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1、建筑結構模型研制及其在建筑工程教學中的應用摘 要：建筑結構模型是建筑工程教學中必不可少的一種教學工具，現有的建筑結構模型大多使用替代材料制成，阻礙了其在教學中的應有作用。本文詳細探討了建筑結構模型的研制及其在建筑工程教學中的實際應用。 關鍵詞：建筑結構模型；研制；建筑工程教學0 前言建筑結構模型在建筑工程教學中發揮著十分重要的作用，在課堂教學中，建筑結構模型可以直觀地反映出一些比較抽象的建筑概念，從而激發學生的學習興趣，幫助學生快速高效地掌握建筑工程課堂中的所學知識。1 建筑結構模型在建筑工程教學中應用現狀現在的建筑結構模型基本都是應用在高校中的建筑制圖等課程中，這些建筑結構模型大多是由一些相2、應廠家生產的，但是現存的一些模型大多存在著一些問題：首先，由于運輸、制作、安裝和結構穩定等因素的影響，這些廠家在生產建筑結構模型時，經常使用有機玻璃對材料進行替代建筑中的實際材料鋼筋，這樣生產的模型雖然在外型上看起來沒有很大差別，但是實際作用卻打了很大的折扣，某些重要內容無法得以體現，如鋼筋梁柱之間的錨固、鋼筋材料本身的材料特征、鋼筋的實際搭建方式等都無法真實呈現出來。其次，只有單純的硬件模型還無法達到很好的教學效果，還需要結合配套軟件，也就是模型的說明，用來反應模型的具體內容及相關知識的延伸，但是實際情況下，由于技術力量的有限性導致模型反映內容比較單一，大多數廠家并沒有提供模型相關說明，制作3、的模型也大多只是反映了簡單的結構構造。單純使用模型進行教學，教師自身的水平很大程度就影響了教學效果，導致了一些教學水平一般的教師無法真正體會到模型的作用。如果模型出廠時能夠配套相應的說明，結構模型就不僅是用來反映簡單的建筑構造，而是對建筑材料、實驗、預算、施工等內容進行綜合反映，有利于教師對整個施工過程進行有效講解，也就能夠更充分地體現出模型的作用。2 建筑結構模型研制（1）建筑結構模型設計研制建筑結構模型，首先需要對建筑結構模型進行設計，下面以一個建筑結構模型為例。模型設計為兩層，每層兩個方向各為兩跨的結構，下層采取一半高度置于土中的設計，來增加其穩定性，從而也方便觀看。梁柱斷面采用1：2的4、比例，梁長和柱高都采用縮小比例2：1，從而保證更好地反映相關內容。梁柱錨固處的鋼筋采用焊接的方式進行固定，保證整個結構更加穩定，如果梁的撓度過大，則需要采用有機玻璃模板來進行固定。（2）建筑材料及實驗工程中購買的鋼筋，一級小規格的鋼材大多是圓盤形式，二級和三級的鋼筋大多是直線線材形式，其一般長度為9米。而且鋼材表面上也經常有相關標示，如廠家的商標、鋼材的規格及直徑，這些標示一般是每隔2米出現一次。鋼材表面的形式分為光圓和帶肋，帶肋又分為螺紋肋和月牙肋兩種。因此制作模型時對于板筋選用時應選用光圓鋼筋，梁處的鋼筋應選用螺紋肋，柱筋應選用月牙肋。從廠家購買鋼材后應當注意廠家提供的出廠合格證，這為以后5、的工程驗收提供了非常重要的保證。出廠合格證一般也分為兩種，一種是廠家提供的蓋有廠家公章的原始合格證，另外一種是在廠家的原始合格證上也可以加蓋經銷商的紅章。鋼筋是建筑工程中必不可少的材料，因此使用時應當對其材料進行見證取樣檢查。取樣時可以按照相關規定取一定長度的鋼筋到檢測單位進行檢查，并要求其出具相關檢測結果報告。檢測內容通常分為屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎性能的檢測，前兩項為力學性能的檢測，后兩項為塑性性能的檢測。（3）建筑結構構造施工在建筑結構構造施工中，鋼筋的連接形式主要分為綁扎連接、焊接和機械連接三種，在實際的建筑工程施工中，前兩種更加常用，機械連接形式使用比較少。在進行模型制作時，6、可以將這三種連接方法在不同部位都出現，從而便于學生對這三種連接形式有直觀的認識。可以在板筋的連接中采用綁扎的形式，邊柱和角柱可以采用機械連接中的套絲對接連接，中柱中可以采用電渣壓力焊連接，梁筋則采用閃光對焊連接。對于焊接工程也需要出具相應的檢測報告。3 建筑結構模型在建筑工程教學中實際應用建筑施工圖紙大多采用的平法標注形式，對于建筑結構模型來說，則可以將圖紙和模型進行對比，使學生能夠更直觀地認識到鋼筋的布置。比如梁KL1（2A），表示這個梁的編號為KL1，并且該梁有兩跨，一端是懸臂，梁的斷面是200*600，箍筋為8雙肢箍，間距是200MM，加密區的間距是100MM，上部布置2根通長18鋼筋，7、負彎曲處設置5根18鋼筋，布置形式分為上下兩排進行布置，上排斷點為凈跨徑的1/3，下排斷點為凈跨徑的1/4。腰部設置兩根16的抗扭構造的鋼筋，下部布置3根通長的20鋼筋。另外，梁柱錨固連接處的構造是以平法圖集中的規定為要求的，具體選用的是混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖，按照此規定要求，柱頂處和梁錨固分別采用其43頁非抗震KZ邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋構造中詳圖B和44頁非抗震KZ中柱柱頂縱向鋼筋構造中詳圖B的做法，梁采用57頁非抗震樓層框架梁KL縱向鋼筋構造彎錨的做法，懸臂端則采用66頁各類梁的懸臂端配筋構造詳圖C的做法。4 結語建筑結構模型在建筑工程教學中扮演著十分重要的角色，相關教師應當充分認識到建筑結構模型在課堂教學中的重要性，對其進行認真研制。認識到現存建筑結構模型中的不足之處，盡量采用實物材料進行模型的制作，保證建筑結構模型達到應有的深度，最大限度地發揮建筑結構模型在建筑工程教學中應有的作用。參考文獻：1杜國平.原型建筑結構教學模型研制D.浙江工業大學，2011.