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中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0041-03
隨著中國高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培養質量逐漸成為關注話題。研究生教育是繼本科教育基礎之上的更深層次的教育,是培養高技術人才和研究型人才的重要途徑,研究生教育的培養質量是中國能否向尖端技術領域快速發展的重要因素。因此,研究生尤其是工學類研究生的培養至關重要,畢業生的質量直接影響著今后社會和經濟的發展進度和方向,高等教育肩負著培養一大批理論研究型及工程應用型人才的使命,以保證國家和社會發展對高級人才的需求。
對土木工程學科而言,土木工程是國民經濟的支柱,土木工程學科的發展和人才培養影響著現代化建設的進程和基礎設施的完善。在土木工程專業研究生人才培養上,高校教育工作者應逐漸縮小高校教育和企業單位對人才需求的差距,使之順應社會發展的需要,使研究生畢業后能夠更好地將所學理論和研究成果應用于實踐。
一、研究生培養模式現狀
目前中國研究生招生規模逐漸擴大,可招收研究生的高校和專業也逐漸增多,為學生們提供了更多深造和學習的機會,但隨之而來的問題也逐漸顯現。在研究生的培養模式上,各大高校存在著不足和需要改進的地方。
首先,研究生培養模式單一。例如,悉尼大學的研究生培養模式體現了多元化的特點,既有研究型為主的研究型學位,又有以工程實踐能力培養為主的工程型學位,學生可以根據自己的特點和興趣選擇發展方向[1]。中國碩士研究生教育一般為2年半,學生在校期間,既要學習相關課程的基礎知識,又要撰寫論文,閱讀大量文獻,同時還要為找工作做準備,這使得學生難以深入研究領域。
其次,研究生教育教學模式傳統化。很多大學的研究生教學和本科教學并沒有本質區別,即教師以口授為主,學生思維禁錮,課堂氣氛不活躍,缺乏獨立思考和批判精神。傳統的教學模式不利于培養研究生獨立科研工作的能力。
再次,研究生教育大眾化,論文答辯形式化[2]。高校師資力量、基礎設施建設與研究生招生人數的快速增長之間的矛盾,導致研究生培養質量下降。研究生的畢業論文大多是羅列和堆砌前人的研究成果,較寬松的論文評價標準和流于形式的論文答辯體制是造成這種現狀的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多學生選擇攻讀研究生,其本身對科研并無興趣,而是基于本科和研究生就業待遇的差異,這就造成研究生不能專心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中國土木工程專業研究生培養模式探索
(一)確定土木工程專業研究生的培養理念及目標
土木工程專業研究生的培養應在保證碩士研究生具有正確價值觀和良好道德情操、具備堅實理論知識和科研能力的基礎上,側重培養工程實踐能力,使之能夠具有解決實際工程中復雜問題的能力,成為與國際形勢接軌、掌握建筑領域尖端技術的高素質工程型人才[3]。
(二)明確土木工程研究生培養質量的影響因素
單一的培養模式和傳統的課堂教學模式,使學生的個性和特長得不到充分發揮,限制了學生的創造性思維發展,使研究生教育無異于本科教育,大部分缺乏獨立研究和創新的能力。就土木工程專業來說,更應偏向實踐和應用。
(三)研究生培養模式的建議
首先,高校應改革土木專業研究生教育模式。例如將土木專業研究生的培養類型細化到理論研究型和工程實踐型等方向,使研究生的培養更具有針對性。在課程設置上,由于土木工程學科所包含的知識面寬,涉及的內容廣,因此,課程設置要有針對性和普遍性,多設置基礎課程[4],使學生主要掌握學習方法,而非單純地學習課程本身。同時,教師要使學生形成完整的知識框架和體系,使學生有機會接受該領域最前沿的知識和研究方法,使研究生從基礎知識的學習、查閱文獻到撰寫論文等工作中學到做科研應具備的基本素養和能力,并在此基礎上使研究生將自己所學的知識應用到實驗或實際操作中。
其次,針對研究生畢業后缺乏實踐和動手能力的現狀,高校應加強校企聯合培養模式。鑒于土木工程本身的學科特點,實踐與應用更是重中之重,因此,校企聯合的培養模式具有更重要的現實意義。在教育體制上應盡快為高校創造條件,如建立產學研培訓基地,使研究成果直接轉化成社會生產需要,企業可以為高校的科研工作提供資金支持,同時高校可以為企業運作帶來技術保障。高校還應為學生創造實踐機會,使學生能夠通過學校學習和社會實踐,真正掌握和更深刻地理解所做研究的價值和意義。高校應實行學校導師和企業導師雙導師制度,學校導師可以從事科研生產工作,企業導師也可進入高校學習和指導,這樣既可以加強高校師資隊伍建設,完善教育體制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程實踐能力上得到充分提高。
再次,應借鑒國外教育體制,實行研究生教育寬進嚴出制度,這樣既可以使更多的學生有機會接受更高層次的教育,又可以提高畢業生的素質和質量。嚴格控制畢業論文的通過率,提高論文評價標準,避免論文答辯流于形式。可以借鑒國外論文評價體制,對論文的質量采用等級制度,提高學生撰寫論文的積極性。同時,在就業上應縮小研究生和本科生的待遇差異,這樣既避免了研究生學習的功利性,又節約了國家教育資源,使土木工程研究生教育真正培養出具有科研精神和工程實踐能力的高層次人才。
最后,加強自主創新能力建設是中國經濟社會和發展的重要決策和部署,創新能力是人才所需要具備的重要內容。因此,研究生創新能力的培養是中國目前研究生教育的關鍵,研究生的創新能力培養是經濟需要也是時代所趨[5]。土木工程創新型人才就是要在該領域提出新理念、新技術、新方法、新技術、新材料,能在土木工程領域有所創新。由此,提高土木研究生的創新能力需要設立該學科的高校和教育工作者不斷探索和實踐,提出切實可行的措施,可以將部分高校作為試點,將土木工程研究生創新能力培養理念深入到教學和實踐中。
就土木工程專業的研究生而言,第一,高校應努力營造良好的創新文化氛圍,注重研究生的學術交流活動,開展各類能夠開發學生創新思維的比賽和活動。如建筑模型設計比賽或軟件應用競賽,或者舉辦學術論壇、設置創新課題等,提高和鍛煉研究生獨立思考的能力。第二,可以通過科學地改革課堂教學模式、調整課程安排,增強學生的創新意識,使研究生在課堂學習中得到創新思維的鍛煉并且養成創新思維的習慣,而不是單純地接受,墨守成規。第三,土木工程專業研究生教育應在保證研究生具有良好理論基礎和科研能力的前提下,加強實踐教學,培養研究生的工程實踐能力。第四,教師也應提高培養學生創新能力的意識,鼓勵學生積極思考和獨立完成科研工作,將創新理念貫徹到教學實踐中。
三、結語
通過對研究生培養模式的現狀分析,對土木工程研究生教育提出了建議,借以引起教育工作者對研究生培養的重視。研究生培養是一個系統的工程,對于學生本身,應以更好地促進研究生自身能力的提高為目的,需要研究生在理論和實踐之間找到平衡點。對于高校,從教學理念到教學模式都需要認真探索、科學改革,土木工程專業研究生培養更需要經過不斷地實踐和檢驗來找到一條適合經濟發展和社會需要的研究生培養模式,真正為國家培養出高技術人才,使之成為科教興國的中流砥柱。
參考文獻:
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[3]范峰,鄒超英,陳春霜.淺談哈爾濱工業大學土木工程學科研究生創新能力培養[C]//高等學校土木工程專業建設的研究與實踐――第九屆全國高校土木工程學院(系)院長(主任)工作研討會論文集.北京:科學出版社,2008.
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[5]沈炎.土木工程專業創新型人才培養的思考[C]//高等學校土木工程專業建設的研究與實踐――第九屆全國高校土木工程學院(系)院長(主任)工作研討會論文集.北京:科學出版社,2008.
Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
二、師資隊伍建設
(一)校內專業導師隊伍的建設
校內導師隊伍的建設主要是通過加強碩士導師的遴選工作,使得專業素質過硬,工程實踐能力強的指導教師走上碩士生導師的崗位。遼寧工業大學制定了《碩士研究生指導教師考核辦法(試行)》,該辦法規定了一名合格的專業碩士生導師應該達到諸如學術道德、學術論文抽檢情況、畢業論文完成情況、研究生就業情況、科研指標等方面的標準,凡是達不到碩士導師考核要求的教師將被取消其研究生導師資格。另外,學校定期進行碩士生導師的遴選工作,吸收符合條件的教師進入到碩士生導師隊伍中來。通過督促碩士生導師加強自身的學術水平,來提高對碩士生的指導能力。比如,學校規定一個碩士導師在一個聘期內(一般為三年)導師應該完成的科研任務:獲得的縱向課題的數量和質量;發表核心期刊論文的數量和質量;完成的橫向課題進款;獲得的省部級獎勵的數量及獎勵等級;國家發明專利和實用新型專利的數量等等。建筑與土木工程全日制專業學位的碩士生導師要求具有較強的工程實踐能力,所以遼寧工業大學在考核專業指導教師的時候著重強調了導師的工程素質,如果達不到上述要求的標準,專業導師將被暫時停止招生或取消專業研究生導師資格。上述采取的措施,在一定程度上激勵了專業導師加強自身的工程素質、在指導專業研究生時投入更多的精力。
(二)校外專業導師隊伍的建設
聘請具有豐富實踐經驗的并具有副高級以上職稱的土木行業的專業人員作為校外研究生指導教師,并開展聯合培養制度,即雙導師制。與學術型導師相比,專業型導師的能力體現在工程實踐的豐富性和對土木工程技能掌握的熟練性上。我們所聘任的校外專業導師,來自遼寧省內的土木工程行業,如錦州市建筑設計研究院的總工程師,東北電力工程公司的高級工程師,錦州市第一建筑安裝工程公司的高級工程師,錦州寶地集團的高級工程師等等,這些導師都是建筑企業的技術骨干,都具有很強的實踐專業技能,他們指導的研究生涉及到的土木工程專業領域包括設計、施工、土木工程檢測與加固、工程管理等等,符合三師【1】型人才的培養目標。這些校外研究生指導教師善于在工程實際中發現問題,并有很強的解決實際問題的能力,對專業學位研究生的論文題目的選擇有很大的幫助,并且有能力指導研究生解決實際工程當中出現的復雜的技術問題。校外專業研究生指導教師的工程實踐能力雖然很強,但是敬業和投入問題也是當前的一個讓各個專業碩士培養單位很困惑的問題。校外導師和培養單位之間的責權利關系不明確,校外導師的人事關系又不隸屬于培養單位,培養的學生學位論文質量出現了問題,校外導師是沒有什么責任的。而且,培養專業學位的研究生成才,對于校外指導教師來說也沒有帶來實質上的利益,因此他們缺少投入精力的主觀能動性。因此如何解決校外導師的精力投入問題,是建筑與土木工程專業碩士當前面臨的一個難題。難題的破解需要各培養單位、碩士生專業導師和研究生共同努力,比如采取專業碩士研究生畢業之后到其導師所在的企業就業、或是專業研究生的研究成果和企業共同分享、或是培養單位和企業聯合報獎等,這些均是可行的辦法。
三、實踐基地的建設與維護
建筑與土木工程專業碩士的實踐教育基地的建設與維護對于建筑與土木工程專業碩士研究生的培養質量起到至關重要的作用[2]。依托遼寧工業大學的實踐教育平臺,加強與校外實踐基地的合作,建立遼寧工業大學建筑與土木工程領域校外實踐基地。建筑與土木工程專業碩士專業實踐基地建設是一項長期工作,需要重視實踐基地開發工作,規范實踐基地建設的管理,加大投入保障建筑與土木工程專業碩士專業實踐基地建設,積極維護和發展與專業實踐基地的關系。遼寧工業大學土木建筑學院負責研究生工作的領導定期對簽約的實踐基地進行走訪,在了解企業需求的同時,也了解到在基地實踐的專業碩士的學習情況,督促他們加強在實習基地的學習和實踐。同時,也是對研究生校外指導教師的一個促進。通過建設專業碩士實踐基地,達到學校和實踐基地所在企業互惠的目的,從而使專業碩士實習基地成為學校和企業之間的聯系紐帶。在對企業進行走訪的同時,也邀請企業的負責人和相關專業碩士指導教師來學校座談,為培養建筑與土木工程全日制專業碩士獻計獻策。
四、加強對建筑與土木工程的全日制專業學位碩士生實踐考核與成績評定
遼寧工業大學建筑與土木工程專業學位碩士研究生必須在培養基地進行至少連續半年時間的實習、實踐環節訓練。一般時間定在第三學期,參加實踐的研究生按期提交實習、實踐計劃及報告,實習完畢以后,土木建筑工程學院組織專門的工程實踐應用能力答辯會,專業研究生參加由學院答辯委員會(校外指導教師參加)組織的答辯會,對實踐基地的實踐內容接受委員會的答辯。答辯成績采取兩級分制,分為“合格”或“不合格”。對于考核不合格的專業學位的研究生,督促其按照答辯委員會提出的問題進行修改,一段時間之后再組織答辯。通過這樣的考核,使專業碩士研究生認識到在企業實踐的重要性,加大在專業實踐活動中的精力的投入。
中圖分類號:G643.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0005-03
美國是目前世界上高等教育最發達的國家之一。不僅是大學生教育,早在100多年前,美國就已經開展了高校研究生的培養。經過多年的發展,已經形成了一套完善的集研究生招生、教學和科研為一體的培養體系,每年吸引全世界成千上萬的優秀人才。同時美國的研究生教育也為世界各國所效仿,對很多國家高層次教育體系構建有著深遠的影響。
相比之下,中國的研究生教育起步較晚,但自改革開放以來也取得了長足
發展。近年來,隨著我國經濟突飛猛進和對高層次人才的大量需求,我國研究生招生規模不斷擴大,招生數量連年增加,但由此也帶來了研究生選材和教育質量下降等問題。因此,如何確保研究生的培養質量也引起了全社會的普遍關注。文章試以美國普渡大學和我國同濟大學為例,從研究生招生、教學和科研方面進行比較,旨在為提高我國研究生教育質量提供借鑒。
一、中美研究生培養比較
(一)招生
招生工作是研究生培養體系的第一部分,然而中美兩國的研究生招生在很多地方都存在著差異。
首先,美國的研究生招生具有很強的包容性。美國以其發達的經濟、聞名的高校和雄厚的師資,每年在全世界招募大量的青年才俊前去接受研究生教育。以普渡大學巖土工程系為例,2015年在讀的20多名碩士、博士研究生中,只有一名美國學生,其余學生均來自東亞、印度、中東、南美等地區。雖然這種情況有其特殊性,但也在一定程度上反映了美國高校研究生招生的國際化。此外,從受教育成本方面,普渡大學巖土工程專業碩士每年學費高達30 000美元且無任何獎學金資助,但世界范圍內的學生仍然趨之若鶩。相比之下,中國的
研究生招生范圍基本局限于本國。雖然中國政府有針對國外學生的經濟資助(如國家留學基金委資助)和免除學費的優惠政策,但申請在中國接受研究生教育的外國學生數量較少。而且,這些學生主要是對中國文化感興趣,而并不是因為受到中國學術水平和學術氛圍的吸引。
其次,在招生方法上的差別。美國研究生的招生方式基本完全由各高校自主進行,沒有統一的全國考試,而且教授在招生過程中有很大的選擇和決定權[1]。具體的招生方法雖然各學校并不相同,但選拔方式非常靈活,而且學生可同時向多個學校提交申請。一般情況下,申請者需提交大學(或碩士)學習成績單、GRE成績、至少兩名教授的推薦信和個人申請書,申請博士研究生的申請人可能還會被要求提交碩士階段研究成果、博士階段的研究計劃等材料。針對非英語母語的國際學生,一般還要求托福成績達到一定分數。學校通過對申請者提交材料的綜合評估,決定是否錄取。我國的研究生招生也有多種方法,碩士研究生和博士研究生的招生方式也不相同,但基本都以考試為主要選拔手段。對于碩士研究生招生,本科學習成績優秀的學生可申請不參加研究生入學考試而獲得免試入學資格,而其他學生需參加全國統一的研究生入學考試。部分高層次學校可根據自身情況劃定錄取分數標準,其他學校根據所處地區的不同由國家統一劃定不同錄取分數線。超過分數線的考生按報考學校要求進行復試,根據初試和復試的綜合成績擇優錄取。博士研究生的招生由各高校自主開展,部分優秀的本科生可通過申請直接攻讀博士學位,取得入學資格,在讀的優秀碩士研究生可申請碩博連讀,而其他人員可以參加各學校的博士研究生入學考試,考試內容由各高校自主擬定,錄取方式與碩士研究生錄取相似。雖然以考試為主,難免出現遺珠之憾,但近年來參加研究生考試的考生數量均在150萬以上,在體量如此巨大的招生工作面前,考試仍然是最公平的人才選拔方式。
(二)教學
教學是高校人才培養的重要途徑,而課程設置是研究生教學的基本載體。美國研究生的培養需要通過大量而又系統的課程學習。一般來說,碩士研究生在兩年學制內需要完成10門課程的學習,而博士研究生則需要完成18門課程。美國研究生的課程設置比較科學,每個高校都有自己成熟的課程體系,開設的課程都具有明確的授課目標和教學計劃。美國研究生教育都重視基礎教學,研究生課程多為學科領域內通用的專業基礎課。美國高校在研究生教育別注重通用型人才的培養,在研究生課程設置上注重學科交叉[2]。高校不僅開設大量的跨學科課程供研究生選擇,而且授課教師很多也都有跨專業背景。在普渡大學,有很多工程專業的教師能讀懂經濟學公式,體現了多學科素養。而我國研究生課程設置偏重于本領域的專業課程,課程設計的結構較為單一,對于交叉學科的重視度較小。學生選課主要由指導教師指定,一般貼近指導教師的研究方向,確保研究生課程的選擇不偏離本專業。近年來,部分高校開始重視對研究生的跨學科培養,但課程之間的交叉和相關性等問題還處于摸索階段。
美國研究生教育的授課方式與中國類似。除了傳統的教師主講外,還有科學實踐方面的內容。一般是教師針對性地選擇某一學術領域,要求學生個人或以小組的方式研究該領域的具體案例。此外,相對于中國的教學方式,美國教師更重視研究生專題研討會。通過學生討論、教師總結的方式進行學習。
中美兩國在研究生教學的重視程度上有很大的差別。美國高校對研究生的授課非常重視,課程安排一般每周兩次。每次授課后教師都會留大量的作業,而作業的完成情況在最終考試成績上占有很大權重。一般情況下完成每次作業需要花費至少6個小時,很多學生都會在課后花費大量時間閱讀教材、解決問題。下次上課之前必須提交作業,否則在平時成績這一項無法得分。此外,每門課程在每個月均有考試,考試成績將作為平時成績計入最終的課程成績。總之,授課方式與中國的高中教育類似,研究生通過高強度的課程學習在專業課程方面打下了堅實的基礎。而中國的授課方式相對寬松,教師在講授課程之后一般不會留太多的作業,且以期末考試或課程報告來考核最終的課程成績。
造成這種差異的主要原因是兩國對教師和研究生的考核內容不同。美國研究生如果兩門課程成績在B以下(即80分以下),將會受到學校警告。如再次不達標,將被勸退。因此,美國高校的研究生在課程學習方面投入了大量的經歷。但在科研方面,除畢業論文外,無論博士研究生還是碩士研究生均無考核指標。與美國不同,中國對高校研究生的主要考核內容是科研成果,包括論文、專利等,是研究生畢業的必備條件。研究生一般將課程學習安排在入學第一年全部完成,其余時間完全投入到科研工作中。
(三)科研
在美國的研究生培養中,導師扮演著重要的角色。美國高校認為,優秀的研究生導師受過系統的科學訓練,熟悉科學研究的方法和過程,能使學生迅速接近科學發展的前沿,是培養高質量研究生的重要保障。因此,美國高校提供各種經濟、科研方面的優越條件,在世界范圍內吸引各領域優秀的專家和學者[3]。與中國類似,美國研究生導師的職責是對研究生的科研工作進行指導,定期檢查學生的科研進展,修正研究生的科研方向,評估研究生的科研成果。除導師外,每位研究生都有一個指定的論文委員會。這個委員會一般由3~4名有不同學術專長和學術觀點的教授組成,目的是開闊學生的視野,使學生接受不同觀點的熏陶。而我國的研究生培養一般實行導師負責制,學生主要圍繞導師的科研項目開展研究生階段的工作,與其他學科的交叉溝通主要取決于所參與的科研項目[4]。
美國高校一般不要求研究生在公開的期刊或會議。以普渡大學土木工程學院為例,研究生除做好自己的畢業論文之外,基本沒有其他的研究內容。而中國高校對研究生一般都有這一要求。隨著中國科研水平的不斷提高,高校對研究生的要求也更加嚴格。一般對工科專業的博士研究生都要求在SCI收錄的期刊,因此,中國學生在科研方面的壓力更大。除此之外,中國研究生還有機會接觸到與實際工程相關的橫向課題,能從中學習到與實際相關的知識。這是相對于美國研究生的優勢,在土木工程領域,中國目前在建及規劃的基礎設施工程遠超美國,對中國研究生今后在工程界的發展有很好的幫助。
二、啟示
從招生、教學、科研三方面的比較可以看出,中美兩國在研究生培養模式上有很多明顯的差異。借鑒美國研究生培養的有益經驗,得出完善我國研究生培養體系的幾點啟示。
(1) 在完善考試主導的招生模式基礎上,適度增加研究生入學的靈活性。對于碩士研究生招生,在統一考試科目和時間的基礎上,適當放開申請時間,讓學生完成入學考試后,根據自己的成績同時同等條件選擇多個學校和專業方向。強化復試,真正實現雙向選擇,確保更多的優秀學生被錄取。
(2)優化課程設置,提高交叉學科和實踐性較強的課程比例。在完善專業必修課程設置的基礎上,避免本專業學科分割過細、知識零散的弊端,從本質上把握各學科之間的內在聯系。拓寬學生選修課程的渠道和領域,鼓勵學生跨專業、跨領域選課。同時,增加學生到校外實習或在校內實訓的機會,使學生獲得更廣泛的就業技能,提高綜合素質。
(3)放寬學科限制,建立科學的導師和專業的選擇制度。隨著我國研究生教育規模的擴大,適當放寬導師和專業的選擇,將給研究生提供更多跨學科學習的機會。讓學生根據自己的興趣和實際需求進行合理的學科選擇,促進教育資源的優化。
(4)完善導師負責制,科學組建教授培養小組。培養小組應體現學科的交叉,鼓勵導師跨學科參與研究生培養的指導。
參考文獻:
[1]明航. 中美研究生培養模式比較分析[J]. 江蘇高教, 1998 (5): 84-86.
近年來,住宅和道路橋梁設計越來越復雜多變,地殼活動也頻繁發生,人們對建筑物的抗震性要求越來越高。采用隔震技術是改善建筑物地震安全性的有效手段。通常情況下,隔震層設置在建筑物第一層以下與基礎之間,稱為“基礎隔震”,而從不墨守陳規的譚平卻有了一個新想法:對于大平臺多塔樓結構,若能將隔震層位置設置在平臺和塔樓之間,對隔震層上、下部結構的受力情況均有利,是不是就可以解決傳統抗震設計中難以解決的問題。
通過對層間隔震減震體系系統的理論與試驗,謹慎探索、逐步實施。譚平最終確立了層間隔震體系上、下部結構之間參數匹配的最優組合關系,建立了層間隔震體系的簡化分析方法,分析了其大震下的動力可靠度。這一研究成果一經推出就得到了同行的高度贊譽,研究成果也很快就在北京通惠家園等多個實際工程項目中得到應用。
通惠家園位于北京地鐵復八線車輛段大平臺上,是典型的大平臺多塔樓結構。平臺長1291m,寬226m,共兩層,首層用于地鐵復八線車輛段,二層用于設備管道及車庫。由于鋼筋混凝土框架平臺已基本施工完畢,在平臺上建住宅若按常規抗震設計,那么九層住宅下部平臺框架柱抗震能力則不足,而且上部結構九層房屋設計超限,因此采用傳統抗震方法很難滿足抗震規范要求,并將導致下部平臺框架柱地震剪力的大大增加。
然而,通過對該大平臺上多棟塔樓結構采用層間隔震技術,將隔震層設置在九層住宅樓和大平臺之間,成功解決上述問題,該項目建成后目前成為世界上面積最大的隔震建筑群,取得了顯著的經濟效益與社會效益,并于201 O年獲得國家科技進步獎二等獎。
守護中國新高度
隨著建筑越來越高,結構變得越來越柔,現行基于延性結構的設計方法已很難同時滿足其在地震或強風荷載作用下的安全性以及舒適性要求。
針對這一問題,譚平對控制裝置、控制算法進行了廣泛的的研究。譚平研發了多種智能減震控制裝置,提出了自適應魯棒H∞控制算法、基于變論域自適應算法、基于遺傳算法的神經一模糊減振控制方法、自適應模糊滑動模態控制算法、改進的PID等多種智能控制算法。
因形狀高挑、體形纖細、結構布置獨特而以“小蠻腰”著稱的廣州塔整體高600米,是國內最高電視觀光塔。但因地處廣州,每年遭受臺風襲擊的頻度和強度均較大。因此,針對該塔開展減振控制技術工作,對于減小廣州電視塔的風致振動,提高其抵抗災害的能力,保障該電視塔的正常運營,改善臺風下游客的舒適性,具有重要的意義。
譚平正是廣州塔減振控制項目的主要骨干,負責完成廣州塔振動控制技術方案,在廣泛調研現有各項減振控制技術及其在國內外成功的工程應用的基礎上,結合廣州新電視塔的建筑結構特點及使用功能,最終選定電視塔主塔采用主被動復合的質量調諧控制系統,在進行系統的理論與模型實驗分析的基礎上,完成了控制系統的方案優化定型與深化設計,編寫了實時控制的軟件包。經過現場測試表明該控制系統可將原塔的阻尼比增大5倍左右,在今年“杜蘇芮”臺風和“韋森特”臺風時廣州塔振動加速度響應成功減小30%以上,該控制系統減振效果明顯。
心系民生 用真情鑄基石
汶川大地震后,看到廢墟中人們無望地看著昔日美好的家園,譚平感同身受。地震后不久,他就組織帶領廣州大學抗震中心的研究人員趕赴災區,全身心投入到災區重建中去,他內心只有一個信念:要盡自己最大的努力為災區建起能抗震的房屋。
他和團隊共承擔了汶川縣20多棟學校、幼兒園以及居民住宅的隔減震技術設計。其中,在汶川縣重點工程項目――汶川二小確定采用隔震技術。由于該學校距離地震斷裂帶較近,在設計中需考慮避開近場地震動的脈沖周期,譚平創造性地提出在這種中低層學校建筑中采用組合隔震的技術,在項目中使用普通橡膠隔震支座,鉛芯橡膠隔震支座和彈性滑板支座組成隔震層,由橡膠隔震支座提供復位能力,鉛芯隔震支座提供強震下的耗能能力,由彈性滑板支座確保該隔震結構較常規隔震結構的周期更長,使隔震后結構的周期在3.5s以上從而有效避開近場地脈動的周期。該工程在提高抗震設防烈度2度的同時,將工程造價也降低了15%左右,取得了很好的經濟與社會效益,受到省市領導與災區人民的肯定。