鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)探討

時間:2022-12-18 10:08:42

導(dǎo)語:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)探討

[摘要]根據(jù)PKPM軟件在教學(xué)中情況,總結(jié)了教學(xué)的主要內(nèi)容,并就如何提高學(xué)生的設(shè)計和分析能力進(jìn)行了探討,在教學(xué)內(nèi)容針對性、增加實踐工程分析、加強理論學(xué)習(xí)和重點在模型設(shè)計四個方面進(jìn)行了分析和探討。

[關(guān)鍵詞]PKPM;模型構(gòu)建;結(jié)構(gòu);分析能力

隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,其相應(yīng)的軟件的開發(fā)和使用,極大的提高了結(jié)構(gòu)計算和設(shè)計的效率,我國建筑科學(xué)研究院設(shè)計的PKPM軟件廣泛的應(yīng)用在結(jié)構(gòu)計算中,成為建筑設(shè)計和施工人員必須掌握的基本技能。為了更好的適應(yīng)社會的發(fā)展,我國的建筑相關(guān)專業(yè)基本上都開設(shè)了該軟件的使用課程。使得學(xué)生在校掌握這一軟件,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。但是由于該門課程具有較強的實踐性和理論性,而學(xué)生由于實踐性有一定的欠缺,因而在二者結(jié)合進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)過程中,遇到了較大的問題,因此,根據(jù)多年的課程教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的反饋,對教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析,探討問題的根源,并尋求有效的解決方法和措施。從而切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,達(dá)到掌握該軟件的目的。

1課程內(nèi)容的選定

PKPM軟件集建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工于一體的綜合性很強的系統(tǒng),因此需要針對不同的專業(yè)設(shè)置不同的模塊講授,我們沒有必要教授PKPM所有的功能和命令,教學(xué)內(nèi)容需要根據(jù)專業(yè)進(jìn)行取舍。最主要的四大任務(wù)內(nèi)容是:利用PMCAD模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體模型設(shè)計;利用SATWE參數(shù)設(shè)置進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算;利用模塊三繪制梁柱的施工圖;利用JCCAD設(shè)計基礎(chǔ)工程。針對這四大任務(wù)中,由于難點主要是在參數(shù)的設(shè)計和結(jié)果的到處及分析,同時也是最難的,因此在這一部分要加強課時,重點講解。針對土木工程專業(yè)要全部重點講解,對于工程管理專業(yè)而言,難度可以適當(dāng)降低。

2增加實踐工程案例的練習(xí)

根據(jù)近三年的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況反饋,學(xué)習(xí)PKPM最大的問題就是和實際工程脫節(jié)情況,學(xué)生投入了大量得精力,在建模中對SATWE相關(guān)設(shè)置參數(shù)仍舊不合理,對結(jié)果的分析也欠科學(xué)性。而且課堂講授時間有限,因此只能針對某一很小的局部進(jìn)行簡單計算,同時單純的理論講解比較枯燥,不容易引起學(xué)生的興趣。因此造成的結(jié)果就是,不能真正完全掌握該軟件的應(yīng)用,因此需要加大實際工程案例的課時比例,學(xué)生在實際的設(shè)計中,真正明白該軟件的實際應(yīng)用,而不是單純的計算一兩個計算題。只有強化實踐訓(xùn)練教學(xué),將結(jié)構(gòu)方面的理論與實際工程緊密結(jié)合,才能激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,使讓學(xué)生在實踐設(shè)計過程中掌握核心內(nèi)容。為充分提高學(xué)生的積極主動性,可以主動引導(dǎo)學(xué)生自己組成團隊,進(jìn)入實際工程,充分調(diào)研,發(fā)現(xiàn)問題,充分發(fā)揮想象力,結(jié)合課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容,凝練出一個項目課題,去申請大學(xué)生創(chuàng)新項目,由學(xué)生以自愿組合形成的課題組,在整個項目的提出,到課題的研究和解決的過程中,在經(jīng)費的支持下,一方面不僅僅完成了項目,提高自己的各方面綜合素質(zhì),極大提升自信心,有助于以后進(jìn)入社會的發(fā)展。同時也可以形成標(biāo)桿作用,使更多的學(xué)生由被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),由老師在課堂的滿堂灌的填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒拥哪J?,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會得到極大提高。

3加強鋼結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)力學(xué)理論方面的學(xué)習(xí)

雖然PKPM軟件具有強大的設(shè)計和計算功能,極大的提高了設(shè)計效率和計算的準(zhǔn)確性,但是要想充分發(fā)揮它的作用,必須具有扎實的理論功底,因為所有的參數(shù)設(shè)定和結(jié)構(gòu)布局全部依靠的是設(shè)計人員的設(shè)計,而這就對我們的結(jié)構(gòu)力學(xué)提出了較高的要求。在土木工程的各門專業(yè)課中,對鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件的設(shè)計方法作了詳細(xì)的講述。部分學(xué)生對梁、柱、板等構(gòu)件的計算理論掌握較弱,造成在學(xué)習(xí)中,參數(shù)的設(shè)定等方面遇到了極大的困難,同時有些同學(xué)由于對結(jié)構(gòu)的整體性意識較弱,其中最典型的就是梁和柱的布局合理問題,包括空間位置和截面尺寸的去頂。也是學(xué)生最難解決的問題。對SATWE計算結(jié)果的正確分析是設(shè)計人員必須具備的基本能力,而這又需要掌握力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)知識。只有這樣設(shè)計的數(shù)據(jù)科學(xué)合理,符合設(shè)計規(guī)范,滿足使用要求,因此需要學(xué)生具備扎實的理論功底,把學(xué)過的《鋼結(jié)構(gòu)原理》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》和《房屋建筑學(xué)》等課程有機的結(jié)合起來,在PKPM軟件中融匯貫通,這樣才能獨立的完成一個工程的設(shè)計任務(wù)。同時也表明學(xué)生也已經(jīng)成為一名合格的建筑軟件操作技術(shù)人員。由于一個項目的完成需要結(jié)構(gòu)、給排水等各個專業(yè)的協(xié)作關(guān)系,因此在項目的設(shè)計過程中,負(fù)責(zé)各個專業(yè)的學(xué)生要經(jīng)常溝通和交流,并結(jié)合反饋信息對自己負(fù)責(zé)的部分修改和調(diào)整,要相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一解決問題,各個專業(yè)的學(xué)生需要多掌握其他專業(yè)的知識,這樣盡可能做到兼顧各個方面的要求,增加全局感得能力,使得學(xué)生在進(jìn)入社會工作后,盡可能的減少適應(yīng)期,融入實際工作中。

4重點在模型設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化

設(shè)計過程中,教學(xué)時要求學(xué)生做完整的項目設(shè)計,這樣就包括了建模,結(jié)構(gòu)調(diào)整,圖紙定稿等一系列工作,其中,建模和結(jié)構(gòu)調(diào)整是最重要的階段。建模階段,首先要充分研讀設(shè)計任務(wù)書,明確項目的具體要求和各個主要指標(biāo),然后以結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計為主要依據(jù),進(jìn)行設(shè)計,充分考慮梁、柱和墻的承載力,以及鋼筋的配比,有效合理的布局梁、柱和墻的具體位置,合理構(gòu)件模型。對模型的計算結(jié)果進(jìn)行分析后,在對一些不合理和不理想的結(jié)果產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,并結(jié)合經(jīng)濟和美觀等角度進(jìn)行調(diào)整,比如柱的軸壓比等參數(shù),然后再繼續(xù)進(jìn)行計算和對結(jié)果分析,經(jīng)過這樣的多次的反復(fù)修改模型后,確保結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計規(guī)范要求和強度為第一準(zhǔn)則,達(dá)到安全使用并兼顧經(jīng)濟和美觀的目的。在整個設(shè)計過程中,由于計算是由軟件完成,因此設(shè)計的結(jié)果依靠的還是參數(shù)的確定,這主要依靠著學(xué)生的基礎(chǔ)知識和對建筑施工的理解。所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析能力是完成這門課程的保證,同時也是這門課程的主要目標(biāo),對于眾多的學(xué)生由于實際經(jīng)驗的欠缺,因此只能在多練習(xí)和不斷的點評中獲得知識來提高能力。

參考文獻(xiàn)

[1]趙海燕,趙軍.PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件課程教學(xué)探討[J].價值工程,2011(l):283-284.

[2]周雪峰,魏偉.PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件運用中的概念設(shè)計[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2007(2l)10:115-118.

作者:楊海霞 單位:中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院