黄瑞新　岳喜妍　郭亚楠　刘幸迪　王明章　诸葛绪岩

摘 要：为了提高土木工程专业RC楼盖课程设计的准确性和效率，本文采用MATLAB语言和EXCEL表格，编制了RC楼盖课程设计手算计算书校核系統CDSSRC，通过RC楼盖课程设计计算机程序的计算结果与手算的计算结果进行比较，可以对手算计算结果的进行校核；虽然计算机程序的计算结果比较精确，但是RC楼盖课程设计手算是土木工程专业大学生必备的能力，不能完全依靠计算机，本文建议采用手算为主、计算机计算为辅的教学方法。

关键词：RC楼盖；课程设计；MATLAB语言；楼盖手算校核系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.252

0 引言

RC楼盖课程设计是《混凝土结构》课程的一个非常重要的教学内容，及有很强的实践性、实用性，对于培养土木工程专业大学生实践动手能力，是一个必不可少的环节[1]。刘雁和邹小静分析了单向板肋梁楼盖课程设计中存在的不足之处，并提出了相应的改革措施[2]。王强、陈慕杰和陈宜虎针对近年来课程设计教学中存在的一些问题，提出该课程设计改革的一些思路[3]。魏晓针对建筑学专 业建筑结构课程教学设计中存在的问题进行分析，并提出相应的改革创新措施，旨在能够有效地提高建筑结构课程的教学水平[4]。

针对学生在课程设计实践中存在的缺点，本文采用手算为主、计算机计算为辅的教学方法，编制了CDSSRC软件。通过该软件，教师可以发现学生在课程设计计算过程的错误，并且加以干预与纠正，为后面的评阅打好基础，做好成绩评定的客观性、公平性与公正性；学生可以提高对该课程设计的兴趣，还可以提高的课程设计质量与效率，在课程设计中少走弯路。

1 CDSSRC软件介绍

目前《混凝土结构》RC楼盖课程设计的教学停留于表面的讲解上。随着社会的进步，科技水平的提高、计算机技术的猛进、可视化软件的发展，高校、科研院所、设计院对于RC楼盖课程设计的认识有强烈的需求，对于高校老师RC楼盖课程设计的知识要求也越来越高。而传统的以板书讲解为教学手段的教学方法已经远远满足不了这种强烈的需求。MATLAB同时具备科学计算和可视化的优势，既能进行科学计算，又能开发出所需要的图形界面。如果用MATLAB来开发CDSSRC教学演示软件，可以发挥的这两方面的优势，使高校老师将板书、PPT和可视化的图形用户界面GUI结合起来，让学生能够看到类似视频化的教学演示软件，相信会有助于提高和加深学生对RC楼盖课程设计的认识水平和掌握程度，达到优良的教学效果。

本教学演示软件，简称CDSSRC软件，主要研究了RC楼盖课程设计的内力计算和截面设计，计算结果以Excel表格的形式给出，软件界面如下图1所示。该软件，既可以帮助高校教师讲解RC楼盖课程设计的内容、完善教学方法、提高教学质量和教学效果，又可以帮助学生认识、理解和掌握RC楼盖课程设计的教学内容。

2 RC楼盖课程设计的实例

（1）教学实例简介。楼面的活荷载标准值为6.5kN/m2，混凝土采用C30， 主梁及次梁钢筋：采用HRB400级钢筋；板内钢筋采用采用HPB300级；课程设计要求如下：①确定柱网尺寸，柱截面尺寸，主次梁布置及截面尺寸，并进行编号，绘制楼盖结构布置图；②按塑性分析法进行板设计，并绘制板配筋图；③按考虑塑性内力重分布的方法进行次梁的内力和正截面及斜截面极限承载力计算，并绘制次梁配筋图；④按弹性方法计算主梁内力，绘制主梁的弯距、剪力包络图，根据包络图计算正截面、斜截面的承载力，并绘制主梁的配筋图[1]。

（2）计算结果。CDSSRC软件计算结果和手算计算结果的最大误差：

①楼板为（304.5-302.6）/302.6×100%=0.63% ，可以忽略不计。

②梁为（456.1-434.0）/434.0×100%=5.09% ，可以接受。

3 结论

本文通过手算和计算机计算进行了RC楼盖课程设计的教学实例，得出了如下结论：

（1）RC楼盖课程设计手算是土木工程专业大学生必备的能力，也是该专业大学生了解《混凝土结构》课程的基本概念、基本理论和基本方法的有效手段；手算的误差有时可以忽略，有时在误差允许范围内，可以接受。（2）虽然计算机程序的计算结果比较精确，但不能完全依靠计算机，计算机计算只是辅助手段；建议采用手算为主、计算机计算为辅的教学方法，可以大大提高RC楼盖课程设计的准确性和效率。（3）利用CDSSRC软件，教师为后面的课程设计评阅打好基础，做好成绩评定的客观性、公平性与公正性。

参考文献：

[1]东南大学，同济大学，天津大学.《混凝土结构》（上、中册） [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010 .

[2]刘雁，邹小静.混凝土结构中单向板肋梁楼盖课程设计思考[J].高等建筑教育，2012，21（01）：107-110.

[3]王强，陈慕杰，陈宜虎.单向板肋梁楼盖课程设计教学改革探讨[J].新课程，2013（08）：74-75.

[4] 魏晓.建筑学专业建筑结构课程教学设计与改革创新[J].教育界，2014（03）：106.

项目资助：青岛农业大学博士创新基金项目，项目编号663-14321；2015年青岛农业大学大学生科技创新项目。

作者简介：黄瑞新（1978-），男，山东莒县人，博士研究生，讲师，主要从事：结构工程、工程结构抗震与防灾研究。