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高等土木工程施工(土木工程核心课程)

时间:2020-11-02 22:00:14     发布者:

高等土木工程施工

0814土木工程一级学科研究生核心课程指南

一、课程概述

高等土木工程施工课程是土木工程专业研究生在掌握基本的工种工程施工和一般项目工程施工知识的基础上进一步提升工程施工的概念内涵、工艺原理、控制技术,以及前沿知识、创新实战能力和解决复杂工程施工难题的一门核心课程,在研究生的课程体系中具有重要地位。

二、先修课程

土木工程施工基本原理(工种工程施工),建筑项目工程施工(深基础工程、高层主体结构工程施工等),桥梁施工,地下工程施工等。

三、课程目标

(1)在熟知工程结构施工阶段基本的平面和空间结构力学分析和计算机有限元结构分析的基础上,掌握大型土木工程复杂结构施工通用的提升法、滑移法、顶升法、转体法和胎架法等先进施工技巧的原理、关键技术点、施工过程分析和安全控制。

(2)针对地下工程中超深桩基、超深基坑围护和顺/逆作法、超深地下连续墙等施工新技术,讲述工程施工中出现的新问题和创新解决问题的手段,帮助学生了解地下工程施工前沿技术。

(3)针对地上主体结构工程中复杂钢结构施工、混凝土结构施工和智能化建造技术,讲述场馆钢结构、桥梁钢结构和索结构施工新技术,并讲述高大模板支撑技术、预制装配混凝土结构技术和大面积和大体积混凝土抗裂技术,还在BIM虚拟建造技术、施工安全风险控制和智慧监控、智能施工装备方面讲述新技术和新发展。

通过系列紧密结合工程施工新技术和技能提升的传授,灌输土木工匠新理念和新技能。

四、适用对象

土木工程专业的博士研究生和硕士研究生,管理与科学工程(工程管理专业)的硕士研究生和博士研究生。

五、授课方式

(1)课堂讲授:多媒体、板书、演示等,以工程案例教育为主。

(2)课下答疑:在线平台、微信、QQ交流等。

六、课程内容(*号章节为适用于32学时的课程内容)

*第一章绪论

1.主要内容

*(1)高等土木工程施工课程基本内容和主要任务

*(2)施工技术创新与专利申请

*(3)国内外土木工程施工技术发展动态

2.重点

高等土木工程施工涵盖的内容和教育的深度;土木工程施工中工匠技能培养和复杂结构分析能力的组合。

3.难点

与施工创新技术相关的专利申请能力培养。

*第二章 基本施工技巧

1.主要内容

*(1)提升法施工的概念、基本工艺原理、关键技术点、施工过程的计算机有限元辅助分析、施工装备和施工安全的动态智能化控制技术;

*(2)滑移法施工的概念、基本工艺原理、关键技术点、施工过程的计算机有限元辅助分析、施工装备和施工安全的动态智能化控制技术;

*(3)顶升法施工的概念、基本工艺原理、关键技术点、施工过程的计算机有限元辅助分析、施工装备和施工安全的动态智能化控制技术;

*(4)转体法施工的概念、基本工艺原理、关键技术点、施工过程的计算机有限元辅助分析、施工装备和施工安全的动态智能化控制技术;

*(5)胎架法施工的概念、基本工艺原理、关键技术点、施工过程的计算机有限元辅助分析、施工装备和施工安全的动态智能化控制技术;

2. 重点

施工过程的动态结构分析和施工装备的智能化控制;施工方案和施工工艺关键技术点的把控;桥梁工程和建筑工程的施工技巧互为借鉴,融会贯通。

3.难点

施工过程的动态控制技术。

*第三章 大型复杂地下工程施工新技术

1.主要内容

*(1)超深桩基础工程施工技术

*(2)超深基坑围护和顺/逆作法

*(3)超深地下连续墙等施工新技术

*(4)地下工程非开挖施工技术

2.重点

复杂地下地质和水文条件下超深地下结构的施工方法的选择;超深基坑支护结构的稳定和动态测控;超深基坑施工的安全控制技术。

3.难点

结合施工场地条件临时支护结构的稳定性分析技术;基坑支护结构安全的智能化主动控制技术。大型复杂主体结构工程施工新技术

*第四章大型复杂主体结构工程施工新技术

1.主要内容

*(1)高大复杂结构支模施工技术

*(2)超高层建筑智能化模架与空中造楼机技术

*(3)大型场馆和大跨径桥梁复杂钢结构和索结构施工新技术

*(4)新型预制装配混凝土结构施工技术(包含装配式建筑、桥梁、管廊和地铁车站等)

*(5)大体积和大面积混凝土抗裂施工技术

2.重点

建筑和桥梁上部结构施工知识和施工技术的融合;装配式钢结构和混凝土结构的知识和施工技术的融合;混凝土材料和施工工艺及抗裂技术的融合。

3.难点

不断发展的新材料与新工艺对施工新技术的挑战;大型复杂创新结构与施工场地、施工条件和施工进度的相互协调。

*第五章 土木工程智能化建造技术

1.主要内容

*(1)施工BIM技术和全过程虚拟仿真分析技术

*(2)施工安全风险控制和智能监控技术

*(3)施工智能化高端装备技术

2.重点

与信息化,计算虚拟仿真技术的融合:与施工新工艺和新技术的掌握和融合;施工安全技术的掌握和融合。

3.难点

土木工程学生与图形学、信息学和大数据的知识融合。

七、考核要求

本课程考核方式包括两部分,读书报告和课程考试,分别在第17教学周和第18教学周(考试周)进行。

(1)读书报告:读书报告的撰写贯穿整个教学学期。在本课程开课后1-4周内,教师将根据教学内容为学生列出读书报告的研究课题清单,研究课题涵盖本课程教学大纲的各个方面,由学生自行选择一方面进行研究,研究对象为该方面该领域较为先进的施工技术。学生有一个学期的时间利用课余时间自行在图书馆或网络上搜集资料并撰写读书报告。在学期第17周,统一组织学生交流读书报告。

(2)考试:结合本学期课堂教授内容,以及现场实地参观的内容,在考试周以试卷的形式进行考试,试卷以结合工程问题进行问答,采用以提供解决问题的思路、方法和组织施工要点为主,并辅以提出解决关键技术问题的计算分析方法。

期末成绩占80%:采用开卷考试。

八、编写成员名单

徐伟(同济大学)、席永慧(同济大学)、吕风悟(同济大学)、徐蓉(同济大学)、胡晓依(同济大学)、孙坚(同济大学)、郭正兴(东南大学)、罗斌(东南大学)、刘家彬(东南大学)、朱明亮(东南大学)、管东芝(东南大学)、华建民(重庆大学)、李小冬(清华大学)、胡长明(西安建筑科技大学)、刘昌水(哈尔滨工业大学)、吴智敏(大连理工大学)