土木工程的基础范文

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中图分类号：S969文献标识码： A

一、土木工程结构的设计和混凝土施工技术的探讨

1.钢筋混凝土结构的设计原理和方法

钢筋混凝土这种结构中包括斜截面承载力计算，正截面承载计算以及裂缝控制及耐久性设计、扭曲截面承载力计算，钢筋混凝土构件的延性与抗震，预应力混凝土结构，高性能混凝土以及纤维增强混凝土性能等结构设计。钢筋混凝土结构是由土木工程中各种受力构造比如说水利施工、房屋建设以及道路桥梁等组成的结构系统。由钢筋混凝土制成的构造部件由于其施工工程结构不同，钢筋混凝土的结构也会不一样。比如说房屋建筑中只需要考虑钢筋混凝土的柱、梁和顶帽的结构部件。钢筋混凝土结构的外观结构以及内部构造会因为建筑设计的不同而有所差别，土木工程的建筑质量会因为钢筋的数量和大小受到影响，长期的土木工程技术对不同的结构模板以及钢筋配搭数量有所定量，对不同结构的钢筋混凝土结构也确定了结构设计方式。目前土木工程发展中最先考虑的是大跨度、高层的钢筋混凝土结构，这使钢筋混凝土结构的发展遭遇了巨大的挑战，钢筋混凝土结构发展中需要面临各种设计荷载力、结构动力特性、钢筋结构可靠度以及结构可靠性和结构空间稳定性。

2.土木工程中地基加固技术

土木工程中很重要的一个问题就是地基加固问题，青藏铁路的通行向全世界证明了我国铁路的技术，但地基加固问题是青藏铁路施工中遇到的最为严重的问题，可以看出地基加固问题仍然是目前土木工程技术中亟待解决的重要问题，目前土木工程中使用的最多的地基加固技术就是排水法、换填法、挤压法以及加筋法等，采取的地基加固法会因为工程施工地段地质的不同而有所区别。排水加固法比较适用于湿地和沼泽地带，因为这些地段中的土质水分比较多，不利于建筑的安全性和稳定性，所以要通过这种方法将多余的水分排出，使土层能够更加的坚硬，排水加固法分为真空预压法和提案载预压法，采用的排水法会根据工程量的不同而有所不同。换填法是地基加固中最常用的一种方法，主要有置换法和换土垫层这两种方法，适用于地质和当前工程不匹配的施工，其中换土垫层主要适用于整体置换，就是将自然土换成优质的泥土来当作材料，置换法是由碎石置换法、石灰置换法以及水泥置换法等组成的。加筋法在土木工程中也很普遍，它的作用是稳定土质，将土质固定住而无法轻易移动，尤其是对于建筑难度大和高层建筑来说使用这种地基加固方式再适合不过了。

3.工程测量和施工管理技术和方法

工程测量贯穿于工程施工的整个过程，它是施工测量人员按照土木工程设计图纸进行测量，为施工做出标志和记录。使工程施工能够正确的按照图纸的规范进行。测量时应该按照先整体后局部、先控制后碎步的原则，避免因错误的测量而使工程出现质量问题。

工程测量人员不仅需要专业的技能知识，还要有丰富的经验，比如说使用的仪器和图纸比例的大小。比如说应该在测量中建筑物的数据、观测记录的数据、原始数据以及图纸的数据等进行初测和复测，测量的具体内容是全站仪三角高程测量、导线测量外业工作以及导线测量等等。其中外业工作指的是踏勘选点以及建立测角、量边和标志，导线测量分为支导线测量、符合导线测量以及闭合导线测量。全站仪三角高程测量能预测到整个工程的结构，能控制全局。测量工作中最关键也是最后一道工作是误差分析，也就是分析测量的结构，以便及时的发现问题并采取相应的措施进行处理。误差分析包括测距误差分析、测角误差分析、量高误差分析以及大气折光误差分析。

4.土木工程混凝土施工技术

土木工程中的混凝土施工技术是一种比较科学的施工技术手段，决定着土木工程的质量和安全。在水工混凝土的施工过程中，要使施工的过程和工程的施工要求相符，为了避免施工过程中出现卡管的现象，应该严格控制混凝土初凝的时间以及混凝土的骨料粒径以及坍落度，应该根据相应的施工要求来进行混凝土灌注施工，灌注活动要贯穿于灌注的整个过程。

在施工场所常常会看到混凝土固化的现象，主要是由于水和水泥产生水化反应造成的。所以在浇筑的初期要对混凝土进行养护，采取相应的措施来应对这种因水化反应造成的裂痕。温度的骤降也会使混凝土产生裂缝，所以也对混凝土采取保温措施。另外，模板质量的好坏也影响着混凝土的质量，很多工程施工中都存在着拼缝不密实、模板空洞不平的现象，造成混凝土的表面有蜂窝麻面出现。还有一点值得注意，那就是不能过早的拆模，否则会损伤混凝土以及使混凝土失去支撑力从而无法有效的和钢筋结合。

二、土木工程的选材方法和策略

1.混凝土的选材方法和策略

混凝土是工程建设中应用的最广泛的材料，和其他工程材料相比，具有多方面的优势，所以应该引起足够的重视。混凝土是由石子、砂子、水泥和水按照比例调制而成，在设计混凝土的配合比时要考虑到它的强度和耐久性，根据规定及时的调整砂石的含水量，满足混凝于强度和施工要求，水泥进场使应分批对强度和安定性进行复检，不同品种的水泥不能混合使用。砂最好是选择不含任何有害物质的中砂，适合混凝土等有效材料的拌合。混凝土多采用自来水和地下水，由于它们富含的矿物质不同，所以在选择时要注有害离子的指数，避免超标。最好不要选择粒径较大的石子，不利于混凝土的搅拌。

5、土木复合材料的选择方法和策略

土木复合材料是一种新型的工程材料，又称为“土工织物”随着工程的需要，这类材料不断有新的品种出现，比如说土工格栅、土工模袋以及土工网等。随着科技的进步，土工材料在使用范围越来越广，其生产和应用技术也得到了不断的提高，逐渐应用到了土木建筑工程的各个领域。土工织物代替了传统的天然反滤材料具有减少工程量以及速度快等特点。土工织物还具有排水的功能，由于传统的排水材料大多是选择强透性的粒状材料，而土工织物在排水时还可以起到排水的作用，它可以有效的节约工程的费用，缩短工期。所以应重视对土木复合材料的选择。

三、土木工程预算体系的制定

土木工程是一项耗时长、投资高的庞大的工程，投资具有一定的风险，因此建立健全全面的预算编制体系，其中包括工程造价预算、工程量预算、各种技术经济指标和材料分析以及套用定额单价预算等。建立健全土木工程的全面预算体系有利于保证工程持续稳定的发展，以便更好的为长期资金投放进行宏观调控。

总结

总而言之，土木工程是一项系统、庞大的工程，需要我们从工程施工的各个环节去进行控制，以确保工程施工的安全性和耐久性，钢筋混凝土结构的设计、地基加固技术以及混凝土施工技术改进是土木工程中需要面临的关键问题，本文简单分析了工程材料选择的方法和策略，提出制定土木工程预算体系，通过采取有效的措施来促进土木工程持续稳定的发展。

参考文献

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课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层，培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言，课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标，保证够用、适用、好用。力学课程对于工科学生，特别是土木工程专业的学生，是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此，文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。理论力学［2］和材料力学［3］是土木工程专业学生必修的基础力学课程，通过课程的学习，构筑工程技术力学知识基础，建立物体运动与受力状态的关系，掌握质点、质点系和刚体的平衡，机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法，使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念，掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习，使学生掌握相应的理论知识，并具有比较熟练的力学计算能力，培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程，掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法，了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法，培养学生初步的实验能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习，为一系列后续专业课程，如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础，也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此，独立学院的学生，必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。2010年，土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议，颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［4］，对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是，该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求，并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。遵照规范建议，结合独立学院的教学实际，基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范，体现区域特色，强调工程实践，服务人才培养”。在课程建设和教材建设中，教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求，紧密结合独立学院应用型人才培养目标，理论上高于高职学院，实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上，加入力学知识在实际中应用的工程实例，以便学生在掌握力学理论课程的同时，了解力学在工程中的实际应用，同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力，以使学生在今后专业课程学习和工作中，力学知识够用，并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中，还应该加入最新科技发展的新知识，以培养学生的创新能力。

二、基础力学课程内容和教材编写内容选取

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【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）03C-0087-02

土力学与地基基础是大土木工程的一门通用的专业基础课。该课程的主要特点是内容丰富，应用广泛，但连贯性差，公式多，涉及学科多，假设条件多，知识体系松散。此外，答案往往不是唯一的，对同一个问题，可以有多种答案。而高职学生本身理科基础普遍较差，抽象思维能力和分析推导能力相对较弱，要在短短的64课时内掌握如此多的内容，还要考虑到不同的试验方法有不同的适用情况，难度可想而知。因此，如何根据高职学生的认知基础、接收能力和土力学的学科特点，在有限的课时内把知识讲活，并能联系实际工程，拓宽到其他工程领域，是该课程教师普遍关注的问题。本文基于大土木工程观，探讨土力学与地基基础课程的改革。

一、从绪论入手。提高学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，要从第一次课就吸引学生的注意，激发学生学习的兴趣，让学生由被动接受知识到主动求知。在上绪论时，可以首先提出问题：为什么学习该课程？本课程在大土木工程中的作用是什么？土力学理论掌握不好会带来什么严重后果？同时，介绍本地区地基基础工程成败的实例和国内外人们熟知的工程案例，如加拿大特朗斯康谷仓地基破坏的原因和处理方法、苏州虎丘塔和意大利比萨斜塔的倾斜原因和加固措施、美国Teton坝溃坝的整个过程，以上案例可归结为与土有关的强度问题、变形问题和渗透问题。这就使学生认识到土力学作为地基基础的理论基础，掌握其基本原理的必要性；基础作为建筑物的根基，在工程中的重要性。另外，地基基础工期长，通常占总工期的20%以上，造价高，可达总造价的30%，这些数据也会提高学生对课程的重视程度进而产生学习愿望。

二、基本大土木工程观，注重教材建设

教材是学生获取知识的主要途径之一，也是高职教育教学中的重要组成部分。目前，市场上土力学与地基基础的教材有几十种，大部分是按照各专业规范编写，摘录大段规范，专业特色非常明显。这样的教材学与用结合紧密，规范讲什么，就教什么，短期效果明显。但从长远看，学建筑的不懂高承台桩，学路桥的不明白弹性地基梁板。而市场经济下的学生面对的是土木工程各个领域，如通过对广西交通职业技术学院建筑工程技术2007级、2008级毕业生的跟踪调查，发现有近四分之一的毕业生未从事建筑行业，而是转向公路、铁路、市政等其他工程领域。其中，毕业生的反馈意见中提到：土力学知识应用广泛，但由于使用的规范不同，建筑依据的是《建筑地基基础设计规范》，路桥依据的是《公路桥涵地基与基础设计规范》，就出现了在专业术语、基本概念、计算参数和评定标准等方面的矛盾。还有，国家规范每10年左右修订一次，规范变化了，教材落伍了，要重新进行修订，但教材的修订总是滞后几年，常常出现在学校学的是老规范，在工地上用的是新规范。这就是现行教材与规范联系太紧密而忽略了基本理论教育的后果。

因此，教材的编写要基于大土木工程观，考虑到土力学与地基基础课程是一门大土木工程的专业基础课，内容上应面向工程共性，不应以某本规范为依据编写，要注重基本概念、基本方法和基本原理的教育。基本原理清楚了，“万变不离其宗”，不论规范如何变化，都可以从容应对，使学生具备较强的工程适应性。但同时也要考虑到高职学生理论基础比较薄、接受能力比较差的特点，还需要引入典型的工程案例对所学进行说明，帮助学生更好地掌握基本原理，理解各行业标准的异同。

三、运用多种教学方法，优化教学手段

在课程教学中，应针对不同的章节，不同的教学内容，采用不同的教学方法。探索传统黑板教学、多媒体教学、项目化教学及启发一发现式教学等多种教学方法结合的立体式教学模式。

第一，多媒体和黑板并行。多媒体课件把教学内容直观地展现在学生面前，能节约时间，丰富教学内容，增加信息量，弥补单纯理论教学的不足。如在讲土压力时，通过动画，可以很清楚地看出主动土压力和被动土压力中挡土墙的移动方向，帮助学生掌握两种土压力的概念；在讲到边坡时，通过播放某基坑边坡坍塌过程的录像，使学生对边坡的重要性产生深刻的认识。而在经典理论知识的讲解中，还是要发挥黑板教学的优势，采用板书推导重要公式。这种板书与多媒体相结合的教学方式，能够提高教学效率，加深学生印象。

第二，项目化教学。以项目为载体，充分调动学生学习的积极性。如第一章土的物理性质和土的工程分类，指标多，难以记忆，容易混淆，很多学生直到课程结束还没有搞清楚。所以，在上本章内容前，先介绍一份学生宿舍楼勘察报告，通过勘察报告介绍指标含义、表达符号和适用范围。再让学生对宿舍楼周围的地形及地面的土进行观察，这样就可以加深学生对指标的记忆和理解，同时也可以培养学生现场调查的能力。而在地基处理教学中，选择典型的工程案例，介绍各种地基处理方法及其加固机理、施工步骤、质量检验；选择失败的工程项目，说明地基处理方法的适用范围和局限性、工程中的不确定性和地域性。

第三，启发一发现式教学。将启发法与发现法结合起来贯穿于教学全过程。从教师的教学方面看，是启发法，引导学生积极思考，教师不仅是“传道、授业、解惑”，还要是一个引导者，通过创建符合教学内容的情境，使学生跟随授课内容进行思考；从学生的学习方面看，是发现法，学生要在教师的引导下去发现；从“教”与“学”两方面看，是启发一发现式教学。启发一发现式教学是培养学生创造性思维的一种好方法，培养学生科学的学习方法和继续学习的能力。

第四，现场教学。由于地基基础属于隐蔽工程，很难看到建筑物的基础，因此，在施工条件允许的情况下，应尽量组织现场教学。如在学习桩基检测时，带领学生到校企合作共建生产性实训基地，了解基桩检测仪器，操作过程和数据处理方法等；在学习浅基础和桩基施工时，结合现场讲解基础的构造和施工方法，既使学生掌握先进技术，又激发学生学习的动力。但由于教学安排的固定性和工程的不确定性，并不是每一届学生都可以找到合适的工地进行现场教学。为了弥补这种缺陷，可以充分利用现代化教学手段，按照大纲需求制作精美的多媒体教学课件，通过图片、动画和施工录像将基础施工和试验过程展现出来。

四、“引进来、走出去”。构建“工程型”教学团队

教师能力的高低是教学成败的关键。作为高职教师，不仅要有扎实的理论基础，还应有丰富的工程经验。大多数高职院校的教师是本科院校的毕业生，有理论，但较缺乏实践。因此，应对教师进行培训。例如，广西交通职业技术学院定期对专业教师进行培训，选派中青年教师“走出去”，深入企业进行轮岗、顶岗锻炼，从课堂走向工地，直接参与生产实践，紧跟行业发展，从工程中找寻适合教学的项目，提炼出学生应掌握的知识点，进行针对性的教学，提高教学效果。此外，还鼓励教师参加注册岩土工程师执业资格考试，考试内容涉及建筑、路桥、港口、水利、地下工程等几十本行业规范，通过复习考试，帮助教师学习行业标准，扩充知识体系，有利于“大土木”教学。通过“引进来”，聘请高级工程技术人员担任兼职教师，将他们的工作经验和生产实践传授给学生和青年教师。

五、加强实践教学。开放实验室

实验教学是本课程教学的重要环节之一，土的基本指标即密度、比重、含水量、液塑限、压缩系数、压缩模量、凝聚力、内摩擦角等，都是通过实验测定的。所以，，在进行基础理论知识教学的同时，也要注意实验教学的改革。以前的实验课就像工人在生产线上生产产品一样，教师先分好组，再把实验内容、操作步骤、数据处理、报告形式讲清楚，学生只是按照教师的设定机械地完成操作，上交实验报告，就算完成整个实验教学，并没有经过独立的思考。针对这种情况，教师可以提前布置实验内容，学院开放实验室让学生利用业余时间熟悉实验设备，根据实验指导书进行预习。在实验课上，教师只作重难点讲解，其他的则由学生自己动手完成，教师只起到指导和监督的作用，并记录学生的实验参与过程，以此作为实验成绩评定的依据，鼓励数据不合理的学生重做实验，以此培养学生严谨细致的工作态度。同时，在实验内容方面，也应做到优化，在开设验证性试验的基础上，开辟设计性、综合性等提高性实验。

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当前，“慕课”、微课等创新的教学模式正在不断得到认可，同时也在促使当代高等教育人才培养模式做出改革。这些新的教学模式，为翻转课堂在中国高等教育建设打下了良好的基础。在国家教育信息化发展过程中，融合“慕课”、微课等创新教学方式的翻转课堂，需要大量的信息化技术支撑以及学生对此技术的掌握，翻转课堂的教学模式必将对我国的教学改革产生一定的影响，我国高校要积极主动地推动融入翻转课堂的实践和应用，使其早日成为我国教育的可行模式，丰富我国的教学模式。

1 翻转课堂教学模式现状分析

1.1 翻转课堂的“诞生”

对翻转式课堂教学最初“诞生”于美国，其最初的模式在于师生的积极互动。在北美的林地公园高中，那里的老师经常遇到这样的一个问题：学生家里离学校较远，导致很多时间都花费在了回校途中，还因为种种原因，有的学生会错过学校举办的一些活动。但是，在该校就读的很多学生因为以上原因无法紧跟老师的上课进度。

这种情况长期得不到改善，严重影响了学生的学习效果。后来，随着科技的发展、网络的普及以及自媒体的兴起，该校的两位化学教师于是借助新兴的软件技术――屏幕截取，开始录制PowerPoint演示文稿并用于课堂上教授课程内容。他们把录制的PPT文稿和讲解内容制作成视频并上传到网络，让缺课的学生可以利用课余时间补回课程内容，视频网站也才处于起步阶段。

最具开创性的是，这两位逐步地以学生在家看视频听讲解为基础，把课堂时间空余出来，用来给学生解决在做作业或做实验过程中的困难。很快，这样创新性的教学方式得到了广大学生的认可，并广泛传播开来，得到学生的支持。“翻转课堂已经完全颠覆了我们常规教学方式。现在不会在课堂上耗费半个小时到一个小时来讲解。”两位创始老师如此评价。

两位老师的教学改革逐渐得到广泛关注和认可，所以经常受到同行的邀请，并向周围感兴趣的人或机构推介这种教学模式。越来越多的老师加入到这样的教学模式中，开始利用在线视频在课外向学生传授知识，课堂时间则开展互动学习和实践练习。

其实从19世纪末开始，美国学者就开始对翻转课堂教学开展广泛且深入的研究，如：在课堂教学中朗读文章及播放视频，引导学生运用已学知识来思考所见所闻，然后提出问题；在课堂上组织学生开展讨论，一同探讨所学知识；老师在课前集中学生提出的相关问题或意见，在此基础上进行教案设计与准备教学资料等。研究主要集中在实际应用层面，务求探索出在实际教学中发挥出最大作用，对课堂教学有充分补充的翻转课堂模式。得益于业界和学者的积极探索，翻转课堂很快流行起来，其影响逐渐从美国向其他国家扩散。

1.2 国内对“翻转课堂”的研究与探索

“翻转课堂”作为一种基于互联网、信息化的新型教学模式，虽然进入中国的时间较短，但是也引起我国教育界的热切关注，对其进行了较深入、系统的探索与实践。目前，在知网上搜索以“翻转课堂”为关键词的论文就有三千多篇，不包含以慕课、微课等词进行探讨的文章。除了理论研究，教育界也开展了翻转课堂的应用实践，进行试点探索的有大学、中学和中职学校，较有影响的试点分布在京津、沪宁、重庆与广州等几个区域。

重庆市聚奎中学的“翻转课堂”教学改革已走在全国的前列，它是“全国第一所深度运用先进信息技术整合策略实施新课程改革”的学校，该校总结出翻转课堂实际操作中3个“翻转”路线：课前4环节、课堂5步骤和6大优势。国内学者把“翻转课堂”定位为：是将数字技术整合、信息化校园建设以及新的人才培养模式相融合的一次具有深远意义的大变革。但是，由于学者、学校等实施主体对于翻转课堂的切入点各不相同，因此实施主体的改革方向也不尽相同。比如：聚奎中学强调“翻转课堂”应内含三类翻转：（1）教育目的的翻转；（2）教育理念的翻转；（3）教学方式的翻转。行知中学认为探索“翻转课堂”是基于网络的教育模式的教学改革。上海市仙霞高中开展“翻转课堂”是侧重于“促进教师专业发展和提升学生学习效能的提高”，其内核是基于自学知识点上的“对话、讨论与练习”。

1.3 中西方国家高校土木工程专业教学和课程设置比较

西方国家的土木工程专业是以实践为目标的，强调培养应用型人才，做到学以致用。在课程设置中，注重强化工程实践能力的培养。在英国，很多的工科院校实行的是“三明治”式教学模式，即第一、二、四学年在校学习理论知识，第三学年学生被要求到公司或者企业实习，工程实践可作为工作实践经验。本科教育完成后，还要接受2年的企业培训或是2年的工作实践，或3年的博士深造，方可参加执业注册考试，取得签字权。

中国国务院学位委员会在学科简介中定义：“土木工程（英文：Civil Engineering）是建造各类工程设施的科学技术的统称，它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。”我国土木工程专业是广泛服务于国家基础设施与民生的宽口径一级学科，包括建筑工程、土木工程、岩土工程、地下工程和道桥等二级专业方向。本专业学习理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基础。土木工程专业的培养目标主要是培养适应我国经济发展与工程需要的 “复合型”工程技术人才。根据建设部土建类土木工程专业教育指导委员提出的土木工程专业（本科）人才培养基本规格和指导性计划，目前国内绝大多数高等院校都采用的是基础课程、专业基础课程和专业方向课程这一模式，可以看出，高校教学计划中基本包含以下主干课程，三大力学、建筑材料、项目管理、钢筋混凝土结构、施工技术等专业基础课和专业课。

2 土木工程基础类课程新教学模式的探索

土木工程是一门工程应用性很强的基础学科。土木工程的起源是通过各类人类工程活动，不断归纳与总结各类成功与失败经验，特别是在吸取失败教训的基础上发展而来的。自从18世纪初，以牛顿和伽利略为代表的近代土木工程实践相结合，逐渐形成系统基础理论的学科。自此，土木工程才逐渐从工程经验过渡并发展成为一门学科。回顾整个土木工程专业的发展历史，实际工程实践经验往往先行于理论，各类工程失败经验往往能触发新理论的研究和发展。如今，还有很多工程问题的处理，仍然依靠广大工程师的实践经验。

自建国以来，我国高校工科生的培养模式主要参考苏联模式，即：专业划分过繁，学科交叉性较少；重点培养学生自然科学知识与专业基础知识，重视理论联系实践，而对相关的新发现新领域缺乏应有的重视，对工程实践的课时安排相对较少；主要以教师单向授课为主，没有重视学生的自主性与创造性。在实行改革开放以后，这种教育模式的不足不断凸显，教育与实践脱节，土木工程专业学生在适应社会工作的过程中出现了不同程度的困难。因此高校教师必须不断分析与探索，建立适应我国国情的高等教育培养模式。令人欣慰的是，高校人才培养新模式已经初步形成，并在不断修正与完善。

翻转课堂等新模式的出现，正式对于全国的教育模式探索的有力补充。它的出现为传统课堂的创新、学生活力的激活，都起到了一定的作用。除了基础教育外，在专业教育上，在土木工程专业，也可以开始相应的探索。对于任何新事物的研究，从源头认知、挖掘及摸索是根本。

2.1 促使学生主动学习

在如今科技飞速发展的过程中，教育也必须跟随着科技的发展而发展，翻转课堂模式便是一种很好的尝试和进步，这能让学生能够成为自己学习的主人，而不是一味地被动接受老师的灌输，各种学习网站提供了丰富的课程，学生可以在网上自主选择学习内容，利用教学视频，学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习进度，完全可以依照自己的弱点或者兴趣去学习，不受时间地点限制，而且可以线上和同学或者老师进行交流答疑互动，对于课程的问题可以即时沟通，不会受时空因素的影响，自主性和实时性很强。

2.2 增强学习的互动性

全面提升了课堂的互动是翻转课堂最大的优势所在，主要体现在教师和学生之间以及学生与学生之间。

因为翻转课堂的教学方式主要是课外学生自主学习，课堂进行答疑互动，所以，教师的任务就是增加课堂的互动性，针对多数同学遇到的问题，大家可以一起讨论解决，这也即“以学生为中心的教学”。教师更多的是作为一位观察指导者，由于互动性的增加，教师可以更加了解学生，进行一对一指导帮助，这也提高了学习的有效性。

教师在观察的过程中可能会注意到学生自创的学习方法、自发组成的学习小组，学生们彼此帮助，相互学习和借鉴，而不是完全依赖老师。这样，老师把更多精力放在引导上，促进他们更加开放地学习，真正理解课堂内容，而不仅仅是死记硬背。老师就会给予学生们更多的自主学习的空间，从而形成一种良性的学习与指导的循环。

2.3 形成教师―学生―家长交流新模式

翻转课堂同时改变了教师与家长交流的内容。在翻转课堂后，家长们对于孩子的学习情况有了更加清晰、直观的认识，可以帮助理解教师的教学。

学生不学习有各种各样的理由，比如：他们贪玩？他们学习能力不一样，有的跟不上老师进度，所以产生厌学心理？他们的基础知识学得不牢，所以感觉学习很费劲？亦或是他们有什么个人问题干扰了他们？教师和家长都需要找到学生不学习的根源，然后对症下药，采取必要措施来让学生回到学习的轨道。

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中图分类号：TU318文献标识码： A

前言

今时今日，工程建设大范围崛起，各式各样的建筑结构被广泛建立，在理论及实践中的技术都大大提升，建筑结构出现了很多创新的思维和实践。基础作为建筑结构安全体系的基本，在不同地质条件下结合建筑结构体系要求，基础设计如何作出安全、合理的选型，起到举足轻重的作用；然而建筑结构基础技术在结构安全、节约能源及经济效益等产生的新思维，新技术面临着巨大的挑战。

一、土木工程中建筑基础选型设计的重要性分析

1.建筑结构基础选型设计的合理性需结合建筑结构体系，地质条件，施工技术等多方面因素进行确认；基础设计方法不对或者选型不当，将直接或间接影响建筑物的结构使用安全性；不合理的基础选型设计，可能会导致建筑物出现不均匀沉降引起的结构开裂、建筑物倾斜甚至倒塌情况，对建筑物的安全使用性造成很大的威胁；所以必须综合各种因素进行分析，选择合理的基础形式。

2.建筑结构基础选型设计的合理性是降低工程造价的一个有效措施；基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，一般情况为工程总造价的25%左右，在结构复杂或地质情况复杂的情况下，所占比例还会有所增加；所以，合理的基础选型设计可以避免资源浪费，从而达到节约能源的效果，有效降低工程造价。

3.建筑结构基础选型设计的合理性对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%，选择合理的基础形式可以有效地加快工程施工的进度。

二、土木工程建筑结构基础设计常用的选型

在土木工程建筑结构基础设计中，根据地质勘察报告，建筑结构体系，施工工艺技术要求，经济效益等方面因素，基础设计常用的类型有：扩展基础与桩基础；以下对这两种基础形式在土木工程建筑结构基础设计中的适用性、施工工艺、工程造价等方面作出论述。

1.扩展基础

扩展基础属浅基基础，通常适用于天然地基上，天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基；天然地基土分为四大类：岩石、碎石土、砂土、粘性土；从材料上分类又可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础及钢筋混凝土基础。

扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。又可分为柱下独立基础、墙下条形基础和筏型基础；

1）独立基础，这种基础主要为独立柱下的基础，现浇钢筋混凝土独立柱基有平台式、坡面式，预制柱下为钢筋混凝土杯形基础；独立基础适用于多层框架结构体系建筑物或单一的竖向杆件，具有容易设计，计算简便，施工方便，施工工期短，安全经济等特征。

2）墙下条形基础，是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式，适用于多层砖混结构墙下的基础，与柱下独立基础具有相同的特征。

3）筏形基础，又分为平板式和梁板式，形象于水中漂流的木筏，井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片，大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积，使单位面积地基土层承受的荷载减少，适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物，筏形基础在设计与计算比独立基础复杂外，也具有施工方便，施工工期短，安全经济等特征。

2.桩基础

桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成；若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基；建筑桩基通常为低承台桩基础，高层建筑中，桩基础应用广泛。

桩身的分类按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩；摩擦桩：系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深；端承桩：系使基桩坐落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。按照施工方式可分为预制桩和灌注桩；预制桩：通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。灌注桩：首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。

桩身的种类较多，比较常用的有冲孔灌注桩，钻孔灌注桩，人工挖孔桩，预应力管桩等等；每种桩身的成桩工艺不同，适用性也有较大的区别，根据不同的地质条件、施工环境等因素来思考，作出正确的桩身种类选择十分重要，以下来谈谈各类桩身成桩的特性。

1）冲孔灌注桩，灌注桩的一种。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼再灌注混凝土而成；冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，为泥浆护壁成孔。优点是：桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。缺点是：灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多。适用范围：冲孔灌注桩适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。

2）钻孔灌注桩，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种；冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法，全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同，与冲孔灌注桩有类似的地方；施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层，碎石含量应在50%以上，充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结，碎石的石质要坚硬，碎石分布均匀，碎石层厚度要满足设计要求。

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二、专业基础课程整合的背景

高职土木工程专业的基础课程可以分为两种类型，一类属于实作性比较强的基础课，如制图、建筑材料;另一类则属于理论性较强的课程，如力学、结构设计原理等。理论课程与实践类课程比较，有理论性强，公式理解和运用有一定难度，与实践结合点少，结合难等特点。基于这些特点，在高职课程改革中，对专业理论课的改革则显得力不从心，主要体现出以下几个问题。

1.沿袭重理论轻技能的教学观念。从传统的教学观念看，人才培养通常以夯实基础、掌握专业技能为目标，这体现在某些高职人才培养方案中理论课时占总课时份额达到60%以上。在有限的学习时间里，理论课程占去大部分时间，到了后期技能课程学习却因为学时不够，而掌握不足。如此一来，重理论轻技能的教学观念下，学生头脑中建构起来的学习目的是以理论学习为出发点，而不是以职业需要为出发点。

2.教学方法单一，教学效果欠佳。目前从基础课程实施看，绝大部分课程仍然以讲授法、练习法、讨论法等教学方法为主。这些教学方法存在明显的缺点：之于教师，学时安排过长、教学内容繁冗;之于学生，内容难于理解、学习兴趣低。缺乏兴趣培养和脱离实践的教学，既不能为后续专业课程提供良好的基础，更不能使学生毕业之后尽快地适应未来的工作岗位。

3.知识点散而多，缺乏科学整合。譬如力学与结构设计原理，按照某高职人才培养方案要求，工程力学需掌握140多个知识点，结构力学100多个知识点;而结构设计原理多则200多个知识点。两门课程存在逻辑延续关系，分开传授，那么所花费的课时则较多。而且由于时间错位的原因，导致学生在学设计时已将力学忘记七八分。所以，教师在授课时不得不花时间去回忆之前学的知识。虽然在教学中也存在将部分相关课程进行整合的情况，但只局限于某节课或者某个教学单元范围内进行，且整合内容仅由若干知识点的机械叠加，缺乏知识点的逻辑衔接，缺乏科学整合，内容仍然繁冗，重点不突出，特色不突出。

三、课程整合教学的设想

什么是课程整合?美国1990年《帕金森法》给出的定义是：设计一种课程，使得相关的概念、理论、内容、过程集中在一起，并以学习者为中心组织学习。笔者认为课程整合就是设置若干知识模块，按照逻辑关系，整合两门及两门以上课程的相关知识点，然后在小范围内形成模块体系的教学方式。

1.整合目标。整合不等于摒弃夯实理论的观念，也不等于完全保留式的改装，它必须充分地贴合工学结合的教学模式，既要保留部分理论知识，又要结合实践操作运用，主要从以下方面进行深入全面的整合：(1)教学标准整合：对两门课程标准进行整合，建立一个新标准，满足后续课程的能力要求。(2) 教学内容整合：不仅要注意力学与结构设计原理知识的合理衔接，更要注重教学内容的逻辑性和学生的认知规律。(3)考核评价方式的改进：根据新课程标准，新课程内容，设置适应整合课程的考核方式，对学生学习效果综合评价。

2.整合方法。结合力学与结构设计原理的课程特点和高等职业教育人才培养目标的定位，采用任务驱动整合法进行整合。以某一类型结构设计任务为驱动，探索两门课程之间的逻辑关系和衔接点，按照课程设计完成的需要，将这些知识按照自身的独立性划分模块，通过完成课程设计任务的过程来学习，做到教、学、做合一。达到任务典型、内容精简、课程结构性好的整合效果。

四、课程整合的基本流程

现以力学与结构设计原理两门课程的整合为例，阐述课程整合实施的主要内容和步骤。

1.确定课程定位，建立新标准。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)中提出了建 立突 出职 业能 力培养 的 课程标准的建议，新课程标准建立必然与技能培养紧密联系，与职业标准融合在一起，以确保学生达到岗位技能的要求。课程新标准应体现内容标准、考核标准、教学指导三个方面的内涵。从课程定位、学习目标、课程设计、教学设计、考核设计、学习资源等几个方面来建立，具体步骤如下：首先，由专业教师组成调研小组，调研行业企业对本专业的技能要求，人才要求。然后，由院系领导、行业专家、专业教师(包含学科带头人、骨干教师和有经验的教师)等组成研讨小组，分析调研成果，研讨制定基础课程的定位、目标及教学内容。接着，由专业教师根据专业人才培养目标，结合职业岗位的任职要求，参照相关的职业资格标准，在已确定基础课程定位、目标及教学内容的基础上完善课程设计、教学设计、考核设计等内容。最后，汇总资料，初步定制课程标准。由各方专家组成的小组通过审核论证之后，新课程标准才能用于教学实践中。在课程标准实施中，会根据反馈建议及行业发展情况进行修订。

2.整合教学内容，设计学习任务。如何整合教学内容呢?通过寻找课程之间的衔接点，理清各点之间的逻辑联系，以课程任务的形式将完成该任务需要的知识内容囊括起来，完成整合。当然以多个知识点来确定一个课程任务不太现实，那么反过来先确定课程任务，再确定知识点的范围，这种做法要简单得多，而这实际是整合的逆向思维，但最终却达到了整合的目的。譬如力学是结构设计原理的先行课程，很多知识点都可以为各种构件结构设计服务。既然如此，便以结构设计原理的设计任务为载体，然后将任务分解成若干子任务，再将子任务划分成若干模块，然后再进一步将知识模块层层分解、梳理，直到最小单元的知识点上。这些知识点有着力学与结构设计原理课程的交叉，它们之间互相联系，为完成课程任务提供理论依据。

具体以结构设计原理中钢筋混凝土受弯构件配筋设计这一项课程任务为例，阐述课程内容整合的过程：首先确定课程任务，然后根据任务需要划分知识，最后形成结构层次图，最顶层即是任务钢筋混凝土受弯构件配筋设计，向下分解成准备工作、构造设计、抗弯设计、抗剪设计、变形验算等子任务;子任务细分成若干知识模块，如抗弯设计下分解成受力过程、破坏形式、承载力计算等知识模块;知识模块再层层分解，直到最小单元知识点。这样便形成一个以任务为中心的知识框架。在知识结构组成中，既有力学内容，也包含结构设计原理内容，所有内容都是服务于如何完成配筋设计这项任务，那么教师在讲授的时候就会有的放矢，学生就会真正地学以致用。

3.改进教学评价方式。传统的教学评价方式以知识考核为主，它最大的缺点，一是教师很难避免出题范围跑偏的情况;二是学生可能会因为应试，而忽略动手能力的锻炼，只看书不操作;三是不能多角度综合地评价教学效果、学习效果。

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中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0121-03

1 引言

土木工程专业是非常注重实践能力的一个专业，它不但要求学生应有扎实的专业基础知识，同时更要求学生有很强的动手能力，能把所学的基础知识运用到实践中。《建筑CAD基础》是土木工程专业学生一门重要的专业基础课。主要研究绘图技能和读图能力，为后续课程、毕业设计及毕业后如何能更快地适应实际的设计任务打下必备的专业基础。土木工程专业学生在应聘时，用人单位更多关注的是学生的实践动手能力，通常会给学生一张建筑或结构施工图，要求他们在规定的时间内将图纸绘制完毕。这就要求学生必须熟悉绘图命令，有一定的绘图速度，并且具备规范的绘图习惯。而这些都是现今教学中被忽视和缺乏的。现今的教学内容只达到了基本的教学大纲要求，与学生走上工作岗位必须具备的实践操作能力还相距甚远。这就要求教师必须改变教学内容和教学方式，适应学校对学生培养目标的要求，使学生到了工作岗位上能够有较强的实践动手能力，能很快上手，同时又具备自我发展潜力的能力。

毕业设计是土木工程专业实践性教学环节中的重要组成部分，是实现本专业培养目标要求的重要阶段。是对各门课程学习、研究与实践的全面总结，是学生毕业及学位资格认定的重要依据，也是衡量本科教育质量的重要标志。为了很好地培养学生的绘图习惯，提高学生绘图的实际动手能力，除了应改变《CAD基础》教学内容与方法之外，同时应该结合学生的毕业设计课题，联合设计单位，从设计到绘图要求学生用规范的方法完成，提高学生的实践动手能力。

2 教学内容与方法的改革探讨

之前的教学内容及方法已经不适应现在用人单位的要求。“学以致用”是教学工作的重要目标，因此，改变传统教学模式，提升学生学习的主动性和积极性，提高教学效果，是《建筑CAD基础》课程教学必须面对的首要问题。

2.1CAD教学模式

通过多年的推荐学生就业实践经验，熟练掌握CAD绘图技能、有CAD应用经验、有创新能力的学生更能适应社会的发展。我们应结合当前学生就业的实际情况和培养目标，制定我们的课程教学计划和方案，将它们有机地结合在一起，相辅相成，起到事半功倍的效果。在CAD部分的教学中，应该以基本绘图和基本编辑为重点，学生必须掌握。同时为了激发学生的学习兴趣，可以更多地介绍一些绘图技巧，在较短时间内提高学生的绘图能力。并将此课程与其相关的结构专业课联系起来，让学生能感到学有所用，使学生的专业知识结构更加系统化。

2.2培养良好的绘图习惯

养成良好的CAD绘图习惯，不但可以加快绘图速度，提高绘图效率，还为今后的就业打下了良好的基础。结构工程师所做的工作只是一个工程的一部分，应同时配合建筑、水、电、暖通等其他的相关专业。而且有时候工程任务庞大，一个人也无法在规定的时间内完成所有的工程结构绘图任务，必须是几个工程结构师分工合作：有做基础绘图的，有做楼板绘图的，有做梁柱平法施工图绘制的等。最后将所有的图纸再进行汇总。这时候就需要所有的工程师具有良好的绘图习惯，如大家应该统一字型、字体、线型、标注样式、图层等。如果在现今的CAD教学及毕业设计过程中能对在校的学生进行这方面的训练，就可以让学生在今后的工作中少走弯路，缩短工作的适应时间。

2.3培养学生的自主开发能力

在绘制一张AutoCAD图前，应该有这样一种想法：我要用最快的速度、最高的质量来完成。要想达到提高绘图速度的效果，前提是必须要熟悉CAD中基本操作命令和快捷图标的使用。同时由于CAD具有二次开发的平台功能，教师如果能自主编写开发一些实用的CAD快捷命令与菜单，并运用于课堂教学中，就能帮助学生提高绘图速度。对于能力较强学生，可有针对性地教给他们简单的编程方法，使他们可以自己动手编写更适合自己的命令与菜单，培养一套自己实用的绘图程序和技巧。

2.4项目导向教学法

土木结构工程专业的毕业设计不要求学生将整个楼面的结构施工图都绘制出来，只要求学生绘制一榀框架的施工图。其弊端在于学生还不能真正了解一个完整的结构设计的内容、步骤以及对规范性地绘制结构施工图的要求是什么，因此不能很好地训练学生之间的专业配合。为了在实践教学中给学生创造一个真实的工作情景，在《建筑CAD基础》教学中可以引入项目导向教学法，结合学生的毕业设计课题，联合设计单位，从设计到绘图要求学生用规范的方法完成，提高学生的实践动手能力。

3 成果展示

在近两年的教学准备中，将这一新的教学理念和方法运用到《CAD基础》课程中，并在毕业设计这一实践性环节中培养和提高学生的绘图能力，收到了较好的效果。

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1土木工程基础中复合地基技术的运用

在土木工程中，尤其是在大型建筑物中，地基是一个建筑物的最为基本的构造。如果地基不稳的话上部建筑就谈不上安全性了。现代的建筑物的地基主要问题有强度和稳定性上的问题、不均匀沉降的问题、地基失稳的问题、地基的渗透性等问题。为解决这些问题技术人员经过不断的探索，将新的技术和材料应用其中。针对不同的土地情况采取不同的地基处理技术。加固地基的技术可分为置换、排水固结、振密、挤密、灌入固化物、加筋和冷、热处理等方式。在介绍复合地基原理时可以知道复合地基技术有两种处理方法。一是通过一定的技术手段改良地基的物理性能，这种地基的承载力和沉降的计算方式与原天然地基或浅基础相同。除此之外另一种地基处理方法便为部分或整体的进行置换。通过置换为更加坚固结实的基础物来增强其地基的强度。具体方法主要有振冲置换法、强夯置换法、砂石桩置换法、高压喷射注浆法、钢筋混凝土桩混合地基法、挤密砂石桩法等等。每种方法都有其利与弊。所以要根据实际情况来选择经济且实用的方法。当进行土木工程施工时，要根据天然地基是否满足最基本的承载力的需要来选择具体的地基的类型，是否用原来的天然地基，还是要经过人工进行加强以使得这种人工地基满足建筑物对地基的要求。浅基础，桩基础和复合地基就要根据实际情形来选择与运用。这三种最为基础的地基在一定程度上有所差别。最重要的是对于荷载的传递路线上有所不同。如浅基础是将荷载直接传递给地基土地；而桩基础顾名思义就是先传递给桩然后再传递给地基土地；最后的复合地基则结合了浅基础和桩基础的传力途径，一部分直接传递给地基土地，另一部分则通过桩来向下进行传递。由此可见，复合地基技术在土木施工中的应用较为广泛，但是由于环境的复杂性还需要技术人员不断完善相关技术。

2复合地基技术在土木工程应用中的发展前景

根据上述的复合地基技术在土木工程施工中的应用可以看出，现在应用最为广泛的三中地基便为浅基础，桩基础还有就是复合地基了。而采用复合地基能有效的改良地基承载力等优势，且结合了浅基础与桩基础的双重优势，还可以更加的适应环境。但是就现在而言复合地基技术在一定程度上还有一些不能完善的地方。例如对于复合地基计算的理论、复合地基的形式、工艺、质量检测方面都需要做进一步的探索，将复合地基技术的原理不断的完善。随着复合地基技术的不断发展，复合地基出现了多种类型，如渣土桩技术、夯实水泥土桩技术、冲锤成孔碎石桩技术、强夯置换碎石墩技术等。这些技术发展都很快。除此之外还有低强度桩施工工艺也在不停的得到了突破。除了在技术上不断的突破，在使用材料上也有所发展。一些新型材料得到应用，使得新材料更加适应新时期对环境的要求，节约环保已成为当代的主题。总之，复合地基技术在土木工程中有较为良好的发展前景，要想使该技术不断的适应新要求，还需要技术人员不断的探索与完善。综上所述，复合地基技术在土木工程中以其良好的经济效应与效益得到了广泛的应用。但是由于现实环境的复杂性且复合地基技术的一些理论还不完全成熟，仍就需要技术人员将该理论不断探索及完善，以使其经济效果达到最佳。将理论不断的应用于实践，以实践来检验真理，并以实践来不断的发展真理。将复合地基技术的理论结合工程实践，相信在近几年我国该项技术会有所突破。

作者：刘坤 姚忠岭 孙砥夫 单位：内蒙古煤田地质局

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关键词:

土木工程；地基处理；复合地基技术；应用

地基处理是土木工程得以顺利进行的重要基础，具有极强的现实意义，若是地基处理没有达到相关标准，那么土木工程的后续建设环节便是在错误的前提下进行，既无法保证土木工程的整体质量，还会给相应的施工建设带来比较严重的安全隐患。因此，在地基处理环节中确定好相关的处理原则并对重要方面加以控制就具有重要的现实意义。此外，复合地基技术的应用对于土木工程建设也有较强价值，希望施工人员可以多加关注并合理应用。

1土木工程中的地基处理

1．1地基处理的主要原则(1)控制变形值。目前，土木工程中很多施工对象的高度过高，建筑物产生的压力十分巨大，因此，地基所承受的荷载值也在逐步增大，导致地基发生变形。地基的变形，是有相应的允许范围的，在范围之内的变形情况不会给土木工程造成较大威胁，但是若地基变形超出允许范围，就会使土木工程施工的安全性难以得到保证。相关人员应根据不同的实际情况对变形值加以确定，将地基的变形状态与不同类型的土木工程相结合，并将基底构造纳入考量，将地基变形值控制在允许范围之内。(2)重视稳定性。相关人员在确定地基处理原则的时候，应当重视其稳定性，严格考察地基基底部分的抗倾斜能力、抗滑能力等。若是地基的抗倾斜能力与抗滑能力达不到相关标准，对于斜坡位置或受大风影响的土木工程来说，就很容易出现地基塌陷。

1．2土木工程中地基处理的相关要点(1)分析上部结构。在如上图1所示的土木工程建设工作中，相关人员在地基处理的过程中着重加强了对上部结构的分析。该工程的施工人员在这一环节，主要对地基上部的土木工程建筑物加以严格、细致的考量与分析，确定建筑物的主要功能，进而分析建筑物可能给下层地基带来的具体荷载量，这样就可以为地基处理提供相应的科学依据。(2)重视可行性。土木工程的地基处理工作，需要相关人员重视相应的可行性，只有确保地基处理方案与现有的地基处理技术相匹配，才能确保地基处理的具体效果。相关人员应当在对地基处理加以设计的时候，要将设计方案与地基处理技术严密结合，避免两者出现严重脱节。此外，在可行性分析过程中，相关人员还要了解目前广泛应用的地基处理技术及新型技术，根据土木工程建设的实际情况进行选择。(3)分析基本资料。相关人员若想保证地基处理的具体质量，还需要对土木工程的地质资料加以分析，这样可以确保地基处理的具体效果。相关人员在地基处理之前，需要对土木工程建设的具置进行精细的分析与判断，主要考察土木工程建设位置的水文条件、工程施工环境、地下水情况、土壤环境及土层结构等。相关人员在考察后要对其加以分析，并将相关数据进行记录，据此为地基处理选择合适的技术，保证地基处理的整体质量与安全。

2复合地基技术在土木工程中的应用

2．1复合地基的简要概述在土木工程的建设过程中，施工人员有时为了加强普通地基的内部强度，就采取某种手段将普通地基与硬土相置换，或者在天然地基内部加入一些施工材料如钢筋、混凝土等，实现地基强度的增强，这种经过改造的天然地基就可以被称作是复合地基。复合地基与天然地基相比，具有较强的质量与稳定性，对于沉降现象有较强的承载能力。此外，复合地基与天然地基相比，还具有较强的渗透性能。传统的复合地基主要有砂桩、碎石、石灰桩等，正是由于复合地基的出现与应用，才衍生出了相应的复合地基技术，下面将对复合地基技术的应用作简要说明。

2．2复合地基技术在土木工程中的主要应用在土木工程的具体建设过程中，地基若出现严重的不稳定性，就会影响建筑物的整体质量。目前，很多土木工程的建筑物地基都存在强度不够、渗透性较差等问题，进而导致沉降、失稳等现象频繁出现。因此，施工人员就需要在土木工程建设过程中将复合地基技术与地基处理相结合，并且应用新的材料与新的技术。加固类型的复合地基技术主要包括了置换技术、振密技术、排水固结技术、冷处理技术、热处理技术、固化物灌注技术等。相关人员可以利用相关的技术对地基内部的物理属性进行合理改良，这样既不会影响地基的自身承载系数，也能避免改变地基原有的荷载力。与此同时，施工人员还可以对土木工程建设中的地基进行整体替换或部分替换，利用坚实度更高的物质来代替原有地基，以此增强地基的自身强度。复合地基的相关技术主要有以下几种:喷射注浆、石桩置换、挤密砂石桩、振冲置换等。需要注意的是，这些技术方法有不同的特点，利弊也都不尽相同，施工人员可以根据土木工程建设的实际情况加以选择，争取在应用效果较好的同时实现成本最优控制。在选用相关的技术方法之前，施工人员应对天然地基的承载能力进行严格的分析与考量，若是天然地基可以很好地承载土木工程中的较大压力，那么施工人员就无需选择复合地基技术，仅需对天然地基进行人工加强。若是天然地基无法满足土木工程建设的相关要求，施工人员就可以选用相应的复合地基技术。基础类型的地基主要可以分为桩基础、浅基础与复合地基，施工人员可以根据这几种不同类型的基础地基，选用较为合适的技术。其中，桩基础主要指的就是外部压力及荷载力等会先传递给土木工程中所使用的桩，再经由桩传递给地基;浅基础则是外部的荷载力等无需经过其它介质，可以直接传到地基位置;复合地基，主要是将桩基础与浅基础的传力方式加以结合，将一部分外部作用力直接传递给地基，而另一部分作用力则会通过土木工程中的桩继续向地基以下部分传递。需要注意的是，复合地基技术目前还处于不断的发展与更新中，相关人员应当时刻把握其具体的变化情况，实现该技术的合理应用。

3结语

土木工程建设一定要重视地基处理环节，以此保证工程的整体质量。在地基处理环节，施工人员需要确定好处理原则，还要分析相应的环境资料、上部结构、地基处理的可行性等，这样才能确保地基处理的具体效果。目前，复合地基技术的重要性得到了广泛的关注，施工人员可以根据具体情况选择应用复合地基技术，以此保证土木工程建设的整体质量。

参考文献

［1］唐连军，王艳丽，王应峰，赵小飞．复合地基工程理论研究回顾与展望［J］．中国西部科技，2010(09)．

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随着我国经济水平的不断提升及城市建设步伐的不断加快，土木工程逐渐成为现代社会中不可或缺的行业，在国家经济发展中占据着重要位置。土木工程和人们日常生活所必须的衣食住行有着非常密切的关系，其能为人们提供日常生活所必须的住宅、公路、厂房、食品冷库等空间。随着市场经济的深入的发展，人们也逐渐加强了对项目造价管理的重视。而加强对项目投资管理的重视，尽可能的以最少的资金投入获取最大的经济效益，不仅是项目法人的目的，同时也是国家所希望达到的目的，这也就在一定程度上凸显了造价工程师的重要作用。

一、工程师在土木工程中的地位

随着社会的不断发展，我国的土木工程项目逐渐的增多，投资方、承包方等利益相关方逐渐开始追求以最小的投资获取最大的效益，建筑单位想要增强自身的竞争力，进而在激烈的行业竞争中占据一席之地就必须要加强对工程造价的管理。工程师的作用也日渐重要，据相关资料显示，造价工程师职业资格所具有的经济及社会地位是随着社会的发展而不断提升的。造价工程几乎贯穿了土木工程项目的各个阶段，这也就使得造价工程师有着非常广泛的市场，同时市场也对其有着较高的认可度。

此外，现阶段我国工程师极度缺乏的现象也在一定程度上凸显了工程师的重要作用。导致工程师缺乏的原因主要为：一是传统的单一从事住宅项目开发的人员想要很好的满足新项目开发的要求，就必须要接受相应的培训和调整，二是国家也明确规定，一个造价工程时不能同时接受两个或两个以上企业的聘用。工程师的缺乏使得各企业单位对于有丰富经验的优秀工程师有着更迫切的需求，这也就在一定程度提高了工程师的社会地位。

从相关政策来说，是否具有在册工程师是决定相关建设单位是否能从事相关业务的重点。今后国家也必将会出台更多的政策来对企业资质审核进行规范，因此，造价工程师在今后也必将有更大的市场需求。

二、工程师在土木工程中作用

1.投资前的作用

传统的工程造价控制中人们往往将预算审核作为工程造价控制的重点，然而这种控制方式所达到的效果是不能和控制投资决策及设计相比的。因此，想要实现工程造价控制的目的就一定要加强对前期投资环节控制的重视。工程师在投资前控制中的作用体现在两个方面，一是在投资决策中的作用，决策是土木工程前期投资控制中的重要环节，而立项分析则在很大程度上影响着控制决策。因此，工程师必须要参与到决策可行性研究的整个过程中，有效的发挥其参谋功能。二是在方案选择中的作用，投资决策的重点就是合理的选择方案，这就要求工程师认真的考虑各个方面的内容，在确保施工满足施工单位承受力、符合生产、生活要求的基础上，选择最为合理的方案。

而想要有效的发挥工程师参谋作用，就需要工程师在掌握过硬的专业技能的基础上，掌握相应的人文技能，此外，还要具有相应的组织协调能力。在实际的工程造价管理中，要合理的将自身的经济意识融合到方案的选取与估算中，并且要和专业人员进行有效的配合，合理的对方案进行技术经济对比，有效的为土木工程项目的工程造价控制打下坚实的基础。

2.设计阶段的作用

设计阶段工程师要加强对方案选择、工程量大小、材料使用三个方面的重视。方案的选择就是合理的对价值工程原理进行运用，从而将经济与技术有效的结合在一起，在满足功能需求的基础上有效的减少资金投入；工程量控制即工程师利用限额设计方式进行设计，同时还要严格的对设计变更进行控制。需要强调的是，限额设计的目的是改变传统的设计过程中忽略算账重要性的现象。限额设计是在投资估算的基础上，通过设计人员和工程师的相互合作，对投资额进行深入的分解，从而将其落实到各专业、各负责人，最终达到控制总投资的目的。此外，工程师还要严格的控制设计变更现象，对于必要进行变更的现象，要在算账的前提下进行相应的变更。材料使用即工程师要以材料价格的反馈信息为依据，合理的对设计中所使用的材料进行影响。确保选用的材料具有经济实用、美观等作用。

3.建设发包阶段的作用

该阶段工程师的作用主要体现在两个方面，一是做好招标文件，招投标制是现阶段土木工程项目主要的发包体制，通过招投标的方式选择最合理的的施工企业，并达到降低工程造价的目的。招标文件往往是影响工程造价的重要因素，招标文件的合同条款中包含了合同价款与支付、双方责任、设计变更、工期、违约与索赔等等。所以，一定要确保招标文件的详细性，且要尽可能的为工程造价控制提供方便，防止不必要的工程造价纠纷发生。二是控制可变价格，对于大型设备、主要施工材料等要进行单独招标，其价格与质量往往会对工程造价控制产生严重的影响，因此，招标前工程师要认真的进行调查，从而明确所要使用的设备及材料的质量、价格档次、技术指标等，然后由投标单位以相关要求为依据进行相应的报价，从而构成投标价格，从而为工程的设备及材料等的质量及价格提供保障，以防出现施工企业以劣质产品充当优质产品的现象发生。

4.施工阶段的作用

施工阶段工程师的作用主要体现在以下几个方面，一是审查合同的合理性与合法性，施工合同即建筑工程的承包方与发包方为了实现建筑安装工程，对双方权利与义务关系进行明确的协议。为了避免由于合同问题而引起合同经济纠纷问题，从而影响工程造价，工程师一定要严格的对合同进行审查，确保其合理性与合法性。二是核定设计变更及签证费用，工程建设期间往往会遇到设计变更和签证现象，而处理是否得当会在很大程度上影响着工程造价，因此，工程师就要严格的施工的各个环节的造价进行监控，确保在第一时间发现并解决因为业主误签合同、签证等原因而导致的工程费用漏洞问题，从而有效的对工程造价进行控制。

5.工程竣工阶段的作用

工程师在工程竣工阶段的作用主要体现在控制竣工图的工程量上，竣工图的工程量通常有未修改部分、修改部分和增加部分三部分组成。其中未修改部分及增加部分可直接计算相应的工程量，而修改部分的工程量计算则要分为施工前修改及施工后修改两部分，对于施工前修改的部分就要按修改后的工程量进行计算，而对于施工后修改的部分就要先对原图纸和拆除的工程量进行计算，之后再对修改后的工程量进行计算。因此，工程师一定要严格对其工程量进行审核和控制，防止由于工程量问题而对工程造价产生影响。

三、总结

随着社会的发展及土木工程项目的逐渐增多，工程师的作用也日渐凸显出来。通过工程师对土木工程的投资决策阶段、设计阶段、发包阶段、施工阶段及竣工阶段等工程造价的控制，才能有效的确保将工程项目的总造价控制在批准限额内，真正实现以最小的投资获取最大的经济效益的目的。

参考文献：

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中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

1.钢结构

作为现代结构中主要形式之一的钢结构，其形式较为简单，它是由钢材为只要材料，由将型钢和钢板焊接、螺栓连接或铆接制成的承重结构。相比与其他结构，钢结构的设计计算方法，和结构形式相对简单，在处理这两方面的工作也着显著的特征。

1.1钢结构的安全技术特征：

(1) 强度高、自重轻。钢材料在承载同样的重量条件下，所需的钢材料要比其他建材的量要少得多。这便体现了它高强度的优越性，不仅如此，在施工建设中，钢材料自重轻的特点，也有利于装载运输及施工安装。

(2) 材料匀质性，属理想弹性体。钢材料质地均匀，安全性高。在生产冶炼钢材料的生产线中，环环严格监控，可筛选出不合格的产品，是材料质量得到有力保障，进而保证了它在施工建设中的可靠性。此外它的内部结构均匀，各向同性好。是最符合一般工程力学的基本理论和假定。

(3)材料的塑性和韧性好。在施工建设中，钢结构形式所使用的钢材都是有很好的可塑性。在承载重物的时候，可有较大的变形，所以能够更好地承受动力荷载。在国家的重视下，我国对钢材料的研究也有了一定的突破，大大提高了钢材的屈服点强度。使得钢材在拉伸时，即使应力达到了极限，不再增加，而钢材仍然继续弯曲变化，但不会因此而断裂。

(4)工业化程度高，可高程度机械化的专业化生产。工厂制造的构件不仅精确度极高，而且符合了严格的专业化工艺要求，制造的周期较短。

(5)构件可以在任何地方组合安装，而且非常便利。倘若在工地上组装的话，可以采用简便的螺栓，然后进行焊接的连接，这样能够缩短建工的周期，还可以提高了整个工程的效率。使其提前投入使用，能较早的取得收益。

(6)密闭性好；

(7)耐热性好，耐火性差；

(8)耐腐蚀性差。

1.2工业和民用建筑的钢结构类型：

(1)大跨度结构。与其他建筑结构比较，他的钢结构轻还且质量强硬，结构具有多样化。

(2)高层建筑的骨架。在高层超高层建筑中钢结构有着无可取代的地位。例如：到 1998年为止，在国内300米以上的建筑有3座，其中2座为钢架加钢筋混凝土或劲性混凝土核心的筒结构。

(3)重型厂房结构。

(4)轻型钢结构。

(5)塔桅结构。

2.钢筋混凝土结构

由于混凝土硬化的原理是由不同的粗细材料配合而成的，各种材料搅拌后浇灌模型中成型的。混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，而且自身的坑压能力又欠缺。可是，当把钢筋配置在其中，会产生有反弹压应力的能力。每当混凝土有开裂的趋势，其所承担的拉力可由钢筋帮助分担，这样的组合不仅增加了混凝土得而抗压能力还延长了其使用寿命，充分发挥钢筋混凝土强度较高和抗拉强度的优势，钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作。

2．1钢筋混凝土结构的优点

2.1.1取材方便

钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，所以一般可以由建筑工地附近提供，从而降低了材料在运输途中的费用，降低建筑造价。

2.1.2耐久性好

在混凝土中埋放的钢筋，不易发生锈蚀，因为混凝土具有较高的抗侵蚀性，而且也有很好的耐久性，并不需要像钢结构那样要经常的进行维修和保养。

2.1.3耐火性好

当发生火灾时，混凝土因为本身性质的原因，没有良好的导热性，而且钢筋被包裹在混凝土中，在厚厚的保护层下，即使是大火灾燃烧中也能保持其固有的强度，从而减缓结构遭到破坏的时间，而往往现实中火灾时伤及都是混凝土表面的结构并未对里层的钢筋造成损坏。

2.1.4可模性好

通过和砂石搅拌而凝结的混凝土是可模的，可按照不同模板尺寸和式样浇筑成设计所要求得形式。当建造一些大规模、大体积的建筑物时，钢筋混凝土的这一优势更能体现，是一般木质建筑所不能达到的。

3.钢筋混凝土结构的缺点

(1)现场施工周期长，且受季节性影响；

(2)费工，费模板

(3)导热性较差

根据以上的缺点，可以采用一些轻质的替代材料，通过减轻其自身的负担并改善结构上的不可避免抗裂性。等到在实际的施工时候，可以使用钢板模型，使得混凝土能够镶嵌其中，并批量化生产。

4.地基及基础

首先，地基和基础是两种概念.地基：指承载建筑物的压力的建筑物以下的部分，主要指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。基础：基础指建筑底部与地基接触的承重构件，作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。

地基满足两个基本要求即可。首先地基在满足其上面建筑物的同时要有足够的承载能力，并且要有必要的安全设施。然后再考虑到建筑物会有小幅度的变形，所以其变形的尺度得满足正常使用的规定。

天然地基就是在没进过处理和改进之前不就可以直接放置基础的天然土层。而在地质状况不佳的条件下，天然环境的如沙地或淤泥地质，即便土层质地再好也不一定就能满足承载能力的需要，所以为使地基具有足够的承载能力，就对这些地基进行人工的加固处理，也就成了所说的人工地基。

通常的说把那些埋设深度不大，仅仅经过挖槽、排水的一些普通可以建造起来的基础称为浅基础。虽然浅却可以扩大建筑物与地基的接触面积，从而减少上部分的负担。

在进行地基设计时，第一，要计算建筑物的底面积，再通过压力判断出基地的面积是否能承受住建筑物的重量；第二，确保建筑物的沉降变形值在可允许的范围之内；第三，地基应该无滑动，稳定可靠。

大家都知道，建筑离不开地基，所以建筑物建造的好与坏有很大一部分是受到地基的影响，而人工地基主要是用于改善天然地基的缺陷应运而生的，所以人为地因素还是很重要的。做好地基的基础工作显得尤为重要。

参考文献：

[1]刘丹．世界建筑艺术之旅．中国建筑工业出版社．

篇12

近几年，经济建设的发展取得了长足进步，我国建筑行业发展势头逐年看好，但是近年来也发生过一些土木工程结构设计存在问题而引发的事故，给国家和社会造成了非常恶劣的消极影响，如2007年8月13日16时左右，位于湖南省湘西凤凰县正在施工阶段的某大桥发生重大事故，坍塌后导致公路中断，施工现场死亡人数超过60多，造成经济损失4000余万元。因此，建筑行业领域中土木工程的结构设计安全性问题受到越来越多的人的关注，给土木工程结构设计领域提出了新的目标和挑战。

一、当前我国土木工程结构设计存在的安全性问题

土木工程结构设计存在的问题可以概括为三类，即土木工程结构设计牢固性欠缺、土木工程结构设计安全规范欠缺、土木工程结构设计持久性欠缺，这些问题的出现影响了我国整体工程的质量，土木工程结构一般不出事，出事就很难是小事，所以要在这三个问题上找出原因：

1.当前土木工程结构设计缺乏整体牢固性。当前我国土木工程结构设计缺乏整体牢固性，土木工程建筑的承压力底低，建筑工程的安全性差，导致建筑物事故多发。当地震、爆炸等事故发生时，建筑整体结构就会因为承载能力差，设计整体缺乏牢固性，而容易造成房屋倒塌、人员伤亡等重大问题的发生，给人民的生命和财产造成巨大的损失。

2.当前土木工程结构设计缺乏持久性。由于我国各地区环境的差距较明显，环境变化程度较大，环境的土质温度、湿度等以及酸碱都可以对建筑造成一定的影响，影响钢筋混凝土和建筑材料的寿命，然而我国土木工程结构设计之所以出现耐久性差的原因就是忽视了环境因素对于建筑的影响，造成了建筑物的耐久性差，年久衰败，造成事故多发。出现安全隐患。

3.当前土木工程结构设计没有合理的安全规范。我国土木工程结构设计安全规范的设置不全面、执行不严格，与国外严格的全面的规范相比存在着很大的差距。国外的很多古建筑历经百年依然屹立不倒，而我国很多建筑十几年不到就已经发生了墙体开裂等问题。因此我国土木工程结构设计安全设置需要进一步提高。

二、安全性前提下的土木工程结构设计策略方法研究

1.制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准。

社会的发展和人民生活水平的提高，使人们对土木工程结构的设计有了更高的标准和要求，科学的进步和技术的发展也同时促进了安全设计理念的发展。土木工程结构设计是一个重要环节，需要相应的制度和规范用以保护，所以相关规范的制定和发展需要不断的完善，只有制度和规范与实际接轨，符合实际需要，才能生产建设出高质量、高水准的建筑物，才能充分保障结构设计的安全。制定行业规范和标准需要员工认真学习并严格执行，国家有关部门实施的监督管理部门，如果遇到不合理的和非法的设计必须及时制止和符合行业规范和标准严格改进。行业规范和标准的严格的配方是安全工程的重要保证，所以是肯定会继续提高中国的土木工程结构设计，来跟随时代的脚步，建设符合时代要求和满足安全性需要的人才，才能更好的建设符合安全标准的土木工程建筑物。

2、对土木工程设计的工作人员要增强安全意识，多组织相关知识培训和定期召开安全研讨会。人们的生活和生产与土木工程结构设计具有紧密的联系，要求设计人员具有较高的安全意识和责任意识，人员的基本安全意识决定了土木工程结构安全意识的基础，责任意识决定了土木工程结构安全防护和质量标准。因此，必须加强对土建工程设计人员的安全意识培训，坚持质量至上安全第一这一原则。安全问题是建筑物存在的最基本的生命力，一个建筑的产业价值和使用价值都建立在安全性为前提的基础上。具体工作中，可以通过考试相关安全标准，用于加强设计人员的安全意识，并且潜移默化灌输土木工程结构设计的重要性，让设计人员意识到土木工程结构对人、对企业、对社会的影响，增强员工的安全责任感。在同一时间，土木工程设计人员不仅需要有是强烈的安全感，也要有一个专业的理论知识和强大的技术能力，需要丰富的实践经验和严谨的工作态度，从而使土木工程安全得到强有力的保障。具体来说，要提高设计人员的安全意识，必须使其具备严格规范的专业知识、规范的操作水平、有责任感的思想意识和主动追求安全性的思想要求。

3.综合性评估土木工程结构设计方案。土木工程结构设计是土木工程结构设计的基础和前提，设计之前要综合考虑各方面问题，做到全面准确、精确的设计方案，形成一个清晰的土木工程结构设计方案，获得综合性评估较高的评价，以确定其安全和经济的合理性，并且严格按照已制定的设计方案进行施工，对综合性评估土木工程结构设计方案中出现的问题，要及时沟通，不要在施工中任意妄为，从而引发安全事故。

4.加强控制设计中参数的安全积累问题。土木工程结构设计中涉及非常多的参数，每一个参数看似很小，但是对于整个工程的影响却是非常重要的。参数安全积累问题例如，建筑材料的数量、价格、使用面积等等，这些参数对于结构和建筑的安全性有着非常重要的影响，严重制约着土木工程的安全与质量。如果在这些参数上出了问题，即使后来的建设过程非常严谨，也不能保证建筑物的安全性能。因此，必须要严格控制设计中参数的安全积累，使土木工程设计中每一个因素都能达到国家相应的规范和标准，使建筑程序严谨、安全、合理。只有这样，才能生产建设出合格的建筑，才能达到国家与人们对于土木工程建设的要求与期望。

结束语：

耐久性和安全性是土木工程的永恒话题，它不仅关系到工程的质量和持久性，也关系着人民的生命财产安全，关系到国家的财产安全。因此，土木工程结构设计要严格遵循安全第一、质量至上的原则，任何一项内容都必须以安全为前提，只有充分保障安全方能够促进行业的发展，建筑物的安全性一直都是设计者的最高追求，提高土木工程结构设计的安全性是非常有必要的，要加强这方面重视，促进我国土木工程行业取得更好的发展。

参考文献：