結構實驗室建設關鍵問題探討

【摘 要】對所有高校而言，結構實驗室的建設是一個復雜且昂貴的系統工程。本文分析了前期調研是基礎工作，論述了結構實驗室建設中存在的關鍵問題，及后續綜合發展方向。為建成高標準、多功能的結構試驗室提供參考。

【關鍵詞】結構實驗室；建設模式；規劃

引言

隨著高校招生規模的擴大，軟硬件設施齊全且功能完善的結構實驗室已成為高校土木工程專業發展的必要條件。結構實驗室是進行實驗教學、開展科學研究、培養學生工程實踐能力和創新能力的重要基地，同時也可以提供高層次的社會服務和技術支撐，是一個學校相關專業水平和實力的體現[1]。因此，如何建設一個與學校及學院現狀以及土木工程專業發展相匹配，既能實現課程要求滿足學生需求，又能體現先進試驗手段的實驗教學平臺已成一些發展中院校的當務之急。結構實驗室在建設過程中應考慮多方面的因素，本文結合我校結構實驗室建設方案，就此類實驗室建設關鍵問題進行探討。

1 前期調研

結構實驗室的建設是一個長期的、綜合的、投資巨大的系統工程。因此，建設前學校相關部門，尤其是實驗室的工作人員應當做大量的、細致的前期調研工作[2]。根據實驗室的定位以及學校的計劃，并且綜合考慮實驗室功能、所用設備、預期開設試驗項目等因素，制定實驗室建設的規劃。派出實驗室工作人員到知名高校及科研單位學習、考察，經過大量前期調研，借鑒其它結構實驗室建設中成功的經驗和失敗的教訓，為實驗室的建設做好充分的準備工作。

2 關鍵問題

根據學校的發展需要，實驗室要有其相應的定位，所有的后續建設都應圍繞實驗室的定位來開展。高校結構實驗室以主干基礎課程為縱線，將實驗教學內容分成基礎性、綜合性、研究性實驗3個層次，形成縱橫交織的實驗教學體系。各層次之間既相對獨立、又相互關聯。為此，開發建設具有較高水平的綜合性和研究性實驗。部分實驗的設立需要達到提高學生對所學知識的理解深度及綜合運用能力，為學生獨立思考和綜合應用所學力學知識創造條件。

在實驗室建設中需要注意的關鍵問題如下：

2.1 需要請專業設計公司進行實驗室的設計，在設計中需要考慮水電管線的布置，以及設備所用管線的預留，最后讓設備提供商在實驗室建設前提供所需預留尺寸和位置。

2.2 結構實驗室的跨度(凈跨)、長度以及桁車的底標高(凈高)等參數，這些參數應根據實驗室建設規模、反力墻及臺座的尺寸以及計劃的試驗規模等確定。在不影響實驗室結構情況下，盡量充分合理地利用實驗室空間。

2.3 結構實驗室中的一些專用結構試驗設施建設，如反力墻及試驗臺座，振動臺基礎等的建設應與實驗室房屋建設有所區別。反力墻及試驗臺座是投資最多、建設時間最長、占地面積最大的試驗設施，同時又是結構實驗室中必不可少。其中槽孔式的實心反力墻及臺座形式不同于普通的土建工程，反力墻、臺座及振動臺基礎無論是對設計質量還是施工質量都有極高的要求和標準。在設計階段，考慮到試驗規模、最不利的荷載分布以及調研結果，對反力墻及試驗臺座設計條件需要細化和控制。反力墻及臺座在施工當中需考慮特殊措施以滿足施工要求，同時要嚴格監控施工質量。

2.4 實驗設備的擺放、用電類型和負荷、布線方式、桁車類型、最大起重噸位、桁車控制方式、采光照明、實驗室大門、交通路線的布置等，這些均關系到實驗室投入使用后能否充分發揮其預定功能，建設前均需逐一確定。

2.5 加強實驗室的管理及專業人員培訓。形成完善的試驗室管理制度，試驗人員必須熟悉試驗儀器設備的操作流程，能夠獨立完成相關試驗。試驗儀器需要專門的人員進行檢修和維護。

3 示范基地

結構實驗室除具有實驗教學、開展科學研究的功能外，還可依托地緣優勢， 聯合國內外知名院校和企業建設成為土木工程示范基地。在結構實驗室中設有房屋建筑工程教學示范基地，在基地按一定比例將建筑構造復制，即“模型實物化”，在課程學習中使學生足不出戶，便可直觀、清晰地了解細部構造及做法，這種在校內示范基地使學生在有限的時間內實現專業認知和設計實習，即可彌補理論課程的枯燥性，也可有效節約資源和資金，使學生對建筑工程專業的對象有一個良好的感性認識，為后續專業理論知識的學習奠定一個良好的基礎。

4 結語

總之，結構實驗室的建設不同于一般建筑物的建設，正確的定位、細心的準備、嚴格的執行、綜合的發展不但有利于實驗室投入使用后滿足結構的安全性、使用的舒適性和建筑物的耐久性，而且與能否達到實驗室預期功能，實現投資的價值有著直接的關系。

參考文獻：

[1]王剛，王瓊梅，張興虎.淺談結構實驗室的建設[J].結構工程師，2011，27（1）

[2]呂西林，馬一飛，阮永輝等.同濟大學新建多功能振動實驗中心局部隔震方案設計及分析[J].結構工程師，2010，6：95-102 .

[3]薛素鐸，張紅光，安琳等.加強教學基地建設，培育實驗教學示范中心[J].中國大學教學，2007(6):28- 30.

項目編號：（YZG09027，201129）

作者簡介：

王麗萍（1980-），女，講師，主要從事結構抗震研究。