工程结构试验论文2300字_工程结构试验毕业论文范文模板
结构工程论文摘要范文

结构工程论文摘要范文【导语】下面是作者整理的结构工程论文摘要内容(共5篇),希望对大家有所帮助。
篇1:结构工程论文结构工程论文论文题目:探析土木工程中混凝土施工技术的质量防控摘要:本研究生论文主要阐述了土木工程施工中混凝土的施工技术,分析了混凝土的施工过程中如何做好质量防控,保证施工质量。
关键字:混凝土表面硅酸盐水泥质量控制水的质量要求凡可以饮用的水均可用于拌制和养护混凝土。
未经处理的工业废水、污水及沼泽水不能使用,对钢筋混凝土及预应力混凝土工程不允许使用海水。
水泥的质量控制水泥是混凝土应用材料之首。
目前我国的水泥品种较多,按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥。
通用水泥主要用于一般土建工程,包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。
在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级掌握其性能和使用方法,根据工程的具体情况合理选择与使用水泥,这样既可提高工程质量又能节约水泥。
在施工过程中还应注意以下几点:(1)优先使用散装水泥;(2)运到工地的水泥,应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号,分别储存到有明显标志的仓库中,不得混装;(3)水泥在运输和储存过程中应防水防潮,已受潮结块的水泥应经处理并检验合格方可使用;(4)水泥库房应有排水、通风措施,保持干燥;(5)先出厂的水泥先用; (6)应避免水泥的散失浪费,作好环境保护。
骨料的质量控制(1)砂砂优先选用优质江砂或河砂,混凝土工程应选用中粗砂,对于泵送混凝土,砂宜用中砂,砂率宜控制在39~43%。
(2)石子碎石针片状颗粒状必需严格控制。
针片状含量较大,直接影响商品混凝土的质量。
石子粒形好,接近方或圆形,针片状颗粒含量很小,适宜配置泵送混凝土或高强泵送混凝土。
掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。
结构试验与检验结课论文-FRP

大连理工大学FRP加固梁的抗弯试验研究计划姓名:郭磊学号:30906006院系:建设工程学部专业:建筑与土木工程指导教师:任慧韬仲伟秋宋世德FRP加固梁的抗弯试验研究计划1.课题的立论依据(研究意义、国内为研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录)1.1 工程结构加固的现状及发展各种工程结构随着使用年限的增加,或因环境侵蚀,或因各类灾害影响,或因结构功能改变及设计施工失误(或不良)等多方面原因,结构性能已不能继续满足功能要求,需对其进行必要的结构加固,使其重新恢复使用功能、获得等于或大于原有的抗力,工程结构的加固需要由此产生。
经济和社会的发展使工程结构加固的需求逐年增长。
世界上经济发达国家的工程建设大体经历了三个阶段,即大规模新建、新建与维修加固改造并举和重点转向对旧建筑物的维修加固改造。
近十几年来,由于既有结构物的健康状况不断劣化、工程事故不断发生,所以经济发达的国家正逐渐把建设重点转移到对既有结构物的维修、改造和加固方面。
以美国为例,45%的桥梁和65%的高速公路由于诸如结构性能退化,交通车辆重量和密度持续增加,桥梁的承载比其最初设计时预计值超出40%左右,据联邦公路管理局估计,在美国如果修复全部的失效桥梁要花费900亿美元左右。
同样的问题在日本也比较突出。
我国建筑结构的现状更不容乐观,据有关资料记载,我国现有的百亿平方米的建(构)筑物中,有很多超期使用或未进行过抗震设计,严重地影响了其使用功能,危及到人民生命财产的安全。
以房屋建筑结构为例。
根据建设部的统计资料,我国现有的约70亿平方米的城镇建筑物中,有50%已经进入老化阶段,其中约有10~12亿平方米的建筑物需经加固改造后才能安全使用:2000年即有近23.4亿平方米的城镇建筑物已进入老年期,处于提前退役的状态。
至2002年全国工业厂房和仓库约有10.3亿平方米,其中服役30年以上的超过25%,服役20年以上的超过45%,参照工业建筑的使用寿命,它们也均已进入老年期。
工程结构综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解工程结构的基本组成和基本原理。
2. 掌握工程结构设计和分析的基本方法。
3. 提高实际操作能力,培养团队协作精神。
二、实验内容及步骤1. 实验内容(1)工程结构组成及分类(2)工程结构受力分析(3)梁、柱、板等基本构件的受力特点及计算方法(4)工程结构稳定性分析(5)工程结构抗震性能分析2. 实验步骤(1)查阅相关资料,了解工程结构的基本概念和基本原理。
(2)分组讨论,明确实验目的和实验要求。
(3)根据实验要求,设计实验方案,确定实验内容。
(4)按照实验步骤进行实验,记录实验数据。
(5)分析实验数据,得出实验结论。
(6)撰写实验报告,总结实验经验。
三、实验结果与分析1. 工程结构组成及分类(1)工程结构由基础、柱、梁、板、墙、屋顶等基本构件组成。
(2)工程结构按照受力特点可分为静定结构和超静定结构。
(3)工程结构按照功能可分为承重结构、围护结构和分隔结构。
2. 工程结构受力分析(1)梁:在竖向荷载作用下,梁主要承受弯矩和剪力。
(2)柱:在轴向荷载作用下,柱主要承受轴向力。
(3)板:在平面荷载作用下,板主要承受弯矩和剪力。
3. 工程结构稳定性分析(1)工程结构稳定性分析主要包括材料强度、结构几何稳定性和整体稳定性。
(2)材料强度分析:根据材料力学原理,计算材料在受力过程中的应力、应变和破坏形式。
(3)结构几何稳定性分析:根据欧拉公式,计算结构临界荷载,判断结构是否稳定。
(4)整体稳定性分析:根据结构动力学原理,分析结构在动力荷载作用下的振动响应。
4. 工程结构抗震性能分析(1)工程结构抗震性能分析主要包括抗震设防烈度、抗震等级和抗震措施。
(2)抗震设防烈度:根据地震烈度、场地类别和结构类型确定。
(3)抗震等级:根据抗震设防烈度和结构类型确定。
(4)抗震措施:包括结构布置、材料选用、构造措施等。
四、实验结论1. 通过本次实验,掌握了工程结构的基本组成、受力特点、稳定性分析和抗震性能分析。
土木工程结构试验与检测论文

土木工程结构试验与检测论文首先,结构试验与检测是指通过对结构的实际力学性能进行测试和测量来获取其力学特性和承载能力的方法。
它是土木工程设计和施工的重要环节,旨在确保结构的安全可靠性。
结构试验与检测主要包括物理试验、数值模拟和现场监测三种方法。
其中,物理试验是通过对结构模型或样品进行加载和观测来获取数据;数值模拟是借助计算机软件对结构进行建模和仿真,以模拟结构的受力行为;现场监测是利用传感器和仪器对实际结构进行实时监测和数据采集。
其次,结构试验与检测的方法是多种多样的。
在物理试验方面,常用的方法包括静力试验、动力试验、破坏试验和极限荷载试验。
静力试验是通过加载并测量结构的位移、应变和应力来评估其受力性能;动力试验是通过对结构施加动态载荷来研究结构的振动特性和动力响应;破坏试验是为了评估结构的破坏机制和抗震能力,通常采用超静定试验或随机加载试验;极限荷载试验是为了确定结构的承载能力和极限状态,通常采用逐次增加荷载的方法进行。
在数值模拟方面,常用的方法包括有限元法、无限元法和边界元法等。
这些方法可以有效地模拟结构的力学行为和响应。
最后,结构试验与检测在土木工程中具有广泛的应用。
它不仅可以用于结构设计和优化,还可以用于检测和评估已有结构的安全性能。
在结构设计方面,试验与检测可以通过提供精确的力学数据和实际的工程性能来指导设计过程,确保结构的稳定性和安全性。
在结构检测方面,试验和检测可以用于评估结构的健康状况、监测结构的变形和病害,并提供及时的结构保养和维护建议。
此外,结构试验与检测还可以用于研究和验证新的结构材料和技术,提高结构的抗震性能和节能性能。
综上所述,土木工程结构试验与检测是一项关键的研究内容,它通过实验和检测的方法来验证和评估结构的力学性能和安全性。
它不仅具有重要的理论意义,还具有广泛的实际应用。
在未来的研究中,我们可以进一步探索新的试验方法和检测技术,提高结构试验与检测的精度和效率,并将其应用于更多的实际工程中,促进土木工程的发展和进步。
建筑结构试验论文

建筑结构试验建筑结构试验实验指导实验一电阻应变片的粘贴一、试验目的1.了解应变片的选取原则及质量鉴别方法。
2.掌握应变片的粘贴工艺与粘贴技术。
二、试验仪表及工具序号仪器名称数量序号仪器名称数量1 普通数字万用表 1 5 电烙铁、剪刀都能工具 62 兆欧表 1 6 塑料薄膜、导线等器材3 常用普通型电租应变片 6 7 粘合剂、丙酮等化学试剂4 钢筋或混凝土试块 2三、试验步骤1.选择应变片(1)选择应变片的形式和规格时,应注意所测试件的材料性质和试件所处的受力状态。
针对匀质材料制成的试件,一般选用普通型小标距应变片;对于非匀质材料制成的试件,应该选用大、中型标距的应变片;试件处于平面应变状态时应选用应变花片。
(2)分选应变片时,首先应对选定的应变片逐片进行外观检查,要求应变片丝删平直,片内无气泡、霉变、锈点等缺陷,否则应以剔除。
然后用万用表逐片测定其电阻值,并依据电阻值得大小分组。
同一组应变片的阻值偏差不得超过应变仪可调平的允许范围,一般为±0.6Ω左右。
2.选择粘合剂粘合剂分为两大类,即胶剂粘合剂和水剂粘合剂。
具体选用应视应变片基底材料和试件材质的不同而异。
通常要求粘合剂具有足够的抗拉和抗剪强度,蠕变小,绝缘性能好等特点。
目前在匀质材料试件上粘贴应变片时,较多地采用氰基丙烯酸类水剂粘合剂,如KH501、KH502快速胶。
在混凝土等非匀质材料试件上贴片时,常采用环氧树脂胶。
3.测点表面整理为了使应变片与测点表面粘贴牢固,测点表面必须清理擦洗干净。
对于匀质材料试件的表面,先用工具或化学试剂清除贴片处的漆皮、油污、锈层等污垢,然后用锉刀锉平表面,用80#砂纸初次打磨光洁,再用120#砂纸将表面打磨成与测量方向成450的细斜纹。
吹去浮尘后用脱脂棉球蘸上丙酮、甲苯或四氯化碳等溶剂擦洗试件表面,直至棉球不沾灰为止。
此后,在试件处理完的表面上画出测点定向标记,等待贴片。
4.应变片的粘贴与干燥当选用KH502胶粘贴应变片时,应准备薄膜若干片;薄膜材料应不溶解于KH502胶,常用的有聚乙烯薄膜。
工程结构试验论文2300字_工程结构试验毕业论文范文模板

工程结构试验论文2300字_工程结构试验毕业论文范文模板工程结构试验论文2300字(一):地方高校“土木工程结构试验”教学改革探索与实践论文一、引言土木工程结构试验是培养土木工程专业学生动手能力和创新能力的重要环节,各大高校都非常重视,从试验仪器的更新、试验内容的选择到教师队伍的培养都在不断地提高,不管是重点高校还是地方高校,都花大本钱更新了硬件和软件条件进行土木工程试验教学体系改革,而且经过实践检验已经取得了不少成功经验。
但各校的性质和特点不同,因此试验教学模式也不应完全相同,尤其对于地方高校土木工程学科试验课程教学体系的改革来说,还没有成熟经验可供借鉴,所以为了紧跟时代步伐和适应形势发展的要求,我们要打破现有土木工程学科传统试验课程教学体系,根据我校的性质和专业特点,教师应着力研究出符合建筑工程学院实际的、新的试验课程教学模式并更新试验内容,培养学生的实践能力,循序渐进地培养出创新性人才。
二、当前土木工程结构试验教学模式目前,土木工程结构试验教学是以某个教师为主包干到底,缺乏授课教师间的有效沟通,从基础试验到专业试验之间缺乏有效地过渡。
结构试验改革方向主要有试验平台的深化、现代化新型设备的运用、综合性试验设计、考核体系改革、师资力量的提升和仿真试验的拓展[1][2][3][4]。
由于各高校试验室资金不足,土木工程结构试验仍然面临试验设备陈旧、试验内容单一、缺乏创新和实践等问题。
但重点高校学生的接受力强,在较短的时间内可以掌握基础试验的知识,进入综合试验设计,而地方高校学生的知识和能力稍低于重点高校的学生,需要分层次循序渐进地提高,应采用不同的培养模式和时间尺度[5]。
三、土木工程结构试验“一体化,三层次”改革设计与实践鉴于重点高校和地方高校的区别,我校进行土木工程结构试验“一体化,三层次”的改革探索与实践时,先从基础试验开始,在学生掌握试验原理和规程后,进入专业试验阶段,由专业导师带领进行课题研究,最后参加综合设计试验,由跨专业的学生团结合作,分为三个方向进行创新性试验。
工程结构试验与检测技术论文[精选多篇]
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工程结构试验与检测技术论文[精选多篇]第一篇:工程结构试验与检测技术论文论述岩土工程测试与检测技术的主要内容及其应用摘要:当今社会人们对建筑物的要求越来越高,科学技术也在突飞猛进,为了满足人们日益提高得生活水平,各类土木工程也纷纷涌现,较之以过去土木工程,现代土木工程从各个方面都取得了长足的进步。
而岩土工程测试与检测技术对各类工程都有非常重要的作用。
岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要,而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。
测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。
本文就岩土工程测试与检测技术的主要内容做以下论述。
关键词:岩土原位测试技术,地基加固的检验与检测,桩基础的测试与检测等。
岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。
在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。
虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。
及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用,如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。
测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。
由于整体科技水平的提高,测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。
新的岩土力学理论要变为工程现实,如果没有相应的测试手段,则是不可能的。
因为,不论设计理论与方法如何先进、合理,如果测试技术落后,则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求,不仅岩土工程设计的先进性无法体现,而且岩土工程的质量与精度也难以保证。
所以,测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
浅谈工程结构试验方法研究

产性试验经常是具有直接 的生产 目的,以实际建筑物或结
构 构 件 为 试 验 鉴 定 的对 象 ,经 过 试 验 对 具 体 结 构 做 出正 确
内容 : ( )按整个 试验 目的的要求 ,确 定试验测试 项 目。 1 测试项 目主要是工程结构在荷载的作用下的各种变形 ,主要 分为两类 :一类是反映结构的整体工作状况 ,如梁的挠度、 转角、支座偏移等,叫作 “ 整体变形 ”;另一类是反映结构
结构加载过程可能出现的变形数据计算 出来 ,以便在试验时
能 随 时 与 实 际 观 测 数 据 相 比较 , 及 时 发 现 问题 。 同时 ,这 些 计 算 数 据 对 确 定 仪 器 型 号 以及 选 择 仪 器 的量 程 和 精 度 等 也 是
中国西部 科技 2 1 年0 月 ( 0 1 3 上旬 ) 0 第0 期 总第2 0 第1 卷 7 4 期
究
玉 堍
( 郸 欣 和 电 力建 设 有 限 公 司 , 河 北 邯 郸 0 6 0 ) 邯 5 0 0
摘 要:本文重 点介 绍 、概括 了结构试验方 法这 门课 的相 关知 识点 ,总体 上把握 结构试验 的相 关要 点 ,同时介 绍 了一些 有关抗震试验和相似性 原理 的内容。
载力分析,结构安全与健康形态评断等 ,最后得 出试验 的结
论。
2 2原 理 .
பைடு நூலகம்
供重要的依据。 2 工程结构试验
2 1 分 类 . 根 据 不 同 类 型 的 试 验 , 工 程 结 构 试 验 的 目 的有 所 不 同 ,大 体 可 分 为 两 类 :生 产 性 试 验 和 科 学 研 究 性 试 验 。生
l 引 言
的 处 理 ,结 构 参 数 识 别 , 结 构 破 坏 机 制 分 析 ,结 构 性 能 与 承
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工程结构试验论文2300字_工程结构试验毕业论文范文模板工程结构试验论文2300字(一):地方高校“土木工程结构试验”教学改革探索与实践论文一、引言土木工程结构试验是培养土木工程专业学生动手能力和创新能力的重要环节,各大高校都非常重视,从试验仪器的更新、试验内容的选择到教师队伍的培养都在不断地提高,不管是重点高校还是地方高校,都花大本钱更新了硬件和软件条件进行土木工程试验教学体系改革,而且经过实践检验已经取得了不少成功经验。
但各校的性质和特点不同,因此试验教学模式也不应完全相同,尤其对于地方高校土木工程学科试验课程教学体系的改革来说,还没有成熟经验可供借鉴,所以为了紧跟时代步伐和适应形势发展的要求,我们要打破现有土木工程学科传统试验课程教学体系,根据我校的性质和专业特点,教师应着力研究出符合建筑工程学院实际的、新的试验课程教学模式并更新试验内容,培养学生的实践能力,循序渐进地培养出创新性人才。
二、当前土木工程结构试验教学模式目前,土木工程结构试验教学是以某个教师为主包干到底,缺乏授课教师间的有效沟通,从基础试验到专业试验之间缺乏有效地过渡。
结构试验改革方向主要有试验平台的深化、现代化新型设备的运用、综合性试验设计、考核体系改革、师资力量的提升和仿真试验的拓展[1][2][3][4]。
由于各高校试验室资金不足,土木工程结构试验仍然面临试验设备陈旧、试验内容单一、缺乏创新和实践等问题。
但重点高校学生的接受力强,在较短的时间内可以掌握基础试验的知识,进入综合试验设计,而地方高校学生的知识和能力稍低于重点高校的学生,需要分层次循序渐进地提高,应采用不同的培养模式和时间尺度[5]。
三、土木工程结构试验“一体化,三层次”改革设计与实践鉴于重点高校和地方高校的区别,我校进行土木工程结构试验“一体化,三层次”的改革探索与实践时,先从基础试验开始,在学生掌握试验原理和规程后,进入专业试验阶段,由专业导师带领进行课题研究,最后参加综合设计试验,由跨专业的学生团结合作,分为三个方向进行创新性试验。
即建筑工程、交通土建工程、地下工程。
打破按二级学科各自组成试验的传统教学模式,将三个专业的试验课程优化整合为基础试验、专业试验、综合设计试验三个层次,根据这三个层次,重新组建试验室,制定新的试验计划和大纲。
基础试验的教学内容是包括原无机材料土木工程试验、有机材料土木工程试验、定量分析试验中的基础知识和基本操作部分以及结构试验原理,该课程在3~5学期开设。
这能使学生熟练掌握基本操作技术、熟悉试验仪器、学会试验方法,为专业试验准备条件、打好基础。
专业试验的教学内容按专业不同有不同设置。
建筑工程专业:课程包括土木工程结构静力试验、土木工程模型试验、抗震试验、抗风试验等;交通土建专业:课程包括桥梁静力试验、动力试验、抗风试验、抗震试验、道路疲劳试验、隧道工程模型等;地下结构专业:课程包括土工试验、地下铁道试验、土与结构相互作用试验、抗震试验等,该课程在6~7学期开设。
综合设计试验课程内容以研究性和设计性试验为主,培养学生创新思维,自主试验,初步培养科研能力。
包括地基—基础—房屋结构,地基—基础—桥梁结构,地基—隧道结构(或地铁结构),该课程在7~8学期开设。
这种新试验体系在2014级和2015级土木工程专业中进行试点,在学生完成基础实验教学后,实行导师制。
每个土木系导师指导6~7位学生进入课题研究,一年后进入综合设计试验阶段,进展比较顺利。
四、土木工程结构试验“一体化三层次”的改革效果分析首先,学生比较积极地参与导师的课题,能有效地解决工程实际问题,成果得到了肯定。
其次,导师的科研团队壮大了,力量增强了,可以根据学生的特点安排适当的任务,效率提高了。
再次,这两年我校有组建结构竞赛团队参加浙江省结构竞赛和国家结构竞赛,2016年有两支队伍获得省结构竞赛一等奖,一支队伍获得二等奖,并且一支队伍获得国家结构竞赛一等奖;2017年三支队伍获得浙江省结构竞赛一等奖,一支队伍获得国家结构竞赛一等奖,这都是我校土木工程专业史无前例的成绩。
最后,通过调查问卷统计分析,发现调查问卷发出400份,收回395份,不是土木工程专业的2份,不关心结构试验改革的3份,因此有效调查问卷390份,其中同意并期待好的教学效果的有358份,占91.8%;同意并认为效果一般的有2 1份,占5.4%;不同意结构试验改革的有8份,占2.1%;结构试验改革与否无所谓的有3份,占0.7%。
学生反馈意见说明大部分学生期待結构试验改革,并期待取得好的效果,一小部分学生认为试验改革可能取得一般的效果。
五、结语从重点高校与地方高校的差异以及学生接受能力的区别入手,提出地方高校土木工程结构试验改革方案,即“一体化,三层次”体系,得到如下结论:(1)总结了地方高校土木工程结构试验的问题和面临的困境,提出“一体化,三层次”的教学体系,并在专业试验教学和实践过程中采用导师制,让学生融入导师的课题,接触到实际工程,这样调动了学生的积极性,也为试验教学实践节省了不少经费。
(2)在实践过程中,需要导师查文献,细化试验步骤,付出劳动比较多,但在学生学会之后,可以给导师承担不少工作,减轻导师的科研负担。
(3)实践表明,导师制可以帮助学生掌握不少前沿知识和技术,提高了学生的科研能力,学校还要提升试验平台,提高导师水平或引进高水平导师,并完善试验制度,以确保试验教学改革的顺利进行。
工程结构试验毕业论文范文模板(二):土木工程结构试验科研型教学环节的改革与实践论文摘要:随着土木工程科技化程度的提高,对理论水平高、实践能力强的科研型人才的要求不断增加。
土木工程结构试验的传统教学重理论而轻实践,试验环节以模仿操作为主,缺乏独立思考环节。
文章提出将科研型试验环节融入土木工程结构试验课程的教学中,提高学生理论学习和试验环节的参与度,培养学生文献调研、方案设计、试验操作以及结果分析的能力。
实践结果表明,通过合理的环节设置,可改善结构试验课程的教学质量,培养善思考、勤动手的科研型土木工程人才。
关键词:土木工程;结构试验;科研型试验;实践环节;教学改革中图分类号:G642423文献标志码:A文章编号:10052909(2016)0301400 5土木工程结构试验是土木工程专业本科教学中的重要组成部分,其任务是通过理论和实践的各个教学环节,使学生获得并掌握工程结构试验方面的基本知识和基本技能,能根据设计、施工和科研任务的需要,完成一般建筑结构的试验与分析[1]。
然而,在传统的教学过程中,理论授课阶段多为教师授课学生听课的单一模式,试验阶段以试验指导书为依据统一开展试验。
该传统教学模式降低了学生的参与程度,影响了学生的课堂学习效率,理论学习依赖于学生的自觉性,在一般高校中往往出现认真听课者寥寥无几的局面。
而一成不变的试验指导书使学生养成了依赖性,不对试验内容加以理解,往往应付了事,甚至成了试验的“参观者”,没有真正参与试验过程的训练。
目前土木工程结构试验的教学改革主要有试验平台深化[2]、现代化新型技术设备运用[3]、综合性试验设计、考核体系改革、师资力量提升[4]、仿真试验拓展[5]等方面,然而,多数高校的土木工程结构试验仍然面临课时数少,试验设备陈旧,试验内容单一等问题。
土木工程结构试验教学改革的重点应转向帮助学生找到操作简单、成本低廉、周期短而又不乏创新性和实践性的试验内容,充分利用现有教学资源有效提升教学质量。
文章提出将科研型试验环节融入土木工程结构试验课程的教学中,提高学生在理论学习和试验环节中的参与度,培养学生文献调研、方案设计、试验操作以及结果分析的能力,改变传统土木工程结构试验教学中重理论轻实践,试验环节以模仿操作为主,缺乏独立思考等问题,培养学生完成综合科研型试验的能力。
一、现有教学环节及其存在的问题传统土木工程结构试验的教学内容主要包括结构试验设计、结构试验荷载、结构试验测试技术、结构静力试验、结构动力试验、既有结构无损检测、试验数据处理与分析等内容[6]。
其中,结构试验荷载、结构试验测试技术和结构静力试验为主要教学内容,也是试验环节中较为容易实现的环节。
以浙江大学宁波理工学院土木工程结构试验的《试验指导书》为例,设置的试验内容如表1所示。
目前,除了环节6和7外,其余环节均为国内大部分高校所设置的试验内容。
上述试验设置中存在以下3个主要问题。
(1)学生试验前积极性不高。
试验手册为基本原理、使用方法等内容介绍,试验过程仅是理论课程的深化,学生对试验前的准备工作积极性不高,准备不充分。
(2)测试手段的先进性不足。
序号1-4均为电阻应变片和应变仪的使用,存在重复试验现象,造成学生对测试技术的认知不全面。
(3)后续分析过程单一。
应用对象为等强度梁和简支桁架,其中,等强度梁考察各种桥路接法(温度自补偿),钢桁架考察桁架结构的工作性能及计算理论等问题,试验中缺乏具有显著意义的科学问题。
二、科研型试验环节的设计与要求基于上述问题,文章提出在传统试验的基础上,增设需要自主创新的科研型试验环节,具体技术路线如图1所示。
(一)理论环节及常规试验环节要求学生掌握常规试验设备的原理,掌握结构静载试验,了解结构动力试验,掌握无损检测技术,独立撰写试验报告。
(二)科研型试验环节的教学与要求要求学生进行某一科研主题的专业文献检索与整理,探讨试验方案的设计、优化,独立开展科研型试验,整理试验成果并进行汇报。
不同于理论环节,科研型试验需开展的教学环节如表2所示。
教学环节包括自主课题简介、专业工具简介和科研讲座三部分。
其中,自主课题简介占用1.0个课堂教学学时,要求学生掌握所选课题的背景知识,了解试验室具备的科研条件,确保所制定试验方案的可行性。
专业工具简介占用2.0个课堂教学学时,传授学生如何检索和阅读自主课题的相关科技论文,了解科研活动中可能用到的办公软件(Word、Excel、PowerPoint、Visio、AutoCAD、NoteExpress 等)。
科研讲座不占用课内学时,但作为平时成绩的重要补充,包括专家学术讲座、专业技术讲座及研究生科研项目讲座等环节,培养学生的科研思路,使其对专业软件有深入的了解,并通过研究生项目了解科研试验可能遇到的问题及其解决方法。
表2科研型教学环节设置教学环节具体内容具体要求学时安排自主课题简介科研型试验背景介绍了解背景知识了解试验室可用设备1.0学时专业工具简介专业文献检索讲座常用办公软件讲座中文科技论文检索与阅读、科研活动所需的办公软件2.0学时科研讲座专家学术型讲座报告培养科研思路专题技术讲座常用办公软件的技术讲座研究生科研项目讲座了解科研试验的全过程课外学时(三)科研型试验要求不同于常规试验环节,科研型试验需开展的实践环节如表3所示。