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提高生物課堂教學中提問技巧可提高生物課堂提問的有效性,提高教學質量,并能引起同學對生物科學興趣,啟迪學生的思維,培養(yǎng)學生對知識的理解和吸收能力.在國外,對有效提問的研究較早,且研究理論較為完善,而我國起步于20世紀末,雖然引進了國外的先進的教學理念和教學方法,但是我國教學方式和國外有著較多的差別,盲目使用國外教學理論并不一定適合中國的學生,所以提高生物課堂教學提問技巧有著重要的意義.生物是一門可以讓學生認識到大自然,珍愛生命、理解人與自然關系的重要學科,提高該學科的教學質量,可以培養(yǎng)學生勤于質疑、求真務實、勇于創(chuàng)新的精神.有效的提問可以增進學生和老師之間的師生關系、營造一種和諧寬松的課堂氛圍,更能培養(yǎng)學生發(fā)散性思維方式、合作學習能力和語言表達能力,能夠充分體現以學生為主體的教學理念.
二、對生物課堂教學中提問技巧的探討
1.注重提問的啟發(fā)性課堂提問不只是教師對學生學過知識的考查和對講授內容的重復,它更應該是對知識的深入理解和運用,一個善于啟發(fā)學生的老師,才能抓住學生的心.教師要善于去利用提問的技巧來啟發(fā)學生的思維,引起學生的興趣,只有這樣,學生才會主動去學習和更深入探究、質疑.問題的提出要層層遞進,切不可急于求成,注意啟發(fā)才能收到好的教學效果.教學過程教師一定要保護好學生學習的積極性,不斷優(yōu)化學生的知識結構,保證對學生必要的鼓勵,不會因為學生的基礎差而放棄對學生的引導,在問題的引導上,教師應當注意對學生回答的評論,即使有錯誤答案也要盡可能給對方糾正的機會,錯誤的答案也是對問題不同角度的回答.對于不完善的回答或與教師預想不一致的回答,教師要肯定學生的正確部分,并分析原因,給學生一個規(guī)范的答案和引導學生到正確的方向.適當地給予對方引導,繼續(xù)提問才能給學生更廣闊的空間來思考.
2.注重提問的探討性教學過程最好把知識點分成若干個部分,突出重點,并附帶有趣味的問題,比如對種子的知識章節(jié),可以通過謎語或者動態(tài)圖片來描述種子的組成,也可采用給學生一人發(fā)一個種子,引起學生的廣泛討論.讓學生通過查詢資料來觀察思考植物從種子長到植物本身經歷的過程.探討性問題的提出要符合準確性、科學性、開放性,適合學生的知識范圍,切忌含糊不清、模棱兩可的問題,注意問題的發(fā)散性和可探討性,只有這樣才能培養(yǎng)出學生獨立思考的能力.對學生的回答,教師在進行鼓勵的同時也要明確的指出對方對問題理解不恰當的地方,通過點撥或追問可強化提問的效果.鼓勵學生大膽的質疑,鼓勵其做深層次的思考,對問題的探討更能體現出學生對知識的掌握程度,使得學生從有疑問到解答,逐個解決課程中存在的疑點、難點.
3.注重提問的梯度教師在教學的過程中,要通過設置疑問,最大程度地引起學生的學習興趣,激發(fā)學生對知識思考探索的欲望.在講授學科中難度較大的知識點時要注意從簡單入手,層層遞進,對于學生一時無法回答的問題,甚至完全聽不懂的問題,要把問題分解成小的部分進行提問,來達到化難為易的效果,使問題的線索明朗化、具體化,給學生解答此問題起到鋪路搭橋的作用.比如病毒為什么會具有傳染性,可分解成病毒的結構,病毒的遺傳特性,存在條件等等來回答,那么一個復雜的問題就可以解決了,一個看似很復雜的問題,但變換分解后,就變得明朗化、清晰化,學生也能夠理解,更能充分顯示出老師對課程的獨具匠心.
4.注重提問的時機問題是思維的開端,學習的起點,課程的設問應該把握好時機,誘發(fā)思考,在問題提出時,能夠給學生充分的思考空間和時間,從而達到應有的教學效果.好的問題應該在適合的時機被提出來,老師應該結合課堂的情景來選擇時機,在當學生的思維受到局限無法突破時,或當學生受到舊有知識的影響無法順利實現時,要及時進行講解.在當學生若有所悟、躍躍欲試,應當選擇提問的時機,還可以幫助掌握課堂的進展,展現教學的特色和教學魅力.
一、會計論文的概念
會計學論文是對會計科學和會計工作領域中某些現象、問題進行深入的調查研究和科學的分析闡述,指出這些現象、問題的本質特征及其發(fā)展規(guī) 律,用以豐富人們對于會計科學和會計工作的知識,促進會計科學的發(fā)展和會計工作的開展。會計論文的讀者對象主要是會計工作者。會計學論文與一般議論文的共同之處在于兩者都是理論性文章。
二、會計論文的要求
會計論文的一般要求,可以概括為“四性”,即正確性、客觀性、創(chuàng)見性、平易性。
正確性 會計論文的觀點要正確,符合四項基本原則,符合黨和國家現行政策以及各項法律法令法規(guī),言之成理,文以載道。要求作者必須用辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點觀察問題、分析問題、解決問題,提出合乎客觀規(guī)律的觀點。
客觀性 會計論文作為學術性論文,特別要注重實事求是,對所研究的問題進行周密的調查研究,忠于客觀實際,尊重事實,從客觀實踐中驗證自己觀點的正確性。切忌帶著框框找材料,或憑空捏造,主觀臆想,面壁虛構。
創(chuàng)見性 會計論文要有獨特的見解,不能人云亦云。論文作者應對研究的現象或問題進行長期深入的觀察、分析,以便從中發(fā)現別人沒有發(fā)現或沒有涉及過的問題。創(chuàng)見是會計論文的生命。時下某些論文之所以毫無價值,原因就是沒有創(chuàng)見,或拾人牙慧,或抄襲拼湊,沒有一點新東西。
平易性 會計論文是闡揚會計科學、指導會計工作實踐的,要求通俗易懂,不僅會計專家懂,而且有一般會計知識的人也能懂。做到這一點,就要求會計論文語言明白準確、淺顯通俗。
三、會計論文選題
選題是會計論文寫作的第一步,也是十分重要的一步。會計學科無論作為理論還是作為應用,值得研究的內容都很廣泛,可以提煉出的論文題目很多,但“弱水三千,只飲一瓢”,每次論文寫作只能選擇確定一個最恰當的題目。
(一) 會計論文選題的方向
1.針對自己最有興趣的現象、問題選題。作者對選題涉及的問題或現象有一定的研究基礎,或有強烈的研究欲望,才有可能在選題確定之后,孜孜以求,最終寫出有質量的會計論文。
2.圍繞會計工作實踐選題。理論研究是指導實踐的。因此,會計論文選題決不可以脫離會計工作的實踐。
3.立足會計科學的發(fā)展選題。會計科學在發(fā)展中,在它前進的每一步都會有新問題、新現象發(fā)生,都需要解決和解釋。會計論文只有立足于會計科學的發(fā)展選題,才能寫出有新意的好文章。
初寫會計論文者易犯的毛病是選題過于寬泛,大而不當,論述起來面面俱到,很難作深入研究,寫不出獨到的東西。這一點在選題時應避免。
(二) 會計論文選題的方法
1.選前人沒有研究過的問題。這類題目具有探索性、拓荒性,難度較大,但并非不可為,尤其是工會會計研究。比如《中國工會財會》近年開展的關于工會會計科目改革的討論等即屬此類。
2.前人已經做過的題目,有的結論不對,或者還有探討的余地。這類題目是對前人研究成果的發(fā)展性研究。如關于工會經費屬性及特點的研究,已有多篇會計論文予以探討,但尚未成定論,還可作為繼續(xù)研究的選題。
3.有的題目已有別人講過,但說法不一,甚至分歧很大。這類題目帶有爭鳴性質,如對于以實物抵頂工會經費當否問題的討論等。對這類題目進行研究時,要在眾說紛紜的基礎上,提出自己的意見,應有新見解、新突破。
(三) 會計論文選題的大忌
1.忌盲目跟風選熱門話題,而自己還不熟悉。
2.忌題目涉及范圍太廣,題目研究不夠具體。
3.忌自己閉門造車。要多參考相關領域的研究文獻,才能站在巨人的肩膀上。
一、問什么
“問什么”是課堂提問成功的前提條件。凡事預則立,問題的設計應從創(chuàng)設問題的情境中給學生以刺激,讓學生產生強烈的學習愿望,并與具體的學習目標結合起來。這就要求生物教師一方面要深入鉆研教材,抓住教材的重點和難點,在關鍵處設問,讓學生對教材中的關鍵知識點把握得當,印象深刻;另一方面要求教師要根據教學內容進行有效提問,在教學內容和學生的求知心理之間創(chuàng)設一種矛盾,把學生引入與所提問題有關的情境之中,產生強烈的求知愿望,誘發(fā)其探究行為。其次,要求教師在實際教學中,要根據學生的認知水平和理解、應用、分析、綜合、評價等認知決策來調節(jié)問題的難度,并結合實際生活、學習狀況等內容提出新穎的問題。
二、怎樣問
發(fā)問的過程是實現提問目的的關鍵因素,教師應從以下三個方面來把握好這個環(huán)節(jié)。
1. 選準時機,設疑發(fā)問
教師應在學生“心求通而未得,口欲言而未能”之時發(fā)問,并抓住時機及時引發(fā),讓每一名學生都能認真思考。
2. 問題明確,面向全體
教師在陳述問題時語言要簡明易懂,語速適中,表達清晰。所提出的問題要面向全體學生,把回答的機會要均勻地分配給每一名學生,切忌只為了滿足成績好的學生,而冷落了其他同學。
3. 分析引導,評價總結
分析引導就是當學生對問題作出回答時,教師在頭腦中對此迅速作出分析判斷,從而作出相應的措施。教師對于學生的答案要進行分析評價,補充糾正及思路指導,引導學生的思維活動,對學生不完善的回答要找出原因,給予適當的提示和點撥,使答案系統(tǒng)化和合理化,從而培養(yǎng)學生的良好思維習慣。
三、如何問
一般來說,課堂提問有回憶性提問、理解性提問、運用性提問、分析性提問、綜合性提問等主要形式。教師要根據不同的教學目標設計相應的問題,安排好提問的類型及順序。
1. 回憶性提問
學生靠回憶或觀察即可解答的提問。一般用在課的開始,是學生回憶所學過的概念或事實,為學習新知識提供材料。這類問題比較簡單,學生無需進行深刻的思考,一般多是集體回答。
2. 理解性提問
要求學生對已學過的知識進行回憶、解釋或重新組合才能解答的提問。一般多用于對所學知識與技能的檢查,了解學生是否理解了教學內容。理解性提問要求學生用自己的話對事實、事件進行描述或進行對比,達到更深入的理解。通過理解性提問,可將學生所學知識串聯起來形成知識系統(tǒng),并掌握所學知識在整個知識體系中的地位與作用,從而將新知識納入已形成的認知結構中。
3. 運用性提問
運用性提問是建立一個簡單的問題情境,讓學生運用新獲得的知識和回憶過去所學的知識來解決新的問題。它常用于某個概念或原理的學習之后,教師提供新的學習情境,讓學生依據概念的內涵和外延進行判斷,以加深對新概念的理解。如學習了“開花和傳粉”教學之后,提問:“我們往往發(fā)現玉米棒的尖端禿了一段,或是有缺粒的,有癟粒的。就你現在所學的生物學知識你將做如何解釋?”又如,用根毛吸水的道理說明“植物在鹽堿地上為什么長不好”等問題。通過知識的反饋和運用,既能達到鞏固所學內容的目的,又能收到透徹理解和系統(tǒng)掌握的效果。
4. 分析性提問
為了掌握復雜事物與現象的特點,常常將其剖析為若干部分,并探索各部分之間的聯系及其結構組合。其目的是讓學生獲得科學知識的同時,學會分析問題的思路與方法。分析性提問一般包括對某個事件中構成要素的分析提問,各要素之間和各部分之間主要關系的分析提問。如回答“家鴿的肌肉和骨骼、消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)各有哪些與飛翔生活相適應的特點?”就需要學生能夠組織自己的思想、觀點,尋找依據,進行較高級的思維活動,即運用創(chuàng)造性思維來解決問題。分析性提問要求學生識別條件與原因,或者找出條件之間、原因與結果之間的關系。這就要求學生能組織自己的思想,尋找根據,進行解釋和鑒別,進行較高級的思維活動。
5. 綜合性提問
綜合性提問要求學生在教師的指導下,對已有材料進行分析,綜合得出其結論。課堂教學不僅應具備將整體分解為部分,并分析各部分特點的能力,還要把分析的結果聯系起來,對事物的特征形成一個完整的印象,分析的最終目的是綜合。例如,“森林對人類有什么重要意義?”這就需要學生運用已有的生物學、生態(tài)學和地理學等基礎知識,分析和理解森林在環(huán)境保護中如水土保持、防風固沙、涵養(yǎng)水源、調節(jié)氣候等方面的作用,才能從理論和事實上指出,保護森林對確保國家生態(tài)環(huán)境優(yōu)越和破壞森林對人類帶來的惡果。因此,要大力開展植樹造林,防止森林火災,合理砍伐和利用木材。綜合性提問的問題要能激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力,通過對綜合性問題的回答,學生需要在腦海中迅速地檢索與問題有關的知識,對這些問題進行分析綜合得出新的結論,其有利于學生能力的培養(yǎng)。
擬定論文題目:對貴州省高校排球運動員科學選材的研究
一、選題背景及研究意義(選題背景應對該選題的國內外研究現狀進行綜述,研究意義應從理論和實踐兩個方面進行闡述。要求字數在800字左右)
1選題背景
世界排球運動發(fā)展的一百年中,排球競賽規(guī)則在不斷改革,如今每球得分制,使得排球比賽發(fā)生了巨大的變化,發(fā)球技術成為得分的重要手段;比賽過程中既有高點進攻,也有立體進攻體系,網上爭奪仍然是比賽的焦點,運動員的個人技術更加全面,跳發(fā)球和后排進攻是當今競技戰(zhàn)術的新潮流;自由人的出現使比賽來回球增加,使比賽更加精彩??傊?,排球運動仍是集高度、速度、對抗戰(zhàn)術為一體的集體運動,要求我們在選材時,要根據當今實際情況選擇適合該運動發(fā)展的運動員,這樣才能保證球隊始終具有競爭性,先進性。
當今世界競技體育水平發(fā)展迅速,世界紀錄頻頻刷新,競技體育的競爭日趨激烈。運動員除了具備極高的運動素質與運動天賦外還要經過科學合理的刻苦訓練,才有可能在世界立足,競技水平的競爭中突出了天才運動員的競爭。各國的訓練手段,訓練方法差異日趨縮小,訓練條件也日趨一致,運動員的先天競技條件顯得更加重要,要反超世界體育先進水平,必須做好運動員的科學選材工作。
青少年排球運員是排球事業(yè)發(fā)展的基石,中國排球要想長盛不衰,最主要是看后備力量是否雄厚。這就要求我們必須做好后備力量的培養(yǎng)工作,而后備力量培養(yǎng)的關鍵因素是選材,做好運動員的科學選材等于成功了一半。隨著現代科學技術的發(fā)展,國際先進訓練理論方法已伴隨著全球化信息資源網的構建成功實現了世界性資源共享。在全球各種訓練理論,訓練方法,條件,甚至發(fā)展水平基本相一致的情況下各國運動員之間的水平競爭轉化為運動員天賦的競爭,因此青少年排球運動員的選材工作顯得至關重要。
當今排球運動正朝著速度快、技術嫻熟、戰(zhàn)術多變、各有特點、人有專長、身材高大、體能過硬、對抗激烈的全面化方向發(fā)展。從世界高水平的排球比賽上可看出,世界優(yōu)秀排球隊的身體素質、技術水平、人種優(yōu)勢等都勝人一籌。這表明國外優(yōu)秀排球隊已經十分重視選材與排球運動的發(fā)展關系??茖W實用的選材方法和訓練,已經成為通向世界排球高層次隊伍必不可少的有效途徑之一。我國排球運動員科學選材的專門研究工作,是從20世紀70年代以后才開始的,起步較晚,進步較快。但目前還處在觀察運動員的外表或初步對形態(tài)、素質和身體情況進行檢查的階段,在運動能力遺傳學、皮紋學、血型學、心理學和生理生化等新興學科領域的研究還遠遠不夠,選材的準確性和可行性還有待提高。而國外對運動員選材問題的研究,已達到相當的廣度和深度,涉及生理學、心理學、遺傳學、生物力學及運動訓練學等多種學科,并建立了許多運動員科學選材測試中心和一系列選材輸送系統(tǒng)。傳統(tǒng)的選材越來越顯示出它的弊端,落后于當今世界排球運動的發(fā)展。因此,研究適合于當今排球運動選材的發(fā)展趨勢無疑是一個具有非常現實意義的課題。
在國外,由于他們有出色黑色人種,他們身體素質好,體力也好,所以他們主要考慮隊員的心理,年齡,神經類型等方面,在國內主要是黃色人種,在身體素質方面略遜于歐美運動員,所以我們只有通過科學的選材和系統(tǒng)的訓練,才能在世界體壇立足,我們選材時,主要考慮的是運動員的身體素質,身高,體重,年齡,遺傳等因素。
貴州省是我國排球運動發(fā)展較慢的省,與其他省相比,仍處于落后階段,現如今中國排球聯賽的形式如群雄逐鹿,哪支球隊擁有優(yōu)秀的后備人才,也就擁有了未來。中國體育制度是舉國體制,后備人才數量大,淘汰率也高。許多競技體育運動員在淘汰后因為耽誤了大量文化課學習時間而造成就業(yè)難,因此許許多多的家長不愿意自己的孩子去從事體育訓練,長此以往勢必會造成排球運動在貴州萎縮,并逐漸淡出人們視野。
針對貴州省這種情況,我建議要發(fā)展貴州排球運動事業(yè),要從貴州各高校開始抓起,高校學生相對來說學習任務不是很重,沒有升學壓力,并且學好了排球,對以后就業(yè)還有一定幫助,而且高校畢業(yè)生畢業(yè)后到基層去工作,還能帶動基層排球運動的發(fā)展,還可以有助于強身健體。但是,在高校如果進行排球運動的可持續(xù)發(fā)展,選材很重要,因為只有選到好的運動員,才能在訓練中有好的成績,才能促進高校排球運動開展,故進行此課題的研究。
2研究意義
(1)理論意義:優(yōu)秀運動員的選材問題,是當代體育科學研究的前沿問題之一,科學的運動員選材,可以縮短訓練周期。科學的選材是競技化的基礎,是運動員和運動隊取得好成績的保證??梢员苊饷つ啃裕瑴p少淘汰率。進行排球運動員科學選材,是排球運動項目科學、健康、可持續(xù)發(fā)展的基礎。
(2)實踐意義:進行排球運動員科學的選材,有助于我們提早的選拔出好的苗子,進行系統(tǒng)的訓練,讓隊員早日出好成績,在我省高校進行科學的排球運動員選材,能夠提高學生的運動積極性,有利于讓更多的人了解排球,加入到排球運動的訓練中來,高校學生畢業(yè)后到工作崗位,還可以繼續(xù)帶動排球事業(yè)的發(fā)展。高校學生水平如果得到提高,還可以進入到更高級的運動隊中繼續(xù)從事該事業(yè)。
二、主要研究內容、研究方法及擬解決的關鍵問題
1主要研究內容:
(1)排球運動員選材的各種要求;包括身體素質,年齡因素,遺傳因素,心理因素,還有神經類型等方面
(2)各種因素對排球運動員選材的影響;主要指家庭方面和社會方面
(3)影響我省高校選材的因素等等:包括教師能力,運動器材與設施等。
2研究方法:
(1)調查法:調查貴州各高校排球發(fā)展情況,制定具體選材措施
(2)專家訪談法:訪問有經驗的專家,提高專業(yè)知識
(3)文獻研究法:通過文獻資料的閱讀,掌握最新最科學的選材方法
(4)經驗總結法;根據掌握的經驗,結合實際情況,科學選材
(5)觀察法
3要解決的關鍵問題:
(1)解決人們對體育的偏見;不少家長認為進行體育訓練影響學習,不主張孩子從事體育方面的活動
(2)盡量做到青少年排球運動員學習與訓練兩不誤;合理的安排訓練和學習的時間,使訓練不影響學習
(3)針對貴州省實際情況找出實際可行的符合貴州地域的科學選材方法。
三、完成畢業(yè)論文所必需具備的工作條件及解決的辦法
1.利用學校圖書館訂閱的中國知網、中國期刊全文數據庫,查閱、研究資料。
2.查閱資料(包括書店及互聯網)閱讀其有關研究的文獻資料,參考學術界已有的研究成果,對其進行分析,從而為論文寫作打下基礎。
四、工作的主要計劃、進度與時間安排
(1)選題、搜集與閱讀整理資料階段:20xx.9.27—20xx.10.17
(2)撰寫開題報告階段:20xx.9.27—10.17
(3)論文開題階段:20xx.10.18—20xx.10.31
(4)撰寫論文階段:20xx.11.1—20xx.12.10
(5)論文修改定稿階段:20xx.12.11—20xx.4.22
(6)論文答辯階段:20xx.5.5—20xx.5.6
五、論文寫作提綱(要求至少到二級標題)
0前言
1當今世界世界排球運動的發(fā)展現狀及運動員選材要求
1.1當今世界排球運動的發(fā)展現狀
1.2排球運動員選材要求
1.2.1體型特征
1.2.2身體素質
1.2.2.1彈跳
1.2.2.2速度
1.2.2.3靈敏
1.2.2.4力量
1.2.2.5協(xié)調性
1.3人種
1.4遺傳因素
1.5年齡因素
1.6心理因素
1.7智力因素
2我省高校排球運動員的選材的基本情況
2.1教練
2.2運動員起步低
2.3生源不足
2.4體育未得到重視
2.5排球宣傳度低
2.6科研不夠
2.7經費不足
3影響我省高校排球運動員選材的因素
3.1經濟因素
3.2領導因素
3.3家庭因素
3.4社會因素
4結合科學選材的方法因地制宜找出適合我省高校競技排球運動員科學選材的方法
4.1改變人們對體育的看法
4.2提高選材的科學性
4.3提高教練員素質
5結論與建議
六、參考文獻目錄(參考文獻量不少于15部/篇,近五年的文獻量不少于8部/篇)
[1]李為敏.試論高等院校排球運動員選材要素[J].江西大學學報,1991,13(5):118—121.
[2]石丹青,李玉華.青少年排球運動員科學選材的探討[J].體育科技,2003,24(1).
[3]劉廣欣.周明華等.淺析青少年排球運動員的科學選材,西安體育學院報,2000(7).
[4]秦風冰.青少年排球運動員選材初探,中國排球,1999(11).
[5]楊也.青少年排球運動員的科學選材研究[J].大眾科技,2001,167-173.
[6]陳躍華.淺談少年排球運動員的選材[J].兵團教育學院報,2002,12(4):46-48.
[7]盧建華.試論排球運動員選材.后面的材料補齊
[8]張二平.青少年排球運動員之我見[J].科學大眾,2009,(05).
[9]代貴敏.淺談影響青少年排球運動員選材的因素[J].少年體育訓練,2008,(06).
[10]蔡彬.關于青少年排球運動員早期選材的因素分析[J].成才之路,2008,(36).
[11]任超學,張軍,徐佳.對新世紀運動員科學選材現狀的綜述[J].湖北體育科技,2008,27(2):166-170.
[12]付哲敏.我國甲級隊排球運動員特征性自信心水平研究[J].鞍山師范學院報,2006,8(2):78-80.
關鍵詞:道路橋梁
具體的設計過程按承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)來進行。前者是控制結構在喪失服務能力臨界狀態(tài)時的承載能力、設計的基本原則是要求荷載效應不利組合的設計值,必須小于或等于結構抗力的設計值。利用荷載安全系數、材料安全系數及工作條件系數來考慮不確定因素作用下的結構總體的安全儲備,是一個半概率的極限狀態(tài)設計法。可以認為是對安全性要求的保證。后者控制結構在正常使用狀態(tài)時應力、裂縫和變形小于一定的限值,對應于適用性的要求。
暫且不論這些控制方程和計算理論是否完全合理,它們至少從定性和定量的形式上保證了安全性和適用性兩項要求,而對于經濟、美觀的要求則沒有具體的指標進行衡量。當然,在方案設計和評審階段會考慮到經濟和美觀的要求(中小橋梁主要關注經濟性,而大型和特大型橋梁對美觀問題越來越重視);但需要指出的是該階段對經濟性的評估往往是只注重考慮建設成本,而對于后期的養(yǎng)護、維修等的長期綜合成本缺乏考慮,因此這種評估經常是比較片面的。一個典型的例子是斜拉橋的換索問題。由于目前技術水平的限制,斜拉橋拉索的平均使用壽命在20年到30年之間,也就是在其服役期期間至少要進行一次換索,如果考慮到后期換索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的橋型競爭中,懸索橋與斜拉橋在經濟性方面的差距將大大減小。
現在,國內的結構設計過程中,有這樣的傾向:設計中考慮強度多而考慮耐久性少;重視強度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài),而結構在整個生命周期中最重要的卻恰恰是使用時的性能表現;重視結構的建造而不重視結構的維護。實際上,目前的橋梁設計中,對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關注,既沒有明確提出使用年限的要求,也沒有進行專門的耐久性設計(從材料、結構措施及設計程序上上保證耐久性,并明確聲明在何種維護和使用條件下,橋梁具有哪種程度的耐久性)。這些傾向在一定程度上導致了當前工程事故頻發(fā)、結構使用性能差、使用壽命短的不良后果;也與國際結構工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背;也不符合結構動態(tài)和綜合經濟性(考慮結構建設、使用、維護等整個周期的費用)的要求。
橋梁安全性、耐久性差的主要原因
1)施工和管理水平低
國內外多座橋梁的突然破壞與倒塌,已使工程界對橋梁安全性問題倍加關注。一般的看法認為當前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導致。對于短期內發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌,多是由于施工質量沒有達到規(guī)范和設計要求,典型的問題包括材料強度不足和施工工藝不合格等;也有個別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴重的管理問題,更是對橋梁安全造成致命的損害。
而大量的橋梁在遠沒有達到預期使用壽命時,出現了影響正常使用的病害與劣化;特別是一些橋梁在只使用了幾年、甚至剛建成不久就出現嚴重的耐久性不足的問題,這也與施工質量低下有重要關系,典型的問題有鋼筋保護層不足及目前廣泛存在于施工現場的嚴重的構件開裂問題(主要原因包括:水泥選用、混凝土配合比、振搗、養(yǎng)護不當及預應力施加不合理等)。這些施工上的缺陷雖然短期不會對橋梁的正常使用產生明顯的影響,但卻會對結構的長期耐久性產生非常不利的危害。
2)設計理論和結構構造體系不夠完善
在承認施工存在問題的同時,也不可否認,在橋梁設計領域,特別是關于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進的地方。結構設計的首要任務是選擇經濟合理的結構方案,其次是結構分析與構件和連接的設計,并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數或可靠性指標以保證結構的安全性。
許多設計人員往往只滿足于規(guī)范對結構強度計算上的安全度需要,而忽視從結構體系、結構構造、結構材料、結構維護、結構耐久性以及從設計、施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。有的結構整體性和延性不足,冗余性??;有的計算圖式和受力路線不明確,造成局部受力過大;有的混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過?。贿@些都削弱了結構耐久性,會嚴重影響結構的安全性。不少橋梁、雖然滿足了設計規(guī)范的強度要求,僅用了5~10年就因為耐久性出了問題影響結構安全。結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題,設計時要從構造、材料等角度采取措施加強結構耐久性。
不同的環(huán)境和使用條件、不同的設計對象都會對結構體系提出不同的布局和構造等方面的要求。規(guī)范再詳細也不能包羅本應由設計人員解決的各種問題、規(guī)范更新得再快也適應不了新認識、新技術、新材料快速發(fā)展對結構提出的各種新的要求。因此,合理可靠的結構設計除了滿足規(guī)范的要求外,還要求設計人員具有對結構本性的正確認識、豐富的經驗和準確的判斷。
需要改進和努力的方向
1)應該更加重視結構的耐久性問題
橋梁在建造和使用過程中,一定會受到環(huán)境、有害化學物質的侵蝕,并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用,同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化,從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領域,國內從上世紀80年代以來,修建了大量的斜拉橋;雖然迄今為止出現倒塌或嚴重損害的例子很少,但已經有多座橋梁因為拉索的耐久性問題而不得不提前換索,既影響了使用又增大了經濟損失。
需要指出的是,很多這類問題與沒有進行合理的耐久性設計有關,這也促使人們重新認識橋梁的耐久性問題。大量的病害實例也證明,除了施工和材料方面的原因,影響結構耐久性的決定性因素是來自構造上(也即設計上)的缺陷。
國內從上世紀90年代開始重視了對結構耐久性的研究,也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統(tǒng)計分析的角度進行的,對如何從結構和設計的角度及如何以設計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性卻很少有人研究。而且,長期以來,人們一直偏重于結構計算方法的研究,卻忽視了對總體構造和細節(jié)處理方面的關注。結構的耐久性設計與常規(guī)的結構設計有著本質的區(qū)別,目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。
國外的橋梁設計有鑒于耐久性不足導致的嚴重損失,近年來十分重視提高結構物的耐久性并將其作為重要的設計原則,統(tǒng)一考慮合理的結構布局和構造細節(jié),強調使結構易于檢查、維修,以保證橋梁的安全使用、盡可能地減少維修費用,取得了較好的綜合經濟效益。實際上,國內外的研究和實踐都表明,結構耐久性對于橋梁的安全運營和經濟性起著決定性作用。
2)重視對疲勞損傷的研究
橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載,會在結構內產生循環(huán)變化的應力,不但會引起結構的振動,還會引起結構的累積疲勞損傷。
由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續(xù)的,實際上存在許多微小的缺陷,在循環(huán)荷載作用下,這些微缺陷會逐漸發(fā)展、合并形成損傷,并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制,極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到,但其帶來的后果往往是災難性的。
疲勞損傷過去一直被認為是鋼橋設計中的核心問題,由鋼結構疲勞引起的鋼材開裂案例較多,亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。近20年來,疲勞損傷的研究已進入混凝土結構,但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構件的動態(tài)性能和疲勞性能的研究還需加強。
對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結構而言,事實上橋梁結構常常由于某些關鍵部位的局部疲勞失效而導致整個結構的失效,例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。
3)充分重視橋梁的超載問題
汽車超載主要有三種情況:其一是早期修建的老橋超齡負載運營;其二是橋梁通行的車流量超過原設計;另一種是車輛違規(guī)超載。前兩種產生的原因主要是設計荷載的變化和交通量的增加;后者是車輛使用者違法超載營運,后兩種超載現象在我國公路運輸中較為普遍。
橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇,甚至會出現一些超載引發(fā)的結構破壞事故。另一方面,由于超載造成的橋梁內部損傷不能恢復,將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化,從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。例如,混凝土橋梁一直被認為具有足夠的耐久性,但在汽車超載作用下,可能發(fā)生開裂;裂縫即使在荷載卸除后能夠閉合,但由于混凝土結構內部已經受到損傷,構件的開裂彎距降低、剛度下降;于是在正常使用荷載作用下,本來不該開裂的結構產生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規(guī)范允許的裂縫或產生較大的變形。這些都會對結構長期的使用性能和耐久性產生不利的影響,因此除了交管部門要加強管理外,也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。
4)積極借鑒國外的經驗和成果
國內橋梁設計存在的主要問題是結構正常使用性能差(指與設計期望相比,可歸結為適用性能差,包括橋梁的過大振動、線形不平順、接頭跳車、結構開裂和過大的變形等)、耐久性和安全性差(包括使用壽命短、維護費用高、安全事故較頻繁等)。這些問題的產生固然與目前國內施工質量和管理水平較低有關,但平心而論,既然這種現狀不能在短期內得到解決,那么作為工程設計人員就應該在正視這一問題的前提,充分考慮到現階段的施工和管理水平和材料工藝水平,采用適當的安全度、適當的設計方法來保證橋梁使用性能的達到,這才是更為主動和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結構體系或使用材料選擇不合理及結構細節(jié)處理不當有關。
在歐洲國家(如德國、丹麥等),非常重視對結構物進行性能設計(即PBD,PerformanceBasedDesign),內容包括結構的變形、裂縫、振動、強健性、美觀、耐久性能、疲勞性等。PBD研究主要是為了使結構在運營過程中除了保證最低的安全性要求外,尚應有良好的使用性能(包括壽命和耐久性、抗腐蝕、耐疲勞性、美觀等)。就其本質而言,歐洲國家的PBD理論,主要研究結構在使用過程中表現出來的服務性能,分析使性能受到弱化的原因和其發(fā)生的機理、規(guī)律,尋求新的結構設計理念和方法。