钢结构工程论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇钢结构工程论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

1质量管理现状

当前，钢结构在我国建筑行业中的应用呈现出日益扩大的趋势，钢结构施工单位企业数量和规模也日趋增加，但是在整体上呈现出良莠不齐的特点。在钢结构施工项目施工质量管理中“，以包代管”现象严重，由于部分钢结构施工单位缺乏专业技术经验，而且施工未按国家相关行业规范操作，极易造成钢结构施工过程中存在的潜在质量隐患。钢结构设计单位对钢结构工程质量管理有着重要影响，其设计业务素质能力高低、设计产品质量优劣以及设计过程是否符合规范要求等对后期钢结构施工质量管理效率密切相关。此外，当前建筑行业材料以混凝土材料为主，绝大多数施工单位对混凝土施工工艺技术较为熟悉，而缺乏对钢结构工程施工技术的掌握。因此，培养具有钢结构制作和安装相关专业技术人才，提高钢结构工程施工质量，促进钢结构材料在建筑行业的广泛应用具有重要的现实意义。

2质量管理问题分析

钢结构工程施工过程中较混凝土施工及其他施工过程不同，造成其施工质量问题具有严重性、复杂性、频发性以及可变性等特点。其中，钢结构工程质量问题的严重性主要表现在轻则返修或返工，造成工程工期延长和工程施工成本增加，重则导致钢结构建筑坍塌等事故发生，给社会和人们造成人身财产损失；钢结构工程质量问题的复杂性主要表现在影响钢结构施工质量的因素较多，诸如钢结构设计质量、原材料质量、焊接技术、组装技术等，同一种质量问题其造成因素不同，同时同一因素导致钢结构质量问题各异；钢结构工程质量问题的频发性主要表现在由于缺乏具有钢结构制作和组装专业技术施工队伍，在钢结构工程实际施工过程中常使用原有混凝土施工队伍，导致钢结构质量问题时有发生，而且具有较高频率；钢结构工程质量问题的可变性主要表现在钢结构材料受外界环境变化、使用寿命、用途以及其他方面影响，其质量缺陷逐步呈现出，不同环境或不同使用周期下，钢结构质量问题不同，导致其质量问题具有一定可变性。造成钢结构工程质量问题的影响因素诸多，主要有以下几种形成原因：第一，在进行钢结构工程施工过程中，未按建设施工程序施工，前期未做好相应的地质勘查、图纸设计以及施工方案制定等情况下即开工，造成工程施工质量安全隐患较多；第二，钢结构工程施工前开展地质勘查工作不到位，勘查报告存在较多漏洞或错误等，直接对钢结构基础施工设计造成误导；第三，进行钢结构工程施工图纸设计过程中，对施工方案、原材料要求、施工质量控制标准计算不够精确，造成工程施工质量出现问题；第四，原材材料质量控制不够严格，缺乏科学合理的原材料检验标准体系，造成不符合设计要求的原材料进场使用，导致工程施工质量无法得到保障；第五，钢结构工程施工单位施工工艺技术薄弱，施工质量管理水平低，易造成钢结构工程施工质量问题；此外，受外界环境影响，诸如温度、湿度等气温条件对钢结构焊接影响明显，这也是造成钢结构工程施工质量的重要因素。

二钢结构工程质量控制方法及应用

钢结构工程质量控制主要指的是对钢结构工程使用性能、安全性能、可靠性能、经济性能、使用寿命、维护保养性能以及应用舒适性能的控制管理。对钢结构工程质量控制主要以三阶段质量控制理论为基础，即事前质量控制、事中质量控制和事后质量控制。

1质量控制方法

1.1事前质量控制

一方面明确工程质量控制目标，采用预防为主的原则对制定相应的质量控制计划；另一方面针对前期制定的质量控制计划，在工程施工前做好有关质量问题的各项工作，诸如地质勘查、图纸设计、原材料检验等。

1.2事中质量控制

一方面在加强工程施工工艺技术和质量控制管理措施，对工程施工过程根据工程施工设计要求进行质量控制；另一方面在施工单位内部或聘请外部具有相应专业资历的施工监理人员对工程施工过程进行监督，确保工程质量达标。

1.3事后质量控制

首先通过施工单位对工程竣工项目进行自查，然后通过施工方、监理方、建设方以及其他相关部门对竣工项目质量进行验工，并对施工质量给予客观、真实的评价，最后对发现质量问题的工程部分进行整改，直至达到工程设计要求为止。

2质量控制方法在钢结构工程中的具体应用

2.1事前质量控制

首先，施工单位组建项目部，其中包含工程管理、技术管理、质量管理以及其他相关部门，明确各部门在工程项目施工中的责任；其次，钢结构工程施工前对施工人员进行施工工艺技术培训，提高其施工水平，同时对施工机械设备进行维护保养以及相应校正工作；最后，制定相应的工程施工质量安全目标和建立健全工程施工质量控制计划，即检验批质量控制计划、分项工程质量控制计划以及分部工程质量控制计划。

2.2事中质量控制

钢结构工程施工主要包括钢结构焊接施工和钢结构组装两个工序，因此钢结构事中质量控制主要针对这两个工序。其中，对于焊接施工质量控制方面，首先提高施工人员工作责任意识，其次充分的对焊接工艺技术指标进行技术交底，明确焊接质量标准，最后是加强焊接点质量检查管理，对存在问题部门进行返工处理；对于安装施工质量控制方面，关键在于控制螺栓连接施工质量，首先是对高强度螺栓在使用前进行除锈、等处理，确保螺栓质量，其次是确保底脚螺栓位置精确且安装稳定，保证高强度螺栓在通入螺栓孔时能够穿梭自由。此外，在钢结构事中质量控制中，制定出一套切实可行的钢结构工程质量缺陷管理办法，以保障工程质量。摘要：随着科技水平的不断进步，现代建筑趋向于结构造型更加美观、施工操作更加简便、整体质量更加优异方向发展，这离不开具有高性能新材料产品的应用，其中具有代表性的就是钢结构材料。钢结构材料本身具有重量轻、强度高、抗震性和韧性优异等特点，同时其在建筑领域运用过程中组装操作简便、外观造型优美以及综合经济效益较高，现已被广泛的应用于桥梁、高层建筑、塔杆、厂房结构以及仓库等建筑工程领域。但是，钢结构施工过程中仍存在诸多问题，给工程质量造成了严重影响，甚至导致发生工程事故等危害。基于此，加强钢结构工程质量控制势在必行。文章在介绍钢结构施工技术基础上，对钢结构工程质量问题

2.3事后质量控制

钢结构事后质量控制主要是对钢结构焊接质量、钢结构安装连接质量、钢结构除锈防腐质量的检测和管理。各工程检测方法应根据国家制定的相应钢结构检测标准执行。

三结束语

篇(2)

【关键词】钢结构工程；施工质量管理

1 钢结构工程施工前管理重点

在钢结构工程施工之前，工作人员要弄明白钢结构工程施工的主要流程，能够全面掌握钢结构工程最后的施工质量验收的标准和规范，能够按照相关标准和文件要求对工程进行全面的检查验收。总的来说，钢结构工程施工前需要准备的主要有四项，一是对工程和工作流程进行熟悉和掌握，对相关标准和规范进行熟悉。二是管理人员要对施工方案和相关图纸进行审阅，并编写好施工方案及相关应急措施，报送相关上级部门。三是要组织相关人员对相关技术和施工要求进行熟悉，要做好把关工作。最后要对施工的相关材料、物品等检查监督，防止不合格产品应用到工程中。

2 钢结构施工中的质量管理

在施工放线阶段，对建筑的标高、基础轴线和定位轴线以及地脚的螺栓位置进行测量和检查。同时，在对刚架进行定位的时候，不要让螺栓和钢架柱脚产生碰撞而给螺栓造成强度影响，完成以后还要再次的进行检查。把螺栓预埋在基础混凝土的过程中，要对螺栓的长度、标高、位置和大小进行核对，要用塑料膜和黄油对螺栓的丝口包住，这样就避免了螺栓丝口在浇筑混凝土的时候有污染，在浇筑完混凝土后要对螺丝口上的混凝土进行及时的清理。

在施工过程中，钢结构制作是一个关键环节，它直接决定了钢结构最终结构性和实用性的直接决定因素，所以不论是材料检查，还是钢体涂料的使用都要认认真真的把好关。在对材料进行检验时，要对材料的型号、质量以及规格进行相应的检查，在经过详细的检查确认没有问题之后，就能够遵照相应的规范进行放样和下料了，在进行放样划线的时候要进行相应的倾斜标记、中心线、检验线以及标好螺孔标注、装配标记等标记，可以做利用样板。同样，要根据相关的要求在划线前就要相应的纠正材料的弯曲和变形。要清理赶紧切割面的铁锈和污物，在完成切割以后，还要对熔渣和飞溅物进行相应的清理。在切割时要按照相应的规范和标准进行，消除规范之外的误差、分层和裂纹。从实际的操作上来看，钢结构焊接质量的高低是影响钢结构安全性能的主要因素之一，因此必须在焊接施工的过程中，必须要按照科学的焊接工艺规程进行相应的操作。并以此作为今后焊接施工的规范性的文件。同时，要把这个规范下发到每一个基层单位，并让每一名操作人员熟悉这个规范，使他们在焊接过程中严格的按照要求施工。在焊条的使用上，必须要按照相应的标准选用焊条，并且还要做好焊接工艺试验工作，做好相应的记录。裂纹、焊瘤作为焊接过程中容易出现的问题，是不允许出现的，严格的来说，要对焊缝进行严格的无损检测，要求做到一二级焊缝不能有咬边等问题，焊缝的表面还不能够有裂纹，如果发现焊缝存在不符合规范的现象，是不能够自己处理的，要经过对工艺进行规范以后才能够对其进行相应的修正。如果发现经过修正后的焊缝还是有不合格的问题，那返修是不能超过两次的。对首次应用的焊接材料，要进行焊接性的实验在焊接工艺评定之前。当天气不好时，在要进行相应的施工之前，要看下是不是要进行预热，以及相应的预热温度、范围及方法等内容。在上述步骤完成以后，就需要遵照《钢结构施工及验收规范》的具体的详细的规定，严格的对孔距以及螺栓孔进行详细的检查，并进一步纠正型钢。下面就是进行涂刷以及除锈。这个阶段可以利用相应的除锈设备进行，这样就能够提高钢材的使用时间和性能，保持钢材表面的清洁。

第四步就是安装，在进行相应的安装步骤之前，应该详细的编制好构件的安装计划，以及详细的安装供应计划，下一步就是柱脚定位轴线进行复核了，实际上说的就是在进行土建基础进行施工的时候，埋设好地脚螺栓。下面说一下具体的过程，第一步就是安装轨道，第二步就是在横梁的规定的位置上用电锤车打孔，打孔完毕以后把预留螺栓放到孔内，下面就是将，硫磺水泥砂浆加入，第三部就是在轨道上利用吊车把横梁放置好，然后就撞上轨件，并且要把螺栓拧好。下面就是安装钢屋架了，有的钢结构工程由于本身的跨服非常大，这样就要把立柱先安装好，然后再对组对钢梁进行安装。具体立柱的安装过程就是垫铁、柱底面、基础面、接触应三者必须要紧密平整的接触，然后将螺丝拧紧，最后等焊接的牢固以后再对基础进行第二次的浇注砼。有的情况是因为钢梁长度较大，钢梁容易出现变形的情况，为了防止这样的问题的出现，那么就可以在吊装的过程中使用两台吊车合作吊装。在对钢屋梁进行拼装的过程中，应该利用平拼的方法进行，还要根据图纸的大小对拼装图放大，在拼装的外形符合要求以后，最后再拧紧螺栓。拼装好后钢屋架应用木杆绑扎牢固，翻身立起堆放，防止产生形变。吊装采用4 根吊索绑扎，防止吊装变形，用经纬仪进行找正，找正后用电焊固定。第一榀屋面梁吊装到位后首先用1～2 根檩条和梁连接固定，然后吊装第二榀时用1～2 根檩条与第一榀连接，并同时用吊车将其余檩条吊放于两梁上，其他依此类推。将屋面梁全部吊装完毕校正检查固定好以后，再安排工人将檩条铺开，在进行安装时要以檩托处的钢板来调整檩条面标高，必须要达到设计要求。主檩条之后要安装次檩条安装，定位跨调整后次檩连接件全部拧紧。次檩条间如配有拉杆系统，在安装拉杆安装前要检查螺母质量，并及时进行修整，拉杆的距离通过松紧螺旋耐心调整，满足设计标准。用垂直运输机械把板调至屋面上，吊装时，应将板按安装方向放置屋面，避免钢板在屋面调头。搬运时不要在物体的表面上拖拉钢板，也不要在钢板互相之间拖拉，以免损伤面漆。在安装屋面檩条的同时即可安装墙面檩条。屋面檩条安装时檩条与角钢及梁焊接部位一定要焊接牢固，安装墙面檩条时要注意各檩条的标高、位置。预留门窗口尺寸要比实际尺寸大5～7 mm，檩条的横平竖直要用水准仪和磁力线坠测量。在檩条安装完后即可开始屋面板的安装。最后进行门窗洞口安装，门口两侧应设置通长槽钢龙骨，外包彩板连接扣件，门框与槽钢龙骨连接，窗框四周预先安装槽形彩板连接件，待窗口找正后用铆钉将槽形连接件固定在彩板上。涂刷钢结构的油漆，是在全部安装结束后，过程是要对钢结构的基层进行相应的除垢，就是将金属表面的油污、浮土、砂子、毛刺等清理掉，随后在钢结构的表面涂刷上防锈漆，等油漆干了以后，再用腻子将构件表面刮平。

总之，在我国的工程建设领域中，钢结构得到了越来越多的应用，因为钢结构工程由于具有施工速度较快、利用空间大等诸多的特点，因此做好钢结构工程的管理成为一项十分重要的工作。

参考文献：

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【关键词】建筑钢结构施工安全存在的问题安全管理

中图分类号：TU391文献标识码： A

一．引言

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。 以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。

二. 施工安全管理中存在的问题。

随着建设规模的不断扩大，科学技术含量高、施工难度大和施工危险性大的钢结构工程相对增多，这无疑对施工过程中施工管理提出了新课题、新挑战。针对这些情况，首先了解施工安全管理中存在的问题，至关重要。

（1）. 施工管理人员和操作工人素质问题。一部分安全管理人员，对规范、标准不熟悉，安全操作规程掌握的少，对安全生产制度只是挂在嘴上、写在纸上，而不落实在行动上。建筑工地从业人员大部分是农民工，安全意识、自我保护意识差，对施工中的基本常识特别是安全技术操作规程知之甚少，纪律松散，违章操作，冒险蛮干，无疑给建筑安全施工埋下重大事故隐患。 

（2）. 安全管理不规范。企业抓安全生产的自觉性、主动性和持久性，还没有充分显现和保持。安全生产制度无法落实，施工管理混乱，一些工地没有安全管理组织机构，工地的现场主管既是施工员，又是技术员，还是安全员，一兼多职。事故隐患消除仍存在随意性、不彻底性，甚至存在重大危险源和不安全状态，安全生产没有切实的保障。

三．钢结构进厂检验与安装工程。

1、钢结构进行检验

钢构件进入施工现场后，应检查构件的规格、型号、数量，并对运输过程中产生的变形进行检查与校正，确保构件的质量，同时向监理单位报验。钢构件的加工实行工厂化生产，钢构件进场前，需到加工厂进行主要制造环节的检查，合格后方可进场。构件进场按货单核查编号和数量，并按照图纸进行外观感官、几何尺寸的检查，同时还需进行以下资料的检查：一是钢材材质的复试单（原件）；二是钢材的材质证明（复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地）；三是无损检测报告（原件）。钢构件现场堆放时应垫平稳，避免变形。

（1）. 钢柱检验。钢尺检查柱子总长度；用钢尺检查柱底至牛腿面长度；检查柱底与基础锚栓，牛腿面与吊车梁、柱与屋架、柱与柱间支之间联接孔位置、孔径和孔距；用钢角尺检查柱底平面、柱顶平面、牛腿平面的平整度；拉麻线（或钢丝）检查柱子挠度。

（2）. 刚梁检验。用钢尺检查刚梁跨度；用麻线（或钢丝）检查刚梁平面挠度；检查刚梁与柱子的联接点尺寸。

（3）. 支撑检验。用钢尺检查各类支撑长度和高度；检查各类支撑的孔径和孔距；用麻线检查各类支撑的挠曲值。

（4）. 锚栓基础检验。

用经纬仪测定跨度及间距轴线是否符合设计要求；用水平仪测检基础平面标高和倾斜度；检查基础锚栓：锚栓埋设位置，锚栓伸出长度及螺纹长度，锚栓垂直度，锚栓丝扣有无损坏。

2. 钢结构的安装工程。

（1）. 严格审查承包单位的钢结构施工组织设计，实现事前控制和主动控制。对于主要工艺流程、工艺措施、安装方法、安全专项、工艺装备等要逐一详尽审查。施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要有针对性和重点。

（2）. 刚梁支座预埋锚栓及钢板的埋设精度是钢结构安装准备工作质量控制的重点。单个螺栓及每组螺栓之间的间距、高低的偏差，直接影响钢结构工程的安装质量。在安装前，应根据测量控制网对支座处安装轴线、标高进行复核，用红“”在安装基础面标注好安装定位轴线，然后再进行安装。

（3）.安装阶段的质量控制。根据构件的设计、施工条件、施工期限选配合适的吊运机具及人员；在安装前检查基础、地脚螺栓、柱子质量和尺寸、安装位置；起吊时在钢柱底部垫好木板，防止钢柱在起吊时拖拉影响质量；吊装时选择合适吊点，钢柱至少离地面2m，确定钢柱各部分没有问题后正式吊装；钢柱就位时回钩子缓慢，准确穿引螺栓，牢牢固定钢柱地脚螺栓。钢柱安装质量的矫正采用两台经纬仪从不同的方向进行测控，若两条基线不在同一水平线上，说明柱子没有与地面垂直，需要进行调整。柱顶之间的差距不能超过2mm，同一节高度的柱顶标高差距不能超过5mm。对钢结构的除锈、涂装施工的监管、验收工作需严格进行，严格审查钢结构除锈质量是否符合设计要求；严格检查涂装材料的出厂证明和消防部门的认可证明；监管涂装施工的环境是否无尘、干燥，温度和湿度是否合适；严格检查涂刷的次数和涂层的厚度是否符合设计要求；严格检查除锈和涂装工作的遗漏和损坏，及时予以修补；严格测试涂层的附着力；对钢结构涂装的外形进行严格检查。

四.施工中的安全管理。

1.脚手架的安全管理。搭设方面：搭设脚手架时需要结合施工方案制定的标准进行，当搭设方案设计好后必须要交给工单位分管负责人审批签字，并提交给项目分管负责人检查验收，当确定方案合格之后才能投入具体操作。

2.钢结构吊装安全管理。吊装钢结构施工工艺异常复杂，高空作业频繁且危险性系数高，必要时可专设立钢结构吊装施工专项管理小组，钢结构的吊装安全管理重大的危险源是高空作业，高空作业的安全带是确保施工人员在高空作业安全的必要条件。所以所有参加高空作业的施工人员必需佩戴合格的安全带，且严格按要求使用。安全带只是物的一种安全形式还需要结合对人的安全行为以及安全管理并考虑环境的影响因素从而有效的进行钢结构吊装安全的管理。

加强吊装现场安全管理，在钢结构吊装时，为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故，需铺设安全网。在接柱处要设操作平台，平台周边应有操作人员的护身圈或护栏装置。吊装柱子前要先将登高钢梯固定在钢柱上，六级以上大风和雷雨、大雾天气，应暂停露天起重和高空作业。

在工程施工中加强安全管理是不可缺少的工作，其每个环节都需要管理人员加以控制，这样可以保证施工过程的顺利进行，消除各种意外事故及不利影响，将事故发生的概率降低到合理水平，保证工程顺利实施。

安全施工是钢结构施工中的重要环节，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。为了杜绝安全事故的发生，施工现场成立了安全监督小组，各专业均设立了专职安全员，严格工序安全管理，制定了周密完善的安全生产文明施工管理条例和考核办法，对职工进行定期的安全教育，树立“安全第一”的思想，并采用经济手段，切实加强施工人员的安全意识。

五．结束语

钢结构的施工过程是一个错综复杂的系统工程，应该充分认识到施工的困难性、复杂性，在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划，通过周密的计划、系统的安排、灵活的协调，并在施工过程中不断调整和完善施工方案，使其更接近实际需求，以确保施工的顺利、高效进行。

参考文献：

[1] 张峰 浅谈建筑钢结构的施工管理技术 [期刊论文] 《城市建设》 -2010年17期

[2] 戴为志 贾宝华 张建平DAI Wei-zhiJIA Bao-huaZHANG Jian-ping建筑钢结构高强钢焊接对信息化技术的需求 [期刊论文] 《电焊机》 -2013年5期

[3] 牛洪涛 建筑钢结构的施工管理技术 [期刊论文] 《科技信息》 -2011年27期

[4] 王建坤 赵忆寒 钢结构建筑施工管理的技术漫谈 [期刊论文] 《商品与质量•建筑与发展》 -2013年3期

[5] 周训敏浅析钢结构建筑施工管理的技术[期刊论文] 《中华民居》 -2012年4期

篇(4)

关键词:钢结构 实践性课程 教学改革

我国《建筑钢结构产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》早在10多年前就已颁布[1],《纲要》明确提出了大力培养钢结构技术人才的要求,但钢结构领域中专门技术人才缺乏的现象至今没有太大的改变,人才问题仍然是我国钢结构发展的一个“瓶颈”。为此,许多高校对土木工程类专业钢结构方向理论性课程的教学进行了改革,有些高校在实践教学方面也做了一些探索研究工作[2～5],文献[6]对机械类钢结构专业方向课程体系改革进行了研究,建立了钢结构方向课程体系的足球队模型,由于受篇幅限制,该文对实践性教学环节方面的改革只作了简单介绍,未展开讨论。本文在文献[6]研究工作的基础上,对机械工程及自动化（简称为机自）专业钢结构方向实践性课程教学改革开展研究,探讨改革的思路,对其它专业方向实践性课程的教学改革提供参考。

1、实践性课程教学的现状分析

实践性课程结构方面,我院钢结构方向设立在机自专业整体平台上,现行教学计划中除大平台课程外,钢结构方向理论教学课程仅开设5门:结构力学、弹性力学与有限元法、起重机械、钢结构原理、钢结构设计,相应的集中实践性教学环节只安排了三门课程:两门课程设计（包括弹性力学与有限元法课程设计、钢结构设计课程设计）和毕业设计[6]。在实践性课程教学内容方面如下:(1)弹性力学与有限元法课程设计:使学生进一步巩固、充实和提高理论知识,并较系统地掌握复杂结构的强度、刚度分析方法;(2)钢结构设计课程设计:完成简单钢结构物（平面钢闸门或普通钢屋架）的设计计算,绘制相应图纸;(3)毕业设计:进行金属结构设计或相应水工、电力机械设计。实践性课程教学方法和教学手段方面,目前仍然沿用传统的指导方法和教学,即教师布置课题任务,学生分别查阅相关资料,开展设计工作,过程中教师指导为辅,学生在规定时间内上交设计内容。考核方法方面,主要根据设计结果给出成绩。

从以上实践性课程教学计划的安排可以看出:目前我院钢结构方向实践性课程的教学存在诸多问题,主要反映在:实践性环节薄弱,实践课程教学内容欠缺,教学内容重理论轻应用,不利于提高学生的动手能力,难以达到培养学生工程观念和创新能力的目标;教学方法和教学手段落后,考核方法不能准确反映学生的知识掌握程度。其结果是学生缺乏钢结构工程观念,创新能力不强,毕业后不能较快适应钢结构行业要求。为了培养钢结构领域高素质应用型专业技术人才,必须对钢结构方向实践性课程教学进行改革。

2、实践性课程教学改革的几个方面

2.1 改革的总体思路

实践性课程是工科高等院校教学体系中的一个重要组成部分,是培养学生动手能力和创新精神的重要教学环节,从这种意义上来讲,它甚至比理论课程更为重要。钢结构工程技术包括设计计算技术、制造安装技术和防护技术等,钢结构方向实践性课程的教学应符合人才知识结构的要求。实践性课程教学改革的总体思路是:在钢结构方向课程体系改革的基础上,结合钢结构工程相关技术,对课程结构和教学内容、教学方法和教学手段、考核方法等几个方面进行全方位、立体化改革。第一:强化实践课程,确保模块化课程体系中实践性教学课程不断线;第二:调整实践性教学内容,加强能力培养;第三:采用多样化教学方法,利用先进的教学手段,提高教学质量;第四:完善考核方法,鼓励创新思维。

2.2 课程结构和教学内容的改革

(1)课程结构方面:文献[6]提出理论教学需增设三门课程:结构振动、焊接技术、钢结构制造与安装。按钢结构领域专门技术人才知识结构的要求,实践性课程也必须强化,建议增设“焊接操作”和“生产实习”两门实践课程,培养学生动手能力和工程观念,同时为学习钢结构设计、钢结构制造与安装这两门专业课程打下基础。以培养应用型人才为目标,集中实践性教学进程调整如下:1)将弹性力学与有限元法课程设计更名为有限元技术应用（1学分,第五学期）; 2)在专业方向课程体系中增设焊接技术课程的基础上,增设焊接操作（1学分,第六学期）;3)增设生产实习(1学分,第七学期);4)将钢结构设计课程设计更名为钢结构设计技术应用(1学分,第七学期);5)毕业设计(论文)(12学分,第八学期)。通过以上调整,从而保证钢结构方向模块化课程体系中各个学期都有实践性课程,并形成钢结构方向完整的模块化实践性课程体系。

(2)教学内容方面:改变传统的重理论轻应用,调整实践性教学内容,注重应用能力的培养。1)有限元技术应用:作为弹性力学与有限元法的课程设计内容,通过对有限元软件的实际运用,对典型钢结构进行强度、刚度、稳定性进行分析,从而掌握有限元技术的分析方法,培养学生进行工程结构数值分析的初步技能;2)焊接操作:作为焊接技术的实训内容,结合钢结构方向培养目标,通过实际焊接操作,制作简单钢结构模型（如刚架、网架等）,培养学生应用焊接技术的基本能力;3)生产实习:主要参观钢结构生产制造单位、在建工程或已建工程现场,使学生了解钢结构生产制造、施工安装过程和防护技术的应用,培养学生的工程观念;4)钢结构设计技术应用:作为钢结构设计的课程设计内容,通过应用钢结构设计软件,培养学生从事钢结构设计的基本技能;5)毕业设计:通过独立地分析、解决钢结构工程实际问题,培养学生综合运用钢结构基础理论、专业知识和基本技能的能力。

2.3 教学方法和教学手段的改革

实践性课程也可以采用多样化教学方法,利用先进的教学手段进行教学。

(1)示范教学法。如前所述,在传统的实践性课程教学过程中,教师的指导作用并不十分明显。例如在两门课程设计的教学中,学生在遇到问题和困难时才会与教师进行交流与沟通,但在课题任务下达后的一段时间内,往往由于不清楚整个设计过程,从而无从下手。焊接操作这门实践性课程主要在现场进行教学,教学方式以指导老师做示范操作,学生观察并学习模仿为主,这种教学方法可称为“示范教学法”。实践表明示范教学法受到广大学生的普遍欢迎,同时提高了学生的学习兴趣和教学质量,效果很好。在新的模块化实践性课程体系基础上,受焊接操作课程教学的启发,可将示范教学法引入到两门课程设计（有限元技术应用、钢结构设计技术应用）的教学中。例如:在有限元技术应用的教学过程中,第一个单元可以安排在机房进行,由指导教师介绍有限元商用软件进行分析计算的整个过程。以ANSYS软件为例,可针对几种基本结构:桁架、刚架、四边简支板等,演示前处理、求解、后处理三个基本过程。重点介绍几何模型的建立、单元类型（杆、梁、板和壳）的选用和单元相关参数的确定、网格划分方法、如何加载（集中载荷和分布载荷）、求解过程中算法的选用、计算结果的获取（应力或位移云图显示、具体结点或单元的数据结果等）。通过近几年的实践表明:这种方法有事半功倍的作用,实践性课程的教学质量明显得到了提高,取得了预期的教学效果。

(2)引导教学法。人们的思维都是从问题开始的。在钢结构方向理论课程（如理论力学、材料力学、钢结构原理等）的教学过程中,经常是从自然现象和工程实际先提出问题,引导学生进行思考,这种教学方法称为“引导教学法”,是一种启发式教学方法。问题的提出犹如在学生平静的“脑海”中投入一粒石子,可以起到“一石激起千层浪”的作用,能提高学生的学习兴趣,激起学生思维的浪花,使学生处于思维的最佳状态,从而能更好地理解和掌握学习内容。将引导教学法运用于钢结构方向各门实践性课程的教学中。指导教师根据课程教学的需要从不同角度、不同层次提出相应问题,引导学生思考,可以使学生在掌握知识的同时发展思维能力,提高思维的积极性、灵活性和创造性。对于生产实习这一实践性教学环节,引导教学法不仅能使学生巩固所学知识,而且能为后继理论和实践课程打下良好基础。在生产制造单位和在建、已建工程现场,首先让学生仔细观察钢结构的结构形式,如城市中体育场馆中屋顶的网架结构和屋面的网壳结构、各类桥梁结构的结构形式（桁架式、悬索式、斜拉式等）、水工钢闸门的板梁结构、起重机械和工业厂房的刚架结构等,在此基础上提出相关问题,例如:为什么采用这类结构形式,有何特点,引导学生思考与分析;其次针对具体钢结构让学生观察构件截面的形状,联系结构力学和钢结构原理知识提出相关问题,例如:构件主要承受哪种内力,引导学生思考所采用的截面和其放置方位是否符合力学基本原理,能否对其设计进行改进,如何改进等;然后让学生观察连接件和构件的连接方式,针对节点板、球铰等具体连接件提出钢结构连接的相关问题,例如:为什么采用焊接（或螺栓连接、铆接）,能否用其它连接方式,从而达到巩固钢结构原理知识的目的。教学实践表明:生产实习中采用引导教学法极大地提高教学质量,有效地培养学生的工程观念和创新意识。在有限元技术应用的实践教学中,可以引导学生在建立模型时如何对实际工程钢结构中构件、连接件、约束进行简化,怎样选择单元类型（如工业厂房的梁、柱单元类型,各类闸门的面板、主梁、次梁、隔板的单元类型,载荷如何确定,数值计算结果的分析与处理等。从而使学生全面的掌握好有限元分析软件的应用,达到培养学生进行工程结构数值分析的能力。引导教学法也适用于钢结构设计技术应用和毕业设计这两门实践性课程,这里不再详述。

(3)利用多媒体和网络资源进行教学。对于生产实习,参观钢结构生产制造单位、在建工程或已建工程现场时,由于时间和条件所限,能见到的钢结构类型毕竟有限,不可能面面俱到。可以在实习前后或实习期间安排适当的时间,利用多媒体教学课件进行教学。对于钢结构形式、构件和连接件的掌握,可结合实际工程,用大题的动画、工程图片和视频作介绍;对于钢结构的制造与安装,可以先在生产制造单位与建设单位拍摄录像,然后用视频对钢结构的加工制作过程、焊接工艺、安装施工流程等进行教学。这种形象化教学方式,不仅可增强学生的感性认识、提高学生学习的兴趣,还能调动学生学习的主动性和积极性,从而提高教学效率和质量。多媒体教学也可以应用到焊接操作这一实践性课程。焊接操作在现场进行教学,由于学生人数较多,指导教师有时穷于应付,因此可以在条件允许的情况下,在现场播放焊接操作的图片或视频,使学生掌握焊接方式、工艺和操作规程,在较短时间掌握焊接操作实用技术。网络资源也可用于实践性课程的教学环节中。在建立实践性课程教学网的基础上,学生可以利用教学网进行自学,指导教师可以在网上进行辅导与答疑;另外,指导教师可以在教学过程中,给学生适当布置一些与课程相关的任务,让学生利用网络收集资料并消化吸收。对于21世纪的大学生,这种方法不仅能提高他们的学习兴趣,更能激发他们的激发学习热情。

2.4 考核方法的改革

改革实践性课程的考核方法,全面考核学生学习情况,鼓励创新思维。课程设计传统的考核方法主要是根据设计或计算结果进行评分,而毕业设计（论文）的考核方法由三部分组成,包括指导教师评分、评阅教师评分和答辩成绩等。可将毕业设计（论文）的考核方法引入到各门实践性课程的考核中来,在课程开始时指导教师即下发任务书,明确课程学习的目标和任务。课程结束时,由3至5位教师成立课程学习考核小组,对学生课程学习的各方面综合进行考核,包括工作态度、基本知识和操作（或应用）能力的掌握情况、任务完成情况、创新思维的体现、报告或论文的质量等。指导教师根据学生在教学过程中的工作态度、操作或应用能力和最终任务的完成情况等进行评分;报告或论文评阅教师则根据任务完成的质量、学习报告或论文的规范性和创新情况进行评分;考核小组根据学生在答辩过程中表现出来的知识点掌握情况、表达能力等集体决定答辩成绩;最后考核小组根据课程的类型和性质,将以上3个成绩按一定比例加权平均得到课程学习的总成绩。表1给出了有限元技术应用考核时内容和各项所占的建议比例。

钢结构设计技术应用和毕业设计（论文）的考核可参照表1,焊接操作和生产实习这两门课程的考核可由考核小组对各项比例进行适当调整。

3、保障机制

钢结构实践性课程教学改革是该专业方向教学体系改革的重要内容,在某种意义上它决定了教学改革的成功与否,而教学改革能否顺利开展和进行取决于保障机制是否完善。

(1)领导大力支持。钢结构方向的实践性课程和理论课程共同组成了该方向的教学体系,两个方面都进行教学改革才能满足21世纪钢结构人才培养目标的要求。学校各级领导应充分认识到实践性课程教学改革的重要性,必须高度重视和大力支持,这是进行教学改革的根本保障,可以制定相关政策鼓励和支持教师开展实践性课程教学改革。如果得不到领导的支持,任何教学改革都必将以失败而告终。

(2)教师积极投入。指导教师是实践性课程教学改革的主要实施者,应充分认识到实践性课程教学改革的重要性和必要性,积极投身到改革中来。实践性课程全方位教学改革实施,需要指导教师花更多的时间和精力用于教学过程中,可能还会触及到部分教师的一些利益,指导教师不能过于计较得失,为了改革的顺利开展和人才培养的整体目标实现,其付出是完全值得的。

(3)经费确保到位。实践性课程的教学改革需要一定的经费作保证,首先,实践性课程的教学需要一定的设备,如有限元技术应用和钢结构设计技术应用这两门课程设计,由于计算量大,所用软件需在高性能计算机上运行,因此需要一次性投入用来购置计算机。另外,生产实习或参观实践基地、材料及其加工、聘请专家讲学等都需要一定的经费,指导教师必须做好预算,确保教学时经费到位。

(4)实践基地建设。实践基地是实践性课程教学的最基本、最重要的基础条件,必须将其放在战略高度上予以重视。实践基地需要长期建设,可结合钢结构专业方向特点,充分利用产学研合作关系、校友资源等,与钢结构生产制造单位、建设单位或工程管理单位等建立长期合作关系,共建实践基地。学校或学院可聘请实践基地有丰富工程实际经验的钢结构专家担任兼职教授,在生产实习的教学过程中,可请他们给学生作专题报告,另外,在其它的实践性教学环节中,也可以将他们请到学校来讲学。这样不仅能深化双方的合作关系,又能提高实践性课程的教学质量。

4、结语

钢结构方向实践性课程的教学改革是该方向课程体系改革的重要组成部分,本文探讨了钢结构方向实践性系列课程的教学改革,对实践性课程教学环节相关的几个方面提出了具体的改革措施和建议。改革措施的实施将有利于提高教学质量,有利于培养学生的应用能力和创新意识,从而为实现培养应用型人才这一目标奠定坚实基础。

参考文献

[1]建设部、国家冶金工业局建筑用钢技术协调组钢结构专家小组．建筑钢结构产业“十五”计划和2010年发展规划纲要[J].新型建筑材料,2001,1(2):47~49.

[2]李方慧,田春竹.钢结构设计课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育,2011,20(1):135-137.

[3]李昆.基于实践能力培养的“钢结构设计”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2011,16:22-123.

[4]贾玉琢,李曰兵,龚靖.钢结构课程设计改革探索与实践[J].东北电力大学学报,2007,27(5):49-51.

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关键字：钢结构 施工技术 关键点

中图分类号：TU74文献标识码：A

建筑自人类产生以来都是人们生活的重要组成部分，但在很长时间里运用的都是石材，木材等。随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，其中钢材是其中普遍采用的一种。而以钢结构为主体的建筑是现代空间结构发展的主流，近年来，钢结构更加广泛应用于公共建筑中，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

一、钢结构建筑的特点

钢结构是指用热轧型钢、钢板、钢管或冷加工的薄壁型钢等钢材通过焊接、螺栓连接成铆接等方式制造的结构。设计钢结构时，应从工程实际出发，合理的选用材料、结构方案和制造措施，满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性很热刚性要求，并符合防火、防腐蚀的要求。宜优先采用通用和标准化的结构和构件，减少制作和安装工作量。

组成钢结构的钢材，由于其内部组织均匀，各向同性，是较理想的匀质材料，因而与其他结构材料相比有一系列优点。

（1）钢材的强度高，抗拉和抗压性能都好，因此，采用钢结构可以大大减轻自重。例如，与同样跨度、同样受力的钢筋混凝土屋架相比，刚屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架的1/3——1/4。

（2）钢结构加工制造简便、构件精确度高，施工周期短。钢材在冶炼和轧制过程中的质量易于控制，材质的波动范围小。

（3）钢材的塑性好、抗冲击韧性强，适宜于承受动力荷载和对抗震能力要求高的结构。

与其他结构构件的受力相同，钢结构构件按受力形式分为轴心受力、偏心受力和受弯构件，其设计计算方法是以概率论为基础的极限状态设计法，由于钢结构构件强度高、截面小，因此，应对其长细比进行限制，对受弯构件尚应进行挠度验算。

二、建筑结构的功能要求

建筑结构在相关部门规定的设计使用年限内，应合理满足建筑本体安全性、结构生活的适用性以及建筑的耐久性等要求。

1.结构安全要性要求

建筑结构安全性主要体现在正常施工以及使用过程中，能够承受可能出现的各种外力作用。如遇设计规定的偶然事件，不可抗力等情况时，仍能保持保证建筑本体及人员安全必需的整体稳定性。所谓建筑整体的稳定性，是指在偶然事件发生时和发生后，建筑结构仅仅产生局部的没有涉及到重大人员伤亡的损坏而且不导致连续倒塌等严重事故。正确的结构计算时保证建筑物安全的前提，除对建筑结构、构件进行必要的计算外，对阳台栏杆、楼梯扶手、构件接缝等，要采取必要的措施，保证其在使用过程中的安全和可靠。

2.结构耐久性要求

建筑结构在正常的保养维护下具有足够的耐久性能，所谓足够的耐久性能，是指结构在规定的环境中，在设计时限内，其材料性能不致导致结构出现不可接受的失效概率的状况。从工程概念上来讲，指在正常的维护与保养得条件下建筑结构能够正常使用到规定的设计年限。

3.结构适用性要求

结构在正常使用时工作性能保持正常，如受弯构件等在外力作用下不出现过大的挠度等。由于建筑物所处的环境和使用性质不同，除满足空间尺寸要求外，还要满足某些建筑物的特殊要求，如保温、通风、隔热、吸声等，在构造设计时要综合相关专业的技术知识，优化设计，选择经济合理的构造措施，满足建筑使用功能要求。

但是，目前我们面临着这样的问题：许多单位的钢结构的设计者水平相对较低，所承接项目的设计人员多数是刚毕业缺乏实践经验的新手，因此导致设计过程中一味照搬程序，忽视了关键节点的设计和校核，所设计的构件布置图往往仅为一些单一的线条图，忽视了十分重要的“节点设计”，只简单地采用一律全焊接节点，对于节点形式及构造是否合理、应力计算是否符合要求欠缺考虑，甚至掌握不清，造成安全隐患。由于缺乏专业知识，因而导致给加工厂的施工图设计要求不够明确，最终往往会导致较为严重的质量事故发生。

钢结构施工中的几个关键点

3.1上部钢结构的施工

在上部钢结构的施工过程中，要保证上部钢结构预留出足够的连接插筋，复查好插筋位置、长度和数量等一系列参数。对于每一部分进场的钢筋都要做好严格的准入和取样制度，杜绝使用不合格的钢筋，钢筋捆扎之后要及时检查钢筋的接头位置、接焊点等一系列规格数量，按照图纸进行校对，做好钢筋的记录，在进行混凝土浇筑前要仔细检查垫块和马登，如有缺失的话应该做到及时地补充到位。

钢结构构件的焊接是基本的连接方法，螺栓连接在安装连接中应用较多，按焊缝的截面形状分为对接焊缝金额角焊缝，前者的受力性能好，主要是用于工厂的接料和重要部位连接，后者便于加工，是最常见的焊接形式，焊接应进行强度计算并应满足有关构造要求，螺栓连接应满足构造要求并应按不同受力形式进行强度计算。

连接节点板的强度应进行计算，对常用的桁架节点板可进行有效宽度计算并选择适当厚度。

3.2预埋螺栓

预埋螺栓是整个钢结构工程的第一步，也是非常重要的一步。一般来讲对钢结构基础工程的质量管理主要是指对钢结构基础预埋螺栓的质量控制。在施工时首先要了解图纸，根据图纸中的规格制作安装模板。其次在安装过程中，先用两块制作好的安装模板及钢筋将预埋螺栓定位在柱子的主筋和模板上，以确保预埋螺栓不因浇筑混凝土而发生位移，同时也可以保证螺栓间距、高低控制在允许的误差范围内。第三在浇筑混凝土时，保护好螺栓丝扣。鉴于地脚螺栓的预埋质量将直接影响上部结构的安装质量和施工进度，最后在浇筑完成后，要用测量仪器对地脚螺栓的位置、垂直度、标高、轴线进行复查并做好记录，以减少扩孔等质量问题。

3.3钢结构的焊接

钢结构焊接是安装工作中最关键的环节，也是钢结构施工质量控制的重点。常见的焊接质量问题有：夹渣、气孔、咬边、焊接缝尺寸偏大、不用引弧焊、焊接变形未矫正、飞溅物清理不彻底等。针对这些质量问题在实际施工中要做到：焊接工要持证上岗，指定焊接施工实施细则；施焊前检查焊条的合格证，若采用手工实焊，可以选用手工低氢焊条铺底，二氧化碳气体保护半自动焊封闭的新工艺以确保。焊缝表面没有裂纹、焊瘤。焊接时要控制一、二级焊缝不留有气孔、夹渣、弧坑裂纹。除此之外，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。焊接后，要对焊缝进行无损检测，比如利用超声波探伤法对焊缝的缺陷高度、裂缝、未熔合、片状缺陷被检工件最大厚度等进行检测；利用射线探伤法对焊缝的缺陷性质、缺陷长度、被检工件最小厚度等进行检测。不得擅自处理不合格的焊缝，即便根据工艺要求进行修改，同一部位返修的次数也不应超过2次。

三、结束语

综上所述，我们要重视对钢结构设计中常见问题的分析，及时采取有针对性的应对措施，促进我国钢结构行业的可持续发展。

参考文献：

[1]陈立;钢结构工程安装的质量控制要点[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年02期

[2]王恩华.建筑钢结构工程施工技术与质量控制.机械工业出版社.2010.3.

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关键词：网络资源；钢结构；教学改革

作者简介：曾聪（1981-），男，吉林省吉林市人，东北电力大学建筑工程学院，讲师；贾玉琢（1964-），女，吉林省吉林市人，东北电力大学建筑工程学院，教授。（吉林 吉林 132012）

基金项目：本文系吉林省教育科学“十二五”重点资助规划项目“112”研究生创新教育体系的研究与实践”（项目编号：ZC11088）、东北电力大学教学改革研究立项“基于卓越工程师教育的钢结构课程改革与实践”（项目编号：2011JG016）、东北电力大学校级精品课程建设项目资助的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0127-02

根据“高等学校本科教学质量与教学改革工程”精神，教育部组织了国家精品课程建设工作并取得了丰硕的成果。在“质量工程”项目的带动和促进下，吉林省制订了《吉林省中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，把省精品课程建设作为全面落实发展纲要的一项重要工作。东北电力大学也在2012年制订了《东北电力大学精品课程评审指标体系》，在建设校级精品课的基础上，着力培育省级和国家级精品课程。东北电力大学建筑工程学院的“钢结构”课程相继在2012年和2013年被评为校级和省级精品课程。优质资源共享是精品课建设目标的核心，[1]因此，课程网络资源的建设就显得尤为重要。为了建成具有可学性和可持续性的课程网络资源平台，并向着国家级精品课的建设目标迈进，课程组针对网络资源建设进行了一系列卓有成效的改革和探索。

一、精品课程网络资源建设存在的主要问题

1.网络资源建设的目标和思路有误

课程网站建设是各级精品课评价指标的一个重点，比如吉林省精品课的评价指标中关于网络资源建设就做了如下规定：“建立了此门课程网站，课程网站至少提供该课程的教学大纲、授课教案、习题、实践（实验、实训、实习）指导、参考文献目录等内容，提供至少3位主讲教师每人不少于45分钟的现场教学录像（包括课程负责人在内），同时该网站已开展课程的辅导教学。”很多课程的网站建设都是以该规定作为网站的设计蓝本，规定上需要什么，网站就设立相应模块，共享相应内容。这就造成当前精品课网站的建设是以应付课程评估和实现课程资源共享为导向。这种思路成为了目前制约我国精品课网站建设进步的一个严重瓶颈。

2.网络资源的可学性缺失

可学性主要包括三个属性，即愉快的学习、有效的学习和快速的学习。针对精品课网络资源在可学性方面的缺失，有很多学者都进行了系统的调查研究。王佑镁[2，3]的研究表明，现有精品课网络资源很难保证学生在学习的过程中具有一定的愉快和满足感，学生学习时间短、积极性差、对网络资源的应用水平低，以上都导致了网络资源可学性的缺失。

3.网络资源的可持续性建设和应用较差

很多课程的网站都是在申报精品课时临时做出来应付评估的，申报结束后既没有后续建设，也没有学生去应用，很多网站出现链接失效甚至整个网站都无法打开的现象。这是目前精品课网络资源“重申报、轻建设”的一个集中体现。

综上所述，存在以上问题的根源在于网络资源建设者对于精品课程网络资源建设的认识不足。网络资源的建设应该是课程教师对于优质教学成果的一次整合，是对课堂教学中的得与失的一次集中梳理和升华的过程。因此，对于网络资源的建设思路不能模式化，课程的网络资源不能仅仅是文本、课件、图片和录像的简单罗列，每门课程的网络资源都应该是有灵魂、有特色的，应该能够体现教学者对于课程的理解和设计，比如对于教学重难点的突出、教学环节的设计、新的教学方法的体现、作业和讨论主题的布置意图以及教学经验和体会等。按照以上思路建设的网络资源，才是独具特色的，是具备可学性的，是可以持续发展和广泛应用的。只有明确了“提高学生学习效果”的网络资源建设目标，精品课的网络资源才是真的“精品”，精品课的“示范和辐射作用”才能真正体现和落实。

二、网络资源建设的改革和实践

1.将混合教学模式与网络资源建设相结合

网络资源具有生命力的前提是其必须要被广泛应用到课程的实际教学中。“钢结构”课程具有信息量大、课时紧张、课程内容与实际工程联系多、部分课程内容抽象等特点，采用传统学习方式难以满足课程学习的需要。因此，课程组提出了一种混合教学模式。该模式是一种把传统的课堂授课教学与基于网络资源的学习整合起来的教学方法，[4]该教学模式仍是以课堂教学为主导，同时网络资源在教学中也要扮演重要角色。其核心是做到网络资源与课堂教学的同步，本课程组在课程网站中创新性加入了一个“混合教学”模块，该模块与每次课堂教学实行同步更新。

“混合教学”模块主要包括六个子模块，下面分别介绍：

（1）“温旧”模块。在该模块中对本次课程涉及的已学过的知识进行复习，比如在讲授“焊缝连接强度计算”时，用到了材料力学中求惯性矩的知识，有部分学生已经忘了，通过“温旧”模块即可以强化学生对已学知识的掌握，也可以节省上课复习的时间，提高授课效果。

（2）“知新”模块。介绍一些工程背景，设置一些小问题，使学生意识到本次课学习的内容意义所在，让学生带着问题、带着兴趣来上课。比如在讲授“轴心受压构件”一课之前，给出一些工程图片，让学生自己判断哪些构件是轴心受压构件，然后问一下学生，在没学本课程之前，认为轴心受压构件应该如何设计？这样很多学生会从材料力学的角度给出答案，而学生在教师讲课的时候发现是稳定起控制作用时，其对所学知识的印象会更深刻。

（3）“复习”模块。将本次课所讲主要知识点进行总结复习。

（4）“作业”模块。布置作业。

（5）“自学”模块。一些在课上不讲的章节，可以通过该模块让学生自学。

（6）“签到”模块。作为督促学生进行网络学习的一种手段，其签到情况可以作为平时成绩的考量依据。

以上模块中，（1）和（2）要求学生在上课之前登陆学习，（3）和（4）要求学生在课后登陆学习。

通过在网络资源中设置“混合学习”模块，实现了“钢结构”课程的混合教学模式，该模式既发挥了教师引导、启发和监督教学过程的主导作用，也激发了学生学习的积极性、主动性和创造性，既保证了网络资源的广泛应用，也显著提高了课程网络资源的可学性和可持续性。

2.将卓越工程师的培养目标与网络资源建设相结合

2010年，教育部提出了“卓越工程师培养计划”，致力于面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。[5]东北电力大学是实施“卓越工程师教育培养计划”的试点高校之一，并开设了卓越工程师班，网络资源作为“钢结构”课程教学中的重要一环，对于实现卓越工程师的培养目标至关重要。课程组在本课程网站中专门设计了“卓越钢结构工程师”模块，将实际工程和注册工程师等元素融入其中，设置了3个子模块，分别是“工程赏析”、“注册工程师”和“工程论坛”。

在“工程赏析”模块中，搜集了一些国内国际的著名钢结构工程的多媒体资料和一些实际钢结构工程的施工图纸，学生可以通过这些资源走近工程；在“注册工程师”模块中，将历年国家一级和二级注册结构工程师考试中与钢结构相关的题目摘录下来，供学生作答和讨论；“工程论坛”模块直接链接到了国内最大的钢结构工程师讨论平台——中华钢结构论坛（），让学生接触真正的工程师，与工程师交流。

3.将“深层次学习”与网络资源建设相结合

王佑镁[3]的调查表明，当前精品课网站的模块类别还处于“浅表学习”层次，提供教学大纲、教学课件和教案等下载的“教学资源下载”类模块在网站设计和使用中都占到了统治地位。其他一些深层次的具有交互性、自主学习性、科研性、工程性的模块则没有得到有效应用和设计。针对此问题，课程组在本课程网站中专门设计了“走近科研”模块和基于google工具套件的“云服务”技术的“交流互动”模块。

在“走近科研”模块中，网络资源建设者会不断从国内和国际权威学术期刊中下载一些与钢结构相关又较为通俗易懂的学术论文，在该模块中分享给学生，让学生分组讨论并在课堂上做简短的阅读体会汇报，以此加强师生交流、开阔学生的眼界，让学生了解学科前沿动态、走近科研，接触一些书本中接触不到的新知识、新想法，调动学生的学习兴趣，培养学生的自学能力和创新能力。比如在讲授钢结构节点连接时，给学生分享了一些半刚性节点的科技论文，让学生对于钢结构节点的连接方式和特点有了更深入的认识。随着智能手机的普及，基于云技术的“交流互动”模块使学生可以更方便实现基于手机终端的交流互动。除了网站上的“交流互动”模块外，课程组还建立了QQ群、微信群、博客等多种交流方式，做到与时俱进。通过以上两个模块的设置，可以显著提高学生对于网络资源使用的层次，真正做到“深层次学习”。

三、结语

目前，我国的精品课程建设正在经历一个从重视资源共享到重视用户学习的转变，实现这一转变的基本途径就是网络资源建设者必须要将课程教学和网络资源建设有机整合在一起，把课程的网络资源做出特色，做出灵魂。通过设计一些独具匠心的功能模块，切实提高精品课程网络资源的可学性，通过课程组教师长期的不懈坚持和努力，实现课程网络资源的可持续发展，使精品课程网络资源越来越丰富、质量越来越高、学生越来越喜欢用，真正提高精品课的教学质量。

参考文献：

[1]陈以海.精品课程网络资源建设质量监控保障体系的探索[J].中国电化教育，2008，（5）：53-56.

[2]王佑镁.高校精品课程网络资源的可学习性研究[J].中国远程教育，2011，（1）：59-62.

[3]王佑镁.高校精品课程网络资源教学有效性的缺失与对策[J].中国电化教育，2010，（8）：80-84.

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【关键词】钢结构；加固形式；施工工艺

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、前言

钢结构是建筑工程中的常用结构，主要是用于跨度较大的钢结构的建筑工程项目中。保证钢结构加固施工的质量是整个钢结构工程项目的重要环节。下文将对钢结构加固形式及施工工艺进行分析。

二、钢结构加固技术概述

1、概述

当钢结构存在严重缺陷，损伤或使用条件发生改变，经检查，验算结构的强度（包括连接）。刚度或稳定性等不满足设计要求时，应对钢结构进行加固。如出现以下情况之一时，需要进行加固：由于设计或施工中造成钢结构缺陷，使得结构或其局部的承载能力达不到设计要求，如焊缝长度不足，杆件中切口过长，截面削弱过多等。结构经长期使用，存在不同程度锈蚀，磨损，结构或节点受到削弱，使得结构或其局部的承载能力达不到原来的设计要求。由于使用条件发生变化，结构上荷载增加，原有结构不能适应。使用的钢材质量不符合要。意外自然灾害对结构损伤严重。由于地基基础下沉，引起结构变形和损伤。有时出现结构损伤事故，需要修复#如果损伤是由于荷载超过设计值或者材料质量低劣，或者是构造处理不恰当，那么修复工作也带有加固的性质。

2、加固的原则

结构或构件加固是一项复杂的工作，考虑因素很多，加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择。一般原则如下：结构经可靠性鉴定不满足要求时，必须进行加固处理。加固的范围和内容应根据鉴定结论和加固后的使用要求，由设计单位与业主协商确定。加固设计的内容和范围，可以是结构整体，亦可以是指定的区段，特定的构件或部位。加固后的钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度，结构的重要性和下一个使用期的具体要求，由委托方和设计者按实际情况商定。结构加固时尽可能做到不停产或少停产，因停产的损失往往是加固费用的几倍或几十倍。能否在负荷下不停产加固，取决于结构应力应变状态，一般构件内应力小于钢材设计强度的 80%，且构件损坏，变形等不太严重时，可采用负荷不停产加固方法。

在负荷状态下进行焊接加固是非常危险的，承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件在实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度的60%以下，极限不得超过80%，承受动力荷载的构件不得超过40%，否则采取相应措施才能施焊；加大角焊缝厚度时，原有焊缝在扣除焊接热影响区长度后的承载能力，应不小于外荷载产生的内力。《钢结构加固技术规范》（CECS77）对负荷状态下进行加固做了如下明确规定：焊接钢结构加固时，原有构件或连接的实际名义应力值应小于0.55f，且不得考虑加固构件的塑性变形发展；非焊接钢结构加固时，其实际名义应力值应小于0.7f，对于直接承受动力荷载的一般结构最大名应力不得超过0.4f，钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合，并应采取有效措施，保证新增截面，构件和部件与原结构连接可靠，使其形成整体共同工作#在加固施工时，应避免对未加固的部分或构件造成不利的影响，并充分考虑现场条件对施工方法，加固效果和施工工期的影响，应采取减少构件在加固过程中产生附加变形的加固措施和施工方法。对于高温、腐蚀、冷脆、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏，应提出其相应的处理对策后再进行加固。对于加固时可能出现倾斜，失稳或倒塌等不安全因素的钢结构，在加固施工前，应采取相应的临时安全措施，以防止事故的发生。钢结构的加固原则

三、常见钢结构需要加固补强的原因总结

钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件，经检查验算结构的强度，刚度或稳定性不满足使用要求时，应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有由于设计或施工中造成钢结构缺陷，如焊缝长度不足，杆件切口过长，使截面削弱过多等等。结构经长期使用，出现不同程度的锈蚀。磨损以及操作不正常等。造成结构缺陷，使结构构件截面严重削弱。工艺生产条件变化，使结构上荷载增加，原有结构不能适应。使用的钢材质量不符合要求。意外、自然灾害对结构损伤严重。由于地基基础下沉，引起结构的变形和损伤。

四、钢结构加固方法

1、改变结构计算图形

改变结构计算图形的实质是改变结构的传力体系。冶金、电力、石油化工、机械制造等行业的工业厂房具有复杂的工艺要求和设备布局。其钢结构的改扩建大部分是在不停产的条件下进行的。结构体系调整受到许多因素制约，因此，采取改变结构计算图形的加固改造项目具有各自不同的工程特点。改变结构计算图形被广泛应用于钢结构改扩建工程中。是一种常见的加固方法。其具体的技术手段要结合施工难度，经济效益、工艺要求、使用功能等方面综合考虑。值得一提的是，在加固设计过程中，除应对被加固结构承载力和正常使用极限状态进行计算外，还应注意其对相关结构构件承载能力和使用功能的影响，考虑在结构，构件，节点以及支座中的内力重分布。对结构及基础进行必要的补充验算。并采取切实可行的合理构造措施。

2、构件截面加固

构件截面加固的实质是通过增加构件截面面积加大构件刚度。实现钢框架整体承载能力的提高。构件截面加固方法主要有将工字形截面改为箱形截面，翼缘外侧贴焊钢板，外粘钢板，碳纤维布加固等。采用加大截面的方法加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤情况。以上方法并不是在任何钢结构加固中都可以运用，因此了解不同加固方法的特点对加固设计方案的选取十分必要。

传统的钢结构加固方法主要有钢板焊接、螺栓连接、铆接或者粘接。这些方法虽在一定程度上改善了原结构缺陷部位受力状况。但存在许多缺点，例如产生新的损伤和焊接残余应力。纤维增强复合材料FRP。由于具有比强度和比刚度高、耐腐蚀及施工方便等优点。在混凝土结构中得到广泛的应用。并作为一种新型高性能结构材料受到工程界的广泛关注。国内外有关研究和工程单位开展了大量的研究和实践应用。近年来的研究表明。FRP加固钢结构也具有很好的效果。

从上述研究成果可以发现，当前构件截面加固研究主要集中在贴焊钢板加固和碳纤维布加固两个方面，贴焊钢板的加固效果主要受残余应力。初始缺陷、钢板厚度、构件长细比、施工技术等因素制约，同时焊接会产生新的残余应力，因此焊接加固适合于卸荷加固或者低应力结构，大量的试验研究和数值模拟表明。碳纤维加固技术可以有效提高钢结构承载力，其加固效果主要与碳纤维布的厚度和弹性模量有关，不同径厚比、长细比钢柱的加固效果也有所差异，该方法适合于腐蚀环境。施工困难的钢结构，在选择具体的加固技术时，应该综合结构特点，工作环境、施工难度、经济效益等因素进行评估。

3、连接节点加固

连接节点加固是钢结构改扩建中最复杂的一个环节，技术措施主要有焊缝加固、粘钢加固、碳纤维加固、套管加固、肋板加固等。钢结构加固连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状态及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定，在同一受力部位连接的加固中，不宜采用刚度相差较大的加固措施。钢管结构相贯节点的加固方法主要有主管上加套管、加内隔板、主管加劲环加固及板加固等。

钢结构相贯节点的研究表明，构件加厚或者设置加劲板可以有效防止节点的脆性破坏，能够改善节点的延性，自从美国北岭地震以来，盖板加固逐渐被广泛研究，盖板加固能防止节点的脆性破坏，盖板的不同布置方式及形状是节点加固的主要设计因素。相比于前两种焊接加固，碳纤维布加固不仅能提高构件的承载力，也避免了焊接残余应力对既有结构的损伤。

综上所述，钢结构加固研究已经取得了较大的成果，但是还需要开展更深入的研究，贴焊钢板加固构件截面能有效改善结构承载力，但是焊接残余应力对结构产生的不利影响值得重视，尽管规范对荷载作用下焊接加固的名义应力做出了要求，焊接加固后构件的应力分布有待进一步研究。板件加厚和设置加劲板被证实能够有效防止钢管相贯节点的脆性破坏，但是对加固后节点的屈曲性能、屈曲破坏等研究尚不够深入。盖板加固钢框架节点取得了预期的效果，但是对于盖板加固后钢框架节点的弯矩。转角曲线的研究目前比较空缺。

五、钢结构加固施工方法

当采用加大截面的方法进行加固时,应该保证结构的加固构件具有合理的力学传递途径,以保证新增加固件与原有构件共同工作的相互连接方式;对于轴心受力和偏心受力构件,加固构件与原有构件的支座(或节点)应具有可靠的连接以保证原力学传递路径的不变。加固构件的布置应适应原有构件的几何形状或已发生的变形情况,以利于施工但也应尽量避免利用引起固有截面形心偏移的形式,如果难以避免时,应该在加固施工过程中考虑到形心轴偏移产生的后果和影响。尽可能减少加固施工的工作量。

不论原有结构采用的是螺栓连接还是焊接连接,只要是钢材具有良好的可焊性,应该尽可能采取焊接方式进行补强。当加固采用的是焊接方式补强时,应该尽量减少焊接的工作量并且应该注意合理的焊接施焊顺序,以确保降低焊接产生的变形和焊接产生的有害应力。当结构在附加荷载作用下进行焊接作业时,应该尽量采用较小的焊接尺寸,并且应首先加固对原有构件影响比较小、构件截面形式比较薄弱或者能够立即起到加固作用的部位。采取加大截面的加固构造措施不应该过多的削弱原有构件截面面积和原有结构的承载能力:当采用螺栓或高强度螺栓连接时,尽量选用较小直径的螺栓以防止截面削弱过大。当采用螺栓(或铆钉)连接加固加大截面时,将加固与被加固板件相互压紧后,随从加固件两端向中间逐次做孔和安装拧紧螺栓(或铆钉),以便尽可能减少加固过程中截面的过大削弱。尽量采用高强度螺栓,并且要保证加固件能够和原有构件共同工作。当采用焊接连接进行钢结构加固时,焊缝的方向应该尽量的避免采用与原有构件应力方向垂直,以防止焊缝应力过大。

如做不到以上措施,为了确保结构施工过程的安全,应该在施工之前制定详细的施工技术方案,在施工过程中采取专门的技术措施和施焊工艺;轻钢结构中的小角钢和圆钢杆件由于截面比较薄弱不可以在负荷状态下进行焊接,必要时应采取适当的防护措施。同时圆钢拉杆严禁在负荷状态下用焊接方法进行加固,以防止施工措施不当影响加固质量和加固效果。在负荷下进行结构加固时,采取的加固工艺应确保被加固件的截面不出现焊接加热,当存在附加钻、扩孔洞等会引起结构截面的削弱,加固产生的不利影响应该尽可能的小,为此必须制定详细的加固施工方法,施工工艺过程和技术条件必须合理,并据此按照隐蔽工程施工验收标准进行施工验收。

在负荷状态下进行结构构件加固时,当采用焊接加固件加大截面的方法加固钢结构构件时,必须将可用结构加固件与被加固构件沿构件全长互相压紧;与构件截面有对称的成对焊缝时,应在施工过程中进行平行施焊;当有多条焊缝时,应按照交错顺序施焊;对于两面都有加固件的截面,应该先施焊受拉侧的加固件,然后施焊受压侧的加固件;对一端为嵌面的受压杆件,应从嵌固端向另一端施焊。若其为受拉杆,则应该从另一端向嵌固端施焊。当采用加大截面的方法加固有两个以上构件的静不定结构(框架、连续梁等)时,应该首先全部加固与被加固构件压紧并且进行点焊定位,然后从受力最大构件依次连续地进行加固连接。

六、结束语

总之，在整个钢结构加固形式及施工工艺过程中，要重视钢结构加固施工中的每一个环节，预防质量通病，保证施工的规范性，使整个工程的质量得到保证。

参考文献：

[1]杜曰武. 高层钢结构施工工艺及焊接技术的应用[J]. 绵阳师范学院学报,2011,05:44-46+49.

[2]蒋运昌. 浅谈钢结构施工工艺及质量控制[J]. 科技创新与应用,2012,16:221.

[3]吴立 强. 钢结构施工工艺及常见问题与处理措施探讨[J]. 中国水运(下半月),2012,09:257-258.

[4]吴学双. 有关大跨度空间钢结构施工工艺分析[J]. 建材与装饰(下旬刊),2008,04:141-142.

[5]袁海. 简议建筑工程的钢结构施工工艺以及施工控制[J]. 中华民居(下旬刊),2013,09:113-114.