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钢筋混凝土课程设计范文1
摘要:
国内大多数土木工程专业的混凝土结构理论教学,一般都会有一周左右的时间进行混凝土单向板肋梁楼盖课程设计。从20世纪70年代后期到现在,尽管混凝土结构设计规范已经几经更替,但该课程设计的形式和内容变化不大。随着建筑物震害的调查和对建筑结构体系的进一步认识,混凝土结构教材中的单向板肋梁楼盖课程设计采用的内框架结构形式已基本退出结构舞台。文章分析了单向板肋梁楼盖课程设计中存在的不足之处,并提出了相应的改革措施。
关键词:单向板肋梁楼盖;课程设计;混凝土结构
中图分类号:TU37;G642 文献标志码:A 文章编号:
1005-2909(2012)01-0107-04
混凝土结构是土木工程专业的主要课程之一,很多土木院校将该课程设置在第五、六学期进行。第五学期主要学习混凝土基本构件的设计理论,第六学期重点为混凝土结构设计。一般在第五学期末,在学生完成混凝土基本构件的设计理论的学习后,安排一个钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计,让他们将所学到的理论知识与设计方法运用到具体的工程设计实践中,以提高他们的结构设计能力,使所学知识能够融会贯通。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计是学生遇到的第一个专业课程的实践性教学环节,其中涉及到受弯构件正截面、斜截面承载力的计算理论,考虑塑性内力重分布和按弹性理论方法分析内力的计算理论,以及梁的内力组合、内力包络图、抵抗弯矩图和配筋方法等知识。经过这一教学环节的实践后,学生增强了综合运用所学理论知识分析和解决工程实际问题的能力,特别是学会了如何将计算配筋、构造钢筋在图纸上的表达,获得了初步的施工图绘图技能,增强了混凝土结构理论教学的效果。
一、单向板肋梁楼盖课程设计存在的主要问题
(一)单向板肋梁楼盖课程设计的要求
一般钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计都是要求学生设计一个工业厂房楼盖或民用建筑楼盖(如商场、图书馆书库等),给学生的建筑平面图一般都是内部为混凝土框架,四周为370 mm厚砖墙的内框架结构形式[1-2],单向板肋梁楼盖课程设计要求为以下几方面。
第一,了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定;
第二,掌握板厚和梁系截面尺寸的确定方法;
第三,通过板和次梁的计算掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法;
第四,通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的计算方法,熟悉内力包络图和材料图的绘制方法;
第五,掌握板、梁的配筋计算;
第六,了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求;
第七,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定,进一步提高制图的基本技能;
第八,学会编制钢筋材料表。
为了促进学生独立思考,自主完成课程设计规定内容,多数高校都通过改变跨度、进身和荷载大小的形式,做到一人一题。
(二)钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计存在的不足
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计,主要存在3点不足。
1.楼盖依存的结构体系不合理
内框架结构形式是中国20世纪经济困难时期的发明,该结构缓解了人口增长、建筑需求和经济之间的矛盾,但这种结构形式在历年各种地质灾害中,特别是2008年汶川特大地震和2009年青海玉树地震,由于整体性较差、刚度变化不均匀、抵抗地震能力较差,该结构形式的建筑物破坏比较严重。随着中国经济实力的飞速增长,目前国内大多数地区内框架结构已经鲜见,现行《建筑结构抗震规范》(GB50011-2010)[3](简称为抗震规范)中也已经删去内框架房屋的内容,说明该结构形式不能满足抗震设防区的要求,内框架结构的历史使命已经完成。因此,肋梁楼盖课程设计采用内框架结构的楼盖与现行规范和建筑业的发展明显不符,必须对钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计内容进行调整,选择更符合目前规范和工程实际的结构形式。
2.楼盖的结构布置不当
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计的楼盖结构,一般都是一个方向布置主梁,另外一个方向布置次梁(包括与柱相连的梁),这种结构布置形成楼盖两个方向的刚度差别较大,结构整体性差,不利于学生建立整体的结构概念,会使他们形成结构设计只要注意一个方向的错误观点。
3.不能满足“强柱弱梁”设计原则
在钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计的主梁设计中,要求按照弹性理论计算,并考虑内力的最不利组合。设计时假定主梁与柱线刚度之比大于4,柱子对主梁的约束作用简化为铰支,主梁简化为多跨连续梁,这个设计的假定和主梁计算简图与实际工程结构的情况明显不符,严重违背了现行抗震规范中要求的“强柱弱梁”设计原则[3],不利于学生建立正确的结构概念。同时课程设计的主梁设计方法与后续课程“混凝土结构设计”中讲授的框架结构设计方法也不相同,课程前后内容不一致。
以上3点是目前单向板肋梁楼盖课程设计任务书中与现行规范不相符的原则性硬伤,必须对其进行整体的改革,否则就是对学生的不负责任。
4.楼盖配筋方式落后
在单向板肋梁楼盖课程设计的配筋计算时,要求学生在根据计算钢筋面积选择钢筋时,尽量做到梁上下钢筋直径一致;在绘制配筋图时考虑梁中钢筋的弯起和截断,抵抗弯矩图尽可能贴近内力包络图,以达到节约钢材的目的。随着中国混凝土结构研究的进一步深入,以及中国的钢产量增长和经济发展,建筑结构设计理念以从“节约用钢”过渡到“合理用钢”。笔者对在设计院和施工现场调研发现,设计院的结构设计已不采用弯起钢筋的配筋形式,且目前新规范也已不考虑弯起钢筋的作用。因此,课程设计中的配筋要求也必须适应形势,做必要的修改。
二、单向板肋梁楼盖课程设计的改革建议
鉴于以上分析,针对目前单向板肋梁楼盖课程设计中存在的问题,有必要对其进行改革,教学内容结合实际工程并与现行规范相一致,以便学生真正学有所得、学有所获。
(一)结构体系的选择
鉴于内框架结构形式已从抗震规范中删去的现实,单向板肋梁楼盖依存的结构体系不能再用内框架结构,而应选择新的结构体系。考虑到混凝土框架结构体系在中国量大面广,是目前最常用的结构形式之一。现浇框架结构具有整体性好、平面布置灵活的特点,当结构布置规则、对称时,框架结构纵横向刚度分布均匀,整个结构具有良好的抗震性能。鉴于此,单向板肋梁楼盖课程设计宜选择现浇混凝土框架结构作为依存的结构体系。学生在混凝土基本结构学习过程中就知道框架结构,学会肋梁楼盖的结构布置和设计方法,这
对后续课程的学习和毕业设计以及将来的工作都大有裨益。
(二)板和次梁的设计
板和次梁的设计,仍然按照教材中的内容进行,对于板,选取1 m作为计算单元,计算简图仍为多跨连续梁,按考虑塑性内力重分布查表计算板的内力;次梁计算单元的宽度取次梁左、右(或上、下)各半个次梁间距,计算简图也为多跨连续梁,按考虑塑性内力重分布查表计算次梁承受的弯矩和剪力。在板和次梁内力计算时,要考虑其端部支座(主梁)对板和次梁的转动约束,查表时要按端部为梁的情况考虑。
板和次梁的配筋设计,应根据计算结果,选择板和次梁的上、下部钢筋。在画板和次梁配筋图时,可按教材规定进行。教材中给出分离式配筋和弯起式两种构造简图,分离式配筋因施工方便,已成为工程中的主要配筋方式。建议板和次梁的上、下部钢筋不要采用弯起钢筋的配筋形式,以便和今后的工作实践更好地吻合。对板还要考虑板中的构造钢筋,特别是当长短边长度比在2~3之间时,沿长边方向按分布钢筋配筋尚不足以承担该方向弯矩,应适度增大配筋量[4]。
在建筑结构中,因混凝土楼盖的造价占土建造价的20%~30%,在高层建筑中这一比例高达50%~60%。尽量降低楼盖自重,楼板厚度宜小这一观点是正确且必要的。但在确定楼板厚度时还应考虑正常使用极限状态要求,以及其余工种配套管线对结构的影响,特别是过小的板厚对在板中常见的预埋电管并不合适。而在课程设计例题中一般按80 mm考虑,建议适当加大。
(三)主梁的设计
主梁计算单元的宽度取主梁左、右(或上、下)各半个主梁间距,计算简图原则上为框架结构,不能将主梁简化为多跨连续梁。主梁的内力计算按照弹性理论进行,当计算简图为框架结构时,主梁的内力设计方法与多跨连续梁就有了本质的不同,建议按照简化计算方法——分层法计算主梁的内力。计算时要考虑主梁的活荷载最不利布置,分别计算恒载、多种活载单独作用下的内力。最后根据计算结果,画出主梁的弯矩、剪力包络图,作为配筋计算的依据。
在主梁配筋计算时,建议不要考虑主梁上、下部钢筋的联系,不使用弯起钢筋,主梁斜截面抗剪由箍筋承担。根据规范的规定:主梁不再单独配置架立筋,而应沿梁全长顶面布置二根通长筋,跨中受压区上部钢筋还应满足实际计算结果;下部钢筋同样设置通长筋,在靠近支座处视具体计算结果考虑是否伸入支座。这样的配筋方式既满足现行规范的要求,也便于施工。在课程设计中,要求按照主梁的抵抗弯矩图来完成主梁的配筋图。这种配筋形式,主梁的抵抗弯矩图现状为:主梁下部一般为通长筋,其各个截面抵抗的弯矩不变,主梁下部的抵抗弯矩图为矩形;主梁上部钢筋部分通长,部分钢筋根据主梁的弯矩包络图在距离柱一定位置处截断,主梁上部的抵抗弯矩图现状为阶梯形。
(四)材料的选用
一般钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计都是选用混凝土的强度等级C20,箍筋选用HRB235级的热轧钢筋,纵向受力钢筋选用HRB335级热轧钢筋。这与现行规范和建筑业的发展明显不符,建议选用混凝土的强度等级不低于C25,纵向受力钢筋宜选用不低于HRB400级的热轧钢筋,也可采用HRB335级热轧钢筋,箍筋宜选用不低于HRB335级的热轧钢筋[4]。
另外,在单向板肋梁楼盖课程设计过程中,各高校都要求学生手算并手绘施工图,以培养学生的计算能力和绘图能力。通过课程设计训练,学生能真正掌握混凝土受弯构件的设计理论和构造要求。对学生课程设计完成后的情况的调查表明,经过课程设计的训练,学生了解了结构布置的基本概念,对受弯构件的弯、剪计算有了进一步的认识,对构造知识有了进一步的理解。结构设计软件是设计院设计工作的主要工具,在单向板肋梁楼盖课程设计教学期间,宜抽出一些时间,向学生讲解国内设计院应用较多的绘图软件(如探索者等)的应用,对非土建专业的学生还可介绍PKPM软件等的应用。学生在手算的同时,不仅学会了利用软件进行设计工作,理解了软件中各类参数的物理意义,而且还能和大一下学期开设的计算机绘图课程更好地衔接起来。
三、结语
混凝土单向板肋梁楼盖课程设计是混凝土结构中十分重要的实践性教学环节,督促学生做好该课程设计,不仅可以帮助他们更好更深入地理解结构概念,而且有助于后续专业课程的学习。
文章分析了单向板肋梁课程设计中存在的不足之处,并提出了相应的改革措施,以保证课程设计的质量,使学生真正能够学有所获。
参考文献:
[1]东南大学,同济大学,天津大学.混凝土结构:上、下册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]蓝宗建,朱万福,梁书亭,等.混凝土结构与砌体结构[M].南京:东南大学出版社,2003.
[3]中华人民共和国住建部.GB50011-2010 建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[4]中华人民共和国住建部.GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
Curriculum design of one-way slab in reinforced concrete structure course LIU Yan, ZOU Xiao-jing
(College of Civil Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225127, P. R. China)
Abstract:
钢筋混凝土课程设计范文2
关键字 内力计算 承载能力极限状态 正常使用极限状态 预应力钢束 预应力损失 截面验算
设计基本流程:
1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。
2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。
3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。
4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。
对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括:
1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果);2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力;3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果;4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。
目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。
据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变化值,即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线,可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置,从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。
主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上;防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载:关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时,应参考该规范注意如下事项:按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数;考虑车道横向折减系数;考虑车道纵向折减系数;虑汽车荷载冲击系数。
内力的计算按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括:各片主梁的内力计算结果;控制断面的弯矩和剪力;单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果;对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。
预应力钢束的布置满足构造原则在布置钢束时,详细的构造原则可以参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》一般而言,钢束布置应遵从以下构造原则:直线管道的净距不应小于40mm,且不宜小于管道直径的0.6倍;对于预埋的金属或塑料波纹管和铁皮管,在竖直方向可以将两管道叠置;管道至构件顶面或侧面的净距不应小于45mm,至构件底面的不应小于50mm;曲线钢绞线的弯曲半径不宜小于4m,弯起角不宜大于30度。
对于后张法预应力混凝土结构,需考虑以下几种预应力损失:
1预应力钢筋与管道壁的摩阻损失;
2锚具回缩、钢筋回缩和接缝压缩损失;
3混凝土弹性压缩损失;
4预应力钢筋应力松弛损失;
5混凝土收缩徐变损失。
本设计验算工作主要包括:正截面抗弯承载能力验算、正截面抗裂性验算、混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算以及结构变形验算。
正截面抗弯承载能力验算,在《结构设计原理》里对其计算原理有详细介绍。在设计过程中,应该严格遵从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。计算时需注意如下事项:对于承载能力极限状态,荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》规定的与承载能力极限状态相对应的标准组合;确定结构重要性系数时,应结合规范;材料的设计强度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》相关规定取值,取值时注意设计强度与标准强度的区别。
本设计只涉及持久状况下混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算。对于持久状况设计,荷载组合的要求见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。由于本设计为全预应力混凝土结构,应力按材料力学公式计算。混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定
结构的变形按材料力学公式求得,变形值必须满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定。
通过所有的验算之后,整个设计就基本完成还有就是完成施工图的绘制以及施工
结论
通过本次掌握桥梁设计的基本流程,熟悉公路预应力混凝土简支梁桥的设计过程;掌握简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法;通过实际操作,并完成预应力损失的计算;掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法及相关验算项目,并完成设计桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各项验算工作。为及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
参考文献:
钢筋混凝土课程设计范文3
关键词:工程实践能力;钢筋混凝土;教学改革
作者简介:魏春明(1977-),女,内蒙古呼盟人,东北电力大学建筑工程学院,副教授;赵星海(1977-),男,黑龙江佳木斯人,东北电力大学能源与动力工程学院,副教授。(吉林 吉林 132012)
基金项目:本文系2011年东北电力大学教学改革基金项目(项目编号:201117)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0112-02
目前,世界各国都在大力发展高等工程教育,改革的主旋律就是培养适应科技社会高速发展需要的具有创新精神和实践能力的高素质人才。如何立足我国现状,在高校环境下为工科学生提供一个培养学生实践能力的平台,是值得探讨的重要课题。因此,本文以土木工程专业开设的“钢筋混凝土结构”课程为依托,以加强学生的实践能力培养为重点,以满足社会对实用工程技术人才的需求为目标,进行课程教学改革,使学生在动手操作能力、综合运用知识能力、工程设计能力、分析和解决问题能力等方面都能有所进步。
一、实践能力培养过程中存在的问题
培养具有创新精神和实践能力的工程技术人才已经成为建设创新型国家的基础,我国高等教育的任务就是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。然而,受诸多因素的影响,我国在人才培养计划上不同程度地存在着重理论轻实践、缺乏基本的工程训练的特点,这导致学生工程实践能力较弱,社会适应性差等诸多问题。以土木工程学科开设的钢筋混凝土结构系列课程为例,虽然学生在校时掌握了很多理论知识,但是毕业后仍不知道如何应用专业知识,缺乏解决工程实际问题的能力。总结原因,主要有以下几点:
1.教学内容和教学方法影响学生实践与创新能力的培养
从教学内容来看,过分注重专业知识的传授,轻视实践训练和综合素质与能力的培养,不重视社会人文、经济、环保等方面知识的作用;教学方法上,仍然是以教师为中心,片面强调主体“教”的过程,而忽视了客体“学”的主观能动性,延续着“一言堂”和“满堂灌”的授课风格。[1]陶行知先生曾经说过“教是为了不教”,而现在的课堂还做不到这一点,这无益于学生实践与创新能力的培养和提高。
2.教师缺乏实践训练,影响学生实践能力的培养和提高
2004年,美国土木工程协会(ASCE)了题为“21世纪土木工程知识体”的报告,报告指出:未来的土木工程教育者,应当是具备研究精神的学者,有效率的教师,具有实践经验,并且是积极向上的形象楷模。[2]而目前,我国高等教育工作者的主要来源还是国内外各大高校和研究机构的优秀博士、硕士毕业生,具有实践经验的教师非常少。师资结构偏重学术型,缺乏行业一线的工作经验和实际操作技能,实践教学能力薄弱。这也造成了教师在授课的过程中容易空洞,脱离工程实际,从而阻碍了学生实践能力的培养和提高。
二、教学改革措施
1.教学内容改革与措施
(1)以职业道德和社会责任感的培养为灵魂,树立“工程教育课程观”,通过在上课过程中教师点滴渗透的方式,加强对学生职业道德以及社会责任感的培养。
(2)在授课内容上,与本行业的国际先进技术相衔接。教材只是对基本构件的设计方法和有关构造规定进行了介绍,但建筑领域的新工艺、新结构、新材料发生着日新月异的变化。因此在授课内容上,注重与本行业的国际先进技术相衔接,用明天的技术培养今天的学生。
(3)结合新规范,传授新知识。在“钢筋混凝土与砌体结构”课程教学中重视和加强培养学生的技术规范意识,把技术规范意识贯穿于教学全过程。根据我国住房和城乡建设部的公告,新版的国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,自2011年7月1日起实施。由于新规范刚刚实施,新教材还没有出版。因此在教学中,具体的实施方案如下:
首先要结合新规范,对现在所用教材中相应的内容进行修改,以适应新规范的要求;要求学生掌握和理解新规范修改的理念和全球背景;要求学生正确认识和贯彻落实现行技术规范中的“强制性条文”;要求学生正确理解和使用现行规范规定的术语、符号规则、计量单位;要求学生正确认识和掌握构造规定在结构设计中的重要位置;建立适应新规范的课后习题库和课程设计习题库。
(4)结合国家注册工程师制度要求。注册工程师制度有助于统一工程专业人员水平,便于国际认证与交流。目前,我国人事部、建设部已确立注册建筑师、注册城市规划师、注册结构工程师、注册土木工程师(岩土)、注册建造师、注册监理师、注册造价师等执业资格制度,实行全国统一考试,以控制岗位人才的准入选拔。因此,改进教学理念和方法,根据注册工程师的要求改进教学内容,在授课过程中引入比较适合教学的注册师考试题。
2.教学形式改革与措施
教学形式要多样化。在教授的过程中,将学习方法和思路首先交代给学生,使他们的学习可以有的放矢,具体方案如下:
通过课上归纳和课后复习,鼓励学生自己设计计算流程图,并形成学生个人的学习档案;混凝土梁板结构、砌体结构、单厂等部分内容,采用现场实地教学,加大实践教学力度;采用多种教学方法,如流程图式教学法、现场教学法、开放题教学法、[3,4]实践题教学法、多媒体动画教学等,既能适应学生的要求,又可以活跃课堂气氛,挖掘学生潜能;鼓励学生跟随老师做科研项目。
3.实践教学改革与措施
实践就是打开疑惑的大门,除了教学计划安排的实践性环节外,结合教学内容,可通过设计规范、标准图集、施工图纸、结构模型、混凝土结构最近发展动态等载体,把工程实践引入课堂教学,并教育学生能识别和解决工程问题,缩短理论与实践的距离。
在课程设计过程中,学生中存在着抄袭书的现象,他们对知识的理解比较肤浅。为加深学生对课程设计中相关知识点的理解,本校编制了与课程设计相关的习题集,以使学生能够深入掌握理论知识。鼓励学生将课程设计的成果制作成课件、动画或者模型等内容进行展示,且可获得特殊加分;组织学生参加大学生结构设计竞赛;对有能力的同学,鼓励其跟随老师做科学探索性试验研究,满足不同层次学生的学习要求,培养未来的工程科学研究型人才;重视实践教学的作用,对于实践教学环节,要求学生自己设计、制作试件,并进行实验。同时,将实验报告、实验图片、照片、视频等制作成PPT进行展示,满足学生的表现欲,锻炼学生归纳总结的能力。课堂教学虽然可以为获取专业知识技能打下基础,但却不能充分传授给学生在实际工作环境中所需要的职业技能。因此,必须通过从事工程实践来获得。因此,在实践操作过程中,加大了认知实习的力度。
三、教学实施中存在的问题与建议
1.实践基地不足、经费缺乏
实践教学中遇到的最大阻碍,就是学生实践基地严重不足、经费缺乏,这些问题使得目前的实践教学难以满足学生的需要。为弥补实践教学的不足,在课程的教授过程中,加入了国家注册工程师的一些基本要求和知识点。国家注册工程师的考核注重对规范的理解、工程综合应用和案例分析等。其中的连锁性考题对培养学生的综合实践能力非常有益。例如,结构的构件设计问题,就要综合考虑承载力、荷载效应、地震作用、内力组合与调整、构件配筋、构造要求和施工技术等各个方面,需要综合知识和技能,有利于知识的融会贯通。其次,组织学生参加了省大学生结构设计竞赛,以赛促学,既可以调动学生的积极性,又可以培养学生的实践动手能力、创新意识和团队协作精神,同时也带动了实践教学。
2.教师实践经验不足,制约学生实践能力的培养
针对这一问题,本校采取了很多措施,一方面加强对创业骨干教师的专业培训,鼓励教师到创业一线兼职;另一方面,聘请一些企业家、成功的创业者、技术创新专家到校任兼职教师,扩大创业教育的师资队伍。[5]如:选派优秀的青年教师到国外学习深造、到国内外大学做访问学者,把教师派到企业去工作、实习;对于新到校工作的教师,首先要到实验室工作一段时间等等。教育部也要求参加卓越工程师教育培养计划的学校改革教师的考核、评定制度,由以前以考核论文为主转为考核教师的工程实践、工程设计、专利、企业服务等方面为主。[6]这些都为具有工程实践经验的师资人才储备奠定了条件。
四、结束语
增强大学生工程实践能力,是培养创新型人才和现代工程师的重要途径之一。本文以土木工程学科开设的钢筋混凝土系列课程为依托,从教学内容、教学形式、教学实践等环节,论述了如何对学生进行实践能力培养,目的在于培养学生面向工程实际的思维方式和意识行为习惯,使其具备工程实践所需要的素养。但学生的实践能力培养是一个系统工程,不是通过一门课程的改革就能完成的,还需要加强教学资源的投入、完善教学管理制度、加大社会实践环节的课时量等等,这样才能为大学生工程实践能力的培养和提高创造良好的环境,提高工程实践能力培养的效率和质量。
参考文献:
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[5]关晓辉.东北电力大学:创新创业教育见成效[J].中国电力教育,
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钢筋混凝土课程设计范文4
一、教学内容
本课程是一门综合性专业课,内容涉及的先修课程主要有钢筋混凝土结构、建筑抗震设计、基础工程等,后续课程为毕业设计。采用的教材为中国建筑工业出版社出版、沈蒲生主编的《高层建筑结构设计》,与《高层建筑结构设计例题》配套使用,教材包括了框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构、复杂高层结构等内容。共安排48学时,其中44学时为理论教学、4学时为实践教学,经过人才培养方案的重新修订现将总学时调整为32学时,取消了实践教学内容,课时数大量压缩。教师可以通过教学改革,整合教学内容等方式达到更好的教学效果。在教学内容方面需要根据实际情况作出调整,由于本课程与钢筋混凝土结构设计、建筑抗震设计、基础工程等有内容交叉,同时关于荷载组合部分在各结构课程中均有所涉及,在授课的过程中由于内容划归不清晰,授课教师间缺少沟通,使得重叠的内容出现讲而不精或挂空的情况,为避免此类情况的发生,就要求在制定培养方案和编写教学大纲时应将这几门课程结合课时量,明确内容归属,使教学内容更加完善合理。关于实践教学,原本的实践教学分配学时较少,采取播放视听资料或进入施工现场参观认识实习两种形式,改革后的人才培养方案已将这部分内容取消,在实际教学过程中可以利用课余时间或结合毕业实习开展,学校根据实际情况联系设计施工单位,分组派出学生跟踪实习。通过项目蹲点使学生在实习过程中对项目实施的各个主要环节认识更加清晰。同时指定带队老师,由校企联合管理,在此过程中教师也可以得到锻炼。
二、课程设置及教学方法
本门课程尝试过设置在第六学期和第七学期,若安排在第六学期,由于先修课程未完成就开设高层建筑结构设计,没有一定的理论基础无法达到预定的教学目标。教师讲课被动,学生学习吃力,因此设置在第七学期更为合理,通过前期相关课程的学习,为学好本课程做了充分的准备,另外通过这门课程的学习又可以为下一学期的毕业设计打下一定的基础,熟悉设计内容及方法,加快毕业设计进度并保证质量。教师可以采用多媒体教学方式,这种方式可以节省板书的时间,增加课堂教学的容量,更可以使理论知识直观丰富的呈现在学生的眼前,便于理解掌握。同时结合《高层建筑结构设计例题》对应章节讲解,通过例题的讲解强化理论知识,在例题的构成中参考注册结构工程师相关内容,适应当前注册师制度下的建筑市场要求。针对难度较低的内容可以采用学生自学并结合课堂讨论的形式开展教学,通过这一环节培养学生独立学习、解决问题的能力。从本课程考试的卷面答题情况进行分析,学生的分析解决问题及计算能力仍属于相对薄弱方面,在日常的教学中有针对性的加强训练是可以得到提升。
三、课程设计质量管理
本门课程在课堂教学完成之后安排有课程设计,开展方式主要有两种:利用课余时间进行或学期末考试结束后集中开展。利用课余时间进行没有固定的场所,进度无法控制,若有疑问教师无法在第一时间给予解答,设计质量更无法保障。学期末集中开展方式有固定场所、有问题可以及时得到解决进度能控制,设计完成质量好,但也存在假期来临学生无法集中精力完成的问题。因此建立一个完善合理的课程设计监控系统,保证学生有效的参与,提高课程设计的质量是非常重要的。课程设计的内容可以根据实际情况进行调整,避免与毕业设计相近。高层课程设计结构形式主要有框架结构和剪力墙结构或框架-剪力墙结构,毕业设计时的结构形式也以这几种为主。因此,在选择课程设计的结构形式时应同时考虑毕业设计因素。课程设计建议采用手工计算,虽然现在采用电算很普遍,加之各种设计程序的出现,计算的结果准确、快捷、全面,且使用方便,但由于电算的普及使得相当的设计人员的计算能力得不到锻炼从而过分依赖电脑,对于分析计算的结果却无法给出正确的评定。这样就失去了专业学习的意义,若能掌握计算过程及原理,熟悉电算的过程和原理,出现了问题便可以很快的找到解决问题的有效途径,且能够对电算结果加以分析得到最优的设计方案,这才是专业学习的根本目标。关于课程设计成绩的评定建议采用设计成果和平时考勤相结合的方式,条件具备的情况下还可以加入答辩环节,教师根据设计提出针对性的问题要求学生作答,这样可以更加直接的检查学生完成设计的情况,对课程设计质量提出了更高的要求。同时课程设计阶段,应将相关课程联系起来,使得学生对所学的知识及运用有一个全面完整的了解。
四、提高教师专业水平
目前高校教师队伍呈现年轻化特点,承担教学任务的教师基本都是从学校到学校的过程,中间缺少接触实际工程的经历,对于教学方面容易出现强理论弱实践情况。课堂教学局限于理论知识讲解,内容呆板生硬,难于理解。为此,学校可以分次分批派出教师到基层单位进修锻炼,通过参加实际工程设计施工等环节,提高自身的专业素质,扎实理论知识,在教学的过程中加入工程案例讲解则会使课堂教学内容更加丰富,通过引入工程案例激发学生学习专业课程的兴趣,达到更好的教学效果。同时,应鼓励教师参加各种注册师考试,通过学习扩展专业知识系统,使学生从理论的层次认识各专业课程的关系及作用。
五、结论
钢筋混凝土课程设计范文5
主要课程:工程力学、水力学、河流动力学、岩土力学、工程地质及水文地质学、水利水电工程制图、工程测量、工程水文学、工程经济学、建筑结构、建筑材料、钢筋混凝土结构和钢结构、工程水文及水利计算、灌溉排水工程技术、水工建筑物、水利工程概预算、水利工程施工技术、水利工程施工组织管理、水泵与水泵站、水利工程合同管理和水利工程管理等课程。
主要实践性教学环节:包括课程实习、专业实习、课程设计和毕业设计等。
(来源:文章屋网 )
钢筋混凝土课程设计范文6
【关键词】建筑结构;工程管理;教学
一、对《建筑结构》教学的认识
建筑结构课程是工程管理专业的一门技术基础课,通常包括土木工程中的三大主要结构形式:钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构,还涉及地基基础和抗震构造的部分内容。覆盖面广,内容繁多,对于非土木工程的工程管理专业学生来说,全面掌握其设计理论和计算方法,存在着较大的难度。随着教育教学改革的不断深人,教学时数日益减少,在这种情况下如何使工程管理专业学生对建筑结构理论和工程实践有较准确的理解和掌握,值得我们教育工作者进行深人的探讨。
(一)准确定位《建筑结构》课的教学目标
课程教学的目标决定课程教学内容,在制定教学目标时要有一定的针对性。建筑工程管理专业的毕业生主要从事生产第一线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作,这就要求该专业的学生首先要具有正确识读和理解建筑结构施工图,并能在工程实际中分析和解决一般结构问题的能力[1]。
(二)优化教学内容结构
(1)教学内容应坚持“必需、够用”的原则,强化重点、弱化难点。
对工程管理专业的学生而言,重点应该是建立工程概念、掌握基本构件的设计方法及其构造要求,所以有关这方面的内容要讲清楚讲透彻。比如钢筋混凝土梁板结构中,将现浇单向板肋形楼盖中的受力特点不宜讲的过深而将该布置中的单向板、次梁和主梁的构造要求作为重点来讲,使学生重点掌握这些结构中的构造要求。
(2)强化结构构造教学。
结构实用计算方法一般只考虑了荷载作用,其他影响难以用计算公式表达。构造措施就是对结构计算中未能详细考虑或难以定量计算的因素所采取的技术措施,它与结构计算在结构设计中相辅相成的、同等重要的两个方面。在实际工程中,因构造处理不当而引起工程质量事故的例子是不鲜见的。所以在教学中强化结构构造教学,让学生理解其中的力学道理。
(3)加强学生的识图能力
工程管理专业的学生在毕业后的就业方向主要是从事建筑工程管理方面的工作,所以将来接触最多的还是建筑结构施工图,针对这一特点,在教学中增加《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》这一部分内容,在这一内容中应重点讲解怎样识别图纸中的各种符号,更好的识别图纸中的构件。
(三)贯穿技术规范意识于教学全过程
技术规范,又称技术标准,有国家标准与行业标准之分。为了反映混凝土结构学科的最新理论研究成果和工程设计实践经验,每隔若干年国家建设部等职能部门就要对已颁布规范中的内容进行修改或增补。因此在《建筑结构》课程教学中应重视和加强培养学生的技术规范意识。教学中让学生重视以下几点:
(1)正确认识和贯彻落实现行技术规范中的“强制性条文”。
“强制性条文”是现行工程建设国家标准和行业标准中直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和其他利益的重要条款,是贯彻落实国务院《建设工程质量管理条例》、《标准化法》的重要措施,参与工程建设活动的各方(建设、设计、监理、施工)必须坚决贯彻执行[2]。
(2)正确理解和使用现行规范规定的术语、符号规则、计量单位。
要求学生在教学互动、作业及课程设计中严格遵循《规范》规定的各种符号,运用国际标准化组织统一的计量单位和表达方式,消除学生说似是而非的“行话”,杜撰“符号”和使用非标准计量单位等不良现象。
(3)理解规范中“安全适用、技术先进、经济合理”总则。
在教学过程中反复向学生强调:在建设结构设计中,必须坚持安全第一的宗旨,只有在确保结构设计有足够安全储备前提下考虑的节约,才具有实际意义。让学生系统把握安全与经济的关系。
二、存在的问题
(一)内容多,学时少
建筑结构课程的内容从钢筋和混凝土材料的力学性能、结构设计基本计算原则、钢筋混凝土基本构件的计算和构造、砌体结构以及钢结构、结构抗震构造等。内容繁多,而教学计划仅安排 88学时。
(二)工程管理专业学生的工程力学知识相对薄弱
建筑结构课程是一门应用力学理论知识解决建筑工程中实际问题的专业技术课。课程中结构设计非常复杂,计算公式非常多,并且有很多需要理解、分析及多方案设计选优的问题。对于非土木工程的工程管理专业学生,其工程力学知识方面的相对薄弱,极易使他们对建筑结构课程产生畏惧感,这极大地影响了他们的学习兴趣和教学质量的全面提高。
(三)学生对工程实践缺乏必要的感性认识
学生平常见到的房屋大多是钢筋混凝土结构或砌体结构,钢结构建筑较少,而对建筑结构抗震的状况更是头脑中的想象。即使是常见的钢筋混凝土结构和砌体结构,也多是在建筑功能和建筑形象方面有较多的认识,而在结构方面缺乏必要的感性认识。
(四)学生的畏难情绪
工程管理专业的专业课大多以概念性的内容为主,与此相比,《建筑结构》课程是理论性和计算性比较强的课程,所以学生在学习时难免存在畏难情绪,这一点也加强了教师在教学中的难度。
三、采取的教学方法
(一)激发学生的学习热情,提高学习效率
《建筑结构》课程理论性和实践性较强,学起来枯燥乏味,怎样将“钢筋、混凝土、砖石”这些缺乏生命力的字眼变得活灵活现起来? “兴趣是最好的老师”,在浓厚的兴趣下学生会产生强烈的求知欲望。
(1)旁征博引相关知识,适时调整课堂氛围。结构课的内容,涉及基本知识面广,尤其是力学知识。造成部分学生失去学习动力和兴趣,因此树立信心是至关重要的。
(2)不断设置悬念。教师在备课时,就设置好当堂课的中心课题悬念,围绕悬念不断提出问题,且鼓励学生大胆提出自己的见解,使学生把被动接受知识变为主动思考。
(二)注重基本概念的理解
基本概念是进行逻辑推理、判断的前提,是分析问题、解决问题的依据,也是理解课程的一个重要组成部分和重要环节。对概念的理解应高度重视,要突出基本概念的必要性、重要性,为以后学习、奠定基础。
(三)改进教学手段
《建筑结构》课程有很强的工程背景,在今后的教学过程中可利用多媒体技术、幻灯片投影仪等,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,帮助学生建立工程概念,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性。
(四)增加《建筑结构》课的实践教学环节。
目前,《建筑结构》课程实践教学环节与理论教学学时相比比例较低,另外,《建筑结构》课程一般安排在第四、五学期开设,在这之前学生很少有机会看到施工现场。建议应在开设建筑结构课的前一学期,用一至两周时间由教师带领学生到比较典型的施工现场进行现场讲解,这样会有助于学生对后面内容的学习和理解,提高教学效果。
参考文献: