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設(shè)計(jì)過(guò)程厚此薄彼構(gòu)造設(shè)計(jì)是橋梁設(shè)計(jì)中非常重要的一部分內(nèi)容,很多同學(xué)只注重計(jì)算忽視構(gòu)造設(shè)計(jì)。在繪制施工圖的時(shí)候只會(huì)依葫蘆畫瓢,有些施工圖中出現(xiàn)的構(gòu)造不知道是什么作用和功能。施工圖繪制不全面,一些必要的構(gòu)造設(shè)計(jì)圖沒(méi)有,比如伸縮縫構(gòu)造、排水系統(tǒng)構(gòu)造、橋面鋪裝構(gòu)造等。
提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的途徑
1注重畢業(yè)設(shè)計(jì)選題作為橋梁工程專業(yè)的學(xué)生,他們最迫切想知道怎樣設(shè)計(jì)、施工實(shí)際工程。選取正在設(shè)計(jì)或施工的工程項(xiàng)目,學(xué)生更有責(zé)任感和緊迫感,會(huì)大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)發(fā)揮主觀能動(dòng)性,完全按照橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題還可以和指導(dǎo)教師的科研課題相結(jié)合,學(xué)生參與教師的科研課題,可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)研究能力,使學(xué)生走近生產(chǎn)。學(xué)生在參與課題的過(guò)程中,從查詢文獻(xiàn)、動(dòng)手實(shí)踐、獲取數(shù)據(jù),整理、寫出整個(gè)課題總結(jié)或者論文,為學(xué)生今后從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。
2畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)適量在給學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),要明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和進(jìn)度安排。不能拿設(shè)計(jì)院的進(jìn)度安排來(lái)要求學(xué)生。比如在有限的時(shí)間內(nèi)扎扎實(shí)實(shí)的完成上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于某些大的工程項(xiàng)目,可以安排幾個(gè)學(xué)生一起來(lái)做,明確分工,一方面培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),一方面加強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和獨(dú)立性。
3外聘橋梁設(shè)計(jì)專家輔導(dǎo)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的某些階段邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院的橋梁設(shè)計(jì)專家進(jìn)行專題講座或集中指導(dǎo),來(lái)解決學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的一些問(wèn)題,比如如何做方案比選、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、預(yù)應(yīng)力鋼束配置等。學(xué)生還可從外聘專家所在設(shè)計(jì)院得到一些設(shè)計(jì)資料,從而彌補(bǔ)資料不足的問(wèn)題。通過(guò)和專家交流學(xué)生還可以及時(shí)了解橋梁設(shè)計(jì)的新知識(shí)和新動(dòng)態(tài)。
4指導(dǎo)學(xué)生合理利用軟件要指導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到專業(yè)設(shè)計(jì)軟件只是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的一個(gè)工具,不是不可或缺的,不能離了專業(yè)計(jì)算軟件就不能做設(shè)計(jì),比如借助已學(xué)的專業(yè)知識(shí)和編程技巧實(shí)現(xiàn)軟件的開(kāi)發(fā),或借助EXCEL、MATLAB等工具完成計(jì)算。另一方面要選擇學(xué)習(xí)資料比較全面的軟件,比如平面設(shè)計(jì)方面使用的Dr.Bridge、GQJS等,空間計(jì)算方面使用的MIDAS、ANSYS等。要真正會(huì)使用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,不是只知道軟件的操作就行,要知道每一步驟為什么這樣做,原理是什么。這樣就不會(huì)在使用軟件上浪費(fèi)大量的設(shè)計(jì)時(shí)間了。
5加強(qiáng)中期檢查和答辯環(huán)節(jié)盡管在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中制定了進(jìn)度計(jì)劃,但有些學(xué)生還是不能按計(jì)劃保質(zhì)的完成相關(guān)任務(wù),個(gè)別同學(xué)到中期答辯的時(shí)候任然做方案比選,在設(shè)計(jì)中后期完不成設(shè)計(jì)任務(wù),直接抄襲別人的方案或結(jié)果,導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降,加強(qiáng)中期檢查和各個(gè)答辯環(huán)節(jié),讓學(xué)生有一種緊迫感,督促學(xué)生掌握設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程。
6充分發(fā)揮指導(dǎo)教師作用指導(dǎo)教師工作在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的第一線,是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。由于學(xué)生的科學(xué)選題水平不高,綜合考慮問(wèn)題的能力不夠,指導(dǎo)教師要保證有足夠的時(shí)間與學(xué)生見(jiàn)面,及時(shí)了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況,指導(dǎo)教師應(yīng)盡職盡責(zé),以身作則,學(xué)生也會(huì)深受感化,保持較高的出勒率。
結(jié)論
關(guān)鍵詞:道路與橋梁工程;畢業(yè)設(shè)計(jì);問(wèn)題;措施
中圖分類號(hào):U41-4,U44-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1812-2485(2012)03-011-2
道路與橋梁工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是道路與橋梁工程專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán),是對(duì)學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)、綜合、運(yùn)用和提高,是理論與實(shí)際相結(jié)合的訓(xùn)練階段,也是學(xué)生從學(xué)校走上工作崗位的一個(gè)過(guò)渡階段。它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力都起著非常重要的作用,同時(shí)對(duì)學(xué)生收集分析設(shè)計(jì)資料、制定方案、計(jì)算繪圖、編寫設(shè)計(jì)文件等方面的能力也是一次全面的鍛煉[1]。
我校今年參加道路與橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的人數(shù)為165人,明年是154人,該專業(yè)每年基本保持五個(gè)班級(jí)的數(shù)量,因此,分析道路與橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)存問(wèn)題,針對(duì)性地提出改進(jìn)措施,對(duì)提高我校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 道路與橋梁工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)存問(wèn)題
1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)選題程式化,與工程實(shí)際脫節(jié)
好的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是保證教學(xué)質(zhì)量的重要前提和關(guān)鍵之一。內(nèi)容新穎、形式多樣的選題,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和設(shè)計(jì)熱情,降低出現(xiàn)抄襲的概率,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量[2]。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)高校由于沒(méi)有足夠的校外實(shí)踐教學(xué)基地的支撐,缺乏實(shí)際工程背景和有關(guān)工程資料,導(dǎo)致選題陳舊。目前道路與橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要采用“假題真做”或“真題假做”的形式,一題多屆的現(xiàn)象普遍,與科研、生產(chǎn)緊密結(jié)合的題目設(shè)計(jì)少,這樣就使畢業(yè)設(shè)計(jì)局限在就事論事、紙上談兵的狀態(tài),缺乏工程意識(shí)訓(xùn)練,圖紙脫離工程實(shí)際,同時(shí)使學(xué)生普遍感到題目缺乏工程真實(shí)感,沒(méi)有積極性和創(chuàng)新欲望,主觀能動(dòng)性發(fā)揮不足。
1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的有效工作時(shí)間不能保證
常規(guī)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間為12周,以橋梁結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)題目是為例,主要包括以下幾個(gè)方面:橋梁結(jié)構(gòu)方案比選;上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括截面尺寸的擬定、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、繪制內(nèi)力包絡(luò)圖、配筋設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算、穩(wěn)定驗(yàn)算;下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ),有類型選擇、尺寸擬定、內(nèi)力計(jì)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算級(jí)抗震等;對(duì)于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土墩臺(tái)還需要配筋設(shè)計(jì);施工方法設(shè)計(jì);繪制結(jié)構(gòu)施工圖??煽闯鲈O(shè)計(jì)任務(wù)繁重,設(shè)計(jì)時(shí)間緊迫。
而現(xiàn)實(shí)中存在的實(shí)際情況是,由于畢業(yè)設(shè)計(jì)一般安排在本科教學(xué)第四學(xué)年的第二學(xué)期,此期間畢業(yè)實(shí)習(xí)、研究生復(fù)試、就業(yè)應(yīng)聘、畢業(yè)補(bǔ)考復(fù)習(xí)等占據(jù)了學(xué)生相當(dāng)比例的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間和精力,所以有效的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間是遠(yuǎn)少于12周。這就一定程度上造成學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度緩慢,大部分設(shè)計(jì)任務(wù)壓到最后階段匆忙結(jié)束,有的干脆縮減畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)量,比如只作橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),或甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。
1.3 過(guò)分依賴專業(yè)軟件,理論基礎(chǔ)薄弱
道路與橋梁專業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中,公路設(shè)計(jì)中選線任務(wù)一般依靠緯地軟件,橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般多采用橋梁博士軟件。在使用軟件過(guò)程中,一味地根據(jù)軟件操作指南“比著葫蘆畫瓢”,對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法不做深刻地理解和分析,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)成果 “知其然而不知其所以然”的不良后果。最明顯的表現(xiàn)就是,有的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)內(nèi)容充實(shí)完整,而在其畢業(yè)答辯過(guò)程中對(duì)評(píng)委老師提出的非常簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論問(wèn)題卻茫然無(wú)知。
1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)成果不規(guī)范
由于畢業(yè)設(shè)計(jì)屬于實(shí)踐教學(xué),相比較于理論課程教學(xué),容易出現(xiàn)監(jiān)管不力的問(wèn)題。具體表現(xiàn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)初期各類表格填寫不全,未能按時(shí)完成開(kāi)題報(bào)告、中期考核,畢業(yè)設(shè)計(jì)成果不規(guī)范等。部分學(xué)生對(duì)文字排版、公式編輯、圖表格式、CAD繪圖、科技論文翻譯不熟悉,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)成果很不規(guī)范,畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、圖紙和專業(yè)文獻(xiàn)翻譯等多次修改。尤其是畢業(yè)答辯前的最后階段畢業(yè)設(shè)計(jì)成果批改和審查中,絕大多數(shù)的返工修改都是由于設(shè)計(jì)成果格式不規(guī)范造成的。
1.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)考核評(píng)定方法不科學(xué)
以往的考核是對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、設(shè)計(jì)成果、答辯情況的籠統(tǒng)考核,只是簡(jiǎn)單評(píng)定出優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格等幾個(gè)等級(jí),很多學(xué)生其實(shí)并不十分清楚自己何處為優(yōu)秀、何處為不及格,更有少數(shù)學(xué)生對(duì)老師評(píng)定出的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)感到不公平。這樣的考核不僅缺乏針對(duì)性,不能很好地體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與設(shè)計(jì)水平的真實(shí)情況,而且由于缺乏具體明確的評(píng)判準(zhǔn)則,無(wú)法給出令學(xué)生信服、認(rèn)可的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)。此外,這種完全集中一次答辯的方法使得學(xué)生根本沒(méi)有改過(guò)的機(jī)會(huì),考核方法也不夠嚴(yán)格,存在個(gè)別學(xué)生抄襲、蒙混過(guò)關(guān)的現(xiàn)象,這就很難保證畢業(yè)生質(zhì)量。
2 道路與橋梁工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)改進(jìn)措施
2.1 優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計(jì)題目
選題要盡可能地反映本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展水平和前沿動(dòng)態(tài),體現(xiàn)當(dāng)前科技發(fā)展水平,反映時(shí)代特點(diǎn)。為此,應(yīng)爭(zhēng)取不斷更新題目。另外,選題應(yīng)有一定的深度、廣度,使學(xué)生能在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉。畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)題目都要經(jīng)過(guò)認(rèn)真而反復(fù)的思考,要精心設(shè)計(jì),并應(yīng)按照一定的比例,給出部分真題。真題來(lái)自工程實(shí)際,所涉及的內(nèi)容和問(wèn)題比教師擬定的題目豐富和復(fù)雜得多,它會(huì)讓學(xué)生有較強(qiáng)的責(zé)任感和壓力,同時(shí)又具有較強(qiáng)的自覺(jué)性和主動(dòng)性,學(xué)生也更有熱情和興趣去做真題。想要得到真題,可與設(shè)計(jì)院通力合作,真題的獲得方法有兩種,一是在設(shè)計(jì)院以往或目前的設(shè)計(jì)題目中選出適合學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,這樣可對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn),以增強(qiáng)他們的感性認(rèn)識(shí),避免紙上談兵。二是安排少數(shù)學(xué)生做目前正在進(jìn)行的設(shè)計(jì)題目,他們可直接與設(shè)計(jì)院聯(lián)系,這樣一方面可直接檢驗(yàn)他們的設(shè)計(jì)成果,增強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),另一方面,可為相關(guān)設(shè)計(jì)單位做貢獻(xiàn),增強(qiáng)校企之間的聯(lián)系。這一做法的額外收獲是:某些表現(xiàn)出色的學(xué)生很可能被設(shè)計(jì)院看中,從而獲得了較好的工作機(jī)會(huì)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目在難易程度上應(yīng)進(jìn)行分級(jí)。學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際能力、愛(ài)好和專長(zhǎng)靈活選擇題目。設(shè)計(jì)要求不能過(guò)于刻板,給學(xué)生以自由發(fā)揮及創(chuàng)作的空間,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性地完成任務(wù),鼓勵(lì)他們嘗試采用新的結(jié)構(gòu)形式,采用新的計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算。
2.2 妥善處理畢業(yè)設(shè)計(jì)期間時(shí)間上的沖突
較多的學(xué)生特別是考研的學(xué)生因?yàn)榭佳械仍蛭茨苈?lián)系并落實(shí)好就業(yè)單位,因此在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,經(jīng)常參加各種人才交流會(huì),這與進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)兩者間難免會(huì)有沖突。這就要求學(xué)校在抓好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的同時(shí),做好這些學(xué)生的就業(yè)落實(shí)情況。我校以學(xué)生為本,以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,建立新的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理模式。具體是提前在第七學(xué)期期末給學(xué)生布置好畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),直到他們安排好自己的時(shí)間,做好自己的計(jì)劃,同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間允許他們因就業(yè)或研究生復(fù)試外出兩次,由畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師和輔導(dǎo)員共同管理。
2.3 指導(dǎo)學(xué)生合理利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件
學(xué)生采用專業(yè)軟件來(lái)做設(shè)計(jì)會(huì)有些盲目,只前沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)軟件的操作,所以會(huì)在學(xué)習(xí)軟件操作上花費(fèi)大量的時(shí)間。這時(shí)需要指導(dǎo)老師提示采用什么樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,首先是老師自己要對(duì)這些軟件有一定的了解,選擇學(xué)習(xí)資料比較全面的軟件并讓學(xué)生知道這些軟件的功能。其次是讓學(xué)生理論知識(shí)和設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合,讓學(xué)生理解和掌握一些軟件操作步驟所依據(jù)的基本專業(yè)理論、原理和知識(shí)點(diǎn)。因?yàn)檐浖氖褂弥?,輸入了相?yīng)的參數(shù)后就直接給出一個(gè)結(jié)果,如果對(duì)一些方法和理論不熟悉,就沒(méi)有辦法考證設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性,甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤。
2.4 加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)管
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)時(shí)間較長(zhǎng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管,在各個(gè)重要環(huán)節(jié)和階段要嚴(yán)格把關(guān)。我校確立了以學(xué)校、學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組、指導(dǎo)教師為主的質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,主要對(duì)開(kāi)題、中期檢查、設(shè)計(jì)最終成果三個(gè)方面進(jìn)行把關(guān)監(jiān)控。一是在開(kāi)題階段,要求學(xué)生建立完善各類畢業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料,如設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、參考文獻(xiàn)、進(jìn)度計(jì)劃等,通過(guò)加強(qiáng)以上文件的管理,督促學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)、積極思考,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)步驟有較清晰的認(rèn)識(shí)。二是進(jìn)行中期檢查。中期檢查的依據(jù)為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的進(jìn)度計(jì)劃,檢查學(xué)生是否按計(jì)劃完成了設(shè)計(jì)內(nèi)容,階段性成果質(zhì)量如何,是否存在較嚴(yán)重的錯(cuò)誤,為后期的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),故該階段考核將起到承前啟后的作用。三是畢業(yè)設(shè)計(jì)成果檢查。在進(jìn)行畢業(yè)答辯前,應(yīng)對(duì)學(xué)生所有設(shè)計(jì)成果進(jìn)行一次全面檢查,要突出資料全、格式對(duì)、統(tǒng)一對(duì)應(yīng)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的各類資料繁多,且完成提交時(shí)間不一,有必要檢查是否齊全;還要檢查各類表格、計(jì)算書(shū)、圖紙是否格式統(tǒng)一;對(duì)于設(shè)計(jì)中途有變更的情況,還要注意最終成果與開(kāi)題資料是否一致,包括設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算書(shū)結(jié)果與圖紙表達(dá)都要對(duì)應(yīng)起來(lái)。
2.5 形成考核評(píng)定等方面全過(guò)程控制的質(zhì)量管理體系
畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)應(yīng)該量化,根據(jù)不同題目的難易程度給出其權(quán)重,乘上指導(dǎo)教師及答辯委員會(huì)給出的成績(jī)作為最終成績(jī)。根據(jù)平時(shí)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)成果質(zhì)量、答辯表現(xiàn)等按百分制評(píng)定方法評(píng)定。平時(shí)表現(xiàn)主要考察學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、是否按進(jìn)度完成、是否獨(dú)立完成設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)成果的檢查,著重檢查設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算書(shū)的完整性和正確性。成績(jī)的評(píng)定要按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求,強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新性。在答辯結(jié)束后,要組織畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,就本屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的難易程度、學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度、學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、畢業(yè)生是否達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)等進(jìn)行交流總結(jié),以提出改進(jìn)意見(jiàn)及措施。此外,答辯方法也應(yīng)進(jìn)行改革,可采用答辯2~3次的方法,給學(xué)生充分的時(shí)間使其修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3 結(jié)束語(yǔ)
道路與橋梁工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)集學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的綜合教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要載體。本文是根據(jù)指導(dǎo)道路與橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的,主要是從學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題出發(fā),針對(duì)性地提出相關(guān)改進(jìn)措施,以期提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,全面提高畢業(yè)生的綜合素質(zhì)和能力。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 土木工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 改革 實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 土木工程(交通方向)畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
目前普通高校土木工程交通土建方向本科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題一般分為橋梁工程和道路工程兩個(gè)大方向,通常由學(xué)生選擇其中的一個(gè)方向開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)。道路工程或橋梁工程方向的選題又細(xì)分為工程設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)和工程造價(jià)等多種不同的方面。
學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí),一般是先確定選擇道路工程或橋梁工程方向,再在選好的方向中選擇設(shè)計(jì)、施工組織或造價(jià)等方面中的一個(gè)獨(dú)立進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),這就勢(shì)必使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中僅能得到單一方面技能訓(xùn)練的機(jī)會(huì)(如選擇道路工程設(shè)計(jì)的學(xué)生,一般僅能掌握道路設(shè)計(jì)的流程與方法,而對(duì)施工過(guò)程、施工技術(shù)、施工可行性、工程造價(jià)等卻不能得到較系統(tǒng)的鍛煉;而對(duì)于選擇道路施工組織設(shè)計(jì)的學(xué)生而言,對(duì)道路工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容了解甚少)。
就畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)效果而言,現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計(jì)選題模式所培養(yǎng)的學(xué)生雖然通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了鍛煉,但沒(méi)有系統(tǒng)有效地將大學(xué)四年所學(xué)的各門課程串聯(lián)起來(lái)形成解決工程設(shè)計(jì)、施工、管理以及造價(jià)等一個(gè)完整工程項(xiàng)目所必需的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。雖然各門課程在經(jīng)歷課堂教學(xué)、試驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等訓(xùn)練后,學(xué)生對(duì)該課程有了較深入的理解并具備一定的應(yīng)用能力,但各專業(yè)的整個(gè)培養(yǎng)體系屬于一個(gè)系統(tǒng)工程,系統(tǒng)中單個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)在沒(méi)有形成有效聯(lián)系時(shí),系統(tǒng)的效能是極其低下的,專業(yè)課程必須相互配合才能形成整個(gè)專業(yè)知識(shí)體系,也只有形成了這一知識(shí)體系的學(xué)生才符合畢業(yè)的基本要求。另一方面,用人單位要求員工對(duì)工程的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、施工管理均有較全面的了解,且對(duì)其中某一方面知識(shí)掌握的很扎實(shí),到實(shí)際工作中能馬上著手工作并懂得如何與同一項(xiàng)目所涉及的其余方面的技術(shù)人員開(kāi)展有效的協(xié)作。顯然,當(dāng)前的這種畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)方式在人才培養(yǎng)上還有待進(jìn)一步完善,還達(dá)不到用人單位對(duì)員工的要求,因而必須與時(shí)俱進(jìn),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锱c創(chuàng)新,以適應(yīng)土木工程交通土建方向?qū)I(yè)教育的發(fā)展。
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的要求越來(lái)越高,知識(shí)發(fā)展和更新也越來(lái)越快,雖然整個(gè)社會(huì)的分工越來(lái)越細(xì),但在整個(gè)職業(yè)生涯中,所從事的工作發(fā)生調(diào)整的可能性也越來(lái)越大。社會(huì)分工細(xì)化就要求人才能在自己的領(lǐng)域有深厚的知識(shí)根基,并且隨時(shí)要學(xué)習(xí)接受并運(yùn)用新的創(chuàng)新成果。每一項(xiàng)工程本身就是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),這就要求專業(yè)人才必須具有足夠的專業(yè)視野以便與相關(guān)專業(yè)人員開(kāi)展合作或協(xié)調(diào)(如對(duì)從事橋梁設(shè)計(jì)的工程師而言,就必須在具備扎實(shí)的橋梁專業(yè)技能的同時(shí),了解甚至掌握施工、管理、工程造價(jià)等專業(yè)領(lǐng)域的基本技能),沒(méi)有足夠的專業(yè)視野就難以在同一項(xiàng)目的不同崗位之間協(xié)調(diào)與配合,最終就很難生產(chǎn)出令人滿意的產(chǎn)品。因此,土木工程交通土建方向本科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)盡量使學(xué)生能得到多方面的鍛煉,使其盡可能獲得較全面、系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和技能,為后續(xù)職業(yè)生涯中的工作和終生學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)而較全面的專業(yè)根基。
2畢業(yè)設(shè)計(jì)改革內(nèi)容與思路
2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題改革
讓學(xué)生以畢業(yè)設(shè)計(jì)小組的形式在橋梁工程與道路工程兩大方向、橋梁或道路方向中的不同方面中均適當(dāng)進(jìn)行橫向聯(lián)系,使設(shè)計(jì)小組中的每一個(gè)成員都能對(duì)道路或橋梁方向以及同一方向的不同方面均獲得鍛煉和協(xié)作的機(jī)會(huì),同時(shí)每一個(gè)成員又都選擇一個(gè)方面作為自己的側(cè)重點(diǎn)開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,以期獲得最佳的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉效果,為學(xué)生在職業(yè)生涯中的工作和終生學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)體系基礎(chǔ)。主要采用以下兩種選題方式:(1)對(duì)立志于從事道橋設(shè)計(jì)工作的同學(xué),由幾位同學(xué)組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組,對(duì)整個(gè)公路工程項(xiàng)目中的道路工程及橋梁工程開(kāi)展設(shè)計(jì)工作,全部的設(shè)計(jì)主體內(nèi)容由小組成員共同完成,道路工程或橋梁工程中的細(xì)節(jié)部分則在小組內(nèi)部進(jìn)行分工,使學(xué)生對(duì)道路工程及橋梁工程設(shè)計(jì)均有一定的理解,同時(shí)又能使每一位組員都有自己的主攻方向,最大限度地符合實(shí)際工程設(shè)計(jì)過(guò)程。(2)將道路或橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工組織及工程造價(jià)作為一個(gè)畢業(yè)選題,由兩個(gè)或兩個(gè)以上的學(xué)生合作完成,學(xué)生首先根據(jù)設(shè)計(jì)資料完成道路或橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容,再對(duì)所設(shè)計(jì)的道路或橋梁編寫施工組織設(shè)計(jì)(一個(gè)學(xué)生側(cè)重設(shè)計(jì),另一個(gè)學(xué)生側(cè)重施工組織設(shè)計(jì))。
2.2指導(dǎo)老師配置的改革
每個(gè)選題配置兩個(gè)以上分別在道路或橋梁設(shè)計(jì)和施工管理方面有較豐富經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)老師,通過(guò)相互配合指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)。
2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)考核 (下轉(zhuǎn)第59頁(yè))(上接第48頁(yè))
由一個(gè)設(shè)計(jì)小組共同完成一個(gè)較系統(tǒng)的工程項(xiàng)目,參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的小組成員成果考核變得相對(duì)較復(fù)雜。擬采用“成果權(quán)剩答辯權(quán)剩平時(shí)監(jiān)控#權(quán)數(shù)-權(quán)數(shù)2)”的方式對(duì)小組內(nèi)成員畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行考核。對(duì)于小組畢業(yè)設(shè)計(jì)成果,可視整個(gè)項(xiàng)目完成質(zhì)量給予一定的分?jǐn)?shù)(項(xiàng)目分,百分制),同時(shí)對(duì)每一成員所負(fù)責(zé)的專題內(nèi)容進(jìn)行分項(xiàng)考核(分項(xiàng)分,百分制),每位同學(xué)的設(shè)計(jì)成果成績(jī)=項(xiàng)目分系剩分項(xiàng)分#系數(shù)1)。在答辯環(huán)節(jié),學(xué)生根據(jù)自己所負(fù)責(zé)的專業(yè)方面設(shè)計(jì)成果進(jìn)行闡述,回答答辯小組老師的問(wèn)題,根據(jù)闡述質(zhì)量和答題質(zhì)量,形成該學(xué)生的答辯成績(jī)(百分制)。同時(shí),指導(dǎo)教師在日常指導(dǎo)及考勤過(guò)程中要求對(duì)小組成員進(jìn)行評(píng)價(jià),形成各自的平時(shí)成績(jī)(百分制)。
3改革取得的成效與存在問(wèn)題
對(duì)2013屆交通土建方向的40名畢業(yè)生進(jìn)行對(duì)比性試驗(yàn),其中20名學(xué)生(選做道路設(shè)計(jì)和橋梁設(shè)計(jì)各10人)按常規(guī)的方法進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、指導(dǎo)、答辯等環(huán)節(jié),10名學(xué)生按“道路設(shè)計(jì)+橋梁設(shè)計(jì)”組合的畢業(yè)設(shè)計(jì)改革實(shí)踐,剩余的10名學(xué)生按“道路設(shè)計(jì)+道路施工組織設(shè)計(jì)”的組合進(jìn)行改革試驗(yàn)。
通過(guò)對(duì)這些學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中的管理、觀察與考核,情況大體如下:
(1)按常規(guī)方法進(jìn)行道路或橋梁設(shè)計(jì)的20名學(xué)生,在自己的設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)υO(shè)計(jì)的內(nèi)容、思路、方法及涉及的規(guī)范了解較全面,對(duì)知識(shí)有較高的提升,達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。但他們對(duì)自己設(shè)計(jì)的內(nèi)容之外的東西涉及很少(如路線與橋位的關(guān)系、施工的方法的可行性與經(jīng)濟(jì)性等都沒(méi)有考慮)。這些學(xué)生基本在10周多或更短一點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)基本可以完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的初稿。
關(guān)鍵詞:土木工程;橋梁工程;課程設(shè)計(jì);MIDAS
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)51-0193-02
“橋梁工程”課程設(shè)計(jì)既是土木工程交通土建專業(yè)教學(xué)的一門主要課程,也是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的工程學(xué)科,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用橋梁工程課程所學(xué)知識(shí)以及有關(guān)先修課程的基本知識(shí)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。以梁式橋課程設(shè)計(jì)為例,要求學(xué)生掌握梁式橋計(jì)算的全過(guò)程,其不僅加強(qiáng)了橋梁工程課程教學(xué)中的構(gòu)造設(shè)計(jì)、計(jì)算方法的學(xué)習(xí)效果,而且也是對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課的一次實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)也畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
一、現(xiàn)有橋梁工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
1.現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)方法與工程實(shí)踐脫節(jié)。在現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,大型的有限元分析軟件逐步取代了手工計(jì)算和設(shè)計(jì)。常用的橋梁有限元軟件有ANSYS、MSC、MIDAS等一系列軟件,這些軟件以其強(qiáng)大的數(shù)值、分析運(yùn)算功能、生動(dòng)形象的圖像處理能力,代替了傳統(tǒng)方式下用筆和紙進(jìn)行的設(shè)計(jì)操作?,F(xiàn)有的設(shè)計(jì)課程中用筆、紙完成橋梁工程課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)方式與時(shí)代脫節(jié),大量應(yīng)用電算技術(shù)成為一種時(shí)尚。有限元軟件應(yīng)用的輔助教學(xué)方式既為設(shè)計(jì)類課程教學(xué)帶來(lái)了新的氣象,同時(shí)也對(duì)教學(xué)工作產(chǎn)生了巨大沖擊,其對(duì)于橋梁工程課程設(shè)計(jì)輔助教學(xué)的重要性越發(fā)突出。
2.對(duì)于設(shè)計(jì)成果是否符合要求缺乏判斷。現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)僅僅采用手算模式,一旦設(shè)計(jì)成果不滿足規(guī)范要求,學(xué)生往往僅改結(jié)果,對(duì)于過(guò)程并不加以修正,而MIDAS這一類設(shè)計(jì)軟件均引入了我國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)于設(shè)計(jì)成果是否符合規(guī)范要求是一個(gè)剛性的判斷標(biāo)準(zhǔn),一旦設(shè)計(jì)成果不符合要求,必須全過(guò)程修正方可通過(guò)計(jì)算。
二、MIDAS軟件引入橋梁工程課程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)與實(shí)踐
1.MIDAS軟件引入橋梁工程課程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。為了解決橋梁工程課程設(shè)計(jì)中所暴露的問(wèn)題,在課程設(shè)計(jì)中引入MIDAS作為設(shè)計(jì)工具,同時(shí)采用手算對(duì)承載能力進(jìn)行復(fù)核,讓學(xué)生通過(guò)做課程設(shè)計(jì),了解實(shí)際工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本程序和掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,并且通過(guò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,真正達(dá)到基本訓(xùn)練的目的,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.MIDAS軟件在橋梁工程課程設(shè)計(jì)中的實(shí)踐。MIDAS系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件為通用的空間有限元分析軟件,要用到結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程等大量理論知識(shí)。特別是針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu),MIDAS/Civil結(jié)合國(guó)內(nèi)的規(guī)范與習(xí)慣,在建模、分析、后處理、設(shè)計(jì)等方面提供了很多的便利功能,目前已為各大公路、鐵路部門的設(shè)計(jì)院所采用。根據(jù)橋梁工程課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求,教學(xué)內(nèi)容選定MIDAS系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中最基本的桿系程序MIDAS/Civil。基本操作過(guò)程訓(xùn)練的教學(xué)目的是讓學(xué)生了解MIDAS/Civil系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的基本組成與設(shè)計(jì)流程,熟悉各級(jí)菜單命令。其教學(xué)內(nèi)容包括建模(前處理),即材料參數(shù)輸入、結(jié)構(gòu)離散化、邊界條件與荷載布置等;對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算,即按照現(xiàn)行的規(guī)范,對(duì)各種荷載進(jìn)行組合并進(jìn)行分析;結(jié)果(后處理),即導(dǎo)出設(shè)計(jì)成果、出圖等操作。分析能力提高訓(xùn)練的教學(xué)目的是使學(xué)生的實(shí)踐能力由基本操作技能向?qū)嶋H應(yīng)用能力提高,其教學(xué)內(nèi)容是指MIDAS/Civil在進(jìn)行配筋計(jì)算與驗(yàn)算后,可以得到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移圖形與表格,并且根據(jù)各種驗(yàn)算結(jié)果判斷是否通過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范。由于軟件的全部計(jì)算過(guò)程是隱蔽、看不到的,只有讓學(xué)生通過(guò)查看結(jié)果圖形和文本文件,學(xué)會(huì)分析判斷各工況下的荷載傳遞情況、荷載圖、彎矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖等是否正確,結(jié)構(gòu)鋼筋布置是否合理,計(jì)算結(jié)果(水平側(cè)移、裂縫、撓度等)是否符合規(guī)范、規(guī)程要求等。對(duì)可能存在的不合理的設(shè)計(jì)結(jié)果,通過(guò)對(duì)所建模型進(jìn)行修改,結(jié)構(gòu)概念、結(jié)構(gòu)分析能力得到提高,對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程以及規(guī)范的理解能力大幅度增強(qiáng)。教師S課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度,可選在課程設(shè)計(jì)前提前組織學(xué)生傳授、現(xiàn)場(chǎng)演示上述軟件的功能、應(yīng)用及基本建模、分析及后處理過(guò)程,并且輔助已經(jīng)建好橋梁模型使學(xué)生有更加深刻的體會(huì)。對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的受力與施工過(guò)程息息相關(guān),這就要求學(xué)生不僅會(huì)正確使用軟件,還要求學(xué)生采用結(jié)合所學(xué)的力學(xué)知識(shí)對(duì)所算橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能、施工過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn),要求學(xué)生對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的定性分析應(yīng)十分熟悉,必要時(shí)還應(yīng)與簡(jiǎn)化的橋梁模型的手算結(jié)果相符合,以此驗(yàn)證軟件計(jì)算結(jié)果的正確性,為將來(lái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工均打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.通過(guò)MIDAS的引入加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念的教學(xué)。在我們的實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往會(huì)按照流程建立橋梁的模型,并且進(jìn)行分析計(jì)算,但是對(duì)于計(jì)算的結(jié)果往往無(wú)法進(jìn)行正確的評(píng)價(jià),甚至找不出程序報(bào)錯(cuò)的原因。其主要原因來(lái)源于學(xué)生的基本理論不清楚,對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、規(guī)范的理解程度不夠。畢竟有限元軟件僅僅是一個(gè)工具,“人必須成為工具的主人,而不能被工具所代替”,因?yàn)槊恳淮螌?duì)于模型的修改和調(diào)試都建立在對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的宏觀概念上,所以學(xué)生在對(duì)橋梁模型的不停修改與調(diào)試中,對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程、現(xiàn)行規(guī)范以及所學(xué)的各種力學(xué)等課程的理解不斷加深,也更加有利于教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合,幫助學(xué)生建立大結(jié)構(gòu)的概念。
4.應(yīng)用實(shí)例。橋梁工程課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為30m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)計(jì)算包括T梁截面尺寸的擬定、荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算與效應(yīng)組合、預(yù)應(yīng)力鋼束的配置、截面驗(yàn)算等。MIDAS提供視圖、結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)/單元、特性、邊界、荷載、分析、結(jié)果、PSC、pushover、設(shè)計(jì)、查詢、工具等十三項(xiàng)一級(jí)目錄。每個(gè)一級(jí)目錄下均提供若干二級(jí)目錄,MIDAS通過(guò)提供三維視圖使得設(shè)計(jì)更為直觀。如橋梁工程教學(xué)中對(duì)于截面尺寸的擬定給出的是一個(gè)范圍,如T梁指出高跨比為1/14―1/25,肋寬為0.18―0.20m,從受力與施工角度出發(fā),在支點(diǎn)處往往采用較大的截面尺寸,跨中采用馬蹄形較小的截面尺寸,對(duì)于這些構(gòu)造缺乏直觀的現(xiàn)實(shí)。MIDAS通過(guò)材料和截面、節(jié)點(diǎn)單元輸入進(jìn)行截面擬定,相對(duì)于教材二維圖形,其可以產(chǎn)生三維構(gòu)圖,從而表現(xiàn)更加直觀。學(xué)生更加容易理解也便于細(xì)部尺寸的修改。尺寸擬定完成以后,確定邊界條件,再按照課程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行車道和人群荷載布設(shè),程序進(jìn)行荷載效應(yīng)計(jì)算與組合,PSC設(shè)計(jì),完成預(yù)應(yīng)力鋼束的初步估計(jì)。學(xué)生可以通過(guò)查看各種效應(yīng)組合下的內(nèi)力圖形,與手算結(jié)果比較,判斷模型建立是否正確。這不僅提高了學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)等基礎(chǔ)課程的理解,更為今后施工、設(shè)計(jì)中的定性判斷提供了基礎(chǔ)。根據(jù)程序提供的預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量以及結(jié)構(gòu)的彎矩圖,學(xué)生可以直觀地進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的布置,并對(duì)鋼束的位置可以進(jìn)行任意修改,直至結(jié)構(gòu)通過(guò)程序驗(yàn)算。程序的驗(yàn)算是否可以通過(guò)施工階段正截面法向應(yīng)力驗(yàn)算、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗(yàn)算、使用階段正截面抗裂驗(yàn)算等。MIDAS程序設(shè)定一旦設(shè)計(jì)不能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求,則驗(yàn)算報(bào)錯(cuò),這就需要學(xué)生對(duì)模型進(jìn)行修改,或者調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量、位置,或者調(diào)整截面的尺寸,這能進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)流程、預(yù)應(yīng)力鋼束的布設(shè)以及作用等教學(xué)重點(diǎn)的理解,使得理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)一步融合。
三、Y語(yǔ)
近幾年,將MIDAS/Civil有限元分析軟件引入混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐表明,通過(guò)提前布置課程設(shè)計(jì)題目,帶領(lǐng)學(xué)生熟悉并且應(yīng)用有限元軟件,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)理念,調(diào)動(dòng)學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性有著積極的作用,并且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各種錯(cuò)綜復(fù)雜因素的綜合分析能力以及對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、加大實(shí)踐教育起到了很大的幫助作用。
參考文獻(xiàn):
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Application of Software MIDAS in Teaching of Bridge Engineering Course Design
YANG Ri-hua,WANG Xin-zhong,HUANG Guo-ping
(School of Civil Engineering,Hunan City University,Yiyang,Hunan 413000,China)
本預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋共分為三跨(30m+50m+30m)主跨50m,邊跨對(duì)稱30m;主梁采用單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,跨中梁高為1.5m,支座處梁高為2.8m,截面高度按二次拋物線形式變化;橋面凈寬為7+2×1.5m;設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)。
在設(shè)計(jì)中,運(yùn)用了橋梁設(shè)計(jì)軟件Midas建立橋梁模型,并對(duì)橋梁恒載、活載及徐變內(nèi)力進(jìn)行分析計(jì)算,得出預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)估值。最后對(duì)主梁的應(yīng)力、變形等進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確,內(nèi)力分布合理,符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求
關(guān)鍵詞 橋梁設(shè)計(jì); 預(yù)應(yīng)力混凝土; 箱梁; 變截面連續(xù)梁 ;Midas橋梁模型
Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.
The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.
In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.
Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model
目 錄設(shè)計(jì)原始資料…………………………………………………………………………….1
第一章 方案比選 ………………………………………………………………………2
第二章 上部結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定 …………………………………………………5
一.主跨徑的擬定 …………………………………………………………………… 5
二.順橋向梁的尺寸擬定 …………………………………………………………… 5
三.橫橋向的尺寸擬定 ……………………………………………………………… 5
四.橋面鋪裝 ………………………………………………………………………… 6
五.本橋主要材料 …………………………………………………………………… 6
第三章 橋面板的計(jì)算 …………………………………………………………………8
一.橋面板的設(shè)計(jì)彎矩 ……………………………………………………………… 8
二.懸臂板的內(nèi)力計(jì)算……………………………………………………………… 11
三.橋面板的配筋…………………………………………………………………… 12
第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………14
一.全橋節(jié)段的劃分………………………………………………………………… 14
二.恒載活載內(nèi)力計(jì)算……………………………………………………………… 17
第五章 主梁配筋計(jì)算…………………………………………………………………32
一.預(yù)應(yīng)力筋的估算原理…………………………………………………………… 32
二.預(yù)應(yīng)力筋的估算………………………………………………………………… 34
三.預(yù)應(yīng)力筋布置…………………………………………………………………… 38
四.非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置……………………………………………… 45
第六章 截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算………………………………………………47
一.正截面承載力計(jì)算……………………………………………………………… 47
二.斜截面承載力計(jì)算……………………………………………………………… 47
第七章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算……………………………………………………… 50
第八章 應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………………………… 56
一.短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………… 56
二.持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………… 57
第九章 抗裂性驗(yàn)算……………………………………………………………………… 59
一.正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59
二.斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61
第十章 主梁變形計(jì)算…………………………………………………………………… 62
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 63
英文翻譯 ………………………………………………………………………………… 64
致謝 ……………………………………………………………………………………… 90
致 謝 首先感謝何建老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中認(rèn)真輔導(dǎo)了我設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié),何建老師對(duì)待學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、和藹耐心的態(tài)度和對(duì)待工作一絲不茍的作風(fēng)給我留下了深刻的印象,為我今后的學(xué)習(xí)工作樹(shù)立了榜樣。此外還有學(xué)多老師給予了耐心的指導(dǎo)和點(diǎn)拔,令我受益匪淺。在此對(duì)各位老師的敬業(yè)表示真摯的感謝。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我比較系統(tǒng)的串連了我大學(xué)本科四年所學(xué)的知識(shí),深感我們這門專業(yè)系統(tǒng)的博大精深,覺(jué)得自己存在的差距還很大。但是,在這炎炎夏日工作的幾十天,我的收獲也是很大的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的反復(fù)修改,一遍一遍的看書(shū),和同學(xué)一次又一次的討論,一次又一次的請(qǐng)教老師的過(guò)程中,通過(guò)集中的畢業(yè)設(shè)計(jì)和專業(yè)系統(tǒng)的培養(yǎng),我提高了自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論,基本知識(shí)和基本技能,分析解決問(wèn)題的能力。在老師的指導(dǎo)下,通過(guò)獨(dú)立系統(tǒng)的完成一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì),比較具體的了解了一個(gè)工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程,鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)了自己考慮問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,同時(shí)接觸到和掌握一些新的專業(yè)知識(shí)和技能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為自己提供了一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì),為我將來(lái)的學(xué)習(xí)工作做了很好的鋪墊,是我人生中很重要的一次經(jīng)歷。
最后,感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師在百忙之中為我們細(xì)心指導(dǎo)設(shè)計(jì),我衷心的感謝各位老師!
南華大學(xué)船山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)(論文)題目 寶石路5號(hào)橋 設(shè)計(jì)(論文)題目來(lái)源 設(shè)計(jì)(論文)題目類型 起止時(shí)間 2008.12.1~2008.12.12 一、設(shè)計(jì)(論文)依據(jù)及研究意義:
橋梁的形式可考慮連續(xù)梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對(duì)此三種橋型作比較,從安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面比選,最終確定橋梁形式。
二、設(shè)計(jì)(論文)主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo):(技術(shù)方案、路線)
本橋的設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定,本著“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的八字原則,提出了三種不同的橋型方案進(jìn)行比較和選擇。方案一為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,方案二為梁拱組合體系橋,方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設(shè)計(jì)施工等諸多方面考慮后,確定預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)樽罱K設(shè)計(jì)方案。
三、設(shè)計(jì)(論文)的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)
計(jì)算量大,工程量大,繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖很復(fù)雜
四、進(jìn)行設(shè)計(jì)(論文)所需條件:
《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南—橋梁工程分冊(cè)
《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)》 《橋梁工程》 《基礎(chǔ)工程》 《橋涵水文》 《橋梁計(jì)算示例集》《橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算示例(二)》
五、指導(dǎo)教師意見(jiàn):
橋梁工程 橋梁結(jié)構(gòu)論文 橋梁設(shè)計(jì)論文 橋梁創(chuàng)新技術(shù) 橋梁畢業(yè)論文 橋梁加固論文 橋梁施工論文 橋梁施工總結(jié) 橋梁加固工程 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀