《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱

1、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Hydraulic Reinforced Concrete Structure課程編號343100300課程類型專業(yè)必修課課程學(xué)分3課程學(xué)時54適用專業(yè)港口航道與海岸工程先修課程理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水工建筑材料后修課程港口水工建筑物、港海工程施工課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊、二、課程性質(zhì)與定位水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是港口航道與海岸工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。本課程是在掌握工程力學(xué)和水工建筑材料等基本知識的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)水工混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)建的設(shè)計計算。其主要任務(wù)是要使學(xué)生認(rèn)識和掌握以概論理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，學(xué)會鋼筋混凝土構(gòu)件正截面受彎

2、、斜截面受剪、軸心受壓、偏心受壓、軸心受拉、偏心受拉、受扭的截面承載力計算設(shè)計，以及在壓彎剪扭共同作用下的截面承載力計算設(shè)計，了解相應(yīng)的構(gòu)造措施；掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫的驗算，理解對鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性和耐久性的考慮。為學(xué)生從事相關(guān)技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)1.知識目標(biāo)通過學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握以下主要內(nèi)容：1）掌握以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法的實用設(shè)計表達(dá)式；2）學(xué)會鋼筋混凝土構(gòu)件正截面受彎、斜截面受剪、軸心受壓、偏心受壓、軸心受拉、偏心受拉、受扭的截面承載力計算設(shè)計，以及在壓彎剪扭共同作用下的截面承載力計算設(shè)計，了解相應(yīng)的構(gòu)造措施；3）掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫的驗算，理

3、解對鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性和耐久性的考慮； 2.能力目標(biāo)1）能夠利用水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本知識，從事混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作；2）能夠利用所學(xué)知識，指導(dǎo)混凝土結(jié)構(gòu)的合理施工；3）能夠利用所學(xué)知識開展項目管理。 3.素質(zhì)目標(biāo)通過對本門課的學(xué)校，增強對港航、土木建筑事業(yè)做貢獻(xiàn)的信心，并能增強創(chuàng)新意識和環(huán)保意識。四、主要內(nèi)容和要求第一章 緒論【目的要求】1、掌握 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類；2、熟悉 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點；3、了解 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展史和學(xué)習(xí)方法?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)方式，展示與該課程相關(guān)的工程實例。【講授內(nèi)容】1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點和分類；2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點；3、鋼筋混凝

4、土結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)方法?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史。第二章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能【目的要求】1、掌握 鋼筋的強度等級；混凝土的強度等級；鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能；2、熟悉 鋼筋的力學(xué)性能；混凝土的強度性能；3、了解 混凝土的變形性能。【教學(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂?！局v授內(nèi)容】1、鋼筋的品種與強度等級；2、鋼筋的力學(xué)性能；3、混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求；4、混凝土的強度：立方體抗壓強度和強度等級、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度；5、復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強度；6、混凝土的變形：應(yīng)力-應(yīng)變曲線；混凝土的彈性模量；混凝土的極限變形；7、鋼筋與混凝土的粘結(jié)力；8、鋼筋的錨

5、固與接頭?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1、混凝土的徐變；2、混凝土的溫度變形和干濕變形；3、混凝土的其他性能。第三章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原理【目的要求】1、掌握 結(jié)構(gòu)功能要求；概論極限狀態(tài)設(shè)計法及實用設(shè)計表達(dá)式；2、熟悉 荷載效應(yīng)和抗力的基本概念；極限狀態(tài)方程、失效概論和可靠指標(biāo)；荷載代表值，強度標(biāo)準(zhǔn)值；3、了解 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂?！局v授內(nèi)容】1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展；2、結(jié)構(gòu)功能要求、荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力；3、極限狀態(tài)定義與分類；4、極限狀態(tài)方程式、失效概論和可靠指標(biāo)；5、荷載代表值與材料強度標(biāo)準(zhǔn)值；6、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的實用

6、設(shè)計表達(dá)式；7、算例。【自學(xué)內(nèi)容】1、許可應(yīng)力設(shè)計法和破壞階段法。第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算【目的要求】1、掌握 單筋矩形截面受彎承載力計算；雙筋矩形截面受彎承載力計算；T形截面受彎承載力計算；2、熟悉 受彎構(gòu)件構(gòu)造要求；破壞形式；3、了解 受彎構(gòu)件的延性?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂。【講授內(nèi)容】1、受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造：截面形式、截面尺寸、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋直徑和間距；2、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)：少筋、適筋和超筋；3、正截面受彎承載力計算原則：基本假定、適筋和超筋界限、最小配筋率；4、單筋矩形截面正截面受彎承載力計算：計算簡圖與基本公式

7、；截面設(shè)計；承載力驗算；5、單筋矩形截面正截面受彎承載力計算算例；6、雙筋矩形截面正截面受彎承載力計算：計算簡圖和基本公式；截面設(shè)計；承載力驗算；7、雙筋矩形截面正截面受彎承載力計算算例；8、T形截面正截面受彎承載力計算：一般說明；計算簡圖和基本公式；截面設(shè)計；承載力驗算；9、T形截面正截面受彎承載力計算算例；【自學(xué)內(nèi)容】1、受彎構(gòu)件的延性。第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算【目的要求】1、掌握 受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)；斜截面受剪承載力計算；鋼筋骨架構(gòu)造要求；2、熟悉 影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素；鋼筋混凝土梁正截面與斜截面受彎承載力；3、了解 鋼筋混凝土構(gòu)件施工圖繪制要點。

8、【教學(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂。【講授內(nèi)容】1、受彎構(gòu)件斜截面受力分析；2、受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)：斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞；3、影響受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的主要因素：剪跨比；混凝土強度；配箍率等；4、受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算：基本公式；構(gòu)造要求；計算步驟；5、受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算算例；6、鋼筋混凝土梁的正截面與斜截面受彎承載力；7、鋼筋骨架構(gòu)造：箍筋構(gòu)造、縱筋構(gòu)造、架立筋構(gòu)造、腰筋構(gòu)造、彎起鋼筋構(gòu)造；8、鋼筋混凝土懸臂梁設(shè)計例題?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1、鋼筋混凝土構(gòu)件施工圖；第六章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算【目的要求】1、掌握 軸心受壓構(gòu)件承載力計算

9、及構(gòu)造要求；偏心受壓構(gòu)件承載力計算及構(gòu)造要求；2、熟悉 偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算；3、了解 偏心受壓構(gòu)件截面承載力N與M的關(guān)系；雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂。【講授內(nèi)容】1、受壓構(gòu)件概述；2、受壓構(gòu)件構(gòu)造要求：截面形式和尺寸、混凝土要求、縱筋構(gòu)造要求、箍筋構(gòu)造要求；3、軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算：破壞試驗、普通箍筋柱承載力計算基本公式；4、軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算算例；5、偏心受壓構(gòu)件破壞試驗；6、大偏心受壓構(gòu)件承載力計算；7、小偏心受壓構(gòu)件承載力計算；8、大、小偏心受壓構(gòu)件承載力計算算例；9、對稱配筋的矩形截面偏心

10、受壓構(gòu)件及算例；10、偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算；11、雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1、偏心受壓構(gòu)件截面承載力N與M的關(guān)系；第七章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計算【目的要求】1、掌握 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算；2、熟悉 偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算；3、了解 偏心受拉構(gòu)件破壞形式?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂?！局v授內(nèi)容】1、偏心受拉構(gòu)件概述；2、大小偏心受拉的界限；3、小偏心受拉構(gòu)件的計算；4、大偏心受拉構(gòu)件的計算；5、算例；6、偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算。第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計算【目的要求】1、掌握 鋼筋混凝土純

11、扭構(gòu)件承載力計算；2、熟悉 鋼筋混凝土在彎、剪和扭共同作用下的承載力計算；3、了解 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的破壞形式和開裂扭矩?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂?！局v授內(nèi)容】1、矩形截面純扭構(gòu)件的破壞形式；2、矩形截面在彎、剪和扭共同作用下的破壞形態(tài)；3、矩形截面純扭構(gòu)件的開裂扭矩；4、混凝土純扭構(gòu)件的承載力計算及構(gòu)造要求；5、混凝土純扭構(gòu)件承載力計算算例；6、鋼筋混凝土在彎、剪和扭共同作用下的承載力計算；7、鋼筋混凝土在彎、剪和扭共同作用下的承載力計算算例?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1、帶翼緣截面純扭構(gòu)件的開裂扭矩。第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗算【目的要求】1、掌握 抗裂

12、驗算；裂縫開展寬度驗算；受彎構(gòu)件撓度驗算；2、熟悉 混凝土耐久性要求；3、了解 裂縫開裂機理和計算理論?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】板書課堂講授，算例教學(xué)，分組討論與翻轉(zhuǎn)課堂?！局v授內(nèi)容】1、正常使用極限狀態(tài)驗算概述；2、軸心受拉構(gòu)件、受彎構(gòu)件、偏心受拉和偏心受壓構(gòu)件抗裂驗算；3、抗裂驗算算例；4、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范裂縫寬度控制驗算方法；5、裂縫寬度驗算算例；6、受彎構(gòu)件抗彎剛度；7、受彎構(gòu)件撓度驗算；8、撓度驗算算例；9、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性要求。【自學(xué)內(nèi)容】1、裂縫成因；2、裂縫寬度控制驗算方法分類；3、裂縫開展機理及計算理論簡介；4、裂縫控制措施。五、教學(xué)條件多媒體教室。六、學(xué)時分配建議表理論教

13、學(xué)內(nèi)容學(xué)時第一章 緒論2第二章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能4第三章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原理2第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算12第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算6第六章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算12第七章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計算4第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計算6第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗算6合計54七、實施建議1、教學(xué)組織教學(xué)方式：傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合；教學(xué)方法和手段：講授法為主，討論法與直觀演示法為輔；教學(xué)具體內(nèi)容：以上述主要內(nèi)容和要求為指導(dǎo)，可結(jié)合學(xué)科研究前沿選擇教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)重點：以上述劃定的需掌握的內(nèi)容為教學(xué)重點；教學(xué)要求：

14、對需掌握的內(nèi)容建議采用傳統(tǒng)講授法進(jìn)行板書推導(dǎo)，并結(jié)合討論和直觀演示進(jìn)行加深；對要求熟悉和了解的內(nèi)容可采用多媒體教學(xué)或課外自學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)；另外，可采用翻轉(zhuǎn)課堂方式，對部分需重點掌握的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)；建議建立課程網(wǎng)站，豐富課程教學(xué)資源。2、教材選編教材應(yīng)包含本標(biāo)準(zhǔn)包含的所有內(nèi)容，同時要結(jié)合最新的研究成果具有前沿性；另外，教材要以基本知識為重點，思路清晰，公式推導(dǎo)符合邏輯，主次分明；教材內(nèi)容豐富，圖文并茂，有與內(nèi)容相關(guān)的例題和課后題。目前可推薦水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)（第4版），河海大學(xué)、武漢大學(xué)、大連理工大學(xué)、鄭州大學(xué) 合編，中國水利水電出版社。3、教學(xué)團(tuán)隊主講教師為港口海岸及近海工程專業(yè)的碩士或博士研究生畢業(yè)，從事海岸工程、近海工程、土木工程、