《結構設計原理》述課

1、結構設計原理述課一、前言（一）課程基本信息1. 課程名稱：結構設計原理2課程類別：專業(yè)平臺課3學時：兩學期總計84學時，2周課程設計4.適用專業(yè)：交通工程（二）課程性質(zhì)1.課程性質(zhì)結構是土木工程中最基本的元素，結構設計原理課程圍繞著工程川常用的鋼筋混凝 土結構、預應力混凝土結構、垢工結構的設計計算進行理論和實踐性的教學。結構設計原理是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，是學生運用己學的工 程制圖、理論力學、材料力學、結構力學、工程材料等知識，初步解決 結構原理及結構設計問題的一門課程。其特點是：兼具理論性和實用性且承前啟后，為學好 專業(yè)課打好基礎的課程，也是學生感到比較難學的一門課程。所以結

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

3、實的基礎，以進一 步培養(yǎng)學生樹立獨立思考、吃苦耐勞、勤奮工作的意識以及誠實、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。本課程以“材料力學”、“理論力學”和“工程材料”的學習為基礎共同打造學生的專業(yè)核心技能。（三）課程建設設計思路1. 課程設置的依據(jù)根據(jù)交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，并結合本專業(yè)人才培養(yǎng)培養(yǎng)模式的特點，為對 學生進行初期工程教育，為培養(yǎng)學生解決工程中遇到的一般結構問題的能力，為便于后續(xù)專 業(yè)課程的學習，為培養(yǎng)學生具有一般結構圖紙的識讀能力、基本構件的設計能力、使用和理 解各種結構設計規(guī)范能力、解決工程結構實際問題的能力、綜合分析問題的能力、學習能力 和與人合

4、作等能力，特開設結構設計原理課程。2課程目標、內(nèi)容制定的依據(jù)培養(yǎng)學生識讀工程圖紙、初步進行橋梁結構構件設計的能力。4.課程目標實現(xiàn)途徑采用以行動導向為教學設計的原則，以做中學，學中做，融實踐教學和理論知識為一體 的行動導向的方式組織教學。以實際工作任務為載體設計教學情境，實現(xiàn)理論與實踐的一體 化，同時學習情境的選擇要考慮盡量覆蓋一般橋梁結構中的典型構件，如板、梁、柱、基礎 等，并按從簡單到復雜，從單一到綜合的方式排列。充分利用視頻等教學資源，使學生充分 理解課程教學目標。二、課程目標（一）總目標通過本課程的學習，使學生具備工程結構的基本知識，掌握鋼筋混凝土結構、預應力混 凝土結構和垢工結構的各

5、種基本構件的受力特性及其變形規(guī)律，并能根據(jù)有關設計規(guī)范和資 料進行構件的設計。（二）具體目標通過結構設計原理課程的學習，使學生掌握以下能力目標、知識目標和素質(zhì)目標。1.知識目標（1）掌握普通鋼筋混凝土結構設計基本知識；（2）掌握鋼筋混凝土板的設計與構造知識；（3）掌握鋼筋混凝土梁的設計與構造知識；（4）掌握預應力混凝土梁的設計與構造知識。2. 能力目標（1）熟練設計鋼筋混凝土梁板；（2）熟練繪制與識讀梁板的結構施工圖；(3) 熟練設計鋼筋混凝土梁；(4) 熟練繪制與識讀鋼筋混凝土梁的施工圖;(5) 熟練設計預應力混凝土梁。三、內(nèi)容標準課程內(nèi)容和要求序號知識單元知識內(nèi)容和要求技能內(nèi)容和要求學時

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

7、力計算1. 了解受彎構件的截面形式與構造。2. 熟悉受彎構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件、雙筋 矩形截面受彎構件及t形截面受彎構件 正截而承載力計算方法。1、能正確進行鋼筋 混凝土選材2能識讀鋼筋混凝土 梁板結構圖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能熟練設計單 筋，雙筋矩形截面梁 板.5受壓構件承載 力計算1. 1掌握受壓構件縱向鋼筋及箍筋的 構造要求；軸心受壓構件的承載力 計算，大偏心受壓構件的承載力計 算和復核；柱的構造規(guī)定。2. 2.理解軸心受壓構件的破壞特征， 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.能熟練運用基本 公式對各種受壓構 件進行合理的配筋3.能能根據(jù)工程條 件設計鋼筋混凝土 柱和進行鋼筋混凝 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. 能繪制柱的結構 施工圖6預應力混凝土 結構的基本概 念及其材料4. 掌握預應力混凝土的基本原理。5. 了解預加應力的方法與設備。6. 熟悉預應力混凝土結構的材料。7. 了解預應力混凝土結構的三種概 念。1會進行預應力混凝 土材料的選材，2.會 進行預應力混凝土 梁的預

9、加應力施工。3會應用預應力混凝 土梁的的構造要求。7實訓掌握設計過程的數(shù)值計算方法及有 關構造要求規(guī)定，并繪制施工圖。1. 預應力鋼筋及非 預應力鋼筋數(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、實施建議（一）教學組織課程重點木課程的重點是材料性能、設計方法、受彎構件的正截面和斜截面承載力及偏心受壓構 件設計。具體為： 混凝土強度及變形，鋼筋的強度及變形，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)設計法，荷載及材料強度取值，實用設計表達式； 結構的試驗研究方法，鋼筋混凝土受彎構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形截面受彎構件正截面承載力 計算： 鋼筋混凝土受彎構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，斜截面設計計算； 預應力混凝土受彎構件的止