橋梁工程B課程教學(xué)大綱

第頁(yè)橋梁工程B課程教學(xué)大綱課程名稱：橋梁工程B/BridgeEngineeringB課程代碼：05234102課程類型：拓展/選修總學(xué)時(shí)數(shù)：40學(xué)分：2.5先修課程：結(jié)構(gòu)力學(xué)、水力學(xué)與橋涵水文、基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)課單位：建筑工程學(xué)院適用專業(yè)：土木工程一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)《橋梁工程B》是土木工程專業(yè)建筑工程、巖土與地下工程方向?qū)W生的專業(yè)選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能掌握國(guó)內(nèi)外橋梁工程在計(jì)算理論、工程材料、結(jié)構(gòu)形式、工程實(shí)體等方面的發(fā)展歷程和最新現(xiàn)狀，掌握橋梁規(guī)劃與設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，掌握橋梁設(shè)計(jì)作用（荷載）的類別和計(jì)算方法，掌握橋面和附屬設(shè)施、混凝土簡(jiǎn)支梁橋、簡(jiǎn)支鋼梁橋、橋梁支座、橋梁墩臺(tái)、涵洞等橋梁結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造和設(shè)計(jì)方法。通過(guò)本課程的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到串聯(lián)土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的能力，具有將專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)運(yùn)用到橋梁結(jié)構(gòu)理論分析的素質(zhì)，初步具備解決實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)的能力。二、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)基本要求1．總論：1）緒論：了解橋梁的概念以及橋梁與涵洞的區(qū)別；理解橋梁既是工程實(shí)體，又是空間藝術(shù)結(jié)構(gòu)物。掌握橋梁組成的五個(gè)大部件和五個(gè)小部件；理解凈跨徑、總跨徑等橋梁有關(guān)術(shù)語(yǔ)的概念；掌握橋梁按受力體系的分類。了解國(guó)內(nèi)橋梁的發(fā)展概況；了解國(guó)外橋梁的發(fā)展概況。2）橋梁的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)：理解橋梁設(shè)計(jì)的基本原則的有關(guān)內(nèi)容；理解橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮綜合利用。了解橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)收集的資料類型；理解橋梁平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素；掌握橋梁縱端面設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。了解我國(guó)橋梁建設(shè)的基本程序；掌握“三階段”設(shè)計(jì)法。3）橋梁設(shè)計(jì)作用：理解荷載和作用概念上的區(qū)別；掌握按時(shí)間變異性進(jìn)行的作用分類，以及各自所包含的內(nèi)容；理解作用的三種值的概念：標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值、頻遇值。理解永久作用所包含的內(nèi)容；理解預(yù)加力在進(jìn)行不同極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的所起作用的異同；掌握永久作用中結(jié)構(gòu)重力計(jì)算的內(nèi)容。了解汽車荷載的等級(jí)及計(jì)算圖式；了解沖擊系數(shù)的概念及沖擊系數(shù)的具體取值；了解其它可變作用在橋梁設(shè)計(jì)中的有關(guān)規(guī)定。掌握偶然作用的具體內(nèi)容；了解規(guī)范中有關(guān)該類作用具體取值的相關(guān)規(guī)定。了解承載能力極限狀態(tài)的概念及認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)；了解正常使用極限狀態(tài)的概念及限定標(biāo)準(zhǔn)；了解橋梁設(shè)計(jì)中的三種設(shè)計(jì)狀況。掌握哪些可變作用不能同時(shí)組合；掌握兩種設(shè)計(jì)狀態(tài)中作用效應(yīng)組合的具體形式。4）橋面布置與構(gòu)造：掌握橋面的組成部分；掌握橋面的三種布置形式。了解橋面鋪裝的用途；理解橋面鋪裝的類型及規(guī)定；理解橋面縱橫坡設(shè)置、排水系統(tǒng)設(shè)置的有關(guān)規(guī)定。了解橋面伸縮裝置的概念；了解各種伸縮裝置的構(gòu)造特征。了解規(guī)范中有關(guān)安全帶設(shè)置的規(guī)定；了解人行道的一般構(gòu)造；了解欄桿與燈柱安裝時(shí)的注意事項(xiàng)；理解護(hù)欄的類型及各自的力學(xué)特征。5）混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)：了解耐久性的概念；了解耐久性問(wèn)題的表現(xiàn)；掌握影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素。了解混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的基本要求；掌握提高耐久性的技術(shù)措施。了解橋梁結(jié)構(gòu)使用環(huán)境的劃分；掌握結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的內(nèi)容。重點(diǎn)：橋梁組成部分和概念術(shù)語(yǔ)，橋梁的結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容，橋梁設(shè)計(jì)的基本要求和設(shè)計(jì)程序，平縱橫三設(shè)計(jì)的內(nèi)容。難點(diǎn)：荷載分類、內(nèi)容和計(jì)算方法。 2．混凝土梁橋和剛架橋：1）混凝土梁式橋的構(gòu)造：了解整體式板橋的截面形式及鋼筋構(gòu)造；了解裝配式板橋的截面形式及橫向連接構(gòu)造。了解肋板式梁橋的概念及其上部結(jié)構(gòu)的組成；了解整體式簡(jiǎn)支肋梁橋和裝配式簡(jiǎn)支肋橋梁的構(gòu)造特點(diǎn)。掌握懸臂體系梁橋的兩種布置方式；掌握懸臂體系梁橋的力學(xué)特點(diǎn)和構(gòu)造特點(diǎn)；了解T型剛構(gòu)橋的力學(xué)特點(diǎn)；了解連續(xù)體系梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)和力學(xué)特點(diǎn)。2）混凝土簡(jiǎn)支梁式橋的計(jì)算：了解橋面板的力學(xué)模型；理解板有效工作寬度的概念；掌握行車道板的內(nèi)力計(jì)算。理解荷載橫向分布的概念；熟練杠桿原理法和偏心壓力法計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)；了解鉸接板梁法、剛接梁法、比擬正交異性板法計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。掌握永久作用下的內(nèi)力計(jì)算；掌握可變作用下的內(nèi)力計(jì)算。了解橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算過(guò)程；掌握橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算。了解橋梁撓度的分類及計(jì)算的意義；了解預(yù)拱度設(shè)置的有關(guān)規(guī)定。3）混凝土連續(xù)體系梁橋的計(jì)算：理解結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力的計(jì)算與具體的施工方法有關(guān)；理解常用的四種施工方法自重內(nèi)力計(jì)算的特點(diǎn)。了解活載內(nèi)力計(jì)算的兩種模型：空間模型和平面模型。理解連續(xù)梁活載內(nèi)力計(jì)算的特點(diǎn)。了解預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力的定義；理解等效荷載法的原理及應(yīng)用。了解徐變變形及徐變次內(nèi)力的概念；了解徐變系數(shù)的表達(dá)式；了解徐變次內(nèi)力計(jì)算要點(diǎn)。了解收縮系數(shù)的概念；理解收縮應(yīng)變的計(jì)算；理解收縮引起次內(nèi)力的計(jì)算要點(diǎn)。了解一定時(shí)期內(nèi)基礎(chǔ)沉降值的計(jì)算；了解規(guī)范中有關(guān)沉降限值的規(guī)定。了解溫度梯度、溫度次內(nèi)力、溫度自應(yīng)力的概念；了解混凝土結(jié)構(gòu)溫度自應(yīng)力的計(jì)算；了解用力法計(jì)算連續(xù)梁溫度次內(nèi)力。了解懸臂施工時(shí)撓度計(jì)算的過(guò)程。4）箱梁簡(jiǎn)介：掌握箱梁的受力特點(diǎn)；了解箱梁的變形與計(jì)算理論。理解剪力滯的概念；理解研究剪力滯的意義；了解箱梁剪力滯的實(shí)用算法和近似算法。掌握箱梁的兩種扭轉(zhuǎn)形式；了解自由扭轉(zhuǎn)微分方程和約束扭轉(zhuǎn)微分方程。了解畸變的概念；了解畸變量的表達(dá)式；了解畸變微分方程；了解畸變的求解過(guò)程。了解箱梁局部荷載作用效應(yīng)計(jì)算的平面框架法。5）剛架橋簡(jiǎn)介：掌握剛架橋的受力特點(diǎn)；了解剛架橋的形式。了解剛架橋的一般構(gòu)造特點(diǎn)：主梁截面形式、立柱截面形式；了解立柱與主梁連接處的結(jié)點(diǎn)構(gòu)造特征；了解立柱與基礎(chǔ)之間鉸的連接構(gòu)造特征。6）梁式橋的支座：理解支座的作用；了解常用的支座類型。掌握支座的布置原則。掌握支座反力的確定：包括豎向反力與水平力；掌握板式橡膠支座的計(jì)算與驗(yàn)算。7）混凝土斜梁橋和彎梁橋簡(jiǎn)介：了解斜梁橋的主要類型；掌握斜梁橋的受力特點(diǎn)和配筋特點(diǎn)。了解彎梁橋的定義；掌握彎梁橋的受力特點(diǎn)；了解影響彎梁橋受力特性的主要因素；了解彎梁橋的平面變形特點(diǎn)；了解彎梁橋的構(gòu)造和布置。8）混凝土梁橋的施工：了解模板的類型及對(duì)其的要求；了解支架的形式、預(yù)拱度的設(shè)置及對(duì)支架基礎(chǔ)的要求；了解模板和支架在制作和安裝時(shí)的注意要點(diǎn)；了解鋼筋的加工與安裝程序；了解混凝土工作的程序。了解先張法和后張法預(yù)應(yīng)力的施工工藝。了解預(yù)制構(gòu)件出坑和堆放的注意事項(xiàng)；了解預(yù)制梁運(yùn)輸?shù)淖⒁馐马?xiàng)；了解幾種架梁方法。掌握該類體系常用的施工方法；了解各種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)。了解橋梁施工控制的定義；了解橋梁施工控制的定義；掌握橋梁施工控制的任務(wù)和內(nèi)容。重點(diǎn)：梁式橋分類、特點(diǎn)和適用條件，橋面鋪裝的類型、橋面橫坡，伸縮縫基本要求和構(gòu)造，板橋分類和構(gòu)造，斜交板橋的受力與配筋，裝配式簡(jiǎn)支梁橋構(gòu)造部位和作用，裝配式簡(jiǎn)支梁橋的配筋，行車道板的分類和計(jì)算方法，橫隔梁內(nèi)力計(jì)算原理，支座類型。難點(diǎn)：杠桿原理法、偏心壓力法和比擬正交板法，主梁內(nèi)力計(jì)算原理，橫向分布系數(shù)概念，板式橡膠支座的計(jì)算，箱梁分析。3．拱橋：1）概述：了解拱橋與梁橋在受力特性上的差別；理解拱橋的優(yōu)缺點(diǎn)；了解拱橋的組成部分名稱；了解拱橋的有關(guān)術(shù)語(yǔ)名稱。了解按不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的拱橋分類；了解按結(jié)構(gòu)體系分類時(shí)各種類型的受力特點(diǎn)；理解拱橋形式的選擇。掌握拱橋總體布置應(yīng)包括的內(nèi)容；了解各種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)；了解不等跨拱橋的處理方法；了解拱橋的拱軸線。2）拱橋的構(gòu)造與設(shè)計(jì)：了解普通上承式拱橋的構(gòu)造特點(diǎn)；了解整體性上承式拱橋的構(gòu)造特點(diǎn)。了解中、下承式拱橋的適用場(chǎng)合；了解中、下承式拱橋的總體布置；了解中、下承式拱橋的構(gòu)造特點(diǎn)。掌握拱式組合體系橋的基本形式；了解拱式組合體系橋的基本組成和構(gòu)造。重點(diǎn)：拱橋組成，拱橋的各種類型，主拱圈和拱上建筑的構(gòu)造，拱軸系數(shù)的選擇，拱圈截面擬定，拱軸系數(shù)的計(jì)算。難點(diǎn)：恒載計(jì)算原理和公式，活載計(jì)算原理和公式，拱圈應(yīng)力調(diào)整的方法。4．混凝土斜拉橋：1）總體布置和結(jié)構(gòu)體系：掌握斜拉橋的組成部分；了解斜拉橋的發(fā)展階段。了解總體布置的內(nèi)容；掌握典型的三種跨徑布置形式。了解索塔的形式；理解索塔高跨比的規(guī)定。掌握索面布置的三種形式；掌握索面立面布置的三種形式；了解“密索”布置的優(yōu)點(diǎn)。掌握四種結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)；掌握按拉索的錨固體系不同而形成的結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)；了解矮塔部分斜拉橋的受力特點(diǎn)。2）斜拉橋的構(gòu)造：掌握主梁的作用；了解不同材料主梁的適宜跨徑。了解索塔構(gòu)件的組成；了解索塔的橫截面形式。掌握拉索的兩種常用類型；了解拉索的錨固構(gòu)造；掌握拉索的減振方法。重點(diǎn)：斜拉橋構(gòu)造，斜拉橋施工。難點(diǎn)：斜拉橋計(jì)算理論。三、學(xué)時(shí)分配表序號(hào)課程內(nèi)容課內(nèi)學(xué)時(shí)其中課內(nèi)研討學(xué)時(shí)課外學(xué)時(shí)1總論71142混凝土梁橋和剛架橋234403拱橋61124混凝土斜拉橋48合計(jì)

40674四、課外學(xué)習(xí)要求本課程施行“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，知識(shí)、素質(zhì)和能力協(xié)調(diào)發(fā)展”的教育理念，教學(xué)中突出學(xué)生的中心地位，注重對(duì)學(xué)生邏輯思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。學(xué)生課外學(xué)習(xí)主要是課程預(yù)習(xí)、試驗(yàn)準(zhǔn)備、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。作業(yè)主要是教材課后習(xí)題，以論述題目為主，計(jì)算題為輔。在上課時(shí)明確學(xué)生預(yù)習(xí)內(nèi)容，了解課程的主要內(nèi)容。試驗(yàn)報(bào)告是主要的教學(xué)成果，要求對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。五、教學(xué)方法結(jié)合現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)及施工規(guī)范進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)并逐步熟悉規(guī)范。注重與前期課程的聯(lián)系；在某種意義上，橋梁工程是前期課程的綜合。應(yīng)使學(xué)生通過(guò)參加專業(yè)實(shí)踐過(guò)程，加強(qiáng)學(xué)習(xí)中較薄弱的規(guī)范學(xué)習(xí)與應(yīng)用這一內(nèi)容的教學(xué)。這里的“規(guī)范”包括公路與城市道路工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范（設(shè)計(jì)規(guī)范、施工技術(shù)規(guī)范、監(jiān)理規(guī)范）及規(guī)程。應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容選擇有關(guān)的規(guī)范，使學(xué)生把專業(yè)實(shí)踐的訓(xùn)練與專業(yè)知識(shí)、技術(shù)的學(xué)習(xí)緊密地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基本目標(biāo)。部分內(nèi)容采用多媒體教學(xué)。六、課程考核方法及要求1．考核方式：考試（√）；考查（）2．成績(jī)?cè)u(píng)定：計(jì)分制：百分制（√）；五級(jí)分制（）；兩級(jí)分制（）總評(píng)成績(jī)構(gòu)成：平時(shí)考核（20）％；期末考核（80）％平時(shí)成績(jī)構(gòu)成：考勤考紀(jì)（5）％；作業(yè)（15）％；七、建議教材及參考資料建議教