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      建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

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      建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

      在《建筑結(jié)構(gòu)》的教學(xué)環(huán)節(jié)中,涉及了工程材料、材料力學(xué)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等多門課程內(nèi)容,要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識。課程課時少?!督ㄖY(jié)構(gòu)》課程通常分兩學(xué)期教學(xué),總課時不足90學(xué)時,遠(yuǎn)低于土建類專業(yè)課時數(shù)。在內(nèi)容多、課時少的背景下,必然要求對建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理分配,結(jié)合教學(xué)對象,針對專業(yè)特點,把握全局,突出重點。學(xué)生基礎(chǔ)薄弱。非土建類學(xué)生數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)較差,面對《建筑結(jié)構(gòu)》中大量公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,往往存在心有余而力不足的現(xiàn)象。尤其對一些理論性稍強的內(nèi)容,學(xué)生普遍認(rèn)為內(nèi)容太難,無法完全掌握。學(xué)生思想不重視。學(xué)生往往只關(guān)注本專業(yè)的核心課程,不重視《建筑結(jié)構(gòu)》課程,在學(xué)習(xí)過程中只求應(yīng)付考試,不求真正掌握、靈活應(yīng)用,所以即使老師反復(fù)強調(diào),教學(xué)效果仍然不佳。因此,《建筑結(jié)構(gòu)》課程只有針對課程自身特點,結(jié)合非土建類專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ),因材施教,才能真正實現(xiàn)課程教學(xué)目的。恰逢2010版混凝土規(guī)范修訂,可通過對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改進(jìn),突出新舊混凝土規(guī)范的差異,促進(jìn)學(xué)生對混凝土規(guī)范的認(rèn)識和理解,提高教學(xué)效果。

      《建筑結(jié)構(gòu)》教學(xué)內(nèi)容改革

      (1)采用高強高性能材料新版混凝土規(guī)范提倡高強高性能材料,要求適當(dāng)提高一般結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級,鋼筋混凝土強度不應(yīng)低于C20,采用強度級別400MPa及以上的鋼筋時,混凝土強度等級不應(yīng)低于C25。同時廢除23MPa5級鋼筋,以300MPa級鋼筋代替,新增500MPa級鋼筋,大力推廣400MPa級、500MPa級高強熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力的主導(dǎo)鋼筋,并逐步限制335MPa級鋼筋。

      (2)統(tǒng)一受剪承載力計算公式在2002版規(guī)范[3]中,均布荷載作用下的受彎構(gòu)件箍筋抗剪承載力為1.25fyv(Asv/s)h0,受集中荷載作用的受彎構(gòu)件箍筋抗剪承載力為1.0fyv(Asv/s)h0。新版混凝土規(guī)范統(tǒng)一了受彎構(gòu)件抗剪承載力計算公式,均按1.0fyv(Asv/s)h0計算,修訂后規(guī)范適當(dāng)提高了斜截面受剪承載力的安全儲備。

      (3)提高最小配筋率2002版混凝土規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的最小配筋率取0.6,對400MPa級鋼筋可減小0.1。新版混凝土規(guī)范中根據(jù)抗震設(shè)計要求,受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的最小配筋率如表1所示,修訂后受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的最小配筋率有所提高。

      (4)調(diào)整裂縫寬度計算公式新版混凝土規(guī)范中裂縫寬度計算公式形式保持不變,但對于三級裂縫控制等級的非預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,最大裂縫寬度可按荷載準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用影響的效應(yīng)計算。同時對于非預(yù)應(yīng)力的受彎或偏心受壓構(gòu)件,受力特征系數(shù)αcr減小為1.9。修訂后計算得到的裂縫寬度值有所減小,解決了采用高強鋼筋受裂縫寬度限制的問題。

      (5)完善了各種構(gòu)件的構(gòu)造要求新版混凝土規(guī)范中對板、板柱結(jié)構(gòu)、混凝土墻、鋼筋錨固等構(gòu)造要求進(jìn)行了完善修訂。包括:正式提出現(xiàn)澆空心樓板的最小板厚200mm;修改了錨固長度的修正系數(shù),將錨固長度的下限值減低為0.6;完善裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,增補機械連接、漿錨接頭等連接方式等等。

      (6)提出新的設(shè)計原則新版混凝土規(guī)范為提高結(jié)構(gòu)抵御災(zāi)害的能力,提出了結(jié)構(gòu)防倒塌概念設(shè)計,介紹了結(jié)構(gòu)防倒塌定量設(shè)計方法的原則。同時為完善耐久性設(shè)計,針對既有建筑改造的迫切需要,提出了既有結(jié)構(gòu)延長年限、安全復(fù)核、改變用途、擴建改造、修復(fù)加固的設(shè)計原則。

      《建筑結(jié)構(gòu)》教學(xué)方式改革

      《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)在第六批規(guī)范課程研究的基礎(chǔ)上,對"從截面計算到結(jié)構(gòu)設(shè)計"、"增加結(jié)構(gòu)防倒塌設(shè)計的原則"、"耐久性及既有結(jié)構(gòu)再設(shè)計"、"提高安全度設(shè)置水平"、"采用高強-高性能材料"以及"技術(shù)進(jìn)步標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)國際接軌"六個方面進(jìn)行了補充、完善、提高。新版混凝土規(guī)范的發(fā)展方向代表了混凝土結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的發(fā)展方向,體現(xiàn)了不斷進(jìn)步、緊密聯(lián)系工程的精神。因此,作為《建筑結(jié)構(gòu)》課程更應(yīng)及時貫徹2010版混凝土規(guī)范精神,結(jié)合工程實踐開展教學(xué)工作,具體可進(jìn)行以下幾方面的教學(xué)改革嘗試。

      (1)大量運用對比分析法在眾多《建筑結(jié)構(gòu)》課程教改研究成果中,對比分析法可以通過比較,找出事物的相同點和不同點,加深學(xué)生對教學(xué)知識的理解和掌握[4]。在《建筑結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)過程中,可采用對比分析法對新舊混凝土規(guī)范內(nèi)容進(jìn)行舉例說明,不僅要突出修訂后的內(nèi)容,也應(yīng)介紹規(guī)范修訂的背景、原則,讓學(xué)生在記住專業(yè)知識的同時,也對混凝土學(xué)科發(fā)展方向有所了解。

      (2)開展"現(xiàn)場"教學(xué)《建筑結(jié)構(gòu)》課程中的部分概念性知識,學(xué)生往往很難把握。為讓學(xué)生擁有對混凝土結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識,可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀結(jié)構(gòu)試驗大廳,逐一介紹鋼筋、水泥、砂石、模板等基本材料;還可帶領(lǐng)學(xué)生旁觀土建類專業(yè)學(xué)生材料試驗課和混凝土試驗課,觀察鋼筋綁扎、混凝土澆筑、振搗以及適筋梁破壞試驗。通過"現(xiàn)場"教學(xué)把抽象的事物、概念實體化,加深學(xué)生的理解,培養(yǎng)學(xué)生對《建筑結(jié)構(gòu)》課程的學(xué)習(xí)熱情。

      (3)緊密結(jié)合工程實例對于非土建專業(yè)學(xué)生,大量概念、公式、計算內(nèi)容的講授不免顯得枯燥,因此需要在教學(xué)過程中不時通過生動的工程照片、實例、視頻吸引學(xué)生注意、強化學(xué)生的感性認(rèn)知,將有助于《建筑結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)效果的改善。

      (4)教師不斷自我培訓(xùn)隨著新技術(shù)、新工藝、新知識的不斷發(fā)展,混凝土規(guī)范進(jìn)行了再次修訂和完善,以規(guī)范為根本的《建筑結(jié)構(gòu)》課程也應(yīng)緊跟發(fā)展趨勢,不斷自我完善。因此,任課教師必須及時更新知識結(jié)構(gòu)、增長工程實踐經(jīng)驗、及時掌握行業(yè)發(fā)展動向,積極參與課程相關(guān)的各項科研、教改研究,不斷進(jìn)行自我培訓(xùn),提高自身素質(zhì)。同時在教學(xué)環(huán)節(jié)中,以身作則給學(xué)生樹立積極向上的榜樣。

      小結(jié)

      本文以新版混凝土規(guī)范為背景,結(jié)合非土建類專業(yè)學(xué)生特點,初步探討了《建筑結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)改革。通過對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改進(jìn)和完善,以期實現(xiàn)課程教學(xué)目的,完成教學(xué)任務(wù),達(dá)到教學(xué)效果,使學(xué)生在接受建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)理論知識的同時,了解行業(yè)發(fā)展方向,提高自身實踐能力。

      作者:王潘繡單位:金陵科技學(xué)院建筑工程學(xué)院

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