《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程教學大綱（本科）

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(Principle of Structure Design)課程代碼：04410035學分：2.5學時：40 （其中：課堂教學學時：40實驗學時：0上機學時：0課程實踐學時：0 ）先修課程：高等數(shù)學、建筑材料、工程力學、結(jié)構(gòu)力學適用專業(yè)：交通工程教材：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，葉見曙，人民交通出版社，2014年7月第3版一、課程性質(zhì)與課程目標（-）課程性質(zhì)本課程是交通工程專業(yè)的一門專業(yè)方向選修課程，其任務是介紹各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的基本 理論和方法，培養(yǎng)學生設(shè)計各種構(gòu)件的能力；通過該課程的學習，要求學生具備各種構(gòu)件的受力分 析、構(gòu)件配筋計算、配筋布置等方面的能力，為橋梁課程學習和橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計打下

2、一個牢固的基礎(chǔ)。（二）課程目標.知識方面掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計中的規(guī)范要求，熟悉所用材料的物理力學特性；2掌握各種結(jié)構(gòu)型式的受力分析和計算方法；1.3掌握各種構(gòu)件的構(gòu)造要求及配筋方式；.能力與素質(zhì)方面能跟蹤相關(guān)規(guī)范的最新設(shè)計要求，根據(jù)給定資料進行構(gòu)件的設(shè)計和校核；能運用或編制計算程序?qū)υO(shè)計過程進行計算；3能根據(jù)計算結(jié)果進行一般構(gòu)件的配筋和布置。（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢也要求指標點如下:.畢業(yè)要求4-1:能夠?qū)ο鄳獑栴}進行研究方案設(shè)計；.畢業(yè)要求5-2：能夠運用計算機軟件和仿真技術(shù)對交通工程復雜問題進行設(shè)計與仿真， 并了解其優(yōu)勢及局限性；.畢業(yè)要求6-3：能正

3、確認識交通工程領(lǐng)域新標準、新技術(shù)、新工藝、新材料的開發(fā)和應 用對于客觀世界和社會的影響；.畢業(yè)要求12-2：有不斷學習和適應發(fā)展的能力。求指標點課程目標畢業(yè)要求指標點4-1畢業(yè)要求指標 點5-2畢業(yè)要求指標 點6-3畢業(yè)要求指標點 12-2課程目標L1V課程目標L2V課程目標L3V課程目標2.1VV課程目標2. 2V課程目標2. 3VV二、課程內(nèi)容與教學要求第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學性能(-)課程內(nèi)容(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念(2)混凝土：混凝土的強度、混凝土的變形(3)鋼筋：鋼筋的強度與變形、鋼筋的成分、級別和品種(4)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)：粘結(jié)的作用、粘結(jié)機理及影

4、響粘結(jié)強度的因素(二)教學要求了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念和材料特性；(2)掌握鋼筋與混凝土的粘結(jié)機理及受力破壞機理(3)掌握粘結(jié)的影響因素及鋼筋構(gòu)造要求；（三）重點與難點L重點鋼筋與混凝土的受力破壞機理2.難點約束混凝土的受力破壞第二章結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計的原則（-）課程內(nèi)容（1）結(jié)構(gòu)的功能要求、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的失效概率與可靠指標（2）我國現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計規(guī)范的計算原則：承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)（3）材料的設(shè)計強度與荷載效應組合：材料的設(shè)計強度、荷載效應組合（二）教學要求（1）掌握結(jié)構(gòu)的可靠性要求；了解設(shè)計規(guī)范的計算原則；（3）掌握荷載效應組合關(guān)系；（三）重點與難點.重點可靠

5、性的要求、荷載效應組合.難點荷載效應的組合與設(shè)計要求的關(guān)系第三章受彎構(gòu)件正截面承載力計算（一）課程內(nèi)容（1）受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造；（2）受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞特征；（3）受彎構(gòu)件正截面承載能力計算的基本原則；（4）單筋矩形截面受彎構(gòu)件設(shè)計計算；（5）雙筋矩形截面受彎構(gòu)件設(shè)計計算；T形截面受彎構(gòu)件設(shè)計計算；（二）教學要求（1）掌握受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求；了解受彎構(gòu)件正截面受力全過程；(3)掌握受彎構(gòu)件正截面設(shè)計計算的方法；(4)能運用現(xiàn)有程序或自己編寫計算程序?qū)κ軓潣?gòu)件進行設(shè)計計算；(三)重點與難點.重點單筋矩形截面梁、雙筋矩形截面梁和T形截面梁的正截面受彎計算.難點界限配筋率的確定，T

6、形截面梁與矩形截面梁的等效計算第四章受彎構(gòu)件斜截面承載力計算(一)課程內(nèi)容(1)受彎構(gòu)件斜截面的受力特點和破壞形態(tài)；(2)影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪能力的主要因素；(3)受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力計算；(4)受彎構(gòu)件的斜截面抗彎承載力計算；(5)受彎構(gòu)件斜截面承載能力校核與構(gòu)造要求；(二)教學要求了解受彎構(gòu)件斜截面的受力特點和破壞形態(tài)；(2)掌握受彎構(gòu)件斜截面抗彎、抗剪承載力的設(shè)計計算方法；(3)掌握受彎構(gòu)件斜截面配筋構(gòu)造要求；(三)重點與難點.重點受彎構(gòu)件斜截面承載力的設(shè)計計算；.難點有腹筋梁開裂后的受力狀態(tài)，抗剪承載力的計算；第五章受扭構(gòu)件承載力計算(一)課程內(nèi)容(1)純扭構(gòu)件的受力特征和強度

7、計算；(2)純扭構(gòu)件的承載力計算；(3)彎剪扭構(gòu)件的承載力計算；(二)教學要求了解純扭構(gòu)件的破壞特征，強度計算理論；(2)掌握純扭構(gòu)件承載力計算方法；(3)掌握彎剪扭構(gòu)件承載力計算方法；(三)重點與難點.重點純扭構(gòu)件的破壞特征及承載力計算方法；.難點彎剪扭復合受力情況下的承載力計算；第六章軸心受壓構(gòu)件的強度計算(一)課程內(nèi)容(1)配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件受力計算;(2)配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件受力計算;(二)教學要求(1)掌握配備普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計計算；(2)掌握配備螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計計算；(三)重點與難點.重點配備箍筋的受壓柱的受力分析；.難點螺旋

8、箍筋的等效受力分析；第七章偏心受壓構(gòu)件的強度計算(一)課程內(nèi)容(1)正截面受力特點和破壞形態(tài)；(2)長柱的縱向彎曲；(3)矩形截面偏心受壓構(gòu)件計算方法；(4)工字形和T形截面偏心受壓構(gòu)件正截面強度計算；(5)圓形截面偏心受壓構(gòu)件正截面強度計算；(二)教學要求了解偏心受壓構(gòu)件正截面受力時的破壞特征；(2)掌握矩形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面強度計算方法；(3)掌握工字形和T形截面偏心受壓正截面強度計算方法;(三)重點與難點.重點矩形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面強度設(shè)計計算；2,難點其他截面形式的構(gòu)件與矩形截面構(gòu)件的等效計算；第八章受拉構(gòu)件的強度計算(-)課程內(nèi)容(1)軸心受拉構(gòu)件的強度計算(2)偏心受拉

9、構(gòu)件的強度計算(二)教學要求(1)掌握偏心受拉構(gòu)件的強度計算方法；(2)掌握大偏心受拉與小偏心受拉構(gòu)件的計算的區(qū)別；(三)重點與難點.重點偏心受拉構(gòu)件的強度設(shè)計計算方法.難點小偏心受拉構(gòu)件的計算第九章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應力、裂縫和變形計算(一)課程內(nèi)容(1)換算截面的原理；(2)應力的設(shè)計計算；(4)受彎構(gòu)件裂縫寬度驗算；(5)受彎構(gòu)件的變形(撓度)驗算；(二)教學要求了解換算截面的理論基礎(chǔ)；(2)掌握應力、裂縫、變形的驗算方法；(三)重點與難點1.重點受彎構(gòu)件變形的驗算；2.難點裂縫寬度要求對鋼筋承載能力的約束；第十章預應力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料（一）課程內(nèi)容（1）預應力混凝土結(jié)構(gòu)的

10、基本原理、加筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類、預應力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點;（2）預加應力的方法與設(shè)備；（3）預應力混凝土結(jié)構(gòu)的材料；（二）教學要求了解施加預應力的基本方法和加筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類；了解預加應力的設(shè)備和夾具；（3）掌握預應力混凝土結(jié)構(gòu)所使用的材料；（三）重點與難點.重點施加預應力的方法和設(shè)備；.難點無三、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實驗上 機課程 實踐小 計第一章66講授法，演示法1.1第二章22講授法1. 1、1.3第二早88講授法，演示法1. 2、1. 3、2. 1、2.2第四章44講授法1. 2、2. 1、2. 3第五章22講授法1.

11、2、2. 3弟八早22講授法1.2、2. 1第七章66講授法，基于問題1.2、2.2、2. 3第八章22講授法1.2、2. 1第九章44講授法，基于問題1. 1、2. 1第十章44講授法1. 1、1.3合計4040四、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)課堂出勤率大于等于70%, 并結(jié)合課堂互動情況按10% 計入總成績；10%平時作業(yè)不少于3次、6個題目， 主要考核學生對知識點 的理解和掌握程度，計算 全部作業(yè)的平均成績再 按20%計入總成績。20%期末考試試卷題型包括填空題、簡答 題、名詞解釋、計算題等四類， 以卷面成績的70%計入課程 總成績。70%五 參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，舒士霖主編，浙江大學出版社，2015年2結(jié)構(gòu)設(shè)計原理計算示例，趙志蒙主編，人民交通出版社，2007年。3混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，中國建筑工業(yè)出版社，2015年。4公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范，中交公路規(guī)劃設(shè)計院，人民 交通出版社，2012年。六、大綱說明（內(nèi)容可包括課程基本要求、習題要求及其它一些必要的說明）1、鋼筋混凝土的計算方法是建立在大量科學實驗的基礎(chǔ)上的，因此在學習時要重 視構(gòu)件的受力性能，理解建立計算公式的基本假定和考慮的主要因素。在應用公式時要 特別注意其適用范圍利限制條件。2、本課程要解決的不僅是承載力和變形的計算問題