道桥工程概念十篇

道桥工程概念篇1

关键词：桥梁；概念设计；教与学

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0147-05

一、引言

土木工程从17世纪中叶诞生开始，经历了最初近300年的“奠基时期”和一战前后的“成熟时期”，并以计算机和信息技术为标志，进入了现代桥梁工程发展阶段。这一时期，中国桥梁经历了“80年代的崛起”和“90年代的腾飞”两个阶段，取得了举世瞩目的成就，但在设计创新、桥梁美学和经济性方面存在一些问题，这三个问题与设计人员的素质直接相关。桥梁设计人员的素质与其所接受的工程教育密切相关。传统桥梁工程的教学是按照不同材料讲授结构原理，按照不同规范教授设计方法。这种传统的教学方法使得学生容易形成思维定式，限制了学生的创意思维。同时，在教学当中缺少桥梁美学、桥梁经济性能比选这两方面的教育。学生在学习完《结构力学》、《材料力学》和《理论力学》等基础课程，《桥涵水文》、《桥梁施工》、《桥梁工程》等专业课程之后，所学知识是一堆分散的、凌乱的知识点，在毕业设计阶段，学生常常感觉到毕业设计难以着手展开。为了加强学生对桥梁设计的整体理解，整合学生本科学习的知识，培养学生的在桥梁设计时在创新理念、工程质量和美学考虑三方面的能力，同济大学桥梁系在本科生中增加了《桥梁概念设计基础》的课程。本文着重介绍了本科《桥梁概念设计》课程的教学目的和课程设置，并就教学特色谈谈作者的体会。

二、课程设置

桥梁的概念设计就是选择满足桥梁功能、结构、施工、耐久、环保、经济与美观要求和设计原则的最佳设计的过程。学生学完结构力学、材料力学、土力学等力学知识以及桥梁工程、桥涵水文、基础工程、桥梁施工等专业知识后，如何让他们学到《桥梁概念设计》所必须的基础知识是课程设置中必须考虑的问题。概念设计首先要分析设计环境，即分析该桥建设的自然条件、人文条件，社会条件和技术条件；然后生成一系列概念方案，针对不同桥型确定桥梁的各个层次的基本参数；最后根据《桥梁概念设计》的六个基本原则——“安全、适用、经济、美观、耐久、环保”，从这六个角度对概念方案逐一对比分析，比选出最优的案。图1较为直观地介绍了《桥梁概念设计》的设计流程。

根据桥梁概念设计基本流程和本科阶段的特点，《桥梁概念设计基础》课程主要设置以下内容。

1.概念设计概论。概论当中，首先整合了桥梁工程的知识体系，介绍了桥梁的基本组成和分类；然后介绍国内外桥梁的最新发展动态。并从中国桥梁建设当中出现的问题的角度，说明概念设计的目的、意义和重要性。最后介绍了《桥梁概念设计》中安全、适用、经济、美观、耐久、环保的原则及其含义，并详细阐述了如何建立创新理念。

2.桥梁美学设计。美学是人们对于美和丑的认识，虽然不同人拥有不同的看法，但是美学还是有其一般性的规律。在桥梁美学设计当中，首先介绍了东西方美学的哲学基础，提出了桥梁美学的五个基本原则——“多样与统一”、“比例与匀称”、“平衡和和谐”以及“韵律与协调”。并针对桥梁，提出了概念设计中的美学考虑和处理方法。最后，介绍了桥梁美学设计的实例。

3.设计构思和总体布置。设计构思和总体布置是《桥梁概念设计》中最为关键的环节，是生成概念方案所必须有的过程。设计构思主要是分析桥位处的自然条件、技术条件、人文条件、社会条件，进而对桥梁总体设计进行设计。①自然条件。自然条件主要包括河势、水文、气象气候、地形地貌、地质水质和地震这七个方面。在概念设计阶段，这些资料的应用一般有两个方面：一方面，在理解消化这些资料的基础上，抓住核心要素和控制条件，形成构思和布局的雏形；另一方面，用于总体和关键构件的宏观、控制性的计算和分析，来验证和调整先前的构思和布置。②技术条件。经过近200年的发展，桥梁的上部结构和下部结构已发展形成了一些较为成熟的形式，在当今技术条件下，这些不同类型的上部结构和下部基础都有着各自的适用范围，在桥梁概念设计的初始阶段，我们应当尽可能地根据桥梁所处的自然条件，选择最为合适的上部结构和下部基础。③人文条件。人文条件主要是指桥梁所处地区的历史文化背景和该区域的桥梁使用者对于美的诉求。桥梁作为一种永久建筑物，除了跨越功能之外，其景观功能也是其功能的一个重要方面，在某些情况下，尤其是城市桥梁当中，桥梁的景观功能可能是其最为重要的一个方面。只有在这些准备工作做好之后，才能够根据“变化与统一”、“比例与匀称”、“平衡与和谐”，“韵律与协调”这些基本的美学基本原则，设计出满足人们人文诉求和美学要求的美的桥梁。④社会条件。社会条件主要是指桥梁的使用功能、桥梁的经济性。使用功能包括交通功能、航运功能。交通功能方面，对于公路桥梁、铁路桥梁和城市桥梁，其荷载标准和建筑界限不同；不同的航道等级和通航标准对应的通航净空也不相同。经济性方面，不同的桥型、总体布置、基础方案和施工方案对于桥梁的经济性能均有影响。

4.结构安全验证。在结构安全验证中，介绍了桥梁的荷载，讲解了结构分析的一般方法和结构的强度、刚度、稳定性、动力特性的验算，然后介绍了桥梁耐久性设计的一般原则和耐久性验算的方法。

5.工程案例分析。通过分析《桥梁概念设计》的工程实例，来完整的介绍桥梁概念设计的流程，以及各个步骤当中应当注意的问题，使学生在掌握全局的同时不忽略细节。

三、概念设计教学特色

同济大学桥梁系在国内土木工程专业首先开展了概念设计的课程，作为桥梁工程教学改革的一部分，这门课程尝试了一些新的教学方法。具有以下几个方面的特点。

1.强调桥梁创新和美学设计。通过概论，首先强调《桥梁概念设计》中创新的重要性，从总体布局、结构体系和局部构造三个层次引入创新理念。并分别配以工程实例，深入浅出，强化了创新和美学设计在桥梁设计中的重要性，引导学生在创新和美学方面进行思考。如在讲解从总体布局的角度创新桥梁设计时，列举了某高新区中央岛的桥梁概念设计。

由于该区域是交通道路上的重要视觉节点，连岛的两座桥梁需要表现出磅礴的气势和很好的视觉冲击力，常规桥梁无法表现这一特征。虽然可以通过大跨度悬索桥、斜拉桥凸显气势，但是桥位处没有大跨度斜拉桥的要求，同时，大跨度桥梁经济上也不合理。通过总体布局的创新，采用建筑学上借势造景的技法，将一座常规大跨度桥梁一分为二，分别放在南北两个河道处，中间道路形成虚拟的桥梁中跨，远处观看，如同一座十分宏伟的大跨度悬索桥，既凸显了气势，又满足了经济合理的要求。

2.注重讲解概念性的原理。传统的桥梁工程注重从力学计算方面推导出一些公式，通过公式里的参数分析来讲解桥梁工程中的基本力学原理。在《桥梁概念设计》的教学当中，复杂的力学计算不是重点，因为其与概念设计注重概念的理念背道而驰。相反，概念性的原理才是重中之重，一方面，概念性的原理便于理解性记忆；另一方面，如果概念设计不合理，将直接导致后续力学计算结果出现问题，进而需要返工或者通过额外措施解决出现的问题。例如，在讲解桥梁结构体系对于桥梁受力性能的影响时，列举了作者设计的昆山玉峰大桥的外部约束、内部链接和刚度分配处理方法的例子。

？摇？摇昆山某区域需建立一座城市桥梁，通过概念分析，拟建立一座斜靠拱桥。由于该区域为软土地基，无法承担水平推力。因此，主拱圈采用无水平推力的系杆拱（外部连接），主拱圈承担主要的恒载，主拱圈斜靠拱共同承担活载（刚度分配），进而解决了软土地基的问题。在讲解主拱圈和主梁之间的内部连接方式时，同样也采用了重视概念、简化计算的教学思路。由于主梁为双边箱钢箱梁主梁，在纵横梁上搭设混凝土预制桥面板，桥面板之间通过现浇段和横纵梁上的剪力钉连接，因此在拱梁交接处存在着负弯矩区段，会导致桥面板开裂。为了解决这个问题，主拱圈和主梁之间采用铰接的连接方式，释放了负弯矩；同时，等主梁支架拆除后再浇筑现浇段，通过让混凝土桥面板和钢主梁在不同的阶段参与受力，也减小了拱梁连接处的桥面板拉应力，防止了桥面板开裂。由于一般的系杆拱桥主梁为混凝土箱梁，可以张拉预应力，因此拱梁交接处主梁拉应力不是设计的关键因素，但是在玉峰桥中，在混凝土桥面板中张拉预应力较为困难，因此采用了释放拱梁之间弯矩的铰接的连接方式。

3.教学结合工程实际。以上两个例子，只是《桥梁概念设计》课程教学当中所举的众多例子的一个缩影。为了改变传统桥梁工程教学时，学生只知其然，不知其所以然的状况，在《桥梁概念设计》教学中加入了众多的工程实例，讲解出原因，让学生加深理解，加深印象。例如，在介绍悬索桥抗风问题时，列举了著名的“塔科马大桥风毁”事故，并从悬索桥的计算理论发展的角度，解释了塔科马大桥发生风毁的背景。在线弹性理论当中，不考虑结构变形对于平衡的影响，因此主梁高度很大；随着挠度理论的诞生，人们发现主梁的刚度对于悬索桥的整体刚度贡献不大，最终，从曼哈顿桥到金门大桥，悬索桥主梁高度越来越小。到塔科马大桥时，主梁高跨比只有1/350，主梁形式为抗扭性能差的双边主梁开口断面，最终导致主梁发生风致颤振破坏。这种结合工程事故发生的理论发展背景的讲解思路，让学生的理解更为深入。

4.整合知识体系。通过一个完整的桥梁概念设计流程，学生明白了本科所学课程在桥梁概念设计中的作用以及各个课程之间的关系，进而达到了整合学生的知识体系的目的；同时，概念设计当中历史文化、美学诉求方面的人文内涵需要学生提高综合素质，耐久性、环保以及全寿命设计思想要求学生进一步学习相关知识，从这个角度来说，概念设计也起到了引导学生学习方向的目的。

5.注重学习与实践相结合。让学生更深入地理解《桥梁概念设计》，最好的方式是让学生参与到真实的桥梁概念设计当中。在教师指导下，学生参加桥梁方案竞赛是一个很好的方式。从同济大学桥梁系开设《桥梁概念设计》课程以来，历届学生分别参加了广东省虎门二桥、北京长安街西延永定河桥、北京通州运河区北运河桥和通惠河桥的国际方案竞赛。在参与竞赛的过程中，学生对桥梁概念设计的流程有了更深入地理解，同时也增强了实践能力。下面介绍了长安街西延永定河桥梁的概念设计。桥位位于首钢工业改造区，该区域规划功能定位为北京西部综合服务中心和后工业文化创业产业区。桥位北部为被誉为“燕都第一仙山”的石景山，西岸为门头沟滨水商务区，功能以商业服务，文化娱乐为主。大桥跨越永定河莲石湖，该湖注水后，形成湖滨绿色生态走廊。概念设计当中，石景山、永定河和首钢是不可或缺的三个元素，桥梁应当与这三个元素相互融合，构建出“一山、一水、一桥，一部钢铁史”的和谐篇章。①跨径布置。桥位处控制桥梁跨径的主要因素有：路线与河道及两侧道路斜交53度；东侧跨越丰沙铁路和东滨河路（红线宽度40米）；西侧跨越河堤路（红线宽度30米）；河堤处不能设置桥墩。因此，采用东侧一跨跨越丰沙铁路、东滨河路和东河堤，西侧采用一跨跨越西河堤及西河堤路，最小跨径均为120米。河道中桥墩设置不受通航影响，但需要考虑排洪的作用，桥位处上下游桥梁跨径均为40米左右。②桥型选择。桥型选择考虑结构的外形与周边环境相符，控制结构的高度，是的结构与石景山和山下的首钢厂区高度协调，不遮挡永定河自南向北的视觉走廊。根据跨径布置，梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可行的。③横断面布置。桥位处道路规划红线宽度为80米，若采用单层桥面布置，桥面宽度约为60米；若采用双幅桥面布置，桥型选择限制较多，如采用横向四片拱肋的拱桥，景观效果不佳；如采用双层桥边，可以使桥宽变为30米左右，同时具有许多优点。非机动车道、人行道和车行道分离，为互通立交的实现提供了很好的条件；双层桥面的下层人行道、非机动车道可以与东滨河路实现平交，方便了行人。④概念生成与选择。梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可选桥型，根据上述分析，概念生成了十四个比选方案。从安全适用、结构布置的合理性与经济性、与环境的协调和美观、可设计性和可施工性、耐久环保五个方面进行综合比选打分，最终概念选择了五跨连续桁架拱桥方案、斜拉桥和梁桥组合方案、斜拉桥和拱桥组合方案，进行下一步的设计。以下为三个方案——锦绣河山（五跨连续桁架拱桥方案）、日月同辉（斜拉桥和梁桥组合方案）、龙凤呈祥（斜拉桥和拱桥组合方案）的效果图。

⑤概念设计。下面简略介绍锦绣河山方案极其概念设计。

美学处理方面，五跨连续桁架拱桥方案主梁和拱肋均采用钢桁架形式，厚实的金属质感让人们感受到首钢改造区曾经辉煌的钢铁文化。桥面以上主拱圈的高度近似按照黄金分割比设计，犹如连绵起伏的山峦，突出了锦绣河山的主题。桥头堡外形也同样进行了美学优化，参照石景山上宝塔的形象进行了处理。主桥为采用双层桥面的梁拱组合体系，各跨拱脚均采用固定铰支座约束。主梁宽度为32.6m，高度为6.5m。上下桥面每隔6m设置一道横梁，梁高1.5m。采用正交异性钢桥面板，主梁上吊杆间距为6m。除拱肋的风撑与弦杆，腹杆与弦杆采用高强螺栓连接外，其他钢构件采用焊接连接。基础采用钻孔灌注桩。永定河大桥概念设计是国际方案竞赛，有六家国际知名设计单位的十八个方案参加竞争，最终有六个方案入围。作者指导学生所完成的三个方案均得以入选。部分竞争者的方案因采用大跨、奇异的造型来标新立异而被淘汰，而学生们所完成的方案思路清晰、考虑的因素较为全面，创新性、经济性均较好，设计方案外形也比较优美，因此得以入围。在前面提到的另外两个国际比赛中，学生们的方案也获得了第二和第一名。参加比赛既提高了学生的学习积极性，也达到了《桥梁概念设计》的教学目的。

四、学生反应

本文第二作者作为《桥梁概念设计基础》课程的学生，也切身体会到了《桥梁概念设计》不同于传统的灌输式教学。传统的桥梁教学思路只重视结构计算，而《桥梁概念设计》重概念、重视原理、重视讲解思路，重视用实例说明抽象的问题。这些教学思路对于学生的理解十分有益。同时，提高了创新和美学考虑在桥梁设计中地位，让听课的学生认识到，新的桥梁设计理念需要工程师从传统的桥梁计算工程师转变到桥梁创新设计工程师甚至是桥梁建筑师，让其更为重视自身的人文修养和综合素质发展。《桥梁概念设计》的学习就是一个桥梁概念设计训练的过程，本科学习的知识经过梳理后成为了一个体系。在进行本科毕业设计，学生拿到一个桥梁基本信息后，处理更为得心应手。最后，参与方案竞赛的实践帮助学生从理论性的知识当中走出来，进行实际的概念设计操作，加深了学生对概念设计本身的理解，对概念设计流程也更加熟悉。

我们国家的桥梁在过去的三十年当中实现了跨越式的发展，但是，这种高速发展的背后也隐藏着很多问题，创新理念不足、桥梁不够优美以及经济性能不好是众多问题中比较突出的几个方面。

高校学生是未来青年工程师中的骨干力量，是未来桥梁设计的中坚。同济大学桥梁系率先开展《桥梁概念设计》这一课程，希望能够通过这门课程，加强学生对桥梁概念构思的重视，将创新思维和美学优化的理念贯穿桥梁设计始终。希望通过这种形式，在桥梁界中倡导一个重视概念设计、重视创新、重视美学优化的氛围，为中国桥梁的进步贡献出一份力量。

参考文献：

[1]项海帆，肖汝诚，徐利平，等.桥梁概念设计[M].北京：人民交通出版社，2011：39-41.

道桥工程概念篇2

【关键词】：部分斜拉桥；索梁刚度比；结构体系；概念设计

Abstract ]: Partial cable-stayed bridge is a kind of continuous beam cable-stayed bridge and the new bridge structure, with its unique structure and characteristics of stress, is being more and more attention home and abroad. This paper mainly analyzes and discusses the partial cable-stayed bridge naming and defining the problem, and the partial cable-stayed bridge conceptual design.

[ Key words ]: partial cable-stayed bridge; cable beam stiffness ratio; structure system; conceptual design

中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02

前言

由于目前局部斜拉桥命名和界定问题比较混乱，该桥型的名称笔者认为其中文合理名称为“局部斜拉桥”，英文名称为“Partially Cable-stayed Bridge”，也有资料称其为部分斜拉桥。部分斜拉桥在国外慢慢成为一种比较流行的新型结构，而在国内这种桥梁的发展还处于起步阶段，这种结构的很多方面还待于研究。近几年，在国内不管是在斜拉桥还是在连续桥的设计和施工方面都达到了一个较高的水平，大部分专业人员对斜拉桥和连续梁桥的结构和受力方面都有了很好的把握。

1、部分斜拉桥的特点

部分斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的刚柔相济的新的桥梁结构形式，其具有独特的优点：(1)部分斜拉桥主梁的高跨比介于斜拉桥和连续梁桥之间，布置在跨线桥位上，具有较小的建筑高度，减少桥梁长度，为经济桥型。(2)部分斜拉桥桥塔高度只有一般斜拉桥的桥塔高度的1/2，大大节约桥塔造价。(3)部分斜拉桥索塔较矮，主梁刚度较斜拉桥大，塔顶水平位移和主梁竖向挠度较斜拉桥小，亦可以说部分斜拉桥的整体刚度较斜拉桥大，因此部分斜拉桥不用设置斜拉桥的重要特征构件-端锚索来增大结构刚度，边跨可以设置有较大的无索区段。(4)部分斜拉桥与一般斜拉桥相比，由于主梁刚度较大，斜拉索在主跨跨中和边跨边部设置有明显的无索区段。 (5)部分塔斜拉桥斜拉索应力变化幅度为一般斜拉桥斜拉索应力变化幅度1/3左右，由此，可提高桥梁抗疲劳性能，尤其用于荷载大，通车密度大的铁路桥，有它的突出优点。(6)部分斜拉桥与同跨度连续梁桥在施工上比，由于斜拉索的存在，可以利用斜拉索进行悬臂架设。与同跨径的一般斜拉桥比，可减少桥塔和斜拉索的施工工程量。

2、部分斜拉桥的界定和索梁刚度比研究

部分斜拉桥作为一种介于连续梁桥和常规斜拉桥间的新型桥梁，引起了越来越多的业内人士的关注。但对于该桥型的命名和界定却不尽统一，这对更好的应用和发展这种结构形式没有任何好处。对于一种桥型的命名，应该从这种桥型的基本特点出发。对于部分斜拉桥来说，在结构性能上，斜拉索仅承担部分荷载，大部分的荷载由主梁承担，相对于荷载全部由斜拉索承担的斜拉桥而言“部分斜拉”即源于斜拉索承担荷载的程度。

与斜拉桥相比，部分斜拉桥主梁具有较大的刚度，同时斜拉索对主梁具有弹性支承作用，竖向外荷载由主梁和斜拉索共同承担，以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载作用。索对具有一定刚度的主梁起加劲作用，可以理解为真正意义上的弹性支承连续梁桥。每根索皆为一个弹性支承，使主梁所受弯矩与无斜拉索作用的连续梁相比得以减小。常规斜拉桥拉索的弹性支承作用计算方法是假定竖向力皆由斜拉索单独承担的条件下推导的出的，与部分斜拉桥主梁具有一定刚度，竖向外荷载由拉索和主梁共同承担的条件不一致，为此应寻求部分斜拉桥斜拉索刚度和主梁刚度的关系。

部分斜拉桥是高次超静定结构，要精确表达其刚度比较困难，故以其拉索和主梁的竖向刚度来表示该构件的刚度。索梁刚度比由结构参数决定，因此可根据已知的部分斜拉桥的结构尺寸及材料参数就可以计算出索梁刚度比，而不必进行有限元分析。

结构的刚度与结构的支承条件存在着密切的关系，以下将按照部分斜拉桥常见的几种体系推导部分斜拉桥的索梁刚度比，在推导过程中假定主梁为等截面、等刚度梁。对于多跨的情况，选取主跨为研究对象。

对于给定的斜拉桥，其索梁刚度比取决于斜拉索的轴向刚度、主梁的抗弯刚度、塔的高度和斜拉索的倾角。上述四个参数中，塔的高度和斜拉索的倾角是线性正相关的，可以作为一个量来考虑。这样对于给定的跨径来说，索梁刚度比有这三个斜拉桥体系的主要结构参数确定，因此索梁刚度比的概念可以反映这种体系的整体力学特征和外形特征。对于部分斜拉桥单塔结构体系和双塔结构体系，比较了他们在不同支承条件下这三个结构参数对索梁刚度比的影响。

3、概念设计的原理

桥梁的概念设计是桥梁工程前期工作中的一个十分重要的环节，它决定了桥梁的总体布置和主要构造的格局，对桥梁的美学价值、结构安全性能、可施工性以及经济指标，甚至建成后的耐久性、可养护性、可检查性等都有决定性的影响，所以概念设计也被誉为桥梁设计之魂。

桥梁的概念设计是一个创新的过程，但是，现在这个必需过程逐渐被工程师们忽略，代替的却是单一的、重复的、类似的设计[68]。在计算机辅助设计高度发展的今天，人在设计中的地位应该如何定位，显然，计算机的任务只是把工程师们从机械的运算中解放出来，工程师们应该把主要精力放在机器不能解决的问题上，通过主观分析得到结论。

概念设计是一个项目建设的雏形和成形阶段，它的准确定位对于整个项目的成败起着关键作用。其整体构思创意的过程，往往决定着综合矛盾的解决方向和主导思路，在这个阶段要考虑几乎所有的建筑问题，并对他们提出相应的解决方法。

4、概念设计的步骤

概念设计是桥梁设计师构思创意的过程，往往决定着主要矛盾的解决方向和主导思路。概念设计的思维过程是由不清晰到逐渐清晰的非线性过程，尽管其中有着相当程度的不确定性、模糊性和重复性，但总的趋势一定是呈现出从模糊到清晰的渐变特征。

4.1目标和方向的确定

概念设计的规律同样是一个发现问题并解决问题的规律，概念设计过程的最大任务在于发现问题的过程，而不仅仅是过早的确立目标，当然更不是简单地满足任务书的一份答卷，它不同于科学问题的解决过程，它不仅要寻求途径，同时要提出目标。经过准备阶段后，就要把握问题的实质，确立设计目标。在众多的设计问题之中，总有主次之分，对于同一矛盾也包含有矛盾的主次方面。

4.2概念的形成阶段

确定构思需要达到的目标或对某个问题的解决提出大致的方向还远远不够，还需要针对这个目标和方向提出初步的建筑构思，也即把这种设计设计目标“物化”成某种建筑意象。概念形成阶段所形成的建筑意象与最终的建筑形象有所不同，它只是所确定的目标基础上的一种或多种较模糊的建筑构想。

4.3概念设计的基本原则

概念设计的原则对做好结构概念设计有着重要的指导作用，一般来说有如下几点：(1)三维构思原则，结构概念设计要对其所涉及的各个方面作全面考虑。包括建筑、结构和施工方面的考虑。这三个方面的考虑构成了概念设计的三维构思。（2）功能协调原则，概念设计应该尽可能做到结构、建筑和施工手段的功能协调，以便取得尽可能大的效能和尽可能多的效益。（3）实际出发原则，概念设计必须从实际出发处理所遇到的各种问题。要认真考虑当地固有的自然条件，如气候、地质条件等；当地历史形成的人文条件，如文化背景等（4）精益求精原则，结构概念设计往往是多种方案比较选优的过程，在思维上，既要有纵向思维，还要有横向思维，就是要从多方面去思考。

5、结语

本文主要针对部分斜拉桥的界定问题和概念设计展开系统、全面的研究，本文认为要将结构的概念设计当成一个设计过程来看待，也就是对工程的设计要求、地区规划、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析。本文对部分斜拉桥的界定和概念设计作了较为详细的分析和总结，希望可以对以后的研究有所帮助。

参考文献：

[1] 张多平，李承根；部分斜拉桥斜拉索的设计，桥梁设计，2002：18-31

[2]郑一峰，黄侨，张宏伟；部分斜拉桥斜拉索设计方法研究，公路，2005：(2)：27-31

道桥工程概念篇3

摘要：一个民族要想走在时代前列就一刻也不能没有理论思维，一刻也不能停止理论创新。工科高等教育肩负着民族和历史的教育重任，在人才培养中必须倡导“创新”、实践“创新”。以桥梁工程毕业设计教学为平台、“概念设计”为主线，以创新设计小组为榜样，按照“概念”设计的要求，在毕业设计中进行“创新”教学的实践，探索创新教学的模式，为创新型人才培养提供了新的思路。

关键词：创新教学；毕业设计；概念设计

作者简介：刘小燕（1963-），女，湖南益阳人，长沙理工大学土木与建筑学院，教授；涂光亚（1974-），男，湖南汉寿人，长沙理工大学土木与建筑学院，副教授。（湖南长沙410114）

基金项目：本文系湖南省教育厅高等学校教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）14-0107-02

工程学科以培养工程师为首要目标。工程设计是工程师工程实践的一项重要内容，它是追求将科学知识转化为技术，创造一个世界上原本不存在的事物，是一种超越存在和创造存在的活动。工程师的核心是创造。纵观人类发展的历史，创新是人类文明进步、社会发展的源动力，也是一个民族技术进步、经济发展的源泉，更是一个国家国民经济可持续发展的基础。高等教育在土木工程人才培养目标中，倡导培养德、智、体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程师基本训练，具有创新精神的高级工程技术人才，体现了党和国家对培养创新人才的高度重视。尤其是在社会主义经济大发展人才竞争十分激烈的时期，培养创新型人才更是高等学校的一个重要任务。为此，在毕业设计教学环节中，针对土木工程专业桥梁工程方向学生开展创新能力培养的教学研究，挑选6～8名学业优秀、有兴趣的学生成立创新设计小组，8名骨干老师组成创新设计指导小组，提倡自主设计、创新设计的实践教学模式，改变以往被动设计、模仿设计的教学模式，培养学生主动获取知识和运用知识的能力、独立思维和创新思维能力，探索一种融综合知识、培养能力、提高素质为一体的具有时代气息的人才培养模式。提倡一种创新的理念，追求一种创新的境界，实现一种前所未有的价值，打破一种惯性的思维，探索创新人才的培养模式。

一、创新思维与创新设计的认识

“创新”在辞海中的解释有三个：一是更新的意思，二是创造新的东西，三是改变的意思。思维的创造性是在科学发明、技术革新、文艺创作等活动中所特有的思维过程，也是学习、实践过程中必不可少的心理因素。它既具有一般思维的特性，又不同于一般思维：它往往与创新性活动联系在一起；它是思维与想象的统一；它具有潜在性，表现形式往往带有突发性，通常称为“灵感”或“顿悟”（这种“灵感”或“顿悟”实际是长期苦心思索的结果）；它是多种思维的综合表现。对于桥梁工程而言，世界上不存在完全一模一样的地形地质条件，因此也就不会有一模一样的桥，每一座桥都需要设计，桥梁设计者必须要有创新性思维。

创新性思维不同于一般的思维活动，培养创新性思维应从以下几个方面着手：

创造性思维是多种思维的综合，要求知识结构既专又博，在博的基础上求专，在专的基础上求博。围绕这个特点，在毕业设计教学活动中除了加强专业基础知识训练外，还在扩大学生视野、开阔学生思维方面开展教学活动，通过讲、练、评等教学实践，让学生多看、多思、多做，在看中学，在做中思考。

创造性思维既带有突发性又带有潜在性。“灵感”和“顿悟”来自于平时的积累和教师启迪。“灵感”和“顿悟”反映一种质变，质变是通过量变积累后才能得到的。在毕业设计创新设计小组的活动中，通过比较、研讨、案例分析，激活学生的“灵感”和“顿悟”，擦出创新的火花。

创新思维与创新活动联系在一起。只有创新思维活动而没有实现创新意识的实践不能完成创新活动。为了很好地实现创新思维，在教学过程中应大胆让学生进行创新实践。“设计”过程原本就是先“假设”，按照假设的尺寸去“计算”，如果能够满足规范的各项要求，即被认为假设合适，方案可行。否则，重新“假设”，按照新的假设再去计算，直到满足规范的要求为止。

创新设计是指抛开目的，设计一个前所未有、与已有设计完全不同的方案。世界上的桥梁没有一座是完全相同的。桥梁设计自始至终是一种创新设计，在每一个环节都贯穿了创新的理念。

二、创新性实践与创新的评价

设计的过程是先构思，然后反复计算的过程。构思就是一种创新活动，它受许多条件的约束和影响。但对于仅有桥梁工程基本知识、只接受过桥梁工程基本训练的本科学生，要独立完成这样的创新活动存在很大的难度和挑战性，必须确立创新设计目标和实现目标的措施。经过创新设计指导小组研究讨论，以“跳起来可以摘到桃子”为目标，制订桥梁设计的“创新”目标，同通过方案设计―初步评价―优化设计―实践验证―再评价的指导策略，在过程指导中强化“概念”设计，重视设计实践，集体研讨开展评价，开展毕业设计的创新设计实践教学。

1.方案设计

桥梁结构基本体系总体来讲分为五大类，它们分别是梁式桥、拱式桥、T型刚构桥、悬吊桥、组合体系。桥梁设计一般是围绕着这五大类基本形式进行设计或者及其组合。根据地质、水文、交通功能、政治经济文化等各方面的要求，选择满足功能要求（适用）、安全、美观（尤其在经济发达地区和旅游胜地）、造价相对低廉、技术先进的桥梁型式。按照桥梁方案设计这样一种基本原则，组织1～2次专题讲座，请设计院的设计人员和资深教授讲课，一方面介绍各种不同体系桥梁的设计特点、方案设计时需要解决的问题；另一方面以成功的案例为背景，从五个方面（适应、安全、美观、经济、技术先进）逐一评价方案的优劣，通过讲座开阔学生的思路和视野，指导老师还可根据学生的实际情况制订相应的设计目标，针对设计的基本内容、步骤、可能的问题进行指导。在这个阶段，注意向学生传达一种设计思路和设计程序的概念。

2.初步评价

长期以来，桥梁设计由于利用软件、手册、程序化的设计模式等工具，桥梁计算过程变得简单，也因此缺乏更高层次的思考，到了设计单位后往往也因为赶任务而没有时间思考。在毕业设计方案的初步评价环节，提出概念设计，建立一种新的基于概念的思维模式，使设计者不仅要有这些基本概念，还要知道为什么要设定这些概念，究其源的过程是概念强化和提升的过程，是工程设计的基础。在对学生设计的方案进行评价时应该从适用、安全、经济、美观、技术先进五个方面进行评价。

适用概念的要求：首先是能够满足通车、行人、自来水运送、电力通信等方面的基本要求，称为适用性要求。但是桥梁设计不仅满足通行等基本要求，还有长期使用和运营维护、维修加固的问题。

安全概念的要求：设计的桥梁结构在设计使用年限内具有足够的强度、刚度、稳定性，以抵抗一切外荷载和作用，包括能够承受恒载、活载、车船碰撞、地震等偶然荷载，还有地基的不均匀沉降、温度变化等作用。针对各种荷载和作用进行详细计算和验算，满足规范要求即可达到安全。

美观概念的要求：建造在城市里或者风景区的一座大型桥梁往往成为标志性建筑。桥梁的美观要求十分重要，既要记载历史的文明又要展现现代的科技与进步，还要满足大众的审美要求，像南浦大桥、扬浦大桥、泸浦大桥、虎门大桥、南京长江大桥、江阴长江大桥等一大批桥梁成为当地的象征性建筑物。这些建筑造型是设计者智慧和力量的结晶。

经济性的概念：在社会主义市场经济的大环境下，追求最大效益，用最小的成本进行生产，实现最大的经济效益，不同的桥型方案有不同的单价指数。作为设计者应该有经济意识，不能浪费国家的金钱，不能一味贪大求多，要用好国家的每一分钱。

技术先进体现在设计理论、设计手段、设计内容、施工工艺、方法、科研管理上。桥梁建设不仅是修建一座桥，更重要的是促进桥梁建设事业的发展，争创世界一流的技术水平，一代又一代的桥梁建设者为此付出了毕生的精力。作为每一个桥梁人，要有远大理想和抱负，采用先进的技术，建筑一流的桥梁。

3.优化设计阶段

在方案设计的基础上针对不足进行完善或者补充，逐一落实基本要求，采用概念设计的评价方式，发现一些初步的问题，经过优化设计阶段，补充完善相关内容，着手准备下一阶段施工图设计。

施工图设计是在方案设计的基础上对推荐方案进行详细的设计计算，绘制出施工图纸，供施工使用。在毕业设计的优化设计阶段，需要结合施工图设计的要求进行详细的计算。还特别注意结构计算模式应考虑施工方案，不同施工方案结构的传力、受力不同，不同的施工工艺使结构体系转换，计算内容、模拟过程都不同。在施工图设计中还需要考虑一些关键部位的详细计算，分析了解关键部位，考虑施工工艺设计、难点问题。有能力的同学还可以进行专题研究。考虑以上各项内容对方案进行修改，进入设计实践。

4.实践论证设计

经过讨论，修改方案，按照预定目标进行设计计算，根据拟订的方案、尺寸完成上部结构的配筋设计、强度复核和变形、应力、裂缝宽度验算等相关内容。具体来讲，对预应力混凝土T梁桥的设计计算应包括如下步骤：

连续梁桥设计的主要内容除了控制截面更多、需要考虑施工工艺、需要采用电算程序进行外，其他与预应力混凝土T梁桥的设计计算内容相同。当然具体计算时对学生的计算能力要求很高，需要用软件进行计算；拱桥设计的主要内容与连续梁桥设计的主要内容相似，控制截面要考虑拱顶、拱脚、1/4L等多个控制截面，也要考虑施工方法。对于多孔拱桥，还要考虑连拱效应，也要用电算程序才能实现，存在一定的难度；斜拉桥设计的主要内容除了包括连续梁桥设计的内容外，还要计算斜拉索的受力并进行调索计算。如果要准确计算的话，还要考虑材料和几何非线性，计算有相当的难度；悬索桥设计的主要内容除了包括连续梁桥设计的内容外，悬索桥主缆和吊杆的受力计算是重点、难点，与斜拉桥一样，在全桥的承载力计算时要考虑材料和几何非线性，对于本科学生有相当大的难度。考虑到学生的实际情况，一般不建议做难度太大的桥梁。

5.再评价阶段

对设计计算结果进行检查评价，考虑到毕业设计时间紧，不安排做施工图预算，不对经济指标评价。

如果各项验算都满足规范和相关标准的要求，说明适用、安全性是满足的。关于美观，仁者见仁，智者见智。一般而言，人们喜欢用轻巧、简洁、高雅、大气的作品。在这个阶段，进一步评价技术的先进性问题，比较所采用的设计理论、设计手段、设计内容以及推荐使用的施工工艺是否先进，这样一些更新或改进都是创新。

三、结语

创新是以新思维、新发明和新设计为特征的一种概念化过程。创新是人类特有的认识能力和实践能力，是人类主观能动性的高级表现形式，是推动民族进步和社会发展的不竭动力。本文以桥梁工程毕业设计教学为平台，“概念设计”为主线，以创新设计小组为榜样，按照“概念”设计的要求，在毕业设计中进行“创新”教学的实践，给老师和学生提出了更高的要求，需要老师打破常规教学模式，探索创新教学的模式，对创新教育的过程管理、质量评价等问题需要进一步摸索；学生开展创新设计，表现出极高的学习兴趣，如何将学习的动力化为行动，在失败中总结经验，需要进一步探索。

参考文献：

[1]吴昌林.认真开展专业认证 培养创新型机械工程科技人才[J].中国高等教育,2008,(18).

[2]杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索,2004,(7,8):1-3.

道桥工程概念篇4

关键词：高职；桥梁工程施工；教学设计；横向教育；纵向教育

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0035-03

近年来，高职教育成为国家、社会广泛关注的焦点，教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中，明确了校企合作、工学结合，基于工作过程的学习课程教学设计改革，建议高职院校根据职业技术岗位（群）的任职要求和职业资格标准进行课程体系和教学内容改革。随后，基于工作过程的学习课程教学设计改革如雨后春笋，几乎每一所高职院校都在进行基于标准模板的课程教学设计改革，到处充满了基于工作过程系统化的学习情境设计，使课程内容体系中的每一个教学单元都成为与“典型工作任务”相对应的综合信息载体。但人们忽略了社会科技经济在快速发展，职业技术岗位（群）的任职要求和职业资格标准也在不断更新，更重要的是学科之间本身存在差异性。所以，进行教学设计改革应该考虑动态因素，并充分考虑学科差异性，不应该有统一的标准，各门课程应该根据不同的实际情况安排教学内容及教学过程。笔者拟根据对高职《桥梁工程施工》课程教学的总结和反思，对高职《桥梁工程施工》课程的教学设计改革进行探讨。

指导思想

要进行高职课程教学设计改革，首先就要认清什么是高职教育，也就是要明确课程教学设计改革的指导思想。

广州番禺职业技术学院的查吉德指出：职业教育的本质是“为了职业的教育”，但“为了职业的教育”并不等于“与职业有关的教育”，职业性并不是职业教育的本质属性。高职教育不仅是与职业相关的教育，也就是人为了生存与发展所需接受的教育，普通高等教育也是人为了生存与发展所需接受的教育，同样也具有职业性，所以，高职教育与普通高等教育的根本目标是统一的，如中南大学的校训就是“经世致用”。但高职教育与普通高等教育又不是完全相同的，高职教育更多地注重实际应用，也就是对人类现有知识的综合应用，更少地探索人类新的知识，而普通高等教育更侧重于在人类现有知识的基础上，探索新的知识。但它们之间是相互沟通与联系的，所以，高职教育与普通高等教育是高等教育的两个方面，高职教育主要是横向教育，而普通高等教育主要是纵向教育，这也是社会发展的两个方面，一个是宽度，另一个则是深度。

高职教育是对人类现有知识加以综合应用的横向教育。认清高职教育之后，高职教育的课程教学设计改革就有了方向。课程教学要着重于人类现有的知识，教学目标是使学生掌握现有的人类知识，更重要的是如何将这些知识应用到社会实际中。

改革思路

本课程教学设计改革思路是在引入系统概念的前提下进行的。首先要清楚系统的概念。系统是由两个或两个以上元素相互关联、相互作用、相互影响形成的有机整体，具有功能目的性、整体涌现性等。21世纪之前，西方遵循以“还原论”为基础的线性思想，在教育教学上形成了“填鸭式”方式，这种以“还原论”为基础的思想，忽略了整体涌现性。进入21世纪以来，随着非线性科学的兴起，系统整体思想逐渐成为主流。但在教育教学方面还存在一定的滞后性，虽然在教学上提出了以学生为中心、基于工作过程等观念，但都没有脱离“还原论”的思想。

根据课程教学改革的纲领性指导思想，高职教育是对人类现有知识加以综合应用的教育，那就要求培养学生对知识的综合应用能力。要培养学生对知识的综合应用能力，前提是学生对知识牢固掌握，但更重要的是综合应用，也就是知识与知识的联系，知识与实际的联系，突出了联系性和整体性，也就是对现有知识系统的整合。可见系统性是十分重要的，不但课程教学改革要求具有系统性，更重要的是课程教学过程也要具有系统性。课程教学设计改革应沿着系统性这条主线进行。

具体到本课程的教学设计改革思路，要打破以“还原论”为基础的思想、以进行零散知识传授为主要特征的传统学科课程模式。要以建设体现专业培养方案的课程体系为一项系统工程，本课程是系统工程中的一个子系统，然后将课程子系统再分成多个子系统，以系统、组成元素为中心组织课程内容。要邀请行业企业专家对本课程的性质以及所对应的专业背景、专业所涵盖的行业领域进行分析，并以此为依据确定本课程的系统及组成元素。要根据行业涉及本课程的相关知识和应用技能要求，设计若干个系统，再将每个系统具体细化，划分为若干个学习元素。系统选取和编排思路体现的是体系的整体性和关联性，而每个系统学习元素的编排则要按照实际应用过程进行。

教学设计改革的实施

道桥工程概念篇5

一、实习目的：

通过实地实习认识，使学生对路桥工程的施工现场和施工体系进行考查，了解路桥专业的概念和内涵，了解路桥工程结构和施工的基本知识，建立起初步的工程意识，激发学生对专业后续课程的求知欲，为学习专业基础课和专业课奠定感性认识的基础。使学生进一步了解路桥专业，培养学生热爱专业，增加学习和从事本专业的自信和自豪感，建立从市路桥工程建设事业的志向。

二、实习方式：

指导教师全程指导，采用集中实习方式。

1、地参观：指导教师讲解及有关单位专家、术人员介绍等。

2、道路桥梁工程录像·专题讲座。

三、实习时间：

第十周(11.8-11.12)

四、实习地点：

日照市已建成道路桥梁工程及路桥施工现场等。

五、实习内容：

11.8上午：晓附近道路工程工地参观。

博文路

博文路是我市一条南北向城市政干路，本次施工段为聊城路至北环路，全长630米。

一、工程概况

博文路规划红线40米，道路横断18米宽主车道，每侧1.5米宽行道树，4米宽人行道，主车道结构层设计为压实土路基，18cm厚水泥稳定土地基层，18cm厚水泥稳定碎石土基层，4cm中粒式沥青砼，3cm厚细粒式沥青砼面层，道路排水采用与污分流方式，管道位于人行道下。

二、主要工程量

挖土6300m3，四填土9500m3，换填土9800m3，硬化面积11436m2，铺设各种管径的管道2538m，砌井74座，皮装路沿石1230m。

三、开竣工时间

2004年4月23日至2004年9月20日。

聊城路

一、工程概况

聊城路硬化排水工程，西起K1+710，东至青岛路，全长882.216米，道路红线宽度40米，道路硬化宽度18米。排水工程：南侧为雨水管道;北侧为雨、污水管道分流。结构为20cm水泥稳定土，20cm水泥稳定碎石，4cm中立沥青混凝土，3cm细粒沥青混凝土，其中在K1+980设置桥涵(长6m*宽28m)一座，已于2008年12月完成道路排水硬化。

二、主要工程量

硬化面积：17000平方米

雨水管道：1900米

污水管道：570米

雨水检查井:35座

雨水检查井：15座

雨水井口：30座

安装路沿石：1800米

三、开竣工日期：2008年8月19日至2009年1月12日

学苑路

北环路规划红线宽60米，本次施工为24米宽沥青混凝土主干道。主干道结构层设计为：压实土基、20cm厚水泥稳定土下基层、20cm厚水泥稳定碎石上基层，4cm厚中粒式沥青混凝土面层、3cm厚细粒式沥青混凝土面层。排水为雨污分流，道路北侧人行道下雨水管道与污水管道各一道，南侧雨水管道一道。本工程0+566处3*8m钢筋混凝土板桥和2+277.5处2*6m钢筋混凝土板桥共2座，暗渠2座。

二、主要工程量

1、硬化面积：60844㎡

2、爆破石方：432381m?

3、铺设管道：9700米

4、砌雨水口;97座

5、砌检查井：212座

6、铺设五莲红火烧板：5470米

7、安装五莲红岩石：5624米

8、安装路沿石：5624米

三、开竣工时间

2004年3月20日至2004年10月10日

山东水利职业学院校内道路

道桥工程概念篇6

关键词：路桥施工成本；路桥施工；质量管理策略

中图分类号：K928文献标识码： A

一、前言

随着经济与社会的快速发展，人们的生活水平不断的提高，道路工程作为社会生活和生产的必要通道，其建设数量在不断的增加。路桥是的现代道路工程中的重要组成部分，其施工质量的好坏直接关系到人们的日常出行。因此，基于路桥施工成本的路桥施工质量管理已经势在必行。

二、路桥施工成本控制的概念以及控制措施

1路桥施工成本控制的概念。路桥施工企业的成本控制指的是通过一系列的科学管理活动，有组织、有计划的预测、分析、控制以及考核施工企业在施工活动中产生的工程费用和成本，以此来控制整个施工项目的工程费用和成本。路桥施工企业进行成本控制主要是对施工人员进行发动和组织，在保证工期以及施工质量都不受影响的前提下，对施工过程进行不断的改善，以此实现对各个环节的有效控制，并降低成本费用，进而在投标活动中提出降低的标价，以此提高企业的经济效益，促进企业能够更好、更快的发展。

2路桥施工成本的控制措施。路桥施工成本的控制措施需要从成本、工期以及质量三个方面进行考虑，由于这三个目标是相对独立的，不可能同时达到三者的最优目标，因此，在对某个目标进行确定时，应该充分的考虑该目标对其他两个目标造成的影响，从多个方面进行分析和比较，进而确定合理的控制目标，并采取相应的控制措施进行控制。因此，路桥施工成本的控制措施主要包括以下几个方面：（1）路桥施工企业应该成立专门的成本控制中心，结合技术经济部门、物资设备部门，在配备专门的成本控制人员，做好路桥施工成本的控制管理工作；（2）根据工程预算审核结果，严格的控制施工成本，尽可能的避免出现浪费的问题，并且通过改善经营管理过程，不断的提高收入，这样在一定程度上也算是节约施工成本，以此提升施工企业的经济效益；（3）为了能够顺利、有效的控制施工成本，并做好成本控制管理工作，应该构建完善的成本控制核算分析体系，定期的召开成本控制例会，通过成本控制核算分析体系，对相应的成本资料进行分析和管理，准确的找出存在的问题，便于施工企业更好的控制施工成本，通过控制成本开支，能够实现降低成本的目的，并且通过利用成本控制核算分析体系，能够将上个月的成本工作及时的找出来，并根据各个成员提供的成本资料，准确的判断施工是否存在浪费问题；（4）路桥施工的成本控制不仅仅只对整个项目的成本进行控制，还能够对单项工程的成本进行分析和控制，通过将影响单项成本的原因找出来，并采取相应的措施进行有计划的修正和调整，能够有效的控制单项成本，进而更好的控制整个路桥项目的施工成本。

三、基于路桥施工成本的路桥施工质量管理策略

1创建完善的质量管理保障体系。通过树立正确的质量管理观念，创建完善的质量管理保障体系，根据相应的法律、法规和设计规范，制定路桥施工质量管理的一些权责分工，并制定相应的明细规则，通过创建完善的TQC机构，对路桥施工质量进行管理，这样在保证路桥施工质量的基础上，能够保证路桥施工能够顺利的进行。通过保证路桥的施工质量，能够尽可能的避免出现返修问题，降低不必要的成本浪费，有效的控制施工成本。

2强化对施工材料的质量控制和管理。施工材料的质量直接关系到整个路桥工程的质量和使用寿命，因此施工企业应该充分的认识到施工材料对控制路桥工程质量的重要性。路桥施工企业在采购施工材料时，应该严格的控制和管理施工材料的质量，结合路桥施工的实际状况，从工程成本、材料特性以及施工难度等各个方面进行考虑，需要施工人员深入施工材料市场，分析和评估不同的施工材料以及性价比，在保证施工材料质量的前提下，尽可能的选择采购价格低的施工材料，当施工材料进场之前，还应该检查施工材料是否具备生产许可证、质量合格证，并检测施工材料的规格、数量以及其他指标是否符合相关的设计要求，最后，当材料进场之后，还应该采取相应的储存管理措施，防止由于管理不当导致施工材料出现受潮、变质等问题，造成不必要的成本浪费。

3强化施工流程管理。（1）路桥路基的施工质量管理，路基在路桥工程中的主要性是不言而喻的，路基的强度和稳定性是保证路桥路面质量的重要条件，只有控制好路基的质量，才能保证路桥路面的质量，路基的质量控制主要是针对以下三个方面：其一，在进行路基沟槽回填施工时，应该做好必要的工程施工交底工作，防止出现回填土沉降问题；其二是保证路基填方虚铺厚度满足相应的设计要求，通常采用水平分层法进行填筑；其三是在进行回填沟槽分段填土施工的过程中，应该先分层倒退，严格的控制施工顺序，当施工完成之后，还应该进行抽样检查，以此保证路基的施工质量满足相关的设计要求；（2）控制路桥梁上下部构造的质量，路桥梁下部构造的质量控制措施主要包括：在施工之前，应该严格的检查墩柱的位置，当核对正确后再进行下一步的施工，对于不等跨的盖梁，盖梁的中心和立柱的中心不完全重合，应该留下合适的偏心值，保证板梁能够架上去；路桥梁上部构造的质量控制措施主要包括：施工人员应该对工程采用的箱梁进行严格的检查，保证其稳定性、强度以及挠度等满足相关的设计要求，控制空心板梁的质量，以此保证其能够顺利、正确的安装在相应的位置上；（3）路面整体质量的控制工作，当路桥施工完成之后，在运行的过程中经常出现蜂窝、开裂以及起砂等问题，对于这种问题，应该严格的控制路桥施工中的水灰比，并严格的控制摊铺施工的质量，在摊铺施工的过程中应该选用水热化小、收缩性小、质量好的水泥，然后将模面清理干净之后再进行摊铺，最后还应该采取相应的养护措施，保证路面的养护强度达到相应的设计标准之后，才能允许通车。

4提高施工人员的综合素质。施工人员的施工技术水平、态度以及责任心等，对路桥施工质量具有非常重要的影响。因此，施工企业还应该关注、控制和提高施工人员的综合素质，定期或者不定期的组织施工人员进行培训，还可以邀请专家和经验丰富的施工人员开展讲座，现场回答施工人员的关心的问题，以此提高施工人员的综合技术水平和道德水准，以此促进我国路桥施工质量水平不断的提高。

四、结束语

总而言之，在路桥施工中，成本管理和质量管理的重要性是不言而喻的。因此，在路桥施工的过程中，通过充分的考虑路桥施工的成本，采取相应的成本控制措施和质量控制措施，在降低施工成本以及保证施工质量的基础上，建造出质量合格、成本较低的路桥工程，并促进路桥施工企业健康、稳定、可持续的发展。

参考文献：

[1]王晓巍.基于路桥施工成本的路桥施工质量管理策略分析[J].科技视界，2014,2（5）：104.

[2]李惠锋.路桥施工中质量管理与成本控制[J].中华民居，2014,25（1）：244-245.

道桥工程概念篇7

【关键词】常规桥梁;景观改造;措施

0.概述

自改革开放以来，我国桥梁技术得到了空前发展，人们对美的认识上升到了新的高度，因此，对桥梁功能的定位早已超出人车通行的范畴，并对其景观性提出了更高的要求。随之而来的便是复杂景观桥梁和异形结构的大量出现。此外，为了提升城市的品味和竞争力，对地处市区的常规桥梁进行适当的景观改造案例也越来越多。

1.基本原则

虽然景观改造项目具有其特殊性，但是它同属于结构的范畴，并与被改造的既有桥梁有着密不可分的联系。因此，同样得严格遵守《桥规》对桥梁设计 “安全、经济、适用、美观”，这八字原则。具体阐述如下：

（1）明确项目建设的目的。始终坚持以达到景观提升效果为主线，兼顾其他。

（2）安全性。新增的景观结构不要求参与主结构受力，新增景观结构尽量不与原有结构产生受力上的联系，以免造成受力混乱，影响各自的耐久性。

（3）经济性。由前两条作为前提，即不影响景观效果和结构安全的前提下，节省材料，降低造价。

（4）适用性。保证新增景观结构不影响行车和人行的舒适性，安全性。不压缩河道和下穿路，以及不影响周边其他结构的使用功能。

（5）美观性。尽量做到“以假乱真”，配以灯饰改造。使原有结构在景观性上有质的提升，并与周围环境相适应，使结构能成为该区域的标志性建筑。

2.基本措施

纵览当今常规桥梁景观改造案例，主要可以分为以下几种情况：

（1）桥型改造。即在原有的简支或连续梁结构的基础上添加诸如拱桥、斜拉桥、悬索桥之类的景观桥型，新增景观桥型不参与受力，总体造型无太大变化。从外形上看，桥塔、拉索体系、主缆线形、拱轴线等造型与对应的真实受力桥型基本相同。本方案一般适用于原有常规桥梁全长较长的情况，突出桥型的大气、宏伟，并与原结构比例协调。

（2）异形结构改造。在上述改造方案基础上对诸如桥塔，缆索布置，拱肋布置等做法进行造型上的拓展，形成异形结构。本方案适用于原桥桥梁全长较短的情况。

（3）桥头改造。在原有桥梁两头设置能反映地方自然人文特色的桥头堡，对原有桥梁起到点缀作用。或者在桥梁跨河两岸发展河滨公园或亲水平台，使桥梁达到景观效果的同时，实现功能上的拓展。

（4）桥侧改造。桥侧发挥空间较大，比如梁高较高且造型单调，护栏座与梁边缘衔接过渡较平仄等情况。可在桥侧适当位置设置别致的能反映当地风情的景观小品。化单调为巧妙，化平仄为神奇。

（5）夜景改造。夜景往往能直接反映一座城市的繁荣程度，建筑品味和人气。在原桥上点缀各种漂亮灯饰，在夜空的映衬下使桥梁熠熠生辉。本方案适用于原桥本就具备一定的景观造型，但位于市区繁华路段，缺乏夜景的点缀的情况，往往能使桥梁如虎添翼，锦上添花。

3.细节常用处理方法

综上所述，为达到理想的景观效果，在保证行车安全、原有结构安全不受到影响、且保证景观结构的安全的前提下，始终崇尚“景观第一”的理念。对细节的处理上将有别于一般做法。常用的措施一般有以下几种：

（1）对于缆索等柔性构件。景观缆索因为不受力，钢丝股直径远远小于真实结构，而通过热挤高密度聚乙烯或其他填充料将其处理成与真实受力结构一样大的直径，即达到了景观效果，又节省了材料，降低了造价。

（2）混凝土结构。诸如桥塔、混凝土拱肋等未参与受力的景观结构，在不影响安全的前提下，可处理成大挖空率相对少配筋率的截面。

（3）缆索锚固点处理。上下锚固点都可以采用耳钢片销栓固定法，另外竖直吊杆上锚点可以采用简易骑跨式固定法。下锚点应视原结构具体情况具体处理，为了不与原桥发生受力上的联系，有时须在桥主梁两侧另外设置小纵梁，有时也可在盖梁外侧设置锚固点。

（4）组合截面的处理。在受力构件中，组合截面主要是为了调和单种材料的优缺点，使两种材料的组合达到最好的力学效果。而对于不受力的景观新增结构处理具有其特殊性，比如钢管混凝土构件，在景观构造里一般不填充混凝土。

4.注意事项

结构千变万化，人们对美的理解也是层出不穷。而这种处理方式从力学方面讲，景观结构部分的刚度难免能达到理想的要求，从而导致对某些荷载的敏感程度会出人意料，须通过某种特殊的处理方法来避免这种敏感变形带来的负面影响。

从施工方面考虑，设计者为了一味达到安全和景观效果要求，结构细节处理过于复杂，对结构的可施工性也往往被忽略。下面通过对昌邑景观桥梁改造的案例来形象说明在常规桥梁景观改造中遇到的问题以及处理方案。

4.1工程概况

昌邑市潍河中桥位于昌邑县城东约1.0km处，建于1981年，桥梁全长540米，全宽12.5米，行车道宽10米，两侧各1.25米人行道。为26X20预应力混凝土简支T梁桥，该桥梁运营状况良好。拟对该桥外部改造。

具体设计方案为：在原桥河槽中的15孔桥梁两侧做双孔钢管拱，各孔长160米（即8孔），中间交叉20米（即1孔）；拱肋断面为哑铃型，拱肋矢跨比为1/4；20米一道竖向吊索，共计吊索14对，拱肋横向连接系纵向间距12.3米。

4.2关键技术难点及解决措施

本工程的难点在于：

（1）单跨钢管拱跨径大（单跨160m），钢管内未灌注混凝土，质量较轻，截面刚度较小，且钢材本身受温度影响变形较敏感，导致局部（约束边界处）应力较大。

（2）为了满足景观性要求，两跨钢管拱在河心跨相交，并且是同一个平面内相交，相交处局部应力复杂，难以控制。

针对以上可能会对工程造成不利影响的因素，设计者提出了切实可行的解决方案：

（1）拱脚约束采用一端固结一端铰接的方案，避免了受温差影响产生的结构边界处应力集中，铰接的约束方式释放了温度带来的转角应力。

（2）两拱交叉处是该桥的最薄弱环节，设置加劲肋提供足够的刚度，解决该处应力复杂的问题，并解决短腿拱肋与较长段拱肋之间线刚度悬殊导致的变形不协调问题。

4.3施工中遇到的问题

在施工钢管拱肋交叉点处时，遇到了焊接难的问题，主要表现为：钢管内加劲肋设置太密，焊接难度高。设计者综合各种方案，采取了以下方案：保持加劲肋不动，将钢管节段沿钢管拱轴线切割，沿加劲肋与钢管内壁焊缝纵向切割成片状，再将弧形钢片与加劲肋一起焊接成整体，然后用薄型钢板外包整个焊接区域，掩盖了众多焊缝。

5.结论

（1）常规桥梁的景观改造在满足景观要求的同时，须从受力、造价、施工各方面综合考虑与评价。

（2）对具体改造方案应进行具体分析，不能一概而论，做到受力合理，施工简化。

（3）设计者应始终将安全放在首位，不能一味只求景观效果，舍本逐木，做到景观改造优先，但不失结构的稳定性和耐久性。

【参考文献】

［1］项海帆.桥梁概念设计.人民交通出版社.2011.03.

［2］刘钊.桥梁概念设计与分析理论.人民交通出版社.2010.09.

道桥工程概念篇8

关键词：道路桥梁设计；理论变更；实践进展

引言

现阶段，随着社会经济发展迅速，人们对道路桥梁的要求也越来越高，怎样才能有效的保证道路桥梁的前期施工和后期维修成为现在人们重点的关注问题。我国道路桥梁的建设从改革开发至今一直在不断的发展着，经过几十年道路桥梁设计经验的累积，为我国的道路桥梁建设发展打下了坚实的基础。但是，和很多的发达国家相比，我国道路桥梁的发展时间还是比较短的，很多的设计理念比较落后，所以，对我国道路桥梁设计理念进行变更是非常有必要的。

1现代化公路桥梁的设计理念的重要性

目前建筑行业主要的施工对象就是道路桥梁的建设，由于社会经济的发展，时代的进步，建筑物的美观越来越受到人们的关注，人们对周围环境的要求也变得越来越高，这样能够有效的提升城市的形象，众所周知，我国的道路桥梁是世界上拥有最多的国家。随着建筑行业的迅速发展，我国道路桥梁的技术和工作效率也有了很大的提高，这样才能加快我国道路桥梁建设的发展步伐，在道路桥梁的设计过程中，设计理念能够对道路桥梁的外观形象造成直接的影响，如果设计理念不能与时俱进，陈旧落后，就会给道路桥梁的建设发展带来严重的阻碍，这样不仅只是单纯的影响道路桥梁的美观，还会给周围的环境带来很大的影响，甚至会直接影响着人们的生活。所以，设计人员一定要注重设计理念的变更，这样才能保证道路桥梁的稳定性、安全性和环保性，从而保证道路桥梁建设的可持续发展。

2国内道路桥梁设计理论的发展历程

2.1从主观方案设计选择过渡到科学方案

我们都知道在设计选择的过程中，必须要把设计的安全性、经济性、美观性等等进行多方面的考虑，还要对道路桥梁的行业标准、车辆承载力、地质条件等进行综合的考察和衡量，除此之外，还需要考量国家标准、施工的预算成本、施工技术等等。所有的影响道路桥梁的因素都是互相影响的，想要把这些条件全部满足是不能实现，必需结合具体的情况进行相应的选择和设计。在以往的设计过程中，设计师都是依据自己以往的设计经验进行道路桥梁的设计，这样的设计理念并不科学，它不能对道路桥梁进行全面的考量，经过长时间的使用，车流量的不断增加和使用寿命的不断缩短，出现安全故障的可能性也就越来越大。随着时间的增长，人们在设计中累积的经验越来越丰富，吸取的教训也越来越多，这样就能够给道路桥梁提供出合理有效的设计，并且随着设计观念的不断改变，越来越符合我国道路桥梁的建设发展。

2.2提出耐久性设计

很多年以前范立础院士就说过，我国目前的道路桥梁的设计理念和发达国家相比还是有很大的差距。在经济、适用、美观、安全这些方面进行考虑，以往我国的道路桥梁设计重视的是施工的过程和结构和强度，往往忽略了施工后期的维护管理和施工结构的长久性。经过长时间的使用，我们就会发现，这样不科学的设计理念会给我国道路桥梁日后的使用和维护带来很大的难题。这些设计理念主要是把道路桥梁的施工过程当作考虑的重点，从而忽略了道路桥梁的施工寿命和环境因素带来的影响。“耐久性的设计”跟以往的设计理念相比有很大的不同，它是对道路桥梁全寿命周期进行考虑，并加以设计。通常我们所指的全寿命周期就是指道路桥梁从规划设计开始一直到道路桥梁停止使用需要拆除的整个时间周期。结合时间的角度来看，全寿命周期不是只考虑表面设计的使用年限，还要把道路桥梁的养护、维修、报废、回收阶段全面的考虑进行，这才是一个完整的周期。通过采用“耐久性设计”获得的最大的好处就是，不但能够对建筑施工成本进行考虑，还能够给整个道路桥梁的成本进行全方面的考虑，这样能够有效的避免后期使用过程中维护费用过大的情况发生。想要有效的保证道路桥梁的使用具有耐久性，就必须要对道路桥梁的设计、施工、运营、维护等等每一个阶段进行全方面的投入，“耐久性设计”必须要充分的考虑周期性维护检修的成本，并对后期的维修难度进行重点的关注，这对设计方案是否被采用起着决定性作用。由此可见“耐久性设计”理念符合当今道路桥梁的建设发展，它能够对道路桥梁的整体使用性能进行全方面的考虑。现阶段，“耐久性设计”已经在逐步的发展成为“全寿命设计”，它已经成为重点的提倡对象，“全寿命设计”不仅能够对建筑设施的使用性能进行全方面的考虑，才能够对周围的环境进行有效的考虑，并能够把环境效益、社会效益、经济效益各个方面进行有效的平衡。

3实践进展研究

目前，我国的道路桥梁的设计理念在逐步的变更，并不断的完善，这给道路桥梁建设的发展提供了有利的保障，让道路桥梁的可持续发展在具体的实践过程中得以体现。想要把我国和其它国家的设计水平存在的差距进行有效的缩短，就必须要不断的提升我国的设计水平。

3.1计算机辅助技术的深入应用与路桥设计水平的切实提高

现阶段，在道路桥梁的设计过程中离不开计算机技术的应用，计算机技术的CAD制图能够对道路桥梁的进行设计，并且计算机的算法能够对道路桥梁设计进行有效的优化,比如CAD制图的应用，能够更好的对桥梁的横断面进行检查、平面进行定线和调整，这样软件的应用能够把设计人员的工作量进行相应的减少，节省更多的时间对道路桥梁进行设计。目前，CAD制图软件已经广泛的应用在道路桥梁的设计当中，并且在不断发展的科技水平的促进下，不断的提升道路桥梁的水平，而且设计理念的不断更新也越来越符合国际设计的理念标准。随着道路桥梁的设计和施工过程中应用了计算机技术，设计人员能够利用计算机的数值模拟和仿真分析，对道路桥梁的各个方面进行更详细准确的模拟，并且能够对特殊环境，比如对台风、地震等突发的状况进行展示，从而给实际的设计方案提供重要的参考依据。

3.2智能检测设备和无损检测技术的应用与设计方案细节的动态调整机制

影响道路桥梁使用寿命的关键因素就是道路桥梁的设计、施工过程、运行过程和后期的维护和保养。只有充分的利用智能检测设备和无损检测技术，才能有效的促进维修人员的维修防护，帮助维护人员及时的发现裂缝的问题，并对设备和技术采用必要的远程监控管理，这样能够对运营成本进行有效的降低。在我国道路桥梁的设计过程中，要以“耐久性设计”与“全寿命设计”的理念为基础，在道路桥梁的使用维护期间出现的问题及时的跟设计者进行沟通和反馈，这样才能够对出现的问题进行有效的分析，为以后的设计累积经验。此外，如果发现保养维护期间出现问题，就需要设计人员及时的调整设计方案。比如，一所桥梁的设计寿命为100年，经过各个因素的影响，组成道路桥梁的各个部件的使用寿命不会达到100年。根据橡胶支座的特性，它的寿命最多也就是20年的时间，拉索的寿命一般不会超过15年。这就需要设计师加强对道路桥梁的零部件进行定期的更换和维修，对所需的技术和材料进行必要的更新升级，并对原有的加固方案进行必要的调整。在以往的道路桥梁的设计中，设计工作只是单纯的注重表面，道路桥梁一旦施工完成、设计人员的任务就完成了。但是，在“全寿命设计”理念进行引入和应用以后，设计人员会对道路桥梁整体负责的，并通过智能检测设备和无损检测技术的应用才能对设计人员的水平进行显著的提高，从而增加我国道路桥梁的使用寿命。

4结语

现阶段，我国的道路桥梁设计不仅在理论上有了很大的发展，在实践上也有了很大的提高。想要缩短我国道路桥梁设计水平和国际的差距，就需要我国的设计工作人员积极的吸取设计过程中累积的经验和教训，有效的学习国外的先进设计理念，不断提高自己的工作能力和自身的设计水平。除此之外，还应该及时的了解我国的发展情况，比如对我国的车流量和车辆运输情况进行详细的了解，并结合实际情况对设计方案进行及时有效的调整，这样才能够保障我国道路桥梁的设计理念能够与时俱进和国际接轨。从根本上提高我国道路桥梁的设计水平，从而为我国的社会发展提供重要的基础。

参考文献：

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[5]宋彬.设计变更对高速公路建设项目费用影响及管理研究[D].西安:长安大学,2010.

道桥工程概念篇9

【关键词】专业素质 管理机制 使用规范 维护检测 结构设计

1 道桥施工管理制度

没有规矩不成方圆，话语虽然简单但却蕴含着真理。道桥施工项目中，很多施工队伍为了节省时间、获取利润，在工程施工前，并不会筹划科学合理的针对某个具体项目的管理制度。而是经验主义，利用以往工作中的经验，套用某种模式，简单修改。形成管理制度。甚至直接复制管理制度。这对真正的发挥道桥施工管理效用，工作人员充满积极性，工程质量提升形成了阻碍。长期以往，道桥施工的管理制度，就如同虚设，不再被施工人员关注。所以在道桥工程中，应该科学规划管理制度，根据不同项目特点，精心设计，出台周密的管理制度。

进一步来说，施工管理制度要高效发挥作用，还应该设置一些激励的手段。让道桥的设计人员感受到积极工作态度和努力工作的认同，获得相应的奖励。优质完成一个道桥工程项目，需要工作人员进行细致的工程测量，了解详细的地理信息状况；需要技术人员，合理的利用工程设备，采用科学的先进的工程设计理念；需要对材料选购严格把关，不弄虚作假。在利益的诱惑前，很多工作人员选择了利益，牺牲了工程的质量与安全。但如果认真与努力的工作，能够在获得荣誉的同时获得物质的奖励。那么所有的人员无疑会选择后者。

2 道桥施工理念中，应细节与全局并重

细致工作：要以科学可持续发展的眼光看待公路桥梁的安全耐久性问题、提高桥梁结构的使用寿命。一定要用严谨的科学态度，认真计算，设计人员要采用先进计算机或智能化仪器辅助手段精心设计，进行有效的优化组合和仿真分析。杜绝因计算结果有误而引发的事故发生。同时桥梁施工单位要严格按照设计文件合同、施工规范及相关的技术标准，并控制好桥梁结构和熟悉施工方法。以桥梁工程合格质量为已任，全力做好桥梁设计和施工工作。桥梁设计人员在设计时，应考虑当地的公路的交通通行能力是否发达、公路的等级功能，并结合当地的桥梁工程实际情况，如环境、地质水文、使用条件、设计对象、设计要求都不尽相同，熟悉我国现有的各种桥梁设计规范要求前提下并进行全面考虑综合进行设计。实际桥梁结构体系的布局和构造都有各方面的差异，但这些不同的差异，也要随着实际情况的设计进行调整。如一些规模大的桥梁，包括高速公路桥梁、一级公路桥梁等宜注重形象方面的景观设计，加强自然环境和人文景观相协调，还有一些公路桥梁结构应全面考虑桥面人行道铺装的综合设计。桥面设计要考虑有完善安全的路灯照明，既要美观节能，又能反映出为桥梁增添夜色的美感，也要考虑桥面防水、排水系统的方面设计。

总体把握方面；从设计之初，工程完成时间，工程结构的合理设计。都应该有总体的把握。经费的投入的概预算等等。在实际工程施工中，因为存在一些不确定因素，可以适当进行调整。但是总体性不能随意改变。比如材料的购买，部分施工材料收到上下游企业价格因素影响、季节影响价格上下存在浮动。这在总体计算时，可以有一个大概的预估差。总体把握的好处在于。着眼于大局，整体性计划性更强。各个部分能够在总体控制下，协调配合进行施工工作。

3 工程人员因素对工程质量的影响

3.1工程人员专业水平参差不齐

工程施工中需要各类的工程人员。这些工程人员都应该具备专业的工程知识和工程施工的职业素质。但现在很多工程队伍，为了节约资金，雇佣一些不具备专业知识的施工者。这些施工者一方面对施工缺乏足够的认识。对常见的隐患都认识不足，不能够未雨绸缪，做好安全施工工作。同时这些人员是为了获得薪酬，有的是从原有专业转向，有的则根本是混日子，拿工资。对于工作敷衍了事，完全没有工作的责任心，这种状态是无法做好道桥施工工作的。

3.2观念陈旧，墨守成规

一些工作人员，在工作中积累了工作经验。有一定的工作能力。习惯于借用工作中的经验，这本无可厚非。但是单一的沿用，会让工作人员的思维模式化。不能够灵活运用，更加缺乏创新的能力。培养专业人员的目的不是让这些人，仅仅掌握前人的一些知识和经验，而是培养职业基本能力，同时具备学习能力和应用探索能力。在技术不断更新的现代，应该不断学习研究，掌握先进知识，敢于探索，谨慎求真。才能不断进步，不断的提升道桥工程的质量。体现专业技术人员的价值。另一方面，没有真正建立公开、公正、公平的竞争或招标制度。没有成立认真严格的考核部门，使桥梁设计审核和监理处于真空状态。但在现有的制度潜规则下，一些优秀合理的设计方案不被采纳。这也是专业人员观念陈旧墨守成规的主要原因。

参考文献：

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[6]胡静林，张杰.高速公路的施工管理探讨[J].科技风，2013（05）.

道桥工程概念篇10

Abstract： Seismic Design of Bridges is a difficult course for undergraduates to learn. So， this paper proposes an engineering case assisted classroom teaching model. Based on years of teaching experience， this paper summarizes the significance of case teaching method in Seismic Design of Bridges teaching； combined with the characteristics of the course， selects and designs the case according to the different course content； organizes and the implement the case teaching， so that the student is in the status of the participant to analyze and solve the problems. The results show that the engineering case assisted classroom teaching can improve the students' ability to use professional knowledge to solve practical problems， improve the enthusiasm of students， improve the teaching atmosphere， and achieve good teaching.

P键词：案例教学法；桥梁抗震课程；应用

Key words： case teaching method；seismic design of bridges course；application

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0213-02

0 引言

“桥梁抗震”是桥梁与隧道工程专业必修课，在专业设置中占有重要位置。这门课程主要包括桥梁抗震设计所用的基本方法、基本理论等内容，主要是为学生进行桥梁抗震设计、分析等工作而服务，是为培养应用型设计人员而开设的。本课程课时较少，前导课程中结构动力学讲授比较浅显，导致学生基本上很难单纯依靠课本上的理论知识来了解抗震设计的细节和完成相关计算。这些方面都体现出“桥梁抗震”在实践层面的问题，这就要求教师在教学过程应该注重实践环节、注重学生能力与素质的培养。并根据本课程的特点，找到一种符合课程要求的教学模式。而多年来深受学生喜爱的案例教学法可以满足上述的要求，其教材选取的都是新颖的、具有代表性和典型性的案例，通过教师的引导激发学生的独立思考，分析和研究提供的案例，同时做出判断和决策的一种理论联系实际的教学方法。基于此，在“桥梁抗震”教学中，案例教学法具有很强的应用价值。

1 案例教学在桥梁抗震课程教学中的意义

1.1 利于创新性人才的培养 桥梁与隧道工程专业是土木工程众多领域中的一个分支，现阶段土木工程行业要求毕业生不仅具有扎实的基础与专业知识、较强的技术应用能力，还需要他们具有一定的创新能力。传统的教学方法是以老师为主导，教师讲授，学生听，这在一定程度上扼杀了学生的创造能力和协作能力，而案例教学法的突出特点是通过案例向学生提供现实世界有代表性的真实事件及其发展过程，以学生为主体、以充分的讨论来训练学生的批判性思维和创新性思维。在该教学过程中，教师充当引导者的任务，学生是教学的主体，教学过程是教师和学生相互启发思考的过程。也就是说，案例教学更强调学生之间以及师生的互动，从而在一定程度上最大的调动学生的动脑、动手能力，有利于创新性人才的培养

1.2 利于理论和实践紧密结合 桥梁抗震课程分为两大部分，一部分是基本理论和概念，另一部分则是围绕实际工程进行抗震设计和分析，前部分是后部分的基础，而后部分是前部分的应用，如果沿袭传统的教学方式，就会出现学生在课堂上“被灌输”了大量的理论知识，但遇到实际桥梁结构抗震设计和分析时仍感到很茫然的情形。案例教学法很好地解决了这一难题。例如在反应谱法抗震原理教学中，我们引入某小跨径连续梁桥的抗震设计为案例，从实桥的模型建立、参数确定、边界条件施加，地震荷载输入等方方面面入手，在教学中让学生运用所学到的设计原理来完成实桥的计算，将抗震设计中遇到的问题全部解决。通过在教学中采用案例教学法，学生们能够将自身的理论和实践结合起来，获得自信心和成就感，从而更积极和主动的学习相关知识。

1.3 利于促进学生主动学习 在传统的教学模式下，学生只是在被动的接收教师在课堂上讲授的知识，获取相关知识点时采取的方式也是机械的背诵和记忆，一旦遇到实际问题，往往无法将理论知识转化为实践能力，缺乏随机应变的能力，案例教学法的采用能够有效解决上述问题，教学效果良好。比如在讲授抗震概念设计时，通过引入某桥梁抗震设计方案的选择来调动学生的积极性。案例教学法要求每位学生都积极参与到讨论中去，而学生要想在讨论中发表意见和看法，必须提前就教师指定的案例材料进行阅读和分析研究，只有这样才能形成形成的观点，给出确实可行的抗震选型。因此，案例教学极大的促进了学生的主动学习能力。

1.4 利于团队协作精神的培养 案例教学中，打破了传统“灌输式”的教学模式，大大的促进了学生与老师以及学生与学生之间的交流。比如一项设计案例的完成，需要学生和老师之间讨论和交流设计方案，分工完成具体计算、施工图绘制，设计说明书编写等工作，这就加强了学生之间、学生和老师之间的协调与合作，利于培养学生的合作意识。这样的教学过程不但加深了学生对课本知识的认识，也有助于学生情商的培养，从而达到高校为社会培养合作型人才的目的。

2 案例教学法中案例的选择

在桥梁抗震案例教学过程中，案例的选取至关重要，教师应根据桥梁与隧道工程专业的培养目标、教学目的，选择既能整合相关专业知识，又能增加学生的感性认识、提高其分析问题、解决问题的相关案例。本课程案例分为两大类，一是实际桥梁结构震害；二是实际桥梁抗震设计案例。分不同的阶段引入课堂教学。总之要根据授课进度和内容设计出符合教学要求的案例教材，并根据专业发展及时更新。通过多年的教学实践，笔者认为一个好的桥梁抗震教学案例设计应该具备以下特征。

2.1 教学目的突出 教学案例的选取应围绕主要的教学目的开展，比如桥梁震害教学的目的就是要让学生对桥梁的震害现象有一个感官认识，从而能总结出桥梁各构件震害的特点和产生原因，基于此目的就要选取典型的桥梁震害案例作为授课支撑材料。

2.2 理论和实践相结合 桥梁抗震课程中的案例是为了让学生更形象的掌握相关的抗震设计理论，所以案例的选取既要生动，又要能融入相关的理论知识，比如时程分析法的抗震计算原理讲解就可以选取某实际梁桥结构作为工程背景，借助有限元软件让学生完成相关计算，从而实现理论和实践的结合。

2.3 典型性、实用性和启发性相结合 针对某一章的教学难点和重点，通过选取适当的案例，使学生掌握解决某一类工程问题的方法，并指导以后学生参与实际工程项目，这是案例教学的意义。所以案例的选择要具有典型性、实用性和启发性。

3 案例教学的实施过程

案例教学的实施是充分发挥案例的作用、完成知识传授和能力培养的重要环节。这一环节的主要任务就是把工程案例科学有效地引入到课程中去，使学生和教师能真正互印N绕这一目标笔者总结了案例教学的实施程序。

3.1 制定周密的案例教学计划 授课前，教师应根据本课程的授课目标，制定周密的案例教学计划，全盘考虑课程的设置，在不同的章节穿插针对性的案例。在教学计划中写清案例的内容、课时、讲授方式等。一方面保证教学任务顺利完成，另一方面可以达到调动学生积极性，提高学生参与度的目的，从而提高教学质量。

3.2 建立教学案例库 案例选择恰当与否直接关系到案例教学效果的好坏。桥梁抗震课程从内容上看，其教学案例应注重理论性、典型性、实用性、针对性等标准外，教师在选择时还应考虑桥梁抗震技术的发展，不断对案例库进行充实和更新，以满足不同教学的需求。

3.3 案例教学具体实施 桥梁抗震课程的案例教学具体过程如下：①案例介绍：为了提高学生的参与度，先要让学生对所学章节的案例有一个笼统的认识，比如案例的工程背景和概况，本案例教学的目的，针对这一案例学生要解决的问题。②案例讨论：根据教学班级学生人数，分组讨论和分析案例。适当提示学生需要从哪些方面着手分析、用到的知识点有哪些。③案例问题解决：应用所学的理论知识，围绕工程案例应用理论计算、有限元软件等方法解决实际工程问题。④归纳总结：通过解决实际桥梁结构抗震设计或分析等案例，要求学生归纳在分析或计算中遇到的具体问题，并讨论如何解决这些问题，从而使学生真正掌握所需知识点，调动学生的主动性，大大提高了教学效果。

3.4 案例教学评价 案例教学的目的就在于运用案例，启发学生自主思考，激发学生探索创新，为学生营造工程现场氛围，帮助学生形成独立解决工程问题的意识。经过“桥梁抗震”课程案例教学法的尝试与探索，在以下几个方面取得了一些成效。

①上课出勤率是教学评价的一个非常重要的指标，一方面反映了学生学习本课程的兴趣和积极性，另一方面也反映了课堂教学的吸引力。通过对学生不定期的抽查点名，桥梁抗震出勤率比去年提高10%。②上课回答问题积极性考查。针对工程案例的问题，学生回答积极性明显提高，问问题的同学也越来越多。③期末考试成绩。和去年同一个知识点的考核相比，合格率得到了大幅度的提升，比如对反应谱概念的理解，不再是纯粹的复述课本的基本概念，而是有了学生自己的理解。

4 结论和建议

案例教学法在桥梁抗震的教学中，将理论和实践紧密结合，促进了学生主动学习、培养了师生之间交流、同时还培养了学生的创新能力和创新精神，通过实践检验取得了较好的教学效果。但案例的设计和实施需要教师在教学中不断地探索和实践。在案例教学中要注意以下几点问题：

①案例的选取。一方面要达到全面训练学生掌握的所学内容的目的，另一方面要真实地反映工程实践内容，让学生置身其中，充当“设计人员“的角色，进行“实践”操作，增积累“实践”经验。②充分调动学生的积极性。案例教学的目的是变“单向灌输”式教育模式为主动参与式，通过合适的案例积极调动学生的学习兴趣，让学生充分发挥自己的创造性和主观能动性。达到实践创新型人才培养的目的。③注重和其它教学方法的结合。案例教学法是桥梁抗震课程授课的一种手段，在应用这种方法的时候要以讲授基本概念和专业理论为基础，二者相辅相成才能在最大程度上发挥出案例教学法的优势，从而取得良好的教学效果。

参考文献：

[1]李艳飞，江锐.案例教学法在法学实践教学中的创新研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016（04）.