橋梁工程教學大綱

1、 “橋梁工程”課程簡介及教學大綱課程代碼： 1課程名稱：橋梁工程課程類別：專業(yè)方向課總學時/學分：48 / 3（其中含實驗或實踐學時：0 ）開課學期：7適用對象：土木工程專業(yè)道橋工程方向本科先修課程：結構力學、材料力學、橋渡水文、結構設計原理內(nèi)容簡介： 橋梁工程是土木工程專業(yè)公路與城市道路方向的一門必修專業(yè)課。是土木工程學科的主要分支之一，也是結構工程學科的應用分支。課程重點介紹常用的中小型橋梁的構造原理、設計計算方法和施工方法，包括梁式橋、拱橋和橋梁墩臺。梁橋部分重點介紹混凝土簡支梁橋，拱橋部分重點介紹圬工拱橋，并對橋梁支座作了介紹。一、課程性質、目的和任務課程性質：橋梁工程是土木工程專業(yè)公

2、路與城市道路方向的一門必修專業(yè)課。是土木工程學科的主要分支之一，也是結構工程學科的應用分支。教學目的：學生通過本課程的學習，學生應熟悉橋梁設計與施工方面的基本知識，達到使學生能了解和掌握橋梁工程的基本特點、主要構造特征、設計和計算理論要點以及橋梁施工方面的知識的目的，使學生通過較短時間的學習，就能基本把握住橋梁工程的發(fā)展趨勢和動態(tài)；強調閱讀參考資料，培養(yǎng)學生的自學能力。同時，為學習Q后續(xù)橋梁專業(yè)及其他專業(yè)課程打下良好的基礎。教學任務：本課程的任務是系統(tǒng)地介紹常用橋梁的設計和構造原理、計算理論和方法以及施工要點，本課程以課堂教學為主，相關的實驗內(nèi)容安排在認識實習、生產(chǎn)實習中學習。二、課程教學內(nèi)容

3、及要求第一篇 總論（共4學時）第一章 概述教學內(nèi)容：1.橋梁在交通事業(yè)中的地位和國內(nèi)外橋梁的發(fā)展狀況2.橋梁的組成和分類教學要求：要求學生熟悉橋梁的基本組成和分類以及橋梁設計的基本資料，了解國內(nèi)外橋梁發(fā)展概況。本章重點、難點：1、橋梁組成部分和概念術語;2、橋梁的結構體系。第二章 橋梁的總體規(guī)劃和設計要點教學內(nèi)容：1.橋梁總體規(guī)劃原則和基本設計資料2.橋梁縱、橫斷面設計和平面布置3.橋梁設計的方案比較教學要求：要求學生熟悉橋梁的總體規(guī)劃與設計步驟，掌握橋梁縱、橫斷面設計的基本內(nèi)容與其要求。本章重點、難點：1、橋梁設計的基本要求和設計程序; 2、縱橫平三設計的內(nèi)容。第三章 橋梁的設計荷載教學內(nèi)容

4、：1.規(guī)范中有關設計荷載的規(guī)定2.荷載組合教學要求：使學生熟悉和掌握作用在公路橋梁上的各種荷載及荷載組合。本章重點、難點是荷載分類、內(nèi)容和計算方法。第二篇 鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋（共26學時）第一章 概述教學內(nèi)容：1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋2.梁式橋的主要類型及其適用情況教學要求：使學生熟悉梁式橋的主要類型，了解梁式橋的構造特點。本章重點、難點：1、梁式橋分類和特點； 2、適用情況。第二章 橋面構造教學內(nèi)容：1.橋面鋪裝2.橋面排水設施3.橋面伸縮縫4.人行道、欄桿與燈柱教學要求：掌握橋面鋪裝，排水設施，伸縮縫與橋面連續(xù)設施，臺后搭板，人行道與安全帶。本章重點、難點：1、橋面鋪

5、裝的類型、橋面橫坡； 2、伸縮縫基本要求和構造。第三章 板橋的設計與構造教學內(nèi)容：1.板橋的類型及其特點2.簡支板橋的構造3.斜交板橋的受力特點與構造教學要求：掌握混凝土簡支板橋的截面設計、鋼筋構造。本章重點、難點：1、板橋分類和構造； 2、斜交板橋的受力與配筋。第四章 裝配式簡支梁橋的設計與構造教學內(nèi)容：1.裝配式簡支梁橋的構造類型2.裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋3.裝配式預應力混凝土簡支梁橋4.組合梁橋教學要求：了解橋面構造各組成部分的功能、常用類型和構造細節(jié)，掌握混凝土簡支梁橋的截面設計、鋼筋構造以及裝配式的橫向聯(lián)結構造。本章重點、難點：1、構造部位和作用； 2、配筋。第五章 簡支梁橋的計算

6、教學內(nèi)容：1.概述2.行車道板的計算3.荷載橫向分布計算4.主梁內(nèi)力計算5.橫隔梁內(nèi)力計算6.撓度、預拱度的計算教學要求：熟悉和掌握荷載橫向分布系數(shù)的計算方法，能熟練地進行主梁、橫隔梁及行車道板的內(nèi)力及主梁變形計算，會利用規(guī)范及標準圖等進行中小橋的結構設計與計算。本章重點、難點：1、行車道板的分類和計算方法； 2、杠桿原理法偏心壓力法和比擬正交板法； 3、主梁內(nèi)力計算原理； 4、橫隔梁內(nèi)力計算原理； 5、橫向分布系數(shù)概念。第六章 梁式橋的支座教學內(nèi)容：1.概述2.支座的類型和構造3.支座的設計與計算教學要求：了解支座的功能和基本布置原則，掌握幾種常用支座的結構型式，熟悉板式橡膠支座的計算。本章

7、重點、難點：1、支座類型； 2、板式橡膠支座的計算。第七章 其它體系橋梁 教學內(nèi)容：1.懸臂和連續(xù)體系梁橋的類型和一般特點2.鋼筋混凝土懸臂和連續(xù)體系梁橋的構造和設計計算要點3.預應力混凝土T形剛構橋4.預應力混凝土連續(xù)梁橋5.斜拉橋教學要求：要求學生熟悉鋼筋混凝土和預應力混凝土懸臂體系的構造與受力特點，了解斜拉橋、T型剛構橋的構造與受力特點。第三篇 圬工和鋼筋混凝土拱橋（共16學時）第一章 概述教學內(nèi)容：1.拱橋的基本特點及其適用范圍2.拱橋的組成及主要類型教學要求：熟悉拱橋的分類，及其基本特點和適用范圍。本章重點、難點：1、拱橋組成； 2、拱橋的各種類型。第二章 拱橋的構造教學內(nèi)容：1.主

8、拱圈的構造2.拱上建筑的構造3.拱橋的其它細部構造4.其它類型拱橋的構造教學要求：掌握圬工拱橋的主拱圈及其細部構造，了解雙曲拱橋及其他拱橋的構造特點。本章重點、難點：主拱圈和拱上建筑的構造。第三章 拱橋的設計教學內(nèi)容：1.拱橋的總體布置2.拱軸系數(shù)的選擇和拱上建筑的布置3.拱圈截面變化規(guī)律和截面尺寸的擬定4.拱橋構造示例教學要求：要求學生能熟練地應用經(jīng)驗公式進行拱橋主要尺寸的擬定。本章重點、難點：1、拱軸系數(shù)的選擇； 2、拱圈截面擬定。第四章 拱橋的計算教學內(nèi)容：1.懸鏈線拱的幾何性質及彈性中心2.恒載作用下拱的內(nèi)力計算3.活載作用下拱的內(nèi)力計算4.裸拱內(nèi)力計算5.溫度變化、混凝土收縮和拱腳變

9、位的內(nèi)力計算6.拱圈強度及穩(wěn)定性計算7.拱圈應力調整8.組合截面的計算特點9.圓拱無鉸拱計算要點10.其它類型拱橋的計算特點11.連拱計算教學要求：了解拱軸線方程的推導過程，掌握拱軸線系數(shù)的含義及確定方法，掌握懸連線無鉸拱在各種荷載作用下的內(nèi)力計算和強度、穩(wěn)定性驗算，了解圓弧無鉸拱的計算要點。本章重點、難點：1、拱軸系數(shù)的計算； 2、恒載計算原理和公式； 3、活載計算原理和公式； 4、拱圈應力調整的方法。第四篇 橋梁墩臺（共2學時）第一章 橋梁墩臺的構造和設計教學內(nèi)容：1.概述2.橋墩3.橋臺教學要求：掌握橋梁的墩臺構造、墩臺的主要類型和應用范圍、墩臺計算中所使用荷載組合及其計算特點。本章重點

10、、難點：1、橋墩分類與構造； 2、橋臺分類與構造。三、課外習題及自學要求課外習題：針對梁橋、拱橋基本內(nèi)容和重點內(nèi)容精心選擇習題，每章內(nèi)容講授結束后布置習題，使學生鞏固所學內(nèi)容，要求學生在認真復習已學內(nèi)容的前提下認真解答，獨立完成。第一篇 總論第一章 概述：a) 概念題：橋梁的基本組成部分，橋梁有關的主要尺寸和術語名稱；橋梁的分類，橋梁的主要類型及其特點； 第二章 橋梁的總體規(guī)劃和設計要點：a) 概念題：橋梁設計的基本要求，橋梁所需的設計資料，橋梁的設計程序；橋梁縱斷面設計、橫斷面設計和平面布置的主要內(nèi)容；橋梁設計方案的比較原則； 第三章 橋梁的設計荷載a) 概念題：橋梁設計荷載的含義，橋梁設計

11、荷載的種類和規(guī)定；荷載組合的原則和計算方法； 第二篇 鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋第一章 概述a) 概念題：鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋的一般特點，裝配式梁橋與整體式梁橋的區(qū)別；梁式橋的主要類型及其適用情況；第二章 橋面構造a) 概念題：橋面構造的組成及作用，橋面鋪裝的類型；橋面橫坡的作用和設置方法；常用的橋面排水設施；伸縮縫基本要求和構造類型，伸縮縫類型的選擇；人行道及安全帶的構造。第三章 板橋的設計和構造a) 概念題：板橋的優(yōu)點和適用范圍；板橋的類型及其特點；簡支板橋的構造；斜交板橋的受力特點和構造特點。b) 設計題：簡支板橋的設計題目一道；第四章 裝配式簡支梁橋的設計與構造a) 概念

12、題：裝配式簡支梁橋的主要截面型式；裝配式簡支梁橋的構造類型；裝配式的橫向聯(lián)結構造，裝配式簡支梁橋截面尺寸擬定的方法，裝配式簡支梁橋的鋼筋構造特點；預應力混凝土簡支梁橋的構造特點，截面效率指標的含義，T形梁馬蹄的尺寸設計，預應力筋需要向梁端彎起的原因；組合梁橋的構造特點。b) 設計題：預應力混凝土裝配式簡支梁橋的設計題目一道。第五章 簡支梁橋的計算a) 概念題：簡支梁橋設計計算的項目；行車道板的類型和特點；板的有效工作寬度；荷載橫向分布系數(shù)，常用的幾種荷載橫向分布計算方法及適用范圍； 主梁的內(nèi)力計算原理；主梁內(nèi)力組合和包絡圖的繪制方法；橫隔梁的計算原理；b) 計算題：行車道板的內(nèi)力計算題目一道；

13、分別用杠桿原理法、偏心壓力法和修正的偏心壓力法、鉸接板梁法、比擬正交異性板法計算橫向分布系數(shù)的計算題目各一道；主梁的內(nèi)力計算題目一道；橫隔梁計算題目一道。第六章 梁式橋的支座a) 概念題：橋梁支座的作用；橋梁支座的分類，支座布置依據(jù)什么原則；常見支座類型和構造；支座設計計算方法；b) 計算題：支座的設計計算題目一道。第七章 其它體系橋梁a) 概念題：懸臂和連續(xù)體系梁橋的類型和一般特點，連續(xù)梁橋為何加大支點處截面高度；懸臂和連續(xù)體系梁橋的設計計算步驟和方法與簡支梁橋有什么不同之處；預應力混凝土T形剛構橋的一般特點；預應力混凝土連續(xù)梁橋的重要力學特點和施工特點；預應力混凝土斜拉橋的優(yōu)缺點，斜拉橋四

14、種基本體系的特點；第三篇 圬工和鋼筋混凝土拱橋第一章 概述a) 概念題：拱橋的分類，基本特點和適用范圍；拱橋的主要組成；第二章 拱橋的構造a) 概念題：主拱圈的分類及其特點和適用范圍，拱上建筑類型，拱上填料、人行道、及橋面伸縮縫的構造特點；桁架拱橋和剛架拱橋的受力特點和構造特點；第三章 拱橋的設計a) 概念題：拱橋總體布置的主要內(nèi)容；不等跨連續(xù)拱橋的處理方法；拱軸系數(shù)的類型和拱軸系數(shù)選擇的基本要求；拱圈截面擬定方法。第四章 拱橋的計算a) 概念題：聯(lián)合作用，聯(lián)合作用影響因素；拱軸系數(shù)的含義；無鉸拱的彈性中心，拱圈應力調整的方法；b) 計算題：恒載和活載作用下拱圈截面內(nèi)力計算題目各一道；溫度變化

15、、混凝土收縮和拱腳變位內(nèi)力計算題目各一道；第四篇 橋梁墩臺第一章 橋梁墩臺的構造和設計a) 概念題：墩臺的主要類型和應用范圍；墩臺計算中所使用荷載組合及其計算特點；橋墩的計算內(nèi)容；自學要求：要求學生做到課前預習，以便對上課內(nèi)容有所了解，提高課堂效果。課后及時復習并認真完成課后作業(yè)，便于深入理解和掌握課堂知識，建立知識間的系統(tǒng)性。對于有條件的學生建議除課本外學習相關參考書，深化理解本學科知識。此外，橋梁工程這門專業(yè)課的另一個特點是構造要求、施工條件等都會影響橋梁的設計計算。所以必須充分重視構造、設計和施工的聯(lián)系，及其相輔相成的關系。同學們所從事的工作各有不同，與橋梁工程的接觸更有差異。為了深入領

16、會構造、設計、施工之間的關系，大家可以根據(jù)自己的具體條件去參觀正在施工中的橋梁，或有意識地參觀已建成的橋梁。第一篇 總論（共4學時）第一章 概述1. 橋梁的基本組成和分類以及橋梁設計的基本資料2. 橋梁在交通事業(yè)中的地位和國內(nèi)外橋梁的發(fā)展狀況第四章 橋梁的總體規(guī)劃和設計要點1.橋梁總體規(guī)劃原則和基本設計資料2.橋梁縱、橫斷面設計和平面布置3.橋梁設計的方案比較第五章 橋梁的設計荷載1.作用在公路橋梁上的各種荷載及荷載組合。第二篇 鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋第一章 概述1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋的一般特點2.梁式橋的主要類型及其適用情況第二章 橋面構造1.橋面鋪裝，排水設施，橋面連續(xù)

17、設施，臺后搭板，人行道與安全帶。2.伸縮縫基本要求和構造。第三章 板橋的設計與構造1.板橋的類型及其特點2.簡支板橋的構造3.斜交板橋的受力特點與構造第四章 裝配式簡支梁橋的設計與構造1.裝配式簡支梁橋的構造類型2.裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋3.裝配式預應力混凝土簡支梁橋4.組合梁橋第五章 簡支梁橋的計算1.行車道板的計算2.荷載橫向分布計算原理和方法3.主梁內(nèi)力計算原理4.橫隔梁內(nèi)力計算原理第六章 梁式橋的支座1. 支座的功能和基本布置原則2.支座的類型和構造3.支座的設計與計算第七章 其它體系橋梁 1.懸臂和連續(xù)體系梁橋的類型和一般特點2.鋼筋混凝土懸臂和連續(xù)體系梁橋的構造和設計計算要點3.

18、預應力混凝土T形剛構橋4.預應力混凝土連續(xù)梁橋5.斜拉橋第三篇 圬工和鋼筋混凝土拱橋第一章 概述1.拱橋的基本特點及其適用范圍2.拱橋的組成及主要類型第二章 拱橋的構造1.主拱圈的構造2.拱上建筑的構造3.拱橋的其它細部構造4.其它類型拱橋的構造第三章 拱橋的設計1.拱橋的總體布置2.拱軸系數(shù)的選擇和拱上建筑的布置3.拱圈截面變化規(guī)律和截面尺寸的擬定4.拱橋構造示例第四章 拱橋的計算1. 拱軸線方程的推導過程2.恒載作用下拱的內(nèi)力計算3.活載作用下拱的內(nèi)力計算4.裸拱內(nèi)力計算5.溫度變化、混凝土收縮和拱腳變位的內(nèi)力計算6.拱圈強度及穩(wěn)定性計算7.拱圈應力調整8.組合截面的計算特點9.圓弧無鉸拱

19、計算要點10.其它類型拱橋的計算特點11.連拱計算四、課程教學基本要求課堂教學：該課程課堂教學中，講授課、習題課、自學相結合，多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學相補充。在論述上注重闡述基本原理和概念，避免對規(guī)范條文和公式作細致的解釋，抓住要點，突出重點；通過課堂提問、問答習題等方式加深學生對基本原理和概念的理解。 作業(yè)：每章內(nèi)容講授結束布置一次課外作業(yè)，每次3-4題。要求同學要規(guī)范作題步驟，獨立完成作業(yè)。習題課主要是對本章部分有代表性的習題進行課堂講解。教師批改部分作業(yè)（大于全班人數(shù)的30%），并及時講評，通過作業(yè)真正達到消化鞏固知識，舉一反三、觸類旁通的目的。成績考核：考核方式以開卷和半開卷為主，或開卷與閉卷結合的方式；考試內(nèi)容涵蓋所授及自學內(nèi)容。閉卷考核學生對基本概念和基本計算方法、原理和過程的理解和記憶程度，開卷或半開卷考核學生對設計方法、構造要求的掌握和靈活運用程度?？傇u成