组合结构课程教学大纲
英文名称:Steel-Concrete Composite Structures 课程编码:07111650
学 时:24 学 分:1.5
课程性质:专业选修课 课程类别:理论课
先修课程:钢结构、钢筋混凝土结构
开课学期:7
适用专业:土木工程建筑工程专业方向
一、课程教学目标
1、能够运用数学、力学及结构设计原理的知识对组合结构基本构件的力学性能及破坏形态进行表述、建模和求解;对建筑工程中的组合结构设计方案进行综合分析并能提出改进意见,能对各种组合构件进行设计计算并合理地配置钢材及构造钢筋。
2、能够运用数学、力学、结构设计原理、土木工程中的设计规范、规程及构造手册设别并合理解决土木工程中的较复杂结构的设计问题。
3、能够就钢筋混凝土结构的设计与施工等问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,并具备一定的国际视野。
二、课程教学目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
指标点 |
课程教学目标 |
1、工程知识 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题 |
1-1能够运用数学、自然科学和工程基础的基本概念表述土木工程结构设计分析方面的问题。 |
教学目标1 |
1-3能够对土木工程中使用的数学或力学模型进行严谨的推理,并能够给出解释。 |
2、问题分析 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论; |
2-1能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理识别建筑工程、道路与桥梁工程、岩土与地下工程中的工程问题 |
教学目标2 |
2-2能够将数学、自然科学和工程科学的基本原理用于建筑工程、道路与桥梁工程、岩土与地下工程等的设计及技术经济评价的表述之中。 |
教学目标2 |
续上表
12、终身学习 能够利用现代技术手段进行实验研究,预测、模拟及优化材料成形工艺及设备,解决材料成形工程实践中的复杂问题 |
12-1对于自我学习和发展的必要性有正确的认识 |
教学目标3 |
12-2了解土木工程工程学科相关技术与理论的重要进展和前沿动态 |
三、课程的基本内容
1、绪论(支撑教学目标1、2、3)
教学目标:掌握组合结构体系的基本概念;掌握组合结构的型式及其特点;了解组合结构的发展概况及应用。
本章主要内容
1.1组合结构的基本概念
1.2组合结构的型式及其特点
1.3组合结构的发展概况
1.4组合结构的基本设计方法;组合结构的变形限制和混凝土裂缝宽度限制
2、材料(支撑教学目标1、2、3)
教学目标:熟练掌握钢材的主要机械性能及影响因素;熟练掌握混凝土的力学性能;掌握连接件材料的力学性能。
本章主要内容
2.1钢材的拉伸、冷弯性能和韧性;影响钢材性能的因素
2.2混凝土抗压强度、变形模量、徐变与收缩等基本概念
2.3连接材料的分类、性能与强度
3、压型钢板与混凝土组合楼板(支撑教学目标1、2、3)
教学目标:掌握组合楼板的基本概念和分类;掌握压型钢板的构造特点;熟练掌握各类组合楼板的计算原理和设计方法;掌握组合楼板设计的构造要求和施工方法。
本章主要内容
3.1组合楼板的一般概念、分类及其发展概况
3.2压型钢板叠合面齿槽要求,压型钢板型号及允许偏差
3.3压型钢板截面特征值的计算方法;受压翼缘有效宽度的概念和计算方法
3.4各类组合板的计算原理和设计方法
3.5组合楼板设计的构造要求;组合楼板的施工方法
4、钢与混凝土组合梁(支撑教学目标1、2、3)
教学目标:掌握组合梁的基本概念;熟练掌握组合梁的弹性、塑性分析理论及设计方法;掌握连续组合梁的特点及其弹性和塑性设计方法;熟练掌握组合梁抗剪连接件设计方法;掌握组合梁设计的一般构造要求和施工方法。
本章主要内容
4.1组合梁的基本概念、分类及其发展概况
4.2组合梁的基本性能与构造体系
4.3组合梁的弹性分析理论及设计方法
4.4组合梁的塑性分析理论及设计方法
4.5连续组合梁的发展概况及特点;连续组合梁的弹性和塑性设计方法;连续组合梁的斜截面设计方法;连续组合梁的裂缝及变形验算
4.6组合梁抗剪连接件设计方法及施工方法
4.7组合梁设计的一般构造要求及施工方法
5、型钢混凝土结构(支撑教学目标1、2、3)
教学目标:熟悉型钢混凝土结构的特点及应用;熟练掌握型钢混凝土梁、柱的计算理论和设计方法;掌握型钢混凝土梁柱节点设计方法;掌握型钢混凝土结构的一般构造要求和施工方法;了解型钢混凝土结构的工程实例。
本章主要内容
5.1型钢混凝土结构的构造特点及应用
5.2型钢混凝土梁正截面、斜截面的计算理论和设计方法;型钢混凝土梁裂缝和变形的验算
5.3型钢混凝土柱正截面、斜截面的计算理论和设计方法
5.4型钢混凝土梁柱节点的形式、构造要求及设计方法
5.5型钢混凝土结构的一般构造要求及施工方法
5.6型钢混凝土结构工程实例
四、教学安排
本课程的学时安排如下表:
讲 课 内 容 |
学 时 |
讲课 |
实验 |
上机 |
1 |
第一章 绪论 |
2 |
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2 |
第二章 材料 |
2 |
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3 |
第三章 压型钢板与混凝土组合楼板 |
6 |
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4 |
第四章 钢与混凝土组合梁 |
8 |
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5 |
第五章 型钢混凝土结构 |
6 |
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合 计 |
24 |
五、教学方法
1、讲授基本原理,理论联系实际,培养学生创新能力。
2、采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学。
3、通过案例分析,强调对基本组合构件受力特点、截面组成及构造的认识,并能将之应用于构件设计。
六、教学目标达成度评价
教学目标1~3的达成度通过闭卷笔试。
七、成绩评定
课程成绩包括2个部分,分别为平时表现和结课考试。具体要求及成绩评定方法如下:
1、平时表现本门课程要求学生签到,不得缺勤。每缺勤一次扣2分,最高扣10分。无故缺勤5以上者(不包括5次),取消本门课程的考核资格;安排两次作业,每次作业占总成绩的10%。
2、结课考试结课闭卷考试总成绩80%。
八、课程教材及主要参考书
1、建议教材
赵鸿铁.组合结构设计原理.北京:高等教育出版社,2005
2、主要参考书
马怀忠王天贤.钢-混凝土组合结构.北京:中国建材工业出版社,2005
制定人:刘建明
审定人:
批准人:
2016年7月