高职平法识图与钢筋算量课程教学研究

2019-09-23 01:44张新民
现代职业教育·职业培训 2019年7期
关键词:构件图纸钢筋

张新民

[摘           要]  平法识图与钢筋算量是土建类专业开设的一门综合性很强的专业基础课,通过对该门课程进行了多年的教学实践,阐述课程开设的必要性以及课程教学过程中存在的问题,从而分析该门课程的教学课程设计、教学方法及手段。

[关    键   词]  平法识图;钢筋算量;课程设计;教学方法

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)21-0093-03

所谓平法(全称是“混凝土结构施工图平面整体表示方法”),就是把结构构件尺寸和配筋等信息,按照平面整体表示方法制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与相应标准构造详图相配合,构成一套完整的结构施工图的方法。它改变了传统的那种将构件从结构平面布置图索引出来,再逐个绘制配筋详图的烦琐方法,是混凝土结构施工图设计表示方法的重大改革。平法现已经在全国结构工程领域得到了普遍应用,“平法”一词已被全国范围的结构设计师、建造师、造价师、监理师、预算人员和技术工人所普遍采用。平法是对我国现有结构设计、施工概念与方法的深刻反思和系统整合的成果,不仅在工程界产生了巨大影响,对结构教育、研究的影响也逐渐显现。

一、课程开设的重要性

在建筑工程中“建筑结构识图”和“建筑钢筋工程算量”是相关工程人员需要掌握的重要专业能力。无论是在施工、造价,还是工程管理,我们都离不开对图纸的认识理解和熟练运用,这些工作的开展都要以图纸为依据。同时,《国标16G101平法》又是图纸设计与识读的国家标准。因此,熟练地掌握并运用平法识图规则和钢筋构造详图是建筑工程技术专业及相关专业的必修课,所以“平法识图与钢筋算量”是一门及其重要的专业课程。许多高校的建筑类专业没有专门的平法钢筋识图算量课程,一般是在造价、识图或建筑构造相关课程中穿插一些平法钢筋识图与算量的知识内容,但课时数量有限,所以高职院校建筑类专业必须开设平法识图的相关课程。

二、对教学过程中存在问题的分析

平法识图与钢筋算量这门课程具有专业性强、实践性强以及抽象性等特点,特别是对目前高职院校学生普遍基础较差以及生源多样化的现实,大部分学生学起来感觉很吃力,但该课程又是土建类专业的专业基础课,为后续课程的学习起到了重要的作用,目前在平法教学的过程中也会遇到不少问题。

(一)没有彻底理解平法制图规则

在16G101-1中,规则较多的算是梁,包括两种平面注写方式和截面注写方式。平面注写方式包括集中标注和原位标注,集中标注表达梁的通用数值,原位标注表达梁的特殊数值。集中标注内容包括五项必注值(梁编号、梁截面尺寸、梁箍筋、梁上部通长筋和两侧面纵向构造鋼筋或受扭钢筋)和一项选注值(梁顶面标高高差),原位标注分为有梁支座上部纵筋、梁下部纵筋、梁附加筋或吊筋及对集中标注的修改及补充的内容。由于内容较多,记忆起来就有一定的难度。

(二)没有掌握各种构件的钢筋配筋构造

比如,对框架梁的配筋构造图,图集中分别按是否为框架梁分为框架梁和非框架梁;按抗震方式分为抗震和非抗震两种情况;按梁的位置分为楼层框架梁和屋面框架梁,分别详细给出了不同的配筋构造。较多的构造让多数学生望而却步,从而失去兴趣,以致对钢筋构造掌握不好。

(三)无法构建构件的钢筋空间模型,不能准确计算钢筋工程量

平法制图规则需要记忆,配筋构造图要靠理解,构件的钢筋空间模型则需要依赖学生的识图能力和空间想象能力。但是学生的空间想象能力较差,无法构建构件的钢筋空间模型,只是死记硬背,没有读出构件节点处真正表达钢筋构造的内在含义,钢筋无法正确计算。

比如,框架柱纵筋在屋面框架梁处的构造:

学生在学习时没有深刻理解,仅按字面意思简单理解,比如当直锚长度小于laE时,KZ伸入WKL内的长度错误地计算为0.5labE+12d。

(四)专任教师的专业素养有待提升

平法识图与钢筋算量课程综合性强,涉及建筑制图与识图、房屋建筑构造、建筑结构、建筑力学以及建筑材料等学科知识,内容专业、技术性强、实践性强,对所担任教师要求很高。目前,不少高职院校专业教师专业理论水平不高,缺乏建筑相关规范及标准知识;专业实践能力欠缺,不具备宽广厚实的专业知识及实践技能。

(五)教材选用问题

近年来,各地出版了一批高职高专平法识图课程的相关教材。但从整体上看,具有高职高专教育特色的教材极其匮乏,教材建设落后于高职高专教育的发展需要。如何满足自身学科的需要,满足高职高专建筑类专业教育特色,科学合理选用平法识图课程教材,已成为目前高职院校建筑类专业教师必须解决的问题。

三、教学实践中分析研究

针对上述种种情况,如何使学生对平法产生兴趣,如何使学生理解构件钢筋构造,如何掌握钢筋工程量计算值得深思。经过多年的教学实践,在此阐述一些在教学中应用的方法和手段。

(一)课程教学设计

为了体现高职特色,更好地培养学生的动手能力和实际操作技能,本课程的总体教学设计采用1本教材+3本图集(16G101)+1套完整的平法结构施工图纸(某框架结构小楼,含建施图),采用任务驱动方式进行组织教学内容,分为平法识图与钢筋计算基础知识、梁、柱、剪力墙、板、基础及楼梯等构件的平法识图与钢筋算量,共7个项目,每个项目分成若干任务,如下表。

课程教学设计最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,改变以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式注重基础知识和内容的科学性,尽量使用工程技术语言表述,培养学生基本的技术表述方法,强调基本知识和实用技能的掌握,以及在实际工程中的应用。围绕真实的项目图纸为中心进行教学,通过分析工程案例,针对不同专题的技术特点和设计规律,设置相应的学习目标和要求,让学生理解平法识图与钢筋算量并能够学以致用。

(二)教学方法及手段的分析

1.充分利用现代化教学技术

运用多媒体、互联网和数码摄像等技术手段,将平法识图和钢筋算量课程所涉及的基本理论、基本概念及构造要求制作成教学课件,通过丰富生动的多媒体教学资源,增加直观效果,提高学生的学习兴趣、提高学习效果。如在KL钢筋构造时可以将KL钢筋构造的实物图片和KL构造钢筋的演示动画相结合,让学生有直观的视觉认识,这比只拿着书讲半天要强得多。在直观认识的情况下,对构件钢筋构造进行理解和归类,就显得容易一些了。

2.系统梳理平法图集的钢筋构造

比如框架柱构件的钢筋构造,要对照多本图集,将框架柱构件的有关构造进行系统梳理,使平法识图不再枯燥,而且容易记忆,如下表所示。

3.绘制构件的钢筋分离图

利用1套完整的平法结构施工图纸为辅助资料。从中抽取用平法表达的梁、板、柱和基础构件结构施工图作为实例,从中抽取每一种类型的钢筋,依据平法图集确定每种钢筋的构造形式。让学生把每种钢筋的构造形式用线段画出来即为钢筋分离图,而不是急着算量。在进行多次“钢筋分离”练习后,再计算其长度和根数即算量。其中框架梁、楼板、框架柱(中柱和角柱)、筏形基础主梁和筏形基础底板各举一例。

4.采用现场教学法

不少高职院校由于实训条件的关系,實训室还不能完全完成对建筑结构的认识,但是可以到施工现场进行教学。把“教室”设在工地,聘请有经验的企业技术人员为学生现场指导,使“教、学、做”融为一体。如框架结构梁、板、柱的配筋构造,请结构工程师现场教学,可让学生对构件的配筋有更直观的感受。不少学生还主动和施工现场的工人进行交流,了解钢筋翻样下料的工序,这样的教学形式可以将理论与实践有机结合起来,加深学生对各个构件钢筋构造的认识,以真实的作业环境感染学生。

5.制作构件配筋模型

为了增强学生的空间构架能力、识图能力,还可以让学生根据图样进行钢筋翻样,自己制作配筋模型。这样不仅能进行钢筋工程量计算,还能弄清楚钢筋施工的工艺和过程。

对某些构件,学生在日常的生活中很不容易直观感受,并且在施工过程中要及时掩埋和隐蔽,很难见到实物。比如,条形基础加腋部分构造,就是不少学生比较陌生的。针对此类情况,在利用多媒体教学的同时,为了更好地给学生一个直观的认识,要求学生分组自制构造模型。学生都能够利用生活中的各类包装纸盒,大致按比例把条形基础及其加腋(水平加腋和竖向加腋)部分表现得很直观,不仅提高了学生的学习兴趣,还增强了学生的组织协调能力、动手能力。

6.分角色模拟图纸会审

在课程教学将要结束的几周,留出一定的教学时间,运用一套完整的平法结构施工图纸,进行综合模拟图纸会审。按计划把班级学生分成不同小组,让各小组扮演不同的建设参与单位的角色,即建设单位、监理单位、施工单位、设计单位。比如,让学生模拟施工单位、设计单位的一次图纸会审。通过角色扮演,学生在模拟会审的过程中对图纸进行全面交底,加强平法识读综合能力的同时也使学生了解了图纸会审的目的、职责和程序,进一步提升了本专业职业技能。通过分角色模拟图纸会审的情景可以使教学起到事半功倍的效果。

四、结束语

随着我国建筑行业的发展,特别是16G101图集的大力推广,不少高职院校适应时代的要求,把平法识图与钢筋算量作为一门核心课程面向工程造价、建筑工程技术、建筑工程管理、建设工程监理等专业学生进行讲授。通过近几年的教学实践证明,这些教学方法及手段用于本课程的教学是可行的,这些方法注重提高学生的岗位能力,增强学生的就业、择业竞争力,使学生在教学学习中提前进入职业岗位工作状态,为学生后继学习和将来就业打下坚实的基础。

参考文献:

[1]中国建筑标准设计研究院.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[M].北京:中国计划出版社,2016.

[2]王甘林,罗俊.《平法识图与钢筋计算》开设的必要性与基本设置[J].长江工程职业技术学院学报,2009(3).

[3]司道林,郭永亮.《钢筋混凝土结构与平法识图》教学改革浅谈[J].城市建设理论研究,2012(18).

[4]彭波,李文渊.平法钢筋识图算量基础教程[M].北京:中国建筑工业出版社,2013(1).

[5]张小军.高职建筑结构基础与识图课程教学改革探索[J].职业时空,2011(48).

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