《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》述課

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理述課一、前言（一）課程基本信息1. 課程名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理2課程類別：專業(yè)平臺課3學(xué)時：兩學(xué)期總計84學(xué)時，2周課程設(shè)計4.適用專業(yè)：交通工程（二）課程性質(zhì)1.課程性質(zhì)結(jié)構(gòu)是土木工程中最基本的元素，結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程圍繞著工程川常用的鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、垢工結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算進(jìn)行理論和實(shí)踐性的教學(xué)。結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，是學(xué)生運(yùn)用己學(xué)的工 程制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程材料等知識，初步解決 結(jié)構(gòu)原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的一門課程。其特點(diǎn)是：兼具理論性和實(shí)用性且承前啟后，為學(xué)好 專業(yè)課打好基礎(chǔ)的課程，也是學(xué)生感到比較難學(xué)的一門課程。所以結(jié)

2、構(gòu)設(shè)訃原理及其系 列課程一直是土木工程專業(yè)的主干課，從開設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程 設(shè)計，到畢業(yè)設(shè)計都滲透結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論，課程貫穿交通工程專業(yè)教學(xué)的所有環(huán)節(jié)。本課程主要介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和垢工結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件受力特 性、設(shè)計原理、計算方法和構(gòu)造設(shè)計。2. 本課程的作用本課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握鋼筋混凝土基本構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法和與施工及工程 質(zhì)量有關(guān)的結(jié)構(gòu)的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生具有識讀橋梁結(jié)構(gòu)圖紙的識讀能力、基本構(gòu)件的設(shè)計 能力、使用和理解各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范能力、解決工程結(jié)構(gòu)實(shí)際問題的能力、綜合分析問題的 能力、學(xué)習(xí)能力和與人合作等能力，從而為繼續(xù)學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定扎

3、實(shí)的基礎(chǔ)，以進(jìn)一 步培養(yǎng)學(xué)生樹立獨(dú)立思考、吃苦耐勞、勤奮工作的意識以及誠實(shí)、守信的優(yōu)秀品質(zhì)，為今后 從事施工生產(chǎn)一線的工作奠定良好的基礎(chǔ)。本課程以“材料力學(xué)”、“理論力學(xué)”和“工程材料”的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)共同打造學(xué)生的專業(yè)核心技能。（三）課程建設(shè)設(shè)計思路1. 課程設(shè)置的依據(jù)根據(jù)交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，并結(jié)合本專業(yè)人才培養(yǎng)培養(yǎng)模式的特點(diǎn)，為對 學(xué)生進(jìn)行初期工程教育，為培養(yǎng)學(xué)生解決工程中遇到的一般結(jié)構(gòu)問題的能力，為便于后續(xù)專 業(yè)課程的學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)學(xué)生具有一般結(jié)構(gòu)圖紙的識讀能力、基本構(gòu)件的設(shè)計能力、使用和理 解各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范能力、解決工程結(jié)構(gòu)實(shí)際問題的能力、綜合分析問題的能力、學(xué)習(xí)能力 和與人合

4、作等能力，特開設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程。2課程目標(biāo)、內(nèi)容制定的依據(jù)培養(yǎng)學(xué)生識讀工程圖紙、初步進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的能力。4.課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)途徑采用以行動導(dǎo)向為教學(xué)設(shè)計的原則，以做中學(xué)，學(xué)中做，融實(shí)踐教學(xué)和理論知識為一體 的行動導(dǎo)向的方式組織教學(xué)。以實(shí)際工作任務(wù)為載體設(shè)計教學(xué)情境，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體 化，同時學(xué)習(xí)情境的選擇要考慮盡量覆蓋一般橋梁結(jié)構(gòu)中的典型構(gòu)件，如板、梁、柱、基礎(chǔ) 等，并按從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合的方式排列。充分利用視頻等教學(xué)資源，使學(xué)生充分 理解課程教學(xué)目標(biāo)。二、課程目標(biāo)（一）總目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備工程結(jié)構(gòu)的基本知識，掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混 凝土結(jié)構(gòu)和垢工結(jié)構(gòu)的各

5、種基本構(gòu)件的受力特性及其變形規(guī)律，并能根據(jù)有關(guān)設(shè)計規(guī)范和資 料進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計。（二）具體目標(biāo)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握以下能力目標(biāo)、知識目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。1.知識目標(biāo)（1）掌握普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本知識；（2）掌握鋼筋混凝土板的設(shè)計與構(gòu)造知識；（3）掌握鋼筋混凝土梁的設(shè)計與構(gòu)造知識；（4）掌握預(yù)應(yīng)力混凝土梁的設(shè)計與構(gòu)造知識。2. 能力目標(biāo)（1）熟練設(shè)計鋼筋混凝土梁板；（2）熟練繪制與識讀梁板的結(jié)構(gòu)施工圖；(3) 熟練設(shè)計鋼筋混凝土梁；(4) 熟練繪制與識讀鋼筋混凝土梁的施工圖;(5) 熟練設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土梁。三、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容和要求序號知識單元知識內(nèi)容和要求技能內(nèi)容和要求學(xué)時

6、分配1總論1. 了解各種工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及使用范 圍。2. 了解學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題。2鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)的基本概念 及材料的物理 力學(xué)性能1. 了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念。2. 掌握混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性 能。3. 了解鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)破壞 機(jī)理及粘結(jié)強(qiáng)度。能熟練掌握鋼筋與 混凝土的試驗流程。3結(jié)構(gòu)按極限狀 態(tài)設(shè)計計算的 原則1. 了解概率極限狀態(tài)設(shè)計法的基本概 念。2. 常握我國公路橋涵設(shè)計規(guī)范(jtg d622004)的計算原則,熟悉材料 強(qiáng)度的取值方法。3. 了解作用、作用的代表值和作用效 應(yīng)組合能熟練掌握規(guī)范的 一些術(shù)語以及工程 中所設(shè)計時的基本 方法。4受彎構(gòu)件正截 面承載

7、力計算1. 了解受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造。2. 熟悉受彎構(gòu)件正截面受力全過程和 破壞形態(tài)。3. 掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件、雙筋 矩形截面受彎構(gòu)件及t形截面受彎構(gòu)件 正截而承載力計算方法。1、能正確進(jìn)行鋼筋 混凝土選材2能識讀鋼筋混凝土 梁板結(jié)構(gòu)圖3熟練識讀單筋，雙 筋矩形截面梁板的 施工圖，計算鋼筋用 量。4能熟練設(shè)計單 筋，雙筋矩形截面梁 板.5受壓構(gòu)件承載 力計算1. 1掌握受壓構(gòu)件縱向鋼筋及箍筋的 構(gòu)造要求；軸心受壓構(gòu)件的承載力 計算，大偏心受壓構(gòu)件的承載力計 算和復(fù)核；柱的構(gòu)造規(guī)定。2. 2.理解軸心受壓構(gòu)件的破壞特征， 大小偏心受壓的破壞特征及其發(fā)生 條件，基本公式及其適用條件，小

8、偏心受壓構(gòu)件的計算，基本公式的 建立過程。3. 3. 了解偏心距增大系數(shù)的概念，偏 心受壓構(gòu)件斜截面承載力的計算。1 能合理選擇鋼筋 混凝土柱的截面尺 寸2.能熟練運(yùn)用基本 公式對各種受壓構(gòu) 件進(jìn)行合理的配筋3.能能根據(jù)工程條 件設(shè)計鋼筋混凝土 柱和進(jìn)行鋼筋混凝 土柱的鋼筋布置4. 能根據(jù)工程條件 判斷鋼筋混凝土柱 的安全性5. 能繪制柱的結(jié)構(gòu) 施工圖6預(yù)應(yīng)力混凝土 結(jié)構(gòu)的基本概 念及其材料4. 掌握預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理。5. 了解預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備。6. 熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的材料。7. 了解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概 念。1會進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝 土材料的選材，2.會 進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土 梁的預(yù)

9、加應(yīng)力施工。3會應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝 土梁的的構(gòu)造要求。7實(shí)訓(xùn)掌握設(shè)計過程的數(shù)值計算方法及有 關(guān)構(gòu)造要求規(guī)定，并繪制施工圖。1. 預(yù)應(yīng)力鋼筋及非 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的 確定及布置；2. 截面幾何性質(zhì)計 算；3. 承載能力極限狀 態(tài)計算（正截面與斜 截面承載力計算）四、實(shí)施建議（一）教學(xué)組織課程重點(diǎn)木課程的重點(diǎn)是材料性能、設(shè)計方法、受彎構(gòu)件的正截面和斜截面承載力及偏心受壓構(gòu) 件設(shè)計。具體為： 混凝土強(qiáng)度及變形，鋼筋的強(qiáng)度及變形，材料的選用原則，鋼筋與混凝土共同工作; 可靠度概念，極限狀態(tài)設(shè)計法，荷載及材料強(qiáng)度取值，實(shí)用設(shè)計表達(dá)式； 結(jié)構(gòu)的試驗研究方法，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受力的全過程，承載力計算模型 的建立及簡化，正截面承載力計算公式及適用范圍，雙筋及t形截面受彎構(gòu)件正截面承載力 計算： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力的彤響因素，斜截血破壞的受力特征、承載力計算模型的建立及簡化，斜截面承載力計算公式及適用范圍，斜截面設(shè)計計算； 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的止