鋼筋模型制作在《平法識圖與鋼筋計算》課程上的應用

鄧琪

摘要：《平法識圖與鋼筋計算》課程專業性、實踐性強，重點難點抽象，理論知識廣且深，學生在學習該門課程的過程中感到非常吃力并且枯燥無味。本文本文通過分析《平法識圖與鋼筋計算》教學中困難和問題，對手工制作鋼筋模型在《平法識圖與鋼筋計算》課程上的應用作了探討，以提高教學質量。

關鍵詞：鋼筋模型制作;《平法識圖與鋼筋計算》課程;教學質量

目前混凝土結構施工圖均采用“建筑結構施工圖平面整體設計方法”（簡稱平法），平法采用數字化、符號化、標準化的平面整體表示方法，使結構施工圖的信息量集中，出施工圖時只需出平面圖，不再出構造詳圖，加快了設計的速度與周期，提高了結構設計質量，降低了設計成本與消耗、節約了自然資源。然而設計過程的簡化，帶來了工程預算、施工、監理的復雜化，增加了結構施工圖識圖的難度。

目前大多數工程造價，工程管理等相關專業都開設了《平法識圖與鋼筋計算》課程，該課程專業性、實踐性強，重點難點抽象，理論知識廣且深，學生在學習該門課程的過程中感到非常吃力并且枯燥無味，致使教師的教學成果難以顯現。針對這一教學現狀，如何提高學生對本課程的學習興趣，并促進學生自主性學習，本文通過分析《平法識圖與鋼筋計算》教學中困難和問題，對手工制作鋼筋模型在《平法識圖與鋼筋計算》課程上的應用作了探討。

一、《平法識圖與鋼筋計算》教學中困難和問題。

1、學生平法識圖的困難

平法識圖運用的是平面整體表示方法，根據相應的制圖規則去識讀施工圖，但普遍學生基礎薄弱，對房屋建筑學和工程制圖等專業基礎課都沒學好，對于多樣性的結構施工識圖也會有一定的困難。

2、學生計算鋼筋工程量的能力較弱

工程結構施工圖紙具有設計多樣性特點，每個結構構件都具有自己的特殊性，每個構件包含的鋼筋多，需要計算的種類非常多，節點錨固方式不同，計算量較大，由于學生缺乏實際工程的現場經驗，對工地上的各種結構構件、節點和鋼筋骨架等不熟悉，看到二維的平面圖紙，很難想象出三維的工程構件實際圖像，各結構構件的平法制圖規則和標準構造詳圖及鋼筋構造要求，學生一般傾向于死記硬背公式，對于實際工程結構施工圖鋼筋計算較為困難。例如，一根框架梁的鋼筋需要計算上部通長筋、支座負筋（第一排和第二排）、側部鋼筋（構造筋，抗扭鋼筋）、下部通長筋，箍筋，架立筋等，這些鋼筋的長度計算規則都不一樣，學生在平時的學習上，鋼筋都顯得比較困難，容易搞混。另外，結構施工圖看不明白也會影響鋼筋計算。

3、學生該門課程學習興趣較低

在進行混凝土構件鋼筋工程量計算之前，首先要在規范、標準圖集或圖紙中找到相關的計算參數。例如，要計算框架柱基礎插筋時，學生必須確定影響鋼筋長度的幾個因素：鋼筋保護層厚度、基礎高度、錨固長度（判斷基礎插筋伸到基礎底部的彎折長度）、柱子的凈高（計算伸出基礎的非連接區高度）等，其中錨固長度又與鋼筋種類、混凝土強度、抗震等級有關，鋼筋保護層厚度又與環境類別、構件及混凝土強度等級有關，柱子的凈高又與層高和梁高有關。每個參數的確定不僅需要學生耐心地對照施工圖紙說明，而且還需要學生能深入理解規范、標準圖集中構造詳圖。通過手工計算鋼筋工程量，學生計算起來十分辛苦，很多學生在計算過程中一旦某一個環節沒跟上，就容易放棄，進而對課程學習容易產生畏難情緒，缺乏對課程的學習興趣。

二、鋼筋模型制作在《平法識圖與鋼筋計算》課程教學上的應用。

鋼筋骨架模型制作，是學生根據老師給定的某套施工圖紙中指定某單個構件平法施工圖，計算出鋼筋量，然后用電線、包塑鐵絲扎線等材料代替鋼筋按一定的比例手工搭建鋼筋結構模型的任務。通過鋼筋模型的制作，使學生從感性認識到實際操作，不僅增強學生的興趣，而且提升學生的實踐動手操作能力。使得學生具體如下能力：

1、正確識讀平法施工圖，做到設計說明與具體圖紙相結合、平法制圖規則與標準構造詳圖相結合，柱、梁、板、基礎圖相互結合。學生5-6人為一組，給每組分發一套實際工程結構施工圖紙，并讓學生選擇圖紙中的一榀框架進行識圖與鋼筋算量。一榀框架識圖與計算對學生而言是一個總任務，面對這樣大的總任務，學生通常會無從下手，故將該總任務分解成若干個小的任務：從下往上識圖與計算，基礎、梁、板、柱、剪力墻等構件的識圖與算量。把總任務分解為小任務的方法給學生指明了方向，學生不僅在與同組人合作的過程提升了綜合職業能力和專業能力，而且還訓練了學生們的團隊協作能力。

2、能夠讀懂給定平法圖紙中關于鋼筋的表示內容，準確描述出鋼筋的配置信息，對給定平法圖紙，結合平法圖集中的構造詳圖，進行鋼筋工程量的計算。在進行梁、板、柱、基礎、剪力墻等這些構件的識圖與鋼筋算量時，首先利用多媒體講解這些構件的受力，因為學生并不清楚這些構件的鋼筋為何這樣放置，通過回顧構件的受力情況，給學生認識到這些構件的內力特點，進而講解構件鋼筋骨架。結合16G101圖集講解平法制圖規則和基本構造知識。

3、搭建單構件鋼筋結構，能根據計算出來的鋼筋量和施工圖紙搭建出鋼筋結構模型。

利用不同顏色、直徑的電線分別代替鋼筋，并利用包塑鐵絲扎線、鋼卷尺、老虎鉗、羊角錘等材料和工具進行鋼筋綁扎連接，把實際構件轉化按照長度方向1：10和截面尺寸1：3的比例。通過在鋼筋綁扎的過程加深對鋼筋骨架的認識，學生通過三維骨架圖既能清楚鋼筋形狀，更能清晰掌握鋼筋長度的計算應從哪里到哪里，再也不會因為分不清楚錨固長度的范圍而止步不前。通過三維鋼筋骨架，不僅增強了學生的三維空間想象力，更能提高學生的學習積極性。

4、鋼筋骨架模型展示。鋼筋模型制作程結束后，分小組派代表上臺進行鋼筋骨架模型展示，講解本小組的識圖、算量、模型構思及模型制作過程。教師在旁邊進行引導分析，每個小組的完成情況，優點和存在的問題，并針對學生提出的問題進行解答，布置拓展任務。

三、小結

綜上所述，鋼筋模型制作對于《平法識圖與鋼筋計算》課程教學具有重要現實意義。一方面學生通過自主查閱大量資料、圖片、規范、標準圖集等確定各種算量依據，充分發揮了學生的主觀能動性及獨立思考問題的能力，學生的學習態度和學習效果都得到了改善。另一方面，鋼筋模型制作彌補了教材、圖片、視頻、圖紙等方式的不足，通過小組成員親自動手實踐的配筋分析及鋼筋下料綁扎，學生完成了平法圖由二維向三維的轉變，見證了工程圖紙到具體實物的過程，鍛煉了學生的實踐動手能力，同時也增強了學生的團隊合作意識。

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基金項目：

項目編號：hjy j2019054;名稱是：平法識圖與鋼筋計算課程可視化教學改革

（作者單位：海南省海口市桂林洋海口經濟學院）