中职建筑专业三年级《建筑结构施工》砖混墙体配筋构造教学设计

中职建筑专业三年级《建筑结构施工》砖混墙体配筋构造教学设计

一、课程基本信息

（一）课程名称：建筑结构施工

（二）授课课题：砖混结构墙体配筋构造原理与施工图识读

（三）授课对象：中职建筑工程施工专业三年级学生

（四）课时安排：3课时，每课时45分钟，共计135分钟

（五）授课形式：理实一体化教室（配备多媒体、建筑结构模型、施工图案例集、仿真软件）

（六）选用教材：高等教育出版社《建筑结构施工》（第三版）第七章第二节

（七）参考规范：《砌体结构设计规范》GB50003、《建筑抗震设计规范》GB50011、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》22G101系列图集

二、教学目标设计

（一）知识目标

1.准确复述砖混墙体中圈梁、构造柱、芯柱、拉结筋的设置位置、截面尺寸及配筋构造要求；【重要】【高频考点】

2.辨识22G101图集中关于砖混墙体配筋的平面注写方式与节点详图符号；【重要】

3.解释配筋砌体与无筋砌体在受力性能、抗震性能上的本质差异。【一般】

（二）技能目标

1.能够根据给定建筑平面图，正确绘制砖混墙体中构造柱、圈梁的配筋断面草图；【非常重要】【核心技能】

2.能够在仿真软件中完成墙体配筋构造的三维模型搭建，并生成工程量清单；【热点】【信息化手段】

3.能够使用游标卡尺、钢筋扫描仪对实训场墙体试件进行配筋检测并填写报告。【重要】

（三）素养目标

1.建立“构造即受力”的结构工程师思维，理解构造措施对结构安全的保障作用；【非常重要】【难点内化】

2.养成依据国家规范、标准图集进行工程决策的职业习惯；

3.在小组协作中强化精益求精的工匠精神和严守规范的法治意识。

三、学情分析

授课对象为建筑专业三年级学生，已完成《建筑材料》《建筑识图》《建筑力学》前导课程，具备以下特征：

1.知识储备：熟悉砌体材料强度等级、混凝土强度等级，掌握平法施工图的基本制图规则，但对“构造措施”的系统性逻辑尚不清晰，常将圈梁、构造柱视为孤立构件。

2.能力基础：能识读简单的梁、柱配筋图，但面对墙体中多种钢筋重叠交错时，空间想象能力明显不足，难以将二维图纸转化为三维构造实体。

3.认知特点：对实训操作兴趣浓厚，对枯燥的规范条文存在畏难情绪；偏好手机端微视频、BIM模型等可视化资源，擅长在“做中学”。

4.职业定位：绝大多数学生毕业后将进入施工企业或监理单位，亟需掌握基于图集的构造查表能力及现场配筋验收技能。

四、教学重难点

（一）教学重点

1.构造柱、圈梁在墙体中的设置原则（位置、间距、截面、节点构造）；【非常重要】【高频考点】

2.砖混墙体配筋在22G101图集中的表示方法与识读流程；【重要】

3.拉结筋的锚固长度、弯钩方向及与砌块模数的协调。【重要】

（二）教学难点

1.构造柱与圈梁、楼盖梁的钢筋穿插关系及保护层控制；【难点】

2.抗震设防条件下“强节点弱构件”理念在配筋构造中的具象化表达；【难点】【热点】

3.从设计意图反推构造做法——为何某些墙体部位必须配筋而某些部位可省略。【深层难点】

五、教学策略与资源

（一）教学模式：基于工作过程的项目化教学，以“某六层砖混住宅楼墙体配筋深化设计”为项目载体，按“识图—查表—绘图—建模—验收”五步法推进。

（二）教学方法：案例教学法、任务驱动法、对比教学法（无筋砌体事故案例与配筋砌体抗震案例对比）。

（三）信息化手段：

1.使用建筑云课APP推送课前预习微课《地震中砖房的救命钢筋》；

2.课堂使用PKPM-BIM识图仿真系统进行三维剖切与虚拟绑扎；

3.手机投屏展示实训操作细节。

（四）实训资源：

4.砌体结构构造模型（透明亚克力板制作，内部钢筋彩色标注）；

5.典型工程事故案例展板；

6.22G101-1～3图集（纸质版及电子版）；

7.钢筋探测仪、卷尺、游标卡尺。

六、教学实施过程（核心环节）

（一）课前导学——问题唤醒与规范初探

时间分配：课前1天发布，约20分钟自主学习。

教师活动：通过教学平台推送两份材料——第一份是短视频《汶川地震砖房破坏实录》剪辑，时长90秒，重点定格圈梁断裂、墙体X形裂缝、构造柱根部错位等画面；第二份是22G101图集电子版中关于构造柱、圈梁的目录页及两页典型详图。平台同时发布三个导学问题：1.视频中倒塌的砖墙缺失了什么构件？2.圈梁是否必须封闭？3.构造柱在墙体转角处应当如何布置？

学生活动：观看视频，浏览图集目录，尝试用红色记号笔在图集复印页上圈出构造柱纵筋锚固长度数值。

设计意图：用强烈视觉冲击建立“构造缺失=毁灭”的感性认知；导学问题直指本节核心条款，为课堂精准讲授铺垫。【非常重要】【热点引入】

（二）课中实施——理实一体化五阶递进

第一阶：案例复盘，锚定痛点（10分钟）

1.教师选取导学环节中点赞率最高的三条留言进行展示，聚焦“构造柱是不是必须设”“圈梁能否兼做过梁”两个常见误区。

2.引入真实事故案例：2009年某地六层砖混住宅因未按规范设置构造柱，地震中底层倒塌致11人死亡。教师展示该建筑原设计图与震后照片对比，用红色箭头标出倒塌起始部位——山墙转角处。

3.设问：“如果让你担任该项目的监理，你会在墙体配筋验收时重点检查哪几个点？”【重要】【职业情境】

学生活动：小组讨论30秒，每组派代表在黑板磁性贴上写一个关键词（如“转角”“拉结筋”“锚固”），教师据此生成课堂关注热词云图。

第二阶：规范解码——圈梁与构造柱的设置规则（35分钟）

1.位置与间距规定（15分钟）

教师结合《建筑抗震设计规范》7.3节，以大屏幕动画形式逐条解析：

（1）构造柱设置部位：外墙转角、内外墙交接处、楼梯间四角、大房间外墙等。【非常重要】【高频考点】

（2）构造柱间距：不超过层高且不大于4m，教师以口诀“层高四米取小值”帮助学生记忆。

（3）圈梁设置：屋盖及每层楼盖处，横墙间距、纵墙间距对应不同配筋率要求。【重要】

教师展示一组错误布置图（如构造柱仅设于内墙、圈梁在楼梯平台板处断开），学生使用平板圈出错误点并拍照上传。

2.截面与配筋构造（20分钟）

（1）教师手持构造柱与圈梁的透明模型，现场用彩色尼龙绳模拟主筋、箍筋走向，强调“构造柱纵筋穿过圈梁下弯锚固”“圈梁纵筋应避让构造柱纵筋”的施工顺序逻辑。【难点】

（2）规范数值强记：构造柱最小截面180mm×240mm，纵筋不少于4φ12，箍筋间距≤250mm且在上下端加密；圈梁截面高度≥120mm，纵筋4φ10，箍筋φ6@200。【非常重要】【高频考点】

（3）对比教学：展示无圈梁墙体受侧向力变形动画与有圈梁墙体变形动画，形象化解释“圈梁像腰带箍紧墙体”的受力原理。

学生活动：两人一组，对照图集填写教师下发的《构造柱、圈梁设置规范速查卡》，限时5分钟完成纵筋直径、箍筋间距等关键数值填空，组长交叉批改，错误率高于30%的条款教师立即二次精讲。

第三阶：图集识读——22G101平面注写与详图索引（40分钟）

1.图集编排逻辑解析（10分钟）

教师以大屏幕展示22G101图集目录，引导学生发现砖混结构配筋图集中在第2分册（22G101-2），而混凝土结构配筋图集中在第1分册（22G101-1）。强调“墙柱”“墙梁”编号规则，如构造柱编号GZ，圈梁编号QL，并解释为何构造柱不属于“柱”而属于“墙”构件。【重要】

2.平面注写方式实操（15分钟）

教师展示一张真实的砖混结构施工图（局部），图中标注“GZ1240×3004φ14φ6@200”。要求学生：

（1）说出GZ1的截面尺寸、纵筋根数和直径、箍筋间距；

（2）在图集附录中找到与该配筋对应的标准构造详图页码；

（3）对比设计配筋与规范最低配筋，判断是否满足抗震要求。

学生任务：使用手机扫描教师发放的图纸二维码，进入仿真识图系统，点击墙体任意位置即可弹出该处配筋信息，系统随机生成5道选择题，当堂完成并统计正确率。

3.节点构造三维拆解（15分钟）

这是突破空间想象难点的关键环节。教师启动BIM模型，对以下三个典型节点进行360度剖切旋转：

（1）转角处构造柱与两道墙体拉结筋的连接，展示拉结筋从构造柱伸出，沿墙高每500mm设置2φ6，伸入墙体长度≥700mm且≥1/5墙长。【非常重要】【高频考点】【难点】

（2）构造柱与圈梁相交节点，通过隐藏砖块显示钢筋笼，清晰看到圈梁纵筋在构造柱处连续通过，构造柱纵筋从圈梁纵筋内侧穿过并锚入上下层。【非常重要】

（3）窗洞下口配筋构造，揭示窗台压梁及窗下墙体暗柱的钢筋布置。

教师同步提问：“若现场工人将圈梁纵筋放在了构造柱纵筋外侧，对结构有何影响？”引导学生回答“减小构造柱有效高度，削弱节点强度”。【深层理解】

第四阶：虚拟建模——小组协作深化设计（55分钟，跨课间）

1.任务发布（5分钟）

教师下发某六层砖混住宅楼标准层建筑平面图，墙体材料为烧结普通砖，抗震设防烈度7度。各小组任务：

（1）根据规范确定构造柱、圈梁的位置及间距，在平面图上手绘布置图；

（2）选定一处外墙转角、一处内墙丁字节点，在PKPM-BIM软件中建立该节点墙体及配筋模型；

（3）软件自动统计该节点钢筋用量，小组分析配筋是否经济合理。

2.协作实施（40分钟）

学生分组操作，教师巡视。此阶段重点关注：

（1）构造柱定位是否遗漏楼梯间四角、较大洞口两侧；

（2）圈梁是否封闭，遇楼梯间是否绕行或搭接；

（3）模型中钢筋保护层厚度是否按图集设置为30mm；

（4）拉结筋间距是否与砖层模数匹配（按5皮砖设一道）。

教师手持iPad随机抓拍学生模型中的典型错误，如构造柱纵筋在圈梁处断开、拉结筋遗漏弯钩等，实时投屏至大屏幕进行集体纠错。【非常重要】【过程评价】

3.成果展评（10分钟）

随机抽取两组展示建模成果，一组转角配筋合理且模型精美，另一组遗漏窗台压梁筋。教师引导全班对比评价，从“规范符合度”“节点完整性”“模型美观度”三个维度打分，分数计入小组积分。

第五阶：虚实结合——现场检测任务驱动（25分钟）

1.教师布置“我是验收员”情境任务：实训场已预先砌筑三片墙体试件（编号A、B、C），分别存在不同配筋缺陷。每组领取钢筋探测仪和游标卡尺，在15分钟内完成以下验收工作：

（1）探测指定墙体中构造柱纵筋根数、直径，判断是否与设计相符；

（2）探测圈梁箍筋间距，选取连续10个间距记录平均值；

（3）在试件表面用石笔标记出拉结筋位置。

2.学生操作过程中教师强调仪器调零方法、避开钢筋搭接区测试等技巧。

3.结果反馈：各组将探测数据填写至电子报告单，系统自动比对规范值。数据显示，多数小组能准确发现试件B圈梁箍筋间距偏大（@300，规范≤250）的问题，但对试件C中拉结筋末端缺少135°弯钩的隐蔽缺陷识别率仅30%。【重要】【薄弱点暴露】

教师随即集中演示：用钢筋探测仪扫描弯钩部位时信号异常波形，并展示规范中抗震弯钩平直段长度10d的要求。

（三）课后拓展——规范延伸与工程伦理

1.分层作业设计

（1）基础作业：完成习题集第七章填空与选择题，重点圈梁与构造柱的截面尺寸、配筋率；【一般】

（2）提高作业：绘制本小组设计墙体的配筋三维轴测图，并计算每立方米墙体的钢筋含量；【重要】

（3）挑战作业：查阅GB50003，归纳配筋砌块砌体与砖砌体在构造要求上的三点差异，形成200字简报。【热点】【升学衔接】

2.线上研讨

教师在课程平台开设主题帖“如果必须减少配筋，你选择减掉哪根钢筋？”要求学生从结构安全、施工便利、造价控制三方博弈角度发表见解。此环节旨在引发深层次工程伦理思考，不追求标准答案，但必须引用规范条文支撑观点。【非常重要】【素养升华】

七、教学评价设计

（一）过程性评价（占比60%）

1.课前导学完成度：平台自动统计视频观看时长、图集查阅轨迹，占5%。

2.课堂互动积分：包含电子答题正确率、模型纠错贡献度、小组互评得分，占25%。

3.实训操作记录：钢筋探测仪数据准确度、规范查表速度，占30%。教师对“成功发现隐蔽弯钩缺失”的小组额外加5分。【重要】

（二）终结性评价（占比40%）

4.图纸绘制：每位学生提交一份指定墙体构造的配筋草图，含平面布置示意及两个节点详图，采用教师与学生共评方式，使用量规从“规范性、完整性、清晰度”三方面评分，占20%。【高频考核】

5.在线测试：平台随机抽取30道规范数值类题目，限时20分钟完成，占20%。

（三）评价反馈机制

每项评价结果均通过可视化雷达图推送至学生移动端，红色区域代表与班级平均水平的差距，并自动链接相应知识点的微课资源，实现“评价即学习”。

八、课程思政与职业素养渗透

（一）法治意识渗透

在讲解规范强制性条文时，教师出示《建设工程质量管理条例》第六十四条，明确“未按图施工、偷减钢筋”的法律后果，将规范文本上升为法律底线。【非常重要】

（二）工匠精神培育

实训环节要求学生将游标卡尺读数精确到0.1mm，并复测三次取平均值。教师讲述某鲁班奖工程中钢筋间距合格率99.8%的事迹，强调“1毫米偏差可能导致保护层失效”。

（三）生命至上教育

结课时播放配筋砌体振动台试验视频，墙体裂而不倒，与开篇地震破坏案例首尾呼应。教师升华：“每一根拉结筋都是一条生命带。”

九、教学反思与优化预设

（一）预设挑战与应对策略

1.学生可能在规范数值记忆中产生混淆。对策：开发“砖混配筋数字口诀”有声卡片，如“构造柱四十二，圈梁四十够”对应4φ12与4φ10。

2.建模环节可能出现部分小组进度严重滞后。对策：课前培训两名学生助教，课中驻组辅导，同时预备三个不同完成度的半成品模型供拖拽式组装。

3.钢筋探测仪操作不当导致误判。对策：在实训区墙面粘贴标准化操作流程图解，并录制30秒微视频循环播放。

（二）持续迭代方向

4.建立砖混配筋构造典型错例库，将每届学生绘图中高频错误点转化为课堂辨析题。

5.与建筑施工专业共建“墙体配筋VR实训系统”，使学生能徒手抓取虚拟钢筋放置于墙体正确位置。

十、板书与学习支架设计

（一）主板书架构（黑板左侧固定区域）

砖混墙体配筋构造三要素：位置·截面·锚固

——构造柱GZ：转角/交接/四角240×2404φ12φ6@200/100

——圈梁QL：屋盖/楼盖240×1804φ10φ6@200

——拉结筋：2φ6@500≥1/5墙长≥700末端弯钩

（二）数字化学习支架

1.图集速查索引卡（PDF版，支持关键字搜索）；

2.钢筋直径与锚固长度对照动态图表；

3.墙体配筋常见错误诊断树。

十一、教学资源清单

1.视频类：《构造柱施工工艺》《地震中配筋砌体表现》《22G101图集应用指南》；

2.模型类：透明树脂配筋砌体节点模型6套；

3.软件类：PKPM-BIM识图评价系统、广联达钢筋算量教学版；

4.文本类：某住宅楼砖混结构施工图（局部）、监理验收记录表示例。

十二、课时分配明细

第一课时：案例复盘与规范解码（圈梁、构造柱设置规定及配筋数值）

第二课时：图集识读与三维模型剖切（平面注写、节点构造、BIM拆解）

第三课时：虚拟建模与现场检测（小组任务、仪器操作、评价反馈）

十三、关联学科知识与跨学科融合

（一）与建筑材料学关联：钢筋的HRB400与HPB300在弯钩构造上的差异应用；

（二）与建筑力学关联：圈梁约束作用下墙体高厚比验算的简化模型；

（三）与建筑制图关联：徒手绘制配筋断面图的剖切符号与尺寸标注规范；

（四）与工程测量关联：钢筋保护层厚度检测仪的距离校准原理。

十四、典型课堂话语实录预设

教师：“注意看，构造柱的纵筋在这里并没有切断，而是像竹根一样扎进了圈梁的身体里。这种‘你中有我’的构造意图是什么？”

学生A：“为了整体性，防止地震时柱梁脱开。”

教师：“很好，规范把这