这篇论文主要介绍的是桥梁工程中项目教学法的作用的内容,本文作者就是通过对桥梁工程专业教学的内容做出详细的阐述与介绍,特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。
关键词桥梁工程专业教学;项目教学法;教学专题;实践应用
能力传统桥梁工程专业教学中,突出专业理论知识讲解,对学生工程实践应用能力的培养重视程度不足,导致培养出来的毕业生较难适应专业工作岗位的需求,企业在人才培养方面的付出较多。采用项目教学法,依托实际工程项目来教学,在课堂教学中设计某些足够真实的工作情境,将教学内容与实际工作任务相结合,要求学生在学习中完成实际的工作任务,解决一系列的工程实际问题,以提高学生的工程实践应用能力与职业竞争力。鉴于此,以桥梁工程专业教学为例,在课堂教学方面进行了项目教学法的应用探索,依托实际工程项目,在课堂教学中设置新桥设计计算、桥梁施工监控计算、新桥荷载试验计算、旧桥加固设计计算、旧桥检测评估等专题,通过教师专题讲解与学生课后练习的紧密结合,加深学生对专业知识的掌握,提高学生的工程实践应用能力。
1新桥设计计算专题
以某钢筋混凝土连续箱梁桥设计计算为例,教学内容主要包括设计理论计算、设计计算报告的编制。在设计理论计算中,需要注重桥梁设计作用的教学,包含了永久作用及可变作用,尤其突出讲解可变作用中的温度作用与支座不均匀沉降作用对桥梁受力的影响,使学生们理解桥梁结构上承受的各种作用。课堂上演示如何采用MIDAS等有限元程序建立相应的设计计算模型,突出讲解建模过程中的关键注意事项与必须考虑的相关要点。模型建立好且运行分析后,向学生们展示桥梁设计验算成果,包含承载能力极限状态验算结果与正常使用极限状态验算结果。此外,演示如何通过后处理提取各个作用单独作用下的桥梁结构内力图,诸如边墩沉降5mm作用下桥梁结构的弯矩图,然后,让学生们采用结构力学知识手算绘制该弯矩图,将电算与手算结果进行比较,从而夯实理论知识基础。在设计计算报告编制中,指导学生对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2012)等规范进行学习,加深对结构验算状态、验算指标及限值的理解与掌握。
2桥梁施工监控计算专题
对于大跨径桥梁,按规范要求,需要进行施工监控,以确保施工过程中结构的受力安全及成桥时内力与线形状态达到设计要求。以某挂篮悬臂浇筑三跨预应力混凝土连续箱梁桥施工监控为例,教学内容主要包括施工监控方案的编制、施工监控理论计算、施工监控指令下达及施工监控总结报告的编制。在施工监控方案编制中,要求学生们了解监控的内容与方法、监测的测点布置与测试工况及测试方法。在施工监控理论计算中,需要特别强调施工阶段要严格按照施工单位提供的桥梁施工组织设计中的施工步骤来建立,且对于边跨合拢与中跨合拢等体系转换阶段,要准确模拟变化的边界条件,这样才能更好地指导实际施工。在施工监控指令下达中,着重讲解立模标高的概念与计算方法及考虑因素。通过施工监控专题讲解使得学生们对桥梁施工流程、施工过程中需要监控单位提供的技术配合服务有更深的认识。
3新桥荷载试验计算专题
桥梁建成通车运营前,一般都需要进行竣工荷载试验,以掌握桥梁的实际状况,验证桥梁的承载能力是否能适应设计通行荷载。以一座简支结构组合小箱梁桥为例,教学内容主要包括荷载试验方案的编制、荷载试验理论计算、荷载试验实施步骤及荷载试验报告的编制。在荷载试验方案编制中,学生们能掌握荷载试验中试验工况的设定方法、汽车加载轮位的布置方法、荷载试验效率的计算方法及荷载试验的流程等。在荷载试验理论计算中,通过讲解使得学生们掌握设计作用效应的计算、试验加载效应的计算方法。对于横桥向多片小箱梁采用后浇湿接缝连接的组合小箱梁桥而言,涉及到横向分布系数的计算,可以分别采用手算方法与电算方法。对两种方法的计算结果进行比较分析,提高了学生们在手算、电算方面的实践能力。在荷载试验报告编制中,主要讲解试验数据的分析处理及试验结果的评定方法,即如何判定桥梁的承载能力是否满足设计荷载通行标准要求。通过荷载试验专题讲解,学生们可以理解整个荷载试验的流程、方法及注意要点,对如何判断桥梁是否具备通车条件有更深的认识。
4旧桥加固设计计算专题
以某旧桥连续箱梁桥为例,教学内容主要包括旧桥的原设计验算、现状结构检算、加固设计计算。首先,采用MIDAS等有限元程序建立原设计模型,考虑原设计作用,对原设计进行复核验算,这点与新桥设计计算一样,即验证原设计是否满足原设计所采用的规范要求。其次,依据桥梁检测报告,对现状结构病害进行统计与成因分析,对结构现状进行截面参数折减,对现状箱梁结构进行检算。最后,依据现状结构检算结果及检测报告中桥梁现状病害分析结果,考虑针对性的加固措施,比如对箱梁腹板斜裂缝粘贴钢板加固,对加固后的结构进行检算,得出加固后的效果,看加固后桥梁是否满足设计规范要求。对于旧桥,原设计规范与现行设计规范可能不同,所以要依据旧桥现行的汽车荷载通行标准考虑现状结构检算与加固后的结构检算。这点在教学过程中要有所体现。通过旧桥加固设计计算专题讲解,学生们可以清楚地了解到旧桥加固设计计算与新桥设计计算的联系与区别,进一步掌握桥梁设计计算的流程与方法。
5旧桥检测评估专题
以某简支空心板梁桥检测评估为例,教学内容主要包括检测内容、检测方法、结构状况评定方法及维修建议。此专题,教师需要着重讲解外观检测中桥梁各组成部分,诸如预应力板梁、支座、桥墩、桥面铺装、伸缩缝等的检测内容与检测方法,对空心板常见的病害比如混凝土剥落露筋、底板纵向裂缝、底板横向裂缝等进行成因分析,且细致讲解结构状况的评分方法及相关病害对应的维修措施建议。
6结语
依托于各个实际工程项目,采用项目教学法,设置若干项专题,通过专题课堂讲解与课后练习,要求学生课后查阅相关规范与书籍,对各个专题的计算内容及方法中的联系与区别进行归纳总结。这样学生们可以充分认识到桥梁专业各项工作的流程、方法及要点,加深了对所学专业的认识,使得学生能够将专业知识应用到工程实践中,同时提高了自身的职业能力,毕业后能更好地达到实际工作岗位的工作能力需求。
参考文献
[1]王洪志,张道明.项目教学法在土木工程专业课程教学中的探索与应用[J].甘肃科技,2017,33(8):48-50.
[2]李恒威.项目教学法在土木类专业实践教学中的应用[J].山西建筑,2010,36(33):193-194.
作者:陈亮 刘丹 杜娟 谈珂威 魏星 单位:东南大学成贤学院
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