《裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與智能化設(shè)計》課程教學(xué)大綱

《裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與智能化設(shè)計》教學(xué)大綱課程編號：16220115英文名稱：Precaststructuredesignandintelligentdesign學(xué)分：2.5學(xué)時：總學(xué)時48學(xué)時，其中理論32學(xué)時，實踐16學(xué)時先修課程：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)基本原理、土木工程CAD課程設(shè)計課程類別：專業(yè)方向課程（智能建造方向）授課對象：智能建造方向的專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：土木工程學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與智能化設(shè)計是土木工程專業(yè)智能建造方向的專業(yè)方向課程，是一門理論性和應(yīng)用性并重的課程，結(jié)合智能建造當(dāng)前的熱點技術(shù)和智能化設(shè)計的理念，使學(xué)生了解傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與裝配式結(jié)構(gòu)的異同點，掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計方法，為學(xué)生今后從事裝配式混凝土、鋼結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計、施工和管理以及其它相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。本課程擬達到的課程目標(biāo):課程目標(biāo)1：能夠根據(jù)特定的工程需求，掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)及裝配式鋼結(jié)構(gòu)相應(yīng)構(gòu)件和節(jié)點設(shè)計的方法。課程目標(biāo)2：理解智能建造的原理和趨勢，能夠在解決裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工程問題時綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等因素。課程目標(biāo)3：能夠就裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工程問題攥寫課程報告，具備準(zhǔn)確陳述自己觀點并回應(yīng)指令或質(zhì)疑的能力，實現(xiàn)有效溝通與交流的目的。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點3-2能設(shè)計滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點。課程目標(biāo)10.4指標(biāo)點3-4能夠在解決土木工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題時綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等因素。課程目標(biāo)20.2指標(biāo)點10-1能就土木工程專業(yè)復(fù)雜工程問題，以撰寫報告、陳述發(fā)言、設(shè)計文稿等方式，準(zhǔn)確表達自己的觀點，回應(yīng)指令或質(zhì)疑，并與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通與交流。課程目標(biāo)30.4（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)常用材料基本要求：1.熟練掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土材料強度的基本要求；掌握自密實混凝土、高強混凝土、超高性能混凝土和工程水泥基復(fù)合材料的基本性能，并了解其配制原理。2.掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)對縱向受力鋼筋性能的要求；熟悉鋼筋錨固板、鋼筋網(wǎng)片、鋼筋桁架及常見吊裝預(yù)埋件的形式。3.熟練掌握套筒灌漿連接及漿錨搭接連接的原理及材料性能要求4.了解常見保溫材料、防水材料、連接件的種類及優(yōu)缺點。重、難點：常用材料的性能；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對專業(yè)的責(zé)任。敬業(yè)守分，發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)。2集中講授課程目標(biāo)12裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定基本要求：1.熟練掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的分類以及各結(jié)構(gòu)體系的基本規(guī)定，能夠根據(jù)設(shè)計要求選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，掌握各結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點及適用性。2.熟練掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)總體布置要求，能夠在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中選擇合理的水平布置和豎向布置。3.熟悉裝配式混凝土結(jié)構(gòu)一般的抗震措施，以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)性的核心機制和結(jié)構(gòu)體系。重、難點：各類體系的特點和適用范圍；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對社會的責(zé)任。發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)；創(chuàng)新精進，吸收科技新知、致力求精求進。2集中講授、討論課程目標(biāo)13裝配式鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計基本要求：1.熟悉裝配式樓蓋的類型、特點和應(yīng)用。2.理解全預(yù)制樓蓋形式、特點和應(yīng)用；掌握鋪板式樓蓋的設(shè)計方法；理解裝配式樓蓋必須處理好構(gòu)件間的連接構(gòu)造問題，加強樓（屋）蓋的整體性。3.理解疊合樓蓋分類；掌握鋼筋混凝土疊合樓蓋的設(shè)計方法；掌握桁架鋼筋疊合板、疊合梁設(shè)計以及接縫、疊合面設(shè)計，以及理解疊合樓蓋各類節(jié)點設(shè)計和構(gòu)造要求。重、難點：樓蓋的設(shè)計方法。德育要求：培養(yǎng)土木工程師對專業(yè)的責(zé)任感，要求敬業(yè)守分，充分發(fā)揮專業(yè)技能，嚴(yán)格遵守職業(yè)操守，專注于工程實務(wù)，確保工程質(zhì)量和安全。4集中講授、討論課程目標(biāo)24裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求：1.熟練掌握裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁、柱截面的估算方法及構(gòu)造要求。2.熟練掌握裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點連接設(shè)計的方法。3.掌握裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)在工程中的設(shè)計方法。4.了解裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)預(yù)制柱和預(yù)制構(gòu)件拼裝的構(gòu)造要求。重、難點：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對專業(yè)的責(zé)任。敬業(yè)守分，發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)。4集中講授課程目標(biāo)25裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求：1.熟練掌握裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的截面估算方法及構(gòu)造要求。2.熟練掌握整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的節(jié)點連接與設(shè)計方法。3.掌握裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)在工程中的設(shè)計方法及配筋構(gòu)造要求。4.了解多層裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的電算方法及構(gòu)造要求。重、難點：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方法；德育要求：土木工程師應(yīng)注重責(zé)任意識，要求盡職盡責(zé)，展現(xiàn)專業(yè)才能，遵守職業(yè)道德規(guī)范，確保每項工程都能達到高標(biāo)準(zhǔn)，保障公共安全。4集中講授、討論課程目標(biāo)26預(yù)制混凝土構(gòu)件設(shè)計基本要求：1.理解裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)件拆分設(shè)計要求及原則。2.掌握裝配式建筑體系中不同預(yù)制構(gòu)件的定義及其分類方法，掌握同一構(gòu)件不同種類的優(yōu)缺點及適用條件。3.熟練掌握預(yù)制剪力墻、預(yù)制墻板、預(yù)制樓板及預(yù)制梁的設(shè)計方法、配筋構(gòu)造要求及節(jié)點承載力的驗算方法，掌握預(yù)制構(gòu)件在工程中的吊裝、拼接流程。4.熟悉預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋件的種類及作用，了解其選型及布置原則重、難點：預(yù)制混凝土構(gòu)件設(shè)計方法；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對專業(yè)的責(zé)任。敬業(yè)守分，發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)。4集中講授、討論課程目標(biāo)1、27預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)及智能制造基本要求：1.熟悉拉彎、壓彎構(gòu)件的類型和截面形式，掌握拉彎和壓彎構(gòu)件的強度和剛度計算，實腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的驗算。2.熟悉實腹式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計和構(gòu)造要求，了解格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計。重、難點：構(gòu)件的生產(chǎn)及智能建造；德育要求：土木工程師應(yīng)以責(zé)任為核心，充分發(fā)揮專業(yè)才能，嚴(yán)守職業(yè)道德規(guī)范，做好每項工程實務(wù)工作，確保項目的高質(zhì)量和安全性，維護公共利益。4集中講授課程目標(biāo)1、28裝配式混凝土建筑施工技術(shù)基本要求：1.掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)起重設(shè)備的選擇方法、吊具驗算方法，熟悉其它機具選擇方法。2.掌握常規(guī)預(yù)制構(gòu)件運輸和堆放的技術(shù)要求，了解常用的運輸和堆放方法。3.掌握典型預(yù)制構(gòu)件，如剪力墻、柱、梁、板的安裝流程和安裝方法，掌握套筒灌漿等構(gòu)件連接方法及質(zhì)量控制要求，熟悉預(yù)制樓梯的安裝、外墻防水施工方法；4.熟悉裝配式混凝土結(jié)構(gòu)進場檢驗及分項工程驗收要點?；疽螅簶?gòu)件的安裝流程及分項工程施工要點；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對雇主的責(zé)任，真誠服務(wù)，竭盡才能智慧、提供最佳服務(wù)、達成工作目標(biāo)。2集中講授課程目標(biāo)1、29裝配式混凝土建筑施工組織基本要求：1.熟悉裝配式混凝土建筑施工組織的內(nèi)容。熟悉施工準(zhǔn)備工作的內(nèi)容，掌握設(shè)備、材料準(zhǔn)備計劃的編制方法。2.掌握施工流向和施工順序的確定方法，掌握施工方法和施工機械的選擇方法，能夠進行施工方案的編制。3.掌握裝配式混凝土建筑施工進度計劃和資源需用量計劃的編制方法，掌握施工平面布置的要點、施工各階段場地規(guī)劃原則，能夠進行施工平面圖設(shè)計。基本要求：施工方案的編制；德育要求：培養(yǎng)土木工程師的責(zé)任感，要真誠服務(wù)，竭盡才能與智慧，提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，努力達成和超越工作目標(biāo)，確保每個項目的成功和客戶的滿意。2集中講授課程目標(biāo)1、210BIM技術(shù)在裝配式混凝土建筑中的應(yīng)用基本要求：1.了解BIM的相關(guān)概念，熟悉其與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的聯(lián)系。2.了解當(dāng)前常用的BIM軟件，掌握BIM軟件在裝配式建筑設(shè)計的應(yīng)用。3.掌握BIM軟件在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用，了解其在裝配式建筑中的發(fā)展趨勢?；疽螅築IM技術(shù)的應(yīng)用；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對專業(yè)的責(zé)任。敬業(yè)守分，發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)。2集中講授課程目標(biāo)2、311裝配式混凝土建筑的建設(shè)項目管理體系基本要求：1.掌握裝配式混凝土建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的特征、整合與配置，了解其與傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)鏈的異同。2.掌握裝配式混凝土建筑的參與主體及責(zé)任管理。3.掌握裝配式混凝土建筑在承包模式和施工合同上的選擇，掌握在成本、進度、質(zhì)量、風(fēng)險四方面對裝配式混凝土建筑重點管控的內(nèi)容。4.了解裝配式混凝土建筑的可持續(xù)性。基本要求：管理體系的特點和需選擇；德育要求：培養(yǎng)土木工程師對社會的責(zé)任。發(fā)揮專業(yè)知能、嚴(yán)守職業(yè)本分、做好工程實務(wù)；創(chuàng)新精進，吸收科技新知、致力求精求進、提升產(chǎn)品品質(zhì)。2集中講授課程目標(biāo)1、3合計32序號實踐項目實踐內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標(biāo)1Revit-Structure軟件學(xué)習(xí)重點介紹Revit軟件中結(jié)構(gòu)模塊的使用，要求掌握軟件的基本操作，利用軟件完成工程結(jié)構(gòu)的信息化模型建模和裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計。6綜合課程目標(biāo)1、2、32Tekla-Xsteel軟件學(xué)習(xí)重點介紹Tekla-Xsteel軟件，要求掌握軟件的基本操作并具備對鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件和節(jié)點進行深化設(shè)計的能力。6設(shè)計課程目標(biāo)1、2、33Rhino-Grasshopper軟件學(xué)習(xí)重點介紹Rhino軟件，要求掌握軟件的基本操作，利用軟件完成工程結(jié)構(gòu)的數(shù)字化建模。4演示課程目標(biāo)1、2、3合計16四、課程教學(xué)方法以課堂集中講授為主，使用多媒體、板書、動畫演示及上機操作等教學(xué)手段，結(jié)合課堂表現(xiàn)、分析討論、作業(yè)、上機操作、專題研習(xí)、答疑等教學(xué)方式共同實施。五、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、設(shè)計成果、課程報告組成，均按百分制計分，其中課程報告成績占50%、平時作業(yè)成績占15%、課堂表現(xiàn)成績占5%、設(shè)計成果成績占30%。2.課程目標(biāo)達成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計1課堂表現(xiàn)05052平時作業(yè)1500153設(shè)計成果15150304課程報告1004050課程目標(biāo)對應(yīng)分值402040100（二）考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時作業(yè)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠很好的利用理論知識識別、分析裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域相關(guān)工程問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域相關(guān)工程問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域相關(guān)工程問題有一定的識別、分析能力。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域相關(guān)工程問題進行識別、分析。2.課堂表現(xiàn)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)上課聽講認真，能正確地回答課堂提問，課堂筆記完整、可讀性強，與師生的互動性良好。上課聽講認真，能較正確地回答課堂提問，課堂筆記較完整、可讀性較強，與師生的互動性一般。上課聽講較認真，基本能回答課堂提問，課堂筆記基本完整、可讀性一般，師生的互動一般。上課聽講不認真，基本不能正確地回答課堂提問，無課堂筆記，無師生互動。3.設(shè)計成果考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分設(shè)計成果概念清晰，建模完整，設(shè)計合理，標(biāo)注準(zhǔn)確。概念較為清晰，建模較為完整，設(shè)計較為合理，標(biāo)注較為準(zhǔn)確。概念基本清晰，建模基本完整，設(shè)計基本合理，標(biāo)注基本準(zhǔn)確。概念不夠清晰，建模不夠完整，設(shè)計不合理，標(biāo)注準(zhǔn)確率低。4.課程報告考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分專題研習(xí)格式規(guī)范，符合課程報告寫作要求；內(nèi)容主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，有明確的綜合分析論點。參考文獻充分、正文引用恰當(dāng)，文獻引文格式符合文獻標(biāo)準(zhǔn)；無摘錄摘抄痕跡，能恰當(dāng)運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程報告寫作要求；主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點。參考文獻充分、正文能夠較好對文獻進行引用，文獻引文格式基本符合科技期刊論文文獻標(biāo)準(zhǔn)；正文主題大部分運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程報告寫作要求；主題基本明確，較符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點。參考文獻有，文獻引文格式基本符合科技期刊論文文獻標(biāo)準(zhǔn)；正文有部分摘抄，論點分析較清晰。格式不符合課程報告寫作要求，能反映部分主題內(nèi)容，論文結(jié)構(gòu)不完整，論點分析不清晰，參考文獻少，正文沒有引用，格式不完全符合科技論文文獻標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)》，黃靚主編，中國建筑工業(yè)出版社，2020年5月第一版；（二）參考資料1．《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014，中