浅议楼盖单向板肋梁楼盖课程设计教学革新初探

摘 要：单向板肋梁楼盖课程设计作为混凝土结构设计课程的重要实践环节，并且作为土木工程专业工民建方向实践教学的重要组成部分，在新形势下应随着行业的发展和社会的需求适时地调整和改革。针对近年来课程设计教学中存在的一些问题，提出该课程设计改革的一些思路。
关键词：单向板肋梁楼盖；课程设计；教学改革
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一、引言
混凝土结构设计课程是理论性与实践性相互融合的一门学科，是土木工程专业工民建方向的核心专业课程之一，楼盖课程设计是该课程的一个重要的实践性教学环节，是混凝土结构课程基本理论与工程实际相结合的桥梁。通过课程设计环节，使学生具有综合运用混凝土结构课程内容的能力，培养学生使用图集、规范以及绘制结构施工图等技能，提高学生分析问题、解决问题以及独立工作的能力。多年来的教学实践证明，这一教学环节对学生能力的培养起到了一定的作用。

二、单向板肋梁楼盖课程设计的主要内容与特点

单向板肋梁楼盖课程设计的内容主要包括：钢筋混凝土肋梁楼盖的结构布置，板、次梁、主梁力学简图的确定以及其内力的计算，其截面尺寸的选取以及配筋计算，并绘制其结构施工图。混凝土楼盖的计算为混凝土结构设计课程第一章所学的重点内容，其计算理论涵盖了弹性与塑性两种计算理论，构件的截面设计则为混凝土结构基本原理课程（前期已学）的主要内容，而最终结构施工图的绘制则主要体现了楼盖其他一些构造措施、学生的绘图能力以及将设计内容用图纸表达出来的综合能力。所以，单向板肋梁楼盖课程设计的特点是：（1）涉及专业知识面广：包括力学、制图学、混凝土结构基本原理与设计、相关规范与图集等；（2）实践性强。学生将所学专业知识融会贯通于整个设计中，并用施工图纸来体现设计的最终成果，理论联系实际；（3）立体难度较大。对于初学者来说，在没有任何实践经验的基础上，单单仅凭所学书本知识，通过查阅相关规范与图集独立完成设计，难度是相当大的。

三、以往单向板肋梁楼盖课程设计中存在的主要问题

单向板肋梁楼盖课程设计的过程一般是指导教师下发设计任务书，并对设计步骤及设计要求及事项进行详细讲解，学生根据任务书的要求，查阅相关资料及图集来完成，教师进行过程控制及答疑。通过多年指导的经验，笔者认为，主要存在以下一些问题：

1.学生可查阅资料少，且书本教学内容陈旧，没有根据当前社会及专业发展做出及时更新

该课程设计一般安排在大三下学期混凝土结构设计课程结束后进行，此时学生一般还不懂得怎样查阅规范，其主要参考资料是来自于他们的课本，但课本该部分内容过于陈旧，并且和工程实际有很大差距。例如，（1）书本上梁的配筋图还在用“截面法”表示，并且从未提到过任何关于“平发”表示的内容，这对于行业沿用了将近十年的“平发”表示方法是极为不相称的。（2）对于构件的配筋方式来说，有“弯起式”与“分离式”两种，前者虽然可以充分利用钢筋，从而节约成本，但其施工工艺复杂，在现在的实际工程已很少采用，且“平发”图已摒弃了这种施工工艺，现在的实际工程已基本都采用后者。课本上虽然对这两种施工工艺都有所提及，但教学例题一直沿用以前课本例题的“弯起式”配筋方法，这对于培养实用型人才的战略目标又是极为不相称的。
2.设计内容相对单一没有变化，并且任务书中将设计条件限定太死，容易引起学生之间相互抄袭
通过多年指导该课程设计可以看出，该课程设计在下发任务书时，就已经将主次梁的布置方式确定，其跨度与跨数也都为定值，并且楼板荷载、混凝土强度等级等设计条件也都相同，这不仅限制了一些能力较强的学生自主创新思维的发挥，同时还给一些偷懒的学生抄袭带来可乘之机。因为该设计虽然要求每个学生独立完成，但是他们之间是可以相互讨论的，这也是必要的，而在任务书中又把设计条件限制得那么死，那么如果有两位学生构件的截面尺寸取得正好一样的话，那他们之间就可以完全抄袭了，这也就失去了培养学生分析问题、解决问题以及独立工作能力的意义了。

四、问题的解决方法及注意事项

针对以上提出的问题，笔者在实际指导过程中引入了以下方法，并取得了理想效果。

1.在施工图绘制中要求学生在原有要求的基础上多绘制一张梁平法施工图

平法是将结构构件尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，直接表达在各类构件的结构平面布置上，再与标准构造详图相配合，即构成一套完整的结构施工图。教师在指导设计前，应结合本次设计内容，给学生简单介绍一些“平法”的表示方法，并应要求学生到图书馆借阅设计规范与“平法”图籍，同时，应建议混凝土结构设计课程的任课教师在授课时需结合现在工程实例教学，组织学生参观一些现场楼盖施工的工地，结合实物弄懂楼板，主次梁的“分离式”配筋的布置方式，授课时还要多结合现行规范来讲解，因为规范才是设计的指路灯，不要只会“照本宣科”，使学生懂得做设计是一项需要自己主动来完成的事情，是自身如何运用所学知识能力的一种体现。

2.将任务书中的一些设计条件改为“范围值”，而不是“定值”

比如，楼盖的尺寸，楼板的活荷载（可根据使用功能不同），混凝土强度等级（C20，C25，C30）等，学生设计时可自行选择，包括结构布置时，指导教师只需划定其长短边比例（符合单向板要求）以及如何等分的一些要求，主次梁的跨度、跨数均可由学生自己来定。这就大大提高了学生自主创新的能力，使学生感觉自己成为一名“小设计师”，而不是感觉在完成一次大的课堂作业，同时还能有效地杜绝抄袭现象。
但是笔者认为，在布置绘制“平法”施工图的同时还应注意强调绘制好主次梁的“截面法”施工图。“平法”施工图只是附加内容，它并不能取代“截面法”施工图。因为学生毕竟是初学者，“平法”相对于“截面法”的配筋表示方法过于抽象，可以说，“截面法”是“平法”的基础，所以，学生只有很好地掌握了“截面法”的表示方法，才有助于他们更好地认识和理解“平法”的表示方法。而且主梁“截面法”的配筋图直接关系到其抵抗图的绘制，这一知识点正是该课程设计的一个重点，也是一个难点，是要求学生特别注意的地方。
重视课程设计，对学生而言，课程设计是对课程的又一次复习，是将学习内容有机联系起来的桥梁。通过课程设计，可以提高学生处理实际问题的能力；对教师而言，课程设计是毕业设计的先导，指导好课程设计，可以间接地提高毕业设计的质量。所以，课程设计是教学过程中不容忽视的一个重要环节。
参考文献：
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[3]中国建筑标准设计研究所.03G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S].北京：中国建筑标准设计研究所，2003-04：22-26，28.
[4]李志杰.采用平法进行楼盖课程设计的探索[J].南通职业大学学摘自：毕业论文格式要求www.618jyw.com
报，2008（03）：99-101.
（作者单位 王强：桂林理工大学土木与建筑工程学院
陈慕杰，陈宜虎：桂林理工大学博文管理学院）