《混凝土结构与钢结构》课程标准

《混凝土结构与钢结构》课程标准 1.课程说明 《混凝土结构与钢结构》课程标准 课程编码：37398 承担单位：建筑工程学院 制定： 制定日期:2022.10.18 审核：建工学院专业指导委员会 审核日期：2022.10.23 批准: 批准日期：2022.10.25 （1）课程性质：本门课程是铁道工程技术专业的必修课。 （2）课程任务：主要针对施工员、质检员及安全员等岗位开设，主要任务是培养学生在相关岗位上所必需的钢筋混凝土结构设计和钢结构设计规范、规则等有关知识，并能正确识图、使用图集；掌握结构设计基本原理等技能。通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力，并为后继专业课提供材料的基础知识和理论。 （3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《应用力学》、《工程制图》、《工程材料》；后续课程有《毕业综合实训》。 2.学习目标 通过学习本课程，使学生掌握所必需的钢筋混凝土结构设计和钢结构设计规范、规则等有关知识，并能正确识图、使用图集；掌握结构设计基本原理等技能。通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力，并为工作提供结构抗震的基础知识和理论。引导学生积极思考、乐于实践,注重学生德智体全面发展；培养学生发现、分析和解决问题的基本能力及团队协作精神和创新能力。 本课程要求学生理解结构的基本概念；掌握结构设计的基本原理；掌握建筑结构常用材料的种类和性能；具有进行一般钢筋混凝土受弯构件截面设计与承载力复核的能力；具有进行一般钢筋混凝土受压、受拉构件截面设计与承载力复核的能力；掌握钢筋混凝土构件的裂缝和变形验算的能力；了解钢结构在桥梁工程中的应用。 3.课程设计 本课程以钢筋混凝土结构的单个构件设计案例为载体，针对岗位任职要求，与本课程的教学团队共同研究、开发和设计课程教学内容，选取7个典型的项目作为学习情境；根据岗位（群）工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容；本课程采取行动导向教学模式，通过设置学习情境，融入任务驱动、理论实践一体化的项目课程理念，引导学生积极主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、探究性、参与性与创造性很好的结合在一起，全面培养学生的施工技能水平、工作态度等。 表1学习领域的内容与学时分配 （项目或单元） 教学内容 学时 项目1 任务1.1 混凝土结构的基本定义、特点和分类 2 任务1.2 混凝土结构的发展与现状 2 项目2 任务2.1 混凝土的力学性能和变形性能 2 任务2.2、2.3 钢筋的种类、型号及工程应用 2 项目3 任务3.1～3.2 1、 混凝土结构的功能要求、设计使用年限及安全等级。 2、荷载的分类及荷载效应组合 4 项目4 任务4.1～4.3 1、梁板的构造要求 2、混凝土受弯构件工作的基本原理 3、受弯构件正截面的计算方法 8 项目5 任务5.1～5.3 1、梁板的箍筋构造要求 2、混凝土受弯构件斜截面工作的基本原理 3、受弯构件斜截面工设计的计算方法 6 项目6 任务6.1～6.3 1、轴向受力构件的分类与配筋构造。 2、偏心受压构件破坏的种类。 2、轴心受压、偏心受压构件的设计理论 6 项目7 任务7.1～7.3 1、钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式。 2、钢筋混凝土构件挠度的计算公式。 3、《钢筋混凝土结构设计规范》对构件裂缝宽度和挠度的限值要求。 6 项目8 任务8.1～8.2 1、 预应力混凝土的定义与分类。 2、 预应力混凝土的应力损失和施工要求。 4 项目9 任务9.1～9.3 1、钢结构的组成材料和结构类型。 2、钢结构的基本设计原理。 3、钢结构在桥梁工程中的应用。 6 表2课程总体设计 课程名称 混凝土结构与钢结构 课程编号 37398 适用专业 铁道工程技术专业 总学时 44 学分 4 开设学期 第四学期 课 程 内 容 及 要 求 学习 情境 应达到的知识、能力、态度目标要求 重点、难点 课时分配 讲解 实训 小计 情境一： 混凝土结构的基本概念 1、 掌握混凝土结构的基本定义、特点和分类。 2、 了解混凝土结构的发展与现状。 混凝土结构的基本定义、特点和分类。 4 0 4 情境二： 钢筋混凝土组成材料 1、 掌握混凝土的力学性能和变形性能； 2、 掌握钢筋的种类、型号及工程应用。 1、能识别钢筋的类型和种类 2、能通过试验检测钢筋和混凝土的强度值 3、能根据规范处理施工过程中钢筋的锚固与搭接问题 4 0 4 情境三： 结构设计方法 1、理解结构的功能要求、设计使用年限及安全等级。 2、掌握极限状态概念。 3、掌握极限状态的设计表达式。 1、能判断结构的状态是否满足结构构件的功能要求。 2、能根据结构的安全等级和环境要求进行简单的荷载效应组合。 2 2 4 情景四：受弯构件正截面承载能力极限状态设计 1、掌握梁板的构造要求 2、掌握混凝土受弯构件工作的基本原理 3、掌握受弯构件正截面的计算方法 1、 确定相关钢筋混凝土梁板的配筋设计； 2、 梁板的构造要求。 6 2 8 情境五： 受弯构件斜截面承载能力极限状态设计 1、掌握梁板的箍筋构造要求 2、掌握混凝土受弯构件斜截面工作的基本原理 3、掌握受弯构件斜截面工设计的计算方法 1、 确定梁板斜截面的配筋设计； 2、 梁板的箍筋构造要求 5 1 6 情景六：钢筋混凝土轴向受力构件的承载力计算 1、掌握轴向受力构件的分类与配筋构造。 2、掌握偏心受压构件破坏的种类。 3、掌握轴心受压、偏心受压构件的设计理论。 1、确定相关钢筋混凝土柱的配筋设计 2、钢筋混凝土受压构件施工图的绘制 5 1 6 情景七：钢筋混凝土构件的裂缝和变形的验算 1、掌握钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式。 2、掌握钢筋混凝土构件挠度的计算公式。 3、掌握《钢筋混凝土结构设计规范》对构件裂缝宽度和挠度的限值要求 1、能对简单的受弯构件进行裂缝宽度和挠度的验算。 2、具有识读和绘制钢筋混凝土受弯构件施工图的能力。 5 1 6 情景八：预应力混凝土 1、掌握预应力混凝土的定义与分类。 2、掌握预应力混凝土的应力损失和施工要求。 1、预应力混凝土的应力损失和施工要求。 2 2 4 情景九：钢结构 1、了解钢结构的组成材料和结构类型。 2、了解钢结构的基本设计原理。 3、掌握钢结构在桥梁工程中的应用。 1、钢结构构件的施工工艺流程。 2、能够读懂钢结构施工图 6 0 6 课 程 实 施 方 案 教学 方法 与 手段 教学方法 “教、学、做”一体化； “项目驱动+情境体验”教学法； 分组实操训练、“实例+实战”教学法； “启发+互动”启发引导、“沟通+鼓励”教学法； 教学手段 应用多媒体及教学软件等教学手段； 有效使用课件教学、应用网络教学平台；实施学校和项目现场的静动态教学。 4.教学设计 表3学习情境设计 情景一：混凝土结构的基本概念 参考学时 4 学习目标 1、掌握混凝土结构的基本定义、特点和分类。 2、了解混凝土结构的发展与现状。 课程内容 1、 混凝土结构的基本定义、特点和分类； 2、 混凝土结构的发展与现状。 学生获得的知识 混凝土的特点及工程应用 培养的能力 根据不同的工程选择合适的混凝土 情景二：钢筋混凝土组成材料 参考学时 4 学习目标 1、掌握混凝土的力学性能和变形性能； 2、掌握钢筋的种类、型号及工程应用。 课程内容 1、混凝土的力学性能和变形性能； 2、钢筋的种类、型号及工程应用。 学生获得的知识 混凝土和钢筋的型号的认知 培养的能力 混凝土和钢筋的选择 情景三：结构设计方法 参考学时 6 学习目标 1、理解结构的功能要求、设计使用年限及安全等级。 2、掌握极限状态概念。 3、掌握极限状态的设计表达式。 课程内容 1、混凝土结构的功能要求、设计使用年限及安全等级。 2、荷载的分类及荷载效应组合 学生获得的知识 能判断结构的状态是否满足结构构件的功能要求。 培养的能力 能根据结构的安全等级和环境要求进行简单的荷载效应组合。 情景四：受弯构件正截面承载能力极限状态设计 参考学时 8 学习目标 1、掌握梁板的构造要求； 2、掌握混凝土受弯构件工作的基本原理； 3、掌握受弯构件正截面的计算方法。 课程内容 1、梁板的构造要求 2、混凝土受弯构件工作的基本原理 3、受弯构件正截面的计算方法 学生获得的知识 能对简单的受弯构件进行承载力设计。 培养的能力 具有识读和绘制钢筋混凝土受弯构件施工图的能力。 情景五：受弯构件斜截面承载能力极限状态设计 参考学时 14 学习目标 1、掌握梁板的箍筋构造要求 2、掌握混凝土受弯构件斜截面工作的基本原理 3、掌握受弯构件斜截面工设计的计算方法 课程内容 1、梁板的箍筋构造要求 2、混凝土受弯构件斜截面工作的基本原理 3、受弯构件斜截面工设计的计算方法 学生获得的知识 确定梁板斜截面的配筋设计 培养的能力 能够读懂铁路桥梁配筋图 情景六：钢筋混凝土轴向受力构件的承载力计算 参考学时 14 学习目标 1、掌握轴向受力构件的分类与配筋构造。 2、掌握偏心受压构件破坏的种类。 3、掌握轴心受压、偏心受压构件的设计理论。 课程内容 1、轴向受力构件的分类与配筋构造。 2、偏心受压构件破坏的种类。 3、轴心受压、偏心受压构件的设计理论 学生获得的知识 能对简单的轴向受压、受拉构件进行承载力设计。 培养的能力 具有识读和绘制钢筋混凝土轴向受压构件施工图的能力。 情景七：钢筋混凝土构件的裂缝和变形的验算 参考学时 14 学习目标 1、掌握钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式。 2、掌握钢筋混凝土构件挠度的计算公式。 3、掌握《钢筋混凝土结构设计规范》对构件裂缝宽度和挠度的限值要求 课程内容 1、钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式。 2、钢筋混凝土构件挠度的计算公式。 3、《钢筋混凝土结构设计规范》对构件裂缝宽度和挠度的限值要求。 学生获得的知识 能对简单的受弯构件进行裂缝宽度和挠度的验算。 培养的能力 能对简单的受弯构件进行裂缝宽度和挠度的验算。 情景八：预应力混凝土 参考学时 14 学习目标 1、掌握预应力混凝土的定义与分类。 2、掌握预应力混凝土的应力损失和施工要求。 课程内容 1、预应力混凝土的定义与分类。 2、预应力混凝土的应力损失和施工要求。 学生获得的知识 预应力混凝土施工工艺 培养的能力 能够读懂铁路预应力混凝土桥梁配筋图 情景九：钢结构 参考学时 14 学习目标 1、了解钢结构的组成材料和结构类型。 2、了解钢结构的基本设计原理。 3、掌握钢结构在桥梁工程中的应用。 课程内容 1、钢结构的组成材料和结构类型。 2、钢结构的基本设计原理。 3、钢结构在桥梁工程中的应用。 学生获得的知识 钢结构构件的施工工艺流程。 培养的能力 能够读懂钢结构施工图 5.课程考核 给出本课程的知识、能力与技能的考核标准及评价办法。 （1）考核方式： 1、过程考核： 态度考核（20%）: 主要围绕学习态度、出勤情况，课堂发言、讨论情况，吸收信息能力（从搜集信息的数量及质量角度考核） 学习任务（20%）： 课堂作业（平时布置的上机任务能否独立、按时、高质量完成，课堂训练要求完成的作业能否按时完成）和综合练习（分析、解决案例和项目实例的能力）等。 2、期末考核