次以上的固定辅导答疑时间,每次答疑的时间不少于两个学时。在其它的时间内,学生主要是自主在教室或是宿舍完成毕业设计。这样导致学生相对比较自由,起不到真正的监管与督促学生进行毕业设计的作用,毕业设计质量也无从谈起。

3. 毕业设计成绩评定

毕业设计成绩的评定由三部分组成,一是指导老师的批阅成绩,二是老师之间的互相批阅成绩以及最终的学生答辩成绩。每部分成绩的评定都会存在一定的主观因素,评定的标准不清晰,未能起到引导和督促学生认真实践,提高毕业设计质量的作用。

二、教学改革研究与实践

隧道工程是土木工程的一个分支,涉及的知识面宽,针对性强,其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点[4]。针对社会需求及应用型人才培养目标,以隧道工程专业为例,针对目前我校学生毕业设计情况以及暴露的问题,探索毕业设计不同的培养模式,尝试从以下几个方面进行研究与实践。

1. 教学资源库的建立

学生在学习期间多以老师传授课本知识为主,对于设计一项全面而完整的隧道工程没有任何经验。前期的隧道工程课程设计由于时间较短,设计的内容相对较浅,对于设计的步骤、设计应采用的方法以及设计图的布置与绘制,学生都存在很多疑点。因此,教学资源库的建立就显得尤为重要,即将所有老师搜集到的与隧道工程相关的实体工程设计资料及计算书全部整理成册,供学生在设计之前或设计时借阅参考,尤其是设计图,让学生能充分了解设计图册的内容构成,图纸的布局,图上有哪些内容需要标注以及如何标注等。学生在查阅了这些资料以后,在设计时就会做到心中有数,从而提高设计的速度以及质量。

2. 毕业设计选题改革

毕业设计的选题一直以来都是由老师自由出题,然后由学生自主选题,纵观近几年我院隧道工程毕业设计的课题有将近80%的课题为山岭隧道设计内容。而地下工程结构形式繁多,为了更大地拓宽学生的知识面,应尽可能将题目的内容设计得更多元化,比如说地铁、地下通道或是盾构隧道等等,这也将使得学生毕业离开学校后能适应更多元化的工作岗位需求。

3. 教育指导方式改革

为了保证老师所带学生毕业设计的质量,学校规定每个教师最多只能指导6名学生。因此,每年的毕业设计每个老师都是在规定的时间里对自己所带的6个学生进行指导,每个组与组之间学生与老师的沟通与交流很少。同时,这也带来了不少问题,譬如有的老师科研任务重,在外出差的时间较多,无法经常指导学生,导致最终学生的毕业设计质量不高。而且,由于老师各有专长,也使得每组学生的设计各有千秋。为了转变这种现象,充分发挥各个老师的长处,建议将一名老师指导6个学生的小组转变为由2~3个老师来共同指导一个20人左右的小组,这样,既能保证老师对学生的指导时间充足,也可以使学生得到更多元的指导,毕业设计水平自然也会提高。

4. 教师教学思维创新改革

每个教师都有一个统一的思路与模式来指导学生做毕业设计,学生也往往多依照老师的安排来進行设计。随着国家经济与科技的日益发展,国家对创新性人才的需求也更加广泛,社会的前进与发展也离不开创新。因此,老师在学校培养学生时,更应该注重他们的创新能力的培养。在毕业设计时,就应该鼓励学生能积极探索和追求新的方法或手段去解决问题。鼓励学生通过自学或是老师指导,寻找合理的问题解决办法,不拘泥于传统的计算方法。比如说隧道工程毕业设计中的结构设计,里面涉及十分复杂的结构计算,现在大部分学生均是采用老师所给的计算程序来进行计算。虽然,他们能用程序计算得到自己想要的结果,但是实际上对计算原理以及程序完全不懂,也就是完全没有掌握到计算的精髓所在。现在,随着科技的进步,许多商业计算软件层出不穷,而且都可以进行十分复杂的结构计算,如ANSYS、FLAC、MIDAS等。老师完全可以鼓励学生自学这些软件,然后用于隧道支护结构计算问题,这对于扩大学生的知识面,以及有继续想在学业上进行深造的学生有很大的帮助。在过去的几年中,本人指导过几个学生均自主学习了FLAC软件,并且很好地利用该软件进行了隧道的支护结构计算。可以看出,通过自学,学生基本上掌握了该软件的使用方法,能独立完成从建模到计算直至结果提取的一系列过程,毕业设计效果良好。学生自己通过学习也掌握了新的知识,对其后续的工作和学习提供了不少帮助。

5. 毕业设计方式改革

由于没有任何施工经验,课本上学到的知识相对比较抽象,所以,毕业设计对学生来说实属一件难事,可能往往一个简单支护结构尺寸的拟定都无从下手。因此,为了克服这种弊端,建议学生的毕业设计方式可以适当地加以改革。即由传统的在学校教室里统一做设计,转变为鼓励学生自己联系或是由老师联系去设计院或施工单位搞设计。为了方便对学生的管理,可以让学生只在设计初期的半个月至一个月左右的时间呆在设计院或是施工现场做设计,后期再让学生回到学校统一来进行设计。通过在设计院或是施工现场的学习,让学生对隧道工程可以有更加感性的认识,做设计也会更加轻车熟路些。

6. 管理与质量监控体系改革

毕业设计是否最终完成的批判标准主要是指导老师给出的任务书中所提出的要求。由于每个老师对学生的要求和标准都有所差异,故导致学生所提交的毕业设计文档和图纸的质量差别较大。对于毕业设计文档的格式,本校要求严格,学生可以参考模板来进行排版,但是苦于很多学生对于文档编辑软件使用得不熟练,导致最终的文档总是有个别地方存在格式不符的现象。由于隧道工程专业学生的毕业设计主要是针对具体的实体工程,故存在较多的图纸。但是,学校对图纸并没有一个明确的要求。图纸的数量和质量,主要靠每个指导老师来把关。由于每个老师的要求不一,最终导致学生之间的差异很大,少的可能只有几张图纸,做得多的有二三十张图纸。此外,图纸质量在学生之间也存在很大的区别,这主要取决于学生对大一所学习的工程制图课程内容以及CAD绘图软件的掌握与熟练程度。因此,对于毕业生而言,一方面应该加强他们对计算机应用软件的学习;另一方面,在整个设计过程中,老师也应该加强这方面的监管力度。针对图纸的验收,学校或是院里应该制定一套统一规范的质量检查标准,这样,才能保证学生毕业设计最终的文档质量提高到一个较高水平。

三、结语

综上所述,以培养应用型人才的隧道工程毕业设计教学改革与实践的特色是应用。这一特色应贯穿于整个毕业设计过程的始终。这对提高学生的实践能力和创新能力是非常有益的,对于教师综合素质的提高也有十分积极的推动作用。虽然对于隧道工程专业的毕业设计工作进行了一些有益的尝试,但是,未来还有一段很长的路要走,需要我们在工作中不断实践和总结,才能为隧道工程专业培养出更多更加适应社会需要的应用型工程人才。

参考文献:

[1]刘志钦. 土木工程专业毕业设计教学改革的系统研究[J]. 高等建筑教育,2010,19(1):118-121.

[2]童乐为,罗烈,刘沈如,等. 土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J]. 高等建筑教育,2010,19(2):111-114.

[3]谢凌燕,潘志宏. 面向工程实际的土木工程专业毕业设计教学改革探讨[J]. 中国电力教育,2013,(7):166-167.

[4]邓宗伟,陈伯望,孟新田,等. 对隧道工程毕业设计指导的几点思考——以湖南城市学院土木工程学院为例[J]. 教育教学研究,2012,8(12):108-111.

作者简介:

晏莉(1979-),女,湖南株洲人,长沙理工大學土木与建筑工程学院讲师,主要从事隧道与地下工程方向研究。

土木工程毕业生论文范文第6篇

土木工程专业毕业设计以实际工程为背景,根据设计条件按照专业规范进行建筑结构的设计,其中各种荷载与作用的输入与组合均需根据《建筑结构荷载规范》确定。随着2012版GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》的颁布,土木工程专业毕业设计也应进行相应的调整。文章介绍了新版荷载规范的修订背景,对新规范修订章节中涉及土木工程专业毕业设计的主要内容进行了总结。基于新版荷载规范,从条文适用条件、工程结构形式、设计资料准备等方面提出毕业设计相应的调整工作,确保指导教师与学生能在毕业设计中准确把握与贯彻2012版《建筑结构荷载规范》的修订内容。

关键词:建筑结构荷载规范;土木工程;毕业设计

10052909(2015)02011204

《建筑结构荷载规范》[1]是建筑结构设计规范体系中最重要的规范之一,直接决定了建筑结构外力输入的可靠性。土木工程专业的毕业设计是对大学四年所学基础知识与专业知识的综合运用,是所学与所用的一次全面结合,是走向工作岗位前对专业技术工作的一次演练[2]。土木工程专业毕业设计以实际工程为背景,基于生产需求拟定题目,根据设计条件按照专业规范进行建筑结构的设计,其中各种荷载与作用的输入与组合均需根据《建筑结构荷载规范》确定。

随着世界政治经济与社会文化活动的不断变化,全球的自然环境、经济环境及社会环境发生了显著变化。极端气候及灾害性天气频发导致自然灾害对建筑结构造成破坏的风险加大,恐怖袭击造成的爆炸、撞击等对结构的安全造成了潜在威胁,现代建筑中的燃气、电梯等设备的普及也使建筑结构面临的安全隐患增加。以上所有可能对建筑结构安全造成影响的因素均需在设计时通过荷载与荷载组合进行考虑[3]。专业教师指导土木工程专业毕业设计,应对《建筑结构荷载规范》开展全面准确的讲解,使学生理解规范各条文的制定背景、原则、过程、依据与适用条件。最新版GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》已于2012年10月1日开始施行,高等学校土木工程专业

的毕业设计指导工作应同步跟进,采用新的荷载规范指导学生的毕业设计内容。文章对新旧荷载规范的关键修改部分进行了对比,阐述其修订背景,列举由荷载规范修改造成的土木工程专业毕业设计指导工作的调整内容,对教师准确应用新规范开展教学

工作具有一定的指导意义。

一、 2012版《建筑结构荷载规范》的修订背景

2012版《建筑结构荷载规范》的修订是在全球气候变化、全球反恐及经济全球化的大背景下开展的。近十几年来,极端天气现象呈现明显上升趋势,如2008年南方大面积的雨雪冰冻灾害引起了大量的房屋与电力设施的破坏,造成了重大的经济损失。当前全球反恐形势严峻,世界各地不断出现的恐怖袭击对建筑结构安全性造成潜在威胁。现代建筑内的燃气、电梯、机电设备等设施加大了结构面临偶然荷载作用的概率,进一步增加了因偶然作用而引起连续倒塌的风险[3]。以上情况为《建筑结构荷载规范》修订的主要原因。

二、基于新版荷载规范的毕业设计调整内容

(一)可变荷载设计使用年限调整系数

在确定荷载组合效应设计值时2012版《建筑结构荷载规范》参考GB 50153—2008《工程结构可靠性设计统一标准》[4]的规定,引入考虑结构设计使用年限的可变荷载调整系数γL。可变荷载考虑结构设计使用年限调整系数是为解决设计使用年限与设计基准期不同的问题,当设计使用年限与设计基准期不同时应采用调整系数γL对可变荷载的标准值进行调整。设计基准期是为了统一确定荷载与材料的标准值而规定的年限,通常为一个固定值。可变荷载是一个随机变量,其标准值是指在结构设计基准期内可能出现的最大值,由设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值来确定。设计使用年限是指设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按其预定目标使用的时间,并非一个固定值。设计使用年限的取值与结构的用途与重要性相关,设计时通常从荷载与耐久性两个方面来考虑设计使用年限的影响作用。设计使用年限越长,则作用于结构上的荷载越可能具有较大的数值,所以在设计时应提高荷载的标准值;设计使用年限越短,作用于结构上的荷载具有较大数值的概率越小,此时可适当降低荷载的标准值,以保持结构设计安全性与经济性的统一。

之前的荷载规范并无可变荷载设计使用年限调整系数这一概念,因此指导学生毕业设计时应特别注意学生在计算荷载组合效应代表值时是否考虑了这一系数。材料标准值的基准期通常为50年,因此结构规范中可变荷载标准值的设计基准期统一规定为50年,这样才能与荷载的分项系数、组合值系数等参数相匹配。结构设计使用年限随结构类别的不同而变化。临时性建筑结构的设计使用年限为5年,普通房屋与构造物的设计使用年限为50年,标志性建筑与特别重要建筑的设计使用年限为100年。如果工程项目的设计使用年限为100年,则调整系数γL取1.1;如果毕业设计项目的设计使用年限为50年,则调整系数γL取1.0;如果工程项目的设计使用年限为5年,则调整系数γL可取0.9。指导教师应特别注意规范中表3.2.5中的注释部分:“当设计使用年限不为5年、50年与100年时,调整系数γL可按线性内插确定,荷载标准值可控制的活荷载调整系数γL取1.0。”规范对荷载标准值可控制的活荷载类型进行了解释,即那些不随时间明显变化的荷载,例如:楼面均布活荷载中的书库、储藏室、机房、停车库以及工业楼面均布活荷载等。如果毕业设计工程项目中作用于结构上的荷载包含以上几种,则无论结构设计使用年限取值多少,可变荷载考虑结构设计使用年限调整系数均取1.0。指导教师应提醒学生注意查看规范有关注释与条文说明,全面了解规范适用条件。

(二)楼面与屋面活荷载数值调整

随着我国经济实力与生产力的不断发展,2012版荷载规范适当提高了部分楼面与屋面活荷载标准值取值以提高结构的安全性,并增加了部分荷载项目。《建筑结构荷载规范》中教室活荷载标准值由2.0 kN/m2提高至2.5 kN/m2,浴室、卫生间活荷载标准值由2.0 kN/m2提高至2.5 kN/m2,教学楼走廊门厅以及高层结构楼梯活荷载标准值均取3.5 kN/m2。增加了楼面、地面运动场活荷载以及屋顶运动场活荷载,其标准值分别为4.0 kN/m2与3.0 kN/m2。规范第5.2.2条中补充规定工业楼面在设备所占区域内可不考虑操作荷载与堆料荷载,补充生产车间参观走廊活荷载可取3.5 kN/m2。毕业设计计算楼面与屋面活荷载时应注意规范的调整内容,采用新的活荷载数值进行结构设计。

(三)温度作用

温度对结构而言是间接作用,是引起结构变形的原因之一。原荷载规范[5]仅涵盖直接作用,即直接作用在结构上的荷载。2012版荷载规范增加了一章内容对温度作用进行说明与规定。引起温度作用的因素很多,2012版荷载规范仅涉及气温变化及太阳辐射等由气候因素产生的温度作用。考虑结构可靠性指标以及设计表达式的统一,温度作用的荷载分项系数仍取1.4,与其他可变荷载的分项系数相同。该数值与美国混凝土设计规范ACI-318[6]的取值相当。2012版荷载规范规定的温度作用组合值系数、频遇值系数及准永久值系数主要依据设计经验并参考欧洲规范确定。规范第9.1.3条规定温度作用的组合值系数、频遇值系数与准永久值系数分别为0.6、0.5与0.4。

2012版荷载规范将基本气温定义为50年一遇的月平均最高气温与月平均最低气温,分别以全国各基本气象台站最近30年最高温度月的月平均最高气温与最低温度月的月平均最低气温为样本,按照极值Ⅰ型分布假定统计得到。

毕业设计中如果工程项目为室内外温差较大且没有保温隔热面层的结构,或者为太阳辐射较强的金属结构,则荷载组合中应考虑温度作用。可采用2012版荷载规范规定的均匀温度法来考虑温度作用对结构的影响。均匀温度作用对结构的影响最大,其温差取值与分析方法较为成熟。毕业设计说明书中应提供结构的初始温度或合拢温度,确定荷载组合时应考虑升温与降温两种工况下控制应力与控制位移的不同。2012版荷载规范规定计算温度作用时温度的单位为摄氏度(℃)。

在毕业设计过程中如果计算出的温度作用效应较大,则应采用有效构造措施来减小或消除温度作用效应,如设置活动支座或节点,设置温度缝,采用隔热保温措施等。

(四) 雪荷载调整

2012版荷载规范在编制过程中补充了全国各基本气象台站自1995年至2008年的极值雪压数据,对基本雪压进行了重新统计,其中新疆与东北部分地区的基本雪压变化较大。新荷载规范规定对雪荷载敏感结构应采用重现期为100年的基本雪压进行设计。对大跨轻质屋盖结构,雪荷载常常为控制荷载。如果毕业设计工程项目为此类结构,应采用荷载规范附录E中表E.5所列100年重现期的基本雪压计算雪荷载。

(五) 风荷载调整

风荷载部分为2012年荷载规范修订的重点内容,修订内容包括基本风压、风速剖面、风压体型系数及风阵响应等方面。与原规范相比,平均风荷载略有下降,脉动风荷载略有增强,风荷载整体取值有所提高。2012版荷载规范以全国672个基本气象台站自1995年至2008年的最大风速资料为基础,经统计换算得到重现期分别为10年、50年与100年的基本风压。新规范对风压高度变化系数μz的取值进行了调整,四种地面粗糙度下风压高度变化系数见荷载规范表8.2.1。规范表8.3.1中列出了39项各类结构的体型系数,其中第31项“高度超过45 m的矩形截面高层建筑需考虑深宽比对背风面体型系数的影响”为新增项目。矩形高层建筑的风力系数由1.3增加到1.4。新荷载规范对阵风系数表达式进行了较大修改,采用了国际通用的表达方式,毕业设计计算风荷载时应首先根据设计条件确定是否需要计算阵风系数,如果需要则应根据新公式进行计算。计算时不再区分幕墙门窗与其他围护结构,统一根据下式计算阵风系数:

βgz=1+2gI10z10-α,

式中:βgz为阵风系数;g为峰值因子,取2.5;I10为10 m高名义湍流强度,对应A、B、C、D四类地面粗糙度,可分别取0.12、0.14、0.23与0.39;z为计算高度。

由于公式(1)的计算过程较复杂,2012版荷载规范中表8.6.1以列表方式给出各类地面粗糙度下某些高度处的阵风系数取值,毕业设计时可直接从表中查找。

2012版荷载规范第8.4.1条规定,对于高度大于30 m且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期大于0.25 s的各种高耸结构应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。符合第8.4.3条规定的结构,可采用风振系数法计算其顺风向风荷载。根据本条规定,如果毕业设计题目中结构高度小于30 m,或高宽比小于1.5,或结构基本自振周期小于0.25 s,则可不必计算顺风向风振。第8.4.2条为新增内容:风敏感结构应考虑风压脉动对结构产生的风振影响,其风振响应宜根据风洞试验所得脉动风压结果确定,不宜采用风振系数法近似确定。如果毕业设计题目为质量轻刚度小的索膜结构,或跨度大于36 m的屋盖结构,则应在毕业设计资料中给出风洞试验报告,使学生能根据荷载规范的要求准确计算风荷载。

三、结语

介绍了2012版《建筑结构荷载规范》的修订背景,从可变荷载设计使用年限调整系数、楼面与屋面活荷载数值调整、新增温度作用、雪荷载调整与风荷载调整内容等方面将新荷载规范修订章节中涉及土木工程专业毕业设计的主要内容进行了总结。基于新版荷载规范,从条文适用条件、工程结构形式、设计资料准备等方面提出毕业设计中应相应进行的调整工作,确保指导教师与学生能在毕业设计中准确理解与贯彻2012版《建筑结构荷载规范》的修订内容。参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50009—2012建筑结构荷载规范[S]. 2012.

[2]高笑娟,李跃辉. 土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J]. 高等建筑教育,2011,20(1):127-130.

[3]金新阳. 建筑结构荷载规范理解与应用[J]. 北京:中国建筑工业出版社,2013.

[4]中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局. GB 50068—2001建筑结构可靠度设计统计标准[S]. 2001.

[5]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50009—2001建筑结构荷载规范[S]. 2006.

[6]American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05) [S]. 2005.

The load input and combination of graduation design of civil engineering should be based on the load code for the design of building structures. Adjustment for the graduation design of civil engineering should be made according to the revised content of load code for the design of building structures version 2012. We introduced the revision background of the new code, and summarized the main revised code contents which had connections with the graduation design. Based on the new load code, we proposed the adjustment of the graduation design from the application conditions, structure types, and design data. It will contribute to the correct interpret of the load code for the design of building structures version 2012 by teachers and student of civil engineering.

(编辑周沫)

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