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钢结构的特点,而是从从钢结构课程的“第一章绪论”开始讲解结构概念：屋面板（楼面板）—梁（梁格体系：次梁—主梁）—柱—基础—地基（岩土）.其中地基部分不属于构筑物,而基础是整个构筑物与大地的连接部位,是整个构筑物能否与大地紧密相连的关键.因此,它的设计施工,与上部结构有关,也与岩土状态有关,这个部分的知识放在“岩土力学”“地基处理”等课程中学习.而“基础”作为构筑物的一部分,因为往往位于岩土中,所以为了防止岩土环境中水分以及化学成分的影响,即使上部采用钢结构,但是基础仍然采用钢筋混凝土.而各种构件之间通过连接构造形成相互依赖相互作用的整体结构；同时,连接构造也是整体结构中构件之间力的传递中枢,因此连接构造的安全可靠至关重要,而钢结构中连接构造与混凝土结构节点由于材料性能的不同,其构造方式有本质的区别,这是相关章节讲述的重点.

对于梁格体系,虽然在房屋建筑学和混凝土结构中也会涉及,但是知识的反复出现会加深学生的理解.因此通过对梁格结构的进一步讲述,使学生深入了解楼板与梁系的连接,结构跨度对梁格体系组成的影响,加深对单向板、双向板,以及结构力学计算简图中均布力、集中力、三角形分布力和梯形分布力的由来的认识.

如此,在反复讲解结构概念的基础上,再来讲述钢结构的一般性能,并且与混凝土进行对比.提到塑性和韧性这两个钢结构显著的优点时,学生往往困惑于概念的差异,那么讲述过程中一定要强调“塑性对应于结构承受静力荷载时的变形能力,而韧性反映结构在动力荷载作用下的瞬态响应,它们之间有本质的不同”.

2.“钢结构疲劳”部分的讲解

钢结构疲劳破坏是钢结构课程无法回避的问题.讲解中,应把疲劳问题出现的原因,以及概念的几个要点作为重点讲解.

钢结构的疲劳问题主要源自钢材冶炼和加工过程,特别是焊接过程.这样,讲述焊接残余应力对结构性能的影响时,应再次讲解疲劳的产生.

疲劳概念的要素：（1）微裂纹的产生（对于钢结构来说,在冶炼和轧制过程中,夹杂,气孔等先天缺陷形成裂纹；焊接过程中钢材内部金属的物态变化过程形成微裂纹等）；（2）反复荷载作用下,微裂纹处于高峰应力（应力集中）,造成微裂纹的扩展；（3）直至钢结构有效截面逐步缩小,发生突然断裂；（4）疲劳破坏性质：脆性破坏,危害极大.需要在钢结构的加工焊接过程中严格控制质量,并且进行质量等级检测.

检测的基本方法,因为微小裂纹的存在是钢结构疲劳破坏的关键,因此及时检测发现内部微裂纹是检测的目的.这种内部探伤常用的方法是超声波、X射线和磁粉.

3.“钢结构焊接残余应力”部分的讲解

目前常用的钢结构教材对于焊接残余应力的讲解采用的是宏观概念,即基于“金属在温度变化下的热胀冷缩的受限制”的讲解.教学实践中,这样的概念讲解常常使学生对“焊接残余应力是自相平衡的”感到困惑,普遍反映难以理解.因此,对于焊接残余应力,应更多地基于材料本质的“焊接”来进行补充讲解.特别是焊接过程中,金属的微观组成变化,即在焊接不平衡快速加热和快速冷却下,材料

关于钢结构类论文范文素材0135;生物理和化学的不均匀性,焊缝金属中结晶偏析,低熔点共晶,组成元素S、P、Si等发生偏析,冶金过程带来的夹渣及夹杂,过饱和的N、H、O气体元素,热影响区中由于快速加热和冷却使金属中空位浓度的增加,材料组织转变等,在焊接应力作用下都是促成焊接裂缝产生和扩展的冶金条件[4],产生如图1所示的微裂纹.这样借助焊接专业知识和形象的图片演示,使学生对焊接过程中残余应力和残余变形,以及钢结构疲劳、刚度降低对动力性能的影响的理解更为清晰.

4.“钢结构稳定性”部分的讲解

对钢结构稳定理论的理解对于本科生来说有一定难度.对“整体稳定”和“局部稳定”概念的认识,可引导学生从以下几个环节来理解：（1）变形现象的描述要明确；（2）丧失稳定性的原因要明确；（3）明确控制稳定性的手段：计算公式的推导和物理本质,构造做法和原理；（4）一些工程实例；（5）由于涉及到的钢结构稳定承载力验算有相当多的概念,因此,对设计规范公式里每个参数的含义应讲解清楚.

四、结语

对于土木工程专业的教学实践而言,系统性是一个重要的理念,值得在教学的各个环节有意识地主动运用.在“卓越计划”人才培养目标中,帮助学生逐步建立扎实的理论基础和较强的实践能力是一项重要的教学要求,因此在教学中建立系统的综合工程思维模式是值得探讨的课题.〖HJ1.8mm〗

参考文献：

[1]林健,“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J],高等工程教育研究,2010（4）：21-29.

[2]高等学校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育（四年制）培养目标[EB/OL].http：//edu.zgtm./jy/jy-pyfa..

[3]曾家驹.应用型人才培养必须走改革创新之路[J],中国高教研究,2002（2）：79-80.

[4]李德林,李砚珠.焊接金相分析[M].机械工业出版社,1987.

[5]宁宝宽,陈四利,鲍文博,等.土木工程专业应用型人才培养的课程体系研究[J].高等建筑教育,2008,17（3）：45-47.

Steelstructureteachingforundergraduatestudentsofcivilengineeringspecialty

WANGRuolin,GUOYaojie,DUXinxi

（SchoolofCivilEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,P.R.China）

Abstract：

Steelstructureisacentralmaincourseforthemajorofcivilengineeringwiththeprimaryculturalgoalforstudentstoestablishtheconceptsofsteelstructureandbasicpracticalcapabilityinengineering,alsowiththestrategyknowledgeondevelopmentdirectionofsuchtypeofstructure.Especiallyforthehighernationaleducationtarget“aplanforeducatingandtrainingoutstandingengineers（PETOE）”,systematicviewonteachingconceptandcoursepracticearepresentedinthispaper.

Keywords：steelstructure；PETOE；teachingresearch

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