土木工程概括論文精品(七篇)

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篇(1)

［關(guān)鍵詞］應(yīng)用型人才；實(shí)踐教學(xué)；社會需求；獨(dú)立學(xué)院；土木工程

近年來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善和科技文化的快速發(fā)展，我國高等教育呈現(xiàn)多樣化的趨勢。根據(jù)教育部發(fā)展研究中心馬陸亭對高等院校的分類[1]，獨(dú)立學(xué)院所屬的范疇?wèi)?yīng)為以教學(xué)為主的應(yīng)用型本科院校，其辦學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)社會需要的應(yīng)用型人才。何為應(yīng)用型人才？本科應(yīng)用型人才是指面向社會基層和相對具體的專業(yè)崗位，具有較扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，較強(qiáng)的運(yùn)用專業(yè)理論解決實(shí)際問題的能力，以及能夠隨著專業(yè)工作要求的變化和專業(yè)理論的發(fā)展而持續(xù)更新專業(yè)知識和提高專業(yè)工作能力的專門人才。這里強(qiáng)調(diào)的是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作能力或者運(yùn)用理論解決實(shí)際工作問題的能力，既要求理論知識有一定的完整性，達(dá)到本科人才的基本要求，又要注重本專業(yè)的技術(shù)知識及靈活運(yùn)用，突出技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計能力、技術(shù)構(gòu)思能力、技術(shù)問題診斷能力。因此，獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)的人才既不同于強(qiáng)調(diào)理論知識的研究型人才，又與高職院校培養(yǎng)的注重實(shí)際操作技能的應(yīng)用型人才有著本質(zhì)的區(qū)別。

華南理工大學(xué)廣州學(xué)院（以下簡稱廣州學(xué)院）自創(chuàng)辦之初即將學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為：以區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)具有較高實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才為己任。土木工程專業(yè)作為該校的熱門專業(yè)之一，又是其母體學(xué)校華南理工大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科專業(yè)，因此在人才培養(yǎng)過程中依托母體學(xué)校的管理和教學(xué)資源，能穩(wěn)定而快速地發(fā)展起來。但由于兩校的人才培養(yǎng)定位不同，母體學(xué)校側(cè)重于培養(yǎng)行業(yè)精英，廣州學(xué)院則側(cè)重于培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的技術(shù)應(yīng)用型人才，屬于大眾化的教育，在專業(yè)建設(shè)過程中若完全照搬母體學(xué)校的專業(yè)辦學(xué)模式顯然不適應(yīng)廣州學(xué)院對人才培養(yǎng)的定位。相關(guān)研究成果表明，近年來，從事土木工程領(lǐng)域80％左右的本科畢業(yè)生在施工、監(jiān)理、開發(fā)、管理等部門就業(yè)。應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)高校的畢業(yè)生在施工管理、工程監(jiān)理企業(yè)就業(yè)的比例更高，已達(dá)90％。南京師范大學(xué)中北學(xué)院的吳金林教授認(rèn)為[3]，一個以民營機(jī)制來運(yùn)作的獨(dú)立學(xué)院，其人才培養(yǎng)必然要適應(yīng)市場，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。然而，廣州學(xué)院依托母體學(xué)校，其理論教學(xué)體系已相對成熟，但實(shí)踐教學(xué)體系需要有自己的特色，且實(shí)踐教學(xué)是直接關(guān)乎人才培養(yǎng)特色以及畢業(yè)生的就業(yè)優(yōu)勢的，因此，探索適應(yīng)社會需求的獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、實(shí)踐教學(xué)

（一）實(shí)踐教學(xué)的含義實(shí)踐教學(xué)是相對于理論教學(xué)而言的。理論教學(xué)側(cè)重于對理論知識的傳授，傳授內(nèi)容是前人概括和總結(jié)的概念、理論、規(guī)律等，傳授方式以課堂教學(xué)為主，教學(xué)方法以講授為主。而實(shí)踐教學(xué)則是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，組織和引導(dǎo)學(xué)生參與各種實(shí)踐環(huán)節(jié)并培養(yǎng)其綜合素質(zhì)的一類教學(xué)活動[4]，譬如各類實(shí)習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文（設(shè)計）、社會實(shí)踐活動、課外研究計劃（SRP）、科技競賽等。一般來說，實(shí)踐教學(xué)不是在課堂上進(jìn)行的，動手實(shí)踐是其主要特征。

（二）實(shí)踐教學(xué)的地位及作用

2001年8月，教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高［2001］4號）中指出：“實(shí)踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有特殊作用。高等學(xué)校要重視本科教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)?！?005年1月，教育部又制定了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》（教高［2005］1號），再一次明確指出：“大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，切實(shí)提高大學(xué)生的實(shí)踐能力。高等學(xué)校要強(qiáng)化實(shí)踐育人的意識，區(qū)別不同學(xué)科對實(shí)踐教學(xué)的要求，合理制定實(shí)踐教學(xué)方案，完善實(shí)踐教學(xué)體系?！?007年1月，教育部《關(guān)于深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高［2007］2號）又一次要求：“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力。要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，特別要加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等重要環(huán)節(jié)。”這三個文件，對高校實(shí)踐教學(xué)的要求越來越具體，重視程度也越來越高?？梢姡瑢?shí)踐教學(xué)是本科教學(xué)體系的重要組成部分，是理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。對于以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和較高實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才為己任的獨(dú)立學(xué)院而言，實(shí)踐教學(xué)具有更加重要的地位。

獨(dú)立學(xué)院既要培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，同時也要承擔(dān)一定的科學(xué)技術(shù)研究。獨(dú)立學(xué)院的科學(xué)研究不是以理論創(chuàng)新為主，而是以技術(shù)及其應(yīng)用創(chuàng)新為主，并緊密結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)科研成果的應(yīng)用性?？梢哉f，實(shí)踐教學(xué)就是獨(dú)立學(xué)院開展科學(xué)研究的助力器。通過開展實(shí)踐教學(xué)，師生共同深入生產(chǎn)一線，發(fā)現(xiàn)技術(shù)難題，尋找科研課題，加強(qiáng)校企合作，搭建科研平臺，從而取得為地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所迫切需要的科研成果。例如通過在企業(yè)建立校外實(shí)踐教學(xué)基地，將在校內(nèi)經(jīng)過一定專業(yè)技能培訓(xùn)的學(xué)生以及教師派到實(shí)踐教學(xué)基地，了解和解決工程實(shí)際問題，同時通過學(xué)校與實(shí)踐教學(xué)基地的相互合作，資源共享，結(jié)合實(shí)際工程，聯(lián)合申報科研課題，進(jìn)而使科研成果通過校外實(shí)踐教學(xué)基地在實(shí)際工程中得到推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)支撐，并且進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力，擴(kuò)大學(xué)校的影響力和輻射力。

二、本專業(yè)社會需求現(xiàn)狀分析

（一）總體情況

目前，我國建筑行業(yè)生產(chǎn)一線需要大量的土木工程專業(yè)人才，截至2014年底，全國建筑業(yè)從業(yè)人員有4000多萬，人員數(shù)量龐大，但知識層次低，勞動生產(chǎn)力低，技術(shù)創(chuàng)新缺乏，其中農(nóng)民工占80％以上，從事技術(shù)和管理工作的人員只有350萬，僅占整個行業(yè)人員的8．75％，其中具有中級以上技術(shù)職稱的工程技術(shù)人員約有150萬。從以上數(shù)據(jù)可知，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善，科學(xué)、技術(shù)和生產(chǎn)一體化的趨勢越來越明顯，要求處于工程一線的土木工程從業(yè)人員不僅要具有相應(yīng)的理論基礎(chǔ)知識，還要具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新能力。

（二）企業(yè)訴求

廣州學(xué)院是服務(wù)于廣東省區(qū)域經(jīng)濟(jì)的，由于近年來區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，致使珠三角地區(qū)人才集聚，而粵北待開發(fā)的內(nèi)陸地區(qū)卻出現(xiàn)人才引進(jìn)困難，重點(diǎn)大學(xué)的畢業(yè)生不愿意去，去了也難留住，而愿意去的畢業(yè)生工作能力偏弱等問題，導(dǎo)致企業(yè)二次培養(yǎng)的投入較大，企業(yè)不愿錄用。鑒于此種形勢，一些地方企業(yè)已調(diào)整了人才引進(jìn)策略，把“基礎(chǔ)扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、適應(yīng)能力強(qiáng)、思想穩(wěn)定”作為衡量人才質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，把地方本科院校的優(yōu)秀畢業(yè)生作為人才引進(jìn)的重點(diǎn)考查對象。這為地方本科院校提供了就業(yè)市場。因此，地方高校應(yīng)審時度勢，把握人才需求的趨勢，主動為地方企業(yè)培養(yǎng)基礎(chǔ)好、上手快、能力強(qiáng)、留得住、有潛力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。廣州學(xué)院土木工程學(xué)院通過對已建立的15個校外實(shí)習(xí)基地及2015屆畢業(yè)生已簽約工作單位的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，總共149家土木工程類企業(yè)在招聘時對應(yīng)屆生均提出以下兩方面的要求：一是專業(yè)技能方面，用人單位所關(guān)注的專業(yè)素質(zhì)如圖1所示。由此可知企業(yè)首先希望新聘人員熟悉本行業(yè)常用的相關(guān)軟件，如繪圖建模類軟件、造價類軟件、施工組織類軟件等；其次希望應(yīng)屆生在正式就業(yè)前有一定的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)歷，如進(jìn)入一線企業(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)歷；再就是希望有一定的專業(yè)理論知識和考取相關(guān)的執(zhí)業(yè)資格證，如施工員、造價員、監(jiān)理員證等。二是綜合素養(yǎng)方面，由于土木工程行業(yè)人員的工作環(huán)境離不開施工現(xiàn)場，所以幾乎所有土木工程類企業(yè)都希望大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，具有正確的就業(yè)觀和職業(yè)道德，具有良好的協(xié)調(diào)管理能力，同時能夠自覺抵制行業(yè)的不良風(fēng)氣和誘惑。

三、本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問題

獨(dú)立學(xué)院是高等教育大眾化的產(chǎn)物。文獻(xiàn)對獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)核心內(nèi)涵加以分析，認(rèn)為：獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的具有一定創(chuàng)新精神、較強(qiáng)實(shí)踐能力和社會適應(yīng)能力的應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)，既區(qū)別于培養(yǎng)高精尖研究型人才的高等院校，又區(qū)別于培養(yǎng)崗位技能型人才的高職院校，獨(dú)立學(xué)院應(yīng)注重突出本科學(xué)歷教育與職業(yè)素質(zhì)教育一體化的特色。根據(jù)相關(guān)研究成果，諸多學(xué)者將獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的核心內(nèi)涵概括為：培養(yǎng)造就一批工程意識好、實(shí)踐能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)社會發(fā)展需要，并具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型工程建設(shè)專門人才。從以上研究成果可知，雖然目前不少獨(dú)立學(xué)院已經(jīng)認(rèn)識到了土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)涵，并且意識到實(shí)踐教學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要性，但在人才培養(yǎng)過程中，尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，仍存在很多不足：

1．多數(shù)青年教師沒有在一線企業(yè)工作的經(jīng)歷，因此指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)時達(dá)不到應(yīng)有的效果，甚至不能滿足教學(xué)基本要求；

2．生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等與實(shí)際工程有密切聯(lián)系的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，由于校外實(shí)習(xí)基地可接納實(shí)習(xí)學(xué)生的數(shù)量有限，因此多數(shù)學(xué)生是自行聯(lián)系實(shí)習(xí)單位的，導(dǎo)致實(shí)習(xí)過程難以監(jiān)控，實(shí)習(xí)質(zhì)量參差不齊；

3．畢業(yè)設(shè)計安排在第八學(xué)期，與學(xué)生找工作的時間沖突，多數(shù)學(xué)生第八學(xué)期需到就業(yè)單位實(shí)習(xí)，因此學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計的時間與精力得不到保證，畢業(yè)設(shè)計完成的質(zhì)量受到一定程度的影響；

4．缺乏校企雙贏機(jī)制，特別是對企業(yè)的激勵政策，因此企業(yè)接納大學(xué)生短期實(shí)習(xí)或參與實(shí)際工程項(xiàng)目的積極性不高，校企這方面深度合作相當(dāng)困難。另外，關(guān)于學(xué)生實(shí)習(xí)期間安全風(fēng)險的承擔(dān)等因素也影響到企業(yè)對學(xué)生實(shí)習(xí)的接受情況。

四、新型實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

針對以上獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中存在的問題，為了培養(yǎng)出符合社會需求的土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才，本文提出協(xié)同多方資源，全方位構(gòu)建以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的新型實(shí)踐教學(xué)體系的相關(guān)建議和意見：

1．對于師資問題，培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才需要大量的“雙師型”教師，其專業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷和能力顯得格外重要，因此，獨(dú)立學(xué)院應(yīng)支持青年教師帶薪脫產(chǎn)、半脫產(chǎn)到校外實(shí)際生產(chǎn)企業(yè)鍛煉。目前，廣州學(xué)院已開始制訂相關(guān)實(shí)施方案，爭取在學(xué)校“十三五”中實(shí)施。

2．將畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)工作有機(jī)結(jié)合在一起，形成一體化模式。協(xié)同多方資源，加強(qiáng)校企深度合作，必要時可考慮形成校企合作委員會，制訂以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的一體化方案?？朔壳爱厴I(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)工作相互脫節(jié)的局面。例如對于畢業(yè)實(shí)習(xí)而言，進(jìn)入工程一線企業(yè)實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的重要舉措，是將所學(xué)知識與企業(yè)需求接軌的重要環(huán)節(jié)，同時為畢業(yè)設(shè)計提供實(shí)踐平臺。但落實(shí)到操作層面，一方面受市場經(jīng)濟(jì)的影響，企業(yè)擔(dān)心干擾生產(chǎn)秩序，影響經(jīng)濟(jì)效益，不愿意接受學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí)；另一方面，由于學(xué)生人數(shù)多，學(xué)校難以統(tǒng)一安排管理，致使畢業(yè)實(shí)習(xí)被簡化或弱化，加之實(shí)習(xí)的質(zhì)量評價指標(biāo)缺失，學(xué)生的實(shí)習(xí)效果不佳。對于畢業(yè)設(shè)計，實(shí)際操作時往往是由教師給定題目，學(xué)生選題并在校內(nèi)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。在此過程中，學(xué)生缺少實(shí)踐平臺，全憑指導(dǎo)教師的口頭指導(dǎo)，雖然土木工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目均源于實(shí)際工程，但由于學(xué)生多，指導(dǎo)教師偏少，平均每位教師指導(dǎo)8名學(xué)生，加之繁重的教學(xué)任務(wù)，教師指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的時間亦受到影響。同時第八學(xué)期學(xué)生忙于落實(shí)工作，造成很多畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不高，學(xué)生應(yīng)付了事，沒有真正起到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的作用?？梢?，畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計與就業(yè)工作三者相輔相成，因此，應(yīng)將畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)工作有機(jī)結(jié)合在一起。

3．應(yīng)針對土木工程行業(yè)的社會需求，并結(jié)合學(xué)院師資情況，開設(shè)技能訓(xùn)練類課程，如建筑／道路工程CAD，建筑信息模型（BIM），PKPM設(shè)計軟件，廣聯(lián)達(dá)／斯維爾造價軟件，工程項(xiàng)目管理類的PROJECT軟件等。這些技能類課程的開設(shè)有利于增加學(xué)生的就業(yè)機(jī)會，將與企業(yè)需求實(shí)現(xiàn)零對接。

［參考文獻(xiàn)］

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篇(2)

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計是土木工程道橋方向教學(xué)計劃中最后的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。本文首先指出在橋梁工程畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，接著，針對這些問題分析討論如何在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)更好地貫徹實(shí)施“高素質(zhì)”具備工程能力本科畢業(yè)生培養(yǎng)的途徑和方法。

關(guān)鍵詞：

橋梁工程；畢業(yè)設(shè)計；教學(xué)改革

我國“十三五規(guī)劃綱要”第七篇“構(gòu)筑現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)”中提到2020年，我國高速鐵路營業(yè)里程達(dá)到3萬千米，覆蓋80％以上的大城市，新建改建高速公路通車?yán)锍碳s3萬千米，新增城市軌道交通運(yùn)營里程約3000千米，基本建成京津冀、長三角、珠三角等城市群城際鐵路網(wǎng)，建設(shè)其他城市群城際鐵路網(wǎng)主骨架。從此規(guī)劃可以看出，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鐵路、公路網(wǎng)、軌道交通新建及改造建設(shè)工作的不斷深入，道橋工程技術(shù)人員在當(dāng)前和今后一段時期內(nèi)需求量還將不斷上升。但隨著高校畢業(yè)生的增多，在人才市場上的競爭越來越激烈，用人單位對畢業(yè)生也提出了更高的要求。如何提高學(xué)生在就業(yè)市場中的競爭力，高校的培養(yǎng)教育是非常重要的。2004年由麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)創(chuàng)立CDIO教育模式。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)行（Operate）4個英文單詞的縮寫，它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)，它以工程項(xiàng)目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，使學(xué)生養(yǎng)成現(xiàn)代工程技術(shù)的職業(yè)素養(yǎng)[1]。2007年，美國土木工程師學(xué)會（ASCE）出版的專題報告《2025年的土木工程》，在有關(guān)工程師培養(yǎng)改革方面，進(jìn)一步明確了大學(xué)教育將工程理論和工程實(shí)踐結(jié)合的重要性，指出了持續(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21世紀(jì)土木工程師的立業(yè)之本。這與CDIO工程教育理念（全過程培養(yǎng)學(xué)生的工程能力）基本相同。綜上所述，對土木工程這一與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科專業(yè)，我國及世界多個國家都認(rèn)識到：當(dāng)今社會，學(xué)校不僅要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力、創(chuàng)新思維、工程管理等多方面的素質(zhì)，造就適應(yīng)現(xiàn)代土木工程需求的“高素質(zhì)”人才[2-3]。本文將結(jié)合我校土木工程道橋方向橋梁工程畢業(yè)設(shè)計這一教學(xué)計劃中最后的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。首先指出我校在畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，接著，針對這些問題分析討論如何在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)更好地貫徹實(shí)施“高素質(zhì)”具備工程能力本科畢業(yè)生培養(yǎng)的途徑和方法。

一、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計中存在的問題

1.學(xué)生對待畢業(yè)設(shè)計態(tài)度不夠端正，不認(rèn)真，不積極主動，缺少鉆研精神。相當(dāng)一部分同學(xué)對待畢業(yè)設(shè)計的態(tài)度是敷衍了事，但求及格能畢業(yè)就行。在這樣的態(tài)度下，進(jìn)行橋梁方案比選時盡可能地選擇較為容易完成的等截面的簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋型方案。只有少部分同學(xué)進(jìn)行變截面連續(xù)梁或者連續(xù)剛構(gòu)的設(shè)計。對于鋼管混凝土等橋型則基本沒有同學(xué)愿意做。在進(jìn)行橫向分布系數(shù)計算、沖擊系數(shù)等手算內(nèi)容時也是根據(jù)范例照葫蘆畫瓢，缺少自己的獨(dú)立思考，對于計算結(jié)果的對錯也不加判斷，直接將其帶入進(jìn)行后續(xù)的內(nèi)力計算，從而導(dǎo)致最后的結(jié)果也是錯誤的。例如：有的同學(xué)連續(xù)梁的基頻算出來小于1.5HZ，有的是大于14HZ，明顯不符合連續(xù)梁的基頻合理范圍，從而導(dǎo)致求得的沖擊系數(shù)過小或是過大，影響活載內(nèi)力結(jié)果。

2.CAD工程圖繪制能力弱，缺少基本的繪圖常識。畢業(yè)設(shè)計要求提交的圖紙成果較多。主要有方案比選圖、橋型布置圖、主梁構(gòu)造圖、鋼束布置圖等。很多同學(xué)在圖紙繪制時犯一些低級錯誤：例如不按實(shí)際尺寸繪圖，各部分構(gòu)造比例不協(xié)調(diào)；立面圖與平面圖不對應(yīng)，尺寸標(biāo)注字體太小，圖紙布局不合理等。由此反映出很多同學(xué)對于基本的繪圖常識不了解，平時對實(shí)際工程圖紙關(guān)注少，對一些基本的繪圖命令掌握不好，沒有養(yǎng)成良好的圖紙繪制習(xí)慣。

3.利用專業(yè)軟件完成畢業(yè)設(shè)計主要的計算內(nèi)容，缺乏對結(jié)果正確與否的判斷。由于畢業(yè)設(shè)計橋型為多跨連續(xù)梁，為多次超靜定結(jié)果，學(xué)生主要依靠橋梁博士軟件或者M(jìn)IDAS完成主體計算內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計中需要花時間學(xué)習(xí)如何利用軟件進(jìn)行建模，特別是施工過程如何準(zhǔn)確地在軟件中加以模擬費(fèi)時較多。所以很多同學(xué)只管利用軟件能算出個結(jié)果，而對于結(jié)果的對錯卻缺少初步的判斷。例如有同學(xué)在支座不均勻沉降值輸入時小數(shù)點(diǎn)搞錯，多輸入10倍，造成活載內(nèi)力結(jié)果很大卻還繼續(xù)往下配筋，做了無用功。有的同學(xué)在施工過程中邊界條件設(shè)置錯誤造成計算結(jié)果有誤卻不知道問題出在哪里。在進(jìn)行配筋后的驗(yàn)算時，很多同學(xué)對于截面應(yīng)力驗(yàn)算不能通過的情況不知道如何進(jìn)行調(diào)整，亂調(diào)一氣，造成越調(diào)整問題越多。出現(xiàn)以上問題，總的來說還是學(xué)生基本力學(xué)概念不清晰，出現(xiàn)問題時不懂得如何從受力原理出發(fā)分析產(chǎn)生問題的原因從而有的放矢地進(jìn)行調(diào)整來解決問題。

4.部分同學(xué)對畢業(yè)設(shè)計投入時間、精力不夠。部分同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計初期尚未找到工作，因此無心做畢業(yè)設(shè)計，耗費(fèi)較多時間外出找工作。另外，考研同學(xué)因?yàn)橐獪?zhǔn)備研究生復(fù)試，在接近一個月的時間里也基本沒有進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。這樣就導(dǎo)致這部分同學(xué)需要在畢業(yè)設(shè)計剩下的時間內(nèi)趕進(jìn)度，造成畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不佳。

5.“雙師型”畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師數(shù)量嚴(yán)重不足。近幾年學(xué)院教師學(xué)歷學(xué)位的不斷提升，一大批高學(xué)歷的年輕教師走上了大學(xué)的講壇，盡管這些年輕教師理論基礎(chǔ)雄厚，自學(xué)能力強(qiáng)，思維敏捷，但大多從高校到高校，從書本到書本，理論知識具備但缺乏實(shí)踐鍛煉，動手能力欠缺，普遍存在“重科學(xué)研究，輕工程實(shí)踐”，再加上高校“重論文、輕應(yīng)用”等評價體系的錯位，使專業(yè)教師自身不重視工程實(shí)踐。

二、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革途徑和方法

1.將生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計及今后工作相結(jié)合。我校道橋?qū)I(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在大四上學(xué)期，總共八周。同時將暑假的時間也利用起來實(shí)習(xí)，所以學(xué)生在實(shí)習(xí)單位能夠有16周的實(shí)習(xí)時間。在安排實(shí)習(xí)時，詳細(xì)了解實(shí)習(xí)單位將來的用人需求，然后將符合條件的學(xué)生安排過去。由于有足夠長的實(shí)習(xí)考察期，用人單位一般都會優(yōu)先錄用在實(shí)習(xí)期間表現(xiàn)良好的學(xué)生。這些同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計題目跟生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間的工程項(xiàng)目結(jié)合起來做，學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的興趣較高，愿意主動思考解決在畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題。還有的同學(xué)畢業(yè)設(shè)計選題為今后工作的內(nèi)容，為了提高在今后就業(yè)單位的競爭力，這部分同學(xué)愿意選擇一些具有挑戰(zhàn)性的題目，并且很積極主動地完成。例如：有個同學(xué)的就業(yè)單位主要是進(jìn)行鋼管混凝土拱橋的施工，他的畢業(yè)設(shè)計橋型就選擇了鋼管混凝土拱橋，且利用MIDAS軟件進(jìn)行建模計算，雖然該同學(xué)之前從未用過該軟件。但在老師的指導(dǎo)和自己的鉆研下順利地利用MI-DAS軟件完成了鋼管混凝土拱橋的3維建模以及施工過程的模擬，最終很好地完成了畢業(yè)設(shè)計，該畢業(yè)設(shè)計還被評為學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計。

2.對學(xué)生進(jìn)行工程圖紙繪制基本常識的培訓(xùn)。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計前，在計算機(jī)房，花兩天時間對畢業(yè)生專門講解工程繪圖的一些常識，包括圖框怎么確定；說明字體、標(biāo)題、標(biāo)注字體大小如何確定；如何利用分層進(jìn)行繪圖；圖紙如何合理布局；常用的一些繪圖命令的講解。并且針對以往同學(xué)容易犯的錯誤專門進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。然后結(jié)合交通部T梁和斜腹板小箱梁標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)一步讓同學(xué)們認(rèn)識到正規(guī)的施工圖紙應(yīng)該繪制成什么樣。實(shí)踐表明通過這樣集中培訓(xùn)后，基本可以杜絕以往同學(xué)易犯的繪圖中的一些低級錯誤，且繪圖效率和圖紙質(zhì)量明顯提高。

3.加強(qiáng)過程控制，定期組織集中討論。指導(dǎo)老師除了平時在網(wǎng)上通過QQ、微信等方式及時解答同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題外，每周至少組織所帶同學(xué)集中在一起面對面的交流畢業(yè)設(shè)計進(jìn)展以及討論相關(guān)問題。通過這樣的交流討論更能激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，許多問題也在討論中迎刃而解，且大家印象深刻。同時也鍛煉了大家的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.提高專業(yè)課程教師工程素養(yǎng)，加強(qiáng)“雙師”型師資隊(duì)伍建設(shè)。一是向?qū)I(yè)教師開展有計劃、有步驟、有重點(diǎn)的培養(yǎng)培訓(xùn)工作，健全專業(yè)教師到生產(chǎn)單位進(jìn)行工程實(shí)踐、學(xué)習(xí)交流的機(jī)制。鼓勵支持教師赴企業(yè)掛職鍛煉，參加工程項(xiàng)目設(shè)計、產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目研究和技術(shù)服務(wù)。二是積極開展國際合作與技術(shù)交流，培養(yǎng)具有國際視野的教師隊(duì)伍，選派教師到國外高等院校學(xué)習(xí)和開展合作項(xiàng)目研究，選派教師到國際知名企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)。三是建立一支數(shù)量質(zhì)量穩(wěn)定、來自生產(chǎn)一線、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的兼職教師隊(duì)伍，健全專兼結(jié)合、校外專家兼職授課機(jī)制。四是提倡、鼓勵、促進(jìn)教師積極參加注冊工程師考試認(rèn)證、申報工程系列職稱，努力承擔(dān)工程設(shè)計、檢測、鑒定、咨詢等技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，參與各種工程技術(shù)評審會議，全方位地提升專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。

三、結(jié)語

通過對近幾年來在道橋方向橋梁工程畢業(yè)設(shè)計中存在的問題分析及探討。文章給出針對性的解決問題的方法及手段。通過將其運(yùn)用于橋梁工程畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中取得了比較明顯的教學(xué)效果改善，畢業(yè)設(shè)計以及人才培養(yǎng)的質(zhì)量也得以提高。

作者：盧春玲 劉均利 王志兵 單位：桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]包秋燕.基于CDIO理念探討大學(xué)生現(xiàn)代工程意識培養(yǎng)[J].福建工程學(xué)院學(xué)報，2008，6（5）：451-454.

篇(3)

常規(guī)的工科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)由實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計三大部分組成。其中實(shí)驗(yàn)由易到難，有演示性、驗(yàn)證性、操作性實(shí)驗(yàn)、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；實(shí)習(xí)形式由簡單到復(fù)雜，有認(rèn)識實(shí)習(xí)、操作實(shí)習(xí)、見習(xí)型實(shí)習(xí)；設(shè)計方式由專項(xiàng)到綜合，有課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。按本科與碩士研究生實(shí)踐教學(xué)需要來設(shè)置，專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)分為校內(nèi)和校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。校內(nèi)有與各專業(yè)工程課程相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)操（工程制圖、測量、各學(xué)習(xí)階段的課程設(shè)計）、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)位論文。以畢業(yè)設(shè)計為例，其常見類型就有工程項(xiàng)目設(shè)計、工程施工（加工）技術(shù)和管理、專題研究、工程應(yīng)用軟件開發(fā)等4種。由于畢業(yè)設(shè)計屬于本科生學(xué)習(xí)期間較高級的實(shí)踐教學(xué)，所以這4種類型的畢業(yè)設(shè)計可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、方式與教學(xué)條件的許可，不論在校內(nèi)、校外進(jìn)行都可以作為學(xué)習(xí)者完成畢業(yè)設(shè)計（論文）實(shí)踐學(xué)習(xí)方式。校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)就實(shí)踐而言，可以依托校外協(xié)同創(chuàng)新單位的土木工程技術(shù)開發(fā)研究中心或具有新技術(shù)、新工藝、新材料背景的工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)主要是結(jié)合專業(yè)工程的場地（所）性、先進(jìn)性、特殊性和豐富多樣性要求，進(jìn)行校外各類工程的參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)課程實(shí)習(xí)，施工（加工）技術(shù)與管理生產(chǎn)實(shí)習(xí)，畢業(yè)實(shí)習(xí)等。

二、土木工程實(shí)踐教學(xué)資源協(xié)同開發(fā)的原則與方法

現(xiàn)在的信息技術(shù)手段、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及移動終端設(shè)備已經(jīng)完全具備對龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和處理應(yīng)用的能力，故借助于云計算技術(shù)來收集、整合、處理、挖掘超量、繁復(fù)的工程實(shí)踐教學(xué)資源，不但能有效解決工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的眾多困擾，而且能為工程人才個性化培養(yǎng)及創(chuàng)建終身教育奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.開發(fā)原則

各種專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源的內(nèi)容豐富、博大，所以在協(xié)同開發(fā)和挖掘相關(guān)資源時，應(yīng)堅(jiān)持“有所為，有所不為”的原則。應(yīng)分專業(yè)類別廣泛收集各種實(shí)踐教學(xué)資源，并在收集和整合資源過程中，要注意以資源的全體和完整為主，不要片段、抽樣；要注重資源獲取的效率，不要以工程項(xiàng)目內(nèi)容的絕對精確作取舍；要考量工程項(xiàng)目資源內(nèi)容相關(guān)性，不必在因果邏輯上做深究[3]。要按照培養(yǎng)目標(biāo)，從學(xué)習(xí)者實(shí)踐知識建構(gòu)需要來識別資源的意義，在豐富、靈活、多樣、寬泛的基礎(chǔ)上，進(jìn)行資源采集、處理和加工，讓運(yùn)用者按需配置其專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源，能方便、高效地實(shí)現(xiàn)其教學(xué)價值。依據(jù)專業(yè)工程學(xué)科創(chuàng)新知識與能力培養(yǎng)所設(shè)定的目標(biāo)，以協(xié)同創(chuàng)新的核心單位為主體，科學(xué)創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生專業(yè)工程實(shí)踐學(xué)習(xí)需要的活動情境。即將有關(guān)資源分層次構(gòu)造出各學(xué)習(xí)階段專業(yè)工程實(shí)踐的問題情境，以引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)式地經(jīng)歷實(shí)踐的過程，使學(xué)生能自覺調(diào)動多種感官，如視覺、聽覺、觸覺以及語言表達(dá)等，尋找多種操作、動手、研討途徑，積累起豐富的土木工程實(shí)踐感性認(rèn)識和動手操作經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對工程項(xiàng)目的類型、設(shè)計與施工條件、理論與技術(shù)方法、施工技術(shù)與組織管理、工程量、產(chǎn)品形態(tài)、建（制）造和場地環(huán)境、時空邊界條件等現(xiàn)象與相互關(guān)系產(chǎn)生濃厚的興趣和探究的欲望。

2.主要途徑

由于培養(yǎng)人才的責(zé)任主體是大學(xué)，校方的圖書與電子資源豐富，多建有信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心，軟硬件設(shè)施和技術(shù)人才相對充足，且信息技術(shù)在所涉土木工程專業(yè)教學(xué)需求與科研應(yīng)用量巨大。建立學(xué)校與協(xié)同核心單位間工程實(shí)踐教育資源共享平臺是協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的一種必然趨勢，因此，校方應(yīng)成為實(shí)踐教學(xué)資源共享建設(shè)的投資主體與推行者。協(xié)同開發(fā)與共享專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源的主要途徑，可從以下四方面進(jìn)行：（1）建立一套運(yùn)行機(jī)制。專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)是一項(xiàng)有序的、動態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，必須建立良好的運(yùn)行機(jī)制，以促進(jìn)建設(shè)過程中各個環(huán)節(jié)的正規(guī)有序，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)合，搞好頂層設(shè)計。（2）規(guī)范一套建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。用科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)來促進(jìn)專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源系統(tǒng)的建構(gòu)[4,5]。應(yīng)建立面向協(xié)同中心所涉各類工程專業(yè)的不同實(shí)踐教學(xué)主題、覆蓋其各個層次、不斷動態(tài)更新的工程實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)各級各類資源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連、信息互通、資源共享奠定基礎(chǔ)。（3）搭建一個基于云服務(wù)的共享平臺。各類工程實(shí)踐教學(xué)資源只有不斷被其工程專業(yè)教學(xué)所應(yīng)用、學(xué)習(xí)者所掌握，使其流動、開放和充分共享，才可持續(xù)。在各專用工程實(shí)踐教學(xué)資源庫和實(shí)踐教學(xué)課件建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過云服務(wù)端資源集成，實(shí)現(xiàn)各門專業(yè)的各級各類實(shí)踐教學(xué)活動資源交換和資源共享。（4）培養(yǎng)和建立一支“雙師”實(shí)踐教學(xué)專業(yè)隊(duì)伍。專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源庫及課件開發(fā)、建設(shè)的每個環(huán)節(jié)都需要依靠高素質(zhì)專業(yè)人員完成，因此，必須根據(jù)協(xié)同機(jī)制，整合學(xué)校與協(xié)同核心單位的人才資源，培養(yǎng)和造就一支懂教學(xué)、懂工程技術(shù)、懂教育教學(xué)管理的資源庫建設(shè)專業(yè)隊(duì)伍。

3.技術(shù)方法

構(gòu)建一個基于云計算的數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)資源處理平臺。實(shí)踐教學(xué)資源經(jīng)數(shù)據(jù)處理，區(qū)分成關(guān)系化、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其中關(guān)系化數(shù)據(jù)是指二維關(guān)系約束的數(shù)據(jù)表，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括了數(shù)字、符號等數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括了文本、圖像、聲音、視頻等數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行有效存儲、組織來自校內(nèi)外協(xié)同創(chuàng)新單位的教學(xué)資源。利用處理平臺能夠?qū)装偕踔潦菐浊€分布式數(shù)據(jù)庫，或者分布式存儲集群中的內(nèi)容進(jìn)行分析。該處理平臺還能根據(jù)具體教學(xué)環(huán)節(jié)、層次需求建立相應(yīng)服務(wù)，解決傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺資源無序、缺乏統(tǒng)一管理調(diào)配的問題。教師可以通過云服務(wù)平臺在技術(shù)項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)跨學(xué)校、跨地域合作，分享工程實(shí)踐與研究成果，為教學(xué)、學(xué)術(shù)研究提供便利；學(xué)生可以突破時空限制，使用現(xiàn)代化通訊工具隨時隨地全方位獲取優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)資源。數(shù)據(jù)化工程實(shí)踐教學(xué)資源的開發(fā)流程與實(shí)現(xiàn)方式，可以概括為四步：分別是采集、導(dǎo)入和預(yù)處理、統(tǒng)計和分析，最后是資源實(shí)踐教學(xué)價值的發(fā)現(xiàn)與挖掘[6]。（1）以協(xié)同機(jī)制作保障，通過數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、共享等有效手段[4]對數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行收集、采集，把協(xié)同創(chuàng)新主體單位既有實(shí)踐教學(xué)資源重新整合起來，并加載到數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)集市中——存儲在遠(yuǎn)程云服務(wù)端，成為聯(lián)機(jī)分析處理、數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)。這樣才可以徹底消除學(xué)校或土建行業(yè)信息化建設(shè)中各相關(guān)單位存在的信息孤島以及信息碎片化現(xiàn)象，提高實(shí)踐教學(xué)資源的可使用率。還可通過MapReduce編程模型對實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行管理，以提高對海量教學(xué)資源分析的速度和效率[7]。（2）在完成資源收集之后，如果要對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，還需將這些來自前端的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一個集中的大型分布式數(shù)據(jù)庫，或者分布式存儲集群，通過并行計算框架[7]，優(yōu)化并行分析算法，如Mahout、R語言等，對這些分散乃至碎片數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，在導(dǎo)入基礎(chǔ)上作一些簡單的清洗和預(yù)處理工作，以排除混雜、錯亂的工程信息，重復(fù)的資源數(shù)據(jù)，提高資源的質(zhì)量。（3）從分布式數(shù)據(jù)庫，或者分布式計算集群的海量實(shí)踐教學(xué)資源中，提煉出連續(xù)的、低信息粒度的實(shí)踐教學(xué)素材，并擇優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)素材交于上層實(shí)踐教學(xué)統(tǒng)計、分析系統(tǒng)，進(jìn)行普通的專業(yè)工程實(shí)踐需求分析和分類匯總等。（4）對實(shí)踐教學(xué)資源分析之后的資源內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)模擬和價值挖掘，是指利用數(shù)據(jù)挖掘算法，包括分類算法、回歸算法、聚合算法和降維算法等，對存儲在云服務(wù)端（分布式數(shù)據(jù)庫或者分布式計算集群）大量的、不完全的、模糊的數(shù)字化工程教學(xué)資源挖掘，以挖掘出隱藏在資源背后有價值的信息，為教師作出實(shí)踐教學(xué)組織安排奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用數(shù)據(jù)分析、挖掘等技術(shù)對存儲在云服務(wù)端的各種分散的關(guān)系化、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行分析和挖掘，掌握學(xué)習(xí)者查詢其專業(yè)工程實(shí)踐資源的行為、知識點(diǎn)內(nèi)容、知識應(yīng)用能力等，以預(yù)測學(xué)習(xí)者對實(shí)踐知識與資源服務(wù)的需求，使教師能根據(jù)預(yù)測進(jìn)行決策，更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)；同時，也可應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對開設(shè)的課程進(jìn)行效果評估，盡早地捕捉學(xué)生的學(xué)習(xí)不適應(yīng)癥狀，進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)警和干預(yù)[8]，以便及時調(diào)整培養(yǎng)方案，為學(xué)習(xí)者推薦學(xué)習(xí)軌跡,開展自適應(yīng)學(xué)習(xí)，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)[9,10]。例如：自適應(yīng)學(xué)習(xí)既不是簡單的符號或文字，也不是言語或文字陳述的概念或原理，而是教師列展的一些具體的實(shí)例或問題。學(xué)習(xí)者的任務(wù)是通過考察實(shí)例、分析和解決問題來發(fā)現(xiàn)有關(guān)的知識，并積累解決問題的技能[11]。教師是用最適合的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)習(xí)者主動參與到學(xué)習(xí)過程中，接受各種各樣的挑戰(zhàn)。整個學(xué)習(xí)過程因?yàn)橛袑W(xué)習(xí)效果的追蹤，記錄了學(xué)習(xí)者在每個任務(wù)上花費(fèi)的時間，實(shí)時反饋給教師，如果學(xué)生遇到不能解決的問題時，教師會立即知道，并對其進(jìn)行針對性的輔導(dǎo)。應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)也可對協(xié)同科研創(chuàng)新合作過程及交互型工程技術(shù)服務(wù)過程進(jìn)行分析和預(yù)測，從而應(yīng)對過程中的資金、政策、機(jī)制、技術(shù)、成果、共享等環(huán)節(jié)潛在的矛盾與風(fēng)險。

三、專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源共享應(yīng)用

專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源和信息化技術(shù)是共享方案設(shè)計中不可或缺的兩大方面。構(gòu)筑較快見效的共享建設(shè)方案可以“三層法”：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺服務(wù)層和共享應(yīng)用服務(wù)層[12]。實(shí)踐教學(xué)資源共享應(yīng)用是將云計算作為其技術(shù)支持，通過對實(shí)踐教學(xué)資源挖掘與實(shí)踐學(xué)習(xí)分析則會帶來工程實(shí)踐教學(xué)理念、方式和技術(shù)方面的巨大變革和創(chuàng)新。

1.教學(xué)資源的流動需求與信息技術(shù)相結(jié)合

工程實(shí)踐教學(xué)資源應(yīng)用的關(guān)鍵也是其必要條件，就在于“信息技術(shù)”與“專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)”的融合。豐富多樣的專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源通過信息技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)教育中，對學(xué)習(xí)者未來事業(yè)會有更加直接的幫助；快捷的反饋信息是衡量實(shí)踐教學(xué)資源開發(fā)、應(yīng)用過程對實(shí)踐教學(xué)各個方面和層次產(chǎn)生影響、效果的依據(jù)。將開發(fā)的數(shù)字課程應(yīng)用到教學(xué)上。比如：創(chuàng)建自適應(yīng)各專業(yè)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)課程，利用人工智能為每個學(xué)生創(chuàng)建自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。還可創(chuàng)建各專業(yè)工程實(shí)踐定制化學(xué)習(xí)或終身學(xué)習(xí)課程，將工程實(shí)踐教學(xué)從同一模式的“批量化生產(chǎn)”變?yōu)椤翱茖W(xué)管理下的定制化學(xué)習(xí)過程，幫助學(xué)生培養(yǎng)更好的學(xué)習(xí)技能”，“讓學(xué)生了解如何利用時間、應(yīng)對挑戰(zhàn)、成為終身學(xué)習(xí)的人”[9]。

2.當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)交流條件引發(fā)實(shí)踐教學(xué)組織方式變革

隨著具有語義網(wǎng)特征的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源發(fā)展起來，實(shí)踐教學(xué)組織的變革就越來越顯得不可避免。豐富多樣的工程實(shí)踐教學(xué)將召喚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生無組織的教學(xué)組織力量。最先反映這種教學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的，是各種各樣去中心化的WEB2.0應(yīng)用，如RSS、維基、微信、博客、云儲存與計算等。各種專業(yè)的工程實(shí)踐教學(xué)資源中只有少量是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如項(xiàng)目可研報告、立項(xiàng)審批、設(shè)計文件、計算書仍至工程圖紙、項(xiàng)目報建（批）、質(zhì)量與安全監(jiān)督、施工（生產(chǎn)）許可、施工組織設(shè)計（生產(chǎn)計劃）、竣工（產(chǎn)品）驗(yàn)收等，其余大量的由半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成，如施工（生產(chǎn)）過程中具體的施工（生產(chǎn)）作業(yè)方式、方法，技術(shù)會議等以郵件、視頻、微博等的形式表現(xiàn)。海量的專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)資源之所以成為實(shí)踐教學(xué)的變革力量，在于它通過追隨實(shí)踐意義而獲得工程智慧。

3.以云計算為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)集成，可實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新主體單位間專業(yè)工程教育資源共享

篇(4)

一、論文篇幅：3000—4500字，論文必須包含200字左右的中、英文摘要及3-4個關(guān)鍵詞。

二、論文格式：

(一)題目、署名及層次格式、文字、字?jǐn)?shù)要求：

1、文稿采用A4幅面word文檔；中文標(biāo)題為三號宋體，正文為小四號仿宋體；英文字體為TimesNewRoman，標(biāo)題字號為三號，字母全部大寫；如有副標(biāo)題，另起一行，首字母大寫，正文為小四號字體；文稿應(yīng)加注頁碼。

2、題目居中，署名及單位標(biāo)在題目下，例如：數(shù)字城市化進(jìn)程王趙(大學(xué)系，北京100001)(設(shè)計院，天津300001)需作敘述時，可在當(dāng)頁下方劃一條橫線，在橫線下加說明。

3、摘要和關(guān)鍵詞，寫在題目下、正文前。

4、論文的層次，統(tǒng)一要求采用：11.1(占一行或接排。當(dāng)接排時，標(biāo)題后要加標(biāo)點(diǎn))1.1.1*1.1.1.1

(二)文稿和圖稿其它要求：

1、正確闡述技術(shù)內(nèi)容。名詞術(shù)語應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。如所采用的名詞術(shù)語尚未編定時，可采用各業(yè)務(wù)部門和科研單位常用的名詞術(shù)語，不要任意用簡稱、方言。

2、準(zhǔn)確使用標(biāo)點(diǎn)符號，注意：(1)標(biāo)題、圖題、表名后及公式后不用標(biāo)點(diǎn)；(2)阿拉伯?dāng)?shù)字的起止(范圍)號用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”

3、對正文中的某些問題需加以說明時，可用“呼應(yīng)注”(也叫腳注)，即在所要加注處的右上角標(biāo)注“①、②……”，同時在本頁末留出位置，劃一橫線與正文隔開，在橫線下注明“①、②……”。

4、計量單位采用國務(wù)院頒發(fā)的《中華人民共和國法定計量單位》，一律用拉丁文書寫。

5、外文字母寫成印刷體，同時注意將正斜體、大小寫分清楚。

6、數(shù)字的書寫(統(tǒng)計數(shù)、各種計量及圖表編號等各種順序號)均用阿拉伯?dāng)?shù)字，世紀(jì)、年代、月、日和時刻均用阿拉伯?dāng)?shù)字，并一概用全稱。

7、表格、公式、樣圖均要編號，每篇論文加注流水號，例如：圖1、圖2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。

8、照片要求清晰、層次分明，非彩印書盡量用黑白照片。墨線圖要大小適當(dāng)，圖線要規(guī)整。照片、圖稿等電子文件需備份一份隨稿件一并提交。

9、參考文獻(xiàn)的項(xiàng)目要列全，例如：[1]主編.結(jié)構(gòu)力學(xué).北京：出版社，2003[2]主編.城市規(guī)劃.上海：出版社，2001

(三)文稿最后應(yīng)有附件頁，注明作者個人信息，內(nèi)容見下表：作者基本情況表姓名性別職稱工作單位職務(wù)聯(lián)系電話(固定電話請注明本地區(qū)號)傳真通信地址郵編E-mail

知識擴(kuò)展：英語論文的標(biāo)準(zhǔn)格式

英文論文格式均以美國土木工程師協(xié)會出版社的標(biāo)準(zhǔn)格式為準(zhǔn)。

英語論文用激光打印機(jī)打印，打印稿為黑白稿，彩色打印件會影響出版效果。版心：A4紙，上、下頁邊距3.5cm，左、右頁邊距均為3.25mm。論文內(nèi)容寬不得超過14.5cm，長不得超過22.5cm。

字體和字號：正文，標(biāo)題，作者聯(lián)絡(luò)信息和圖表中的文字均為TimesNewRoman12號字。可以跟據(jù)需要使用同類字體中的粗體，斜體。

行距：單倍行距。

頁碼：論文正文和文后所附圖例都需添加頁碼。頁碼為阿拉伯?dāng)?shù)字，位于頁面下方居中。

文體：文章應(yīng)語法正確，技術(shù)用詞準(zhǔn)確。標(biāo)題應(yīng)該以最簡潔的語言概括文章內(nèi)容。如果標(biāo)題較長，請采用Title：Subtitle的形式。

數(shù)學(xué)公式：文中的數(shù)學(xué)公式不得手寫，必須打印。公式如果在文中多次被引用，應(yīng)該編號。公式之間，公式和正文之間都應(yīng)該空一行。單位：文中所用的度量衡單位應(yīng)為國際單位?？稍诶ㄌ杻?nèi)，單位對應(yīng)表中列出其他單位。有關(guān)國際單位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通過電話1-800-548-2723向ASCE索取。其他相關(guān)使用參考文獻(xiàn)，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美國國家公制協(xié)會索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)

圖表：

標(biāo)題說明和圖例：插入的圖表應(yīng)該以出現(xiàn)順序編號(Figure1，F(xiàn)igure2，Table1，Table2)。圖的說明和標(biāo)題，包括圖的序號應(yīng)該位于圖的下方。表的說明和標(biāo)題，包括表的序號應(yīng)該位于表格上方。

位置：圖可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入圖，盡量放在頁面的頂部或尾部。不要選擇文字環(huán)繞圖形的對齊方式，可選擇上下環(huán)繞方式。

底紋：插圖中不要選擇帶陰影或底紋，否則會影響印刷效果。

照片：如果文中需要附上照片，在文中出現(xiàn)照片的地方貼上其黑白光面沖洗照片，標(biāo)題說明位于照片下方。照片將和正文一起縮印，請不要提供彩色照片，以免影響印刷效果。

掃描圖：印刷后的掃描圖不如原件清晰。如果文中有掃描圖，請?zhí)峁┗覙?biāo)掃描圖。

作者聯(lián)絡(luò)信息：請用橫線和正文隔開。聯(lián)絡(luò)信息可以為一位作者或所有作者的，包括以下內(nèi)容：作者全名；所屬學(xué)會；學(xué)歷或授予的榮譽(yù)；所在單位；通訊地址和電子郵箱；電話和傳真。

參考文獻(xiàn)：所有參考文獻(xiàn)為單倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母順序排列。如有同一作者的兩篇以上文獻(xiàn)，按出版年代先后排列。正文中引用參考文獻(xiàn)時，作者和出版年代應(yīng)該放入括號內(nèi)。由于上標(biāo)縮印后會變小，難于辨認(rèn)，正文中不使用上標(biāo)標(biāo)注參考文獻(xiàn)。所列出的參考文獻(xiàn)應(yīng)當(dāng)在正文中都有所引用，如果正文中沒有引用，請將文獻(xiàn)列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相關(guān)材料(RelatedMaterials)部分。

畢業(yè)論文范例：撰寫論文的時候，學(xué)生需要了解論文的格式。那么，怎樣的論文格式才是標(biāo)準(zhǔn)的格式呢？有著怎樣明確規(guī)定呢？學(xué)生在論文格式注意的是哪些內(nèi)容呢？歡迎閱讀小編整理的標(biāo)準(zhǔn)論文格式要求，希望能夠幫到大家。

一、論文篇幅：3000—4500字，論文必須包含200字左右的中、英文摘要及3-4個關(guān)鍵詞。

二、論文格式：

(一)題目、署名及層次格式、文字、字?jǐn)?shù)要求：

1、文稿采用A4幅面word文檔；中文標(biāo)題為三號宋體，正文為小四號仿宋體；英文字體為TimesNewRoman，標(biāo)題字號為三號，字母全部大寫；如有副標(biāo)題，另起一行，首字母大寫，正文為小四號字體；文稿應(yīng)加注頁碼。

2、題目居中，署名及單位標(biāo)在題目下，例如：數(shù)字城市化進(jìn)程王趙(大學(xué)系，北京100001)(設(shè)計院，天津300001)需作敘述時，可在當(dāng)頁下方劃一條橫線，在橫線下加說明。

3、摘要和關(guān)鍵詞，寫在題目下、正文前。

4、論文的層次，統(tǒng)一要求采用：11.1(占一行或接排。當(dāng)接排時，標(biāo)題后要加標(biāo)點(diǎn))1.1.1*1.1.1.1

(二)文稿和圖稿其它要求：

1、正確闡述技術(shù)內(nèi)容。名詞術(shù)語應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。如所采用的名詞術(shù)語尚未編定時，可采用各業(yè)務(wù)部門和科研單位常用的名詞術(shù)語，不要任意用簡稱、方言。

2、準(zhǔn)確使用標(biāo)點(diǎn)符號，注意：(1)標(biāo)題、圖題、表名后及公式后不用標(biāo)點(diǎn)；(2)阿拉伯?dāng)?shù)字的起止(范圍)號用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”

3、對正文中的某些問題需加以說明時，可用“呼應(yīng)注”(也叫腳注)，即在所要加注處的右上角標(biāo)注“①、②……”，同時在本頁末留出位置，劃一橫線與正文隔開，在橫線下注明“①、②……”。

4、計量單位采用國務(wù)院頒發(fā)的《中華人民共和國法定計量單位》，一律用拉丁文書寫。

5、外文字母寫成印刷體，同時注意將正斜體、大小寫分清楚。

6、數(shù)字的書寫(統(tǒng)計數(shù)、各種計量及圖表編號等各種順序號)均用阿拉伯?dāng)?shù)字，世紀(jì)、年代、月、日和時刻均用阿拉伯?dāng)?shù)字，并一概用全稱。

7、表格、公式、樣圖均要編號，每篇論文加注流水號，例如：圖1、圖2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。

8、照片要求清晰、層次分明，非彩印書盡量用黑白照片。墨線圖要大小適當(dāng)，圖線要規(guī)整。照片、圖稿等電子文件需備份一份隨稿件一并提交。

9、參考文獻(xiàn)的項(xiàng)目要列全，例如：[1]主編.結(jié)構(gòu)力學(xué).北京：出版社，2003[2]主編.城市規(guī)劃.上海：出版社，2001

(三)文稿最后應(yīng)有附件頁，注明作者個人信息，內(nèi)容見下表：作者基本情況表姓名性別職稱工作單位職務(wù)聯(lián)系電話(固定電話請注明本地區(qū)號)傳真通信地址郵編E-mail

知識擴(kuò)展：英語論文的標(biāo)準(zhǔn)格式

英文論文格式均以美國土木工程師協(xié)會出版社的標(biāo)準(zhǔn)格式為準(zhǔn)。

英語論文用激光打印機(jī)打印，打印稿為黑白稿，彩色打印件會影響出版效果。版心：A4紙，上、下頁邊距3.5cm，左、右頁邊距均為3.25mm。論文內(nèi)容寬不得超過14.5cm，長不得超過22.5cm。

字體和字號：正文，標(biāo)題，作者聯(lián)絡(luò)信息和圖表中的文字均為TimesNewRoman12號字。可以跟據(jù)需要使用同類字體中的粗體，斜體。

行距：單倍行距。

頁碼：論文正文和文后所附圖例都需添加頁碼。頁碼為阿拉伯?dāng)?shù)字，位于頁面下方居中。

文體：文章應(yīng)語法正確，技術(shù)用詞準(zhǔn)確。標(biāo)題應(yīng)該以最簡潔的語言概括文章內(nèi)容。如果標(biāo)題較長，請采用Title：Subtitle的形式。

數(shù)學(xué)公式：文中的數(shù)學(xué)公式不得手寫，必須打印。公式如果在文中多次被引用，應(yīng)該編號。公式之間，公式和正文之間都應(yīng)該空一行。單位：文中所用的度量衡單位應(yīng)為國際單位。可在括號內(nèi)，單位對應(yīng)表中列出其他單位。有關(guān)國際單位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通過電話1-800-548-2723向ASCE索取。其他相關(guān)使用參考文獻(xiàn)，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美國國家公制協(xié)會索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)

圖表：

標(biāo)題說明和圖例：插入的圖表應(yīng)該以出現(xiàn)順序編號(Figure1，F(xiàn)igure2，Table1，Table2)。圖的說明和標(biāo)題，包括圖的序號應(yīng)該位于圖的下方。表的說明和標(biāo)題，包括表的序號應(yīng)該位于表格上方。

位置：圖可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入圖，盡量放在頁面的頂部或尾部。不要選擇文字環(huán)繞圖形的對齊方式，可選擇上下環(huán)繞方式。

底紋：插圖中不要選擇帶陰影或底紋，否則會影響印刷效果。

照片：如果文中需要附上照片，在文中出現(xiàn)照片的地方貼上其黑白光面沖洗照片，標(biāo)題說明位于照片下方。照片將和正文一起縮印，請不要提供彩色照片，以免影響印刷效果。

掃描圖：印刷后的掃描圖不如原件清晰。如果文中有掃描圖，請?zhí)峁┗覙?biāo)掃描圖。

作者聯(lián)絡(luò)信息：請用橫線和正文隔開。聯(lián)絡(luò)信息可以為一位作者或所有作者的，包括以下內(nèi)容：作者全名；所屬學(xué)會；學(xué)歷或授予的榮譽(yù)；所在單位；通訊地址和電子郵箱；電話和傳真。

參考文獻(xiàn)：所有參考文獻(xiàn)為單倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母順序排列。如有同一作者的兩篇以上文獻(xiàn)，按出版年代先后排列。正文中引用參考文獻(xiàn)時，作者和出版年代應(yīng)該放入括號內(nèi)。由于上標(biāo)縮印后會變小，難于辨認(rèn)，正文中不使用上標(biāo)標(biāo)注參考文獻(xiàn)。所列出的參考文獻(xiàn)應(yīng)當(dāng)在正文中都有所引用，如果正文中沒有引用，請將文獻(xiàn)列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相關(guān)材料(RelatedMaterials)部分。

畢業(yè)論文范例：基于Java的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

摘要：系統(tǒng)的設(shè)計主要是針對在校外實(shí)習(xí)的學(xué)生畢業(yè)論文過程管理，主要解決了指導(dǎo)老師和實(shí)習(xí)生在完成畢業(yè)設(shè)計及論文工作上面的繁瑣，也從另一方面有效的對論文及其相關(guān)文檔的管理，能進(jìn)一步的提高工作的效率。系統(tǒng)地分析了實(shí)習(xí)生論文管理系統(tǒng)開發(fā)的背景、意義，概述了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需要的關(guān)鍵技術(shù)。本系統(tǒng)使用的編程語言是Java，使用了當(dāng)前流行的SSM組合框架實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的搭建，采用了MVC設(shè)計模式，使系統(tǒng)各模塊之間解耦，從而使系統(tǒng)具有高內(nèi)聚，低耦合的特性，前端頁面的設(shè)計主要用到了BJUI框架，減少了頁面布局的困擾，也方便管理。后臺使用MySQL數(shù)據(jù)庫，通過將所有技術(shù)合理的融合，最終實(shí)現(xiàn)了這個系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)論文管理；Java；MVC

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044（2017）32-0103-03

目前市面上的管理系統(tǒng)很多，但是針對在外實(shí)習(xí)的學(xué)生畢業(yè)論文管理方面的系統(tǒng)還是很少出現(xiàn)的，老師與在外實(shí)習(xí)生之間開展論文開題報告等環(huán)節(jié)都還是比較分散的去管理。本系統(tǒng)設(shè)計的主要目的是幫助導(dǎo)師和學(xué)生，通過一個網(wǎng)絡(luò)管理平臺更好地完成畢業(yè)設(shè)計及論文工作。該文從使用的框架和設(shè)計模式、系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及功能模塊的實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行闡述。

1系統(tǒng)框架

1.1持久層MyBatis

先來說說為什么會出現(xiàn)Mybatis。我們原來使用JDBC和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互不也可以實(shí)現(xiàn)正常的業(yè)務(wù)處理么，為什么非要使用框架呢，答案很簡單：框架使我們開發(fā)出來的系統(tǒng)更加高效，維護(hù)方便，穩(wěn)定，Mybatis將我們平時在Dao方法里面寫的sql語句全部抽出來放在一個單獨(dú)的文件中進(jìn)行管理，方便了我們后期的維護(hù)，所以持久層框架是很有必要的。最重要的是他能夠解決代碼冗余的問題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)結(jié)果集的封裝。

MyBatis框架根據(jù)XML配置文件創(chuàng)建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory再根據(jù)配置獲取一個SqlSession。SqlSession包含了執(zhí)行sql所需要的所有方法，完成對數(shù)據(jù)的增刪改查和事務(wù)提交等，用完之后關(guān)閉SqlSession。

1.2控制層Struts2

Struts2是一個基于JAVAEE的MVC模式實(shí)現(xiàn)經(jīng)典框架，在Struts2框架中，視圖通常由HTML、JSP和Struts2標(biāo)簽表示，JSP頁面結(jié)合Struts2的標(biāo)簽庫構(gòu)成了視圖組件的主體[1]。在該框架下，Struts2的主要作用是充當(dāng)控制層來進(jìn)行后臺與前端頁面的數(shù)據(jù)交互和轉(zhuǎn)發(fā)請求的操作。Struts2框架實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)是通過Filter攔截所有請求，然后根據(jù)相應(yīng)的URI去執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)請求的分發(fā)工作，在這過程中涉及多種攔截器和過濾器，最后才能到達(dá)真正請求對應(yīng)的Action。

1.3框架Spring

Spring致力于J2EE應(yīng)用的各層的解決方案，而不是僅僅專注于某一層的方案?？梢哉fSpring是企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的“一站式”選擇，并貫穿表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層及持久層。然而，Spring并不想取代那些已有的框架，而是與它們無縫地整合。在本系統(tǒng)中Spring擔(dān)任所有類實(shí)例化的容器，通過它整合了Struts2，MyBatis框架，實(shí)現(xiàn)了MVC設(shè)計模式，有助于開發(fā)的維護(hù)和成本的降低。

1.4視圖層B-JUI

B-JUI框架是基于現(xiàn)在流行的Bootstrap樣式及其豐富的jQuery庫來實(shí)現(xiàn)的開源框架，只要使用過HTML的用戶就可以很便捷的去使用此款客戶端框架，將框架放入你的項(xiàng)目中，然后就可以簡單的配置HTML屬性，進(jìn)行開發(fā)，其是對Bootstrap樣式及其豐富的jQuery進(jìn)行封裝的，我們只需要使用class屬性去調(diào)用相應(yīng)的樣式即可。所以就算沒有js開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的程序員也能夠創(chuàng)建出漂亮的前端展示頁面。

2MVC設(shè)計模式

模型（Model）-程序員編寫程序應(yīng)有的功能（實(shí)現(xiàn)算法等等）、數(shù)據(jù)庫專家進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫設(shè)計（可以實(shí)現(xiàn)具體的功能）。

視圖（View）-界面設(shè)計人員進(jìn)行圖形界面設(shè)計。

控制器（Controller）-負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)請求，對請求進(jìn)行處理。

MVC設(shè)計模式實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)處理和視圖展示的分離，降低了每個模塊之間的耦合度，達(dá)到了系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)和整體要求[2]。目前最流行的就是MVC設(shè)計模式，structs、spring、hibernate、JSF等則是實(shí)現(xiàn)MVC模式最流行的框架方案[3]。

3數(shù)據(jù)庫設(shè)計

MySQL是一個輕量級關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，他是跨平臺的，所以這讓它在同類型的數(shù)據(jù)庫下具有很大的競爭優(yōu)勢，Mysql是在控制臺上面進(jìn)行操作的，然后也出現(xiàn)了一些Mysql的圖形式的客戶端的免費(fèi)軟件，供我們更好地去操作數(shù)據(jù)庫，Mysql具有開源，簡便易用的優(yōu)點(diǎn)，我們可以針對自己的需求去修改源碼，重新打包編譯。本系統(tǒng)設(shè)計表中的Id均為主鍵，數(shù)據(jù)表及屬性如下：

1）文件管理表（Filemanage）。屬性分別為Id、filename、filename、Filepath、Uploadtime、Md5。

2）開題報告表（Ktbg）。屬性分別為Id、Xtdy、Zywt、Lwsl、Lwtg、Ckwx、Zdlsyj、Stuid、Status、Name、StuNum。

3）老師擬題表（lsnt）。屬性分別為Id、Lwtm、Zdls、Xtlx、Rwyq、Uid。

4）論文表（Lw）。屬性分別為Id、Stuid、Fileid、Status、Name、StuNum。

5）我的資源表（Myzy）。屬性分別為Id、Fileid、Stuid。

6）任務(wù)書表（Rws）。屬性分別為Id、Zynr、Jbtq、Yjrw、Mb、Ckwx、Xyyj、Status、tuid、Stunum、Name。

7）老師學(xué)生管理表（Teawithstu）。屬性分別為Id、Stuid、Teaid。

8）用戶表（Users）。屬性分別為Id、Userid、Userpwd、Role、Username。

9）問題反饋表（Wtfk）。屬性分別為Id、Stuid、Fklx、Fknr、Dsjd、Status、Title。

10）選題審批表（Xtspb）。屬性分別為Id、Stuname、Stunum、Zdls、Lwtm、Tmly、Tmlx、Xtly、Zdlsyj、Lwxzyj、Status、Stuid。

11）學(xué)習(xí)資料表（Xxzl）。屬性分別為Id、Type、Fileid。

12）制定計劃（Zdjh）。屬性分別為Id、Name、Stunum、Lwxtstime、Lwxtetime、xdrwststime、xdrwsetime、zxktbgstime、zxktbgetime、sclwstime、sclwetime、Status、Stuid。

13）資源鏈接表（Zylj）。Id、Type、Name、url。

4系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了類似于‘單點(diǎn)登錄’的功能，用戶登錄時系統(tǒng)采用驗(yàn)證碼的機(jī)制防止機(jī)器注冊等不安全因素，而且在系統(tǒng)中設(shè)置了會話超期的功能，如果在session中該字段消失了，就表示此次會話結(jié)束，一旦會話結(jié)束，就必須重新登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)是通過jsp的重定向?qū)崿F(xiàn)的，會先請求服務(wù)器，此時是否有會話還沒有結(jié)束，如果沒有結(jié)束，就會跳轉(zhuǎn)到正在執(zhí)行的會話頁面，如果沒有則轉(zhuǎn)向登錄頁面，如圖1所示。

5詳細(xì)設(shè)計

5.1學(xué)生模塊

根據(jù)需求分析學(xué)生應(yīng)包括在線選題，在線學(xué)習(xí)，制定計劃（嚴(yán)格按計劃執(zhí)行），上傳（綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計）各階段文檔和視頻，與導(dǎo)師互動等功能，分析之后得到學(xué)生需要的模塊截圖如圖3所示：

學(xué)生制定完計劃之后，還可以回頭來查看，所以此頁面還得具有會顯得功能，即當(dāng)學(xué)生第一次進(jìn)入頁面進(jìn)行編輯的時候，頁面時空，當(dāng)學(xué)生第二次進(jìn)入時，里面展現(xiàn)的值是上一次錄入的，并且是不能修改，所以在整個系統(tǒng)中，是用status變量來控制它們，讓一個頁面可以根據(jù)不同的status呈現(xiàn)不同的值。

選題模塊，該模塊主要是通過集合存儲從數(shù)據(jù)庫傳過來的值，然后在頁面通過遍歷，獲取到所有的選題，每個頁面還帶有分頁功能，此功能主要是借助BJUI控件開發(fā)出來的。通過從頁面中傳到后臺的limit和start參數(shù)，利用mysql中的limit進(jìn)行限制，從而實(shí)現(xiàn)分頁的功能。

任務(wù)進(jìn)度模塊，數(shù)據(jù)庫中每個表都會有一個status字段，每次打開審核結(jié)果頁面時，都會去讀取該字段，來判斷學(xué)生提交的報告有沒有通過。

在資源上傳模塊，為了提供論文的上傳和后面模塊的學(xué)習(xí)資料的上傳及其學(xué)生自己開發(fā)的系統(tǒng)的上傳，此模塊中主要是通過BJUI的一個上傳組件（data-toggle="upload"）來操作的，他傳遞給后臺一個文件流，后臺只要寫一個文件變量和其對應(yīng)，就可以接收了，然后進(jìn)行流的操作，就可以實(shí)現(xiàn)文件上傳的功能，當(dāng)論文上傳成功之后，還可以進(jìn)行論文的下載查看，主要是用于導(dǎo)師審核。

系統(tǒng)開發(fā)模塊主要使用到的是文件的上傳與下載功能，上傳功能和上面模塊類似，并且還提供了刪除功能，刪除功能使用的是ajax的異步請求，ajax的異步請求功能它只會刷新頁面的部分?jǐn)?shù)據(jù)，而不會請求整個頁面，造成資源的浪費(fèi)。

在線學(xué)習(xí)模塊又分為在線資源和我的社區(qū)兩個子模塊，在線資源模塊主要是老師上傳的一些學(xué)習(xí)資料和一些在線鏈接，它里面的內(nèi)容又會按照不同的學(xué)科進(jìn)行分類。在線學(xué)習(xí)模塊的第二個功能是社區(qū)功能，學(xué)生可以在這里進(jìn)行提問，然后由老師解答，它的首頁面列出了該生自己提出的所有問題及其解決的狀態(tài)。

5.2導(dǎo)師模塊

選題是老師給學(xué)生提供選題的一種方式，學(xué)生可以在參考選題節(jié)點(diǎn)下獲取到老師的選題，而且老師的選題中的指導(dǎo)老師字段必須是老師自己，不可修改的。

審核計劃模塊的功能主要是通過改變每個表中的status字段的值來決定他們通過不通過，而且在頁面中會根據(jù)status的狀態(tài)值，來顯示通過或者不通過，當(dāng)還沒有審核時，他是一個通過或不通過按鈕，審核成功時會有一個回調(diào)結(jié)果，用來提示用戶的操作狀態(tài)。

在線支持模塊主要是老師對學(xué)生們提出的問題進(jìn)行解答的功能模塊，老師可以看到學(xué)生提出的所有問題，而且可以無限次的解答，任何導(dǎo)師都可以解答學(xué)生提出的問題。

5.3管理員模塊

該模塊就是用來管理學(xué)生和導(dǎo)師及其他們之間的關(guān)聯(lián)，同時管理員還要具備管理用戶和管理進(jìn)度的權(quán)限。而且在每個模塊上都支持根據(jù)某個屬性進(jìn)行模糊查詢，還支持刷新功能。其中，進(jìn)度管理主要是修改學(xué)生制定的計劃時間，因?yàn)橄到y(tǒng)中規(guī)定學(xué)生提交的計劃書一旦通過，所有流程都會按照此計劃走，所以如果某一階段的任務(wù)超出了時間規(guī)定，我們就不能進(jìn)入此節(jié)點(diǎn)去完成相應(yīng)的任務(wù)，我們必須借助管理員的權(quán)限去修改計劃，讓學(xué)生的流程得以進(jìn)行。

6總結(jié)

本系統(tǒng)主要運(yùn)用了JAVA編程語言及SSM框架技術(shù)，搭建出了一個MVC設(shè)計模式的論文管理系統(tǒng)。系統(tǒng)具有使用簡單、維護(hù)成本低、后臺代碼分層清晰等優(yōu)點(diǎn)，另外登錄入口采用密碼和驗(yàn)證碼的雙重驗(yàn)證，在安全方面做了保證。系統(tǒng)中有些模塊還存在代碼過于繁瑣，前端界面設(shè)計過于簡單等不足之處，后續(xù)會進(jìn)行代碼的優(yōu)化和前端界面設(shè)計的改進(jìn)，進(jìn)一步完善系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]聶常紅，唐遠(yuǎn)強(qiáng).基于Struts2的Web應(yīng)用開發(fā)研究[J].現(xiàn)代計算機(jī)，2014（22）：52-57.

篇(5)

關(guān)鍵詞：壽命周期；成本；碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；混凝土橋梁。

引言

據(jù)估計，美國大約有30%的橋梁由于鋼筋腐蝕需要立即修復(fù)，費(fèi)用估計超過80億美元[Won等.2007；美國聯(lián)邦公路管理局2001]。腐蝕的主要原因是外曝于氯化物中，這種氯化物常常存在于除冰化學(xué)品和海水中。腐蝕使得產(chǎn)品鋼的體積增加3-6倍，而銹蝕鋼膨脹使得周圍的混凝土遭到破壞。這一直是混凝土橋梁構(gòu)件維修中的一個重大而且費(fèi)用高的問題。盡管也嘗試了各種減少損壞的方法，其中包括使用摻合料和改變混凝土配合比設(shè)計來防止氯離子侵蝕或作用、增加鋼筋上面的混凝土保護(hù)層、陰極保護(hù)以及使用環(huán)氧涂層鋼筋等，但總體來說，這些方法成功性有限。（美國聯(lián)邦公路管理局，2001；史密斯和維爾馬尼，1996）。

針對這個問題，過去二十年產(chǎn)生了興起了無腐蝕性替代材料（如纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）（FRP），這種材料在少數(shù)橋梁中取代了傳統(tǒng)鋼筋。盡管該材料沒有編纂在AASHTO橋梁設(shè)計規(guī)范（2007）和ACI-318[美國混凝土協(xié)會（ACI） 2008]結(jié)構(gòu)混凝土建筑規(guī)范要求中，但美國混凝土學(xué)會（ACI）發(fā)行的出版物ACI-440.1-R（ACI 2006）：纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)混凝土型材設(shè)計與操作和ACI 440.4 R（ACI 2004）：FRP筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）代替鋼筋提供了設(shè)計指導(dǎo)。最近AASHTO制定了一個類似的文件（AASHTO 2009），專門用于使用玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋的橋面。

目前，全世界橋梁中有各種FPR補(bǔ)強(qiáng)的實(shí)例。在美國橋梁（后跟建造年度）中有：俄亥俄州利馬皮爾斯街橋梁（1999）、俄亥俄州代頓市薩勒姆大道橋梁（1999）、新罕布什爾州羅林斯福德羅林斯橋梁（2000）、德克薩斯州波特縣西雅里塔德拉克魯茲克里克大橋 （2000）、愛俄華州貝頓多夫53號大道橋梁（2001）、密歇根州薩斯菲爾德布里奇街橋梁（2001）、威斯康辛州渥潘151號公路上的橋梁（2005）和密蘇里州布恩縣Y路橋梁（2007）等等。

由于FRP補(bǔ)強(qiáng)橋梁的初期建造成本通常比鋼結(jié)構(gòu)橋梁高很多， 而且FRP潛在的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢只有在考慮延長期費(fèi)用才能實(shí)現(xiàn)。也就是說，使用無腐蝕性的FRP材料和鋼結(jié)構(gòu)相比，降低的維修費(fèi)用最終可能高于初期建造成本。因此，必須用壽命周期費(fèi)用分析（LCCA）來確定是否能最終節(jié)約成本、什么時候可以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。這種方法可協(xié)助運(yùn)輸機(jī)構(gòu)量化經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，是時間和橋梁用筋替代材料的函數(shù)。由于施工成本、時間和眾多維護(hù)事件中的相關(guān)費(fèi)用很難確定，因此LCCA是考慮這些不確定性因素的重要組成部分。

通過把LCCA臨界參數(shù)作為隨機(jī)變量，包含的不確定性因素使得結(jié)果可以用概率意義來表示。例如，一種補(bǔ)強(qiáng)替代性材料比另一種材料費(fèi)用更低的概率是時間的函數(shù)。

近二十年來，大量著作論述了土木工程結(jié)構(gòu)和設(shè)施的壽命周期成本分析（LCCA），而且很多研究把LCCA應(yīng)用到道路 （布拉帝等，1995； 韋德，2001； 普拉提科等， 2011）和橋梁結(jié)構(gòu)中，還有許多作品集中在橋梁構(gòu)件替代性選擇成本效率的評估 （費(fèi)根和法雷斯，2000）或特定惡化橋梁構(gòu)件的處理方法，這些方法可能涉及混凝土結(jié)構(gòu)（穆哈馬迪等，1995；巴斯卡倫恩等，2006）或鋼桁橋（扎耶德等，2002；韋耶斯和古德溫，1999） 的鋼筋銹蝕。作者紛紛利用LCCA來開發(fā)橋梁管理工具，這樣通過優(yōu)化維護(hù)活動可以獲得橋面和其它構(gòu)件的最低壽命成本（拉費(fèi)格等，2005；赫嘎滋等，2004；凱托等，2001；黃等，2004）；國家合作項(xiàng)目研究（NCHRP）第483號報告 [美國運(yùn)輸研究委員會（TRB）2003]概括了橋梁結(jié)構(gòu)LCCA的通用方法。最近，研究者試圖采用LCCA中的環(huán)境成本對橋梁結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性進(jìn)行研究（格里亞西歐和達(dá)?希爾瓦，2008；肯德爾等，2008）。LCCA也一直運(yùn)用于預(yù)制復(fù)合橋面（哈斯塔克等，2003；艾倫和馬歇爾，1996；艾倫，1999；梅亞拉斯等，2002；尼斯特若姆等，2003；錢德勒，2004）。其它有關(guān)LCCA的著作主要強(qiáng)調(diào)成本、惡化以及負(fù)載的不確定性（弗拉恩果珀?duì)柕龋?001；2009；索弗特?克里斯騰森，2009；戴格爾和勞尼斯，2006；弗魯塔等，2007）。然而，除眾多作者的初始著述外（延森等，2009），還沒有人對使用CFRP加強(qiáng)筋索來代替鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行壽命周期成本分析，特別是要考慮調(diào)度和成本不確定性的情況下。目前的研究非常重要，因?yàn)樗紤]了在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中選擇性使用CFRP來代替鋼筋，而早期的研究都集中在用復(fù)合材料代替整個橋梁組件（即鋼鐵和混凝土），而且本研究考慮的方法要比之前的研究具有更大的經(jīng)濟(jì)可行性（尼斯特若姆等，2003；艾倫，1999）。

因此，本研究的目的是確定采用CFRP加強(qiáng)筋索預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是否是對傳統(tǒng)的鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有經(jīng)濟(jì)效益的替代。本研究的具體目標(biāo)有：（1）基于費(fèi)用和維護(hù)的不確定性確定典型的裸鋼、環(huán)氧涂層鋼和CFRP預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的壽命周期費(fèi)用（LCC）；（2）確定費(fèi)用更低的CFRP補(bǔ)強(qiáng)材料的概率是時間的函數(shù)。

結(jié)構(gòu)考慮

我們希望所代表的各種實(shí)際橋梁配置對補(bǔ)強(qiáng)替代性材料LCC的考慮可分為有利的、不利的和典型的幾種。因此，在應(yīng)用計算費(fèi)用更高的LCCA概率之前，已完成各種橋梁和交通配置的一系定性LCCA，以確定可合理提供寬范圍結(jié)果概率的情況。根據(jù)跨度并結(jié)合兩種橋主梁形式、三種跨度長度和兩至三個交通量來確定26個LCCA臨界量。

梁的類型為并列預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和AASHTO預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)梁。該箱梁橋是以使用MDOT現(xiàn)存的典型雙車道設(shè)計為基礎(chǔ)。這是一座預(yù)制、預(yù)應(yīng)力橋，橫向后張，有原施工圖紙。該橋位于密歇根東南部的奧克蘭縣，連接96號州際公路上方的希爾南路。

此處，希爾南路（橋上）有兩個并排車道；而I-96（橋下）在兩個方向上有三個車道。該橋總長為74.4米（244英尺），由兩個37.2米（122英尺）長的簡支跨構(gòu)成。橋面寬13.7米（45英尺），厚15.2厘米（6英寸），鋪有單層鋼筋。橋由11個并排預(yù)制預(yù)應(yīng)力的箱梁組成，各個箱梁的截面積見圖1。除了考查分析37.2米（122英尺）跨度的橋梁外，同時也考查分析了短跨度13.7米（45英尺）和中等跨度18.3米（60英尺）的橋梁結(jié)構(gòu)。對于這兩種其它情況，原來大跨度的結(jié)構(gòu)構(gòu)件為這些新的長度進(jìn)行了重新設(shè)計?，F(xiàn)有橋梁和兩個短跨度假設(shè)性結(jié)構(gòu)是以AASHTO LRFD橋梁設(shè)計規(guī)范（ASSHTO 1998）為基礎(chǔ)的密歇根橋設(shè)計手冊（MDOT 2001，2003）而設(shè)計。同樣，假設(shè)的大跨度、中等跨度和短跨度預(yù)應(yīng)力混凝土AASHTO梁式橋是以MDOT實(shí)例為基礎(chǔ)。 除22.9厘米（9英寸）厚的面板之外這些MDOT實(shí)例擁有箱梁橋相同的整體幾何圖形。中等跨度的AASHTO梁式橋橫截面如圖2所示。

每座橋考慮了兩種交通量：低交通量-初始年平均日交通量（AADT）為1000；大交通量，初始AADT為10000。年增長率取2%，最大平均日交通量為26000，這是根據(jù)公路容量手冊（TRB，2000）暢通車道容量計算出來的。橋的交通量見表1，年增長率為1%。短跨度、中跨度和大跨度橋梁的交通車道分別假定為4、6、8。

結(jié)合橋的主梁類型、跨度和交通量得出了26種確定性LCCA。每種情況考慮三種補(bǔ)強(qiáng)替代材料。

a.低跨、中跨和大跨的最大年平均日交通量（Max. AADT）分別為120，000、200，000、250，000。

本研究的重點(diǎn)：（1）碳鋼（即沒有環(huán)氧涂層）陰極保護(hù)鋼筋（2）環(huán)氧涂層鋼筋（3）CFRP筋。CFRP橋梁是根據(jù)ACI 440.1（ACI 2006）和ACI 440.4（ACI 2004）設(shè)計指南設(shè)計，并使用典型的CFRP補(bǔ)強(qiáng)筋性能（強(qiáng)度965-1030MPa（140-150ksi）。這樣設(shè)計的CFRP具有和鋼筋橋梁相同的抗彎和抗剪設(shè)計能力。

根據(jù)下面（即把維修時間和成本隨機(jī)變量作為等同于其意義的確定性值）詳細(xì)介紹的活動時間安排和費(fèi)用的確定性，發(fā)現(xiàn)碳鋼和環(huán)氧涂層鋼筋的LCC彼此相差很少，但是他們與CFPR有很大不同。交通量是最有影響的參數(shù)，因?yàn)橛捎诰S修而導(dǎo)致交通延誤，從而可能導(dǎo)致重大用戶成本。案例發(fā)現(xiàn)對CFRP對不利的是橋上和橋下的低交通量（LL案例）。而對CFRP最有利的情況是橋上和橋下的大交通量（HH案例）。CFRP典型的結(jié)果是橋下的中等交通量和橋上的低交通量（ML案例）。中等跨度橋梁代表了這些情況。因此，考慮到交通量LL、ML和HH，選擇概率LCCA、中等跨度橋梁（兩中梁類型）作為總體6種

情形。

壽命周期成本模型

LCCA包括初期建設(shè)的費(fèi)用和活動定時，檢驗(yàn)、修理和維護(hù)、拆除、更換以及相關(guān)的用戶成本。

活動時間

美國聯(lián)邦公路管理局建議（FHWA，2002），分析周期必須足夠長，包括各種補(bǔ)強(qiáng)替代性材料的恢復(fù)活動。為了滿足該要求，實(shí)行LCCA多達(dá)100年。然而，這項(xiàng)研究的結(jié)果是逐年累計的，共100年，因此LCC可指任何更短的實(shí)際周期。

為了一致比較各種情況的LCC，重要的是要從維護(hù)活動按計劃進(jìn)行，這樣，任何一年預(yù)期的橋梁狀況在三種補(bǔ)強(qiáng)替代性材料下都相同。為了保持相同的性能水平，要確定不同的經(jīng)營、維護(hù)保養(yǎng)（OM&R）策略，以考慮各種類型橋梁的補(bǔ)強(qiáng)替代材料。

橋梁惡化是由于材料退化、疲勞和過載導(dǎo)致的。在鋼筋混凝土橋梁中，使用CFRP來減輕的主要損壞是腐蝕損壞。目前已經(jīng)開發(fā)了基于腐蝕混凝土惡化的模型（例如，吳和斯圖爾特，2005；瓦爾， 2007）。然而，盡管惡化的模型有用，但不能解釋影響某一點(diǎn)對惡化反應(yīng)情況的眾多因素。

這些模型可能不能很好地預(yù)測實(shí)際維修活動時間。因此，對于碳鋼（有陰極保護(hù)）和環(huán)氧涂層鋼橋梁，本研究中的維護(hù)保養(yǎng)（OM&R）策略是根據(jù)MDOT實(shí)際情況，用于時間間隔內(nèi)檢查、橋面和有關(guān)梁的維護(hù)工作、上部結(jié)構(gòu)拆除和更換。目前，MDOT使得陰極保護(hù)碳鋼橋梁和環(huán)氧涂層鋼筋橋梁的維修計劃沒有差別。對于AASHTO梁式橋，活動時間安排與箱形梁橋梁相同，除了橋面更換工作是換成橋面深覆層。根據(jù)MDOT，鋼筋高速公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)預(yù)計的使用壽命大約為65年，而且在整個壽命期間要實(shí)施各種預(yù)期的維護(hù)活動。

鋼筋橋梁LCCA中代表維護(hù)活動時間的隨機(jī)變量（RVs）如表2所示。注意，調(diào)度RVs不是獨(dú)立的，它是一個活動的調(diào)度，該活動取決于完成另一項(xiàng)活動的時間，這總結(jié)在表2的“初始”列中。RVs呈正態(tài)分布，其活動時間的平均值為是以當(dāng)前MDOT維修計劃實(shí)際情況為基礎(chǔ)，而變異系數(shù)（COV）是根據(jù)MDOT目錄中32個預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁樣本計算的，MDOT目錄的歷史性調(diào)度信息可供使用。其結(jié)構(gòu)相似，體現(xiàn)在年齡（都建于20世紀(jì)60年代）、地理位置（密歇根州東南部）和交通量（都位于主要州際公路上）方面，本研究考慮了結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式（AASHTO梁）。100年LCCA期間維護(hù)活動時間RVs的平均價值如圖3（a）所示。由于MDOT在其目錄中沒有CFRP補(bǔ)強(qiáng)橋，我們參考了日本[高級復(fù)合電纜協(xié)會（ACC）2002，Itaru等，2006]和加拿大（Fam等，1997） 現(xiàn)存補(bǔ)強(qiáng)橋梁的OM&R策略，為平均定時活動來建立一個預(yù)期的維護(hù)計劃。基于這些計劃，CFRP筋橋梁橋在其使用壽命期間只需橋面鋪上一層淺淺的覆蓋物和一次橋面更換，見圖3（b）。這些RVs的平均值分別取其為50和80年，變異系數(shù) COVs取自表2對應(yīng)相應(yīng)的鋼筋橋。這大大減少了預(yù)期的維修活動，因?yàn)槭褂肅FRP的目的是消除腐蝕的混凝土構(gòu)件。

在MDOT實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，檢查計劃表一般不會改變，而且它是每隔一年進(jìn)行日常檢查的一個確定性活動，每隔5年對鋼結(jié)構(gòu)橋詳細(xì)檢查，每隔10年對CFRP補(bǔ)強(qiáng)橋進(jìn)行詳細(xì)檢查（但不在上部結(jié)構(gòu)更換期間檢查）。

成本

（即DOT）成本包括材料費(fèi)用、人員費(fèi)用以及初始建設(shè)、日常檢查、詳細(xì)檢查、碳鋼陰極保護(hù)、橋面鋪設(shè)、橋面更換、梁端修理、梁更換，上部結(jié)構(gòu)拆除和上部結(jié)構(gòu)更換相關(guān)的設(shè)備費(fèi)用。注意，對于橋梁拆除，MDOT沒有明確地考慮殘值。然而，如果包括重要?dú)堉担?LCCA結(jié)果可能改變。

碳鋼（BS）、環(huán)氧涂層鋼（ES）和CFRP補(bǔ)強(qiáng)材料情形的成本隨機(jī)變量如表3所示，它們都是正態(tài)分布。許多平均變量成本以子成本組合為基礎(chǔ)。材料的平均成本如混凝土、鋼筋和CFRP是根據(jù)2009年MDOT和CFRP生產(chǎn)商估計的。剩下的平均成本是根據(jù)MDOT估計和其它來源（ACC 2002； MDOT 2006， 2008）。為了計算與成本有關(guān)的COVs，從各個相關(guān)源集中了資料。建造成本COVs是以橋梁分析和建造工程成本變量為基礎(chǔ)（塞托等，1998；斯基特莫爾和恩格，2002），而維修和維護(hù)成本COVs取自DOT橋維修成本記錄（索巴聶奧和湯姆普森，2001）。

用戶成本

在建造和維護(hù)過程中，交通延誤，事故率增加。施工導(dǎo)致的延誤成本包括時間價值都因?yàn)槌鲂袝r間增加、額外的車輛運(yùn)營成本和應(yīng)急成本增加而失去了。因此，平均用戶成本為出行時間成本、機(jī)動車輛運(yùn)營成本和應(yīng)急成本的總和。公式（1）-（3）用來計算這些成本的，如下所示：

出行時間成本=

機(jī)動車運(yùn)營作成本=

應(yīng)急成本=

L為車輛行駛路段受影響的道路長度；Sa為道路維修期間是交通速度；Sn為正常交通速度；N為道路維修天數(shù)；W=司機(jī)每小時的價值；r為每小時機(jī)車運(yùn)營成本；Ca為每件事故的成本；Aa和An分別為施工期間事故率和每一百萬英里正常事故率。

這些參數(shù)的數(shù)值如表4所示。分析期間每年的AADT值是根據(jù)起始AADT和交通增加率（前面已給出）計算，交通增加率受最大AADT值的限制。其它參數(shù)值是根據(jù)現(xiàn)成的文獻(xiàn)（艾倫和馬歇爾， 1996；艾倫， 1999；黃等，2004；MDOT， 2010； AAA 2008； U.S. DOT 2002）取值。出行時間成本COV（0.12）是根據(jù)美國DOT編撰的數(shù)據(jù)分析結(jié)果（U.S. DOT 1997），而機(jī)動車輛運(yùn)營成本COV（0.18）是從不同類型機(jī)車運(yùn)營成本計算出來的（AAA 2008； U.S. DOT FHWA 2007）。機(jī)車應(yīng)急成本COV（0.13）是根據(jù)FHWA編撰的與橋梁工地相關(guān)的應(yīng)急幾何數(shù)據(jù)資料取值的（FHWA 2005）。產(chǎn)生的用戶成本RVs見表5， 并視作正態(tài)分布。本文不包括與疏忽、環(huán)境破壞、噪音污染和地方業(yè)務(wù)影響有關(guān)的外部因素。考慮這些成本可能會影響LCCA的結(jié)果。

a由于初期的陰極保護(hù)成本，起初BS要比 EC費(fèi)用更高。

b箱梁橋的成本。對于AASHTO梁式橋，BS、EC和 CFRP的 AC1平均值分別為6，84，000， 5，87，500和7，40，700。

壽命周期成本

總壽命周期成本是所有年度部分成本的總和。因?yàn)槊涝诓煌臅r間花費(fèi)有不同的現(xiàn)值（PV），所以在時間t的未來成本Ct要通過使用實(shí)際貼現(xiàn)率r調(diào)整未來成本的方法將其轉(zhuǎn)換為一致的美元現(xiàn)值，然后對結(jié)果T年求和如下（艾倫，1999）：

aL和N值根據(jù)活動情況從低 （常規(guī)檢查）到高（上部結(jié)構(gòu)更換）變化。

aCOV值在分析中不斷變化，它是COVs以出行時間成本（0.12）、營運(yùn)成本（0.18）和應(yīng)急費(fèi)用（0.13）的函數(shù)。

實(shí)際貼現(xiàn)率反映時間的機(jī)會價值，用于計算通貨膨脹和貼現(xiàn)的影響。實(shí)際折現(xiàn)率取值為3%（美國聯(lián)邦公路管理局，2002）。

本研究的初期建造成本發(fā)生在第0年，橋梁建造后的第一年定義為年1，任何后續(xù)活動相關(guān)的成本在實(shí)際貼現(xiàn)率的基礎(chǔ)上以現(xiàn)值表示。

LCCA程序

對于概率分析所考慮的每種橋梁配置（HH、ML和LL交通量的箱式和AASHTO梁中等跨度橋梁），采用蒙特卡洛模擬（MCS）首先生成模擬工作時間。然后，生成模擬費(fèi)用。對于所考慮的每種橋梁和補(bǔ)強(qiáng)形式，每年實(shí)施100，000次模擬。具體的LCCA方法如下（基于每個MCS模擬i）：

1. 橋梁的維護(hù)計劃是依據(jù)表2所示統(tǒng)計參數(shù)和關(guān)系對時間RV取樣來生成。該維護(hù)計劃與圖3所示類似，但是模擬i的具體時間由隨機(jī)取樣確定；

2.如果維修計劃是在步驟1中生成的，對每個年j，采用MCS模擬年j的RV成本，方法是使用該年度表3和表5的RV統(tǒng)計參數(shù)。對于大于0的年份，年j的累計成本是由前一年的成本轉(zhuǎn)換為現(xiàn)值，并使用方程（4）將直至j年的值求和來確定。所有年度（從j=0到j(luò)=100）的累計成本也用這種方式確定。

3. 步驟1和步驟2重復(fù)三次，三種補(bǔ)強(qiáng)替代材料（BS、EC、CFRP）每種一次，用來比較；

4. 為進(jìn)行概率分析，需要極限狀態(tài)函數(shù)（g）。在本研究中，利潤是成本的極限狀態(tài)函數(shù)，這可以用不同的等效方法來表達(dá)，最直接的是：gj=CCFRP -Calternative，CCFRP是CFRP補(bǔ)強(qiáng)橋梁的累計費(fèi)用，Calternative是碳鋼或環(huán)氧涂層鋼橋的累計成本，以任何一個都可以用在年j作比較的為準(zhǔn)。如果gj < 0，那么CCFRP對那年的模擬量i更便宜。該結(jié)果（即，如果gj > 0 或gj< 0）是每年j的記錄；

5. 步驟1-4重復(fù)i=1-100，000次模擬。每個年j的成本概率 （P）就可通過傳統(tǒng)MCS過程，使用公式（5）確定如下：

結(jié)果

表6總結(jié)了補(bǔ)強(qiáng)替代材料的平均初始成本（第0年）和壽命周期成本（第100年）。如圖所示，使用碳鋼（BS）或環(huán)氧涂層鋼（EC）在初始成本和壽命周期成本方面不會有大的差異，只是BS在橋的整個壽命中的費(fèi)用稍高（即使初期首次陰極保護(hù)的成本包含在橋梁初期建造成本中），差異隨著時間不斷增加，在第100年范圍約為5-11%。然而，與CFRP相比，差別相對較大。CFRP在初期的費(fèi)用更高 （最差情況下，要比鋼筋高60%），但在第100年費(fèi)用顯著降低，鋼橋的壽命周期成本LCC要比CFRP橋高53 - 205%。在該范圍內(nèi)，CFRP最好情形是大交通量的AASHTO梁式橋，而最差的情況是小交通量的箱梁橋。表7詳細(xì)提供了在第100年LCC的衰弱。對于鋼橋，費(fèi)用最高的是橋面的覆蓋層，橋面和上部結(jié)構(gòu)更換。注意，對于鋼筋橋梁，用戶成本在橋的壽命期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過成本，這就是為什么在大交通量下減少對CFRP橋的維修計劃可以比鋼橋降低壽命周期成本的主要原因。

圖4和圖5提供了每年累計壽命周期成本的概率結(jié)果。所有情況下，在橋的壽命期內(nèi)環(huán)氧涂層鋼EC比碳鋼BS成本稍低。

CFRP起初的概率很低，是費(fèi)用最低的選擇 （各種情況下概率大約為4-40%），但最終成為成本最低的選項(xiàng)，而且所有情況下的概率都很高。累計概率圖說明在低交通量使用箱形梁的橋是CFRP最不好的情形（圖4、LL情形），盡管在這種情況下CFRP也最便宜。注意，在這些情況下， CFRP成本效率的峰值概率發(fā)生在接近第75年的地方，然后逐漸降低。很可能在相當(dāng)長的時期內(nèi)，傳統(tǒng)的鋼筋橋可能在小交通量情況下再次成為成本效率最高的。表8提供了該年CFRP補(bǔ)強(qiáng)橋成本低于碳鋼或環(huán)氧涂層材料的概率≥0.5 （預(yù)期的“平衡”年），以及該年最低CFRP成本的概率≥0.95。如表所示，平衡年的范圍為6-40，CFRP最佳情形發(fā)生大交通量的AASHTO梁式橋，而最糟糕的情況發(fā)生在低交通量的箱梁橋。類似的趨勢表明，當(dāng)考慮CFRP很可能是最便宜的替代材料（即，≥0.95）的年份是在初建后的第23-77年。

aCFRP成本概率在穩(wěn)步下降到第100年的0.91。

bCFRP成本的最大概率在第76年是0.86，并穩(wěn)步下降到第100年的0.82。

結(jié)論

基于箱梁和AASHTO梁有三種不同的交通量，本文對預(yù)應(yīng)力混凝土橋進(jìn)行了壽命周期成本分析（LCCA），目的是為了確定無保護(hù)鋼與陰極保護(hù)、環(huán)氧涂層鋼和CFRP筋的累計壽命周期成本和相對成本效率為時間的函數(shù)。通過運(yùn)用統(tǒng)計資料，在分析中以維護(hù)實(shí)際情況和密西根 DOT成本為基礎(chǔ)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管CFRP筋橋比鋼筋橋在期初可能代價更高，但CFRP補(bǔ)強(qiáng)材料在結(jié)構(gòu)的壽命期間已成為最便宜的選擇。具體發(fā)現(xiàn)如下：

1. 交通量對LCC和CFRP筋橋?qū)︿摻顦虻某杀拘视酗@著影響。使用CFRP筋表明在大交通量區(qū)域可使鋼筋橋最大化減少壽命周期成本（LCC）。

2. 在AASHTO梁式橋中，使用CFRP補(bǔ)強(qiáng)材料與箱梁橋相比，壽命周期成本（LCC）更低。因此，最有效利用CFRP筋是在大交通量區(qū)域的AASHTO梁式橋。

3. 雖然使用CFRP筋起初更加更昂貴，但其可能大大降低壽命周期成本，100年中鋼筋橋的壽命周期成本要比CFRP橋的壽命周期成本多53-205%。收支平衡年限范圍為6-40年，而CFRP在初建后的23-77年中可能是費(fèi)用最低的替代性材料（≥0.95），但要依據(jù)橋的情況而

定。

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作者簡介

1密西根州底特律韋恩州立大學(xué)土木與環(huán)境工程副教授，48202（作者通訊地址）。電子郵件：eamon@eng.wayne.edu

2密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學(xué)研究生院副長，48075。

3密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學(xué)工程學(xué)院院長和特聘教授，48075。

4密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學(xué)土木工程系研究生，48075。

篇(6)

1.1 研究課題來源

本研究課題來源于青島靜力工程股份有限公司 2014 年 6 月現(xiàn)場實(shí)際工程案例。根據(jù)業(yè)主提供的資料,該箱涵橋位于萊州市玉泰街黃河灌渠主干渠中,箱涵底板座落在 300mm 厚的人工夯填砂礫石地基上。C25 墊層與地基之間鋪設(shè)有一層 300g/m2土工布,于箱涵底板南北向中心處設(shè)有 40mm 寬的東西橫向"V"形通長伸縮縫,無異于將箱涵底板分成對等兩大單元而不是整體底板。箱涵底板施工完畢后,發(fā)現(xiàn)箱涵底板中心北端往西偏離 5°,南端往東偏離 5°,實(shí)測底板中心與設(shè)計中心往西平行偏移 100mm,如果旋轉(zhuǎn)移動至與渠道設(shè)計中心平行的話,箱涵兩端最遠(yuǎn)點(diǎn)分別往東往西各水平弧形移位 2310mm,施工現(xiàn)場見圖 1.1。

..........

1.2 研究背景和意義

據(jù)有關(guān)資料顯示,中國建筑物平均使用壽命只有 25~30 年。其中除了舊城棚戶區(qū)改造和城市快速發(fā)展的剛性需求拆遷外,對大多數(shù)存在一定病害問題或所處位置妨礙新規(guī)劃實(shí)施的既有建筑物不是采取以節(jié)約資源為主導(dǎo)的病害治理或移位保留續(xù)用方式,而是一味采取拆舊建新的刺激 GDP 增長方式也成為重要的原因之一。2002 年中國城鎮(zhèn)共拆遷房屋 1.2 億平方米,相當(dāng)于當(dāng)年商品房竣工面積3.2 億平方米的 37.5%;2003 年中國城鎮(zhèn)共拆遷房屋 1.61 億平方米,同比增長34.2%,相當(dāng)于當(dāng)年商品房竣工面積 3.9 億平方米的 41.3%。 國內(nèi)每年約 20 億平方米的新建建筑面積,相當(dāng)于消耗了全世界 40%的水泥和鋼材,而這一切卻只持續(xù) 25 到 30 年時間。中國與英、法、美三國建筑物壽命比較:英國:132 年;法國:102 年;美國:74 年;中國:≤30 年。 可見一味采取拆舊建新的刺激 GDP 增長方式客觀上縮短了大量既有建筑物的使用年限,極大地浪費(fèi)人類有限資源。合理科學(xué)地防治建筑物病害,采取移位方法解決某些建筑物偏移或者 “占位”問題,已成為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的一門專業(yè)性很強(qiáng)的土木工程技術(shù),也是具有現(xiàn)實(shí)社會經(jīng)濟(jì)意義的重要工程任務(wù)。 論文主要進(jìn)行了分體箱涵底板摩擦式旋轉(zhuǎn)移位工程的研究與應(yīng)用。采用現(xiàn)場工程試驗(yàn)(混凝土板對人工夯實(shí)砂礫石地基土的抗剪試驗(yàn)),經(jīng)分析確定試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度和摩擦系數(shù),通過工程計算和實(shí)測出工程抗剪強(qiáng)度和摩擦系數(shù),對以后類似的工程具有重要的實(shí)用價值。同時,針對臨時反力墻應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)安全原則進(jìn)行理論計算與工程設(shè)計。而且,對于分體箱涵底板在旋轉(zhuǎn)移位過程需要協(xié)同旋轉(zhuǎn)以防止錯位偏大的現(xiàn)象發(fā)生,其協(xié)同裝置如何因勢而定進(jìn)行了詳細(xì)的計算分析。 總之,論文研究的三個主要任務(wù)可以概括為:一是通過試驗(yàn)和現(xiàn)場工程確定分體箱涵底板與地基土之間的摩擦系數(shù);二是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)計安全合理、經(jīng)濟(jì)適用的臨時鋼筋混凝土反力墻結(jié)構(gòu);三是利用既有條件在不損害原底板結(jié)構(gòu)前提下計算設(shè)計協(xié)同裝置保證分體箱涵底板協(xié)同旋轉(zhuǎn)。

..........

第 2 章 分體箱涵底板摩擦移位工程概況

2.1 工程介紹

萊州市玉泰街箱形橋工程位于萊州市玉泰街黃河灌渠主渠道上,依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009 年版)[48]和《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTG-2004)[49]判定工程重要性等級為二級,工程場地為二級,工程地基復(fù)雜程度為二級,綜合確定巖土工程勘察等級為乙級。 由于在設(shè)計時采用的坐標(biāo)有誤,箱涵底板依照設(shè)計施工完成后出現(xiàn)了很明顯的偏差,根據(jù)業(yè)主提供的資料,箱涵底板中心北端往西偏離 5°,南端往東偏離 5°,見圖 2.1。實(shí)際量測與業(yè)主提供數(shù)據(jù)一致。

...........

2.2 工程地區(qū)水文地質(zhì)條件

萊州屬北溫帶東亞季風(fēng)區(qū)大陸性氣候,四季分明,光照充足。年降水量約610mm,屬于半濕潤地區(qū)。年平均溫度約為 12 度。工程所在區(qū)域大地構(gòu)造屬于華北板塊(I 級)南部邊緣之魯東地塊(II 級)膠北隆起(III 級)的北部。 區(qū)域地震的發(fā)生均與新生代構(gòu)造運(yùn)動以來,區(qū)域性斷裂構(gòu)造活動密切相關(guān)?？眳^(qū)西鄰沂沭斷裂帶,是目前主要的活動斷裂,也是未來可能發(fā)生 7-8 級地震的危險區(qū);勘區(qū)北部呈北西向展布的長島-威海斷裂帶(海水覆蓋),是區(qū)域新生代以來活動性較強(qiáng)的構(gòu)造帶,是未來有可能發(fā)生 6-7 級地震的危險構(gòu)造帶。 龍口-萊州斷裂帶是發(fā)育于膠西北隆起區(qū)西緣一條大型緩傾角破碎蝕變構(gòu)造帶,南至萊州,經(jīng)寺莊、馬塘、焦家、新城、界河進(jìn)入龍口市黃山館后轉(zhuǎn)向黃城,總體呈 NE-NNE-NEE 向展布,全長約 80km,影響寬度達(dá)數(shù)百米,前人稱之為掖黃弧形斷裂,屬膠西北華夏構(gòu)造。 三山島斷裂,屬于沂沭斷裂帶東側(cè)次一級斷裂,僅局部出露地表,大部分被第四系覆蓋,北東起三山島鎮(zhèn),南西至潘家屋子,兩端延入渤海,總體走向 40°,傾向 SE,傾角 35°~45°。該斷裂位于勘區(qū)西約 2 公里。

.........

第 3 章 分體箱涵底板移位的理論分析與計算 ...... 23

3.1 建立分體箱涵底板移位模型 ........... 23

3.1.1 鋼筋混凝土模型 ............ 23

3.1.2 Mohr-Coulomb 彈塑性模型 ............ 24

3.1.2 Mohr-Coulomb 塑性模型 ...... 25

3.1.3 Drucker-Prager 模型 ..... 28

3.1.4 分體箱涵底板-墊層-地基三維模型！ ............ 28

.2 力學(xué)分析 ............. 30

3.3 頂推儀器的研制 ........... 34

3.3.1 液壓控制裝置及原理 .

... 34 3.3.2 液壓系統(tǒng) .... 35

3.4 反力墻設(shè)計 ......... 37

3.5 協(xié)同裝置設(shè)計 ..... 40

3.6 本章小結(jié) ............. 43

第 4 章 分體箱涵底板移位理論的工程應(yīng)用 .......... 44

4.1 施工方法與技術(shù) ............. 44

4.1.1 施工方法 .... 44

4.1.2 技術(shù)難題 .... 44

4.2 施工監(jiān)測 ..... 44

4.3 本章小結(jié) ..... 59

第 5 章 結(jié)論與展望 .......... 60

5.1 結(jié)論 ............. 60

5.2 展望 ............. 62

第 4 章 分體箱涵底板移位理論的工程應(yīng)用

4.1 施工方法與技術(shù)

現(xiàn)場采用同步水平頂推的方法進(jìn)行施工,兩邊的反力墻與箱涵底板之前各放置 6 個 100t 液壓油缸,設(shè)備啟動時箱涵底板兩邊同時受力,達(dá)到同步頂推旋轉(zhuǎn)移動的目的。由于兩塊底板中心變被伸縮縫隔開,兩塊底板不能構(gòu)成一個整體,雖然在伸縮縫之間增加協(xié)同裝置連接鎖緊兩塊底板同步運(yùn)動,但是為了防止對底板造成破壞,協(xié)同裝置與底板之間并未采用硬性連接,只起約束作用,防止頂推時伸縮縫錯位分離。頂推過程中,2#反力墻推力大于 1#反力墻 46%以上,根據(jù)分析地基可能存在凸凹不平或存有一定斜坡所致。由于力矩不平橫造成旋轉(zhuǎn)中心偏移,產(chǎn)生分力而導(dǎo)致伸縮縫擴(kuò)大,如果采用硬性連接阻止伸縮縫間隙擴(kuò)大,有可能會損壞底板,最后考慮工程旋轉(zhuǎn)平移后增補(bǔ)伸縮縫方式處理。 頂推到位后,伸縮縫沿渠道方向增寬至 80mm 左右,經(jīng)原設(shè)計單位現(xiàn)場確認(rèn)采用鋼筋混凝土補(bǔ)縫的方法將伸縮縫補(bǔ)齊至原設(shè)計寬度 40mm,該部位并不需要防水,對上部結(jié)構(gòu)不會構(gòu)成任何影響。

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篇(7)

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 建筑設(shè)計 信息化

中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Model，建筑信息模型）技術(shù)，核心是通過在計算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數(shù)字化技術(shù)，為這個模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象（例如空間、運(yùn)動行為）的狀態(tài)信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不僅可以用于建筑設(shè)計，還可以用于結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計、成本計算、物業(yè)管理等，可以在整個建筑業(yè)中發(fā)揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。

2.BIM技術(shù)原理

BIM技術(shù)，是一種專門面向建筑設(shè)計的基于對象的 CAD 技術(shù)，用于對建筑進(jìn)行數(shù)字描述。利用 BIM 技術(shù)可以在一個電子模型中存儲完整的建筑信息，這種方法被稱贊為一種最新的變革。

在 BIM 應(yīng)用系統(tǒng)中，建筑構(gòu)件被對象化，數(shù)字化的對象通過編碼去描述和代表真實(shí)的建筑構(gòu)件。一個對象需要有一系列參數(shù)來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數(shù)。參數(shù)通常是預(yù)先定義好的，或者遵守某些制定好的規(guī)則。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。例如，一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象，不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高，還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規(guī)格、造價等等。而在一般的 CAD 繪圖軟件中，墻體是通過兩條平行線的二維方式來表達(dá)，線條之間沒有任何關(guān)聯(lián)。

3.BIM技術(shù)工作概念

正如眾所周知的“虛擬建筑”或是“建筑模擬”：圖形， 建筑視圖， 表現(xiàn)， 計算與工程量清單都會自動的從3D模型中得到。具體可概括為如下幾點(diǎn)：

1）單一文件概念：完整的建筑項(xiàng)目模型和其所有的文檔都包括在虛擬建筑文件里面。

2）模型是由真實(shí)建筑構(gòu)件組成的。

3）模型與文檔相互關(guān)聯(lián)。

4）自動化文件工作流程管理。

5）建筑內(nèi)容（圖庫）。

6）建筑信息數(shù)據(jù)庫與建筑構(gòu)件相連。

7）額外內(nèi)容（渲染， 動畫， 數(shù)量計算， 清單） 。

4.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)勢

4.1可視化的虛擬建筑設(shè)計體驗(yàn)

運(yùn)用 BIM 技術(shù)，建筑師可以創(chuàng)造“所見所想即所得”的虛擬建筑模型。建筑師可以隨時看到設(shè)計的效果，身臨其境的感受建筑內(nèi)部的空間效果，確認(rèn)設(shè)計思路、比較各種材料、顏色及不同的體量造型是否和諧以及所創(chuàng)造的空間是否與環(huán)境相融?；?BIM 技術(shù)的虛擬建筑設(shè)計極大地解放了建筑師的想象力和創(chuàng)造力，將建筑師從圖紙中解放出來。

通過 BIM 可以將專業(yè)、抽象的二維建筑描述通俗化、三維直觀化，直觀生動的三維模型使得建筑師可以自由地與他人交流、溝通，使得業(yè)主等非專業(yè)人員對項(xiàng)目功能性的判斷更為明確、高效，決策更為準(zhǔn)確，從而使設(shè)計方案能夠進(jìn)行預(yù)演，方便業(yè)主和設(shè)計方進(jìn)行場地分析、建筑性能預(yù)測和成本估算，對不合理或不健全的方案進(jìn)行及時的更新和補(bǔ)充。

4.2高效智能的設(shè)計評估

運(yùn)用 BIM 技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型中包含著豐富的非圖形數(shù)據(jù)信息，提取模型中的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入分析模擬軟件中，即可進(jìn)行面積分析、體形系數(shù)分析、可視度分析、日照軌跡分析、建筑疏散分析、結(jié)構(gòu)分析、熱工性能分析、管道沖突檢驗(yàn)、防火安全檢驗(yàn)，以及能量分析、規(guī)范檢驗(yàn)等。通過分析可以及時準(zhǔn)確的反映設(shè)計方案的可靠性和可行性，給方案的合理化設(shè)計提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這大大降低了性能化分析的周期，提高了設(shè)計質(zhì)量，同時也使設(shè)計公司能夠?yàn)闃I(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務(wù)。

4.3便捷的圖形文檔輸出與修改

只要虛擬建筑模型建立起來，無論是在任何一個設(shè)計階段，都可以自由的生成所有相關(guān)的建筑圖紙、文檔、圖表。平面圖、立面圖、剖面圖、3D 視圖甚至大樣圖，以及材料統(tǒng)計、面積計算、造價計算等等都從建筑模型中自動生成。不僅僅在于充分利用計算機(jī)的高速性和智能性，大大提高建筑設(shè)計的質(zhì)量，還保證了圖紙的準(zhǔn)確性，減少了錯誤，提高了工作效率，降低了工作強(qiáng)度。所有圖紙直接從模型中生成，所有的修改和變更都會自動反映到整個項(xiàng)目的全部文件中，實(shí)時更新。利用 BIM 技術(shù)，在虛擬建筑中工作，建筑師可以把大部分時間花在設(shè)計上，從繁重的繪圖工作中解放出來。

4.4協(xié)同工作

隨著建筑工程復(fù)雜性的不斷增加，學(xué)科的交叉與合作成為建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢，這就需要協(xié)同設(shè)計?；?BIM 技術(shù)，可以使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通空調(diào)、電氣等各專業(yè)在同一個模型基礎(chǔ)上進(jìn)行工作。從而使設(shè)計信息得到及時更新和傳遞，提高建

筑設(shè)計的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)真正意義上的協(xié)同設(shè)計。此外，利用BIM技術(shù)，可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計人員通過網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同展開設(shè)計工作。協(xié)同設(shè)計是在建筑業(yè)環(huán)境發(fā)生深刻變化、建筑的傳統(tǒng)設(shè)計方式必須得到改變的背景下出現(xiàn)的，也是數(shù)字化建筑設(shè)計技術(shù)與快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

5.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

由于以上強(qiáng)大優(yōu)勢，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域中得到了很好的應(yīng)用，不只是充當(dāng)畫圖的工具，而是已成為一種設(shè)計理念，為設(shè)計師想象力的發(fā)揮提供極大的空間。在建筑設(shè)計中，BIM 技術(shù)主要應(yīng)用在以下方面：

1）場地分析：通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS），對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出新建項(xiàng)目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

2）建筑策劃

BIM能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建筑規(guī)劃階段，通過對空間進(jìn)行分析來理解復(fù)雜空間的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，從而節(jié)省時間，提供對團(tuán)隊(duì)更多增值活動的可能。

3）方案論證

通過BIM來評估所設(shè)計的空間，可以獲得較高的互動效應(yīng)，以便從使用者和業(yè)主處獲得積極的反饋。在BIM平臺下，項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)問題比較容易得到直觀的展現(xiàn)并迅速達(dá)成共識，相應(yīng)的需要決策的時間也會比以往減少。

4）可視化設(shè)計

BIM使得設(shè)計師不僅擁有了三維可視化的設(shè)計工具，所見即所得，使設(shè)計師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，同時也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫了技術(shù)壁壘的限制，隨時知道自己的投資能獲得什么。

5）協(xié)同設(shè)計

借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。

6）性能化分析

利用BIM技術(shù)，將建筑師在設(shè)計過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型導(dǎo)入相關(guān)的性能化分析軟件，就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果，可提高設(shè)計服務(wù)質(zhì)量和工作效率。

6.結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中具有強(qiáng)大的優(yōu)勢，也是未來建筑設(shè)計、施工與運(yùn)營管理的必然發(fā)展趨勢，并且可應(yīng)用于建筑全生命期管理，提高建筑行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、施工和運(yùn)營的科學(xué)技術(shù)水平。本文僅作拋磚引玉，希望能和業(yè)內(nèi)專家學(xué)者一起共同探討B(tài)IM技術(shù)在建筑設(shè)計中更為廣闊的應(yīng)用和更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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