混凝土结构课程设计的改革与探讨

杜喜凯，朱建波，郝文秀，杜光乾

（1河北农业大学 城建学院，河北 保定 071000；2华北电力设计院工程有限公司，北京 100083）

混凝土结构课程是土木工程专业主要专业课程之一，是一门实践性和综合性很强的课程，混凝土结构课程设计是使学生运用所学理论知识实际应用的一个重要教学环节。随着卓越工程师培养计划的实施，对学生的实践能力培养要求进一步提高，为了提高混凝土结构实践教学的质量，对混凝土结构课程设计的改革要求就显得非常迫切。

一、混凝土结构课程设计现状及存在问题

目前我国高校土木工程专业的混凝土结构课程教学主要分为两个部分：“混凝土结构原理”和“混凝土结构设计”。课程教学之外还有2～3个课程设计：钢筋混凝土肋形楼盖设计和单层工业厂房结构设计或钢筋混凝土框架结构设计，分别对应于“混凝土结构原理”和“混凝土结构设计”这两个课程，课程设计分为两个学期完成[1]。这两个课程设计本身之间以及与其他课程的设计之间没有任何关联，都是分别设置题目，分别完成。学生完成这两个课程设计之后，仍然对不能建立一个完整的结构设计的概念。一个完整的建筑结构设计过程要等到毕业设计来完成，而卓越工程师培养计划中，要求第四学年去企业完成毕业设计或毕业论文工作，无论是去设计院还是施工单位，都不能保证学生能完成一个完整的建筑结构设计过程。即使在建筑设计院进行实习，完全是用计算机来进行结构计算，自动生成结构施工图，没有手算和手画建筑结构施工图的过程，达不到基本训练的目的。即使目前在学校进行毕业设计，为了使学生毕业进入设计院之后能够尽快熟悉设计工作，大部分院校也是使用计算机软件来进行结构计算和画结构施工图，使学生对建筑结构计算的基本知识和基本概念难以深入掌握。为此我们开展了对混凝土结构课程设计的综合改革工作。

二、混凝土结构综合课程设计改革

为了适应卓越工程师培养计划的要求，使学生通过课程设计达到提高实践能力的目的，我们将多个课程设计有机的联系起来，形成一个完整的建筑和结构设计过程，学生通过完成几门课程的课程设计，来掌握一个完整的建筑和结构设计过程，从而达到综合训练的目的。

1.综合课程设计

我们将“混凝土结构原理”和“混凝土结构设计”的两个课程设计与“房屋建筑学”和“建筑结构抗震设计”课程的设计综合成一个完整的建筑物设计，在各门课程设计中分别完成设计的各个部分工作。在“房屋建筑学”课程设计中，对一个多层框架结构的办公或教学楼进行建筑方案和建筑施工图设计；在“混凝土结构原理”的课程设计中，应用“房屋建筑学”课程设计的建筑设计成果，对这个建筑物的楼盖进行结构计算和施工图设计；在“混凝土结构设计”的课程设计中，进一步应用前面的设计成果，对这个建筑物的框架结构进行结构静力计算和施工图设计；在“建筑结构抗震设计”的课程设计中，继续应用前面的前面三门课程设计的成果，对该建筑结构进行抗震设计，从而使学生通过这4个课程设计完成一个建筑物完整的建筑和结构的设计工作。

由于每门课程的设计资料都是前面课程设计中自己完成的成果，避免了课程设计中学生相互抄袭的现象[2]。整个设计过程全部用手算计算和手工绘制施工图，但为了减小计算工作量，框架结构内力计算中也可以采用结构力学求解器进行计算，截面配筋计算可以通过自己编制的配筋计算程序进行计算。

2.实施情况

目前我校课程设计改革工作还处于刚刚实施，这学期已完成了框架结构进行结构静力计算和施工图设计，下学期在“建筑结构抗震设计”的课程设计中，对前面三门课程设计的成果，进行结构抗震设计的计算工作。

实施“综合课程设计”后，为了不与目前的毕业设计发生冲突，第八学期的毕业设计可以根据学生的就业方向，从事相关的论文或设计工作。即使是毕业设计中还是选择的框架结构设计，其结构设计部分可以用PKPM软件来进行结构计算，以达到熟悉结构设计软件的目的。还可以将前面课程设计中手算结果与计算机软件计算结果进行比较，以加深对结构设计的理解。这种“综合课程设计”的方法也解决了多年以来一直存在的毕业设计过程中结构计算是采用手算计算还是采用计算机软件进行计算的问题。

三、结 语

我们在混凝土结构课程设计方面做了初步的改革尝试，其实施过程还存在一些问题。为了达到更好的效果，还需要教学计划的配合，例如将“混凝土结构设计”课程与“建筑结构抗震设计”课程最好放到同一个学期，两门课程前后连续排课，期末的课程设计也连续进行，以免框架结构静力计算与抗震计算相隔时间太长，影响教学效果。另外还可以加入更多的课程设计，如将“土力学与地基基础”的课程设计与“综合课程设计”联合起来，将进一步完善建筑物的设计工作。还可以将“建筑工程施工技术”的课程设计结合起来，将自己设计的建筑工程进行施工的组织设计[3]。

虽然目前我校还不是卓越工程师计划的培养学校，但我校实施了“实践技能培养路线图计划”，其目的也是为了提高学生的实践能力，我们混凝土结构课程设计改革正是在这个前提下做出的提高学生实际应用能力的一个尝试。

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[1]赵均，李永梅，田杰，邓宗才.混凝土结构课程“课设结合”的教学 改 革 尝 试[J].烟 台 大 学 学 报，2010（3）：103-105.

[2]张雁，蔡健，季静，黄炎生，陈庆军.关于提高混凝土结构课程设计质量的思考[J].烟台大学学报，2010（3）：149-150.

[3]樊海涛，周新刚，国静.全程式毕业设计教学模式探索[C]//余志斌，彭立敏编.高等学校土木工程专业建设的研究与实践-第十届全国高校土木工程学院（系）院长（主任）工作研讨会论文集.长沙：中南大学出版社，2010：111-116.