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1、
東北林業(yè)大學土木工程學院
教 案
教 研 室： 橋梁教研室
課程名稱： 結構設計原理
課程類型： 專業(yè)基礎課
學 時： 72
講課教師： 賈艷敏
教案的有關要求：
教師應該在充分備課的基礎上，每節(jié)課前應寫好教案（課時計劃）。教案一般應包括下列內容：本次課的目的、要求；講授內容提要，重點、難點及其解決方法；各教學環(huán)節(jié)及時間分配；根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法何實施步驟；
2、模型、圖表、幻燈、錄像、演示實驗、多媒體、CAI的配套使用；課堂討論與課外學習的思考題、練習題及作業(yè)題；檢測教育目標實現程序的具體措施等。
第一節(jié)課
本次課的目的：使同學了解鋼筋混凝土結構發(fā)展，現狀與應用
要求；學生掌握結構設計原理課程的研究方法
講授內容提要，介紹鋼筋混凝土結構發(fā)展，現狀與應用，鋼筋混凝土結構設計原理課程所講述的內容、研究的方法
重點：設計原則
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：講授2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二節(jié)課
本次課的目的：使學生掌握鋼
3、筋混凝土構件受力特點，工作性能及優(yōu)點，了解鋼筋、混凝土材料本身的特性。重點掌握混凝土各種強度指標。
要求：學生掌握鋼筋、混凝土各種強度指標
講授內容提要：鋼筋混凝土構件受力特點，工作性能及優(yōu)點，鋼筋、混凝土各種指標。
重點：混凝土各種強度指標
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：講授1.6學時，討論0.4學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三節(jié)課
本次課的目的：使學生掌握結構上的作用、構的抗力及其不定因素、結構的功能要求
要求：學生必須掌握作用的定義、分類及結構的功能要求。
講授內容提要：結構上的作用、構的抗力及其不定因素、結構
4、的功能要求。
重點：作用的分類，結構的抗力
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第四節(jié)課
本次課的目的：使學生掌握作用效應組合、正常使用極限狀態(tài)計算應計算的內容
要求：學生掌握結構的極限狀態(tài)的定義、分類；結構安全等級，作用效應組合
講授內容提要：結構的極限狀態(tài)、結構安全等級，作用效應組合、基本組合、偶然組合、短期組合、長期組合
重點：作用效應組合、正常使用極限狀態(tài)計算應計算的內容
難點及其解決方法；極限狀態(tài)，列舉工程實例
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：
5、多媒體教學
第五節(jié)課
本次課的目的：使同學了解材料強度的標準值與設計值
要求：學生掌握混凝土、鋼筋強度的標準值與設計值
講授內容提要：材料強度的標準值與設計值
重點：材料強度設計值
難點及其解決方法；材料強度的設計值，通過例題進行講解。
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第六節(jié)課
本次課的目的：使同學了解鋼筋混凝土板、梁的構造及構造要求
要求：學生掌握鋼筋混凝土板、梁的構造
講授內容提要：常用截面形式：鋼筋種類、鋼筋布置及尺寸構造、構造要求
重點：梁的構造
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間
6、分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第七節(jié)課
本次課的目的：使同學了解受彎鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)，單筋矩形截面受彎構件的設計
要求：學生掌握鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)，單筋矩形截面受彎構件的設計方法。
講授內容提要：適筋梁、超筋梁、少筋梁，本假定和計算簡圖，最小配筋率、界限系數
重點：基本假定、平衡公式、公式適用條件
難點及其解決方法；工程設計中需對實際情況進行簡化——基本假定，在假定的前題下得出應力圖形，平衡公式，掌握公式中符號的物理意義，公式適用條件。采用實例分析方，通過講例題做習題來鞏固所學知識。
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內
7、容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第八節(jié)課
本次課的目的：學生掌握雙筋矩形截面受彎構件的設計
要求：學生掌握設計原理、方法
講授內容提要：雙筋、雙筋梁受力圖示及平衡方程、雙筋平衡公式進行矩形截面雙筋梁的設計及強度復合。
重點：雙筋梁受力圖示及平衡方程
難點及其解決方法；利用雙筋平衡公式。采用分析及例題
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第九節(jié)課
本次課的目的：使學生掌握T形截面強度計算
要求：學生掌握設計原理、方法
講授內容提要：T形截面的優(yōu)點、翼緣計算寬度。兩類T形的區(qū)別，計算公式的適用條件。
重點：受彎構
8、件T形梁正截面設計及強度復核。這是本章重點之一。通過 講例題及學生做習題掌握和鞏固T形設計。另還安排一個課程設計《裝配式簡支梁T形梁主梁設計》的正截面設計。
難點及其解決方法；兩類T形的區(qū)別，計算公式的適用條件。
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：原理1學時，例題1學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十節(jié)課
本次課的目的：使學生了解斜截面破壞的種類，斜截面設計
要求：學生掌握鋼筋混凝土梁沿斜截面破壞的種類，會進行斜截面設計，
講授內容提要：剪應力和正應力共同作用下混凝土構件的受力特性及破壞形式分為抗剪及抗彎破壞。
重點：掌握腹筋構造要求及配筋計算。
難點及其解
9、決方法；影響斜截面抗剪強度的主要因素，斜截面抗剪破壞的三種形式：斜拉、斜壓、剪壓破壞。看試件斜截面破壞的錄像
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：講解1.5學時，斜截面破壞的錄像0.5學時。
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十一節(jié)課
本次課的目的：使同學了解斜截面抗彎強度的計算，
要求：學生重點掌握腹筋構造要求及配筋計算。
講授內容提要：斜截面抗彎強度的計算，重點掌握腹筋構造要求及配筋計算。斜截面抗剪強度計算公式，計算公式的適用范圍，上限值、下限值、最小配筋率。
重點：計算公式的適用范圍，上限值、下限值、最小配筋率。
難點及其解決方法；斜截面抗彎破壞產生的原因、
10、預防措施
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十二節(jié)課
本次課的目的：對全梁承載能力校核
要求：通過一道綜合例題總結全章的基本內容。
講授內容提要：承載能力圖的概念繪制方法及其與彎矩包絡圖的關系。正截面強度構造要求、斜截面抗剪強度及抗彎強度的構造要求。
重點：正截面強度構造要求、斜截面抗剪強度及抗彎強度的構造要求。
難點及其解決方法；承載能力圖的概念繪制方法及其與彎矩包絡圖的關系
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十三節(jié)課
本次課的目的：學完本章之后需完成《裝配式簡
11、支T梁橋梁設計》的斜截面設計
要求：裝配式簡支T梁橋梁設計
講授內容提要：鋼筋混凝土T形梁進行斜截面設計
重點：腹筋配筋
難點及其解決方法；腹筋配筋，例題
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十四節(jié)課
本次課的目的：掌握受壓構件的強度計算及構造要求
要求：學生掌握普通箍筋柱構造要求、破壞狀態(tài)分析及強度計算，通過例題及習題使學生掌握其計算方法。
講授內容提要：普通箍筋柱構造、破壞狀態(tài)、強度計算，
重點：破壞狀態(tài)、強度計算
難點及其解決方法；強度計算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時，例題。
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教
12、學方法：多媒體教學
第十五節(jié)課
本次課的目的：了解螺旋箍筋柱構造要點，試驗分析、計算公式。通過例題及習題使學生掌握其設計方法。
要求：螺旋箍筋柱構造，試驗分析、計算公式。
講授內容提要：螺旋箍筋柱構造，試驗分析、計算公式的推導及強度計算。通過例題及習題使學生掌握其設計方法。
重點：試驗分析
難點及其解決方法；試驗分析，
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十六節(jié)課
本次課的目的：使同學了解偏心受壓構件的構造及受力特點，
要求：學生掌握矩形截面偏心受壓構件的承載力計算
講授內容提要：偏心受壓特點、偏心受壓構件的構造、
13、偏心受壓構件截面形式及尺寸，配筋要求，混凝土材料要求、偏心受壓構件的破壞形態(tài)。
重點：偏心受壓構件的破壞、大偏心受壓構件的破壞、界限破壞、偏心受壓構件的縱向彎曲影響
難點及其解決方法；偏心受壓構件的破壞、界限破壞
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十七節(jié)課
本次課的目的：使同學了解矩形截面偏心受壓構件的強度計算，T形、I字形截面偏心受壓構件的承載力計算，這是本章重點通過兩道例題及習題使學生重點掌握并會使用規(guī)范進行偏心受壓構件的設計。
要求：
講授內容提要：大偏心受壓構件強度計算的簡圖基本公式、配筋設計、強度復核，小偏心受壓構件
14、的計算簡圖、基本公式、配筋公式、強度復核。
重點：大偏心受壓構件強度計算的簡圖基本公式、配筋設計、強度復核
難點及其解決方法；小偏心受壓構件的計算簡圖、基本公式、配筋公式、強度復核，例題。
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十八節(jié)課
本次課的目的：使同學了解圓形截面偏心受壓構件承載力計算
要求：學生掌握實用計算方法
講授內容提要：計算簡圖、計算基本假定，基本方程
要點：基本方程推導、等效鋼環(huán)法的強度計算公式、配筋設計及強度復核的方法。
重點：基本方程推導
難點及其解決方法；配筋設計及強度復核的方法
各教學環(huán)節(jié)及時間分配
15、：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第十九節(jié)課
本次課的目的：使同學了解受扭及彎扭構件的破壞形式、矩形截面受扭及彎扭構件的承載力計算
要求：學生掌握扭及彎扭構件的破壞形式，矩形截面受扭及彎扭構件的承載力計算
講授內容提要：受扭及彎扭構件的破壞形式，開裂扭矩的計算，試驗分析及公式推導、扭矩配筋計算
重點：純扭轉強度計算公式，受扭構件的構造要求
難點及其解決方法；彎扭計算公式的推導
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十節(jié)課
本次課的目的：使同學了解復雜截面受扭構件的設計特點
要求：學生掌握扭矩按轉
16、轉剛度分配，每各矩形的扭矩計算方法
講授內容提要：扭矩按轉轉剛度分配，每各矩形的扭矩計算方法
重點：扭矩按轉轉剛度分配
難點及其解決方法；扭矩按轉轉剛度分配
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十一節(jié)課
本次課的目的：使同學了解鋼筋混凝土結構沖切承載力計算，局部承壓破壞機理，混凝土局部承壓強度提高系數
要求：學生掌握結構設局部承壓破壞機理，沖切承載力計算，局部承壓破壞機理
講授內容提要：構件沖切和局部承壓破壞形式，抗沖切和局部承壓計算方法，
重點：進行構件的沖切計算及局部承壓區(qū)的承載力設計
難點及其解決方法；局部承壓破壞
17、機理
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十二節(jié)課
本次課的目的：局部承壓區(qū)的計算
要求：學生掌握結構局部承壓區(qū)的計算
講授內容提要：局部受壓區(qū)的截面尺寸，局部受壓區(qū)的截面尺寸應滿足的要求，局部承壓區(qū)的承載力計算，局部承壓區(qū)的抗裂性計算
重點：局部承壓區(qū)的抗裂性計算設計原則
難點及其解決方法；局部承壓計算公式
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十三節(jié)課
本次課的目的：應力計算的原則，
要求：學生掌握結構設應力計算的原則，換算截面
講授內容提要：裂縫的種類及產
18、生變形的原因，裂縫和變形的計算方法。進行受彎構件的應力計算
重點：換算截面，截面變換的條件
難點及其解決方法；換算截面的幾何特性表達式
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十四節(jié)課
本次課的目的：最大裂縫寬度驗算，橋規(guī)對不同構件采用的剛度值最后通過例題使學生掌握裂縫及撓度計算方法，計算公式及例題。
要求：學生掌握結構最大裂縫寬度驗算，受彎構件的變形驗算
講授內容提要：裂縫的種類，產生裂縫的原因及裂縫寬度對構件的影響。裂縫特性、裂縫間距和寬度具有特點：最大裂縫寬度驗算，受彎構件的變形驗算
重點：裂縫間距及寬度的影響因素，變形特
19、性，剛度和撓度計算
難點及其解決方法；均質彈性材料的變形及鋼筋混凝土構件的變形特性
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十五節(jié)課
本次課的目的：預應力混凝土的基本原理，預加應力方法
要求：學生掌握預應力混凝土結構的工作原理，受力特性和優(yōu)點
講授內容提要：鋼筋混凝土的缺點，應力混凝土結構的工作原理述的內容、研究的方法
重點：預應力混凝土的基本原理預加應力方法
難點及其解決方法；受力特性和優(yōu)點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十六節(jié)課
本次課的目的：預應力混凝土結構
20、的材料
要求：學生掌握預應力混凝土結構的材料，預應力結構對混凝土和鋼筋的要求。
講授內容提要：預應力混凝土結構的材料——砼、鋼筋，預應力結構對混凝土和鋼筋的要求。
重點：預應力結構對混凝土和鋼筋的要求。
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十七節(jié)課
本次課的目的：使同學了解應力混凝土梁各工作階段的受力分析
要求：學生掌握預應力混凝土受彎構件的各工作階段的受力特性，重點掌握預應力混凝土構件的6種應力損失。
講授內容提要：預應力混凝土梁各工作階段的受力分析，預應力受彎構件各受力階段階段的受力特
21、點，控制應力，。
重點：
難點及其解決方法；
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十八節(jié)課
本次課的目的：應力損失計算
要求：學生掌握結構設計原理課程的研究方法
講授內容提要：介紹鋼筋混凝土結構發(fā)展，現狀與應用，鋼筋混凝土結構設計原理課程所講述的內容、研究的方法
重點：預應力損失的估算
難點及其解決方法；預應力損失的估算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第二十九節(jié)課
本次課的目的：應力損失計算
要求：學生掌握結構設計原理課程的研究方法
講授內容提要：介紹鋼
22、筋混凝土結構發(fā)展，現狀與應用，鋼筋混凝土結構設計原理課程所講述的內容、研究的方法
重點：預應力損失的估算
難點及其解決方法；預應力損失的估算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十節(jié)課
本次課的目的：使同學了解預應力混凝土受彎構件的承載力計算
要求：學生掌握預應力混凝土受彎構件正截面的強度計算計算原理。
講授內容提要：預應力混凝土受彎構件正截面的強度計算及強度計算原理。
重點：強度計算原理
難點及其解決方法；強度計算原理
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十一節(jié)課
23、本次課的目的使同學了解：預應力混凝土受彎構件的正應力驗算
要求：學生掌握預應力混凝土受彎構件的正應力驗算
講授內容提要：各階段的應力驗算內容及方法
重點：正應力驗算
難點及其解決方法；正應力驗算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十二節(jié)課
本次課的目的：使同學了解預應力混凝土受彎構件混凝土的主壓應力和主拉應力計算
要求：學生掌握預應力混凝土受彎構件混凝土的主壓應力和主拉應力計算
講授內容提要：預應力混凝土受彎構件混凝土的主壓應力和主拉應力計算
重點：主拉應力計算
難點及其解決方法；主拉應力計算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配
24、：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十三節(jié)課
本次課的目的：使同學了解使用階段正截面抗裂驗算，撓度驗算
要求：學生掌握結構使用階段正截面抗裂驗算，截面抗裂驗算規(guī)定
講授內容提要：使用階段正截面抗裂驗算，截面抗裂驗算規(guī)定
重點：抗裂驗算
難點及其解決方法；抗裂驗算
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十四節(jié)課
本次課的目的：使同學了解預應力混凝土梁的設計規(guī)定，預應力混凝土簡支Ｔ梁設計
要求：學生掌握簡支梁設計步驟及方法
講授內容提要：預應力混凝土梁的設計規(guī)定，構造要求，預應力混凝土簡支Ｔ
25、梁設計，設計過程
重點：設計規(guī)定，設計過程
難點及其解決方法；設計規(guī)定
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十五節(jié)課
本次課的目的：使同學了解部分預應力混凝土結構特點
要求：學生掌握部分預應力的概念，部分預應力混凝土梁的設計過程和方法
講授內容提要：部分預應力混凝土結構特點，部分預應力的概念，部分預應力混凝土梁的設計過程和方法
重點：部分預應力的概念
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
第三十六節(jié)課
本次課的目的：使同學了解分預應力混凝土結構的計算原理
要求：學生掌握部分預應力混凝土結構的計算原理和公式。
講授內容提要：部分預應力混凝土結構特點，部分預應力混凝土結構的計算原理，原理和公式。
重點：計算原理
難點及其解決方法；該節(jié)課沒有難點
各教學環(huán)節(jié)及時間分配：2學時
根據本節(jié)課的內容特點所采取的教學方法：多媒體教學
習題內容
1、 單雙筋矩形截面設計及承載力復核；
2、 T形截面設計及承載力復核；
3、 T形梁斜截面設計及承載力復核：
4、 T形梁裂縫及撓度計算；
5、 偏心構件截面設計及承載力復核;
6、預應力損失計算；
結構設計原理 教案
