钢筋混凝土课程设计

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钢筋混凝土课程设计范文第1篇

（连云港职业技术学院建筑工程学院，江苏 连云港 222006）

【摘　要】通过分析高职院校《钢筋混凝土结构》课程的教学特点，以及教学存在的问题，提出《钢筋混凝土结构》课程改革思路，主要是调整教学内容、理论联系实际、采用多种教学手段以及重视课程设计等，为高职类院校人才培养方法提供一个思路。

关键词 高职教育；钢筋混凝土结构；课程改革

Reform of Reinforced Concrete Structure in Higher Vocational Colleges

ZHENG Zhong-yuan

(Lianyungang Technical College, Institute of Architectural Engineering, Lianyungang Jiangsu 222006, China)

【Abstract】In this paper, through the analysis of the teaching characteristics of Higher Vocational Colleges “reinforced concrete structure” course and teaching, and puts forward the ideas of curriculum reform of “reinforced concrete structure”, mainly adjust the teaching content, theory with practice, the various teaching methods and the importance of the curriculum design, for Higher Vocational colleges culture methods provide a train of thought.

【Key words】Vocational education; Reinforced concrete structure; Curriculum reform

作者简介：郑中元（1985—），男，2010年毕业于东南大学交通学院，工学硕士，任职于连云港职业技术学院建筑工程学院。

0　引言

《钢筋混凝土结构》是高职院校土建专业大类的主要专业课程之一，目前广泛开设于笔者所在院系的建筑工程技术、工程造价、工程监理等专业，是一门理论深、实践性强的专业课，同时该课程一直是教与学的难点课程之一。因此探讨钢筋混凝土结构课程教学的改革对学生学好这门课程有重要意义。

1　课程教学的特点

1.1　内容多、学时长

具体内容包括材料性能分析、结构设计原理、钢筋混凝土基本构件承载力计算、整体结构设计以及构造要求、结构施工图等内容，共90余学时。学生常常会在一段时间后忘记老师所讲的内容，从而失去学习的兴趣和动力，耽误教学计划的目的和要求的实现。同时，课程还涉及建筑力学、建筑材料、建筑制图等先修课程，综合性强，对学生先修课程的掌握程度要求高。

1.2　注重实验、公式符号较多

工程实际与理论的差别导致了该课程不能依靠理论的计算方法进行，而是需要在大量的实验基础上做出假定，故教材中存在大量的公式及参数符号，往往使得学生望而生畏[1]。

1.3　实践性强

该课程的研究对象都直接来源于现实生活中的实际受力结构或构件，这就要求学生在学习过程中将理论与实践相结合，课后深入建筑工地，从而对刚学的构造、配筋等方面的知识有感性的认识。

2　课程教学存在的问题

2.1　课程定位没有区分专业差别，没有完全符合高职教育的人才培养目标

长期以来，钢筋混凝土结构课程被定位为专业课程，其核心任务就是培养学生的结构设计能力，因此课程教学对于每个专业都过多的讲解的是结构设计的理论知识。而高职教育培养的是具备一定管理能力的高技能应用型人才，对理论学习的要求是实用，够用，能用，即学生通过该课程的学习，应该更多的获得工程实际操作的能力而不是设计能力。

2.2　重理论计算，轻构造、轻实践

目前，该课程常用的教学方式大都是课堂讲授法，部分学生直到课程结束都没见过工程实际的梁板柱及其配筋，现场实践的缺失，对学生知识的理解造成了障碍。混凝土结构设计原理课程涉及许多构造措施，构造措施与精确计算，对混凝土结构而言是同等重要的，不能重计算而轻构造。

2.3　课程设计时间安排滞后

课程设计是对学生课堂理论知识学习的巩固，目前大多安排在课程理论教学结束后进行，由于该课程学时长，学生往往已经对课程设计涉及的内容遗忘，从而影响课程设计的效果。

3　课程教学改革对策

基于上述的课程教学特点和存在的问题，现提出以下改革建议。

3.1　制定合理的教学目标，调整教学内容，以职业教育为导向

改变目前钢筋混凝土结构课程以“结构设计”为核心的现状，“以就业为导向”，培养行业需要的人才。

比如对于高职院校建筑工程技术专业而言，行业需要的是建筑施工一线的技术与管理人才，而不是结构设计人才，学生应具备在建筑施工技术与管理工作中分析和解决一般结构问题的能力。根据这一要求，可减少公式的推导，弱化难点而非重点章节的的讲解，注重基本概念、基本理论、基本方法的教学，将教学内容整合成三大部分：一部分为基本构件的计算部分，主要要求学生掌握单块板、梁、柱的计算方法；一部分为综合设计部分，重点为多块梁板组合的设计；另一部分为平法识图部分，培养学生识读工程图纸的能力。

3.2　理论联系实际

首先，教师在传授理论知识的同时要和工程实践联系起来，例如在讲解混凝土梁开裂原因时，就可结合教室内梁的裂缝进行；其次，教学过程中可带学生参观校内的实训基地，进行现场参观讲解；亦可以布置作业的方式鼓励学生到施工现场。

3.3　采用多种教学手段，培养学生的学习兴趣

可采用多媒体教学法，在课件中加入工程照片、试验录像、动画、立体配筋图等；项目教学法，以工作过程为导向，把教学和工作过程结合在一起，建设“教、学、做”合一的教学情境，开发以真实产品为载体的项目课程；任务驱动教学法，教师先讲授相应理论，然后进行案例分析，之后让学生自己去完成一个具体构件的

承载力计算任务。互动教学法，以提问、引导等方式激发学生的好奇心和热情[2]。

3.4　加强课程设计教学，将课程设计的时间调整到与理论课同时进行

比如，笔者在教学实践过程中就将授课结束后的单向板肋梁楼盖设计拆分成梁的受弯构件承载能力计算、斜截面受剪承载力计算和单向板的设计三部分，分别在该部分理论知识讲解结束后进行，这样全部理论课结束的时候，一个完整的课程设计也就做好了，这样学生更容易接受。通过课程设计，起到课后作业训练的目的和进一步理解理论课知识的目的。

4　改革实践效果

在本学期在本学期教学中，对钢筋混凝土结构课程改革进行了初探，对教学目标、教学内容、教学手段以及课程设计等方面的内容进行了改革尝试，培养了学生的学习兴趣，加深了学生对课程的理解，取得了良好的效果。

5　结论

由于课程的性质和特点，钢筋混凝土结构课程一直是教与学的难点课程之一，特别是建筑科技发展迅速，新材料、新工艺、新技术、新结构不断涌现，这都要求教师在教学中应及时吸收最新科技成果，不失时机地更新教学内容，进行改革创新，只要任课教师以积极主动的心态对待，不断探索适宜的教学模式和教学方法，就让学生充分热情，确保学生对于本课程知识内容的理解和掌握，提高学生的专业素养，从而为今后的学习和工作奠定坚实基础。

参考文献

［1］翟晓霞.高职院校混凝土结构设计原理课程教学改革与研究[J].新教育时代电子杂志:教师版,2015(09).

钢筋混凝土课程设计范文第2篇

（西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100）

摘 要：文章以培养卓越水工结构工程师为目标，根据“水工钢筋混凝土结构”课程的任务、特点以及教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求，提出了注重培养学生工程应用、科学思维、探索与创新能力的多目标教学改革路径，旨在进一步提升工程技术人才的培养质量。

关键词：水工钢筋混凝土结构；多目标；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）07-0018-03

收稿日期：2014-10-31

作者简介：杨艳（1983—），女，山东牟平人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院讲师，主要从事水工结构工程细观数值模拟与研究。

基金项目：西北农林科技大学本科优质课程建设重点项目“‘水工钢筋混凝土结构’优质课程建设”（2014）

一、课程任务特点

1872年，世界第一座钢筋混凝土结构建筑的落成开启了人类建筑史的新纪元。自1900年，钢筋混凝土结构在工程中逐步得到了大规模使用。目前在水利水电工程中，钢筋混凝土结构已成为最基本的结构形式之一，作为水利水电工程的设计、施工技术人才则必须掌握其设计计算的基本理论与构造知识，这使得“水工钢筋混凝土结构”课程成为水利水电工程及相关水利类专业重要的专业基础课之一。本门课程的主要任务是使学生掌握水工钢筋混凝土结构构件的设计计算理论及构造要求，正确理解规范条文；培养学生从事钢筋混凝土结构设计的技术技能，为学生学习后续专业应用课程及毕业后从事工程结构设计、施工和管理等相关工作奠定坚实的专业基础。

该课程涉及了各种构件的承载力计算和正常使用验算，不仅公式多、构造要求繁杂，而且计算理论不是很完善，多是在试验和理论分析相结合的基础上，并以一定假设条件为前提推导出计算公式，再结合工程实践提出相应的设计表达式，因而教学内容不易于学生理解和掌握。此外，该课程既具有较为严密的理论计算，又具有很强的实践性。基于该课程的上述特点，如何有效地帮助学生深刻理解钢筋混凝土结构设计的基本原理、熟练掌握其设计方法与正确应用各种构造要求是该课程教学改革亟待解决的重要问题。目前，已有不少高校教师根据多年积累的教学经验，从不同角度提出了多种形式的教学改革措施。例如浙江大学建筑工程学院自主研发了试验教学演示系统，该系统能够使学生直观地观察试验现象，有效地帮助了学生理解试验成果并掌握相应理论[1]。

2010年教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”），该计划要求大力改革课程体系和教学形式，以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容[2]。因此，笔者从“水工钢筋混凝土结构”课程的任务及特点出发，以“卓越计划”的要求为目标，针对以往授课过程中遇到的问题及设计施工单位对工程应用型人才需求的现状，提出了多目标教学改革措施。这些改革措施旨在通过实践教学平台与创新型人才培养模式提高学生的工程应用能力，培养学生严谨的思维模式以及勇于探索、创新的科学精神，从而提高高校工程技术人才的培养质量。

二、课程教学改革方向

目前我国高等教育的师资结构偏重学术型，一线教师缺乏行业工作经验，实践教学能力薄弱，导致授课内容空洞、脱离工程实际，阻碍了学生实践能力的培养和提高[3]，具有很强实践性的“水工钢筋混凝土结构”课程则表现尤为突出。为了改变这种不利于工程技术人才培养的教学模式，需在理论教学的基础上搭建工程实践教学平台，为学生提供参与工程实践的学习机会，使学生深刻意识到理论在工程实践中的指导地位，有效地提高学生的工程应用能力，进而激发学生学习理论知识的主观能动性，加强学生对钢筋混凝土结构设计计算原理和构造要求的理解与掌握。

古人言，授人以鱼不如授人以渔，尤其是在现如今知识爆炸、科学技术日新月异的时代更是如此，终身自主学习已成为社会发展的必然趋势。如何培养学生严谨的思维模式和运用已知探索未知科学的创新能力是高校教师开展教学改革面临的重要问题，同时也是高校实现创新型人才培养目标需要解决的首要问题。

此外，随着多媒体技术的不断创新与发展以及高校网络教学资源的逐步建设与共享，在理论与实践教学过程中恰当合理地运用这些技术与资源不仅可以有效地提高教学质量，还为进一步教学改革开拓了新思路。

三、多目标教学改革路径

（一）工程应用能力的培养

工程教育的主要目标之一是培养具有工程应用能力的专业技术人才。为了培养学生钢筋混凝土结构设计的技能，培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力，“水工钢筋混凝土结构”课程在理论教学结束后，配备了1—2周的课程设计。然而，这些教学设计一般过于教材化、模式化，而且与行业企业的设计流程和手段有较大差别[4]。若要克服传统实践教学的这些弊端，切实加强学生在工程实践中的设计技能，有效提高学生的工程应用能力，则开展高校与设计施工单位间的协作教学模式势在必行。

高校是向设计、施工等单位输送优秀工程技术人才的基地，因此，能否实现提高工程技术人才的培养质量，促进学生专业技能全面发展的目标不仅关乎高校教学改革的成败，而且直接影响工程单位人才招聘质量的优劣，进而对企业的未来发展产生深远影响。然而，目前高校偏重理论的教学模式不利于学生工程应用能力的培养。为了快速适应社会发展的需求，“卓越计划”要求行业企业深度参与人才培养过程。这种协作培养模式不仅在一定程度上可以提高高校的教学科研水平，更重要的是能够为企业的可持续发展提供卓越的工程技术人才保证。由此可见，从高校和企业双方的角度出发，开展协作培养模式将是互惠双赢共同发展的重要改革措施。

目前笔者所在高校的水利类专业虽未加入“卓越计划”，但本结构教研室的教师坚持以“卓越计划”的培养要求作为教学改革的出发点，充分利用学校水利水电建筑勘察设计院，水利水电工程建设监理中心、国家水利技能鉴定站等社会服务的各种资质资源搭建实践教学平台，紧密将社会服务与本科教学相融合。教学改革实践表明，实践教学平台在提高教师的专业技能水平、培养学生的工程应用能力等方面均起到了良好的促进作用。一方面，教师通过参与实际的工程项目解决了自身的工程实践锻炼问题，特别是对刚毕业的青年教师而言，不仅增长了工程实践经验，而且完成了从理论到实践再到理论的升华过程，避免了脱离实际闭门造车的现象。另一方面，这些社会服务机构为学生提供了参与实际工程的实践机会，是最有利于培养学生工程实践能力的平台。目前学校水利类专业通过这些实践教学平台参与科技创新项目、技能竞赛、毕业设计的学生已占水利类专业总人数的70%以上，并且每年有约80余学生通过技能鉴定，有效地促进了学生实际操作技能的提高。

在搭建工程实践教学平台的基础上，2011—2012年西北农林科技大学先后启动了网络课程建设与优质课程建设项目，全面促进了课程教学方式、教学内容的改革，进一步推动了协作教学模式的顺利开展。目前，在教研室的集体努力下，“水工钢筋混凝土结构”课程的网络教学资源已基本建成，同时该课程也被列入优质课程建设重点项目。通过这两项课程建设，该课程在网络教学平台上实现了实验教学及工程现场施工录像、以往具有代表性的工程设计实例等基本素材的资源共享，丰富了学生的课外学习资源，开阔了学生的专业视野。与此同时，为了增进师生课后的互动交流，在网络上建立了答疑平台，通过该平台教师能够较全面地了解学生课后学习中遇到的问题，并及时地引导学生克服理论与实践学习中的难点。

此外，在理论教学之后的课程设计实践教学环节中，不仅注重课程设计的内容设计，而且力争最大限度地培养学生的工程设计能力。课程设计的选题紧密结合工程实际，设计题目为水利工程中最常见的水工渡槽设计，设计内容主要包括槽身和支撑排架的结构设计，要求学生分别从渡槽槽身和支撑排架的截面内力分析、承载力设计、正常使用验算等过程全面进行设计，并要求学生严格按照工程施工设计图纸的要求绘制结构设计图。学生最终提交的设计成果包括分析计算书、槽身和支撑排架的结构设计图。在实施教学改革过程中，为了进一步充分训练学生对一个整体结构的分析能力，将以往的U形渡槽变更为矩形渡槽，从而加强学生对板、梁、柱结构构件的内力分析能力，深化学生对肋形结构传力途径的认识及对各种构件之间钢筋连接构造的理解。同时，要求学生在课程设计过程中应用相关的计算软件（如结构力学求解器等），严格按照设计单位的设计流程和方法进行工程设计，使学生在进入工作岗位前能够接受符合行业要求的、系统的水工钢筋混凝土结构设计训练。

（二）严谨思维模式的培养

除了具有很强的实践性外，“水工钢筋混凝土结构”还是一门理论性较强的专业基础课程。每一种构件的设计公式不但具有一定理论推导，而且与其适用条件、构造要求紧密配合。这就要求学生必须养成严谨的思维习惯，才能在设计过程中针对不同的受力构件使用正确的设计公式，采取合理的构造措施。因而，教师在理论教学过程中需结合实际工程问题，采用启发、渐进引导的教学方式，帮助学生理解基本理论、熟悉不同构件的构造要求，训练学生严谨的推理能力。例如《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008及DL/T5057—2009）规定了在不同环境类别下混凝土保护层的最小厚度，其目的之一是为了避免钢筋骨架发生锈蚀。那么钢筋锈蚀会带来哪些危害？箍筋锈蚀是否会影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力？如有影响，那么箍筋锈蚀前后混凝土梁的斜截面抗剪承载力将如何变化？在课堂上可以通过这种设问方式，促进学生积极思考，避免出现满堂灌的现象。同时还要鼓励学生各抒己见，以提高学生独立分析问题并完整清晰表述个人观点和意见的能力，增进师生间的互动交流。在解问环节则根据学生已掌握的基础及专业知识采用由浅入深、循序渐进的方式介绍最新的研究成果，并有意识地培养学生严谨的思维模式及科学的分析方法，使学生在知其然更知其所以然的基础上，形成科学严谨的思维习惯。如试验结果表明，箍筋锈蚀对混凝土梁斜截面抗剪承载力的影响规律与箍筋的锈蚀率有关[5]，因而绝不能想当然地得出有影响或无影响的片面结论。

经过多次设问—答问—解问环节的训练，学生课堂发言的积极性、分析问题的严谨性、课后习题的完成质量等方面均有了明显改善。可见，采用启发、渐进式教学法不仅强化了学生对设计计算理论及构造要求的理解，而且培养了学生严谨的思维模式，有效地提高了学生正确分析与解决问题的能力。同时，形成科学严谨的思维模式也为进一步培养创新能力奠定了基础。

（三）探索与创新思维的培养

《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》制定了我国2020年跻身世界人才强国行列的目标。高校作为人才培养的中坚力量，则肩负着培养大批创新型实用人才的重要使命。

笔者所在教研室在开展教学改革的过程中，坚持以培养优秀的结构工程技术人才为目标，一方面通过实践教学平台提高学生的工程应用能力，另一方面充分利用学院材料与结构工程试验室的仪器设备，鼓励并培养学生通过自行设计试验探索未知理论与客观规律的能力。目前学院材料与结构工程试验室拥有液压伺服万能试验机、电子万能试验机、长轴压力机、多通道采集系统及传感器等试验仪器和设备，为学生参与大学生科创项目提供了良好的硬件条件。在此基础上，专业课教师尤其是以试验为基础的“水工钢筋混凝土结构”课程的任课教师应指导学生有计划有步骤地开展相关试验研究。经过阅读文献—提出科学问题—设计试验方案—分析试验结果—归纳试验结论的系统锻炼，不仅使学生深刻理解了试验是探索未知科学的重要方法和途径，而且培养了学生勇于探索的创新精神，使学生认识到只要善于发现、勤于思考、乐于实践，开展科技创新活动并非高不可攀。近几年，在教学改革实施过程中，通过指导教师与学生的共同努力，学院选派代表队参加了历届全国大学生水利创新设计大赛，并取得了一等奖两项、二等奖五项、优胜奖一项的优异成绩，被授予“优秀组织奖”荣誉单位称号。

此外，在理论教学中，也应最大限度地提高学生的创新能力。例如我国高校均针对非计算机专业的大一学生开设了计算机编程语言类的公共基础课，如VB，C，FORTRAN等，但由于主讲公共基础课的教师往往不具备其他领域的相关专业知识，使得尚未接触专业课的大一学生不了解编程语言在本专业领域中的应用，更不能体会到其发挥的重要作用。因此，专业基础课的教师有义务结合专业课程内容培养学生运用编程语言解决专业问题的能力。如钢筋混凝土构件的截面尺寸、钢筋的间距等构造要求均规定在适宜的区间内，于是满足设计要求的方案并不唯一。然而，传统教学以构件设计的基本原理为重点，容易使学生只注重设计的安全性而忽略经济性。为了帮助学生尽早树立正确的结构设计理念，可以鼓励学生运用计算机编制相应的计算程序，从而优化设计方案。通过这种方式不仅可以强化学生对设计计算流程及结构优化设计的理解，而且能够提高学生运用基础课知识解决专业问题的能力，加强了各科知识间的融会贯通，促进了学生创新思维的培养。

我国水利水电事业的蓬勃发展以及钢筋混凝土结构在水利水电工程中的重要地位有力地推动了“水工钢筋混凝土结构”课程教学改革的进程。为了顺应教学改革的潮流，满足水利水电建设行业对高质量工程技术人才的需求，“水工钢筋混凝土结构”课程的教学应以实践教学、科学思维与创新能力的培养作为改革的切入点，培养具有一定工程经验、勇于运用科学思维方式进行探索和创新的钢筋混凝土结构设计人才。目前，该课程的多目标教学改革工作已初见成效，今后将进一步完善改革方案，以提高工程技术人才的培养质量。

参考文献：

[1]余世策，冀晓华，胡志华等.钢筋混凝土结构实验教学演示系统的开发和应用[J].高等建筑教育，2012，(6).

[2]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号.

[3]魏春明，赵星海，秦力等.基于“钢筋混凝土”课程培养学生的实践能力[J].中国电力教育，2013，(4).

钢筋混凝土课程设计范文第3篇

在基于工作过程系统化的课程构建中遵循能力本位、知识保证、学生主体、教师主导、任务载体、实训保障的指导思想，实现学生在校学习与实际工作的一致性。能力本位，知识保证：按照工作过程来序化知识，即将陈述性知识和过程性知识整合，通过设计教学情境实现做中学、学中做、能做会学，突出发展能力和综合素质的培养。学生主体，教师主导：采用“行动导向六步法”组织教学，强调学生作为学习的主体，在解决职业实际问题时应具有自主咨询决策、制定计划、实施计划和检查评估的能力，而教师是学习情境的设计者、学习舞台的导演。任务载体，实训保障：以建筑工程施工岗位能力为依据制定学习任务目标，以岗位工作过程为导向实施理论实践一体化教学，学生以实际任务承担者的角色完成课程的学习。

2课程定位

依据高职建筑工程技术专业的培养目标，确定《建筑结构》课程为职业岗位课，是核心课程。该课程是在《建筑力学》、《建筑材料》、《建筑制图与识图》等课程的基础上构建的，通过该课程的学习,应使学生建立正确的结构概念，并能运用所学知识处理一定的施工问题，培养分析、解决问题的能力，具体目标如下：

2.1知识目标（1）建立正确的结构概念和构造要求；（2）具有较强的结构施工图识读能力；（3）具有常见结构体系认知能力；（4）具有基本构件设计和验算能力；（5）具有施工中结构问题认知及处理能力。2.2能力目标（1）能自主学习新知识、新技术、新方法；（2）能通过网络资源查找所需信息；（3）能独立制定工作计划并进行实施；（4）善于总结经验，提高分析问题、解决问题的能力；（5）具有辨证思维的能力。

2.3素质目标（1）具有良好的表达能力，人际沟通能力；（2）具有敬业爱岗的工作态度和严谨的工作作风；（3）具有良好的心理素质和承受能力；（4）能建立和谐的人际关系。

3学习情境设计

基于工作过程系统化的课程开发思路下的学习情境设计，以完成建筑工程施工过程中的典型工作任务为目标，融合了课程要求的知识目标、能力目标和素质目标，在“行动导向，理实一体，工学结合”的教学模式下，让学生在掌握建筑结构知识和技能的同时，锻炼实际工作岗位中需要运用的各种方法和综合能力，为学生可持续发展奠定良好的基础。共为《建筑结构》课程设计以下10个学习情境和24个学习任务。

（1）结构材料学习：①建筑结构的组成分析；②材料强度指标选取。

（2）建筑结构设计方法应用：①结构极限状态的认识；②某办公楼楼面荷载效应值计算及概率极限状态实用设计表达式的应用。

（3）钢筋混凝土受弯构件：①某教学楼现浇简支板设计与模型制作；②某钢筋混凝土雨篷板的设计与模型制作；③某办公楼矩形截面简支梁设计与模型制作；④某厂房肋形结构次梁设计与模型制作；⑤某厂房钢筋混凝土外伸梁的设计与模型制作。

（4）钢筋混凝土受压构件设计：①某商铺底层钢筋混凝土轴心受压柱的设计与模型制作；②某钢筋混凝土框架柱设计与模型制作。

（5）梁板结构设计：①某工业厂房单向板肋形楼盖设计与模型制作；②双向板肋梁楼盖设计要点；③某住宅钢筋混凝土板式楼梯设计与模型制作；④某住宅雨篷的设计与模型制作。

（6）预应力混凝土构件设计：①预应力混凝土结构的理解与模型制作。

（7）单层工业厂房设计：①单层厂房的结构布置与模型制作；②单层厂房柱设计与模型制作；③柱下独立基础认识与模型制作。

（8）钢筋混凝土多层及高层结构房屋：①多层办公楼框架结构设计与模型制作；②剪力墙结构认识与模型制作；③框架———剪力墙结构受力分析与模型制作；④高层建筑基础认识与模型制作。

（9）砌体结构房屋设计：①某多层办公楼混合结构设计与模型制作。

（10）结构施工图识读：①多层砌体结构施工图识读；②高层钢筋混凝土结构施工图识读。

基于工作过程的教学不是一种具体的教学方法，而是一种教学组织，其改革的最终落脚点是学习情境的设计。因此，《建筑结构》课程的教学组织中，就如何设计形象、活泼的教学情境成为教学考虑的重点问题。因此，通过在教学中构建建筑结构构件设计与模型制作的“体验情境”，对本课程的教学组织进行了改革。模型制作是按一定的缩小比例，科学合理地展示建筑结构层次、建筑物内部结构如钢筋布置等。在钢筋骨架的制作和下料过程中，必须考虑钢筋的抗震等级、锚固长度、搭接形式、保护层厚度、钢筋的弯曲调整值等因素。因此，通过制作建筑结构的钢筋骨架，不仅巩固了学生的专业理论知识，使学生对原先不甚了解的钢筋构造要求有了准确深刻的理解，更重要的是锻炼和提高了学生的动手能力，增强了专业学习的兴趣，对今后的学习和工作必将产生极大的推动作用。

4工作过程系统化课程教学实施

课程采用“行动导向六步法”组织教学，图1、图2、图3为“某办公楼矩形截面简支楼面梁设计与模型制作”学习任务、完成任务的教学设计步骤和任务工单。在学习任务的教学设计中重点把握：①做中学、学中做、能做会学———能力本位；②把握好六个步骤，完整的工作过程———任务载体；③学生主体，教师主导；④利用任务工单引导学习过程———布置学习任务、引导学习内容、控制学习进度和评价学习效果；⑤知识保证、实训保障。

5结束语

基于工作过程系统化的课程改革模式，由于教学内容以工作过程要素为核心，以情境教学为方式，营造真实的职业环境，整个教学过程强调学生自主学习和小组协作，使学生掌握专业技能和知识的同时，运用各种方法能力和社会能力得到锻炼，发展能力和素养有了明显的提升。其与以往学科体系下的课程模式比较，具体表现在：学生学习积极热情，学生之间和教师的主动交流、沟通明显增多；做得善于计划和思考，团队和协作精神得以显现；自学能力、信息获取与资料运用能力得到锻炼和提升；责任心也大大增强；基本达到了“以服务为宗旨，以就业为导向”的职业教育方针。

钢筋混凝土课程设计范文第4篇

（一）坚持“必须、够用、适度”的原则，强化重点，弱化难点

对于工程管理专业的学生，重点是建立工程的概念，掌握基本构件的设计计算方法和构造要求，钢筋混凝土楼盖、钢筋混凝土多层及高层房屋、砌体结构房屋、单层厂房以及钢屋盖的构造，包括抗震构造。如对于钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算要重点讲解，三种构件采用类比，加深学生对该知识点理解。对于高层框架和剪力墙结构则主要讲解结构受力特点、结构布置及构造要求，对结构的受力计算则不做重点讲解。

（二）增加钢筋混凝土结构平面整体表达法及系列图集相关内容

识图能力是工程管理专业学生的核心能力之一，而结构施工图的识读是其难点，因此，建筑结构课程必须将结构施工图的识读作为重要教学内容[2]。目前，我国结构施工图钢筋混凝土部分的主要表达方法以钢筋混凝土结构平面整体表达法和系列图集为主。平法的表达形式，是把结构构件的尺寸和配筋等按照平面整体表示方法、制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构设计。其图集的制图规则，既是设计者完成柱、墙、梁平法施工图的依据，也是施工、监理人员准确理解和实施平法施工图的依据。因此，必须增加此部分内容，让学生学好“平法”。

（三）强化结构构造要求进行教学

现行结构实用计算方法只考虑了荷载作用，而结构计算中未能详细考虑或难以定量计算的其他因素的影响则通过结构构造措施来满足。构造措施与结构计算是结构设计中相辅相成的、同等重要的两个方面。在教学中，对构造要求的学习和结构计算理论、对公式推导、计算方法等理论性内容同等重要，甚至要强化。同时，对构造要求的教学应该着眼于理解，讲清为什么，特别是其中的力学道理，切忌照本宣科，死记硬背。

（四）增加实践教学环节

实践性教学应贯穿于每一个教学环节，将理论知识与实践技能的培养科学地融为一体，边理论、边实践，交互渗透，融合发展。如在讲解梁、板与柱的钢筋骨架组成时，学生很难理解和想象纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋、箍筋和弯起钢筋的位置，如果组织同学去工地参观绑好的钢筋骨架，让这些钢筋直观地出现在同学面前，再通过老师结合工程进行讲解，则教学效果会更好。

二、建筑结构课程教学方法改革

（一）启发式教学法

研究如何开展启发式教学，加强学生思考能力和创新能力的培养，从重知识目标向重智能目标转变。课堂教学中在讲授新的知识时，宜采用启发诱导的方法，回顾以前学习的相关内容，设置新的疑问，引导学生在解决问题的过程中自然而然、不知不觉地接受新的知识，吸收新的思想，降低学习的难度。比如，在讲解梁的三种斜截面破坏形态后，提问正截面有哪几种破坏形态，我们在设计时要把梁设计成哪种形态的梁，靠什么方法措施来保证是适筋梁及斜截面剪压破坏。

（二）生动形象的比喻教学法

研究怎样以生动形象的比喻阐释抽象的概念。教学语言是教师充分消化教材后，在课堂上向学生进行知识的口头传授，根据学生抽象思维弱于形象思维这一特点，教师应使用通俗易懂的语言，使抽象的概念形象化，帮助学生建立想象表象。在课堂上采用“大白话”的讲授方式、多多运用恰当的比喻，可以促进学生对抽象概念的理解，提高学习的效果。

（三）图示类比法

建筑结构课程中公式较多，且公式复杂，每个公式都有自己相对应的适用条件。如果不能很好的理清这些公式之间的区别与联系，而是死记硬背这些公式，即使勉强记住了，也很难自如运用，容易张冠李戴。例如正截面承载力计算，包括单筋矩形截面梁、双筋矩形截面梁、T型截面梁的承载力计算三种类型的截面，T型又分为第一类T型截面和第二类T型截面，每一类型又包括截面设计和承载力设计。因此，有8种类型的题目，每种类型所采用的基本公式不尽相同，每组公式都有自己相对应的适用条件。如果将这几种情况下的公式、适用条件、截面及等效应力图，进行类比，找出他们的相同部分和不同部分，将能更好的帮助学生理解记忆和应用。

（四）理论联系实际教学法

研究如何把理论结合实际，寓基本概念于实例中，讲解概念时举例说明。如在讲作用和作用效应的概念时，可举例自重及自重作用下的弯矩、剪力及挠度等。再如讲解受压构件时，结合实际工程，讲解哪些为轴压柱，哪些是单向偏心，哪些是双向偏心。

（五）采用直观教学及多种媒体互补的教学手段

针对于学生抽象思维能力差，借助客观存在的实物、图例、照片、模型以及CAD三维配筋图形、CAI课件及形象的语言等，可以获得生动的表象和概念，从而比较全面、深刻的掌握知识[3~4]。

1.工程照片

主要是在全国各地拍摄大量工程照片，并进行分类整理和说明，逐步在教学过程中应用，使教学过程理论联系实际，通过生动的照片将书本上枯燥的知识形象化，增强学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解有关知识的含义。

2.工程图纸

主要是为了增强学生的识图、绘图能力，在学习阶段对实际工程的设计有初步接触，培养工程观念。根据本专业的特点，收集、制作、整理部分实际工程的图纸，通过对专业图纸内容的介绍，结合对工程图纸的识读和课程设计，逐步提高学生的识图和绘图能力，以提高学生的技术素质，满足专业技术人员的岗位需要。

3.模型

为满足形象化教学的需要，必须添置教学模型，在教学中运用。如：当没有条件去工地参观时，可以制作钢筋骨架模型，结合模型进行讲解，也可以达到直观的效果。同时，结合课外科技活动和竞赛，指导学生制作结构模型，以加深学生对所学知识的理解。

4.各种构件的钢筋施工模拟效果图

各种构件配筋图及其节点的构造配筋，仅靠学生抽象思维，难以明白，如配以钢筋施工模拟效果图，可以给学生更加直观的视觉效果。

5.CAI课件

根据课程特点和内容，制作精美、实用的CAI课件辅助教学，将枯燥的知识活化，形象地呈现在学生面前。课件将包括课程主要的知识点，以图文并茂的方式说明有关的知识。

6.flas

对于某些构件的破坏过程及某些工艺的施工过程等知识点，如果仅凭教师的语言来描述，学生们接受起来比较困难，但是如果用flas的形式将整个过程演示出来，就会非常直观，容易接受。如适筋梁破坏过程属于延性破坏，首选是受控区混凝土出现裂缝，接着受控钢筋屈服，中和轴上升，受压区高度减少，混凝土受压应力急剧增加，混凝土被压碎，梁宣告破坏。仅凭我们的描述，学生们未必明白，但是通过flas将这个过程演示出来，不仅可以理解，同时也可激发同学们的兴趣。

钢筋混凝土课程设计范文第5篇

《混凝土结构设计规范》对比分析，详细阐述其修订或删减的主要依据，并对新版规范的修订内容作了较为全面的总结，提出混凝土结构设计课程在教学方法上的新要求。

关键词：混凝土结构；教学方法；设计规范；修订内容；技术要点

中图分类号：G6420 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0053-05

中国建筑科学领域的工程结构设计规范（或标准）大约每10年修订一次，2002版《混凝土结构设计规范》[1]自颁布实施至今已有10余年，尤其是2008年“5.12”汶川地震和2010年“4.14”青海玉树地震发生之后，2002版规范中关于工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的不足更加突显。同时，中国工程结构设计理论研究水平的不断提高，新材料的不断出现以及工程经验的不断积累，也缩短了工程结构设计规范的修订周期。2011年7月，正式颁布实施GB50010―2010《混凝土结构设计规范》[2]。新规范根据多年工程经验和研究成果，同时考虑与国际其他发达国家混凝土结构设计标准接轨，贯彻国家“四节一环保（节能、节地、节水、节材和环境保护）”政策编制而成。新规范的编制标志着中国混凝土结构的计算理论和设计水平有了新的提高；同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新，高校教师如何及时改进混凝土结构设计及相关课程教学方法提出了新要求[3-6]。

一、新版规范关于结构材料强度的修订

（一）混凝土强度的修订

新版混凝土结构设计规范删除了2002版规范4.1.4条中注1和注2的相关规定，即关于受压构件尺寸效应（现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件，如截面的长边或直径小于300 mm，则混凝土的强度设计值应乘以系数0.8）和离心混凝土的有关规定。2002版规范源于前苏联规范，最近俄罗斯规范关于此条的规定已被取消，而离心混凝土的强度设计值应按专门的标准取用，不再列

入，故新版混凝土规范将此项内容删除。另外，新版混凝土规范删除了2002版规范4.1.6条中关于混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值，以及当蒸养温度超过60℃时，计算混凝土强度设计值应提高20%的规定，因为高温蒸养引起的主要问题是裂缝，而非提高设计强度所能解决。

（二）钢筋强度的修订

新版混凝土结构设计规范4.2.2条增加了强度标准值为500 MPa的HRB500、HRBF500级高强钢筋，并规定其抗拉强度设计值（fy=435MPa）与抗压强度设计值（f′y=410MPa）分别取不同数值。加入靠控温轧制而具有一定延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的HRBF系列细晶粒热轧带肋钢筋，限制并准备淘汰强度标准值为335 MPa级热轧带肋钢筋的应用，立即淘汰强度标准值为235 MPa的HPB235级光圆钢筋的应用，以HPB300级光圆钢筋取代之。同时，规定了过渡方法，要求在规范的过渡期及对既有结构进行设计时，235 MPa级光圆钢筋的设计值仍按原规范取值；同时，推广强度标准值400 MPa、500 MPa级高强钢筋作为受力的主导钢筋。对预应力钢筋，为了补充中强空挡，增加了强度等级为1 960 MPa和大直径21.6 mm的钢绞线，补充了预应力螺纹钢筋及中强钢丝的有关设计参数，并淘汰了锚固性能差的刻痕钢丝，删除了不常用的预应力筋的强度等级和直径。

二、新版规范关于基本设计规定的修订

为了进一步完善2002版规范，保证结构的安全，增强结构的整体稳固性，提高混凝土结构抗偶然作用的能力，新版混凝土结构规范设计原则从以构件设计为主扩展到整个结构体系，补充了3.2条“结构方案”和3.6条“结构抗连续倒塌设计原则”，增加了3.7条“既有结构改造设计原则”的规定，指出结构方案设计对建筑物安全性有着决定性影响，鉴于结构防连续倒塌设计的难度和代价较大，一般结构只须进行防连续倒塌的概念设计，以定性设计的方法增强结构的整体稳固性；同时新版规范3.4.4条对构件挠度、裂缝宽度计算采用的荷载组合进行了调整，新增钢筋混凝土构件采用荷载准永久组合并考虑长期作用的影响，完善了承载能力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等方面的内容。另外，新版混凝土规范3.4.1条第4款及3.4.6条还增加了楼盖舒适度的要求，并规定楼盖竖向自振频率的限值。

三、新版规范关于承载能力极限状态计算的调整修订

（一）正截面承载力计算的修订

新版混凝土结构设计规范对受弯构件正截面承载力的计算未作改动，但对受压构件正截面承载力的计算改动较大，主要是针对钢筋混凝土结构中的二阶效应问题。2002版混凝土规范在考虑P-δ效应时[7-8]，对引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms和不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns不加区别，全部乘以增大系数ηs，即考虑P-δ效应时结构的弯矩为M=（Mns+Ms）ηs。新版混凝土结构设计规范在考虑P-δ效应时，对除排架结构以外的框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构及筒体结构只增大引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms，不增加不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns，即结构中的弯矩为M=Mns+ηsMs。另外，对于P-δ效应，2002版规范通过初始偏心距增大系数η来考虑P-δ效应，而新版混凝土规范6.2.3条规定偏心压力构件通过调整构件控制截面的弯矩设计值M来考虑P-δ效应（弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比不大于0.9且轴压比不大于0.9，同时构件的长细比满足的偏心受压构件时不用考虑P-δ效应），取消了轴向力偏心距增大系数η对二阶效应的影响。关于轴向压力在挠曲杆件中产生的P-δ效应新旧规范具体的变化如表1（以非预应力钢筋混凝土偏心受压构件为例）。

（二）斜截面承载力计算的修订

2002版混凝土结构规范关于受弯构件斜截面承载力计算公式，经过验证发现：当集中荷载对支座截面或节点边缘产生的剪力值占总剪力的75%时，分别按均布荷载和集中荷载两种情况计算的箍筋差异很大，即造成配箍不连续。因此，为了克服上述不足，新版混凝土结构设计规范6.3.4条统一了一般受弯构件与集中荷载作用下梁的斜截面受剪承载力计算公式，并调整了斜截面受剪承载力计算公式中箍筋抗力项的系数，适当增加斜截面受剪承载力的安全储备，新旧规范关于受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式如表2（以非预应力钢筋混凝土受弯构件为例）。同理，将考虑地震作用的框架梁其斜截面受剪承载力计算公式也作了相应修改。

四、新版规范关于正常使用极限状态验算的调整修订

（一）裂缝控制验算的修订

新版混凝土结构设计规范3.4.4条保留了2002版混凝土规范有关裂缝控制等级划分的规定，但对受力裂缝的控制进行了适当放松（详见新版混凝土规范第3.4.4及7.1.1条规定）。另外，在进行最大裂缝宽度wmax计算时，新版混凝土规范7.1.2条调整了计算中钢筋应力σs的计算方法，以及表7.1.2-1中关于钢筋混凝土受弯、偏心受压构件受力特征系数αcr的取值，将wmax的公式计算值适当减小。

（二）挠度验算的修订

在进行受弯构件挠度验算时，新版混凝土结构设计规范7.2.2条在受弯构件短期刚度Bs的基础上，补充提出了考虑荷载准永久组合和荷载标准组合的长期作用对挠度增大的影响，给出了刚度计算公式B=Bs/θ。另外，根据国内研究成果，在预应力混凝土构件短期刚度Bs计算公式的基础上，采用无粘结预应力筋等效面积折减系数α1，适当调整值ρ，就可将原公式用于无粘结部分预应力混凝土构件的短期刚度计算（详见新版混凝土规范第7.2.3条规定[1]）。

五、新版规范关于构造规定的调整修订

（一）混凝土保护层厚度规定的修订

新版混凝土结构设计规范8.2.1条调整了钢筋保护层厚度的规定，从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，不再以纵向受力钢筋的外缘计算，而以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度。修订后的保护层厚度实际上比原规范的规定有所增加，一般情况下略有增加，而恶劣环境下增加的幅度较大，新旧规范关于混凝土保护层最小厚度c的对比如表3。从表3可以看出，新版规范中关于混凝土保护层的厚度无论从数值上还是具体计算规定上都明显增大，充分考虑了混凝土结构的耐久性要求，新增设计使用年限100年的结构，其保护层厚度取相应类别使用年限为50年的1.4倍，同时细化环境类别，将原规范中的环境三类细化为三a、三b两个子类，并进一步加大恶劣环境下混凝土保护层厚度的取值。

（二）关于钢筋锚固长度规定的修订

新版混凝土结构设计规范8.3.1条对基本锚固长度的计算公式未作改动，但明确了钢筋的锚固长度la=ξalab，其中修正系数ξa根据锚固条件取用，同时在计算基本锚固长度lab时，删除了原规范中锚固性能较差的刻痕钢丝。由于2002版规范中关于混凝土强度最高等级取C40偏于保守，故新版规范将混凝土最高强度等级提高到C60，以提高锚固的性能。

六、新版规范在混凝土课程教学过程中的新要求

新版混凝土规范自2011年7月颁布实施以来，已经有近一年，而目前中国高校所使用的教材多数是在2002版规范基础之上编写而成，如何将教学内容与新规范相结合是目前混凝土任课教师亟待解决的问题，笔者认为在教学的过程中将重点从如下几个方面入手。

一是，改变以教材为主要参考资料而较少阅读和学习《规范》的传统教学方法，提高学生解决结构实际问题的综合能力。强调实践性教学环节，包括到施工现场参观的认识实习、课程设计及综合技能训练等。在混凝土结构课程开课前，让学生对梁、板、柱等常见的混凝土基本构件以及框架结构、剪力墙结构等常见的混凝土结构形式形成初步感性认识，并借以引发和提高学生学习混凝土结构课程的兴趣。

二是，改变以往授课过程中只重视单个构件的设计，轻视整体结构设计的教学思想，补充“结构方案”和“结构抗倒塌”设计方面的内容。使学生了解和掌握结构系统概念，了解课程的主要层次关系，从全局把握学习重点，理清学习思路，建立结构整体系统概念，理清各部分之间的关系，为课程学习建立总体框架。

三是，注意新旧规范关于混凝土和钢筋两种材料在强度和级别方面的修订和增补原因。目前，由于规范处于过渡阶段，故应重点向学生讲明混凝土和钢筋两种材料的级别调整和增补原因，纠正以往对钢筋等级（例如Ⅰ级钢、Ⅱ级钢、Ⅲ级钢等）的提法，而应以规范规定的提法为准，同时提醒学生关于两种材料强度的调整规定。

四是，关于单个构件承载能力极限状态中受弯构件斜截面受剪承载力和偏心受压构件正截面承载力计算新旧规范的对比，以及新规范修改的原因，在授课时引用《规范》中的条文进行讲解。这样可以让学生在理解课堂教学知识的同时，进一步熟悉《规范》规定的原因以及依据。

五是，注意钢筋混凝土和预应力混凝土构件在正常使用极限状态下裂缝宽度和挠度验算的变动；授课过程中应注重钢筋混凝土构造和钢筋混凝土结构构件（如板、梁、柱）有关内容的变化。构造措施是人们在长期实践经验基础上总结而成的，是防止因计算考虑不周全而造成结构构件开裂、破坏，或者是保证结构构件在使用和施工上的需要而采用的，构造措施在混凝土结构设计中非常重要，大多数抗震设计的相关问题都是通过构造措施得以

保证，因此一定要引起足够重视。

七、结语

混凝土结构是中国工业与民用建筑采用最多的一种结构形式。混凝土结构设计是目前高校土木工程专业非常重要的一门专业课程。新版混凝土规范在高强高性能材料的应用、结构分析内容的扩展以及实现与国际接轨等方面都有了很大进步，同时新规范更加侧重房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法的统一，这与“大土木”专业设置要求和土木工程专业“宽基础、多出口”的培养目标更加吻合。笔者仅介绍了规范与本科教学有关的主要修订内容，并以此提出教学新要求，以期抛砖引玉，共同推进混凝土结构设计课程教学的改革。

参考文献：

[1]GB50010―2002混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2] GB50010―2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

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[7] 徐有邻，周氐.混凝土结构设计规范理解与应用[M].北京：中国建筑工业出版，2002.

[8] 住房和城乡建设部执业资格注册中心组，施岚青编.注册结构工程师专业考试专题精讲――混凝土结构[M].北京：机械工业出版社，2012.

Teaching of concrete structure design course

LI Fengchen1，2， ZHANG Lina1，2， XU Chi2， YI Pinghua1

（ 1.College of Civil Engineering and Architecture， East China Institute of Technology， Nanchang 330013， P. R. China；

2. Fuzhou Institute of Exploring and Architectural Design， Fuzhou 344000， P. R. China）