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工程结构设计原理精选(五篇)

发布时间:2024-04-11 16:07:55

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇工程结构设计原理,期待它们能激发您的灵感。

工程结构设计原理

篇1

实验教学方法及考核方式等方面

工程结构设计原理实验课程教学进行了改革,以提高工程结构设计原理实验教学水平,激发学生兴趣,培养学生的创新能力和科学素养。

关键词:工程结构设计原理;实验;教学;改革

中图分类号:G642423;TU3-4 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05011104

工程结构设计原理是土木工程专业的重要专业基础课,是一门理论性、经验性和实践性很强的课程。它的概念原理及理论发展很多都是建立在实验基础之上,因此,工程结构设计原理实验是工程结构设计原理教学的一个重要组成部分。实验教学在激发学生的创新意识,拓展学生的创新思维,增长学生的创新技能,培养学生的创新品格等方面的作用是其他任何教学形式所不能替代的[1-5]。通过做实验,不仅能够加深学生对工程结构设计基本原理的理解,让学生对建筑工程结构的受力过程及破坏形态有更加直观的认识,而且还能提高学生的实践动手能力,培养学生对土木工程专业的兴趣及研究热情[6-7]。

笔者结合学校工程结构设计原理实验教学的现状及存在的问题,对工程结构设计原理的实验教学方法、实验考核方式进行改革探讨,使学生更好地了解、掌握和运用工程结构设计原理知识解决实际工程问题,培养学生的工程意识和科研素养,为今后从事土木工程领域的技术工作或科学研究打下坚实基础。

一、工程结构设计原理实验教学现状

学校工程结构设计原理实验经过2008年的教学改革,已独立于工程结构设计原理课程成为土木工程基础实验课程的一个重要组成部分。该实验课总共10学时,包括钢筋混凝土超筋梁和少筋梁的正截面受弯性能试验、钢筋混凝土梁斜截面斜压和斜拉破坏试验等4个演示试验及钢筋混凝土适筋梁正截面受弯性能试验、钢筋混凝土梁斜截面抗剪性能试验、钢筋混凝土柱偏心受压性能试验、钢柱轴心受压失稳试验及砖砌体受压性能试验等5个实际操作试验。以往的实验教学步骤大致

为:(1)实验指导教师在每学期初与理论课授课教师根据授

课进度及时间,确定每项实验的具体安排;(2)实验指导教师将实验指导书及实验报告分发给学生,学生根据要求在每项实验前先进行预习;(3)实验指导教师准备实验试件;(4)学生分组完成实验,教师巡回指导;(5)学生撰写并提交各自的实验报告;(6)实验指导教师根据学生的实验操作情况及实验报告完成情况给出成绩。以上模式经过多年的实践,虽然培养了学生的基本实验技能,但仍然存在以下问题。

(一)实验前预习准备不够充分

虽然每学期初,实验指导教师将实验指导书及实验报告发给学生,并多次提醒要课前预习,但由于缺乏有效的考核机制,很多学生未预习就参加实验。

由于学生缺乏有效的预习,导致实验效果大打折扣,学生未得到应有的实验锻炼。

(二)学生创造性调动不够充分

以往每学期开始,实验指导教师会将标准统一的实验报告交给学生。每位学生在实验完成后,根据实验报告的格式将空白处补充完整,缺乏对学生主观能动性的调动。实验课变成了简单的机械式的重复体力劳动,未能起到理论与实践融会贯通,激发学生学习兴趣的作用。

(三)实验报告存在抄袭现象

由于实验分组进行,抄袭现象难以避免,实验指导教师也无法分辨。

(四)实验报告批改后缺乏交流

以往学生在提交实验报告后,整个实验过程就意味结束。实验指导教师会根据实验报告完成情况登录实验成绩。此时,虽然很多学生的实验报告在实验结果分析中存在很多问题,但是由于此时成绩已定,实验报告也已交学校存档,学生无法知晓实验结果分析中的错误,即使知道了,由于实验成绩已定,也缺乏改正错误的动力。

二、工程结构设计原理实验教学的改革与创新

(一)实验预习环节

针对学生实验预习不充分的问题,主要采取以下措施加以防范。

(1)结合实验中心开放式学生选课系统的建设,在系统里增加了学生的预习考核模块。针对工程结构设计原理实验指导书中的相关内容,实验中心建立了工程结构设计原理实验题库,每位学生在选课前均要在网络上参加实验预习考核,考核随机从题库中抽取10道选择题,学生只有答对8道题以上才有资格进行选课,进入实验时间选择界面。这一举措有效地提高了学生的实验预习效果。

(2)工程结构设计原理实验中的每项实验均为实体构件的破坏实验,因此实验前要求每组学生根据实验指导教师提前提供的试件材料力学性能参数(混凝土立方体抗压强度、钢筋或钢材的屈服强度及抗拉强度、砂浆和砖的抗压强度等),对自己即将要进行的试件进行理论分析与计算。计算结果要求在实验前一周通过电子邮件提交给实验指导教师,只有完成计算且无误的小组才能开始下一步的实际操作实验。同时,实验过程中,每组学生也需要根据自己的计算结果进行分级加载。

(二)实验报告内容

对实验报告内容及提交方式进行了改革。改每人提交实验报告为以小组为单位提交实验报告;改纸质实验报告为提交电子版实验报告;改固定格式的实验报告为开放式的实验研究报告。

以上改革措施改变了以往单一的、统一的实验报告对学生思维的束缚,实验指导教师仅仅提供实验报告的基本内容,学生需根据自己实验过程中的发现,结合自身的思考撰写小组的实验报告,从而将普通的实验报告变为实验研究报告。以钢柱轴心受压失稳实验为例,学生在实验结果分析中发现自己实验做出的试件破坏承载力与理论计算有很大差异。进一步分析产生误差的原因可知,虽然实验进行的是轴心受压钢柱,但由于实验准备中的对中问题,完全的轴心受压只是理想状态,任何一根轴心受压钢柱实际上都存在一定的偏心,从而改变了钢柱的实际受力状态。学生通过分析钢柱中部截面四周应变片在整个受力过程中的数值变化,从理论上计算出实验中钢柱实际偏心距的大小,然后用计算得到的偏心距对破坏承载力理论分析结果进行修正,进而解决了实验值与理论计算值相差较大的问题。通过类似问题的分析,学生提高了分析问题与解决问题的能力,加深了对理论知识的理解,得到了进行简单科学研究的锻炼。

由于将实验报告改为电子报告形式,学生在撰写报告时计算机应用水平也得到了进一步提升。学习应用ORIGIN或EXCEL软件进行实验数据处理分析及关系曲线制作;应用AUTOCAD软件绘制实验加载装置图及测点布置图等;应用WORD及POWERPOINT软件进行实验报告及汇报文件的处理。

(三)实验考核方法

考核方法是引导学生相关学习的指挥棒,考核的目的是让学生掌握基本的实验技能及实验数据分析处理方法,而不是简单地给出成绩,因此,此次改革对原有的实验考核方法进行了较大改动。

1.实验操作技能与实验报告考核并重

在新的考核方式中,总成绩包括实验预习、实验技能操作和实验报告三个部分。实验预习占10%,主要根据学生网上预习的成绩及提交的理论计算成果评定;实验技能操作占20%,主要根据学生在实验过程中的实际表现;实验报告占70%。

2.以小组答辩的方式完成实验报告考核

参照学校组织学生进行SRTP(本科生科研训练计划)答辩的形式,组织完成实验报告的学生进行小组答辩。每组学生在小组答辩前,需提交1份小组实验报告电子版,同时小组内每位学生需提交一份个人小结,小结主要包括个人在整个实验中所完成的工作,在实验操作及实验结果分析过程中有何收获及对实验课程教学的建议等。小组答辩时,每组准备一份汇报材料(POWERPOINT文件),先进行实验情况的介绍。介绍完毕后,实验教师指导组(三人)针对小组汇报、实验报告中的相关内容对学生提问,同时学生将在实验操作及实验结果整理过程中遇到的问题与教师进行交流。实验指导教师所提问题包括三个层次:一是,实验基本操作问题;二是,实验数据整理及结果分析问题;三是,拓展研讨问题。在小组答辩过程中,学生如能准确回答出第一、二层次的问题即可获得良好成绩。如在此基础上能对拓展研讨问题进行准确分析,并提出自己的见解则可获得优秀。

3.个体考核与分组捆绑考核相结合

实验指导教师针对每组提交的实验报告先根据完成情况给出小组成绩,然后小组个人根据答辩情况乘以相应的修正系数,其中答辩成绩为优的修正系数为1.0,答辩成绩为良的修正系数为0.85,答辩成绩为中的修正系数为0.7,答辩成绩为及格的修正系数为0.6,答辩成绩为不及格的修正系数为0.5。通过小组答辩与个人交流相结合,个体考核与分组捆绑考核相结合,评判出学生的考核成绩。这样一方面提高学生团队协作的能力,另一方面可以根据每个学生的学习态度和分析问题与解决问题的能力,给出与其实验操作与实验分析能力相适合的个体成绩。

4.实验报告二次提交

学生分组答辩后,需根据答辩过程中与实验指导教师的交流情况,对实验报告中的错误进行修改,对老师提出的拓展研讨问题提供书面研究分析,再提交实验报告。实验指导教师根据二次提交报告的修改与补充情况,给出最终的实验报告成绩。

通过实验报告的二次提交,一方面可以让学生对自己在实验数据处理和结果分析中所存在的问题有充分认识,从而避免在今后的实际工程中或科学研究中犯类似错误;另一方面,通过

开展分析讨论,提高学生独立思考问题与解决问题的能力。

三、结语

通过以上方法和措施在工程结构设计原理实验课程教学改革中的应用,课后根据理论课教师和学生的信息反馈,学生们对各项知识点的理解和掌握以及应用有了很大的提高。通过教改切实提高了学生做实验的兴趣,激发了学生学习工程结构设计原理课程的积极性、主动性和创造性,不仅使学生深入理解和掌握了工程结构设计原理的基本理论知识,而且着力培养了学生通过实验研究解决实际工程问题及开展科学研究的能力。参考文献:

[1]郑家茂,熊宏齐,等.开放创新-实验教学新模式[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]陆庆,邢建川,侯孟书,等.分层次实验教学模式的探索[J].实验技术与管理,2009,26(3):186-188.

[3]蔡晓君,窦艳涛,刘湘晨,等.以工程能力培养为核心构建多元化实践教学体系[J].实验室研究与探索,2010,29(11):87-89.

[4]赵希文,吴,燕杰.大学生创新能力训练体系与方法[J].实验室研究与探索,2010,29(10):67-69.

[5]沈秀,张黎,戎红仁,等.普通本科学校实验教学中心的建设与思考[J].实验技术与管理,2011,28(2):120-122.

篇2

关键词 钢结构设计原理 桥梁与渡河工程 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.048

随着钢桥和组合结构桥梁建设的不断增加,设计和施工单位急需大批熟练掌握桥梁钢结构设计和施工知识的专业人才。由于过去桥梁与渡河工程专业的本科阶段钢结构教学内容及教材侧重点与工业民用建筑专业无异,刚毕业的桥梁与渡河工程专业的大学生很难适应桥梁钢结构方面的工作,导致桥梁钢结构专业人才短缺、质量不高。一方面,钢桥和组合结构桥梁有着巨大的发展潜力和市场需求,另一方面,桥梁与渡河工程专业钢结构人才短缺,二者的矛盾造成了该领域就业空间广阔,并且在今后一个相当长的时期内该空间还将不断扩展。①为了满足社会对钢桥和组合结构桥梁人才的需求,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程在教学内容、教学方法及考核方式方面也在不断进行改革。

1 教学内容

1.1 教材

目前,国内已有的《钢结构设计原理》教材,大多基于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)②编写,适合工业民用建筑专业的本科生进行学习。涉及公路桥涵、铁路桥梁的钢结构设计规范的《钢结构设计原理》教材极少,以至于桥梁与渡河工程专业的学生学习此类③④教材后,无法直接应用于钢桥和组合结构桥梁的钢结构构造与结构设计中。针对上述问题,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程,选用东南大学叶见曙教授编写的“结构设计原理”⑤第三版第四篇――钢结构。该书结合我国公路桥涵钢结构及木结构设计规范、钢-混凝土组合桥梁设计规范进行编写,较好地解决了教材脱离规范的问题。此外,结合钢桥、组合结构桥梁参考书籍,在授课过程中紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解,使学生工作后,能够做到学以致用,更快适应工作。

1.2 侧重点

桥梁与渡河工程专业学生在进行“钢结构设计原理”课程的学习之前,材料力学、结构力学、建筑材料等专业基础课都已经进行了系统的学习。在“钢结构设计原理”课程的教学过程中,涉及到这部分的内容适当从简讲授,而增加更多针对桥梁钢结构的内容。例如在材料性能方面,将讲解的重点放在桥梁钢结构用钢材、高强钢绞线、桥梁钢结构用新材料如耐候钢、耐高温钢材等材料的性能方面,让学生了解现有桥梁用钢的现状及未来的发展趋势;结合这些材料在实际工程中的应用图片,提高学生的学习兴趣;在桥梁钢结构应用中,适当介绍索设计的内容,例如钢梁桥中的体外预应力索、斜拉桥中的拉索、悬索桥中的缆索等,以有助于学生学习后续的钢桥和组合结构桥梁课程,列出主要的参考文献,供学生在课余时间有选择地学习;桥梁钢结构尤其是铁路桥,由于受到动荷载的影响,钢结构焊接的疲劳问题不容忽视,在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程中必须补充疲劳设计的相应内容。为拓展学生的就业面,在课程讲授过程中适当增加工业民用建筑用钢结构设计原理的知识,对其所用规范进行介绍,拓宽学生的知识面。

2 教学方法

桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程教学,应该既注重基本知识的传授,同时不断启发学生,调动他们学习的积极性和主观能动性,逐步培养出发现问题、思考问题、分析问题、最终解决问题的能力。通过对这种学习方法的传授,使学生既能掌握书本知识,又能不断创新进取,极大提高学生的学习积极性。

2.1 理论教学

针对学生对图片或视频信息的兴趣浓厚,对单纯的数字或者文字兴味索然的现实情况,对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式播放给学生,让学生以娱乐的方式掌握知识。例如,钢结构的连接和破坏问题,每一项钢结构的破坏或失稳现象都通过图片展现,引导学生思考这些现象背后的机理问题,诱发学生的兴趣,从而引出该节课程教授的重点,改善课堂教学的效果;同时,图片或视频的应用,还能加深学生对基本知识与基本原理的感性认识。

但对于计算原理和公式,一定要用板书演示其推导过程,让学生的思路紧随教师的演示,充分利用课堂时间,消化计算原理,提高教学效率。在计算理论讲解完成后,结合工程应用,介绍实际桥梁钢结构的细部处理及节点构造措施,让学生做到理论与实际相结合,掌握工程中处理具体问题的方法。

采用习题课、讨论课的方式,对学生作业过程中存在的问题进行深入剖析,点评解题过程中的易错点和答题错误的原因。在讲解和讨论的过程中,帮助学生理清解题思路,规范解题步骤,总结解题技巧,提高答题的正确率,同时培养学生严谨、认真、细致的工作作风。

2.2 现场教学

在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程讲授过程中,多媒体、板书等多种手段是课堂教学的主要方法,但对于钢结构设计原理课程来说,仅有课堂教学是远远不够的。因为尽管有多媒体作为教学工具,但毕竟还是图片或短暂影片,学生难以形成一个完整的钢结构的概念,对钢结构的感性认识依旧不够具体深刻。在钢结构设计原理课程的理论教学学习期间或结束后,充分利用学校周围已建或在建钢桥与组合结构桥梁,进行现场参观、学习,便于理论知识与实际应用“接轨”,有选择性地带学生深入施工现场,进行教学实践很有必要。在进入现场之前,负责钢结构设计原理课程的教师,需要事先向学生讲解工地现场实践中所涉及的系统知识。安排好班级分组与带队教师,特别强调实习过程中的安全问题与组织纪律问题。在施工现场,让学生进一步认识真实的螺栓、焊缝、纵向和横向的加劲肋,辨别现实构件中的受拉构件、受压构件、受弯构件或压弯构件、拉弯构件,观察构件的现场连接拼装。请施工单位负责人讲解施工现场钢结构的基本概况,采用的施工方法,施工组织设计,施工质量控制要点,安全保障措施,施工过程中遇到的各种困难,出现的问题及解决的方案等。现场教学过程中,提醒学生注意观察,认真聆听讲解,将书本上的图纸和现场的实体结构充分比对,加深对书本知识的理解。同时,结合工程技术人员的讲解,学习工程中处理具体问题的方法,真正达到现场教学的目的。

2.3 实践教学

实践教学分为实验教学和课程设计两部分。学生在钢结构设计原理课程学习过程中,如果对某个问题有进一步研究的兴趣,可以通过参与大学生创新实验项目,提出自己的研究课题。设计实验方案,动手制作钢结构实验模型,通过实验结果验证自己的想法或发现自己提出的方案的不足,激发学生的创新热情,培养学生的动手能力,同时也可为今后的学习和工作提供宝贵的经验。课程设计,有助于帮助学生系统地应用理论课程学习到的知识,做到学以致用。但以往的课程设计都是在理论课讲授完毕后进行,设计效果不佳。为了改善课程设计效果,打破理论教学与课程设计的严格界限,将理论教学与课程设计同步进行。⑥在钢结构设计原理课程开始上课之时,就给定课程设计题目,随着授课进度的深入,让学生以长期大作业的方式分步骤完成。这样,在理论授课过程中,学生随时可以针对课程设计的内容进行提问,并能得到及时解答,课程设计周学生只需整理计算书、绘制图纸。这样,学生有充足的时间掌握钢结构设计原理的各项设计环节内容,遇到问题能够及时得到解决。

3 考核方式

在对钢结构设计原理课程的教学成果进行考核时,如果仅仅通过期中、期末的考试结果来评价学生的学习情况,显然将会是不全面的,也是不准确的。在钢结构设计原理的教学过程中,采用多种考核形式,例如随堂测验,课堂提问,组织学生进行小组讨论或者针对钢结构设计中存在的某一问题,让学生提交研究报告等方式进行考核。对学生的日常测验,也可以采用口试和笔试相结合的形式,或者把一次测验拆分为多次小的测验,这将有助于更加全面地评价学生的学习情况,降低一次考试所带来的偶然性。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆,形式单一,难以客观、全面地评价教学效果,也难以调动学生自主学习的积极性。桥梁与渡河工程的钢结构设计原理课程考试,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,在考卷中,可能涉及到的全部公式均给出,避免学生死记硬背。此外,可考虑“半开卷”考试,允许学生将自己认为重要的内容事先书写在一张A4纸上,考试时允许查看,考后随试卷上交。这样,学生对自己认为的重点进行总结,通过总结内容的实用性,可反映学生对课程重点的把控。

4 结语

针对桥梁与渡河工程专业学生钢结构设计原理课程学习中存在的问题,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面,提出了一系列的改革措施。

(1)选用《结构设计原理》教材,并结合钢桥和组合结构桥梁相关参考书籍,已学过的内容适当从简讲授,紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解。(2)对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式进行播放;但对于计算原理和公式,一定用板书演示推导过程;采用习题课、讨论课的方式,点评解题过程中的易错点,总结解题技巧。(3)在理论课学习期间,充分利用学校周围已建或在建钢与组合结构桥梁,进行现场参观、学习。(4)理论教学与课程设计同步进行,进行大学生创新实验。(5)考核中,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,给出考卷中可能涉及到的全部公式;也可考虑“半开卷”考试。

注释

① 苏庆田,吴冲.钢与组合结构桥梁课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2013.22(4):37-40.

② 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.

③ 陈绍蕃.钢结构[M].北京:中国建筑出版社,2003.

④ 彭伟.钢结构设计原理[M].成都:西南交通大学出版社,2004.

篇3

[关键词] 少数民族;混凝土结构设计原理;教学方法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 127

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)13- 0228- 03

新疆自古以来一直是一个少数民族聚居的地区,据第六次全疆人口普查数据显示,少数民族人口占全区总人口的59.9%。对于民族地区来说科技发展的关键之一是民族科技队伍的壮大,随着国家丝绸之路经济带的蓬勃建设,土木工程建设的不断升温,作为经济带核心区的新疆,急需大量土木工程行业高素质少数民族技术人员。

混凝土结构设计原理课程是土木工程专业非常重要的一门专业基础课,它是学习专业课的基础,本门课程掌握程度的好坏直接影响到后续专业课学习的效果,并对毕业设计任务的完成起着至关重要的作用。

1 混凝土结构设计原理课程的特点

混凝土结构设计原理作为土木工程专业学生的专业基础课,是一门非常重要但又较难掌握的课程,对于土木工程专业的学生来说只有在掌握钢筋混凝土结构构件设计计算的基本理论和构造知识的基础上才能顺利地学习有关专业课程和从事钢筋混凝土建筑物结构设计相关的工作。该课程涉及理论知识广泛,概念、计算公式繁杂,多为工程实践经验总结的内容,具有很强的实践性。

1.1 涉及理论知识广泛

本课程涉及的内容非常广泛,在掌握高等数学、理论力学、材料力学、结构力学等相关数学及力学知识的基础上才能更好地理解本课程的基本思路及解题方法。

但本课程与数学、力学又不尽相同:从研究对象看,与经典力学中经高度理想化的研究对象不同,不能用纯数学、纯力学的观点去分析,没有统一的力学体系;从研究方法来看,理论推导及基本假定较多,与经典力学相比,精度较差;从课程内容来看,内容多而杂,缺乏系统性,且与工程实践紧密联系,强调实用性和技术性。

1.2 概念及计算公式繁杂

本课程基本概念多、公式多,大多是在数学及力学理论基础上做一定的基本假定后推导得出的,公式中的符号多且形似,但意义不同,极易混淆。需在理解基本假定的前提下进行理论推导,对学生的基础知识要求较高。

1.3 与工程结合紧密

本课程是一门理论与实际工程紧密联系的课程。学习该课程的目的是掌握钢筋混凝土结构构件设计计算的基本理论和构造知识,为从事钢筋混凝土建筑物的结构设计打下牢固的基础。因此,学习本课程必须紧密结合工程实际应用及相关规范,才能在以后的工作中更好地应用本课程相关理论。

2 少数民族学生的特点

少数民族学生大多来自偏远的少数民族乡镇,这些地区教育资源落后,学生的汉语水平较差、基础知识较薄弱、生活环境较单一、接触工程实例较少。

2.1 汉语言水平较差

部分来自经济发展落后地区的少数民族学生在学习及日常生活中使用自己的母语,汉语基础十分薄弱。为加强少数民族学生汉语听、说、读、写等能力,进入大学后需学习一年汉语。可即使经过一年预科,少数民族学生对汉语文字理解的深度及对汉语的驾驭能力仍很有限,部分少数民族学生未能达到接受大学专业教育的一般水平。但在课堂教学所使用的教材及授课语言均为汉语,从而造成少数民族学生的理解存在较大障碍。

2.2 理论基础薄弱

新疆地域广阔,经济发展不平衡,很多偏远地区教育资源匮乏,许多民族学生数学基础薄弱、知识断层明显,这给少数民族学生学习专业基础知识埋下了很大的隐患。这样的少数民族学生进入大学学习后,要与汉族学生在相同的时间内达到规定的课程学习内容要求,对少数民族学生来说压力大,对老师来说教学任务重,对本课程的教学带来了很大的困难。

2.3 工程的感性认识匮乏

大多数少数民族学生来自农村和牧区,对钢筋混凝土结构中的基本构件(柱、梁、板)从未见过,缺乏感性认识,理论与实际脱节,将所学知识应用到解决实际问题的能力较差。而土木工程专业最注重培养的就是灵活运用所学知识并将其应用于解决实际工程问题的能力。这一问题是少数民族学生学习效率低下的重要因素。

3 少数民族学生学习混凝土结构设计原理课程教学方法的探讨

3.1 增强汉语水平

少数民族学生学习效率低下、概念模糊、不能灵活应用理论知识解决实际工程问题最根本的原因就是汉语水平低,理解困难。

经过一年的预科学习,许多少数民族学生虽掌握了汉语基础知识,但对土木工程专业所要求的汉语理解水平还有一定的差距,因此造成少数民族学生在专业学习时理解和自学上的困难。因此,在专业课前增加少数民族学生专业汉语的学习是非常有必要的,尤其要重视少数民族学生对专业词汇的理解与表达。

鼓励少数民族学生和汉族学生交流,建立起学习汉语的良好的环境,从而激发少数民族学生对专业知识的学习兴趣,促进对专业知识的理解和掌握。

3.2 注重理解

少数民族学生理论基础较薄弱又缺乏感性认识,从而对理论知识的应用能力较差,不能做到举一反三,学以致用。因此,在教学过程中要针对少数民族学生,运用形象生动的教学方法帮助少数民族学生去理解所学知识。

将教学内容通俗化,从而使少数民族学生更容易接受课堂内容,加强学生对专业知识的理解。教师应立足民族学生实际、关注民族学生特点,考虑到他们的实际汉语水平和理解能力。在专业知识内容的语言表达中不能简单直截了当地引入概念、定义、公式,应当清晰、正确、生动地把书面语转变成口头语,以通俗易懂的方式表达出来。

教学方法多样化,引入多媒体、教学模型等辅助方法增进学生的理解。适当地引入一些必要的辅助教学方法和手段,把晦涩难懂的知识通过比较直观的方式展示出来,引导少数民族学生自我概括、理解,增强感性认识,提高学习兴趣。

培养少数民族学生的自学能力。自学能力的培养比仅仅传授课本知识更为重要和紧迫。学习对知识的分析是培养少数民族学生创造性思维的首要环节,对少数民族学生讲授书本知识不仅应以浅显易懂的语言将知识告诉他们,更重要的是教会少数民族学生理解、掌握思路和方法。通过分析引导少数民族学生自己总结得出结论,特别要注意的是教结论而不是给结论。

3.3 注重理论与实际相结合

由于生活环境的限制,许多少数民族学生对土木工程中各基本的结构构件没有感性认识,但混凝土结构设计原理这门课程的实际应用性强,理论知识抽象,从而使他们在学习理论知识的同时不能将其与实际工程联系起来,让教学效果大打折扣。因此将实验与实习等教学环节贯穿到理论课的教授过程中十分有必要。

实验课的教学环节可以很好地促进少数民族学生基本操作技能和实践动手能力,使少数民族学生有较多的动手机会。通过实验可以帮助他们理解、印证课堂教学讲授的理论知识,从而弥补由于语言障碍造成的理论学习困难的缺陷。

有条件的情况下在课堂讲授期间带领学生参观工地进行认识实习,有助于学生对所学的构件及功能有感观上的了解,便于理论学习的具体开展。通过认识实习让学生切身感受到自己所学钢筋混凝土知识与实际工程之间的关系,激发学生探求知识的愿景,从被动学习转变为主动学习。

4 结 语

在新疆少数民族土木工程专业混凝土结构设计原理课程教学实践中,一定要客观认识新疆少数民族学生与汉族学生之间的差异,根据少数民族学生的特点,丰富教学手段,重视学生实践能力的培养,才能满足新疆高速发展对少数民族技术人才的要求。

主要参考文献

[1]冯勇,何金春,晋强.新疆工科专业改进少数民族大学生教学探讨[J].中国电力教育,2013(14):42-43.

[2]沈蒲生,梁兴文.混凝土结构设计原理[M].北京:高等教育出版社,2011.

篇4

关键词:植筋;钢框架;焊接;设计

一?引言

近年来,轻钢结构凭借其自身具有的轻便快捷、抗震抗风、耐久性强等特点被广泛的应用于工业及民用建筑。随着钢产量的不断提高,经济的不断发展,对绿色环保型建筑的不断要求,钢材应用于现代建筑主体结构是历史所趋。我国也正在加速发展钢结构建筑产业化进程,发展以标准化、系列化、通用化,以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向。

二?工程概况

该影院位于唐山市某区,原有建筑为混凝土框架,地下1层,地上4层,地下室做停车用,地上1~3层做商场用,第4层做电影演播厅。原设计考虑电影演播厅上局部加层,做一个放影厅和一个电影大厅。当时因经济原因没有建设,随着经济的发展,生意的兴隆,原有面积已远远不够使用,决定再加建两层。原设计套用的旧规范,不能满足新规范的要求,而且甲方要求不影响正常营业且施工周期短的情况下考虑设计。因此选用了质量轻、施工速度快的钢结构。

本加建工程为框架支撑结构体系。加层平面图如图一、图二和图三所示,钢柱采用H300X300X10X15;卧梁采用H900X300X10X12主梁采用H700x300x10x12和H400X300X10X12,次梁H294X200X8X10;楼板采用YX60-200-600x1.2压型钢板和强度等级为C30混凝土组合楼板。柱与柱连接为焊接,柱与梁,梁与梁连接为栓焊混合连接,加层高度为6.78m,风压为0.50KN/m2,设防烈度为7度,抗震等级为3级,墙体材料与原建筑一致为轻质空心隔板,现已投入使用。

三?工程的设计思路

1. 本工程在混凝土框架结构加建钢框架,两种结构体系不同,阻尼比不同,刚度不同。在《建筑抗震设计规范》又无依据可寻,为了避免刚度突变,同时因为柱顶部钢筋特别密集,在此情况下柱顶预埋件或植筋很难施工,决定采用等刚度转换方法,用刚度与原混凝土梁相等的钢梁代替,沿加层柱轴线加钢卧梁,避开原结构柱柱头钢筋密集区植筋,通过与混凝土钢梁来转换和分散柱内力,使刚度不至于发生大的突变。

2. 钢柱柱底与原混凝土连接方式采用铰接,通过降低柱底弯矩达到原有结构正常承载力,经pkpm计算,内力图如图四。框架柱按两个主轴方向分别进行强度和稳定性计算。在风荷载作用下顶点的横向水平位移不宜大于H/500(H为框架柱总高),层间相对位移不宜大于h/400(h为层高),多遇地震进行抗震设计,层间侧移不应大于层高的1/250。

3. 支撑和楼板计算,在框架柱间设竖向柱间支撑,抵抗水平侧向力,提高整个结构平面外的稳定性。本工程柱间支撑截面为H300X300X10X15。同时在平面内局部稳定性不够的梁上加设加筋肋板,卧梁采用在工字梁腹板两侧对称加肋板,同时在工字梁两侧封板,形成一个类似箱型梁结构体系,提高局部稳定性和抗剪扭性。压型钢板的凸肋顶面至钢筋混凝土板顶面的距离为80mm,压型钢板仅起模板作用,但应进行压型钢板强度及变形验算,此时压型钢板的允许挠度取L/200(L为板的跨度)并不大于20mm。钢槽中的焊钉直径为19mm,焊钉长度为100mm,钉头直径为28mm。

4. 化学螺栓的设计

化学螺栓在混凝土中的埋深与混凝土的标号及所选用的螺栓标号有关,结合本工程螺栓主要考虑受剪,应该考虑两种情况:

4.1?杆件受剪

此时只需要验算螺杆的抗剪,这时胶体是抗压的,一般抗压力为100kPa以上。

4.2?胶体受剪

此时杆件是受拉,需要通过现场的拔拉实验确定,如发现钢筋超过屈曲或拉断,加大截面从新实验,直到可找到屈服点没发生破坏的作为设计参考值。

在实际应用中本工程采用以杆件受剪为主,胶体受剪为辅的复合情况,众所周知,在复合应力作用下的材料是有所提高的。

5?钢筋锚固设计

5.1?设计原则:

在钢筋混凝土和素混凝土中的植筋会产生不同的力的传递。

5.1.1?素混凝土:

对于素混凝土,拉力N是通过连接钢筋传递给混凝土,可传递的力的大小取决于可能随钢筋拉出的混凝土的大小,还受锚固长度、边距和间距的影响。

5.1.2?钢筋混凝土:

对于钢筋混凝土而言,边距和间距并不是很重要,因为拉力是由连接钢筋通过钢筋之间的混凝土传递给预埋钢筋的。总的原则:用植筋粘结灰浆进行的钢筋锚固,其工作特性与预埋件相同。

5.2?锚固设计:

锚固设计的工作原理,是基于“植筋可能出现的破坏模式并制定相应的使用极限”。

A、锚固的设计负荷:F=min{F1、F2、F3}

其中F1为钢筋的使用极限

其中F2为粘结灰浆的使用极限

其中F3为混凝土的使用极限

5.2.1?钢筋的使用极限F1(KN):

钢筋被充分利用时的设计拉力F1(KN),等于钢筋的横截面积乘以钢的特征强度σ(N/mm2)。

即:F1=πr2σ×10-3其中r为钢筋半径(mm)

当锚固安装深度>标准锚固深度时,该数值尤其重要。

5.2.2?粘结灰浆的使用极限F2(KN):

粘结破坏可能发生在钢筋与粘结灰浆之间也可能发生在混凝土与粘结灰浆之间。综合分析所得:

F2=πDh0τ×10-3/rb其中D为钻孔直径(mm)h0为钻孔深度(mm)

τ为粘结胶粘结强度单位N/mm2

建议安全系数rb为1.5~2.5

当锚固安装深度<标准锚固深度时,该数值尤其重要。

5.2.3?混凝土的使用极限F3(KN):

篇5

【关键词】 儿童福利机构;护理人员;心理问题;社会工作介入;方法

护理人员较一般人群来讲心理健康水平普遍较低,同时他们也是比较容易产生心理问题的一个群体。儿童福利机构内护理人员的护理对象是身心有残疾的孤残儿童,在这样的工作性质和工作环境下,很容易导致生理尤其是心理上出现问题,常见的问题有抑郁、焦虑、敌对以及失眠引起的情绪压力等。因此,探讨护理人员心理问题的社会工作介入必要性及方法,具有重要意义。

一、护理人员心理问题产生的原因

1、面对疾病和死亡的心理应激

儿童福利机构内大多数是身心患有疾病的儿童,其中相当一部分是患有重大疾病且无法彻底治愈的儿童。由于疾病给儿童自身带来的痛苦以及可能发生的死亡经常会对护理人员产生负性刺激,使护理人员产生一定的心理应激。心理应激的不良影响主要表现为:焦虑、紧张、抑郁以及情绪敏感和反应过敏等,这都严重影响着护理人员的心理健康,还有可能造成更为严重的心理疾病。

2、工作制度及薪酬待遇的压力

福利机构内护理人员一般实行两班制或三班制以保证对儿童的24小时看护,因此护理人员经常面临夜班的工作,而大部分福利机构内都存在护理人员不足的情况,这就增加了护理人员上夜班的频率。频繁的夜班会造成护理人员的生物钟紊乱,长此以往就有可能导致失眠以及其他的心理疾病,如焦虑、抑郁等。另外一般来说,护理人员的薪资待遇属于低水平,也缺少职业发展的机会,这会使护理人员丧失工作积极性、产生消极情绪,这些负面情绪都有可能导致护理人员产生心理问题。

3、工作性质及工作环境的不适

儿童福利机构内的儿童需要护理人员以极大的耐心和充足的体力去完成护理工作。有数据显示,儿童福利机构内0至6岁的儿童占儿童总数的一半左右,因此儿童哭闹是护理人员经常要面对的问题,长期无规律的噪音会影响人的神经系统,使人急躁、易怒。另外在调查中发现有相当一部分是大小便无法自理的儿童,护理人员要经常帮助儿童清理身体,另外还要清理衣裤甚至床单被褥,不仅是工作量的增加,经常面对儿童的排泄物及清洗排泄物的衣物会给护理人员带来负面情绪,长期下来就有可能产生对儿童及工作的厌恶和敌对情绪,甚至出现虐待儿童的过激行为。

二、护理人员心理问题的社会工作介入必要性及方法

1、社会工作介入儿童福利机构护理人员心理问题的可行性及必要性

社会工作作为一门运用专业知识帮助和服务他人的专业,其在社会福利机构内的应用已经相当普遍。而社会工作在帮助人预防和解决心理问题上发挥的作用也逐渐得到学界和社会的关注与肯定。目前护理人员心理问题的社会工作介入研究主要集中在医疗机构和养老机构中,关于对儿童福利机构内护理人员关注度还不是很高,但目前已有的研究结果已经充分说明社会工作介入护理人员心理问题具有很大可行性及必要性。因此在社会工作专业价值观的引导下,充分运用社会工作的专业方法,从预防入手,在优势视角下帮助护理人员发掘自身潜能,提高护理人员的心理应激能力并学会合理排遣工作带来的心理压力。

2、社会工作的专业方法

(1)个案工作。个案工作是社会工作的方法之一,也是处理案主心理问题的常用方法。由于心理问题产生的原因和表现形式因人而异,个别化和差异化的工作方式可以针对具体问题达到最有效的解决。个案工作主要是通过对案主问题的评估和问题的界定,结合专业知识制定合适有效的服务方案帮助案主解决问题。

儿童福利机构内的护理人员的心理状况可以利用专业的量表测评,根据测评结果界定护理人员存在的心理问题,同时借助访谈了解更多有关护理人员的心理状况。通过心理评估和访谈可以初步确定护理人员的问题范围和严重程度,诊断问题是否符合服务资格标准,如果问题在社会工作者服务的范围内就可直接制定相应的服务方案。如果问题已经超过了社会工作者的服务范围,就应该及时将案主转介给专业的心理咨询师。

(2)小组工作。社会工作中的小组工作是指在社会工作专业价值观和社会工作实务伦理原则的指导下,有目的运用专业的社会工作方法进行的以目标为导向的小组活动。小组工作类型主要可分为治疗性小组和任务型小组,社会工作在对心理问题的介入上可以着重利用治疗性小组的小组活动方式。社会工作者开展治疗性小组时需综合运用社会学、心理学以及临床社会工作的实务方法设计小组计划。小组工作的具体方法是将具有相似问题的一个群体集合起来,通过开展小组活动来帮助他们解决问题,护理人员正是这样的一个群体,他们处于相似的环境,可能面临相似的心理问题。

在小组工作的实施过程中,首先应确定服务的目标,在对护理人员心理问题的介入时,最主要的目标就是克服和降低护理人员的焦虑和抑郁水平,帮助护理人员提高应对心理压力和不良情绪的能力。界定问题之后,需要根据既定的目标,结合福利机构内实际情况和护理人员的人数,制订相应的小组活动计划。

小组工作应注重治疗性、娱乐性和教育性,而娱乐性本身就对护理人员起到了放松心情和减轻心理压力的作用。小组工作在帮助护理人员解决心理问题上有着其特殊且重要的功能,这就需要根据实际情况选取最适合的社会工作方法,来为护理人员提供最佳的服务方案。

3、个案工作案例分析

案主资料:赵某,女性,40岁,从事护理工作7年,在某儿童福利机构内工作2年。在心理评估(抑郁自评量表、焦虑自评量表)结果上显示为轻微至轻度抑郁和轻度焦虑。在访谈中案主也提到自己有焦虑失眠等困扰。案主所在的儿童福利机构内儿童数量一般维持在20名左右,以学龄前且有重大残疾的儿童为主,儿童护理人员共4名。

问题分析:根据心理测评的结果可以看出案主的心理状态处于轻度的抑郁和焦虑,另外在访谈过程中,案主也向工作人员说明由于工作自己承受着一些心理压力并且长期都得不到释放。

社会工作者介入过程:首先根据心理量表对案主的心理状态评估结果进行初步分析,结合访谈得到的信息确定案主的具体心理问题。根据分析案主主要是因为长期的夜班导致的生物钟紊乱,精神压力较大,而儿童的哭闹和病痛也会让案主时常感到焦虑。根据案主的问题主要可以运用以下两种专业的理论来帮助案主解决问题。

支持性心理治疗是指善用社会工作者与案主所建立的良好关系,利用社会工作者的权威、专业知识,来关怀、支持病人,使案主发挥其潜在能力,提高应付危机的技巧,提高适应困难的能力,舒缓精神压力,帮助案主走出心理困境,避免精神发生崩溃。该理论的适用原理为:针对案主的焦虑症状,支持性心理治疗可以在第一时间安抚求助者紧张不安的情绪,通过对案主的关怀和支持及时缓解求助者的焦虑症状。

认知理论认为人的情绪来自人对所遭遇的事情的信念、评价、解释或哲学观点,而非来自事情本身。情绪和行为受制于认知,认知是人心理活动的决定因素,认知疗法就是通过改变人的认知过程和由这一过程中所产生的观念来纠正本人的适应不良的情绪或行为。该理论的适用原理为:认知理论认为不断地用内部语言重复某种不合信念就会导致无法排解的情绪困扰,并可能由此形成心理定势。案主的焦虑和抑郁症状正是来自于工作过程中遇到的困难和压力,长期面对孤残儿童会加重案主的负面情绪,还有可能造成案主对自身或家人健康的担忧,这样的认知直接导致了求助者内心焦虑不安的情绪,所以治疗者应该从改变案主认知着手,帮助其建立对自己对未来的新的正确认知,从而走出心理困扰。

根据案主的实际情况,考虑到案主的工作时间和工作性质,进行了为期4周的服务,每周一次,一次为一个小时,在社会工作者的专业帮助下,案主的焦虑和失眠情况得到一定的缓解,更为重要的是案主意识到了通过自我调节来帮助自己及时释放心中的压力,避免长期积累不良情绪导致心理问题。

三、结语

儿童福利机构内护理人员的心理问题应该引起社会和学界的重视,因为这不仅是为了帮助护理人员解决自身的心理问题,更是保证了对机构内儿童的服务质量 以及时预防可能产生的严重心理疾病,也能初步控制护理人员心理问题向更严重的程度发展。社会工作介入护理人员心理问题的优势也在于,通过发掘案主自身的潜能,以引导者的角色帮助护理人员及时发现问题,有意识的利用自身优势调节心态,避免心理问题的产生。在具体方式的选择上还需要结合实际情况,根据案主的状态和需求,制订合适的服务方案以达到最好的效果。

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