教学内容

1.本课程在专业培养目标中的定位与课程目标

(1)课程定位
  西安建筑科技大学提出建设国内一流、国际知名的教学科研型大学,确立了“厚基础、宽口径”的办学指导思想,加强对学生进行“高素质、理论与实践并重、突出创新能力”的培养。本校的土木工程专业在全国享有盛誉,每年报考人数很多,是我校录取分数线最高的两个专业之一。
  我校土木工程专业的培养目标:培养具有坚实的数学和工程力学基础理论知识、较宽广的自然科学基础和人文社会科学知识、较高的外语水平和较强的计算机应用能力,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和开发能力。
  混凝土结构在土木工程的各个领域应用最广,世界各国的工程建设标准中,均以《混凝土结构设计规范》的技术水平为其水平的标志。随着工程建设的不断发展,混凝土结构学科的基本理论和技术也不断更新。因此,《混凝土结构原理与设计》课程一直是土木工程专业的主干专业基础课程,是土木工专业的必修课。

(2)课程目标
  通过本课程的理论教学,使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,能够进行一般民用与工业建筑混凝土结构的方案设计、结构布置,建立结构计算模型和进行内力分析,并能按国家相关规范正确进行构件设计和构造处理,掌握整个房屋的结构设计。
  通过本课程实践性教学环节,使学生初步具有解决有关工程实际问题的综合素质与能力,培养学生实事求是、独立思考、勇于创造的科学精神。

2.知识模块顺序及对应的学时

  《混凝土结构原理与设计》的课程结构为:


上篇:混凝土结构设计原理
  共计64学时。其中:
   第1章 概论                    1学时
   第2章 钢筋和混凝土的基本性能           8学时
   第3章 结构设计原理                5学时
   第4章 受弯构件正截面的性能与设计         10学时
   第5章 受压构件正截面的性能与设计         8学时
   第6章 受拉构件正截面的性能与设计         4学时
   第7章 构件斜截面受剪性能与设计         8学时
   第8章 受扭构件扭曲截面的性能与设计       5学时
   第9章 正常使用极限状态验算及耐久性设计      5学时
   第10章 预应力混凝土构件的性能与设计       10学时

下篇:混凝土结构设计
  共计40学时。其中:
  第1章 概论                    2学时
  第2章 楼盖与楼梯                 14学时
  第3章 单层厂房结构                16学时
  第4章 框架结构                  8学时

3.课程的重点、难点及解决办法

(1)课程的重点
  
本课程从混凝土结构基本原理入手,重点讲述钢筋混凝土材料的基本物理力学性能、混凝土结构基本设计方法、钢筋混凝土构件正截面受弯及受压、受剪承载力计算、构件变形裂缝验算、预应力混凝土基本知识等基础理论。在此基础上,重点讲述常见楼盖设计方法、钢筋混凝土单层排架厂房结构及框架结构的基本理论与设计方法。
(2)课程的难点
  本课程的教学难点在于结构可靠度及混凝土结构基本设计方法、偏心受压构件承载力计算、预应力混凝土构件的受力分析、框架及排架结构内力分析,以及基本知识点的贯通和综合应用等。
(3) 解决办法
  针对各部分重点与难点,通过课前预习、课堂详讲、课堂展示与讨论、作业练习、习题课等相结合的方式并辅以学习指导书和在线答疑来使学生加深理解。针对基本知识点的贯通和综合应用,主要通过课程设计、毕业设计实践性教学环节强化训练。

4.实践教学的设计思想与效果

本课程实践性教学环节主要包括:教学实验、课程设计。

(1)教学实验
  目的:由于混凝土结构材料的复杂性和特殊性,一般工程力学的计算公式不能直接应用于混凝土结构构件的承载力计算,故需要借助实验手段来解决。为了使学生清楚地认识和理解混凝土构件从开始加载到最终破坏的全过程,特别是构件的受力机理和破坏特征,并培养学生的动手能力,以及亲自经历科学研究的各个环节,故设计了实验教学。
  方法:将学生分为6人一组,各组独立完成钢筋混凝土梁受弯性能试验,要求学生参与从构件制作、材性试验、加载方案制定到试验结果分析的全过程,并完成试验报告一份。
  效果:学生反映这次试验是参与程度最多的一次实践性教学环节,真正参与了整个试验过程,基本上掌握了钢筋混凝土构件的受力过程和破坏机理。

(2)课程设计
  任务:完成“钢筋混凝土楼盖及砌体结构”和“钢筋混凝土单层厂房结构”课程设计,共计4周。要求学生参与从结构选型、构件布置、荷载计算、内力分析、内力组合、截面设计到绘制施工图的全过程;整理设计说明书2份;绘制一号图纸2张。
  目的:通过两个比较完整的工程结构设计训练,综合运用所学理论知识,基本具备进行简单工程结构设计的能力。
  效果:使学生系统掌握了混凝土结构的基本设计方法和设计思路,有效培养了学生分析问题和解决实际工程问题的综合能力。

  


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版权所有:西安建筑科技大学《混凝土结构原理与设计》精品课程
课程负责人:梁兴文 教授