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土木工程实验教学示范中心

  广东工业大学土木工程专业历史悠久,自1957年以来,为国家培养了一万余名建设人才,是我省高校著名的土木工程专业之一,2004年被评为广东省名牌专业,2009年获得“土木工程国家级特色专业”。广东工业大学土木工程实验教学示范中心是在原广东工学院土木工程系实验室、原华南建设学院东院实验室基础上合并建立而成, 1998年评为广东省土建一级实验室,2009年评为广东省土木工程实验教学示范中心。

  中心依托的平台有:国家级工程实践教育中心、广东省“土木工程”优势重点学科、广东省高等学校土木工程技术工程研究中心、广东工业大学-香港理工大学高性能结构与材料联合研究中心等。中心的实验教学辐射面广:每年为学校的六个学院共十八个专业约4500名本科生开设教学计划内的实验课程35门,创新实验50门,实验人时数达677000/年;中心还为继续教育学院学生、全日制硕士研究生及专业硕士研究生开设实验课程。

  近三年来,学校先后投入实验室设备购置费1320万元,广东省教育厅投入实验室建设经费270万元,学院投入100万元,共投入经费1690万元。中心现有实验用房面积8813平方米,实验教学仪器设备3403台(套),设备总值3392.8万元,中心资源利用率达98%以上,并向校内外开放,做到资源共享。

  中心下设结构工程实验室、建筑材料实验室、建筑设备与环境实验室、岩土工程实验室、工程测量实验室、建筑CAD实验室、水力学实验室、工程力学实验室等13个专业基础及专业实验室。面向全校及周边高校开放。

  中心以实验教学为核心,教学和科研并重,成为广东省培养土木工程专业高素质人才的实验教学基地。已有两万五千多名高质量的本科生和研究生在本实验中心完成了实验学习和研究任务。

  结构工程实验室是广东工业大学特色实验室,实验大厅宽27米,长78米,净空高度为18米,辅助用房420平方米,实验台座和反力墙为预应力钢筋混凝土结构,台座有效使用面积为24x36平方米,L型空腹结构双向反力墙有效使用宽度为14米,长度36米,高度为14.6米。该实验室是全国大型结构实验中心之一,在华南地区基建规模最大,每年有400多名学生在此实验室完成结构实验教学任务。

  工程力学实验室是华南地区最好的力学实验室之一,承担面向全校本科学生的工程力学实验教学任务,每学年约2500名学生在该实验室完成实验教学。

  岩土工程实验室主要承担多个专业本科生及岩土工程研究生的实验教学任务,实验室拥有三轴、直剪、固结、现场测试等仪器设备80余台(套),拥有先进的全自动三轴仪、全自动固结仪、刚性三轴压力机、以及各类原位测试等较完整的岩土测试设备,每年承担400多名学生实验教学任务。

  道路桥梁工程实验室具有道路与桥梁工程可靠性检测、道路与桥梁检测、道桥材料性能检测为特色的综合实验室,每年承担100多名学生实验教学任务。

  工程测量实验室承担11个本科专业550名学生的测量实验教学工作,并承担了全校性的工程测量技能大赛。

  中心具有一支由教学经验丰富的教授、博士为骨干的师资队伍及实践经验丰富的实验技术队伍。目前中心专职人员46人,其中教授16人、副教授及高级实验师22人、讲师及实验师8人,具有博士学位25人、硕士学位12人,学士学位8人。中心教学团队中全国优秀力学教学教师2人;全国力学青年教师讲课竞赛一等奖2人;广东省南粤优秀教师3人;广东省“千、百、十”工程省级培养对象2人;广东工业大学十大教学名师1人;广东工业大学青年教师教学竞赛十佳1人;广东工业大学百人特聘教授1人。

   近三年,中心人员承担2项国家级、5项省级、28项校级、42项院级教学改革与质量工程项目的立项研究,出版著作教材36本,发表教学研究论文37篇,获校级教学成果奖4项。学生获知识产权17项、荣获国家级奖励23项、省级奖励24项、校级奖励95项。近三年,中心人员承担各类科研项目161项,其中国家自然科学基金项目22项,省部级项目66项,研究经费5000余万元;发表论文500余篇,其中被国际三大检索收录论文150余篇,获得省部级科学技术奖7项,获得专利版权40余项。

   经过多年的建设,中心形成了以人才培养为基础,以学术创新为主体,以社会服务为己任的生产、运行模式。中心充分利用学校的科研、教育等优势和施工及设计生产单位的技术力量相融合,联合承担了各级政府的重大攻关项目,挖掘了高校与生产部门人才、科技与信息、设备和其它资源潜力。中心有机整合了校内、校外及校企产学研三个实践环节,形成由校外生产实习基地、校内实验室和校企联合研发中心共同组成的多维实践教学平台,目前共有“中山环宇实业有限公司”等23家企业和科研院所成为广东工业大学土木工程大学生实习基地。自2001年以来,土木工程连续11年科技服务企业名列全校前三甲,为学生提供了实实在在的“大土木工程”背景和更多的实践机会。

  中心致力于广州大学城校区间以及泛珠三角地区专业、设备资源共享,由于其优越的地理位置,形成了以广州大学城为中心,联系广州城区与佛山、东莞、深圳以及泛珠三角地区开放性的土木工程实验教学示范中心。中心覆盖结构工程、桥梁工程、岩土工程、铁道与隧道工程及工程力学等多学科的综合性教学开放实验,为不同层次的实验教学任务提供有利保障,满足不同层次开放性、示范性实验教学任务,建立产学研结合、校企合作应用型创新人才的培养模式。中心的实验技术和实验条件达到国内先进水平,填补了周边高校的空白,使中心的实验教学、科研服务辐射到省内高校及企业。目前,中心围绕四个实验教学研究方向,形成实验教学的研究特色:

(1)大型结构构件的拟动力混合试验

   拟动力混合试验将实现试验与有限元分析的“无缝”对接,解决结构构件实验时无法了解结构整体性能的缺陷,该教学研究方向目前拥有美国MTS大型拟动力实验系统及作动器,配有400升/分钟的超大液压源系统。同时中心拥有美国加州大学伯克利分校开发的开放式有限元分析工具OPENSEES,可以实现混合拟动力的实时数据通讯。该实验方法的研究将为足尺超高层建筑、大跨度结构及桥梁结构实现高精度的拟动力有限元仿真成为可能。

(2)足尺或大尺寸结构模型的拟静力试验研究

  中心目前拥有国内最大的结构反力墙、竖向承载5000kN的大型结构反力钢架、1000吨多功能长柱液压实验机、高精度数据采集系统及高精度位移、荷载传感器。这些条件均为进行足尺或大尺寸结构模型拟静力实验提供了有力保证。

(3)建筑结构疲劳性能测试研究

   中心拥有500kN疲劳试验机,其控制器采用MTS控制器,其伺服阀采用两个二级伺服阀,极限荷载值较大,可以满足较大规模钢结构及混凝土结构的疲劳性能测试。

(4)结构动力性能及灾变过程有限元仿真

  中心拥有大型商业软件ANSYS和ABAQUS;流体分析软件CFX;具有开放源代码的有限源程序FEAP和OPENSEES。新建成的高性能工作站,可实现并行高速计算。

  土木工程实验教学示范中心将秉承学校“团结 勤奋 求是 创新”的精神,坚持“与广东崛起共成长,为广东发展作贡献”的指导思想,培养地方特色的工科创新人才。中心全体教师正齐心协力,奋发图强,努力将中心建设成为特色鲜明、运转高效、辐射面广、全面开放的国家级实验教学示范中心。