鋼結(jié)構(gòu)工程論文范文第1篇

從施工整體看，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)施工技術(shù)的要求較高，而且由于鋼結(jié)構(gòu)的施工不同于傳統(tǒng)的混凝土施工，因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工需要有專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的施工調(diào)整。

1、鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)對(duì)材料的選擇和鏈接處理。鋼材作為建筑材料一般被劃分為型材、板材、管材以及金屬制品四類，而在土木工程的建設(shè)中一般選用普通的低碳鋼和低合金鋼以及優(yōu)質(zhì)的碳素鋼。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)之間的連接則應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的形狀選擇相應(yīng)的連接方法。例如對(duì)柱子截面的焊接一般采用“工”字或“十”字，而對(duì)于梁的焊接多采用“H”型鋼梁，如果建筑風(fēng)格上對(duì)焊接有特殊要求還要根據(jù)具體要求進(jìn)行特殊焊接。在焊接之時(shí)應(yīng)采用高強(qiáng)螺栓對(duì)梁與梁、梁與柱進(jìn)行連接，同時(shí)注意螺栓孔位的精確位置。

2、要注意合理堆放鋼結(jié)構(gòu)，正確選擇施工機(jī)械的安裝地點(diǎn)。對(duì)于土木工程的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工而言，由于其鋼材的堆放面積一般小于鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工面積，因此材料中轉(zhuǎn)堆的擺放位置就顯得尤為重要。按照正常的施工順序，把鋼材從中轉(zhuǎn)堆運(yùn)送到鋼材的具體安裝位置一般采用機(jī)械進(jìn)行運(yùn)輸，所以，中轉(zhuǎn)堆的擺放位置必須在機(jī)械的運(yùn)送范圍之內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)因運(yùn)輸而導(dǎo)致變形的構(gòu)件加以現(xiàn)場(chǎng)矯正，保證施工順利進(jìn)行。

3、鋼結(jié)構(gòu)的油漆技術(shù)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆的過程一般分為以下幾步：首先，在清理鋼材表面的同時(shí)對(duì)鋼材做除銹處理。在油漆前，對(duì)要使用的鋼材進(jìn)行反復(fù)打磨，使鋼材表面保持光亮、細(xì)膩，然后用棉布細(xì)致的擦去打磨留下的碎屑。其次，在對(duì)鋼材進(jìn)行油漆時(shí)，要用細(xì)刷仔細(xì)地將鋼材表面刷滿，同時(shí)注意不要讓油漆進(jìn)入到鉚孔中去。第三，油漆干燥后，應(yīng)采用與油漆相適應(yīng)的膩?zhàn)釉俅螌?duì)鋼材進(jìn)行打磨，去掉油漆粉刷時(shí)的缺陷。第四，在膩?zhàn)右哺稍锖笤僖淮螌?duì)膩?zhàn)舆M(jìn)行打磨，使之干凈平整，色澤細(xì)膩均勻。最后，做好涂刷油漆后的檢查工作，避免差漏。

二、鋼結(jié)構(gòu)施工管理要點(diǎn)

（一）工程施工前的管理要點(diǎn)

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工之前,施工的管理人員首先就是要明確鋼結(jié)構(gòu)工程在施工時(shí)的簡(jiǎn)要流程,了解鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量驗(yàn)收方法和驗(yàn)收規(guī)范,保證能完全按照鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量要求進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗(yàn)收，并將驗(yàn)收成果及時(shí)反饋給工程的承包人員。

（二）工程施工中的管理要點(diǎn)

1、對(duì)施工放線的管理。施工人員應(yīng)該首先認(rèn)識(shí)到施工放線的重要性，及時(shí)對(duì)建筑物的基礎(chǔ)和定位軸線進(jìn)行確定，對(duì)地腳螺栓的位置進(jìn)行明確規(guī)劃，避免在進(jìn)行鋼架定位時(shí)產(chǎn)生螺栓與柱腳相互碰撞的情況，避免造成鋼架底面因碰撞產(chǎn)生變形，并盡量減少鋼架與地面的接觸范圍。

2、在預(yù)埋混凝土內(nèi)的螺栓時(shí)要注意螺栓的位置、大小、長度等，對(duì)螺栓進(jìn)行黃油包裹，沒有黃油時(shí)可采用塑料包裹，避免混凝土材質(zhì)對(duì)螺栓造成污染和腐蝕。

3、注意對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)加工的管理。對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工在整個(gè)土木工程施工中有著十分重要的地位，鋼架結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著建筑整體的使用性能，因此，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的加工的每一個(gè)步驟都要認(rèn)真執(zhí)行，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。其中尤其要注意的是選材一定要是工程指定的型號(hào)，螺孔、加強(qiáng)版、傾斜標(biāo)記、基準(zhǔn)線等需要標(biāo)明的數(shù)值或者位置記號(hào)也要進(jìn)行詳細(xì)確認(rèn)，必要時(shí)可以為工程制定樣板。

4、具體安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。安裝前要注意仔細(xì)制定安裝計(jì)劃，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料做最后一次的的核查。在按裝開始后，第一項(xiàng)安裝內(nèi)容一般是對(duì)軌道進(jìn)行安裝，軌道安裝時(shí)應(yīng)注意橫梁打孔、泥沙漿的灌入問題；第二項(xiàng)一般是對(duì)屋架結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，安裝時(shí)應(yīng)注意在安裝較大工程時(shí)注意結(jié)構(gòu)跨度。通常情況下可采用先安立柱再安鋼梁的方法，同時(shí)注意立柱墊鐵的平整性和與地面連接部位的穩(wěn)定性。而一旦結(jié)構(gòu)鋼梁出現(xiàn)長度值較大的情況時(shí)，一般要采取雙機(jī)抬吊等方法進(jìn)行鋼梁運(yùn)輸安裝，防止鋼梁在安裝時(shí)變形。在進(jìn)行屋頂拼裝時(shí)，通常情況下施工團(tuán)隊(duì)會(huì)采用平拼法，注意根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行拼裝。

5、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆時(shí)的管理。在整體結(jié)構(gòu)安裝完成后還要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的建筑主體進(jìn)行修飾，首先注意清理鋼結(jié)構(gòu)金屬表層上的污跡，像是浮土、灰漿等都要清理干凈。特別是要注意鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕問題，安裝前后要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行兩次除銹，保證鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時(shí)在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆施工的管理上，一般為了延長油漆的附著時(shí)間，保證鋼結(jié)構(gòu)的使用期限，會(huì)在油漆之前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行磷化底漆處理，然后再涂油漆、膩?zhàn)拥�。同時(shí)，特別注意涂刷油漆后要反復(fù)仔細(xì)的檢出，避免錯(cuò)漏涂刷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。

三、結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)工程論文范文第2篇

基金項(xiàng)目：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)教學(xué)研究課題（NDJY11306）

作者簡(jiǎn)介：劉文洋（1981-），男，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院講師，碩士，主要從事多高層鋼結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)研究，（E-mail）。

摘要：結(jié)合應(yīng)用型本科院校教學(xué)的實(shí)際情況，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程體系進(jìn)行了合理設(shè)置，并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)過程中以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。文章介紹了黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程體系教學(xué)安排和具體做法，總結(jié)了教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)注意的問題，并對(duì)存在部分的問題進(jìn)行了討論，給出了具體建議。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)；課程體系；實(shí)踐能力；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642；TU391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2023）05004904隨著中國鋼產(chǎn)量的飛速增長，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也獲得快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)、高層高聳結(jié)構(gòu)、輕型結(jié)構(gòu)和特種結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。國家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2023年發(fā)展規(guī)劃綱要已明確要求：當(dāng)前，中國已一改過去鋼材不足的局面，轉(zhuǎn)而成為鋼材供過于求，擺在日程上的課題早己不是少用鋼材，而是積極合理地?cái)U(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用。

鑒于鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，工程界已提出“加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)，造就一批鋼結(jié)構(gòu)高級(jí)工程技術(shù)專門人才”，“建立與鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展相適應(yīng)的教育體系，在校的結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)生應(yīng)接受不少于80課時(shí)的鋼結(jié)構(gòu)課教育”的建議�？梢�，隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才的培養(yǎng)已經(jīng)提出了更高要求，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才的需求也將會(huì)越來越大，可以預(yù)見鋼結(jié)構(gòu)課程的地位將會(huì)越來越重要。

一、課程體系的設(shè)置

《高等學(xué)校土木工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及課程教學(xué)大綱》[1]中把鋼結(jié)構(gòu)課程分為原理和設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其中鋼結(jié)構(gòu)基本原理為專業(yè)基礎(chǔ)課，課程目的是較全面地掌握鋼結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件和連接的基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉一些常用鋼結(jié)構(gòu)的分析原理；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是專業(yè)必修課，課程目的是在掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)常用鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、基本設(shè)計(jì)方法、計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力分析，并能按有關(guān)專業(yè)規(guī)范或規(guī)程進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、截面計(jì)算和構(gòu)造處理，課程內(nèi)容主要包括單層廠房鋼結(jié)構(gòu)、大跨鋼結(jié)構(gòu)和多高層鋼結(jié)構(gòu)。過去由于種種原因，學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)課程建設(shè)存在一些問題，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）課程設(shè)置不合理。在專業(yè)課程的設(shè)置上重混凝土輕鋼結(jié)構(gòu)�；炷�土結(jié)構(gòu)課程90時(shí)數(shù)，而同樣在土木工程專業(yè)課程中占有重要地位的鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時(shí)數(shù)僅為50～60，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只開設(shè)了一門大跨空間結(jié)構(gòu)的選修課。學(xué)生僅僅學(xué)習(xí)了鋼結(jié)構(gòu)的連接方法以及常見的構(gòu)件設(shè)計(jì)，對(duì)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念和理解不夠。過去，鋼結(jié)構(gòu)課程安排在第7學(xué)期（大四上學(xué)期），這主要基于先修課程基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的考慮，然而此時(shí)學(xué)生面臨找工作、考研等諸多問題影響，很難把主要精力投入到專業(yè)課學(xué)習(xí)上來。

（2）實(shí)踐教學(xué)不足。鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)僅有鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一項(xiàng)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有機(jī)會(huì)見到實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)建筑物，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)加工、制作更是不知所云。雖然教學(xué)實(shí)習(xí)中安排了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和施工生產(chǎn)實(shí)習(xí)，但基本還是以混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)為主，很少接觸到實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)工程。此外，從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題看，幾乎全部是混凝土結(jié)構(gòu)，基本沒有鋼結(jié)構(gòu)方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。

高等建筑教育2023年第22卷第5期

劉文洋，等應(yīng)用型本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探索與實(shí)踐

事實(shí)上，過去很多學(xué)校在課程設(shè)置和教學(xué)實(shí)施上都或多或少地存在類似問題，但經(jīng)不斷探索已基本解決，并且在教學(xué)實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成了相對(duì)合理又各具特色的課程體系。學(xué)校自2006年以來通過幾次修訂教學(xué)計(jì)劃，構(gòu)建了鋼結(jié)構(gòu)系列課程體系（見表1），并在多年的教學(xué)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)和豐富教學(xué)內(nèi)容，保證鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)質(zhì)量。應(yīng)該指出，由于課程設(shè)計(jì)安排在鋼結(jié)構(gòu)原理課學(xué)期末，目前設(shè)計(jì)內(nèi)容主要局限于鋼屋架結(jié)構(gòu)，若能把課程設(shè)計(jì)安排在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程之后，則可以有更多的結(jié)構(gòu)形式供課程設(shè)計(jì)選用。表1鋼結(jié)構(gòu)系列課程教學(xué)安排課程開課學(xué)期學(xué)時(shí)內(nèi)容鋼結(jié)構(gòu)560鋼結(jié)構(gòu)基本原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)630廠房鋼結(jié)構(gòu)、多高層鋼結(jié)構(gòu)大跨空間結(jié)構(gòu)730網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索等空間結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)61.5周鋼屋架設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)813周各類鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、理論教學(xué)的實(shí)施

專業(yè)課的教學(xué)目的在于通過具體工程對(duì)象的分析，使學(xué)生了解一般土木工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工等基本過程，學(xué)會(huì)應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)到的基本理論，較深入地掌握專業(yè)技能，建立初步的工程經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)當(dāng)前國內(nèi)用人單位對(duì)土木工程專業(yè)本科人才基本能力的一般要求[1]。

理論教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和實(shí)踐能力的基礎(chǔ)，因此要重視理論教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)中除了基本教學(xué)內(nèi)容的講授以外，還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面在鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)中的作用。

（一）重視力學(xué)基礎(chǔ)與鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的結(jié)合

鋼結(jié)構(gòu)是一門理論性和綜合性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，需要以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等課程知識(shí)作為基礎(chǔ)，因此在課程學(xué)習(xí)初首先回顧先修課程基礎(chǔ)知識(shí)非常必要，以此引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，為學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程打下良好理論基礎(chǔ)。

（二）理論教學(xué)與工程實(shí)例相結(jié)合

理論教學(xué)稍顯枯燥，在課程教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)穿插工程實(shí)例以調(diào)整學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，調(diào)動(dòng)課堂積極性。在緒論中結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展介紹學(xué)生感興趣的鋼結(jié)構(gòu)工程，引導(dǎo)學(xué)生討論結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選型、設(shè)計(jì)中存在的問題，或者在連接和構(gòu)件分析與設(shè)計(jì)中介紹與某個(gè)問題相關(guān)的背景實(shí)例。例如：在講授軸心拉桿設(shè)計(jì)時(shí)介紹索穹頂結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn)，以使學(xué)生對(duì)受拉構(gòu)件能充分利用材料強(qiáng)度進(jìn)而節(jié)省材料有直觀認(rèn)識(shí)；在講授軸心壓桿的穩(wěn)定時(shí)介紹加拿大魁北克大橋和美國哈特福德體育館由于構(gòu)件失穩(wěn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌破壞的例子，使學(xué)生了解相關(guān)問題的歷史背景，也使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的重要性。

在課程教學(xué)中結(jié)合演示性或?qū)W生動(dòng)手參與的試驗(yàn)和實(shí)際工程中的影像資料進(jìn)行講解，使學(xué)生通過直觀感受加深對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基本概念和理論的理解。目前，一些有條件的高校建立了鋼結(jié)構(gòu)多功能教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[2]，通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，教學(xué)成效顯著。不具備條件的高�？梢岳�用影像資料彌補(bǔ)這些不足。例如：由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限，筆者所在的教研團(tuán)隊(duì)在鋼結(jié)構(gòu)加工廠拍攝了大量鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、制作過程的視頻和圖片資料，在課堂上結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行展示，也取得了較好的效果。

（三）理論教學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相結(jié)合

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然要結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，學(xué)生畢業(yè)后要從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，需要使用很多規(guī)范，在課程教學(xué)中把教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)規(guī)范要求結(jié)合起來，既能加深學(xué)生對(duì)抽象規(guī)范條文的理解，又能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立使用各種規(guī)范、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力。此外，在教學(xué)中還注重將注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格制度和注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試相關(guān)內(nèi)容作一定介紹，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生在這方面的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性。

（四）計(jì)算機(jī)軟件與結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)相結(jié)合

目前鋼結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)基本采用專門的軟件來完成，如ANSYS、ABAQUS、STS、MST、3D3S等。為使學(xué)生盡快掌握這方面的能力，適應(yīng)以后的工作需要，在教學(xué)中引入部分計(jì)算機(jī)軟件的演示和講授。例如：演示使用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件和空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，講授STS設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行鋼桁架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，介紹MST設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。同時(shí)在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)學(xué)生使用相關(guān)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和施工圖繪制，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。

三、實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是土木工程教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代工程教育中占有十分重要的地位，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作用和功能是理論教學(xué)所不能替代的。工程師最終的任務(wù)是將理論知識(shí)在實(shí)踐中加以運(yùn)用，并通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論結(jié)果是否正確，所以工程人員必須具備實(shí)踐能力。同時(shí)，土木工程師還應(yīng)具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很多工程問題的處理由于客觀情況過于復(fù)雜，難以如實(shí)地進(jìn)行理論分析，在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來解決[3]。

目前，鋼結(jié)構(gòu)課程的實(shí)踐能力培養(yǎng)主要依靠課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等來實(shí)現(xiàn)。有條件的院校也可通過專業(yè)實(shí)習(xí)和觀察演示性實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)組織學(xué)生開展討論來認(rèn)識(shí)、理解鋼結(jié)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、應(yīng)用及結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力特性等。

（一）課程設(shè)計(jì)

學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容仍為傳統(tǒng)的鋼屋架結(jié)構(gòu)。雖然這種結(jié)構(gòu)形式較為簡(jiǎn)單，但其內(nèi)容涵蓋了軸心受力構(gòu)件（桁架桿件）、受彎構(gòu)件（檁條）及壓彎、拉彎構(gòu)件（當(dāng)上弦或下弦有節(jié)間荷載時(shí)），主要為焊縫連接。因此通過完成設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)由基本構(gòu)件、連接到簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)選型、計(jì)算分析、設(shè)計(jì)和施工圖繪制的訓(xùn)練。

在具體實(shí)施上，鼓勵(lì)學(xué)生通過學(xué)習(xí)ANSYS、STS等軟件完成結(jié)構(gòu)計(jì)算分析和施工圖繪制。通常，學(xué)生在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析時(shí)多采用ANSYS有限元軟件或結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器并輔以手算校核的方式，而在施工圖繪制階段基本都采用STS軟件來實(shí)現(xiàn)。通過這些訓(xùn)練，學(xué)生已基本能夠熟練使用軟件完成一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。

（二）畢業(yè)設(shè)計(jì)

過去，由于鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用不太廣泛，很多高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目都采用混凝土結(jié)構(gòu)的形式，這也是過去在教學(xué)上重視混凝土結(jié)構(gòu)而輕視鋼結(jié)構(gòu)的原因之一。但由于鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速、前景廣闊，很多學(xué)生希望畢業(yè)后從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工方面的工作，或者選擇了攻讀鋼結(jié)構(gòu)方向的研究生，因此希望能有機(jī)會(huì)進(jìn)一步深入地學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。

近年來，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加了一些鋼結(jié)構(gòu)方面的題目，如多高層鋼框架結(jié)構(gòu)、輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，嘗試指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)，實(shí)踐效果良好。此外，除了基本的手算內(nèi)容以外，還鼓勵(lì)學(xué)生采用STS、MST等軟件完成結(jié)構(gòu)計(jì)算分析和施工圖繪制工作。

通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)—理論課教學(xué)—課程設(shè)計(jì)—畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣一系列教學(xué)環(huán)節(jié)的深入，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從理論到實(shí)踐、從基本原理、基本構(gòu)件到簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)而到復(fù)雜結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)的能力和思維。

四、結(jié)語

學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)工作雖然在課程體系的設(shè)置、學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)上做了一定的思考、探索與實(shí)踐，但同時(shí)與國內(nèi)一些高水平大學(xué)在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)條件、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果等方面還存在差距，還需要在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷探索和努力，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，以適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)對(duì)人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校土木工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及課程教學(xué)大綱[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2] 王偉，趙憲忠，郭小農(nóng)，等.鋼結(jié)構(gòu)多功能教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2009，18（2）：102-104.

[3] 林峰，顧祥林，何敏娟.現(xiàn)代土木工程特點(diǎn)與土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式[J].高等建筑教育，2006，15（1）：26-28.

Steel structure teaching in applicationoriented universities and colleges

LIU Wenyang， ZHANG Zhaoqiang， LIU Jinyun

（College of Engineering， Heilongjiang Bayi Agricultural University， Heilongjiang 163319， P. R. China）

鋼結(jié)構(gòu)工程論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：精品課；案例教學(xué)；自主討論式教學(xué)；考核環(huán)節(jié)；實(shí)踐環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2023）29-0206-02

鋼結(jié)構(gòu)課程作為土木工程學(xué)科的一門核心主干課程，在整個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)中占有極為重要的地位。針對(duì)如何加強(qiáng)課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，東北電力大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程組通過十余年的教學(xué)實(shí)踐，漸漸摸索出了一條卓有實(shí)效的教學(xué)改革之路，并在2023年成功被評(píng)為吉林省精品課程。本文將對(duì)本課程組多年來的教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做以下幾點(diǎn)介紹。

一、優(yōu)化課程體系

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了有效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，把土木工程專業(yè)與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)）有機(jī)地聯(lián)系起來，使這些教學(xué)環(huán)節(jié)前后呼應(yīng)、結(jié)合更為緊密，突出主干課程，拓寬知識(shí)面，減小不同課程中內(nèi)容的重復(fù)，各門課程內(nèi)容相互滲透，在方法上相互借鑒，靈活運(yùn)用，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量全面提高。

二、整合、改革課程內(nèi)容

本校鋼結(jié)構(gòu)課程對(duì)土木工程專業(yè)（電廠建筑方向、輸電工程方向）和工程管理專業(yè)本科生開設(shè)。根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，不同專業(yè)方向在課程學(xué)時(shí)設(shè)置及授課內(nèi)容上也應(yīng)有所區(qū)別。在教學(xué)過程中，對(duì)各個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)整合�；�本思路如下：①整合教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)時(shí)有限、教學(xué)任務(wù)繁重的背景下，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減，突出重點(diǎn)，遵循主線精講課程內(nèi)容。對(duì)在其他課程中已經(jīng)涉及的問題，在鋼結(jié)構(gòu)課程中，只需強(qiáng)調(diào)一下重點(diǎn)和在鋼結(jié)構(gòu)課程中的重要性，而非面面俱到，節(jié)省了學(xué)時(shí)。②鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)典理論與學(xué)科前沿知識(shí)相結(jié)合。在保證學(xué)生掌握基本知識(shí)的前提下，把鋼結(jié)構(gòu)先進(jìn)的計(jì)算理論、結(jié)構(gòu)形式、焊接方法和設(shè)計(jì)理念等介紹給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生查找資料，主動(dòng)探索學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)、新觀點(diǎn)，形成總結(jié)報(bào)告。③理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。針對(duì)課程安排的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是集中理論學(xué)習(xí)完成之后再進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，任務(wù)重，很難達(dá)到最佳效果，多半流于形式。近年來，本課程組針對(duì)這個(gè)問題，優(yōu)化整合了基本理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容分步驟的穿插在理論教學(xué)過程中，做到兩者不互相脫離，達(dá)到了良好的效果。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生能夠接觸工程、了解工程全貌，增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的直觀性。④教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際相結(jié)合。以工程前沿為背景，進(jìn)行案例教學(xué)，所選案例均為實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生通過查找規(guī)范，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題，提高了學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

三、改革教學(xué)手段與方法

鋼結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)是“公式多、圖形多、案例多”，采用單一的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足教學(xué)要求，因此，在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)踐中，課程組積極探索科學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，以提高課堂教學(xué)效果，更好的培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。①采用啟發(fā)式、討論式和學(xué)生自主式的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)習(xí)基本理論后，增加一節(jié)綜合討論課，結(jié)合工程實(shí)際，讓學(xué)生分組討論，自行設(shè)計(jì)，并由學(xué)生登上講臺(tái)，講解設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)不同意見的碰撞，讓學(xué)生在討論中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。②把現(xiàn)代化的教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。制作生動(dòng)的多媒體課件，開闊學(xué)生視野，彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的缺陷。同時(shí)，多媒體教學(xué)還應(yīng)與傳統(tǒng)的板書相結(jié)合，在推導(dǎo)公式和求解習(xí)題時(shí)，仍采用板書的形式。③用典型的、前沿的工程實(shí)例進(jìn)行案例教學(xué)。把工程案例分析引入教學(xué)，通過工程圖片和動(dòng)畫，展示實(shí)際工程情況，引導(dǎo)學(xué)生深入問題，查找各種規(guī)范和專業(yè)資料，結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)分析和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。④充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。利用互聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)學(xué)生查找資料，主動(dòng)探索學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)、新觀點(diǎn)，并安排一定的時(shí)間讓大家彼此交流。開闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)研究和探索該學(xué)科的興趣，并在最后提交研究報(bào)告。

四、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿于鋼結(jié)構(gòu)課程的整個(gè)教學(xué)過程，具體包括鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)等四個(gè)環(huán)節(jié)。在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，課程組編寫了詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書，基本做到每人一題。將完整的實(shí)際工程設(shè)計(jì)拆開，分別設(shè)置在相應(yīng)的教學(xué)過程當(dāng)中，通過作業(yè)方式讓學(xué)生獨(dú)立完成，最后的課程設(shè)計(jì)周，學(xué)生整理計(jì)算書，并繪制施工圖，通過答辯綜合評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績。通過實(shí)踐，學(xué)生普遍認(rèn)為上述措施可以避免盲目抄襲現(xiàn)象，使大多數(shù)學(xué)生都得到了必要的工程訓(xùn)練。設(shè)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生使用PKPM，MIDAS等工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，開設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)輸電塔設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)等與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的題目供學(xué)生選擇，是對(duì)學(xué)生本科階段學(xué)習(xí)的一次完整演練。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀諸如輸電塔、鋼結(jié)構(gòu)體育館、鋼結(jié)構(gòu)廠房等大量實(shí)際工程，并聘請(qǐng)校外指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)，使學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際融會(huì)貫通。

五、完善教學(xué)資源，加強(qiáng)網(wǎng)上輔助教學(xué)

鋼結(jié)構(gòu)課程十分重視教學(xué)資源的建設(shè)與利用，制作了帶有大量工程圖片和動(dòng)畫的多媒體課件，深入鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)工地，拍攝了大量珍貴的照片和視頻，為學(xué)生展示了生動(dòng)的工程實(shí)例，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力；編制工程案例分析課件并引入教學(xué)，提高了學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析解決工程實(shí)際問題的技能；建設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)課程網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂，共享了教學(xué)大綱、課件、教案、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、習(xí)題集和歷年試題等資源，并通過論壇、博客、微信和QQ群等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了與學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)。

通過一系列的創(chuàng)新性改革和實(shí)踐，形成了“一個(gè)目標(biāo)，三個(gè)結(jié)合”的課程教學(xué)改革特色。所謂一個(gè)目標(biāo)，是指以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、提高工程素質(zhì)為目標(biāo)。所謂三個(gè)結(jié)合，是指理論教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合、案例式、啟發(fā)式和學(xué)生自主討論式的教學(xué)方法相結(jié)合、傳統(tǒng)教學(xué)手段與先進(jìn)的多媒體技術(shù)相結(jié)合。隨著改革的進(jìn)一步深入，鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果和人才培養(yǎng)成效也會(huì)得到進(jìn)一步的提高。相信上述改革措施對(duì)于其他理工科課程的教學(xué)改革也具有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈玉琢，李曰兵，等.基于注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師制度的鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，（4）：48-51.

鋼結(jié)構(gòu)工程論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：既有建筑 加層改造抗震性能 計(jì)算模型

Existing buildings with light steel structure design and application

Abstract: layer for steel structure is now gradually spread of form of houses with layer and transformation, in such aspects as technology, economy and security than concrete structure has more obvious advantages.This paper introduces the research status and development of layer for steel structure,for the design and application of existing buildings with light steel structure puts forward my own view.

Key words:existing buildings Add layer building

seismic performancecalculation model

中圖分類號(hào)：TU352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

既有建筑加層改造在我國的發(fā)展及應(yīng)用

上世紀(jì)70年代我國的房屋加層改造技術(shù)迅速發(fā)展起來，全國各地都紛紛展開加層改造的實(shí)踐。既有建筑增層改造后既美觀大方、裝修考究，又風(fēng)格新穎、立面錯(cuò)落有致，具有時(shí)代感。在全國各地開展的房屋增層工程實(shí)踐中，出現(xiàn)了一批杰出的、有代表性的、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)具匠心的工程，其中部分加層工程統(tǒng)計(jì)見表 1.1，

表1.1部分加層工程實(shí)例

序號(hào) 工程名稱 原建筑 加層建筑

1 保定市電力學(xué)校綜合樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)

2 北京京西賓館 2 層框架 1層鋼框架

3 新鄉(xiāng)百貨大廈 4層 4層組合網(wǎng)架架

5 鄭州某大學(xué)食堂 2層框架 1層剛框架

6 保定電力學(xué)校學(xué)生宿舍樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)

7 華北電力學(xué)院教學(xué)樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)

8 北京城建集團(tuán)總公司辦公樓 6層框架 增至12層

既有建筑輕鋼整層結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性

鋼結(jié)構(gòu)加層是目前逐步被推廣的一種房屋加固與改造形式，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及安全性等方面較混凝土結(jié)構(gòu)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：

(1)鋼結(jié)構(gòu)建筑采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)和加工工藝以及大規(guī)模的生產(chǎn)方式，所以可大大地降低造價(jià)。同時(shí)由于安裝簡(jiǎn)單迅速而節(jié)省大量的施工費(fèi)用，有效地縮短了工期。并使企業(yè)或開發(fā)商得以更快投產(chǎn)見效，有效地縮短了工期，

(2)鋼結(jié)構(gòu)加層形式多樣，建筑內(nèi)部空間寬敞，可以更好地滿足建筑上大開間、靈活分隔的要求，又可靈活布設(shè)各種工業(yè)管線，且可以保持原結(jié)構(gòu)的布置不變，很好的與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

(3)采用鋼結(jié)構(gòu)加層在施工期間不影響舊房屋的正常使用，避免了由于施工帶來的舊房屋的停止使用，造成的經(jīng)濟(jì)損失。

(4)采用鋼結(jié)構(gòu)加層不需要購置新地，很好地節(jié)約了土地面積，大量節(jié)省了征地費(fèi)、拆遷費(fèi)、減少住戶搬遷的安置費(fèi)。

(5)抗震性能好相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)重量輕，且具有很好的延性，能夠很好地吸收地震能量，有效地減小了地震力，從而保證了房屋結(jié)構(gòu)的安全。

(6)相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)施工而言，在施工過程中鋼結(jié)構(gòu)建筑基本上沒有建筑垃圾產(chǎn)生，施工過程中噪音污染微小，對(duì)周邊居民的生活和工作基本上不產(chǎn)生影響。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑便于拆卸、回收，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，這些都完全符合國家對(duì)建筑環(huán)保節(jié)能的要求及理念。

既有建筑輕鋼整層結(jié)構(gòu)在我國的研究概況

隨著增層技術(shù)在我國房屋增層與改造中的應(yīng)用，與之相關(guān)的技術(shù)問題的研究越來越受到工程界的普遍重視。先后成立了“中國老教授協(xié)會(huì)全國房屋加層改造技術(shù)研究委員會(huì)”和“中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)建筑物鑒定與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)”等學(xué)術(shù)團(tuán)體[1]，使加展改造工程的經(jīng)驗(yàn)交流、學(xué)術(shù)研究日益活躍。

目前我國針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)上部加鋼結(jié)構(gòu)的代表性研究成果有:

(1)袁文章,何小燕[2，3]以北京某醫(yī)院的住院樓加層為背景,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加層的整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了整體結(jié)構(gòu)等效阻尼比的公式,并在下部為14層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上部為一層鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程中得到了很好的運(yùn)用。

(2)呂鳳偉[4]分析了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)。對(duì)比三類加層連接節(jié)點(diǎn):錨栓生根加層節(jié)點(diǎn),焊接生根加層節(jié)點(diǎn),增大截面生根加層節(jié)點(diǎn)。通過擬靜力試驗(yàn)和低周反復(fù)試驗(yàn)，,提出了適用于混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的鋼框架加層的加層節(jié)點(diǎn)、抗震評(píng)估和設(shè)計(jì)方法。

(3)張 濤,王元清,石永久,麻建鎖[5]采用有限元軟件ANSYS,對(duì)某四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓頂部加兩層純鋼框架的抗震性能進(jìn)行反應(yīng)譜分析。計(jì)算表明,由于加層后結(jié)構(gòu)周期加長,整體框架的底層層剪力變化較小。而且加層設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行抗震加固驗(yàn)算,并結(jié)合實(shí)際工程的需要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的耗能減震設(shè)計(jì)。

(4)王元清,宋 鋒,石永久,錢曉鍵[6]通過建立空間三維有限元模型分析了采用隔震技術(shù)的躍層加層框架的動(dòng)力特性,并用時(shí)程分析法對(duì)隔震結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的非隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震反應(yīng)分析,得出：鉛芯橡膠隔震支座能夠明顯地減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。橡膠隔震墊的水平剛度和阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響較大。

我國輕鋼增層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步研究的問題

建筑輕鋼結(jié)構(gòu)增層在國內(nèi)逐漸獲得廣泛的應(yīng)用，顯示出很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但目前設(shè)計(jì)方法也不夠完善，對(duì)其進(jìn)一步發(fā)展還存在一些問題，在房屋鋼結(jié)構(gòu)加層技術(shù)的研究中主要表現(xiàn)在著如下關(guān)鍵問題：

國內(nèi)外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)5構(gòu)的破壞機(jī)理、抗震性能、抗震薄弱環(huán)節(jié)等還缺乏深入的研究。對(duì)這種由混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)所組成的混合結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理、抗震性等都還缺乏深入的理論研究，僅靠一些相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沒有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

(2)由于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中阻尼比如何取，還缺乏一定的研究。不同的設(shè)計(jì)人員取值不同，取值比較混亂，沒有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定。因此就這種混合結(jié)構(gòu)的阻尼比如何取值還有待于深入研究。

(3)鋼結(jié)構(gòu)加層后如何能保證混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)協(xié)同工作也有待于更進(jìn)一步研究。

為促進(jìn)輕鋼增層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的發(fā)展，還需要加大對(duì)其研究的投入，采用鋼結(jié)構(gòu)加層后整個(gè)混合結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量、剛度、周期、阻尼比等都發(fā)生較大的變化，應(yīng)該對(duì)整個(gè)混合結(jié)構(gòu)的整體抗震性能進(jìn)行分析，最后總結(jié)出規(guī)律。

結(jié)論

在加層中要盡量減少對(duì)下部建筑物和地基的影響,鋼結(jié)構(gòu)加層作為一項(xiàng)新型的加層技術(shù)越來越受到工程界的青睞。但目前我國對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)的工作性質(zhì)、破壞機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)問題研究還不透徹，理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程應(yīng)用，因此必須大力加大對(duì)其研究的投入。

參考文獻(xiàn)

[1] 駱甜.輕鋼加層結(jié)構(gòu)的地震分析與研究[D].[碩士學(xué)位論文].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2007

[2] 袁文章,何小燕.北京某醫(yī)院住院樓鋼結(jié)構(gòu)增層設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2008,34 ( 8):103～104

[3] 程河山.既有鋼筋混凝土框架頂部鋼結(jié)構(gòu)加層體系受力分析[D].[碩士學(xué)位論文].鄭州:鄭 州大學(xué),2009

[4] 呂鳳偉.混凝土框架頂部鋼結(jié)構(gòu)加層連接節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[D].[博士學(xué)位論文].南京: 東南大學(xué),2009

[5] 張 濤,王元清,石永久,麻建鎖.鋼筋混凝土框架頂部鋼結(jié)構(gòu)加層的抗震性能反應(yīng)譜分析[J].工程抗震與加固，2006,28(3)

鋼結(jié)構(gòu)工程論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；CDIO；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TU7；G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2023）02-0095-03

鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、節(jié)約基礎(chǔ)造價(jià)、施工周期短、工業(yè)化程度高等優(yōu)勢(shì)；同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的空間感。相對(duì)傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)有利于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和綜合實(shí)力不斷提高，鋼材產(chǎn)量逐年遞增，這一切都促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。

鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)工程技術(shù)人才的專業(yè)知識(shí)和能力提出了更高要求。鋼結(jié)構(gòu)課程本科教育發(fā)展過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的理論深度和系統(tǒng)性，而忽略了課程理論與實(shí)踐的聯(lián)接。在課程教學(xué)中，雖然在大綱中已經(jīng)采取以“知識(shí)點(diǎn)”的形式串接各章節(jié)，但學(xué)生很難將自己所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合，他們的直觀判斷力和工程經(jīng)驗(yàn)、工程意識(shí)得不到有效訓(xùn)練。

考慮到鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展對(duì)本科教學(xué)的影響，借鑒CDIO（Conceive Design Implement Operate）工程教學(xué)模式，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)更新、擴(kuò)充鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容設(shè)置、考核方式等，使鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)真正能適應(yīng)當(dāng)前建筑市場(chǎng)的要求。

一、鋼結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)體系一般包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)4個(gè)部分。課堂教學(xué)主要介紹鋼材的力學(xué)物理性能、連接的形式和設(shè)計(jì)方法、各類基本構(gòu)件的計(jì)算方法和構(gòu)造要求、各類鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理和設(shè)計(jì)方法等；實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目一般為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，主要是連接設(shè)計(jì)和性能測(cè)試、鋼梁受彎實(shí)驗(yàn)等；課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是綜合利用所學(xué)鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)完成某項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)工程。課堂教學(xué)是教學(xué)體系的核心，在教學(xué)中課時(shí)分配比重最大。鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容多、涉及面廣，教師在課堂教學(xué)中更注重知識(shí)點(diǎn)的傳授，學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)但實(shí)踐能力不強(qiáng)。學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于基本概念記憶，設(shè)計(jì)部分依賴設(shè)計(jì)流程圖機(jī)械地求解，只掌握了知識(shí)點(diǎn)而沒有從全局的角度建立鋼結(jié)構(gòu)課程的整體概念，導(dǎo)致在畢業(yè)后很難直接從事鋼結(jié)構(gòu)方面的工作。

鋼結(jié)構(gòu)的理論部分和后續(xù)的實(shí)踐部分緊密聯(lián)系，不可將其分裂。將理論知識(shí)用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，還應(yīng)通過實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)整個(gè)產(chǎn)品周期的每一環(huán)節(jié)（選材、設(shè)計(jì)、施工等）：只有這樣，才能保證學(xué)生規(guī)范、正確、有效地進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用。而這些正是傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)很難去解決的，必須予以改革。

二、鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)教學(xué)的要求

（一）工程的核心內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)課程面對(duì)的環(huán)境是工程，首先應(yīng)解決的問題是“什么是工程”問題。著名工程師Theodore Von Kármán曾經(jīng)說過“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)世界上已經(jīng)存在的事物，而工程師創(chuàng)造世界上從未存在的事物”，這句話很好地給出了工程技術(shù)人員的核心任務(wù)是設(shè)計(jì)并實(shí)施尚未存在的方案，及工程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)創(chuàng)造的過程。

鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的核心是理解客戶和社會(huì)需求，合理選用各種鋼材、螺栓、設(shè)備等，采取正確的科學(xué)知識(shí)和技術(shù)制定準(zhǔn)確、合理、安全的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施策略。

（二）現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程的復(fù)雜性需要全面的工程能力

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展迅速，當(dāng)畢業(yè)生面對(duì)更多不確定、更為復(fù)雜的工程問題時(shí)，需要工程技術(shù)人員解決建模、設(shè)計(jì)、實(shí)施、控制等一系列問題，而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式在這種多層次、跨領(lǐng)域以及大規(guī)模的工程時(shí)所產(chǎn)生的局限性，使教學(xué)改革顯得異常迫切，必須采用創(chuàng)新性的教學(xué)方法。

鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的完成需要團(tuán)隊(duì)的力量，團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)作和配合直接影響到項(xiàng)目完成的效果。鋼結(jié)構(gòu)工程人員需要和其他工程師和非工程師交流來完成產(chǎn)品、流程的開發(fā)和交付，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力需要在本科教學(xué)中有針對(duì)性地培養(yǎng)。

（三）新的工程技術(shù)為完成工程任務(wù)提供了新的手段

計(jì)算機(jī)在工程領(lǐng)域的普及和完善，從根本上顛覆了傳統(tǒng)工程技術(shù)的實(shí)踐和運(yùn)作手段。目前鋼結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)有眾多優(yōu)秀的軟件（如3D3S、PKPM、MTS等），這些軟件均能自動(dòng)化生成、驗(yàn)證、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，而傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)課程不涉及這些內(nèi)容。理論教學(xué)與工程實(shí)際存在脫節(jié)，學(xué)生無法與鋼結(jié)構(gòu)工程所需的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)理念接軌，不能主動(dòng)參與構(gòu)思和實(shí)踐相關(guān)的工程任務(wù)。

三、基于CDIO的教學(xué)改革方案

面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程傳統(tǒng)教學(xué)的不足和工程對(duì)本科教學(xué)提出的新要求，基于CDIO工程教學(xué)理念，提出了鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革的思想。CDIO工程教學(xué)模式作為國際工程教學(xué)改革的最新成果，是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），是以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、運(yùn)用知識(shí)解決問題能力、終生學(xué)習(xí)能力和系統(tǒng)掌控能力等。

（一）重新定義課程建設(shè)目標(biāo)

課程建設(shè)目標(biāo)決定著教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。在制定鋼結(jié)構(gòu)課程建設(shè)目標(biāo)時(shí)，主要從三方面考慮：首先，讓學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求和問題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和未來發(fā)展對(duì)人才需求的特點(diǎn)，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)規(guī)劃未來職業(yè)發(fā)展的意識(shí)。其次，通過典型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工案例，讓學(xué)生建立鋼結(jié)構(gòu)的概念框架，掌握鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)成和特點(diǎn)，在解決問題的過程中完成對(duì)工程的分析和關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定。最后，通過課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐理解工程師應(yīng)具有的基本素質(zhì)和應(yīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，學(xué)會(huì)資料檢索、調(diào)研、分析和整理；進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的表達(dá)實(shí)踐，體驗(yàn)解決工程問題的決定過程和分析方法，開展團(tuán)隊(duì)合作和交流。

（二）教學(xué)過程中突出工程概念和工程意識(shí)培養(yǎng)

在明確課程建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，在教學(xué)過程中增加教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度，注重學(xué)生工程概念和工程意識(shí)的培養(yǎng)，把工程實(shí)踐內(nèi)容融入課堂，又注重學(xué)科之間的相互滲透。

CDIO工程教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)工程推理和問題的解決，包括問題的識(shí)別與形成、建模、近似與定性的分析、解決方案與建議。實(shí)際上，鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)富有創(chuàng)造性，并非機(jī)械地就某一特定條件下求解問題。如鋼材強(qiáng)度包括Q235、Q345、Q390，脫氧的不同包括F、b、Z、TZ，等級(jí)A、B、C、D、E，是否均可選用呢？在這個(gè)問題中，學(xué)生首先必須深入理解材料的力學(xué)物理性能、鋼結(jié)構(gòu)連接方式、結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)等內(nèi)容，然后依據(jù)具體的工程環(huán)境分析并選用合適的材料，達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的直觀判斷力和工程經(jīng)驗(yàn)、工程意識(shí)的目的。

在教學(xué)過程加大了教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。如鋼結(jié)構(gòu)教材緒論中，都會(huì)介紹“鳥巢”，但“鳥巢”用的鋼材是什么樣的？由于“鳥巢”完全采用鋼桁架編織，外部鋼結(jié)構(gòu)總重就達(dá)到4.2萬t，最大跨度達(dá)到343 m，建筑鋼材選用了Q460低合金高強(qiáng)度鋼，其受力強(qiáng)度達(dá)到460 MPa時(shí)才會(huì)發(fā)生塑性變形，強(qiáng)度要比一般鋼材大很多。但一般教材中沒有關(guān)于Q460鋼材的信息。在教學(xué)中提出3個(gè)問題：為什么選用Q460鋼材，它具有什么優(yōu)勢(shì)，以及什么情況下需要使用Q460鋼材。問題提出后，學(xué)生很感興趣，并主動(dòng)通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、電子期刊等查閱資料，結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到答案。

由于學(xué)時(shí)的限制和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生在畢業(yè)后從事鋼結(jié)構(gòu)工程時(shí)必然會(huì)遇到學(xué)校沒有教授的內(nèi)容，通過不斷將工程概念和工程意識(shí)引入教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握解決問題的正確方法。

（三）課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

改變鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)的脫節(jié)現(xiàn)象，從內(nèi)容、時(shí)間安排上予以優(yōu)化。原有的模式通常是課堂教學(xué)結(jié)束考核以后，將任務(wù)書、指導(dǎo)書發(fā)放給學(xué)生，集中在一周內(nèi)完成。從歷年的反饋信息來看，學(xué)生匆匆完成，甚至參照相關(guān)資料機(jī)械地替換數(shù)據(jù)，無法到達(dá)預(yù)期的目的。

為此，在課堂教學(xué)過程中提前布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。以工程項(xiàng)目為背景，以知識(shí)點(diǎn)為紐帶，將課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，并啟發(fā)學(xué)生思考。這樣，學(xué)生理解了所學(xué)理論知識(shí)與工程實(shí)踐的相互關(guān)系，提高學(xué)習(xí)興趣，每年畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇鋼結(jié)構(gòu)課題的人數(shù)明顯增加。

計(jì)算機(jī)的引入使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便，在課堂教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生介紹鋼結(jié)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)軟件。受學(xué)時(shí)限制，不在課堂教學(xué)中講解軟件的具體操作，而是引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到軟件的掌握對(duì)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及將來從事鋼結(jié)構(gòu)工作都十分重要。在這一過程中，學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)軟件，既不占用有限的課堂時(shí)間，又能有效地提升學(xué)生的工程能力。

（四）建立基于CDIO的課程反饋機(jī)制

在傳統(tǒng)的試卷、平時(shí)作業(yè)相結(jié)合的成績?cè)u(píng)定體系中，建立課程反饋機(jī)制，全面反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

將整個(gè)教學(xué)活動(dòng)分解為若干小環(huán)節(jié)，并建立反饋機(jī)制，及時(shí)監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量和效果。每個(gè)反饋周期均設(shè)置相應(yīng)的主題，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。如在鋼結(jié)構(gòu)連接部分，基本要求是尋找并拍攝周圍鋼結(jié)構(gòu)工程中連接，并給出其屬于何種連接；較高要求是探索所觀察的工程中連接可能存在的不足及其替換方案。將學(xué)生反饋的信息建立課程反饋日志。對(duì)學(xué)生提出的創(chuàng)造性問題，課前利用5 min左右的時(shí)間講解。課程反饋機(jī)制不僅使鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且能使教師真正關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

四、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)需要不斷的擴(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)課程必須同步改革與發(fā)展，才能到達(dá)培養(yǎng)符合工程需要的合格人才的目標(biāo)。實(shí)踐證明，鋼結(jié)構(gòu)課程CDIO教學(xué)改已初步顯示出了良好的教學(xué)效果，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了他們的設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力。

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Teaching reform of steel structure course based on CDIO

YUAN Jifeng

（Taizhou Institution of Science and Technology， Nanjing University of Science and Technology， Taizhou 225300， P. R. China）