钢结构课程设计问题探究.doc

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1、钢结构课程设计问题探究［摘要］钢结构课程设计是所学钢结构知识的综合运用和实践体现，对培养能自主分析和解决工程实际问题的应用技术型人才至关重要。重视钢结构的课程设计，提升学生钢结构设计方面的能力，让学生能够把所学理论应用于设计实践，是目前钢结构教学的重点。本项目针对目前大部分院校钢结构课程设计中存在的问题进行了剖析，从课程设计选题、教学方法、网络与实践教学、考核方法方面提出一些改进措施，期望能对钢结构课程设计的改革起到一定作用。［关键词］钢结构课程设计；选题；现代化教学；实践教学；考核方法1钢结构课程设计凸显出的问题4学海无涯1.1内容

2、广泛难度大，课时相对少。首先学习钢结构基本原理需要有扎实的材料力学和结构力学知识，但是部分学校比如我校学生目前材料力学知识极度欠缺，这对钢结构课程的学习带来不少阻碍。其次钢结构课程设计涉及的内容广泛，包括钢屋架的设计、轻型门式刚架的设计、多层和高层房屋钢结构设计等，既要回顾钢结构的设计理论，又要介绍各节点和构造措施，更涉及到选取结构体系等，并且与土木工程相关专业知识、各种设计规范标准等联系密切。教师需要具备扎实的力学基础知识和深厚的钢结构理论知识，以及丰富钢结构工程实践知识[1]。1.2选题单一。大部分院校钢结构课程设计选题较为单一，

3、一般为钢屋架设计或者钢梁设计。钢结构课程设计在钢结构课程教学完成几周后才进行，有的甚至到学期末，在一周的课程设计中，学生只能完成一种普通钢屋架的设计，而钢屋架设计内容较为单调，只包含轴心受力构件杆件设计和连接节点焊缝的设计计算，但是反复大量的重复性计算耗时也较长。此外钢屋架设计还有较多弊端，其实际应用范围有限，切随着技术发展其应用变得更少，逐渐被淘汰。1.3学生识图制图及空间想象力差、基础欠缺从钢结构教学中发现部分学生的空间想象力较差，有些构件连接节点处实际中是什么样的并不明白。例如对于一榀钢屋架详图的绘制，由于图面表达内容较多，涉及

4、的构造做法较多，学生在连接节点处内容表述不够完整，屋架的剖视图不相对应。针对以上教学中凸显出的问题，本文拟对钢结构课程设计的选题、教学方法、网络与实践教学、考核方法提出建议和拟实施的措施。2钢结构课程设计教学改革探究4学海无涯2.1课程设计选题方面。为了达到课程设计的目的，实现对常用钢结构工程设计过程的综合性训练，在课程设计中着重强调手算和施工图绘制，培养学生进行结构分析计算和设计的理论功底和实践能力，保证设计任务全面合理性的同时又能充分发挥学生的主观能动性，督促学生独立完成各自的设计任务，保证课程设计的效果[2]。可布置多种可供选择

5、的课程设计题目。并将各题目难度层次拉开。为避免设计过程中存在浑水摸鱼、抄袭的乱象，通过改变设计条件和参数等，做到一人一题。现将四个主题设计内容及要求做大致概括：2.1.1钢梁设计：包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容，并画出设计后的主梁构造图。2.1.2钢屋架设计：计算部分包括屋架形式及几何尺寸，支撑布置，各杆内力计算及组合，截面选择，典型节点设计。图纸部分除上下弦平面支撑布置图，图面应有屋架的正面、侧面及剖面图，节点和特殊零件的大样图；图左上角绘制注明杆件几何长度和杆件内

6、力设计值的屋架简图，图右侧应绘制材料表并编写包括钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等的有关文字说明。2.1.3平台钢结构设计：给定平面尺寸，平台标高，活荷载标准值。设计内容包括：材料选择，梁板柱及支撑等构件设计，绘制平台施工图（至少含三个节点）。图纸需包括：体现梁、柱、柱间支撑的结构布置图、主梁和柱加工图。加工图需体现栓孔、焊接件、端头封板、柱脚等。2.1.4轻型门式刚架设计：给定结构形式、刚架尺寸，屋面板，构件和节点形式、荷载尺寸等参数。设计计算和绘图需包括：结构平立剖和节点索引图；梁、柱设计及详图，节点及构造详图。2

7、.2教学方法。由于课程设计时间集中且短，所以很多学生来不及消化设计内容。针对这一现象，可以在期中的时候就把课程设计题目给学生，这样可以让学生带着问题去学习。把课程设计融入到课堂教学过程中，再将课程设计中涉及到的主要内容分解成若干专题做重点介绍，并要求学生在每个专题讲完后开展讨论，将遇到的问题及时反馈，教师在后续阶段集中重点解答。通过这种方式，教师就能及时解决学生遇到的问题，在课堂教学中根据不同的内容选择不同的教学方法，尤其要善于运用多媒体辅助教学和各种网络教学资源。如：对于屋架支撑的布置和节点的设计，部分教学内容比较抽象，应利用多媒体

8、进行授课[3]。对整个厂房的结构和节点部分的构造做法和施工焊接流程可采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料作演示，让学生有更具象的概念。现代教学手段所提供的感性材料使教学活动更加直观生动有趣。接收到的视觉和听觉可以加深