鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)模型的制作以及推廣

仲亮　朱蕾　蔣正

摘要：介紹我國(guó)國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)體系發(fā)展現(xiàn)狀，并將國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展?fàn)顩r與國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行比較，鋼結(jié)構(gòu)建筑體系具有很多優(yōu)點(diǎn)，并能應(yīng)用于許多高層建筑、大跨度建筑中，發(fā)展前景廣泛，所以我們必須加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)人才的培養(yǎng)，對(duì)于當(dāng)代土木專業(yè)的大學(xué)生，我們隊(duì)伍通過(guò)制作實(shí)際模型提高應(yīng)用型高技能人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐活動(dòng)，并且將模型推廣到課堂中，使學(xué)生的空間思維得到充分發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)建筑體系 發(fā)展現(xiàn)狀 鋼結(jié)構(gòu)模型 鋼結(jié)構(gòu)推廣

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越重要，而建筑業(yè)一直是房地產(chǎn)業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)。其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑大約占所有建筑的5%，而鋼結(jié)構(gòu)建筑在其他發(fā)達(dá)國(guó)家被廣泛運(yùn)用，例如美國(guó)，德國(guó)等，這些國(guó)家的鋼結(jié)構(gòu)建筑大約占40%以上，由此可見(jiàn)，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑具有很大的發(fā)展空間。

目前，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)僅僅只應(yīng)用在高層，超高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)以及廠房等。遠(yuǎn)落后于那些發(fā)達(dá)國(guó)家。但是，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及相關(guān)政策的扶持，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)正在猛力向前進(jìn)步，我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備了較充分的工程材料、設(shè)計(jì)、制造和施工優(yōu)勢(shì)等條件。例如，1997年我國(guó)的鋼產(chǎn)量達(dá)10700萬(wàn)噸，已居世界首位，2001年的鋼產(chǎn)量達(dá)15700萬(wàn)噸。安徽馬鋼引進(jìn)的200～700mm熱軋H型鋼、T型鋼、L型鋼等大截面型材的生產(chǎn)線已于1998年9月正式批量投產(chǎn)。鞍山一軋和萊蕪鋼廠用以生產(chǎn)較小規(guī)格熱軋H型鋼的生產(chǎn)線已投產(chǎn)并進(jìn)入市場(chǎng)，結(jié)束了我國(guó)不能自行生產(chǎn)熱軋H型鋼的歷史。此外，上海、南京、武漢、廣州等地生產(chǎn)的50mm以上的厚鋼板、冷彎薄壁型鋼、彩色涂層鋼板，年產(chǎn)量大80萬(wàn)噸左右。這些都為我國(guó)發(fā)展高層鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)提供了必要的物質(zhì)條件。在設(shè)計(jì)、制造、施工等方面也具備了成套和成熟的技術(shù)。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)，我們已基本具備了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件不斷涌現(xiàn)，它們各具特色，可分別適應(yīng)我國(guó)普鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄壁拱形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要。這些軟件的出現(xiàn)和不斷完善，將對(duì)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展起到重要作用。

鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系是一個(gè)技術(shù)要求較高，比較復(fù)雜的的系統(tǒng)工程，需要不同崗位的專業(yè)人才一起合作。為了增加國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才的數(shù)量，我們應(yīng)該加強(qiáng)大學(xué)時(shí)期對(duì)土木工程類專業(yè)學(xué)生的教育，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)化，不斷補(bǔ)充新的知識(shí)、新技術(shù)、新方法，提高自身素質(zhì)，但是，由于鋼結(jié)構(gòu)課本中的平面圖過(guò)于抽象，且知識(shí)且為復(fù)雜，需要較強(qiáng)的空間想象能力，所以我們團(tuán)隊(duì)對(duì)幾類常見(jiàn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行畫圖分析，并且制作出實(shí)際的模型。

其中一個(gè)模型原圖以及作品如下：

連接節(jié)點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要部位，但節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，零部件多。而大學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)的時(shí)候只能看著書本和教師課堂教學(xué)PPT上的簡(jiǎn)圖來(lái)學(xué)習(xí)，沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)際的結(jié)構(gòu)，這樣不利于將課堂知識(shí)融入到實(shí)際中，而我們制作的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)模型可以讓學(xué)生很好地將書本知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)，并且能鍛煉我們的實(shí)際操作動(dòng)手能力，彌補(bǔ)工程實(shí)際的不足。能幫助我們大學(xué)生盡早參與科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和社會(huì)實(shí)踐等創(chuàng)新活動(dòng)。有利于進(jìn)一步推動(dòng)教育教學(xué)改革，促進(jìn)人才培養(yǎng)和教學(xué)方式的創(chuàng)新，不斷激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，積極性和創(chuàng)新性，提高大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。本研究制作的柱梁鋼結(jié)構(gòu)模型用于教學(xué)用途，有利于實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，推動(dòng)教學(xué)改革，提高應(yīng)用型高技能人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

該作品可用于教學(xué)示范，在我們學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程時(shí)，許多同學(xué)只能看到書本上和PPT上的平面圖，思維得不到充分拓展，而我們的模型可以讓學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合，對(duì)書本知識(shí)有進(jìn)一步深入的了解，并且為以后進(jìn)入工地實(shí)際操作打下基礎(chǔ)，彌補(bǔ)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的不足。作品可以推廣到土木工程與工程管理專業(yè)的大學(xué)生中，有助于他們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，推動(dòng)教學(xué)改革，提高應(yīng)用型高技能人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐活動(dòng)。

總之，21世紀(jì)將是鋼結(jié)構(gòu)的世紀(jì)。土木工程最初是土和木，而后是磚和混凝土，現(xiàn)在發(fā)展到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)，這是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是土木工程本身的進(jìn)步。鋼結(jié)構(gòu)以期自身的優(yōu)越性，在工程中比例越來(lái)越大，應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)，鋼結(jié)構(gòu)建筑將會(huì)擁有很大的市場(chǎng)和發(fā)展機(jī)遇。我們作為當(dāng)代土木工程專業(yè)的大學(xué)，必然要順應(yīng)發(fā)展的潮流，認(rèn)真學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)體系知識(shí)，成為一個(gè)專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)人才，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

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