人人范文网 教案模板

模板工程教案(精选多篇)

发布时间:2020-04-18 13:52:26 来源:教案模板 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:工程问题教案

讲义:工程问题

三、内容讲解:

【知识要点】

一、知识地图

工程问题的基本数量关系

简单的工程问题

工程与行程的问题

工程问题分类及解法分析

复杂工程问

两人工程问题

交替工作问题

二、基础知识

在日常生活中,做某件事,制造某种产品,完成某项任务或工程等等,都要涉及到工作总量、工作效率、工作时间这三个量之间的关系。在小学数学中,研究这三个数量之间关系的应用题,我们都叫做“工程问题”。

(一)工程问题的基本数量关系

1) 工作效率工作时间工作总量

工作总量工作时间=工作效率 工作总量工作效率工作时间

甲工效+乙工效=甲乙合作工效之和 一件工程-已完成的部分=未完成的部分

上面这些数量关系式在题目中给出(或间接给出)工作总量和工作效率的具体数量情况下,进行解题用的。 2)“1”的引入

如果题目中没有给出工作总量具体的数量,也没有给出工作效率的具体数量,那么我们通常把工作总量看做单位“1”,工作效率用单位时间内能完成总工作量的几分之一或几分之几来表示。

我们把工程问题中的工作总量用“1”表示,工作效率用分率表示,这种方法不妨称为“工程习惯”。

1

【例题讲解】

【例1】一项工程,甲、乙合作9天完成,甲、丙合作12天完成,乙、丙合作18天完成,甲、乙、丙合作需要几天完成?

【例2】一件工作,甲单独作12小时完成,现在甲、乙合作2小时后甲因事外出,剩的工作乙又用了5如果这项工作由乙单独做需要几小时?

【例3】一项工程,甲独做需12天完成,乙独做需15天完成。要想在10天之内完成,两人至多合作几天,至少合作几天?

【例4】加工一批零件,甲、乙合作24天可以完成,现在由甲先做16天,然后乙再做12天,还剩下这批零件的没有完成。已知甲每天比乙多做3个零件。求这批零件共有多少个?

2

1小时做完,22

5【例5】蓄水池有一条进水管和一条出水管。要灌满一池水,单开进水管需要5小时,排光一池水,单开排水管需三小时。现在池内有半池水,如按进水,排水的顺序,轮流各开一小时,问多少时间后水池的水排完?(精确到分)

【例6】单独完成一项工作,甲按规定时间可提前2天完成,乙则要超过规定时间3天才能完成,如果甲、乙二人合作两天后,剩下的由乙独做,那么刚好在规定的时间完成,问甲、乙合作需要多少天完成?

【巩固练习】

1、放满一池的水,若同时开

1、

2、3号阀门,则20分钟可注满,若同时开

2、

3、4号阀门,则21分可注满,若同时开

1、

3、4号阀门,则28分钟可以注满;若同时开

1、

2、4号阀门,30分钟可以完成。

问:(1)如果同时开

1、

2、

3、4号阀门,那么多少分钟可以完成? (2 )单开3号阀门多少分钟可以完成?

3

2、一 项工程第一组单独做需12小时,第二组单独做需18小时,若第一组先做1小时,然后第二组接着做1小时,再由第一组做1小时,„,两组如此交替工作,问完成任务时共用几小时?

3、一件工作甲先做6小时,乙接着做12小时可以完成。若甲先做8小时,乙接着做6小时也可以完成,如果甲先做3小时后再由乙接着做,还需要多少小时完成?

4、一项工程,甲乙两队合作6天能完成少天?

5、甲乙两人植树,单独植完这批树,甲比乙所需时间多树一共多少棵?

4

511,已知单独做甲完成与乙完成所需时间相等,问单独做甲乙各需多6321,如果两人一起干,完成任务时乙比甲多植36棵,这批

36、蓄水池有甲,乙,丙三个进水管,甲,乙,丙三个进水管单独灌满一池水依次需要10,12,15小时,上午8点三个管同时开,中间甲管因故关闭,结果到下午2点水池才被放满,问甲管何时被关闭?

7、2个师傅和4个徒弟一天可做完一批零件的弟一天完成,需要多少个徒弟?

8、一个装满了水的水池有一个进水阀及三个口径相同的排水阀,如果同时打开进水阀及一个排水阀,则30分钟能把一池水排空,如果同时打开进水阀和两个排水阀,则10分钟能把水池的水排空,问关闭进水阀并且同时打开三个排水阀,需要几分钟能排空水池的水?

5

3,8个师傅和10个徒弟一天就能完成任务,如果这批零件全由徒10

9.甲、乙、丙三人承包一项工程,发给他们的工资共1800元。三人完成这项工程任务的具体情况是:甲、乙两人合作6天完成了工程的11;因甲有事,由乙、丙合作2天,完成了余下工程的;以后三人合作5天完成了这34项工程。按完成工作量的多少来付酬,每人应得多少元?

10.甲、乙两辆汽车从东、西两城相对开出,已知甲车行完全程用10小时,乙车行完全程用15小时,当两车相遇时甲车比乙车多行12千米,问:东西两城相距多少千米?

6

推荐第2篇:《隧道工程》教案

第1章 绪 论

1.1 隧道在交通事业中的地位及发展概况

1 什么是隧道?

隧道是指一种修建在地层中的地下工程建筑物 公路隧道是指专供公路运输使用的地下工程结构物 2 隧道在交通事业中的地位

(1) 重要性:交通是国家基础建设重要的设施,在国民经济发展中占有十分重要的地位。

(2) 必要性:世界各国的经济发展经验表明,快速畅通交通网是经济发展的必不可少的条件。

(3) 紧迫性:目前我国高速公路总里程还很少(2001年底近2万公里),满足不了发展的需要,造成各种交通设施超负荷运转,交通事故、交通阻塞和交通公害等成为一大社会问题,阻碍了国家和地区经济的发展。 3 隧道工程的发展概况 (1)隧道的发生和发展历史 (2)隧道技术的发展与成就

3 隧道工程的发展前景及需要解决的难题 (1) 隧道工程发展前景:随着我国市场经济的发展,高速公路已从沿海地区向西部山区延伸,公路隧道的数量和建筑规模越来越大。城市化交通尚处于起步阶段,大规模交通事业方兴未艾,隧道事业发展前景十分广阔。 (2) (3) 隧道工程发展方向:合理规划与环境保护、非爆破的机械化施工、设计可靠隧道工程需要解决的难题: 合理、使用安全等方面。

1.2 隧道的分类及其作用

隧道分类方法很多,这里介绍按照用途、长度、断面分类 1 按照用途分类:交通隧道、水工隧道、城市隧道和矿山隧道 (1)交通隧道

公路隧道—专供汽车运输行驶的通道。 铁路隧道—-专供火车运输行驶的通道。

水底隧道—-修建于江、河、湖、海、洋下的隧道,供汽车和火车运输行驶的通道。 地下铁道—-修建于城市地层中,为解决城市交通问题的火车运输的通道。 航运隧道--专供轮船运输行驶而修建的通道。 人行隧道-专供行人通过的通道。 (2)水工隧道

引水隧道-是将水引入水电站的发电机组或水资源的调动而修建的孔道。

尾水隧道—用将水电站发电机组排出的废水送出去而修建的隧道。

导流隧道或泄洪隧道—水利工程中疏导水流并补充溢洪道流量超限后的泄洪而修建的隧道。

排沙隧道——它是用来冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道。 (3)市政隧道

给水隧道一为城市自来水管网铺设系统修建的隧道。

污水隧道—为城市污水排送系统修建的隧道。

管路隧道一为城市能源供给(煤气、暖气、热水等)系统修建的隧道。 线路隧道—为系统修建的隧道。

人防隧道一是为战时的防空目的而修建的防空避难隧道。 (4)矿山隧道

2 公路隧道按照长度的分类 (1) 特长隧道:L3000m

(2) 长 隧 道:3000mL1000m (3) 中 隧 道:1000L500m (4) 短 隧 道:L500m 3 按照隧道断面积

(1) 特大断面隧道(100m2以上) (2) 大断面隧道

(50~100m2) (3) 中等断面隧道(10~50 m2) (4) 小断面隧道

(3~10 m2) (5) 极小断面隧道(3 m2 以下) 思考题

1.什么叫隧道?试从隧道的广泛用途论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。2.在交通线路上修建隧道的意义?

第2章 隧道的勘察

隧道勘察的目的,是在于查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响。

2.1 隧道勘察的几个阶段

隧道勘察阶段的划分应与公路设计阶段相适应,一般分为(1)可行性研究勘察,(2)初步勘察,(3)详细勘察。 1 可行性研究勘察 2 初步勘察

初勘是在批准的工程可行性研究报告推荐建设方案的基础上,在初步选定的路线内进行勘察,其任务是满足初步设计对资料要求。重点勘察不良地质地段,以明确隧道能否通过或如何通过。提供编制初步设计所需全部工程地质资料。 3 详细勘察

(1) 详勘的目的:是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则、设计方案、技术指标等设计资料,通过详细工程地质勘察,为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料。

(2) 详勘的任务:是在初勘的基础上,进行补充校对,进一步查明沿线的工程地质条件,以及重点工程与不良地质区段的工程地质特征,并取得必需的工程地质的数据,为确定隧道位置的施工图设计提供详细的工程地质资料。

(3) 详勘工作步骤:可按准备工作、沿线工程地质调绘勘探、试验、资料整理等顺序进行。

2.2 隧道勘察的主要方法

1 收集研究即有资料

收集的资料一般应包括以下几个方面的内容:

(1)地域地质资料,如地层、地质构造、岩性、土质等;

(2)地形、地貌资料,如区域地貌类型及主要特征,不同地貌单元与不同地貌部位的工程地质评价等;

(3)区域水文地质资料,如地下水的类型、分带及分布情况,埋藏深度、变化规律等;

(4)各种特殊地质地段及不良地质现象的分布情况,发育程度与活动特点等;

(5)地震资料,如沿线及其附近地区的历史地质情况,地震烈度、地震破坏情况及其与地貌、岩性、地质构造的关系等;

(6)气象资料:如气温、降水、蒸发、温度、积雪、冻积深度及风速、风向等;

(7)其它有关资料,如气候、水文、植被、土壤等;

(8)工程经验、区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等。 2 调查与测绘

调查与测绘是工程地质勘察的主要方法。通过观察和访问,对隧道通过地区的工程地质条件进行综合性的全面研究,将查明的地质现象和获得的资料,填绘于有关的图表与记录本中,这种工作统称为调查测绘(调绘)。 (1)工程地质调查

(2)工程地质测绘

测绘的比例尺可在以下范围内选用:可行性研究阶段1:5000—1:50000, 初勘阶段

3 1:2000—1:10000,详勘阶段1:200—1:2000 。下面分两种情况说明。

无航测资料时:工程地质测绘主要依靠野外工作,为此需要讲究测绘方法与量测精度,以求用较少的工作获得符合要求的结果。根据不同比例尺的精度要求,对观察点、地质构造及种地质界线等的标测方法有以下三种:

①目测法。 ②半仪器法。

③仪器法。

有航摄资料时:

a)主体镜判释

b)实地调查测绘

c)绘制工程地质图。 (3)调查测绘内容

基本内容不外以下几个方面。

地形、地貌:地形、地貌的类型、成因、特征与发展过程:地形、地貌与岩性、构造等地质因素的关系;地形、地貌与工程地质条件的关系。

地层、岩性:地层的层序、厚度、时代、成因及分布情况;岩性、风化程度及风化层厚度;

地质构造:断裂、褶曲的位置、构造线走向,产状等形态特征和地质力学特征;岩层的产状和接触关系,软弱结构面的发育情况及其与路线的关系,对路基的稳定影响等。

第四纪地质:第四纪沉积物的成因类型,土的工程分类及其在水平与垂直方向上的变化规律;土的物理、水理、化学、力学性质;特殊土及地区性土的研究和评价。

地表水及地下水:特殊地质、不良地层

地震:根据沿线地震基本烈度的区域资料,结合岩性、构造、水文地质等条件,通过访问、确定≥7度的地震烈度界线。

工程经验:对所在地区既有地下工程及其它建筑物的稳定情况和工程措施进行调查访问,以便借鉴。

2.3 隧道勘察的主要手段

1挖探

坑探——用机械或人力垂直向下掘进的土坑,或者称为试坑,深者称为探井。

槽探——挖掘成狭长的槽形,其宽度一般为0.6—1.0米,长度视需要而定, 2简易钻探

简易钻探是工程地质勘探中经常采用的方法。其优点是工具轻、体积小、操作方便,进尺较快,劳动强度较小。缺点是不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进。 2钻探

根据钻进时破碎岩石的方法,钻探可分为:

1) 冲击钻进

2) 回转钻进

3) 冲击回旋钻进

4) 振动钻进 3地球物理勘探

凡是以各种岩土物理性质的差别为基础,采用专门的仪器,观测天然或人工的物理场

4 变化,来判断地下地质情况的方法,统称为物探。

2.4 地质勘察

山岭隧道是修建在天然地层中的建筑物,它从位置选择到具体设计,直到施工,均与地质条件有密切关系。

地质条件包括岩层性质、地质构造、岩层产状、裂隙发育程度及风化程度,隧道所处深度及其与地形起伏的关系、地层含水程度、地温及有害气体情况、有无不良地质现象及其影响等。 1初步勘察

初勘应提交的资料

 隧道工程地质说明书,对地质工作作一扼要叙述,并作出评价。  提出对隧道初步设计的各项建议及以后详测应进行的工作。

 隧道工程地质平面图,图上应填绘物探、钻探等平面布置及挖探点位置,比例尺:1:2000~1:5000。

 隧道工程地质纵断面图,图中应标明勘探点,若进行震探时,则应标明岩层的弹性纵波波速,比例尺1:500~1:5000;竖1:200~1:1000。

 洞口、洞身工程地质横断面图,应标明勘探点,若进行震探,则应标明岩层的弹性纵波波速,比例尺为1:200~1:500。  提供钻孔地质柱状剖面图;试验资料汇总表;

 航空照片地质解释资料及工程地质照片、野外素描图等;

 严重影响隧道方案的特殊地质、不良地质地区,应编制专项资料。 2详细勘察

详勘应提交的资料:

 详勘说明书,根据详勘提出对设计及施工方案的建议;

 地质详勘成果书,包括地质平面图及剖面图,重大地质问题的评介;  钻探、试验资料整编等。 思考题

1.初步勘察和详细勘察在目的、任务、内容、方法、手段及提交的资料等方面有何要求? 2.什么是物探,有何优、缺点? 3.环境评价主要应完成哪些工作?

第3章 隧道总体设计

3.1 隧道选址

 根据地形图和调查资料,通常在多个路线方案中,进行技术经济比较确定一条线。  隧道方位选择。长大隧道通风、照明及养护管理费用较大。  隧道标高的选择。

 安全性、用地、建设投资、施工的难易、使用费以及与当地环境和景观相协调等。 3.1.1

越岭隧道选址

通过山岭、重丘区的长大干线公路往往要翻越分水岭,线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。

(一)越岭隧道平面位置的选择

越岭隧道平面位置选择:

1、采用直线或大半径曲线为好;

2、优选考虑在路线总方向上或其附近的低垭口,展线好,隧道较短;

3、虽远离线路总方向,但垭口两侧有良好的展线条件;

4、工程地质和水文地质条件良好的垭口。

(二)越岭隧道标高选择

在越岭位置选定后,越岭标高影响展线及越岭隧道方案:

1、隧道标高越高,隧道越短,施工期短,两端展线长度增加,运营条件差;

2、隧道标高低,隧道加长,施工期长,运营条件较好。

3、选择越岭隧道标高时,综合考虑施工、运营等多因素比较确定最优隧道标高。

(三)越岭隧道选址尚应考虑以下原则:

1、逢山穿洞,宁长勿短,早进晚出--避免洞口深挖;

2、宁里勿外,宁深勿浅,避软就硬--避免不良地质;3.1.2

傍山隧道选址

为改善线形,提高车速,缩短里程,节省时间,常常修建傍山隧道。

傍山隧道一般埋藏较浅,容易造成各种病害;山坡亦常有滑坡,松散堆积,泥石流等不良地质现象,地质情况较为复杂。

选择傍山隧道时应注意:

(1)傍山隧道的洞身覆盖厚度问题。为保持山体稳定和避免偏压产生,隧道位置宜往山体内侧靠--宁里勿外

(2)要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响

(3)应考虑施工便道设置和既有公路的位置,应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞身稳定的影响

(4)线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进行比较。 3.1.3 不良地质地段隧道位置的选择

 研究地质条件的重要性

 常见不良地质条件有滑坡、崩坍、松散堆积、泥石流、岩溶及含盐、含煤、地下水发育等地质条件。

3.1.4

隧道洞口位置选择

洞口位置选择好坏,将直接影响隧道施工、造价、工期和运营安全。选择时要结合洞

6 口的地形,地质条件、施工、运营条件以及洞口的相关工程(桥涵、通风设施等)综合考虑。

(1)洞口部分在地质上通常是不稳定的。一般应设在山体稳定,地质条件好,排水有利的地方。隧道宜长不宜短,应“早进洞,晚出洞”,尽量避免大挖大刷,破坏山体稳定。

(2)洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处,一般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处。

(3)当洞口处为悬崖陡壁时,根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法,将洞口堆到坍方范围以外3—5m处

(4)洞口地形平缓时,一般也应早进洞晚出洞。这时洞口位置选择余地较大,应结合洞外路堑、填方、弃渣场地、工期等具体确定。需要时可接长明洞,以确保施工和运营安全。

(5)考虑洞口边仰坡不致开挖过高和洞口段衬砌结构受力,洞口位置宜与地形等高线大体上正交。特别是在土质松软、岩层破碎、构造不利的傍山隧道,更应注意。

(6)长大隧道在洞门附近应考虑施工场地、弃渣场以及便道等的位置。

(7)洞口附近有居民点时,考虑提前进洞,尽可能减少附近地上构筑物,地下埋设物与隧道的相互影响,及减少对环境(农业、交通、居民生活)的影响。

(8)洞口路肩应高出设计洪水位(包括浪高)以上0.5m,以免洪水浸入隧道。

(9)考虑通风设备排出的废气和噪声对周围环境的影响程度和解决办法。

(10)考虑设置防雪工程、防风工程和防路面冻害工程的必要性。

总之,隧道洞口和洞身是不可分的整体,在位置选择时不能顾此失彼,应该同样的重视。

3.2 隧道的几何设计

 隧道由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。

 主体建筑物包括洞门和洞身衬砌,以及需要在洞口地段接长的明洞。  附属建筑物包括通风、照明、防排水、安全设备、电力、通信设备等。  隧道的几何设计主要是汽车行驶与隧道各个几何元素的关系,常把隧道中心线解剖为隧道的平面,纵断面及净空断面来分别研究。

3.2.1

隧道的平面设计

1、隧道平面设计:隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。隧道是线路的一个组成部分,与公路一样,线形至少满足《公路工程技术标准》规定;

2、应适当提高线形标准。因隧道内运营和养护条件明显比洞外差。

3、具体原则:

(1)原则上采用直线,避免曲线;

(2)当必须设置曲线时,半径不宜小于不设超高的平面曲线半径。

4、曲线隧道的不利因素: (1) 行车视距问题;

(2) 加宽断面问题,造成变截面隧道,施工难度大; (3) 曲线隧道内装修复杂;

(4) 增加通风阻抗,对自然通风不利; 3.2.2

隧道纵断面设计

1、隧道纵断面:沿隧道中心线展开的垂直面上的投影。

2、纵坡类型: (1) 人字坡隧道 (2) 上行单坡隧道 (3) 下行单坡隧道

3、控制隧道纵坡大小的主要因素

(1) 通风问题 (2) 排水问题

4、纵坡坡度大小及其影响

(1) 隧道纵坡坡度范围:0.3%--3% (2) 纵坡坡度与通风的关系,要求1%以下,大于2%,排量迅速增加; (3) 与排水的关系,纵坡越大水流越快;

(4) 纵坡坡度与施工运营的关系,采用大竖曲线半径和竖曲线长度; (5) 综合通风和排水考虑,纵坡为不防碍排水的缓坡为宜; 3.2.3

隧道横断面设计 3.2.4

隧道接线

1、保证有足够的视距和行驶安全

2、注视点和注视时间

3、隧道两端平面线形与道路线形相一致的最小长度有规定。

3.3 衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定

 什么是隧道衬砌:是一种超静定支护结构。

 衬砌断面设计:主要解决内轮廓线,轴线和厚度三个问题。

 设计内轮廓线的原则:衬砌的内轮廓线应尽可能地接近建筑限界,力求开挖和衬砌的数量最小。衬砌内表面力求平顺,还应考虑衬砌施工的简便。

 隧道衬砌断面的轴线:应当尽量与断面压力曲线重合,使各截面主要承受压应力。  隧道衬砌厚度:随所处地质条件和水文地质条件不同而有较大变化,并且与隧道的跨径,荷载大小,衬砌材料以及施工条件等有关。

3.3.1衬砌断面

(1)衬砌内轮廓线:是衬砌的完成线,在内轮廓线之内的空间,即为隧道的净空断面。

(2)衬砌外轮廓线:指为保持净空断面的形状,衬砌必须有足够的厚度(或称最小衬砌厚度)的外缘线。

(3)实际开挖线:为保证衬砌外轮廓,开挖时往往稍大,尤其用钻爆法开挖时,实际开挖线不可避免的成为不规则形状。 3.3.2 公路隧道衬砌内轮廓线的求法

(1)圆形断面的作图

确定道路隧道内轮廓线时,以公路建筑限界为基准,并附加上通风所需要的断面。 (2)直墙式衬砌断面

(3)曲墙式衬砌断面(顶板以上设置通风道时) 3.3.3衬砌断面几何尺寸的拟定

3.4 道路隧道勘测设计文件的内容和组成

道路隧道勘测设计的成果是相应的设计文件,应按交通部颁发的《公路基本建设工程设计文件编制办法》和《公路隧道勘测规程》的要求进行。

定测结束后应提出隧道勘测说明书,其内容如下:

1.沿线隧道概况及自然概况;

2.工程地质(包括地震烈度资料)及水文地质情况;

3.气象、环境和有关政策法令情况;

4.施工条件;

5.隧道方案;

6.对运营通风、运营照明和防排水方式的选择建议;

7.存在问题以及解决办法的建议,有关协议、纪要等;

8.隧道线路方案平面图;

9.隧道线路地质平面图;

10.隧道纵断面图;

11.隧道洞口地形平面图;

12.洞口纵、横断面图;

13.辅助坑道及运营通风风道工程所需地形,纵横断面图;

14.明洞纵横断面图:

除上述资料外,对长大隧道或复杂的隧道应将工程地质及水文地质调查成果附于说明书之后。

思考题

1.不良地质地段隧道选址时,主要应考虑哪些问题? 2.隧道平面、纵断面设计时应注意什么问题? 3.什么是隧道建筑限界?

4.隧道接线的平面及纵断面线形有何要求? 5.什么是衬砌内轮廓线,外轮廓线,实际开挖线?

第4章 隧道结构构造

公路隧道结构构造,由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物通常指洞身衬砌和洞门构造物。附属构造物是主体构造物以外的其它建筑物,是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。

4.1 洞身衬砌

4.1.1

衬砌结构的类型

出现各种适应不同的地质条件的结构类型,大致有下列几类。 1.直墙式衬砌 2.曲墙式衬砌

3.喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌 4.偏压衬砌 5.喇叭口隧道衬砌 6.圆形断面隧道 7.矩形断面衬砌 4.1.2

支护结构

在隧道及地下工程中,支护结构通常分为初期支护(一次支护)和永久支护(二次支护、二次衬砌)。一次支护是为了保证施工的安全、加固岩体和阻止围岩的变形。二次支护是为了保证隧道使用的净空和结构的安全而设置的永久性衬砌结构。

4.2 洞门

4.2.1

概述

洞门是隧道两端的外露部分,也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构,其作用是保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定,引离地表流水,减少洞口土石方开挖量。洞门也是标志隧道的建筑物。

洞门附近的岩(土)体通常都比较破碎松软,易于失稳,形成崩塌。为了保护岩(土)体的稳定和使车辆不受崩塌、落石等威胁,确保行车安全,应该根据实际情况,选择合理的洞门型式。洞门是各类隧道的咽喉,在保障安全的同时,还应适当进行洞门的美化和环境的美化。

山岭隧道常用的洞门型式主要有端墙式、翼墙式和环框式;水底隧道的洞门通常与附属建筑物,如通风站,供、蓄、发电间,管理所等结合在一起修建,城市隧道既可能是山岭隧道,也可能是水底隧道,不过一般情况下交通量都比较大,对建筑艺术上的要求也较高。

道路隧道在照明上有相当高的要求,为了处理好司机在通过隧道时的一系列视觉上的变化,有时考虑在入口一侧设置减光棚等减光构造物,对洞外环境作某些减光处理。这样洞门位置上就不再设置洞门建筑,而是用明洞和减光建筑将衬砌接长,直至减光建筑物的端部,构成新的入口。 4.2.2

洞门型式 1.端墙式洞门 2.翼墙式洞门 3.环框式洞门 4.遮光棚式洞门

10 4.2.3

隧道洞门构造

4.3 明洞

当隧道埋深较浅,上覆岩(土)体较薄,难采用暗挖法时,则应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构,通常称明洞。

明洞具有地面、地下建筑物的双重特点,既作为地面建筑物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害。

明洞净空必须满足隧道建筑限界要求,洞门一般作成直立端墙式洞门。

明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工难易等条件进行选择,采用最多的是拱形明洞和棚式明洞; 4.3.1

拱形明洞

隧道进出口两端的接长明洞或在路堑边坡不稳定地段修建的独立明洞等,多采用拱形明洞的形式。 拱形明洞整体性好,能承受较大的垂直压力和侧压力。其形式有以下四种:

(一)路堑对称型

(二)路堑偏压型

(三)半路堑偏压型

(四)半路堑单压型

4.3.2

棚式明洞

当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞。

4.3.3

明洞基础

明洞基础应置于稳固的地基上。当基岩埋深较浅时,基础可设置于基岩上;当基础位于软弱地基上时,基础可采用仰拱,整体式钢筋混凝土底板等结构。外墙基础趾部,应有一定的嵌入深度并应设在冻结线以下0.25m,且保证一定的护基宽度。

明洞基础应遵守隧道衬砌基础的有关规定。当两侧边墙地基软硬不均时,应采取措施加以处理,以免引起过大的沉降和不均匀沉陷,使明洞结构产生裂缝或破坏。可采取下述措施:(1)基岩不深时可加深基础,设置于基岩上;(2)采用钢筋混凝土或混凝土仰拱;(3)采用钢筋混凝土底板,修筑整体式基础;(4)亦可采用桩基或加固地层等措施。

4.3.4

明洞填土

明洞顶设计填土厚度,应根据山坡病害的情况,预计明洞顶可能出现的坍塌量及将来明洞所要起的作用来确定。

4.4 竖井、斜井

一般隧道开挖是从两洞口或从其中一个方向洞口进行。但在长大隧道因工期限制、经济、施工、地形、环境等条件,有必要分成几个工程区段进行施工,多数情况下要设工作坑道。

工作坑道按坡度区分为横洞、斜井、竖井和平行导坑。选择那种形式,决定于地形、地质、工期,运输能力,设置地点的当地条件。

竖井与斜井比较,当高差相同时,长度约为斜并的1/4左右,在遇不良地质和涌水等机率低时,是有利的。但是从运输效率方面比起斜井来,就需加大断面才能满足。而且对于大型机械进入也较困难。另外开挖中处理涌水也困难,开挖能力受地质和涌水状况变化影响大。除作业中的堕落,落石等外,在隧道主坑道开挖时万一出现大涌水,停电等事故时,安全度均较低。因此应考虑这些因素后,才决定采用斜井或是竖井。

竖井、斜井除作为施工作业坑道外,常使用于公路隧道的通风井;水底隧道的扬排水

11 和维修保养通道;扬水式发电站的调压水槽和压力管道闸门等。 4.4.1 竖井

竖井的位置选择必须考虑地形、地质,与主坑道的衔接,完工后的处理等条件来决定。特别是设在山谷部分的竖井多数延长短,要研究防止井口附近地表水和泥沙的流入措施。 4.4.2

斜井

确定斜井位置时,考虑以下因索:洞口设置在地形简单,地质良好,涌水量不大,能保证洞外碴罐、卷扬机安装等洞外设备布置的用地需要;与主坑道连接要合适,长度尽可能短,能提供适合运输方式的坡度。 4.4.3 使用于通风的竖井

公路隧道通风设备的规模的决定,是以汽车排放的有害物质即对生理上有害的一氧化碳和走行上产生视觉障碍的烟雾为对象的,因此随着隧道长度和交通量的增加,所需通风设备的送风量也增加。

4.5 内装、顶棚及路面

4.5.1内

为了确保行车安全,在道路隧道中必须采取措施,使墙面亮度在长期的运营中保持在必要的水平以上,墙面须用适当的材料加以内装处理。以改善隧道内的环境,提高能见度和吸收噪声。

通常用于隧道的张贴内装材料有:

块状混凝土材料

其表面粗糙,容易污染而且不好清洗,但衬砌表面不需特殊处理即可设置,比较经济。

饰面板、镶板等质地致密材料

不容易污染,清洗效果好,洗净率高。板背后的渗漏水很隐蔽,既使外露也容易洗净。各种管线容易在板背后隐蔽设置。板背后的空间有利于吸收噪声。

瓷砖镶面材料

表面光滑,容易洗净且效果良好;要求衬砌平整,以便镶砌整齐;隧道漏水部位可以考虑用排水管道疏导;镶面后面可以埋设小管线;但这种材料没有任何吸声作用。

油漆材料

比块状混凝土材料容易清洗,但不及其它两种材料,对衬砌表面要求很高,需要压光、平整;隧道不能有漏水现象,浸湿的油漆损坏很快;这种材料也没有吸声作用。 4.5.2

顶棚的反射率对提高照明效果有利,经过顶棚的反射光使路面产生二次反射,能明显的增加路面亮度。顶棚用漫反射材料可以避免产生眩光,其颜色的明亮程度直接影响到路面亮度,所以应该是浅色的,但是又应有别于墙面,在色调和饱和度上可以有所不同。 4.5.3 路

对隧道内路面的讨沦是在其具有足够强度和耐久性的前提下进行的。作为特殊要求,有以下各点:

1.路面材料应具有抵御水的冲刷和含有化学物质的水的浸蚀能力。尤其地下水可能为承压水时,更为突出。路面的坡度应能迅速排除清洗用水。

2.因为车辆在隧道内的减速及制动次数较高,横向抗滑要求更高,以确保车体横向稳定。

3.容易修补。

4.路面漫反射率高,颜色明亮,才能获得良好的照明效果。路面作为发现障碍物的背景,比墙面和顶棚有更大的、关键性的作用。

路面材料主要有两种,即混凝土和沥青混凝土。由于混凝土的反射率较沥青混凝土路面高,横向抗滑性好,是过去广泛使用的材料。其最大缺点是产生裂缝时不容易修补,更换时要停止交通。在高寒地区还要受到防滑链的损害,必需考虑设置磨耗层。沥青路面的反射率较低,为了改善路面亮度,需要在面层加入石英和铝的混合物。有的加人浅色石子和氧化钛做填充料。

4.5.4 噪声的消减

隧道内的混响时间(噪声源发音瞬间的声能衰减到1/106。时所需时间,即衰减60分贝所需时间)为洞外的数千倍。而洞外仅为数百分之一秒。对于交通量大的重要隧道,往往需要设置应急电话等安全设备,这种隧道,噪声至少应当控制在可以用电话与管理所通话的程度。

噪声水平(SL)与汽车交通量(N)之间的关系可按下式计算; SL=181gN十13(dB)

(4.5.1)

式中:N——小时交通量(辆/h)。

4.6 隧道的防水与排水

水,不仅是影响隧道正常施工的因素之一,也是影响隧道正常运营的重要因素之一。为避免和减少水的危害,我国隧道工作者已总结出“截、堵、排相结合”的综合治水原则,并以模筑混凝土衬砌作为防水(堵水)的基本措施。

截,就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流,使不进入隧道工程范围内。

堵,就是以衬砌混凝土为基本防水层,以其它防水材料为辅助防水层,阻隔地下水,使之不能进人隧道内的防水措施,必要时还可以采用注浆堵水措施。堵水措施可以较好地保护地下水环境。

排,就是人为设置排水系统,将地下水排出隧道。

思考题

1.整体衬砌,复合式及锚喷衬砌各适用于什么场合?

2.洞门有何作用,有哪些洞门形式,各适用于什么地质条件? 3.什么是明洞?明洞有哪几种类型? 4.明洞基础和顶土有些什么要求? 5.什么情况下,要考虑采用斜井和竖井? 6.如何做好隧道的防水与排水?

13 第5章 隧道围岩分级与围岩压力

隧道工程所赋存的地质环境的内涵很广,包括地层特征、地下水状况、开挖隧道前就存在于地层中的原始地应力状态、地温梯度等。因此,隧道围岩的稳定性是反映地质环境的综合指标。

隧道围岩压力是指隧道开挖后,围岩作用在隧道支护上的压力,是隧道支撑或衬砌结构的主要荷载之一。

5.1 隧道围岩分级及其应用

隧道的破坏,主要取决于围岩的稳定性,而影响围岩稳定性的因素是多方面的,其中隧道围岩结构特征和完整状态,是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度,对隧道的稳定性有着重要的影响,地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 5.1.1隧道围岩分级的因素指标及其选择

围岩分级的指标,主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合的因素,大体有以下几种: 1.单一的岩性指标 2.单一的综合岩性指标 3.复合指标 5.1.2隧道围岩分级的方法

国内外隧道围岩分级的方法较多,所采用的指标也不同,但都是在隧道工程的实践基础上逐步建立起来的,随着人们对隧道工程、地质环境之间相互关系的认识和理解,其围岩分级方法也在逐步深化和提高。发展过程大体有以下几类型:

1.按岩石强度为单一岩性指标的分级法

2.按岩体构造和岩性特征为代表的分级法

3.与地质勘察手段相联系的分级法

4.多种因素的组合分级法

5.以工程对象为代表的分类法

5.2 围岩压力的确定

5.2.1 围岩压力的概念

5.2.2围岩压力的产生

围岩压力的产生是隧道工程的一个重要的力学特征,隧道是在具有一定的应力历史和应力场的围岩中修建的。所以,围岩的初始应力场的状态极大地影响着在其中发生的一切力学现像,这是和地面工程极其不同的。

(一)围岩的初始地应力场

通常所指的初始应力场泛指隧道开挖前岩体的初始静应力场,它的形成与岩体构造、性质、埋藏条件以及构造运动的历史等有密切关系。在隧道开挖前是客观存在的,在这种应力场中修建隧道就必须了解它的状态及其影响。

(二)隧道开挖后的应力场

隧道的开挖,移走了隧道内原来受力的部分岩体,破坏了围岩初始应力场的平衡状态,围岩从相对静止的状态转变为变动的状态。围岩力图达到一个新的平衡,其应力和应变开始一个新的变化运动,运动的结果,使得围岩的应力重新分布并向开挖的隧道空间变形。 隧道的开挖,破坏了围岩原有的平衡,产生了变形和应力重新分布。但是这种变化发展不

14 是无限的,它总是为了达到新的平衡而处在一种新的应力状态中。 5.2.3围岩压力的确定方法

围岩压力的确定目前常用有下列三种方法: 1.直接量测法

2.经验法或工程类比法 3.理论估算法

(一) 深埋隧道围岩压力的确定

(二) 浅埋隧道围岩压力的计算

(三)围岩应力的现场量测

5.3 影响围岩稳定性的因素

隧道围岩分级的是对隧道开挖后,围岩稳定程度的分级和评价。构成围岩分级的前提是大量的隧道工程实践,在归纳、统计分析类似地质条件的基础,通过定量和定性确定影响隧道围岩稳定性的因素,就得到隧道围岩的分级。因此,围岩分级的因素,也就是影响隧道围岩稳定性的因素。

5.3.1地质因素的影响

5.3.2施工因素的影响

思考题

1.围岩的初始应力场的基本概念,如何评价初始应力场? 2.围岩完整性包括什么内容?在围岩分级中的作用?

3.决定隧道围岩稳定性的因素有哪些?如何认识这些因素的影响? 4.为什么要进行围岩分级和怎样进行围岩分级? 5.隧道各阶段围岩分级考虑的因素有哪些不同?

第6章 隧道结构计算

6.1 概 述

6.1.1

局部变形理论是以温克尔(E.Winkler)假定为基础的。它认为应力(i)和变形(i)之间呈直线关系,即iki,k为围岩弹性抗力系数。这一假定,相当于认为围岩是一组各自独立的弹簧,每个弹簧表示一个小岩柱。虽然实际的弹性体变形是互相影响的,施加于一点的荷载会引起整个弹性体表面的变形,即共同变形。但温克尔假定能反映衬砌的应力与变形的主要因素,且计算简便实用,可以满足工程设计的需要。

共同变形理论把围岩视为弹性半无限体,考虑相邻质点之间变形的相互影响。它用纵向变形系数E和横向变形系数表示地层特征,并考虑粘结力C和内摩擦角的影响。但这种方法所需围岩物理力学参数较多,而且计算颇为繁杂,计算模型也有严重缺陷,另外还假定施工过程中对围岩不产生扰动等,更是与实际情况不符。因而,我国很少采用。 6.1.2 隧道结构体系的计算模型

国际隧道协会(ITA)在1987年成立了隧道结构设计模型研究组,收集和汇总了各会员国目前采用的地下结构设计方法。经过总结,国际隧道协会认为,目前采用的地下结构设计方法可以归纳为以下4种设计模型:

(1)以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法;

(2)以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法。例如,以洞周位移量测值为根据的收敛约束法;

(3)作用与反作用模型,即荷载—结构模型。例如,弹性地基圆环计算和弹性地基框架计算等计算法;

(4)连续介质模型,包括解析法和数值法。数值计算法目前主要是有限单元法。 从各国的地下结构设计实践看,目前,在设计隧道的结构体系时,主要采用两类计算模型,一类是以支护结构作为承载主体,围岩作为荷载同时考虑其对支护结构的变形约束作用的模型。另一类则相反,视围岩为承载主体,支护结构则为约束围岩变形的模型。

6.2 隧道衬砌上的荷载类型及其组合

围岩压力与结构自重力是隧道结构计算的基本荷载。明洞及明挖法施工的隧道,填土压力与结构自重力是结构的主要荷载。《公路隧道设计规范》(JTJ026-90)中在对隧道结构进行计算时,按其可能出现的最不利组合考虑。其他各种荷载除公路车辆荷载之外,在结构计算时考虑的机率很小,有的也很难准确的表达与定量,表中所列荷载不论机率大小,力求其全,是为了体现荷载体系的完整,也是为了在结构计算时荷载组合的安全系数取值,并与《铁路隧道设计规范》(JBJ3-85)的取值保持一致。同时又本着公路隧道荷载分类向公路荷载分类方法靠的原则,在形式上与《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021—89)保持一致,在取用荷载组合安全系数时又能与铁路隧道荷载分类相对应。

6.3半衬砌的计算

6.3.1 正则方程

建立如下正则方程式:

16 X111X2121pa0

(6.3.1) X121X2222pfaua0

式中:ik是单位变位,即在基本结构上,因Xk1作用时,在Xi方向上所产生的变位;

ip为荷载变位,即基本结构因外荷载作用,在Xi方向的变位;f为拱圈的矢高;a,ua拱脚截面的最终转角和水平位移。 6.3.2单位变位及荷载变位的计算

由结构力学求变位的方法(轴向力与剪力影响忽略不计)知道:

ik0MiMpMiMkEJds

(6.3.2)

ipEJds

式中:Mi是基本结构在Xi1作用下所产生的弯矩;Mk是基本结构在Xk1作用0下所产生的弯短;Mp是基本结构在外荷载作用下所产生的弯知,EJ是结构的刚度。

在进行具体计算时,由于结构对称、荷载对称,只需计算半个棋圈。在很多情况下,衬砌厚度是改变的,给积分带来不便,这时可将拱圈分成偶数段,用抛物线近似积分法代替,式(6.3.2)可以改写为:

ikMiMkS

(6.3.3) EJ0MiMpS ipEEJ

利用式(6.3.3),求得下列变位:

11S

1 EJ12221pSyJ

(6.3.4)

ESy2J

EMpSEJ

E0

17 2pyMpSEJ

E0式中:S是半供弧长n等分后的每段弧长。

计算表明,当拱厚d<l/10(l为拱的跨度)时,曲率和剪力的影响可以略去。当矢跨比f/l1/3时,轴向力影响可以略去。

18 第7章 锚喷支护结构的设计与施工

7.1 概述

喷射混凝土是利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合喷射到岩面上迅速凝结而成的,锚喷支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式,可以根据不同围岩的稳定状况,采用锚喷支护中的一种或几种结构的组合。

7.2锚喷支护结构的受力与计算

7.2.1锚杆支护结构

1、锚杆类型 (1) 全长粘结型 (2) 端头锚固型 (3) 摩擦型 (4) 预应力型

2、锚杆的力学作用

锚杆对围岩所起的力学效应主要有以下作用:

(1) 吊悬作用:将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上,阻止围岩移动滑落。

(2) 减跨作用:在隧道顶板岩层中大入锚杆,相当于在顶板上增加了支点,使隧道跨度减小,从而使顶板岩体应力减小。

(3) 组合作用:在岩层中大入锚杆,将若干薄弱岩层锚固在一起,类似将叠合的板梁变成组合梁,提高岩层的承载力。

(4) 挤压加固作用(整体加固作用):预应力锚杆群锚入围岩后,其两端附近岩体形成圆锥形压缩区,按照一定间距排列的锚杆在预应力作用下构成一个均匀的压缩带,即承载环。压缩带中的岩体处于三向应力状态,显著提高围岩强度。

3、锚杆的设计与计算

(1) 锚杆长度的确定:锚杆总长度LL1L2L3

(2)锚杆间距的确定:若等间距布置,每根锚杆所负担的岩体重量即为所受荷载。

PikL2bbd22d24Rg

Rg kL2其中,是岩体容重;b锚杆间距,一般L1>2b;k安全系数,2~3。 (3) 支护块状围岩:围岩塌落总是从危石开始,可能形成连锁反应。 利用正弦定理:

sin(1)sin1NQG;NG;QG

sin(1)sin1sinsinsin

19 由此可确定锚杆直径:d2kN

(7.2.2) Rg砂浆锚杆的承载力:PsDL1(csttans)

(4) 加固裂隙围岩:若在隧道顶部出现裂隙,为防止进一步扩展危及顶部岩体稳定,可采用预应力锚杆加固。

7.2.2喷混凝土支护结构

喷射混凝土结构通过局部稳定围岩和整体稳定围岩起支护作用。

1、局部稳定原理

2、整体稳定原理

三、锚喷联合支护

1、锚喷联合支护修建隧道的基本概念

锚杆是深层加固围岩,喷射混凝土是表层及局部加固围岩 (1) 围岩是隧道稳定的基本部分,尽量维护围岩体的强度特性 (2) 保证初期支护具有柔性,并与围岩密贴

(3) 设计和施工中要正确估计围岩特性及其随时间的变化

2、支护与围岩共同作用的力学原理

(1) 锚喷支护结构设计的力学原理

共同作用的弹塑性理论 (2) 弹塑性理论的基本概念 基于材料试验弹塑性曲线 (3) 均质围岩中圆形隧道的弹性解 (4) 均质围岩中圆形隧道的塑性解 (5) 弹性区与塑性区边界上的连续条件 (6) 塑性区半径与支护抗力的关系 (7) 由洞周位移计算围岩压力

3、锚喷支护结构承载力计算

4、隧道围岩位移量的容许值

5、二次衬砌支护时间选择原则

(1) 各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定; (2) 已产生的各项位移已达预计总位移量的80%~90%;

(3) 周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于

0.07~0.15mm/d 7.3 锚喷支护施工原则

1、采取各种措施确保围岩不出现有害松动 (1) 采用控制爆破技术:减少对围岩的扰动强度

(2) 减少对围岩的扰动次数:尽可能采用全断面一次开挖 (3) 初期支护及时快速:及时是抑制围岩变形的有害发展 (4) 合理利用开挖面空间效应抑制围岩变形:

什么是开挖面空间效应?由于开挖面的约束开挖面附近不能释放全部位移。如果在空间效应范围内支护就可以围岩有害变形。

(5) 尽量减少其他外界因素(水、潮)对围岩的影响:对有地下水的裂隙岩体,要防止大的渗透压力。

2、使围岩变形适度发展,最大限度发挥围岩自承能力

20 (1) 初期支护采用分次施作的方法; (2) 调节支护封底时间,控制围岩变形; (3) 适当延迟支护时间,控制围岩变形;

3、保证锚喷支护与围岩形成共同体 (1) 施工方法和施工措施上保证; (2) 列入施工质量检测项目;

4、选择合理支护类型和参数,并充分发挥其功效 (1) 综合考虑各种因素确定支护类型;

(2) 合理选择锚杆类型和参数,在围岩中有效形成承载圈 (3) 合理选择喷层厚度,充分发挥喷层与围岩自身承载力

5、合理安排施工程序

6、依据现场监测数据指导施工

21

第8章 隧道通风

8.1 概述

1、隧道内污染的形成

2、改善隧道内污染的途径 (1) 消除污染源---改造汽车

(2) 滤毒滤烟设备,还原被污染空气 (3) 将污染空气稀释到容许浓度值以下

(4) 突发事件应急措施研究、隧道结构研究、路面结构研究

3、隧道通风设计要考虑的主要问题

(1) 空气中有害物质的容许浓度:人的忍受程度、行车安全视距 (2) 需风量计算问题:考虑交通量、排放量 (3) 通风方式及通风设备选择:经济性和耐久性

8.2 空气中有害物质容许浓度

1、确定隧道内污染空气中有害物的设计浓度需要研究的问题

2、CO2设计浓度

8.3 需风量计算

1、按稀释CO2浓度计算新风量

2、按稀释烟雾浓度计算新风量

烟雾排放量是以柴油车作为计算依据,当交通流组成柴油车比例大到某一限度以后,烟雾危害超过CO危害,因此,根据烟雾排放量计算所需通风量成为重要问题。 (1) 烟雾排放量计算

烟雾排放量按下式计算:

nD1QVIqVIfa(VI)fdfh(VI)fIV(VI)(Nmfm(VI))

(8.3.3)

3.6106m13其中:QVI是隧道全长烟雾排放量(m/s);

qVI为烟雾基准排放量(m3/辆km),可取2.5(m3/辆km);

对高速公路、一级公路取1.0,对

二、

三、四级公路取1.2~1.5;fa(VI)为考虑烟雾的车况系数,fh(VI)是考虑烟雾的海拔高度系数,按图8.3.2取值; fIV(VI)为考虑烟雾的纵坡-车速系数,按表8.3.4取值; fm(VI)是考虑烟雾的车型系数,按表8.3.5取值; nD是柴油车车型类别系数;

(2) 稀释烟雾到容许浓度所需的新风量计算

22 所需新鲜风量按下式计算:

Qreq(VI)QVI

(8.3.4) KQreq(VI)为隧道全长稀释烟雾的需风量(m3/s);

K为烟雾设计浓度(m1)。

23

第9章 隧道照明

9.1 概述

1、隧道照明的目的:把必要的视觉信息传递给司机,保证行车安全。

2、人对光强变化的视觉问题

3、我国隧道照明状况

9.2 隧道照明基础

1、光的度量

2、司机的视觉

3、影响视觉的主要因素

9.3 道路照明质量 9.4 隧道亮度曲线

9.5 隧道照明设计

思考与练习

汽车进入并通过隧道过程中,司机的视觉会出现哪些效应? 2.说明以下常用照明术语的定义、单位:

(1)光通量(2)光强(3)照度(4)光出射度(5)亮度

说明材料反射系数、透射系数和吸收系数的含义,并说明它们之间的关系。 简单说明光的几种反射状态。 什么是明视觉、暗视觉和中介视觉? 明适应和暗适应有何区别?

6.常用照明电光源分几类?各类的常见光源有哪些?

7.低压钠灯和高压钠灯各有哪些优点?隧道照明中常用在哪些场合?

8.照明器配光曲线的用途是什么?不对称的照明器光强在空间的分布如何表示?9.什么是等光强曲线?

10.什么是照明器的保护角?

24

第10章 隧道施工

10.1 概述

1、隧道施工的特点

(1) 全部为隐蔽工程,地质和水文十分重要;

(2) 隧道结构为一扁平结构物,施工工作面少,工期长; (3) 施工环境差,应采取有效措施加以改善; (4) 工程施工不受季节变换及气候变化的影响;

2、隧道施工应遵循的基本精神

少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭

3、隧道施工方法及其选择 (1) 隧道施工方法

 矿山法:传统方法、新奥法(钻暴法)  掘进机法:TBM法、盾构法

 明挖法:浅埋隧道,先开挖,做隧道结构后填土的方法; 沉管法:  顶管法

(2) 施工方法选择需要考虑的因素

 工程的重要性  地质和水文条件  施工技术和设备条件  投资效益  施工安全状况

 环境污染及地面沉降要求等

4、隧道施工技术的发展 (1)加强施工中地质勘探工作 (2)加快隧道施工机械化 (3)加强隧道施工新技术研究 (4)加强隧道施工现代化管理

10.2 新奥法施工

1、全断面开挖方法:按隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法

2、台阶法

3、分部开挖法 (1) 台阶分部开挖 (2) 单侧壁导坑法 (3) 双侧壁导坑法

4、施工中可能出现的问题及对策

思考与练习

1.公路隧道施工的特点? 2.全断面法、台阶法、分部开挖法的优缺点及适用条件?

25

3.试叙新奥法施工中喷混凝土、锚杆、钢支撑各自所起的作用。 4.漏斗棚架法和上、下导坑先拱后墙法各自的优缺点及适用条件? 5.简述隧道塌方处理的一般原则。

6.隧道的超前支护有哪几种?试述其原理。7.隧道的预加固一般采用的形式,

26

推荐第3篇:人防工程教案

人防工程教案

教学目的:

1、使学生了解人防工程的重要作用。

2、使学生清楚人防工程的内部结构及各部分的具体功能。

3、使学生清楚使用人防工程应注意的事项,能自觉遵守纪律。

教学重点:

使用人防工程应注意的事项。

教学难点:

人防工程的内部结构及各部分的具体功能。 教学方法与手段:

利用电脑多媒体直观、形象教学。

教学过程:

引言:(主持人15汽修3班郑海亮)

在美英联军对伊拉克的战争中,虽然空袭中使用了精确制导导弹、重镑炸弹、钻地炸弹等高科技武器,但伊拉克的民防工程还是把人员的伤亡降到很低的程度。在唐山大地震中,人防工程的损坏要比地面建筑轻的多。人防工程是为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护等而单独修建的地下防护建筑。对核武器、化学武器、生物武器和常规武器的打击及地震等自然灾害都有较好的防护作用。

一、人民防空的任务

人民防空:(简称人防)是人民群众为对付空中袭击所采取的有组

1 织的防御措施。(外国称民防)

国家根据国防需要,动员和组织群众采取防护措施,防范和减轻空袭危害。

防空袭警报:预备警报:鸣36秒,停24秒,反复3遍。

紧急警报:鸣6秒,停6秒,反复15遍。

解除警报:鸣3分钟。

人民防空的基本任务:在遭受敌人空袭时,保护广大人民生命和国家财产的安全,消除空袭后果,保持社会安定,配合军队坚守作战。

人民防空的具体任务:包括战时和平时。

战时:适时发放防空警报;及时组织人民群众疏散、掩蔽;向群众通报遭受袭击情况并指导进行防护和自救、互救;组织人防专业队开展抢救、抢修工作,消除空袭后果,协助有关部门恢复生产和生活秩序;配合城市防卫作战。

平时:结合城市建设,修建人防工程;同有关部门拟定城市建设规划;建立人防通信、警报系统;制定防空袭预案,进行疏散地域建设;整组和训练人防专业队伍,使其在工业事故和自然灾害中发挥骨干作用,以锻炼提高战时救护和抢修能力;对公民进行人民防空教育,使其增强国防观念,掌握人民防空的基本知识和技能。

二、人防工程的内部结构及功能(三个小组分别介绍)

人防工程通常由口部和主体两大部分组成。

1、口部

2 口部也称工程头部,是主体与地表面的连接部分,主要包括出入口和防护措施等。

出入口是供人员和设备进出的孔口,每个人防工程均有两个以上的出入口,通常在主体的两侧。在出入口处安装有防护设施,主要有防护密闭、滤毒通风、洗消、核化自动报警控制和剂量监测化验设施等,它们是人防工程内掩蔽人员有效防护的物质基础。

防护密闭设施包括:防护门、防护密闭门、密闭门和防毒通道。其作用是阻止染毒空气经出入口进入人防工程。

滤毒通风设施一般由进风消波设备、滤尘器、过滤吸收器、风管、密闭阀门和风机等设备组成。滤毒通风设施是人防工程防护设施的基本内容,主要是起到滤除烟尘、毒雾和吸附毒剂蒸汽的作用,将净化的清洁空气由风机通过管道送入人防工程内室,供人员呼吸使用。

洗消设施包括洗消门、消毒药品和洗消器材,对进入人员进行局部或全身洗消,避免将放射性灰尘、毒剂带入人防工程内,以确保人防工程内人员的安全。

核化自动报警控制设施是人防工程防护核武器、化学武器袭击伤害的神经中枢。在遭到核武器、化学武器袭击后,能自动发出警报,并能自动停止风机、关闭阀门,从而阻止放射性灰尘和毒剂进入人防工程内部。

3 剂量监测化验设施用于查明人防工程内外的空气、食物、水源等污染情况。

2、主体

主题是人防工程的主要结构,主要包括人员掩蔽室、卫生、生活设备及附属设施。

人员掩蔽室是在敌核武器、化学武器、生物武器袭击时,人员停留的地方,它在出入口最后一道密闭门以内,设有人员休息室、工作室、会议室等。卫生、生活设备及其它附属设施是与人员掩蔽室相配套的设施,一般在掩蔽室的周围或一侧,包括卫生间、水库、仓库、伙房、进出气孔等。

三、使用人防工程的注意事项(学生分小组讨论,组长总结)

1、人人都要懂得人防警报信号及其相应的行动内容,熟悉通往人防工程的路线及白天、黑夜的识别标记。

2、进入人防工程掩蔽应携带的物品,包括:证件、个人防护用品、生活用品、密封食品和饮料等,不要携带有味、易燃易爆物品。带入的包裹体积不能太大,要便于进出人防工程。

3、待蔽人员在人防工程中要服从指挥,按指定位置坐卧休息,放好随身携带的物品,注意公共卫生,减少剧烈活动。

4

4、核武器、化学武器、生物武器袭击后进入的人员,应在工作人员的指导下进行消洗,通过检测后才能进入人员掩蔽室。

5、解除警报前,不能擅自开门出入人防工程。若急需出入,要做好个人防护,并征得值班人员同意,在专业人员的协助下进出。

6、空袭警报解除后,首先要对自己周围的环境进行清理,清点并携带好自己的物品,在有关人员的指挥下,有秩序地撤出。

7、有克服战争磨难的精神准备,提高在无照明、人员拥挤、物资缺乏条件下的生存能力。

注意:在人防工程内,非专业人员不许动操作设备,以免造成防护事故。所有防护人员都不许使用通讯器材,如手机、BP机等,以免泄露目标。

四、听到空袭警报怎么办(全班学生有组织的在教室演练)

1、居民在听到空袭警报后,应立即进入人员掩蔽工程的指定位置,并保持安静;关闭防护密闭门;此时,工程内的防化管理人员会坚守岗位,启动核生化报警值班系统.

2、来不及进入人员掩蔽工程的室外人员,应就地就近分散隐蔽.空旷地人员或街道行人要立即进入最近的人防工程或者利用地形地物(比如沟渠、土包、矮墙、花坛等)隐蔽.在狭窄街道的人员,应立即进入坚固的建筑物内,贴近墙角蹲跪或在结实的床桌下隐蔽.注意,一定要避开高大建筑物、广告牌楼、高压线以及易燃易爆物品,远离重要的经济目标、军事

5 目标.

3、来不及进入人员掩蔽工程的室内人员,应该避开玻璃窗、高衣架、高衣柜、吊挂物品和易燃易爆物品,用头盔、被子、塑料盆等保护头部等重要部位,迅速在墙角、墙根、桌下或床下卧倒.

4、在车上的人员听到空袭警报后,应尽快寻找最近的防护工程、地铁、地下人行通道或隧洞掩蔽.如果觉察到敌空袭使用毒剂或生物战剂的征候,应立即戴好防护面具或简易口罩并遮盖身体进行防护.根据风向或人防通告,尽快撤离污染区.

五、进入防空洞后怎么办

1、在指定的位置坐卧休息,管好小孩,不要随意走动.

2、随身物品要贴身放置,不影响他人行动.

3、果皮、壳核、有味污物均要密封在塑料袋内.

4、不吸烟,不乱用明火,不随地吐痰,不倒剩水、残茶.

5、大小便应到指定的位置,并要随时密封好.

6、不要随便开关防护设备或者私自出入,应听从指挥.

六、警报解除以后怎么办

1、听到解除警报后,应配合人防专业队伍,开展消除空袭后果的抢救抢修工作,如就近救护伤员、找寻被困人员、扑灭火灾,协助维持治安等等.

2、同时要注意收听广播,了解需要注意的事项,关注城市受损情况;关注疫情通报、放射性沾染、染毒或带菌情况通报;了解敌空袭规模、方式及城市破坏情况通报以及对下一次空袭或者灾情的预测等,以便有效地做好再次行动的准备.

七、普及防空教育的意义(教师通过视频和图片,激发学生对国防、人防的兴趣)

1、激发爱国热情,增强国防观念

通过防空教育,使同学们了解了战争的危险仍然存在,高科技武器、大规模杀伤性武器对人民的危害。一旦国家面临战争威胁时,就能增强中华民族的凝聚力,激发爱国热情,担负起建设、保卫祖国的责任。

2、增强防护意识,提高防护素质 三防:防核武器,防化学武器,防生物武器。

通过学习,能使同学们懂得核武器、化学武器、生物武器的性能及特点,学会防护动作,能制作简易防护器材,会使用人防工程掩蔽,一旦受伤的自救互救技能等。不仅提高了个人素质,在平时的突发灾害中进行防护,较好地保存自己。如非典时期。

3、拓宽知识面,促进德智体全面发展

防空知识是集物理、化学、生物等多学科于一体的综合学科。有鲜明的思想性、丰富的知识性、充分的实践性。通过学习和训练,可以加强个人修养,拓宽知识面,锻炼应变应急能力,提高身心素质。

4、展示八小区步行街丰润区的人防工程,提高学生对家乡人防工程的关注。

四、人防工程平时的社会意义和经济效益

人防工程在战时防空袭,平时可防一些自然灾害,还可将其做商场、仓库等,不仅有战备效能,其经济效益和社会效益也很明显

六、每个公民都要支持人防工程建设(教师总结)

面对高科技、高技术的现代战争,人防工程仍在发挥极其重要的作用。战争是综合国力的较量,也是对应付战争准备工作的考验。人防工程正是为应对突发战争而做的十分有效的工作。所以,我们每一个人,都要积极支持国家对人防工程的建设,按照《中华人民共和国人民防空法》的要求,尽自己公民的义务和责任。

七、练习:(小组抢答)

1、人防工程通常由____和____两大部分组成。

2、人民防空的基本任务是_______________

8 _________________。

3、防空警报有几种?它们的音响特征分别是什么?

4、普及防空教育的意义:⑴________________;⑵_____________

5、使用人防工程要注意那些事项?

推荐第4篇:工程水力学教案

前言 导读与解答

第一章 工程水力学概论(2学时) 第一节 工程水力学的定义、用途、简史

第二节 液体的物理力学性质

第三节 连续介质和理想液体的概念

第四节 作用在液体上的力

第五节 工程水力学的研究方法

本章考试内容

技能训练题

第二章 静水压力计算(10学时) 第一节 静水压强及其特性 第二节 静水压强的基本规律 第三节 静水压强的表示方法及测算 第四节 作用于平面壁上的静水总压力 第五节 作用于曲面壁上的静水总压力 第六节 浮力、浮体的平衡与稳定 本章考试内容 技能训练题

第三章 水流运动的基本原理(8学时) 第一节 描述水流运动的两种方法

第二节 恒定总流连续性方程

第三节 恒定总流的能量方程

第四节 能量方程的应用

第五节 恒定总流的动量方程

本章考试内容

技能训练题

第四章 水流型态与水头损失计算(10学时) 第一节 水头损失根源、分类及边界影响 第二节 水流两流态及hf随v的变化规律

第三节 均匀流层流的切应力和流速分布规律

第四节 均匀流紊流过水断面垂线上的切应力及流速分布

第五节 沿程水头损失分析与计算

第六节 局部水头损失的分析与计算

第七节 绕流阻力与升力

本章考试内容

技能洲练题

第五章 管流水力计算(10学时) 第一节 概述

第二节 简单管道的水力计算

第三节 复杂管路水力计算 第四节 压力管道中的水击 本章考试内容 技能训练题

第六章 明渠恒定均匀流水力计算(6学时) 第一节 概述

第二节 明渠均匀流的特性及其产生条件

第三节 明渠均匀流的计算公式及有关问题

第四节 明渠水力计算类型

本章考试内容

技能训练题

第七章 明渠恒定非均匀流水力计算(12学时) 第一节 概述

第二节 明渠非均匀流的一些基本概念

第三节 缓流、急流的转换现象——水跌与水跃

第四节 明渠恒定非均匀渐变流基本方程 水力学的性质任务及其发展沿革

水力学是研究水的平衡和运动规律及其应用的一门科学,它既是自然科学,又与工程应用密切结合[1]. 水力学是研究水的平衡和运动规律及其应用的门科学,它是在人类与水、旱灾害作斗争的过程,伴随着水利工程的发展而发展的。远在几千年,古埃及就开始修建灌溉渠系,我国广为流传的大禹治水”的传说记载了古人与洪水作斗争的故,这些历史记载表明,古人对水流运动已有了朴素认识。18世纪以后,随着经典力学的发展,水力学始形成自己的理论体系,20世纪初,随着现代工技术的进步,水力学实验迅速发展,提供了大量水学理论计算所需要的经验系数,从而为水力学的程应用开辟了广阔的天地。近几十年来,我国修建数万座水库、大坝和水电站。工程建设极大地促进水力学的发展,水力学在我国取得了长足的进步水力学学科的提高、完善和走向现代化又为工程建的顺利进行并取得辉煌成就打下了坚实的基础。

在探索知识的过程中,自然科学以宇宙中的自然现象为研究客体,重在认识自然现象的客观本质和运动规律.作为流体力学的一门分支学科,水力学属于物理学范畴.数学、物理学、化学、生物学是自然科学的四大主要门类,习惯上被称为纯理论学科或基础学科.自然科学的发展史以物理学为开端,物理学则以力学为开端.公元1594年,意大利物理学家伽利略(Domino Galileo Galilei)出版了首本力学专著《Della Scienza Meccanica》,经典力学从此开始建立其知识体系,在大量观察实验的基础上形成了一套完善的定律、原理、定理、方程及其数学方法.到十九世纪末期,经典力学已经发展成为一门相当成熟的学科.该知识体系传承至今,仍是工程应用的理论基础[2,3].水力学既与基础研究有关,又与水利、土木、机械等工程活动密切结合,它在基础理论和工程应用两个领域起双重作用,就此而言,水力学属于应用科学.然而,工程不仅限于对自然科学知识的应用,工程的全过程包含研究、设计、建造、运行、维修、以及产品销售等,其中每一环节无不直接或间接受到社会中人类活动要素的影响,如安全、经济、环境、传统、法律等.换句话说,工程应用包括了自然科学和社会科学两个领域,学习现代水力学,必须建立工程应用的概念.水力学的应用范围十分广泛,除水利工程外,土建、交通、能源、机械等行业都需要水力学知识.针对不同的专门问题,水力学学科又形成许多具有相对独立知识体系的分支学科,如高速水力学,明渠水力学,施工水力学,道桥水力学,环境水力学,等等.以水利水电工程为主要应用对象的水工水力学,主要是解决水利水电枢纽中的泄洪和输水建筑物的水力学问题,如高坝大流量泄洪消能,高速水流的冲刷、空蚀、掺气、雾化等.水力学是一门历史悠久的学科.几千年前古埃及就开始修建灌溉渠系,二千年前阿基米德就提出了著名的浮力定理.两千多年前我国人民就修建了都江堰工程,建成的“鱼嘴”及“飞沙堰”,巧妙地利用了近代水力学中所阐明的弯道环流及堰流的理论,将洪水按一定比例分别泄入内江和外江,洪水中的泥沙则通过“飞沙堰”排入外江,为防洪及灌溉起到了良好的控制作用.这些事例说明,古代人民对水流运动规律已有了相当深入的了解.十六世纪以后,随着经典力学的发展,水力学开始创立自己的理论体系,十八世纪以后开始形成一门独立的学科,并沿着以应用严格的数学工具而发展的经典流体力学及以实验为主的实验水力学两个方向发展.二十世纪初,随着现代工业技术的进步,水力学实验迅速发展,提供了大量水力学理论计算所需要的经验系数,从而为水力学的工程应用开辟了广阔的天地.1904年普朗特提出了边界层理论,开创了认识真实流体运动与边界间相互作用的新篇张.相似理论及量纲分析理论的发展,以及现代量测仪器的研制,使水力学实验技术有了长足的进步.近几十年来,我国修建了数万座水库、大坝和水电站.工程建设极大地促进了水力学的发展,而水力学的提高和现代化又为工程建设的大发展打下了坚实的基础[4].现代水力学是以现代科学技术为基础的.二十世纪六十年代,高速电子计算机的问世使许多过去难以用手工计算完成的计算课题得以顺利实现,流场数值模拟能算出水流内部任一点的所有流动参数,为探讨复杂流动现象的内部机理开辟了新天地.现代流体量测技术的发展极大地促进了实验水力学的发展,激光流速仪、动态信号分析仪等测量仪器的出现,使从前无法获得的流场各项流动参数的测量得以实现,如时均流速及脉动流速、脉动压强等等.现代科学在理论上的创新与突破为现代水力学的发展提供了丰富的理论手段,如概率论与统计理论,多相流理论,紊流理论,数值计算的理论与方法等.现代科技手段使传统水力学跨上了新台阶,在思想方法上由传统的只能了解少数平均流动参数的总流的概念转变为现代化的可以把握流场内各时刻流动情景的流场的概念,在技术手段上由传统的经验公式和经验系数的方法转变为数学模型和数值模拟的方法.理论研究、实验研究和数值模拟计算是现代水力学的三大支柱.进入21世纪,工程水力学将继续沿着理论与实践相结合,为国民经济建设服务,推进科学技术进步的道路前进.在新的世纪中,工程建设必将提出诸多更新、更大、更复杂的水力学技术问题,水力学学科必须更迅速地发展,以迎接时代的挑战.工程水力学属于应用力学的分支学科。力学既是自然科学,又是工程学科。在探索知识的过程中,自然科学以宇宙中的自然现象为研究客体,重在认识自然现象的客观本质和运动规律;而工程学科则要研究包含设计、建造、运行维修等每一个环节的应用问题。此外,工程技术问题还要受到人类社会各种要素的影响,如安全、经济、法律等。水力学的应用范围十分广泛,除水利工程外,土建、交通、能源、机械等行业都需要水力学知识。针对不同的专门问题,水力学学科又形成许多具有相对独立知识体系的分支学科,如高速水力学,明渠水力学,施工水力学,道桥水力学,环境水力学等。以水利水电工程为主要应用对象的水工水力学,主要是解决水利水电枢纽中的泄洪和输水建筑物的水力学问题,如高坝大流量泄洪消能高速水流的冲刷空蚀掺气雾化等。

进入世纪工程水力学将继续沿着理论与实践相结合,为国民经济建设服务,推进科学技术进步的道路前进。在新的世纪中,水利水电工程建设必将提出诸多更新、更大、更复杂的水力学技术问题,水力学学科必须更迅速地发展,以迎接时代的挑战。

1 现代水力学在理论上的新发展

在21世纪,水力学的理论框架将发生根本性变革,研究对象将从自然尺度向细观尺度发展,突破传统的连续均匀介质的假设,从而使我们能更深入地认识实际水流运动的真实现象,在以下几个理论领域将有重要进展。

1.1非经典介质理论

水力学中有均匀流与非均匀流,恒定流与非恒定流等,“非”字当头的研究内容比没有“非”字的要复杂得多。现代水力学理论的发展,又出现了一些以“非”字起头的新理论,如非经典介质理论,非线性理论,非确定性理论等。 经典力学一般将所研究的流体介质视做连续均匀介质,这是经典力学的一项重要的基本假设。而实际流体往往掺杂有气体、固体或其它流体等各种杂质,它是一类尚未被现有力学理论适当描述的介质,可称之为非经典介质。无论是从发展力学理论的角度,还是解决真实介质流体的实际问题,开展非经典介质流动的研究都是十分必要的。如掺气水流,空化与空蚀,河流泥沙运动,污染物在水体中的运动等流动现象,它们都属于二相流,但过去往往不考虑相间作用力,而是采用一定假设,使问题得以简化。现代水力学应该着眼于实际流动现象,引进多相流体动力学理论,建立全新的知识体系。例如,研究高速掺气水流,其关键是如何确定水与气二相流体之间的相互作用力,而单相流体的假设很难反映这种相间作用力;现代渗流理论应建立在研究水与多孔介质之间、相互作用的基础上,因此,必须突破传统水力学的均匀连续介质的假定。

1.2 非线性理论

非线性行为是近代力学基础研究的重要前沿课题。湍流和混沌理论是典型的非线性问题。描述水流运动的N-S方程是非线性的微分方程。过去的水力学计算,往往要用还原和叠加的方法对基本方程式作线性化处理,因而不能准确反映真实水流现象。随着现代科学技术的进步,非线性理论有了突飞猛进地发展。非线性理论是揭示具有非线性本质的各类水流现象的有力工具,也是开发非线性问题数学模型的有力工具。

1.3 非确定性理论随机水力学

水流运动,特别是紊流,有大量的不确定性因素,水流脉动压力一般可以被视为完全随机的现象,紊流过程则具有混沌的特性。混沌是一种界于完全随机性现象与完全确定性现象之间的自然现象。传统水力学一般只研究确定性的水流现象,对于随机性水力参数,往往采用统计平均的方法加以处理,从而抹煞了水流运动的随机特性。现代水力学重视发展非确定性理论,动水荷载的设计方法将由定值设计法逐步转为可靠性设计法,概率理论和优化决策理论将在工程设计中广泛应用,风险分析的概念将作为规划、设计的重要理论基础。

1.4 紊流力学

水利工程中的绝大多数流动现象都属于湍流(水力学中的习惯称谓为‘紊流’)。湍流是自然科学中的八大难题之一,由于其复杂性,全世界同行学者协力研究,历时长达百年,至今尚未攻克。湍流作为一种既典型又广泛存在的复杂流动,其非线性规律有超越力学范围的普遍性。我们知道,紊流是由大大小小不同尺度的漩涡组成的,漩涡尺度的量级差别很大。最大漩涡尺度的量级可达数公里,而最小漩涡的尺度不过几毫米,但不同尺度的漩涡在结构上往往具有自相似性,最近发现的标度律,反映了紊流现象的这种混沌特征。无论从基本理论,还是从实际应

用考虑,湍流研究都是21世纪面临的紧迫课题。

水利工程中的水流基本上都属于紊流。研究紊流特性,可简要归纳为以下几类问题:第一,边壁切变紊流;第二,漩涡与分离流;第三,分离再附流动;第四,流动稳定性问题。要大力开发紊流数学模型,用数值模拟方法逐步取代物理模型实验。

1.5 细观水力学

传统水力学在自然尺度下研究水流的运动规律,现代水力学要突破传统水力学的常规尺度,从自然尺度向细观尺度延伸,发展细观水力学。一般地说,物理、化学的研究对象往往在其物质分子的尺度上,可称之为微观尺度,细观水力学的研究尺度虽然远小于自然尺度,但仍远大于水分子的尺度,故称为细观。传统水力学常采用总流的概念,它属于自然尺度,细观水力学深入研究水流内部的运动特性,水流与混掺其中的固体、气体、污染物等其它物质的相互作用,水流与固体边界的相互作用及空蚀、冲刷破坏机理等,使水力学的研究深度与现代科学技术相衔接。流场的精细数值模拟也可以视为细观水力学。

多相流体与固体力学的交叉学科研究产生和形成了一些新的学科方向,界面力学就是其中之一。界面力学以界面的力学建模、界面区域应力分布规律以及界面结构强韧度研究与破坏分析为主要内容。界面层是裂纹和损伤等破坏容易产生并发展的区域,界面微区的力学问题研究需发展细观尺度与微观尺度的实验测试技术,近年来,界面力学的研究已越来越多地引起人们的关注与重视。

2 水力学数学模型的新发展

60年代以来,计算机技术的迅速发展为整个科学技术的进步提供了强有力的工具,计算机与数值分析法的结合使科学技术的发展如虎添翼。水力学也不例外,它很快从这个新的科学成就中获得了活力,并迅速地推广应用于水利工程实践。 计算机的功能今后将有更大的发展,水力学与计算机结合将极大地增强解决疑难问题的能力。必须加强水力学的算法研究和软件开发,把计算机和水力学密切结合起来,这是现代水力学的重要标志之一。这一领域的主要发展方向有: 2.1 数值方法研究

有限差分法、有限元法、有限容积法是计算水力学的基本方法。近年来,为了提高计算精度,求解更复杂的水流现象,数值方法有很大发展。具有突变现象的流动,其解是间断的。不同间断现象的数值方法各有特点,这方面还有许多问题需要解决。水利工程中有大量的河渠浅水二维流,明渠或管道中的二维非恒定流问题,这类问题的数值模拟方法至今仍很不完善,其计算格式的优化,边界条件的处理,都有很多需要深入研究的课题,也已出现了许多新算法。

2.2 流场可视化技术

流场可视化在工程应用中有重要意义。展现研究成果,无论是理论成果、实验成果,还是数学模型计算成果,都需要流场可视化技术。我国目前可视化技术的水平还比较低,需要大力发展。

2.3 水力信息学

现代技术不断向综合化和智能化发展,大型水利设施的运行管理需要引进现代信息论的理论和方法。由此产生了一个新的交叉学科方向,水力信息学。水力信息学的研究内容和应用目标可简述如下:水力学数学模型与系统管理、控制方面的知识相结合,即可构成专门化的专家系统。应用现代计算机技术将这种集成化的专门知识变成动态的信息资源,就可以用来进行大型防洪系统的预报与调度,大型水利工程的施工组织,大型灌溉系统或水库群的运行调度。21世纪人类将全面进入信息时代,信息的获取、处理和传输是生产组织的主要任务。水力信息学的核心是相关水力学知识的集成、打包,以及集成知识的信息资源化。计算机多媒体技术是最普遍的信息处理技术,在水力信息学的发展中将发挥重要作用。信息资源化的主要手段是建立专业化的信息网络,但也可借助已有的信息网络。

3 水力学实验研究

实验在水力学研究中具有基础和支撑作用。模型实验可以为理论和计算模型的建立提供依据和支持,也可以对已有的理论结果提出修正或质疑,并以此推动这一领域的研究深入发展。在实验中要对许多水力学参量进行量测,如水深、流量、时均与脉动流速、时均与脉动压强、掺气水流的掺气浓度、含沙水流的含沙量等。发展和建立高分辨率、高精度的水力学测量仪器,是发展实验水力学急需加强的薄弱环节。我国引进了一些具有当代国际先进水平的流体量测仪器,如激光流速仪、动态粒子成像测速仪(PIV)、动态信号分析仪等。我国还不惜耗费巨资,建造了一些大型水力实验装置和数个大型水力学实验基地,为提高我国水利工程的科技水平做出了应有的贡献。在吸收、消化国际先进技术的同时,今后

要继续努力研制新型测量仪器,发展自己的水力学实验技术。在实验研究方面,急需解决的问题有: 3.1 水力学模型相似率

目前,我国工程设计中的多数重大水力学问题仍是通过水力学模型试验解决。试验模型通常按重力相似准则设计。大量模型试验证明,水工模型能够预演大多数原型工程的复杂三元水流现象。但对高速水流问题,除重力相似外,还须考虑其他物理量的相似性。如高速水流的掺气与雾化、脉动压力与流体激振现象、输水道通气、岩基冲刷等问题,其模型相似率至今尚未解决。空化初生试验一般在减压箱内进行,以空化数相等为准。但最新研究表明,初生空化数和模型的大小与水流速度有关,不同的模型,既使水流空化数相等,空化初生现象也不一定相似。高

速水流的模型相似率问题困惑着模型实验,是工程水力学急待解决的技术难题。在这方面已做了不少研究,如掺气与通气的相似性,水流脉动压强的相似性, 雾化的相似性等,但至今尚无可靠的理论与方法。

解决高速水流的相似率问题,一方面有赖于更深入的基础理论研究,而原型观测与模型试验进行对比则是更为实际、有效的方法。借鉴已有同类工程的经验,对解决待建工程问题具有重大意义。目前所开展的原型观测,已大量应用现代化的理论、方法及观测仪器,如应力、应变、位移、速度、掺气浓度等各种类型的传感器,当代最先进的信号分析测试仪器,卫星定位、遥感遥测技术等。据不完全统计,我国已在100多个大、中型水利枢纽中的近200个泄水建筑物上进行了原型观测,已积累了较丰富的观测成果,主要集中在泄洪雾化、空化空蚀、脉动压力、水流掺气与通气等方面。原型观测需消耗大量的人力、物力和财力,需要周密的预先设计和现场组织,也需要借助许多现代化的先进测试仪器。但为了提高水力

学的研究水平,今后仍需大力开展原型观测工作。 3.2 高速水流关键技术问题的基础研究

我国待建的大型水利水电工程多具有水头高、流量大、河谷狭窄的特点,高坝大流量泄洪消能是各项工程共有的技术难题。在这方面虽已做了大量研究,但工程中仍有许多技术难题,因其机理复杂,目前的方法仍难以准确预测实际情况,尚待进一步研究: (1)多股淹没射流流态结构与水垫消能机理。

拦河筑坝必须保证洪水的正常下泄,为了防止高速水流的冲刷破坏,泄洪必须满足消能要求。泄洪水流的多余能量,绝大多数是在大坝下游的消能水体中(挑流消能水垫塘或底流消能消力池)通过水流的紊动混掺而消耗掉的。坝身多股泄洪在水垫塘内形成多股淹没射流。水垫塘内的流态结构与水垫消能效率及水流作用于水垫塘边壁动水荷载的大小有十分密切的关系。高速强紊动水流的消能效率高,但对固体边壁的冲刷破坏力也大,既要实现高效消能,又要防止冲刷破坏,其根本途径是优化消能水体中多股淹没射流的流态结构。消能机理的研究是创造新型消能工的源泉。为此,既要加强泄洪消能机理的基础理论研究,也要在消能工体型优化方面做出创新性的实用成果。

(2)水流动力荷载与流固耦合振动。

脉动压强研究的基本问题有:脉动压力产生机理,脉动压力随机分析方法,脉动压力的模型相似率,点、面脉动压强的转换等。不同的过水建筑物,其脉动压强的动力特性也有所区别。尽管过去对上述问题都做过研究,但其知识的系统性、可靠性都还不能满足工程应用的需要。水流诱发的结构振动,工程实例很多。但由于结构和水流条件的复杂性和多变性,振动型式和种类也非常复杂,实验模拟和数学模型计算都有很多困难。研究问题主要有:振动形成机理及激励力的分析,水弹性模型试验的理论与技术,工程流弹振动的仿真研究等。

(3)高速水流的掺气与雾化。

近年来,在减蚀掺气设施的掺气特性方面作了大量研究,如掺气空腔的水力特性、卷吸空气量、保护长度等。掺气对脉动压强及消能的影响至今说法不一,尚无定论。关于水气二相流的数值模拟计算,现已建立起理论严密的二相流运动方程式,但由于水和空气的密度相差悬殊,加之对水气两相之间的相间作用力尚无深入研究,成功的数值模拟结果很少。最近的大量原型观测表明,挑流泄洪的雾化问题对水工建筑物及河岸岸坡的安全有严重威胁,雾化问题的预测研究越来越受到重视。关于雾化问题的研究力度将会加强。

(4)泄水建筑物的冲刷、空蚀与磨损破坏。

挑流消能冲刷坑深度及大小的预测有重要工程意义,几十年来虽做过大量研究,但至今仍无成熟、可靠的解决方法。我国近年研究提出的能量法和岩块放大法使这方面的研究有了新的进展。对于高水头大流量工程,一般都要修建混凝土衬砌的水垫塘,关于混凝土水垫塘的冲刷破坏模式问题,尚待进行深入研究。高水头泄水建筑物的空蚀破坏在工程中屡见不鲜,含沙水流对过水建筑物的磨损给许多工程的运行维修造成很大困难。空蚀和磨损往往同时发生并相互促进,使破坏程度急剧增加。随着我国大量高水头泄水建筑物的建成运行,冲蚀、空蚀与磨蚀问题将会越来越多,并不断受到重视。

推荐第5篇:工程材料教案

工程材料》教案

总 纲

一、课程性质及教学目的:

《工程材料》是机械及近机类专业一门重要的技术基础课。

本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。

学习本课程的目的,是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识。通过对基础科学和知识的综合和运用,初步具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料,正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。

二、课程内容:

包含工程材料的分类及性能、材料的结构、材料制备的基本知识、二元相图及应用、材料的变形、钢的热处理、工业用钢、铸铁、有色金属、常用非金属材料、工程材料的选用等11章。纵观本课程所含内容可知,其内容较为庞杂。具有三多的特点;即所谓内容头绪多、原理规律多(涉及原理、规律几十个)、概念定义多(名词、定义三百多个),由于该课程具有上述特点,加之有些微观结构看不见、摸不到,而且课程内容枯燥、乏味,因此,教师感到难教,学生感到难学。

三、与其它课程的关系:

“工程材料”是以化学、物理、材料力学、金属工艺学和金工教学实习为基础的课程,在学习时应联系上述基础课程的有关内容,以加深对本课程内容的理解。同时本课程的基础,在今后学习有关专业课程时,还应经常联系本书的有关内容,以便进一步掌握所学的知识。

四、教学对象:机械制造及自动化、汽车工程、测控技术、采矿工程专业的本科生。

五、教学指导思想:

1.从材料应用的角度出发讲授《工程材料》,体现21世纪教学理念、教学改革精神和世界工程教育思想。2.严格按《工程材料》教学大纲及《工程材料实验教学大纲》进行教学,注意课程内容的准确定位和整体优化。

3.开设的实验及课堂讨论应有利于学生分析问题、解决问题的能力及创新能力培养。

六、教学重点:

1.典型金属的晶体结构; 2.晶体缺陷; 3.二元相图;

4.铁碳相图及其应用; 5.塑性变形与再结晶; 6.钢的热处理; 7.工业用钢。

七、教学难点:

1.典型金属的晶体结构; 2.晶体缺陷; 3.二元相图;

4.铁碳相图的分析与应用; 5.塑性变形机理与再结晶机制; 6.钢的热处理。

八、教学方法:

1.采用启发式、归纳类比法、教学模型、电化教学等传统教学方法。

2.改革实验内容及方法,注重理论联系实际及培养学生分析问题、解决问题的能力,利用电视、计算机等辅助教学手段提高实验教学效果。

3.正确处理《工程材料》与基础课、专业课的关系:即利用基础课所学过的知识来讲授《工程材料》,结合专业特点讲授《工程材料》。

九、学时分配: 1.讲课:36学时 2.实验:18学时 总学时:54学时

十、教学过程(见讲义): 主要包括:

1. 后次复习前次概念; 2. 本次讲授内容的引入; 3. 新教学内容的讲授过程; 4. 小结; 5. 思考作业题。 十

一、实验内容

1.材料密度的测定

2学时 2.材料电阻温度系数测定

2学时 3.铁碳合金平衡组织观察

2学时 4.铁碳合金非平衡组织观察

2学时 5.综合实验:钢的热处理

2学时 6.综合实验:金相试样的制备 2学时 7.综合实验:显微摄影

2学时 8.综合实验:暗室技术

2学时 9.常用材料组织观察

2学时 十

一、教材及教学参考书

1.《工程材料》 刘天模、徐幸梓主编 机械工业出版社

2.《机械工程材料》王焕庭、李矛华主编 大连理工大学出版社

第一章 工程材料的分类及性能

一、教学目的及要求

通过本章学习,使学生掌握材料在力学、电学和热学等方面的性能和特征,为以后各章中研究结构与性能关系打下良好的基础。

二、主要内容

1. 机械制造与材料; 2. 材料的分类 3. 材料的性能。

三、学时安排:4学时

四、教学重点: 1. 材料的分类; 2. 材料的性能。

五、教学难点: 材料的性能。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 一铜棒的最大拉应力为70MPa,若要承受2000kg的载荷,它的直径是多少? 2. 有一钢棒在无塑性变形时所能承受的最大载荷11800kg,问它的强度是多少。 3. 1根2米长的黄铜棒温度升高80℃,要使该棒有同样的伸长,问需要作用多少力?

4. 一根焊接钢轨在35℃时铺设并固定,因此不能发生收缩。问当温度下降到9℃时,钢轨内产生的应力有多大?

5. 零件设计时,选取σ0.2(σS)还是选取σb,应以什么情况为依据? 6. δ与ψ这两个指标,哪个能更准确地表达材料的塑性? 7. 常用的测量硬度的方法有几种?其应用范围如何?

8. 有一碳钢制支架刚性不足,有人要用热处理强化方法;有人要另选合金钢;有人要改变零件的截面形状来解决。哪种方法合理?为什么?

9. 举例说明机器设备选材中物理性能、化学性能、工艺性能的重要性。

第二章 材料的结构

一、教学目的及要求

通过本章的学习,使学生掌握三大固体材料的结构特点、性能特点,建立材料结构与性能之间的关系。

二、主要内容

1. 材料的结合方式; 2. 金属材料的结构; 3. 高分子材料的结构特点; 4. 陶瓷材料的结构特点。

三、学时安排:4学时

四、教学重点:

1. 典型金属材料的晶体结构; 2. 晶体缺陷及其对性能的影响; 3. 合金相结构;

4. 高分子材料及陶瓷材料的结构及性能特点。

五、教学难点:

1. 金属材料的晶体结构; 2. 各类缺陷对结构及性能的影响; 3. 合金相结构;

4. 高分子材料、陶瓷材料的结构特点。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 三大固体材料的键性如何? 2. 金属的特性是什么?

3. 纯金属的晶体结构有几种类型? 4. 合金相结构有几种?都是什么? 5. 金属材料的性能特点是什么? 6. 高分子材料的结构及性能特点是什么? 7. 陶瓷材料的结构及性能特点是什么?

8. 试说明一个面心立方等于一个体心正方结构。

9. 合金相VC、Fe3C、CuZn、ZrFe2属于何种类型,并指出其结构特点。

第三章 材料制备的基本知识

一、教学目的及要求:

通过本章学习,使学生掌握金属结晶的基本规律、了解高分子材料的合成与陶瓷材料的成形与烧结工艺。

二、主要内容: 1. 结晶过程; 2. 聚合物的合成; 3. 陶瓷材料的制备过程;

三、学时安排:4学时

四、教学重点: 1. 结晶的基本过程; 2. 合金的结晶; 3. 金属铸锭的凝固; 4. 聚合物的合成。

五、教学难点: 1.结晶的规律; 2.合金的结晶。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 液态金属结构与固态金属结构有何区别,试述小体积液态纯金属结晶过程。 2. 细化铸件晶粒的途径有那些?为什么?

3. 液态金属结晶时需要过冷,那么固态金属熔化时是否会出现过热? 4. 金属结晶的基本规律是什么?结晶过程是怎样进行的?

5. 过冷度与冷却速度有何关系?为什么金属结晶一定要有过冷度?它对晶粒大小有何影响? 6. 如果其它条件相同,试比较在下列条件下,铸件晶粒的大小: (1)砂型铸造与金属铸造; (2)厚壁铸件与薄壁铸件; (3)加变质剂与不加变质剂; (4)浇注时振动与不振动。

7. 凝固与结晶是不是一回事?影响凝固的因素有哪些? 8. 晶粒度等级N是由关系式m=2N+2来确定的,试计算晶粒度为7级时,晶粒的实际的平均直径是多少? 9. 聚合物的加成聚合反应与逐步聚合反应有何区别? 10. 陶瓷烧结时为什么会产生收缩现象?

11. 试比较陶瓷粘滞成型与烧结工艺之间的区别。

第四章 二元相图及应用

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生们掌握二元相图的基本类型、分析和使用,掌握铁碳合金的基本知识及铁碳相图的应用。

二、主要内容 1. 二元相图的建立;

2. 二元相图的基本类型及应用; 3. 相图与合金性能之间的关系; 4. 铁碳合金相图。

三、学时安排:6学时

四、教学重点:

1. 二元相图的基本类型及应用; 2. 铁碳合金相图的分析和应用。

五、教学难点:

1. 二元相图的基本类型及应用; 2. 铁碳合金相图的分析和应用。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 二元相图有那些最基本的类型? 何为匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变。 2. 何为“杠杆定律”?“杠杆定律”的应用范围及用途。 3. 简述枝晶偏析形成过程和消除方法。

4. 何谓相组成物和组织组成物?请举例说明之。

5. 一个二元共晶反应如下:L(WB=75%) α(WB=15%)+β(WB=95%)

(1)WB =50%的合金完全凝固时初晶α与共晶(α+β)的重量百分数,以及共晶体中α相与β相的重量百分数;

(2)若已知显微组织中β初晶与(α+β)共晶各占一半,求该合金的成分。 6. 铁碳合金有那些基本相?从组织反应的角度看,纯铁、钢、铸铁有何区别? 7. 纯铁的三个同素异构体是什么?晶体结构如何? 8. α-Fe和铁素体有何区别?γ-Fe和奥氏体有何区别? 9. 从组织的角度看,渗碳体有哪几种基本的形态?

10. 按含碳量可将铁碳合金分为那几类?它们的力学性能随含碳量的增加有何变化规律?

11. 分析0.45%C,1.2%C和2.3%C 的铁碳合金的平衡结晶过程,计算室温下组织组成 物的相对量及两相相对量。

12. 根据显微组织分析,一灰口铁内石墨的体积占12%,铁素体的体积占88%,试求该合金的碳含量。 13. 分析含碳量为0.2%、0.6%、0.77%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织,分别计算含碳量为0.2%的铁碳合金在室温下相的相对量和组织相对量。

第五章 材料的变形

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生们掌握固体材料变形的基本方式、塑性变形对组织与性能的影响、金属及合金强化,掌握变形金属的加热转变、回复与再结晶,掌握高分子材料和陶瓷材料的变形特点。

二、主要内容

1. 金属的塑性变形与再结晶; 2. 高分子材料的变形; 3. 陶瓷材料的变形特点。

三、学时安排:4学时

四、教学重点:

1. 塑性变形对组织与性能的影响; 2. 回复与再结晶; 3. 高分子材料的变形特点。

五、教学难点: 1. 塑性变形的机理; 2. 回复与再结晶;

3. 热塑性塑料与热固性塑料的变形。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 金属材料冷塑性变形时,主要的变形方式有那些? 2. 滑移与孪生有何异同?

3. 何为滑移带与滑移线?何为交滑移与多滑移? 4. 冷塑变对金属及合金的组织性能有何影响?

5. 何谓形变织构?如何表示板织构与丝织构?一旦产生织构,性能上有何变化? 6. 用位错理论解释金属及合金形变强化。 7. 热固性塑料在拉伸和压缩变形时,有何不同?

8. 将一根长20m,直径14mm铝棒,通过12.7mm的模具拉拔,求: (1) 这根棒材拉拔后的尺寸;

(2) 这根棒材承受的工程应变与真应变。

9. 试用多晶体塑变理论解释,室温下金属的晶粒越细强度越高。

10. 从金属学的角度如何区分冷加工与热加工?热加工金属的软化机制有几种? 11. 加聚反应与缩聚反应的主要区别是什么?

第六章 钢的热处理

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生掌握热处理的基本概念,掌握钢的加热转变和冷却转变的基本类型及其特点,掌握并了解钢的常用热处理工艺,并能够应用过冷奥氏体转变曲线进行热处理工艺分析。

二、主要内容 1.热处理基本概念; 2.钢的加热与冷却转变; 3.钢的热处理状态图及其应用; 4.常用热处理工艺; 5.特殊热处理方法。

三、学时安排:5学时

四、教学重点:

1.钢的加热与冷却转变; 2.钢的热处理状态图及其应用; 3.常用热处理工艺;

五、教学难点:

1.钢的加热与冷却转变; 2.钢的热处理状态图及其应用。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?

2. 试比较索氏体、屈氏体、马氏体与回火屈氏体、回火索氏体、回火马氏体之间在形成条件、组织形态与性能上的差别。

3. 什么叫回火脆性?第一类回火脆性产生的原因是什么?如何防止? 4. 加热时奥氏体的形成过程要经过哪几个阶段? 5. 什么是淬透性?淬透性对钢的热处理工艺有何影响?

6. 共析钢经正常淬火得到什么组织?它们经过200℃、400℃、600℃回火后得到什么组织?

7. 某汽车齿轮选用20CrMnTi制造,其工艺路线为:下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④→喷丸→磨削。请说明①、②、③、④四项热处理工艺的目的及大致工艺参数。

8. 在C曲线中分别画出获得珠光体、珠光体+马氏体、贝氏体、马氏体+贝氏体等组织的冷却工艺曲线。 9. 试比较表面淬火和化学热处理之间的异同。 第七章 工业用钢

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生熟悉和了解我国的钢材编号规则,掌握各类钢种的牌号,熟悉钢中杂质与合金元素的分布规律及其对钢材性能的影响,了解和熟悉常用钢材的牌号、性能及用途。

二、主要内容

1.钢中的常存元素、隐存元素及合金元素对钢性能的影响; 2.我国的钢材编号;

3. 常见工业用钢的性能及用途。

三、学时安排:3学时

四、教学重点: 1.钢的合金化原理; 2.我国的钢材编号; 3.常用工业用钢。

五、教学难点: 钢的合金化原理。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 钢中常存的杂质有哪些?硫、磷对钢的性能有哪些影响?

2. 钢中有那些常见杂质?何为钢的“热脆” ?何为钢的“冷脆”?如何防止?

3. 汽车、拖拉机变速箱齿轮和汽车后桥齿轮多半用渗碳钢制造,而机床变速箱齿轮又多半用中碳(合金)钢制造,试分析原因何在?

4. 滚齿机上的螺栓,本应用45钢制造,但错用了T12钢,其退火、淬火都沿用了45钢的工艺,问此时将得到什么组织何性能?

5. 直径为25mm的40CrNiMo棒料毛坯,经正火处理后硬度高很难切削加工,这是什么原因?试设计一个最简单的热处理方法以提高其机械加工性能。

6. 指出下列钢号属于什么钢?各符号代表什么?Q2

35、20CrNi、T

8、T10A、08Al、16Mn、W6Mo5Cr4V

2、Cr12MoV、60Si2Mn。

7. Q235经调质处理后使用是否合理?为什么?

8. 用W18Cr4V钢制作盘形铣刀,试安排其加工工艺路线,说明各热加工工序的目的,使用状态下的显微组织是什么?为什么淬火温度高达1280℃?淬火后为什么要经过三次560℃回火?能否用一次长时间回火代替?

9. 判断下列钢号的钢种、成分、常用的热处理方法及使用状态下的显微组织: T

8、16Mn、20Cr、40Cr、20CrMnTi、4Cr

13、GCr

15、3Cr2W8V、9CrSi、1Cr18Ni9Ti。

10. 在材料库中存有:42CrMo、GCr

15、T

13、60Si2Mn。现在要制作锉刀、齿轮、连杆螺栓,试选用材料,并说明应采用何种热处理方法及使用状态下的显微组织。

第八章 铸铁

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生掌握和了解铸铁石墨化的一般概念,熟悉和了解常用铸铁材料。

二、主要内容 1.铸铁的石墨化;

2.常用铸铁的牌号、组织与性能; 3.铸铁的热处理

三、学时安排:2学时

四、教学重点: 1.铸铁的石墨化;

2.常用铸铁的牌号、组织与性能。

五、教学难点: 铸铁的石墨化。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题: 1. 对于灰口铸铁来说,基体中珠光体数量越多,珠光体片层越细,其强度越高,那么在生产中可采用哪些方法提高灰口铸铁中的珠光体数量?

2. 灰口铸铁件薄壁处,常出现高硬度层,机加工困难,请说明产生的原因及消除的方法。 3. 可锻铸铁和球墨铸铁中的石墨形态与形成方式有何不同?

4. 试说明为什么可锻铸铁适宜制造薄壁零件,而球墨铸铁不适宜制造这类零件。

5. 要使球墨铸铁分别得到珠光体、铁素体和贝氏体的基体组织,热处理工艺上如何控制?依据是什么? 6. 不同阶段石墨化程度对灰口铸铁的基体组织有何影响?

7. 促进石墨化的元素有哪些?为什么在灰口铸铁中应控制碳化物形成元素的数量? 8. 试说明为什么铸铁含碳量通常要选择接近共晶成分?

第九章 有色金属

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生掌握和了解各种有色金属的牌号、成分、性能和用途。

二、主要内容 1.铝及铝合金; 2.铜及铜合金; 3.镁及镁合金; 4.钛及钛合金; 5.轴承合金。

三、学时安排:2学时

四、教学重点: 1.铝及铝合金; 2.镁及镁合金; 3.轴承合金。

五、教学难点: 铝合金强韧化。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 铸造铝合金(如Al-Si合金)为何要进行变质处理?

2. 以Al-Cu合金为例,说明时效硬化的基本过程及影响时效硬化过程的因素。

3. 铝合金能象钢一样进行马氏体相变强化吗?可以通过渗碳、氮化的方式表面强化吗?为什么? 4. 铝合金的自然时效与人工时效有什么区别?选用自然时效或人工时效的原则是什么? 5. 铜合金的性能有何特点?铜合金在工业上的主要用途是什么?

6. 哪些合金元素常用来制造复杂黄铜?这些合金元素在黄铜中存在的形态是怎样的? 7. 锡青铜属于什么合金?为什么工业用锡青铜的含锡量一般不超过14%? 8. 轴承合金在性能上有何要求?在组织上有何特点?

9. 试比较钛合金的热处理强化方式与钢、铝合金的热处理强化方式的异同。 第十章 常用非金属材料

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生掌握和了解常用非金属材料的成分、性能和用途。

二、主要内容 1.高分子材料; 2.无机非金属材料; 3.复合材料。

三、学时安排:2学时

四、教学重点: 1.高分子材料; 2.复合材料。

五、教学难点: 复合材料。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 请选用两种塑料制造中等载荷的齿轮,说明选材的依据。 2. 用全塑料制造的零件有什么优缺点?

3. 为什么金属很少是玻璃态,而高聚物大多是非晶态?

4. 橡胶为什么可作减震制品?还有哪些材料可用来制作减震元件? 5. 结构陶瓷和功能陶瓷在性能上有何区别,主要表现在哪些方面? 6. 陶瓷性能的主要缺点是什么?分析其原因,并指出改进的方法。 7. 氮化硅和氮化硼特种陶瓷在应用上有何异同点? 8. 复合材料有哪几种基本类型?其基本性能特点是什么? 9. 纤维复合材料有何特点?

第十一章 工程材料的选用

一、教学目的及其要求:

通过本章学习,使学生了解零件的失效形式与提高材料性能的途径,掌握零件选材的一般原则和方法。

二、主要内容

1.零件的失效形式与提高材料性能的途径; 2.零件选材的一般原则和方法; 3.典型零件的选材及应用实例。

三、学时安排:2学时

四、教学重点:

1.零件的失效形式与提高材料性能的途径; 2.零件选材的一般原则和方法。

五、教学难点:

零件的失效形式与提高材料性能的途径。

六、教学过程:(见讲稿)

七、思考作业题:

1. 零件设计不当对热处理工艺带来哪些危害?请举例说明。

2. 有一轴类零件,工作中主要承受交变弯曲应力和交变扭转应力,同时还受到震动和冲击,轴颈部分还受到摩擦磨损。该轴直径30mm,选用45钢制造。(45钢D0=18mm)(1)试拟订该零件的加工工艺路线; (2)说明每项热处理工艺的作用;

(3)试述轴颈部分从表面到心部的组织变化。 3. 某柴油机曲轴技术要求如下:σb≥650MPa,ak≥15J/cm2,轴体硬度HB=240~300,轴颈硬度HRC≤55,试合理选择材料,制定生产工艺路线和各热处理工序的工艺规范。 4. 试选择具有下列要求的切削工具材料,并制定热处理工艺。 (1)奥氏体高锰钢(Mn13)铸件的切削加工; (2)铝合金(Al-Si系铸造铝合金)的切削加工; (3)带有激冷表面铸铁件的切削加工; (4)球化退火状态碳素工具钢的切削加工。

5. 试选择制造碎石机中的颚板与磨球的材料,并指出其合金组成中各合金元素的作用。

6. JN-150型载重汽车(载重量为8吨)变速箱中的第二轴

二、三挡齿轮,要求心部抗拉强度为σb≥1100MPa,ak≥70J/cm2;齿表面硬度HRC≥58~60,心部硬度 HRC≥33~35。试合理选择材料,制定生产工艺流程及各热处理工序的工艺规范。

7. 一重要螺栓(φ25mm)起连接紧固作用,工作时主要承受拉力。要求整个截面有足够的抗拉强度、屈服强度、疲劳强度和一定的冲击韧性。

(1)应选用什么材料,选用该材料的理由是什么? (2)试制订该零件的加工工艺路线。

(3)说明每项热处理工艺的作用和得到什么组织?

8. 已知一轴尺寸为φ30×200mm,要求摩擦部分表面硬度为HRC50~55,现用30钢制作,经高频表面淬火(水冷)和低温回火,使用过程中发现摩擦部分严重磨损,试分析失效原因,如何解决?

9. 由W18Cr4V钢制的螺母冲头,经正常的热处理后使用,使用过程中A处断裂,分析断裂原因,如何改进?(经分析材质无问题)

推荐第6篇:民生工程教案

《关注民生工程 ,宣传民生政策

》教案

大兴小学

教学目标

1.让学生了解民生工程的政策知识,懂得民生工程的重要性

2.通过让学生宣传民生工程政策,让每个家庭知晓国家的惠民政策, 切实体会党与国家的温暖。 教学重难点

1.着重宣传与学生相关的民生工程政策。2.着重宣传与老百姓相关的民生工程政策。 教学准备 1.多媒体课件

2.教材《致全县城乡居民的一封信》 教学过程

一、图片导入

1.课前我要求同学们回家问爸爸妈妈,他们小时候童年生活是什么样子的?有没有问呀?谁来说说看?用一个词语来形容一下(艰苦,贫穷)而我们现在的生活呢?谁来说说你现在在日子过得怎么样?也用一下词语来形容一下(衣食无忧) 2.想想我们的今天,再想想爸爸妈妈童年,这是多么大的反差啊!为什么会产生如此大的差别呢? 二 学习民生

1 师:民生工程事关人民群众的切身利益,事关和谐庐江、幸福庐江建设大局,欢迎广大群众和社会各界参与、支持和监督民生工程建设,促进我县民生工程稳步实施,把民生工程真正办成民心工程、德政工程、幸福工程。为此,我和同学们共同学习,并通过身边的具体事例,体会党的惠民政策多么的英明。

(一) 读手册《致全县城乡居民的一封信》回答问题:

什么是民生工程?(展示PPT)

民生工程主要解决哪些问题? (展示PPT)

我县民生工程建设取得了哪些成效?(展示PPT)

(二) 通过内容的学习,结合身边的具体事例畅谈体会。1.小组活动:结合上面的回答,谈一谈你的体会? 2.班体交流与点评:

能够想百姓之所想,及群众之所急的事儿,如解决就业、医疗、环境卫生、住房、保险等等,凡是与老百姓息息相关的工作,都属于民生范畴。

三,总结升华 师:民生工程是政府坚持以人为本,贯彻落实科学发展观,切实保障公民基本权利,提高生活水平,重点关心弱势群体,采取的一系列积极政策举措。一句话,民生工程就是政府为民办实事、办好事的“民心工程”和“德政工程”,是立党为公、执政为民的现代版“为人民服务”的具体体现。

你能把我们今天学习“民生工程”说给你的父母、爷爷奶奶听吗?做一个宣传民生工程的小小宣传员吗?你能为民生工程设计几条宣传语吗?

1, 小练笔练习民生工程的宣传语

实施民生工程,建设美好家园

实施民生工程,着力提高城乡居民社会保障水平

关注民生,提高人民群众的物质文化和精神生活水平。

四作业

1, 写一篇关于民生工程的文章 2, 把民生工程说给家长听

推荐第7篇:工程问题教案

工程问题教案

教材简析:工程问题应用是分数应用题中的一个特例。它的数量关系和解题思路与整数工程应用题基本相同。本节教学,主要是用整数工程应用题引入,让学生根据具体数量解答,然后把工作总量抽象成一个整体,用单位“1”表示。通过教学,使学生理解工程问题的实际意义,掌握它的解题方法,培养学生的分析,对比能力和综合、概括能力,提高他们的解题能力,发展他们的智力。

教学目标

1.理解工程问题的数量关系,掌握工程问题的特征,分析思路及解题的方法.

2.能正确熟练地解答这类应用题.

3.培养学生运用所学到知识解决生活中的实际问题.

教学重点

理解工程问题的数量关系和题目特点,掌握分析、解答方法.

教学目标:

1、让学生经历用“假设法”解决分数工程问题的过程,理解并掌握把工作总量看作单位“1”的分数工程应用题的基本特点、解题思路和解题方法。

2、通过自主探究,评价交流的学习活动,培养学生分析、比较、综合、概括的能力。教学重点和难点:

能知道把工作总量看作单位“1”,掌握工程问题应用题的数量关系。 教学过程:

一、复习旧知,情景引入

师:今天,我们将继续解决生活中的数学问题。先让我们看一个修路队修路的情况。 出示:有一个修路队修路的情况:

(1)修一条300米的公路,甲队修10周完成,平均每周修多少米? (2)修一条300米的公路,甲队每周修30米,多少周能完成? 师:默读题目,并在练习本上列式计算。

指名口答,提问:你是根据什么数量关系列式的?根据回答,教师板书:

工作总量÷工作效率=工作时间

追问:要求工作时间,需要知道什么?(工作总量和工作效率)

图片引入:为了建设新农村,各地都在进行乡村公路的建设。王庄村也准备新修一条公路。现在有2个工程队准备应聘参加这条公路的建设。(出示课件)他们单独修完这条公路所用的时间是甲队10周完成,乙队要15周完成。 师: 如果让你选择工程队,你怎样选择?还可以怎么选择?

学生可能会回答,甲,也可能选择乙,合修。(对学生的选择作追问,为什么选择甲) 根据学生的回答,老师引入:为了加快工程进度,王庒村选择了两队合作的方式进行。

二、探究新知

1、出示例题,分析题目信息:

王庄村要修一条公路,甲队10周完成,乙队15周完成。如果两队同时从公路两端修,几周可以完成?

师:(观察题目,要求合修的时间,需要知道什么?(教师指着数量关系

生:需要知道工作总量和工作效率。

师:可这里工作总量,也就是公路全长并没有告诉我们?我们可以怎么解决? 预设:如果学生说单位1,教师肯定他的想法,

师:还可以假设公路全长是多少?(预设:如果单位不太合适,说明修公路,这里用千米更好一些。)

根据学生的回答,老师板书:300米,150米,60米,30米,1等。

师:现在,你们假设了这么多数据。那好,就用你选择一个公路的全长试一试解决这道题吧。

2、辨析各种解法。

(1)学生用假设法解决,老师巡视,发现学生的各种方法,并抽不同假设的同学板书自己的方法。

(2)小组交流:和小组同学交流一下你的方法,看看其他同学的方法能给你什么启示? (3)全班展示并评价各种方法,让学生说说自己解决的思路与方法。 预设:A:假设全长300米,300÷(300÷15+300÷10)=6(周)

B:假设全长150米,150÷(150÷15+150÷10)=6(周)

C:假设全长60米 60÷(60÷15+60÷10)=6(周

D:假设全长为单位1,1÷(1/15+1/10)=6周

师:黑板上有是几个同学的解法,我们来听听他们解决的思路是什么。

对于假设具体的数据的解法,重点分析第一种,让学生说出具体的数量关系。(如果学生说不太清楚,指导说甲队的工效,乙队的工效,怎样求的合修的时间。)

师:哪些同学是假设的300米的,假设60米的呢举手看一看

对用分率进行解的方法,老师作重点追问,他的想法跟大家不一样,让他自己说说想法。提问:

这里的1指什么,1/10,1/15指什么,1/10+1/15各代表什么?为何用1÷?请学生结合工作总量,工作效率与工作时间的关系说说。(同桌说说这种解法的思路)

对有同学用1÷10=1/10,说明根据分数与除法的关系,1/10就能表示出1÷10的关系。今后遇到这种情况,可以直接写1/10。

3、分析工程问题的特点

评价:除了假设300米,60米和单位1的,其他同学你假设的多少,得到的结果又是多少呢?

引发思考:不知道你们发现没有,你们各自假设的公路全长不同,但答案都是6周,为什么呢?

先让学生独立思考,再和小组同学进行讨论。 全班交流:你有些什么发现,与全班同学交流一下。

预设:公路全长增加,两个队每天修的米数也在增加,因此,结果都是6周。

运用了除法中商不变的规律。

公路全长与两个队单独修的时间的比是不变的。

如果说因为他们每个队的工效在变化,就追问,工效在变化,但他们所修的公路全长也在变化。

两个队每天修的占全长的几分之几没变,(用前面的数据验证这一说法。) 引导小结:他们单独修的时间不变,无论假设公路全长是多少,两个队每天修的始终占全长的1/10和1/15。对这条公路的全长而言,他们每天修路的米数在变化,但他们每天修这条路的几分之几没有变。

比较这几种解法,哪种解法更简便一些?

4、即时练习

象合修一段路的问题,在工作中会经常遇到。大家看

出示:一件工作,甲要4小时完成,乙要时6小完成。如果两人合作,几小时可以完成这件工作?

学生独立完成,集体订正时,说说自己的解题思路。

5、揭示课题

像这样的如:做一项工作、修一条公路这样的做工问题我们把它叫做“工程问题”(板书课题)。齐读课题

6、小结反思:仔细观察今天,我们解决的工程问题,你觉得有什么特点?可以怎样解决?

根据全班的讨论,得出解决工程问题可以用假设法,利用具体的数量关系进行解决,也可利用分数方法进行解决。

三、巩固反馈,同类拓展。

1、完成课堂活动,第2题。(将两道题放在一起)

学生独立完成,集体订正。展示学生用具体数量和用分数方法解决的方法。比较两种方法的特点。根据交流,强调:相遇问题也可根据工程问题的思考方法进行解决。

2、同类拓展。一批布,可单独做上衣20件,单独做裤子可做30件。如果将上衣和裤子配套做,可做多少套?

(1)(20+30)÷

2(2)300÷(300÷20+300÷30)

(3)1÷(1/20+1/30)

(4)300÷(1/20+1/30)重点指导错误原因。 学生选择后,说说学生选择的理由。及思路。

老师小结练习情况:数学的许多知识是相通的。就象工程问题的思考方法就可以帮助我们解决其他许多类似的数学问题。 3\\提升,补充

1、回到例题。

刚才,我们仔细研究了例题,发现有许多合作的方案。老师出示各种合作方案,学生只列式,不计算。

(1)如果甲,乙两队合作两周,修这条公路的几分之几? (2)甲,乙两队合作几周,就可以完成这条公路的2/3?

(3)如果丙队30周完成,现在三个队一起合作,几周可以修完这条公路? ,并独立列式不计算,全班展示,反馈。

五、小结

说说今天你的收获?

延伸:今天,我们在工作总量也就是公路全长不知道的情况下,通过假设的公路全长,很好的解决了工程问题,如果,我们假设甲队或乙队的工作效率,得出的时间会不会和我们今天得出的结果一样呢?同学们下来可以试一试,也可以看看书上第90页上的内容。

推荐第8篇:工程问题教案

教学内容:第十一册79页例9(第一教时)

教学目的:1.使学生认识工程问题的结构特点,掌握它的数量关系、解题思路和解题方法,并能正确地解答工程问题的基本题。

2.培养学生解题的迁移能力,以及数学思维能力。教学准备:投影片若干张 教学过程 :

一、导入

今天,老师让每位同学当公司经理,看哪位经理最精明。

出示:假如你是某工程队的经理,要修一段路,现有甲、乙两个工程队,甲队单独修10天完成,乙队单独修15天完成。你想承包给哪个队?为什么?(学生分组讨论,派代表发言)

生1:给甲队做,因为他完工时间比乙队少,„„ 师:仅考虑时间少行吗?

生2:给乙队做,虽然他时间较长,可能修路质量好,„„ 师:有没有更好的方案呢?

生3:由甲乙两队合做,完工时间更短,可让两队优势互补,„„ 师:若甲乙两队合做,猜猜看,大约需要几天完工? 生1:小于10天,但大于5天。

生2:6天,可假设一段路长120千米,„„ 师:我们不妨计算一下,具体是几天?

[从实际事例入手,学生成为“经理”,突出了学习的主动性。选择的素材紧密联系本课时的内容,学生在探讨解决问题的同时,兴趣盎然地进入学习新知的准备状态。]

二、教学例9

1. 出示例9:一段公路长30千米(60千米)[用黑卡纸盖住],甲队单独修10天完成,乙队单独修15天完成,两队合修几天修完?

师:各位“经理”算一算,几天完成呢?[同学们议论纷纷,跃跃欲势,都想当个精明的“经理”。] 学生汇报计算的方法:30÷(30÷10+30÷15)=6(天)(板书)

师:请你说说每步计算的含义。教师依次对应板书“甲的工效”“乙的工效”“工作总量”“合做时间”并小结数量关系式:工作总量÷工作效率和=合做时间

师:如果把30千米改成60千米,其他条件不变,合做时间是多少呢?(揭去黑卡纸)[同学们思考片刻,纷纷举手]

生:60÷(60÷10+60÷15)=6(天)(板书) 师:仔细比较这两道题,你发现了什么? 生1:合做时间都是6天。

生2:无论公路长多少,只要各自单独做的时间不变,合做时间不变。

师:是这样吗?同学们用不同的公路长度试一试。[学生为了得到证实,即刻得出了结论。学生有了展现自我的机会,同时启发了学生探索数学奥秘的方法。]师板书省略号 师:为什么会这样呢?

生1:工作总量扩大了,工作效率也在扩大,而且扩大的倍数相同,所以时间不变„„ 生2:无论公路长多少,甲乙两队每天修的各自占总长的几分之几没变,„„

师:(擦去30千米和60千米)如果没有具体的公路长度,这题还能解答吗?[学生陷入了沉思]可以把这段路看作什么?[学生立即恍然大悟] 生:把这段公路看成单位“1”。 师:甲乙的工作效率又如何表示呢? 生:1/10,1/15

师:同学们算一算,合做时间是几天呢?

学生列出算式:1÷(1/10+1/15)=6(天)(板书)

2. 师:这就是我们今天学习的新知识“工程问题”(板书课题) 师:你觉得工程问题有哪些特点呢? 生1:把工作总量看成单位“1”„„ 生2:工作效率用时间的倒数表示。

三、练习

1. 投影出示:教材第80页练习二十第1题。指名学生回答。

2. 导入

部分加一个条件,假如现有三个工程队,丙单独修需12天完成,想一想经理安排合做的方式有几种?每种合做方式各需几天?(只列式,不计算) (有4种,分别是甲乙合做,甲丙合做,乙丙合做,三队合做)哪种合做方式时间最少呢?请你把他们从时间少到时间多排列一下。(不计算)

[本题既巩固了新知,又渗透了简单的排列组合问题,同时让学生领悟工效与所用时间的关系。]

3. 如果仅修这段路的一半,那么这几种合做方式各需几天呢?

四、应用

工程问题的解题方法,在生活中有着广泛的应用。

1.投影出示:有一批布,如果只做西服的上衣可做20件,只做西服的裤子可做30条,请你算一算,这批布可以做几套这样的西服? [本题的意图是学生能运用类比的数学方法解。即看成例9] 2.你还能想到类似的问题吗?

[课后教感:整个教学环节努力渗透了数学课程标准的思想,立足数学要生活化,倡导学生为主体等,创设了解决实际问题的情境,让学生充分展现自我。学习数学的实际应用要比学纯数学知识有价值。]

推荐第9篇:工程问题教案

小学六年级数学上册分数除法应用题例7工程问题

教学目标:通过教学,使学生初步理解工程应用题的解题方法,会解答简单的工程应用题。

教学重点:掌握题中的数量关系。 教学过程:

一、复习铺垫,迁移导入

口算(教师出示,学生计算)

1、甲队修一条公路,每天修18米,20天完成,这条公路有多少长?

2、修一条360米的公路,甲队修12天完成,平均每天修多少米?

3、修一条360米的公路,甲队每天修18米,多少天能完成? (设计意图:主要复习下工程问题的数量关系式) (板书: 工作总量

工作效率 工作时间

4、导学作业A第一小题:小红看了一本200页的故事书,10天看完,每天看了(

)页,每天看了这本书的

(.....)(.....) ,5天看了这本书的。 (......)(......)(设计意图:复习工作总量与单位“1”,为新课做铺垫。)

二、创设情境,探究新知

出示例7:张村准备新修一条公路。两个工程队,一队单独修10天完成,二队单独修要15天完成。如果两队合修,多少天能修完? 先学生自我完成,教师巡视。(收集信息,等下反馈)。

问题(1)思考:要求“两队合修,多少天能修好”,需要知道„„数量关系是„„ 预设(这条路的长度“工作总量”;两队1天各修的长度和 “工作效率和”)

工作总量÷工作效率和=工作时间(板书)

(2)已知的信息够吗?如果不够,怎么办?

预设1:公路长度为30KM,预设2:公路长度为单位“1” 反馈预设1:假设公路长度为30KM,

生:30÷10=3(km)30÷15=2(km)30÷(3+ 2)=6(天) 师:问每一步求的是什么, (3+ 2)求的是什么? 生解答。(结合线段图讲解) 反馈预设2:把工作总量看作单位“1”。 问题:1是什么?11是什么?是什么? 1015生解答。(结合线段图)

不管假设这条道路的长度是多少,答案都是相同的,把这条路的长度假设成是单位“1”,在计算时是比较简便的。

三、巩固练习,提升认识

1、课本第43页做一做:这批货物,只用我的车运,6次才能运完。只用我的车运,3次就能运完。如果两辆车一起运,多少次才能运完。

2、课本练习九第六题,挖一条水渠,王伯伯每天挖整条水渠的挖整条水渠的1。两人合作,几天能挖完? 301,李叔叔每天20

3、张村准备新修一条公路。两个工程队,一队单独修10天完成,二队单独修要15天完成。两队合修3天后,接下来一队单独完成,还需要多少天能修完?

4、张村准备新修一条公路。两个工程队,一队单独修10天完成,二队单独修要15天完成。二队先修3天后,一队来帮忙,两个队伍还需要多少天能修完?

四、全课小结

这节课你有什么收获? ①把工作总量看作单位“1”;

②谁几天完成,谁的工作效率就是几分之一; ③用工作总量除以工作效率和就得到工作时间。

推荐第10篇:工程问题教案

工程问题教案

教学目标:

1、让学生经历用“假设法”解决分数工程问题的过程,理解并掌握把工作总量看作单位“1”的分数工程应用题的基本特点、解题思路和解题方法。

2、通过自主探究,评价交流的学习活动,培养学生分析、比较、综合、概括的能力。教学重点和难点:

能知道把工作总量看作单位“1”,掌握工程问题应用题的数量关系。 教学过程:

一、复习旧知,情景引入

师:今天,我们将继续解决生活中的数学问题。先让我们看一个修路队修路的情况。 出示:有一个修路队修路的情况:

(1)修一条300米的公路,甲队修10周完成,平均每周修多少米? (2)修一条300米的公路,甲队每周修30米,多少周能完成? 师:默读题目,并在练习本上列式计算。

指名口答,提问:你是根据什么数量关系列式的?根据回答,教师板书:

工作总量÷工作效率=工作时间

追问:要求工作时间,需要知道什么?(工作总量和工作效率)

图片引入:为了建设新农村,各地都在进行乡村公路的建设。王庄村也准备新修一条公路。现在有2个工程队准备应聘参加这条公路的建设。(出示课件)他们单独修完这条公路所用的时间是甲队10周完成,乙队要15周完成。 师: 如果让你选择工程队,你怎样选择?还可以怎么选择?

学生可能会回答,甲,也可能选择乙,合修。(对学生的选择作追问,为什么选择甲) 根据学生的回答,老师引入:为了加快工程进度,王庒村选择了两队合作的方式进行。

二、探究新知

1、出示例题,分析题目信息:

王庄村要修一条公路,甲队10周完成,乙队15周完成。如果两队同时从公路两端修,几周可以完成?

师:(观察题目,要求合修的时间,需要知道什么?(教师指着数量关系

生:需要知道工作总量和工作效率。

师:可这里工作总量,也就是公路全长并没有告诉我们?我们可以怎么解决? 预设:如果学生说单位1,教师肯定他的想法,

师:还可以假设公路全长是多少?(预设:如果单位不太合适,说明修公路,这里用千米更好一些。)

根据学生的回答,老师板书:300米,150米,60米,30米,1等。

师:现在,你们假设了这么多数据。那好,就用你选择一个公路的全长试一试解决这道题吧。

2、辨析各种解法。

(1)学生用假设法解决,老师巡视,发现学生的各种方法,并抽不同假设的同学板书自己的方法。

(2)小组交流:和小组同学交流一下你的方法,看看其他同学的方法能给你什么启示? (3)全班展示并评价各种方法,让学生说说自己解决的思路与方法。 预设:A:假设全长300米,300÷(300÷15+300÷10)=6(周)

B:假设全长150米,150÷(150÷15+150÷10)=6(周)

C:假设全长60米 60÷(60÷15+60÷10)=6(周

D:假设全长为单位1,1÷(1/15+1/10)=6周

师:黑板上有是几个同学的解法,我们来听听他们解决的思路是什么。

对于假设具体的数据的解法,重点分析第一种,让学生说出具体的数量关系。(如果学生说不太清楚,指导说甲队的工效,乙队的工效,怎样求的合修的时间。)

师:哪些同学是假设的300米的,假设60米的呢举手看一看

对用分率进行解的方法,老师作重点追问,他的想法跟大家不一样,让他自己说说想法。提问:

这里的1指什么,1/10,1/15指什么,1/10+1/15各代表什么?为何用1÷?请学生结合工作总量,工作效率与工作时间的关系说说。(同桌说说这种解法的思路)

对有同学用1÷10=1/10,说明根据分数与除法的关系,1/10就能表示出1÷10的关系。今后遇到这种情况,可以直接写1/10。

3、分析工程问题的特点

评价:除了假设300米,60米和单位1的,其他同学你假设的多少,得到的结果又是多少呢?

引发思考:不知道你们发现没有,你们各自假设的公路全长不同,但答案都是6周,为什么呢?

先让学生独立思考,再和小组同学进行讨论。 全班交流:你有些什么发现,与全班同学交流一下。

预设:公路全长增加,两个队每天修的米数也在增加,因此,结果都是6周。

运用了除法中商不变的规律。

公路全长与两个队单独修的时间的比是不变的。

如果说因为他们每个队的工效在变化,就追问,工效在变化,但他们所修的公路全长也在变化。

两个队每天修的占全长的几分之几没变,(用前面的数据验证这一说法。)

引导小结:他们单独修的时间不变,无论假设公路全长是多少,两个队每天修的始终占全长的1/10和1/15。对这条公路的全长而言,他们每天修路的米数在变化,但他们每天修这条路的几分之几没有变。

比较这几种解法,哪种解法更简便一些?

4、即时练习

象合修一段路的问题,在工作中会经常遇到。大家看

出示:一件工作,甲要4小时完成,乙要时6小完成。如果两人合作,几小时可以完成这件工作?

学生独立完成,集体订正时,说说自己的解题思路。

5、揭示课题

像这样的如:做一项工作、修一条公路这样的做工问题我们把它叫做“工程问题”(板书课题)。齐读课题

6、小结反思:仔细观察今天,我们解决的工程问题,你觉得有什么特点?可以怎样解决?

根据全班的讨论,得出解决工程问题可以用假设法,利用具体的数量关系进行解决,也可利用分数方法进行解决。

三、巩固反馈,同类拓展。

1、完成课堂活动,第2题。(将两道题放在一起)

学生独立完成,集体订正。展示学生用具体数量和用分数方法解决的方法。比较两种方法的特点。根据交流,强调:相遇问题也可根据工程问题的思考方法进行解决。

2、同类拓展。

一批布,可单独做上衣20件,单独做裤子可做30件。如果将上衣和裤子配套做,可做多少套?

(1)(20+30)÷

2(2)300÷(300÷20+300÷30)

(3)1÷(1/20+1/30)

(4)300÷(1/20+1/30)重点指导错误原因。 学生选择后,说说学生选择的理由。及思路。

老师小结练习情况:数学的许多知识是相通的。就象工程问题的思考方法就可以帮助我们解决其他许多类似的数学问题。 3\\提升,补充

1、回到例题。

刚才,我们仔细研究了例题,发现有许多合作的方案。老师出示各种合作方案,学生只列式,不计算。

(1)如果甲,乙两队合作两周,修这条公路的几分之几? (2)甲,乙两队合作几周,就可以完成这条公路的2/3?

(3)如果丙队30周完成,现在三个队一起合作,几周可以修完这条公路?

,并独立列式不计算,全班展示,反馈。

五、小结

说说今天你的收获?

延伸:今天,我们在工作总量也就是公路全长不知道的情况下,通过假设的公路全长,很好的解决了工程问题,如果,我们假设甲队或乙队的工作效率,得出的时间会不会和我们今天得出的结果一样呢?同学们下来可以试一试,也可以看看书上第90页上的内容。

第11篇:工程问题教案

《工程问题》教学设计

教学内容:人教版小学数学教材六年级上册第42~43页例7及相关练习。

教学目标:

1.让学生经历用“假设法”解决分数工程问题的过程,理解并掌握把工作总量看作单位“1”的分数工程应用题的基本特点、解题思路和解题方法。

2.通过猜想验证、自主探究、评价交流等学习活动,培养学生分析、比较、综合、概括的能力。

教学重点:认识工程问题的特点,掌握其数量关系、解题思路和方法。

教学难点:学会用“工程问题”的方法解决实际问题。

教学准备:课件。

教学过程:

一、复习旧知

师:今天,我们将继续解决生活中的数学问题。先来看看,你能解决下面的问题吗?(ppt课件出示。)

(1)修一条360米的公路,甲队修12天完成,平均每天修多少米?

360÷12=30(米)。 师:你是怎样列式的?为什么?(教师板书:工作总量÷工作时间=工作效率。)

(2)修一条360米的公路,甲队每天修18米,多少天能完成?

360÷18=20(天)。

师:你是怎样列式的?为什么?(教师板书:工作总量÷工作效率=工作时间。)

(3)加工一批零件,计划8小时完成,平均每小时加工这批零件的几分之几?

1÷8=。(师:你是根据什么来列式的?)

(师小结:不知道工作总量时,我们可以用单位“1”来表示,相对应的工作效率就用时间分之一来表示。)

(4)一项工程,施工方每天完成

,几天可以完成全工程?

1÷=6(天)。(师:你又是根据什么来列式的?)

【设计意图】小学生学习数学的过程就是新知识同原有知识相互作用,发展形成新的数学认识结构的过程。因此,在复习准备阶段,设计了上述4道基本练习题,帮助学生激发原有的知识记忆,使学生能进一步熟练运用工作总量、工作时间、工作效率这三个量之间的关系解决实际问题,并适当渗透工作总量、工作效率不是具体的数量时应该怎样表示,为学习新知做好铺垫。

二、创设情境,设疑导入

为了建设新农村,各地都在进行乡村公路的建设。张村也准备新修一条公路。两个工程队,一队单独修12天完成,二队单独修要18天完成。(ppt出示。)

师:从以上条件,我们可以获得什么信息?

(预设:一队每天修这条公路的;二队比一队多用6天完成;二队每天修这条公路的……)

师:假如你是负责人,你会承包给谁?为什么?

如果要修得又快又好,怎么办?

(预设:让甲队修;可以让两个队一起修。)

师:如果两队合修,多少天能修完?(PPT出示完整题目。)

张村准备新修一条公路。两个工程队,一队单独修12天完成,二队单独修要18天完成。如果两队合修,多少天能修完? 【设计意图】教材中的例题设计了学生熟悉的修路情境,合理利用情境激发学生的学习兴趣,逐步展开,并在设疑中生成有教学价值的问题——“如果两队合修,多少天能修完”,展开新课教学。

三、猜想验证,合作探究

(一)猜想。

师:请同学们先猜一猜两个队一起修路,大约几天能修完?(教师随机板书学生所说的天数。)

师:在这些天数中,哪些天数可以排除?你是怎样想的?(得出“两队合修的天数比12天少”的结论。)

(二)讨论。

师:到底是几天呢?观察题目,想一想,要知道合修的时间,需要知道什么?

(预设:需要知道工作总量和工作效率。)

师:可这里的工作总量(也就是道路全长)是未知的,怎么解决?

可以假设道路全长是多少?

根据学生的回答,老师随机板书假设的长度(预设单位“1”,如36千米等。如果是假设具体数量,考虑12和18的公倍数会方便些)。

师:请你选择其中一个道路全长的值,试一试解决这道题吧。

(三)验证,辨析各种解法。

1.学生用假设法解题,老师巡视,抽取不同假设的同学板书演示。

2.全班交流评价各种方法,让学生说说自己解决的思路与方法。

预设:(1)假设道路全长36千米,36÷(36÷12+36÷18)=7.2(天);

(2)假设道路全长720米,720÷(720÷12+720÷18)=7.2(天);

(3)假设道路全长为单位“1”,1÷=

(天)。

对于假设具体数据的解法,分析一种,让学生说一说数量关系。(先分别求出两队的效率,再用工作总量除以合作工作效率,即两队效率之和,求出合作修路所需的工作时间。)

对用单位“1”及分率解题的方法,老师结合PPT进行重点追问:

这里的1指什么,,各指什么?代表什么?为何用1÷

请学生结合工作总量、工作效率与工作时间的关系说一说。(同桌互相讨论这种解法的思路。) 预设:如果有同学用1÷(1÷12+1÷18),肯定并说明可以直接写作

的形式。

【设计意图】猜想与验证是学生自主探究的有效方法,让学生发散思维,在猜测中预测结果,提高学生参与验证的热情。另外,因为学生的认知基础不同,允许验证的方法多样化,对于正确的答案都能给予肯定,让学生享受成功的喜悦。

(四)小结建模,策略优化。

1.同学们各自假设的道路总长不同,但答案都是7.2天,说明什么?

(说明完成时间和道路总长没有关系。)

在道路总长发生变化的时候,哪些量在变,哪些量没有变?

引导小结:他们单独修的时间不变,无论假设道路全长是多少,两个队每天修的始终占道路全长的和.

也就是说对这条公路的全长而言,他们每天修路的米数在变化,但他们每天修这条路的“几分之几”没有变。

2.比较这几种解法,哪种解法更简便一些? 小结 :这道题没有给出具体的工作总量,我们可以把工作总量看作单位“1”。

根据“一队单独修12天完成”可知一队每天修全长的(也就是一队的工作效率),根据“二队单独修18天完成”可知二队每天修全长的(也就是二队的工作效率),所以表示两队工作效率之和。

用工作总量单位“1”除以工作效率之和,即可求得两队合修所需的工作时间。

【设计意图】在验证过程中,学生发现“工作总量变了,工作时间还是不变”,教师要引导学生悟出其中的算理,使每一个学生自主有效地形成新知。从上一环节的算法多样化,到这一环节的方法小结优化,使学生的思维“量”“质”兼备。

(五)点明课题:这就是我们今天要学习的“工程问题”(板书课题)。

(六)针对性练习。

师:咱们一起来试试解题吧!(ppt出示教材第43页“做一做”。)

交流解题方法,说一说“把工作总量看作单位1,效率就是次数分之一”。(PPT直观演示线段图。)

【设计意图】发挥多媒体计算机辅助教学的优势,出示情境,绘制线段图,为学生提供形象直观的演示,让学生在观察、比较中解决疑难问题,进一步突破本课教学难点,提高教学效率。

四、实践应用

(一)辨析性练习

判断题。

(在正确算式后面的括号内打“√”,错误算式后面的括号内打“×”。并说明理由。)

解答时出现了如下几种列式:

①300÷(8+10)……(

); ②300÷(300÷8+300÷10)……(

);

③300÷……(

); ④1÷(300÷8+300÷10)…… (

);

⑤1÷……(

)。

【设计意图】学生对知识的理解容易出现片面性和笼统性,会把刚学的新知识与相似的旧知识混淆,通过辨析,进一步明确工作总量和工作效率必须要相对应,从而促进学生对工程问题本质特征的理解。

(二)变式训练,类推应用

1.甲车从A城市到B城市要行驶2小时,乙车从B城市到A城市要行驶3小时。两车同时分别从A城市和B城市出发,几小时后相遇? (改变问题情境,将工程问题转化为行程问题。)

2.某水库遭遇暴雨,水位已经超过警戒线,急需泄洪。这个水库有两个泄洪口。只打开A口,8小时可以完成任务,只打开B口,6小时可以完成任务。如果两个泄洪口同时打开,几小时可以完成任务?

【设计意图】通过变式训练,引导学生寻找知识间的联系,进行迁移、类推,加强学生对本节课的理解与对知识的消化,有效巩固工程问题的解题思路和解题方法,从而提高解题能力。

五、全课总结

说一说本节课你有什么收获?

今天学习工程问题,这类题目的特点是:①把工作总量看作单位“1”;②谁几天完成,谁的工作效率就是几分之一;③用工作总量除以工作效率和就得到工作时间。

六、课外作业

1.教材第45页第6题;

2.阅读教材第45页“你知道吗”内容。

第12篇:工程制图教案

青海交通职业技术学院

《道路工程制图》

授课班级:路桥200901班 授课内容: 授课地点:

授课教师:王**

授课时间:2012年9月

一、课程性质

本课程是公路与桥梁专业的一门技术基础课。

二、课程描述

本课程主要讲授投影理论在道路工程制图方面的应用,几何作图方法,培养学生工程图学思维能力和制图技能,学习制图基本规格,模拟绘制中、小型桥涵设计图,简介计算机绘图方法。

三、课程目标

在学完本课程之后,学生能够:

1、描述制图基本规格;

2、使用绘图仪器绘制道路工程图样;

3、阅读道路工程图;

4、模拟绘制中、小桥、涵洞设计图;

5、简述计算机绘图方法。

第一章

制图基础

本章介绍制图工具及其使用方法、制图基本规格、几何作图、制图的步骤与方法等内容。

§1-1 制图工具及其使用方法

绘制工程图是通过制图工具来进行的。要使工程图质量好、绘制速度快,就必须熟悉制图工具的性能,正确地、熟练地掌握使用方法,并能对制图工具进行挑选和妥善地保管。

现将主要工具分述如下。

一、图板

图板不能受潮或曝晒,以防变形。为保持板面平滑,贴图纸宜用透明胶纸,不宜使用图钉。不画图时,应将图板竖立保管(长边在下面),并随时注意避免碰撞或刻损板面和硬木边条。

二、铅笔

绘图使用的铅笔的铅芯硬度用R和H标明,B表示软而浓,H表示硬而淡,HB表示软硬适中。画底稿时常用H~2H,描粗时常用HB~2B。

画长线条时可适当转动铅笔,使图线粗细均匀。

二、丁字尺

不许用丁字尺的下边画线,也不许把尺头靠在图板的上边、下边或右边来画铅垂线或水平线,以保证图线的准确.

四、三角板

使用三角板画铅垂线时,应使尺头紧靠图板左边硬木边条,三角板的一直角边靠紧在丁字尺的工作边上,再用左手轻轻按住丁字尺和三角板,右手持铅笔,自下而上画出铅垂线。

三角板一般用有机玻璃制成,需防止曝晒和碰坏。

五、分规 分规是截量长度和等分线段的工具。

分规是用低碳钢制成,使用时应保持清洁,防止碰坏, 并使两针尖接触对齐。

六、圆规

七、擦线板

擦线板是用来擦去画错图线的工具,是用透明胶片或金属片制成。

八、曲线板

曲线板是用来画非圆曲线的工具,其式样很多,曲率大小各不相同。曲线板板面应平滑、板内外边缘应光滑,曲率转变自然。

在使用曲线板之前,必须先选出曲线上的若干控制点。用铅笔徒手顺着各点轻轻地勾画出曲线,所画曲线的曲率转变应很顺畅。然后选择曲线板上曲率相应的部分,分几次画成。每

次至少应有三点与曲线板相吻合,并应留出一小段,作为下次连接其相邻部分之用,以保持线段的顺滑。

曲线板是用塑料或有机玻璃制成,应防止翘曲。

九、墨线笔

十、绘图墨水笔

小结:

本节详细介绍了各种制图工具的名称、用途及使用方法。

§l-2 基本规格

工程图是重要的技术资料,是施工的依据,为使工程图样图形准确,图面清晰,符合生产要求和便于技术交流,就要做到工程图样基本统一,对图幅大小、图线的线型、尺寸标注、图例、字体等都必须有统一的规定。

一、图幅

为合理使用图纸和便于装订管理,图幅大小均应按国家标准规定(表1-l)执行。在选用图幅时,应以一种规格为主,尽量避免大小幅面掺杂使用。

工程图纸的右下角应绘图纸标题栏,简称图标,横式使用的图纸,应按图l-34的形式布置;竖式使用的图纸,宜按图l-35的形式布置。各专业所用的图标规格,各不相同,图1-36所示为房屋图所用的图标。

二、比例

比例必须采用阿拉伯数字表示,例如1:

1、1:

2、1:

10、1:100、1:1000等。比例的大小,是指比值的大小,如1:50大于1:100。

三、字体

文字、数字或符号是工程图中的重要组成部分。若字体潦草,各写一套,容易造成工程事故,同时也影响图面整洁美观。因此要求图纸上的字体端正、笔画清晰、排列整齐、标点符号清楚正确。

(一)汉字

书写长仿宋体字的要领是:横平竖直,起落分明,排列匀称,填满方格。长仿宋体字和其他汉字一样,都是由八种基本笔划组成,在书写时,要先掌握基本笔划的特点,注意在运笔时,起笔和落笔要有棱角,使笔划形成尖端或三角形,字体的结构布局,笔划之间的间隔均匀相称,偏旁、部首比例的适当,也是不可忽视的一个方面。要写好长仿宋字,正确的办法就是按字体大小,先用细实线打好框格,多描摹和临摹。多看、多写,持之以恒,自然熟能生巧。

(二)拉丁字母及阿拉伯数字示例

在设计图纸中,所有涉及数量的数字,均应用阿拉伯数字表示,计量单位应符合国家标准的有关规定。拉丁字母、阿拉伯数字或罗马数字要与汉字同行书写,其字高应比汉字的高小一号,并宜用直体字,拉丁字母、阿拉伯数字或罗马数字的字高应不小于2.5号(2.5mm×1.8mm)字。

拉丁字母、阿拉伯数字与罗马数字都可按需要写成直体字或斜体字。斜体字的斜度应从字的底线逆时针转75°角,其宽度和高度与相应的直体字相等。

道路工程制图国家标准所规定的阿拉伯数字和拉丁字母,斜体字一般采用向右倾斜75°。

四、线型

工程图是由不同线型、不同粗细的线条所构成,这些图线可表达图样的不同内容。以及分清图中的主次,根据国家标准规定,工程图中的图线种类与用途如表 1-5所示。

图线的宽度b,应根据图的复杂程度及比例大小,从下列规定线宽系列中选取:

0.

18、0.25,0.

35、0.5,0.7、1.0、l.

4、2.0(mm)。工程图一般使用三种线宽,且互成一定比例,即粗线、中粗线、细线的比例规定为b:0.5b:0.35b。因此先确定基本图线粗实线的宽度b,再选用表1-6中适当的线宽组:

绘制比较简单的图或比例较小的图,可以只用二种线宽,其线宽比规定为b:0.35b,即不用中粗线。

在同一张图纸中,采用相同比例绘制的各图样,应选用相同的线宽组。

图纸的图框线和标题栏线的宽度,将随图纸幅面的大小而不同,可采用表1-7中的线宽。

要正确地画好一张图,除考虑线型的选用外,还要注意图线的相交。表1-8是图线相交的正误对比。

五、尺寸标注

工程图上除画出构造物的形状外,还必须准确、完整和清晰地标注出构造物的实际尺寸,以作为施工的依据。 1.尺寸的组成

图样上标注尺寸,由尺寸界线、尺寸线、尺寸起止符号和尺寸数字四部分组成,见图1-44所示。

2.尺寸标注的一般规则

(l)图上所有尺寸数字是物体的实际大小数值,与图的比例无关。

(2)在道路工程图中,线路的里程桩号以公里为单位;标高、坡长和曲线要素均以米为单位;一般砖、石、混凝土等工程结构物以厘米为单位;钢筋和钢材长度以厘米为单位,断面以毫米为单位。房屋图和机械图中的尺寸除标高外均以毫米为单位。图上尺寸数字之后不必注写单位,但在注解及技术要求中可注明尺寸单位。

(3)尺寸界线应用细实线绘制,一般应与被注长度垂直,其一端应离开图样轮廓线不小于2mm,另一端宜超出尺寸线2~3mm。必要时,图样轮廓线可用作尺寸界线。当受空间限制或尺寸标注困难时,允许斜着引出尺寸界线来标注尺寸。见图l-45所示。

(4)尺寸用细实线绘制,应与被注长度平行,且不宜超出尺寸界线。任何图线均不得用作尺寸线。尺寸线与被标注尺寸的轮廓线的间距以及互相平行的两尺寸线的间距一般为5~ 8mm;同一图纸或同一图形上的这种间距大小应当保持一致。见图1-45所示。

(5)尺寸线与尺寸界线的相接点为尺寸的起止点。在起止点上应画尺寸起止符号,此符号一般应用中粗或细斜短线绘制,其倾斜方向应与尺寸界线成顺时针45°角,长度宜为2~ 3mm。

若采用斜向引出尺寸界线来标注尺寸,由于尺寸起止点上画45°倾斜短线会不清晰,故应改画箭头作为尺寸起止符号,见图1-46所示。

当相邻尺寸界线内没有足够的地方画短划线,则可用涂黑的小圆点作为尺寸起止符号,其直径为1.4b~2.5b,但在最外边的起止点必须画短划线,见图1-46所示。

半径、直径、角度与弧长的尺寸起止符号均需用箭头表示。箭头画法见图1-46所示。

在同一张图纸中,比例相同或接近的图形,其45°倾斜短线的长度和宽度或尺寸箭头的大小均应保持一致。

(6)尺寸数字应按规定的字体书写,字高一般是3.5mm或2.5mm。尺寸数字一般标注在尺寸线中间的上方。离尺寸线应不大于 1mm,如没有足够的注写位置,最外边的尺寸数字可注写在尺寸界线的外侧,中间相邻的尺寸数字可错开注写,也可引出注写。尺寸数字的读数方向,应按规定注写。尺寸均应标注在图样轮廓线以外,任何图线不得穿过尺寸数字,不宜与图线、文字及符号等相交,当不可避免时,应将尺寸数字处的图线断开。同一张图纸上,尺寸数字的大小应相同。 3.圆的标注

(1)在标注圆的直径尺寸数字前面,都要加注直径符号“φ”或“d、D”,如图l-47中的“φ22”。在圆内标注的直径尺寸线应通过圆心,两端画箭头指至圆弧;较小圆的直径尺寸,可标注在圆外,其直径尺寸线也应通过圆心,两端所画箭头应从圆内或圆外指至圆弧。如图1-47所示。

(2)当物体上有几个相同直径的圆孔时,只标注一个圆孔的直径和孔数即可,如图l-48中的5孔φ5。当圆孔位置为等距离时,可用乘式标注,如图1-48中的4×11=44。

4.圆弧的标注

(1)凡小于或等于半圆的圆弧,其尺寸标注半径。半径尺寸线必须从圆心开始,另一端画箭头指至圆弧。半径尺寸数字前应加写半径符号“R”或“r”,如图1-49所示。

(2)当圆弧半径较大,圆心较远时,半径尺寸线可只画一段,但应对准圆心,如图1-49c所示。

5.球的标注

标注球的半径尺寸时,应在尺寸数字前加注符号“SR”。标注球的直径尺寸时,应在尺寸数字前加注符号“Sφ”。注写方法与圆弧半径和圆直径的尺寸标注方法相同。 6.角度、弧长、弦长的

(1)标注角度时,角度的两边作为尺寸界线,角度的尺寸线画成圆弧,其圆心是该角度的顶点,角度的起止符号应以箭头表示,如没有足够位置画箭头,可用圆点代替。角度数字应水平方向注写,见图l-50a所示。

(2)标注圆弧的弧长时,其尺寸线应是该圆弧的同心圆弧,尺寸界线则垂直于该圆弧的弦,起止符号应以箭头表示,弧长数字的上方应加注圆弧符号,见图1-50b。 (3)标注圆弧的弦长时,尺寸线应以平行于该弦的直线表示,尺寸界线应垂直于该弦,起止符号应以45°倾斜的细短线(或中粗斜短线)表示,见图1-50c。 7.坡度的标注

斜面的倾斜度称为坡度,水流方向用箭头表示,立面图上用半箭头,平面图上用全箭头,见图1-51a,其注法可有如下几种方式;

(1)用比例表示,如图1-51b中1:2.5。前项为竖直方向的高度比值,后项为水平方向的距离比值。路基边坡、挡土墙和桥墩墩身的坡度都用这种方法表示。

(2)用百分比表示,如图1-51a中的2%,也可以把它写成I=0.02,路面纵坡、横坡等均用此种表示法。

(3)坡度也可用直角三角形的形式来标注,见图l-51c的屋顶坡度。

(4)用最高点和最低点两点的高差值来表示。 8.标高的标注及指北针画法

小结:

了解并掌握制图的基本规格,如图幅、比例、字体、线型、尺寸标注等。

§1-3几何作图

物体的图形是由直线、圆、曲线组合而成的。为了准确、迅速地绘制这些图形,必须掌握几何作图的方法。现介绍常用的几种方法如下:

(一)分已知线段为任意等分(图1-59)

(二)分两平行线间的距离为任意等分(图1-60)

(三)已知外接圆来作正五边形(图l-61)

(四)作圆内接任意正多边形(以七边形为例)

(五)圆弧连接

道路工程图中,经常用到圆弧与直线连接或圆弧与圆弧连接,如道路的平面曲线、涵洞的洞口、隧道的洞门等。图1-63所示为道路的平面交叉路口,就是用圆弧与直线连接而成的。

圆弧连接的形式很多,其关键是根据已知条件,准确地求出连接圆弧的圆心和切点(即连接点)。下面介绍几种常用的作图方法。 1.圆弧与两直线连接(图1-64)

2.圆弧与一直线和一圆弧连接(图1-65) 3.圆弧与两圆弧连接 1)外连接(图1-66)

2)内连接(图1—67) 3)混合连接(图1-68)

小结:

一般几何作图的方法。

第二章 投影的基本知识

如何将空间的工程结构物(道路、桥梁、房屋、机器等)画在图纸上,如何阅读工程图样,这是本课程所要着重研究和解决的问题。而问题的解决,又是以投影的理论为基础来实现的,因此先来研讨投影问题。

§2-1投影概念

一、影子和投影

物体在光线(灯光或阳光)的照射下,就会在地面或墙面上产生影子,我们称它为投影现象。

物体的影子就发展成为能满足生产需要的投影图(简称投影)。

我们把光线称为投射线,把承受投影的平面称为投影面。若求物体上任一点A的投影a,就是通过A点作投射线与投影面的交点,如图2-2c)所示。

二、投影的分类

综上所述,按投射线的不同情况,投影可分为两大类: 1.中心投影

所有投射线都从一点(投影中心)引出的,称为中心投影。

2.平行投影

所有投射线互相平行则称为平行投影。若投射线与投影面斜交,称为斜角投影或斜投影。若投射线与投影面垂直,则称直角投影或正投影。大多数的工程图,都是采用正投影法来绘制的。正投影法是本课程研究的主要对象,今后凡未作特别说明,都属正投影。

三、工程上常用的几种图示法 1.正投影

正投影法是指空间物体在两个或两个以上互相垂直的投影面上的正投影,然后将这些带有物体投影图的投影面展开在一个平面上,从而得到物体的多面正投影图的方法。

正投影图的优点是作图较其他图示法简便,又便于度量,工程上应用最广。其缺点是无立体感,初学者一时不易看清它的形状。 2.轴测投影

轴测投影是平行投影之一,它是把物体按平行投影法投射到单一投影面上所得到的投影图。轴测投影的特点是富有立体感,但不够悦目和自然,也不能完整地表达物体的形状,只能作为工程上的辅助性图样。 3.透视投影

透视投影法即中心投影法。

由于透视图和照相原理相似,它符合人们的视觉,逼真、悦目,直观性很强,常用为设计方案比较、展览用的图样,但绘制较繁,且不能直接反映物体的真实大小,不便度量。

近年来透视图在高速公路设计中应用甚广,它是公路设计的依据之一。 4.标高投影

标高投影是一种带有数字标记的单面正投影。假定某一山峰被一系列水平面所截割,用标有高程数字的截交线(等高线)来表示地面的起伏,这就是标高投影法,它具有一般正投影的优缺点。用这种方法表达地形所画出的图称为地形图,在工程上被广泛采用。平行投影特性:

1.直线的投影一般仍为直线

2.若点在直线上,则点的投影必在该直线的投影上 3.平行于投射线的直线和平面,其投影有积聚性 4.平行于投影面的直线和平面,其投影反映实长和实形 5.两平行直线的投影仍互相平行,且其投影长度之比等于两平行线长度之比 6.直线上一点把该直线分成两段,该两线段之比,等于其投影之比

小结:

什么叫投影、投影的分类(哪两大类)。了解并明确工程上常用的几种图示法。

§2-2物体的三面投影图

一、三投影面体系的建立及其名称

我们设置三个互相垂直的平面作为三个投影面,如图2—15所示,水平放置的称为水平投影面,用字母“H”表示,简称为H面;正对着观察者的投影面,称为正立投影面,用字母“V”表示,简称为V面;第三个投影面在观察者右侧,称为侧立投影面,用字母“W”表示,简称为“W”面。三投影面两两相交构成三条投影轴OX、OY和OZ。三轴的交点0称为原点。

二、三面投影图的形成(图2—16)

(1)由上向下投影,在H面上所得的投影图,称为水平投影图简称H面投影;

(2)由前向后投影,在V面上所得的投影图,称为正立面投影图,简称V面投影;

(3)由左向右投影,在W面上所得的投影图,称为(左)侧立面投影图,简称W面投影。

上述所得的H、V、W三个投影图就是物体最基本的三面投影图。

在通常的情况下,根据物体的三面投影图,就可以确定该物体的空间位置和形状。

在完成从空间到平面的过程中,还必须把三个投影面展开,使之摊平在同一个平面上。为此,我们规定:V面不动,H面绕OX轴向下旋转,W面绕OZ轴向右旋转,使它们转至与V面同在一个平面上。这时Y轴出现两次,一次是随H面转至下方,与Z轴同在一铅垂线上,标以YH。另一次随W面转至右方,与X轴在同一水平线上,标以YW。摊平后的三面投影图如图2-18a)所示。

因为平面是无限大的,原用来表示三个投影面范围的边框线已失去意义,可以不画,三条轴线亦可省去。如图 2-18b)所示。

三、三面投影图的投影关系

(1)在三投影面体系里,物体左右两点之间平行于OX轴的距离称为长度;上下两点之间平行于OZ轴的距离称为高度;前后两点之间平行于OY轴的距离称为宽度。如图2— 18a)所示。因此,H面投影反映物体的长度和宽度,同时也反映物体的前后、左右位置;V面投影反映物体的长度和高度,同时也反映物体的左右、上下位置;W面投影反映物体的宽度和高度,同时也反映物体的前后、上下位置。

(2)三面投影图是在物体安放位置不变的情况下,从三个不同方向投影所得到的,它们共同表达同一物体,因此它们之间存在着紧密的关系:V、H两面投影都反映物体的长度,展开后所反映物体的长度不变,因此画图时必须使它们左右对正,即“长对正”的关系;同理,H、W两投影有“宽相等”的关系;V、W两投影有“高平齐”的关系,总称为“三等关系”(图2-18b)。画图时,无论对物体总的轮廓还是局部细节,都必须符合这一投影关系。

(3)为了便于按投影关系画图和读图,三个投影图一般应按图2-19所示位置来配置,不应随意改变。

右(X轴)、前后位置(y轴);y面投影反映形体的长度和高度,同时也反映左右(X轴)、上下位置(Z轴);W面投影反映形体的高度和宽度,同时也反映上下(Z轴)、前后位置(y轴)。如图2—19所示。 3.投影图的三等关系

三面投影图是在形体安放位置不变的情况下,从三个不同方向投影所得到的,它们共同表达同一形体,因此它们之间存在着紧密的关系:y、H两面投影都反映形体的长度,展开后所反映形体的长度不变,因此画图时必须使它们左右对齐,即“长对正”的关系;同理,H、W面投影都反映物体的宽度,有“宽相等”的关系;y、W两投影都反映物体的高度,有“高平齐”的关系,总称为“三等关系”。

“长对正、高平齐、宽相等”是三面投影图最基本的投影规律,它不仅适用于整个形体的投影,也适用于形体的每个局部的投影。 4.投影位置的配置关系

根据三个投影面的相对位置及展开的规定,三面投影图的位置关系是:以立面图为准,平面图在立面图的正下方,左侧面图在立面图的正右方。这种配置关系不能随意改变,如图2— 19所示。

小结:

三投影面体系是如何建立的,三面投影图是如何形成的,三面投影图的投影关系如何。

§2—3 轴测投影的基本知识

一、轴测投影的基本知识

轴测投影图是用平行投影的方法画出来的一种富有立体感的图形,它接近于人们的视觉习惯,在生产和学习中常用作辅助图样, (一)轴测投影的形成

轴测投影采用单面投影图,是平行投影之一,它是把形体按平行投影法投射至单一投影面上所得到的投影图,可分为以下两类。

1.将形体斜放(图2-21a),使其三个坐标轴方向都倾斜于一个投影面,然后用正投影的方法向该投影面投影,称为正轴测投影,由这种方法画出来的图称为正轴测投影图,简称正轴测图。

2.将形体正放(图2-21b),采用斜投影的方法向一个投影面投影,称为斜轴测投影,由这种方法画出来的图称为斜轴测投影图,简称斜轴测图。

(二)轴测投影的名词

1.轴测投影面:轴测投影的投影面,如图2-21中所示的平面P。 2.轴测投影轴:直角坐标轴OX、OY、OZ在轴测投影面上的投影O1X

1、OlYl、O1Z1,称为轴测投影轴,简称轴测轴。

3.轴间角:轴测投影轴之间的夹角称为轴间角。

4.轴向变化率:三条直角坐标轴上的单位长度e的轴测投影长度为ex、ey、ez,它们与e之比,分别称为OX、OY、OZ轴的轴向变化率。 (三)轴测投影的分类

轴测投影分为正轴测投影和斜轴测投影两类。每类按轴向变化率又分为三类:

1.若三个轴向变化率都相等,即p=q=r,称正(或斜)等测投影; 2.若有两个轴向变化率相等,即p=q≠r,称为正(或斜)二测投影; 3.若三个轴向变化率都不相等,即p≠q≠r,称为正(或斜)三测投影。 工程上常采用正等测、正二测和斜二测投影。 (四)轴测投影轴的设置

根据轴测投影的图示方法画形体的轴测图时,先要确定轴测轴O1X

1、OlYl、O1Z1,然后再根据这些轴测轴作为基准来画轴测图。轴测轴一般常设置在形体本身内,与主要棱线、对称中心线或轴线重合,也可以设置在形体之外。

(五)轴测投影的特性

形体上不平行于投影面户的平面,在投影中发生变形;同样,不平行于投影面的直线,它们的投影长度也产生变形。轴测投影是平行投影且两平行直线又是常见的几何形式,故此,它们的平行特性将成为轴测投影的基本特性。

1.空间直角坐标轴投影成为轴测图以后,直角在轴测图中一般已变成不是90°了,但是沿轴测轴确定长、宽、高三个坐标方向的性质不变,即仍可沿轴确定长、宽、高方向。

2.空间各平行直线的轴测投影仍彼此平行,即:AB∥CD,则A1B1 ∥C1D1,这是轴测投影最主要的特性。

由此可知,在轴测图中,形体上平行于坐标轴的线段仍然平行于相应的轴测轴。

3.空间各平行线段的轴测投影的变化率相等。

轴测投影是平行投影,如果AB∥CD,则A1B1 ∥C1D1,并且AB∥CD。

这就是说,平行两直线的投影长度,分别与各自的原来长度的比值是相等的,该比值称为变化率。所以空间各平行线段的轴测投影的变化率相等。因此,在轴测图中,形体上平行于坐标轴的线段其变化率等于相应坐标轴的变化率。

但应注意,形体上不平行于坐标轴的线段(非轴向线段),它们的投影的变化与平行于坐标轴的那些线段不同,因此不能将非轴向线段的长度直接移到轴测图上。画非轴向线段的轴测投影时,需要用坐标法定出其两端点在轴测坐标系中的位置,然后再连成线段的轴测投影图。

二、正等测轴测投影

将形体放置成使它的三个坐标轴与轴测投影面具有相同的夹角,然后用正投影的方法向轴测投影面投影,就可得到该形体的正等测投影图,简称正等测图,如图2-22所示。

正等测的三个轴间角相等,都是120°;三个轴向变化率相等,都是0.82,通常我们采用简化变化率,即p=q=r=1;O1Z1轴为铅垂方向,01X

1、OlYl轴和水平方向都成30°,如图2-23所示。

图2-23

[例2-1] 图2-24表示一个平面,采用简化变形系数画出其正等测轴测图。 解 作平面轴测图,就是要画出该平面的顶点A、B、C的轴测投影,再用直线连接这些点的轴测投影,即得到平面的轴测图。 (1)画出正等测轴测轴(图2-24b);

(2)在水平面内定出点A、B、C的次投影a

1、b

1、c1;

(3)过各次投影点分别作Z1轴平行线,然后对应量取各点的Z坐标,即可得到A、B、C 的正等测图A

1、B

1、C1(图2-24c);

(4)连接A1Bl、B1C

1、CIAl即成平面的轴测图(图2-24d)。

图2-24平面的正等测图

[例2-2] 作如图2-25所示正六棱台墩身的二面投影,画其正等测图。 解 (1)坐标原点选在形体底面中心(图2-25a); (2)画出轴测轴,作形体底面六边形的轴测图(图2-25b);

(3)自01沿01Z1量取形体的高度h,定出上顶面中心OP1,作OPlXpl∥01Xl,Op1YP1 ∥01Y1,得到移轴后的新坐标系OPlXpl YP1 ZP1,再作出顶面六边形的轴测图(图2-25c);

(4)连接各棱线得到墩身的正等测图(图2-25d)。

三、斜二测轴测投影

将形体放置成使它的XOZ坐标面平行于轴测投影面,然后用斜投影的方法向轴测投影面挂行投影,用这种方法画出的轴测图称为斜二等测图,简称斜二测图。

由于XOZ坐标面平行于轴测坐标面,所以斜二测的两个坐标轴OlXl、01Z1互相垂直,由向变化率p=r=1, OlY l轴与OlZl轴成135°角,轴向变化率q=0.5,如图2—26所示。

[例2—3] 画图2—27所示隧道洞口的斜二测投影图。 解 选取隧道洞面作XOZ坐标面,可先画与立面完全相同的正面形状(图b),然后画45°斜线,再在斜线上定出y轴方向上的各点,得到隧道洞口的斜二测图(图c)。

四、圆的轴测投影 (一)圆的正等测投影

图2-28为三个坐标面内直径相等的圆的正等测投影图。在正等测投影中,三个坐标面均倾斜于轴测投影面,因此正平圆、水平圆、侧平圆的正等测投影形状是椭圆,且三个轴测椭圆大小相等。工程上常用近似画法来作圆的轴测椭圆。

现以平行XOZ坐标面上圆的轴测椭圆画法为例,如图2—28所示,先画出圆的外切正方形的轴测投影,是一个菱形,过菱形各边中点a、b、c、d作垂线,得到垂线交点

1、

2、

3、4(其中

1、2为菱形的一对顶点);分别以

1、2为圆心,2a或1b为半径作圆弧 ad和bc;再以3和4为圆心,3c或4d为半径作圆弧cd和db,则完成了近似椭圆adbc。所得到的近似椭圆,又称为四心椭圆。

图2-29为四分之一圆的正等测投影,平面图中有二个圆角,有二段圆弧分别与四边形的三条边线相切。在正等测图中,这二段圆弧的轴测投影可视为同一椭圆的不同弧段。自圆弧两切线上的切点,分别作直线垂直于两切线,再以此两垂线的交点为圆心作圆弧来代替椭圆弧。

(二)圆的斜二测投影

斜二测的轴测投影面是和正立面(XOZ)平行的,所以正平圆的轴测投影仍然是圆。水平圆和侧平圆的轴测投影则是椭圆。作椭圆时,可借助于圆的外接正方形的轴测投影,定出属于椭圆上的八个点,这种方法称为八点法。

如图2-30所示,abcd是水平圆的外接正方形,平行四边形a1b1c1d1,是正方形的轴测投影。正方形各边的中点是圆上的点,则平行四边形a1b1c1d1各边的中点l

1、

21、

31、41应当是椭圆上的点。正方形对角线与圆相交的四个点

5、

6、

7、8的轴测投影应在平行四边形的对角线上。又5点和6点是直线ef与正方形对角线的交点。e点将线段1b分成两段,1e=1bsin45°,根据平行投影的性质则llel=llblsin45°。这样可用作图的方法求得点e1。过11和 b1各作一直线与a1b1成45°,两线交于eo′,以11为圆心,11e′,为半径画弧与a1b1交于e

1、gl。

五、轴测图的选择

(一) 轴测类型的选择绘制轴测图时,首先要解决的是选用哪种轴测图来表达。在选择轴测投影图的种类时要画出的图样有较强的立体感,不要有太大的变形,还要考虑从哪个方向观察形体,才能使;最复杂的部分显示出来,总之要求图形明显、自然,作图方法简便。正等测图的三个轴间角和轴向变化率均相等,作图简便,应用广泛。斜二测中,平行于正面的圆,其轴测投影仍为圆,所以凡是有正平圆的物体,常画斜二测图。

(二)轴测投影方向的选择在决定了轴测图的类型以后,还须根据形体的形状选择一适当的投射方向,使需要表达的·最为明显,图的立体感强,图形的清晰性好。在轴测图中,物体的内、外表面可见的越多,限的立体感越强。画图时,把物体较小的部分放在轴测图的前面或上面,而对于有孔的物体,尺寸大的孔放在轴测图的上面或前面,这样的轴测图的可见的内、外表面多,立体感强。

第三章

点和直线和平面

点、线(直线或曲线)、面(平面或曲面)是构成任何工程结构物最基本的三种几何元素。本章将对点和直线的投影原理加以研讨。

§3-1点的投影

一、点的两面投影 1.投影的形成及其规律

在所设定的 V、H两投影面体系中(图 3- la),由空间点 A分别向投影面V和H引垂线,垂足a'、a即为A点的两面投影。按前述规定旋转、展开并去掉边框线后,即得到图3-1b)和c)所示A点的两面投影图。

规定空间点用大写字母标记,如A、B、C、„等,H面投影用相应的小写字母标记,如a、b、c、„等,V面投影用相应的

小写字母加一撇标记,如a'、b'、c'、„等。

根据图3-1,可得出点的两条基本投影规律。 (l)一点的两投影连线,垂直于投影轴。

(2)点的投影至投影轴的距离,反映点至相应投影面的距离。 2.点在两面体系中的各种位置

二、点的三面投影 1.投影规律

图3-5为空间A点在三投影面体系中的投影。如前法求得H面和V面的投影a和a'之后,过点A向W面作垂线与之相交于a",即为A点的W面投影。并规定点的W面投影用相应的小写字母加两撇标记,如a"、b"、„„等。

分析图3-5可得出点在三面体系中的投影规律: (1)点的V面投影和H面投影的连线垂直于OX轴;点的V面投影和W面投影的连线垂直于OZ轴。即两投影的连线必垂直于相应的投影轴。

(2)点的H面投影至OX轴的距离,等于其W面投影至OZ轴的距离(即宽相等)。

上述投影特性即“长对正、宽相等、高平齐”的根据所在。 根据上述投影规律,只要已知点的任意两投影,即可求其第三投影。

例、已知一点B的V、W面投影b'、b",求b,如图3-6所示。

2.八个分角

八个分角的形成,就是将图3-2中的四个象限增加一个W面,变为八个分角,其排列顺序如图3-9中的Ⅰ、Ⅱ、„、Ⅷ所示。投影面的展开已在图中用箭头示出。点在第一分角中的投影规律,完全适用于其他各个象限中的投影。

三、点的投影与坐标

研究点的坐标,也是研究点与投影面的相对位置。可把三个投影面看作坐标面,投影轴看作坐标轴。

空间点A若用坐标表示,可写成A(x, y,z)。如已知一点A的三投影a、a'和a",就可从图上量出该点的三个坐标;反之,如已知A点的三个坐标,就能作出该点的三面投影。

例、已知B(4,6,5),求作B点的三面投影。 解: 作图步骤如图3-10所示。

板书向同学讲解

四、两点的相对位置和重影点

1.两点的相对位置

如图3-11a)所示,若以B点为基准,因xa<xb,ya<yb,za>zb,故知A点在B点的右、后、上方。图3-11b=为其立体图。

2.重影点及其可见性的判别

当空间两点位于某一投影面的同一投射线上时,则此两点在该投影面上的投影重合。此重合的投影称为重影点。

小结:

点的两面、三面投影规律,点的投影与坐标的关系,点相对位置的确定及重影点的判别。

两§3-2 直线的投影

按直线与投影面的相对位置可分为:一般位置直线、投影面平行线和投影面垂直线三种,后两种统称为特殊位置直线。

一、一般位置直线

对三个投影面均不平行又不垂直的直线称为一般位置直线(简称一般线)。

见图3-13a)为一般位置直线的立体图,直线和它在某一投影面上的投影所形成的锐角,称为直线对该投影面的倾角,对H面的倾角用α表示;对V、W面的倾角分别用β、γ表示。

二、投影面平行线

只平行某个投影面,倾斜于另外两个投影面的直线,称为某投影面的平行线,如表3-1所示,它有三种情况: (l)与V面平行的称为正面平行线,简称正平线,如表3-1中的AB;

(2)与H面平行的称为水平面平行线,简称水平线,如表3-1中的CD;

(3)与W面平行的称为侧面平行线,简称侧平线,如表3-1中的EF。

由表3-1各投影面平行线的投影特性,可概括出它们的共性为:

(1)直线在所平行的投影面上的投影反映实长,且该投影与相应投影轴所成之夹角,反映直线对其他两投影面的倾角; (2)直线其他两投影均小于实长,且平行于相应的投影轴。

例、已知水平线AB的长度为 25mm、β= 30°和A点的二投影 a、a',试求AB的三面投影。

讨论:根据已知条件,B点可以在A点的前、后、左、右四种位置,即本题有四种答案。

三、投影面垂直线

与某一个投影面垂直的直线统称为投影面垂直线,如表3—2所示。投影面垂直线也有三种情况:

(l)与V面垂直的称为正面垂直线,简称正垂线,如表3-2中的CE;

(2)与H面垂直的称为水平面垂直线,简称铅垂线,如表3-2中的AB;

(3)与W面垂直的称为侧面垂直线,简称侧垂线,如表3-2中的CD。

由表3-2各投影面垂直线的投影特性,可概括出它们的共性为:

(l)在所垂直的投影面上的投影积聚成一点; (2)其他两投影与相应的投影轴垂直,并都反映实长。

四、直线的实长及其与投影面的倾角

如要根据一般线的投影求其实长和倾角,只要分析图3-15a)中的直角三角形BEB1;,即可求得解决问题的一般规律。

同理,为求BE直线对V面的倾角β,可将图3-16a)作类似的空间分析,其具体作图方法如图3-16b)所示。若求倾角γ,则以b"e"为一直角边,Xb-Xe为另一直角边,作出直角三角形即可(图略)。

例、已知直线AB的实长为20mm,并知a、a'、b',试求b(图3-17)。

五、直线上的点

点在直线上,则点的投影必在直线的同面投影上。如图3-18 点分割线段成定比,其投影也把线段投影分成相同的比例。这就是点的定比分割特性。

例、

已知侧平线 AB的两投影 ab和a'b',并知AB线上一点K的V面投影 k',求 k(图3-19)。

例、已知侧平线CD及点M的V、H面投影,试判定M点是否在侧平线OD上(图3-20)。

解:

六、直线的迹点

直线与投影面的交点,称为直线的迹点。与水平投影面的交点称为水平迹点,用 M标记;与正立投影面的交点称为正面迹点,用N标记;与侧投影面的交点称为侧面迹点,用S标记。

图3-21为直线AB的H面和V面迹点的求法。 例、求侧平线AB的迹点(图3-22)。

板书向同学讲解

小结:

一般位置直线、特殊位置直线的投影特性,直线的实长及其与投影面的倾角,直线上的点及直线的迹点的投影。 两直线的相对位置:

工程结构物上的表面交线,它们两两之间的相对位置可归纳为三种情况。

(1)两直线互相平行。 (2)两直线相交。 (3)两直线交叉。

现将三种情况分述如下。

一、平行两直线

判定两直线是否平行,对一般线只要观察两面投影即可。但如图3-25所示的两侧平线CD和EF,它们的V、H面投影虽然互相平行,但两直线不一定平行。可作出它们的 W面投影来判断。判断结果,CD与EF不平行。

二、相交两直线

相交两直线,其同面投影必相交,且各投影交点的连线必垂直于相应的投影轴(即符合点的投影规律)。

如图3-26b)所示,AB、CD均为一般线,故按上述投影特点根据 V、H两面投影即可判定该两直线为相交。当两直线之一为投影面平行线时,如图3-27所示,CD为侧平线,若只根据V、H两面投影则还不足以判定其是否相交,这里除可作出W面投影或利用前述定比的特性来判定外,还可用假设转化为共面(或异面)两直线的几何关系来判定。

三、交叉两直线

交叉两直线既不平行也不相交。它们的投影可能有一对或两对同面投影互相平行,但决不可能三对同面投影都互相平行(图3-25)。

交叉两直线也可表现为一对、两对或三对同面投影相交,但其交点的连系线不可能符合点的投影规律。如图3—28所示,AB和CD是交叉两直线,其三面投影均相交,但其交点不符合点的投影规律,即ab和cd的交点不是一个点的投影,而是AB上的M点

四、直角投影

设两直线相交(或交叉)成直角,若其中有一条直线与某一投影面平行,则此直角仅在该投影面上的投影仍反映直角(图3-30)。

小结:

明确两直线的相对位置为平行、相交、交叉、垂直等四种,掌握该四种的投影规律,并能利用投影规律解题。

§3-3平面的投影

一、几何元素表示法

不在同一直线上的三点可以确定一个平面。因此在投影图上能用下列任一组几何元素的投影表示平面,如图4-28所示。

图4-28平面的五种表示方法

(1)不在同一直线上的三点,如图a); (2)一直线和直线外一点,如图b); (3)相交两直线,如图c); (4)平行两直线,如图d);

(5)任意平面图形,如图e),即平面的有限部分,如三角形、圆形及其他封闭图形。

二、迹线表示法

平面除上述五组表示法外,还可以用迹线表示。迹线就是平面与投影面的交线。如图(4-29a)、b)中的Q平面,就是用迹线表示的一般位置平面,它与H面的交线称为水平迹线,用 QH表示;与V面的交线称为正面迹线,用Qy表示;与W面的交线称为侧面迹线,用Qw表示。迹线与投影轴的交点称集合点,分别以Ox、Qy和Qz表示。图4—29c)、d)是用迹线表示的铅垂面P。

图4-29 迹线表示的平面

a) 立体图;b)投影图;c)立体图;d)投影图

用迹线表示的平面简称迹线平面,用几何元素表示的平面简称非迹线平面。

第二节 各种位置平面投影特性

在三投影面体系中,平面与投影面的相对位置,归纳起来有投影面垂直面、投影面平行面和一般位置平面三种。前两种统称为特殊位置平面。 (一)投影面垂直面

垂直于一个投影面,倾斜于其他投影面的平面称投影面垂直面,简称垂直面。垂直面的三种情况:

垂直于H面的称为水平面垂直面,简称铅垂面,如表4—3中的△ABC,图4—30a)中平面ACEG;

图4-30 投影面垂直面

垂直于V面的称为正面垂直面,简称正垂面,如表4—3中的ADEF,图4—30b)中的平面 ABEF;

垂直于W面的称为侧面垂直面,简称侧垂面,如表4—3中的平面ABCD,图4—30c)中的平面BCFG。

以正垂面△DEF为例讨论其投影特性: (1)V面投影d'e'f'积聚成一直线;

(2)d'e'f'与OX轴的夹角,即为该平面与H面的倾角α,与OZ轴的夹角为该平面与W面的倾角γ;

(3)H、W面投影仍为三角形,但小于实形。 各种投影面垂直面的投影特性见表4—3 投影面垂直面的共性是: (1)平面在所垂直的投影面上的投影积聚成一直线,它与相应投影轴所成的夹角,即为该平面对其他两个投影面的倾角; (2)其他两投影是类似图形,并小于实形。

投影面垂直面 表4—3 [例3—8] 过已知点K的两面投影k、k'走,作一铅垂面,使它与V面的倾角β=30° (图4—31)。 解: (1)过是点作一条与OX轴成30°的直线,这条直线就是所求作铅垂面的H面投影; (2)所作平面的y面投影可以用任意图形表示。过是可以作两个方向与 OX轴成30°角的直线,所以本题有两解。 (二)投影面平行面

平行于某一投影面的平面,称为投影面平行面,简称平行面。投影面平行面与另外两个面垂直。它也有三种情况:

与H面平行的称为水平面平行面,简称水平面,如表4-4中的△ABC,图4—32中的平面 ABCD;

与V面平行的称为正面平行面,简称正平面,如表4-4中的△DEF,图4—32中的平面 ADFG 与W面平行的称为侧面平行面,简称侧平面,如表4—4中的AKMN,图4-32中的平面 DCEF。

图4-31 过已知点K作铅垂面

a) 立体图;b)投影图

图4-32 投影面平行面

以正平面△DEF为例,讨论其投影特性: (1)V面投影dˊeˊfˊ反映实形;

(2)H面、W面投影积聚成直线,且分别平行于OX轴和OZ轴; 投影面平行面的共性:

平面在所平行的投影面上的投影反映实形,其他两投影都积聚成与相应投影轴平行的直线。

投影面平行面 表4—4 (三)一般位置平面

与三个投影面既不平行也不垂直的平面称为一般位置平面,简称一般面。图4—33中平面ACF即为一个一般位置平面。

根据平面的投影特点可知,一般面的各个投影都没有积聚性,均小于实形,如图4—34所示。

图4-33 一般位置平面

图4-34 一般位置平面 a)立体图;b)投影图

§3-

4平面上的点和直线

直线在平面上必须具备下列两条件之一: (1)直线通过平面上的两点

如图4—35所示,在平面P上的两条直线AB和BC上各取一点D和正,则过该两点的直线DE必在P面上。

(2)直线通过平面上的一点,且平行于该平面上的一直线

如图4—35所示,过P面上的C点,作CF∥AB,AB是平面P内的一条直线,则直线CF必在P面上。

如图4—36所示,要在ABC上任作一条直线MN,则可在此平面上的两条直线AB和 CD上各取点M(m、m′、m″)和N(n、n′、n″),连接M和N的同面投影,则直线MN就是ABC上的一条直线。

图4-35平面上的直线 图4-36 在平面上任作一直线

一、平面上的投影面平行线

平面上平行于投影面的直线称为平面上的投影面平行线。平面上的投影面平行线有三种:

平面上平行于H面的直线称为平面上的水平线;平行于y面的直线称为平面上的正平线;平行于W面的直线称为平面上的侧平线。如图4—37,是用迹线表示的 P平面上的水平线AB和正平线CD。

平面上的投影面平行线,既在平面上,又具有投影面平行线的一切投影特性。在P平面上可作出无数条水平线、正平线和侧平线。它们的投影分别与平面的相应迹线平行。 [例4—9] 已知ABC,过A点作平面上的水平线(图4—38)。

图4-37平面上的投影面子行线 图4-38平面上的水平线

二、平面上的最大坡度线

平面上对投影面倾角为最大的直线称为平面上对投影面的最大坡度线,它必垂直于该平面上的同面平行线及迹线。最大坡度线有三种:垂直于水平线的称为对H面的最大坡度线;

垂直于正平线的称为对V面的最大坡度线;垂直于侧平线的称为对W面的最大坡度线。

如图4-39所示的ABC,扩展成平面P后,它与H面的交线为PH,在ABC上作水平线BG,则PH∥BG。过A点作AD上PH,则AD对H面的倾角。为最大,证明从略。 所以,垂直于PH(或垂直于水平线BG)的直线AD对H面的倾角为最大,因此称其为“最大坡度线”。从物理意义上讲,在坡面上,小球或雨滴必沿对H面的最大坡度线方向滚落。同理,平面上对y、W面的最大坡度线也分别垂直于平面上的正平线和侧平线。

由于AD⊥ PH,aD⊥PH,则∠Ada=α。,它是P、H面所成的二面角,所以平面P对H面的倾角就是最大坡度线AD对H面的倾角。

综上所述,最大坡度线的投影特性是:平面内对H面的最大坡度线其水平投影垂直于面内水平线的水平投影,其倾角α代表了平面对H面的倾角;平面内对V面的最大坡度线其正面投影垂直于面内正平线的正平投影,其倾角β代表了平面对V面的倾角;平面内对W面的最大坡度线其侧面投影垂直于面内侧平线的侧平投影,其倾角γ代表了平面对W面的倾角。

[例4-10] 求ABC对H面的倾角。(图4—40)。

解 要求ABC对H面的倾角。,必须首先作出对H面的最大坡度线,作法如下:

三、平面上取点和圆的投影 1.平面上取点

如果点在平面内的任一直线上,则此点一定在该平面上。因此在乎面上取点,必须先在平而上取辅助线,再在辅助线上取点。在平面上可作出无数条线,一般选取作图方便的辅助线为宜。

第四章 简单立体的投影

§4-1平面立体的投影

表面由平面所围成的几何体称为平面立体。所以平面立体的投影就是围成它的表面的平面图形的投影。工程上常用的平面立体有棱柱体和棱锥体(包括棱台)。

一、棱柱体 (一)投影

图8-1所示为一正五棱柱的立体图和投影图(从本节开始,在投影图中去掉投影轴)。

图8—1 正五棱柱的投影

a) 立体图;b)投影图

此五棱柱的顶面和底面都是水平面;它的五个边中有四条边是水平线,一条是侧垂线;五个棱面有四个是铅垂面,一个是正平面;五条棱线均为铅垂线。

五棱柱的H面投影是一正五边形,它既是上下底面的投影(而且反映实形),也是垂直底面的五个棱面的投影。在V面投影中,因为五棱柱的上下底面平行于H面,所以其投影为上、下两段平行于OX轴的线段;最后棱面平行于V面,投影成中间虚线部分围成的矩(投影反映实形);其它四个棱面都倾斜于V面,投影成四个矩形(投影反映类似形)。在W投影中,五棱柱上、下两底面投影成两段平行于OY的线段;最后棱面因垂直于W面,它的H影积聚成一竖直线;左右四个棱面投影成两个矩形(投影反映类似形)。

需要注意的是,三面投影遵循着对应的三等关系及各投影之间的方位关系。(二)表面上取点

在平面立体表面上取点,也就是在它的各表面平面上取点,所以棱柱表面上取点的方法应为:首先根据点的一个投影判断点在棱柱体表面的位置,再利用平面上找点的方法完成棱柱体表面上取点。

如图5-1b)所示,已知在五棱柱的表面上K和M的正投影k和m,求作它们的水平投影和侧面投影。作图过程如下:

(1)根据k和m可判断出K和M分别位于五棱柱的BBoAoA和DDoEoE两棱面上。

(2)由于K、M所在的两个棱面水平投影均具有积聚性,因此由k、m分别向具有积聚性水平投影上作出k、m。

(3)由于M所在棱面是一正平面,所以m直接在有积聚性的侧面上作出。

第13篇:基础工程教案

Foundation Engineering

础 工 程

教 案

课程归属: 交通学院 教学课时: 28学时 适用专业: 土木工程 教案作者: 程国勇 基础工程教案

(No.01)

1

课题:绪论、线性弹性地基模型、非线性弹性地基模型、地基的柔度矩阵和刚度矩阵

一、教学目的

使学生了解该学科的发展历程、现状与发展方向,说明本课程的学习方法。掌握三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型,并了解它们的柔度矩阵。

二、教学内容分析

重点: 三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型。 难点: 邓肯—张非线性弹性模型的柔度矩阵。

三、教学方法设计

讲授:三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型及它们的柔度矩阵。

讨论:何谓地基模型。

研究:三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型的柔度矩阵。

四、教学过程

1.讲解文克勒地基模型。(15min) 2.讲解弹性半空间地基模型。(15min) 3.讲解分层地基模型。(10min) 4.讲解非线性弹性地基模型。(20min)

5.讲解地基的柔度矩阵和刚度矩阵的概念。(10min)

6.讲解三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型的柔度矩阵。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题: 最常用、最简单的线弹性地基模型有哪几种?

基础工程教案

(No.02) 基础工程教案

(No.02)

课题:地基模型概述、地基模型参数的确定、地基模型的选择

一、教学目的

使学生了解不同的地基模型,了解合理的选择地基模型对基础设计的重要性。

掌握地基模型参数的确定方法,掌握地基模型的选择原则。

二、教学内容分析

重点:地基模型参数的确定,地基模型的选择原则。 难点:握地基模型参数的确定方法。

三、教学方法设计

讲授:地基模型参数的确定,地基模型的选择原则。 讨论:非线性弹性地基模型的参数及其确定方法。 研究:几种曲线的线性变换及参数确定法。

四、教学过程

1.概述选择地基模型对基础设计的重要性(10min) 2.讲解文克勒地基模型中基床系数k的确定。(15min) 3.讲解几种曲线的线性变换及参数确定法(双曲线、指数曲线)。(15min) 4.举例分析计算参数。(10min) 5.讲解进行地基模型选择时需要考虑的因素。(20min) 6.讲解地基模型的选择原则。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题:非线性弹性地基模型的参数及其确定方法? 计算题:计算地基的基床系数。

基础工程教案

(No.03)

课题:浅基础概述、浅基础的类型及基础的埋置深度

一、教学目的

使学生了解什么是地基基础设计,了解浅基础的分类, 掌握几种浅基础类型,了解影响基础埋置深度的因素。

二、教学内容分析

重点:浅基础的类型。

难点:影响基础埋置深度的因素。

三、教学方法设计

讲授:浅基础的类型,影响基础埋置深度的因素。 讨论:刚性基础和柔性基础的区别。 演示:几种浅基础的分类图片。

四、教学过程

1.浅基础概述。(10min) 2.进行地基基础设计时要考虑的因素有哪些。(10min) 3.讲解几种浅基础类型。(15min)

4.运用多媒体课件演示几种浅基础。(10min) 5.讲解影响基础埋置深度的因素(15min)

6.具体分析各种影因素对基础埋深的影响。(30min)

五、课外作业及思考题 思考题:何谓补偿基础?

地基基础设计原理是什么?

基础工程教案

(No.04)

课题:地基承载力的确定及验算

一、教学目的

使学生掌握地基承载力的确定及验算,掌握地基基础的设计原则。

二、教学内容分析

重点:地基基础的设计原则,地承载力的确定及验算。 难点:地承载力的确定及验算。

三、教学方法设计

讲授:地基基础的设计原则,地承载力的确定及验算。 讨论:何谓软弱下卧层?验算软弱下卧层强度的要素。 计算:举例说明如何进行地基基础设计。

四、教学过程

1.讲解地基基础的设计原则。(10min) 2.讲解地基基础设计的技术要求。(10 min) 3.讲解地基基础设计的三种表达式。(20min) 4.持力层承载力验算。(15min) 5.软弱下卧层承载力验算。(15min) 6.举例计算说明如何进行地基承载力验算。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题:何谓软弱下卧层?验算软弱下卧层强度的要素计算题:确定土层的承载力标准值及设计值。

验算地基承载力。

基础工程教案

(No.05)

课题:基础底面尺寸的确定,地基的变形验算,地基的稳定性验算

一、教学目的

使学生掌握础底面尺寸的确定方法,掌握地基允许变形值的分类及计算方法,

了解地基的稳定性验算。

二、教学内容分析

重点:础底面尺寸的确定方法。

难点:地基允许变形值的分类及计算方法。

三、教学方法设计

讲授:础底面尺寸的确定方法,地基允许变形值的分类及计算方法。 讨论:什么情况下需要进行地基变形验算。 演示:地基变形特征的类型的图片。

建筑物的地基变形允许值表。

四、教学过程

1.讲解轴心荷载作用下的基础底面尺寸确定。(15min) 2.讲解偏心荷载作用下的基础底面尺寸确定。(20min) 3.用例题计算讲解基础底面尺寸确定。(15min)

4.运用多媒体课件演示地基变形特征的类型,并进行讲解。(15min) 5.运用多媒体课件演示建筑物的地基变形允许值表,并进行讲解。(15min)

6.讲解地基的稳定性验算。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:什么情况下需要进行地基变形验算?变形控制特征有哪些? 计算题:计算基础底面尺寸。

基础工程教案

(No.06)

课题:减轻不均匀沉降危害的措施

一、教学目的

使学生掌握减轻不均匀沉降危害的建筑措施、结构措施、施工措施, 理解地基基础与上部结构共同作用的概念。

二、教学内容分析

重点:减轻不均匀沉降危害的建筑措施、结构措施、施工措施。 难点:地基基础与上部结构共同作用。

三、教学方法设计

讲授:减轻不均匀沉降危害的措施。 讨论:地基基础与上部结构共同作用。 演示:建筑物因不均匀沉降破坏的图片。

沉降缝构造示意图。

四、教学过程

1.讲解地基基础与上部结构共同作用的概念。(10min) 2.讲解上部结构刚度对共同作用的影响。(15min) 3.讲解地基土性质与计算模型的影响。(15min) 4.讲解减轻不均匀沉降危害的建筑措施。(10min)

5.运用多媒体课件演示建筑物因不均匀沉降破坏的图片。(10min) 6.运用多媒体课件演示沉降缝构造示意图。(10min) 7.讲解减轻不均匀沉降危害的结构措施。(10min) 8.讲解减轻不均匀沉降危害的施工措施。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:由于地基不均匀变形引起的建筑物裂缝有什么规律?

基础工程教案

(No.07)

课题:浅基础结构设计概述、刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础

一、教学目的

使学生了解浅基础结构设计的常规设计方法,了解今后地基基础设计的发展方向,

掌握刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的设计。

二、教学内容分析

重点:刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的设计。

难点:刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的构造要求和设计计算步骤。

三、教学方法设计

讲授:刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的构造要求和设计计算步骤。

讨论:地基反力分布假设有哪些?其适用条件各是什么? 演示:墙下条形基础的验算截面图片。

墙下条形基础计算简图及配筋图。

四、教学过程

1.讲解浅基础概念。(5min) 2.讨论地基反力分布假设。(5min)

3.讲解刚性基础的设计原则、构造要求及设计计算步骤。(10min) 4.用例题计算讲解刚性基础的设计计算步骤。(10min)

5.讲解墙下条形基础的设计原则、构造要求及设计计算步骤。(15min)

6.运用多媒体课件演示墙下条形基础的验算截面图片。(5min) 7.运用多媒体课件演示墙下条形基础计算简图及配筋图。(5min) 8.用例题计算讲解墙下条形基础的设计计算步骤。(5min) 9.讲解柱下独立基础的设计计算及设计构造要求。(15min) 10.用例题计算讲解柱下独立基础的设计计算步骤。(15min)

五、课外作业及思考题

计算题:柱下独立基础的设计。

基础工程教案

(No.08)

课题:柱下条形基础

一、教学目的

使学生了解柱下条形基础的受力特点,掌握柱下条形基础的设计。

二、教学内容分析

重点:柱下条形基础的设计。 难点:基础梁的纵向内力计算。

三、教学方法设计

讲授:基础梁的纵向内力计算,柱下条形基础的构造要求和设计计算步骤。

讨论:倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件? 演示:倒梁法计算图图片。

文克勒地基上的基础梁计算图。

长梁的挠度、转角、弯矩、剪力分布图。

四、教学过程

1.讲解柱下条形基础的受力特点。(15min) 2.讲解基础梁的纵向内力计算。(15min)

3.运用多媒体课件演示倒梁法计算图图片。(10min) 4.用例题计算讲解倒梁法计算基础梁的内力。(10min) 5.运用多媒体课件演示文克勒地基上的基础梁计算图,长梁的挠度、转角、弯矩、剪力分布图。(5min)

6.用例题计算讲解用地基梁解析法计算基础梁。(5min) 7.总结柱下条形基础的设计计算步骤。(15min)

8.讲解柱下条形基础的构造要求。(15min)

五、课外作业及思考题

思考题:如何区分无限长梁和有限长梁? 计算题:柱下条形基础的设计。

基础工程教案

(No.09)

课题:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础

一、教学目的

使学生掌握十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的设计方法,并了解它们的构造要求。

二、教学内容分析

重点:筏板的内力计算。

难点:十字交叉条形基础内力计算。

三、教学方法设计

讲授:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的构造要求和设计计算步骤。

讨论:有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤?

四、教学过程

1.讲解柱下十字交叉条形基础的节点荷载的初步分配(10min) 2.讲解筏板基础的地基承载力验算。(10min) 3.讲解到楼盖法和刚性板条法计算筏板内力。(10min) 4.讲解筏板基础的构造与基本要求。(15min) 5.讲解箱形基础的构造与基本设计要求。(15min) 6.箱形基础的设计计算方法及步骤。(15min) 7.箱形基础的截面设计和强度验算。(15min)

五、课外作业及思考题

思考题:有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤。

基础工程教案

(No.10)

课题:桩基础概述、桩的类型及施工工艺

一、教学目的

使学生了解桩基础的发展及桩的类型及施工工艺, 掌握竖向荷载下桩基础承载力的确定。

二、教学内容分析

重点:竖向荷载下桩基础承载力的确定。

难点:竖向荷载下单桩的荷载传递和荷载—沉降特性。

三、教学方法设计

讲授:竖向荷载下桩基础承载力的确定,桩的类型及施工工艺。 讨论:各类桩的优缺点及适用条件是什么? 演示:沉管灌注桩与夯扩桩的施工顺序图片。

单桩静荷载试验装置图。

四、教学过程

1.讲解桩基础概述。(10min) 2.讲解桩的分类。(10min)

3.运用多媒体课件演示沉管灌注桩与夯扩桩的施工顺序图片。(10min)

4.讲解各类桩的主要特点。(10min)

5.讲解竖向荷载下单桩的荷载传递和荷载—沉降特性。(10min) 6.运用多媒体课件演示单桩静荷载试验装置图。(10min) 7.讲解竖向荷载下单桩承载力的确定。(10min)

8.用例题计算说明竖向荷载下单桩承载力的确定。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:桩土体系荷载传递的基本方程及基本解答。 计算题:进行单桩承载力验算。

基础工程教案

(No.11)

课题:桩基础

一、教学目的

使学生掌握竖向荷载下桩基础承载力的确定,桩基沉降计算,负摩阻力的计算。

二、教学内容分析

重点:竖向荷载下桩基础承载力的确定,桩基沉降计算。 难点:桩基沉降计算,负摩阻力的计算。

三、教学方法设计

讲授:竖向荷载下桩基础承载力的确定,桩基沉降计算,负摩阻力的计算。

讨论:负摩阻力产生的机理?桩基的抗拔承载力如何计算? 演示:桩基软弱下卧层承载力验算图。

桩的正、负摩阻力图。

四、教学过程

1.讲解群桩效应的基本概念。(5min)

2.讲解分项群桩效应系数法确定群桩的承载力。(15min) 3.讲解群桩软弱下卧层承载力验算。(15min)

4.运用多媒体课件演示基软弱下卧层承载力验算图。(5min) 5.讲解负摩阻力产生的机理。(15min) 6.讲解桩基沉降计算。(15min)

7.举例计算桩基础等效沉降系数。(10min) 8.讲解控制复合桩基设计的基本概念。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:负摩阻力产生的机理。

计算题:进行桩基础等效沉降系数计算。

基础工程教案

(No.12)

课题:水平荷载下的桩基础

一、教学目的

使学生掌握弹性单桩、单排桩的内力和位移的计算, 了解单桩水平静荷载试验确定水平承载力。

二、教学内容分析

重点:基桩内力和位移的计算。

难点:地基系数及其分布规律,弹性单桩、单排桩的内力和位移的计算。

三、教学方法设计

讲授:基桩内力和位移的计算,弹性单桩、单排桩的内力和位移的计算。

讨论:刚性桩和弹性桩有什么受力变形特性。 演示:桩水平静载试验装置示意图。

地基系数的几种分布形式图。

四、教学过程

1.讲解单桩水平静荷载试验确定水平承载力。(20min) 2.讲解基桩内力和位移的计算的概念。(10min) 3.运用多媒体课件演示地基系数的几种分布形式图。(10min) 4.讲解单桩、单排桩和多排桩的概念。(10min) 5.讲解桩的计算宽度。(20min) 6.讲解刚性桩和弹性桩的概念及受力变形特性。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题:桩的计算宽度如何规定? 计算题:弹性单桩的内力及位移计算。

基础工程教案

(No.13)

课题:水平荷载下的桩基础

一、教学目的

使学生掌握弹性多排桩的内力和位移的计算。

二、教学内容分析

重点:弹性多排桩的内力和位移的计算。 难点:竖直对称多排桩的计算。

三、教学方法设计

讲授:弹性多排桩的内力和位移的计算。 讨论:单桩桩顶刚度系数如何规定。 演示:多排桩的受力变形图。

四、教学过程

1.讲解多排桩的概念。(10min) 2.讲解单桩桩顶刚度系数的确定。(15min) 3.讲解竖直对称多排桩的计算公式及推导。(15min) 4.运用多媒体课件演示多排桩的受力变形图。(10min) 5.讲解低承台桩的承台作用计算。(15min) 6.讲解承台位移计算。(15min) 7.举例计算说明桩顶作用力计算。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:单桩桩顶刚度系数如何规定? 计算题:进行桩顶作用力计算。

基础工程教案

(No.14)

课题:桩基础设计

一、教学目的

使学生了解桩型选择原则, 掌握基桩几何尺寸的确定计算,确定桩数及其平面布置,掌握承台的设计和计算。

二、教学内容分析

重点:基桩几何尺寸的确定计算,确定桩数及其平面布置。 难点:承台的设计和计算。

三、教学方法设计

讲授:基桩几何尺寸的确定计算,承台的设计和计算。 讨论:何谓群桩效应。

演示:承台抗冲切计算图片。

四、教学过程

1.讲解桩型的选择原则。(10min) 2.讲解基桩几何尺寸的确定方法。(10min) 3.讲解桩数的确定及其平面布置方法。(10min) 4.讲解桩身强度验算。(15min) 5.讲解承台的正截面抗弯计算。(15min) 6.运用多媒体课件演示承台抗冲切计算图片。(10min) 7.讲解承台抗冲切计算。(10min) 8.讲解承台斜截面抗剪计算及承台局部受压计算。(10min)

五、课外作业及思考题

思考题:何谓群桩效应?单桩承载力和群桩中一根桩的承载力有何不同?

第14篇:教案经济学交通工程

教学管理

5.2质量控制

5.2.1教学规章制度的建设与执行

5.2.1.6 教案 ( )经济学

材料提供人: 整改、验收人: 验收日期:

深圳大学土木工程学院本科教学工作水平评估指标与材料 课程名称: 经济学 英文名称: Economics 总学时: 54 其中:实验课0 学时 学 分: 3 先修课程: 无

教 材: 《经济学原理》,曼昆,机械工业出版社,2003年

参考教材: 《微观经济学》,平狄克,鲁宾费尔德,中国人民大学出版社,2000年;《经济学原理》,卢锋,北京大学出版杜,2002年。 课程性质: 工程管理/交通工程专业必修课

第一章经济学十大原理

一、教学目的

树立基本的经济学概念,了解人们如何决策、如何交易、经济如何运行。

二、教学内容

(一)人们如何作出决策;

(二)人们如何相互交易;

(三)整体经济如何运行。

三、教学重点

对资源稀缺性、边际、机会成本等概念的理解。

四、教学方式

课堂讲授

五、本章习题

无 第二章像经济学家一样思考

一、教学目的

了解经济学的基本研究方法和思路。

二、教学内容

(一)经济学假设的作用;

(二)循环流量图经济模型;

(三)生产可能性边界经济模型;

(四)宏观经济学和微观经济学的概念;

规范经济学和实证经济学的概念。

三、教学重点

经济学的假设,经济学的模型。

四、教学难点

经济学的研究方法论。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件。

第三章相互依存的贸易

一、教学目的

掌握贸易的基本原理。

二、教学内容

(一)生产可能性;

(二)贸易理论的起源;

(三)绝对优势和比较优势;

(四)实例分析。

三、教学重点

比较优势理论。

四、教学难点

比较优势理论。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件 第四章供给与需求的市场力量

一、教学目的

掌握供求曲线和供求的经济学分析。

二、教学内容

(一)竞争市场的概念;

(二)需求曲线及其移动;

(三)供给曲线及其移动;

(四)市场均衡分析。

三、教学重点

竞争市场的概念;均衡分析方法。

四、教学难点

均衡分析。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件

第五章弹性及其分析

一、教学目的

掌握弹性的概念,掌握需求价格弹性和供给价格弹性的计算。

二、教学内容

(一)弹性的概念;

(二)需求价格弹性;

(三)供给价格弹性;

(四)其他类型的弹性。

三、教学重点

需求价格弹性、供给价格弹性的计算。

四、教学难点

需求价格弹性、供给价格弹性的计算。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件 第六章供给、需求与政府政策

一、教学目的

掌握价格限制的概念及对市场的影响。

二、教学内容

(一)价格上限;

(二)价格下限;

(三)税收与税收归宿。

三、教学重点

价格上限、价格下限。

四、教学难点

税收归宿。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件 第七章消费者、生产者与市场效率

一、教学目的

掌握消费者剩余、生产者剩余的概念。

二、教学内容

(一)支付意愿;

(二)消费者剩余;

(三)生产者剩余;

(四)市场效率。

三、教学重点

消费者剩余的概念和应用。

四、教学难点

消费者剩余的概念和应用。

五、教学方式

课堂讲授为主,组织学生讨论

六、本章习题

见课件

第八章应用:赋税的代价

一、教学目的

了解税收对市场的影响。

二、教学内容

(一)无谓损失的概念;

(二)无谓损失的决定因素。

三、教学重点

无谓损失。

四、教学难点

无谓损失。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第九章应用:国际贸易

一、教学目的

掌握国际贸易的均衡模型。

二、教学内容

(一)有国际贸易的均衡;

(二)国际贸易的均衡。

三、教学重点

国际贸易对市场的影响。

四、教学难点

国际贸易对市场的影响。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第十章外部性

一、教学目的

掌握外部性的基本概念,掌握科斯定理。

二、教学内容

(一) 外部性与市场效率;

(二) 科斯定理;

(三) 针对外部性的公共政策。

三、教学重点

科斯定理。

四、教学难点

科斯定理。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第十一章公共物品和公有资源

一、教学目的

掌握公共物品的概念,理解搭便车现象。

二、教学内容

(一)公共物品;

(二)共有资源;

(三)产权。

三、教学重点

公共物品的概念、竞争性、排他性。

四、教学难点

竞争性、排他性。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第二十一章消费者选择理论

一、教学目的

掌握无差异曲线、收入效应和替代效应理论。

二、教学内容

无差异曲线、收入效应和替代效应理论。

三、教学重点

收入效应和替代效应理论。

四、教学难点

收入效应和替代效应理论。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第二十二章微观经济学前沿

一、教学目的

掌握信息经济学的一般内容。

二、教学内容

信息的传递与民主选择理论。

三、教学重点

信息不对称问题。

四、教学难点

投票理论和行为经济学。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第二十三章一国收入的衡量

一、教学目的

掌握GDP的含义和计算方法。

二、教学内容

GDP的含义是什么,如何计算。

三、教学重点

GDP的组成。

四、教学难点

GDP的组成。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第二十四章生活费用的衡量

一、教学目的

掌握CPI和GDP平减指数的含义和计算方法。

二、教学内容

CPI的含义是什么,如何计算。

三、教学重点

CPI的计算。

四、教学难点

名义利率和真实利率。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第二十五章生产与增长

一、教学目的

掌握一国经济增长的决定因素。

二、教学内容

生产率的含义和决定因素。

三、教学重点

生产率的含义和决定因素、经济增长与公共政策。

四、教学难点

无。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件 第二十六章储蓄、投资和金融体系

一、教学目的

掌握金融机构的组成、国民收入帐户的含义。

二、教学内容

金融机构的组成、国民收入帐户的含义。

三、教学重点

国民收入帐户的含义。

四、教学难点

无。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第二十七章基本金融工具

一、教学目的

掌握现值含义、风险管理方法。

二、教学内容

掌握现值含义、风险管理方法、有效市场理论。

三、教学重点

有效市场假说。

四、教学难点

无。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第二十八章失业

一、教学目的

掌握失业的确认标准和分类。

二、教学内容

掌握失业的确认标准和分类。

三、教学重点

失业的分类。

四、教学难点

失业的确认标准。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第二十九章货币制度

一、教学目的

了解银行体系,掌握货币的职能和货币创造过程。

二、教学内容

掌握货币的职能和货币创造。

三、教学重点

货币创造。

四、教学难点

货币创造。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十章货币增长和通货膨胀

一、教学目的

了解货币供给与通货膨胀的关系。

二、教学内容

古典通货膨胀理论、通货膨胀的成本理论。

三、教学重点

古典通货膨胀理论。

四、教学难点

通货膨胀的成本。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十一章开放经济的宏观经济学:基本概念

一、教学目的

掌握开放经济的进口与出口。

二、教学内容

名义汇率和真实汇率。

三、教学重点

名义汇率和真实汇率。

四、教学难点

名义汇率和真实汇率。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十二章开放经济的宏观经济理论

一、教学目的

了解开放的宏观经济管理。

二、教学内容

掌握可贷资本市场与外汇市场的关系。

三、教学重点

掌握可贷资本市场与外汇市场的关系。

四、教学难点

政策对开放经济的影响。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十三章总需求与总供给

一、教学目的

了解短期宏观经济波动的原因。

二、教学内容

掌握古典和现代对短期经济波动的解释。

三、教学重点

掌握总供给与总需求的图形描述和变动分析。

四、教学难点

总供给与总需求的图形描述和变动分析。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十四章货币政策和财政政策对总需求的影响

一、教学目的

了解政府对宏观经济的调控手段。

二、教学内容

掌握货币政策和财政政策对宏观经济的影响作用机制。

三、教学重点

财政政策和货币政策。

四、教学难点

乘数效用。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第三十五章通货膨胀与失业之间短期权衡取舍

一、教学目的

了解通货膨胀与失业的关系。

二、教学内容

菲利普斯曲线的产生与发展。

三、教学重点

掌握长期菲利普斯曲线的形成。

四、教学难点

长期菲利普斯曲线。

五、教学方式

课堂讲授为主

六、本章习题

见课件

第15篇:《工程建设项目管理》教案

《工程建设项目管理》教案

第一章 工程建设项目管理概述

学习要点:

1、熟悉项目与工程项目的定义及分类,掌握工程项目的特点,了解工程项目管理理论的产生与发展。

2、了解工程项目管理的内容、类型,熟悉工程项目管理的任务。

3、熟悉项目目标控制的概念、原理,理解目标控制的过程和方法,了解工程项目目标之间的关系与协调工作的重要性。

4、了解工程建设监理制度。

5、了解工程项目招投标制度。

6、理解项目策划与风险管理的意义。

本章结构:

第一节 工程项目管理概述

第二节 工程项目管理的内容和任务 第三节 工程项目目标控制 第四节 工程管理与建设监理 第五节 工程项目的招投标 第六节 项目策划与风险控制

本章内容:

第一节 工程项目管理概述

一般而言,工程项目管理是一种具有特定目标、资源及时间限制和复杂的专业工程技术背景的一次性管理事业,是对工程项目全过程进行的高水平的、科学的、系统的管理活动。

具体地,工程项目管理是以工程项目为对象,在既定的约束条件下,为最令人满意地工程项目目标,根据工程项目的内在规律,对从项目构思到项目完成(指工程项目竣工并交付使用)的全过程进行的计划、组织、协调、控制等一系列活动,以确保工程项目按照规定的费用目标、时间目标和质量目标完成。

一、项目与工程项目

1、项目概述

项目:具有明确的开始与接收点、由某个人或某个组织所从事的具有一次性特征的一系列活动,以实现所需求的进度、费用以及各功能要素等特定目标。

2、项目的分类

1按项目规模分类:大型项目、中型项目、小型项目。 ○2按项目的复杂程度分类:复杂项目、简单项目。 ○3按项目的结果分类:产品、服务。 ○

1 4按行业分类:农业、工业、投资、建设、科研项目等。 ○5按项目用户状况分类:有明确用户项目、无明确用户项目。 ○

3、工程项目概述

工程项目:为达到预期的目标,投入一定量的资本,在一定的约束条件下,经过决策与实施的必要程序形成固定资产的一次性事业。

工程项目具有如下特点: 1目标的约束性 ○2周期长风险大 ○3特殊的组织和法律条件 ○4复杂性和系统性 ○

4、工程项目分类

1)按投资的再生产性质划分

基本建设项目:新建、扩建、改建、迁建、重建项目等。 更新改造项目:技术改造、技术引进、设备更新项目等。 2)按建设规模划分

基本建设项目:大型项目、中型项目、小型项目。 技术改造项目:限额以上项目、限额以下项目。 3)按建设阶段划分

预备、新开工、施工、续建、投产、收尾、停建项目等。 4)按投资建设的用途划分

生产性建设项目:工业项目、运输项目、农田水利项目、能源项目。 非生产性建设项目:经营性项目、非经营性项目。 5)按资金的来源划分

国家预算拨款、国家拨改贷、银行贷款、企业联合投资、企业自筹、利用外资、外资项目。

二、工程项目管理理论的产生与发展

随着人类的进步工程项目由来已久,有工程项目必然有工程项目管理。 目前,工程项目管理的形式如下:

1)工程项目管理(Project Management,简称PM)

2)建设工程管理(Construction Management,简称CM) 3)数量估算(Quantity Surveying, 简称QS)

4)其他方式(如Build-Operate-Transfer, 简称BOT,还有BT等)

第二节 工程项目管理的内容与任务

一、工程项目管理的基本内容

为了实现项目管理目标,必须对项目进行全过程的多方面的管理。不同角度对项目管理有不同的描述:

1、管理学角度:通过计划、组织、人事、领导和控制等职能,设计和保持一种良好的环境,使项目参加者在项目组织中高效率地完成既定的项目任务。

2、按一般管理工作过程:预测、决策、计划、控制、反馈等工作。

3、系统工程方法:确定目标、制定方案、实施方案、跟踪检查等工作。

4、按项目实施过程:

1)工程项目目标设计,项目定义及可行性研究。 2)工程项目系统分析,包括外部系统(环境)调查分析及内部系统(项目结构)分析等。

3)工程项目计划管理,包括实施方案及总体计划、工期计划、成本(投资)计划、资源计划以及它们的优化。

4)项目的组织管理,包括组织机构设置、人员组成、各方面工作与职责的分配、项目管理规程制定。

5)项目的合同管理,包括招标、投标管理,合同实施控制,合同变更管理,索赔管理。

6)项目的信息管理,包括信息系统的建立、文档管理等。

7)项目的实施控制,包括进度控制、成本(投资)控制、质量控制、风险控制、变更管理。

8)项目后工作,包括项目验收、移交、运行准备、项目后评估、对项目进行总结,研究目标实现的程度、存在的问题等。

二、工程项目管理的类型

在工程建设的不同阶段,参建各方的管理内容及重点不同。工程项目管理的类型主要有以下几种:

1、业主(建设单位)的项目管理

1)前期阶段:筹集资金、项目建议书、可行性研究、项目决策、厂址选择、落实外部配套条件。

2)设计阶段:设计竞赛或设计招标、资质审查评标定标、签设计合同提供资料、设计三控、组织设计审查上报设计文件和概算文件、审查资金筹措计划和用款计划等。

3)施工招标阶段:施工和设备招标、资质审查评标定标、签订施工和设备合同、落实开工前准备工作。

4)施工阶段:编制并组织实施各种计划、组织工程实施、建立报告制度定期向主管部门报告建设情况、做好各项运营生产准备、及时与验收并提出项目竣工验收申请报告、编制竣工决算报告。

以上各阶段,若委托监理,其职责还应包括监理招标、签订合同、合同管理等,同时监理承担的职责由合同明确。

5)生产运营阶段:组织管理机构、生产运营管理、按时报送生产信息和统计资料、制定债务偿还计划按时偿还、资产保值按法人章程分配利润、组织后评价提出项目后评价报告。

业主的项目管理是在投资立场上对工程项目建设的全过程进行的科学、有效和必要的管理。一般委托给监理公司,偏重于重大问题的决策。

2、施工单位的项目管理

施工企业的项目管理简称施工项目管理,即施工企业(承包商)站在自身的角度,从其利益出发,按与业主签订工程承包合同界定的工程范围,所进行的管理。内容是对施工全过程进行计划、组织、指挥、协调和控制。

3、监理单位或咨询公司代业主的项目管理

接受授权,根据批准的建设文件、相关法规、相关合同对工程项目进行监督管理,即实施业主方的工程项目管理。内容包括:三大目标控制、

3 合同管理、信息管理以及项目协调工作。

4、设计单位的项目管理

设计单位是将业主或建设法人的建设意图、住房建设法律法规要求、建设条件作为输入,经过智力的投入进行建设项目技术经济方案的综合创作,编制出用以指导建设项目施工安装活动的设计文件。

5、政府建设管理

政府建设主管部门必须对建设项目的决策立项、规划、设计方案进行审批,对项目实施过程的各个环节实行建设程序监督。

三、工程项目管理的任务

工程项目管理的任务概括地说就是最优的实现项目的质量、投资/成本、工期、安全四大目标。

工程项目管理有四个基本环节组成,这四个环节就是管理职能的具体化,即:

1)确定目标

2)制定方案和措施 3)实施方案 4)跟踪检查

第三节 工程项目目标控制

一、基本概念

目标就是人们对所需进行工作或活动结果的希望值。可分为定性指标和定量指标。

定性指标:一般是比较直观的形象的结果表达。

定量指标:是通过一系列具体的数值指标明确地表示结果。

建设项目的目标主要包括三个:投资目标、进度目标、质量目标。 控制是工程项目管理的重要职能之一。控制通常是指管理人员按照事先制定的计划和标准,检查和衡量被控对象在实施过程中所取得的成果,并采取有效措施纠正所发生的偏差,以保证计划目标得以实现的管理活动。

二、工程项目目标控制依据原理

工程项目的成功来自于对项目有创建性的科学化管理。工程项目科学化管理的主要方法是“目标管理方法”(Management By Objective),其精髓是“以目标指导行动”。

实施目标控制的方法很多,但其基本原理是一致的。下面通过自动控制原理中的几个概念来说明项目目标控制原理。

由于控制方式和方法不同,控制可分为多种类型。例如,按照事物发展过程,控制可分为事前控制、事中控制、事后控制;按照是否形成闭合回路,控制可分为开环控制和闭环控制;按照纠正措施或控制信息的来源,控制可分为前馈控制和反馈控制。归纳起来,控制可分为两大类,即主动控制和被动控制。

1、主动控制

主动控制就是预先分析目标偏离的可能性,并拟订和采取各项防御措

4 施,以使计划目标得以实施。

主动控制是一种面向未来的控制。 主动控制是一种前馈控制。 主动控制是一种事前控制。

实施主动控制可以采取以下措施:

1)详细调查并分析研究外部环境条件,以确定影响目标实现和计划实施的各种有利和不利因素,并将这些因素考虑到计划和其他管理职能之中。

2)识别风险,努力将各种影响目标实现的因素找出来,为风险分析和管理提供依据,并在计划实施中做好风险管理。

3)用科学的方法制定计划。 4)高质量地做好组织工作。 5)制定必要的备用方案。

6)计划要有适当的松弛度,即计划要留有余地。

7)沟通信息流通渠道,加强信息收集、整理和研究工作,为预测工程未来发展状况提供全面、及时、可靠的信息。

2、被动控制

被动控制是指当系统按计划运行时,管理人员对计划的实施进行跟踪,将系统输出的信息进行加工、整理,再传递给控制部门,使控制人员从中发现问题,找出偏差,寻求并确定解决问题和纠正偏差的方案,然后再送给计划实施系统付诸实施,使得计划目标一旦出现偏差就能得以纠正。

被动控制是一种反馈控制,是一种经常采用的控制方式。 被动控制可以采取以下措施:

1)应用现代化管理方法和手段跟踪、测试、检查工程实施过程,发现异常情况,及时采取纠偏措施。

2)明确项目管理组织中过程控制人员的职责,发现情况及时采取措施进行处理。

3)建立有效的信息反馈系统,及时反馈偏离计划目标值的情况,以便及时采取措施予以纠正。

3、主动控制与被动控制的关系

主动控制与被动控制都是实现项目目标所必须采用的控制方式。有效的控制是将主动控制与被动控制紧密地结合起来,力求加大主动控制在过程控制中的比例,同时进行定期、连续的被动控制。

三、目标控制的过程与方法

1、控制过程

在控制过程中,都要经过投入、转换、反馈、对比、纠正等基本环节。缺乏任何环节都不是完整、有效的控制。

2、工程项目目标控制的方法 1)网络计划法 2)S曲线法 3)香蕉曲线法

四、工程项目目标协调

1、三大目标之间的关系

5 工程项目的质量、进度和投资三大目标是一个相互关联的整体,三大目标之间既存在着矛盾,又存在着统一。

1)三大目标的对立关系(相互排斥、相互对立) 2)三大目标的统一关系(协调合理存在统一)

2、工程项目的协调 1)组织关系协调 2)供求关系协调 3)配合关系协调 4)约束关系协调

第四节 工程管理与建设监理

一、建设监理

1、建设监理概念

工程监理是对工程建设有关活动的“监理”,这是一项目标性很明确的具体行为,它包括视察、检查、评价、控制等从旁纠偏,督促目标实现等一系列活动。

建设监理单位是在业主授予的责权范围内,具有计划、组织、指挥、协调、控制等方面职能的单位,公正地监督施工单位承包合同实施,解决合同实施过程中出现的各种情况,保证按合同正常进展。

建设监理是业主唯一的现场施工管理者,业主的决策和意见应通过监理单位来贯彻执行,以避免现场指挥系统的混乱。为保证监理单位责权统一,充分发挥监理单位的作用,使之能够在施工现场及时、有效、公正地监理,监理单位还应有质量否决权,签发付款凭证权和开工、停工、返工、复工权。

2、建设监理的工作内容

建设监理受聘于业主,代表业主对工程施工全过程进行监督管理,具体工作内容如下:

1)审查施工单位的施工组织设计、施工方案、施工总进度计划。 2)全面贯彻设计意图,严格监督施工单位按设计文件及施工图纸施工。对施工单位提出的设计图纸问题和建议及时反馈业主,并通过业主向施工单位反映,由设计者做出相应的修改。

3)按工程进度核实工程量,做好进度款签证工作,严格控制投资额度。 4)检查各阶段的进度及计划的执行情况,发现问题及时分析原因,督促施工单位及时调整或采取补救措施。

5)严格控制工程质量,严格控制工程质量,把好原材料和中间产品质量检验关,严格执行见证取样及送检制度,做好旁站监理工作,及时验收单元过程及隐蔽工程。

二、建设监理的性质

1)服务性

监理单位是知识密集型的高智能服务性组织,以自己的科学知识和专业经验为业主提供工程建设服务。

2)公正性和独立性

6 监理单位在工程建设中具有组织有关各方协作、配合的职能,同时是合同管理的主要承担者,具有调节有关各方之间权益矛盾,维护合同双方合法权益的职能。为了使这些职能得以实施,它必须坚持其公正性,而为了保护其公正性,又必须在人事上和经济上保持独立,以独立性为公正性的前提。

3)科学性

科学性是监理单位区别于其他一般服务机构的重要特征,也是其赖以生存的重要条件。它的科学性来源于它所拥有的监理人员的高素质。

在工程建设领域,建设监理制度的推行,使工程建设管理成为在政府有关部门的监督管理之下,由项目业主、承包商、监理单位直接参加的“三方”管理体制。

第五节 工程项目的招投标

一、招投标概述

1、招(投)标概念

招标、投标是市场经济竞争的产物。所谓招标、通报制度是指招标人事先提出工程施工、货物采购或服务项目的条件和要求,邀请众多的投标人参加投标,并按照规定条件和程序从中择优选择中标对象的一种市场交易行为。

2、采用招标、投标方式的特点 1)程序规范

2)全方位开放,透明度高 3)公平、客观原则 4)交易双方一次成交

二、工程建设项目的招标

1、业主自行招标应具备的条件 1是法人或依法成立的组织; ○2有与招标工程相适应的经济、技术管理人员; ○3有组织编制招标文件的能力; ○4有审查招标资质的能力; ○5有组织开标、评标、定标的能力。 ○

2、项目招标具备的条件 1概算已批准; ○2工程建设项目已列入国家部门或地方的年固定资产投资计划; ○3建设用地的征用已经完成,并取得建设规划许可证; ○4有能力满足施工要求的施工图纸和技术资料; ○5建设资金和主要建设材料、设备来源已落实; ○6已向建设项目所在地规划部门办理报建手续,施工现场的“三通一○平”已经完成或列入施工招标范围。

3、业主招标时主要工作内容和工作程序 1确定业主是否具有自行招标条件; ○2确定招标方式; ○3决定对潜在投标人的资格审查方式; ○

7 4结合拟招标工程的特点,编制并发布招标文件; ○5组织投标人察看现场,召集标前答疑会; ○6在招标投标行政监督部门的监督下,组织开标、评标和定标; ○7确定中标人; ○8与依法产生的中标人进行合同谈判,并订立建设工程承发包合同。 ○

三、工程建设项目的投标

投标是投标人接受招标人的要约邀请,编制投标文件,实质性响应招标人,向招标人做出要约的经济行为。投标人的主要工作内容和工作程序有:

1)决定是否接受招标人的要约

2)领取招标文件,参加标前答疑会和现场察看 3)决定建设工程投标方式 4)及时编制并送达投标文件 5)参与公开开标,澄清投标书 6)订立工程承发包合同

四、工程建设项目的评标与定标

工程建设项目的评标与定标的过程,就是评标委员会依据事先确定的评标条件对投标人的投标书进行评价,评估投标书对招标文件中提出的实质性要求和条件满足的程度,进而推荐中标人,招标人根据评标委员会的推荐,结合与投标人合同前谈判的情况,最后确定中标人的行为。

评标过程有两点是特别重要的,一是评标条件的事先性和公开性;二是评标条件的科学性和合理性。

工程建设项目中标条件,《招标投标法》规定应符合下列条件之一: 1)能够最大限度地满足招标文件中规定的各项综合评价标准。

2)能够满足招标文件的实质性要求,并且经评审的投标价格最低,但是投标价格低于成本的除外。

通常评标条件采用的评比办法有三种:综合评价法(百分制评分法)、评标价法和合理最低标。

第六节 项目策划与风险管理

一、项目策划概述

工程项目策划是把工程项目建设意图转换成定义明确、系统清晰、目标具体且富有策略性运作思路的高智利系统活动。

1、项目决策策划

1)建设环境和条件的调查和分析 2)项目建设目标论证与项目定义 3)项目结构分析

4)与项目决策有关的组织管理和经济方面的论证与策划

5)与项目决策有关的技术方面的论证与策划

8 6)项目决策的风险分析

2、项目实施决策

1)项目实施环境条件的调查与分析 2)项目目标分析和再论证 3)项目实施的组织策划 4)项目实施的管理策划 5)项目实施的合同策划 6)项目实施的经济策划 7)项目实施的技术策划 8)项目实施的风险策划

二、项目策划的构成

项目策划的核心思想是通过对项目的多次性的分析和策划,逐步实现对项目有目标、有计划、有步骤地全面全过程控制。

在项目策划过程中,工作内容基本上应按如下步骤展开: 1)在项目初步设想的基础上进行项目的基本目标策划。

2)在项目基本目标策划的基础上,对项目构成、项目过程、项目环境进行分析和策划,策划结果将作为项目实施工作的纲领性文件。

3)在上述工作基础上,对项目总体控制方案进行策划,其中部分工作需要决策层参与,并对有关的问题进行决策和指导。

4)随着项目实施工作的逐步开展,在有关工作的基础上进行详细的目标分解和控制工作计划等的策划,策划工作虽然仍由中间管理层承担,但需要技术管理层参与其中的部分工作,因为此时涉及很多技术细节问题。

以上叙述的只是高度概括和原则性的项目策划工作步骤。

项目策划工作不是固定不变的,随着工作的逐渐展开和深入而一步步地趋于详细、趋于深入、趋于精确。

项目策划内容的动态性既是策划工作的一种基本状态,也是项目管理工作人员必须充分理解的一个特性。

四、风险概述

1、风险的定义

风险是指由于一定条件下和一定时期内可能出现的各种结果的变动,而发生对于项目目标有利或不利影响的机遇。分析定义大致分两类:一是强调风险的不确定性;二是强调风险损失的不确定性。人们通常把风险看成是不利事件发生的可能性。

2、风险的属性

1)风险事件的随机性。 2)风险的相对性。 3)风险的可变性。 4)风险的多样性。

3、风险的分类

1按风险性质划分:纯粹风险和投机风险。 ○2按风险发生的形态分类:静态风险和动态风险。 ○3按风险发生的原因分类:自然风险和人为风险。 ○4按风险能否处理分类:可管理风险和不可管理风险。 ○

五、风险管理概述

1、风险管理概述

风险管理是对于实现组织的公众利益、人员安全、环境、法律方面目标的过程中遇到的风险进行管理,是一个系统管理过程。风险管理包括未提供有效的损失预防方案而进行的规划、组织、领导、协调及控制活动,目的就是将风险引起的对组织资源、收益及现金流出的不利影响最小化。

2、风险管理特点

1)项目风险管理的综合性 2)项目风险管理的主动性 3)项目风险管理的目标性

3、风险管理过程

风险管理过程包括风险管理规划、风险识别、风险估计、分析评价、风险应对和风险监控,如图1-2所示。

第二章 工程项目投资决策与经济评估的基本原理

学习要点:

1、了解投资决策的概念、重要性及分类,熟悉理解决策原则、投资决策体系,掌握投资决策程序。

2、了解资金的时间价值,熟悉利息与利率的概念,掌握资金的等值计算方法。

3、了解经济效益的定义和分类,理解经济效益的一般表达式,掌握经济效益评价指标体系。

本章结构:

第一节 投资决策的原则与程序

10 第二节 资金的时间因素

第三节 建设资金投资经济效益指标体系

本章内容:

第一节 投资决策的原则与程序

一、投资决策

1、投资决策概念

决策一般是指为了实现某一目标,根据客观的可能性和科学的预测,通过正确的分析、计算以及决策者的综合判断,对行动方案的选择所做出的决定。

投资决策,根据涉及的范围和对象,可分为宏观决策和微观决策两种。

投资项目决策属于微观决策范围,它是按照一定程序、方法和标准,对项目的投资规模、投资方向、投资结构、投资分配及投资方案做出具体选择。

2、项目投资决策的重要性

建设项目决策的重要性,可以概括为两句话,决策成功,项目才能成功,决策失败,项目必然失败;决策正确,是最大的节约,决策错误,是最大的浪费。

项目决策的重要性,是由建设项目本身的特点决定的。由于建设项目在本质上是一种特殊专项生产,其投资是一次性的,项目决策也是一次性的。

建设项目具有投资额度大、建设周期长的特点,变化不定的事先不可预见的因素多,所以决策的风险大、难度高。

项目投资决策主要根据项目的可行性研究报告和项目评估报告做出。 综上所述,项目决策决定着整个建设项目的成败得失和投资效益的高低好坏,决定着整个项目的命运和发展前途。

3、决策的分类

1)按决策是否重新出现分类 1程序化决策 ○2非程序化决策 ○2)按决策的条件分类 1确定型决策 ○2风险型决策 ○3不确定型决策 ○3)按决策是否可用数量表现分类 1定量决策 ○2定性决策 ○4)按决策问题的性质分类 1战略决策 ○

11 2策略决策 ○5)按决策单位在组织中的地位分类 1高层决策 ○2中层决策 ○3基层决策 ○

二、投资决策的原则

1、决策科学化原则

2、决策民主化原则

3、决策程序化原则

4、决策系统化原则

5、决策责任制原则

6、决策合理性原则

三、投资决策体系

1、国家决策权

2、企业决策权

3、银行的参与决策权

四、项目决策程序

1、投资机会研究与项目初选

2、提出项目建议书

3、技术部门的可行性研究 1)可行性研究的概念

可行性研究是指某工程项目在做出是否投资的决策之前,先对于项目有关的技术、经济、社会、环境等所有方面进行调查研究,对项目各种可能的拟建方案认真地进行技术经济分析论证,研究项目在技术上的先进、适宜、适用性,在经济上的合理性和建设上的可能性,对项目建成投产后的经济效益、社会效益、环境效益等进行科学地预测和评价,据此提出该项目是否投资建设,以及选定最佳投资建设方案等结论性意见,为项目投资决策部门提供进行决策的依据。

2)可行性研究报告的内容 1总论 ○2项目建设必要性分析 ○3产品市场分析与结论 ○3)生产规模的确定 4)建设条件分析与结论 5)技术条件分析与结论 6)财务效益分析 7)不确定性分析 8)国民经济效益分析 9)结论与建议

4、项目评估与决策

项目评估就是在可行性研究的基础上,在最终决策前,对其市场、资

12 源、技术、经济和社会等方面进行再分析、在评价,以选择最佳投资项目(或投资方案)的一种科学方法。

根据项目评估的需要,项目评估分为项目主管部门评估、银行评估,另外环保部门、劳动部门和消防部门也要对可行性研究的有关内容进行评估。

第二节 资金的时间因素

一、资金的时间价值概述

1、资金的时间价值

不同时间发生的等额资金在价值上的差别称为资金的时间价值。

货币的时间价值,是指资金经历一定时间的投资和再投资所增加的价值,即把货币投入到生产或流通过程中所带来的增值,也称为资金的时间价值。

货币的时间价值实在没有风险和通货膨胀条件下的社会平均资金利润率。由于市场竞争,资金不断由投资利润率低的部门向高的部门转移,使得社会各部门的利润率趋于平均化。货币的时间价值是评价投资方案的基本标准。

货币的时间价值可用两种方式表示,一种是用货币增值量的绝对额表示,一种是用货币增值率百分比表示。

2、影响资金时间价值的因素

货币闲置不用,受资金时间价值影响,会带来损失。将货币投入生产或流通领域,货币就会增值。货币时间价值的大小,受到以下三个因素制约:

1)货币投入量就是本金,投入量越大,在相同的时间和计息方式下,得到的利息、本利和越大。

2)货币投入方式和投入间隔期不同,即使本金相同,也会产生不同的

1一次性;○2等额有序○3不等额有利息和本利和。大致有五种投入方式:○4等额无序○5不等额无序。 序○3)利息计算方法和利率的高低,影响货币的时间价值。

二、利息与利率

1、利息定义与计息种类

利息是指占有资金使用权所付的代价或放弃资金使用权所获得的报酬。利率是指计息周期内所得利息与本金之比。本金是用来获利的原始资金。计息期是计算利息的整个时期,对项目来说是寿命周期。计息周期是计算一次利息的时间单位。一般说利率常指银行存贷款利率,对于企业来说则为收益率,对于一个行业来说则可称为基准收益率。

计息种类包括:单利计息和复利计息。单利计息的特点是仅以本金为基数计利息,利息不再生利息。复利计息特点是以本金和前期累计利息总额之和为基数计算利息。

设:P为本金,i为利息,n为计息期数,I为利息,F为本利和,r为年名义利率,m为一年中计息计数。则

单利计息:F=P(1+ni),I=P*ni

13 复利计息:F=P(1+i)n,I=F-P

2、普通复利和连续复利

普通复利是计息周期不趋于零,采用间歇式方法来计算利息,也叫离散复利。付息周期内的有效利率为:

i=(1+r/m)m-1 连续复利是当计息周期趋于零时,每时每刻都计算利息。付息周期内的有效利率为:

i=er-1

三、资金的等值计算

资金等值是考虑资金时间价值时的等值。 有关资金等值计算的几个基本概念: (1)现值(P):表示资金发生在某一特定时间序列始点上的价值。 (2)终值(F):表示资金发生在某一特定时间序列终点上的价值。 (3)年金(A):是指各年等额收入或支付的金额,通常以等额序列表示,即在某一特定时间序列期内,每隔相同时间收支的等额金额。

(4)时值(W):一笔(或一系列)资金在某时点的时值。

(5)等值:是指在考虑时间因素条件下,不同时点发生的绝对值不等的资金具有相同的价值。

1、现金流量图

现金流量包括现金收入与支出(现金流入与流出)。可用现金流量图描述现金流入与流出发生的时间和数值。

2、一次支付终值 F=P(1+i)n

(1+i)n称为一次支付限值系数。现金流量图如下:

3、一次支付现值 P = F /(1+i)n 1/(1+i)n称为一次支付限值系数。现金流量图如下:

4、等额系列终值系数 F=A[(1+i) n-1]/i

14 [(1+i) n-1]/I称作等值支付系数复利系数,或等额分付终值系数。现金流量图如下:

5、等额系列偿债基金系数 A = F*i /[(1+i) n-1] i /[(1+i) n-1] 称作等额分付偿债基金或积累系数。现金流量图如下:

6、等额系列资金回收系数 A =P[(1+i) n*i] /[(1+i) n-1] [(1+i) n*i] /[(1+i) n-1]称为等额资金回收系数。现金流量图如下:

7、等额系列现金系数 P = A[(1+i) n-1] / [(1+i) n*i] [(1+i) n-1] / [(1+i) n*i] 称为等额多次支付现值因子。现金流量图如下:

第三节 建设项目投资经济效益指标体系

一、经济效益

经济效益是指人们在经济实践活动中取得的有用成果与劳动耗费之比,或产出的经济成果与投入资源总量之比。

二、经济效益分类

1、直接经济效益和相关经济效益

2、企业经济效益和国民经济效益

3、有形经济效益和无形效益

4、绝对经济效益和相对经济效益

三、经济效益的一般表达式

1、差额表示法

E=B-C 式中:E—经济效益,也称净效果指标;B—有效成果;C—劳动消耗。

2、比值表示法

E=B/C

3、差额—比值表示法

E=(B-C)/ C

四、经济效益评价指标体系

1、效果指标

效果指标的用途有两个:一是和耗费指标结合在一起用于衡量经济效益;二是在耗费一定时,单独用于衡量经济效益。具体内容包括以下三个方面:

(1)数量效果指标。社会需要首先表现在产出数量方面。

(2)质量效果指标。社会对产出数量的需求总是建立在对其质量需求基础之上的。

(3)时间效果指标。社会需要在尽可能短的时间内提供数量多、质量好的产品。

2、耗费指标

耗费指标的用途和效果指标类似。可分为劳动消耗指标和劳动占用指标。

(1)劳动消耗指标。可用实物形态表示,如材料、燃料、动力、生产设备等物化劳动消耗以及劳动力等活劳动消耗。

(2)劳动占用指标。通常指所有劳动所占的固定资产,如厂房、设备、货币资金和各种物料的数量。

3、经济效益指标

经济效益指标可分为价值指标、比率性指标、时间性指标三类。

(1)价值性指标。价值性指标又叫差额指标,是反映效果与耗费之差的指标,如静态差额指标有利润额、利税额、附加值等;动态差额指标有净现值、净年金、净终值等。这类指标数值越大越好。

1净现值(NPV,Net Present Value)○:

净现值要求将各年的现金流量按期望的收益率或资金成本换算成现值(PV)。投资方案的净现值可用下式计算:

NPV=Σ(CI-CO)t(1+i0)-t (CI-CO)t是第t年的净现金流量。 2净年值(NAV): ○净年值通过资金等值换算将项目净值分摊在寿命期内(1-n),各年的净年值为:

NAV=NPV(A/P, i0,n) 3费用现值(PC): ○参考方案产出相同,或者诸方案同样满足需要,但无法进行经济计量,可以通过费用现值与费用年值来比较,费用现值小的方案好。公式为:

PC=ΣCOt(1+i0)-t 4费用年值(AC): ○AC= PC(A/P, i0,n)

16 (2)比率性指标。比率性指标是反映效果与耗费之比,或净效果与耗费之比的指标。静态指标主要有投资收益率、投资利润率、投资利税率、投资效果系数、追加投资效果系数、成本利润率等。动态指标主要有内部收益率、外部收益率、净现值率等。

1投资利润率: ○投资利润率又称平均报酬率,是指项目达到设计生产能力的一个正常年份的年利润率总额或平均年利润总额与原始投资额的比率。

投资利润率=年利润率总额或平均年利润总额/项目总投资*100% 2投资利税率: ○投资利税率是指项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利税率总额或项目生产期内的年平均利税总额与项目总投资的比率。

投资利税率=年利税总额或年平均利税总额/项目总投资*100% ③资本金利润率:

资本金利润率是指项目的年利润总额和项目资本金的比值。 资本金利润率=年利润总额/资本金*100% ④净现值率(NPVR):

净现值率考察单位投资的净现值效应,式中PVI是项目投资现值。 NPVR=NPV/PVI 5内部收益率(IRR)○:

内部收益率是项目现金流入量现值等于现金流出量现值时的折现率。 Σ(CI-CO)t(1+t*)-t=0 =>

IRR= t* 6投资收益率: ○投资收益率是指项目在正常生产年份的净收益与投资总额的比值。 R=NB/K (3)时间性指标。时间性指标是从时间上反映效果与耗费相比较的指标,常用的有贷款偿还期,投资回收期等。即可用静态计算,也可用动态计算。

1投资回收期: ○指从项目投建之日起,用项目各年的净收入将全部投资收回所需的期限。

静态投资回收期: ΣNB t =Σ(B-C) t =K 静态投资回收期: Σ(CI-CO)t(1+i0)-t=0 2借款偿还期: ○借款偿还期是在国家财政规定及项目财务条件下,项目投产后可以用作还款的利润,折旧及其他收益偿还固定资产投资借款本金和利息所需的时间,流动资金借款在生产期内每年仅支付利息,生产期末偿还本金。

3资产负债率: ○资产负债率=负债总额/资产总额*100% 4流动比率: ○流动比率=流动资产总额/流动负债总额*100% 5速动比率: ○速动比率=(流动资产-存货)/流动负债*100%

17 第三章 工程建设项目经济评价方法

学习要点:

1、了解建设项目经济评价的概念,掌握建设项目经济评价的特点及要求,理解项目的财务评价与国民经济评价的区别。

2、熟悉经济评价的基本方法。

3、了解项目财务评价的概念、内容、方法及步骤,熟悉项目财务评价报表、财务评价指标。

4、理解国民经济评价参数,熟悉国民经济评价指标。

本章结构:

第一节 建设项目经济评价的概念及特点 第二节 经济评价基本方法 第三节 项目的财务评价 第四节 国民经济评价

本章内容:

第一节 建设项目经济评价的概念及特点

一、建设项目经济评价的概念

建设项目的经济评价是采用一定的方法和经济参数,对建设项目的投入产出进行研究、分析计算和对比论证的过程。经济评价的内容、深度和侧重点,是由项目决策工作不同阶段的要求所决定的。其在项目建设程序中主要运用在以下几个阶段:

1项目建议书阶段。 ○2可行性研究报告阶段。 ○3建设项目后评价阶段。 ○

二、经济评价的特点

1、项目经济评价的特点

1动态分析与静态分析相结合,以动态分析为主。 ○2定量分析与定性分析相结合,以定量分析为主。 ○3宏观效益分析与微观效益分析相结合,以宏观效益分析为主。 ○4价值量分析与实物量分析相结合,以价值量分析为主。 ○5预测分析与统计分析相结合,以预测分析为主。 ○6全过程经济效益分析与阶段性效益分析相结合,○以全过程分析为主。

2、经济评价的要求

经济评价的目的主要是为项目决策提供科学、可靠的依据。对其要求非常严格。

1经济评价应持公正、科学的态度,数据要准确可靠,效益和费用计○算口径要一致。

2经济评价应遵循国家统一的评价方法和参数。 ○

18 3经济评价应与现行财税制度一致。 ○4经济评价应与项目的具体特点吻合。 ○

三、项目的财务评价与国民经济评价

项目的财务评价与国民经济评价的区别:

1、评价角度不同

2、效益、费用的含义和划分范围不同

3、评价采用的价格不同

4、评价所采用的参数不同

5、在项目投资决策中的地位不同

第二节 经济评价基本方法

一、单指标比较法

单指标评价法是指用单一指标作为标准来选择方案,该指标可以是价值指标、实物指标或时间指标。

二、多指标比较法

对于一些复杂的方案,如果采用单指标比较评定方案,就不能全面反映方案的总体状况,因为它人为地隔断了方案的内在联系。对于这类方案的比较需要用一系列指标来综合评价。一般这种综合评价分两个方面,一是技术方面的综合评价,二是商务(经济)方面的综合评价。

三、盈亏平衡分析法

1、线性盈亏平衡分析

线性盈亏平衡分析是指项目的收益与成本都是产量的线性函数。这里有以下基本假定:

1成本是产品生产量的函数; ○2生产量等于销售量; ○3单位变动成本随产量线性变化; ○4在所分析的产量范围内,固定成本保持不变; ○5销售收入是销售价格和销售数量的线性函数; ○6所采用的数据均为正常年份(即达到设计生产能力生产期)的数据。○ 根据上述假设条件和有关产品成本的性态分析资料,可以用图示的方法,把项目的销售收入、总成本费用、产量三者之间的变动关系反映出来,从而为盈亏平衡分析建立形象的概念,以便于比较和分析。

19 由产量和成本之间的线性关系可知: S=P*Q C=F+V*Q 在盈亏平衡点,产品销售收入等于产品总成本,即S=C 所以,P*Q=F+V*Q QBEP=F/(P-V)

2、非线性盈亏平衡分析

四、优劣平衡分析

优劣平衡分析,又称损益平衡分析,是方案比较中应用最广泛的方法之一。它是根据某个评价指标在某个因素的变动情况下,对多个方案优劣变化的比较,有时又称多方案盈亏平衡分析法。其基本过程为:

1确定比较各方案优劣的指标。 ○2确定各方案的指标值随变动因素变化的函数关系。 ○Ri=fi (x) 3绘制平衡分析图。 ○

4根据指标值的最大化(收益)或最小化(费用)的目标,确定变动○因素变化的各区域的最优方案的选择。

五、敏感性分析法

敏感性分析是一种常用的评价经济效果的不确定性方法。敏感性分析是研究建设项目的主要因素如产品售价、产量、经营成本、投资、建设期等发生变化时,导致项目财务评价指标如内部收益率、净现值、投资收益率、投资回收期等的预期值发生变化的程度。

20 敏感性分析主要分为以下几个步骤: 1确定敏感性分析指标; ○2选择不确定因素,设定变化幅度并计算其影响程度; ○3寻找敏感性因素; ○4综合经济效果评价,选择最佳方案。 ○

六、概率分析法

敏感性分析可指出项目评价指标对各种不确定因素的敏感程度,找出敏感因素,但不能说明不确定因素发生变动的情况的可能性的大小,如需知道不确定因素的变化对项目经济评价指标的影响产生的可能性大小时,这就需要借助于概率分析。

概率分析的方法很多,如模拟法、解析法、期望值法、蒙特卡罗模拟法等,但常用的还是决策树法。

概率分析的一般计算步骤如下:

1列出各种应考虑的不确定因素,如投资、经营成本、销售价格等; ○2设想各种不确定因素可能发生的变化情况,即确定其数值发生变化○个数;

3分部确定各种情况出现的可能性(即概率)○,并保证每个不确定因素可能发生的情况的概率之和等于1;

4分别求出各种不确定因素发生变化时,方案的净现金流量的各种状○态发生的概率和相应状态下的净现值NPV,然后求出净现值的期望值;

5求出净现值大于或等于零的累计概率; ○6对概率分析结果作出说明。 ○

七、费用——效益分析法

对一些项目进行国民经济评价时,一般都要用到费用效益分析法。

第三节 项目的财务评价

一、财务评价的概念、内容、方法及步骤

1、财务评价的概念

建设项目的财务评价,就是从企业角度,根据国家现行价格和各项现行经济、财政、金融制度的规定,分析测算拟建项目直接发生的财务效益费用,编制财务报表,计算评价指标,考察项目的盈利能力、贷款清偿能力以及外汇效果等财务状况,来判别拟建项目的财务可行性。

2、财务评价的内容

财务评价的主要内容是对拟建项目的盈利能力、贷款清偿能力以及外汇平衡能力进行分析。

3、财务评价方法

财务评价方法主要是对项目进行现金流量分析、静态获利性分析、动态获利性分析、财务报表分析。

4、财务评价步骤

1收集、整理、分析、估算财务基础数据,编制财务辅助报表; ○2编制财务基本报表; ○

21 3根据财务报表分析财务评价指标; ○4进行不确定分析,得出财务评价结论。 ○

二、建设项目财务报表的编制

1、财务评价辅助报表 1固定资产投资估算表 ○2流动资金估算表 ○3投资计划与资金筹措表 ○4主要投入物及产出物使用价格依据表 ○5单位产品生产成本估算表 ○6外购原材料及燃料动力费估算表 ○7固定资产折旧费估算表 ○8无形资产及递延资产估算表 ○9总成本费用估算表 ○10产品销售收入和销售税金及附加估算表 ○11借款还本付息计算表 ○

2、财务评价的基本报表

1财务现金流量表(全部投资) ○2财务现金流量表(自有资金) ○3损益表 ○4资金来源与运用表 ○5资产负债表 ○6财务外汇平衡表 ○

三、财务评价指标

按财务评价的目标,可分为反映盈利能力的指标、反映清偿能力的指标和反映外汇平衡能力的指标。这些指标可以通过基本的财务报表直接或间接求得。其中反映盈利能力的指标为内部收益率、净现值、投资回收期、投资利润率、投资利税率、资本金利润率、资本金净利润率等;反映清偿能力的指标有借款偿还期、财务比率(资产负债率、流动比率、速动比率);反映外汇平衡能力的指标主要是外汇平衡表。

第四节 国民经济评价

国民经济评价是项目经济评价的核心部分,它是从国家整体角度考察项目的效益和费用,用影子价格、影子工资、影子汇率和社会折现率计算项目建成后给国民经济和整个社会带来的净收益,以评价项目经济上的合理性。财务评价范围较窄,故称为微观评价;国民经济评价范围较广,故称为宏观评价。

一、国民经济评价参数

1、影子价格

项目国民经济评价采用影子价格来计算项目的效益和费用。影子价格是一种能够确切反映社会的效益和费用的合理价格,有时也称为计算价格或经济价格。理论上讲,影子价格是完全竞争市场条件下,供应和需求达

22 到均衡时的产品和资源的价格。影子价格具有以下特点:

1影子价格考虑了资源的供求关系,反映了资源的稀缺性,供大于求○的资源的影子价格为零;

2影子价格具有边际性,它等于资源最优规划下的边际机会成本,又○等于资源边际产出价值;

3影子价格不是实际价格,而是一种计算价格,某一资源的影子价格○不是一个固定数值,而是随着经济结构的改变而变化。

2、影子汇率

汇率是两种不同的国家货币之间的比价。影子汇率反映了外汇的真实价值,体现了从国家角度对外汇价值的估量,在项目国民经济评价中用于外汇与人民币之间的换算,同时,它又是换汇或节汇成本的依据。

影子汇率换算系数是影子汇率与国家外汇汇率的比值系数,是由中央主管部门确定的国家汇率参数。原国家计委规定影子汇率换算系数为1.08。在项目国民经济评价中,国家外汇汇率乘以影子汇率换算系数便得到影子汇率。

3、社会折现率

社会折现率是社会对资金机会成本和资金时间价值的估量,即资金的影子价格。我国目前的社会折现率为10%。

二、国民经济评价指标

1、国民经济评价的基本报表 1)国民经济效益费用流量表 2)经济外汇流量表

2、费用效益流量分析指标 1)内部收益率(IRR) 2)净现值(NPV)

3、外汇效果分析指标

1)经济外汇净现值(ENPVF)

经济外汇净现值是反映项目实施后对国家外汇收支影响的重要指标。用于衡量项目对国家外汇的真实净贡献或净消耗。其计算公式:

ENPVF=Σ(FI-FO)t(1+iS)-t

2)经济换汇成本或经济节汇成本

经济换汇成本是指用货物的影子价格、影子工资和社会折现率计算的为生产出口产品而投入的国内资源现值与生产出口产品的经济外汇净现值之比。

当有替代进口时,应计算经济节汇成本,经济节汇成本是用货物的影子价格、影子工资和社会折现率计算的为生产代替进口产品而投入的国内资源现值与生产代替进口产品的经济外汇净现值之比。

三、公共项目的评价法—费用效益分析法

1、费用效益的识别方法 1)有无分析法 2)前后分析法

2、费用效益的分析方法

23 1)效益费用比率法

这种方法是从项目方案总成本的角度进行效益—费用的分析。 2)增量成本效益费用分析法

这种方法是从方案增量成本的角度进行效益—费用的分析。

第四章 建设工程项目管理组织与规划

学习要点:

1、了解工程项目管理组织的概念,掌握工程项目管理组织的特点,熟悉工程项目管理组织策划的内容和程序。

2、熟悉工程项目管理组织机构。

3、了解项目经理定义,掌握项目经理的责权利,熟悉项目经理的素质要求和建造师执业资格制度。

4、理解施工项目管理规划的意义,熟悉施工项目管理规划大纲和施工项目管理实施规划的内容和编制办法。

本章结构:

第一节 工程项目管理组织的概念 第二节 工程项目管理组织机构 第三节 工程项目经理与建造师 第四节 施工项目管理计划

本章内容:

第一节 工程项目管理组织概述

一、工程项目管理组织的概念

“组织”一词有两个含义,其一是作为名词,指组织机构。其二是作为动词,指组织工作(或行为、活动)。

工程项目管理组织是指为实施工程项目管理而建立的组织机构,以及该机构为实现工程项目目标所进行的各项组织工作。

二、工程项目组织管理的特点

1项目的目标是项目组织的前提。 ○2项目管理组织内部的分工与协作 ○3项目管理组织应拥有不同层次的权利 ○4项目管理组织具有动态性 ○

三、工程项目管理组织的策划

项目管理组织策划的内容和程序如下: 1确定工作任务。 ○2选择项目管理组织形式。 ○3确立组织机构、划分工作部门。 ○4确定岗位职责、落实工作人员。 ○ 24 5制定工作制度和工作流程。 ○第二节 工程项目管理组织机构

一、工程项目管理的组织制度

项目管理的组织制度是项目投资体制的微观层次,随着投资管理体制的变革,项目管理的组织制度也发生了巨大的变化。

1、项目法人责任制

项目法人是指由项目投资代表人组成的建设项目全面负责并承担投资风险的项目法人机构,它是一个拥有独立法人财产的经济组织。

项目法人责任制是将投资所有权和经营权分离,对建设项目规划、设计、筹资、建设实施直到生产经营,以及投资的增值保值和投资风险负全部责任,自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的经营机制。

2、项目法人的组织形式

1由政府出资的新建项目。如交通、能源、水利等基础设施工程,可○由政府授权设立工程管理委员会作为项目法人。

2由企业投资进行的扩建、改建、技改项目,企业董事会(工厂制的○企业领导班子)是项目法人。

3由各个投资主体以合资的方式投资建设的新建、扩建、技改项目,○则由出资各方代表组成的企业(项目)法人作为项目法人。

3、项目法人的职责

1负责建设项目的科学规划与决策,以确定合理的建设规模和适应市○场需求的产品方案。

2负责项目融资并合理安排投资使用计划。 ○3制订全过程的全面工作计划,并进行监督、检查,组织工程设计、○施工,在计划的投资范围内,按质、按工期完成建设任务。

4对建设任务分解,确定每项工作的责任者及其职责范围,并进行协○调。

5组织工程设计、○施工的发包和投标,严格履行合同,对建设项目的财务、进度、工期、质量进行监督、检查、控制,并进行必要的协调工作。

6做好项目生产准○备和竣工验收,按期投入生产经营。

7负责项目建成后○的生产经营,实现投资的保值和增值,审定项目利润分配方案。

8按贷款合同规定,○负责贷款本息偿还。

4、项目法人与项目有关各方的关系

25 在建设项目的整个建设期和生产经营期,将于许多有关部门发生众多的经济关系和领导与被领导关系,如政府、银行、设计、施工、监理等单位或部门。这些关系大多以经济合同形式予以处理,如图4-1所示。

二、工程项目管理的组织机构

项目组织机构是一个项目的组织制度,是支撑建设工作正常运转的组织机构体系,是项目管理的骨架。

建设项目的组织机构是包括项目法人单位(或称建设单位,在合同中称为业主)的组织机构与承包单位(如设计单位、施工单位,在合同中成为承包商)的组织机构,双方机构密切配合才能完成项目团队承担的建设任务。

建设项目组织机构活动的目标相对于工业比较单一,简单说就是“工期短,质量好,费用省”,但其工作内容却十分复杂。

1、项目组织机构的设置原则 1)目的性原则

组织机构作为一种管理手段,其设置的根本目的在于确保项目目标的实现。就是说根据目标而设事(任务),因事而设置机构和划分层次,因事设人和定岗定责,因责而授权,权责明确,权责统一,关系清楚。

2)管理跨度原则

现代组织理论十分重视管理跨度的科学性。管理跨度是指每一个管理者直接管辖的人数(部门负责人)。

管理跨度大小的选择,应综合考虑领导者所处理事务的重要性、复杂程度及所管理下属人员对工作的熟练程度等因素,以便使信息能够迅速、准确地传递。

3)系统化原则

项目组织的系统化是由项目自身的系统化决定的。组织机构的系统化,突出表现在组织机构的封闭性和整体性上。这就要求组织内部各层次间、各级组织之间要形成一个相互制约、相互联系的有机体。

4)精简原则

项目组织在保证必要职能的前提下,应尽量简化机构,减少层次,严格控制

二、三线人员,把“不用多余的人,一专多能”作为用人的基本原则。

5)项目组织与企业组织一体化原则

项目组织是企业组织的有机部分。企业是它的母体,归根到底,项目组织是由企业组建的。项目的组织形式与企业组织形式有关,不能离开企业的组织形式去谈项目的组织形式。

2、项目业主(甲方)的组织机构 1)指挥部制

2)工程监理代理制 3)交钥匙管理方式 4)建设单位自组织方式

3、项目实施的组织方式 1)平行发包方式 2)总分包方式

26 3)全包(总包)方式 4)承包联营方式 5)承包监理方式

三、施工项目管理组织机构

1、施工项目管理组织机构设置的程序

2、施工项目管理组织的主要形式 1)工作队式施工项目管理组织 2)职能式项目管理组织 3)矩阵式项目管理组织 4)事业部式项目管理组织

四、施工项目管理组织形式的选择

五、施工项目经理部

1、施工项目经理部的地位

2、施工项目经理部的设立

3、施工项目管理制度的建立

4、项目经理部的运行和解体

第三节 工程项目经理与建造师

一、项目监理概述

二、项目经理的责权利

1、项目经理的责任

2、向项目经理授权

3、施工项目经理的任务、权限和利益

三、项目经理的素质要求

四、建造师执业资格制度简介

第四节 施工项目管理规划

一、概述

1、编制施工项目管理规划的目的

2、施工项目管理规划的作用

3、施工项目管理规划的种类

4、施工项目管理规划的编制要求

5、施工项目管理规划与施工组织设计、工程实施计划、质量计划的关系

二、施工项目管理规划大纲

27

1、施工项目管理规划大纲的作用

2、施工项目管理规划大纲的编制

3、施工项目管理规划大纲的内容及编制方法

三、施工项目管理实施规划

1、编制依据

2、编制程序

3、施工项目管理实施规划的内容及编制方法

第五章 建设工程项目进度控制

学习要点:

1、了解建设项目进度控制的相关概念,熟悉进度控制的原理、措施、影响因素等。

2、掌握建设项目进度计划的实施和检查方法。

3、熟练掌握建设工程项目实际进度与计划进度的几种比较方法。

4、熟悉建设工程项目进度计划的调整方法。

本章结构:

第一节 建设项目进度控制概述

第二节 建设项目进度计划的实施与检查

第三节 建设工程项目实际进度与计划进度的比较方法 第四节 建设工程项目进度计划的调整

本章内容:

第一节 建设项目进度控制概述

一、建设项目进度的概念

进度通常是指工程项目实施结果的进展情况,在工程项目实施过程中要耗费时间(工期)、劳动力、材料、成本等才能完成项目任务。

在现代工程项目管理中,人们已赋予进度以综合的含义,它将工程项目任务、工期、成本有机地结合起来,形成一个综合的指标,能全面反映项目的实施状况。

二、建设项目进度的指标

进度控制的基本对象是工程活动。进度指标的确定对进度的表达、计算、控制有很大影响。由于一个工程有不同的子项目、工作包,它们工作内容和性质不同,必须挑选一个共同的、对所有工程活动都适用的计量单位。

1)持续时间

持续时间(工程活动或整个项目的)是进度的重要指标。人们常用工程实施已经经历的时间与计划工期相比较以描述工程完成情况。

2)按工程活动的结果状态数量描述

28 这主要针对专门领域,其生产对象简单、工程活动简单。 3)已完工程的价值量

即按已完的工程量与相应的合同价格(单价)或预算价格计算其金额(工作量)。

4)资源耗费指标

最常用的有劳动工时、机械台班、成本消耗等。

三、建设项目进度控制原理

1.系统原理

系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。具有以下特征:

1)系统的集合性(把一个系统看成由若干子系统组成)

2)系统的关连性(系统是若干组成部分按一定方式结合起来的) 3)系统的目的性(任何系统都有特定的功能要求,即有一定目的性) 2.动态原理

动态原理是指在建设项目进度控制中应该始终遵循反馈原则和弹性原则,以确保进度控制工作的实际效果。

1)反馈原则

反馈原则是指在实施进度计划的过程中应随时注意统计]、整理进度资料,并将其与计划进度进行比较,从而及时得出工程实际进度与计划进度的比较结果,发现进度偏差;分析偏差原因;找出解决办法;制订、调整或修正措施等一系列环节再回到队员进度计划的执行或调整,从而构成一个封闭的循环系统,形成图5-1所示的封闭循环回路,以利于项目者灵敏、准确地捕捉进度管理过程中的情况变化,并对其作出迅速正确的反应和决策。

2)弹性原则

弹性原则是指借助统计经验和风险分析,尽量把握各种进度影响因素的发生可能性及其作用规律,并以此为据再进行目标工期制订和进度计划安排时留有余地,使之具有必要的弹性。

四、建设项目进度控制的方法

1.行政方法

用行政方法管理工程进度,重点是进行进度目标的决策和指导。 2.经济方法

这是指通过应用经济手段制约或影响工程进度。 3.管理技术方法

管理技术方法是指在建设项目进度控制过程中进行的规划、控制和协调。

五、建设项目进度控制的措施

29 建设项目进度控制的措施包括组织措施、技术措施、合同措施、经济措施和信息管理措施等。

1落实进度管理部门人员、任务、职责;○2进1)组织措施主要包括:○

3确定进行项目分解,按项目结构、合同结构或项目阶段建立编码体系;○

4分析影响进度目标实现的因素。度协调工作制度,确定进度协调会制度;○

2)技术措施包括:落实施工方案部署,选用新技术、新工艺、新材料以加快工程进度等内容。

3)合同措施主要包括选择有利于缩短工期的承发包方式,争取尽早开工,分析合同工期以确定进度控制范围,以及认真对待与处理工期索赔事宜等。

4)经济措施是指利用经济手段来控制工程进度,如业主通过行使支付控制权来控制工程进度。

5)信息管理措施则主要包括建立进度信息收集和报告制度,定期进行计划进度与实际进度的比较,及时提供进度比较分析报告等。

六、进度控制的过程

建设项目的进度控制包括计划、实施、检查和调整四个环节。 1.建设项目进度计划

项目进度计划包括前期准备、设计、施工和动用前准备等几个阶段。在项目进度控制中进度计划这个环节的实质性体现为:一是制定分级进度计划;二是需对这些计划进行优化。

2.建设项目进度实施

项目进度实施过程中,由于存在干扰因素,会使实施结果偏离进度计划。

3.建设项目进度检查

要了解和掌握项目进度计划在实施过程中的变化趋势和偏差程度,必须进行进度检查。

4.建设项目进度调整

项目进度计划在实施过程中,由于发生偏差而需要调整时,它是个非常复杂的过程。

七、建设项目进度控制中的影响因素

实施建设项目进度控制,首先需要对影响工程进度的各种因素进行全面的分析和预测,这是因为建设项目进度控制的基本途径,就是通过对各种进度影响因素的控制以实现项目进度的有效控制。影响工程进度的因素数量众多,从大的方面粗略区分,即可包括人员因素,技术因素,组织因素,材料、设备与构配件因素,资金因素,水文、地质与气象因素,环境、社会因素及其它事先难以预料的因素等等。

八、建设项目进度控制过程中的协调

在建设项目进度控制过程中通过对各个单一的因素进行控制,往往不能取得理想的控制效果,还必须注重各影响因素之间的内在关系,即通过协调各因素之间的种种关系以最终形成管理合力。工程进度协调管理是指从系统的观点出发,努力协调以下关系以营造良好的管理环境。

30 1)协调人际关系

2)协调工作关系

3)协调资源关系

4)协调现场关系

九、建设项目进度控制和工期控制

工期和进度是两个既相互联系,又有区别的概念。

进度控制的总目标与工期控制是一致的,但控制过程中它不仅追求时间上的吻合,而且还追求在一定时间内工程量维持程度或消耗在计划和实际完成情况的一致性。

1)工期常常作为进度的一个指标,它在表示进度计划及其完成情况时有重要作用,所以进度控制首先表现为工期控制,有效的工期控制才能达到有效的进度控制,但仅用工期表达进度会产生误导。

2)进度的拖延最终一定会表现为工期的拖延。

3)对进度的调整常常表现为对工期的调整,例如加快进度、改变施工次序、增加资源投入,则意味着通过采取措施使总工期提前。

第二节 建设项目进度计划的实施与检查

一、建设项目进度计划的实施

建设项目进度计划的实施就是用建设项目进度计划指导工程建设实施活动,落实和完成计划进度目标。

1.按项目实施阶段设立分目标

根据项目特点,可把项目实施过程分成若干实施阶段。每个实施阶段又可根据自身特点,再分成下一层次的相关阶段。每个阶段都可设立相应的进度控制目标,由此形成按实施阶段设立的项目进度目标系统。

图5-2为某设备研制项目实施阶段进度目标分解图。

2.按项目所包含的子项目设立分目标

31 3.按项目实施单位设立分目标

项目通常是由不同单位共同完成,按实施单位设立进度目标可保证各单位之间工作衔接配合。

4.按时间设立分目标

为便于检查、监督,也可以按项目进度计划总目标的要求,将项目实施进度计划分解成逐年、逐季、逐月的进度计划。

二、建设项目进度计划实施的检查

1.项目进度计划实施的检查人员 2.项目进度计划实施的检查方法 1)建立项目实施进度报表制度 1每日(周、旬、月)进度报表。 ○2作业状况表 ○2)派出常驻人员,现场进行检查 3)定期召开现场会议

第三节 工程项目实际进度与计划进度的比较方法

一、横道图比较法

横道图比较法是指将项目实施过程中检查实际进度收集到的信息,经整理后直接用横道线并排地画于原计划的横道线处,以供进行直观比较的方法。

例如某工程项目基础工程的计划进度和截止到第9周末的实际进度如图5-4所示,其中双线表示计划进度,粗实线表示实际进度。

除上例的常用比较形式外,还有双比例单侧横道图比较法、双比例双侧横道图比较法两种形式,如图5-

6、5-6所示。

32

二、S曲线比较法

以横座标表示进度时间,以纵座标表示累计完成工作任务量和实际完成工作任务量分别绘制成S 曲线,通过两者的比较来判断进度的快慢,以及得出其他各种有关进度信息的进度计划检查方法。

如图5-7,应用S曲线比较法比较实际和计划两条S曲线,可以得出以下几种分析与判断结果:

1)实际进度与计划进度比较情况

2)实际进度比计划进度超前和滞后的时间 3)实际比计划超出或拖欠的工作任务量 4)预测工作进度

三、香蕉形曲线比较法

香蕉曲线比较法的作用: 1合理安排工程进度计划 ○2定期比较工程项目的实际进度与计划进度 ○3预测后期工程进展趋势 ○

四、前锋线比较法

33

前锋线比较法实施由于时标网络计划的实际进度与计划进度的比较方法。前锋线是指从计划执行情况检查时刻出发,经依次连接时标网络图上每一工作箭线的实际进度点,再最终结束于检查时刻的时标位置而形成的对英语检查时刻各项工作实际进度前锋线点位置的折线。前锋线比较法的主要步骤可以概括如下:

1)比较实际与计划进度 2)分析工作的实际进度能力

用工作进度能力系数表示,计算公式如下:

ijt/T

式中:△t —相邻两实际进度前锋点的时间间隔;

△T —相邻两次检查日期的时间间隔。 3)预测工作进度

如果测算得出截止到检查日期的实际进度能力,则进度计划所安排的各项工作其最终的完成时间可依据下式进行预测:

RijTdij/ij

式中:T—当前检查日期;

dij—工作ij的尚需工作天数;

五、列表比较法

列表比较法是通过将戒指某一检查日期某项工作的尚有棕时差与原有总时差的计算结果列于表格之中进行比较,以判断工程实际与计划进度相比超前或滞后情况的方法。具体结论可归纳如下:

1若工作总时差大于原总时差,说明实际进度超前,且为两者之差。 ○2若工作总时差等于原总时差,说明实际进度与计划一致。 ○3若工作总时差小于原总时差但仍为正值,说明实际进度落后但计划○工期不受影响,此时滞后的天数为两者之差。

4若工作总时差小于原总时差但仍为负值,说明实际进度落后切计划○工期已受影响,此时滞后的天数为两者之差,而计划工期的延迟天数与工序尚有总时差相等。

34 第四节 工程项目进度计划的调整

一、进度计划执行情况检查的分析

1.计划欠周密

2.工程实施条件发生变化 3.管理工作失误

1计划部门与执行部门缺少信息沟通,从而导致进度失控; ○2施工承包企业进度控制水平较差; ○3对参建各方协调不力,使计划实施脱节; ○4对项目资源供应不及时,使进度严重偏离。 ○

二、进度计划执行过程中的调整方法

1.进度计划的调整原则

进度计划执行过程中如发生实际进度与计划进度不符,则必须修改与调整原定计划,从而使之与变化以后的实际情况相适应。进度计划执行过程中的调整究竟有无必要还应视进度偏差的具体情况而定,对此可分析说明如下:

1)当进度偏差体现为某项工作的实际进度超前

根据网络计划技术原理可知,非关键工作提前非但不能缩短工期,可能还会导致资源使用发生变化,管理稍有疏忽甚至能打乱整个原定计划,给管理者的协调工作带来麻烦。对关键工作而言,进度提前可以缩短计划工期,但由于上述原因实际效果不一定好。因此,当进度计划执行中有偏差体现为进度超前,若幅度不大不必调整,当超前幅度过大必须调整。

2)当进度偏差体现为某项工作的实际进度滞后

此种情况下是否调整原定计划通常应视进度偏差和相应工作总时差及自由时差的比较结果而定。根据网络计划原理定义的工作时差概念可知,当实际进度滞后,是否对进度计划作出调整的具体情形分述如下:

1若出现进度偏差的工作为关键工作,势必影响后续工作和工期,必○须调整。

2若出现进度偏差的工作为非关键工作,且滞后工作天数超过其总时○差,会使后续工作和工期延误,必须调整。

3若出现进度偏差的工作为非关键工作,且滞后工作天数超过其自由○时差而未超过总时差,不会影响工期,只有在后续工作最早开工不宜推后情况下才进行调整。

4若出现进度偏差的工作为非关键工作,且滞后工作天数未超过其自○由时差,对后续工作和工期无影响,不必调整。

2.进度计划的调整方法

按上述原则,当计划工作进展超前或滞后时往往需要对进度计划进行调整,其中针对工作进度超前的情况显然其调整的目的是适当放慢工作进度,方法是适当延长某些工作的持续时间。这样不但不影响工期,对控制质量和降低成本有利。

工作进度滞后调整方法相对复杂,这里主要概括说明计划工期延误情况下进行计划调整的两种主要方法:

35 1)改变某些后续工作的逻辑关系

若有关后续工作之间的逻辑关系允许改变,此时可变更位于关键线路或非关键线路且延误时间已超出其总时差的有关逻辑关系,从而达到缩短工期的目的。

2)缩短某些后续工作的持续时间

不改变工作之间的逻辑关系,单纯压缩某些后续工作的持续时间,以加快后期工程进度从而使原计划工期仍然能够得以实现。应用本法要注意被压缩的工作是引起计划工期延长的关键线路或某些非关键线路上的工作,且这些工作具有压缩持续时间的余地。具体计算分析步骤一般为:

1删去已完工作,将检查日期作为剩余网络开始日期形成剩余网络; ○2将处于进行中的工作持续时间标注于剩余网络图中; ○3计算剩余网络的各项时间参数; ○4据时间参数计算结果推算有关工作持续时间的压缩幅度。 ○需要指出:采用压缩工作持续时间的方法缩短工期不仅可能会使工程项目在质量、费用和资源供应均衡性方面蒙受损失,而且还要受到技术间歇时间、气候、施工场地、施工作业空间及施工单位技术能力和管理素质等条件的限制,因此应用此法要从实际出发,确保应用的可行性和实际效果。

第六章 建设工程质量控制

学习要点:

1、理解工程项目质量控制的概念和原理

2、了解工程项目质量控制系统

3、掌握工程项目施工质量控制方法

4、熟悉工程质量事故分析与处理方法

5、熟悉工程质量统计、验收方法

6、了解生产设备质量控制、政府监督检查、质量管理体系标准

本章结构:

第一节 建设工程项目质量控制的概念和原理 第二节 建设工程项目质量控制系统 第三节 建设工程项目施工质量控制 第四节 工程质量事故的分析与处理 第五节 建筑工程质量验收 第六节 生产设备的质量控制 第七节 政府的监督检查

第八节 常见的工程质量统计方法的应用 第九节 质量管理体系标准

本章内容:

第一节 建设工程项目质量控制的概念和原理

一、建设工程项目质量控制的含义

36 1.质量控制

质量控制是指为达到质量要求所采取的作业技术和活动。在社会化大生成的条件下,还必须通过科学的管理来组织和协调作业技术活动的过程,以充分发挥其质量形成能力,实现预期的质量目标。

2.质量控制与质量管理

(1)质量控制是GB/T19000(等同采用ISO9000—2000)质量管理体系标准的一个质量术语。质量控制是质量管理的一部分,是致力于满足质量要求的一系列相关活动。

(2)按照GB/T19000定义,质量管理是指确定质量方针及实施质量方针的全部职能及工作内容,并对其工作效果进行评价和改进的一系列工作。

3.建设工程项目的质量控制

建设工程项目是由业主提出明确的需求,然后再通过一次性承发包生产,即在特定的地点建造特定的项目。因此工程项目的质量总目标,是业主建设意图通过项目策划,包括项目的定义及建设规模、系列构成、使用功能和价值、规格档次标准等的定位策划和目标决策来提出的。工程项目质量控制,包括勘察设计、招标投标、施工安装,竣工验收各阶段,均应围绕着致力于满足业主的质量总目标而展开。

4.建设工程项目质量形成的影响因素

1)人的质量意识和质量能力

人是质量活动的主体,对建设工程项目而言,人是泛指与工程有关的单位、组织及个人,人是生产经营活动的主体,也是工程项目建设的决策者、管理者、操作者,工程建设的全过程,如项目的规划、决策、勘察、设计和施工,都是通过人来完成的。

2)工程材料

工程材料泛指构成工程实体的各类建筑材料、构配件、半成品等,它是工程建设的物质条件,是工程质量的基础。工程材料选用是否合理、产品是否合格、材料是否经过检验、保管使用是否得当等等,都将直接影响建设工程的结构刚度和强度,影响工程外表及观感,影响工程的使用功能,影响工程的使用安全。

3)机械设备

机械设备可分为两类:一是指组成过程实体及配套的工艺设备和各类机具如电梯、泵机、通风设备等,它们构成了建筑设备安装工程或工业设备安装工程,形成完整的使用功能。二是指施工过程中使用的各类机具设备,包括大型垂直与横向运输设备、各类操作工具、各种施工安全设施、各类测量仪器和计量器具等,简称施工机具设备,它们是施工生产的手段。

4)方法

方法是指工艺方法、操作方法和施工方案。在工程施工中,施工方案是否合理,施工工艺是否先进,施工操作是否正确,都将对工程质量产生重大的影响。

5)环境条件

环境条件是指对工程质量特性起重要作用的环境因素,包括:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程作业环境,如施工环境作业面大小、防护设施、通风照明和通信条件等;工程管理环境,主要指工程实

37 施的合同结构与管理关系的确定,组织体制及管理制度等;周边环境,如工程临近的地下管线、建(构)筑物等。

二、建设工程项目质量控制的基本原理

1.PDCA循环是指有计划(PIan)、实施(Do)、检查(Check)和处置(Action)四个阶段组成的循环,是目标控制的基本方法,如图6-1所示。

(1)计划P(PIan):即质量计划阶段,明确目标并制订实现目标的行动方案。

(2)实施D(Do):组织对质量计划或措施的执行计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。

(3)检查C(check):检查采取措施的效果,包括作业者的自检,互检和专职管理者专检。各类检查都包含两大方面:一是检查是否严格执行了计划的行动方案;实际条件是否发生了变化;不执行计划的原因。二是检查计划执行得结果,即产出的质量是否达到标准的要求,对此进行确定和评价。

(4)处置A(Action):总结经验,巩固成绩,对于检查所发现的质量问题或质量不合格,及时进行原因分析,采取必要的措施,予以纠正,保持质量形成的受控状态。

PDCA循环的关键不仅在于通过A(Ac-tion)去发现问题,分析原因,予以纠正及预防,更重要在于对于发现的问题在下一PDCA循环中某个阶段,如计划阶段,予以解决。于是不断地发现问题,不断地进行PDCA循环,使质量不断改进,不断上升。因此PDCA循环体现了“持续改进”的思想,这一点是TQC管理的一个突出点,也是ISOY9000体系所着重吸取的突出点。

2.三阶段控制原理

三阶段控制包括:事前控制、事中控制和事后控制。这三阶段控制构成了质量控制的系统控制过程。

(1)事前控制要求预先进行编制周密的质量计划。

(2)事中控制首先是对质量活动的行为约束,即对质量产生过程各项技术作业活动操作者在相关制度的管理下的自我行为约束的同时,充分发挥其技术能力,去完成预定质量目标的作业任务;其次是参建各方对质量活动过程和结果的监督控制,这里包括来自企业内部管理者的检查检验和来自企业外部的工程监理和政府质量监督部门等的监控。

38

事中控制虽然包含自控和监控两大环节,但其关键还是增强质量意识,发挥操作者自我约束自我控制,即坚持质量标准是根本的,监控或他人控制是必要的补充,没有前者或用后者取代前者都是不正确的。

(3)事后控制包括对质量活动结果的评价认定和对质量偏差的纠正。

上述三大环节它们之间构成有机的系统过程,实质上也就是PDCA循环具体化,并在每一次滚动循环中不断提高,达到质量管理或质量控制的持续改进。

3.三全控制管理

三全管理是来自于全面质量管理TQC的思想,同时包融在质量体系标准(GB/T190000—ISO9000)中,它指生产企业的质量管理应该是全面、全过程和全员参与的。这一原理对建设工程项目的质量控制,同样有理论和实践的指导意义。

(1)全面质量控制,是指对工程(产品)质量和工作质量以及人的质量的全面控制,工作质量是产品质量的保证,工作质量直接影响产品质量的形成,而人的质量直接影响工作质量的形成。因此提高人的质量(素质)是关键。

(2)全过程质量控制,是指根据工程质量的形成规律,从源头抓起,全过程推进。

(3)全员参与控制,从全面质量管理的观点看,无论组织内部的管理者还是作业者,每个岗位都承担着相应的质量职能,一旦确定了质量方针目标,就应组织和动员全体员工参与到实施质量方针的系统活动中去,发挥自己的角色作用。

第二节

建设工程项目质量控制系统

一、工程项目质量控制系统的构成

质量体系要素是构成质量体系的基本单元,它是工程质量产生和形成的主要因素,质量体系是由若干相关联、相互作用的基本要素组成,如图6-2所示。根据工程项目质量控制系统的构成、控制内容、实施的主体和控制的原理分类如下:

(1)工程项目质量控制系

1统的构成,按控制内容分有:○

2工程项目材料设备质量控制子系统;工程项目勘察设计质量控制子系统;○3工程项目施工安装质量控制子系统;○4工程项目竣工验收质量控制子系○统。

(2)工程项目质量控制系统构成,按实施的主体分有:

39 1建设单位建设项目质量控制系统;○2工程项目总承包企业质量控制

○3勘察设计单位勘察设计质量控制子系统(设计一施工分离式)4系统;○;○

5 工程监理企业工程项目施工企业(分包商)施工安装质量控制子系统;○质量控制子系统。

(3)工程项目质量控制系统的构成,按控制原理分有:

1质量控制计划系统,确定建设项目的建设标准、质量方针、总目标

○2质量控制网络系统,明确工程项目质量责任主体构成、合同及其分解;○

3质量控制措施系统,描述主要技关系和管理关系、控制的层次和界面;○

4质量控制信息系统,术措施、组织措施、经济措施和管理措施的安排;○进行质量信息的收集、整理、加工和文档资料的管理。

(4)工程质量控制系统的不同构成,只是提供全面认识其功能的一种途径,实际上它们是交互作用的,而且和工程项目外部的行业及企业的质量管理体系有着密切的联系,如政府实施的建设工程质量监督管理体系、工程勘察设计企业及施工承包企业的质量管理体系、材料设备供应商的质量管理体系、工程监理咨询服务企业的质量管理体系、建设行业实施的工程质量监督与评价体系等。

二、建设工程项目质量控制系统的建立

建设工程项目质量控制系统的建立首先要确定质量环;完善质量体系结构并使之有效运行;质量体系必须文件化;要定期进行质量体系审核与质量体系评审和评价。

1)建立工程项目质量控制体系的基本原则

(1)分层次规划的原则,第一层次是建设单位和工程总承包企业,分别对整个建设项目和总承包工程项目进行相关范围的质量控制系统设计;第二层次是设计单位、施工企业(分包)、监理企业,在建设单位和总承包工程项目质量控制系统的框架内,进行责任范围内的质量控制系统设计,使总体框架更清晰、具体、落到实处。

(2)总目标分解的原则,按照建设标准和工程质量总体目标,分解到各个责任主体,明示于合同条件,由各责任主体制订质量计划,确定控制措施和方法。

(3)质量责任制的原则,即贯彻谁实施谁负责,质量与经济利益挂钩的原则。

(4)系统有效性的原则,即做到整体系统和局部系统的组织、人员、资源和措施落实到位。

2)工程项目质量控制系统的建立程序

在充分掌握和分析社会、市场信息以及项目的特点和要求的基础上,确定建设工程项目的质量方针和目标;分析环境,对照标准,确定质量体系要素及质量体系结构;编制质量手册=质量计划、程序文件和质量记录等质量体系文件,具体步骤如下:

(1)确定控制系统各层面组织的全程质量负责人及其管理职责,形成控制系统网络架构。

(2)确定控制系统组织的领导关系、报告审批及信息程序。

(3)制订质量控制工作制度,包括质量控制例会制度、协调制度、验收制度和质量责任制度等。

40

(4)部署个质量主体编制相关质量计划,并按规定程序完成质量计划的审批,形成质量控制依据。

(5)研究并确定控制系统内部质量职能交叉衔接的界面划分和管理方式。

三、建设工程项目质量控制系统的运行

质量体系的运行是执行质量体系文件,实现质量目标,保持质量体系持续有效和不断优化的过程,质量体系的有效运行是依靠体系的组织结构进行组织协调,实施质量监督,开展信息反馈进行质量体系审核和复审实现的。建设工程项目应建立符合合同规定的质量体系,形成质量体系文件,并按质量体系文件有效运行,具体要求如下:

1)控制系统运行的动力机制

工程项目质量控制系统的活动在于它的运行机制,而运行机制的核心是动力机制,动力机制来源于健全的组织措施、团队精神及利益分配机制。

2)控制系统运行的约束机制

没有约束机制的控制系统是无法使工程质量处于受控状态的,约束机制取决于自我约束能力和外部监控效力,前者指质量责任主体和质量活动主体,即组织及个人的经营理念、质量意识、职业道德及技术能力的发挥;后者指来自于实施主体外部的推动和检查监督。

3)控制系统运行的反馈机制

运行的状态和结果的信息反馈,是进行系统控制能力评价,并为及时做出处置提供决策依据,只有良好的信息反馈系统的正常运行才能实现质量的持续改进。因此,必须保持质量信息的及时和准确,同时提倡质量管理者深入生产一线,掌握第一手资料。

4)控制系统运行的基本方式

在建设工程项目实施的各个阶段、不同的层面、不同的范围和不同的主体间,应用PDCA循环原理,同时必须注意抓好控制点的设置,加强重点控制和例外控制。

第三节

建设工程项目施工质量控制

一、施工质量控制的目标

(1)施工质量控制的总体目标是贯彻执行建设工程质量法规和强制性标准,正确配置施工生产要素和采用科学管理的方法,实现工程项目预期的使用功能和质量标准。

(2)建设单位通过施工全过程的全面质量监督管理、协调和决策,保证竣工项目达到投资决策所规定的质量标准。

(3)设计单位在施工阶段通过对施工质量的验收签证、设计变更控制及纠正施工中所发生的实际问题,采纳变更设计的合理化建议等,保证施工结果与设计文件的一致。

(4)施工单位施工全过程的全面质量自控,保证交付满足合同和设计规定的质量标准的工程产品。

(5)监理单位在施工阶段通过审核施工质量文件、报告报表和现场旁站及巡视检查、平行检测、施工指令和结算支付控制等手段的应用,监控

41 施工单位的质量活动,协调施工关系,正确履行工程质量的监督责任,以保证工程质量达到合同和设计所规定的质量标准。

二、施工质量控制过程

(1)施工质量控制过程,包括施工准备质量控制、施工过程质量控制和施工验收质量控制。

(2)施工质量控制过程既有施工承包方的质量控制职能,也有业主方、设计方、监理方、供应方及政府的工程质量监督部门的控制职能,他们具有各自不同的地位、责任和作用。

(3)施工方作为工程施工质量的自控主体,既要遵循本企业质量管理体系的要求,也要根据其在所承建工程质量控制系统中的地位和责任,通过具体项目质量计划的编制与实施,有效地实现自主控制的目标。一般其

1工程调研和项目施工质量控制过程都可以归纳为六个相互作用的环节:○2施工准备;3影响因素控制;4工程功能检测;5竣工验收;6质承接;○○○○○量回访及保修。

三、施工准备阶段质量控制

1.建设单位(监理)对施工承包商施工前准备阶段的控制 1)对施工队伍及人员质量的控制

1审查施工队伍资质及条件是否符合要求; ○2特殊作业的操作及检验试验人员的上岗证检查,必要时进行考核和○技能评定;

3审查分包单位。 ○2)对工程所需的原材料、半成品、构配件和永久性设备器材的质量控制

1优选厂家;○2订货前向建设单位申报并提交样品(1)采购的控制:○

3质量满足设计或有关标准要求,供货满足及产品说明书、质量证明等;○4供货厂家要提供质量证明文件。 进度要求;○

1凡到场货物应有产品质量证明文件,并(2)材料设备进场的控制:○由承包商按规定检查验收后,向建设单位(监理)报送审批表及质量证明2进口材料、设备的检验会同国家商检部门进行。 文件;○

1依据材料设备特点、特性确定存放条件;(3)材料设备存放条件:○2按要求存放的材料设备每隔一定时间(如一个月)○,建设单位(监理)应检查一次,随时掌握其存放情况。此外,使用前应再次检查确认后方可使用。

(4)建设单位(监理)应预见材料使用中可能出现的问题并向承包商之处,以防止造成损失。

(5)对于新型材料、新型设备应事先提交可靠的技术鉴定及试验应用情况的报告及资料,经建设单位(监理)审查确认后方可应用。

3)对施工方案、方法和工艺的控制

(1)审查承包商提交的施工计划、施工组织设计、质量保证措施。

1施工现场总体布置是否合理;○2组织管理体系是否健全,审查重点:○3主要的技术措施在不利条件下是否有针对性和有效性;责任制是否明确;○4分部、分项工程施工计划中的进度安排、施工方法、质量保证措施、机○

42 械设备及人力配置组织是否明确、合理、可行。

(2)审查施工方案:承包商拟定施工方案后,应经建设单位(监理)审查后,付诸实施。

1施工顺序及流向是否合理,对安全、质量、材料运输的审查重点:○2施工机械设备选择:技术性能对施工的影响程度,数量可否保证影响;○进度和质量。

4)审查与控制承包商对施工环境与条件方面的准备工作 (1)施工作业辅助技术环境的控制 (2)劳动环境

(3)对现场自然环境条件的控制 (4)施工现场的质量管理环境的控制 5)工程测量放线的质量控制

(1)承包商对于给定的原始基准点、基准线和水准点等测量控制点进行复核,并上报监理审核批准后,承包商才能据以进行测量放线。

(2)监理工程师对于承包商所测量的施工测量控制网进行复测。 (3)监理工程师对于承包商报送的施工测量放线成果进行复核。 6)监理工程师对承包商的试验室进行考核 (1)试验室的资质等级及其试验范围

(2)法定计量部门对试验设备出具的计量鉴定证明 (3)试验室管理制度 (4)试验人员的资格证书

(5)试验室能力能否满足本工程试验项目的需要 2.建设单位(监理)应做好的事前质量控制工作 1)做好监控准备工作 2)设计交底及图纸会审 3)设计变更及其控制

4)建设单位做好施工现场三通一平工作 5)严把开工关

四、施工工序质量控制

1.工序质量控制的概念和内容

工序质量是指施工中人、材料、机械、工艺方法和环境等对产品综合起作用的过程的质量。又称过程质量,它体现为产品质量,是施工过程中质量控制的重点。

工序质量控制就是对工序活动条件即工序活动投入的质量和工序活动效果的质量即分项工程质量的控制。控制必须做好以下几方面工作:

(1)确定工序质量控制工作计划。

(2)主动控制影响质量的五个因素:人、机、料、法、环。 (3)及时检验工序活动效果的质量。 (4)设置工序质量控制点(工序管理点),实行重点控制。 2.工序质量控制点的设置和管理 1)工序质量控制点的设置原则

(1)施工质量目标的重要内容和关键性的施工环节及薄弱环节。 (2)质量不稳定、施工质量缺陷频数较多的施工工序和环节。

43 (3)施工技术难度大的、施工条件困难的部位或环节。 (4)质量标准或质量精度要求高的施工内容和项目。

(5)对后续工序质量或安全有重要影响的施工工序或部位。 (6)采用新技术、新材料施工的部位或环节。 2)工序质量控制点的管理

(1)质量控制点的控制措施的设计。选择了控制点,就要针对每个控制点进行控制措施设计。主要步骤和内容如下:

1列出质量控制点明细表; ○2设计控制点施工流程图; ○3进行工序分析,找出主导因素; ○4制订工序质量控制表,对各影响质量特性的主导因素规定出明确的○控制范围和控制要求;

5编制保证质量的作业指导书; ○6编制计量网络图,明确标出各控制因素采用什么计量仪器、编号、○精度等,以便进行精确计量;

7质量控制点控制措施设计可由设计者的上一级领导进行审核。 ○(2)质量控制点的实施:

1交底,将控制点的:控制措施设计“向操作班组进行认真交底,必○须使工人真正了解操作要点。应明确工人、质量控制人员的职责。

2质量控制工人、质量控制人员的职责。 ○3工人按作业指导书认真进行操作,保证每个环节的操作质量。 ○4按规定做好检查并认真做好记录,取得第一手数据。 ○5运用数理统计方法,不断进行分析与改进,直至质量控制点验收合○格。

3.工程质量预控

工程质量预控就是针对所设置的质量控制点或分项分部工程,事先分析在施工中可能发生的质量问题和隐患,分析可能的原因,提出相应的预防措施和对策,实现对工程质量的主动控制。

五、施工过程中的复核性检验

(1)施工预检:在工程项目或分部分项工程未施工前所进行的预先检查。

(2)工序交接检查验收:前道工序完工后,经建设单位检查认可其质量合格并签字确认后,才允许下道工序继续施工,这样隧道工序交接检查,整个施工过程的质量就得到保证。

(3)隐患工程检查验收:某些将被其他后续工序施工所隐蔽或覆盖的分项工程必须在被隐蔽或覆盖前经过建设单位检查验收,确认其质量合格后,才允许加以覆盖。

第四节 工程质量事故的分析和处理

一、工程质量问题的分类

工程质量事故一般分为工程质量不合格、工程质量缺陷、工程质量通病和工程质量事故四种。

44 (1)工程质量不合格:指工程质量未满足设计、规范、标准的要求。 (2)工程质量缺陷:是指各类影响工程结构、使用功能和外形观感 的常见性质量损伤。

(3)工程质量通病:是指各类影响工程结构、使用功能和外形观感 的常见性质量损伤。

(4)工程质量事故:凡是工程质量不合格必须进行返修、加固或报 废处理,由此造成直接经济损失低于5000元的称为质量问题;直接经济损失在5000元(含5000元)以上的称工程质量事故。

二、工程质量事故的分类及处理职责

各门类、各专业工程,各地区、不同时期界定建设工程质量事故的标准尺度不一,通常按损失严重程度可分为一般质量事故、严重质量事故。

(1)一般质量事故。一般质量事故是指由于质量低劣或达不到合格标准,需加固补强,且直接经济损失在5千元以上(含5千元)、5万元以下的事故。一般质量事故由相当于县级以上建设行政主管部门负责牵头进行处理。

(2)严重质量事故。是指建筑物明显倾斜、偏移;结构主要部位发生超过规范规定的裂缝,强度不足,超过设计规定的不均匀沉降严重,严重影响结构安全或使用功能以及存在重大质量隐患;工程建筑物外观尺寸已造成永久性缺陷,且直接经济损失在5万元以上、10万元以下;事故性质恶劣或造成2人以下重伤的质量事故。严重质量事故由县级以上建设行政主管部门负责牵头组织处理。

(3)重大质量事故。具备下列条件之一时,即为重大质量事故。 1工程倒塌或报废;○2由于质量事故,造成人员死亡或重伤3人以上;○3直接经济损失10万元以上。 ○按建设部规定,重大质量事故根据造成损失大小、死伤人员多少又分为四个等级。如死亡30人以上,直接经济损失300万元以上为一级重大事故。如出现建设工程质量事故有关单位应在24小时内向当地建设行政主管部门和其他有关部门报告。

三、工程质量问题原因分析

1.违背建设程序和法规

2.工程地质勘查失误或地基处理失误

3.设计计算问题

4.建筑材料及制品不合格 5.施工与管理失控 6.自然条件影响

7.建筑结构或设施的使用不当

四、工程质量问题处理程序

工程质量问题出现后,一般可以按以下程序进行处理,如图6-3所示。

(1)质量问题或事故后,停止

45 有关部位施工,需要时采取保护措施,同时及时上报主管部门。

(2)进行质量问题调研。

(3)调查基础上分析,判断问题原因。 (4)研究制定处理方案。 (5)按确定方案处理。

(6)处理完毕应组织有关人员严格检查、鉴定和验收,由监理工程师写出“质量问题处理报告”,提交业主,并上报有关主管部门。

五、质量事故处理方案的确定

1.事故处理依据

处理工程质量事故,必须分析原因,作出正确的处理决策,这就要以充分的、准确的有关资料作为决策基础和依据,一般的质量事故处理,必须具备以下资料。

(1)与工程事故有关的图纸。

(2)与工程事故有关的资料、记录。

1质量事故的情况○2事(3)事故调查分析报告,一般包括以下内容:○3事故原因○4事故评估○5设计、施工以及使用单位对事故的意见和故性质○6事故涉及人员与主要责任者的情况等。 要求○2.事故处理方案

事故处理方案,应当在正确地分析和判断事故产生的原因,通常可以根据质量问题的情况,确定以下三类不同性质的处理方案。

1修补处理○2返工处理○3限制使用(无法修补或返工)○。

第五节 建筑工程质量验收

一、概念

工程质量验收是工程建设质量控制的一个重要环节,是对已完工的工程实体的外观质量及内在的质量按规定程序检查后,确认其是否符合设计及各项验收标准的要求。它包括工程施工质量的中间验收和竣工验收两个方面。通过对工程建设中间产出品和最终产品的质量验收,从过程控制和终端控制和终端把关两个方面进行工程项目的质量控制,以确保达到业主所要求的功能和使用价值,实现建设投资的经济效益和社会效益。工程项目的竣工验收,是项目建设程序的重要步骤。竣工验收的顺利完成,标志着项目建设阶段的结束和使用阶段的开始。

二、施工质量验收层次划分

建设工程施工质量验收涉及建筑工程施工过程控制和竣工验收控制,是工程施工质量控制的重要环节,合理划分建筑工程质量验收层次是非常必要的。通过检验批和中间验收层次及最终验收单位的确定,实施对工程施工质量的过程控制和终端把关,确保工程施工质量达到合格。

三、基本规定

1.质量管理标准、制度

施工现场质量管理应有相应的施工技术标准,健全的质量管理体系和

46 事故质量检验制度和综合施工质量水平判定考核制度,并做好施工现场质量管理检查记录。

2.建筑工程应按下列规定进行施工质量控制

(1)主要材料、半成品、成品、构配件、设备等应进行现场验收。 (2)各工序应按技术标准进行质量控制,每道工序完成后应进行检查。 (3)各班组、工种之间应进行交接检验,并形成记录。 3.施工质量验收的方法其程序及组织

(1)隐蔽工程在隐蔽前通知建设单位(监理)进行验收,并形成验收文件。

(2)分部分项工程完成后,应在施工单位自检验收合格后,通知建设单位(监理)验收,重要的分部分项应请设计单位参加验收。

(3)单位工程完工后,施工单位应自检、评定、符合验收标准后,向建设单位(监理)提交验收申请。

(4)建设单位收到验收申请后,应组织施工、勘察、设计、监理单位等方面的人员进行验收,明确验收成果,并形成验收报告。

第六节 生产设备的质量控制(略)

一、设备监造

二、设备检查验收

三、设备安装

四、设备试压及试运转

第七节 政府的监督检查(略)

一、技术法规

二、专业资格管理

三、施工许可及建筑工地检查

四、我国“工程项目质量政府监督的实施”规定 1)建设工程质量监督申报 2)开工前的质量监督 3)施工过程中的质量监督 4)竣工阶段的质量监督

5)建立建设工程质量监督档案

第八节 常见的工程质量统计方法的应用

一、分层法

分层分析法也叫分组法、分类法,它是把收集到的有关质量问题的数据,按照一定的目的和要求进行分类整理,以便有针对性地分析产生质量问题的原因及其分布规律的一种方法。分层或分类的目的是把性质不同的数据区分开,使错综复杂的质量问题简单化、条理化,能更清楚地分析,找出问题的症结所在。

将数据分类的方法很多,主要依据分类的目的而定,常用的方法有按数据发生的时间分类;按生产班组或操作人员分类;按使用机械设备分类;按操作方法分类;按分部分项工程内容分类;按使用的原材料分类;按检

47 测手段分类;按所处的环境分类等八种。

二、排列图法

把影响工程质量的各种因素,按照出现的频数,从大到小一次排列在横坐标轴上,在纵坐标上标出各因素出现的频数,并对应画出累计频数的变化曲线。这种图称为质量管理的排列图,它是找出影响产品质量主要因素的一种有效方法,是由意大利经济学家巴雷特(Uibredo Pareto)于1960年提出的,又称巴雷特图或主次因素排列图。

1.排列图的作法

1确定调查对象,明确收集数据的时间和范围。 ○2对所发生的质量问题,进行抽样调查,统计造成质量问题的各种因○素或问题类型出现的频数,并计算其在所有因素中所占的频率。

3在横坐标上,○将各种影响因素根据其频数大小由左到右按顺序排列。各因素所占的宽度要相同,并计算从左到右各因素发生的累计频率。

4在纵方向上画出频数纵坐标,根据各因素发生的频数画出相应的矩○形图,矩形图之间不留空隙。

5在纵方向上画出频率纵坐标,根据各因素发生的累计频率,逐个标○注在相应的坐标点上,并将各点连成一条曲线。频数纵坐标和频率纵坐标可分别画在横坐标的两侧,一般左侧为频数纵坐标,右侧为频率纵坐标。

6在图的适当位置,标明排列图数据收集的起讫时间、收集方法、人○员、制作者、分析结论、标题等内容。

2.排列图的分析及注意事项

一般把累计频率曲线分成A、B、C三个区间,累计频率0~80%为A区间,80~90%为B区间,90~100%为C区间。显然,A区间是主要因素,是重点解决对象,B区间是次要因素,C区间是一般因素,不作为解决的重点。

利用排列图确定主要因素时,如果所列的影响因素很多,找出的因素可能也较多,这不利于突出关键因素以便集中力量解决。因此所列因素不能过多,否则应对各种因素进行归类。另外,对一个质量问题采取措施前后都要画出排列图,以便对照分析,验证效果,并找出新的主要因素。

图6-4为某段公路质量分析排列图。

三、直方图法

48 频数分布直方图又称质量分布直方图,简称直方图。它是将收集到的质量数据,按一定的规定进行数理整理统计,并画成柱状(直方)图形,用以分析质量数据的集中程度和分布状态,判断生产过程稳定程度的一种数理统计方法。

1.直方图的作法

1收集质量数据。数据(X)至少50个以上,一般取100个左右。 ○i2找出数据极值,算出极差R。RX○maxXmin。

3确定分组数和组距。组数应根据收集的数据字样的大小而定,一般○数据总数50个分成5~7组;50~100个分成6~10组;100~250个分成7~12组。组距由极差和组数来定,如用h表示组距,k表示组数,则组距由下式计算:

hR k4确定分组界限值。为避免数据刚好落在组界上不便确定组别,组界○值要比原数据的精度高一级。各组上下界计算方法:第一组下界值=Xminh/2,上界值=Xminh/2;第二组的下界值为第一组的上界值,第二组的上界值为其下界值加上组距;其余各值依次类推。

5编制频数统计表。根据分组界限值,就可编制各组频数分布统计表。○ 6画频数分布直方图。横坐标表示分组区间,纵坐标表示各组的频数,○根据频数分布统计表即可画出频数分布直方图(图6-5)。

2.直方图在质量管理中的应用

1估算次品率 ○大量实践证明,由于偶然因素引起的产品质量数据的频数分布符合正态分布规律。对于正态分布曲线,可以求出数据落在某一区间的概率,如果定出质量标准的的上下限值,处于限值以外的数据就是不合格的,其相应的产品就是次品。数据落在上下限以外的概率即为次品率。

2判断质量分布状态。正态分布属于正常分布,否则管理人员应作分○析和判断,找出非正态分布的原因。

3判断工序能力。工序能力是指工序在稳定状态下生产合格产品的能○力,工序质量总是形成一定分布,有集中的倾向和也有分散的趋势,它与工序能力有关。如果工序能力高,质量分布的集中倾向就强,分散趋势就小;反之,则集中倾向就弱,分散趋势就越大。

第九节 质量管理体系标准

1987年3月国际标准化组织(ISO)正式发布ISO9000《质量管理和质

49 量保证》系列标准后,世界各国和地区纷纷表示欢迎,并等同或等效采用该标准。我国于1992年发布了等同采用国际标准的GB/T19000—ISO9000《质量管理和质量保证》系列标准。这一系列标准是为了帮助企业建立、完善质量体系,提高质量意识和质量保证能力,提高管理素质和市场经济条件下的竞争能力。

一、系列标准的组成

ISO9000系列标准是在ISO8402—86《质量—术语》的基础上产生的。我国等同采用ISO9000系列标准指定的GB/T19000系列标准由五个标准组成:

GB/T19000—ISO9000《质量管理和质量保证—选择和使用指南》; GB/T19001—ISO9001《质量体系—设计/开发、生产、安装和服务的质量保证模式》;

GB/T19002—ISO9002《质量体系—生产和安装的质量保证模式》; GB/T19003—ISO9003《质量体系—最终检验和试验的质量保证模式》; GB/T19004—ISO9004《质量管理和质量体系要素——指南》。

二、系列标准的分类

《质量管理和质量保证》系列标准分为三个类型:指导性标准(标准的选择指南)、质量保证模式标准、企业质量体系基础性标准(体系要素)。

ISO9000标准为指导性标准,阐述了系列标准的结构和分类,阐明了五个关键质量术语的概念及概念之间的相互关系,规定了使用和选择质量体系标准的原理、原则、程序和方法。该标准在系列中起着指导作用,国际标准化组织称它为系列标准中具有交通指南性质的标准。

ISO900

1、ISO900

2、ISO9003为质量保证模式标准。这类标准适用于合同环境下的外部质量保证,为供需双方签订含有质量保证要求的合同提供了三种质量保证模式,选定的模式标准既可作为生产方质量保证工作的依据,也可作为需方对供方进行质量体系评价的依据,以及企业申请质量体系认证的认证标准。

ISO9004标准为企业质量体系的基础性标准。该标准从市场经济需求出发,提出并阐述了企业质量体系的原理、原则和一般应包括的质量要素。标准具有高度的普遍性和指导性。对不同工业/经济行业的生产企业给予指导,是企业质量管理和质量体系的通过参考模式。

这五个标准构成了《质量管理和质量保证》系列标准。五个标准是互为关联、互相支持,形成有机整体。

三、系列标准的特点

质量管理和质量保证系列标准既有理论又有实践背景,具有很强的实用性和指导作用。在使用的过程中,应注意标准的以下几个特点:

1.标准的目的是提供指导 2.标准是规范的补充

3.灵活应用,内容可以调整

4.推荐性标准被法规或合同确定采用后就是“强行性标准”

四、系列标准内容简介

50

第16篇:工程经济概论教案

工 程 经 济 概 论 教 案

0

教学课题: 第一章 绪论

第一节 工程经济的研究范畴

第二节 工程经济的基本内容

第三节 工程经济的特点及相邻学科

第四节 学习工程经济课的目的和方法教学目的及要求:

1、描述工程经济的研究范畴;

2、描述工程经济课所讲述的基本内容;

3、描述工程经济的学科特点及其相邻学科;

4、描述学习工程经济课的目的和方法。教学重点:工程经济的基本内容 教学难点:无

教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体

作业:无

教学过程及内容: 第一章 绪论

第一节 工程经济的研究范畴

一、技术与经济

1、技术与经济的概念

2、技术与经济的关系

二、工程经济的研究范畴 第二节 工程经济的基本内容

1、工程经济静态分析方法

2、工程经济动态分析方法

3、工程项目的效益费用分析

4、敏感性分析与风险分析

5、工程项目规划、设计、施工的技术经济分析 第三节 工程经济的特点及相邻学科

一、工程经济的特点

立体性、实用性、定量性、比较性、预测性

二、工程经济的相邻学科

工程学、工程经济学、工程造价学、现代管理科学第四节 学习工程经济课的目的和方法

一、目的

二、学习方法

调查研究、计算分析、综合评价和系统选优

复习思考题:

1.工程经济研究的范畴是什么? 2.工程经济研究的具体内容有哪些? 3.为什么要对工程进行经济分析?

4.工程经济有哪些相邻学科?各自有什么特点?5.怎样学好工程经济?

教学课题:第二章 工程经济静态分析

第一节 工程经济静态分析方法

第二节 盈亏平衡分析法 教学目的及要求:

1、描述经济静态分析的方法;

2、描述盈亏平衡分析的方法。教学重点:

1、经济静态分析的方法;

2、盈亏平衡分析的方法。教学难点:盈亏平衡分析的方法 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:教材P19:

5、6 教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第二章 工程经济静态分析 第一节 工程经济静态分析方法

一、投资回收期法

1、按投产后年均净收入计算:Tp=K/M

2、按累计净收入计算:

T1)年累计净现金流量的绝对值pT1第(T第T年的净现金流量

二、投资效果系数法

E=M/K 第二节 盈亏平衡分析法

一、线性盈亏平衡分析

二、非线性盈亏平衡分析

教学课题:第二章 工程经济静态分析

第三节 不考虑资金时间价值的方案比选

教学目的及要求:

进行不考虑资金时间价值的方案比选。 教学重点:

1、追加投资效果评价法;

2、盈亏平衡分析法。教学难点:盈亏平衡分析法 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第二章 工程经济静态分析

第三节 不考虑资金时间价值的方案比选

一、追加投资效果评价法

二、盈亏平衡分析法

教学课题:第三章 工程经济动态分析

第一节 资金的时间价值

第二节 资金的等值计算及公式应用

教学目的及要求:

1、描述资金的时间价值、现金流量图的概念和计算方法;

2、学会利用复利法进行资金的等值换算,熟悉各种支付公式的应用。教学重点:

1、名义利率和实际利率;

2、现金流量及现金流量图;

3、资金的等值计算。教学难点:

1、名义利率和实际利率;

2、资金的等值计算;教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体

作业:教材P47:

2、

3、

4、

5、

6、

8、12 教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第三章 工程经济动态分析 第一节 资金的时间价值

一、资金的时间价值

1、资金时间价值的意义

2、资金时间价值的度量

二、名义利率和实际利率

三、现金流量与现金流量图

1、现金流量

2、现金流量图

四、现值与时值

第二节 资金的等值计算及公式应用

一、资金的等值计算

1、资金等值的概念

2、等值计算

3、研究资金等值及等值计算的意义

二、资金等值计算公式及其应用

三、普通复得公式及其应用小结

四、复利系数表

教学课题:第三章 工程经济动态分析

第三节 经济动态分析的基本方法

教学目的及要求:

描述净现值法、内部收益率法、年值法、动态投资回收期等经济动态分析方法。 教学重点:

1、净现值法、年值法;

2、内部收益率法;

3、动态投资回收期法。教学难点:

1、效益费用比法;

2、增量分析法。教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第三章 工程经济动态分析 第三节 经济动态分析的基本方法

一、净现值法:净现值法、费用现值法

二、年值法:净年值法、费用年值法

三、内部收益率法

1、内部收益率的定义

2、内部收益率的求算

3、评价准则

四、动态投资回收期法

五、效益费用比法

六、增量分析法

1、增量净现值(ΔNPV)

2、增量内部收益率(ΔIRR)

教学课题:第三章 工程经济动态分析

第四节 寿命不同的方案比选

教学目的及要求:

进行寿命不同的方案评价计算。 教学重点:

1、最小公倍数法;

2、年值法;

3、研究期法。教学难点:

研究期法。

教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体

作业:教材P47-48:

15、

16、

17、

18、

19、20 教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第三章 工程经济动态分析 第四节 经寿命不同的方案比选

一、最小公倍数法(方案重复法)

二、年值法

三、研究期法

教学课题:第四章 工程项目的效益费用分析

第一节 工程项目的国民经济评价与财务评价

教学目的及要求:

1、描述国民经济评价与财务评价的概念、区别

2、说明国民经济评价与财务评价在工程中的作用

3、说明国民经济评价与财务评价的评价指标及评价标准 教学重点:

1、国民经济评价与财务评价的概念、区别

2、国民经济评价与财务评价的评价指标及评价标准 教学难点:

国民经济评价与财务评价的评价指标及评价标准 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第四章 工程项目的效益费用分析

第一节 工程项目的国民经济评价与财务评价

一、基本概念

二、评价模型

三、评价指标与标准

教学课题:第四章 工程项目的效益费用分析

第二节 国民经济评价理论

教学目的及要求:

说明国民经济评价理论 教学重点:

国民经济评价理论 教学难点:

国民经济评价理论 教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第四章 工程项目的效益费用分析 第二节 国民经济评价理论

一、机会成本

二、影子价格

三、货币的时间价值

四、转移支付

五、“有-无”分析法

教学课题:第四章 工程项目的效益费用分析

第三节 工程项目的经济费用与经济效益

教学目的及要求:

分析工程建设项目经济费用与经济效益的确定方法 教学重点:

工程项目的经济费用、工程项目的经济效益 教学难点:

工程项目的经济费用与经济效益 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第四章 工程项目的效益费用分析 第三节 工程项目的经济费用与经济效益

一、工程项目的经济费用

二、工程项目的经济效益

教学课题:第五章 敏感性分析与风险分析

第一节 项目决策分析的不确实性

教学目的及要求:

描述项目决策分析的不确定性 教学重点:

明确项目决策分析的不确定性 教学难点:

全面理解不确定性产生的原因 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第五章 敏感性分析与风险分析 第一节 项目决策分析的不确实性

一、不确定性产生的原因

二、不确定性分析的概念

三、不确定分析的方法

教学课题:第五章 敏感性分析与风险分析

第二节 敏感性分析及其应用

教学目的及要求:

1、描述敏感性分析在工程中的应用

2、说明敏感性分析在工程中的应用 教学重点:

1、敏感性分析的步骤

2、单因素敏感性分析

3、敏感性分析在工程中的应用示例 教学难点:

单因素敏感性分析 教学方法:理论讲授,图示法 教 具:计算机多媒体 作业:P99:6 教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第五章 敏感性分析与风险分析 第二节 敏感性分析及其应用

一、敏感性分析的概念

二、敏感性分析的步骤

三、单因素敏感性分析

四、多因素敏感性分析

五、敏感性分析在工程中的应用示例

教学课题:第五章 敏感性分析与风险分析

第三节 风险分析及风险型方案评价

教学目的及要求:

描述风险型方案的评价方法 教学重点:

风险分析、风险型方案评价 教学难点:

风险型方案评价

教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体 作业:P99:7 教学过程及内容: 复习旧课,引入新课: 第五章 敏感性分析与风险分析 第三节 风险分析及风险型方案评价

一、不确定性与风险的关系

二、风险分析

三、风险型方案评价

教学课题:第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析

第一节 可行性研究阶段的项目评价 第二节 设计方案的技术经济评价

教学目的及要求:

1、描述工程项目的可行性研究,说明可行性研究阶段项目评价

2、描述设计方案技术经济评价的目的、原则,说明设计方案技术经济评价的方法

教学重点:

1、可行性研究阶段的项目评价

2、设计方案评价原则

3、设计方案的技术经济评价方法 教学难点:

设计方案的技术经济评价方法 教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析 第一节 可行性研究阶段的项目评价

一、可行性研究概述

二、可行性研究阶段的项目评价 第二节 设计方案的技术经济评价

一、设计方案评价原则

二、设计方案的技术经济评价方法

教学课题:第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析

第三节 工程项目施工中的技术经济分析

教学目的及要求:

1、进行施工组织设计的技术经济分析

2、进行施工费用分析

教学重点:

1、施工组织设计的技术经济分析

2、施工费用分析 教学难点:

施工组织设计的技术经济分析、施工费用分析 教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析 第三节 工程项目施工中的技术经济分析

一、施工组织设计的技术经济分析

三、施工费用分析

教学课题:第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析

第四节 工程项目经济评价示例

教学目的及要求:

熟悉工程项目经济评价步骤、掌握经济评价基本方法 教学重点:

熟悉工程项目经济评价步骤、熟悉并掌握经济评价基本方法 教学难点:

掌握经济评价基本方法 教学方法:理论讲授,图示法

教 具:计算机多媒体 作业:无

教学过程及内容: 复习旧课,引入新课:

第六章 工程项目规划、设计、施工中的技术经济分析 第四节 工程项目经济评价示例

一、基本概况

二、国名经济评价

三、财务评价

21

第17篇:民生工程宣传教案

石台县民生工程宣传教案

石台县民生工程宣传教案

石台二中

张礼平

教学目标:

1、使全社会关注、了解民生工程;

2、通过向全县中小学生宣传民生工程政策,让每个家庭都能知晓国家的惠民政策,切实体会党和国家的温暖。教学重点:

1、着重宣传与学生相关的民生工程政策;

2、重点宣传与老百姓生活密切相关的民生工程政策。教学准备:

1、教材:《 2015年石台县民生工程政策百题问答》

2、多媒体视听设备 教学过程: 图片导入:

多媒体出示一组石台县近年来实施的民生工程图片; 问:这组图片体现了什么?

答:体现了我县大力实施民生工程,极大的改善了我县居民的生活。体现了中国共产党“立党为公,执政为民”的执政理念。 教师概述:【民生工程盘点】 2007年以来,县委县政府紧紧围绕“学有所教、病有所医、老有所养、住有所居”目标,按照上级部署,通过提标、扩面、增项,坚定不移地实施民生工程,保障和改善民生,并以此为抓手,逐步推动、带动和促进其他民生问题的解决。八年来,全县累计投入近十一亿元资金,惠及城乡居民10余万人。2015年,我县继续实施33项民生工程,让党的阳光更全面的普照城乡居民。 授新课:

多媒体出示案例:我县某农村中学生明明刚刚九年级毕业,中考成绩一般,父亲患有肾病,因家境贫寒,一直未敢去医院治疗,母亲有残疾,姐姐今年大学毕业因为要照顾父母,从而耽误了就业,另外家里的老房子因年久失修,已经破烂不堪,随时有坍塌的危险,面对家庭的困境,明明一筹莫展。 请你为明明出谋划策;(提示:该问题可以从以下几个方面考虑,(1)明明的读书问题;(2)姐姐的就业问题;(3)父亲的治病问题;(4)家庭收入低问题;(5)危房问题。) 学生探讨过程略

过渡:同学们是不是也一筹莫展啊?没有关系,下面我就我县民生工程相关政策给大家介绍一下,相信大家听了之后,你也许就能帮明明解决这个问题了,下面请大家认真听,动脑想,等我讲完之后,让我们比一比看谁能想出

1 石台县民生工程宣传教案

的办法最好最有效,好吗? 教师民生政策宣讲:

一、学有所教方面:

家庭经济困难学生可享受国家生活补助或资助:

1、义务教育阶段家庭经济困难寄宿生享受生活费补助。由家庭经济寄宿生向学校提交所在乡镇、行政村(社区)盖章确认的生活补助申请表及相关证明材料。

2、中职和普高学校家庭经济困难学生可享受资助 (1)就读县职教中心全日制正式学籍

一、二年级涉农专业家庭经济困难学生,每人每年2000元,非涉农专业家庭经济困难生比例按15%确定,享受资助2000元/年;另外所有在县职教中心就读学生均享受免学费政策。 (2)普高全日制在籍家庭经济困难学生平均资助标准为2000元/年,分1000、2000、3000三个档,资助面占20%。

二、劳有所得方面

1、县人社局牵头为有就业要求和培训愿望的劳动者提供技能培训;培训方式为个人直补、定点培训机构集中办班和企业培训。

2、积极开展就业扶持工程,健全促进就业创业体制机制,加强公益性岗位开发管理,保障困难群众稳定就业和基本生活;积极开发基层社会管理和服务岗位,吸纳普通高校毕业生基层就业;实施就业见习计划,提升未就业高校毕业生就业能力,促进就业困难离校未就业高校毕业生尽早实现就业。

三、病有所医方面

1、完善新型农村合作医疗和城镇居民基本医疗保险制度;鼓励城乡居民有病早医,就近就医。乡镇卫生院、县级医院、省内县外医院及省外定点医院报销比例分别为90%、85%、75%和60%;提高大病患者的保障水平,五万元以下按40%保底报销;5—10万按50%保底报销,10万元以上为55%。

2、实施城乡居民大病保险政策,提高居民健康水平。

3、完善基本公共卫生服务。

4、建立城乡医疗救助制度,由政府出资,对因病无经济能力进行治疗的贫困群体实施的专项救助制度。

5、实施贫困残疾人生活救助和康复工程。

6、建立重大传染病病人医疗救治机制。

四、老有所养方面

1、完善城乡居民基本养老保险制度,提高城乡居民养老保险的保障水平;

2、加强社会养老服务体系建设;

3、完善农村“五保户”供养制度,加强敬老院建设,力争2015年,农村养老院的集中供养率达到80%;

4、实施计划生育家庭特别扶助制度

2 石台县民生工程宣传教案

五、住有所居方面

1、大力推进公共租赁住房保障制度,加强廉租房和公共租赁住房建设,满足城镇无住房经济困难居民住房需求;

2、通过实行实物安置和货币安置相结合,积极推进城市棚户区改造;

3、对农村贫困户进行危房改造给予一定财政专项资金补助,逐步解决农村困难家庭居住安全问题;

4、实施山区库区农村住房保险试点

六、“三农”及其他方面

1、实施政策性农业保险制度;

2、实施农村饮水安全工程,2015年,计划解决我县农村2600人的饮水安全问题。

3、加强农村公路危桥改造;

4、完善和实施农村居民最低生活保障制度和孤儿基本生活保障制度;

5、对生活无着落人员进行社会救助;

6、丰富城乡居民精神文化生活,实施广播电视村村通工程,开放公共文化场馆,对农村文化建设进行专项救助。

教师:听完上述政策宣讲,大家为明明想出办法了没有? 学生回答过程略

为了让大家能对我县民生工程能记得更牢靠一点,我为大家编写了一首民生工程打油诗,下面请大家用饱满的热情一起朗读一下作为这节课的总结。 民生工程打油诗

落实党的十八大,改善民心乐天下,民生工程暖人心,每条每项是真经。 贫困村民不用愁,低保制度来解忧。社会主义制度好,孤寡老人有五保。 独生子女双女户,父母六十有补助。政府免费婚前检,预防出生有缺陷。 村妇分娩进医院,政府补助可省钱。农合医疗制度好,看病报销实惠多。 大病重症慢性病,医疗救助帮你忙。养老保险政策好,老来生活有保障。 政府免费来体检,确保小病即时医。传染病人勿惊慌,医疗救治政策强。 饮水工程为农民,龙头一开洁水来。病险水库要加固,旱涝安全不用愁。 上学买书不交费,住校还补生活费。考取大学莫心烦,助学资金帮你忙。 如今种田有培训,新型农民乐开怀。定向培训学技能,进城务工不再难。 电子阅览促致富,资源共享惠万家。文化活动常下乡,戏剧电影互交叉。 村里公益谁牵手,一事一议解民忧。路桥久用危险生,加固改造保安全。 危险房屋不能住,政府出钱帮修缮。改圈改厕又改灶,沼气建设真奇妙。 清洁工程进农村,生活垃圾处理快。农业生产风险高,农保政策出高招。 百姓需求面扩大,资金都由财政拿,惠民政策人人夸,农村不比城里差。

3 石台县民生工程宣传教案

第18篇:做一个火箭工程教案

做一个火箭工程师

一、教学内容分析:让学生认识了解火箭发射的原理,制作火箭,利用反冲力发射火箭。

二、教学目标:

(一)科学概念:

1、掌握火箭的基本结构;

2、了解火箭飞行的原理并掌握制作火箭的基本方法。

(二)过程与方法

通过观察火箭图片及飞行演示,培养学生观察能力;通过制作火箭模型培养学生的动手能力。

(三)情感、态度、价值观

1、培养学生科学探究的精神,鼓励学生建立对航天事业的兴趣;

2、通过小组合作,培养学生合作意识。

三、教学重难点:

(一)教学重点:

掌握火箭的基本结构及火箭飞行的原理。

(二)教学难点:

自己动手制作具有动力装置的火箭。

四、教学准备:

火箭相关的图片及资料。

五、教学过程:

(一)导入:

带学生到科技馆身临其境观察火箭模型,教师向学生出示提前准备的火箭相关图片,激发学生的学习兴趣。

(二)火箭的基本结构及功能:

1、教师:“同学们观察了火箭的基本形状,那么同学们觉得火箭有什么样的作用,我们为什么要发射火箭?”

学生回答。

教师进行总结性回答(火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星,载人飞船及其他飞行器的助推器等)。

2、了解了火箭的基本功能,我们来了解一下火箭的历史及分类情况。

(1)火箭起源:中国古代的火箭就是现在火箭的鼻祖,早在宋理宗绍定5年(约公元1232年)宋军保卫汴京时,便用来对抗元军,后来火箭技术经由阿拉伯人传至欧洲。

18世纪,印度在对抗英国和法国的战争时,多次使用火箭武器,获得良好战果。因此带动了欧洲火箭技术的发展。

之后,又发展出精密的引导和控制系统,从而形成了火箭射程运,射速快,火力强,高震撼力和高命中率等特征。

(2)现代火箭:1926年世界上第一枚液体火箭试制成功。 19世纪60年代,火箭科技迅速发展。1969年,美国发射了“阿波罗11号”月球探测器,标志着人类的运载火箭探月计划得以实现。1969年7月20日22时56分20秒,美国宇航员阿姆斯特朗走出登月舱,标志着人类迈出了走向月球的第一步。

(3)我国火箭发展史。

1968年初,完成了火箭的总体设计,之后用了两年左右的时间,完成了各种大型的地面试验;1970年,长征一号首次发射,将中国第一颗人造地球卫星东方红一号顺利送入轨道,发射获得圆满成功。

经过40多年不懈努力,中国已拥有一支技术高超的太空科技队伍,已具备发射宇宙飞船的技术实力。1999年11月20日,中国第一艘载人实验飞船“神舟一号“发射升空;2001年1月,“神舟二号”也顺利升空。

2003年10月15日,中国首艘载人飞船神舟五号发射成功,中国首位航天员杨利伟成功进入太空。

2005年10月12日上午9:00,“神舟六号”发射成功(费俊龙,聂海胜)。

2008年9月25日21点,“神舟七号”发射成功(翟志刚、刘伯明、景海鹏)。

“神舟八号”于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。

2012年6月16日18时43分24秒,“神舟九号”发射成功(景海鹏、刘旺、刘洋)。

2013年6月11日17时38分,“神舟十号”发射成功(聂海胜、张晓光、王亚平)。

(4)火箭分类。

火箭根据能源的不同分为化学火箭、核火箭和电火箭等。化学火箭又分为固体火箭、液体火箭和混合推进剂火箭。此外,火箭还可以按有无控制、用途、级数、射程和其他原则分类。

3、用图片及科技馆中现场的火箭模型,向学生介绍火箭的基本结构,包括:箭头、箭身及尾翼三部分;火箭内部结构:推进舱、返回舱、轨道舱三舱结构(神六)。

(三)火箭原理。

火箭就是应用牛顿第三定律的杰出代表。火箭正是靠着燃料推力产生的反作用力而冲上云霄的。

火箭飞行的另一个重要依据就是动量守恒定律。燃气喷发时做反冲运动,作用力很大,作用时间短,从而使火箭获得很大的速度,进而飞入太空。

(四)组织学生观看科技馆火箭发射视频及演示。

(五)总结前部分内容,讲解航天器(即空间飞行器,按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器)。作用:在地球大气层外运行,摆脱了气层阻碍,可以接收到来自宇宙天体的全部电磁辐射信息,开辟了全波段天文观测;实现了对空间环境的直接探测以及对月球及太阳系行星的逼近观测和直接取样观测,可以收集大量有关地球大气、海洋和陆地的各种各样电磁辐射信息,直接服务于气象观测、军事侦察和资源考察等方面。

(六)成为宇航员。

1、宇航员身体素质要求:一是体格好;二是心理状态要非常好;三是要有一定的科学文化素质,可以接受航天技能的训练,至少大学文凭,除此之外还有身高体重的要求。

2、宇航员训练方式:一是对太空环境的适应性训练;二是超重训练;三是失重飞机训练;四是浸水训练;五是头低位训练;六是前庭功能训练。

(七)教师简单讲解火箭模型制作过程,小组讨论完善火箭制作方式。

(八)拓展:学生回去在家长的帮助下查阅相关资料。

第19篇:工程问题应用题教案

教学目标:

1、理解比较抽象的工作总量、工作效率、工作时间的数量关系,工程问题应用题。

2、掌握一般工程问题的结构特征。

3、学会解题方法,会正确解答一般的工程问题。

教学重点:学会解题方法,会正确解答一般的工程问题。

教学难点:理解比较抽象的工作总量、工作效率、工作时间的数量关系。

教学准备:投影片。

教学过程:

一、复习准备:

1、口答,并说出数量关系式。

(1)甲乙合做60件产品,甲每天做3件,乙每天做2件。他们要几天完成?

60÷(3+2)=12天

工作总量÷工作效率=工作时间

(2)加工80个零件,甲用4小时完成。平均每小时加工多少个零件?

80÷4=20(个)

工作总量÷工作时间=工作效率

2、回答,说说你是怎么想的。

(1)加工一批零件,甲用4小时完成。平均每小时完成这批零件的几分之几?

(把工作总量看作“1”)

(2)一项工程,甲单独修建,需要4天完成,乙单独修建,需要8天完成。

①甲队独修,每天完成全工程的( )。

②乙队独修,每天完成全工程的( )。

③两队合修,每天完成全工程的( )。

小结:刚才这几道题中,工作总量所以用“1”表示,因为工作总量不再是一个具体的数量,而工作效率是一个分数,这个分数实质上是单位时间完成了工作总量的几分之几。

二、教学新课。

1、出示例2.(小黑板)

一项工程,由甲工程队单独施工,需8天完成,小学数学教案《工程问题应用题》。由乙工程队单独施工,需要12天完成。两队共同施工需要多少天完成?

(1)审题后,想:这道题需我们求什么?你可以根据哪个关系式来解答?

(2)学生尝试做,并同桌交流。

(3)反馈说明。

1÷(+)=1÷(+)=1÷=4(天)

(把工作总量看作“1”,两队的工作效率就是+。)

教师:如果不把工作总量看作“1”,而是看作

2、

3、

5、10……结果会怎样?

学生任选一个数列式计算。

小结:计算结果是一样的。不过看作“1”是最简捷、最常用的。

2、练一练。

(1)填空。

①甲做一项工作需5天完成,每天完成这项工作的( ),3天完成这项工作的( )。

②一项工程,甲队独做需要36天完成,乙队独做需要45天完成。两队合做,一天可以完成这项工程的( ),( )天可以完成。

(2)修一条公路,甲队独做需10天,乙队独做需15天,甲乙两队合做,几天可以完成?

(全班练,抽学生写在投影片上,同桌互说是怎么想的)

3、小结:四人小组讨论。刚才练的题有什么特点?我们是怎么解的?

教师:这就是我们今天学的工程问题。(出示课题)

三、巩固练习

1、变式练习

打印一份稿件,甲单独干要10小时,乙单独干要12小时,丙单独干要15小时。

(1)甲、乙、丙三人合打1小时,完成这份稿件的几分之几?

(2)三人合打一小时后,还剩下几分之几?

(3)甲、乙、丙三人合干,几小时可以完成?

(4)甲、乙两人合干5小时,可以完成这份稿件的几分之几?

(四人小组交流,想想还可以提出哪些问题并解答。)

2、看书,质疑。

四、教学小结:今天我们学习了什么?你是怎样来解答这些应用题的?

五、作业:《作业本》P70[67]

第20篇:食品工程课程设计教案

食品工程原理课程设计

讲稿与教案

教师:杨保求

一.食品工程原理课程设计的目的、性质、内容和任务

食品工程原理所研究的是食品工业生产过程中的单元操作的基本原理、基本规律、及常用设备的设计计算的方法。不仅要求同学们学会和掌握这些知识,而且更重要的是学会如何利用这些知识去解决工程的实际问题。

(一)、课程设计的性质

实验、习题、课程设计都是运用基础理论知识解决工程实际问题的有效实践过程,但是,课程设计和习题等有不同之处:

1、课程设计不仅要进行一系列的计算,而且还要确定工艺流程,确定保证工艺过程正常进行的措施,确定对过程进行检查和调节的方法,此外,还须对设备的结构进行安排和计算,并且用工整的图形把这些结果表达出来,设计的全过程是一个进行充分分析、论证的过程,设计结束要编写出有计算、有论述的技术文件—说明书。

2、设计任务书所提供的数据与习题相比是不充分的,不完全的,某些数据要同学们自己确定或通过查资料、手册获得。

(二)、课程设计的内容和任务

对于工程技术人员来说,应该具备这样三个基本的能力:综合知识的能力、运用知识解决工程实际的能力、全面分析问题的能力。通过课程设计,可以培养同学们这些方面的能力,培养同学们利用和查阅资料的能力培养同学们的工程技术观念。

二、课程设计的主要内容

食品工程设计的面非常广泛,包括了工艺、机械、自动控制、电气运输、土建、给排水、采暖通风、三废处理以及技术经济分析等,但食品工程设计的核心是工艺设计,课程设计主要完成食品工艺设计中的部分内容。(包括五个方面)。

(一)、方案设计

方案设计的任务是 确定生产方法及生产流程,是全部工艺设计的基础。

借鉴有关设计文件,拟定一个流程方案,然后进行定量的工程计算、比较、最后确定一个合适的流程,确定主体设备的及其主要元件、布置流程图。 方案设计时应采用优化设计的方法,一个最佳设计方案的标准是:设计成果符合优质、高产、安全、低消耗的原则,即在保质保量的前提下经济效益最佳,尽量采用新科技。课程设计适应注意:

1、满足工艺和操作的要求

a)对于任何一个食品工程的单元操作,都必须保证过程稳定,如流量、压头、温度的稳定。

b)所确定的流程和设备具有一定的弹性,系统进出物料能在一定范围内调节。

2、满足经济的要求

3、保证安全生产

(二)、食工工艺设计计算

设计对象的工艺过程计算是食品工程设计的中心环节,主要包括物料衡算、热量衡算、设备主要工艺尺寸的或定型设备的选型等。并且在这些计算的基础上绘制物料流程图,主要设备总图,及必要的部件图等。

在进行物料衡算、热量衡算之前应掌握物性数据的搜集与整理方法。 主要方法:

1、查手册与资料

2、估算

3、实验法

设计涉及的物性数据很多,对于一个工程技术人员,应该能够很好的利用现有的资料,直接调用自己所需要的内容,因此必须掌握查询资料的方法。对于一些资料上无法查到的数据,可以采用一些经验公式进行估算,在书上附件三上列出了一些公式。 工艺流程主要的设计任务是:

1、确定操作方式:操作方式有连续操作、半连续操作和间歇是操作,一般采用连续操作,有时采用间歇操作与连续操作相结合的方式。

2、确定主体设备的类型和辅助设备的配置。在选择这些设备时,各个参数你都要弄清它是怎么一回事,参数应该使用得有根有据,不能想当然,即使你是一个经验丰富的工程师,也不能这样。例如有同学在设计橘子汁项目时,需要利用输送带进行人工选果,剔除那些烂果,但他却将输送带设计到两米宽,这就有点麻烦了,如果一个烂橘子输送带的在中间,这下可麻烦了,拣不到!另外,他设计的时候,班生产能力是2.6吨浓缩橘子汁,而他设计输送带的生产能力设计成2.6吨,而实际需要的橘子却需要四吨半每班。

3、考虑物料及能量的充分利用,例如,在利用板式热交换器进行杀菌时,就可以考虑设计一个热回收段,以便充分利用能量。

4、考虑流程的弹性,尽可能使各台设备生产能力一致,以免造成浪费。

5、逐一考虑以上各个问题,再草图上对主辅设备进行布置,确定连接方法。

(三)车间布置设计

主要是确定工艺流程中的全部设备在平面的空间中的具体位置,并相应的确定厂房或框架的结构形式,为土建、采暖、通风、电气、给排水外管等专业设计提供依据。可参考食品厂设计一书。

(四)食工管路输送系统设计

这里主要是指蒸汽、水、流体原料或产品的输送系统的设计计算,包括管道、阀门——等的合理配置,管材、管径的计算选择,各主要连续输送系统阻力的估算,泵功率和泵的形式选择。食品工厂中物料输送系统多采用不锈钢管,蒸汽输送管路多采用无缝钢管。可根据物料的腐蚀性,及输送压力等来进行选择材料。

(五)其他

主要是编制设计文件

三、设计进行的步骤

(一)熟悉设计任务

先应弄清楚给定的条件参数和需要自己查询的参数,搜集资料,由于设计说明书只提出了总的设计目的、要求,这就要求同学们自己将所缺的数据搜集,并且拟订一个个人设计计划。

(二)画出流程方框图及物料流线

先了解产品的性能、原料的性能、加工工艺知识,确定车间生产率和操作方式

(三)画出工艺流程草图

应采用优化设计的方法,设计出来的成果应符合经济性、安全性、科学性的原则。

(四)进行全面设计计算

包括物料衡算,能量衡算和指定流体输送系统的能量输入设备功率的估算。应该明白计算的目的是干什么?我要求大家对所设计的项目中取三个典型的单元操作进行详细计算,在计算之后应将这些计算得到的有用数据利用于设备选择。如计算得到的蒸汽的有关参数,应该能反映出你设计的项目需要的蒸汽流量,蒸汽的温度,蒸汽的干度等等。这样其他设计人员才能根据他选用合适的锅炉。

(五)画出正规图,书写设计说明书

正规图上物料,蒸汽,热水,水等用不同的线条表示并说明。图纸的规格按机械制图的的标准,标题栏格式可参考机械制图教材。 说明书的主要内容包括:

(1)说明书的目录和设计任务书

(2)前言——对设计进行概要的介绍和有关的一些说明

(3)流程图和流程说明,根据设计任务的要求,用图示意对象的流程。流程说明则主要是对所选用的流程和设备的优缺点进行论证,对流程上的每一个操作都要说明工艺参数,操作条件,实现方法等。

(4)设计计算书,各项设计计算内容的主要步骤、方法、计算过程应有条理的列出。

(5)设备的选择

(6)对设计成果的评价 (7)参考书目

四、课程设计格式要求(要求用A4纸排版打印并递交电子版)

1、封面(套用末页格式)

2、目录

要求列出二级标题

一级标题:宋体,4号字;二级标题:宋体,小4号字。

3、正文

正文内容包括:

(1) 设计概论与设计方案 (2) 厂址选择的简要说明 (3) 总平面设计的简要说明

(4) 工艺设计的思路及内容的说明 (5) 辅助部门设计的简要说明 (6) 结论

(7) 参考文献:(5号宋体)

参考文献基本格式:A:专著 B:编著 C:教材 D:工具书 E:参考书 F:古籍整理 G:论文H:研究报告 I:调查报告 J:新产品 K:新技术、新工艺 L:其他

[1]宋婉.中国枣优良品种DNA指纹图谱的研究[D].北京:北京林业大学,1999. [2]曲泽州,王永蕙.中国枣树志·枣卷[M].北京:中国林业出版社,1993:5. [3]张俐,申勋业.高压静电场对生物效应影响的研究进展[J].东北农业大学学报,2000,31(3):307-31

4、正文格式要求:

一级标题:宋体,4号字,加粗; 二级标题:宋体,小4号字,加粗; 三级标题:宋体,小4号字,加粗;

正文:宋体,小4号字,行间距1.1倍行距;

食品工程原理课程设计(隶 书1号加粗)

天然石榴汁生产线设计(楷体2号

加组)

(宋体3号,项目加组,内容不加粗)姓 名: 蒋星文、张玫、乔珍真

苏庆岩、殷杰

所属学院: 生命科学学院 专 业: 食品科学与工程 班 级: 13-1班 指导老师: 杨保求 日 期: 2011.12.19-2011.12.23

塔 里 木 大 学(宋体4号)

附:几个设备选型网页(可自己搜索设备网站) http://www.daodoc.com/

http://www.daodoc.com/ http://www.daodoc.com/ http://www.daodoc.com/ http://www.daodoc.com/

模板工程教案
《模板工程教案.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便编辑。
推荐度:
点击下载文档
相关专题
点击下载本文文档