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《建筑结构抗震设计》课程实践教学探讨 　　摘要：针对建筑结构抗震设计课程的特点，提出通过采用演示实验、模型展示、震害实践等实践教学方式来达到提高教学效果的目标，列举笔者教学方法并介绍了课程实践教学所依托的“灾害仿真模拟实验室”及其在课程教学中的应用。 　　关键词：建筑结构抗震设计；实践教学；模型演示；灾害仿真 　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）23-0160-02 　　地震灾害是群灾之首，在地震灾害中，建筑结构的破坏是造成人员伤亡和经济损失的主要因素，因此，有效的建筑结构抗震设计是减轻地震灾害的主要手段。结构抗震设计是为了提高工程结构的抗震能力而进行的专项结构设计，对于土木工程专业的学生，通过开设建筑结构抗震设计课程，使学生了解结构抗震设计的基本理论、基本概念和不同结构形式建筑物的主要抗震措施，这可以让土木工程从业人员具有较高的抗震防灾意识，对于提高我国建筑的抗震能力十分必要。目前，国内外大部分高校都将建筑结构抗震设计作为土木工程专业的一门专业必修课，并十分重视该课程的建设。 　　一、建筑结构抗震设计课程特点 　　建筑结构抗震设计课程是一门理论联系实践的工程类课程，综合性较强，涉及的知识面比较广。该课程的先修课程是结构力学、土力学、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构等，课程内容与现行的《建筑抗震设计规范》以及其他结构设计规范密切相关，是工作中应用最多、最广的专业知识。但是，由于当前高等学校人才培养模式改革的要求，人才培养方案中的理论课学时一再缩减，大多数学校《建筑结构抗震设计》课程的学时设置都比较少，课程学分一般为2～2.5，学时从24到40不等，有限的学时设置往往使老师无法全面介绍不同结构形式建筑物抗震设计的具体做法。建筑结构抗震设计课程主要从抗震概念设计、抗震计算和抗震措施三方面系统阐述建筑结构抗震设计过程中的主要做法及其依据的基本理论。结构抗震计算的理论基础为结构力学及结构动力学的基本原理，其中单自由度体系的地震反应求解涉及到微分方程的求解，难度大，学生理解起来较困难。抗震概念设计的内容要求从宏观上把握建筑结构的结构体系受力特点、结构延性的概念、结构体型的规则性等方面的要求，由于在校大学生一般没有实际结构设计经验，在课程学习过程中学生不容易全面掌握概念设计的要求。抗震构造措施的内容细致繁杂，大部分为《建筑抗震设计规范》中的规定内容，学生不容易记忆掌握。由于该课程具有内容多、难度大、课时少的特点，课堂讲授的教学效果较差，学生对课程学习缺乏兴趣。针对这种情况，笔者在教学实践中一直探索提高学生学习兴趣的方法，发现将演示实验与建筑震害实例融入到理论教学的方法效果较好。实验模型的动态演示往往能够吸引绝大部分学生的注意力，学生通过对实验模型的亲自动手操作，可以较深刻地理解基本概念，可以将抽象的理论分析与结构模型的实际振动反应结合起来，取得较好的学习效果。建筑实际震害的图片和录像可以使学生深刻地感受到建筑结构在地震中的破坏带给人类的伤痛，熟悉各种不同形式的建筑物在实际地震中容易发生破坏的薄弱环节，这种多媒体的展示往往具有震撼人心的效果，引起学生对建筑结构抗震设计的重视。 　　二、课堂演示实验举例 　　建筑结构抗震设计课程中有一个非常重要的概念叫做地震反应谱，地震反应谱概念对于学生理解并掌握建筑结构抗震计算的基本理论十分必要。然而，地震反应谱的计算涉及到单自由度体系地震反应分析的微分方程求解，直接从理论的角度讲解地震反应谱的概念学生理解起来十分困难。笔者曾经尝试采用反应谱计算模型图片和动画的形式展示地震反应谱的含义，效果都不够理想。后来，笔者先后用竹片材料、弹性钢片和钢珠制作了一排固定木板上的逐渐增高单质点弹性体系模型，并在课堂上采用手动输入振动的形式随机演示，同学们可以观察到不同自振周期的单质点弹性体系的不同反应，不同的学生可以亲自拿着模型随机振动并观察振动频率不同时模型质点反应的不同情况，课堂气氛十分活跃。学生在亲自体验中深刻体会到了随着振动输入的变化单质点弹性体系反应的不同变化，更容易理解地震反应谱能够反映输入地震动频谱特性的关键知识。笔者还使用钢板和弹性钢片制作了单榀剪切型框架模型，用于课堂演示框架结构层间变形以剪切型变形为主的知识点。另外笔者利用土木工程模型实验室的多个钢筋混凝土构件配筋模型在课堂上向同学们讲解钢筋混凝土抗震构造措施的具体内容。课堂模型动态演示及静态模型展示的教学方法极大地调动了学生的学习兴趣，对于提高教学效果作用明显。 　　三、建筑实际震害贯穿课程始终 　　实际震害的考察与震害经验的总结在建筑结构抗震设计的发展过程中起着非常重要的作用，总结工程设施在地震环境下保持安全的成功经验、吸取工程设施遭受震害的经验教训，是结构抗震研究的基