《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程教學(xué)大綱

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)大綱課程英文名稱：principle of concrete structure design課程編號(hào)：133991400課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分： 3.5學(xué) 時(shí)：56（其中：講課學(xué)時(shí)：48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8）適用專業(yè)： 交通工程開(kāi)課部門(mén)： 環(huán)資學(xué)院一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程是交通工程專業(yè)的一門(mén)必修技術(shù)基礎(chǔ)課，本課程學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生了解、掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念、設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，達(dá)到如下基本要求：、了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；、熟悉鋼筋混凝土構(gòu)件的受力破壞特征，掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的計(jì)算方法；、為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)、適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)

2、展準(zhǔn)備理論基礎(chǔ)。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系本課程的先修課程有高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、道路建筑材料等。后繼課程：橋梁工程、隧道工程概論三、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)部分第1單元 名稱 混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)材料 （6學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 混凝土結(jié)構(gòu)概念及其發(fā)展、混凝土的物理力學(xué)性能、鋼筋的物理力學(xué)性能重 點(diǎn)混凝土的物理力學(xué)性能、鋼筋的物理力學(xué)性能、鋼筋和混凝土的粘結(jié)難 點(diǎn) 混凝土一次短期加載時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變性能基本要求1、識(shí) 記：立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度等 2、領(lǐng) 會(huì)：鋼筋的成分、種類和級(jí)別、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線及塑性性能；混凝土三種強(qiáng)度及影響因素；混凝土一次短期加載時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變性能

3、及混凝土的橫向變形系數(shù)、變形模量等概念，混凝土在重復(fù)荷載下的變形性能；混凝土的徐變和收縮的機(jī)理和鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用： 4、綜合應(yīng)用： 第2單元 名稱 受彎構(gòu)件正截面受彎承載力 （10時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造要求；適筋梁的正截面受彎承載力的三個(gè)工作階段、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)；受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的計(jì)算原理；單筋矩形截面、雙筋矩形截面、T形截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計(jì)算重 點(diǎn) 適筋梁的正截面受彎承載力的三個(gè)工作階段和破壞形態(tài)；正截面承載能力計(jì)算難 點(diǎn) T形截面正截面承載能力計(jì)算基本要求1、識(shí) 記：保護(hù)層、配筋率、界限破壞 2、領(lǐng) 會(huì)：截面正截面承載能力計(jì)算

4、基本假定3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：、等效矩形應(yīng)力圖、界限配筋率、最小配筋率4、綜合應(yīng)用：?jiǎn)谓罹匦谓孛?、雙筋矩形截面、T形等截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計(jì)算。第3單元 名稱 受彎構(gòu)件斜截面承載力 （10學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 斜截面受剪的破壞，斜截面受剪承載力的計(jì)算原理，斜截面受剪承載力的計(jì)算方法，受彎構(gòu)件斜截面鋼筋受彎承載力的構(gòu)造措施，斜截面受彎承載力概念及抵抗彎矩圖、縱筋的彎起和截?cái)辔恢弥?點(diǎn) 斜截面受剪的破壞形態(tài)、破壞的機(jī)理，斜截面受剪承載力的計(jì)算原理，矩形、T形等截面受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算方法難 點(diǎn) 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算 基本要求1、識(shí) 記：斜裂縫、剪跨比、斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞

5、2、領(lǐng) 會(huì)：受彎構(gòu)件斜截面受剪的三種破壞形態(tài)及其防止對(duì)策 3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：縱向受力鋼筋、縱向構(gòu)造鋼筋、架立筋、箍筋等的構(gòu)造要求4、綜合應(yīng)用：截面受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算方法第4單元 名稱 受壓、受拉構(gòu)件截面承載力 （12學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 軸心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求及計(jì)算、軸心受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求及計(jì)算、偏心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求及計(jì)算、偏心受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求及計(jì)算重 點(diǎn) 偏心受壓構(gòu)件正截面的受力過(guò)程與破壞形態(tài)；偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算原理；矩形、I形等截面在不對(duì)稱配筋和對(duì)稱配筋條件下，偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法；雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法；偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算

6、方法。難 點(diǎn) 矩形、I形等截面在不對(duì)稱配筋和對(duì)稱配筋條件下，偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算方法基本要求1、識(shí) 記：基本名詞術(shù)語(yǔ)、概念等 2、領(lǐng) 會(huì)：軸心受壓螺旋筋柱的間接配筋 3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)和矩形截面受壓承載力的計(jì)算簡(jiǎn)圖、基本計(jì)算公式 4、綜合應(yīng)用：矩形截面對(duì)稱配筋偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計(jì)算，軸心受拉、偏心受拉構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算第5單元 名稱 受扭構(gòu)件承載力 （6學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理，純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算原理和計(jì)算方法，彎剪扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究和配筋計(jì)算方法，構(gòu)造要求。重 點(diǎn) 彎剪扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究和配筋計(jì)算方法難 點(diǎn) 純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算原理和計(jì)算方法基

7、本要求1、識(shí) 記：平衡扭矩、協(xié)調(diào)扭矩 2、領(lǐng) 會(huì)：變角空間桁架模型 3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算原理和計(jì)算方法 4、綜合應(yīng)用：彎剪扭構(gòu)件配筋計(jì)算第6單元 名稱 混凝土結(jié)構(gòu)變形和裂縫 （2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 正常使用階段對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)性能要求的意義；截面受彎剛度計(jì)算原理和構(gòu)件撓度的驗(yàn)算方法；平均裂縫寬度的計(jì)算原理和裂縫寬度驗(yàn)算方法；混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的意義、主要影響因素、混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕以及耐久性設(shè)計(jì)的一般概念。重 點(diǎn) 平均裂縫寬度的計(jì)算原理和裂縫寬度驗(yàn)算方法難 點(diǎn)基本要求1、識(shí) 記：彎曲剛度、短期剛度、碳化 2、領(lǐng) 會(huì)：最小剛度原則、平均裂縫間距、平均裂縫寬度3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：構(gòu)件

8、撓度、最大裂縫寬度計(jì)算 4、綜合應(yīng)用： 第7單元 名稱 預(yù)應(yīng)力混凝土 （2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念、各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值的意義和計(jì)算方法、預(yù)應(yīng)力損失值的組合，預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力狀態(tài)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和主要構(gòu)造要求；預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各階段的應(yīng)力狀態(tài)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和主要構(gòu)造要求；部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件及無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)重 點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各階段的應(yīng)力狀態(tài)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法難 點(diǎn) 各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值計(jì)算方法、預(yù)應(yīng)力損失值的組合?；疽?、識(shí) 記：預(yù)應(yīng)力、先張法、后張法 2、領(lǐng) 會(huì)：張拉控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力損失3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：預(yù)應(yīng)力損失值的組合4、綜合應(yīng)用：

9、各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值計(jì)算方法學(xué)時(shí)分配 知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)材料6受彎構(gòu)件正截面承載力10受彎構(gòu)件斜截面承載力10受壓、受拉構(gòu)件截面承載力12受扭構(gòu)件承載力6混凝土結(jié)構(gòu)變形和裂縫2預(yù)應(yīng)力混凝土2合計(jì)48（二）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作用及目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生能力標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及實(shí)驗(yàn)類型1、必開(kāi)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1水泥混凝土試件的制作與養(yǎng)護(hù)按混凝土配合比配制、拌合、制作標(biāo)準(zhǔn)試樣，振搗，養(yǎng)護(hù)4驗(yàn)證62水泥混凝土立方體抗壓強(qiáng)度用壓力機(jī)測(cè)試水泥混凝抗壓強(qiáng)度2驗(yàn)證63回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度用回彈儀測(cè)試水泥混凝強(qiáng)

10、度2驗(yàn)證62、選開(kāi)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)3、主要儀器設(shè)備混凝土攪拌機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)試樣模具，養(yǎng)護(hù)室，壓力機(jī)，回彈儀四、教學(xué)方法與手段1. 注重課堂教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和科學(xué)性以“構(gòu)件截面設(shè)計(jì)”為主線，在講授時(shí)，注意各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，從上一部分內(nèi)容自然過(guò)渡到下一部分內(nèi)容，使學(xué)生思路清晰，易于掌握。注重基本點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)和方法。在備課中，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)的內(nèi)容不應(yīng)和課本上的內(nèi)容完全一樣，應(yīng)是把課本上的內(nèi)容提煉出來(lái)講給學(xué)生。把基本的、重要的、困難的知識(shí)點(diǎn)講述清楚，讓學(xué)生掌握方法并能舉一反三。講課時(shí)一定要有重點(diǎn)，重點(diǎn)要簡(jiǎn)明扼要，易于掌握。注重教學(xué)內(nèi)容

11、的更新和擴(kuò)展，講課時(shí)及時(shí)補(bǔ)充一些學(xué)科的發(fā)展歷史和動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。2. 啟發(fā)式教學(xué)方法啟發(fā)式教學(xué)最重要的是引導(dǎo)學(xué)生思考，并給學(xué)生留出充分的思維空間，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考。按照“提出問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題結(jié)論和討論”的思路，組織好課堂教學(xué)。3. 互動(dòng)教學(xué)方法發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用，要精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中不同階段能夠啟發(fā)學(xué)生思考的問(wèn)題。尊重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，學(xué)生對(duì)老師提出的問(wèn)題要有響應(yīng)，要積極地去思考問(wèn)題和回答問(wèn)題。在互動(dòng)教學(xué)中，要善于引導(dǎo)學(xué)生思考。五、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：各章節(jié)中熟練掌握的內(nèi)容占60%，深刻理解的內(nèi)容占30%，一般了解的內(nèi)容占10%。 考核形式：考試成績(jī)?cè)u(píng)定：結(jié)構(gòu)評(píng)分，課程考試成績(jī)占70%，實(shí)驗(yàn)占10%，課堂互動(dòng)、作業(yè)占20% 。六、選用教材、講義和主要