发布时间：2023-08-09 17:24:37
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的混凝土结构基本设计原则样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：高层建筑；混凝土结构；优化设计
中图分类号：TU972 文献标识码：A
对高层建筑混凝土结构优化设计不仅是提高高层建筑工程质量的重要举措，也是提高企业核心竞争力的必经之路。那么作为新时期背景下的建筑结构设计人员，在实际工作中应如何确保设计的优越性呢？
一、高层建筑混凝土结构设计需要考虑的相关因素浅析
安全始终是一切建筑工程建设的根本前提，尤其是高层建筑更是如此。而对高层建筑混凝土结构进行优化设计就是提高高层建筑工程安全性的重要举措。因而对高层建筑混凝土结构进行优化具有十分重要的意义。但在优化设计之前，笔者认为还应考虑以下相关因素，才能更好的确保设计的优越性，达到优化设计的目的[1]。
（一）充分考虑侧向力因素
所谓侧向力，就是建成之后的建筑物需要承受的各种外力，如垂直荷载、地震力、风力等外力。尤其是高层建筑需要承受的侧向力，会随着层数的增加而增大，而且侧向力对高层建筑结构的变形、工程造价以及结构内力等有着重要的影响，因而在高层建筑混凝土结构优化设计时必须考虑侧向力因素。
（二）充分考虑刚度因素
从胡克定律分析，相同材料刚度的大小主要取决于剪切模量，建筑塑性刚度取决于建筑的形状、构制。因而在高层建筑工程项目施工过程中，其高度是导致一切风险因素形成的原因，在包括侧向力因素的同时还包括侧向位移，同样随着层数的增加而增大，若水平力作用在高层建筑上，就应确保其侧向位移始终保持在一定的范围以内，而这就需要高层建筑具有充足的强度，并严格控制自振周期始终处于最佳范围之内。因而在高层建筑混凝土结构优化设计时必须考虑刚度因素，确保建筑具有合理的刚度。
（三）充分考虑延性因素
当不同高度的建筑同时遭受侧向力的作用时，高度越高的建筑越容易变形，而究其根源就是其柔性较大，抗变形能力差。因而在优化高层建筑混凝土结构设计时，在确保强度充足的前提下，还应考虑如何提高整体和局部结构的抗变形能力[2]。
二、探讨高层建筑混凝土结构的优化设计
分析了高层建筑混凝土结构优化设计应考虑的因素，那么在高层建筑混凝土结构优化设计中应采取哪些措施以达到优化的效果呢？笔者认为应采取以下几点优化设计措施。
（一）精心设计原材料选用方案
在高层建筑混凝土结构中，原材料是影响结构质量的关键因素之一。一般情况下，高层建筑混凝土结构原材料主要有钢筋和混凝土。其中，钢筋用量的多少对工程造价有着决定性的影响。基于此，为降低工程造价，减少钢筋用量，必须在将高强钢筋作为优先选用的材料。在高层建筑工程项目建设过程中，往往由于土地资源的缺乏和实际需要，而不得不建在软土地基上，不仅会提高工程造价，也会给工程带来难度。因而为了降低造价，减少施工难度，减轻建筑对地基的荷载，在选用高强钢筋的同时还应选用高强混凝土，并确保钢筋混凝土构件的界面尺寸得到有效的优化和合理的使用。通常情况下，地震对建筑物造成的破坏程度大小往往取决于建筑物自重的大小。因而尽可能的降低建筑物的自重是主要的减震措施，从而提高自身的安全系数。因而在设计诸如高强混凝土、钢筋时必须合理，才能快速有效地减少各构件截面尺寸，将少钢筋用量，降低建筑物的自重，在降低工程造价的同时提高建筑物的安全性能。
（二）合理设计独立单元结构，注重结构概念的设计
在高层建筑混凝土结构优化设计中，若整个混凝土结构是独立的单元结构。为确保设计的优化，首先应对平面结构性状进行优化设计，即做到简单规则、长度适中、凹凸部分大小适中、竖向体型均匀规则、外挑内收适中。在此基础上，各结构部分的刚度和承载力必须均匀分布，严禁采用竖向布置不规则的结构，而是采用侧向力上小下大、变化均匀的刚度结构。与此同时，在整个混凝土结构优化设计中，虽然能达到上述的各种标准，但是美观性和适用性又降低了，针对这一情况，作为设计人员必须注重结构概念设计，且在整个设计过程中始终以概念设计为底线，在尽可能确保满足外观和适用的建筑结构的原则下，平面和竖向布局应简洁、均匀、规则，以确保各结构部分承载力刚度分布的均匀合理性。
（三）不断优化剪力墙平面布置
对于剪力墙平面布置的优化，笔者认为应采取以下优化措施：第一，布置剪力墙应采取顺周边均匀且集中布置且对建筑原有功能不损坏的基本布置原则，因而建筑剪力墙通常布置在电梯间、楼梯间处和恒载大、平面形状变化大的地方；第二，对于剪力墙的墙肢截面，采取简单规则的原则，且剪力墙结构的侧向刚度较强，但也不能过大；第三，应避免出现过多的短肢剪力墙，尤其是全部均为短肢剪力墙更应避免，这是由于一旦设计过多或全部为短肢剪力墙，其联合剪力效果不佳，抗剪性能差，容易导致结构破裂[3]。
（四）不断优化高程建筑混凝土结构抗震性能
在抗震设计过程中，必须注意混凝土筒体的承载力和延性。对于高程建筑混凝土结构，出于抗震的需要，不同高度的建筑物，型钢柱的设置位置与设置方法是不一样的，型钢柱设置于筒体四角，建筑物高度一般低于130m，并且抗震设防等级多为7级；筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱，建筑物的高度一般高于130m，同时抗震设防等级为7、8、9级。以此增强框架的刚度及承载力。通过刚性连接框架平面内柱与梁的方法可达到增强框架的刚度和水平承载力的目的。具体可采取如下措施：第一，设置外伸桁架加强层；第二，分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙的刚接的方法可以被采用；第三，贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体应均匀分布。这样就可以很好地避免楼层在水平力作用下的侧移。
三、结语
综上所述，探讨探讨高层建筑混凝土结构的优化设计具有十分重要的意义。作为新时期背景下的高层建筑结构设计人员，必须以客户需求为导向，以实际情况为基本，在日常工作中不断积累经验和教训，加强自身的学习和锻炼，不断提高自身的专业技术水平，切实做好高层建筑混凝土结构的优化设计工作，以不断提高优化设计效果，提升混凝土结构的稳固性，最终确保工程质量提高，创造更多效益，实现可持续发展。
参考文献：
[1]王艳军.高层建筑剪力墙结构优化设计浅析[J].山西建筑.2010，36(05):73.
关键词：混凝土结构；设计；本科教学
【中图分类号】G64.23【文献标识码】A【文章编号】
土木工程是一门和人们衣食住行息息相关的学科，范围非常广泛，有房屋建筑工程、给水排水工程、公路与城市道路工程、机场工程、水利工程等。其发展取决于两方面：物质技术方面和科学理论方面。科学理论的目的是认识课题，寻求本质，主要任务是解决“为什么”，表现形态为知识理论；物质技术的目的是用来改造课题，任务是回答“做什么和怎样做”，表现形态为物质[1]。在土木工程领域科学理论主要表现为材料和结构在作用下的反应与破坏机理、计算原理；物质技术主为材料制作与加工技术、结构技术、施工技术、节能技术等。其中施工和材料，还有理论最为重要，又称为土木工程的发展的三要素：施工、材料和理论。
房屋建筑工程是土木工程的分支，同样受二个方面和三要素的制约与促进。科学理论方面每个领域都是基本相同的，由于不同领域的特殊性，其物质技术方面不尽相同。在本科教学中，作者认为应讲清理论，来理解和掌握技术；工作中，则要结合现有技术和理论，解决工程问题，创造和使用新的技术。
虽然房屋建筑工程只包含两个方面――科学和技术，但内容非常多，限于篇幅，本文主要讲述物质技术中的结构设计。结构是承重的骨架体系，根据组成材料又可分为混凝土结构、钢结构、砖混结构、木结构等。不同材料及所组成的结构体系在作用的反应与破坏机理的不同，设计方法又有所不同，本文主要从总体上讲述混凝土结构的设计方法的共性与教学改革建议。所谓结构体系是指构件按一定的传力路径而组成的结构定式，通常简称为结构。目前混凝土结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、混合结构。
混凝土结构的材料组成主要是钢和混凝土，由于两种材料的组成关系不同，以及结构体系的不同，不同的结构在荷载的作用下有共性，又有其特性。下面就谈谈结构设计共同的基本原则和步骤。
一、结构设计
设计就是把我们的规划、构思等，以视觉的形式（声音、图像和实物等）表现出来。结构设计通常指把空间以图纸的形式表达出来。结构设计的基本原则是均匀性、整体性和经济性。均匀性指结构质量、刚度、几何尺寸和作用分布均匀。整体性一指结构在作用下，作为一个整体参与抵抗工作，二指在偶然作用下或局部的破坏，结构还能保持整体而不倒塌或缓倒塌。结构均匀，方便估计作用效应，找出薄弱部位，采取加强措施；结构整体好，能提高其抵抗偶然作用的能力及抗灾能力，从而提高安全性。具体指导方针：安全适用，经济合理，保证质量，方便施工，减轻偶然作用，避免人员伤亡，减少经济损失。实施时从项目选址，（建筑和结构）设计，施工三个阶段严格把关，科学决策。本文主要谈结构设计阶段的方法与步骤。
我国现阶段的房屋建筑设计模式是建筑设计和结构设计分别由建筑师和结构师完成。通常把结构设计分成三个阶段：方案设计，初步设计，施工图设计。
1.方案设计
本阶段结构师根据经验，结合建筑方案，运用概念设计，初选结构的型式，结构的体系，构件的形式等。所谓概念设计即根据工程经验等形成的设计原则和设计思想，进行结构总体布置并确定细部构造的过程。
由于结构在各种作用下反应的复杂性，以及实际结构与计算模型的差异，很难有效地算出结构在各种作用组合下的薄弱环节，因此本阶段主要是运用正确的结构概念进行设计[2]，且要综合考虑经济、施工和技术先进性等。
具体过程结合结构破坏可能产生的后果及对各方面影响后果的严重性，根据建筑工程抗震设防分类标准与建筑结构可靠度设计统一标准，确定结构的设防类别及结构和构件的重要性。结合《抗规》（3.4节～3.9节，6.1.1）或《高规》（第3节），确定结构的三维尺寸（长宽高），结构体系及传力途径等。通常形成2个以上的方案，以供比较和进一步的优选。
2.初步设计与计算分析
主要是对前面的方案进行优选。初选构件的截面尺寸，材料，确定结构的计算简图，包括确定结构体系，杆件类型，杆件之间的连接形式，结构与支座的连接形式，材料的力学性质，荷载的计算。根据计算简图进行结构的力学行为分析（内力、变形、稳定性、动力特性等），从强度、刚度和稳定性三个方面对方案进行比较，确定最合理的方案。用极限状态设计法，求出构件的计算配筋量。
初步估算可以用简化方法并结合概念设计（如《抗规》3.4～3.6，《砼规》3.1～3.2和3.6，《高规》第3～5章）对多个方案进行初步筛选。再对筛选的方案，利用合法有效的软件（抗震分析时要符合抗规3.6.6），对结构进一步的分析比较：内力、位移、周期、薄弱部位和复杂部位的应力分析等，综合考虑施工与经济，确定最优的方案（结构布置、构件尺寸和材料类型）。对最优方案做详细的分析与计算（细部应力计算），得出计算配筋量。
3.施工图设计
本阶段主要是根据计算结果，结合概念设计，对结构和构件的构造、连接措施，耐久性及施工的要求，进一步的明确和细化，确定结构及构件的配筋量，细部构造的处理，选定材料。
目前常用的软件能给出梁板柱墙及基础的配筋量，并根据设定钢筋库进行选筋，并用平面标注。有时软件的选筋结果不是很合理，还需要设计人员根据计算结果及规范的相关要求，并运用概念设计对配筋进行核查、调整和补充。规范相关章节为：《砼规》3.5，4章，8章～11章，《高规》3.6，3.10，6章～11章，《抗规》3.9节和第6章，非结构构件还要考虑《抗规》3.7节和第13章.基础部位则要考虑《高规》第12章及《地规》和《桩规》。综合考虑当地材料的供应和施工水平，书写施工说明，绘制配筋图。
二、教学
传统设计规范以“截面钢筋屈服”和“混凝土破碎”控制混凝土结构的安全，实际这只属于安全的较低层次。而结构在偶然作用的倒塌，才是对安全的最大威胁。因此，提高结构的抗灾性能，这才是结构安全的根本[3]。而提高结构的抗灾性能，就要加强结构的整体性。传统的房屋混凝土结构的教学也是以构件教学为主――重构件计算，轻概念。课程的安排方面也存在支离破碎的现状。
作者认为，混凝土结构的教学也应随着人们对结构设计认识的深化，而改变。指导思想为讲清原理（学生和老师），重视概念和整体方案设计的教学，构件的计算作为基本技能掌握。具体为：1.课程的重组，把混凝土设计基本原理，混凝土结构设计，高层建筑结构设计，建筑结构抗震设计，合为混凝土结构设计，分为三部分――基本原理，结构设计（非抗震和抗震）。2.编写相应的大纲和教学计划――先进行整体结构的教学（方案设计，效应的计算与组合），考虑到与结构力学的衔接先以框架结构为例。再讲基本原理，最后其它结构体系及结构的抗震设计。
三、总结
结构设计的原则是均匀性和整体性：要重视概念和方案设计（刚度、质量和几何分布均匀），加强结构的整体性，提高结构抗灾性能。教学更应该从传统的构件式教学，过渡到整体式教学：理解原理，重视概念，掌握基本技能。
参考文献
[1]科学与技术的区别[J].齐齐哈尔社联通讯，1985，S2期：28.
关键词：建筑工程技术；钢筋混凝土；现浇混凝土裂缝
随着建筑工程技术的发展，钢筋混凝土房屋建筑结构在我国城市房屋建筑中得到了广泛的应用。钢筋混凝土结构的抗震性强，建筑的承载力高，所以其在城市建设中的普及度比较高。钢筋混凝土结构一般采用的现浇混凝土工程技术，这种技术由一个显著的确点，那就是混凝土裂缝，而这个问题也一直困扰这建筑工程设计、施工人员。由于建筑工业以及混凝土本身的原因，现浇混凝土裂缝是不可避免的，但是其裂缝的程度以及裂缝产生的影响完全可以控制到最低。本文将对此进行讨论分析。
1、 预防控制把握在设计阶段
现浇混凝土裂缝主要是由于荷载、变形而产生，我们应该在设计阶段或者是工程项目的施工阶段对其进行预防，并且在头脑中时刻保持预防裂缝意识。
荷载裂缝是由于建筑结构承载物过重而产生的裂缝变化。现浇混凝土裂缝不可避免，所以在设计阶段应该把裂缝控制正常范围以内。主要通过对建筑结构进行力学计算分析、构造可以抵抗的房屋结构，以此来突出“抗”裂缝的原则，使建筑物的“抗”性满足国家的规定标准，除此之外，还应该满足现浇混凝土的抗形变要求。
变形裂缝主要是由于现浇混凝土由于环境原因而产生的形变造成。在其抗承载力的时候我们可以采取“抗”的原则进行减少裂缝，所以在变形方面，我们可以采用“放”的原则进行。钢筋可以加强房屋建筑的延展性和韧性，所以在房屋建筑结构的特殊模块加强钢筋的配额，有效的约束由于气候原因造成的混凝土变形。事实表明，合理的添加钢筋，可以有效加强混凝土结构的抗裂性。在实际设计阶段，我们通常在房屋的梁侧添加纵向钢筋，而在屋面板角部增加双向钢筋网，以此来提高建筑结构和构件抵抗变形裂缝的能力。在对房屋主要构件进添筋作业的时候，需要把握添筋度，太多就会适得其反，太少就会达不到设计要求，至于添加钢筋的数量应该根据建筑结构的大小，以及使用的建筑材料而定。
对于混凝土结构设计，应该从房屋建筑的整体去考虑，以大局的维度去考虑问题可以有效的预防混凝土结构裂缝问题。从整体考虑建筑结构，可以有效的发挥、利用建筑整体结构和各基本建筑构件之间的关系，从而能够有效、快捷的对整体建筑模块进行构思、选择、比较适合的技术和方案。地对总体结构体系进行构思、比较和选择。通过全局分析后，然后对局部构件进行详细分析，最主要的还是力学分析可以明确的得出基本构件的抗裂性，而基本控件和主题框架又存在着必然的联系，从而得出整个建筑的抗裂性。从而对整个设计思路进行调整，对设计方案进行改进，避免在施工时才发现问题所在，这样做不但能够很好的提升房屋设计的质量，而且还能有效的降低工程造价成本。
2、房屋建筑结构设计中裂缝控制措施
通过实际工作表明，在设计阶段控制混凝土结构裂缝主要体现在建筑结构设计、建筑构件的配筋去分析考虑。
2.1 注意建筑结构的平面布置
建筑结构的平面设置应该布局规则，片面忌出现凹口现象，如果平面不够平整，出现了凹凸现象，应该在其边缘设置拉梁，而其周边楼板需要加厚，并且加强配筋数量。
建筑结构的承重范围有限，应该尽量控制平面结构的宽度，其宽度应该在规定的范围以内，如果超过规范不大，可对建筑平面中部设置收缩后浇带。混凝土浇带的间距应该保持在25m为宜，其位置在梁和楼板的1/3跨处。如果房屋建设平面的长度超出规范规定数值较大时，可以设变形缝。如果建筑物群房和主楼存在较大的落差，可以在它们之间设置沉降缝或后浇带，这样可以减小裂缝的产生。对于现浇钢筋混凝土的女儿墙体其水平长度大于12m时，应该对其设置缩缝。如果房屋长度不小于40m时，需要在楼板中部设置后浇带，减少混凝土收缩应力和温度影响。
2.2 注意配筋设计
钢筋混凝土结构中，添加合理的配筋数量，可以有效的控制构件的裂缝宽度。在我国《混凝土结构设计规范》（GB50010.2002）中对其进行了明确的规定。建筑结构中的梁、板等不同构件，其配筋率和钢筋间距各不相同。板的受力钢筋的配置应该遵循直径较小间距较密为原则，这样可以相对减小构件裂缝。
建筑物的配筋数量与环境有关，如果屋面的传热系数宜不大于1.5W/（m2．K），则屋面板的结构配筋宜采用双层双向配筋，对房屋板面无负筋的区域，可以将板的支座负筋拉通。四边嵌固的现浇楼板，板的收缩受双向约束，宜在板的4大角差产生45°的裂缝，中部产生贯穿裂缝，在房屋屋面板阴阳角变形应力集中的地方，宜增设双层双向间距100mm的配筋，其范围为板跨度的1/4，或增设5Φ10mm放射钢筋。
总之，除了在3个维度上去控制混凝土结构裂缝现象外，还应该注意建筑物凸凹尺寸、体积结构变化，我们应该在尽量保证建筑物在形状规则、刚度均匀和构件能够发生连续变化，以此来增强其对温度环境的变化，以此来降低裂缝程度，从而保证了房屋的质量。
参考文献：
[1]罗国强．混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M]．北京：中国建材工业出版社，2006.
《混凝土结构设计原理》和《混凝土结构设计》为土木工程专业若干力学课程后的专业基础课程，具有很强的理论性和实践性。它们都是土木工程专业重要的核心课程，具有理论性、应用性等特点。本课程既有较为复杂的理论分析，又与现行国家规范、标准和工程实践紧密相关。这两门课的任课教师具有较为丰富的实践工程设计经验，多名教师具有国家注册结构工程师资格，为本课程应用型教学打下了良好的基础。本文就针对混凝土结构应用型教学改革作一些介绍。
1 修改教学大纲重新组织教学内容和环节
传统的《混凝土结构设计原理》和《混凝土结构设计》这两门课教学内容主要体现在基本概念多、破坏特征烦、计算公式多、理论推导多等特点，教学环节也集中在课堂理论讲授。针对以上特点，作为应用型本科教学改革教研项目，我们重新修改教学大纲，在课程教学内容上与工程实践相关的我们多讲一点、讲深一点，在教学大纲中也加入了实践教学的环节，比如混凝土结构课程设计、混凝土结构试验、现场参观教学等。在讲完设计构件基本原理后，主要进行大量实际工程与施工的教学，注重培养学生分析问题、解决问题的能力[1]。
2 理论联系实际，加强应用型教学
2.1 结合实际工程教学
通常情况下，教材所叙述的是全国通用的基本理论设计方法，但有时候地方性的设计作法可能与课本不一致，这时需要工程实践经验丰富的老师把地方性作法讲解给学生，并告诉学生这些并不冲突。它们都符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的要求，有时地方性作法是考虑施工方便和节省材料等因素，因此要灵活把握，综合考虑，使学生在课堂上就了解解决实际工程问题的基本方法[2]。
混凝土结构是应用性很强的课程，很多学生以前几乎没有接触过这方面的知识，有的也只是肤浅的听说，甚至很多学生没有到过施工现场一线或建筑设计研究院。因此，在教学环节上，我们安排一定的课时带领学生去实际工程现场学习，结合正规设计院设计的结构施工图纸讲解，把设计规范、标准图集、结构模型引入现场教学，激发学生的兴趣，达到课本理论与实践工程相结合的目的。
通过实践现场的教学，使学生对在书本知识学习时很难领会的一些知识，如混凝土保护层厚度、钢筋的间距与净距、钢筋的空间位置、受力筋与构造筋、钢筋的绑扎与搭接等内容，通过现场参观学习，很快就融会贯通，一些在课堂上难以理解的空间概念和结构概念通过实地参观，其问题就迎刃而解了，以达到良好的教学效果。
2.2 课程设计
混凝土结构课程设计是一次综合性、应用性的训练，它能使学生熟悉结构布置方法与原则、设计计算方法与要求和相应的构造细则，掌握施工图绘制与表达方法等设计全过程；通过课程设计使学生了解了结构体系的选择和布置，尤其是抗侧力结构单元的布置对结构抗侧能力的影响，了解了结构优化设计的思想，增强学生发现问题和分析解决结构设计问题的能力；使学生完成从理论到结构整体概念认识的飞跃。
以往课程设计普遍采用假题假做，往往沿袭几年前的课程设计任务书，容易导致准备工作不充分，指导工作缺乏针对性的现象。我们重新调整了课时和内容，做一项一到二周的综合课程设计，由指导老师给出实际工程的真题，并把它分成基础设计、框架梁、板、柱的设计、楼梯设计等等，由学生自选，分组进行，不用面面俱到，这样锻炼了学生综合运用混凝土结构设计的知识[2-3]。
2.3 课程实验教学
混凝土结构课程是学生较早接触的专业课程，它与以前所学的课程相比，有混凝土的破坏形态和规范规定的构造措施等。而看录像与实际动手做是有明显差别的，通过理论和实践教学环节，使学生获得构件受力及破坏特征的直观认识，有助于学生在此基础上深入掌握公式的来龙去脉和相关构造措施的有关规定，尽快适应专业课程的学习。
本校采用开放性实验的组织形式，学生可在规定的四个试验中选择其中的某个试验，填写开放性实验申请表，写明试验目的并编写试验大纲，大纲内容包括：概述、试件设计及制作工艺、加载方案与设备、测试方案和内容、安全技术措施、试验组织与管理、附录等内容，交给结构实验室。由试验室指定指导教师负责审核修改，并负责以后试验的指导工作。达到要求后方可进行试件的制作，仪器的调试率定等准备工作。教师指导采取“抓”和“放”相结合的办法。“抓”主要指的是审核学生撰写的实验大纲内容的合理性、完整性、可行性，提出具体的修改意见，以及应该注意的专业知识点；批阅实验完成以后形成的实验报告，指明分析的深度和分析的方向。“放”主要指的是放手让学生自己动手，包括拟定实验方案、设计混凝土的配合比并进行试配，绑扎钢筋，根据实验方案拟定的测点粘贴应变片，在指导老师的指导下操作实验仪器，并学习排除简单的操作故障，提高学生的动手能力，并能够运用知识分析实验结果的合理性。
3 总结
结合应用型人才培养目标，对土木工程专业的混凝土结构课程进行教学法研究，强调其应用性，加强对学生实践动手能力的培养，把这种能力的培养渗透在教学的各个环节中。本文根据混凝土结构课程的特点，以土木工程专业人才基本素质培养为目的，从教学内容、教学方法和课程设计改革几个方面探讨了应用型能力方面培养的措施。经本校的实践证明，这些方法可以较好地提高学生的应用能力、分析问题能力和解决实际问题的能力，以达到应用型本科教育的目的。
【参考文献】
[1]魏春明，赵星海，秦力.钢筋混凝土课程的教学探讨[J].东北电力大学学报，2010，30（5）：44-47.
关键词：桥梁；结构；耐久性；混凝土
中图分类号：TQ330.1+7文献标识码：A
长期以来，人们受混凝土是一种耐久性能良好的建筑材料这一认识的影响，忽视了桥梁结构耐久性问题，造成了桥梁结构耐久性研究的相对滞后，并为此付出了巨大的代价。具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。
1桥梁安全性、耐久性差的主要原因
1.1环境影响不容忽视
桥梁的施工及使用环境总是与设计的环境有一些差别，因此环境的影响是非常重要的、混凝土的抗拉强度大约是其抗压强度的10％，由于早期的水化热影响、干缩应变反应强烈，加上环境温度、湿度、日晒雨淋、冲击荷载的影响，混凝土结构很容易产生裂缝。开裂后，由于水分子、氯离子的侵入，导致钢筋面层的钝化，从而使钢筋腐蚀，破坏了钢筋表面与混凝土之间的化学胶结力，其直接后果是钢筋与混凝土能很好的协同工作。混凝土构件的强度和刚度逐渐削弱，最终导致结构的耐久性破坏。
1.2 施工和管理水平低
国内外多座桥梁出现安全性和耐久性差的现象，一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌，多是由于施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。
1. 3设计理论和结构构造体系不够完善
在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。
许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用个过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求，但仅用了5―10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。
2桥梁结构耐久性设计
2.1满足结构混凝土耐久性的基本要求
提高混凝土自身的耐久性是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成，其中水灰比、水泥用量、强度等级均对耐久性有较大影响。《桥规JTG1362》明确规定了不同使用环境下，结构混凝土的基本要求，对影响混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量和碱含量做出了限制规定，这是《桥规JTG D62》对公路桥涵结构耐久性设计的基本要求，设计时应遵照执行。
2.2 加大钢筋的混凝土保护层厚度
混凝土碳化是钢筋锈蚀的前提。就一般情况而言，只有保护层混凝土碳化，钢筋表层钝化膜破坏，钢筋才有可能锈蚀。因此，加大钢筋的混凝土保护层厚度，是保护钢筋免于锈蚀，提高混凝土结构耐久性的最重要的措施之一。鉴于此，相关规定给出了钢筋最小混凝土保护层厚度，但其与国际上较为通用的设计规范相比，还是有点差距。设计时适当加大钢筋的}昆凝土保护层厚度对提高混凝土结构耐久性是非常有益的。
2.3 加强构造配筋，防止和控制混凝土裂缝
混凝土结构的任何损伤与破坏，一般都是首先在混凝土中出现裂缝，裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表，反过来，裂缝的存在会增加混凝土渗透性，提供了使侵蚀破坏作用逐步升级、混凝土耐久性不断下降的渠道。当混凝土开裂后，侵蚀速度将大大加快，形成导致混凝土结构耐久性的进一步退化的恶性循环。因此，防止和控制混凝土的裂缝，对提高混凝土结构的耐久性是十分重要的。控制混凝土的裂缝，除按规范要求控制正常使用极限状态的工作裂缝以外，更重要的是要采取构造措施，控制混凝土施工及使用过程大量出现的非工作裂缝。
2.4提高后张法预应力钢筋管道压浆质量
《混凝土结构耐久性设计与施工指南》认为，预应力钢筋的锈蚀会导致结构的突然破坏，事先不易发现，在耐久性设计中必须特别重视，并采用多重的防护手段 对此，对于可能遭受氯盐侵蚀的预应力混凝土结构，预应力筋、锚具、连接器等钢材组件应采用环氧涂层或涂锌，后张预应力体系的管道必须具有密封性能，不使用金属的螺旋管，宜采用有良好密封性能的高密度塑料波形管，同时，管道灌浆材料和灌浆方法要事先通过试验验证，尽可能降低浆体硬化后形成的气孔，并采用真空灌，必要时还可以在灌浆材料中掺入适量的阻锈剂。
2.5 加强桥面铺装层的防水设计
桥面渗水的排除和防渗漏问题，都将涉及到桥梁的耐久性问题，应引起格外的重视。桥面铺装防水层对桥面的防护有重要作用，必需精心设计与施工。桥面铺装层应采用密实性较好的C3O以上等级的混凝土，混凝土铺装层内应设置钢筋网，防止混凝土开裂。采用复合纤维混凝土和在混凝土中掺入水泥基渗透结晶材料(赛柏斯)，都能收到较好的防水效果。桥面铺装层顶面应设置防水层，特别是连续梁(或悬臂梁)的负弯矩段更应十分重视防水层设计。此外，还需加强泄水管设计，应特别注意泄水管周边的构造细节处，加强伸缩缝处的排水设计，防止水分从伸缩缝处渗入梁内。近年来，由于高速公路蓬勃兴起，目前广泛地使用FYT一1(属柔性防水效果)和M1500型(属刚性防水范畴)防水构造，但其实际效果如何尚有待接受时间的考验。
3结语
目前，正处在大规模建设桥梁之际，要充分认识到混凝土结构耐久性对实施可持续发展战略、节约能源、资源和保护环境所带来的积极和负面影响，深刻领会加强混凝土结构耐久性的重要意义。
参考文献
关键词：高层 钢筋混凝土 结构设计 注意事项
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
引言：
随着我国城市化进程的不断加快，以空间最大利用为特点的高层建筑在城市建设中越来越普遍，但因为建筑类型和功能的愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，使得高层建筑设计中具有结构柔和性高、竖向载荷大等难点。2010年的最新的的《高层建筑混凝土结构技术规程》里对结构设计又提出了新的要求。所以，如何追求完美的高层建筑钢筋混凝土结构设计，达到高层建筑安全性与美观性并存的特点，以满足普通百姓住房便捷、安全的要求，成为现代高层建筑结构设计重中之重。笔者将结合多年高层建筑结构设计的经验，谈谈高层建筑钢筋混凝土结构设计的注意事项。
1 钢筋混凝土结构方案问题
高层混凝土结构方案选型要根据能高效利用材料效率、清晰传力途径来进行，这对配筋指标等的控制具有重要作用。在方案选型时要注意以下几点：第一，结构坚向与抗侧力传力途径要明确；第二，要形成空间的整体受力，增强结构与构件的材料使用效率；第三，要尽可能提高结构的均匀性与规则性；第四，形成良好的结构整体性与耗能机制。在设计时，结构工程师尽量保证建筑的设计理念，
结构部分要与建筑部分加强合作，减小没有必要的大空间，减少结构转换工作。在结构的抗侧力体系选择时，首先要使得结构抗侧力体系和建筑的高度相适应；其次，结构垂直方向沿高度的变化要平缓、连续，强度等级的变化与混凝土墙的厚度变化要错开；最后尽可能使结构抗侧力构件连接成整体，要保证体系中所选材料与截面类型与施工期相符合。另外，在在重力荷载传力方面，要尽量降低结构的自重，楼板设计时，要综合考虑设备、净高、建筑吊顶的做法等各方面因素，可以运用组合楼板和钢梁的形式来降低自重，以缩短施工工期。如果结构很复杂要注意加强技术的分析工作，选择合理的楼面结构与转换结构，在结构抗侧力体系上要合理设定腰桁架，抗震等级的选择要适当[1-3]。
2 基础的设计选型问题
高层基础设计也是钢筋混凝土结构设计部分应该要特别主要的问题，这是由于基础设计的不恰当，会使建筑因承载力不足而造成不均匀沉降，使得建筑物出现开裂或倾斜，引起安全问题；另外，合理的基础设计是降低工程造价和缩短工期有重要作用。在基础设计选型要注意以下条件的分析。第一，地质条件。地质条件是决定高层建筑基础选型的关键因素，结构设计人员要和勘察人员做好协调，对勘察的地质资料要进行准确分析，进而合理地进行基础选型，同时要在工程的实施状况变化进行合理的修改。第二，分析高层建筑结构的特点，从建筑高度、跨度、荷载大小以及层数等因素进行分析，选择最佳的基础形式。第三，注意上部建筑结构形式的影响。要分析上部框架、框架剪力墙或剪力墙结构对地基不均匀沉降的影响，选择刚度适中的基础。第四，要满足构造本身的需求。比如对于箱型基础，要满足结构竖向静荷载重心和基底平面形心相重合、高度与埋深、偏心距等指标的要求。第五，高层建筑基础选型要符合建筑物使用功能的具体要求。比如要符合地下商场、人防工程、地下车库的要求。第六，考虑高层周围已有建筑物影响。不同的基础形式对周围建筑有很大影响。例如，采用预制桩基础，在打桩就可能造成已有建筑物开裂或建筑上构件坠落等安全隐患。第七，考虑抗震性能的影响，主要是根据当地的地质资料进行合理的抗震等级选型。
3 钢筋混凝土结构框架结构延性设计问题
考虑到建筑物的抗震能力与安全性，延性钢筋混凝土结构在高层建筑结构设计的应用越来越广泛。钢筋混凝土结构框架结构延性设计要注意三个原则。第一，强柱弱梁原则，保证框架柱能达到抗弯承载能力的要求, 减少了柱段屈服的可能。钢筋混凝土框架结构的延性和塑性铰的分布密切相关。一般来说，在梁中出现塑性铰均匀塑性的梁铰结构和柱中出现塑性铰而形成柱铰结构，两者很难同时实现，由于柱铰机构常常有较大的位移，因此引起了不稳定问题，甚至是结构的倒塌。所以在设计时必须使得非弹性变形只限在梁内, 就是要求在统一节点上梁端极限弯矩总和要小于柱段截面积限弯矩的总和。第二，强剪弱弯原则。为了减少在非弹性变形时发生剪切破坏的可能性，要满足原则。它主要通过抗剪承载力计算公式的选取、计算设计剪力和一定的构造措施来实现的。实际的计算和抗弯承载力计算类似, 但更为严格, 以增强抗弯承载力。另外，当在非弹性反应趋于发生时，为了减少框架梁柱的剪切破坏危险，梁柱端部构成塑性铰后的极限抗弯强度要与设计剪力相对应。第三，强锚固，强节点原则。
4 结构计算和分析问题
在高层建筑钢筋混凝土结构计算和分析是结构设计的重要阶段，高效准确的内力分析，并按照高层钢筋混凝于结构设计规范的要求进行设计，是保证高层质量的关键。这方面要注意：第一，选择合理的计算软件。当前结构设计计算软件种类较多各个软件的侧重点不同，设计人员应认识软件的基本假定，根据设计的需要选择可靠的计算软件，并设计计算进行结果分析，从力学概念与工程经验角度出发进行判断，确认软件的合理性和准确性后，才能投入使用。第二，考虑振型数目是否足够，是否需要进行地震力放大。新规范中增加一个振型参与系数的概念，因此在计算要对此参数进行判断。第三，考虑非结构构件的计算和设计。出于建筑的美观和功能要求，高层建筑往往存在一些非结构构件。对于这部分构件，特别是在设计高层建筑中屋顶的装饰构件时，因为高层的风荷载与地震作用一般较大，所以，必须根据新规范中的要求，对增加的非结构构件的进行计算、设计。
结语：
高层钢筋混凝土结构设计是复杂而艰巨的过程，它关乎高层建筑的安全使用，任何设计上的疏漏都可能引起工程出现不安全因素，因此我们广大结构设计者应该不断思考，在实际设计中总结经验，完成我们的伟大使命。
参考文献：
[1]JGJ3-2010高层律筑混凝十结构技术规程[S]. 北京:中国律筑工业出版社，2010.
关键词：超长混凝土结构 温度收缩裂缝 后浇带 设计措施
1 前言
建筑工程中，混凝土结构的裂缝较为普遍，裂缝的类型也很多，但按成因基本可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝则是兰州地区实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展，超长（即超过温度伸缩缝间距）高层或大柱网建筑不断出现，混凝土强度等级的提高，施工中泵送混凝土工艺的应用，使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。虽然这类裂缝属非结构性裂缝，一般不致影响构件承载力和结构安全，但却会影响结构的耐久性和整体性。同时也会给使用者感官和心理上造成不良影响。另外由于我国幅员辽阔，不同地区气候环境、温湿度差异很大，现行规范对防止和减轻温度收缩裂缝的设计措施制定的较为原则和局限。因此不少设计人员较重视强度设计，而不太认真考虑抗裂的构造措施。这样一旦出现裂缝不仅影响工程质量，同时在进入住房商品化，质量纠纷日趋增多的今天也不利于保护自己。
基于以上原因，笔者感到有必要结合兰州地区温差大，气候干燥这一地区特点，根据多年的工程设计实践和体会，对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计措施提出一些建议，供设计人员参考并能有所启发。
2 温度收缩裂缝的基本特点
混凝土在结硬的过程中发生收缩，温度变化时会热胀冷缩，当这两种变形受到约束后，在结构内部就会产生收缩应力和温度应力，这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。超长混凝土结构中较多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收缩裂缝。要分析温度收缩裂缝的基本特点，首先应掌握收缩和温度变形的一些基本概念。
2.1 收缩变形的特性及影响因素：
一般混凝土最终收缩应变约3～5×10-4，其特点是早期收缩快，半年可完成第一年收缩量的80～90%，一年后仍发展但已不明显。其影响因素主要有混凝土强度等级，水泥品种，水灰比，坍落度，养护（保温，保湿）和体表比。
2.2 温度变形的特性及影响因素：
混凝土温度线胀系数一般为1.0×10-5/C°，其变形随温差而变化，一般发生在混凝土结硬一直到房屋使用期间。其影响因素有季节温差，内外温差和日照温差。
2.3 温度收缩裂缝的基本特点：
⑴ 该裂缝由收缩和温度变形共同产生，其分布一般为收缩和温度两种裂缝的组合，随环境湿度和温度而变化，随时间而发展，裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。
⑵ 根据具体工程裂缝出现的时间、发展与变化、以及分布、形状、尺寸等特征。一般可分为以收缩变形为主或以温度变形为主，实际工程中较常见的是以收缩变形为主的温度收缩裂缝，一般发生在混凝土浇筑后一年内，但多见半月至数月之内。
⑶ 主要影响的部位及构件是底层和顶部数层梁板构件以及基础梁、挑檐、栏板等外露构件。
⑷ 梁板裂缝呈现不同分布和特征，梁缝一般垂直于纵向，分布在两侧面，两头细、中间宽、枣核形。裂缝为表面，深进或贯通。单向板缝等间距平行于短边。双向板缝较重于单向板缝，两个方向板缝纵横交错，不规则，缝多为贯通，板面缝一般宽于板底缝。
3 防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计建议
3.1 设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的措施
3.1.1 有效设置后浇带
后浇带是列入高规中的一种目前设计人员常采用的方法，它利用了混凝土早期收缩量大的特性，其设计思路是“以放为主”。主要作用是释放早期混凝土收缩应力，减小以收缩为主的变形。高规虽然对后浇带的间距、宽度、钢筋处理、浇筑时间有较明确要求，不少资料对此也有所介绍。但是结合多年来对兰州地区几个较大型超长工程的设计实践，深感对后浇带的做法必须予以重视。如设计施工处理不好，不仅起不到予期的效果，还会留下结构隐患。因此就后浇带的具体做法提出以下建议和看法：
⑴ 间距：高规规定为30m～40m。建议具体工程应结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑，一般应控制在30m左右。
⑵ 位置：
①小跨梁开间或受力较小的部位，一般可在梁跨三分之一处。
②平面布置时要注意梁的布置宜平行于后浇带以免梁截断太多。
③视具体情况可沿平面曲折通过。
⑶ 宽度：高规规定800～1000mm。建议预留的宽度要考虑满足钢筋错开搭接要求。可允许大于1000mm。
⑷ 钢筋：目前对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法。
第一种：梁板钢筋均断开后搭接(高规要求)，但由于梁钢筋搭、焊接处理困难，质量不易保证，易给结构造成隐患。
第二种：板钢筋断开，梁钢筋直通不断。目前工程采用较多，但由于截断梁较多时，钢筋全部不断会约束混凝土收缩，达不到予期效果。
建议：梁上部钢筋，腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必要时先搭后补焊。梁下部钢筋不断，可适当加大配筋。这样即可大大减小梁钢筋全部不断对混凝土收缩形成的约束，又可避免梁钢筋全部断后造成的钢筋搭、焊接困难，这种处理方法笔者自93年以来已在一些工程中较好的进行了使用。
⑸ 浇筑时间：高规要求，宜在两个月后且浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度。由于混凝土早期收缩量大，相对一年的收缩量，半月约占30～40%；1个月约占45～55%；2个月约占65～75%；半年约占80～90%，故应按规范执行，一般应保证两个月后浇筑。
⑹ 后浇混凝土：采用无收缩或微膨胀混凝土，强度较主体混凝土提高C5级。
⑺ 设计时要特别交待以下请施工单位注意的问题：
① 后浇带两侧宜设钢筋网片，防止主体混凝土流入后浇带。
② 后浇带混凝土浇筑前应清理凿毛，浇筑时振捣密实，精心养护。
③ 后浇带两侧支撑保证稳定可靠，后浇带混凝土达设计强度时方可拆除。
3.1.2、针对性地采取控制和抵抗温度收缩应力的措施
⑴ 加强屋面保温隔热措施，采用高效保温材料，严格满足建筑节能设计标准。
⑵ 屋面板、外廊板，阳台板等外露室外现浇板（含施工期间主体暴露时间较长的室内现浇板）以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的双向连续板等温度收缩应力较大的板，均应在板面（即板的受压区）配置不小于φ6@200双向钢筋网片，或支座钢筋隔一全跨贯通，但间距不宜大于200mm，每一方向配筋率不宜小于0.1%。以上板在有受力钢筋处，实配钢筋尚应考虑温度收缩应力影响予以适当增大。
⑶ 框架梁及所有现浇梁凡高度≥600者（外露梁高度≥500）均设置不小于2φ12腰筋。腰筋宜细而密，间距不应大于200mm，每侧腰筋配筋率不宜小于0.1%。
⑷ 檐口板，外露栏板应双面双向配筋，上下端头各配≥2φ10温度抵抗筋，并每隔15～20m设置一道20mm温度伸缩缝。
⑸ 控制现浇板混凝土强度等级不宜大于C35。
后浇带列入高层规程后已在大量工程中广泛使用。前已述及，其主要作用是减小混凝土早期以收缩为主的变形。因此，超长混凝土结构温度收缩裂缝的预防不能仅靠设置后浇带来解决，必须采取上述“放”“防”“抗”相结合的综合措施。笔者已在兰州和西非热带地区一些较大型的超长建筑中，根据具体工程各自的特点多次采用了上述综合措施。实践证明比较有效。故认为，防止和减轻兰州地区超长混凝土结构温度收缩裂缝目前仍然应首先或主要采用设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施。考虑目前混凝土温度收缩裂缝的趋于增多以及超长混凝土结构的抗震性能。建议采用上述综合措施，房屋总长宜控制在120m内。
3.2 采用UEA补偿收缩混凝土
3.2.1 方法提出：
由于后浇带延长工期，钢筋断后的搭、焊接和清理凿毛均给填缝施工带来一定麻烦，处理不好将留下隐患，因此中国建筑材料科学研究院游宝坤等人提出了采用UEA加强带取代后浇带连续浇筑超长建筑的无缝设计施工方法。
3.2.2 设计思路：
“以抗为主”的设计原则，利用UEA补偿收缩混凝土在硬化过程产生的膨胀作用，在结构中产生少量预压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力，从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。
3.2.3 具体做法
所有楼板均掺10～12%UEA（膨胀率2～3×10-4）。但每间隔50m设置一条2m宽膨胀加强带，带内混凝土掺加14～15%UEA（膨胀率4～6×10-4），两侧设密孔钢丝网，防止混凝土流入加强带，可连续浇筑100～200m的超长建筑，具文献[4]介绍，该技术已在全国50多个重大工程中应用。
由于这种方法，规范未列入，施工要求严，气候环境影响大，潮湿地区膨胀可保持，干躁地区会存在问题。结合对福州机场航站楼采用UEA混凝土后实际效果的调研。建议兰州地区应慎重采用，若采用可做必要计算和实验，测得一些技术数据，最好在有条件保湿养护的地下结构中采用。也可考虑在建筑长度70m以下，设置后浇带后影响工期的工程上试用，但对梁板构件仍应针对性地采取3.1.2中介绍的一些必要的控制和抵抗温度收缩应力的设计措施。另外特别提请施工时要严格保湿养护。
3.3 采用予应力混凝土结构
予应力混凝土可增强梁板刚度，梁板中所产生的预压应力可抵消由于混凝土温度变化和收缩产生的轴向拉应力，从而达到扩大温度伸缩缝间距不设后浇带的目的。经对珠海机场调研了解到：梁板在采用无粘结予应力混凝土后，平面尺寸84×48m，未设后浇带，使用良好。笔者认为，当为满足建筑层高要求而采用该技术时，可考虑在采用必要的控制和抵抗温度应力的具体措施后增大温度伸缩缝的间距，但应结合工程收集资料具体分析。
4 结语
⑴ 温度收缩裂缝是兰州地区超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝，由于该裂缝的危害性及规范的局限性，设计人员应予以足够重视。
⑵ 本文从设计角度上简析了混凝土收缩和温度变形的特性，影响因素以及温度收缩裂缝的成因和基本特点，以使设计人员建立最基本的概念来针对性地结合具体工程特点考虑防止和减轻温度收缩裂缝的具体措施。
关键词：混凝土结构课程；高职学生；工程造价；教学改革
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）26-0279-02
混凝土结构课程是高职院校工程造价专业的专业必修课，要求掌握结构基本构件的基本理论和结构的设计方法，最终目标是让学生能够熟练识读结构施工图。能否掌握好该门课程的内容直接影响到工程造价专业后续专业核心课程的学习效果。采用“教师讲、学生听”的传统“注入式”教学方法，不利于学生对理论知识的分析与理解，使学生普遍感觉本门课程较难，容易导致学生对学习的懈怠情绪，不利于建立学生学习的信心，造成教学效果不理想。因此，有必要改进混凝土结构课程的教学，以便达到预期的教学效果。为此，本文首先详细分析了混凝土结构课程的特点，然后分析了高职学生的特点，最后通过重新定位该课程在工程造价专业中的作用，结合本课程和学生的实际情况提出一系列针对高职院校工程造价专业混凝土结构课程的教学改进措施。
一、混凝土结构课程的内容和特点
混凝土结构课程的内容包括基本构件理论、结构设计和结构施工图识读三大部分。第一部分为基本构件理论，主要探讨钢筋混凝土基本构件――受弯构件、受拉构件、受压构件及受扭构件的截面设计和截面复核，主要目的是要求学生掌握基本计算理论和配筋构造要求。第二部分为结构设计部分，主要包括楼盖结构、单层厂房结构和多层框架结构房屋的设计，主要目的是使学生了解结构设计基本步骤，学会将结构分解成结构构件，再采用基本构件理论进行配筋计算。第三部分为结构施工图识读，此部分内容主要目的是培养学生熟练识读结构施工图的能力。对于高职院校工程造价专业，其专业及岗位性质决定了此部分内容显得更为重要。
课程特点是选择教学方法的重要影响因素之一，因此，在改进教学方法之前需要深入分析课程的特点。本文认真分析了混凝土结构课程并总结出该课程具有以下特点：
1.理论性强。混凝土结构课程包含大量的基本概念、计算公式和计算方法，涉及建筑材料、建筑制图、高等数学、理论力学、结构力学等先修课程，具有很强的理论性。
混凝土结构课程的理论性强的特点要求学生必须具备较强的理论计算能力，但目前高职院校的学生实际情况表明理论计算能力正是学生的薄弱环节[1]，这直接影响到该门课程的教学效果。
2.综合性强。混凝土结构课程是继建筑力学、建筑材料、建筑构造等专业基础课后开设的专业核心课，即该课程融合了理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、建筑制图等课程的内容，具有很强的综合性。
这种综合性强的特点要求学生在学习该门课程之前必须熟练掌握先修专业基础课程，这些课程特别是三大力学对于高职学生来讲在短时间内要达到熟练掌握的程度是不现实的。
3.实践性强。混凝土结构课程的内容表明了结构设计理论转化为用于工程实践的结构施工图的过程。同时，设计的过程中也采用大量的经验公式、构造要求，这些内容主要来源于实验结果和以往工程实践经验总结，这表现为经验公式多、基本假定多、法定条文多、设计方案不唯一[2]。
这种实践性强的特点要求教材的选用应紧跟国家规范、教学过程中注重实践教学及学生熟悉现行混凝土结构设计规范。
二、高职学生特点分析
因材施教是教学中一项重要的教学方法，在教学中根据不同学生的认知水平、学习能力以及自身素质，教师选择适合不同学生特点的学习方法来有针对性地教学，发挥学生的长处，弥补学生的不足，激发学生学习的兴趣，树立学生学习的信心，从而达到更好的教学效果[3]。因此，学生的特点是课程教学的影响因素之一，在进行课程教学改进之前有必要分析学生的特点。本文根据多年教学经验仔细分析了高职学生的现状并总结出高职学生的如下特点：
1.学生基础知识薄弱，理解能力差。由于高职院校生源主要为高中阶段基础较差的学生，部分还是文科学生，还有相当部分来自单招学生，这造成学生的基础知识薄弱，理解能力差。针对这种情况，有必要对现有教学内容进行精简，注重实用性。
2.没有良好的学习习惯。据笔者调查，高职学生普遍没有课后复习的习惯，再加上本门课程知识点多且分散，极易造成在学习过程中讲完就忘。有必要在课堂上尽量做到边学习理论知识边进行实践，尽可能做到课堂内当场把知识点消化掉，并且在完成该门课程后，以课程实训的形式进行强化。
绝大多数学生都存在不爱算、不会算的问题。主要原因是学生厌恶计算，这导致抄袭成风。为避免此类问题，可以多采用课堂练习的方式，让学生在实际操作中学习，以学生之间的交流或教师帮助的形式解决学习中的困难，并及时敦促学生的学习。
3.学习目标不明确，缺乏学习积极性。现实社会大环境存在的严峻就业形势导致学生的学习目标不明确，学生基础差的特点造成学生缺乏学习积极性。
三、课程教学改革
现有的混凝土结构课程教学，在一定程度上忽略了学生的实际情况，更注重将基本构件理论和结构设计方法完整地讲授给学生，这容易造成达不到预期教学效果。为了提高教学效果，有必要结合本课程的特点和高职学生的特点，改进现有的教学，寻找适合高职院校工程造价专业学生的混凝土结构课程教材、教学内容、教学方法和教学手段。
1.教材的选用要紧跟国家规范。考虑到学生将来毕业后在工作岗位所用的施工图纸设计依据均为国家最新规范，教师在选用教材时需要符合国家最新规范要求。
2.重新定位课程在工程造价中的作用和课程教学内容的调整。在定位混凝土结构课程在工程造价中的作用时，需注意课程的实用性。在高职工程造价专业开设混凝土结构课程的主要目的并不是为了让学生毕业后能够从事结构设计的工作，而是培养学生熟练识读结构施工图的能力，以便他们在实际工作中能够胜任工程造价岗位。
在定位混凝土结构课程在工程造价中的作用时，还需注重课程的技术性和技能性。高职工程造价专业的人才培养目标是在具有必备的理论基础知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域工作的基本能力和基本技能，具有较快适应建筑业生产、造价管理等一线岗位所需要的实际工作能力和素质的应用型技术人才。
为了达到注重混凝土结构课程的实用性、技术性和技能性的目的，有必要对现有该课程的内容进行适当删减，对于基本构件理论可以侧重于帮助学生对基本概念的理解，对于结构设计部分内容可以将其删除，对于结构施工图识读部分应不断细化、加强实训和实践教学环节，以达到熟练识读结构施工图的目的。
3.课堂采用“互动式”教学方法。根据高职院校学生特点和混凝土结构课程的特点以及该课程在工程造价专业中的作用，全面把握教学内容，明确教学重点。
理清每一次课的教学内容，把握好关键知识点，针对每一个关键知识点设计课堂强化练习。每讲完一个关键知识点及时进行课堂强化练习。练习时采用学生之间和师生之间的讨论“互动式”教学方法。教师及时对课堂练习进行过程检查，其过程检查结果与本课程考核结果相结合，同时注意发现学生学习过程的共性问题并统一解答。
4.采用适合课堂内的实践教学的教学手段。对于高职院校土木工程类学生，混凝土结构课程的教学过程需注重实用性、技术性和技能性。为了达到此目的，采用实践教学是一种行之有效的手段，如何进行实践教学一直是教育工作者关注的问题，目前一般认为到现场工地参观能够帮助学生对结构施工图纸的直观理解，增强如何由施工图纸转化为建筑产品过程的感性认识，是一种很好的实践教学方式[4]。
然而，现场工地参观会带来一些现实问题。首先，最大的问题是在工地现场学生的人身安全难以完全得到保障；其次，在现场工地实践不便于组织管理；最后，工地现场散乱，易造成学生参观重点不明确，参观的结构施工过程一般不可重现，其结果就是学生仍然对一些问题还是一知半解。基于这些问题的考虑，有必要采用课堂内进行实践教学的方式来取代传统的工地现场参观。
课堂内的实践教学环节可以选用的教学手段有：对于课程中的实验部分可增加实验视频教学环节；增加结构施工图实训环节，具体可以从结构施工图纸查错、施工图纸各构件符号含义解释和混凝土构件钢筋类别、数量、长度分析计算几个方面入手来提高学生对结构施工图的识读能力；采用基于BIM技术的仿真软件，使学生以生产者角色充分参与到“工程实践”中，既能增强工程感性认识，又能将课程理论与工程实践联系起来。该类基于BIM技术的仿真软件能够让学生理解采用混凝土结构平法标注法的结构施工图与照图施工以后的结构构件情况的关系，并且可以反复操作，让学生不用到实际工地现场也能将结构施工图与工程施工结果联系起来，在一定程度上克服了现场工地参观所带来的问题。
四、结束语
本文分析总结了混凝土结构课程和高职学生的特点，并结合这两方面的各自特点，分别从教学内容、教材选用、教学方法和教学手段方面提出了一系列课程教学改进措施。教学内容考虑了高职学生的实际情况，有针对性地进行了删减，体现了混凝土结构课程的实用性、技术性和技能性，这更有利于教学过程中把握好基础、突出重点。教材选用紧跟最新国家规范的要求，使课程教学能为学生将来更好地适应专业工作岗位服务。教学方法采用学生之间和师生之间的“互动式”教学，强调学生的主体地位，充分发挥学生的主动性。教学手段注重课堂内的实践教学，有助于在保证学生安全的前提下更好地理解和掌握教学内容，建立学生的学习自信心，调动学生学习的积极性，以达到提高课程教学效果的目的。
参考文献：
[1]姜铭阅，李春柳，金喜平.混凝土结构教学改革初探[J].科技资讯，2012，（29）.
[2]朱敏.高职工民建《混凝土结构》课程的教学改革[J].闽西职业技术学院学报，2006，8（1）.