《鋼筋混凝土結構設計》課程標準

1、高速鐵道技術專業(yè)教學資源庫鋼筋混凝土結構設計課 程 標 準石家莊鐵路職業(yè)技術學院交通系2012年1月20日目 錄1.課程定位22.課程教學目標22.1知識目標32.2技能目標32.3素質目標33. 教學內容與能力要求33.1 教學內容重構33.2教學內容與能力要求44.教學方法與手段114.1教學模式的設計與創(chuàng)新124.2 教學方法134.3教學手段141.課程定位鋼筋混凝土結構設計是高速鐵道技術專業(yè)的一門專業(yè)技能課程，引入了鐵路橋涵設計基本規(guī)范（TB10002.12005）、鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范（TB10002.32005）、高速鐵路設計規(guī)范（試行）(TB 10621

2、-2009)、公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D602004）、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D622004）等行業(yè)設計規(guī)范。本課程以高速鐵路工程材料、工程力學為前導課程，高速鐵路橋梁工程、高速鐵路隧道工程等專業(yè)課程及頂崗實習為后續(xù)課程。通過本課程的學習，為學生后續(xù)課程的學習、頂崗實習和畢業(yè)后工作起到重要的支持作用。2.課程教學目標本課程的目標是培養(yǎng)學生具備高速鐵道技術施工職業(yè)崗位、工種及執(zhí)業(yè)資格任職需要的混凝土結構工程職業(yè)性知識、技能和素質。2.1知識目標（1）掌握普通鋼筋混凝土結構設計基本知識（2）掌握鋼筋混凝土梁板的設計與構造知識（3）掌握鋼筋混凝土柱的設計與構造知識（

3、4）掌握預應力混凝土梁的設計與構造知識2.2技能目標（1）熟練設計鋼筋混凝土梁板（2）熟練繪制與識讀鋼筋混凝土梁板的結構施工圖（3）熟練設計鋼筋混凝土柱（4）熟練繪制與識讀鋼筋混凝土柱的結構施工圖（5）熟練設計預應力混凝土梁（6）熟練繪制與識讀預應力混凝土梁的結構施工圖2.3素質目標（1）具有遵紀守法的良好行為；（2）愛護實驗儀器等公共財產；（3）具有團結協(xié)作的良好風范；（4）培養(yǎng)一絲不茍的嚴謹作風和吃苦耐勞、甘于奉獻的精神。3. 教學內容與能力要求3.1 教學內容重構鋼筋混凝土結構設計是有別于本科院校而開設的高職特色課程，必須解構學科課程，在專業(yè)委員會及企業(yè)專家的指導下，重構突出職業(yè)崗位能力

4、的教學內容。我們緊跟混凝土構件發(fā)展方向（混凝土砌塊普通鋼筋混凝土預應力混凝土），在內容選取上兼顧常規(guī)的梁板構件、樁柱墩臺構件、預應力混凝土構件等相關知識和基本方法的同時，增加崗位能力的培養(yǎng)，最終將鋼筋混凝土結構設計涉及的知識和技能內容進行整合、重組形成若干個學習型項目。根據(jù)本課程的工作任務和職業(yè)能力分析，為了使學生掌握設計常用鋼筋混凝土結構構件，識讀混凝土結構圖，本課程設計了4個學習項目。序號教學內容學時1項目一結構設計基礎知識任務1 結構的整體認識210任務2 鋼筋混凝土結構材料4任務3 鋼筋混凝土結構設計方法42項目二鋼筋混凝土梁、板設計與施工任務1 鋼筋混凝土梁、板構造知識230任務2

5、鋼筋混凝土梁正截面受彎性能分析2任務3 鋼筋混凝土單筋矩截面形梁、板正截面設計4任務4 鋼筋混凝土梁、板斜截面受剪承載力設計6任務5 鋼筋混凝土梁正常使用極限狀態(tài)驗算6任務6 鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁設計2任務7 鋼筋混凝土T型截面梁設計4任務8 鋼筋混凝土簡支梁設計案例63項目三鋼筋混凝土柱設計與施工任務1 鋼筋混凝土軸心受壓柱設計212任務2 偏心受壓構件基礎知識2任務3 鋼筋混凝土對稱配筋偏心受壓柱設計4任務4 鋼筋混凝土非對稱配筋偏心受壓柱設計44項目四預應力 預應力混凝土梁設計與施工任務1 預應力混凝土基本概念412任務2預應力混凝土梁設計方法8總 計643.2教學內容與能力要求項目

6、名稱項目一：結構設計基礎知識學 時10項目分解任務1 結構的整體認識學 時2任務2 鋼筋混凝土結構材料學 時4任務3 鋼筋混凝土結構設計方法學 時4知識目標1、 掌握結構的分類及各種結構優(yōu)缺點；鋼筋混凝土結構的概念及特點；了解結構的發(fā)展及本課程的學習要求2、 掌握鋼筋的種類和級別；鋼材的型號和規(guī)格；鋼筋的力學性能3、 掌握混凝土立方體抗壓強度和混凝土的強度等級，混凝土軸心抗壓和抗拉強度，了解混凝土的徐變和收縮4、 掌握粘結力的組成；錨固長度的概念；鋼筋連接種類；綁扎搭接連接要求5、 掌握結構的可靠性，極限狀態(tài)的定義和分類，概率極限狀態(tài)設計法的概念；理解荷載效應和結構抗力，失效概率和可靠指標，結

7、構安全級別和目標可靠指標。6、 掌握結構設計表達式中系數(shù)的取值技能目標1、 能識別結構構件類型2、 具有熟練分析軟鋼強度曲線的能力3、 能選擇合適的混凝土等級4、 能設計綁扎搭接連接5、 能識別結構的極限狀態(tài)類型6、 會計算控制截面的最大內力值教學內容1、 結構的組成及分類；鋼筋混凝土結構的特點和發(fā)展2、 鋼筋的品種級別；鋼材的力學性能3、 混凝土的強度和變形4、 鋼筋與混凝土之間的粘結；鋼筋的錨固與接頭、5、 結構的功能要求；結構設計的極限狀態(tài)；荷載取值；結構按概率極限狀態(tài)設計的基本概念6、 結構設計規(guī)范的實用設計表達式學習重點與難點學習重點：1、鋼筋混凝土結構的特點2、混凝土結構對鋼材的基

8、本要求3、混凝土立方體抗壓強度，軸心抗壓強度的概念、強度取值規(guī)定4、極限狀態(tài)概念5、結構設計規(guī)范的實用設計表達式學習難點：1、 粘結應力測定2、 失效概率和可靠指標的概念3、 控制截面的最大內力值的計算考核標準成果評定：根據(jù)學生試驗結果和實訓表現(xiàn)評定成績，占60%；學生自評：學生根據(jù)自己在項目實施過程中的作用及表現(xiàn)進行自評，占10%；小組互評：根據(jù)工作表現(xiàn)，發(fā)揮的作用，協(xié)作精神等小組成員互評，占15%；教師評價：根據(jù)考勤、學習態(tài)度、吃苦精神、協(xié)作精神，職業(yè)道德等進行評定；根據(jù)項目實施過程每個環(huán)節(jié)及結果經進行評定；根據(jù)實習報告質量進行評定；綜合以上評價，占15%教學地點教學輔助資料多媒體教室，實

9、訓場，校外實訓基地結構設計原理機械工業(yè)出版社，吳興福主編結構設計原理人民交通出版社，葉見曙主編鋼筋混凝土原理與分析清華大學出版社，過鎮(zhèn)海主編現(xiàn)代混凝土理論與設計武漢理工大學出版社，張國棟主編 項目名稱項目二：鋼筋混凝土梁（板）設計與施工學 時30項目分解任務1 鋼筋混凝土梁、板構造知識學 時2任務2 鋼筋混凝土梁正截面受彎性能分析學 時2任務3 鋼筋混凝土單筋矩形截面梁、板正截面設計學 時4任務4 鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力設計學 時6任務5 鋼筋混凝土梁正常使用極限狀態(tài)驗算學 時6任務6 鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁設計學 時2任務7 鋼筋混凝土T型截面梁設計學 時4任務8 鋼筋混凝土簡支梁設

10、計案例學 時6知識目標1、 掌握梁、板截面形式及尺寸；保護層的概念；縱筋直徑和間距的構造要求2、 掌握配筋率對破壞特征的影響；受彎構件下截面的試驗研究，適筋梁正截面受力的全過程和破壞特征。3、 掌握正截面受彎承載力的計算原則4、 掌握單筋矩形截面梁（板）的正截面承載力計算5、 掌握單筋矩形截面梁（板）的斜截面承載力計算6、 掌握單筋矩形截面梁（板）應力、裂縫及變形計算7、 掌握雙筋矩形截面梁的正截面承載力設計方法8、 掌握T形截面梁的正截面承載力復核方法技能目標1、 能識讀鋼筋混凝土梁板結構圖，會對截面鋼筋進行布置2、 能描述三種破壞的特征3、 會判斷適筋與超筋、少筋的界限4、 能熟練識讀單筋

11、矩形截面梁（板）施工圖，計算鋼筋用量5、 能熟練設計單筋矩形截面梁（板），繪制配筋圖6、 能熟練繪制雙筋矩形截面梁配筋圖，計算鋼筋用量7、 能熟練設計雙筋矩形截面梁，識讀其施工圖8、 能熟練繪制T形截面梁配筋圖，計算鋼筋用量9、 能熟練設計T形截面梁，識讀其施工圖教學內容1、 鋼筋混凝土梁（板）截面形式與構造要求； 2、 單筋矩形截面梁（板）正截面承載力計算方法及案例3、 單筋矩形截面梁（板）斜截面抗剪承載力計算方法及案例4、 全梁承載力校核與構造要求及案例5、 單筋矩形截面梁（板）應力、裂縫及變形計算及案例6、 雙筋矩形截面梁正截面承載力設計方法及案例7、 T形截面梁正截面承載力復核方法及案

12、例學習重點與難點學習重點：1、 縱筋直徑和間距的構造要求2、 適筋梁正截面受力的全過程中三個階段混凝土和鋼筋應力、應變分布特點以及與設計計算的聯(lián)系3、 適筋和超筋破壞的界限4、 單筋矩形截面正截面承載力計算5、 雙筋矩形截面梁的正截面受彎承載力計算學習難點：1、 公式的推導2、 斜截面抗剪承載力計算；3、 全梁承載力校核。4、 雙筋矩形截面梁計算公式符號含義及適用條件5、 T形截面類型的判斷考核標準成果評定：根據(jù)學生試驗結果和實訓表現(xiàn)評定成績，占60%；學生自評：學生根據(jù)自己在項目實施過程中的作用及表現(xiàn)進行自評，占10%；小組互評：根據(jù)工作表現(xiàn)，發(fā)揮的作用，協(xié)作精神等小組成員互評，占15%；教

13、師評價：根據(jù)考勤、學習態(tài)度、吃苦精神、協(xié)作精神，職業(yè)道德等進行評定；根據(jù)項目實施過程每個環(huán)節(jié)及結果經進行評定；根據(jù)實習報告質量進行評定；綜合以上評價，占15%教學地點教學輔助資料多媒體教室，實訓場，校外實訓基地結構設計原理機械工業(yè)出版社，吳興福主編結構設計原理人民交通出版社，葉見曙主編鋼筋混凝土原理與分析清華大學出版社，過鎮(zhèn)海主編現(xiàn)代混凝土理論與設計武漢理工大學出版社，張國棟主編 項目名稱項目三：鋼筋混凝土柱設計與施工學 時12項目分解任務1 鋼筋混凝土軸心受壓柱設計學 時2任務2 偏心受壓構件基礎知識學 時2任務3 鋼筋混凝土對稱配筋偏心受壓柱設計學 時4任務4 鋼筋混凝土非對稱配筋偏心受壓

14、柱設計學 時4知識目標1、 理解柱的構造要求2、 掌握軸心受壓柱正截面承載力計算3、 理解偏心受壓柱的破壞過程及特征4、 掌握大小偏心受壓破壞的界限5、 理解偏心距增大系數(shù)的概念6、 理解偏心受壓柱設計的基本公式7、 掌握非對稱配筋的大小偏心受壓柱設計計算8、 理解偏心受壓柱設計的基本公式9、 掌握對稱配筋的大小偏心受壓柱設計計算技能目標1、 能運用柱的構造要求2、 能進行軸心受壓柱的設計3、 能繪制柱截面配筋圖，計算柱內鋼筋用量4、 能進行非對稱配筋矩形截面大偏心受壓柱設計5、 能進行非對稱配筋矩形截面小偏心受壓柱設計6、 能進行對稱配筋矩形截面大偏心受壓柱設計7、 能進行對稱配筋矩形截面小

15、偏心受壓柱設計教學內容1、 柱的構造要求2、 軸心受壓柱的破壞過程及特征3、 軸心受壓柱承載力計算方法4、 偏心受壓柱的破壞特征5、 偏心受壓柱的破壞過程及特征6、 非對稱配筋矩形截面偏心受壓柱承載力計算方法7、 對稱配筋矩形截面大偏心受壓柱承載力計算方法8、 對稱配筋矩形截面小偏心受壓柱承載力計算方法學習重點與難點學習重點：1、 柱的構造要求2、 軸心受壓柱正截面承載力計算3、 非對稱配筋大偏心受壓柱設計計算4、 非對稱配筋小偏心受壓柱設計計算5、 對稱配筋大偏心受壓柱設計計算6、 對稱配筋小偏心受壓柱設計計算學習難點：1、 小偏心受壓構件承載力計算2、 間接鋼筋柱的承載力計算考核標準成果評

16、定：根據(jù)學生試驗結果和實訓表現(xiàn)評定成績，占60%；學生自評：學生根據(jù)自己在項目實施過程中的作用及表現(xiàn)進行自評，占10%；小組互評：根據(jù)工作表現(xiàn)，發(fā)揮的作用，協(xié)作精神等小組成員互評，占15%；教師評價：根據(jù)考勤、學習態(tài)度、吃苦精神、協(xié)作精神，職業(yè)道德等進行評定；根據(jù)項目實施過程每個環(huán)節(jié)及結果經進行評定；根據(jù)實習報告質量進行評定；綜合以上評價，占15%教學地點教學輔助資料多媒體教室，實訓 場結構設計原理機械工業(yè)出版社，吳興福主編結構設計原理人民交通出版社，葉見曙主編鋼筋混凝土原理與分析清華大學出版社，過鎮(zhèn)海主編現(xiàn)代混凝土理論與設計武漢理工大學出版社，張國棟主編 項目名稱項目四：預應力鋼筋混凝土梁設

17、計與施工學 時12項目分解任務1 預應力混凝土基礎知識學 時4任務2預應力混凝土梁設計方法學 時8知識目標1、 掌握預應力混凝土的基本概念2、 掌握預應力施加方法，認識預應力錨具和夾具及張拉設備3、 預應力混凝土梁的構造要求4、 理解預應力混凝土梁各受力階段的特點5、 掌握各項預應力損失差生的原因及減少損失措施6、 掌握預應力混凝土梁的應力計算方法7、 掌握預應力混凝土梁的承載力計算方法8、 掌握端部錨固區(qū)的計算方法9、 掌握預應力混凝土梁的變形計算方法技能目標1、 會進行預應力混凝土材料的選取2、 會進行預應力混凝土梁的預加應力施工3、 會應用預應力混凝土梁的構造要求4、 會識讀預應力混凝土

18、梁施工圖，計算鋼筋用量5、 能熟練設計預應力混凝土梁教學內容1、 預應力混凝土的基本原理、分類及特點2、 預應力施加的方法，預應力混凝土材料的選取3、 預應力混凝土梁構造要求4、 預應力混凝土梁各受力階段的特點5、 張拉控制應力和預應力損失的計算方法6、 預應力混凝土梁的應力計算方法7、 預應力混凝土梁的承載力計算方法8、 端部錨固區(qū)的計算方法9、 預應力混凝土梁的變形計算方法學習重點與難點學習重點：1、 預應力混凝土的基本概念2、 預應力施加方法3、 各項預應力損失產生的原因及較少損失措施學習難點：1、 預應力混凝土梁各階段的受力情況和應力分布2、 預應力混凝土梁承載力計算機抗裂和變形驗算考

19、核標準成果評定：根據(jù)學生試驗結果和實訓表現(xiàn)評定成績，占60%；學生自評：學生根據(jù)自己在項目實施過程中的作用及表現(xiàn)進行自評，占10%；小組互評：根據(jù)工作表現(xiàn)，發(fā)揮的作用，協(xié)作精神等小組成員互評，占15%；教師評價：根據(jù)考勤、學習態(tài)度、吃苦精神、協(xié)作精神，職業(yè)道德等進行評定；根據(jù)項目實施過程每個環(huán)節(jié)及結果經進行評定；根據(jù)實習報告質量進行評定；綜合以上評價，占15%教學地點教學輔助資料多媒體教室，實訓 場結構設計原理機械工業(yè)出版社，吳興福主編結構設計原理人民交通出版社，葉見曙主編鋼筋混凝土原理與分析清華大學出版社，過鎮(zhèn)海主編現(xiàn)代混凝土理論與設計武漢理工大學出版社，張國棟主編 4.教學方法與手段通過教

20、師講解、案例分析、項目教學、分組實做、現(xiàn)場激勵等教學手段和方法，激勵學生的學習積極性，增加學生參與課堂教學的主動性。以學生為主體，全程互動。以學生為主體，通過主講教師的引導，提出問題，學生討論、隨機發(fā)言，充分調動學生的主動性，提高學生學習興趣。同時通過案例展示，操作演示，引導學生思維方向，激發(fā)認識動力。教學過程通過設置問題，隨機解答、學習考勤、實習、課后反饋等環(huán)節(jié)，其中問題設置環(huán)節(jié)是根據(jù)鋼筋混凝土結構設計3個分項目的核心任務分別設置35個問題，各小組根據(jù)設置的問題，通過小組討論、查找資料獲取問題的初步答案。在這種壓力驅動下，強化學生對教學內容的理解、鞏固教學效果。采用多種形式的教學手段，保證教

21、學效果。精心設計，利用多媒體手段，通過PPT課件、圖片、視頻、設計圖紙、項目設計書、規(guī)范等形象生動地展示教學內容，促進學生的積極參與和學習效果。專兼教師結合，增強教學隊伍實力。加強與施工單位的聯(lián)系，結合工程情況組織學生參觀，頂崗，并聘請具有多年工作經驗的高級工程技術人員現(xiàn)場講課，并定期派專職教師到施工現(xiàn)場鍛煉，確保學生學到的知識、技能緊密結合工程實際。4.1教學模式的設計與創(chuàng)新（1）推行工學結合的人才培養(yǎng)模式 以生產一線相關崗位工作過程中所需的知識與技能為內容，以過程性知識為主、陳述性知識為輔，即以實際應用的經驗和策略的習得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔，重視理論知識與實踐技能融合,實

22、現(xiàn)課程內容的重新序化。由實踐情境構成的以工作過程為中心的課程強調的是獲取自我建構的隱性知識過程性知識，以盡可能小的代價獲取盡可能大的效益的知識，主要解決“怎么做”（經驗）和“怎么做更好”（策略）的問題，這是培養(yǎng)職業(yè)型人才的一條途徑。為滿足經濟發(fā)展對一線技能型人才的需求，解決培養(yǎng)與使用相脫節(jié)的現(xiàn)象，我們在教學過程中，圍繞以就業(yè)為導向的辦學宗旨，與企業(yè)建立緊密聯(lián)系，改革以課堂為中心的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式，大力推行工學結合的人才培養(yǎng)模式。學校與行業(yè)、企業(yè)共建課程標準（內容選擇標準、內容排序標準、能力標準、考核標準等），合作開發(fā)課程。這種人才培養(yǎng)模式有利于人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的“無縫對接”。（2）注重任

23、務驅動，以項目為導向，推行項目化教學 在實訓過程中積極推行項目化教學，可從工程實例或生活實際方面選擇適合的綜合項目，通過構思（C）設計(D)實施(I)評價(O)等環(huán)節(jié)，以項目為導向，以任務驅動、組織教學，為學生就業(yè)后盡快適應工作崗位的要求打下堅實的基礎。 （3）在教學中采用“教、學、做”一體化課程教學模式集中式“教、學、做”一體課程教學模式是基于職教規(guī)律、課程的特點、高職生的學習特點，根據(jù)高速鐵道技術專業(yè)崗位的知識與能力需求，以典型應用案例為主線，重構課程體系與教學內容，將課程學習的場地安排在實訓室、生產現(xiàn)場，老師邊講解、邊演示，學生邊學習、邊實踐、邊提問，實現(xiàn)知識與技能相融合，學生在“教、學

24、、做一體的教學環(huán)境下，較快理解并掌握高速鐵道技術施工所需要的各種知識和技能。在教學實施過程中，以實驗室和實訓室為第一課堂，實施現(xiàn)場教學，首先讓學生熟悉技術設計案例，提出本項目所講述的內容，讓學生帶著問題有的放矢聽課，并用多媒體課件配合講解理論，最后直接指導學生完成相關實訓，使實踐教學與理論教學同步進行，既保持理論知識的系統(tǒng)性，又貫徹理論知識的應用性，使其所學的理論知識得到驗證，實現(xiàn)理論和實踐的有機結合。這種邊講邊練的方法解決了傳統(tǒng)教學中理論與實踐脫節(jié)的問題。 4.2 教學方法（1）項目教學法：以實際的工作任務為目標，整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性和能力的培養(yǎng)，引導學生自主學習和思

25、考。充分調動了學生的學習積極性和主動性，有利于訓練學生職業(yè)態(tài)度，有效提高學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力。經調查有100%的學生認為這種教學法有助于提高他們操作技能，教學效果好。（2）引導文法：開放教學資源教學法充分利用CAI課件、教具、實踐教學設施等，以學生為主體，教師加以適當?shù)囊龑?，誘發(fā)學生按照引導文自主查閱資料，分組討論交流來分析問題、解決問題的能力，提高學生的綜合職業(yè)能力。（3）分組討論法：組織學生分組，以小組為單位完成工作任務，并按照 “CDIO四步法”（構思設計實施評價）的過程和方法完成工作任務，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，在完成工作任務的過程中潛移默化的提高學生知識應用能力和實踐動手能力，進一