土力學與混凝土結(jié)構(gòu)課程教學大綱

土力學與混凝土結(jié)構(gòu)課程教學大綱課程中文名稱：土力學與混凝土結(jié)構(gòu)課程英文名稱：SoilMechanicsandConcreteStructure課程編號：204T0271學分：2.0學時：32（其中：講課學時：32實驗學時：0實踐學時：0）先修課程：高等數(shù)學Ⅰ（一）/（二）、大學物理V（一）/（二）、輸電線路力學基礎(chǔ)（一）/（二）適用專業(yè)：電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）課程類別：專業(yè)核心課程/必修使用教材：1.《土力學》，東南大學，浙江大學，湖南大學，蘇州大學合編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2020年第五版。2.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》，沈蒲生編著，高等教育出版社，2020年第5版。開課單位：電氣與新能源學院一、課程性質(zhì)《土力學與混凝土結(jié)構(gòu)》是電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）專業(yè)必修的核心課，是一門理論性強，與現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程聯(lián)系緊密的課程。該課程內(nèi)容分為兩大部分，第一部分是土力學，第二部分為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理。其中土力學部分要求學生了解土的成因和分類方法，熟悉土的基本物理力學性質(zhì)，掌握地基沉降、地基承載力、土壓力計算方法等。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理部分要求學生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識和基本理論，能夠解決輸電工程中和混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)的基本問題，為輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計、架空輸電線路施工技術(shù)打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。二、課程目標【2】：課程目標1：通過本課程學習，厚植學生的愛國主義情懷，增強學生社會主義核心價值觀，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，以及探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。課程目標2：能夠掌握土中應(yīng)力、地基變形、鋼筋混凝土構(gòu)件承載力計算方法，運用上述計算方法對輸電線路塔基變形和鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)計的問題建立數(shù)學模型并求解。課程目標3：能基于土的物理性質(zhì)、地基沉降計算方法、鋼筋混凝土構(gòu)件承載力計算方法，思考并分析輸電鐵塔基礎(chǔ)沉降、傾覆和耐久性等方面的復雜工程問題。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系1.工程知識1.2：能夠運用數(shù)學、自然科學、工程科學的知識對輸電線路工程的具體對象問題建立數(shù)學模型并求解。課程目標1課程目標22.問題分析2.2：能基于科學原理和數(shù)學模型正確表達輸電線路復雜工程問題。課程目標1課程目標3四、教學內(nèi)容及要求第一章土力學部分土的組成1.教學內(nèi)容（1）概述（2）土中的固體顆粒（3）土中水和土中氣2.重、難點：土中的固體顆粒、粒徑累計曲線3.課程思政融入點：古有都江堰、萬里長城、趙州橋等著名工程，今有三峽大壩、大興國際機場等奇跡工程，這些工程設(shè)計理論基礎(chǔ)之一就是土力學課程，通過這些案例，厚植學生的愛國主義情懷，增強學生社會主義核心價值觀。4.考核要點：土粒的粒度成分、粒徑累計曲線5.教學方法：課堂講授、課堂研討6.作業(yè)安排：課后思考題與習題1-5、1-11。第二章土的物理性質(zhì)及分類1.教學內(nèi)容（1）概述（2）土的三相比例指標（3）簡述黏性土的物理特征、無黏性土的密實度、粉土的密實度和濕度；土的脹縮性、濕陷性和凍脹性、土的分類2.重、難點：土的三相比例指標的關(guān)系、土的三相比例指標之間的定義及換算。3.課程思政融入點：土粒相對密度、土的含水量和密度由實驗直接測定，必須遵守實驗規(guī)范，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，以及追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。4.考核要點：土的三相比例指標；黏性土的物理特征；5.教學方法：課堂講授、課堂研討6.作業(yè)安排：思考題與習題2-2、2-4第三章土中應(yīng)力1.教學內(nèi)容（1）概述（2）土中自重應(yīng)力（3）基底壓力（4）地基附加應(yīng)力2.重、難點：土中自重應(yīng)力的計算；基底壓力計算；地基附加應(yīng)力計算3.課程思政融入點：講授土和地基中的應(yīng)力及分布，理解地基強度提高的成本與安全之間的相對關(guān)系，引導學生以辯證唯物主義的思維處理工程問題，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。4.考核要點：土中自重應(yīng)力5.教學方法：課堂講授6.作業(yè)安排：課后習題4-1、4-4、4-6、4-8第四章土的壓縮性及地基變形1.教學內(nèi)容（1）概述（2）固結(jié)試驗及壓縮性指標（3）地基變形的彈性力學公式（4）基礎(chǔ)最終沉降量2.重、難點：壓縮性指標，分層總和法計算最終沉降量3.課程思政融入點：以加拿大Transcona谷倉傾倒、美國Fargo谷倉和上海某住宅小區(qū)建筑倒塌為例，從地基變形角度分析事故產(chǎn)生的原因、教訓、解決方案，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。4.考核要點：土的壓縮性指標，分層總和法計算最終沉降量計算步驟5.教學方法：課堂講授、課題研討6.作業(yè)安排：課后習題5-1、5-4、5-10、6-2、6-4、6-8、6-11第五章混凝土結(jié)構(gòu)部分緒論1.教學內(nèi)容（1）該課程與本專業(yè)的聯(lián)系（2）混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念（3）該課程的主要內(nèi)容及特點2.重、難點：混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念3.課程思政融入點：介紹港珠澳大橋、三峽水利樞紐工程、南水北調(diào)大型水利工程、跨越塔基礎(chǔ)等典型案例，增強學生社會主義核心價值觀，塑造學生的國家榮譽感，培養(yǎng)學生的大國情懷。4.考核要點：鋼筋和混凝土相互工作的主要原因5.教學方法：課堂講授6.作業(yè)安排：思考題0-3、0-5、0-6第六章混凝土結(jié)構(gòu)材料性能及設(shè)計方法1.教學內(nèi)容（1）鋼筋、混凝土、鋼筋混凝土材料性能（2）混凝土結(jié)構(gòu)的荷載類型（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計的極限狀態(tài)（4）結(jié)構(gòu)按概率極限狀態(tài)設(shè)計的基本概念（5）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法2.重、難點：鋼筋的力學性能；混凝土的力學性能；結(jié)構(gòu)可靠度；荷載和材料強度；極限狀態(tài)設(shè)計表達式3.課程思政融入點：結(jié)構(gòu)設(shè)計就是解決可靠性與經(jīng)濟間的矛盾，也就是在滿足可靠性的前提下，盡可能地減少材料用量，節(jié)省成本；同時，結(jié)構(gòu)的安全與否關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)；以此促進學生職業(yè)道德的養(yǎng)成，培養(yǎng)學生的社會主義核心價值觀。4.考核要點：鋼筋和混凝土的受力性能；結(jié)構(gòu)可靠度；荷載和材料強度；極限狀態(tài)設(shè)計表達式5.教學方法：課堂講授、課題研討6.作業(yè)安排：思考題1-1、1-3、2-1、2-3、2-4第七章鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計算1.教學內(nèi)容（1）概述（2）鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算（3）鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算2.重、難點：鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算3.課程思政融入點：結(jié)合軸心受力構(gòu)件的特點，介紹中國作為大國，在重大戰(zhàn)略項目的實施過程中，集中力量辦大事優(yōu)勢，厚植學生的愛國主義情懷，增強學生社會主義核心價值觀。4.考核要點：鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算5.教學方法：課堂講授6.作業(yè)安排：課后習題3-1、3-2第八章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力計算1.教學內(nèi)容（1）概述（2）受彎構(gòu)件正截面的受力特性（3）受彎構(gòu)件正截面承載力計算方法（4）受彎構(gòu)件斜截面的設(shè)計方法2.重、難點：受彎構(gòu)件的受力特性；受彎構(gòu)件承載力計算方法3.課程思政融入點：受彎構(gòu)件正截面承載力計算時引入了四個基本假定，體現(xiàn)出面對復雜的工程問題，需要通過建立合適的抽象模型才能解決，且在建模過程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。4.考核要點：受彎構(gòu)件的受力特性；受彎構(gòu)件正截面承載力計算方法5.教學方法：課堂講授、課題研討6.作業(yè)安排：課后習題4-1、4-9、5-2、5-8第九章鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算1.教學內(nèi)容（1）偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算（2）偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算（3）偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力計算（4）構(gòu)造要求2.重、難點：偏心受壓構(gòu)件正截面的受力特性；偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算3.課程思政融入點：偏壓構(gòu)件在不同的彎矩和軸力組合下，如何選擇最不利內(nèi)力來進行配筋計算，必須運用深入的工程原理，經(jīng)過分析才能得到解決，培養(yǎng)學生探索未知、追求真理的責任感和使命感。4.考核要點：偏心受壓構(gòu)件正截面的受力特性；偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算5.教學方法：課堂講授、課題研討6.作業(yè)安排：課后習題7-1、7-17、7-19第十章鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形、耐久性及預(yù)應(yīng)力混凝土基本知識1.教學內(nèi)容（1）裂縫寬度和撓度驗算（2）耐久性設(shè)計（3）預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識2.重、難點：裂縫寬度和撓度驗算；預(yù)應(yīng)力混凝土的概念和優(yōu)缺點3.課程思政融入點：強調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要性，介紹混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的目的，向?qū)W生傳遞正能量，樹立社會責任意識，提升職業(yè)道德修養(yǎng)，增強學生社會主義核心價值觀。4.考核要點：鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性；預(yù)應(yīng)力混凝土的概念和優(yōu)缺點5.教學方法；課堂講授、課堂研討6.作業(yè)安排：課后習題8-1、8-5、9-1、9-4五、教學內(nèi)容對課程目標的支撐關(guān)系章節(jié)教學內(nèi)容學時分配支撐的課程目標講課實驗實踐第一章土的組成2001、3第二章土的物理性質(zhì)及分類2001、3第三章土中應(yīng)力3001、2、3第四章土的壓縮性及地基變形3001、2、3第五章混凝土結(jié)構(gòu)部分緒論2001、3第六章混凝土結(jié)構(gòu)材料性能及設(shè)計方法4001、3第七章鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計算3001、2、3第八章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力計算7001、2、3第九章鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力計算4001、2、3第十章鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形、耐久性及預(yù)應(yīng)力混凝土基本知識2001、2、3六、考核方式【3】及成績評定標準1.課程考核方式：閉卷考試占60%，平時表現(xiàn)占40%。平時表現(xiàn)包括課堂表現(xiàn)15%、課堂討論15%、課程作業(yè)10%。支撐畢業(yè)要求課程目標考核與評價方式合計平時表現(xiàn)課程考試課堂表現(xiàn)15%課堂討論15%課程作業(yè)10%課程目標155指標點1.2課程目標2152540指標點2.2課程目標3203555總分占比%40601002.課程考核評分標準課程目標考核要求評分標準高于預(yù)期達到預(yù)期低于預(yù)期優(yōu)秀良好合格不合格1.通過本課程學習，厚植學生的愛國主義情懷，增強學生社會主義核心價值觀，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，以及探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。（5分）課堂表現(xiàn)課堂討論543<32.能夠掌握土中應(yīng)力、地基變形、鋼筋混凝土構(gòu)件承載力計算方法，運用上述計算方法對輸電線路塔基變形和鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)計的問題建立數(shù)學模型并求解。（40分）課堂表現(xiàn)課堂討論課程作業(yè)課程考試36-4032-3524-31<243.能基于土的物理性質(zhì)、地基沉降計算方法、鋼筋混凝土構(gòu)件承載力計算方法，思考并分析輸電鐵塔基礎(chǔ)沉降、傾覆和耐久性等方面的復雜工程問題。（55分）課堂表現(xiàn)課堂討論課程作業(yè)課程考試49-5544-4833-43<33七、參考書目：1.土力學，東南大學，