關(guān)鍵詞：建筑力學(xué)；PKPM；結(jié)構(gòu)；力的傳遞

Abstract: Building mechanics teaching combined with commercial design software, the combination of first-line production of software and building mechanics teaching real life, the introduction of the best parts of the software, such as intuitive 3D models, detailed by trying detailed stress analysis results. Cases occur in the actual work, allow students a deeper grasp of the concept force.Keywords: construction mechanics; PKPM; structure; force transfer

中圖分類號：TU文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02

現(xiàn)行的職業(yè)院校教材，一般首先講述建筑力學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，包括靜力學(xué)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖、受力分析、支反力計(jì)算及內(nèi)力分析部分。這樣的編排，從知識結(jié)構(gòu)來看，是沒有問題的，對于接受能力較強(qiáng)的學(xué)生來說，也是可以接受的：按部就班的學(xué)好基本知識，然后組裝成可以獨(dú)立分析結(jié)構(gòu)的能力。但是對于職業(yè)院校的大部分學(xué)生而言，學(xué)習(xí)的耐性有所不足，如果按部就班的講授理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)內(nèi)容，學(xué)習(xí)興趣很難激發(fā)。這就需要我們將理論性很強(qiáng)的基礎(chǔ)知識具體化，轉(zhuǎn)換為看得見，摸得著，最好能賺錢，可變現(xiàn)的實(shí)際項(xiàng)目。這樣，可以有效的保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掌控學(xué)生的注意力，并且所講授的內(nèi)容實(shí)用性更強(qiáng)，更直觀。

在之前的教學(xué)中我也進(jìn)行過一些摸索，尋找到了大量的案例，并且也取得了一定的效果，但是在使用這些案例的過程中發(fā)現(xiàn)，沒有辦法將這些實(shí)際工程案例聯(lián)系起來，形成一個整體。最好的案例，應(yīng)該是一個完整的項(xiàng)目，如果能將一個完整的項(xiàng)目，各個細(xì)節(jié)，都能以建筑力學(xué)的角度來分析和研究，并且將建筑力學(xué)各章節(jié)的內(nèi)容融入進(jìn)去，這對于學(xué)生系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)建筑力學(xué)，了解建筑工程將會有更大的幫助。

目前市面使用非常廣泛的一款結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，PKPM，可以有效的解決這個問題，通過PKPM的建模過程，可以將建筑工程的各個部分具體化，從名詞解釋、概念分析、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖、受力圖、內(nèi)力圖都能用一個系統(tǒng)的模型來描述。這里將目前獲得的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)和大家作一個分享，不足之處希望大家給予指正。

基本術(shù)語、概念和PKPM的結(jié)合。

在建筑力學(xué)的教學(xué)過程中，有幾個概念是非常重要的，這里以結(jié)構(gòu)的概念和力的傳遞路線為例，以PKPM的建模來說明這兩個概念，讓學(xué)生可以比較深刻的理解結(jié)構(gòu)及力的傳遞路線的重要性。

PKPM中演示結(jié)構(gòu)的概念。

目前的教材，通用的結(jié)構(gòu)概念有兩個，第一支承本身的重量，第二傳遞荷載。在和學(xué)生講授的過程中，應(yīng)明確第二點(diǎn)，參與力的傳遞路線才是結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，但是力的傳遞路線在現(xiàn)實(shí)中一般很難觀察，怎么才能讓學(xué)生深刻理解呢？這里我們可以使用PKPM建立兩個結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生看到結(jié)構(gòu)的骨架。筆者在PKPM中建立了兩棟建筑物，一棟五層框架的住院樓，一棟四層磚混的門診樓，然后引導(dǎo)學(xué)生對兩棟建筑進(jìn)行聯(lián)系過廊設(shè)計(jì)，通過拆除隔墻墻體及承重墻墻體的區(qū)別，可以讓學(xué)生非常深刻的理解結(jié)構(gòu)的傳遞概念。

PKPM中演示力的傳遞路線。

通過PKPM中的框架結(jié)構(gòu)模型，可以很明顯的讓學(xué)生觀察到力的傳遞路線是從板到梁到柱到基礎(chǔ)最后到地基。

結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和PKPM的結(jié)合。

結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖中，最難掌握的就是支座的簡化。筆者以梁的發(fā)展史，結(jié)合PKPM中磚混結(jié)構(gòu)的簡支梁和框架結(jié)構(gòu)的框架梁為例，向大家說明如何用PKPM來演示支座的簡化。

在最初的建筑物中，如樹皮或者獸皮圍成的木屋，是沒有梁的設(shè)置的，這樣的建筑物雖然結(jié)構(gòu)也比較穩(wěn)定，但是沒有梁，就沒有較大的空間，因此除了草原的游牧民，基本上都已經(jīng)很少使用，在出現(xiàn)梁的建筑物中，基本經(jīng)過了3個階段，以屋頂為例，分別經(jīng)過了樹皮、茅草為代表的輕質(zhì)屋頂，以瓦片為主的重屋頂以及近代的鋼筋砼屋頂。在這3種屋頂?shù)牧�學(xué)假定中，非鋼筋砼屋頂?shù)牧憾急患俣�為簡支梁，通過PKPM的模型設(shè)定，我們可以看到，需要專門把以上的梁考慮為鉸接，這里是為什么呢？我們可以向?qū)W生提問，為什么同樣作為豎向承重構(gòu)件的承重墻和鋼筋砼柱子，承重墻不要配置任何的豎向受力筋，而鋼筋砼柱則需要配置大量的豎向主筋。利用這些實(shí)物模型，PKPM中自動生成的配筋圖，可以很好的讓學(xué)生掌握支座的簡化概念。

受力圖、內(nèi)力圖和PKPM的結(jié)合。

以大家都非常熟悉的彎矩圖和PKPM中的超筋判定來向大家展示PKPM中對彎矩圖的應(yīng)用。

在力學(xué)的學(xué)習(xí)中，彎矩圖是非常重要的，她是我們判定控制截面的依據(jù)，在PKPM生成結(jié)構(gòu)模型以后，需要進(jìn)入PKPM的計(jì)算結(jié)果中進(jìn)行檢驗(yàn)，主要的檢驗(yàn)方面就是超筋檢驗(yàn)，超筋圖中飄紅的區(qū)域?qū)⑹俏覀冞M(jìn)行結(jié)構(gòu)模型調(diào)整的重要關(guān)注部位，而超筋圖的前身就是彎矩圖，在PKPM中就有非常詳細(xì)的彎矩圖，利用PKPM中的超靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖，可以向?qū)W生展示內(nèi)力圖的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。