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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例范文第1篇

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理；教學(xué)方法；土木工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）41-0267-02

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)教學(xué)中具有承上啟下的作用，先修課程有建筑制圖、土木工程材料、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，對(duì)后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)有重要影響，也是課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)。課程內(nèi)容涉及混凝土結(jié)構(gòu)材料的基本性能，構(gòu)件承載力計(jì)算，構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)[1]。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門(mén)課程，具有材料的不確定性、解答的多樣性、設(shè)計(jì)的綜合性等特點(diǎn)[2]，課程內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多、假定多、概念多、公式多、系數(shù)多、條件多、構(gòu)造要求多，且邏輯性、系統(tǒng)性差，較為零散[3，4]，但理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)，與先修課程相比差異性大，導(dǎo)致教師教起來(lái)不易、學(xué)生學(xué)起來(lái)困難。筆者結(jié)合近幾年的教學(xué)，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了一些思考和實(shí)踐，取得了較好的效果。

一、熟悉材料性能

鋼筋混凝土由鋼筋和混凝土兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料組成，只有熟悉鋼筋和混凝土這兩種材料的性能，才能較好地理解與解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。混凝土抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于承載力極限狀態(tài)時(shí)，只考慮混凝土抗壓，不考慮抗拉?；炷劣伤唷⒐橇?、水等材料拌合而成，強(qiáng)度的離散性大，且混凝土的破壞屬于脆性破壞，因此在確定其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí)，材料分項(xiàng)系數(shù)取值較大。鋼筋力學(xué)性能較好，抗拉強(qiáng)度高，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中主要承擔(dān)拉力；在柱與雙筋受彎構(gòu)件中，也用于受壓，其抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度相當(dāng)，但鋼筋用于受壓時(shí)，容易失穩(wěn)，因此需要合理配置橫向約束，即箍筋。鋼筋及混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線是較為重要的，它是鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)力分析、建立強(qiáng)度和變形計(jì)算理論必不可少的依據(jù)。此外，還應(yīng)熟悉鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的相關(guān)知識(shí)，這是鋼筋截?cái)?、錨固、彎起等構(gòu)造措施的依據(jù)。

二、抓住教學(xué)主線

構(gòu)件承載力計(jì)算是這門(mén)課程的重點(diǎn)，涉及到拉、壓、彎、剪、扭等基本受力形式及其復(fù)合受力形式，但鋼筋和混凝土均為彈塑性材料，且離散性大，因此無(wú)法根據(jù)先修力學(xué)課程采用純理論的方法直接建立承載力計(jì)算公式。通常是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入合理的基本假定，畫(huà)出應(yīng)力圖形，借助力學(xué)知識(shí)或回歸分析等方法建立承載力計(jì)算公式（包括其適用條件），然后用于工程設(shè)計(jì)，對(duì)于計(jì)算公式中未考慮的一些不利因素，通過(guò)構(gòu)造措施進(jìn)行補(bǔ)充。因此，在承載力計(jì)算章節(jié)中，要牢牢抓住“試驗(yàn)現(xiàn)象分析―引入基本假定―畫(huà)出應(yīng)力圖形―建立基本公式―進(jìn)行工程設(shè)計(jì)”這一主線，其中試驗(yàn)與假定是基礎(chǔ)，應(yīng)力圖形是關(guān)鍵，基本公式是結(jié)論，工程設(shè)計(jì)是目的[4]。值得注意的是，工程設(shè)計(jì)既包含計(jì)算，也包含構(gòu)造措施。

在計(jì)算過(guò)程中，初學(xué)者往往習(xí)慣于聯(lián)立解方程，實(shí)際上應(yīng)用基本公式也是有主線可依的，如單筋矩形截面設(shè)計(jì)，按的步驟計(jì)算，思路清晰，每一步都可以檢驗(yàn)適用條件。

三、進(jìn)行對(duì)比分析

大多數(shù)教材將構(gòu)件承載力計(jì)算分為多個(gè)章節(jié)，各章節(jié)之間看似沒(méi)有聯(lián)系，知識(shí)信息處于零散狀態(tài)，學(xué)生學(xué)起來(lái)比較困難。教師需找出各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)比講解，便于學(xué)生掌握。

受彎構(gòu)件中，單筋矩形截面較為簡(jiǎn)單，大多數(shù)學(xué)生能較好地掌握。與單筋矩形截面相比，雙筋矩形截面在受壓區(qū)配置了受力鋼筋，圖1（a）為雙筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為Mu。從受力的角度，可以將受壓區(qū)的混凝土和鋼筋分開(kāi)，并配置相應(yīng)的受拉鋼筋，如圖1（b）、（c）所示，其中圖1（b）為單筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為M1，圖1（c）為純鋼筋部分，抵抗的極限彎矩為M2，根據(jù)疊加原理，有Mu=M1+M2。

四、引入案例教學(xué)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，引入案例教學(xué)，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)和理解。設(shè)計(jì)案例應(yīng)符合教學(xué)目標(biāo)的要求、符合工程實(shí)際、符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)[5]，有一定的啟發(fā)性和適用性。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況合理設(shè)置案例的難度，選擇現(xiàn)實(shí)生活中關(guān)心或常見(jiàn)的問(wèn)題，可以提高學(xué)生的興趣，使教學(xué)效果更好。在實(shí)施案例教學(xué)前，需要學(xué)生準(zhǔn)備好相應(yīng)的理論知識(shí)。呈現(xiàn)案例后，應(yīng)明確要解決的問(wèn)題。然后，尋找解決問(wèn)題的方法，這是案例教學(xué)的核心部分，教師應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，對(duì)于學(xué)生提出的解決方案，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與總結(jié)，并對(duì)案例進(jìn)行拓展與深化。案例教學(xué)過(guò)程中的重點(diǎn)在于學(xué)生的思路與討論的質(zhì)量，結(jié)果可以是多樣化的。

五、培養(yǎng)實(shí)踐能力

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的理論體系不完善，很多公式是由試驗(yàn)結(jié)果回歸而成，實(shí)踐性強(qiáng)，問(wèn)題抽象，理解起來(lái)較為困難。培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力對(duì)于學(xué)好這門(mén)課程大有裨益，對(duì)今后從事相關(guān)工作也奠定了良好基礎(chǔ)。實(shí)踐能力可以從以下幾個(gè)方面著手：①現(xiàn)場(chǎng)觀摩，安排學(xué)生參觀建成或在建的混凝土結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)梁、板、柱等混凝土構(gòu)件的感性認(rèn)識(shí)；②參與試驗(yàn)，本課程中涉及大量的試驗(yàn)，應(yīng)盡可能讓每位學(xué)生參與到試驗(yàn)過(guò)程中，若學(xué)校不具備這樣的試驗(yàn)條件，可以通過(guò)觀看試驗(yàn)錄像，加強(qiáng)對(duì)各種構(gòu)件破壞機(jī)理的理解；③編制計(jì)算程序，教材中有各種承載力計(jì)算的框圖，按框圖寫(xiě)出程序（采用Excel表格也可以），可以加深對(duì)本課程的理解，也為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了一定的基礎(chǔ)；④理論聯(lián)系實(shí)際，在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容后，可以讓學(xué)生尋找相關(guān)破壞的工程實(shí)例，并分析其原因，具備這種能力后，畢業(yè)后可以較迅速地適應(yīng)相關(guān)的工作。

六、板書(shū)與多媒體并重

當(dāng)前，大多數(shù)教師習(xí)慣于采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)手段形象、信息量大，可以較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門(mén)課程，涉及到大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大多數(shù)學(xué)校不具備開(kāi)展各類型構(gòu)件破壞試驗(yàn)的條件，但可以通過(guò)圖文、錄像資料重現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，將枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)起來(lái)，再結(jié)合老師講解，就能較好地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所蘊(yùn)含的力學(xué)知識(shí)。但對(duì)于大量的公式推導(dǎo)，在黑板上一步步演示推導(dǎo)過(guò)程，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的理解和記憶?？傊?，在教學(xué)過(guò)程中，合理的結(jié)合板書(shū)和多媒體，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。

通過(guò)在上述幾個(gè)方面的努力，這幾年的教學(xué)效果逐漸提高，在今后的教學(xué)中，還需要在創(chuàng)新教育教學(xué)方法，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)概念設(shè)計(jì)意識(shí)等方面進(jìn)行進(jìn)一步探索，進(jìn)一步提高教學(xué)水平和教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]關(guān)萍.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程建設(shè)[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（5）：116-118.

[3]李書(shū)進(jìn)，沈少波.混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探討[J].建筑結(jié)構(gòu)，2008，38（9）：204-206.

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例范文第2篇

關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房；鋼混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是由鋼梁和混凝土板通過(guò)栓釘組合起來(lái)的新型結(jié)構(gòu)形式，是當(dāng)前工業(yè)廠房建設(shè)所采取的主要結(jié)構(gòu)形式之一。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)程中容易受到環(huán)境等方面影響而出現(xiàn)鋼筋銹漲開(kāi)裂而導(dǎo)致的耐久性下降，影響廠房的使用壽命，造成安全事故，因此優(yōu)化鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是提高廠房質(zhì)量，提高其使用壽命的重要舉措。本文以某工業(yè)廠房建設(shè)為例，該工業(yè)廠房屬于水泥選粉機(jī)車間，車間框架結(jié)構(gòu)上裝有多個(gè)電機(jī)，廠房噪音比較大，因此需要對(duì)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此保證廠房的整體質(zhì)量。

1某廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采取的主要技術(shù)之一，由于該廠房框架上需要安裝多個(gè)電機(jī)，而且車間機(jī)械噪音比較大，形成的震動(dòng)會(huì)對(duì)廠房的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，根據(jù)以往的案例，此種作業(yè)模式對(duì)廠房的使用壽命會(huì)形成嚴(yán)重的影響，因此該廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì):(1)起到很好的抗震效果，鋼與混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的延伸性和吸收性，在外界震動(dòng)負(fù)荷力的作用下，通過(guò)鋼與混凝土組合的性能可以緩解震動(dòng)隊(duì)廠房的影響，從而起到良好的抗震效果，更為重要的是通過(guò)此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提高廠房的穩(wěn)定性;(2)耐火性。工業(yè)廠房設(shè)計(jì)必須要考慮火災(zāi)因素，由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土具有較高的熱容量，因此一旦出現(xiàn)火災(zāi)混凝土就能吸收這些熱量，從而降低因?yàn)榛馂?zāi)而對(duì)廠房構(gòu)成的影響;經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)性一方面體現(xiàn)在使用壽命上，另一方面體現(xiàn)在成本費(fèi)用上。由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定程度上減少了鋼筋的使用量，但是其整體質(zhì)量卻沒(méi)有降低，反而增強(qiáng)了，因此準(zhǔn)確的使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)可以有效地為工業(yè)企業(yè)減少費(fèi)用支出，延長(zhǎng)了廠房的使用壽命。

2某廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括:(1)橫向框架。橫向框架是整體廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系，其需要承受各種外界負(fù)荷力的作用，保證廠房的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，一般由柱、和屋架以及屋蓋橫梁等構(gòu)成;(2)屋蓋結(jié)構(gòu)，屋蓋結(jié)構(gòu)主要是承擔(dān)屋蓋所帶來(lái)的負(fù)載，例如橫梁、托架等等;(3)支撐體系。支撐體系也是廠房的主要組成部分，其主要是防止廠房出現(xiàn)傾斜、垮塌等現(xiàn)象。因此該廠房的設(shè)計(jì):

①荷載計(jì)算設(shè)計(jì)。由于該廠房的車間頂蓋采取的是鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，安裝通風(fēng)的天窗，因此需要對(duì)荷載進(jìn)行計(jì)算，以此確定具體的施工方案。荷載系數(shù)取用荷載風(fēng)壓的1.0，基本的風(fēng)壓為0.62kN/m2。荷載計(jì)算:屋頂蓋部分:靜載有彩鋼和網(wǎng)架，是1.40kN/m2，活載為0.9kN/m2;吊車:最上層的吊車荷載主要對(duì)作用于柱上，其荷載為Rmax=4289kN，Rmin=2699kN，水平剎車力在97.9kN。第二層吊車的荷載為Rmax=1360kN，Rmin=965kN，水平剎車力在29.5kN。最低下層吊車荷載為Rmax=989.5kN，Rmin=356.7kN，水平剎車力在12.9kN;風(fēng)荷載:基本的風(fēng)壓主要作用于柱的頂部，對(duì)其柱頂?shù)暮奢d力為375kN，基本風(fēng)壓在0.62kN/m2，風(fēng)荷載在兩邊的柱底壓力為17.2kN/m和9.98kN/m;

②設(shè)縫問(wèn)題設(shè)計(jì)。按照相關(guān)規(guī)定規(guī)范，鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間接為55m，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距為45m，根據(jù)工程的實(shí)際情況考慮，本設(shè)計(jì)方案選擇不設(shè)縫的施工方案，但是由于混凝土存在收縮問(wèn)題，因此在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以從廠房建筑的中部框架部位從基礎(chǔ)頂面至屋面設(shè)置10m寬的后澆帶。同時(shí)為了保證質(zhì)量，還需要在鋼框架子結(jié)構(gòu)和混凝土墻體之間進(jìn)行連接構(gòu)造，具體可以通過(guò)連梁采用剛性連接或鉸接。具體的施工策略為:調(diào)整結(jié)構(gòu)施工順序，先澆筑混凝土簡(jiǎn)體，然后安裝鋼框架;用剛性連接的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn);調(diào)整鋼管柱的長(zhǎng)度等方式進(jìn)行;

③截面形式及計(jì)算。鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)的截面形式有3種，一種是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，一種是矩形鋼管混凝土姐歐股，還有一種是多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。在廠房建設(shè)中使用最廣泛的就是矩形和圓形鋼管混凝土組合柱。圓形鋼管混凝土組合柱的強(qiáng)度和抗壓性是最符合廠房建設(shè)的，所以在該廠房車間建設(shè)中使用的就是圓形鋼管混凝土組合柱。在對(duì)廠房的排架進(jìn)行計(jì)算時(shí)，采用的設(shè)計(jì)福軟件是中國(guó)建筑學(xué)院編制的鋼結(jié)構(gòu)STS軟件，這種軟件在計(jì)算鋼管混凝土組合柱的截面時(shí)是根據(jù)CECS28B90計(jì)算的;

④柱腳設(shè)計(jì)。柱腳的鋼管應(yīng)該使用封板進(jìn)行封閉，這樣能夠減少柱和接面的壓力。從本案例中來(lái)看，封板和柱腳相連接的地方有勁肋，這是為了更好地提高柱腳的受力。而且，廠房中鋼材混凝土組合柱的柱腳有兩個(gè)杯口插入，在杯口處灌入混凝土，這樣有利于提高整個(gè)柱的受力荷載;

⑤鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)。常用的防火措施種類比較多，一般就是將構(gòu)件利用保護(hù)材料進(jìn)行包裹，以此延續(xù)構(gòu)建的升溫速度，為滅火提供時(shí)間?；诒竟S的工作環(huán)境，本次的設(shè)計(jì)具體選擇的是膨脹型防火涂料保護(hù)法，此種方法能夠消除傳統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體的弊端。具體的設(shè)計(jì)是選擇由有機(jī)樹(shù)脂、發(fā)泡劑以及碳化劑等構(gòu)成的厚度在5mm左右的涂料，一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該涂料就會(huì)膨脹，形成比原來(lái)還要厚幾十倍的多孔碳質(zhì)層，阻擋外部對(duì)內(nèi)包構(gòu)件的傳熱，便構(gòu)件的耐火極限可達(dá)(O．5～1.5)小時(shí);

⑥剪力墻子結(jié)構(gòu)體系延性設(shè)計(jì)。在鋼框架一混凝土剪力墻混合結(jié)掏體系中，由剪力墻和剪力墻組成的筒體承擔(dān)了85%以上的水平剪力，應(yīng)保證混凝土墻體具有足夠的延性，因此在連接處設(shè)置型鋼柱，既能有效防止裂縫的出現(xiàn)或展開(kāi)，又能方便鋼結(jié)構(gòu)的安裝，減少鋼柱與混凝土墻體之間的豎向變形差異產(chǎn)生的不利影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮框架具有一定的抗剪承載能力，其值不宜小于帶框墻總剪力的20%。同時(shí)剪力墻軸壓比應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防等級(jí)確定。該廠房設(shè)計(jì)剪力墻軸壓比控制值按規(guī)范要求應(yīng)小于0.6，以保證其延性。

3工業(yè)廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的保障

實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廠房與混凝土組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化必須要做好以下工作:一是要把握基本的鋼與混凝土組合設(shè)計(jì)原則，通過(guò)設(shè)計(jì)保證廠房使用壽命，強(qiáng)化對(duì)廠房的質(zhì)量控制以及達(dá)到最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，也就是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要綜合考慮建筑項(xiàng)目的全壽命期的成本和效益問(wèn)題。只有把握上述的基本原則才能保證設(shè)計(jì)的方案具有價(jià)值;二是提高工業(yè)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，提高他們的設(shè)計(jì)理念更新。鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是新型的設(shè)計(jì)方案，也是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)較為常見(jiàn)的一種技術(shù)，因此需要設(shè)計(jì)人員要把握設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，強(qiáng)化質(zhì)量管理意識(shí)和安全意識(shí);三是加強(qiáng)施工管理。保證施工工序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，以此保證工業(yè)廠房的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)該廠房鋼與混凝土結(jié)構(gòu)的性能檢測(cè)，通過(guò)設(shè)計(jì)提高了結(jié)構(gòu)剛度，達(dá)到了良好的抗震效果，優(yōu)化了建筑布局和空間的使用，更為重要是將降低了造價(jià)，提高了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，提升了工廠廠房的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

［1］鄭友柴．管混凝土組合柱在重鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房工程中的應(yīng)用［J］．中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(22)．

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例范文第3篇

【關(guān)鍵詞】大跨度；預(yù)應(yīng)力；混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；大型建筑

1、預(yù)應(yīng)力筋的合理布置

當(dāng)下我國(guó)建筑施工中較為常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋種類如下：

（1）熱處理鋼筋，這種鋼筋通常具有較高的強(qiáng)度，且松弛較小，同時(shí)在進(jìn)行材料運(yùn)輸時(shí)都是以盤(pán)式儲(chǔ)存并供應(yīng)，免掉了整直及對(duì)焊等工藝，用起來(lái)十分方便；

（2）去除應(yīng)力鋼絲，這種鋼筋應(yīng)用于具體的施工時(shí)，使用也很方便，且有多種形式可以選擇，如光面鋼絲、刻痕鋼絲等；

（3）鋼絞線，此種鋼筋通常會(huì)由具有較高強(qiáng)度的鋼絲絞制而成，通常為三股或七股直徑不同的鋼絲，這種鋼筋形式在使用時(shí)十分方便，且能夠較好地黏附于混凝土中。

鋼筋布置方案是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其布置方式有多種，最常用的是在跨中板帶中占1/3左右，另外2/3鋼筋布置在柱上板帶中。這種布筋方案對(duì)普通鋼筋的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，不僅能確保板受力合理，同時(shí)也最省原材料。但在設(shè)計(jì)板跨相差超過(guò)20%及以上的多跨連續(xù)板時(shí)，設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)跨方向集中布筋，跨中板帶布1/3左右或均勻布置，短跨方向柱上板帶布2/3的布置方案更節(jié)省原材料，同時(shí)也能夠達(dá)到較好的載荷承載能力。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中也應(yīng)根據(jù)邊跨板的受力特點(diǎn)，更多考慮采用二段拋物線或三段拋物線形式布置。

在具體的施工中應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)的操作：

（1）預(yù)應(yīng)力筋的鋪放順序及位置，必須正確處理好鋼筋鋪放順序與管道敷設(shè)、鋼筋鋪放順序與鋼筋綁扎順序之間的關(guān)系。鋪放時(shí)，應(yīng)盡量減少交叉穿束，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙中要求的細(xì)部構(gòu)造執(zhí)行，布置并固定好承壓板及梁端鋼筋網(wǎng)片等；

（2）必須保證鋼筋的保護(hù)層厚度；

（3）應(yīng)在上、下層鋼筋間設(shè)置專門(mén)保證矢高的措施，注意防止鋼絞線的互相纏繞，以保證預(yù)應(yīng)力筋的矢高；

（4）鋼絞線每隔一定距離（約500mm）應(yīng)進(jìn)行固定，以防止?jié)矒v混凝土?xí)r變位；

（5）當(dāng)鋼絞線與預(yù)埋管路系統(tǒng)發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)以鋼絞線優(yōu)先。

2、抗震性能設(shè)計(jì)

不論是何種建筑，其本身都要具有一定的抗震性，而在全球的混凝土結(jié)構(gòu)工程研究界中，都十分重視預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震問(wèn)題，而大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)多是用于一些大型的公共建筑之中，在其建成使用后多為人員密集型環(huán)境，如果相應(yīng)的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)沒(méi)有達(dá)到一定的抗震等級(jí)，那么一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害就會(huì)造成大量的人身及財(cái)產(chǎn)損失，因此在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，尤其要注重抗震性能設(shè)計(jì)。目前國(guó)際混凝土結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域都十分關(guān)注預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震問(wèn)題。經(jīng)過(guò)大量的研究后得出，這種大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是可以在地震區(qū)使用的，但其與一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣都要進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)及施工。

3、連續(xù)構(gòu)件設(shè)計(jì)

對(duì)大量的工程建筑實(shí)踐案例進(jìn)行詳細(xì)的分析后，得出在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用單跨預(yù)應(yīng)力梁截面延伸的方式，可以有效地實(shí)現(xiàn)連續(xù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而完成連續(xù)結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式具有很多的優(yōu)點(diǎn)，特別是在多跨結(jié)構(gòu)超載、內(nèi)力重力分布能力較強(qiáng)時(shí)，能夠有效提高彎承載能力。此外，一束預(yù)應(yīng)力筋能夠用于正彎及負(fù)彎兩種彎矩筋，這種形式相應(yīng)地降低了支座處附加彎矩對(duì)柱的有害影響，且其受力情況更趨于合理性。當(dāng)有預(yù)應(yīng)力施于大梁時(shí)，就會(huì)使大梁較易發(fā)生附加彎矩并彎形，這時(shí)可對(duì)大梁使用多跨連續(xù)布置，多排柱共同工作可相應(yīng)地削弱這預(yù)應(yīng)力。

4、防火設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，很多情況下都會(huì)忽略到鋼筋混凝土的防火性能，因?yàn)殇摻罨炷帘旧聿⒉豢扇?，即可忽略其防火設(shè)計(jì)，但事實(shí)上并不是這樣，鋼筋混凝土雖然自身不易燃，但它的防火隔熱性能非常差，當(dāng)溫度過(guò)高并達(dá)到鋼筋強(qiáng)度臨界點(diǎn)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋就會(huì)出現(xiàn)屈服點(diǎn)下滑的現(xiàn)象，使得其相變及蠕變加快，進(jìn)而造成預(yù)應(yīng)力板強(qiáng)度和剛度都急劇下降，并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，使其喪失了原有的結(jié)構(gòu)功能，同時(shí)，處于高溫環(huán)境下的混凝土也會(huì)發(fā)生撓度變化的情況，同樣造成了結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，如果達(dá)到一定的溫度和時(shí)間，那么這種大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定狀態(tài)，甚至發(fā)生坍塌等危險(xiǎn)事故。因此在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要符合國(guó)家的設(shè)計(jì)防火相關(guān)規(guī)范及規(guī)定內(nèi)容，如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等。

5、工程實(shí)例

5. 1 工程概況

某綜合樓工程地下室2 層，地上15 層，總建筑面積約31 000 m2。本工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板―柱結(jié)構(gòu)，主體部分柱網(wǎng)布置8 m×8 m，地下室底板采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土板結(jié)構(gòu)，其中長(zhǎng)72 m×48 m。

5. 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及特點(diǎn)

本工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上全部采用后張部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

目前，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)最常用的施工技術(shù)為后張法，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工分為有粘結(jié)法及無(wú)粘結(jié)法兩種。有粘結(jié)法通過(guò)灌漿實(shí)現(xiàn)有粘結(jié)，有粘結(jié)筋的最大應(yīng)力出現(xiàn)在最大彎矩截面處，破壞時(shí)臨界截面有粘結(jié)筋的應(yīng)力非常接近鋼筋的極限強(qiáng)度。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有極限強(qiáng)度高、抗震性能好，通常應(yīng)用于框架梁。無(wú)粘結(jié)法靠端錨建立預(yù)應(yīng)力，無(wú)粘結(jié)筋的應(yīng)力沿全長(zhǎng)呈均勻布置，當(dāng)構(gòu)件遭到外力破壞時(shí)，無(wú)粘結(jié)筋的應(yīng)力仍低于條件屈服點(diǎn)。由于無(wú)粘結(jié)筋的應(yīng)力沿長(zhǎng)度均勻布置的特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的非彈性性能即構(gòu)件的能量消散不能得到充分發(fā)揮。

本工程在框架梁的預(yù)應(yīng)力度λ≤0. 7，設(shè)計(jì)中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。本工程次梁不需要抵抗地震力，次梁設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單，適合數(shù)量多、噸位不大的次梁的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。在同一工程混凝土樓蓋采用不同的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，可利用無(wú)粘結(jié)結(jié)構(gòu)與有粘結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，不僅保證了工程質(zhì)量，也降低了施工難度，有利于施工進(jìn)度的推進(jìn)。

本工程采用PKPM 計(jì)算軟件，按照有關(guān)規(guī)范，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等級(jí)屬于一級(jí)或二級(jí)。對(duì)于一級(jí)和二級(jí)的抗裂控制，主要是控制構(gòu)件受拉邊緣混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。由于本工程梁跨度為18.7 m，普通梁跨高比為10～15，所以可知，普通梁高為1 240 mm～1 870 mm，可見(jiàn)梁高過(guò)大，不滿足觀眾視線的要求。扁梁的寬高比為20～25。本工程扁梁的梁高可選用范圍在748 mm～935 mm之間?？梢?jiàn)，大大的降低了梁高，適合于本工程的特點(diǎn)。另外，預(yù)應(yīng)力梁與柱子節(jié)點(diǎn)區(qū)便于布置抗沖切鋼筋，抗沖切性能好，相對(duì)于板柱體系結(jié)構(gòu)，其沖切破壞錐體的斜截面較大，在荷載較大的情況下，設(shè)置暗梁或橫向加寬即可解決，而且，預(yù)應(yīng)力扁梁結(jié)構(gòu)抗剪承載力并不小于普通梁柱結(jié)構(gòu)。

5. 3 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉及固定端的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

對(duì)于框架梁及其固定端，其預(yù)應(yīng)力框架張拉、固定端施工都在梁柱節(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行。在此區(qū)域內(nèi)，由于設(shè)計(jì)的柱筋、梁筋、局壓鋼筋等各種鋼筋交錯(cuò)布置，在施工時(shí)易出現(xiàn)以下問(wèn)題：

1） 易使柱或梁中鋼筋移位，從而降低整個(gè)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的承載力。

2） 這個(gè)區(qū)域內(nèi)的混凝土施工時(shí)難以澆搗密實(shí)，施工質(zhì)量無(wú)法保證。為克服以上問(wèn)題，本工程在設(shè)計(jì)時(shí)采?。?a. 將預(yù)應(yīng)力鋼筋伸過(guò)節(jié)點(diǎn)區(qū)域，在梁中進(jìn)行錨固與張拉。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋較多時(shí)，應(yīng)采取分批分段進(jìn)行張拉與錨固。同時(shí)在施工時(shí)應(yīng)保證分批張拉的間距，不得小于1 000 mm，預(yù)留斜槽在張拉時(shí)需利用變角器進(jìn)行張拉。此種方法缺點(diǎn)是對(duì)鋼筋等原材料有一定的浪費(fèi)，但對(duì)工程質(zhì)量安全有保障。b. 設(shè)置專門(mén)的預(yù)應(yīng)力筋張拉與錨固區(qū)，具置可設(shè)在梁、柱側(cè)向或底部等位置，以加腋形式體現(xiàn)。此方法要求較高，須保證錨固區(qū)有足夠大的混凝土面積以及足夠多局壓鋼筋以防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，而且會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的美觀產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

3） 每層在澆灌柱混凝土?xí)r，由于在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)柱邊進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉，柱頂應(yīng)比相應(yīng)樓板層高出300 mm 左右，以節(jié)約梁預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)間，從而不影響梁拆模。此種方法對(duì)施工方要求較高，需各施工方密切配合。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然該結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也要借助于具有高施工技術(shù)水平的施工隊(duì)伍才能達(dá)到最終的建筑要求，因此，施工單位要積極并嚴(yán)格地依照各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及操作規(guī)范進(jìn)行施工，在工程實(shí)踐中不斷改進(jìn)原有的施工技術(shù)，加大對(duì)工程施工的管理，避免質(zhì)量及安全事故的發(fā)生，達(dá)到提高施工質(zhì)量的最終目的。

參考文獻(xiàn)

[1]葉修喜，張錦松，賴海斌.雙向大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2011，（6）.

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例范文第4篇

關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化;工程造價(jià);影響結(jié)合

對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外有關(guān)信息資源查閱之后可知，通常情況下，在一個(gè)工程實(shí)施過(guò)程中，設(shè)計(jì)費(fèi)用占整體費(fèi)用支出約1－3%，但若是確保設(shè)計(jì)出的項(xiàng)目方案是正確的，那建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響也會(huì)十分顯著，設(shè)計(jì)時(shí)期的優(yōu)化是全面控制工程造價(jià)的重要內(nèi)容。

1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)

地基是建筑物建設(shè)工作的重要內(nèi)容，在某些建筑物中，地基區(qū)域的工程造價(jià)占據(jù)了整體項(xiàng)目投資的三十分之一，同時(shí)因?yàn)榈鼗堑叵码[蔽工程，若是出現(xiàn)了質(zhì)量安全問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致之后造成的影響較為嚴(yán)重，所以在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，一定要科學(xué)選擇地基的設(shè)計(jì)方案?；A(chǔ)形式的選擇一般情況下需要具備所在區(qū)域的特點(diǎn)，而在實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以依據(jù)所在區(qū)域項(xiàng)目建設(shè)已經(jīng)存在的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，結(jié)合已經(jīng)獲取的信息資源和工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)形式的選擇和設(shè)計(jì)進(jìn)行整合研究和分析［1］。在設(shè)計(jì)時(shí)期，選擇任何基礎(chǔ)方案都會(huì)影響項(xiàng)目的工程造價(jià)，因此在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中需要進(jìn)行優(yōu)化，并且結(jié)合以下幾點(diǎn)原則進(jìn)行創(chuàng)新:第一，基礎(chǔ)質(zhì)量可靠性原則。例如在深厚飽和土層中，最好的選擇就是人工挖孔灌注樁與預(yù)制樁型，其中前者的工作質(zhì)量更為優(yōu)越;第二，工程造價(jià)最低性原則，各種形式的基礎(chǔ)方案都與經(jīng)濟(jì)性相關(guān)，并且經(jīng)濟(jì)性注重展現(xiàn)工程造價(jià)，符合工程的需求主要是受到樁的承載力數(shù)值的影響，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)信息只能依據(jù)工程造價(jià)信息來(lái)展現(xiàn)，選擇工程造價(jià)最低為原則。因?yàn)闃痘A(chǔ)的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，并且安全性較高，這會(huì)讓很多設(shè)計(jì)單位在基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)中更多的選擇樁基礎(chǔ)，就算是擁有基礎(chǔ)的天然基礎(chǔ)方案也不會(huì)選擇，這一方案會(huì)導(dǎo)致工作消耗大量的資源。有證據(jù)顯示，天然造價(jià)一般情況下直到達(dá)樁基礎(chǔ)造價(jià)的三千到七千。在國(guó)外很多國(guó)家中，應(yīng)用天然基礎(chǔ)的建筑非常多，特別是在高層建筑的設(shè)計(jì)中都會(huì)選擇天然基礎(chǔ)，但是我國(guó)對(duì)于這一技術(shù)的應(yīng)用還沒(méi)有達(dá)到日本的一半，就算是應(yīng)用條形基礎(chǔ)或者是交叉梁基礎(chǔ)的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)單位也會(huì)更多的應(yīng)用樁基礎(chǔ)解決其存在安全的問(wèn)題，這樣導(dǎo)致實(shí)際工程成本數(shù)量日益增加。

2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的影響

其主要分為以下兩方面，一方面是不同的基礎(chǔ)形式對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的不同影響，因?yàn)楹芏喙こ添?xiàng)目基礎(chǔ)工作造價(jià)占據(jù)整體建筑物造價(jià)的很大范圍，由此基礎(chǔ)部分工程造價(jià)會(huì)直接影響整體建筑物的工程造價(jià)。在選擇建筑物基礎(chǔ)形式的過(guò)程中，一般是受到建筑物所在地的地基影響，因?yàn)榈鼗A(chǔ)條件較低需要加以整改，這樣就會(huì)增加實(shí)際工程造價(jià)。由此在選擇基礎(chǔ)形式的過(guò)程中，需要結(jié)合建筑市場(chǎng)建筑素材價(jià)格以及現(xiàn)場(chǎng)條件等進(jìn)行全面的研究和分析。另一方面是建筑物上部結(jié)構(gòu)影響基礎(chǔ)工程造價(jià)。除了地基基礎(chǔ)條件之外，建筑物的上部結(jié)構(gòu)也是影響建筑物基礎(chǔ)形式的重要因素。其中包含了混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)閷?shí)際建筑建設(shè)工作大范圍應(yīng)用鋼筋和混凝土素材，致使建筑物上部結(jié)構(gòu)非常重，這就需要承載很大的地基才能確保建筑物的整體性能。但是磚混結(jié)構(gòu)雖然構(gòu)建的建筑層比較矮，但是因?yàn)榇蠓秶x擇應(yīng)用實(shí)心磚填充墻體，促使實(shí)際建筑物需要的基礎(chǔ)承載水平非常大。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)過(guò)輕，還有的不需要單獨(dú)解決地基條件下就可以符合建筑物上部結(jié)構(gòu)的承載需求，從而減少基礎(chǔ)工作數(shù)量和工程造價(jià)［2］。

3結(jié)構(gòu)類型選擇對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的影響

3．1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)

其主要分為以下幾點(diǎn):第一，磚混結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于素材容易獲取，施工技術(shù)也非常的簡(jiǎn)單，這樣促使這一結(jié)構(gòu)類別建筑物出現(xiàn)工程造價(jià)較低、建筑施工時(shí)間過(guò)短等特點(diǎn)，而它的缺點(diǎn)是因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)類型建筑物的抵抗能力較低，同時(shí)大范圍應(yīng)用砌磚導(dǎo)致建筑物的上部結(jié)構(gòu)自重較大，不可以在高層建筑中應(yīng)用，同時(shí)磚砌體施工技術(shù)大都是人工操作，其工作效率較差?，F(xiàn)階段，應(yīng)用這一結(jié)構(gòu)建設(shè)的建筑物大都是農(nóng)村建筑。在城市中的應(yīng)用較少。第二，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)包含了鋼筋、水泥以及骨料等為素材構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)類型。這一結(jié)構(gòu)具備整體性強(qiáng)、抗震性高等特點(diǎn)，現(xiàn)階段已經(jīng)被大范圍的推向市場(chǎng)的各個(gè)區(qū)域，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中是鋼筋、水泥以及水等素材構(gòu)成的混合體，引起其具備整體性強(qiáng)、抵抗腐蝕性強(qiáng)、節(jié)約鋼材等優(yōu)點(diǎn)。第三，鋼結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)是以鋼素材為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型，也是現(xiàn)階段新興建筑結(jié)構(gòu)類別的一種。鋼結(jié)構(gòu)具備有效性、抵抗地震、自然環(huán)保、節(jié)約能源以及成本支出較低等優(yōu)點(diǎn)，大部分建筑物都會(huì)選擇應(yīng)用這一結(jié)構(gòu)類別。但是這一結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性與鋼筋混凝土相比存在一定的差異性，同時(shí)因?yàn)榇蠓秶鷳?yīng)用鋼材，促使實(shí)際建筑物的腐蝕性和耐高溫性要求非常高，未來(lái)的維護(hù)工作支出費(fèi)用也較多［3］。

3．2結(jié)構(gòu)類別對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的影響

結(jié)合實(shí)際案例分析可知，影響磚混結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的兩方面包含了墻體工程和柱梁板工程，實(shí)際工作就是墻體素材的選擇與柱梁板尺寸的實(shí)際設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)際案例分析表明，墻體工程在整體磚混結(jié)構(gòu)中占據(jù)的比例非常大，在實(shí)際操作中會(huì)消耗整體工程建設(shè)勞動(dòng)力的百分之三十五以上。由此可見(jiàn)，墻體工程是磚混結(jié)構(gòu)中工程數(shù)量最大的一種建設(shè)工作，實(shí)際消耗的工程造價(jià)也僅次于柱梁板工程的工作。這樣在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，需要有效控制磚混結(jié)構(gòu)中的墻體工程造價(jià)。實(shí)際工作可以結(jié)合墻體組合方案設(shè)計(jì)和墻體工程數(shù)量?jī)煞矫孢M(jìn)行。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例范文第5篇

關(guān)鍵詞：以工作過(guò)程為導(dǎo)向；混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2012）11-0099-02

《混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)》是我院建筑施工技術(shù)專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是建筑施工方向的一門(mén)核心課程。該課程理論性和實(shí)踐性并重，應(yīng)用性很強(qiáng)。如采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，由于該課程存在先修課程多、教學(xué)內(nèi)容多、試驗(yàn)現(xiàn)象多、概念多、公式多、系數(shù)多、符號(hào)多、簡(jiǎn)化假定多、構(gòu)造要求多、教學(xué)環(huán)節(jié)多的“十多”問(wèn)題，容易產(chǎn)生教師難教和學(xué)生難學(xué)的兩難問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突出高職教育的職業(yè)性，結(jié)合院級(jí)精品課程建設(shè)，我院課程組教師在以下幾方面進(jìn)行了教學(xué)改革嘗試。

工學(xué)結(jié)合，知識(shí)與能力并重，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

課程組教師根據(jù)調(diào)研和專家審定，提出課程知識(shí)目標(biāo)為：掌握混凝土、鋼筋和砌體材料的種類和特性；掌握混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的一般構(gòu)造知識(shí)，包括抗震構(gòu)造知識(shí)；掌握一般構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法；掌握現(xiàn)澆樓梯和現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋型樓蓋的設(shè)計(jì)方法和步驟；掌握多層砌體結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)方法。

對(duì)應(yīng)的課程能力目標(biāo)為：具有進(jìn)行一般鋼筋混凝土構(gòu)件、砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)與承載力復(fù)核的能力；具有在實(shí)際工程中熟練運(yùn)用結(jié)構(gòu)構(gòu)造知識(shí)的能力；具有分析和處理實(shí)際施工過(guò)程中遇到的一般結(jié)構(gòu)問(wèn)題的能力；具有正確識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力；培養(yǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)、規(guī)范意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，進(jìn)行溝通與表達(dá)訓(xùn)練，學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)工作。

聘請(qǐng)分別來(lái)自施工單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位的工程師加入到課程組團(tuán)隊(duì)中，全程參與課程建設(shè)。與企業(yè)工程師共同確定課程標(biāo)準(zhǔn)、課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、工程案例的選取等。聘請(qǐng)企業(yè)工程師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行指導(dǎo)、把關(guān)。團(tuán)隊(duì)中的專職教師則必須在每年假期到企業(yè)兼職，與企業(yè)人員開(kāi)展技術(shù)交流和技術(shù)研討活動(dòng)。

以院級(jí)精品課程建設(shè)為契機(jī)，開(kāi)發(fā)課程教學(xué)網(wǎng)站，重點(diǎn)是使課程教學(xué)內(nèi)容緊密地與主要崗位相結(jié)合：設(shè)置專題介紹新工藝、新技術(shù)、新動(dòng)態(tài)；針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂實(shí)施，團(tuán)隊(duì)教師編制規(guī)范解讀；開(kāi)發(fā)在線測(cè)試，與施工員、二級(jí)建造師考試題目及復(fù)習(xí)思考題掛鉤，學(xué)生應(yīng)可隨時(shí)上網(wǎng)參與自檢自測(cè)，既鞏固所學(xué)知識(shí)，也為崗位證書(shū)考試做好準(zhǔn)備。

為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣，除在課程中采用案例教學(xué)、小組討論、參觀等多種教學(xué)方法和教學(xué)形式外，我們一是通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、聘請(qǐng)企業(yè)專家和用人單位開(kāi)設(shè)講座等各種形式的專業(yè)教育，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生樹(shù)立起成為“復(fù)合型”人才的觀念，避免產(chǎn)生“施工人員只需按圖施工，用不著掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算，學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)啥用”等錯(cuò)誤觀念。二是成立學(xué)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)興趣小組，組織有興趣的學(xué)生承擔(dān)一些設(shè)計(jì)任務(wù)，如PPT課件制作或資料收集等工作，實(shí)現(xiàn)部分差異化教學(xué)。三是組織兩項(xiàng)院級(jí)技能大賽：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽和鋼筋綁扎大賽。比賽不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和成就感，最關(guān)鍵的是深化了學(xué)生對(duì)力的傳遞構(gòu)件、受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)圖識(shí)讀的理解和掌握。

以工作過(guò)程為導(dǎo)向重構(gòu)課程教學(xué)模塊

按照以工作過(guò)程為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)原則，本課程分為四大模塊，即課程導(dǎo)入模塊、混凝土結(jié)構(gòu)模塊、砌體結(jié)構(gòu)模塊和抗震基本知識(shí)模塊。將很多高職院校中單獨(dú)設(shè)立的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、結(jié)構(gòu)材料、混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)、結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀等模塊融入混凝土結(jié)構(gòu)模塊和砌體結(jié)構(gòu)模塊中。如圖1所示，模塊又分解為若干個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境再分解為學(xué)習(xí)任務(wù)。在同一個(gè)模塊中，若干個(gè)學(xué)習(xí)情境之間呈遞進(jìn)關(guān)系。同一個(gè)學(xué)習(xí)情境下，不同的學(xué)習(xí)任務(wù)有的呈遞進(jìn)關(guān)系，有的呈并列關(guān)系。而工作任務(wù)中具體學(xué)習(xí)單元的順序就是完成工作任務(wù)的順序。

根據(jù)課程知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)，我們?cè)阡摻罨炷翗?gòu)件設(shè)計(jì)、現(xiàn)澆肋型樓蓋和樓梯設(shè)計(jì)三個(gè)學(xué)習(xí)情境中，將實(shí)際工程項(xiàng)目、典型工程案例作為載體引入教學(xué)中，基于工作過(guò)程構(gòu)建教學(xué)過(guò)程，采用項(xiàng)目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，在各教學(xué)環(huán)節(jié)融入標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖集、協(xié)作等內(nèi)容，將課程建設(shè)為集能力培養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成和創(chuàng)新教育于一體的教學(xué)平臺(tái)。

如圖2所示，每個(gè)學(xué)習(xí)情境都以實(shí)際工程項(xiàng)目（現(xiàn)階段的項(xiàng)目來(lái)源為典型建筑物，如學(xué)校教學(xué)樓、實(shí)訓(xùn)樓等）構(gòu)建一個(gè)完整的工作過(guò)程。如鋼筋混凝土構(gòu)件這個(gè)學(xué)習(xí)情境中，要求學(xué)生以小組為單位獨(dú)立選取一塊板、一根梁、一根柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后一個(gè)環(huán)節(jié)是配筋圖的識(shí)讀或繪制，通過(guò)一個(gè)完整的工作過(guò)程來(lái)完成課程教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。

學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)單

到復(fù)雜，由單項(xiàng)到綜合，呈螺旋式上升的特點(diǎn)

課程設(shè)計(jì)示意圖如圖3所示。以混凝土結(jié)構(gòu)模塊為例，該模塊設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境又劃分為多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。第一個(gè)學(xué)習(xí)情境為鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，包括理論知識(shí)和相應(yīng)的單項(xiàng)訓(xùn)練，分為三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，分別是鋼筋混凝土板的設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土梁的設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土柱的設(shè)計(jì)，由最簡(jiǎn)單的板開(kāi)始到梁進(jìn)而到柱的設(shè)計(jì)。后4個(gè)學(xué)習(xí)情境為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別為現(xiàn)澆肋型樓蓋設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)、單層廠房和多層房屋，分別從平面結(jié)構(gòu)體系、簡(jiǎn)單的空間體系、相對(duì)較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系到最復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。這樣，知識(shí)體系和實(shí)踐體系通過(guò)“教、學(xué)、做”有機(jī)融合在一起，就做到了“做中學(xué)，學(xué)中做”。

這種設(shè)計(jì)體現(xiàn)了由構(gòu)件到結(jié)構(gòu)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單項(xiàng)到綜合，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，也融合了現(xiàn)行規(guī)范和構(gòu)造要求，避免了為講構(gòu)造要求而講構(gòu)造要求，為了解規(guī)范而去講解規(guī)范，將受力特點(diǎn)、計(jì)算公式、圖紙識(shí)讀、規(guī)范和構(gòu)造要求融合在一起，讓學(xué)生通過(guò)一個(gè)個(gè)實(shí)訓(xùn)的完成，不知不覺(jué)地掌握課程核心能力。

典型工程圖紙的應(yīng)用貫穿教學(xué)始終

在混凝土結(jié)構(gòu)模塊中，鋼筋混凝土構(gòu)件的每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，現(xiàn)澆肋型樓蓋、現(xiàn)澆樓梯、多層房屋的工程載體都是同一個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生在開(kāi)學(xué)初就以小組為單位拿到整套典型建筑物的圖紙，這些典型建筑物都是學(xué)校自身的建筑物，有教學(xué)樓、實(shí)訓(xùn)樓、學(xué)生宿舍和食堂等。這些建筑物就在學(xué)生身邊，可以增強(qiáng)學(xué)生的興趣，并且，教學(xué)樓、實(shí)訓(xùn)樓等平面布置相對(duì)簡(jiǎn)單規(guī)則，有利于課程的項(xiàng)目化教學(xué)。最大的優(yōu)勢(shì)在于，學(xué)生通過(guò)完成一個(gè)個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，就完成了一塊塊板、一根根梁、柱，進(jìn)而到樓蓋、樓梯，最后到節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，由點(diǎn)到面，由面到整體，如搭積木一般完成了整個(gè)建筑物建設(shè)的所有工作流程。

課程考核評(píng)價(jià)體系

課程考核由平時(shí)作業(yè)成績(jī)、平時(shí)表現(xiàn)、期中考試和期末考核共同組成，平時(shí)作業(yè)成績(jī)占總分的30%，平時(shí)表現(xiàn)占總成績(jī)10%，期中考試占總成績(jī)的10%，網(wǎng)絡(luò)使用情況占總成績(jī)的5%，期末考核占總成績(jī)的45%?？傮w上是弱化期末考核，突出平時(shí)考核。

平時(shí)作業(yè)由小作業(yè)（占10%）和大作業(yè)（占20%）組成。小作業(yè)為課后練習(xí)，要求每名學(xué)生獨(dú)立完成。小作業(yè)主要幫助學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固。大作業(yè)共五個(gè)題目，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單個(gè)構(gòu)件到平面結(jié)構(gòu)最后到簡(jiǎn)單的立體結(jié)構(gòu)的思路設(shè)計(jì)，分別為懸臂板設(shè)計(jì)、外伸梁的設(shè)計(jì)、柱的設(shè)計(jì)、單向板現(xiàn)澆肋型樓蓋的設(shè)計(jì)和現(xiàn)澆板式樓梯設(shè)計(jì)。大作業(yè)以小組為單位完成，既可以按模擬實(shí)際工程題目完成，也可以制作助學(xué)課件如PPT等。每組學(xué)生自行分工合作，完成后由各組選派一名學(xué)生代表介紹設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)中碰到的問(wèn)題、進(jìn)行成果展示，并接受教師和其他學(xué)生的提問(wèn)，即類似于答辯環(huán)節(jié)。由教師、全部組長(zhǎng)、課代表三方根據(jù)完成情況和答辯情況綜合給出一個(gè)小組分。再由組長(zhǎng)根據(jù)組員的貢獻(xiàn)對(duì)每個(gè)組員進(jìn)行評(píng)分，結(jié)合學(xué)生自評(píng)和教師評(píng)分得到每個(gè)組員每次大作業(yè)最終得分。網(wǎng)絡(luò)使用情況分值根據(jù)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)課程自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和自我測(cè)試的分值來(lái)共同確定，規(guī)定學(xué)生最低在網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)并通過(guò)課程答疑、在線測(cè)試等形式確定學(xué)生上網(wǎng)質(zhì)量。

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