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一、大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）學(xué)生選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性不夠由于大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題開設(shè)時(shí)間較短，學(xué)生對(duì)此課題難易程度的認(rèn)識(shí)有偏差，在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題階段，學(xué)生更易于選擇常規(guī)的混凝土框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。為提高學(xué)生選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性，對(duì)多屆畢業(yè)生進(jìn)行了深入的調(diào)查分析，現(xiàn)總結(jié)出學(xué)生不愿選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要原因如下：（1）與傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)相比，學(xué)生直觀地認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)的建筑造型新穎、奇特，但其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、多樣，簡化力學(xué)分析模型困難，結(jié)構(gòu)受力分析難度大，難以應(yīng)用所學(xué)知識(shí)順利完成此類型的畢業(yè)設(shè)計(jì)。（2）由于大跨空間結(jié)構(gòu)的鋼屋蓋需應(yīng)用有限元設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行受力分析，此部分工作量難以在計(jì)算書和圖紙中反映出來，學(xué)生擔(dān)心最終計(jì)算書沒有完全反映出自己的工作量，影響最終答辯成績。（3）部分學(xué)生認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要工作是應(yīng)用有限元軟件進(jìn)行鋼屋蓋設(shè)計(jì)，而鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論知識(shí)沒有得到有效訓(xùn)練。（4）學(xué)生認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用較少，對(duì)以后工程實(shí)踐幫助不大。

（二）題目設(shè)置不當(dāng)，難度及工作量過大或過小為使畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與目前建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)結(jié)合，學(xué)院鼓勵(lì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目直接來源于設(shè)計(jì)院的工程實(shí)際，拿來“真題真做”。但是大跨空間結(jié)構(gòu)類型的工程實(shí)踐一般為奧運(yùn)場館、大型會(huì)展中心、劇院、機(jī)場航站樓等大型復(fù)雜建筑工程，若直接“真題真做”，作為本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目其難度及工作量過大。因此，實(shí)際的大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有從設(shè)計(jì)院拿來就“真題真做”，而是選擇性地刪掉一些設(shè)計(jì)內(nèi)容，在此過程中若控制不當(dāng)，將導(dǎo)致此類畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的難度及工作量過大或過小。目前，大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容多為大跨度鋼屋蓋的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)架或網(wǎng)殼，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑選型、結(jié)構(gòu)選型、屋蓋（網(wǎng)架或網(wǎng)殼）構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。這類大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目內(nèi)容新、實(shí)踐應(yīng)用廣、實(shí)用價(jià)值高，但是局限于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)考察不夠全面、系統(tǒng)綜合性不強(qiáng)，且主要計(jì)算工作應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件完成，工作量難以在計(jì)算書和圖紙中反映出來。實(shí)際中，另一類大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)刪掉的設(shè)計(jì)內(nèi)容較少，接近于“真題真做”，但學(xué)生普遍反映此類畢業(yè)設(shè)計(jì)的難度和工作量過大。通過調(diào)查分析，得知：（1）由于大跨空間結(jié)構(gòu)的建筑造型新穎、奇特，學(xué)生在建筑選型時(shí)耗費(fèi)大量時(shí)間，且后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案很難滿足前期選擇的建筑造型，因此，學(xué)生返工現(xiàn)象較為普遍，增大了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量。（2）為滿足大跨空間結(jié)構(gòu)建筑要求，學(xué)生偏向選用玻璃幕墻體系作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，但是學(xué)生對(duì)玻璃幕墻及其支撐鋼結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)較為陌生，此部分設(shè)計(jì)難度較大。（3）由于大跨空間結(jié)構(gòu)的受力體系較為復(fù)雜，學(xué)生很難簡化出合理的力學(xué)分析模型。（4）學(xué)生普遍認(rèn)為鋼柱腳的設(shè)計(jì)難度較大，尤其是對(duì)底板上加勁肋的計(jì)算方法理解困難。

（三）參考資料缺乏，學(xué)生自主查閱資料能力有限由于大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是近幾年新增的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果相對(duì)較少。目前，學(xué)校圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源中關(guān)于框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料較多，而大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考資料匱乏。學(xué)院圖書館的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖更新速度太慢，盡管學(xué)院加大了對(duì)圖書和資料的投入力度，但學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)總覺得可利用的設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)較少，尤其是最近兩三年剛頒布的規(guī)范和規(guī)程。大跨空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能局限于有限的教科書內(nèi)容，需要學(xué)生自主查閱各種現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集及其他工具書等。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到問題，學(xué)生首先想到詢問指導(dǎo)教師某個(gè)系數(shù)的取值，而不是系統(tǒng)地查閱相關(guān)規(guī)范條例的具體內(nèi)容，也不深究其使用條件、使用范圍是否滿足設(shè)計(jì)題目的要求。在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的選型上更是不問出處，拿來就用。大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)較多，其節(jié)點(diǎn)形式要和結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型相一致，學(xué)生在這方面的結(jié)合能力也較差。

（四）學(xué)生軟件應(yīng)用能力欠缺為提高學(xué)生的動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)操作能力，學(xué)院提倡學(xué)生在手算基礎(chǔ)上利用計(jì)算軟件進(jìn)行電算，鼓勵(lì)學(xué)生利用C語言或FORTRAN語言對(duì)部分計(jì)算進(jìn)行編程，在計(jì)算中采用表格Excel進(jìn)行重復(fù)計(jì)算以簡化計(jì)算過程。但從了解的情況看，學(xué)生平時(shí)雖有接觸常用的辦公軟件MicrosoftOffice、繪圖軟件AutoCAD、工程設(shè)計(jì)軟件3D3S等，但是沒有經(jīng)過實(shí)際鍛煉，學(xué)生掌握得并不理想。很多學(xué)生把Office簡單認(rèn)為就是打字，而Word中的排版、長文檔處理、公式符號(hào)輸入等都不熟悉，對(duì)Office中其他幾個(gè)軟件的了解更少。工程設(shè)計(jì)軟件采用的基本假定和計(jì)算方法與手算的基本假定和計(jì)算方法有所不同，但學(xué)生對(duì)此理解并不深刻。

（五）指導(dǎo)教師缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作要求教師具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)構(gòu)選型、屋蓋（網(wǎng)架或網(wǎng)殼）構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等工作。由于大跨空間構(gòu)的屋蓋結(jié)構(gòu)形態(tài)呈三維狀態(tài)，在荷載作用下具有三維受力特性，且構(gòu)件呈空間工作狀態(tài)，在屋蓋結(jié)構(gòu)計(jì)算部分需應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件（如3D3S軟件）。因此，大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)還要求指導(dǎo)教師具有熟練應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件的能力。但是近年來高校不斷擴(kuò)招并擴(kuò)大教師隊(duì)伍，許多碩士、博士從學(xué)校畢業(yè)就直接進(jìn)入了一線教學(xué)崗位，沒有經(jīng)過工程實(shí)踐鍛煉和系統(tǒng)的崗前培訓(xùn)，許多青年教師因缺少畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目設(shè)置、難度及工作量的控制方面都存在較大不足，直接影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。（六）研究生復(fù)試、找工作等占用畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，受到研究生復(fù)試或找工作的影響較為嚴(yán)重。部分優(yōu)秀學(xué)生雖然重視，但精力有限，尤其是達(dá)到研究生復(fù)試分?jǐn)?shù)線的學(xué)生，整日忙于面試、調(diào)劑等事情。部分學(xué)習(xí)認(rèn)真成績良好的學(xué)生，到5月份才開始應(yīng)付畢業(yè)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)毫無思路，且不熟悉辦公軟件、繪圖軟件、工程設(shè)計(jì)軟件，嚴(yán)重影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，有些學(xué)生為了參加求職面試、公務(wù)員考試等，頻繁往返與學(xué)校、家和各用人單位。因此，學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果不可能做到盡善盡美，就不得不羅列的大量數(shù)據(jù)，繪制不算規(guī)范的設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算書表達(dá)也不夠完全和規(guī)范，畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量無法保證。

二、大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施

（一）大跨空間結(jié)構(gòu)理論教學(xué)方面為提高大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，學(xué)院現(xiàn)已開設(shè)《空間結(jié)構(gòu)》等相關(guān)課程，但課時(shí)有限，因此要求指導(dǎo)教師應(yīng)深入研究教學(xué)大綱，熟悉培養(yǎng)目標(biāo)，精選教學(xué)內(nèi)容，制定合理的教學(xué)計(jì)劃。在理論教學(xué)過程中，一邊進(jìn)行理論知識(shí)學(xué)習(xí)，同時(shí)還要安排學(xué)生參觀典型的大跨空間結(jié)構(gòu)，實(shí)地講解鋼屋架（網(wǎng)架或網(wǎng)殼）、鋼柱、鋼梁、鋼支撐以及節(jié)點(diǎn)、柱腳、預(yù)埋件的連接構(gòu)造形式，使學(xué)生對(duì)大跨空間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件類型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有進(jìn)一步理解，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有更深入的了解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而提高大跨空間結(jié)構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量。

（二）合理設(shè)置題目的難度及工作量為了保證大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，要求設(shè)置的題目應(yīng)該是內(nèi)容新穎、知識(shí)結(jié)構(gòu)全面、工作任務(wù)圓滿、系統(tǒng)綜合性強(qiáng)、實(shí)踐應(yīng)用廣、實(shí)用價(jià)值高。實(shí)踐證明，所有學(xué)生從接觸此類題目的任務(wù)書開始便目的明確、興趣濃厚、主動(dòng)積極，為高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。經(jīng)過不懈探索，實(shí)踐出適合土木工程專業(yè)大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，此類畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系如圖1所示，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）大跨度鋼屋蓋的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)架或網(wǎng)殼，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括網(wǎng)架或網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。此部分設(shè)計(jì)工作主要應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件完成，并輔以相應(yīng)的手算校核，包括鋼構(gòu)件強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算、螺栓球節(jié)點(diǎn)和支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)復(fù)核。（2）鋼剛架的設(shè)計(jì)，此部分設(shè)計(jì)以手算為主，包括鋼柱、鋼梁、柱腳、梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。（3）混凝土框架設(shè)計(jì)。實(shí)際大跨空間結(jié)構(gòu)下部多設(shè)置兩、三層的框架結(jié)構(gòu)作為辦公區(qū)域，框架頂部設(shè)置鋼柱支撐上部網(wǎng)架、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，既能滿足建筑功能，又能節(jié)省建筑成本。此部分設(shè)計(jì)以手算為主，包括框架梁、框架柱、樓板、樓梯、基礎(chǔ)、雨篷、預(yù)埋件設(shè)計(jì)。

（三）加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料庫的建設(shè)高校普遍存在設(shè)計(jì)資料陳舊和數(shù)量不足的現(xiàn)象，尤其是大跨空間結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)資料更少。學(xué)校應(yīng)增加投入力度，盡快更新規(guī)范和規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖集。隨著科技進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)普及，資料庫的建設(shè)也應(yīng)跟上時(shí)代的發(fā)展，可以嘗試在校園內(nèi)建立一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)站，收錄各種類型的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例，建筑設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范，結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)和構(gòu)造圖集等。此畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)站可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，信息更新速度快，查閱方式比傳統(tǒng)方式便捷。

（四）完善指導(dǎo)教師分組制度根據(jù)專業(yè)方向、新老教師搭配、自愿組合等原則，建立畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師小組，每組推薦一位經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師作為小組負(fù)責(zé)人。小組負(fù)責(zé)人組織本組成員對(duì)年輕教師進(jìn)行崗位培訓(xùn)，拓寬年輕教師的思路，提高其指導(dǎo)水平，適時(shí)地邀請(qǐng)一些經(jīng)驗(yàn)豐富、德高望重的專家舉行講座。定期考核年輕指導(dǎo)教師的教學(xué)實(shí)踐能力，建立長期有效的監(jiān)督處理機(jī)制。

（五）強(qiáng)化過程管理，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果、質(zhì)量與指導(dǎo)教師采取的管理、指導(dǎo)密切相關(guān)。指導(dǎo)教師應(yīng)定期檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量，特別要做好開題報(bào)告、中期進(jìn)度檢查和答辯前的檢查工作。在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中，指導(dǎo)教師要啟發(fā)學(xué)生的思路，采取討論式、探討式的教學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生面對(duì)問題時(shí)，提倡學(xué)生自己查閱資料，自己解決問題，并鼓勵(lì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中運(yùn)用新技術(shù)、新材料，進(jìn)行多種結(jié)構(gòu)方案的比較，建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念，培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)展能力，為走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

為適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要、拓寬學(xué)生的就業(yè)面，在校期間對(duì)土木工程專業(yè)畢業(yè)生的“鋼結(jié)構(gòu)”設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)勢(shì)在必行。對(duì)“大跨空間結(jié)構(gòu)”畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題應(yīng)進(jìn)行歸納、總結(jié)與分析，并針對(duì)這些問題提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，使學(xué)生在大學(xué)畢業(yè)參加實(shí)際工作前，能夠完成較為復(fù)雜的大跨空間結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)。

作者：李海鋒韓雪單位：華僑大學(xué)土木工程學(xué)院華僑大學(xué)廈門工學(xué)院