- 相關推薦
土木工程CAD與專業軟件教學方法論文
一、結合工程項目的方案設計以及結構計算，提高學生對軟件基本操作技能以及技術應用能力
一，荷載的計算。二，構件的試算。根據荷載值和相關構造措施等初步確定構件的截面。三，內力的計算。根據確定的構件截面和荷載值進行內力的計算；四，構件的計算。根據計算出的結構內力及規范，對構件的要求和限制來復核構件是否符合規范規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或布置直到滿足要求為止[2]。考慮到受實際工程經驗限制，教學采用的工程項目的結構類型教師已選定，學生根據已選定的工程項目和教學內容進行初步結構設計，使學生了解軟件的基本功能和主要參數的選擇，熟悉各級菜單命令及其操作方法，掌握PM-CAD結構建模的主要步驟、荷載的輸入、計算數據文件形成、結構平面施工圖的繪制，SATWE進行內力計算和配筋并繪制梁柱施工圖的方法、JCCA地質資料輸入、地基基礎計算、繪制基礎施工圖等操作[2]。在操作的全過程中，要認真的考慮設計的每一環節，融入所學的理論知識以及相應規范的要求，例如：PMCAD菜單中，設計參數的地震信息和風荷載信息的輸入時一定要結合工程項目，并根據抗震設計規范和荷載設計規范中相應的規定去選擇參數；在框架結構項目時，填充墻是不作為構件還是作為荷載輸入的，要將墻體轉化為線荷載標準值作用在梁上[3]。在教學過程中可激發學生發現問題、解決問題的強烈愿望，比如在PMCAD建模過程中，樓梯所在房間樓板是如何處理的，考慮到軟件在全房間樓板開洞和樓板厚度為零的區別：平面導荷時，全房間樓板開洞處的荷載將被扣除，樓板厚度為零處不扣除，出圖時樓板不配筋，可引導學生這樣解決此問題：將程序設置成不自動計算樓板自重，樓梯所在房間樓板厚度設為零，恒載和活載按照實際情況輸入，這樣既不會漏掉荷載，計算時又符合實際情況，出圖時改得也少，減少了不少工作量。類似這種問題軟件本身是不會教你如何解決，也沒有一本教科書有現存的答案，只有綜合學過的理論知識，通過充分的思考，嘗試各種方法才能正確解決好。
二、結合工程項目的結構計算，提高學生的分析問題和解決問題的能力以及培養學生嚴謹認真的科學工作態度和作風
工程項目的結構計算階段內容包括的四點并不是一次性就能夠完成的，在建筑結構設計過程中，有大量數據是憑借經驗給定的，如：構件截面尺寸、構件布置的數量和位置、鋼筋的直徑等。這些提前給定的數值經過計算后是否合理，必需根據計算出的結構內力及規范對構件的要求和限制（比如：軸壓比、剪跨比、跨高比、裂縫和撓度等）來復核。不滿足要求的則需調整構件的截面或布置，直到滿足要求為止。教師在教學中對該部分應給予充分的重視，引導學生采用正確的檢查方法對項目進行反復檢查，保證各信息輸入的正確性，對檢查出的問題分析原因、找出對策、進行更正；例如通過對整樓模型的仔細觀察，檢查構件布置是否正確；通過檢查荷載圖，來分析荷載輸入的正確性等。同時讓學生養成仔細閱讀分析計算結果文件的習慣，這些結果文件有WMASS.OUT文件（建筑結構設計信息）、WAQ.OUT文件（周期、振型、地震力）、WDISP.OUT文件（結構位移）、WNL.OUT文件（內力）、WPJ.OUT文件（配筋）等輸出文件[2]，這些j計算結果的一個直觀顯示，能使我們觀察到計算結果（內力、位移、裂縫等）是否符合規范、各工況下的荷載圖是否正確等，教師應重點分析結果的常見問題，然后由學生對工程項目的計算結果進行分析，找出數據不合理的原因，提出改正措施，修改后再計算，分析后再修改計算，直到找到理想的結果。在這個不斷修改的過程中，綜合運用到大量以前所學的混凝土結構、建筑抗震、地基基礎等知識，如：當結果文件中顯示梁正截面鋼筋超筋時，可以有幾種辦法解決：加大梁的寬度、加大梁的高度、提高砼強度等級等[4]，但到底哪種辦法最有效呢，這在混凝土結構課程中講的非常清楚，應引導學生善于運用。在反復的不斷的修改過程中，提高了學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力，以及嚴謹認真的科學工作態度和作風。
三、結合工程項目的結構施工圖的設計，提高學生的工程實踐能力及創新能力。
工程項目施工圖設計出圖的主要內容為：確定構件布置、構件配筋以及根據規范的要求來確定結構構件的構造措施。也就是說施工圖表達的東西首先要符合結構計算的要求，同時還要符合規范中的構造要求，最后還要考慮施工的可操作性。在這一階段，讓學生結合實際工程項目的施工圖，檢查自己的施工圖是否齊全，比較二者之間的差別，找出差別的原因，以及是否有必要作出修改和調整。由于“構造措施”實踐性較強，不像結構計算理論強，并可根據公式進行推導，在理論教學中教師容易忽視，學生也不愿去學，造成學生的薄弱點，但構造措施是保證房屋的耐久性，提高房屋的空間剛度和整體工作性能，防止或減輕房屋開裂，提高房屋的抗震性能等重要的方法之一，所以，教師要加強學生對“構造措施”的理解，以提高學生的工程實踐能力。由于工程的個別性、復雜性、實際性，設計人員必須將PKPM所形成的施工圖在AutoCad中加以修改、編輯后才能作為實際的工程施工圖出圖，這些工作中有很多是繁瑣的、重復的。教師可以在教學中引導一些比較優秀的學生利用計算機語言編寫應用程序，例如：通過ActiveXAutomation技術，在Windows系統下對PKPM所形成的配筋圖在AutoCAD中進行二次處理，這樣既可以方便工程設計人員結合工程的實際情況更加快速、準確地編輯配筋施工圖，從而提高工作效率，又可以提高學生的創新能力。
四、結束語
在土木工程CAD與專業軟件課程教學中，結合了建筑工程項目結構設計，實踐了一套以工程項目的結構模型輸入—結構設計計算—施工圖設計出圖為主線的教學方法，提高了該課程的教學質量，取得了良好的效果。該課程教導學生要踏踏實實，從一個個基本的構件算起，考慮工程項目設計的每一環節，做到知其然并知其所以然，不僅保證計算模型的簡化與工程實際相吻合，使計算假定與實際情況相一致，而且應注意設計軟件的適用條件及其技術條件，正確地使用結構計算軟件，保證計算結果準確，同時更要加強學生的理論知識和各建筑結構設計規范的學習，深刻理解規范和規程的含義，加強概念設計，保證結構滿足各項構造措施的要求，為社會輸送優秀的應用型人才。
【土木工程CAD與專業軟件教學方法論文】相關文章：
計算機輔助軟件CAD的開發與應用論文10-09
淺談旅游管理專業教學方法論文10-12
旅游與酒店管理專業實踐教學方法論文10-09
高職物業管理專業教學方法探析論文10-12
高職學前教育專業美術教學方法論文10-09
旅游管理專業體驗式教學方法論文10-09
CAD制圖專業簡歷10-26
計算機專業課程教學方法探討論文10-12