導語：高層建筑鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、題目的設置、指定和更新是提高畢業(yè)設計效果的關鍵

土木工程專業(yè)方向的本科畢業(yè)設計，多以民用或工業(yè)建筑為背景。在題目設置上，常以某一具體工程為題材，圍繞建筑功能、結(jié)構(gòu)計算和設計，以及基礎或施工組織設計等內(nèi)容而進行。在上述設計內(nèi)容中，又常以結(jié)構(gòu)計算和設計為主，通常時間安排為8周左右:建筑約4周;基礎或施工組織設計約2周。在結(jié)構(gòu)設計部分，學生將進行結(jié)構(gòu)布置、荷載匯集、結(jié)構(gòu)建模和計算、構(gòu)件和節(jié)點等設計，并在此基礎上書寫計算書和繪制圖紙等。可見，經(jīng)此系統(tǒng)訓練后，學生可對某一題目下的結(jié)構(gòu)設計過程有完整的了解，有利于學生今后更好地處理與設計題目類似的工程問題。在高層鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計的指導工作中，筆者的體會是學生能否得到感興趣的設計題目，以及如何設置題目和適時更新內(nèi)容及要求，是關系到畢業(yè)設計能否收到預期效果的首要問題。

(一)題目的設置應有助于教學相長

畢業(yè)設計內(nèi)容的設置除了應密切結(jié)合指導教師的科研項目外，還應結(jié)合指導教師的專業(yè)特長，這樣教師對學生的指導才能高效。例如，筆者從攻讀博士學位開始，就從事新型高層鋼結(jié)構(gòu)體系及抗震性能等方面的研究。留校后，承擔了研究生選修課高層建筑鋼結(jié)構(gòu)課程的教學工作，負責講授高層鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝，以及新型抗側(cè)力和耗能構(gòu)件在高層鋼結(jié)構(gòu)的應用等內(nèi)容。以上研究和教學工作均為指導采用新型結(jié)構(gòu)體系的高層鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計奠定了基礎。同時，通過給學生答疑，筆者感到，雖然學生的著眼點不同，但多數(shù)問題是圍繞設計任務提出來的，一些問題也是指導教師尚未涉及而想弄明白的問題。因此，教師愿意投入時間去研究問題，這樣既解決了學生的疑惑，也有利于指導教師提高自身的專業(yè)技能。

(二)設計題目的指定應兼顧學生的興趣

目前，學生畢業(yè)設計的題目，大體上是由學院統(tǒng)一指定的。這樣做是為了避免學生“偏科”，即避免一些設計題目出現(xiàn)無學生選擇的窘境。但是，高層鋼結(jié)構(gòu)設計題目與其他題目一樣，也僅是提升學生在一個專業(yè)方向上的理論水平和技能。而且相當多的設計院在未來一定時期內(nèi)仍主要是開展量大面廣的混凝土結(jié)構(gòu)設計。因此，由學院指定畢業(yè)設計題目的方式無法完全滿足學生的專業(yè)設計興趣和愛好，使真正對鋼結(jié)構(gòu)設計有興趣的學生又得不到應有的鍛煉。倘若學生對指定的題目毫無興趣，畢業(yè)設計就可能收效甚微。其實，每個學生經(jīng)過3年多的學習，基本已有感興趣的專業(yè)方向，畢業(yè)設計題目應結(jié)合學生畢業(yè)后的就業(yè)方向或深造計劃，并綜合考慮學生自己的興趣、能力和未來發(fā)展等因素來選擇建議。題目指定要有適當?shù)撵`活性，給學生一定的選題權利，可列出每年開設的所有題目，讓學生提前自愿申報2～3個題目，然后綜合分組。這種適當考慮學生興趣的選題做法將使學生對畢業(yè)設計更有積極性，收效可能更好。

(三)設計內(nèi)容應結(jié)合專業(yè)最新發(fā)展而適時更新

為避免多年使用同一設計題目可能出現(xiàn)的抄襲現(xiàn)象，指導教師有必要適時更換設計內(nèi)容和要求。鑒于目前設計院或施工單位“以高層設計為主流”的情況，應結(jié)合高層建筑的實際工程應用，增加新型結(jié)構(gòu)體系的設計內(nèi)容，以縮短學生就業(yè)后的工作適應期。對高層鋼結(jié)構(gòu)，應要求學生掌握目前比較流行的結(jié)構(gòu)形式、計算方法和構(gòu)造要求。因此，筆者在設計任務書中鼓勵學生應用新型的抗側(cè)力構(gòu)件和新型的結(jié)構(gòu)體系作為設計任務。除了采用傳統(tǒng)的純鋼中心支撐，推薦采用新型的墻板內(nèi)置無粘結(jié)鋼支撐或桿狀防屈曲支撐(BucklingRestrainedBrace)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的純鋼支撐。除了中心支撐，也鼓勵采用偏心支撐和鋼板剪力墻等抗側(cè)力構(gòu)件。例如，在2014年的畢業(yè)設計中，一名學生自愿嘗試采用偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)形式，通過努力，圓滿完成了設計任務，最終取得了較好成績。

二、積極有效的師生互動是畢業(yè)設計取得實效的基石

(一)注重培養(yǎng)學生主動學習的能力

對20多層的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設計，要求學生學習結(jié)構(gòu)設計方法和設計軟件的使用，進行結(jié)構(gòu)建模、內(nèi)力分析和設計，這樣的工作不僅量大而且有難度。建議教師提前布置和安排任務，給學生自學的機會和時間。以結(jié)構(gòu)建模和分析為例，筆者一開始便盡早安排學生安裝和學習使用結(jié)構(gòu)設計軟件ETABS，這樣學生在做荷載匯集等準備工作之余，就可以有針對性地查閱和學習該軟件的使用說明等資料，到建模和分析環(huán)節(jié)時，學生就可以建立結(jié)構(gòu)模型。為學生自學軟件后建立的結(jié)構(gòu)模型。應當注意的是，雖然大多數(shù)學生之前并未有建立復雜結(jié)構(gòu)模型的經(jīng)驗，也可能因此而心生畏懼，指導教師應強調(diào)學習和使用通用軟件的必要性，讓學生明白學好一個軟件對將來應用其他類似設計軟件也有很好的借鑒作用。教師要耐心引導和鼓勵，培養(yǎng)學生的興趣和自信心?？梢髮W生先簡后繁，積累經(jīng)驗。學生消除畏懼心理后，建模和設計操作就會逐漸得心應手，在實踐中熟能生巧。有的學生在熟練使用軟件后甚至主動去鉆研軟件內(nèi)的參數(shù)和求解設置等功能，提高了對理論知識的歸納消化和應用能力。

(二)營造積極的心理互動氛圍

結(jié)構(gòu)方案的確定以及結(jié)構(gòu)建模、分析和設計等，這些任務一環(huán)緊扣一環(huán)，教師應在各階段工作中嚴格檢查，認真引導和解惑。以建模和分析為例，因大部分學生是初次接觸大型設計軟件和設計規(guī)范等，面對陌生的軟件以及系數(shù)重重的設計公式，要在短時間內(nèi)掌握并熟練應用軟件進行結(jié)構(gòu)設計，有較大難度。特別是對這些軟件在內(nèi)部分析環(huán)節(jié)可能存在的一些缺陷，指導教師必須強調(diào)指出，以免學生誤入歧途而影響進度。因此，指導教師應對軟件的一些關鍵環(huán)節(jié)有使用經(jīng)驗，并能做出正確的判斷，才能引導學生去認真求證，加深理解。這樣也才可能幫助學生較快熟悉設計過程，培養(yǎng)學生的自信心和學習興趣。畢業(yè)設計為師生提供了長達一學期的交流互動機會，教師應在指導工作中傾注熱情，與學生積極互動，這樣不僅能使任務完成得更加高效，而且也有利于學生的全面發(fā)展。教師不僅要關注學生的專業(yè)訓練，也要不失時機地對學生進行職業(yè)道德的言傳身教，引導學生帶著問題去思考和討論，啟迪學生的智慧，充分調(diào)動學生的積極性和主動性。

三、畢業(yè)設計應適當增加針對性實習

與單純課堂教學相比，畢業(yè)設計屬于實踐環(huán)節(jié)。但若不加以恰當引導，相當多的學生的畢業(yè)設計僅僅是對參考書等資料的簡單模仿。因此，在畢業(yè)設計過程中，應通過小組或個人(以整個年級為單位的統(tǒng)一畢業(yè)實習，針對性不強)的實習活動，例如參觀鋼結(jié)構(gòu)工程或鋼構(gòu)件制作等，夯實書本所學知識，拓寬知識面，使學生獲得真實感受。此外，通過實習，還可消除學生不切實際的想法和由此導致的誤差或錯誤，有助于學生深入思考，以開展更加符合實際應用需求的理性創(chuàng)作。

(一)參觀鋼結(jié)構(gòu)工程和鋼結(jié)構(gòu)安裝

應組織學生參觀正在建設的高層鋼結(jié)構(gòu)工程。因為從施工中暴露的鋼骨架，學生可以清楚地觀看構(gòu)件和節(jié)點的加工和連接做法。實地考察如不可行時，也應提供必要的實錄視頻、圖形資料和講解，以加深學生的理解。還可以推薦一些好的參考書和期刊，例如《鋼結(jié)構(gòu)進展與市場》和《建筑結(jié)構(gòu)》等，幫助學生了解新型鋼結(jié)構(gòu)工程和建造技術。此類資料圖文并茂，是本科生很好的課外讀物。另外，因高層建筑鋼結(jié)構(gòu)一些基本的構(gòu)造和連接做法等，在低層和多層鋼結(jié)構(gòu)中也有體現(xiàn)。因此，也可組織學生考察當?shù)匾恍┰诮ǖ亩鄬由踔羻螌愉摻Y(jié)構(gòu)工程，例如施工現(xiàn)場的焊縫和螺栓連接等。通過接觸實際工程，增強學生的認知能力。

(二)參觀鋼結(jié)構(gòu)加工廠和鋼構(gòu)件制作

在實習中，還可組織學生參觀鋼構(gòu)件加工廠等。隨著新材料和新工藝的快速發(fā)展，目前鋼結(jié)構(gòu)中的大型構(gòu)件的加工制作方法和質(zhì)量控制技術等都有革新，書本上的知識也非常有限。必要的學習參觀有利于學生拓展知識面，幫助他們更好地理解和繪制施工圖。指導教師可組織學生參觀了解鋼構(gòu)件的生產(chǎn)過程。例如，參觀工廠的焊接、刨邊和鉆孔等相關工藝流程等，并做好有針對性的實地講解，有利于學生對重要概念的理解和對書本知識的消化。

四、考核應以學生實質(zhì)性的進步為依據(jù)

(一)注重形式，更追求質(zhì)量

學院畢業(yè)設計要求學生完成不少于9張的1號圖紙，有些學生甚至能提供多達14張或者更多的圖紙。誠然，為確保培養(yǎng)質(zhì)量，數(shù)量上的要求是必要的，但任務完成的質(zhì)量更為重要。筆者曾在一次鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計的答辯中發(fā)現(xiàn)，能夠提供十多張圖紙的學生，計算書雖然寫的很飽滿，但是連一個常用角焊縫的符號代表什么意思也回答不上來?？梢?，依葫蘆畫瓢的做法，在本科畢業(yè)設計中依然存在。再以結(jié)構(gòu)施工圖的繪制為例，在堅持部分圖紙必須手繪完成這一傳統(tǒng)做法的基礎上，為了提高學生應用計算機作圖的能力，目前鼓勵采用計算機繪圖。但應強調(diào)的是，計算機作圖應讓學生利用Auto-CAD軟件親手繪制，不能依靠設計軟件和繪圖軟件等自動出圖。雖然從表現(xiàn)形式上看，自動出圖比學生親手繪圖的圖面更美觀和全面，但這樣會使學生過分依賴軟件而使其基本技能得不到應有的訓練，導致學生對設計理論不熟悉，不能提高識圖和繪圖能力，并且也難以準確把握和判斷其設計結(jié)果。因此，教師在畢業(yè)設計過程中應時刻提醒學生，在寫計算書或繪圖時，每寫一句，每畫一筆，都要弄清楚為什么，真正弄懂了才算得上學有所獲。

(二)綜合平時表現(xiàn)全面評價

通過畢業(yè)設計檢查學生對理論和技能真實掌握的情況，應綜合學生平時表現(xiàn)并結(jié)合中期檢查等來作全面評價。例如在計算機房和報告廳，可根據(jù)學生的特定任務，抽取部分簡圖要求學生現(xiàn)場用計算機或手工繪制。對個別問題，可要求其現(xiàn)場用板書展示。目的是讓學生更加注重自身實際能力的提升，更好地培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的能力以及表述能力等。將平時成績和表現(xiàn)做好記錄，以占一定分值比例等方式，匯入最終畢業(yè)設計成績，依據(jù)學生完成任務質(zhì)量與實質(zhì)性進步情況作出更加全面公正合理的評判。

作者:丁玉坤 單位:哈爾濱工業(yè)大學