導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇簡述土木工程的概念，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1、概述

人類為了滿足生活和生產(chǎn)活動的需求，建造了房屋、道路橋梁、隧道、堤壩、電站、港口、機場等建筑物和構(gòu)筑物。建造各類建筑物和構(gòu)筑物的科學技術(shù)統(tǒng)稱為土木工程。在土木工程漫長的發(fā)展過程中，力學知識一直有著廣泛的應用。通過經(jīng)驗的積累，人類很早就會建房子、架橋梁，但只有擁有了現(xiàn)代力學知識，人們才能建造出摩天大樓、巨型水壩、大跨橋梁、海洋平臺、海底隧道等宏偉工程。

土木工程專業(yè)本科教學主要開設的力學必修課程包括理論力學、材料力學和結(jié)構(gòu)力學三門專業(yè)基礎課，通常稱為土木工程的“三大力學”。 土木工程中常用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括桿、梁、柱、板、殼、桁架、懸索等。在這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件力學分析的基礎上，土木工程師可以建造出結(jié)構(gòu)優(yōu)化、安全可靠的現(xiàn)代大型結(jié)構(gòu)物。

2、模型的建立

人們對事物的認識往往并不是直接考察其真實的全部，而是通過科學抽象與合理簡化、略去次要因素并抓住其本質(zhì)特征而建立近似替代物來進行分析研究的。結(jié)構(gòu)的力學分析就是按照上述的道理采用力學建模進行研究的，即利用力學、工程結(jié)構(gòu)知識和實踐經(jīng)驗，首先經(jīng)過科學的抽象，并根據(jù)結(jié)構(gòu)實際的受力、變形等主要因素，對結(jié)構(gòu)進行合理的簡化；經(jīng)簡化后可以用作分析計算的模型，稱為結(jié)構(gòu)的計算簡圖或力學模型。

2.1 對外力的假設及簡化

對外力的假設及簡化反映了外力對建筑結(jié)構(gòu)的作用情況。根據(jù)不同的情況將外力簡化成不同的荷載。比如，當外力作用面積相對于結(jié)構(gòu)來說較小，可將其簡化為集中荷載，否則簡化為均布荷載。若外力相對于結(jié)構(gòu)位置和大小變化均較小，可將其簡化為靜荷載，否則簡化為動荷載。

2.2 對約束及連接的假設及簡化

對約束及連接的假設及簡化外部約束反映了約束體對結(jié)構(gòu)和約束體連接處位移的限制情況，約束的類別很多，根據(jù)不同的標準可以將其簡化成具體理想的約束。比如，當約束體的剛度很大或者結(jié)構(gòu)和約束體連接處位移受到限制小到可以忽略時，就可以將其簡化為剛性約束，如光滑接觸面、固定支座、活動支座等。當約束體存在變形且結(jié)構(gòu)和約束體連接處位移產(chǎn)生的影響不可以忽略時，可將其簡化為理性柔性約束，如彈性支座、柔索；將桿件結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件與構(gòu)件之間連接簡化為鉸結(jié)點、剛結(jié)點等。

目前建筑結(jié)構(gòu)設計采用PKPM軟件進行計算，使用過程中最關鍵的就是建模，也就是將一個復雜的工程問題簡化為一個簡單的力學計算簡圖，這就離不開力學知識。力學模型選取的正確與否直接關系到最終計算結(jié)果的正誤。

3、內(nèi)力的計算

計算機不是萬能的，如果在程序的操作過程中，因為某個參數(shù)輸入錯誤，導致整個內(nèi)力計算結(jié)果錯誤，而計算機不具備這種糾偏能力，就需要利用力學知識進行判斷、檢驗，以避免錯誤的出現(xiàn)。有些構(gòu)件采用PKPM進行計算相當麻煩，比如小框架結(jié)構(gòu)的樓梯，往往采用手算代替機算，這就需要力學知識首先算出其內(nèi)力。

4、結(jié)語

要想做一個合格的土木工程師必須要有較好的力學基礎。若缺乏對三大力學的基本概念、物理意義和求解方法的深入理解，想真正掌握好相關專業(yè)課程，做好有關工程設計、 施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作，是不可想象的。

參考文獻：

[1]馬崇武，秦懷泉，力學與土木工程專業(yè)的力學課程教學[J].高等理科教，2007（6）

[2]張明朗.論計算簡圖的建立[J].山西建筑，2010，36（6）

[3]郭劍， 張福明.如何激發(fā)學生學習建筑力學的興趣[J].山西建，2007，33（2）

[4]黃立新，吳宇華.土木工程專業(yè)的計算力學教育[J].廣西大學學報（自然科學版），2007，32（z2）

[5]郝哲.土木工程專業(yè)中的若干力學問題剖析[J].沈陽大學學，2005，17（2）

篇2

中圖分類號：TD353.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0343-01

我國工程管理建設有著悠久的歷史發(fā)展過程，隨著我國大規(guī)模工程建設經(jīng)驗的不斷積累，我國土木工程、工程項目管理、工程經(jīng)濟學、建筑施工組織與技術(shù)土木學與地基基礎、城市規(guī)劃的管理、房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營等得到了飛速的發(fā)展。我國逐漸形成了一個科學、創(chuàng)新、有效的工程理論體系。工程建設在朝氣蓬勃的發(fā)展，其創(chuàng)造的經(jīng)濟價值令人嘆為觀止。雖然我國的工程理論體系已經(jīng)有較大發(fā)展，但仍然不夠成熟完善，因此加強理論解析與體系構(gòu)建是非常重要的。

1 淺析工程管理類的理論內(nèi)涵

1.1 淺析工程管理項目及工程經(jīng)濟學的內(nèi)涵

工程管理項目是指以工程本身為基礎，對工程施工過程中的各個環(huán)節(jié)進行組織、計劃、決策、控制和協(xié)調(diào)，結(jié)合其他工程管理科學實現(xiàn)工程目標。工程管理項目具有系統(tǒng)性、復雜性、綜合性特點，與其他管理方式不同，工程管理項目不僅具有管理學特性，還兼?zhèn)涔こ虒W特征，工程管理者要針對工程環(huán)境，運用現(xiàn)代的工程學和管理學手段進行工程管理，實現(xiàn)工程效益的最大化，推進社會經(jīng)濟的發(fā)展。工程管理與經(jīng)濟息息相關，從工程經(jīng)濟學的角度將，工程管理項目能夠提高工程效益，促進工程完成進度，有利于社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

1.2 淺析工程管理類的界定與分類

工程管理及基本原理與其他管理學有所不同，其兼?zhèn)涔芾韺W科和工程學科的特點，具有基礎性、抽象性，在獨特的工程技術(shù)背景下，運用管理學的策略與方法，實現(xiàn)工程管理對工程的預期目標。工程管理類的界定與工程自身特點息息相關，包含技術(shù)集成性和產(chǎn)業(yè)相關性，是工程管理者在特定的產(chǎn)業(yè)環(huán)境基礎上，運用特殊形式對技術(shù)集成體的綜合管理。隨著當前工程管理的發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興起，工程管理不僅是在建筑工程領域被廣泛應用，在其他行業(yè)，例如石油、化工、礦業(yè)、通信等也被廣泛應用，因此，當前的工程管理的界定與分類更加廣泛。目前，針對工程管理的分類主要按照工程性質(zhì)有以下幾種：第一，建筑類工程管理。主要是對道路、鐵路、房屋建筑、水利工程等建筑工程的管理。第二，制造類工程管理，包括機械、化工、電氣等技術(shù)性行業(yè)工程的管理。第三，采掘類工程管理，主要是石油、天然氣、煤礦等開采工程的管理。第四，探索類工程管理，主要是航天、生物醫(yī)學等科學探索工程的管理。[1]

1.3 淺析工程管理體系與其他相關學科的關系

工程管理體系涉及內(nèi)容復雜，與其他學科具有密切的聯(lián)系。工程管理與工程學，其具有工程技術(shù)背景的特征，運用工程理論和技術(shù)要求，促進工程學的發(fā)展；工程管理與管理學，其運用管理學基本理論和科學方法，合理配置工程組織、人力、財力和物力，提高工程建設水平；工程管理與經(jīng)濟學，工程師將運用經(jīng)濟學特點，從宏觀、微觀等視角分析工程決策、投資，對工程項目進行科學評估和管理；工程管理和系統(tǒng)論，系統(tǒng)論是以研究系統(tǒng)模型、結(jié)構(gòu)、規(guī)律為基礎的，運用邏輯學和數(shù)學等學科對系統(tǒng)進行管理。工程管理結(jié)合系統(tǒng)論的理論和思想，構(gòu)建更加科學的工程管理體系；工程管理與信息科學，信息科學深入工程管理的組織，調(diào)節(jié)管理理論和思想、方法間的互動，最終改變整個過程管理系統(tǒng)及其理論與實踐。

2 簡述工程項目管理體系的特點

2.1 簡述工程項目管理體系的特點

工程項目管理體系與一般管理體系的特點不同，具體表現(xiàn)為以下幾方面：首先，工程項目管理體系的管理對象以工程技術(shù)為主，根據(jù)工程技術(shù)管理規(guī)定，具有一定的行業(yè)特征。其次，具有理論和應用的互動特征，工程項目管理體系不僅是管理學、經(jīng)濟學等基本理論的應用，更是工程技術(shù)與建設實踐的結(jié)合，是理論研究與應用實踐的互動過程。最后，涉及領域廣泛。工程管理涉及多個領域，包含工程整體，從工程規(guī)劃、設計到施工、運行，從開發(fā)管理到制造生產(chǎn)，包括技術(shù)創(chuàng)新和改革等，工程管理范圍非常的廣泛。此外，工程管理體系與其他項目管理系統(tǒng)既有區(qū)別，又有聯(lián)系。兩者管理對象不同，環(huán)境形式存在區(qū)別，但是，管理目標相似，項目管理的思想、方法在工程管理中也同樣適用。

2.2 簡述工程管理理論對社會發(fā)展的影響

工程管理在社會經(jīng)濟發(fā)展中具有甚遠的影響，不僅能夠促進經(jīng)濟的增長，提高投資效益，為工程建設提供創(chuàng)新的平臺，推動科技的進步，實現(xiàn)社會的和諧與發(fā)展。首先，促進社會和經(jīng)濟發(fā)展。工程管理理論將工程進行規(guī)范化、標準化的管理，有利于保證工程質(zhì)量，保障民生安全。通過對工程技術(shù)進行創(chuàng)新和改革，合理的控制工程工期，控制工程成本，提高工程投資收益，對工程作出科學決策，提高資源利用效率。其次，推動工程技術(shù)進步。工程管理為工程建設鋪設良好的平臺，不僅能夠促進行業(yè)的科技進步，還能夠引導科技成果的快速轉(zhuǎn)換，提高整個工程領域的科技創(chuàng)新。最后，促進社會和諧發(fā)展。工程管理以科學發(fā)展觀作為理論指導，把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為工程理念，促進人與社會、自然間和和諧相處，尋求環(huán)境與經(jīng)濟的平衡發(fā)展，促進社會公平。

3 淺析工程體系的構(gòu)建

3.1 淺析土木工程理論體系構(gòu)建的核心

土木工程理論體系的構(gòu)建是以人為服務對象的，所以其構(gòu)建核心就是以人為本，天人合一，協(xié)同創(chuàng)新，構(gòu)建和諧。以哲學的角度思考問題，工程理論體系的建立的目的就是促進人與社會、自然間的關系，運用工程管理對工程進行正確的決策、計劃、組織、控制，使工程更好的為人類服務。土木工程理論體系的構(gòu)建將工程系統(tǒng)管理更加完善，在面對復雜的情況時，在工程活動的各個環(huán)節(jié)中解決問題，實現(xiàn)工程順利進行。

3.2 淺析建筑施工工程理論體系構(gòu)建的方法

建筑施工工程理論體系相對系統(tǒng)、復雜，工程理論體系也是一個猶記得、邏輯化的體系，通過嚴謹、科學的構(gòu)建方法實現(xiàn)建筑施工工程理論體系的完善。首先，邏輯方法。邏輯方法是以邏輯思維出發(fā)，從基本概念和沒有經(jīng)過證明的假設為出發(fā)點，對整個理論體系進行推演。邏輯方法能夠結(jié)合大量工程實踐和經(jīng)驗，通過推演總結(jié)提煉出規(guī)律、定理和定律，將知識提升至理論，在將理論系統(tǒng)化處理，最終形成一個體系。其次，歷史方法。歷史方法是根據(jù)研究對象在發(fā)展過程中所經(jīng)歷的不同階段、形態(tài)和過程來研究理論體系，運用歷史經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗反應對象的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)對施工工程理論體系的構(gòu)建。

4 結(jié)語

工程管理體系建立的核心是以人為本，在工程管理過程中，其主要目的是根據(jù)工程實際情況，促進人與人、人與社會、人與自然間的和諧和互動，運用科學的手段加強對工程的決策、計劃、組織和協(xié)調(diào)、控制，實現(xiàn)工程的順利發(fā)展，促進工程技術(shù)的進步和經(jīng)濟效益的發(fā)展。

參考文獻

篇3

目前，我國高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設計和操作實踐能力方面還有較大的提高空間。類似問題也在歐美高校存在。20世紀90年代，歐美高校發(fā)現(xiàn)工程類課程在分門別類學習完成后缺乏一個根據(jù)其相互關系整合運用的過程，課程知識對綜合實踐的支撐力度不強，以至于“很多學生抱怨在高年級階段的課程只是新增幾門課程而己”。美國高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國研究型大學發(fā)展藍圖》，呼吁開設綜合設計課程（capstone course）。綜合設計課程可以把零散的專業(yè)課捏在一起，引導學生自主、系統(tǒng)地運用已經(jīng)學過的專業(yè)知識去解決世界問題，并留給學生更多的思考空間，比如社會、環(huán)境、人文；在技能上，除了計算和動手實踐之外，更多地知道怎么去通過和別人系統(tǒng)配合完成工作。這在卓越工程師培養(yǎng)方面具有重要的作用和意義，同時受到高等教育界和工程界的重視，并得到了持續(xù)改進和建設?，F(xiàn)在，世界發(fā)達國家和地區(qū)知名工科教育管理機構(gòu)都要求學生參加綜合設計課程，如美國工程技術(shù)鑒定委員會（ABET）、加拿大工程師認證委員會（CEAB）、韓國工程教育認證委員會（ABEEK）等，都對綜合設計課程的設置和考核要求做出了規(guī)定。目前，全世界五大工程教育認證協(xié)定，即華盛頓協(xié)定（WashingtonAccord）、首爾協(xié)定（Seoul Accord）、悉尼協(xié)定（Sydney Accord）、堪培拉協(xié)定（CanberraAccord）、都柏林協(xié)定（Dublin Accord）也都對綜合設計課程有所提及，五大協(xié)定對于專業(yè)實作課程的最低畢業(yè)學分比例要求均在1/4以上。因此，從我國工程技術(shù)發(fā)展的實際需求出發(fā)，參考國際工程教育的認證標準，加快綜合設計課程建設，是助力我國工程教育質(zhì)量爭取國際認可的一個重要途徑。為了更好地促進我國高校綜合設計課程建設與發(fā)展，分析其課程的目標導向、結(jié)構(gòu)體系、評價方法，以及與其他相關課程的關系，為我國高等工程教育綜合設計課程研究提供參考和相關建議，本文課題組在國家留學基金委及四川省教改項目資助下，通過對普渡大學綜合設計課程教學的現(xiàn)場觀摩及實地考察，系統(tǒng)分析了其優(yōu)勢及教學操作要素。本文將以案例研究的形式為主，介紹綜合設計課程的內(nèi)容及作用，并分析其意義。

一、綜合設計課程定義與設置意義

1.綜合設計課程

羅伯特?杜雷邇給出了綜合設計課程的定義：“本科最后階段開設的課程，具有頂點性及體驗性特點，其目標是把大學階段學到的細碎的知識整合為統(tǒng)一的整體。為學生提供成功的體驗并憧憬的未來?！币虼?，綜合設計課程是為高年級工程類學科學生開設的整合性課程，是讓學生整合、拓展、思辨和應用所學專業(yè)知識和專業(yè)技能，具有培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和幫助學生從學校順利向?qū)I(yè)工作崗位過渡的功能，為塑造學生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展能力打下堅實基礎。

過去的課程設置在一定程度上未能充分強調(diào)課程之間的聯(lián)系，也未能突出通識教育與專業(yè)教育間的固有關系，更缺乏從實際工程需求出發(fā)，引導學生跨學科整合多門課的知識（不限于專業(yè)知識）進行綜合實踐的導向。而學生只有通過把多門課程共同聯(lián)系起來做一個完整的實踐性活動，才可能認識到課程間的實際聯(lián)系，掌握不同分工配合，理解團隊協(xié)作的技巧，最終建立起對未來職業(yè)成就感的憧憬，并鍛煉其作為工程負責人的領導能力。

2.普渡大學土木工程專業(yè)設置綜合設計課程的意義

綜合設計課程設置的意義需要從兩個方面來理解：第一，支持學生深層次學習；第二，幫助學生從學校向?qū)I(yè)工作崗位順利過渡。

（1）支持學生深層次學習。綜合設計課程為學生提供整合己獲得的知識、技能和態(tài)度等的機會。深層次學習是一種基于理解、深入鉆研、學用結(jié)合和自我反思的高等級學習，區(qū)別于淺層次學習中單純的“教師傳遞知識一學生接受知識”的模式。綜合設計課程在充分考慮學生個人興趣與選擇的情況下，努力激發(fā)學生內(nèi)在的學習動機，要求學生把已有知識、經(jīng)驗及能力應用于真實的生活場景，找到解決問題的突破口，并學會多維度評價已有的方案并加以改善。通過具體問題導向的學習行為，學生在總結(jié)反思已有知識、提升專業(yè)技能、理解職業(yè)精神的過程中，可以實現(xiàn)對自身知識體系的“重構(gòu)”，從而拓展綜合視野并促進個人綜合能力的提升。

波特蘭州立大學自1994開始就要求高年級學生從230門綜合設計課程中至少選擇1門作為最低學分畢業(yè)條件。在該課程中，學生以小組團隊的形式，通過完成一個綜合項目，把以往專業(yè)課程內(nèi)容與社會中的實際問題結(jié)合起來，最終達到課程要求的四個能力目標：交際能力，批判思維能力，道德的或社會的責任感，以及對人類經(jīng)驗多樣性的欣賞能力。經(jīng)過統(tǒng)計，目前最受歡迎的綜合設計課程項目為申請撥款、移民和難民定居、小型商業(yè)項目咨詢、工程設計和公共關系，都是需要較強的協(xié)作關系尚能完成的項目。

（2）幫助學生從學校向職場順利過渡。2014年西南交通大學土木工程學院完成的企業(yè)用人單位調(diào)查問卷數(shù)據(jù)顯示，社會對于學生的專業(yè)實踐水平、溝通能力及團隊合作意識等方面尚有更高的期待。綜合設計課程正是為了積極滿足用人單位的實際需求，注重課程與具體項目的結(jié)合性，通過多樣化的教學方法和多元化的教學評價，挖掘?qū)W生各方面的能力與素質(zhì)，幫助學生成長，為學生介入實際工程工作做好準備。

綜合設計課程要求學生完成一些應用性的實踐項目，如服務性實習、實習等，通過參加這些項目，學生把先前所學知識和技能應用于解決實際問題，有助于更加全面系統(tǒng)地培養(yǎng)起更具適應性的專業(yè)素質(zhì)，具體表現(xiàn)為：在專業(yè)知識和技能方面，通過整合已有知識、提升專業(yè)技能，學生初步完成對自身知識和技能體系的構(gòu)建。在職業(yè)精神和素養(yǎng)方面，提升團隊合作能力、獨立決策能力、溝通交流能力等。在專業(yè)意識和品質(zhì)方面，提升安全、質(zhì)量、責任意識，可持續(xù)發(fā)展意識，以及倫理道德等。在實踐方面，提升動手能力，發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，以及自我評價和評價他人的能力等。通過這些素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提升，學生的職場競爭力和適應性大大增強，為進入職業(yè)領域做好了準備。

3.綜合設計課程中的知識重構(gòu)

基于五項基本的學習活動（團隊合作、解決問題、決策制定，批判性思維以及信息溝通），在綜合設計課程中整合相關的零碎的學科知識，從被動接受知識到關聯(lián)碎片知識，在實踐中獲得經(jīng)驗，提煉、重構(gòu)知識體系并應用于實踐。圖1展現(xiàn)了基于五項基本學習活動的綜合設計課程知識重構(gòu)體系。

二、普渡大學土木工程綜合設計課程教學要求

普渡大學土木工程綜合設計課程按照“規(guī)劃、設計、土木工程分析”流程展_，是一個涉及盡可能多土木工程專業(yè)主要層面的、滿足綜合性和現(xiàn)實性的集體項目。該課程每學期招生30～120名學生，3個學分。課程按照團隊授課，每周召開兩次團隊會議，每次持續(xù)2個小時，會后有一個50分鐘的簡介會。這個課程的所有學生都被要求參加簡會。

課程負責人由專業(yè)實踐教學人員中的資深專家擔任，負責總體安排教學內(nèi)容并作為每個簡介會的發(fā)言人。課程教學團隊成員負責若干個簡介會，同時在辦公室會議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前，要制定針對具體項目的綜合設計課程設計指南（RFP，Requests forProposal）。指南由課程負責人、指導教師、教學助理和項目負責人共同起草完成。

三、土木工程綜合設計課程的特點

1.組建課程團隊

（1）團隊標識。在綜合設計課程中，每一個團隊要設置代表自己團隊特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標題欄格式、表格格式來標識自己。

（2）團隊成員個性標識。綜合設計課程設計團隊組成后，第一個活動就是讓成員互相認識，了解個性差異。普渡大學職業(yè)咨詢辦公室會對學生做個性類型介紹（比如：外向/內(nèi)向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知），幫助團隊成員學習和理解隊伍中各種各樣的個性類型，然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標分析報告，該報告可以反映出學生怎樣看待事物，如何做決策，確定自己的優(yōu)點，從中理解不同個性團隊成員之間如何協(xié)同合作并為團隊完成既定任務做出貢獻。

（3）團隊組成?；趯W生所有學年平均成績、核心課程成績、工作經(jīng)驗、計算機軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標的分析，考慮團隊平衡性因素，不同個性及成績的學生被分配到各個團隊中。每個土木工程設計項目團隊的規(guī)模在5～8名學生，取決于課程總體的注冊人數(shù)。5個團隊共用一個辦公室，并配備一名工程經(jīng)理。根據(jù)教學人員和安排調(diào)度，一般不超過15個團隊。工程經(jīng)理一般都是土木工程專業(yè)畢業(yè)的教學助理，有時會由來自社會團體的志愿的專家人才來擔任。除了辦公室，團隊還擁有一個設計實驗室，配備小型模型試驗、工程計算、制圖等專業(yè)設備、軟件及相關參考資料。

（4）團隊專業(yè)道德。綜合設計課程還強調(diào)行業(yè)道德及工程倫理教育，除了要求每個團隊在公開會議中陳述其對與項目相關的專業(yè)道德的理解外，還將專業(yè)道德和工程倫理作為基礎課程考試的要求。

2.開展項目設計教學

在每個學期，所有團隊圍繞同一個項目展開工作。這些項目均處于早期規(guī)劃階段，是真實的當?shù)仨椖?。歷年來，這些項目的總體設計費用為200～1000萬美元。比如，2010年綜合設計課程就是基于項目“Varsity softballcomplex”設計的，項目金額近400萬美元。項目開展流程如下：

①聽取項目規(guī)劃和管理介紹講座。

②每個團隊研究RFP（Request forProposals），并在規(guī)定時間內(nèi)按要求完成書面項目計劃書。

③在當前學期的第二個月完成課程設計第一階段計劃書，并做口頭匯報展示。

④接下來，團隊評估和修正他們的計劃書，作為課程設計第二階段提交成果的一部分內(nèi)容要求。

⑤個人和團隊要分別詳細記錄每周的工作進度和內(nèi)容。進度表和項目費用在最終成果評估中起到作用。

RFP幾乎和的真實項目一樣，關鍵的部分包括（見圖2）：如果需要，附加信息和信息需求回應通過使用RTF的附錄提供。這為每個團隊及時提供了同樣的信息。

3.社會參與教學

與項目有關的人員都被結(jié)合到綜合設計課程設計過程中。此外，近期退休的當?shù)毓こ處熞话阕鳛橹驹刚邊⑴c到課程中。對于普渡大學校園的項目，由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規(guī)劃，并給出該學期的綜合設計課程設計項目適應規(guī)劃建議。普渡大學設計與施工團隊都會參與到課程設計中。在每周兩次的晨會上，來自當?shù)毓镜墓こ處煏喪霎數(shù)赝聊竟こ虒嵤┣闆r，包括公共事業(yè)設備、LEED案例學習、路面和交通條例、結(jié)構(gòu)設計、坡度折減和排水、工程預算、聯(lián)系和籌措資金的渠道以及項目交付方法，工程師會參與并協(xié)助提案評估，這也是課程成果的一部分。

在這些設施的設計與建設中，需要考慮的往往不僅僅是技術(shù)問題，還有社會影響。有鑒于此，簡報和提案展示會議會經(jīng)常包括西拉斐特的市長、一個或多個西拉斐特市議會成員、市政工程的職員、教師，以及那些即將使用這些設施的使用人。

引入上述多方人士對工程方案加以建議及評估的原因在于，設計和建設中經(jīng)常需要解決甲方需求、社會影響、可持續(xù)發(fā)展、城市形象、文化傳承等非技術(shù)問題。綜合設計課程帶給學生的確實不囿于專業(yè)技能和知識，而是建立起了工程技術(shù)和社會需求之間的橋梁，這些需求不僅僅是物質(zhì)的，還可能是非物質(zhì)的；不僅僅是短期，還可能是長期的，而這恰恰是培養(yǎng)高層次工程人才所需要突出的教育內(nèi)涵。

四、綜合設計課程案例

目前，大部分土建類綜合設計課程設計大致分為兩個階段：

第一，概念設計方案階段，主要包括設施及其位置的概念設計、項目使用的規(guī)范、交通規(guī)劃等方面的內(nèi)容，該階段還包括備選方案在內(nèi)的輔內(nèi)容。

第二，方案建造實施階段，這個階段主要考慮方案實施過程中的組織協(xié)調(diào)、造價優(yōu)化、環(huán)保節(jié)能及財務管理等方面的內(nèi)容。

下面以普渡大學西拉法葉分校的總體規(guī)劃設計為課程案例，系統(tǒng)介紹圍繞該項目的課程設計要素及結(jié)構(gòu)體系。

1.概念設計方案及其備選方案分析

（1）概念設計。綜合設計課程中的概念設計重點突出了參數(shù)化概念設計，參數(shù)化概念設計可以成為推進綠色建筑實踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關系運算，通過調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化和建立參數(shù)概念模型以便于分析。

每個團隊關于項目（包括備選的方案）的概念設計（考慮西拉法葉校區(qū)和普渡大學的總體規(guī)劃）包括：①列出該種類型項目使用的規(guī)范；②場地平面圖，包括建筑物分布、行車道和人行道規(guī)劃、停車場、公共設施，包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布；③關鍵控制工程立面圖，設計考慮最大洪峰的影響；④交通計劃，包括來往的多種交通運輸工具及在建過程中的交通流量；⑤環(huán)境因素，包絡污染物處理、現(xiàn)有濕地處理，及按需要提供的環(huán)境評估書；⑥侵蝕、沖刷防護；⑦USGBCLEED信用評級：實現(xiàn)綠色建筑施工的評級；⑧其他所需說明或規(guī)劃的概念元素的設計。

（2）備選方案分析。備選方案分析的根據(jù)是：①普渡大學和西拉法葉校區(qū)的總體規(guī)劃；②地下環(huán)境及替代基礎方法；③場地污染處理方法；④分級排水；⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法（包括大型施工設備）的評估；⑥公共設施（電力、水、污水、天然氣等）⑦其他因素，如印第安自然資源和環(huán)境管理部門的影響。

2.建造設計方案階段

一個學期的綜合設計課程交付的設計建議書應包括以下內(nèi)容（圖3）：

提交的所有計算都必須獨立完成，由團隊的另一個成員檢查和簽字。必須在規(guī)定的最后期限前提交，晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計算、日程表、電子表格等。除了項目介紹以PPT格式提交外，其他信息必須是電子文檔，通常使用PDF格式。團隊也需要提交該項目設計的多份紙質(zhì)版材料，包括一套圖紙（以比例11：17，280x432mm紙繪制），一份備選方案設計書，包括成本和調(diào)度組織計算書。

五、團隊成果評級和反

該課程對學生成果的評估通常一學期舉行兩次。一次在第一階段結(jié)束，一次在課程結(jié)束時，以網(wǎng)絡匿名問卷的形式進行。對成果的評級規(guī)則由教學團隊所有成員共同制定。成績由兩部分組成：教學團隊評估的成績和同學互評的成績。

（1）教學團隊評價。教學團隊至少需要3名成員共同評審。教學團隊討論每個團隊的設計水準，并達成共識，給每個團隊的設計予以一個適當?shù)脑u級。一個團隊的所有成員都是相同的等級。這是因為，雖然成員各自都忙于解決項目的不同組成部分，但其設計都處于同一背景和環(huán)境，因此，交付的成果被認為是群體努力的結(jié)果。

（2）同學間互評。同學之間互評進行兩次。第一次是在設計第一階段之后，對提交材料和自我展示進行評價；第二次是在第二階段課程結(jié)束時。同學互評為匿名評估。

等級評定之后，不同團隊之間進行互相評估，并依據(jù)兩個階段的互評結(jié)果，對最終結(jié)果做相應的調(diào)整。

六、結(jié)論

篇4

一項工程的建設，特別是重大工程的建設，由于時間的跨距比較長，在建設過場中，來自方方面面因素的影響，都很有可能對工程建設的目的產(chǎn)生偏離．設計方案不完善、施工組織方案不充分、管理機制不健全，極容易造成較大的經(jīng)濟損失；即使工程完成其效果也存在不盡人意而遺憾；在一些關鍵的問題上處理不當，甚至帶來重大的經(jīng)濟損失，直至工程建設的失敗也時有發(fā)生的事。

一、工程建設項目風險分類

1.意念決策風險

項目的意念決策，項目初期意念決策是整個項目建設中最為重要的一個環(huán)節(jié)，是第一風險。必須非常慎重，集思廣益、反復比較。項目業(yè)主應該根據(jù)自身的使用需求、經(jīng)濟實力、融資條件和還貸能力等幾個因素確定工程建設的地點、規(guī)模、檔次標準和建設工期。同時，還需結(jié)合考慮地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的形勢走向，甚至要考慮地區(qū)的政治形勢的穩(wěn)定和發(fā)展前景等。

2.規(guī)模決策風險

項目建設的規(guī)模是根據(jù)業(yè)主自身的經(jīng)濟實力來確定；明智的業(yè)主應該是適可而止，而不是無目的的任意擴大。工程的規(guī)模與項目投資并非為直線正比擴大的。

3.金融風險

業(yè)主應當盡量在建設項目中使用自身的資金完成項目建設。但工程建設往往需用的資金較大量，融資貸款搞建設已成為社會常見事；但大量的融資，利息和可能出現(xiàn)的匯率的變化往往不是一筆小數(shù)目，精明的業(yè)主應精打細算；萬一建設資金鏈出現(xiàn)斷層，中途停工是工程建設中最不想見到的可怕事件，因此會帶來投資的迅速增加。

4.建設程序風險

項目建設的決策者們往往是由于種種原因“求建心切”或急功近利，或認為自身理由充分，不履行各種建設程序而匆忙開工；26多年來的改革開放實踐證明，在工程建設管理程序上得到了大大改善，特別是近年來，各級政府在規(guī)劃、調(diào)控、監(jiān)督、服務社會尤其是職能部門在管理程序上得到大大改善，配合電腦記錄和信息化的管理，尤其責任追究制度，使建設工程管理進入了程序化、法律化、專業(yè)化和經(jīng)濟處罰手段等。

5.出現(xiàn)重大事故的風險

工程建設過程中出現(xiàn)重大事故，一是人身安全事故，二是工程質(zhì)量事故；事故的出現(xiàn)大都是設計方、施工方、監(jiān)理方和甲方（業(yè)主）管理的責任，作者主要探討業(yè)主方面的風險，業(yè)主的風險會殃及池魚被牽涉到難以避免的可能被影響成品美觀、結(jié)構(gòu)受損、降低使用效果和拖延投產(chǎn)的問題等。而且延期投產(chǎn)的貸款利息和投產(chǎn)收入的損失往往很難算到設計方、施工方和監(jiān)理方來承擔。

二．投資者為規(guī)避以上這些風險，作者認為應果斷采取以下對策

1.充分的市場調(diào)查研究

充分的市場調(diào)查研究是謀事之基、成事之道，通過調(diào)研出思路、謀對策、結(jié)成果。充分的市場調(diào)研是做好項目決策的必要和最基本的手段。

2.規(guī)避風險

風險的規(guī)避是常人都想的利得事項。但對于并不長期從事工程項目建設的業(yè)主來說，一般只是個籠統(tǒng)的概念，并非設想得那么充分、具體；對于缺乏建設經(jīng)驗的業(yè)主尤為突出，他們往往是用加個百分比來代替所有的潛在的風險，這是靠不住的；必須充分考慮到每個可能出現(xiàn)的風險事項而擬訂應對的可靠規(guī)避措施。應考慮的規(guī)避措施如下：

(1)方案論證

盡管經(jīng)過多方面比較得出的優(yōu)化后的建設可行性報告；仍須集思廣益，經(jīng)多方面、多層次的反復論證，最好是請有豐富經(jīng)驗、實力的工程咨詢公司協(xié)助制訂和專門的專家論證，在聽取專家的論證意見之后再敲定方案。

(2)方案設計

找有較強實力的設計單位進行初步設計，并通過方案招標慎重比較后選擇設計方案，對控制施工圖的質(zhì)量和控制建設造價能起到穩(wěn)妥的保證作用，避免出現(xiàn)重大修改而通常只有增加造價，在重大的設計修改中，大量減少造價的機遇極其少見。

(3)嚴格程序

合理設置程序是確保建設工程依法依規(guī)依章和投資立項與完善設計方案的基礎，也是施工組織方案是否充分、內(nèi)部運作是否規(guī)范的關健。干好一件事，一個人不行，辦糟一件事，一個人足夠；無數(shù)的“爛尾樓”與“腐敗工程”事實證明“亡羊補牢”晚也！依照建設工程申辦程序向?qū)俚卣陀嘘P職能部門申報、審批是十分必要的。如建設規(guī)劃、設計方案、立項報建、施工組織方案、開工報告、淤泥排放、噪音影響等等；諸多部門的審批手續(xù)，哪怕省去那一道報批程序，將受到昂貴的處罰或停工、誤工的可能而迅速、大量增加工程造價。

(4)聘請監(jiān)理

通過招標選擇信譽好、有較強技術(shù)力量和工程項目管理經(jīng)驗的工程建設監(jiān)理公司（工程咨詢公司）；在我國目前建設監(jiān)理酬金較低的體制下，是協(xié)助業(yè)主管理好工程項目的質(zhì)量、工期、造價、安全的可靠有效規(guī)避風險的保證措施；同時可以對工程建設的全過程跟蹤整理相關的技術(shù)資料和文件擋案，免去業(yè)主投入大量的人才力量。

(5)施工單位選擇

通過招標選擇信譽好、有較強技術(shù)、經(jīng)濟力量和施工設備能力的建筑工程公司承擔施工建設，對保證工程的質(zhì)量和工期具有可靠的保障作用。特別是在重大工程中采用許多新技術(shù)、新工藝的適應能力上，或萬一出現(xiàn)重大基礎地質(zhì)異常情況時的應對能力上更顯其經(jīng)濟、技術(shù)、設備實力等應急所能發(fā)揮特有的作用。

(6)材料、設備價格控制

工程建設項目投資大、工期長，使用的材料、所需動力設備及設施量大，技術(shù)革新層出不窮，涉及的人力、物力、投入量大，稍有不慎容易造成重大的經(jīng)濟損失。配備強有力的籌建班子，聘請專業(yè)顧問，招標精選參建單位，是有效規(guī)避建設投資風險的有效途徑。

參考文獻：

[1]尚紅.工程項目管理方法改革研究[D].大連理工大學,2002.

篇5

【Abstract】 Illustrate our point of view through two examples： 1.The key to construction engineering professional talent training is improve the professional quality， strengthening the application of mechanical basis . Method of moment distribution should not be eliminated in teaching. 2. The computer is a powerful tool for numerical analysis of engineering and technical personnel， in the field of engineering design， the rational use of computer and calculation speed should be strengthened， and strengthen the leading role of the designer， present engineering design field blindly rely on computer inverted status should be corrected.

【Key words】Moment distribution method；Moment -shear force distribution method；Foundation of applied mechanics

1. 對于一種經(jīng)典的結(jié)構(gòu)計算方法，其力學原理的詮釋對夯實專業(yè)基礎是重要的。

1.1 我們在總結(jié)力矩分配法和剪力分配法原理基礎上提出的力矩-剪力分配法[1][2]可較好地說明掌握計算方法力學原理的重要性。眾所周知，力矩分配法只適用于只有轉(zhuǎn)角為未知量的剛架、連續(xù)梁或以剪力靜定桿為抗側(cè)構(gòu)件的剛架（無剪力分配法），其分配過程的力學原理[1][3]可簡述為：首先用剛臂約束結(jié)點各分配結(jié)點的轉(zhuǎn)角，這時各桿端有固端彎矩作用，同時約束剛臂上作用有不平衡力矩。分配過程是逐一地輪回釋放每個分配結(jié)點剛臂約束，即在分配結(jié)點反向施加不平衡力矩，這一過程使圍繞分配結(jié)點的桿近端平衡，同時使圍繞該結(jié)點的桿端轉(zhuǎn)角更接近實際變形。

1.2 剪力分配法則適用于只有側(cè)移為未知量的剛架，其力學原理[1]可簡述為：首先用支桿約束各樓層側(cè)移，計算出支桿上作用的不平衡樓層剪力，拆去支桿的分配過程即在各樓層反向施以該樓層剪力，樓層剪力的側(cè)移彎矩由同層柱端承擔。

1.3 以上述兩種方法基本原理為基礎的力矩――剪力分配法原理適用于一般剛架的漸近計算，方法的創(chuàng)新完全取決于對力矩分配和剪力分配法的力學原理認識。計算過程的力學原理簡述為以下四步：

（2）在結(jié)點轉(zhuǎn)動約束保持的狀態(tài)逐一釋放各樓層支桿，即應用剪力分配法一輪，

（3）在樓層側(cè)移約束保持的狀態(tài)逐一釋放各分配結(jié)點的轉(zhuǎn)動約束，即應用力矩分配法一輪

（4）經(jīng)多輪以上兩步計算后，最終的桿端彎矩為以上兩種分配法所得的分、傳的彎矩及

固端彎矩之和。

為簡明計，現(xiàn)以圖1a所示一般剛架為例說明計算的漸近過程。

1.4 約束自由結(jié)點B、D的線位移及角位移，計算固端彎矩如圖18b。由于水平力較大，其產(chǎn)生的效應會較大，第一輪分配從剪力分配開始。

1.5 第一輪分配、傳遞：

（1）對加約束后的圖一b的剛架，僅釋放D處支桿，剪力分配法分配100KN水平力（圖二a），這時B、D結(jié)點不平衡力矩均為-100KN?m，剪力分配彎矩在計算簡圖（圖三）上用圓括號數(shù)表示。

（2）對圖二b 的剛架，僅釋放B處剛臂，力矩分配法分配該結(jié)點上的不平衡力矩 ，分配后B處力矩平衡、D結(jié)點不平衡力矩 （圖二c），力矩分配法分配彎矩在計算簡圖（圖三）上用下劃線表示，傳遞彎矩用非下劃線數(shù)表示。

（3）對圖二c的剛架，僅釋放D處剛臂，力矩分配法分配-58.4KN?m，完成第一輪分配、傳遞。這時D結(jié)點力矩平衡，同時支桿內(nèi)水反力。

1.6 第二輪分配、傳遞：

（1）圖二d：對圖2c的剛架，僅釋放D處支桿，剪力分配法分配27.8KN水平力，這時B、D結(jié)點不平衡力矩均為-27.8 KN?m。

（2）圖二e：對圖二d的剛架，僅釋放B處剛臂，力矩分配法分配27.8 KN?m力矩，這時B處力矩平衡，D結(jié)點不平衡力矩 10.6-27.8=-17.2。

（3）圖二f：對圖2e的剛架，僅釋放D處剛臂，力矩分配法分配17.2KN?m，這時D結(jié)點力矩平衡，同時支桿內(nèi)水反力。

（4）計算過程的首輪分配可以力矩分配法開始，也可以剪力分配法開始。當有水平荷載作用時，宜以剪力分配開始。當結(jié)構(gòu)上只有豎向荷載時，應從力矩分配法開始首輪計算。在計算簡圖中，計算得的分配彎矩用下劃線表示，傳遞彎矩用非下劃線表示。剪力分配的柱端彎矩用園括號內(nèi)的數(shù)表示。

（5）上例表明，把力矩分配法的應用范圍延拓到一般剛架的這一新穎漸近算法，完全得意于對計算過程力學原理的認知。“彎矩分配法實質(zhì)上是 （增量形式的） 塞德爾迭法”――我們認為這一數(shù)學詮釋從建筑工程人材培養(yǎng)的角度去審視并不重要，而更應重視方法本身的力學意義對提高學生分析工程實際問題能力，培養(yǎng)其后繼發(fā)展?jié)摿Φ淖饔?。實際上，許多數(shù)學理論的發(fā)展均源于力學，歷史上大量數(shù)學家，如牛頓（Newton1643-1721）、胡克（Hooke.R，1635-1703），泊松（Poission.S.D 1781-1840）、帕斯卡（Pascal.B，1623-1662），歐拉（Euler.L，1707-1783），傅立葉（Fourier.J，1768-1830），斯托克斯（Stokes.G，1809-1903）

柯西（Cauchy.A，1789～1857）等人，更是著名的力學家，在這一意義上，我們認為屏棄力矩分配法是片面的。土木工程所屬二級學科各專業(yè)培養(yǎng)的主要工作是打牢專業(yè)理論基礎，如果認為機算僅幾分鐘就能完成的計算方法應淘汰，那么以經(jīng)典數(shù)力理論為基礎發(fā)展起來的大量學科和知識，包括結(jié)構(gòu)力學中的力法，位移法也無以立足之理了。

2. 對結(jié)構(gòu)力學向程序化或概念化發(fā)展的淺見

2.1 《結(jié)構(gòu)力學》向程序化還是向概念化發(fā)展的爭論，近十年來一直未停止過，偏重機算的傾向已造成眾多結(jié)構(gòu)設計人員喪失結(jié)構(gòu)分析能力而成盲從于計算機。我們認為強調(diào)機算的速度并沒有抓住矛盾的本質(zhì)，計算機永遠只能作為人類的工具而非本末倒置。誠然，在計算機普及，計算技術(shù)迅猛發(fā)展、結(jié)構(gòu)計算商品軟件層出不窮的今天，計算機作為數(shù)值計算的有力工具，在工程設計中發(fā)揮了顯著作用，但靈活應用專業(yè)基礎理論以提高工程技術(shù)人員分析問題、解決問題的能力則是提高工程技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)的更重要因素。以有限單元法為例，機算機將單剛元素對號入座送入總剛剛度集成法則并不能使設計人員對力學原理認知，執(zhí)行矩陣位移法的機算過程冗繁且規(guī)律性強，這正適應了計算機運算速度快的特點。但這一思維模式較之應用力學原理的理性思維模式，是不能親此疏比的。后者對廣大工程技術(shù)人員的專業(yè)能力提高、創(chuàng)新思維的建立是必要的，現(xiàn)以純理論經(jīng)分析得到結(jié)構(gòu)總剛元素的算例說明之。

例二，，圖5（a）所示由梁式桿和軸力桿組成的組合結(jié)構(gòu)，試分析計算總剛的全部元素。

3. 結(jié)論

強化專業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)應始終慣穿于《結(jié)構(gòu)力學》教學的全過程，這對于結(jié)構(gòu)工程專業(yè)人員打牢專業(yè)理論的力學基礎，培養(yǎng)后繼發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)新能力均是十分必要的，從這一意義上講，彎矩分配法不宜在教學內(nèi)容中淘汰，而以機算為主的有限元法也應的教學中實出力學原理的詮釋。我們的立論依據(jù)至少包括以下方面：

（1）強化基礎力學概念有益于培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)新思維能力，范例一較好說明這一點。大量經(jīng)典學科有別于新興學科的本質(zhì)是，前者的創(chuàng)新勢必要以豐富的傳統(tǒng)理論知識積淀為基礎，以經(jīng)典理論為基礎的學科，其專業(yè)素質(zhì)的提高是循序漸近的。

（2）突出概念化的分析結(jié)構(gòu)力學有助于提高廣大工程技術(shù)人員分析、解決實際問題的能力。范例二在一定程度上可說明這一點，我們在結(jié)構(gòu)力學教學中結(jié)合不同計算方法突出力學原理以強化學生分析問題能力的內(nèi)容在《分析結(jié)構(gòu)力學》[1][4][5]很多，可供參考。

（3）與不同計算方法相關聯(lián)的數(shù)值計算方法，如解線性方程組的漸近疊代法，高斯消元法、約當消元法等方法的數(shù)學推理僅僅是工科數(shù)學基礎范疇的工作，對于培養(yǎng)建筑工程學生專業(yè)素質(zhì)的作用另當別論。

（4）結(jié)構(gòu)力學中大量計算方法均是立足于手算的方法，不能因機算方法的速快而疏此親彼。計算機只是人類的應用工具而非本末倒置，工程設計領域盲從于計算機的現(xiàn)象值得糾正。

參考文獻

[1] 丁圣果.分析結(jié)構(gòu)力學[M].貴陽.貴州科技出版社 ISBN978-7-80662-875-1/。o.013 2012.12 250-256.

[2] 丁圣果 修正力矩分配法――計算一般有側(cè)移剛架的一種有效漸近方法[J] 貴州工業(yè)大學學報..1998.2vol 27 no 2 85-87.

[3] 龍馭球 包世華等 結(jié)構(gòu)力學（上）[M] 第二版 高等教育出版社1979.8 ISBN 7-04-004357-9/TU.34.

[4] 丁圣果 李綺文 李舒 全框架加層的結(jié)構(gòu)形式分析 建筑結(jié)構(gòu)[J]. 1995.5 44-51.

[5] 丁婷 李綺文 丁圣果Some Concept design typical characteristics of Building structure[C]2011年土木工程、建筑與建材國際學術(shù)會議論文集2011.6.18-20（中國?？冢?

篇6

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.248

0 引言

結(jié)構(gòu)力學課程是木工程專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎課，既傳承了古典力學的源遠流長，又經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)工程與電腦技術(shù)的日新月異， 利用高數(shù)的計算手段，續(xù)成理論力學的理論基礎，沿襲了材料力學的部分計算方法，又為鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)等課程做了理論鋪墊，同時為走上工作崗位的學生進行施工建造、檢測加固提供重要的指導意義。其教學質(zhì)量的好壞自接影響到土木工程專業(yè)本科生專業(yè)學習與工作，是土木專業(yè)本科生培養(yǎng)質(zhì)量的一塊試金石。因此，針對課程內(nèi)容和特點以及學生的自身特點，探討能夠理論聯(lián)系實踐，有利學生掌握的教學方法和手段成為必然。

1 結(jié)構(gòu)力學課程教學特點

高層次學校在結(jié)構(gòu)力學教學內(nèi)容上，由傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學逐漸分化為傳統(tǒng)力學、計算結(jié)構(gòu)力學、定性結(jié)構(gòu)力學三大部分，其核心知識點也注定拓展了計算機的大范圍應用。而針對教學型高校，結(jié)構(gòu)力學在教學上應與結(jié)構(gòu)力學學科核心知識點的應用密切相關?；诖耍诮虒W改革中提出了四部分分類教學理念。

1.1 鞏固“雙基”

雙基教學就是基本知識和基本技能的掌握。結(jié)構(gòu)力學“雙基”教學內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析、靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移計算以及動力計算等基礎問題。基本知識就是要理解這部分內(nèi)容的基本概念、基本理論?；炯寄芫褪且莆沼嬎沆o定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移等的計算方法。例如我們在講授力法計算超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的時候，首先要求學生理解什么是超靜定結(jié)構(gòu)、什么是超靜定次數(shù)以及力法的基本未知量、基本體系和基本結(jié)構(gòu)的區(qū)別，在此基礎上建立力法基本方程的原理就是基本體系沿著多余未知力的方向上的位移與原結(jié)構(gòu)相同，這是基本理論方面的學習。理解了這些基本理論，利用先期學過的知識求解力法方程的過程就是所要掌握的基本技能[1]。這種相對較為固定的課堂教學模式，能讓學生很容易的明白理解這些理論知識的最終目的是自己掌握了求解某種結(jié)構(gòu)內(nèi)力的技能。在課堂講授的每個環(huán)節(jié)都有一定的目的和基本要求。此部分必修內(nèi)容賦予更多的學時來加強和鞏固，嚴格按照我院制定的教學大綱上課。而影響線、漸進法求解超靜定結(jié)構(gòu)、矩陣位移法則在配合實際應用中得到較好的理解，為鋼混、高層、抗震等專業(yè)課的學習夯實了基礎。

1.2 強化應用

在土木工程專業(yè)的畢業(yè)設計中多方面利用結(jié)構(gòu)力學的理論知識和方法，部分同學在結(jié)構(gòu)設計部分運用到力矩分配法計算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，結(jié)構(gòu)力學的漸進法及其他算法簡述一章，在課堂講授過程中結(jié)合實際案例強化漸進法的實際應用。例如學生上課的教學樓可以簡化為六層的剛架結(jié)構(gòu)，怎么確定剛架各桿的轉(zhuǎn)動剛度、桿端分配系數(shù)和傳遞系數(shù)、怎么進行鎖住、放松結(jié)點來最終計算出各桿的桿端內(nèi)力，強化知識的實際應用，有利于學生的主動掌握。在土木工程專業(yè)本科生教學過程中，在嚴格按照教學大綱要求的基礎上，在課堂教學中拓展了知識內(nèi)容，針對不同的知識點適量的增加了各類高校的歷年考研真題的講解，既滿足了部分學生考研的需求，又擴大了學生對結(jié)構(gòu)力學寬向的理解[2]。

1.3 增加實踐

建工學院人才培養(yǎng)方案中結(jié)構(gòu)力學教學為96學時，分別在第四、五兩個學期講授，以前全部為理論教學，而新修訂的大綱中理論教學88學時，新增實踐教學8學時。以往的結(jié)構(gòu)力學課程授課過程著重強調(diào)了理論知識點的掌握這一基礎，而將知識點應用到工程實際沒有得到很好的重視。借于學校結(jié)構(gòu)力學課程改革建設的契機，提高學生實際動手能力，學院購進三十多萬元的結(jié)構(gòu)力學實驗設備，用以開設結(jié)構(gòu)方面課程的實驗。介于此，近幾年來在結(jié)構(gòu)力學授課過程中增設了四個實驗，每個實驗2個學時，主要集中在用基礎理論知識計算靜定、超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移，用力學模型、結(jié)構(gòu)變化和實驗數(shù)據(jù)直觀的指導學生梳理所學的傳統(tǒng)力學的經(jīng)典理論。另一方面，20世紀中葉能量原理和方法得到突破性進展，使結(jié)構(gòu)計算同計算機緊密結(jié)合，以有限元為雛形的矩陣位移法為基礎的大型工程計算軟件PKPM、ANSYS等，在土木建筑工程界得以廣泛應用[3]。因此，涉及到結(jié)構(gòu)力學中的矩陣位移法在教學中更偏重于實踐應用。矩陣位移法是電子計算機和傳統(tǒng)力學原理相結(jié)合的產(chǎn)物它是以傳統(tǒng)力學為理論基礎、以矩陣作為數(shù)學表達形式、以電子計算機作為計算手段的三位一體方法。在結(jié)構(gòu)力學的實踐教學環(huán)節(jié)，安排了2個學時讓學生利用計算機通過矩陣位移法的學習編程運行，加深了矩陣位移法的理解，同時也提高了學生的實踐能力，電算提高了結(jié)構(gòu)力學解決問題的能力。此外，集中培訓所用教材提供的結(jié)構(gòu)力學求解器軟件的應用，通過求解器軟件的學習，學生能夠求解大型、復雜的結(jié)構(gòu)力學問題，能夠在畢業(yè)設計中熟練運用求解器求解所設計結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，用以和手算相對比分析，提高設計質(zhì)量，為以后走向工作崗位邁出堅實的一步。

1.4 以賽促學

近幾年，圍繞以結(jié)構(gòu)為中心的各類大賽開展的如火如荼，上到國家級競賽平臺，下到省、市、學校級的競賽，不但激發(fā)了學生學習結(jié)構(gòu)力學的濃厚興趣，而且增強了學生開發(fā)創(chuàng)造能力，極大地提高了學生理論聯(lián)系實踐解決實際問題的動手能力，有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。教師的教學改革嘗試依托結(jié)構(gòu)設計競賽加強理論教學與實踐教學相結(jié)合。學校每年舉辦一次結(jié)構(gòu)設計大賽，從選題、選型到設計成作品，每個環(huán)節(jié)都會運用結(jié)構(gòu)力學所學的知識，老師認真指導，學生仔細求知，通過競賽來促進理論教學的提高。

2 結(jié)論

教學型學校的結(jié)構(gòu)力學講授更偏重于學生能夠把所學到的知識運用到實踐中，弱化研究創(chuàng)新，更注重提高其實際運用能力，教學方法的不斷改進其重要目的就是能夠適應時代的需求，因校因生的不同而不斷發(fā)展完善，使學生能夠正確理解所學知識，構(gòu)建明晰的結(jié)構(gòu)計算方法，在反復運用中融會貫通，力求達到正確、熟練、靈活運用的水平。

參考文獻：

[1]龍馭球，包世華.結(jié)構(gòu)力學[M].北京：高等教育出版社，2012.

篇7

二、多媒體教育技術(shù)

篇8

計算機圖形圖像技術(shù)因計算機技術(shù)的發(fā)展而興起，工業(yè)化發(fā)展進程則是推進這一技術(shù)深入發(fā)展的關鍵力量，使得該技術(shù)展現(xiàn)出強大的生命力和活力。

一、簡述計算機圖形圖像處理技術(shù)的基本概念和功能

所謂計算機圖形圖像處理技術(shù)，其本質(zhì)內(nèi)涵即為借助數(shù)據(jù)或幾何模型來表現(xiàn)、修改、優(yōu)化和定稿存儲一些概念、描述性形象，應用范疇十分寬泛，包括：對圖像做幾何方式的顯示形式轉(zhuǎn)換，具體形式為平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、投影等；圖像存儲的數(shù)字化以及圖像復原、增強、編碼、分析與分割等操作；圖形曲面與曲線進行擬合操作；圖像隱面和隱線的消除；計算機圖像進行造型和建模設計；做相關的明暗和紋理貼圖處理以及色彩設計等等。

計算機圖形圖像處理技術(shù)具有五大基本功能，分別為：（1）計算，即在設計圖形圖像時利用計算機圖形圖像處理技術(shù)來進行必要的計算分析和數(shù)據(jù)交換；（2）存儲，即對計算機上已有的圖形圖像數(shù)據(jù)進行監(jiān)控、維護和檢索；（3）輸入，則是借助計算機圖形系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入；（4）輸出，則是借助計算機圖形系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。（5）對話，就是在計算機顯示器和交互通訊設備之間構(gòu)建起一架橋梁，以此實現(xiàn)人機之間的數(shù)據(jù)交流。

二、探析計算機圖形圖像技術(shù)的若干應用

1.幫扶工業(yè)設計與制造

現(xiàn)如今，計算機圖形圖像處理技術(shù)在工業(yè)領域的應用最為廣泛和嫻熟，其中最為活躍的設計軟件即為CAU和CAD，也是計算機圖形圖像技術(shù)成熟應用的具體表現(xiàn)。據(jù)筆者了解，圖形圖像技術(shù)多用于工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品設計和產(chǎn)品制造，在電子線路、網(wǎng)絡分析和集成電路等多個電子工業(yè)領域皆有涉獵，甚至在土木工程中也有廣泛而深入的應用。在運用計算機圖形圖像技術(shù)進行工業(yè)設計與制造時，較人工設計顯現(xiàn)出精度更高、速度更快的優(yōu)勢，而且在一些規(guī)格標準更高的工業(yè)設計中，人工設計遠遠無法達到設計的既定要求，計算機圖形圖像技術(shù)反而可以在短時間內(nèi)做好精準度高的設計。除此之外，從工業(yè)產(chǎn)品批量生產(chǎn)的角度出發(fā)，以計算機圖形圖像技術(shù)為核心的工業(yè)制造軟件更能夠滿足工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求，還能在質(zhì)檢環(huán)節(jié)有效降低質(zhì)檢投入，這對于工業(yè)設計和制造來說大有裨益。

2.可視化數(shù)據(jù)科學計算

隨著科學技術(shù)和信息網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，社會各領域、各行業(yè)以迅雷不及掩耳之勢產(chǎn)生大量與本行業(yè)相關的數(shù)據(jù)庫信息，這無形中給數(shù)據(jù)分析和處理帶來了很大的難度，造成一部分數(shù)據(jù)操作人員在實際的工作中常常無法快速精準地在數(shù)據(jù)庫中找到所需信息，更無法歸納出數(shù)據(jù)信息所具有的特征和共性，拖慢了數(shù)據(jù)分析處理整個工作的進程。基于此種情況，計算機圖形圖像技術(shù)和計算機信息技術(shù)的結(jié)合為其帶來曙光，不僅實現(xiàn)了對海量和復雜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息做出有效的歸納分類，還可以和數(shù)據(jù)處理工作人員同時檢索和區(qū)別數(shù)據(jù)信息的本質(zhì)特征和共性特點，在很大程度上提高了數(shù)據(jù)處理的效率。美國科學基金會于19世紀提出了科學計算的可視化，現(xiàn)下科學計算的可視化已經(jīng)得到廣泛應用，尤其是在醫(yī)學領域獲取較大的發(fā)展空間，這也是計算機圖形圖像技術(shù)應用成功的一種隱性表現(xiàn)。

3.藝術(shù)設計軟件的開發(fā)

計算機圖形學和相關的計算機硬件設備伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，再加上社會廣大民眾對圖形圖像的高質(zhì)量需求，間接推動了圖形圖像從靜態(tài)圖像現(xiàn)狀向動態(tài)圖像的轉(zhuǎn)變，處于此種環(huán)境下，計算機動畫應運而生。現(xiàn)階段，一大部分的商用美術(shù)設計工作者進行藝術(shù)創(chuàng)作時比較依賴計算機圖形圖像處理技術(shù)或圖形圖像處理軟件，他們之所以做出這樣的選擇，一是計算機圖形圖像處理技術(shù)自身獨具的優(yōu)勢能夠滿足動畫藝術(shù)的需求，二是此技術(shù)能夠有效促進藝術(shù)設計軟件的開發(fā)和發(fā)展，譬如現(xiàn)代二維平面設計中應用的畫壁程序和三維設計中應用的3DS MAX軟件就是很好的例子。

4.用戶接口的全面融入

用戶接口是人們應用計算機的第一感官印象，其現(xiàn)在之所以和計算機圖形圖像處理技術(shù)進行完美結(jié)合，主要在于利用圖形圖像技術(shù)的優(yōu)勢實現(xiàn)軟件的易用性、簡便性，最直接的表現(xiàn)方法就是利用圖形圖像建立友好的圖形用戶界面。在這一方面，美國的蘋果公司致力于構(gòu)建的圖形化操作系統(tǒng)就是很好的體現(xiàn)，而微軟公司向全世界推廣和普及的Windows系統(tǒng)也很好地體現(xiàn)了圖形圖像處理技術(shù)在用戶接口的全面融入。

總的來說，計算機圖形圖像技術(shù)使得計算機技術(shù)得以延伸和推廣，為計算機技術(shù)的深入發(fā)展提供了動力支持，給計算機圖形圖像技術(shù)日后的發(fā)展指出一條明路。但需要注意的是，計算機圖形圖像技術(shù)還要不斷更新和完善自身，最大限度地發(fā)揮和張揚自身獨具的優(yōu)越性，爭取創(chuàng)造出巨大的社會生產(chǎn)力。

參考文獻：

[1]程思源.計算機圖形圖像處理相關技術(shù)研究[J].計算機光盤軟件與應用，2012（17）.

篇9

Abstract: the construction claims management of project is an important part of project management. Maintain enterprise's survival and development needs, establish development of market order and promote good engineering contracting market internationalization are to our country the construction claims management put forward higher request.

Key words: the construction claims, treat, processing, engineering project

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A文章編號：

我國工程索賠是從20世紀80年代在云南魯布革引水發(fā)電工程采用國際工程管理模式中出現(xiàn)而開始的，索賠概念也自此進入中國。經(jīng)歷了近20年的風雨，工程索賠工作已取得了進一步的發(fā)展，并獲得了較為顯著的成效。但工程索賠及其管理還是我國工程建設中一個相對薄弱的環(huán)節(jié)，一方面，工程承包企業(yè)在索賠管理方面還普遍地缺乏經(jīng)驗；另一方面，作為從事咨詢服務的中介機構(gòu)咨詢監(jiān)理公司，由于開展業(yè)務時間較短，也缺乏索賠管理方面的經(jīng)驗。

一、正確認識索賠

正確認識索賠應從以下三個方面進行掌握:

1要分清索賠是非承包商原因還是承包商自身原因造成的，如不可抗力引起的索賠、業(yè)主延付工程款引起的索賠等，屬于典型的非承包商原因造成的;而施工機械設備損壞、維修，人力、物力投人不足致使工程進度遲緩等引起的工期延誤和費用增加，屬于典型的承包商自身原因造成的。

2要分清哪些索賠事件能引起費用索賠，哪些索賠事件能引起工期索賠，哪些索賠事件既有費用索賠，又有工期索賠。如價格調(diào)整引起的索賠為典型的費用索賠，特殊反常的天氣會引起工期索賠，而大部分索賠事件如工程量增加應有費用和工期兩個方面的索賠。

3要分清承包商索賠的目的是順延工期還是得到費用。對于索賠目的只是要求延長施工時間，使原來規(guī)定的完工日期順延的，在不影響工程整體效益發(fā)揮和后續(xù)工程施工的情況下，只要索賠理由充分，工期計算合理，可以批準順延工期。否則，寧愿增加費用索賠，也應指示承包人采取趕工措施，以確保工程按期完工。

二、正確處理索賠

正確處理索賠是正確認識和正確對待索賠的目的。工程實踐中常見的索賠事件及其處理方法簡述如下。

1合同文件引起的索賠

合同文件中合同條款不嚴謹甚至前后矛盾，或存在遺漏和錯誤，技術(shù)規(guī)程和圖紙中存在缺陷，容易引起雙方爭執(zhí)并導致索賠。監(jiān)理工程師有權(quán)對此作出解釋，但如果承包商執(zhí)行監(jiān)理工程師的解釋后引起成本增加或工期延誤，則有權(quán)提出索賠。

2意外風險和不可預見因素引起的索賠

意外風險包括不可抗自然災害和特殊風險兩項。不可預見因素是指即使是一個有經(jīng)驗的承包商也不能預見到的因素在工程項目實施過程中發(fā)生。

遇到不可抗拒的自然災害如咫風、超標準洪水等引起的損失應由業(yè)主承擔，但承包商應采取措施，盡量減少損失，對于由于承包商未盡努力而使損失擴大的部分，業(yè)主不承擔賠償?shù)呢熑巍?/p>

3設計圖紙或工程量表中的錯誤引起的索賠

交給承包商的標書中圖紙或工程量清單，有時難免會出現(xiàn)錯誤。對于明顯的錯誤，承包商應在投標時向業(yè)主提出，取得業(yè)主的解釋。如果由于施工中改正這些錯誤而使施工費用增加和工期延長，承包商有權(quán)提出索賠。

4業(yè)主違約引起的索賠

項目實施過程中，有時會出現(xiàn)業(yè)主違約或推定某些事件的發(fā)生業(yè)主也應承擔部分責任時，會招致承包商提出索賠的要求。如拖延提供施工場地及通道、拖延支付工程款、指定分包商違約等，承包商均有權(quán)提出費用和工期索賠。

5監(jiān)理工程師工作差錯引起的索賠

由于監(jiān)理工程師工作差錯，如延誤發(fā)給圖紙或拖延審批圖紙、因協(xié)調(diào)不力造成承包商之間的干擾、各種額外的檢驗和試驗、對施工進行不合理干預、提供的數(shù)據(jù)或基準有差錯等給承包商造成損失，應由業(yè)主進行補償。

6價格調(diào)整引起的索賠

對于有調(diào)價條款的合同，在物資勞務價格上漲時，業(yè)主應對承包商利益所受到的損失給予補償。它的計算不僅涉及到價格變動的依據(jù)，還存在著對不同時期已購買材料的數(shù)量和漲價后所購材料數(shù)量的核算，以及未及早訂購材料的責任等問題的處理。在簽訂這類調(diào)價合同條款時，應由雙方商定一個簡便可行的計算方法，以減少這類索賠處理的難度。

7法規(guī)變化引起的索賠

如果在遞交投標書截止日之前的28天之后，本工程所在國家和地方的法律、法規(guī)或規(guī)章發(fā)生了變化，由此引起了承包商施工費用的額外增加，如車輛養(yǎng)路費提高、國家稅率提高等，承包商有權(quán)提出索賠，監(jiān)理工程師應與業(yè)主協(xié)商后，將所增加的費用加到合同價格中去，或在月支付時給預補償，并通知承包商和業(yè)主。

三、我國施工索賠管理主要存在的問題

1對索賠概念普遍存在認識模糊，理解偏差，甚至錯誤的現(xiàn)象

索賠是當事人保護自己避免損失、增加利潤、提高效益的重要手段。而我國的很多承包商一直對索賠存在懼怕的心理，對索賠諱莫如深，擔心索賠會損害己方與業(yè)主的關系，害怕引起爭端甚至打官司，影響其長遠發(fā)展。事實上，西方承包商認為，沒有一項工程合同可以不發(fā)生索賠而結(jié)束。索賠完全是一種正當?shù)臋?quán)利要求，是在合同實施工程中的一項正常的業(yè)務。

2索賠經(jīng)驗與索賠實例資料貧乏

索賠管理雖在我國經(jīng)歷了二十幾年的發(fā)展，取得了一定的成就，也解決了不少的事件，但其經(jīng)驗還處于探索期間。由于我國學者或承包商有專門從事索賠即索賠管理的理論研究，致使索賠理論遠遠落后于實際工作的需要，施工索賠的方法、手段不夠嚴謹，不夠科學，易被業(yè)主抓住漏洞，從而使索賠不能成功。

3對索賠風險認識不足

在實際項目建設過程中，有許多技術(shù)因素、人為因素、社會因素以及自然因素等在不同程度影響著項目實施的實際效果，這些因素會隨著項目的進行而不斷發(fā)展變化，如果不加以研究控制的話，就有可能形成項目的重大損失，導致工程項目索賠的出現(xiàn)。要降低投資風險，提高投資效益，確保工程目標任務的順利完成，就需要認真分析和研究影響項目實際效果的各種因素，及時發(fā)現(xiàn)并處理各種潛在的風險因素，將項目實施的風險控制在合理的范圍內(nèi)。

【參考文獻】

篇10

對小波分析法的簡述

小波變換的概念是由法國從事石油信號處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的，通過物理的直觀和信號處理的實際需要經(jīng)驗的建立了反演公式，當時未能得到數(shù)學家的認可。1986年著名數(shù)學家Y.Meyer偶然構(gòu)造出一個真正的小波基，并與S.Mallat合作建立了構(gòu)造小波基的同意方法棗多尺度分析之后，小波分析才開始蓬勃發(fā)展起來，其中比利時女數(shù)學家I.Daubechies撰寫的《小波十講》對小波的普及起了重要的推動作用，通過伸縮和平移等運算功能對函數(shù)或信號進行多尺度細化分析，解決了Fourier變換不能解決的許多困難問題。從而小波變化被譽為“數(shù)學顯微鏡”，它是調(diào)和分析發(fā)展史上里程碑式的進展。

“小波”就是小的波形?！靶　笔侵杆哂兴p性；而稱之為“波”則是指它的波動性，其振幅正負相間的震蕩形式。與Fourier變換相比，小波變換是時間(空間)頻率的局部化分析，它通過伸縮平移運算對信號(函數(shù))逐步進行多尺度細化，最終達到高頻的時間細分，低頻處頻率細分，能自動適應時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意細節(jié)，解決了Fourier變換的困難問題，成為繼Fourier變換以來在科學方法上的重大突破。有人把小波變換稱為“數(shù)學顯微鏡”。小波分析的應用是與小波分析的理論研究緊密地結(jié)合在一起地?，F(xiàn)在，它已經(jīng)在科技資訊產(chǎn)業(yè)領域取得了令人矚目的成就。 電子資訊技術(shù)是六大高新技術(shù)中重要的一個領域，它的重要方面是影像和信號處理?，F(xiàn)今，信號處理已經(jīng)成為當代科學技術(shù)工作的重要部分，信號處理的目的就是：準確的分析、診斷、編碼壓縮和量化、快速傳遞或存儲、精確地重構(gòu)（或恢復）。從數(shù)學地角度來看，信號與影像處理可以統(tǒng)一看作是信號處理（影像可以看作是二維信號），在小波分析地許多分析的許多應用中，都可以歸結(jié)為信號處理問題?，F(xiàn)在，對于其性質(zhì)隨實踐是穩(wěn)定不變的信號，處理的理想工具仍然是傅立葉分析。但是在實際應用中的絕大多數(shù)信號是非穩(wěn)定的，而特別適用于非穩(wěn)定信號的工具就是小波分析。

小波分析法的應用領域

長期以來，傅立葉分析一直被認為是最完美的數(shù)學理論和最實用的方法之一。1946年Gabor提出的加窗傅立葉變換就是其中的一種，但是傅立葉變換還沒有從根本上解決傅立葉分析的固有問題。用傅立葉分析只能獲得信號的整個頻譜，而難以獲得信號的局部特性，特別是對于突變信號和非平穩(wěn)信號難以獲得希望的結(jié)果。為了克服經(jīng)典傅立葉分析本身的弱點，人們發(fā)展了信號的時頻分析法，但是傅立葉變換還沒有從根本上解決傅立葉分析的固有問題。小波變換的誕生，正是為了克服經(jīng)典傅立葉分析本身的不足，現(xiàn)在小波分析法的應用是十分廣泛的，它包括：數(shù)學領域的許多學科；信號分析、影像處理；量子力學、理論物理；軍事電子對抗與武器的智能化；電腦分類與識別；音樂與語言的人工合成；醫(yī)學成像與診斷；地震勘探數(shù)據(jù)處理；大型機械的故障診斷等方面；例如，在數(shù)學方面，它已用于數(shù)值分析、構(gòu)造快速數(shù)值方法、曲線曲面構(gòu)造、微分方程求解、控制論等。在信號分析方面的濾波、去噪聲、壓縮、傳遞等。在影像處理方面的影像壓縮、分類、識別與診斷，去污等。在醫(yī)學成像方面的減少B超、CT、核磁共振成像的時間，提高解析度等。(1)小波分析用于信號與影像壓縮是小波分析應用的一個重要方面。它的特點是壓縮比高，壓縮速度快，壓縮后能保持信號與影像的特征不變，且在傳遞中可以抗干擾?；谛〔ǚ治龅膲嚎s方法很多，比較成功的有小波包的方法，小波網(wǎng)域紋理模型方法，小波變換零樹壓縮，小波變換向量壓縮等。(2)小波在信號分析中的應用也十分廣泛。它可以用于邊界的處理與濾波、時頻分析、信噪分離與提取弱信號、求分形指數(shù)、信號的識別與診斷以及多尺度邊緣偵測等。(3)在工程技術(shù)等方面的應用。包括電腦視覺、電腦圖形學、曲線設計、湍流、遠端宇宙的研究與生物醫(yī)學方面。

（三）小波分析法在土木工程中的應用

隨著大型土木工程的興建,采用先進的儀器和科學的方法來進行在線監(jiān)測和診斷對結(jié)構(gòu)健康狀況的評估起著越來越重要的作用.但無論是基于固有頻率變化,還是振型變化,以及基于柔度或剛度變化的測量方法,都存在著一個共同的局限性,就是對微小損傷和疲勞損傷的識別,由于其探測靈敏度不夠,顯得力不從心,因此需要尋找一種更有效的損傷檢測手段.小波變換作為一種新的信號處理方法,綜合了時域分析方法和頻域分析方法的優(yōu)點,屬于多分辨率的時頻分析方法,具有伸縮、平移和放大功能,可以用不同的尺度或分辨率來觀察信號,實現(xiàn)既在時域又在頻域的高分辨局部定位,對于非平穩(wěn)信號的處理是非常適合和必要的,正是結(jié)構(gòu)損傷檢測的基本要求.給出了結(jié)構(gòu)整體進行損傷判別的方法,將各層能量在各頻段進行分解,通過能量變化情況給出了結(jié)構(gòu)損傷程度的判定方法,并且在三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的損傷判別試驗中得到應用,試驗結(jié)果與理論分析吻合較好,從而證明了提出的損傷判別方法的可行性與準確性.在施工過程中結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷后，某些線性連接點變?yōu)榉蔷€性，造成其固有頻率和剛度的改變，進而使得結(jié)構(gòu)的動力響應發(fā)生變化。線性和非線性系統(tǒng)動力特性的主要差別之一是非線性系統(tǒng)具有高次諧波和亞諧波。利用小波變換分析結(jié)構(gòu)損傷前后的時域和頻域響應，可以確定諸如高次諧波、亞諧波以及混沌現(xiàn)象等系統(tǒng)響應的動力學特性，進而檢測結(jié)構(gòu)的非線性 。通過小波分析局部擴大和局部壓縮的特性，可以對微弱信號進行檢測，這在結(jié)構(gòu)損傷初期的檢測中是非常重要的。（1）直接利用小波分析檢測損傷，利用小波分析進行損傷檢測較多的集中在復合材料損傷研究上 。復合材料由于其重量輕、剛性好，已廣泛應用于航空航天結(jié)構(gòu)和許多民用工程結(jié)構(gòu)，其損傷可導致結(jié)構(gòu)性能的嚴重下降，因此發(fā)展連續(xù)健康監(jiān)測和自動報警技術(shù)尤為重要。一般采用在復合材料結(jié)構(gòu)模型（如懸臂梁）上粘貼壓電材料，分別作為作動器（產(chǎn)生激勵）和傳感器（感受振動信號）。利用有限元數(shù)值仿真，假定在仿真過程中某些單元發(fā)生損傷，將被測點動力響應，如位移、速度或加速度，進行小波分解。通過小波分解后各階信號波形上的突變點能夠準確的判斷損傷的發(fā)生。由于小波分解后的信號比原始信號的分辨率高的多，利用小波分解信號的奇變性，可以識別原始信號中無法直接識別的突變。利用小波變換對結(jié)構(gòu)在地震作用下帶有噪聲的位移響應信號進行低周疲勞信號提取。低周疲勞模型采用結(jié)構(gòu)在隨機時刻點上某些構(gòu)件由于承受沖擊荷載而導致的剛度下降來模擬，得到了以下研究成果：A）用序號N較大的正交小波可以很好的估計有噪聲條件下疲勞破壞的發(fā)生時刻，B）用小波分析可以精確的識別諸如下降剛度等系統(tǒng)參數(shù)。利用時程分析程序計算結(jié)構(gòu)動力響應，并在其過程中允許結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件發(fā)生損傷如支撐剛度突然全部消失或部分消失。這些損傷造成了加速度的不連續(xù)，而這種不連續(xù)在加速度曲線中是難以觀察的。將得到的加速度響應信號進行離散小波變換，通過分解后高頻波形上的突起來判斷損傷的發(fā)生和發(fā)生的時刻。分析過程將對多個結(jié)點加速度進行小波分解并通過分解后帶有突起的結(jié)點在整個結(jié)構(gòu)中所處的空間位置來判斷損傷的位置。

（四）小波分析與其他方法聯(lián)合運用

此方法多是把小波分析作為前置處理手段，可先利用小波變換的消噪性能對原始信號進行除噪，再對信號進行奇異性檢測等其他處理 。小波分析可以單獨定位損傷，但都不夠精確。此方法是先利用損傷后構(gòu)件各階振型的殘余量，求出曲率模態(tài)，再通過小波分析得到曲率模態(tài)的小波分解灰度圖 ，進而推斷出損傷位

置。這種聯(lián)合方法提高了損傷識別的靈敏性和精確度，但只運用到一維梁構(gòu)件上，對于更復雜的情況需要進一步研究。小波分析可以聚焦到信號的任意細節(jié)進行時頻域處理，因此適用于非平穩(wěn)信號振動波形特征提取。故可以先利用小波分析對原始信號進行分解，提取各水平的小波細節(jié)的能量特征參數(shù)等與損傷相關聯(lián)的特征量或小波重構(gòu)系數(shù)的統(tǒng)計特性，如：波形指標，峰值指標，能量指標等，輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡或小波神經(jīng)網(wǎng)絡，作為網(wǎng)絡的輸入?yún)?shù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡的識別功能判斷損傷情況 。采用小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡算法，通過將測得的原始結(jié)構(gòu)和損傷后結(jié)構(gòu)的振動數(shù)據(jù)比較，估計損傷發(fā)生的位置及程度。首先利用小波分析的時頻定位特性提取突變發(fā)生位置，而模態(tài)形狀變化的大小反應損傷程度，故它可以預測結(jié)構(gòu)的完整性。神經(jīng)網(wǎng)絡則通過映像小波分析中提取出的振動特征的函數(shù)來量化健康狀態(tài)參數(shù)。

3.小波變換在結(jié)構(gòu)振動方面的應用。結(jié)構(gòu)抗震分析中的應用 地震動屬于非平穩(wěn)信號，而小波變換在處理非平穩(wěn)信號上具有不可比擬的優(yōu)勢。國外有一些研究者已經(jīng)將小波分析應用于結(jié)構(gòu)震動方面，國內(nèi)也有一些研究者應用小波分析法地震作用下結(jié)構(gòu)的動力響應 。主要利用小波變換對地震作用下結(jié)構(gòu)的動力反應進行了分析和計算，并利用能量分配關系分析了各頻段范圍內(nèi)地震輸入分量對結(jié)構(gòu)反應的作用程度。通過算例知道，小波變換可以對提取的任意頻率范圍內(nèi)的輸入進行動力分析，且較傅里葉變換有明顯的優(yōu)點。

3，小波分析法在工程圖像壓縮中的應用。小波分析法的膨脹和平移運算可以對信號進行多尺度的細致的動態(tài)分析，從而能夠解決Fourier變換不能解決的許多困難問題。利用小波變換可以一次變換整幅圖像，不僅可以達到很高的壓縮比，而且不會出現(xiàn)JPEG重建圖像中的"方塊"效應，但編碼器復雜，有潛像問題。 由于小波及小波包技術(shù)可以將信號或圖像分層次按小波基展開，所以可以根據(jù)圖像信號的性質(zhì)以及事先給定的圖像處理要求確定到底要展開到哪一級為止，從而不僅能有效地控制計算量，滿足實時處理的需要，而且可以方便地實現(xiàn)通常由子頻帶、層次

編碼技術(shù)實現(xiàn)的累進傳輸編碼（即采取逐步浮現(xiàn)的方式傳送多媒體圖像）。這樣一種工作方式在多媒體數(shù)據(jù)瀏覽、醫(yī)學圖片遠程診斷時是非常必要的。另外，利用小波變換具有放 大、縮小和平移的數(shù)學顯微鏡的功能，可以方便地產(chǎn)生各種分辨率的圖像，從而適應于不同分辨率的圖像I/O設備和不同傳輸速率的通信系統(tǒng)。相比之，利用KL變換進行壓縮編碼，只能對整幅圖像進行；而利用小波變換則能夠比較精確地進行圖像拼接，因此對較大的圖像可以進行分塊處理，然后再進行拼接。顯然，這種處理方式為圖像的并行處理提供了理論依據(jù)。由于小波變換繼承了Fourier分析的優(yōu)點，同時又克服它的許多缺點，所以它在靜態(tài)和動態(tài)圖像壓縮領域得到廣泛的應用，并且已經(jīng)成為某些圖像壓縮國際標準的重要環(huán)節(jié)。由于小波分析克服了Fourier分析的許多弱點，因此它不僅可以用于圖像壓縮，還可以用于許多其他領域，如信號分析、靜態(tài)圖像識別、計算機視覺、聲音壓縮與合成、視頻圖像分析、CT成像、地震勘探和分形力學等領域。所以許多工程在施工過程中會運用此類方法。

參考文獻：

[1] 彭玉華.小波變換與工程應用[M]. 北京：科學出版社，1999.

[2] 胡昌華，張軍波等.基于 MATLAB 的系統(tǒng)分析與設計――小波分析[M]. 西安：西安電子科技大學出