混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟精選(九篇)
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第1篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計要點；具體方法
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A
引言
高層建筑在我國具有比其他國家更大的重要性。高層建筑應(yīng)該具有極強的穩(wěn)定性，而實現(xiàn)這一特性的關(guān)鍵就在高層建筑采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中既是基礎(chǔ)又是核心，既是保證安全的關(guān)鍵所在，又是實現(xiàn)其功能的關(guān)鍵所在。這就賦予了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)至高無上的地位，這也使得這一技術(shù)不斷地發(fā)展。在進行施工之前，設(shè)計尤為重要，作為一個設(shè)計者，要本著可實行性來進行設(shè)計工作，要吸前人的教訓(xùn)，并且結(jié)合現(xiàn)代科技，這才能夠順應(yīng)建筑業(yè)的發(fā)展。
一、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂
高質(zhì)量的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計能把設(shè)計者的才華展現(xiàn)的淋漓盡致，這也正是整個設(shè)計的核心所在。我們抓住他的要點，把它總結(jié)為以下幾點：
1、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性
高層建筑不同于傳統(tǒng)的低層建筑，高層建筑對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著非常嚴格的要求。在設(shè)計的時候，對于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)與強度的設(shè)計一定要嚴格把關(guān)，確保安全，同時考慮到使用壽命和突發(fā)事件的問題，保證安全性，穩(wěn)定性與延續(xù)性。
2、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
因地制宜，仔細研究當(dāng)?shù)氐臍夂?，例如在多風(fēng)的地區(qū)需要抗風(fēng)化的材料。嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)定，確保規(guī)定的使用年限。
3、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適用性
保證通過使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑的適用性，也就是確保它的宜居性，需要實現(xiàn)其在一定的情況下能夠體現(xiàn)出抗壓，抗震等特性，以及抵抗一系列因素的影響。
二、高層建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法存在的問題
1、技術(shù)標準和安全系數(shù)存在著差距過大的問題
在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中存在技術(shù)標準的偏差，技術(shù)標準不明確并且偏差過大。在建筑設(shè)計中沒有制定相應(yīng)的技術(shù)標準。同時又存在著安全系數(shù)的問題。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)安全可靠度是“規(guī)定”荷載作用下的強度保證率。設(shè)計規(guī)范結(jié)構(gòu)可靠度只是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說的，其安全性主要取決與荷載取值，安全系數(shù)設(shè)置與荷載系數(shù)取值之間存在著較大的關(guān)系。據(jù)調(diào)查資料顯示，國內(nèi)規(guī)范動荷載安全系數(shù)要比美國、英國低14%～21%，比歐洲低7%；強度安全系數(shù)比歐美國家低大約15%，鋼材強度安全系數(shù)低6%。比如，根據(jù)國內(nèi)規(guī)范設(shè)計的柱子若動、靜載之比為1:2，因荷載、材料影響承載力較英美國家規(guī)范設(shè)計承載力大約低35%，而較歐洲國家也低28%。由此可見，技術(shù)標準和安全系數(shù)存在著差距過大的問題，需要解決。
2、設(shè)計和實施過程中人為的錯誤
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中存在了人為的錯誤。由于設(shè)計人存在的設(shè)計偏差和錯誤，導(dǎo)致設(shè)計方法存在了問題。很多設(shè)計者計算不夠準確，設(shè)計過于粗糙并且缺乏設(shè)計的經(jīng)驗，導(dǎo)致設(shè)計出現(xiàn)了人為的錯誤。很多企業(yè)在對相關(guān)設(shè)計招取設(shè)計人員中沒有針對不同的設(shè)計者完成其擅長領(lǐng)域的工作。每一個設(shè)計師都有擅長的領(lǐng)域，要根據(jù)具體的工作去完成，對設(shè)計師的擅長方向要進行了解。同時很多企業(yè)沒有進行相關(guān)的設(shè)計管理，要在不同程度上加以輔導(dǎo)和監(jiān)督，防止出現(xiàn)人為錯誤。很多設(shè)計師沒有認真的工作態(tài)度，并且技術(shù)不過關(guān)，這使工作方法出現(xiàn)了問題，缺乏職業(yè)道德也使工作方法出現(xiàn)了問題，這些人為的問題為結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來詬病。
3、耐久性上設(shè)計方法存在問題
很多設(shè)計出現(xiàn)耐久性不高的現(xiàn)象。一項工程的耐久性是工程的關(guān)鍵。把耐久性做好體現(xiàn)了設(shè)計者的設(shè)計水平和完美地設(shè)計觀念。它要求設(shè)計過程的高超技術(shù)和實施的完美結(jié)合。很多設(shè)計者在很多惡劣的條件下不能設(shè)計符合惡劣條件的設(shè)計成果，設(shè)計的成果適應(yīng)不了惡劣的環(huán)境，這樣問題的存在讓設(shè)計失去了所謂的意義，沒有很好地為工程服務(wù)，出現(xiàn)豆腐渣工程，是設(shè)計的敗筆。對于耐久性設(shè)計方法而言，國內(nèi)外存在著一定的區(qū)別。比如，我國和美國設(shè)計標準中，水泥品種分類方法、類別存在著差異性，組分含量也有很大的區(qū)別。就耐久性而言，美國規(guī)范ACI318-05比國內(nèi)規(guī)范GB50010-2010更為詳盡；美國規(guī)范雖然將耐久性單列出來，但卻沒有明確對混凝土結(jié)構(gòu)所處的周圍環(huán)境類別細分，只規(guī)定了不同環(huán)境下的混凝土材料應(yīng)用；耐久性設(shè)計過程中，根據(jù)周圍環(huán)境的類別確定實施方法，根據(jù)等級確定各指標控制度；而我國環(huán)境類別劃分相對比較籠統(tǒng)一些。
4、設(shè)計方法的安全檢測不夠
在混凝土設(shè)計方法中缺乏相應(yīng)的安全檢測。在設(shè)計中各步驟的安全是設(shè)計進行的關(guān)鍵。在每個步驟都完成后要跟進安全檢測，但在設(shè)計方法中很多設(shè)計師缺乏對設(shè)計的安全檢測。相關(guān)的政府也對其不夠重視，出現(xiàn)了質(zhì)量問題，為建筑帶來了問題。很多設(shè)計者沒有對設(shè)計儀器進行購置，設(shè)計儀器出現(xiàn)了不合格的現(xiàn)象，在根源上得不到重視讓設(shè)計方法出現(xiàn)了問題。政府沒有進行設(shè)計的安全監(jiān)管和監(jiān)督，使設(shè)計中安全檢測出現(xiàn)了問題，安全監(jiān)管要出臺防范措施，這也是對設(shè)計方法的嚴格要求，防范方法做不好會導(dǎo)致不安全問題出現(xiàn)，讓設(shè)計得不到安全保證，使設(shè)計變成失敗，無法真正投入到運營和工作中，使設(shè)計偏離了真正的應(yīng)用。
三、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的具體方法
整體是由局部組成的，局部的情況反作用于整體，重要的局部甚至對整體起到?jīng)Q定性的作用。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要部分，它的設(shè)計必須與整體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)?，F(xiàn)今，國內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在保證整體結(jié)構(gòu)合理的前提下，追求局部結(jié)構(gòu)的承載力最大化。至今為止，雖然國內(nèi)外很多學(xué)者和建筑設(shè)計人員都對此作了很多研究，但仍沒有形成一種適用于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的成熟的數(shù)學(xué)模型。對于數(shù)字模型的要求是既能夠滿足各種結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范和要求，又能夠讓設(shè)計人員覺得方便和實用，所以在不斷地實踐之后，局部結(jié)構(gòu)承載力的最大化成了最重要的目標。實質(zhì)上，優(yōu)化設(shè)計的重點是要將整體和局部統(tǒng)一起來，下面就是優(yōu)化高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的三種方法:
1、高強砼和高強鋼筋的合理使用
在建筑施工過程中，鋼的花費在建筑總花費中占有很大的比重。因此，對于鋼的用量要進行嚴格控制，合理地使用高強鋼筋，避免過度用鋼造成建筑施工資金不足或緊張。同時對于地基較軟弱的高層建筑，合理布置強砼和高強鋼筋高優(yōu)化構(gòu)件截面尺寸，不僅可以減少造價，還可以減輕地基載荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震對其破壞的程度就越大，所以還可以通過減輕建筑自重來降低地震對建筑物的損壞，而合理使用高強砼和高強鋼筋可以有效地減輕自重，達到降低造價和降低地震對建筑物破壞的程度。
2、綜合考慮平面性狀、各部分的剛度和承載力三個方面
首先，要遵循平面結(jié)構(gòu)性狀簡單規(guī)則的原則，將長度和凸出部分控制在一定范圍內(nèi)，豎向體型要規(guī)則均勻。其次，要均勻分配各部分的剛度和承載力，豎向布置要采用規(guī)則的結(jié)構(gòu)，形狀是下大上小，側(cè)向剛度要均勻變化。有時候會發(fā)生結(jié)構(gòu)設(shè)計嚴格按照標準設(shè)計，導(dǎo)致造型不夠美觀，在這種情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員就要關(guān)注結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，并將其貫穿于整個設(shè)計中，在保證建筑結(jié)構(gòu)合理適用的前提下，美化建筑外部形象。
3、注重剪力墻的平面布置
具體的要從以下幾項做起:(1)剪力墻的布置要遵循周邊均勻和相對集中的原則，當(dāng)然前提是要保證建筑的使用功能。通常情況下剪力墻的位置是布置在建筑物的樓梯間、電梯間處以及平面形狀變化及恒載較大的部位，其間距也要控制好，間距過大或過小都不可以。(2)剪力墻墻肢截面要簡單規(guī)則，不宜太復(fù)雜，同時剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度也要適宜。(3)短肢剪力墻的數(shù)量不宜太多，因為較多的短肢剪力墻沒有聯(lián)合剪力的效果好，特別是全部為短肢剪力墻的情況決不能發(fā)生。
4、注重結(jié)構(gòu)抗震性能
合理設(shè)計混凝土筒體的承載力和延性，這里特別強調(diào)了混合結(jié)構(gòu)體系的高層建筑。為了保證高層建筑的抗震性能，型鋼柱的設(shè)置位置與設(shè)置方法要根據(jù)建筑高度的不同而選擇適用的。當(dāng)建筑物高度不超過130m時，并且抗震設(shè)防等級多為7級;筒體四角和樓面鋼梁與型鋼混凝土梁的交接處設(shè)置型鋼柱，建筑物的高度一般高于130m，型鋼柱的位置設(shè)在筒體四角，抗震設(shè)防等級要設(shè)為7、8、9級，避免框架的剛度及承載力不達標。要想通過剛性連接框架平面內(nèi)柱與梁的方法增強框架的剛度和水平承載力，降低水平作用力使樓層側(cè)移的可能性，可使用以下方法:一是設(shè)置外伸桁架加強層;二是采用分段拼裝外伸桁架與筒體剪力墻剛接的方法;三是均勻布置貫通性的剛接桁架與抗側(cè)力墻體。
結(jié)束語
綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計時一定要綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度要求，確保滿足安全性（牢固性）、適應(yīng)性以及耐久性等方面的具體要求。同時，制定和選擇科學(xué)合理的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度標準綜合反映了國家的整體經(jīng)濟資源狀況、施工設(shè)計技術(shù)水平、社會財富積累程度以及施工材料的質(zhì)量水平等，意義深遠。
參考文獻
［1］董良鳳．淺談高層建筑混凝土機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計［J］．福建建筑，2010，11．
第2篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
【關(guān)鍵詞】混凝土； 結(jié)構(gòu)設(shè)計
一、前言
水利工程作為關(guān)系著城市生活、工業(yè)用水，農(nóng)村防洪、灌溉等等的重要基礎(chǔ)型服務(wù)設(shè)施，其施工質(zhì)量以及施工管理一直是我們重點關(guān)注的問題?；炷磷鳛樗こ痰闹匾M成部分，其施工質(zhì)量對于工程的整體質(zhì)量有著重要的影響。本文主要對水利工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計思路進行了分析。
二、水利工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的思想
1、水利工程內(nèi)容及結(jié)構(gòu)要求
水利工程指的是為了控制、利用以及保護地表和地下水資源，而修建的各種工程建筑。水利工程建筑的規(guī)模比較大，工期比較長，在建筑過程中可能會遇到很多問題。就拿近幾年應(yīng)用比較廣泛的混凝土結(jié)構(gòu)來說，它在水工建筑中起到很大的幫助，但是其結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項技術(shù)性要求很高的工作，不容易把控。
2、水利工程混凝土的結(jié)構(gòu)特點
在水利工程建筑中混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸比較大，跨度比較小，與其他建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計所需要的配筋率相比取值比較小，但是數(shù)量比較大；大體積的水工混凝土結(jié)構(gòu)水泥水熱化比較大，當(dāng)外界溫度變化時，可能會產(chǎn)生裂縫，再設(shè)計時需要配置更多的溫度鋼筋；有些混凝土結(jié)構(gòu)需要完全侵入水中，或者凍融，所以其耐久性不佳。目前，我國在水利工程建筑中仍然存在很多無法計算的因素，致使混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，影響工程質(zhì)量。
3、混凝土的結(jié)構(gòu)應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，鋼筋混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，比如三峽水電站、南水北調(diào)工程等大型水利建設(shè)。同時隨著技術(shù)的進步與工程難度的增加，混凝土的結(jié)構(gòu)有許多需要優(yōu)化升級的地方，特別是在一些地形比較復(fù)雜的地區(qū)，混凝土的穩(wěn)定性易受到影響，容易出現(xiàn)開裂，從而影響水利工程的建筑質(zhì)量，所以必須對水利工程的混凝土結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，確保工程質(zhì)量。
三、水利工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
1、對混凝土配合比予以優(yōu)化
首先，正確選擇混凝土原材料，其中水泥是最重要的原料之一，水泥水化熱會對大體積混凝土產(chǎn)生直接影響，故要水化熱低的水泥是首選，比如低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等，保證其與混凝土施工要求相符。其次，合理設(shè)計混凝土配合比?；炷僚浜媳鹊脑O(shè)計要考慮諸多因素，包括混凝土水化熱、施工的和易性與穩(wěn)定性等，再以這些標準為依據(jù)設(shè)計混凝土配合比。不過需要注意以下幾個問題，一是在保證混凝土結(jié)構(gòu)強度等級的前提下盡量降低混凝土水化熱；二是在保證混凝土施工和易性的前提下盡量控制砂石骨料的用量，以控制混凝土變形；三是通過用水量的控制來控制混凝土的緩凝時間。
2、混凝土的施工
首先做好施工技術(shù)準備，根據(jù)相關(guān)規(guī)范對混凝土的溫度、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等指標進行驗算，以確定出其升溫峰值、內(nèi)外溫差及降溫速率等指標，再采取有針對性的措施控制施工溫度。一般情況下，水利工程混凝土澆筑入模溫度升溫峰值控制在45℃，內(nèi)外溫差不得大于30℃，降溫速率保持在2℃/時。其次，模板施工。在驗算模板的剛強度及穩(wěn)定性后，要進行混凝土模板施工，再根據(jù)混凝土澆筑后的養(yǎng)護要求制定適用的養(yǎng)護策略。注意控制模板的拆模時間，要能夠滿足混凝土的強度等級要求；嚴格控制混凝土拆模溫度，保證內(nèi)外溫差不超過標準規(guī)定范圍。
四、水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計
1、混凝土裂縫的控制
在水利工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，裂縫控制是其重要控制內(nèi)容，在混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了要控制好混凝土的承載力以外，還要嚴格控制裂縫的出現(xiàn)，把裂縫控制在允許的范圍之內(nèi)。而裂縫的控制需要根據(jù)工程環(huán)境情況、荷載性質(zhì)、水壓力的變化情況等參數(shù)來確定。在現(xiàn)代水利工程中，裂縫的控制適合用于一些彎拉構(gòu)件方面，而水工建筑中一般使用非常規(guī)的桿件，所以要特別注意控制好混凝土的裂縫寬度。裂縫的設(shè)定一般根據(jù)鋼筋混凝土構(gòu)件的裂性評估進行，根據(jù)其斷面作用力變化情況，制定裂紋開度標準。另外還要考慮在實際使用中，鋼筋與混凝土的極限狀態(tài)。
2、合理配置混凝土原料
混凝土的原料配置是保障混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，合理的配置混凝土原料，能有效的防止混凝土氣泡、孔洞、麻面的出現(xiàn)。首先為了防止氣泡的出現(xiàn)，在施工的過程中可以采用細度模數(shù)2.0―3.0范圍的天然砂或人工砂，嚴格按照混凝土配合比施工，合理控制外加劑的摻入量，做好混凝土的攤鋪、振搗等，每層的混凝土鋪設(shè)厚度控制在30-50cm范圍內(nèi)，振搗時注意緩慢拔出振搗幫，防止氣泡的生成；為了防止混凝土孔洞的出現(xiàn)，在進行混凝土的攪拌時，要注意均勻攪拌，混凝土的和易性好，分層攤鋪，振搗均勻，模板支撐要牢固。如果出現(xiàn)孔洞，要及時將孔洞部分的松散物處理干凈，用細石混凝土填塞處理；對于混凝土結(jié)構(gòu)露筋現(xiàn)象的預(yù)防，在安裝鋼筋時要找準位置，焊接牢固，混凝土的保護層墊塊要均勻牢固，禁止隨意搬動、踩踏。如果出現(xiàn)露筋，要及時清除干凈外露鋼筋上的銹斑，抹平壓光，覆蓋養(yǎng)護，用澆灌技術(shù)把混凝土加厚處理。
3、圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計
在水利工程中，襯砌方式與布局的深度影響著混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，在設(shè)計混凝土襯砌時需要注意圍巖承擔(dān)水壓力的能力。所以，混凝土的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，首先要解決圍巖水壓承載力問題。在圍巖結(jié)構(gòu)中，首先要確定其最小覆蓋厚度，如果圍巖厚度不足，容易造成事故的發(fā)生，導(dǎo)致工程大量滲水。最小厚度的測量要根據(jù)平緩地表面和陡坡地表面上臺準則確定。圍巖只有具有足夠的承載力，才能采用不襯砌、限裂或非限裂混凝土襯砌的方法。
4、襯砌設(shè)計
襯砌方式的選擇要根據(jù)實際設(shè)計需求與圍巖承載壓力進行確定，在混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，襯砌的類型比較多，但從設(shè)計方面來說可以分為開裂襯砌與抗裂襯砌兩部分。根據(jù)具體的工程要求，比較分析不同的襯砌方案，選擇最為合適的方案進行施工。選擇好襯砌方式以后，對鋼筋混凝土襯砌與圍巖聯(lián)合作用進行模擬，形成一個二次應(yīng)力場，在此基礎(chǔ)上進行鋼筋混凝土的支護，分析襯砌的變形、裂縫出現(xiàn)問題，進行岔管襯砌布局，盡量減少襯砌的配筋量，以便使其更好的應(yīng)用于水利工程的建設(shè)中。
5、混凝土的溫度計算
現(xiàn)在很多水工建設(shè)中，都會有溫度裂縫的出現(xiàn)，現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中對這一點的標準不是太具體，一些大體積的混凝土溫度計算問題是溫度場計算、應(yīng)力計算、混凝土抗裂性驗算等。對于溫度場和應(yīng)力的計算一般采用限元、差分法求解，在進行應(yīng)力計算時，需要加入因為混凝土變化而引起的應(yīng)力松弛條件。對于彈性溫度應(yīng)力一般會折減35%。經(jīng)過優(yōu)化后的溫度計算已經(jīng)適合與不同工程徐變計算公式，而且在不同的配比下通過試驗值與計算值比較松弛系數(shù)。
五、結(jié)束語
綜上所述，隨著水利工程建筑發(fā)展迅速，在施工過程中對混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證工程質(zhì)量的重要因素，直接影響著工程建筑的安全性、耐久性以及綜合性能的提高。所以在工程進程中要特別注意混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的，選擇合適的混凝土原料，注意裂縫的防范設(shè)計，選擇合適的溫度計算公式，合理規(guī)劃水工建設(shè)，確保水利工程建設(shè)保質(zhì)保量的完成。
參考文獻：
第3篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；教學(xué)方法；課程
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）05-0105-02 混凝土結(jié)構(gòu)使用至今已經(jīng)有160年的歷史，與鋼、木和砌體結(jié)構(gòu)相比，因其在物理力學(xué)性能及材料來源等方面的諸多優(yōu)點，同時結(jié)合高強度結(jié)構(gòu)鋼材很好的受拉性能、延性以及與混凝土間良好的粘結(jié)性能等優(yōu)點，目前已發(fā)展出了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)、纖維混凝土結(jié)構(gòu)等諸多結(jié)構(gòu)形式，發(fā)展速度快，應(yīng)用范圍也非常廣泛?；炷两Y(jié)構(gòu)是我國高等院校土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中一門重要的專業(yè)學(xué)位課，一般而言的混凝土結(jié)構(gòu)是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》和《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計》兩門課的總稱，以下簡稱“混凝土結(jié)構(gòu)”課程。作為土建類專業(yè)本科生必修的一門重要的專業(yè)課程，近年來關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的教科書、專著和論文很多，但有關(guān)其教學(xué)方法研究方面的論文卻很少，基于這一點，本文從土木工程專業(yè)本科教學(xué)的角度出發(fā)，對混凝土結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法進行探討。
一、《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點
《混凝土結(jié)構(gòu)》課程包括基本（構(gòu)件）理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分內(nèi)容。第一部分為基本（構(gòu)件）理論，主要探討鋼筋混凝土基本構(gòu)件——受彎構(gòu)件、軸心受拉、受壓構(gòu)件、偏心受拉、受壓構(gòu)件以及受扭構(gòu)件等，在單一的拉、壓、彎、剪、扭應(yīng)力狀態(tài)及幾種復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)共同作用下的受力性能分析方法、設(shè)計計算和構(gòu)造配筋等方面內(nèi)容。在教學(xué)計劃上，這部分內(nèi)容屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，重點在于讓學(xué)生掌握鋼筋混凝土各種構(gòu)件受力性能的分析和設(shè)計計算[1]。第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，主要探討樓蓋結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)和高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在教學(xué)計劃上，這部分內(nèi)容屬于專業(yè)課，重點在于讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體思路、設(shè)計步驟及具體施工圖的繪制，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力。
由于在第一部分基本（構(gòu)件）理論中，概念多、公式多、符號多、配筋構(gòu)造多、計算過程繁瑣，使得初學(xué)者往往抓不住重點；而在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分中，需要當(dāng)把各種單個構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，就更難弄清楚了。因此在講授本課程時，必須首先了解本課程的特點。
1.混凝土結(jié)構(gòu)涉及的問題往往都是工程上的一些實際問題，很少有孤立存在的，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前一般都缺少工程概念，有一些構(gòu)件是怎么連接的根本不清楚，就更談不上清楚構(gòu)件間受力的傳遞路徑是怎樣的了，因此在開始學(xué)習(xí)本課程時必然感到不適應(yīng)。
2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能完全不同的材料組成的，根本不屬于理想變形體，因此不能采用以往在材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中學(xué)習(xí)的桿件或結(jié)構(gòu)的一些力學(xué)公式進行計算分析。因此，混凝土結(jié)構(gòu)中各種構(gòu)件的承載力計算公式，一般都是以室內(nèi)模型實驗分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，再基于某些基本假定，得到截面破壞時的應(yīng)力圖形，利用分析截面應(yīng)力平衡條件建立平衡方程，進而得到各種構(gòu)件承載力計算的基本公式。
3.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計主要包括：材料選擇、截面預(yù)估和配筋計算三部分。在這三部分中，“材料選擇”是根據(jù)工程特點和設(shè)計經(jīng)驗確定的，“截面預(yù)估”是根據(jù)構(gòu)造要求和工程上常用尺寸確定的，只有“配筋計算”是根據(jù)承載力計算公式計算出來的?？梢哉f，我們在進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，是“由未知求未知”的過程，解答必然也是多種多樣的，因此如何合理的選擇設(shè)計參數(shù)并優(yōu)選出最佳的配筋結(jié)果，這是學(xué)生在以往課程中所沒有遇到的。
二、教學(xué)方法分析
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點，總結(jié)出如下幾條教學(xué)經(jīng)驗，以提高本課程的教學(xué)效果，加強學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
（一）從全局建立結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念
為了使學(xué)生了解和掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念，了解本課程的主要層次關(guān)系，從全局把握學(xué)習(xí)重點，理清學(xué)習(xí)思路。我們首先以一個學(xué)生比較熟知的、具體的結(jié)構(gòu)（如教學(xué)樓）為例，從全局上介紹結(jié)構(gòu)—構(gòu)件—截面—材料體系，講清結(jié)構(gòu)設(shè)計程序是從結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，同時構(gòu)件的受力性能又取決于材料，而課程的教學(xué)程序則與設(shè)計程序相反，是從材料截面構(gòu)件結(jié)構(gòu)，通過這樣講授，使學(xué)生一開始就建立結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)的概念，理清了各部分的關(guān)系，為課程學(xué)習(xí)建立了一個總體框架，更重要的是使學(xué)生明白了所應(yīng)解決的問題[1，2]。
（二）強調(diào)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括：到施工現(xiàn)場參觀的認識實習(xí)、課程設(shè)計及綜合技能訓(xùn)練等。在《混凝土結(jié)構(gòu)》課程開課之前，安排學(xué)生到一些建筑工地去參觀正在施工中的混凝土結(jié)構(gòu)工程，觀察結(jié)構(gòu)形式、分析梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系，了解各種構(gòu)件的配筋特點及主要的構(gòu)造措施，使學(xué)生對梁、板、柱等常見的混凝土基本構(gòu)件和框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等常見的混凝土結(jié)構(gòu)形式有一些初步的感性認識，并借以引發(fā)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的興趣。在《混凝土結(jié)構(gòu)》課程后期安排的混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計、混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計等課程設(shè)計，使學(xué)生有機會完成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整過程，諸如確定結(jié)構(gòu)方案、建立結(jié)構(gòu)計算簡圖、結(jié)構(gòu)受力分析、結(jié)構(gòu)配筋計算、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等各個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，使學(xué)生全面消化、吸收和運用在課堂教學(xué)中已經(jīng)學(xué)到的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實際工程問題的能力。
（三）注重采用對比聯(lián)系的方法介紹問題
由于混凝土材料物理力學(xué)性能的復(fù)雜性，使得混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在許多情況下的受力分析也變得十分復(fù)雜，因此，在課堂授課過程中要盡量采用對比、分析因果關(guān)系和聯(lián)系的方法進行講解，使學(xué)生對所研究問題的思路更加清晰，理解也更加深刻。
例如我們在講解梁的正截面受彎及偏心受壓柱的實驗研究時[3，4]，可將三種破壞類型采用如表1、表2所示的對比方法講述，這樣把引起三種破壞形式的原因就清晰直觀的表達了出來。
另外，我們在講解問題時還應(yīng)注重各章之間的聯(lián)系，使知識融會貫通，形成一個網(wǎng)絡(luò)，例如，“受彎構(gòu)件”和“受壓構(gòu)件”是兩個完全不同的章節(jié)，也是兩個不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但它們之間卻存在著一定的聯(lián)系，如在講解“矩形截面偏心受壓構(gòu)件”時，可以指出“矩形截面偏心受壓構(gòu)件的受力模式，就是受彎構(gòu)件豎立起來再施加軸力的模式”，由于學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)過了“受彎構(gòu)件”，所以在學(xué)習(xí)這一知識點時就不會感覺到新內(nèi)容的負擔(dān)。這樣不僅學(xué)習(xí)起來比較輕松，而且容易將前后知識點聯(lián)系起來，加深印象，提高學(xué)習(xí)效果。
（四）重視構(gòu)造措施
結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計時，必須經(jīng)過計算和構(gòu)造設(shè)計兩部分才能完成。由于強度和變形計算并非考慮了結(jié)構(gòu)上的所有作用，因此除了利用承載力公式計算配筋外，還必須用構(gòu)造設(shè)計來補充。構(gòu)造措施是人們在長期實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，可防止因計算中沒有考慮的影響因素而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂和破壞，同時也是為了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用和施工上的需要而采用的。
構(gòu)造措施是《混凝土結(jié)構(gòu)》課程學(xué)習(xí)中既簡單又難于掌握的一部分知識，簡單在于規(guī)范規(guī)定很明確，而且表達形式簡單；難于掌握在于內(nèi)容多且零散，系統(tǒng)性和邏輯性較差。但構(gòu)造措施在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中又是非常重要的，大多數(shù)抗震設(shè)計的相關(guān)問題都是通過構(gòu)造措施來保證的，所以在給學(xué)生授課時一定要重視構(gòu)造措施的講解。仔細分析不難發(fā)現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施主要包括三個方面：關(guān)于構(gòu)件截面尺寸的要求、縱筋（主筋）的要求以及箍筋的要求，對于這些規(guī)定性的內(nèi)容，只有將其進行適當(dāng)?shù)姆诸惡臀淖稚系募庸?，使其變?yōu)闂l理化和簡單化的形式，才能產(chǎn)生良好的理解和記憶效果。
（五）重視現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范與書本內(nèi)容的結(jié)合
我們培養(yǎng)的土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后有一部分要到設(shè)計單位工作，從事與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的工作，因此必須熟悉、掌握和應(yīng)用國家頒布的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和構(gòu)造要求的技術(shù)規(guī)定和標準，如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）等。它是工程技術(shù)人員進行設(shè)計時必須遵守的法規(guī)，因此我們在講課過程中，應(yīng)該緊密結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范，分析工程設(shè)計實例，對教材的內(nèi)容加以拓寬，使學(xué)生認識到：作為實際工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，既要滿足理論分析計算，還要符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的要求。
綜上所述，《混凝土結(jié)構(gòu)》是一門理論與實踐緊密聯(lián)系的課程，具有很強的工程概念，教授這門課時，應(yīng)緊緊把握住《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點，從全局建立結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念，以力學(xué)知識為基礎(chǔ)，合理的安排教學(xué)次序，加強理論與實際的聯(lián)系、章節(jié)之間的聯(lián)系，同時結(jié)合設(shè)計規(guī)范，通過多種考核方式使學(xué)生真正的掌握這門課程，為土木工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后成為一名合格的工程師打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻：
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第4篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；含鋼量；控制；精細化設(shè)計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
1、影響建筑含鋼量控制的因素
含鋼量控制是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作重點，控制不嚴將直接影響建筑結(jié)構(gòu)性能，降低建筑物整體質(zhì)量。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，一定要對建筑含鋼量作嚴格控制。結(jié)合以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，驗證、討論出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中影響含鋼量控制的因素主要有以下幾種：
1.1建筑物防震等級不同
不同功能的建筑物，防震等級也有所不同。而正是因為建筑物的防震不同，所以設(shè)計師在設(shè)計建筑物建筑結(jié)構(gòu)，控制其含鋼量時才會采用不同的方式與標準。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果利用防震等級，或者說防震度來控制結(jié)構(gòu)含鋼量，并進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，那么當(dāng)建筑物防震度達到8―9度時，8度建筑物和9度建筑物之間的含鋼量至少相差40―60，差距由此產(chǎn)生。
1.2建筑物凹凸面
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中難免會遇到凹凸平面，這些平面的凹凸度越大、越復(fù)雜，對鋼筋的浪費程度就越大。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要盡量減小建筑面的凹凸，保持平面的簡單、平滑，同時盡量減小建筑表面面積，以達到減少鋼筋使用量的目的。從這一點來看，建筑物或建筑結(jié)構(gòu)表面凸對含鋼量的多少有一定影響。
1.3建筑材料的使用
理論上來說，建筑物的重量、容積越大，就越浪費建筑材料。在科學(xué)經(jīng)濟時代，建筑施工要跟上時展的腳步，盡量減少大容量、大重量材料的使用，盡可能的將先進的輕型材料應(yīng)用到建筑工程中，減少建筑材料的重量，從而達到從總體上減小建筑物重量的目的。這樣一來，投入到建筑施工中的鋼筋材料就會被輕型材料代替，建筑結(jié)構(gòu)含鋼量便能得到很好的控制。
2、剪力墻
（1）由于剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻大部分構(gòu)件為構(gòu)造配筋。對于構(gòu)造配筋，剪力墻的墻身水平和垂直分布筋宜用一級鋼筋；墻暗柱縱筋宜采用二級鋼筋。
（2）構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第7.2.17第3條規(guī)定執(zhí)行，但在縱向鋼筋的直徑上，有些設(shè)計人員理解有偏差。以抗震等級為一級的剪力墻為例，其縱向鋼筋最小值應(yīng)取(0.008Ac，6ø14)中較大值，但并不是要求全部縱向鋼筋均為ø14及ø14以上。正確的理解是結(jié)合本規(guī)范第7.2.17第5條理解為：不少于6ø14的縱向鋼筋。所以應(yīng)允許滿足不少于6ø14的縱向鋼筋后，可有比ø14小的鋼筋存在，這樣剪力墻暗柱的鋼筋可采用較小直徑的鋼筋。
（3）構(gòu)造邊緣構(gòu)件暗柱應(yīng)滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第7.2.17第4條規(guī)定。不考慮體積配箍率。
3、柱
（2）設(shè)計中應(yīng)通過混凝土強度等級的合理確定來控制柱的截面尺寸和軸壓比，使大部分柱都是構(gòu)造配筋而不是由計算配筋控制，此時柱主筋就可以按規(guī)定的最小配筋率選擇主筋規(guī)格。此時再選用三級鋼筋，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.3.8條的規(guī)定，其最小總配筋率允許減少0.1%。
（3）柱箍筋的體積配筋率，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.3.12條的規(guī)定，采用高強度的三級鋼筋比采用低強度的一級鋼筋體配筋率小，可節(jié)約用鋼量。
（4）框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合的彎矩設(shè)計值的增大系數(shù)，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中6.2.3條的條文說明規(guī)定，對框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的框架，其主要抗側(cè)力構(gòu)件為抗震墻，對其框架部分的底層柱底，可不做要求。
4、梁
（2）框架梁架立筋應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.3.4.1規(guī)定設(shè)置，但應(yīng)注意該規(guī)定沒有要求梁上部的鋼筋做成通長筋。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》編制組發(fā)行的宣貫培訓(xùn)教材寫到“過去的規(guī)范中，曾規(guī)定沿梁全長應(yīng)布置貫通梁全長的鋼筋，這個規(guī)定是不妥當(dāng)?shù)?，首先，每根鋼筋的長度有限，不可能貫通全長，必然會有接頭，既然要有接頭，就可以分段布置。”這樣我們對框架梁架立筋可以理解成只要支座負筋搭接時滿足抗震設(shè)計要求即可。所以當(dāng)梁跨度較長，支座負筋較大時，通過設(shè)置直徑較小的架立筋是完全可行的，并可以節(jié)省含鋼量的。
（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第10.2.16條規(guī)定設(shè)置構(gòu)造腰筋。該規(guī)定是為防止有可能在梁側(cè)面產(chǎn)生垂直于梁軸線的收縮裂縫而制定的。所以計算梁的構(gòu)造腰筋時，應(yīng)首先扣除現(xiàn)澆樓板厚度，然后滿足構(gòu)造腰筋的間距，最后反算鋼筋直徑。
（3）框架梁的寬度取350應(yīng)謹慎，以避免四肢箍的出現(xiàn)?？蚣芰旱墓拷顟?yīng)該進一步細分，不能只取@100，@150，@200幾種間距，可采用@110，@120等。在非加密區(qū)，梁箍筋可以用ø6，只要滿足梁箍筋的配筋率和計算值即可。
5、板配筋
（1）板的計算配筋有兩種理論：彈性理論和塑性理論。彈性理論認為混凝土為彈性體，按彈性理論的分析方法求解板的內(nèi)力與變形，雙向板按彈性理論設(shè)計偏于安全。塑性理論認為混凝土為彈塑性材料，雙向板是超靜定結(jié)構(gòu)，在受力過程中將產(chǎn)生塑性內(nèi)力重分布，因此考慮混凝土的塑性性能求解雙向板問題，以符合雙向板的實際受力狀態(tài)，并獲得較好的經(jīng)濟效益。設(shè)計人員擔(dān)心使用塑性理論計算會導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。工程實踐證明：北京市建筑設(shè)計研究院采用塑性理論計算已有50年歷史，尚未發(fā)現(xiàn)有因塑性理論計算方法而發(fā)生安全問題。
（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第9.5.1條規(guī)定的最小配筋率是對受力鋼筋的要求。在板的周邊及樓層有高差的部位，按簡支計算的板，有些設(shè)計人員對板的負筋按最小配筋率設(shè)置是不必要的，應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第10.1.7條規(guī)定設(shè)置，其配筋小于最小配筋率。
（3）樓板鋼筋一般選用三級鋼筋，三級鋼筋比一級鋼筋和二級鋼筋價格高約5%，但其強度比一級鋼筋和二級鋼筋分別提高了71.4%和20%。三級鋼筋的強度價格比對一級鋼筋和二級鋼筋分別提高了63.8%和14.2%，有關(guān)資料表明：板內(nèi)鋼筋采用三級鋼筋代替普通鋼筋，用鋼量節(jié)約率可達20%。
6、基礎(chǔ)
（1）地下室外墻配筋一般為抗裂控制，豎向筋宜采用細而密的二級鋼筋。底部配筋過大還可以通過在外側(cè)底部1/3高度范圍內(nèi)附加鋼筋解決。地下室外墻的內(nèi)外側(cè)配筋也可不同，迎水面外墻的裂縫控制為0.2，室內(nèi)裂縫控制為0.3。
（2）基礎(chǔ)梁與承臺相連時，由于承臺的影響，基礎(chǔ)梁的跨度不再是兩個柱之間的跨度?；A(chǔ)梁上部有荷載時，基礎(chǔ)梁的跨度應(yīng)按實際考慮，建議取1.05凈跨；基礎(chǔ)梁上部無荷載時，宜按《廣東省地基規(guī)范》（DBJ15-31-2003）第10.5.3.4條考慮承擔(dān)水平拉力，拉力取值為相鄰柱軸力的1/15(7度)或1/10(8度)，同時滿足最小配筋率的要求。
（3）柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)：基礎(chǔ)較小時為構(gòu)造配筋，宜用一級鋼筋；基礎(chǔ)較大時多為強度控制，宜用三級鋼筋。當(dāng)柱下獨立基礎(chǔ)的邊長或墻下條形基礎(chǔ)的寬度≥2.5m時，底板受力鋼筋長度可取邊長或?qū)挾鹊?.9倍，并宜交錯布置。
結(jié)語
含鋼量是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一項重要指標，對建筑結(jié)構(gòu)綜合性能起著決定性影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計需要全過程的控制，我們除了要重視大的結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)體系，在滿足規(guī)范對前提下進行精細化設(shè)計，注重細節(jié)，仔細推敲，也是降低含鋼量的必要方法。
參考文獻
[1]閏忠明.影響結(jié)構(gòu)用鋼量的因素及一些控制措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2010(11).
第5篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；教學(xué)手段
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容涉及混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震等知識的綜合應(yīng)用，作為培養(yǎng)從事土木工程設(shè)計、施工、預(yù)算、招投標工作的高級工程技術(shù)人才的土木工程專業(yè)，一般將高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)置為一門專業(yè)限選課。土木工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要有結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工技術(shù)管理、預(yù)算和招投標等崗位，這些工作崗位都與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有密切聯(lián)系。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計崗位的主要工作內(nèi)容已由多層建筑設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔咏ㄖO(shè)計；從事土木工程施工管理工作，必須掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的識圖與讀圖等知識，清楚高層建筑中哪些是主要受力構(gòu)件，哪些是構(gòu)造構(gòu)件，在施工過程中遇到一些簡單的高層事故應(yīng)如何處理，等等，這些都有賴于該課程的學(xué)習(xí)；土木工程預(yù)算和招投標管理工作中大量的分析計算都要靠計算機來完成，要求工作人員要在看懂圖紙（很多是高層建筑圖紙）的基礎(chǔ)上建立分析模型，做到不多算、不漏算，這也有賴于該課程的學(xué)習(xí)。工程專業(yè)開設(shè)該課程的意義由此可見。但是，由于種種因素的影響，目前該課程教學(xué)中還存在不少現(xiàn)實問題。鑒于此，本文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)過程等方面探討高層建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革問題，希望能為該課程教學(xué)質(zhì)量的提高提供參考。
一、課程教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，土建行業(yè)對人才的要求特別是對學(xué)生工程素質(zhì)的要求越來越高，企業(yè)歡迎的是具有完備知識結(jié)構(gòu)又具備較強工程能力的人才。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程涉及很多計算，教學(xué)內(nèi)容十分豐富，但該課程的學(xué)時往往十分有限，因此，合理選擇教學(xué)內(nèi)容就顯得尤為重要。該課程教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)以應(yīng)用型人才能力培養(yǎng)為目標，理論與實踐并重，并注意兼顧不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生。土木工程專業(yè)一般將該課程安排在大學(xué)四年級第一學(xué)期，主要內(nèi)容包括緒論、高層建筑結(jié)構(gòu)的體系與布置、高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載和地震作用、高層建筑結(jié)構(gòu)的計算分析和設(shè)計要求、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、高層建筑地下室和基礎(chǔ)設(shè)計等，與先修課程混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)工程、工程結(jié)構(gòu)抗震等有緊密聯(lián)系，也存在一定的內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象。為了保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性，教師處理與已開設(shè)課程重復(fù)的內(nèi)容時，應(yīng)做到“重復(fù)的內(nèi)容講差別，相似的內(nèi)容講典型，突出重點”[1]。例如：荷載計算部分的一些內(nèi)容與混凝土結(jié)構(gòu)課程的相關(guān)內(nèi)容相似，按照相似的內(nèi)容講典型的原則，對該部分內(nèi)容，教師應(yīng)重點講解高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載計算（考慮風(fēng)震系數(shù)），而活荷載計算可不考慮不利布置；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計部分的一些內(nèi)容，與混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)等課程的相關(guān)內(nèi)容存在重復(fù)現(xiàn)象，按照重復(fù)的內(nèi)容講差別的原則，對該部分內(nèi)容，教師應(yīng)重點講解在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何調(diào)整位移比、周期比、軸壓比、相鄰層剛度比、層間位移角、層間受剪承載力比等高規(guī)參數(shù)；高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計部分的一些內(nèi)容，與基礎(chǔ)設(shè)計和基礎(chǔ)工程課程存在內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象，按照重復(fù)的內(nèi)容講差別的原則，教師可重點講解高層建筑“筏板基礎(chǔ)”“樁基+筏板”設(shè)計中的常見錯誤及其原因。
二、課程教學(xué)模式
在開設(shè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程時，學(xué)生已具備一定的專業(yè)技能，但綜合能力還有待提高。采用多元化教學(xué)模式是近年來該課程教學(xué)的主要特點之一。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程實踐性和操作性強的特點，教師應(yīng)以促進學(xué)生提高實踐技能、掌握關(guān)鍵知識為主線，整合課程各個單元的教學(xué)內(nèi)容開展任務(wù)驅(qū)動教學(xué)和項目導(dǎo)向教學(xué)，將“教、學(xué)、做”有機結(jié)合，著力體現(xiàn)應(yīng)用性、實踐性和開放性的課程理念。將“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式有機融入教學(xué)過程，有利于處理“懂”與“會”的關(guān)系，學(xué)生可以先懂后會，也可以先會后懂或邊懂邊會。此外，教師還可以把課堂搬進實驗室、建筑設(shè)計院、工程施工現(xiàn)場等場所，廣泛開展直觀教學(xué)，實現(xiàn)課堂教學(xué)與實習(xí)實訓(xùn)的一體化，從而有效提升學(xué)生的綜合能力。
三、課程教學(xué)方法與教學(xué)手段
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)環(huán)節(jié)分為課堂教學(xué)、PKPM軟件應(yīng)用、工程設(shè)計實踐和考核[2]。以下從四個方面探討該課程的教學(xué)改革。
(一)課堂教學(xué)
課堂教學(xué)應(yīng)以講解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本設(shè)計理論、抗震規(guī)范、高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程等內(nèi)容為主；要有明確的教學(xué)目標、有效的教學(xué)策略和具體的學(xué)習(xí)評價指標；要注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)和潛能的發(fā)掘與提升，廣泛開展探究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)；要注意培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的觀念，力促學(xué)生自主發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)中，還應(yīng)做到課堂講授、自學(xué)、討論相結(jié)合，課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合，理論學(xué)習(xí)與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合[3]。第一，課堂講授與自學(xué)相結(jié)合。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)重點講授基本概念、基本原理和難點，并向?qū)W生指定課外自學(xué)的內(nèi)容和思考題，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，化解教學(xué)內(nèi)容多而課時有限的矛盾。第二，開展課堂討論，啟發(fā)學(xué)生開展積極的思維活動[4]。大學(xué)生思想獨立性強，思維靈活，喜歡獨立思考問題。因此，在全班或小組內(nèi)圍繞一個問題開展討論，讓學(xué)生各抒己見，相互啟發(fā)，有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，充分提高教學(xué)效果。如在高層結(jié)構(gòu)選型內(nèi)容的教學(xué)中，可讓學(xué)生以某“高層設(shè)計采用哪種結(jié)構(gòu)體系較合理”為題在班級范圍內(nèi)開展討論，讓學(xué)生在愉快的氛圍下通過主動思考掌握高層結(jié)構(gòu)體系的有關(guān)知識。就課堂討論的方式來講，教師可先提出問題，讓學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上，選出代表到黑板前陳述意見，這樣既可活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果，也可提高學(xué)生的表達能力。第三，課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。在每次課結(jié)束前，教師都應(yīng)向?qū)W生明確課后的復(fù)習(xí)內(nèi)容、預(yù)習(xí)內(nèi)容及思考題。對于較抽象的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)組織學(xué)生開展課堂討論或課外學(xué)習(xí)小組（宜以宿舍為單位）討論。教師還可結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容，組織開展以高層結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論知識和常規(guī)應(yīng)用為基礎(chǔ)的小型競賽活動，如PKPM建模大賽等，以鍛煉提高學(xué)生的知識運用能力。第四，理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。筆者的調(diào)查表明，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都感覺到“高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”難以理解，難以聯(lián)系具體工程實例；結(jié)構(gòu)設(shè)計只是停留在單個構(gòu)件上，不明確結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的思路。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容引入工程實例，通過對工程實例的詳細講解，使學(xué)生加深對理論知識的理解，提高應(yīng)用能力。比如，對高層建筑常用的三種結(jié)構(gòu)，即框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，教師可借助實際工程項目，依次詳細講解抗側(cè)力構(gòu)件的布置、主要高規(guī)參數(shù)的控制、平面的布置、施工圖的繪制，通過實例講解使學(xué)生理清結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體思路，加深對規(guī)范條文的理解。需要說明的是，教師教學(xué)中選用的案例可以來自企業(yè)生產(chǎn)實踐，也可來自教師指導(dǎo)學(xué)生完成的工程設(shè)計實踐項目。教師指導(dǎo)學(xué)生進行工程設(shè)計實踐（包括結(jié)構(gòu)選擇、結(jié)構(gòu)建模、施工圖繪制等），是提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)質(zhì)量的有效手段。
(二)PKPM軟件應(yīng)用教學(xué)
PKPM軟件應(yīng)用教學(xué)的重點是理解和掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本過程，主要有以下三個教學(xué)步驟：(1)結(jié)構(gòu)布置的講解與練習(xí)。在此步驟中，要通過講解和練習(xí)，使學(xué)生掌握運用PKPM軟件建模的技巧，理解“抗規(guī)”關(guān)于結(jié)構(gòu)平面和豎向布置的基本要求。結(jié)構(gòu)平面布置要求平面形狀簡單、規(guī)則、對稱、質(zhì)心和剛心重合[5]30−31；結(jié)構(gòu)豎向布置的要求主要是抗側(cè)力構(gòu)件沿豎向不突變等。(2)PKPM基本計算參數(shù)輸入練習(xí)。在此步驟中，應(yīng)要求學(xué)生按照相關(guān)要求，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)的實際情況輸入PKPM相關(guān)參數(shù)，并理解基本風(fēng)壓、基本雪壓、設(shè)計地震分組、抗震設(shè)防烈度、連梁剛度折減系數(shù)等參數(shù)的含義。(3)PKPM計算結(jié)果的分析判斷和參數(shù)調(diào)整。在此步驟中，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生通過對計算結(jié)果的分析，判斷結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、相鄰層剛度比、軸壓比、整體穩(wěn)定是否滿足要求，并對不滿足要求的參數(shù)進行調(diào)整。
(三)工程設(shè)計實踐教學(xué)
開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程實踐教學(xué)，有利于學(xué)生強化工程概念和感性認識，激發(fā)學(xué)習(xí)主動性，提高創(chuàng)新能力。在工程設(shè)計實踐教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生分組參觀調(diào)查當(dāng)?shù)匾呀ǜ邔咏ㄖ?，了解其?gòu)型、結(jié)構(gòu)體系、存在的施工問題等；可以讓學(xué)生以小組為單位完成高層建筑的建模，如15層以下教學(xué)樓、辦公樓、賓館等框架結(jié)構(gòu)的建模，20層以下住宅樓等剪力墻結(jié)構(gòu)的建模，20層以下寫字樓、公寓等框架―剪力墻結(jié)構(gòu)的建模。
(四)課程考核
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的常規(guī)考核方法是筆試成績與平時成績相結(jié)合，但筆試成績一般占總成績的80%，這容易導(dǎo)致學(xué)生只重視理論而忽視實踐，不利于學(xué)生應(yīng)用能力的提高。該課程的考核應(yīng)著重考核學(xué)生綜合運用知識的能力，可采用筆試、上機操作、實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的考核方式。其中，筆試成績占總成績的50%，試卷的制作可參考國家“注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)資格”考試；上機操作成績占總成績的20%，可以給定房屋建筑平面圖和立面圖，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)運用PKPM軟件完成滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)建模；實踐環(huán)節(jié)成績占總成績的30%，內(nèi)容包括考察報告的撰寫情況、在分組建模實踐教學(xué)中的表現(xiàn)等。
四、教學(xué)過程的組織
如前所述，在每次課結(jié)束前，教師都應(yīng)向?qū)W生明確課后的復(fù)習(xí)內(nèi)容、預(yù)習(xí)內(nèi)容及思考題，其中預(yù)習(xí)的內(nèi)容可以是參觀現(xiàn)有高層建筑結(jié)構(gòu)，調(diào)查了解其結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工中存在的問題等，并形成文字。導(dǎo)入新課時，教師可用5分鐘左右的時間了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過總結(jié)引出新課題。在講授新課的過程中，教師應(yīng)突出重點，把握難點，可按照理論講授―例題解析―學(xué)生練習(xí)―歸納總結(jié)的步驟組織教學(xué)。如在講解高層建筑的結(jié)構(gòu)體系時，可先分述每種結(jié)構(gòu)體系的概念，再舉例分析典型的結(jié)構(gòu)體系布置，然后讓學(xué)生畫出附近教學(xué)樓等高層建筑的結(jié)構(gòu)，最后歸納總結(jié)常見建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇。課堂討論教學(xué)環(huán)節(jié)一般可采取學(xué)生自由發(fā)言與教師總結(jié)相結(jié)合的方式，而在安排有小組前期調(diào)研的情況下，應(yīng)緊緊圍繞小組代表的匯報發(fā)言開展現(xiàn)場提問。另外，教師在課堂教學(xué)中還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動到建筑設(shè)計院、工作室參觀實踐，以實現(xiàn)學(xué)以致用，不斷提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。例如，為了提高應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，黃淮學(xué)院在其大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園設(shè)置了建筑設(shè)計院校內(nèi)實踐基地，為土木工程、建筑工程等專業(yè)學(xué)生的工程實踐提供了良好的平臺，教師引導(dǎo)學(xué)生到這里結(jié)合教學(xué)內(nèi)容參觀實踐，無疑能夠有效地促進學(xué)生實現(xiàn)所學(xué)理論知識的內(nèi)化和實踐應(yīng)用能力的提升。
作者:邵蓮芬 單位:黃淮學(xué)院
參考文獻：
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第6篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：土木工程建筑；加固技術(shù)；選材方法
確保土木工程質(zhì)量的主要指標包括合理的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、較高的施工技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的施工材料等，并且土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計，還會影響到建筑的穩(wěn)定性和安全性。在土木工程的施工過程中，施工企業(yè)優(yōu)質(zhì)的設(shè)計和施工技術(shù)，能簡化施工步驟，從而縮短工期，為企業(yè)創(chuàng)造更廣闊的價值空間。同時對土木工程的選材方法進行分析，能了解混凝土結(jié)構(gòu)的選材技術(shù)、鋼材選用技術(shù)和新結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用等情況，起到節(jié)約或者合理利用土木工程材料的作用。
1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)
1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于水利施工、房屋建設(shè)和道橋橋梁等建筑工程中的受力構(gòu)造系統(tǒng)，由鋼筋混凝土制造的橋墩、蓋板、柱等部件，會因其施工的工程結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)造出的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也不同。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外觀結(jié)構(gòu)，會受到建筑設(shè)計的差異性影響，鋼筋規(guī)格大小和數(shù)量，也會對土木工程的質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。高層和大跨度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，成為目前土木工程的主要發(fā)展趨勢，并給鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展帶來諸多挑戰(zhàn)。因此，需重視鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
1.2 土木工程中的地基加固技術(shù)
土木工程中的地基加固技術(shù)有擠壓法、排水法、加筋法、換填法和膠結(jié)法等，施工企業(yè)需依據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)，采取最佳的地基加固技術(shù)。其中換填法是土木工程地基加固技術(shù)中最常用的技術(shù)方法，當(dāng)自然地質(zhì)不適用于目前的工程時，可采用此種方法，換填法包括換土墊層和置換兩種方法，換土墊層是利用優(yōu)質(zhì)泥土為地基材料，替代原有的自然土，而置換法則是采用碎石、石灰或者水泥，將自然土換掉的方法；排水法則適用于濕地或者沼澤地帶，將施工地土質(zhì)內(nèi)的多余水分排出，以增強地基的穩(wěn)定性與安全性；加筋法屬于一種穩(wěn)定地基土質(zhì)的加固法，一般用于建筑難度較大且建筑層數(shù)較高的土木工程，可增強地基的穩(wěn)固性，確保建筑地基不會移動。
1.3 工程測量及施工管理技術(shù)
工程測量的內(nèi)容就是土木工程的施工測量員，按照設(shè)計圖紙實施測量工作，標志或者記錄下工程所需的施工處。工程測量時，需堅持“先整體后局部”的工作理念，以此避免出現(xiàn)測量錯誤或者漏測問題。工程測量員要具備較高的職業(yè)素質(zhì)、測量技術(shù)和豐富的實踐經(jīng)驗，測量中需對測量數(shù)據(jù)實施兩種測量法，即初測與復(fù)測。測量工作的具體內(nèi)容有：一是導(dǎo)線測量：主要是測量閉合導(dǎo)線、符合導(dǎo)線和支導(dǎo)線正常使用情況；二是導(dǎo)線測量外業(yè)工作：就是測量員需踏勘選點，并建立標志，同時進行測角、量邊及連測等工作；三是全站儀三角高程測量：主要是對整個工程的測量進行控制，能預(yù)測整個工程結(jié)構(gòu)；四是誤差分析：測量中需對測量結(jié)構(gòu)進行分析，以此發(fā)現(xiàn)工程中出現(xiàn)的問題，并給出相應(yīng)的挽救措施，誤差分析的主要內(nèi)容有測角誤差、測距誤差、量高誤差及大氣折光誤差等。
2 土木工程的選材方法
2.1 建筑金屬材料的選材
鋼材是土木工程中常用的金屬材料，部分特殊建筑也選用其他的金屬材料，而鋼材則是土木建筑主要選擇。鋼材依據(jù)化學(xué)成分可將其歸為兩類，即合金鋼和碳素鋼；而依據(jù)鋼材的品質(zhì)，又可將其分為高級優(yōu)質(zhì)鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、特級優(yōu)質(zhì)鋼和普通鋼等種類。鋼材的選擇需依據(jù)土木工程的實際進行，一般選用具備耐疲勞、抗沖擊和抗拉等特性的低碳鋼，提升土木工程的質(zhì)量。
2.2 混凝土原材料的選材
混凝土原材料的選擇，不但關(guān)系到整個土木工程的質(zhì)量，而且也會影響工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黃砂等，其選材的方法有：水：混凝土的水，多選用自來水或者地下水，對于地下水不足的地區(qū)，也可以河水、湖水等代替；自來水由于含有多種礦物質(zhì)，因此，在選用自來水的過程中，需檢測其所含有害離子的數(shù)量，盡量將其控制在合理的范圍內(nèi)；石子：對于石材的選擇，在遵循就近原則的基礎(chǔ)上，需選擇大小合適的石子，避免選擇顆粒較大石子，從而在混凝土攪拌中不會出現(xiàn)困難，同時也不會影響混凝土的和易性；黃砂：在黃砂的選擇中，以中砂最佳，中砂更能在混凝土中粘合。
2.3 新結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用
在土木工程建筑中選擇新結(jié)構(gòu)材料，如混凝土和木材的結(jié)合，能突出人工合成材料的優(yōu)勢，還能增強建筑的靈動性，并且混凝土與木材合用，可起到特性互補的效果，進而突顯建筑的性能，也能利用木材增加建筑的古樸和美感，或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知，將傳統(tǒng)的木材和混凝土材料合用，能節(jié)約土木工程建筑的成本，起到節(jié)能減耗的作用，木材建筑還能與周圍環(huán)境進行完美融合，還能將生態(tài)環(huán)保理念充分展現(xiàn)在土木工程建筑中，達到美化建筑和促進人與自然的和諧發(fā)展的目的。
3 結(jié)語
隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，土木工程也獲得更多人的重視，土木工程可持續(xù)發(fā)展及新型改革，已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的堡壘，并且土木工程技術(shù)也會隨著社會發(fā)展不斷提高。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程的重要結(jié)構(gòu)形式，其設(shè)計也關(guān)系到土木工程建筑的質(zhì)量和使用壽命。同時地基加固技術(shù)也是土木工程急需重視的技術(shù)類別，提高地基加固技術(shù)，或者在土木工程中選擇最佳的地基加固形式和技術(shù)，能增強建筑的穩(wěn)固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的發(fā)展中，需迎接更多的挑戰(zhàn)，如大跨度和高層建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工、抗地震或者火災(zāi)等能力的增強、土地資源或者建筑資源的擴展等。
參考文獻
[1] 喬亞妮.試論土木工程建筑的技術(shù)和方法[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（25）.
第7篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；課程教學(xué)；工程教育；專業(yè)認證
1工程教育專業(yè)認證的基本理念
（1）以學(xué)生為中心，面向?qū)I(yè)全體學(xué)生。即以學(xué)生為主體，學(xué)生和用人企業(yè)對學(xué)校或?qū)I(yè)所提供服務(wù)的認可程度是能否通過認證的重要指標；（2）實行以結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計，即以行業(yè)需求為導(dǎo)向，設(shè)置專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系，依據(jù)畢業(yè)生的工程素質(zhì)要求、核心競爭力，評價專業(yè)教育的有效性。（3）持續(xù)改進，建立健全全過程的有效評價體系，強調(diào)合格評價，將評價結(jié)果用于教學(xué)設(shè)計的改進和提高。針對上述工程教育專業(yè)認證的基本理念，關(guān)鍵是深化教學(xué)改革，對現(xiàn)有的教學(xué)體系和課堂教學(xué)模式進行改革探索，逐步實現(xiàn)從知識課堂向能力課堂、從句號課堂向問好課堂、從灌輸式課堂向討論互動式課堂的轉(zhuǎn)變，這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量，達成培養(yǎng)目標的重要手段。
2本課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求
《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》是水電工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門與工程實際、現(xiàn)行規(guī)范緊密聯(lián)系的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理和彎、壓、拉、扭等基本構(gòu)件的設(shè)計計算方法。重點培養(yǎng)學(xué)生具有利用所學(xué)的工程專業(yè)知識分析解決復(fù)雜工程問題的初步能力。該課程教學(xué)目標包含以下幾點：（1）掌握鋼筋和混凝土兩種材料的力學(xué)性能，熟悉材料選擇的基本要求。（2）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的基本原理，并對其在當(dāng)今工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用情況有清晰的了解，了解其發(fā)展趨勢。（3）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計計算理論、適用條件及構(gòu)造要求。熟練掌握彎、壓、拉、扭四種基本構(gòu)件的設(shè)計計算方法與步驟(包括承載能力計算、變形及裂縫開展寬度等驗算)。能依據(jù)設(shè)計計算結(jié)果及規(guī)范要求，正確選擇和配置構(gòu)件中所需的各種鋼筋并繪制相應(yīng)的施工圖。（4）具有從事混凝土結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的能力，熟悉結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)平面布置方案、構(gòu)件截面形式和尺寸選擇原則和方法，培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐學(xué)習(xí)能力，具有運用標準、規(guī)范、手冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。我院于2015年12月正式啟動水利水電專業(yè)工程教育認證工作，工程教育認證標準中關(guān)于畢業(yè)要求有12條，《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》是水利水電工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐課程，對應(yīng)其中的畢業(yè)要求1和畢業(yè)要求3.
3水利水電行業(yè)對人才的需求特點
3.1設(shè)計院、施工企業(yè)要求學(xué)生具有較強的專業(yè)綜合素質(zhì)按照工程教育專業(yè)認證的要求，我院針對水電行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計、施工、管理崗位的綜合素質(zhì)、專業(yè)能力要求的開展了調(diào)研，先后走訪了近20家設(shè)計、施工單位。通過調(diào)研分析得出，設(shè)計、施工企業(yè)看重具有較強專業(yè)綜合素質(zhì)方面的人才。
3.2對工程實踐能力的要求設(shè)計院、施工企業(yè)一直是水電工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)的主要去向，用人單位在人才需求方面通常傾向于選擇具有較強工程結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、解決實際工程問題的能力，或具有一定工程施工經(jīng)歷和經(jīng)驗的人才。因此，提高學(xué)生的工程實踐能力是學(xué)生順利就業(yè)的關(guān)鍵。
3.3對計算機應(yīng)用能力提出了新要求目前，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計大多是利用設(shè)計計算軟件來完成。許多用人單位把對應(yīng)聘人員計算機應(yīng)用能力的考察作為一項基本條件。一般要求掌握的設(shè)計軟件有pkpm、Autocad等，要求學(xué)生能熟練運用這些設(shè)計軟件進行水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。
3.4具有團隊協(xié)作精神任何一項優(yōu)良的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計都是項目組全體成員齊心協(xié)力，通力合作的結(jié)果。很多用人單位重視員工的團隊協(xié)作精神，在項目完成過程中要求項目組成員之間相互協(xié)調(diào)，密切配合。因此，具有團隊協(xié)作意識、執(zhí)行力強的人才備受歡迎。
4以工程教育專業(yè)認證為導(dǎo)向，進行課程教學(xué)改革
4.1改進課堂教學(xué)模式（1）注重該課程與相關(guān)課程聯(lián)系該課程的先修課程主要有《概率論》、《水利工程制圖》、《建筑材料》、《材料力學(xué)》以及《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等，因此在該課程學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生應(yīng)具備相關(guān)課程知識。如在進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原理一章學(xué)習(xí)時，重點講授概率極限狀態(tài)設(shè)計法，設(shè)計規(guī)范采用的以可靠度為基礎(chǔ)的實用設(shè)計表達式以及荷載和材料強度取值等，均以《概率論》課程的相關(guān)知識為基礎(chǔ)；再如在講授第一章混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能時，提前讓學(xué)生們回顧《建筑材料》課程的相關(guān)知識，將教師課堂引導(dǎo)學(xué)習(xí)和課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。（2）預(yù)習(xí)引導(dǎo)、重點突破該課程的重點、難點內(nèi)容很多，為了便于同學(xué)們理解掌握，在每一章、節(jié)學(xué)習(xí)之前預(yù)先提出幾個問題，讓學(xué)生根據(jù)問題有針對性地進行課前預(yù)習(xí)。授課過程中當(dāng)講述到學(xué)生不易掌握的重點、難點時有意識地放慢節(jié)奏、加重語氣，并及時觀察學(xué)生的反應(yīng)，必要時重復(fù)講述。我們在每章、節(jié)內(nèi)容講授完畢后，對重點、難點及帶規(guī)律性問題進行分析歸納總結(jié)，以便學(xué)生更好地學(xué)習(xí)掌握。每次上課前都針對上節(jié)課重點、難點進行回顧復(fù)習(xí)。（3）采用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)一般說來，教師對學(xué)生的知識傳授當(dāng)然越詳細越好，但受教學(xué)時數(shù)（64學(xué)時）所限不可能做到如此。因此教師應(yīng)采取引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)方式，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。充分利用有限的課堂教學(xué)時間，對結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理、課程重點難點及相關(guān)的規(guī)范要求作詳細講授。課后學(xué)生可根據(jù)自己對知識的掌握程度、合理安排自主學(xué)習(xí)時間，不斷擴大知識面，增強自己的解決問題的能力。
4.2重視實踐性教學(xué)為加強學(xué)生工程素質(zhì)、技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，保證學(xué)生踏上工作崗位后能夠很快適應(yīng)工作需要，首先必須重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。（1）重視實驗教學(xué)，實現(xiàn)從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變傳授理論知識是課堂教學(xué)的重點，而讓學(xué)生加深對理論知識的理解、鞏固必須借助于實踐性教學(xué)。因此課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計除了觀看試驗錄像、工程錄像和計算機模擬動畫外，還應(yīng)重視現(xiàn)場實驗教學(xué)，應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)實驗室進行素混凝土梁、鋼筋混凝土梁正截面、斜截面承載力試驗教學(xué)，讓幾個同學(xué)一組利用課余時間親自動手制作試驗梁，在實驗室老師的指導(dǎo)下進行試驗，讓學(xué)生認真觀測試驗過程中有關(guān)現(xiàn)象，并對試驗數(shù)據(jù)進行較為詳細的分析統(tǒng)計、歸納總結(jié)，從而使學(xué)生對課堂教學(xué)的理論知識有更直觀、深刻的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，達到鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣目的。（2）重視課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變課程設(shè)計是繼理論教學(xué)后重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來解決工程問題的能力的環(huán)節(jié)。該課程理論教學(xué)完成后安排一周的課程設(shè)計，設(shè)計題目是鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式肋形樓蓋的設(shè)計，根據(jù)設(shè)計內(nèi)容通過調(diào)整活荷載大小、主、次梁跨度設(shè)置若干個題目，做到單人單題。從材料選擇、截面尺寸擬定、計算簡圖、荷載統(tǒng)計、內(nèi)力計算及結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計一直到最后繪出梁、板配筋圖，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成整個設(shè)計。在輔導(dǎo)課程設(shè)計過程中，應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的各門課程知識分析和解決工程實際問題，如利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識計算出連續(xù)梁板的內(nèi)力之后，再利用該課程第三章、第四章受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計算知識進行梁板的配筋計算，最后結(jié)合工程制圖及相關(guān)的構(gòu)造知識繪出施工圖。通過課程設(shè)計使學(xué)生全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計過程、設(shè)計內(nèi)容及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計知識，使學(xué)生將理論知識與實際設(shè)計相結(jié)合，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化。（3）重視現(xiàn)場教學(xué)，實現(xiàn)從句號課堂向問號課堂轉(zhuǎn)變充分利用各種教學(xué)實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)機會，強化學(xué)生對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的感性認識。通過參觀學(xué)習(xí)已建成的或正在施工的水工混凝土結(jié)構(gòu)工程，使學(xué)生對水利工程中常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式有所了解；另外，在課程學(xué)習(xí)的過程中，鼓勵學(xué)生到施工現(xiàn)場看一看，觀察結(jié)構(gòu)形式，量一量基本構(gòu)件尺寸，分析一下梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系，以及實際工程中鋼筋彎起、截斷、搭接、錨固等構(gòu)造要求，以此激發(fā)學(xué)生對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)興趣。（4）重視課堂筆記、例題、作業(yè)題為保證學(xué)生能夠很好地掌握課程教學(xué)內(nèi)容，要求同學(xué)們認真做好課堂筆記，認真標注重點、難點。在每一章節(jié)內(nèi)容講授完畢后，安排一定數(shù)量的例題和作業(yè)題，通過講解例題使學(xué)生熟悉一般解題的思路與方法，然后通過課后作業(yè)練習(xí)進一步鞏固掌握。在第三章、第四章受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計算講述完后布置一次大作業(yè)———鋼筋混凝土懸臂梁的設(shè)計。對學(xué)生完成的作業(yè)都全批全改，指出錯誤的原因，并安排一定的時間進行講評，促使同學(xué)們更好地掌握所學(xué)的內(nèi)容，建立正確的工程設(shè)計理念。
4.3加強校企合作，聘請工程師進課堂進行案例教學(xué)在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)計劃中留出一定數(shù)量學(xué)時（預(yù)留8學(xué)時），聘請工程施工單位或設(shè)計院有豐富工程經(jīng)驗的工程師進課堂授課，依據(jù)他們從事的實際工程進行案例教學(xué)，在教學(xué)過程中結(jié)合他們的工程經(jīng)驗重點強調(diào)課程理論知識與實際工程緊密聯(lián)系，拓展學(xué)生的工程視野，促進學(xué)生工程素質(zhì)和工程能力的提升。
第8篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；裂縫；控制
中圖分類號： TU8 文獻標識碼： A
混凝土結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)在特殊性以及外在因素的影響，共同決定了其出現(xiàn)裂縫在所難免，而裂縫則是建筑物整體質(zhì)量下降的主要原因之一。因此，如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的出現(xiàn)就顯得非常重要。
1.建筑物裂縫的類型
正如前文所述，我國的多數(shù)土木建設(shè)都以混凝土結(jié)構(gòu)為主，混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在我國大部門區(qū)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，因此，筆者著重從混凝土結(jié)構(gòu)建筑分析入手，闡述建筑物裂縫的主要類型。
1.1從裂縫的發(fā)展形態(tài)來說，混凝土裂縫一般有三種狀態(tài)：靜止裂縫，活動裂縫，正在發(fā)展的裂縫【1】。這種分類方法通俗易懂，靜止裂縫是指裂縫出現(xiàn)并停止發(fā)展的一種終止狀態(tài)；活動裂縫則是指裂縫并未完全停止發(fā)展，仍有擴大發(fā)展的一種中止狀態(tài)；正在發(fā)展的裂縫則是正在形成并發(fā)展的建筑物裂縫。這三種裂縫形態(tài)的分類僅僅是對混凝土的發(fā)展樣態(tài)的描述，至于其中原因可謂是千差萬別，在此筆者也就不再贅述。
1.2從另一角度，即建筑物裂縫形成原因來說，混凝土結(jié)構(gòu)建筑的裂縫又可以分為塑性沉降裂縫、塑性收縮裂縫、溫度應(yīng)力裂縫、施工工藝形成的裂縫、原材料質(zhì)量引起的裂縫等。這一類別的建筑物裂縫與裂縫的發(fā)展形態(tài)相互交叉，既有區(qū)別又有聯(lián)系。筆者將對這一層明的裂縫形成原因逐一展開簡要分析：
1.2.1塑性沉降裂縫的產(chǎn)生原因主要是建筑物鋼筋、模板等阻礙混凝土骨料沉降而產(chǎn)生的。除此之外，在施工過程中模板綁扎的處理不當(dāng)也可能形成此類建筑物裂縫。
1.2.2與塑性沉降裂縫的產(chǎn)生原因不同的是，塑性收縮裂縫的形成原因是在建筑物混凝土澆筑過程中，由于環(huán)境原因（往往是大風(fēng)、高溫），混凝土呈現(xiàn)塑性狀態(tài)后沒有得到有效處理而使得水分蒸發(fā)過快而造成的。此類裂縫多出現(xiàn)在建筑物的表面。
1.2.3溫度應(yīng)力裂縫則是應(yīng)為在混凝土澆筑后由于混凝土表面散熱快而早晨內(nèi)外溫差懸殊所造成的。如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉應(yīng)力強度就極易形成裂縫，這種變化有時候可能是不明顯的，但卻足以影響建筑物質(zhì)量。
1.2.4施工工藝形成的裂縫原因明顯，主要是人為的施工工藝問題。特別是在細長薄壁的建筑結(jié)構(gòu)中，如果施工質(zhì)量存在問題更是容易出現(xiàn)裂縫。
1.2.5原材料質(zhì)量引起的裂縫主要是之混凝土采用材料質(zhì)量不合格。主要包括水泥、沙、水、骨料以及其他外加劑等等。例如，砂石含泥量超過規(guī)定，不僅會降低混凝土的強度和抗?jié)B性，還會是混凝土干燥室產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫【2】。
2. 建筑工程中混凝土的施工溫度因素分析
在建筑工程混凝土的施工過程中，溫度因素的產(chǎn)生和形成經(jīng)理了一個完整的形成過程，在這一形成過程中，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的直接因素也是不同的，所以我們要對其進行逐個分析。
2.1溫度應(yīng)力的產(chǎn)生
混凝土中溫度應(yīng)力的產(chǎn)生是需要經(jīng)過三個階段的，即早期、中期與晚期，溫度應(yīng)力形成的不同時期，其所存在的反應(yīng)以及特征都是不同的。第一，溫度應(yīng)力形成早期。早期主要指的是從混凝土澆筑開始一直到水泥自身的放熱結(jié)束，這個過程所經(jīng)歷的時間為一個月，在這一個月的時間里，混凝土?xí)?jīng)歷放熱的過程和彈性模量變化的過程，這兩個過程的相互作用就導(dǎo)致了殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。第二，溫度應(yīng)力形成中期。該時間段大致為混凝土自身放熱結(jié)束，到整個筑體的溫度下降到一個穩(wěn)定值，這一時期混凝土的溫度應(yīng)力并不是混凝土自身所造成的，大部分都是由外界的溫度環(huán)境所導(dǎo)致的。第三，溫度應(yīng)力形成晚期。該階段主要是在建筑工程混凝土筑體溫度完全穩(wěn)定之后的運轉(zhuǎn)時期。在該時期內(nèi)，最重要的溫度因素就是外界溫度變化，外界溫度變化所引起的溫度應(yīng)力同早期和中期所形成的溫度應(yīng)力共同造成了混凝土裂縫的產(chǎn)生。
2.2溫度應(yīng)力成因分析
溫度應(yīng)力的成因可以從以下兩個方面來分析，第一，混凝土自身產(chǎn)生的應(yīng)力。自生應(yīng)力主要是指“邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)”。如內(nèi)部溫度是非線性分布的，則會由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)溫度應(yīng)力?！蓖ǔＧ闆r下，這種情況發(fā)生在橋梁的橋墩上，橋墩自身的尺寸比較大，在混泥土冷卻過程中，內(nèi)外部溫差不同就會導(dǎo)致橋墩內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力而橋墩的外部溫度高的地區(qū)就會出現(xiàn)拉應(yīng)力。第二，混凝土約束應(yīng)力。約束應(yīng)力主要是指“結(jié)構(gòu)的全部或者部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。”就比如橋梁施工中的護欄，就會由于外界受到約束而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。
3.建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施
3.1嚴把選材關(guān)，避免引材料質(zhì)量出現(xiàn)裂縫。對于大體積的混凝土應(yīng)采用水熱化值低的粉煤灰水泥或者礦渣水泥。同時，為了能進一步改善水泥漿的稠度，提高混凝土的拉伸度，可以適量添加鹽水防裂劑等外加劑。除此之外，還應(yīng)當(dāng)嚴格按照國家標準，更具適宜的砂率進行骨料的選擇和優(yōu)化處理。選材是建筑物施工的基礎(chǔ)，如果在選材、適材方面出現(xiàn)問題，則會影響整個工程的進度和質(zhì)量。俗話說，好的開始就等于成功了一半，那么選材的就是這個開始階段，因此必須嚴把選材關(guān)，盡量避免因為材料質(zhì)量而影響建筑物質(zhì)量。
3.2嚴把技術(shù)關(guān)，妥善處理混泥土的澆筑過程。建筑物混凝土澆筑看似簡單，但卻包涵著豐富的知識量和復(fù)雜的操作流程，如果處理不當(dāng)，則會直接影響工程的質(zhì)量?；炷翝仓滓幚砗玫谋闶菨仓牧鞒添樞騿栴}，要做到分縫分塊，合理安排順序。再者一些細節(jié)同樣要處理到位。例如，白天氣溫較高，可以采用分層澆筑的方法，利用澆筑面散熱；可以通過埋設(shè)水管的方法給混凝土內(nèi)部降溫，減小內(nèi)外的溫差；同時還應(yīng)當(dāng)在澆筑時注意鋼筋的位置，防止在澆筑過程中造成其位移，進而影響工程質(zhì)量。
3.3嚴把監(jiān)督關(guān)，做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作?；炷猎跐仓髴?yīng)當(dāng)及時養(yǎng)護，最大程度的提高混凝土澆筑質(zhì)量?；炷翝仓髴?yīng)在12小時以內(nèi)對混凝土采取保濕措施。對混凝土養(yǎng)護的時間通常要根據(jù)其材料而定。同時，薄膜布養(yǎng)護應(yīng)在振搗二次磨壓后立即用塑料薄膜進行覆蓋，保證混凝土在不失水情況下得到充足的養(yǎng)護【3】。
3.4提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員整體素質(zhì)。無論多么優(yōu)良的設(shè)計方案，完善的選材步驟，說到底仍然是由人來貫徹執(zhí)行。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的素質(zhì)高低往往從根本上決定了建筑物質(zhì)量高低。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的素質(zhì)高低不僅體現(xiàn)下各種技術(shù)操作與理念設(shè)計上，更重要的是要有責(zé)任感，即保障人民生命安全的神圣責(zé)任感，而后者往往是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員素質(zhì)的靈魂所在。在筆者看來，定期進行培訓(xùn)與考核，提高對設(shè)計人員的學(xué)歷與責(zé)任意識要求等提高行業(yè)門檻的做法都可以很好解決這一問題，減少濫竽充數(shù)的情況發(fā)生。只有技術(shù)人員的質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍才能在工程建設(shè)中減少失誤，提高建筑物的整體質(zhì)量。
結(jié)語
建筑物質(zhì)量的高低對保障人民生命財產(chǎn)安全有著至關(guān)重要的作用，而建筑裂縫又是威脅建筑物質(zhì)量的重要隱患之一。因此，我們在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計防治裂縫問題上應(yīng)當(dāng)予以高度重視，提高對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的理解與把握，同時還要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員整體素質(zhì)，合理利用高科技手段進行配合設(shè)計，嚴把選材關(guān)，避免引材料質(zhì)量出現(xiàn)裂縫；嚴把技術(shù)關(guān)，妥善處理混泥土的澆筑過程；嚴把監(jiān)督關(guān)，做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作。只有這樣才能實現(xiàn)建筑物質(zhì)量實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，只有這樣才能使人民生命財產(chǎn)安全得到切實的保護，也只有這樣才會使每個家庭更加美滿、整個社會更加和諧。
參考文獻：
[1]徐洪亮，李俊. 談如何控制混凝土的裂縫.[J] 工程科技.
第9篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文
關(guān)鍵詞：海洋工程鋼結(jié)構(gòu)；教學(xué)內(nèi)容；改革探索
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0122-02
一、海洋工程鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及對人才的需求
海洋工程鋼結(jié)構(gòu)與陸地鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件所受的載荷、載荷效應(yīng)分析及設(shè)計方法等方面，其差異的根本原因在于鋼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境不同。由于海洋工程鋼結(jié)構(gòu)處于復(fù)雜、多變的海洋中，海洋環(huán)境施加于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的載荷也由靜力載荷變?yōu)閯虞d荷，所以只有應(yīng)用結(jié)構(gòu)動力學(xué)的知識才有可能進行海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計。傳統(tǒng)的《鋼結(jié)構(gòu)》課程與培養(yǎng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人才相適應(yīng)，而與培養(yǎng)海洋工程設(shè)計師的目標有些偏離。因此，教學(xué)內(nèi)容要重組，將鋼結(jié)構(gòu)基本原理與海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分內(nèi)容有機結(jié)合。
二、鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容改革的主要方面
關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的改革探索，主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1.加強這門課程與《工程力學(xué)》課程的聯(lián)系。學(xué)習(xí)《鋼結(jié)構(gòu)》課程要以學(xué)好《工程力學(xué)》課程為基礎(chǔ)，尤其是《工程力學(xué)》課程中的材料力學(xué)內(nèi)容。在本課程的基本構(gòu)件設(shè)計與計算內(nèi)容中，軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件的基本概念都是材料力學(xué)的基本理論知識。學(xué)生需要在正確識別構(gòu)件類型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用材料力學(xué)的相關(guān)公式對構(gòu)件進行正確的受力分析與計算，尤其是角焊縫連接中構(gòu)件受彎與受扭兩種不同受力狀態(tài)的準確區(qū)分。由此可見，加強與《工程力學(xué)》課程的緊密聯(lián)系對于鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)是非常必要的。它可以使學(xué)生更透徹地理解鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力機理，并對構(gòu)件整個的受力過程有更為全面的了解。這樣學(xué)生就不會覺得這門課程內(nèi)容和公式太多、太凌亂、太枯燥。只要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以結(jié)合《工程力學(xué)》的知識來繪制構(gòu)件的計算簡圖，并依據(jù)平衡方程建立計算公式，就可以很容易掌握這門課程的主要知識，而且可以達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
2.加強這門課程與《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程的聯(lián)系。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計有相同與不同之處。在《鋼結(jié)構(gòu)》課程的授課過程中，筆者會有意引導(dǎo)學(xué)生比較這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。例如：相同荷載作用下，相同類型構(gòu)件，在鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)這兩種不同的結(jié)構(gòu)形式下，構(gòu)件計算的相同過程、構(gòu)件截面的不同選取，由此可以更加深刻地體會鋼結(jié)構(gòu)“輕質(zhì)高強”的突出優(yōu)點，而且可以幫助學(xué)生很好地復(fù)習(xí)之前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》的相關(guān)知識，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.抓住構(gòu)件驗算時兩種極限平衡狀態(tài)這條主線。鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的驗算應(yīng)抓住兩種極限平衡狀態(tài)這條主線，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。學(xué)生在做習(xí)題和考試過程中，對基本構(gòu)件的驗算往往出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象，尤其是構(gòu)件剛度和局部穩(wěn)定的驗算。授課過程中，筆者在強化兩種極限狀態(tài)概念的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對不同構(gòu)件的極限狀態(tài)驗算內(nèi)容進行具體的內(nèi)容劃分，尤其是構(gòu)件的穩(wěn)定問題，進而依據(jù)每項內(nèi)容逐一進行驗算，這樣學(xué)生就可以準確掌握基本構(gòu)件的設(shè)計思路。
4.抓住構(gòu)件連接計算的主線。講解角焊縫連接與普通螺栓連接的計算時，筆者注重抓住“連接破壞形式―計算公式建立”這條主線，這樣便于學(xué)生對連接計算公式和適用條件的理解。例如，對普通螺栓的抗剪計算，先告知學(xué)生普通剪力螺栓的五種可能破壞形式，其中兩種屬于采取構(gòu)造措施可以避免，而另外三種破壞形式（連接板的截面破壞、連接板的擠壓破壞、螺栓桿的剪切破壞）需要進行計算來防止。這樣講授概念清晰，便于學(xué)生理解后續(xù)的計算公式。
5.抓住鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定這條主線。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件“輕質(zhì)高強”的特點，使得穩(wěn)定問題成為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)主要考慮的問題。授課過程中，要注意構(gòu)件失穩(wěn)的物理現(xiàn)象、影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素等基本概念，繼而講解相關(guān)計算公式的適用范圍及應(yīng)用。由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算公式比較抽象，因此不應(yīng)把精力放在公式推導(dǎo)上面。要教會學(xué)生基本構(gòu)件可能發(fā)生的失穩(wěn)形式以及提高構(gòu)件穩(wěn)定性的構(gòu)造措施，從宏觀上掌握構(gòu)件穩(wěn)定計算的主要思路。
6.總結(jié)構(gòu)件設(shè)計的相關(guān)專題。在講授每種基本構(gòu)件計算的基礎(chǔ)知識之后，找出具體過程實例，引導(dǎo)學(xué)生進行構(gòu)件的截面設(shè)計。例如，對于實腹式軸心受壓構(gòu)件，要根據(jù)穩(wěn)定性、寬肢薄壁、連接方便、制造省工等設(shè)計原則，通過假定構(gòu)件長細比λ進行截面初選，接著對初選后的截面進行強度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定等驗算，直至所選截面滿足要求。經(jīng)過這樣的實踐練習(xí)，學(xué)生就可以對相關(guān)知識融會貫通，增加學(xué)習(xí)的自信心，同時也可以很好地為接下來的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
7.添加與海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的理論知識。隨著海洋油氣工程的迅速發(fā)展，海洋工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)充分了解海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理、方法與步驟，所以本課程有必要將鋼結(jié)構(gòu)的基本理論與海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來，系統(tǒng)闡述海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理與方法。例如，以構(gòu)件材料性能、幾何尺寸、邊界條件為依據(jù)，用結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定理論分析海洋工程結(jié)構(gòu)物各類簡單與復(fù)雜的鋼構(gòu)件的承載能力，從而為學(xué)生今后進行海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析打下堅實的理論基礎(chǔ)。表1為本門課程的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排。
三、鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容改革的進一步思考
目前為海洋工程專業(yè)開設(shè)鋼結(jié)構(gòu)課程經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐，表明這門課程的開設(shè)十分必要，學(xué)生對于鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)積極性較高，基本達到了課程開設(shè)的教學(xué)目標。但是隨著學(xué)科的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)中需要重點突出海洋環(huán)境與鋼結(jié)構(gòu)之間相互關(guān)系的問題，而目前這一點做得不是很充分，主要原因在于作用于海洋工程鋼結(jié)構(gòu)上的載荷間的效應(yīng)組合目前還沒有統(tǒng)一的標準。
四、結(jié)語
海洋工程專業(yè)是一門新專業(yè)，為了適應(yīng)教育部“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)要求，以及各專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)的不同需要，要對《鋼結(jié)構(gòu)》這門傳統(tǒng)課程在課程內(nèi)容上進行一定的教學(xué)改革，從而激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動力和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計這部分內(nèi)容在全國鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容中是一個比較新的內(nèi)容，目前只有哈爾濱工程大學(xué)有這方面的教材可以參考，因此在教學(xué)內(nèi)容改革中要隨時關(guān)注相關(guān)的最新教學(xué)改革成果，及時地應(yīng)用于對學(xué)生的教學(xué)實踐之中。
參考文獻：
[1]方榮，李海濤.以技能為核心開展鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革[J].浙江水利水電專科學(xué)校學(xué)報，2007，19（4）：85-87.