钢结构工程论文合集12篇

时间:2023-03-30 11:42:53

钢结构工程论文

钢结构工程论文篇1

摘要:钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好,施工速度快等优点在工业厂房、高层住宅、豪华写字楼等项目广泛应用,钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视,否则将给工程质量留下隐患,现结合自己的经验,对钢结构工程的实际情况和现行有关规范进行讨论,并提出相应的预防措施。 关键词: 钢结构 施工 通病 预防措施

一、钢结构工程设计过程存在的问题及预防措施

(一)设计图纸中经常出现以下一些问题:

1、设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准;有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明,而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范,并作为强制性条文要求,如果设计图纸未加说明,施工和验收就缺乏依据,造成盲目施工和无法验收的后果。

2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。工程的安全等级不同,对焊接等施工检查要求也不同。安全等级为一级的,一、二级焊缝的焊接材料必须复试;安全等级为二级的,一级焊缝的焊接材料必须复试,二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。

3、钢材的材质等级,高强度螺栓的摩试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345,不写等级A或B,有的不提摩擦面试验要求,也未明确不作摩试要求,施工单位无所适从。有的施工单位在采购材料后,再让设计院认可,这是对工程质量采取随意性的处理,极为不妥。

4、施工图未注明焊接的坡口形式,焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。有的施工图,对不同板厚的拼接焊未按规范要求开斜坡,局部应力线过分集中,违反国家技术规范,质量验收往往通不过,又造成无法弥补的缺陷。

5、施工图未注明除锈等级要求。对油漆(涂料)的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求,这样,工程施工和验收就没有依据。

(二)设计阶段预防措施

作为施工单位,取得施工图以后,一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审,看看应用规范有没有问题;节点图有没有表述清楚;强制性条文所要求的内容在设计总说明中有没有显示,各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确;节点设计是否合理;施工中有没有不可逾越的难度等,都要向设计单位预先提出。设计图纸的完善,是确保施工质量的前提条件。

二、钢结构制作过程存在的问题及预防措施

(一)钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时,翼缘板尺寸宽窄不一,造成H型钢与牛腿的尺寸不一致,与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚;切割边缘有较深的切痕,板边有明显的凹陷,或有较深的锯齿印,切割粗糙度

超标,拼板边缘切割不垂直度,拼接错边等超标。

2、在组装时,焊接H钢无组装胎架,造成H型钢高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板对接后,焊缝未矫平,有明显凹凸;轻钢腹板不平整,组装前未矫正。

3、在焊接方面,轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接,焊缝未安装引熄弧板,造成焊缝不饱满,边缘有凹坑未熔合等,与母材不齐平;柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定,角焊缝塌边现象严重,收弧处普遍低于母材,气孔较多;使用CO2焊的焊缝成形差,宽窄不一致,高低不一致,忽大忽小;手工焊焊缝不直,宽窄不一,咬边现象严重;焊渣飞溅未清除干净。

4、在钻孔方面,事前未很好会审图纸,在该开单排孔的地方,开了双排孔,结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔,而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔,但开孔时都开了双排孔,安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中,钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位,左右错位,未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面:除锈马虎,未达到等级要求,油漆不久就出现返锈、剥落;漆膜厚度不均匀,阳面厚度普遍超厚,可达250μ m,但阴面往往在90μm左右(室内漆膜厚度规定为125μ m);油漆前杂质未清除干净,污物多,高低不平,流挂现象较普遍。

7、在构件运输和堆放过程中,无搁臵件垫平堆放,而是随意卸车,杂乱堆放,甚至让构件埋入泥堆水沟中,造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时,钢柱、钢梁的中心线标记未标示,相当普遍,给安装施工矫正检测带来困难。

9、翼腹板拼接长度不符合要求。如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍,翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上,腹板拼接长度不小于600mm。但实际往往未达到上述要求。

(二)制作阶段的预防措施

板制H型钢的尺寸要严格控制,最好相应从整根H型钢截取,防止牛腿高差错位。 严格工艺。H型钢组装时,应有组装胎架。如系组立机组装,也应随时检查调整。 钢板应整张大板拼接,采用埋弧焊焊接改善焊缝质量,既省时又省料。 切割应提高操作技能和参数正确,防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。 除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查,使油漆后粘合良好,粗糙度合适利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止阴面构件小于标准的油漆厚度,油漆过厚超过125μm,会增加较大的费用,造成无谓浪费。 构件拼接时,排版要按规范要求,控制好拼接长度,防止过短拼接,尽量避免构件端面板的拼缝间隙。 拼制H型钢,应注意矫正质量,控制角变形值和平整度。 构件油漆后应标注构件中心线标记,构件超过20吨应标注起重点标记。 构件在运输与场地堆放时,应有搁臵件垫平堆放,防止构件变形,碰伤和污染。

三、钢结构工程安装过程存在的问题及预防措施

(一)钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装时违反操作规程,象蜡烛一样一根根单插起来,当天又

无法形成稳固的框架单元,大风一来,造成倒塌。这样的安全事故多次出现,应绝对避免。

2、单位无安装工艺,安装构件无顺序。如有一展厅,建筑面积6000平方米,共4层。构件已全部安装到顶,但主钢柱仍没有进行焊接固定,而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。又如,钢柱安装完毕后,应尽快把钢柱底部的垫块垫平焊牢,然后用细石密实。但有的工地彩钢板已开始安装,柱脚却没有封闭。

3、锚固螺栓高低不一,柱脚平面事先未测,预埋时移位,形成柱偏位,应先测后埋。

4、安装高强度螺栓,较多的出现以下一些问题:露牙不足,甚至低于螺母;螺栓未拧紧,扭剪型的未拧断梅花头,大六角的没有初拧终拧标记;安装时摩擦面的防护纸未撕掉;高强螺栓作临时固定用,安装后48小时内未漆封;未做扭矩与轴力复试,紧固力矩未按规定计算;摩擦系数试验不到位,有的不做,有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧,拉杆不直,腰园孔未用大垫圈,造成螺母与母材接触面太小,极易穿孔。

5、现场焊缝普遍不到位。如刚性连接衬垫焊间隙太小,无法焊透,结果垫板手一拉就掉;衬垫板规格不符合要求,甚至用钢筋代替;焊缝的成形不好,高低不平,宽窄不一,飞溅、焊瘤未清除,咬肉、气孔较多;弧头弧尾不加引熄弧板,出现凹陷等等。

6、图纸会审不仔细,造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔,施工单位也未提出,结果在安装轨道时采用焊接,

造成吊车梁下挠。违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。

7、围护彩钢板拼缝不密贴,收边不良,“鼻孔”未封堵,影响对雨水的防渗漏和美观。

(二)安装阶段的预防措施

安装构件时应严格按安装工艺顺序进行,当天应形成稳固的框架单元,当不能形成时,应加缆风绳固定,防止出现倒坍事故。 钢构件柱、梁安装完毕后,应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片,然后封闭柱脚,并二次灌浆密实。 高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试,分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩,露牙长度2-3扣,不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用,高强螺栓终拧必须在48小时内完成。 加强安装现场焊接质量控制,尽可能选择具有较高水平的焊工焊接,提高焊接质量。 钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制,制作、安装过程每一个环节重视质量,加强控制,遵守施工程序和操作规程,坚持质量标准,严格管理,采取有效的预防措施,努力克钢结构工程存在的质量问题,将这一新型结构不断创新、改善。

参考文献

[1]李惠民.土木工程施工技术[M],中国计划出版社,2002年

钢结构工程论文篇2

目前,大多数高职院校使用的钢结构教材内容偏重钢结构设计,主要包括钢结构的材料、钢结构的连接及构造要求、基本构件的设计与验算、钢屋盖体系等,而钢结构构件加工制作和现场安装等内容比较少、从施工单位对学生的反馈情况来看,他们在工作中正缺少这部分一线钢结构技术人员必备的基本技能。因此,现行的“钢结构工程施工”教材已与高职高专人才培养的要求脱节。

2.实践教学滞后

目前,大多数高职院校课程教学偏重理论教学。即使辅以一定的课内实践教学,也仅是带学生参观钢结构工厂和工地,学生仅仅只获得一定的感官认识,而动手能力得不到任何提升。

3.“双师型”教师匮乏

“钢结构工程施工”课程的特点需要实际经验丰富的教师,而高职院校讲授该课程的教师,尤其是年轻教师,大多理论知识扎实,而实际工程经验比较缺乏,但高职更注重的是学生工作技能的培养,而不仅是基础理论知识的传授。这就要求教师必须同时具备丰富的工程实践经验,这样才能培养出具有一定的理论素养又有良好的动手能力的学生。“双师型”钢结构教师的匮乏制约了高职毕业生钢结构施工技能培养。

二、“钢结构工程施工”课程教学改革

1.工作过程为导向,开发合理的课程内容结构

钢结构行业人才不但要懂钢结构基础知识,而且要熟悉钢结构现场施工技术。高职院校培养的正是有一定理论知识和较强动手能力的专业技术人员,而高职毕业生正是钢结构施工企业主要人员的供给源。根据我院“全真模拟”的要求和“任务驱动、项目导向”教学模式,通过市场调研,结合钢结构施工企业对人才的专业素养需求,钢结构的教学内容应遵循“实用为先、够用为度”的原则,着重从以下几方面来组织教学内容:

(1)钢结构的材料包括钢结构常用材料的种类、标注方法、材料力学性能和破坏形式等。

(2)钢结构的连接常用的连接方式——焊接和螺栓连接。本部分内容应作为基本技能对学生进行讲授,包括连接的计算与复核、适应范围及质量检验标准,并结合施工图认识连接。

(3)简单构件的设计方法对工程中常见的轴心受压构件、受弯构件和拉、压弯构件的设计方法与构造要求,应作为学生必须掌握的基本技能。

(4)施工图识读能力的培养图纸是工程师的语言,识图能力是对土建施工技术人员的最基本要求,也是必须掌握的基本技能。通过识读轻型门式钢架结构施工图纸,完成识读笔记,既可以让学生掌握结构体系整体概念,又培养了他们的识图能力。

(5)钢结构施工技术学习主要介绍钢结构工程构件加工制作、现场吊装技术和钢结构涂装技术。

2.建立施工现场实训基地,强化实践教学

要想提高学生的动手技能,必须强化“钢结构工程施工”课程实践教学,而校企合作是一种很好的方式。选择规模大、生产管理规范、技术先进的钢结构施工企业作为校企合作单位,发展校外实习基地,建立了“厂中校”“教学工厂”。钢结构构件的加工制作工序比较繁复,理论教学只能纸上谈兵,应组织学生到钢结构制作工厂去参观,请一线技术人员讲解各种构件的制作过程,对质量和精度的控制要求,通过看、听、摸亲身感受构件的加工制作工程。对钢结构的现场安装,由于受到时间安排、距离远近和现场安全管理等制约,可以利用录制的现场施工视频组织现场教学,同时聘请合作单位中的项目经理或专家讲解安装工艺及质量控制点。将理论教学融入实践教学,强化了学生对这部分知识的掌握。同时,课程设置专项实训周,并设置具体工作任务。教师和合作企业有经验的工程师一起作为指导教师指导学生完成,根据实际情况选择合适的指导方式。可以派学生到钢结构施工企业进行顶岗,让学生在真实的生产环境中,学习和了解工程中的实质性内容,做到“学中干,干中学”;也可以在学校设置虚拟岗位,请企业技术骨干或专家到学校来指导学生。

3.“双师型”教学团队的建设

“双师型”教师对高职院校教师提出了更高的要求和压力。钢结构施工教师除了要有扎实的理论知识,还要有精湛的技能技巧,能精通钢结构深化设计、懂钢结构识图与图纸会审、熟知钢结构加工制作与安装过程、具备钢结构质量验收与现场管理等钢结构专业方面的能力。可以通过以下途径强化“双师型”教师培养:

(1)与校企合作单位实行人员互派,企业选则经验丰富的技术骨干和能工巧匠来校授课;学校选派相关教师到钢结构施工企业进行挂职锻炼,在企业从事实际钢结构工程的施工管理,时间可为一学期或暑假两个月,这样实现“工教”结合,增强专业技术实践能力。

(2)针对采取新技术、新工艺的钢结构工程,组织相关教师到现场参观学习钢结构工程施工技术,通过和现场技术人员的的相互交流学习,对实践知识进行查漏补缺。

三、实施建议

(1)通过对企业进行调研,编写与市场需求相适应的“钢结构工程施工”校本教材。教材应以工作过程为导向来设计课程内容与教学手段,紧紧围绕能力目标与综合项目组织教学。同时,在教学过程中理论与实践教学同步,任务驱动,培养学生的职业素养。

(2)教学手段和教学方法应该多元化。理论教学以多媒体教学为主,制作紧贴实际工程的教学课件,建立声像资料库;在教学方法上综合应用“案例教学法”“现场教学法”“任务驱动教学法”等多种方法;在教学过程中应结合学生特点因材施教,激发学生学习兴趣,提高学习效率。

钢结构工程论文篇3

上述问题常常会导致钢结构企业长期负债经营、应收款难以追回、提前不合理支付工程款等,在南方一些钢结构行业发达的地区,已经发生了由于上述问题致使钢结构企业倒闭的情况。

钢结构企业工程人员缺少合同管理知识,在工程管理上又可以直接表现为:

1、对投标报价不分析,仅仅按图纸进行预算和投标,当工程决算时追加的费用不被发包方认可,导致直接损失。

2、在合同签订时不认真进行风险预测和对策研究,只相信拉关系和所谓“君子协议”,当风险发生时无法解决。

3、在工程施工前只有技术交底,没有节点控制交底。导致项目管理人员只知道按图施工,不知道按项目节点控制施工,在工程变更和业主不按时付款时,仍然盲目苦干,对工程问题不能及时补救而造成直接损失。

4、不懂得充分利用合同进行索赔和反索赔,致使己方一再处于劣势。

5、在项目结束时对合同签订和实施不进行总结,只追求形式上的年签订合同数量和合同标的额,导致企业一再负债经营,最终被呆帐拖死。

为此,很多钢结构企业都聘请了律师,但是律师传统的合同管理方式,并不适应现代钢结构企业的实际情况:首先,诉讼律师的定势思维,往往表现为动辄以诉讼威胁发包方,并不能迅速解决现实问题,反而使承包方和发包方矛盾激化,难以继续合作。实际上钢结构工程时间短、定制设计的特点,决定了它的风险只能靠工程节点控制化解,不可轻易诉讼,否则直接受损失方还是钢结构企业。其次,钢结构企业的合同管理,应该是法律部、商务部、工程项目管理部、财务部等共同协调完成的综合治理结果,传统上的法律顾问与各部门一般沟通很少,在没有统观全局的状态下,顾问仅对合同做是否形式上合法的审查并不能做到防患于未然。第三,各部门之间对合同履行进程的配合,要求部门人员不但具有本部门专业知识,还需要掌握合同管理和工程管理知识,传统上的法律顾问不能完成对上述部门人员的培训和指导工作。

同样,土建工程的合同风险管理模式也不适合于钢结构工程。首先,从工期上比较:土建工程一般工期较长,一旦发生问题,承包方可以有相对充裕的时间与业主在工程节点上进行谈判,各部门只要各司其职一般不会出现大的纰漏。而钢结构项目速度快的特点,要求承包方必须将工程节点事先明确,一旦节点出现问题必须在最短的时间内予以解决。在工程中各部门之间也需要密切沟通、迅速发应,如果有个别部门对工程问题视而不见或者在其他部门要求协调时坐视不管,往往会造成灾难性的后果。其次,从损失控制上比较:土建工程双方争执不下时,承包方可以把水泥、沙石、钢筋等拉走用于其他项目,因此前期直接损失较少。钢结构工程由于是定制设计,制造完成的钢构件除在本工程中使用外,一般无法在其他钢结构工程中再次利用,钢结构成品即使从工地拉走了也只能报废。所以应尽量避免与发包方关系破裂,这就需要合同风险管理者具有很高的前瞻意识和风险控制技巧。

由此可知,要达到钢结构企业合同管理的最佳效果,只有引进同时具备钢结构经验和法律专业的律师,指导监督商务、工程、财务等各部门进行商务谈判、签约、履约、按时收款,才能达到最佳效果,使得合同的三大目标——工期、价格、质量向着最有利于承包方的目标实现,将合同风险控制在合理的范围内。

早在北京市中喆律师事务所成立之前,现北京市中喆律师事务所主要合伙人律师即担任当时全国最早的钢结构企业——杭萧钢构的法律顾问,自1995年至今,杭萧钢构在成为钢构行业的知名企业过程中,中喆律师事务所律师与杭萧钢构一直保持着密切合作关系。在钢结构企业合同管理实践中,中喆律师逐渐总结出一套行之有效的合同系统管理方法。北京市中喆律师事务所成立以后,钢结构企业顾问律师们逐步将杭萧钢构、山东杭萧经过多年实践检验的的工程合同管理方法加以总结,并随国家法规和钢结构行业的实际情况加以调整,现已经将该套法律解决方案广泛应用于杭萧钢构及其下属的各子公司,取得了很好的效果。

钢结构合同管理法律解决方案主要内容为:

1、招投标管理投标方向的选择:商务部在律师的指导下,在最有利于己方的市场进行投标,避免由于市场饱和造成的投标恶性压价情况的发生。

招标方资信情况调查:包括工商调查及担保方面的调查,以保证招标方在今后工程中工程款的及时支付。

投标风险预测:根据招标文件提供的工程介绍,律师与技术、财务部门一道,通过工程预算进一步核实工程规模、工程量、设计资料情况、合同条件、工程环境等有可能发生的合同风险,并对此作出风险预测和规避风险办法。

对标书的审核:根据招投标法及有关建筑法律,指出标书中对我方有利和不利的内容,并提出相关建议。

选择对自己有利的合同条件签订合同。

2、合同签订的风险控制根据建设部标准合同及有关最新法律规定,律师根据企业实际情况制作出一套切实保护企业钢结构工程利益的合同文本,包括钢结构制作合同文本、钢结构制作安装合同文本、高层钢结构制作安装合同、钢结构工程分包合同文本、外协加工定做钢构件合同文本等。

在建设部建设工程标准合同文本的基础上,在专用条款上设计最大程度保护本企业利益的合同条款,并尽可能对标准合同文本不足的地方与业主签订补充合同。

在业主要求与其签订业主拟定的合同文本情况下,对业主提供的文本进行审查,找出其中不合理、不公平的条款,与商务部一道与业主方进行谈判,对原合同内容进行调整。

在合同签订前,与工程部、商务部、综合计部、财务部、总经理实行集体负责制,分别对合同提出具体意见,就不同认识进行磋商和必要调整,并签字确认。

3、履约风险控制律师对合同工程节点和付款节点进行归纳,找出合同条款中存在履约风险的地方,并提出相关的法律意见。

在工程施工前技术交底的同时,工程部安排律师对项目经理、商务部负责人、财务部负责人进行合同履行风险交底,并出具书面的节点、风险及防范内容。

项目经理按照主要工程节点内容,在施工过程中安排有关人员对工程节点资料进行收集,并将复印件及时提供给律师。在发包方不能或拒绝提供的工程节点文件时及时告知律师有关情况,以便律师提供相应工作预案。

财务部有关工程项目收款负责人,在发包方未及时支付工程款时,向项目经理和律师作出汇报并提供欠款情况简表,以作为工程部和律师发出催款和停工函的依据。

在发包方拒绝支付工程进度款、拒绝进行决算、拖延验收时间时,以合同约定为依据,以公司名义发出工程联系单、工作函、公司函、律师函,督促对方按合同约定履约。

协同工程部一道,决定对工程停工及复工,并及时发出书面停工、复工函。

根据合同约定,对发包方、监理方提出的工期延误、工程质量等问题进行反索赔,对于业主违约在先或者由于不可抗力所造成的问题主张自己的权利。

协同商务部、工程部与欠款单位进行谈判,及时令发包方作出抵押、提供担保等。

必要时候对违约方进行诉讼。

4、诉讼风险控制及时协调清理企业件所欠的三角债,避免不必要的诉讼纠纷。

尽最大可能将工程问题解决在非诉阶段。

按照法律程序申请财产保全、对己方被保全的财产进行解冻。

在时效内提出管辖异议,以达到在诉讼时间上迫使对方让步的目的。

在诉讼过程中搜集有利于己方的工程证据和对方违约的证据,以利在调解中取得优势。

准备意见,代表企业进行诉讼。

钢结构工程论文篇4

一、开工准备阶段监理工作:(监理大纲制定、监理合同签订之后)

1.组建监理队伍

根据工程特点,选择配备总监和必要的监理人员。人员配备应能涵盖钢结构所涉及的各类专业,同时提倡人员相互渗透一专多能。

我所沿用的钢结构监理组组织形式一般有二种,一种形式多适用于总包单位、钢结构分包单位、制作安装单位基本上为一个单元体的垂直隶属系统,与之适应的监理组体系是按专业分工即总监下配设焊接,结构探伤、涂装等专业工程师;而对某总体工程有数个钢结构分包、制作、安装单位甚至一个大工程设计单位也为多元体时,多采用横向组织结构体系,即采用总监下属驻厂监理工程师为主体,探伤、涂装等巡回监理,驻厂监理师则选用复合型人材。总监与驻厂监理工程师充分发挥协调工作。例如,在延安中路(中段)五个钢结构标段中的七、八座主桥、五座天桥监理中,我所分为二个监理组各按不同情况,分别采用上述二种组织形式,取得了良好效果。

2.监理人员在工程开工之前尽快熟悉工程图纸、项目有关情况和工程所选用的规范、工艺技术条件。在此基础上,制定较为切实可行的监理实施细则;熟悉图纸和规范、技术条件时除了充分理解消化设计思想设计意图外,对于多个设计单位,多个制作单位还应当通过沟通协调,进行统一“度量衡”工作,达到标准、要求、做法上相对统一,使所监理的项目,在规格、指标、完工表式方面相对一致。而熟悉项目情况,则需对业主、施工单位甚至民工包工队伍也要有相应熟悉,特别是实际施工队有大厂的本厂职工,有分厂职工甚至是民工包工队,对他们的质保系统运转情况,人员素质,应有所了解,有些还需制定计划与措施进行“调教”,这样才能创造良好的施工前题。熟悉工程,还需对整个工程工作量、工作重点、难度以及施工集中的季节,都应做到心中有数,例如在春夏季节施工则需加强黄霉季节焊条烘焙监理,冬季施工则需加强寒冷季节钢结构施工质量特殊要求监理措施。

3.合同业主、设计及总承包单位对分包商资质和加工场所条件进行考察和审查:

对条件不足的承包商提出整改或限令整改意见,在满足基本条件之后再会签资质审查报告与开工令:

开工前要对制作单位进行考察与资质审查,提出的整改与限期整改意见,须经业主同意。以延安中路(中段)高架钢结构监理为例,我们曾针对某制作厂由于开工前胎架设置刚性不足、难以保证总段建造变形的控制,质保体系相应专业力量不足;以及另一标段制造天桥时,总包实际上没有自己的制作实体单位,又没有选好分包单位等问题提出较明确的整改意见,限令整改。在指挥部的支持督促下,这些单位领导十分重视,逐一改进,基本达到要求,然后我们才开出了开工令。

4.审查施工、组织设计方案,结合施工单位的实际情况对方案的合理性及技术条件的一致性进行审查。

5.督促施工单位完善与强化质量管理及工期目标控制,督促施工单位健全质量管理人员配备。

6.从施工制作到吊装现场工作,坚持监理工作责任到位,坚持重要质量控制点的旁站与实测验收。我们只少量地聘用退休人员,注意在职人员与退聘人员比例。同时,我们注意发挥施工单位主观能协到性,督促施工单位,实行自检、互检、专业检验三级检验制度,以有效保证质量。才能保证今后监理中各种协调工作顺利进行。

二、工厂制作阶段:

1.开工准备

(1)审查工厂的工程项目组织管理系统,沟通彼此之间的联系,建立与技术部门及质保部门的正常工作联系。

(2)审查工厂的质量控制方案,与技术部门及质保部门共同商定本工程实际质量检查的内容、质量按制点、监理验收的内容。

(3)与技术部门、质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式。

(4)审查材料质保书,确定材料复查内容;参与材料复查试验。审查装璜材料质保书。

(5)检查材料仓库收发制度;焊接材料的一、二级库情况,焊接材料焙烘、保温设备完好情况(含温度鉴定有效期)及相应的纪录登记。焊接材料发放台帐、焊条回收制度。

(6)审查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告。

(7)参加焊接工艺评定试验。

(8)审查焊工资质及有效证件。

(9)审查无损检测(NDT)人员资质及有关设备的鉴定有效期。

(10)审查用于工程的长度计量器具的鉴定有效期。

(11)检查除锈、涂装设备情况,是否符合有关技术要求,其产品质量是否能符合技术条件的要求。

(12)协助业主审核并签署开工令。

2.制作实施阶段

制作实施阶段钢结构监理分下列四个专业进行监理,即:结构监理;焊接监理;无损检测(NDT)监理及涂装监理。

(1)结构监理

放样质量抽检,内容为草图、样板、样带、下料情况;

小拼板及T字组合梁质量检查(拼板拍片),抽检后签证;

U形槽钢加工质量抽检;

腹板、顶板、底板外形尺寸、坡口切割质量抽检、底板轧角抽检;

腹板、顶板、底板装配构件划线检验;

总装胎架检验(外形、分段线、坡度),检验后进行签证;

分段就位与拼装质量检验;

焊后分段分解,各工地拼装接口的坡口状况及板材边势平整度;

复验工厂提交的分段检验报告数据,签证认可。

(2)焊接监理

①巡视检查:

在工件施焊时,焊接监理加强巡视检查:焊接材料使用是否正确、焊前准备是否到位、焊接工艺条件是否满足、工人是否持证有效、焊接规范是否合适等。

②焊缝质量监理:

对接焊缝:对一、二类焊缝表面质量一般100%进行检查签证;

全焊透角焊缝抽检;

贴角焊缝,抽检。

(3)无损检测监理:

审查各类焊缝无损检测的类别及长度是否满足技术条件的要求;

指定RT(X光拍片),核查RT检测部位是否符合技术条件;复证RT检验报告;

审查UT(超声波探伤)报告;

根据业主委托或业主请第三方,必要时复查部分焊缝。

(4)涂装监理:

检查除锈工装设备是否符合技术条件;

预处理质量复测、粗糙度、除锈是否达到等级;

分段工程除锈质量检查;

分段工程涂层膜厚、牢度等质量情况;

检查并签署报告。

三、现场吊装阶段

现场吊装是检验制作阶段工作成效的关键步骤,同时也是检验钢结构与土建嵌接情况的重要环节,通常情况下钢结构监理做好以下几方面工作:

现场安装监理应在吊装前与制作厂一起对所有墩梁标高,墩梁间距,支承中心矩等有关数据进行复测,对焊按施工与变形控制方案进行认可监理。

对吊装过程中起重、吊运方案乃至交通按排(市政工程)应一起进行讲座和各方方面面在业主主持下进行协调。

吊装后对梁间装配状况与支座密贴情况进行检查。

吊装完工后对现场主要受力焊缝进行表面质量、无损控伤、涂装进行监理,并对桥面长度、宽度、拱度主要尺度进行监理。

由于钢结构尺度往往以毫米计算,土建尺度往往以厘米计算,分头施工易造成总体吊装产生不吻合或局部返工。为此应在制作接近完工时,事前应进行协调,以避免差错。总之,现场监理要求监理人员本着勤、严、细、实精神工作。

钢结构工程论文篇5

作者简介:刘文洋(1981-),男,黑龙江八一农垦大学工程学院讲师,硕士,主要从事多高层钢结构和大跨空间结构研究,(e-mail)wyliu81@126.com。

摘要:结合应用型本科院校教学的实际情况,对钢结构课程体系进行了合理设置,并在理论教学和实践教学过程中以加强学生实践能力培养为目标进行了探索和实践。文章介绍了黑龙江八一农垦大学钢结构课程体系教学安排和具体做法,总结了教学过程中的经验以及应注意的问题,并对存在部分的问题进行了讨论,给出了具体建议。

关键词:钢结构课程教学;课程体系;实践能力;人才培养

中图分类号:g642;tu391文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05004904随着中国钢产量的飞速增长,钢结构的应用也获得快速发展,广泛应用于大跨度结构、高层高耸结构、轻型结构和特种结构等领域。国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要已明确要求:当前,中国已一改过去钢材不足的局面,转而成为钢材供过于求,摆在日程上的课题早己不是少用钢材,而是积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。

鉴于钢结构的快速发展和广泛应用,工程界已提出“加强钢结构人才培养,造就一批钢结构高级工程技术专门人才”,“建立与钢结构发展相适应的教育体系,在校的结构专业学生应接受不少于80课时的钢结构课教育”的建议。可见,随着钢结构行业的快速发展,市场对钢结构专业人才的培养已经提出了更高要求,对钢结构专业人才的需求也将会越来越大,可以预见钢结构课程的地位将会越来越重要。

一、课程体系的设置

《高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》[1]中把钢结构课程分为原理和设计两个部分,包括课程设计和毕业设计等。其中钢结构基本原理为专业基础课,课程目的是较全面地掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识,熟悉一些常用钢结构的分析原理;钢结构设计是专业必修课,课程目的是在掌握钢结构设计的基本原理基础上,学习常用钢结构的特点、基本设计方法、计算简图和内力分析,并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理,课程内容主要包括单层厂房钢结构、大跨钢结构和多高层钢结构。过去由于种种原因,学校钢结构课程建设存在一些问题,具体表现在以下几个方面。

(1)课程设置不合理。在专业课程的设置上重混凝土轻钢结构。混凝土结构课程90时数,而同样在土木工程专业课程中占有重要地位的钢结构课程学时数仅为50~60,钢结构设计只开设了一门大跨空间结构的选修课。学生仅仅学习了钢结构的连接方法以及常见的构件设计,对整体结构设计的概念和理解不够。过去,钢结构课程安排在第7学期(大四上学期),这主要基于先修课程基础知识学习的考虑,然而此时学生面临找工作、考研等诸多问题影响,很难把主要精力投入到专业课学习上来。

(2)实践教学不足。钢结构教学中的实践性教学环节仅有钢结构课程设计一项内容,学生在学习的过程中没有机会见到实际的钢结构建筑物,对于钢结构加工、制作更是不知所云。虽然教学实习中安排了认识实习和施工生产实习,但基本还是以混凝土结构和砌体结构为主,很少接触到实际的钢结构工程。此外,从毕业设计的选题看,几乎全部是混凝土结构,基本没有钢结构方面的毕业设计题目。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

刘文洋,等应用型本科院校钢结构课程教学探索与实践

事实上,过去很多学校在课程设置和教学实施上都或多或少地存在类似问题,但经不断探索已基本解决,并且在教学实践中积累了丰富的经验,形成了相对合理又各具特色的课程体系。学校自2006年以来通过几次修订教学计划,构建了钢结构系列课程体系(见表1),并在多年的教学实践中,不断改进和丰富教学内容,保证钢结构课程的教学质量。应该指出,由于课程设计安排在钢结构原理课学期末,目前设计内容主要局限于钢屋架结构,若能把课程设计安排在钢结构设计课程之后,则可以有更多的结构形式供课程设计选用。表1钢结构系列课程教学安排课程开课学期学时内容钢结构560钢结构基本原理钢结构设计630厂房钢结构、多高层钢结构大跨空间结构730网架、网壳、悬索等空间结构钢结构课程设计61.5周钢屋

架设计毕业设计813周各类钢结构设计二、理论教学的实施

专业课的教学目的在于通过具体工程对象的分析,使学生了解一般土木工程项目的设计、施工等基本过程,学会应用专业基础课程学到的基本理论,较深入地掌握专业技能,建立初步的工程经验,以适应当前国内用人单位对土木工程专业本科人才基本能力的一般要求[1]。

理论教学是培养学生专业技能和实践能力的基础,因此要重视理论教学环节。在教学中除了基本教学内容的讲授以外,还应特别强调以下几个方面在钢结构课程学习中的作用。

(一)重视力学基础与钢结构教学的结合

钢结构是一门理论性和综合性都很强的专业基础课,需要以材料力学、结构力学、荷载与结构设计原理等课程知识作为基础,因此在课程学习初首先回顾先修课程基础知识非常必要,以此引导学生复习相关内容,为学习钢结构课程打下良好理论基础。

(二)理论教学与工程实例相结合

理论教学稍显枯燥,在课程教学中应适当穿插工程实例以调整学生学习状态,调动课堂积极性。在绪论中结合钢结构的应用和发展介绍学生感兴趣的钢结构工程,引导学生讨论结构特点及选型、设计中存在的问题,或者在连接和构件分析与设计中介绍与某个问题相关的背景实例。例如:在讲授轴心拉杆设计时介绍索穹顶结构的组成和特点,以使学生对受拉构件能充分利用材料强度进而节省材料有直观认识;在讲授轴心压杆的稳定时介绍加拿大魁北克大桥和美国哈特福德体育馆由于构件失稳而导致结构发生倒塌破坏的例子,使学生了解相关问题的历史背景,也使学生充分认识到稳定对于钢结构的重要性。 在课程教学中结合演示性或学生动手参与的试验和实际工程中的影像资料进行讲解,使学生通过直观感受加深对钢结构基本概念和理论的理解。目前,一些有条件的高校建立了钢结构多功能教学实验平台[2],通过实验平台训练学生对钢结构构件和连接的实验技能,培养学生的创新意识与创新能力,教学成效显著。不具备条件的高校可以利用影像资料弥补这些不足。例如:由于学校实验条件有限,笔者所在的教研团队在钢结构加工厂拍摄了大量钢结构生产、制作过程的视频和图片资料,在课堂上结合相应的教学内容进行展示,也取得了较好的效果。

(三)理论教学与结构设计规范相结合

结构设计必然要结合结构设计规范,学生毕业后要从事钢结构设计工作,需要使用很多规范,在课程教学中把教学内容和相关规范要求结合起来,既能加深学生对抽象规范条文的理解,又能培养学生独立使用各种规范、查阅相关文献资料的能力。此外,在教学中还注重将注册结构工程师执业资格制度和注册结构工程师考试相关内容作一定介绍,引导和培养学生在这方面的兴趣,调动学生努力学习专业知识的积极性。

(四)计算机软件与结构分析设计相结合

目前钢结构的分析与设计基本采用专门的软件来完成,如ansys、abaqus、sts、mst、3d3s等。为使学生尽快掌握这方面的能力,适应以后的工作需要,在教学中引入部分计算机软件的演示和讲授。例如:演示使用ansys有限元分析软件进行钢结构基本构件和空间结构的计算分析,讲授sts设计软件进行钢桁架结构和钢框架结构的设计,介绍mst设计软件进行空间网格结构的设计。同时在后续的课程设计和毕业设计中鼓励学生使用相关软件进行结构计算和施工图绘制,进一步培养学生使用结构设计软件进行设计的能力。

三、实践教学的实施

实践教学环节是土木工程教学中非常重要的环节,在现代工程教育中占有十分重要的地位,是培养学生综合运用知识、动手能力和创新精神的关键环节,其作用和功能是理论教学所不能替代的。工程师最终的任务是将理论知识在实践中加以运用,并通过实践来验证理论结果是否正确,所以工程人员必须具备实践能力。同时,土木工程师还应具有一定的实践经验,很多工程问题的处理由于客观情况过于复杂,难以如实地进行理论分析,在很大程度上仍然依靠实践经验来解决[3]。

目前,钢结构课程的实践能力培养主要依靠课程设计、毕业设计等来实现。有条件的院校也可通过专业实习和观察演示性实验等环节组织学生开展讨论来认识、理解钢结构的组成、特点、应用及结构和构件的受力特性等。

(一)课程设计

学校钢结构课程设计内容仍为传统的钢屋架结构。虽然这种结构形式较为简

单,但其内容涵盖了轴心受力构件(桁架杆件)、受弯构件(檩条)及压弯、拉弯构件(当上弦或下弦有节间荷载时),主要为焊缝连接。因此通过完成设计,可以实现由基本构件、连接到简单结构选型、计算分析、设计和施工图绘制的训练。

在具体实施上,鼓励学生通过学习ansys、sts等软件完成结构计算分析和施工图绘制。通常,学生在进行结构计算分析时多采用ansys有限元软件或结构力学求解器并辅以手算校核的方式,而在施工图绘制阶段基本都采用sts软件来实现。通过这些训练,学生已基本能够熟练使用软件完成一般结构的设计工作。

(二)毕业设计

过去,由于钢结构应用不太广泛,很多高校的毕业设计题目都采用混凝土结构的形式,这也是过去在教学上重视混凝土结构而轻视钢结构的原因之一。但由于钢结构发展迅速、前景广阔,很多学生希望毕业后从事钢结构设计与施工方面的工作,或者选择了攻读钢结构方向的研究生,因此希望能有机会进一步深入地学习钢结构设计方面的知识。

近年来,在毕业设计中增加了一些钢结构方面的题目,如多高层钢框架结构、轻型门式钢架结构和网架结构等,尝试指导学生进一步学习和应用钢结构知识,实践效果良好。此外,除了基本的手算内容以外,还鼓励学生采用sts、mst等软件完成结构计算分析和施工图绘制工作。

通过认识实习—理论课教学—课程设计—毕业设计这样一系列教学环节的深入,使学生对知识的理解和掌握从简单到复杂、从理论到实践、从基本原理、基本构件到简单结构进而到复杂结构,培养学生工程设计的能力和思维。

四、结语

学校钢结构课程教学工作虽然在课程体系的设置、学生实践能力的培养上做了一定的思考、探索与实践,但同时与国内一些高水平大学在人才培养模式、教学条件、教学质量和教学效果等方面还存在差距,还需要在今后的教学实践中不断探索和努力,不断提高教学质量和人才培养质量,以适应钢结构行业对人才的需求。

参考文献:

[1] 高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[m].北京:高等教育出版社,2002.

[2] 王伟,赵宪忠,郭小农,等.钢结构多功能教学实验平台的研制与实践[j].高等建筑教育,2009,18(2):102-104.

[3] 林峰,顾祥林,何敏娟.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[j].高等建筑教育,2006,15(1):26-28.

steel structure teaching in applicationoriented universities and colleges

liu wenyang, zhang zhaoqiang, liu jinyun

(college of engineering, heilongjiang bayi agricultural university, heilongjiang 163319, p. r. china)

钢结构工程论文篇6

虽然早在公元3-6世纪就已经开始了铁质建筑物的制作工程,可是我国的钢结构工程发展起步太晚、发展缓慢,在很多技术加工和质量管理方面还不太成熟,直到新中国成立后钢结构的建筑工程才有了质的飞跃。随着钢结构的应用和发展相应的凸显出一些问题,比如钢结构钢构件的加工精确性和钢构件的变形问题。因此必须严格管理制作加工技术,从根本上杜绝钢结构的安全隐患,推进钢结构建筑工程的健康发展。

一、复杂钢结构钢构件的技术制造

1、复杂钢构件加工工序中的前期管理

制作工序的前期管理主要是对钢结构原材料的下料、号料和监测矫正。号料和矫正都是在下料的基础上完成的,号料是对钢结构原料的规格、材质和批号进行核对和清理。矫正则是通过监测出原料钢材的弧度、变形等问题进行适当修正处理。在原料进厂前都必须经过严格的质量把关,包括以焊接材料为主的一系列辅助材料的规格、性能、品种以及检测报告、质量文件和中文标识等因素的检查。钢材和焊接材料必须满足我国相关政策制度的要求。

2、复杂钢结构制作工序中的技术管理

复杂钢结构钢构件的设计方案中的加工过程主要包括下料,切割制孔,装配,焊接,矫形,涂装等。钢构件的下料切割容易使原料产生弧边裂痕等变形问题,尤其是在切割边缘和端部的位置。因此切割后的坡口处理和表面矫形处理是钢构件切割的两个关键点。坡口处理方式是采用后续工序的坡口焊接处理方式。在切割工序中除了要严格遵守技术要求还必须对钢构件进一步的表面矫形处理。同时在进行钢构件外部零件的组装中要确立以柱顶板为标准平面,统计测量所有节点在基准平面下的定位数据,这样能有效的控制整体构件的精确度。根据测量显示和图纸设计进行对托座组合部件进行适当的校正,尽量避免变形问题的影响因素,在校正达标后对托座组焊部件进行焊接工序。

焊接技术是复杂钢结构钢构件加工过程中最重要的管理因素,也是钢构件最主要的工程加工手段。首先是焊条的选择问题:焊条的型号必须和主体材质相匹配。比如主体钢材Q390GIC配焊条E55型、主体钢材Q345C配焊条E50型等。然后是焊接方法的技术问题:在制作工序中常常根据不同的特定环境采取不同的焊接方法。常用的焊接方法包括电弧焊、埋弧焊、气焊、电阻焊和气体保护焊等。焊接方法的多样性复杂了钢构件的焊接工序,必须要掌握专业化的科学理论和丰富的经验知识才能保证复杂钢构件的技术性和安全性。在对接接头焊接过程中要注意保持钢管在焊接过程中滚动的稳定性,为防止焊接出现裂纹要确保起弧和收狐的位置应该间接错开至少50mm,焊料要均匀的充满焊接弧坑,这样能有效避免焊接问题的变形和断裂问题。

3、复杂钢结构制作工序的后期管理

制作工序后期技术管理主要包括钢结构的监测矫形、钢结构的表面处理。钢构件焊接后要进行专业化UT监测,对钢结构的尺寸精确度和外观合格度进行严格监测并做相应的矫形处理。钢结构的表面处理主要是摩擦面处理和涂装处理。摩擦面的处理一般采用喷丸处理方式。喷丸前要清楚摩擦面的孔边毛刺,注意要控制喷丸角度为90±45℃、喷丸距离为100~300mm,喷丸处理后的钢构件具有均匀的金属本色和足够的摩擦系数。涂装处理是制作工序中的最后一步钢结构保护措施。在涂装处理过程中关键在于进行涂装的准备前工作,在涂装前必须清理钢结构表面的锈垢和氧化物。除锈、水洗、磷化是钢结构涂装前处理的重要三步骤。在运用抛丸技术处理完结构表面后还要通过样板检查除锈质量和金属摩擦系数,水洗是为了溶解并清除金属表面的一些化学元素。钢结构表面容易附着一些非离子表面活化剂。最后处理工作是磷化处理,就是将含有磷酸二氢盐的酸性液体经过钢结构金属表面的过程。该过程下金属和酸性液体的直接接触所发生的化学机理能在金属表面形成一层稳定性极强的磷化膜。最后根据钢构件设计图和工程制度需要选择适当的涂料按顺序涂抹防腐材料,间隔时间控制、顺序层数控制和环境因素控制是涂装过程中的技术重点。

二、复杂钢结构钢构件的质量管理

复杂钢结构钢构件的加工工序中的精确度和变形问题是钢结构质量管理的重点。精确度也是钢结构钢构件的重要特点之一,所以必须尽可能的通过加工工序的技术管理来保证钢结构的精确度。对于加工过程中可能间接或者直接影响钢构件精确度的环节进行严格的质量把控。比如原料的变形矫形问题、切割技术问题、构件装配问题、节点焊接问题和最终的质量监测处理措施等。通过对这些加工工序中大方案设计的宏观掌控,进行小环节上的细节调控是极大程度提高精确度的重要管理形式。在钢构件钢结构的质量管理中不仅要具有先进的科学理论专业知识,还必须清楚的了解工序的具体操作,只有具有科学理论知识和优秀技术经验的管理人员才能对钢结构加工工序的具体问题进行及时有效的预测和控制,将科学理论和技术经验相结合才能应对加工过程中的各种突发问题和质量问题。

结语:

我国钢结构工程建设起步晚,发展空间大。实现钢结构工程建设的可持续发展必须依靠专业管理人员的科研精神和创新水平。随着科学技术在钢结构工序和管理中的运用,钢结构的人工智能控制能有效的提高钢结构的精确度,减少钢构件的变形率。复杂钢结构钢构件的计算机人工智能化管理和监测是钢结构工程建设的未来发展趋势。

参考文献:

钢结构工程论文篇7

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)10-0051-02

一、应用型本科钢结构课程教学现状及问题

进入21世纪以来,伴随着钢结构在土木建筑领域的应用日益广泛,例如钢结构厂房、大跨度桥梁、多层及高层、超高层钢结构建筑、电视塔等高耸结构,以及体育馆、影剧院、会展中心等大型公共建筑等[1],钢结构课程在土木工程专业中的重要性不断增强。因此,在应用型本科阶段,对钢结构课程的教学及人才培养也提出了更高的要求。钢结构课程作为土木工程专业一门重要的专业主干课,其涵盖内容较广,涉及学科较多,且综合性、实践性都很强。它以土木工程材料、材料力学课程为基础,又是施工技术和工程概预算等课程的先导必修课程,其重要性不言而喻。

(一)课程内容偏重“体系化”

在目前的应用型本科教学中,多数高校在钢结构的课程大纲和学习内容中偏重于钢结构的理论分析和完整知识体系构建,结果造成课程信息量过于庞大,没有突出工程应用型特色,在繁琐的公式推导和过多的文字叙述中却忽视了“理论够用,针对实用”的原则,没有突破传统的以学术知识为取向的教学模式,不利于应用型本科人才的培养。

(二)理论教学与实践环节“分离化”

钢结构既有较强的理论性,又与实际工程紧密结合。然而,目前理论教学和实践环节分离较严重,往往是先逐章进行理论教学,然后进行学期末课程设计,学生往往在前面理论性较强的部分不知如何运用,到了课程设计中又对前述知识遗忘过多,造成两头“失落”。另外,由于钢结构课程设计中“虚拟选题”较多,较少结合实际工程项目,学生对目前钢结构公司设计―施工―安装一体化的运作模式没有充分训练准备,缺乏理论应用、综合实践的职业能力培养,后期必然造成就业的适应性困难。

(三)课程教学方法“僵硬化”

目前,在钢结构课程中还是基于传统认知理论而建立起来的教学方法,即“讲授法”,即以教师为主体,教授理论和指导课程设计为主要教学环节。教学方法缺乏灵活性、多样性,学生兴趣不高。特别在理论性特强的钢构件整体稳定、局部稳定章节内容,理解存在难度。另外,在涉及连接计算及构造设计时,空间想象难度较大,不容易熟练掌握并应用。

二、建构主义学习理论的提出

建构主义是认知心理学派中的一个重要分支。以前苏联心理学家维果斯基为首的维列鲁学派深入地研究了“活动”和“社会交往”在人的高级心理机能发展中的重要作用,使建构主义理论得到进一步的丰富和完善,为实际应用于教学过程创造了条件。其内容非常广泛丰富,但核心可以概括为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上)。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持,就使得建构主义理论日益与广大教师的教学实践普遍地结合起来,从而成为国内外学校深化教学改革的重要指导思想之一。与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式和教学方法为:“以学生为中心,在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”[2]

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》第七章高等教育第二十二条指出,要优化结构办出特色,要适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化高等教育结构,重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。目前,应用型本科主要是培养具有创新精神、勤奋务实作风和良好职业道德,基础理论宽厚,专业技能扎实,具备设计能力、实践应用能力和职业适应能力的创新型、应用型高级专门人才[3]。因此,要优化高等教育结构,培养大批适应工程建设需要的土木工程应用型人才,就必须在相关课程教学模式和课程教学方法上改革创新。

三、基于建构主义的应用型本科钢结构课改探索

钢结构课程是土木工程专业一门理论丰富且实践性很强的专业主干课,若在培养应用型人才的课程教学中依旧采取传统的学术知识取向模式,必然使学生感觉艰深难学、抽象困难,产生畏惧心理,不利于调动学生的学习积极性,更不利于在课程教学中贯穿培养设计能力、工程实践应用能力和职业适应能力,更谈不上培养创新精神。但如果充分调动学生的积极性,将学生作为教学活动的主体,使学生变被动地听为积极地参与,引入真实的钢结构工程项目,教师由灌输改为启发引导,必将有效地提高学生的综合能力。南京理工大学泰州科技学院在土木工程相关专业班级的教学改革中,采取了以下措施。

(一)整合优化课程内容,明确以工程应用型人才为培养目标

钢结构工程论文篇8

钢结构具有重量轻、强度高并且抗震性能好的特点,在房屋的建筑中得到了非常广泛的应用。近些年是中国钢结构技术、产业、市场快速发展的黄金时代,钢结构行业成为在国民经济建设中发挥着重要作用的新型产业之一。据了解,在欧美发达国家,钢结构建筑数量占总建筑数量的比重已经达到30%至40%,高的已经占到60%以上,而我国目前的比例仅为5%左右。按照《国家和建筑钢结构产业“十二五”计划》规划,“十二五”期间,将逐步实现年建筑钢结构用钢材占全国钢材总产量的10%左右,钢结构住宅建筑占到房屋总建筑面积的15%左右。总体来说,我国钢结构产业属于成长性朝阳行业,发展前景很好。因此,钢结构建筑方面急需大量的人才,土木专业学生毕业后接触到钢结构建筑的机会越来越多。

在现今的教学中,我国应用型高校的人才培养模式与社会的需要存在着很大的差异,为了使钢结构教学更加符合现今的状况,就需要对当今的教学模式进行一些必要的改革,尤其对钢结构实践方面的教学要起到足够的重视。

一、钢结构的教学现状

钢结构课程是土木专业的主要课程,是一门应用科学,不但理论性较强,而且密切联系实践。由于当今社会的飞速发展,传统的教学方法已经不能够满足现今社会对钢结构人才的需要了。随着多年的累积,致使越来越多的问题相继出现了。

1.理论知识不能充分运用到实践中

传统的教学中,教师一直都是以灌输的方式传授知识,学生只是一味地记笔记,而没有时间自己动脑想问题,这就造成了学生只会理论知识,而到了实际生活当中,却不懂得如何应用的状况。与此同时,也由于我国高校的教学工具和教学条件的限制,在实践教学方面较为欠缺,学生在课堂上接触的钢结构的实践知识少之又少,这就造成了在实际的教学中,大部分同学都能够很好地掌握课堂中的理论知识,而在实际的工程中却不能够很好地将理论知识进行合理的应用。

2.学生对力学知识掌握得不透彻

在钢结构的学习中,拥有一定的力学基础非常重要,但是经过多年的教学发现,部分学生对于力学的掌握并不是很透彻。导致他们在钢结构的学习中出现了许多理解上的困难,久而久之,他们对于钢结构的积极性就被打消了,逐步产生恐惧心理,进而产生厌学情绪。教师在教授钢结构的过程中,一定要注意力学知识的渗透与讲解,以便学生更好地掌握知识。

3.教学计划没有与时俱进

现代社会的发展使得钢结构在建筑中所占比重越来越大,但是我们的教学计划、相关课程的钢结构知识讲解等多年来并没有随之变化,教师还是采用传统的教学方法,不能够做到与时俱进。目前大多数应用型高校中,钢结构的课时量都不能够满足实际的需要,教材也只是围绕着一些理论进行展开的,学生无法更深层次地理解教材中的具体理论与规律,由于钢结构的总课时很少,导致缺少相应的实践教学。

4.教材的创新内容不多

随着科技的发展与进步,钢结构出现了许多的新技术、新材料、新工艺。为了使学生理解现今的状况,就需要在教材中多加入一些新的元素,使教材的知识体系得到创新。但是实际的教材却不是这样,教材中的知识点更新的速度比较慢,有些知识点已经不能够体现出现代钢结构的实际状况了,但是却依然当作是重要内容在讲述,学生无法学习到最新的知识,掌握创新的技术。

二、钢结构的教学改革

由于上文中出现的状况严重影响到了钢结构教学的效果,为了提高教学效率与教学质量,需要对钢结构的教学实施一些改革,具体可以采用以下方式:

1.教学计划的改革

要使钢结构的教学质量更高,就需要根据钢结构行业的具体需要,适当增加钢结构的学时量。在讲课的过程中,注意引导学生较为系统地掌握钢结构的相关知识,能够做到从基本理论、识图、预算、设计与施工方面使自己的知识体系更加健全与完善。目前的钢结构课程主要讲述的是钢结构的相关理论和设计知识,这就需要在相关课程中注意讲述钢结构建筑的预算、施工方面的内容。

2.教学手段的改革

(1)多媒体的应用

随着科技的进步,多媒体逐渐在教学中占据着主要的地位。由于钢结构是一门理论性与实践性都非常强的学科,其中的一些知识点比较难懂,并且抽象,仅凭教师的描述,学生很难真正理解其中的具体原理,所以在实际的教学当中,可以采用多媒体通过图片、动画、图纸等使知识点具体化,增加信息量,让学生更加容易理解。

举一个例子,在讲解钢结构节点构造(比如梁柱节点、主次梁节点等)时,为了使学生理解得更加透彻,就可以运用多媒体向学生展示一些与此相关的照片和模型。充分引起学生对钢结构的兴趣,与此同时,钢的具体结构也能更加直观生动地被学生掌握。这种运用多媒体进行教学的方式,不仅能够使课堂的氛围变得非常和谐与融洽,还能够节省教师书写板书的时间,能够使更多的知识在课堂上得到展示,让学生的课堂生活更加充实,学到的东西更多,理解得也更透彻。

(2)实践与理论相结合

教师在讲课的过程中,要注重理论知识的传输,还要结合相应的实践进行详细的讲解,将理论与实践进行完美的结合,才能使学生更加高效地掌握知识。这就需要适当地增加实践环节的教学,比如,通过工程实例与课程相结合的方式进行教学,可以结合实际施工时运用的图纸进行讲解,先让学生自己观察图纸,再由他们提出问题;也可以带学生到加工厂、工地进行参观,在学生亲眼看到钢结构的具体应用的时候,视觉上的冲击会使他们对知识的掌握更加牢固,进一步理解理论知识和工程实践之间的内在联系。

3.课程考核的改革

为了测试学生是否已经很好地掌握了知识,就需要定期对他们进行考核,这就要对考核方式进行相关的改革了。在实际的考核中,可以分为两个部分:理论的考核与实践的考核。一些学生对理论知识掌握得非常快,就可以直接对他们进行实践的考核,加强他们实践的能力;而对于一些基础不好的同学,就要加强他们对理论的掌握,与此同时,还要注重他们实践能力的培养。在理论与实践的双重考核之下,能够很好地了解学生对课堂知识的掌握情况,就可以根据学生的状况,来采取相应的手段提高教学的效率。

三、结语

通过上文的分析,我们可以预测到,钢结构在今后的建筑市场中会占有重要的地位,为了迎合市场的需求,需要培养出大批的高素质的人才。应用型本科高校作为培养应用型人才的圣地,就需要担负起这个使命,针对现今教育中的缺点,采取相应的对策,为社会培养出更多的优秀人才,加快我国钢结构行业的发展。

参考文献

钢结构工程论文篇9

钢结构具有综合强度高、抗震性能好、基础造价低、施工周期短等一系列优点。而在机械化高度发展的今天,诸多大型工程项目的施工过程中都出现了大体量钢结构构件的吊装。另外,钢结构吊装是一门综合性较强的施工技术,具有较高的技术及措施要求。本文以广州某超高层建筑为背景,对该项目中的钢结构吊装施工过程进行论述,为该技术方法的推广及改良提供参考。

1工程概况

广州市某超高层在建工程为部分框支剪力墙结构的商住两用楼,总建筑面积约18.6万平方米,由地下室、裙楼、四座塔楼三部分组成。其中地下室3层,负三层高3.9m,负二层高4.2m,负一层高4.5m,每层建筑面积为11567m;裙楼首层、五层高6m,二至四层高5m,一至五层建筑面积分别是:7288m(架空316m)、6592m、6553m、6287m;770m(架空2324m),第五层为钢结构转换层;4座塔楼,其中A1、A2两栋为45层的高级公寓,A3、A4两栋为42层的豪华住宅,建筑物最高处为163.6m,结构平面布局如图1所示。

图1结构平面布局图

本工程钢结构构件的分布情况为:结构负三层底板至裙楼第五层每层钢管柱(直径1200mm、管壁厚度25mm)共32条,其中A1、A2栋区内每层各7条,A3、A4栋区内每层各9条;第五层劲性钢骨砼柱共116条,其中A1、A2栋区内各有31条,A3、A4栋区内各有27条;转换层中钢骨劲性砼梁共142条,其中A1、A2栋区内各有37条;A3、A4栋区内各有34条。由此可见,本工程钢结构吊装工程量是相当大的。另外,由于本工区位于广州市区繁华的珠江新城E3地段,现场施工用地有限,工期紧凑,因此,钢结构吊装施工是本工程的一大重点和难点。

2施工策划及准备

2.1施工策划

(一)将钢结构吊装施工分为三个阶段:a)地下室负三层底板至负一层;b)裙楼一层至四层;c)转换层。

(二)各层钢结构构件最大重量(尺寸)情况如表1所示。

表1钢构件细目

名称

重量

(t)

长度

(m)

地下室钢管柱基础节

2.02

1.2

负三层钢管柱

2.85

3.7

负二层钢管柱

3.21

4.2

负一层钢管柱

3.42

4.5

首层钢管柱

4.54

6

二层钢管柱

3.82

5

三层钢管柱

3.82

5

四层钢管柱

3.82

5

转换层钢管柱

6.8

5

转换层钢骨柱

3.63

6

钢结构工程论文篇10

钢结构建筑具有抗震性能好、可工厂化生产、施工速度快和绿色环保等其他结构形式不可比拟的优越性。随着钢结构形式增多,其越来越受到我国建筑界的重视。钢结构市场的日益增大,急需基础理论扎实、动手能力强、有丰富经验的钢结构设计和施工技术人才。而目前本科教育领域出现的毕业生知识面单一,动手能力弱,欠缺解决实际问题的技能和“实用性”不强等问题。这些高等教育中出现的问题,既不适应当前工程实践复杂化的趋势,也不符合教育领域工程实践教育的发展方向,直接影响了本科教育可持续性发展。[1]如何在教学过程中将实践与理论融为一体,使学校教育和企业工作进行无缝对接,培养适应社会需求的土木工程人才,需高校教师不断探讨和实践。[2-4]

土木工程专业课程中,钢结构工程由“钢结构设计原理”和“钢结构设计”两门课程进行阐述。“钢结构设计原理”主要讲授受弯构件、受压构件以及连接节点等钢结构的基本理论和设计方法。“钢结构设计”主要讲述在建筑应用中,各种形式钢结构的设计计算、构造以及施工技术,它更加接近实际应用,是一门实践性很强的专业课,因此,对学生实践能力的培养显得尤为重要。

笔者通过多年的研究和实践,在总结该门课程特点的基础上,通过一定教学方法和手段的应用,并以案例教学法为主线,突出土木工程专业的特点,将实践能力有效贯穿到课堂教学整个过程中,达到学生在校门和工作岗位间的无缝对接。

一、“钢结构设计”的课程特点

“钢结构设计”是土木工程专业本科生的一门专业必修课。课程任务和目的是使学生熟悉各种类型建筑钢结构体系的基本形式和结构布置、结构体系的受力分析以及设计构造要求;了解钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀等基本知识;初步掌握建筑钢结构的设计过程和设计计算的主要方法,熟悉相关的规范条文;培养学生做到能够应用钢结构原理和设计的基本知识,分析和解决实际工程中的问题。其课程主要有以下几个特点:

1.课程内容较多、涉及面广

“钢结构设计”课程包含了现行建筑工程建设中的大多数结构形式,面广量大,包含钢平台设计、门式刚架轻型钢结构、重型工业厂房结构、多层及高层房屋钢结构、大跨度钢结构、以及钢-混凝土组合结构等。在每章里都涉及该种结构的设计理论、构造措施以及相关的规范、规程。因此,该门课程既有一定理论要求、又要熟悉相应规范、构造,既要熟悉“钢结构原理”基本内容,又要熟悉相应力学知识。

2.课程学时少

为顺应我国高校教育改革与发展的需要,各学校按照培养“厚基础、宽口径、重实践、显个性、高素质的复合型人才”的总体方案,专业课程都被大量压缩。我校“钢结构设计”课程的课时量为32学时,另有1.5周课程设计。该课程存在着教学内容多而难,但教学时间又少的矛盾,教师们必须更好选择讲述内容,既达到培养钢结构设计专业人才的目的,又不影响学生的学习效果。

3.课程实践性强

该门课程的目的是培养学生具备钢结构工程的设计、施工能力,让学生掌握钢结构设计的方法和手段,领会结构设计的一般要求,熟悉相应的规范、规程,使学生能根据结构承受的直接和间接作用及所处环境特点,设计出既安全适用、又经济合理的钢结构体系。该课程开设的直接目的,就是使学生在掌握钢结构基本理论的基础上直接面对工程设计和施工,指导学生如何把钢结构在工程中应用。因此,具有很强的工程实践性。

4.与相应设计、施工规范联系密切

作为一门结构设计类专业课程,必须与国家现行设计及施工规范、规程密切联系。而学生在学校学习中的大部分时间都花费在理论学习上,在课本上所接触的相关规范知识也比较隐晦,且都是经过编书者精简过的,因此在教学中如何把规范和教学进行统一值得研究。另外,学生还需熟悉部分钢结构专门设计软件。通过该门专业课程的教学,学生能掌握大量的相关专业知识。

由于目前学生所见到的建筑物中大部分为钢筋混凝土以及砌体结构这些民用建筑,对钢结构建筑很陌生。前期所学的“钢结构设计原理”难度又较大,从而觉得“钢结构设计”这门课程很难,产生了畏惧心理,加之学生没有实际工程经验,在本门课程学习中对工程设计也很陌生。因此,“钢结构设计”课程在教学中和其他课程相比,需要有所突破,除了采用传统的教学手段之外,更需要通过丰富的教学方法来培养学生的实践能力,通过有效的教学方法培养学生的理论分析能力和实际工程设计能力。

二、教学手段和方法的改革

1.多媒体课件和传统的板书相结合

“钢结构设计”的理论部分以内力分析和结构计算为主,传统板书教学中教师的“教”与学生的“学”相同步,引导学生思考,参与具体推导过程,可加深学生对计算过程的理解。多年的教学实践表明,这些传统的教学方法对于理论教学具有较好的教学效果。运用多媒体教学方法具有直观性,并且通过图片、动画和工程录像可以传递大量信息。

该门课程讲解中,对于结构的布置及构造要求这部分教学内容图量较大,若采用普通板书,既浪费时间也不能讲解透彻。利用多媒体技术,采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料,清晰明了,更加生动有趣,达到非常好的效果,并且节约了大量课时。

2.案例教学贯穿整个章节

实际工程是工科类课程教学最具有活力的资源,把实际工程引入课堂,实施案例教学,不仅可以丰富教学内容,还可以做到理论联系实际,使书本中枯燥的理论活起来。在讲解每章之前,给每个学生发一份与内容相关的笔者曾经设计过的工程建筑图和工程基本条件。讲完结构体系布置后,学生的作业就是根据建筑图进行结构体系布置,并画出结构布置图。讲完内力计算后,学生根据结构布置图进行内力计算,以此类推。总之,在教学过程中,工程实例贯穿整个理论教学。当整章内容讲完后,学生就完成了一个实际工程的设计过程。这种方法不但使学生熟悉该种结构的整个设计思路,还使章节理论和实践有机结合起来,并且把学生课余时间充分利用,补充教学课时量少的问题。

3.增加教学见习环节

虽然在教学中采用了大量图片和录像,使课堂教学生动有趣,但这总是工程的局部和平面影像,不如现场观摩给学生的印象更深刻。虽然钢结构工程比较多,但在日常生活中能进入到现场,接触到实际钢结构工程的不多。为了提高学习效果,应至少每章内容都有一次见习机会,笔者在课后带领学生到自己曾经设计过的现场(也是每章布置给学生的作业)参观,现场讲解这些钢结构建筑的结构布置、细部构造和设计注意事项。通过见习,有效提高学生的感官认识和学习兴趣。

4.学习通用设计软件,增强实践能力

在目前的建筑行业中,已经广泛运用专业软件进行设计和制图。学生在校园里如果提前接触和了解这类软件的使用方法并初步掌握其技巧,则会在走上工作岗位后能快速与实际对接,可以有效地增强学生的就业竞争力。

笔者一般安排两次课(4课时)进行软件实践,在钢平台设计和门式刚架设计这两章内容讲解中安排(这两章具有广泛的应用性和代表性)。安排学生到计算机房上机学习钢结构设计的通用软件PKPM,系统地讲述钢结构设计的计算机软件操作方法、注意事项,并在课后给学生机动上机时间,培养学生的设计实践能力。

5.设计规范与教学内容紧密结合

由于“钢结构设计”课程涉及的内容很广泛,在编写教科书时,不可能把规范条例全部写入,一般都是根据需要含在教程内容中。但在实际工程中,设计人员看的都是规范条文,因此,课本知识与工程设计存在一定的距离。老师有必要告诉学生,课本上的相关内容,规范中是如何要求的。笔者在该门课程的讲述过程中,涉及规范要求的,一般是以规范条文规定作为引子进行讲解和设计。比如在轻钢门式刚架的设计中,基本都以“门刚设计规程”为大纲,逐条讲解和举例子。

另外,引入一些典型工程的设计计算书和施工图纸能补充学生课外相关知识和实践深度。

6.总结课程内容,精简相应课时

“钢结构设计”课程内容多,课时少,如何在有限的课时内使学生掌握大量的知识,是讲授该门课程必须要面对的问题。笔者通过课程内容分析,钢平台设计、多层钢结构设计和高层钢结构设计有很多相同处。多高层钢结构设计与学生已经学过的混凝土结构设计和高层结构设计有很多相同处。因此,在讲解中,挑出这些章节的不同出重点讲解,相同处则可减少课时量。另外,对于需做课程设计的部分,可在课程中减少课时,大部分内容在课程设计讲解时重点突出。

三、结语

“钢结构设计”是一门工程实践性较强的土木工程专业课。课程教学的关键是如何通过教学手段和教学方法,与工程实践紧密结合,增加教学效果。根据该课程的特点,把工程案例贯穿到整个教学过程中,增加工程现场实践,把相应规范与教学紧密结合,增加相应建筑设计软件的学习,增强学生工程实践能力。通过总结课程内容,精简课时量,学生最大化掌握相应知识。总之,笔者采用的教学方法突出土木工程专业的特点,能够达到学生在校门和工作岗位间进行无缝对接的目的。实践证明,上述教学手段和方法的实施使本课程教学取得良好效果。从用人单位的反馈意见看,本专业毕业生在建筑领域能力较强,得到了社会认可,也得到了有关专家的好评。

参考文献:

[1]邬峻. 21世纪的高等工程教育:循环创新新模型与21世纪大学建构[J].高等工程教育研究,2002,(5).

钢结构工程论文篇11

土木工程中钢筋混凝土结构是应用最广泛的结构形式,对于高等院校土木专业的学生而言,《钢筋混凝土结构》是一门必修的专业基础课,主要研究钢筋混凝土结构的力学性能、设计和施工方法[1-2],涉及建筑材料、建筑制图、高等数学、理论力学、结构力学等课程,并与其他专业课程,如砌体结构、建筑抗震、土力学与地基基础等形成课程体系,具有承上启下的重要作用,其教学效果直接影响整个专业的教学质量和所培养人才的知识结构。通过这门课程的学习,学生能建立起初步的结构概念,并为其他后续课程的学习奠定基础。本文结合钢筋混凝土结构课程的特点,提出了几项改进教学方法的措施。

1.钢筋混凝土结构课程的特点

钢筋混凝土结构是应用性很强的一门专业基础课,课程内容多、涉及范围广、公式多、符号多、体系庞杂,加上规范条文的约束性给教师的讲授和学生的学习都带来了一定的困难。其特点主要有以下几个方面。

(1)教学内容多、涉及范围广。钢筋混凝土结构课程的教学内容包括材料性能、设计方法、各类构件的受力(拉、压、弯、剪和扭)性能及其计算方法和配筋构造等[3],涉及内容非常广泛,既有理论推导,又有试验研究,还与规范条文、工程实际联系密切,因此教学难度较大[4]。

(2)公式多,规范条文多。公式多是该课程的另一个特点,这些公式逻辑推理强,涉及力学和数学,需要学生有坚实的数学和力学知识基础;课程常对一些不便、不必计算的内容进行规定,内容比较零散,系统性和逻辑性均较差,学生们常常感到杂乱无章、概念混杂。

(3)经验性强。混凝土结构的研究对象是钢筋和混凝土复合材料组合结构的力学性能、设计和施工方法,它不像材料力学和结构力学可以假定材料为弹性[4]。钢筋混凝土是弹塑性材料,其力学性能的影响因素多且离散性大,用纯粹理论的方法得出的结果往往与试验结果相差几倍乃至十几倍,这就决定其研究方法是在试验的基础上做出基本假定,得出半理论半经验的公式。学生学起来枯燥无味,抽象难懂,学习积极性不高。

(4)综合性强。建筑制图、建筑材料、理论力学、材料力学、结构力学是学习钢筋混凝土结构课程的基础。因此,要学好钢筋混凝土结构理论,学生就应在大学一年级和二年级的课程学习中打下良好的基础,建立合理的知识结构。特别材料力学、结构力学的有关知识是本课程学习的重点基础知识,是学生解决钢筋混凝土基本构件的截面几何关系、应力应变关系、内力平衡关系,以及计算钢筋混凝土框架等结构的基础。老师在《钢筋混凝土结构》专业基础课讲授过程中,要不断地帮助和引导学生复习过去的各种力学和材料知识,使学生的知识积累系统化并和本课程有机地结合起来,增强教学效果。

通过上面的分析,我们了解到钢筋混凝土结构这门课程知识多、涉及面广,与基础课程联系紧密,既有理论知识又有实践经验总结,还有规范条文。因此在教学方法上要紧密结合这门课程的特点,有针对性地采用适当的教学方法,增加学生的理论知识,提高其实践技能,改善教学效果不尽如人意的现状。

2.教学体会

目前,钢筋混凝土结构知识的传授基本是通过授课、答疑、作业这一程序完成的,学生在学习过程中普遍存在课堂学习理解不够、课程设计抄袭现象的问题;部分《高校钢筋混凝土结构》课程采用传统的板书教学,这种单一的教学方式枯燥呆板,不利于学生对理论知识的分析和理解,容易导致学生情绪懈怠,教学效果较差。我在几年的《钢筋混凝土结构》教学过程中,有以下几点教学体会。

(1)将传统与现代教学方法相结合,激发学生的学习热情。《钢筋混凝土结构》课程不仅有大量的理论公式,又与实践紧密相连。粉笔和黑板的传统教学方法是行之有效的教学方式,但仅沿袭传统的教学方法,既不利于学生理解各种枯燥的理论公式,又激发不了他们的学习兴趣,因而导致教学效果较差。为了改善教学效果,改变传统的课程安排――先学理论知识,然后生产实习,最后毕业设计这一过程。课堂教学前组织学生观看教学录像是十分必要的,这不仅使学生获得混凝土结构的感性认识,增加了学习的兴趣和动力,还让学生在教学过程中不感到枯燥乏味。多媒体、互联网、电子教案、计算机辅助教学CAI(Computer Assisted Instruction)等现代化教学手段为这一目标的成功实现提供了强有力的技术支撑。

(2)理论联系实际,重视课程设计与实践教学。理论知识是基础,掌握扎实的理论知识,可以为工程应用提供指导;工程实践能力是教学目的,只有具备实际工作技能,才能更好地服务社会[5-6]。在课程设计过程中,我们改变一个题目全班做的方式,采用分组设计的方法,一般四五个学生一组,设计一个大的题目。此种方法不仅巩固了学生的理论知识,培养了团队协作的精神,还大大减少了课程设计中存在的抄袭现象。学生的理论知识学习是一个系统的过程,然而,如何将理论知识应用到生产实践中是他们面临的一个非常重要的问题。组织学生参与各种实践活动是解决这个问题的一种有效方法,例如组织土木工程、工程力学、建筑学等专业的学生参加结构模型大赛,类似的实践活动,可以培养学生的动手能力,让学生对结构概念有更进一步的理解;或根据课程进度,以及所学的理论知识,有目的地到施工现场参观、学习,增强感性认识,积累工程经验,有意识地培养学生的实践能力。

(3)掌握教学重点,合理安排教学内容。根据钢筋混凝土结构课程内容多、涉及面广的特点,教师在教学过程中要掌握重点,合理安排教学内容。

(4)作为专业基础课程,《钢筋混凝土结构》应该有先进的教学内容,及时反映本学科领域的最新科技成果。近年来,随着材料强度的不断发展和新建筑材料的不断出现,结构和构件的设计方法在不断改进。因此,在教学过程中,我们不能局限于课本上的内容,而要一直紧跟本学科发展的脉搏,不断将最新科技成果引入教学内容,以此开阔学生的视野,激发其求知欲,使学生建立用发展的观点学好《钢筋混凝土结构》课程的基本思想。

3.结语

《钢筋混凝土结构》是土木工程专业的主干课程,存在教材内容多、课时少、难理解、实践性强等特点,要求教师采取行之有效的教学方法,在获得最好授课效果的同时,让学生学起来轻松。我基于几年的教学经验得出的结论:掌握本门课程的特点,采用将现代与传统相结合的授课方式,重视实践教学,充分调动学生的积极性,才能使学生学好并掌握好这门课程。

参考文献:

[1]叶列平.混凝土结构(上册)[M].北京:清华大学出版社,2002.

[2]东南大学.混凝土结构(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]罗向荣.钢筋混凝土结构[M].北京:高等教育出版社,2003.

钢结构工程论文篇12

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

在很长的一段时期,我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构,但随着土木工程和新的力学体系,新的设计方法出现,经过时间见证,钢筋混泥土的结构在超高层建筑中,有着明显的缺陷,那就是自重很大,于是,更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工。终于,经过无数次的实验和实践的检验,最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计,甚至演变成为全钢的建筑结构。直到目前为止,全钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮,不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展,更大大提升了建筑的整体质量。

二.钢结构超高层建筑施工概述

1.工程实例分析

中关村金融中心工程地处北京市中关村科技园区的最核心位置,为北京西部最高建筑(总高度150m),国际甲级写字楼。工程由塔楼、配楼、连廊3部分组成,总建筑面积111 818平方米。其中塔楼地下4层、地上35层,总建筑面积79 012平方米,总檐高150m,为全钢结构。

工程项目部组建了最强的管理团队,通过精心组织、精心施工,攻克了一道道技术难关。用6个月的时间完成了约15 000t钢结构安装施工任务,月施工最快完成9层;采用CO:气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工(最厚达100mm),整个工程的焊缝100%超声波探伤,100%合格,一次探伤合格率达98%;在钢结构吊装方面,经过项目技术人员不断探索与总结,解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题,且整体垂直度最大偏差9mm。

本工程由于设计的特殊性,无法选用内爬式塔吊,根据工程的地理位置、结构形式及大量的特殊构件选择2台大型附着式塔吊,一台K80/115与一台36B,分别布置在塔楼的西侧与东侧,不仅满足了所有构件的垂直运输,而且为大量超重、超高及偏心构件的吊装创造了条件。K80/115附着式塔吊在国内尚属首次使用,可借鉴的成熟经验不多。施工中通过不断的摸索,很好地解决了塔吊的组装、顶升及施工工效等方面的难题,为工程的顺利进行创造了条件,塔吊平面布置如图1。

2.超高层建筑结构体系简析

每一种类型的建筑都有着不同的结构设计要求,先要综合考虑到建筑的主要用途,是民用还是商业,或者生产车间;再结合从实地勘察来的关于建筑要求的高度,地基的抗震烈度相关参数和数据,严格遵守我国建筑设计规范的安全可靠性原则,进行合理科学的结构设计,并选择符合设计方案的高层结构建筑体系。目前,我国的高层建筑结构体系一般有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系等可以供选择。

3.钢超高结构的建筑体系在设计施工的特点。

全钢结构的建筑体系在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求,作为一种新型的建筑设计体系,有着自己的严格的设计施工要求,从地质地形的勘察测量,到对各种钢材料的选择运用,整体的框架的搭建,各部分大小构件的设计剪裁,到实地的施工安装,一直到后期的质量管理,质量的全面监控,及其对整体工程的保养维护,都是一个紧密结合的过程,对施工方的设计水平、技术能力、专业水平、管理能力等一系列综合能力提出了挑战。

一般而言,全钢结构建筑设计施工有着自己特性,加强对各种特点的研究,有助于正确的施工,减少失误。

首先,工序繁多。高层施工,立体施工,相互交叉施工,这是全钢高层建筑施工的第一特点,也是施工的难点之一,必须做好全面细致的科学设计,统筹安排,从设计施工到施工人员的安全保护,都要有着极其高的标准和要求。

其次,全钢结构施工多半位于高空,空间狭小,但由于工序繁多,需要准备的各种部件和施工器械品种繁多,操作人员的空间移动位置小,安全保障难度高,对众多的零部件和施工的构件无处安放,对升降传输速度安全性有着高端要求。

最后,工程进度控制难度大。高空作业,超高的施工标准,严格的施工规范,高端的材料处理,科学的安装,合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响,比如材料的质量,各种构件的传送,自然气候因素,焊接技术等各个方面。

三.钢结构建筑的施工技术操作

1.要做好施工前的各种准备。

首先,要经过实地勘察测量得到准确的各种数据,结合双方的建设协议,综合考虑各种影响因素,做出科学合理的工程设计,制定施工标准和施工规范,严格实行权责制度,做到目标明确,权责分明。

其次,在施工前要做好各种物料、装吊设备的准备和检测,保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全,且都能够保持正常运行状态,同时,要做好对施工人员的培训,加强对相关技术的掌握,提高对各种机械的操控熟练程度,加强心理素质的测验和锻炼。

最后,要对即将施工的场地做出清理,对周边的人员和物品进行分离,同时,将各种即将用到的机械设备运输到现场合理布置。

2.以全钢结构施工中的钢柱安装为例做出简单技术分析

钢柱在整个全钢结构体系中起着重要的支撑作用,其安装关系到整个建筑的稳定和安全。因此,笔者将全钢结构施工的钢柱安装为例,探究其施工方法和施工技术,保证钢柱安装的质量。

节柱的标高具有及其重要的作用,如果出现差错,要做到随时随地科学严谨修改,同时,要密切和节柱的轴线检验,以保证二者之间的精确,为钢柱的安装做好准备。

在进行钢柱安装高空作业之时,要将钢爬梯等各种需要的施工构件准备好,并放到钢柱上。进行对钢柱的最后检查,看看钢柱的生产厂家生产的临时连接板是否稳定?若符合标准,则可以根据相关安装标准,采用螺栓开始固定,以保证施工时候随时应用。采用起吊设备,进行两点连接,同时起吊,于此,对钢柱的安装已初步完成。

3.钢柱安装质量受到的影响因素

(一)安装上存在着误差。主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起,也包括校正过程中测量人员操作误差,须通过加强施工管理进行保证。

(二)焊接上存在着变形。钢梁施焊后,焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度影响很大,由于本工程焊缝较厚,所以累计误差的影响比较大。因此,加强对焊接质量的监控,刻不容缓。

(三)大自然的日照温差。日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形,尤其是夏季,在太阳光照射下,向阳面的膨胀量较大,故钢柱便向背向阳光的一面倾斜。

(四)缆风绳松紧不当。严禁利用揽风绳强行改变柱子垂偏值。此种做法,既不科学又不安全,难以对施工的质量产生积极意义。

四.关于钢结构超高建筑施工中的协调管理

1.进行施工人员的安全管理,由于全钢超高层的施工,都是立体高层施工,人员之间的上下空间重叠厉害,对各个楼层建设时期,要分开时段,实施分开分时段施工,避免高空坠物,同时,要加强施工人员上下运输和用电用火的监控。

2.对各种机械进行统一安排,严格按照施工程序进行,统一调度,统一进度,在使用高峰期,可以实时流水线作业或者是倒班制,提高机械的使用效率。

3.加强施工平面的管理。由于全钢超高层施工施工场地面向空中,施工场地受到限制,平面狭小,缺乏一定的空间摆放材料和施工器械,而在施工过程中,总会有大量的构件和设备进出。因此,要根据施工设计规范,随时进行场地的协调,对材料,设备的运输,摆放,加强管理监督,实施规范化摆放器械,保证场地的有序性。

五.结束语

钢超高结构建筑的施工具有极大的技术性和挑战性,施工单位必须做好科学合理的设计,设定严格科学的施工规范,并精心准备施工所用各种器械设备,加强对施工人员的培训,提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度,控制施工质量,又要结合施工的实际情况,从全局出发,统筹全局,兼顾细节,保证施工的科学合理性,保证整个全钢结构超高层施工的安全稳定,优质高效。为推动我国建筑业的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,做出贡献。

参考文献:

[1]施红兵钢结构的超高层建筑施工技术 [期刊论文] 《建筑施工》 -2008年4期

[2]万荣涛 浅谈超高层建筑钢结构施工技术 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2009年3期

[3]阿曼姑·买买提 浅论钢结构工程的施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

[4]贾艳峰 超高层异形钢结构屋面施工技术 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU -2009年10期