钢结构设计原理教学大纲

钢结构设计原理教学大纲（精选9篇）

1.钢结构设计原理教学大纲 篇一

闽江学院教案——服装结构设计教案

裙装结构原理与设计

第一节

裙装原理

一、测量部位

腰围：腰部最细处水平围绕一周的长度 臀围：臀部最丰满处水平围绕一周的长度 裙摆围：裙子下摆周长 裙长：腰节线至所需裙长的长度

二、裙装基本结构线名称

三、裙装的分类

（一）按裙装的长度分类：超短裙，短裙，膝裙，中长裙，长裙等。

（二）按腰位高低分类：低腰裙，无腰裙，腰带裙，高腰带裙，高腰裙等。

（三）按裙外形分类：窄裙，直裙，A字裙，斜裙，圆裙等。

（四）按裙的片数分类：一片裙，四片裙，多片裙，节裙等。

（五）按褶的类别分类：单向褶裙，对褶裙，活褶，碎褶，立体褶等。

四、裙原型

裙原型是取自女体直立状态下绕腰、臀部一周所形成的旋转体形态。

（一）作前中心线(1)，上平线(2)，下平线(3)。

（二）作臀围线(4)，中臀围线(5)，侧缝线(6)，后中心线(7)。

（三）确定前腰侧点(8)，后腰侧点(9)，后中心点(10)。

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（四）画顺前侧缝线(11)，后侧缝线(12)，前腰口线(13)，后腰口线(14)。

（五）作前后省。

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第二节 裙装结构分析

一、裙装的放松量

（一）腰围的放松量

人在呼吸及站、坐时腰围会有2cm的差值变化。从生理学角度讲，人体腰部周长缩小2cm时，人体不会产生强烈的压迫感，所以裙装的放松量可控制在0～2cm。

（二）臀围的放松量

臀围放松量的大小直接影响裙装的造型风格。人体一般坐立的变化需要，臀围的放松量一般控制在4～6cm左右。

（三）裙摆围的放松量

裙摆围的大小由款式的造型而定。宽松裙的摆围可呈A形，圆形，甚至超过360°。运动类型裙摆围波浪起伏、飘逸、舒展，而合体的裙摆围设计则要考虑到人体的活动范围。裙叉一般开在距腰口线40cm以下为宜。无裙叉的裙摆围应随裙长的增加而增加。

二、臀高线的确定

臀高线与人体的高度存在一定的比例关系。一般认为臀高线距腰口线的距离为身高/10+1，也有按H/6计算的。还可实际测量从腰节线至臀围线的长度进行确定。

三、腰省的确定

（一）省量

腰省量为腰臀围的差值。它的放置与裙子的款式有关，每个省的省量过大或过小均不适宜。过大会使省尖过分尖突，过小则达不到收省的目的。

对于贴体裙装，侧缝省应控制在0.5～1cm左右。随着宽松程度的增加，省量可在0.5～3cm之间变化。片内省的省量一般控制在1.5～3cm左右。

（二）省数

整个腰围的片内省个数一般为偶数。如果是4个或8个，则前后各一半，以对称形式出现。如果是6个，则前2后4。

（三）省位

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四、臀围加放量与腰省的关系

若H*为净臀围，W*为净腰围，△H为臀围加放量，n为裙片数。经研究，在臀围加放量一定的情况下，每片裙的最小腰省量= H*-W*-2△Hn。

若要使腰省为零，则臀围的最小放松量= H*-W*2。

由此可见，裙摆量、臀围、腰省量是相互制约的。进而也将裙子的外形分为：紧身裙，半紧身裙，斜裙，圆裙几种轮廓。各式裙款均是在这几种裙形基础之上进行分割、拉展、打褶等变化而得到的。

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第三节 各种廓形裙

一、紧身裙

为贴身的极限造型。如西装套裙，一步裙，窄摆裙等等。它的结构基本上在原型裙的基础上增加一些功能性的设计而成。如上端为穿脱方便装加拉链，而下端为便于行走，设有开叉。

二、半紧身裙

半紧身裙也称A形裙。它是在紧身裙的基础上增加裙摆的围度而完成的。随着裙摆的增加，侧缝线趋向变直，腰省量减小，腰侧点与前、后腰点距离增大，腰口线的弯曲度变大。结构制图是在裙原型基础上将侧缝线下摆放出，侧缝线变斜，同时减少腰省量，提高腰侧点位置。

三、斜裙

在半紧身裙基础上进一步增加裙摆量，此时臀围放松量也相应增大，当放松量△H>H*-W*2 时，腰省为零。腰侧点与前后腰点距离、腰围线曲度均大于半紧身裙。

（一）作前中心线(1)，上平线(2)，下平线(3)。

（二）确定腰口斜线(4)。

（三）确定腰口大点(5)，裙中线(6)，腰口大点与(2)线和(6)线交点的连线(7)，裙侧线(8)，裙摆线(9)。

腰口大点若正好位于侧缝线上，按侧缝线处上提1cm，若不在侧缝线处，应按基本裙型的腰口线形状顺势修顺。

裙摆在斜纱处应考虑其长度的易变形性，根据面料适当裁短。

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四、圆裙

在斜裙的基础上继续增加裙摆围，则腰口线、下摆线将变得更加均匀而呈圆弧状，称为圆裙。

（一）以O为圆心，r为半径画弧(1)。

（二）以O为圆心，r+(L-腰宽)为半径画弧(2)。

（三）圆心角为θ的扇面形，则两条母线L1L2与两弧(1)(2)所围成扇面形为裙片的基本形。

（四）修顺腰口线及裙摆线。

将腰侧点、后腰点、前腰点按裙原型调整、修顺。裙摆在斜丝处适当裁短2～3cm，再修顺裙摆。

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第四节 裙装结构变化原理及应用

一、设计步骤

（一）审视效果图，确定裙子的外形轮廓，并做出相应轮廓裙型。

（二）在裙型上根据效果图作各种分割。

（三）作分割线中的省、褶等细部结构处理。

（四）将各结构图分离出来。

二、分割裙的结构设计 例1.筒裙

规格：160/68A L=70cm, W=70cm, H=92+4=96 cm, 腰宽=3 cm。

在原型裙的基础，加上叠门宽，下摆在侧缝线处收进。

例2.无腰裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=92+4=96cm。1.按紧身裙做出基本结构，前片画出全图。

2.按效果图做出分割线位置，腹臀部的分割线通过省尖。3.将省转移至分割线。

4.后裙片中线处开襟装拉链，下端开叉，前侧有装饰扣。

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例3.八片A型裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，基本H=92+4=96cm。

1.做出基本裙原型

2.画出分割线的位置，并将省放置在分割线及前后中心线处。3.在分割线处放出摆量，为保持裙面的平整，在侧缝处放得稍多些。4.画顺各片轮廓线。

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例4.育克裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，基本H=92+4=96cm。

1.做出基本裙原型。

2.做出纵横分割线，并将一省量放置在纵向分割线中，另一省转移至横向分割线中。3.在分割线处放出摆量。4.画顺各片轮廓线。

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例5.弧形褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=94cm，腰宽=3cm。

1.做出基本裙原型。

2.做出分割线的位置，并将省放置在分割线中。3.前片下摆弧线以中心线为对称轴。

4.将分割裙片依效果图放出褶量，画顺轮廓线。5.后片为两片裙，底边为平线。

例6.高腰波浪裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=96cm。

1.做出基本裙原型。2.依效果图做出分割线。

3.将分割线下的裙片采用剪切拉展法，在相应位置拉出褶量。褶量越大，分割线弯曲度越大，但分割线长度不变。

4.修顺轮廓线

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例7.斜裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm。

由于H、θ不控制，Y值可根据效果图及面料确定，按斜裙方法制图。

例8.螺纹形裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=90+8=98cm。

1.做出斜裙，Y=H-W2n =102-702×2 =8cm 2.做出分割线，注意前后片分割线的衔接。3.将○3片作切展波浪。4.修顺各裙片轮廓。

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例9.60°圆心角四片裙

规格：160/68A，L=70cm，θ=60°，W=70cm，n=4cm。

例10.鱼尾裙

规格：160/68A，L=98cm，W=70cm，H=96cm。

1.做出裙原型。

2.做出分割线，将省放置在分割线中。3.在膝围处收进，以突出鱼尾效果。4.在分割线裙摆处均匀放出摆量。5.修顺各片轮廓线。

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三、褶裙结构设计

褶可以分为自然褶，如波形褶、缩褶；和规律褶，如普力特褶、塔克褶等。自然褶具有随意性、多变性、丰富性和活泼性的特点。规律褶则表现出有秩序的动感。例1.抽褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm。

例2.波形裙

规格：160/68A，L=62cm，W=70cm，H=96cm，腰宽=3cm，结构制图见图3-4-12及图3-4-13。1.做出基本裙原型。

2.做出分割线的位置及形状。

3.将分割线下的部位应用切展的方法，根据褶量大小拉展。褶量越大，拉展量越大，分割线变形越大。但总长应保持不变。

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例3.普力特裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，原型H=96cm，褶数n=24。

1.做出长为裙长、宽为臀围大的矩形。

2.将矩形按效果图的褶数分成均等份，每份宽为Hn。3.放出褶量，每个褶量不能大于2Hn，以避免褶的双重叠。4.将腰臀差放在每个褶份中。5.修顺腰口线。

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例4.塔克褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，原型H=96cm。

1.做出基本裙型。

2.做出分割线，将省收在分割线中。3.放出褶量，用腰头固定，不需熨烫。4.修顺轮廓线。

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例5.节裙

规格：160/68A，L=80cm。

例6.阴褶裙

规格：160/68A，L=84cm，W=70cm，原型H=96cm，腰宽=4cm。

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2.钢结构设计原理教学大纲 篇二

关键词：混凝土结构设计原理,课程特点,教学方法,教学手段,探讨

前言

混凝土结构设计原理属于土木工程类核心专业课程之一, 其内容丰富、理论严谨、应用性强, 是理论性与实践性相融合的一门学科。课程主要讲述钢筋混凝土结构的设计理论与基本构件的设计计算方法, 以及相应的构造措施等, 旨在培养学生基本的工程结构设计能力。目前涉及这门课程的教材种类繁多, 但有关其教学方法探讨与改革实践方面的研究还相对较少[1,2,3,4]。因此, 本文从该门课程特点与教学目的出发, 对其教学方法和教学手段进行了探讨。

一、课程特点

1. 课程内容多, 与基础课程联系紧密。

混凝土结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等结构形式, 其设计方法各不相同。要掌握混凝土结构设计原理与计算方法, 首先要了解这种复合材料特殊的物理力学性能, 更重要的是理解基本构件的受力特性、破坏形态与承载力计算方法, 以及相应的构造措施[2], 课程教学内容多, 涉及知识面广。同时, 课程内容与其他基础课程联系非常紧密, 特别是对基本构件受力特性的理解以及荷载、内力与变形计算要求有材料力学、理论力学、结构力学的基础知识作为支撑, 要求学生具有良好的力学理论基础。

2. 参数符号多, 取值应用经验性强。

课程参数符号多:一方面表现在材料强度指标与荷载代表值种类多, 不同极限状态表达式中荷载代表值与材料强度取值不同, 同时还包括相应的分项系数, 学生在初次接触这些参数时很容易混淆;另一方面, 基本构件强度与承载力影响因素多, 计算方法复杂, 为简化计算, 在公式推导中引入了计算参数与经验系数, 比如相对受压区高度ξ、配筋强度比ζ、剪扭承载力降低系数βt等, 这些参数符号大多较抽象, 取值应用来源于试验分析与工程经验, 理解相对较困难。

3. 计算公式应用存在限制条件。

钢筋与混凝土这两种材料的相互作用、组成比例直接影响基本构件的力学性能, 且混凝土属于弹塑性材料, 力学性能影响因素多, 离散性大, 导致混凝土结构构件的受力性能分析十分复杂, 不能直接沿用材料力学的推导公式。基本构件的承载力计算方法主要是以试验分析为基础, 结合工程经验, 拟定计算基本假定简化构件截面应力分布, 由几何关系与力的平衡原理以建立相应的计算公式。这样, 计算公式的应用必须满足一定的适用条件, 凡满足条件的设计结果都是可行的, 结果具有不唯一性, 需要学生转变这种思维模式[3,4]。

4. 构造措施多, 工程背景强。

不同类型的结构构件构造措施很多, 有些规定是为避免结构计算中基本假定与实际力学特性的差异, 有些是针对一些不便或不必计算的内容而进行的要求。但大多都是根据长期的工程经验和试验结果而规定的, 比如受力钢筋直径、间距、保护层厚度, 架立钢筋与腰筋的布置, 板中分布钢筋的布置, 以及最小配筋的规定等。这些措施关联性不大、系统性不强, 有的只能死记硬背, 有些需要结合工程应用来理解性记忆, 且容易混淆。

混凝土结构设计原理课程内容丰富, 专业性与实践性强, 是学生进入工作岗位尤其是从事结构设计工作必备的专业基础知识。随着混凝土材料与结构工程技术的进步, 混凝土结构设计原理的教学内容还会相应增加, 教师应对教学内容编排、教学方法、教学手段与考核机制等各方面尝试创新与改革, 改善教学效果, 使学生转变学习思维, 扎实掌握混凝土结构的基本设计原理与计算方法及其应用, 培养学生工程结构设计能力[5,6]。

二、教学方法和教学手段探讨

针对混凝土设计原理课程的特点, 笔者结合自身的教学体验, 通过与同行教师的讨论、交流, 认真探讨总结了该门课程的教学方法与和教学手段, 并在教学中得以实施, 有效帮助学生掌握混凝土结构的设计原理和计算方法, 提升学生的综合素质和工程设计能力。

1. 注重传统板书与现代多媒体教学有机结合。

传统板书思路清晰, 逻辑性与连贯性强, 可以较好地引导学生分析问题、主动思考, 但一些复杂图形不便描述, 试验过程与试验现象无法展示;现代多媒体教学主要是以计算机为核心, 通过制作多媒体课件, 精心设计教学内容, 辅以适当的动画和视频录像来进行讲解的现代化教学方法[5]。由于混凝土结构设计原理课程教学内容复杂, 用单一的教学方法和手段不能有效完成教学任务或者达不到应有的教学效果[1,2,3,4], 因而可以有机结合多媒体教学与传统板书的优点, 以多媒体教学为主。教师制作课件前先整合提炼教学内容, 编列讲解提纲, 理清教学思路, 多以图片和动画代替一些枯燥的叙述。针对一些重点内容则需结合传统板书, 既能引起学生的重视, 也能加深理解。例如讲解受弯构件正截面与斜截面破坏形态时, 可以简要板书主要的破坏形态, 然后结合试验视频, 让学生对破坏特征进行归纳总结;由等效应力图建立受弯构件正截面承载力计算方法时, 应力分布图可采用多媒体演示, 平衡方程的建立及其适用条件可以通过板书推导;构造措施可以结合工程照片或施工图进行讲解, 通过工程实例让学生有较直观认识, 提高学习积极性。

2. 重视规范应用与工程实践。

混凝土结构设计原理是一门工程实践性很强的核心专业课, 课程内容与规范密切相关, 且主要是对规范条款的解释、细化和延伸, 尤其是一些构造措施与基本构件的承载力计算方法。教师在讲解过程中要紧密联系现行规范, 结合工程实例, 既要指明规范要求, 也要阐述清楚理论依据与工程意义, 让学生理解工程结构设计不仅应满足理论计算要求, 更应符合规范规定, 培养学生处理实际工程问题的能力。另外, 应有目的地组织学生进行工程现场参观和学习[5,6], 了解基本构件的钢筋布置与相应的构造措施, 加深对课堂教学内容的理解, 提升学生对结构设计的认识, 培养学习兴趣。

3. 强化试验教学。

混凝土结构构件受力机理复杂、力学性能分析困难, 不能直接沿用材料力学的推导公式, 需通过大量试验, 结合工程经验, 提出基本假定, 推导承载力计算方法进行结构设计, 总体思路可概括为:试验分析与工程经验→基本假定→简化应力图→基本公式→构件设计[2,3]。可见, 试验分析是构件受力分析与计算方法建立与截面设计的基础, 课程教学中应重视试验教学。在进行拉、压、弯、剪、扭五大基本构件受力特性讲解前, 可先结合力学基础知识分析受力机理, 然后给学生观看试验教学视频, 了解各种受力状态下构件的破坏过程、破坏特征、破坏形态与影响因素。结合试验视频阐述哪些破坏形态是实际工程中不允许发生、设计时需避免的, 哪些破坏形态是我们分析构件承载力的依据和基础。再分析并建立相应的承载力计算方法, 规定其适用条件, 学生自然比较容易接受。另外, 尽量安排试验教学环节, 以分组的形式让学生全程参与基本构件试验模型, 从钢筋的绑扎、应变片的粘贴、混凝土的制备与浇筑, 到模型试验测试、数据记录与结果整理, 让学生对比体会理论与试验结果的异同, 巩固对不同结构构件受力特性的认识和理解。既能提高学生的学习积极性, 也锻炼了学生的动手能力与团队合作精神, 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4. 重视课堂例题与课后习题。

课程中公式参数多, 不同构件的设计计算方法不同, 计算方法建立过程学生应尽量掌握, 但关键是计算方法如何应用、相关参数的取值、如何进行构件截面设计或校核, 这就需要加强课堂例题和课后习题练习。课堂上每个基本构件的计算方法提出后, 要分析运用该计算方法时的解题思路, 总结计算步骤和注意事项, 让学生先结合教材上的例题熟悉公式与参数的应用, 然后再进行随堂例题演练, 考察学生对计算方法的应用能力, 及时发现问题并有针对性地进行讲解指导。比如, 关于偏心受压构件是否需要考虑二阶效应应同时满足三个条件: (1) 杆端弯矩比M1/M2≤0.9; (2) 轴压比不大于0.9; (3) 长细比lc/i≤34-12 (M1/M2) 。给出这个三个条件后, 随即给出三个条件同时满足与个别条件满足的相关例题, 让学生对比分析, 这样学生就能较容易掌握何时该考虑二阶效应。对于这些枯燥的公式和参数, 学生在课堂上理解了而不及时复习巩固也容易遗忘, 课后习题是较好督促学生学习和巩固的手段, 并能检验一些基本要求和验算条件学生是否真正理解清楚, 同时了解、发现学生容易犯的共性错误, 再有针对性地组织进行习题讲解与答疑。

5. 课程考核方式多样化。

混凝土结构设计原理主要要求学生掌握基本构件的受力性能、计算方法以及相应的构造措施, 学会运用规范, 具备一定的解决实际工程问题与工程结构设计的能力。但课程中构造规定多, 公式计算复杂, 参数取值需要查表, 课程考核方式完全依靠闭卷考试的形式, 难免加大学生的记忆工作量, 且有些知识点学生在实际工程设计时套用公式或按规范取值即可, 另外也有些内容在实际工程设计时较重要但不适合作为闭卷考试题目[4]。因此, 教师应对课程考核方式进行适当的调整和改进, 按平时考核占课程成绩10%、作业占课程成绩10%、期中测试占课程成绩10%、试验占课程成绩10%, 期末考试占课程成绩60%的模式进行综合考评。同时, 为激励学生主动思考, 提高学习积极性, 对课堂主动回答问题的学生, 根据情况可给予总评成绩0.5~1分的奖励。考试中一些参数指标或经验计算公式, 比如材料强度指标、斜截面抗剪计算公式、考虑二阶效应时截面弯矩计算公式等可有限提供。总之, 课程教学旨在培养学生对知识点的理解和应用, 课程考核方式可以多样化。

三、结语

混凝土结构设计原理主要讲述基本设计原理和构件设计方法, 是一门理论性与实践性相融合的课程, 内容多, 知识面广, 应用性很强。教授这门课程要根据课程特点, 结合现行设计规范, 注重理论与实践的联系, 认真探索和实践多样化的教学手段和方法, 帮助学生较好地理解和掌握混凝土结构设计原理和计算方法, 提升学生综合运用知识进行工程结构设计的能力, 为从事土木工程相关工作打下坚实基础。

参考文献

[1]刘华新, 魏巍.混凝土结构教学方法的研究与实践[J].辽宁工学院学报, 2001, (9) :90-91.

[2]王秋萍, 李宏伟.混凝土结构课程的教学方法初探[J].高等建筑教育, 2005, 14 (1) :59-61.

[3]许英, 汪宏, 等.混凝土结构设计原理教学方法与教学手段探讨[J].高等建筑教育, 2008, 17 (3) :88-91.

[4]任凤鸣, 袁兵.“混凝土结构设计”课程的教学探讨[J].广东工业大学学报, 2006, 12 (增刊) :122-123.

[5]刘杰.学生工程意识和实践能力培养的研究与实践[J].中国教学与社会科学, 2009, (2) :12-13.

3.钢结构设计原理教学大纲 篇三

关键词：结构设计原理；研究型；教学模式；课堂教学；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0142-02

一、引言

上世纪末，美国研究型大学本科教育开始谋求一场根本性的变革，著名的博伊报告从研究型大学的特点和面临的挑战出发讨论了本科教育的问题，提出了本科教育的十大对策，“使以探究为基础的学习成为标准”是博伊委员会提出的首条对策。其主旨是建立以探究为基础的学习，并贯穿大学教育全过程，这不仅是教学方式的变革，而且是教育理念的转变：把学生作为知识接受者的文化转化为把学生作为知识探索者的文化。东南大学作为一所211和985建设的研究型大学在本世纪初也提出了基于上述21世纪新教学理念的“三元结合”教学模式：即理论教学、实践教学和自主研学，按照精炼课堂教学、强化实践教学、活化课外研学，构建学生自主、教师主导下的学习研究实践相结合的研究型教学模式。我校的《结构设计原理》课程是面向交通运输大平台，包括交通工程、道路桥梁与渡河工程、岩土工程、港航工程等专业的专业技术基础课程，长期以来一直采用“以教室为环境，以教师为中心，以纸介教材为工具”的封闭式单向传输的教学模式。虽然传统的教学模式为交通土木工程界输送和培养了大批优秀的工程技术人才，但很多仍然缺乏探究性和创新精神，已无法适应新世纪日新月异的科技发展与挑战。《结构设计原理》课程组的教师们也越来越感到传统教学模式的局限性，开展了研究型教学的改革与实践工作。针对《结构设计原理》课程的特点，我们主要从课堂教学改革、实践教学改革和考核形式改革等三个方面开展“启发、互动、探究式”的教学改革与实践。

二、课堂教学的改革与实践

研究型课堂教学的关键是研究型教案和多彩课型的设计。教师们利用现代各种信息技术，重新设计了课程授课方式，制定了新的教学方案，充分体现一种从因到果的探究理念，并通过丰富多彩的课型设计实现教学目标。《结构设计原理》主要讲授钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构等基本构件的受力性能、破坏形态、设计原理和设计方法，其中大量的设计计算公式和构造要求都是来源于工程的半经验半理论的成果，即通过大量试验研究和生产实践经验总结而出的。在教案的改革中，我们针对每个重要知识点，利用多媒体手段制作各具特色的教案，展示各知识点形成的过程和场景，强调科学原理的形成过程。让学生们了解当前所采用的结构、计算理论、设计方法、材料和施工方法等的来历和进步，一方面使他们学会对原创者的尊重和崇敬，同时也激发他们的创新意识。同学们通过学习逐渐意识到应以创新论英雄，而不能只满足于规模、尺度和速度的超越。多彩的课型设计包括多种教学活动的设计，如问答、讨论、演练、案例和演讲等。对于基本原理和设计方法的授课采用大班形式，并对不同的内容设计各种题目开展专题演讲；对于习题的讲解分析则采用问答和讨论式的小班授课形式；对于课程设计的辅导也采用案例分析式的小班授课形式。上述的专题演讲活动主要由5个环节组成：咨询与选题、检索文献、阅读文献、撰写研究报告和做大会演讲。教师根据课程内容的进展给出研究报告主题供学生选择，召开2～3次咨询会，向学生介绍这些研究主题的基本情况，回答学生的提问，在此基础上学生们按兴趣选择题目，自由组合4～5人为一个研究小组开展后续工作。通过这一系统的训练和实践，学生们学会了在合作性环境中进行探究性学习，学会了如何提出好的问题，掌握了基本的文献研究技能和如何进行逻辑思考与清楚地写作和严谨的表达。

三、实践教学的改革与实践

研究型大学是以发展新知识为特征和骄傲，应使学生充分地利用其资源，而不仅限于科研。因此，在《结构设计原理》课程实验教学的改革中，我们采取了开放式多类型的试验形式，让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制，在教师指导下独立完成实验。根据学生的能力和兴趣，所有实验项目可分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验等四类，且后三类实验项目占总实验项目的50%以上，且实验项目的主题随学科的科研发展而不断更新。基础性和综合性试验具有实验内容和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；设计性实验具有实验内容、实验过程和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；探究性实验在实验内容、实验过程、实验分析、实验指导、实验时间和实验资源等方面均具有“开放内禀性”。所有实验教学实施中始终贯彻的三原则是：兴趣驱动、自主实验、重在过程。《结构设计原理》课程实践教学环节除课程实验环节外，还注重将探究学习贯穿课程前期的专业认识实习和课程后期的桥梁专业实习和毕业设计的全过程中，处处给学生提供在合作性环境中探究的学习机会，除了使学生掌握专业能力外，还培养学生批判性的思考习惯，掌握通用的定性和定量研究问题的工具。

四、考核形式的改革与实践

传统的考核方式以分数为标准，以卷面成绩为依据，笔试是重要的形式，这不仅难以正确评价一个学生的专业水平，而且还助长了学生“上课抄笔记，下课背笔记、考试考笔记”的死记硬背书本知识的错误学习方法的蔓延。研究型教学的考核应是对学生在学习过程中取得的实际成果为标准，包括专业能力成果和通用能力成果两方面。专业能力成果包括学生完成教师交给的课业和其他任务时，掌握、运用专业知识的能力。为保证考核的准确性，要求教师对每次课业和课内外活动都给出明确的等级评判标准。通用能力成果是指学生在课堂学习、完成课业和各种实践性活动中，表现出的自我管理、与人沟通合作、解决问题和完成任务、运算和运用现代技术手段、设计和创新等方面的能力。最终的考核的成绩分为“优秀”“良好”“中等”“合格”“不合格”五等。

借鉴国外研究型大学教学改革经验，《结构设计原理》课程改革紧紧抓住“要在发展知识和传播知识之间形成和谐的关系”这个支点，开展研究型教学实践，符合东南大学作为研究型大学的特殊使命和师生特点，已初步形成能充分体现培养学生探究和创新精神的研究型教学模式。

参考文献：

[1]顾建民.整合教育：美国研究型大学重建本科教育的新范式[J].外国教育研究，2002，（5）.

[2]张红霞.从国际经验看研究型大学本科教学改革的基本原则[J].高等教育研究，2006，（12）.

[3]项海帆.改革工程教育培养创新人才[J].高等工程教育研究，2007，（5）.

[4]余承海，姚本先.论高校教师的教学能力结构及其优化[J].高等农业教育，2005，（12）.

[5]林永柏.浅谈高校教师教学能力的构成及其养成[J].教育与职业，2008，（9）.

[6]叶志明，宋少沪，汪德江，等.把教的创造性留给老师，把学的主动性还给学生[J].中国大学教育，2006，（8）.

基金项目：东南大学教学改革重点项目“新增道路、桥梁与渡河专业桥梁方向的教学改革研究与实践”

4.结构设计原理 小结 篇四

4.化学过程中体积随时间推移而减小收缩：在混凝土凝结和硬化的物理的现象

5.部分超过某一特定状态而不能满足极限状态：当整个结构或结构的一设计规定的某一功能要求时，则此特定状态成为该功能的极限状态。6.构构件达到最大承载能力，承载力极限状态：对应于结构或结或不适于继续承载的变形或变位的状态。个结构或结构的一部分作为刚体失①整去平衡如滑动倾覆②结构构件或连接处因超过材料强度而破坏劳破坏）（包括疲继续承载③结构转变成机动体系④或因过度的塑性变形而不能结构或结构构件丧失稳定如柱的屈压失稳7.结构构件达到正常使用或耐久性能正常使用极限状态：对应于结构或的某项限值的状态。或外观的变形②影响正常使用或耐①影响正常使用久性的局部损坏③影响正常使用的振动④影响正常使用的其他特定状态

8.定的条件下，完成预定功能的概率可靠度：结构在规定时间内，在规9.全等级②砼构件破坏类型可靠度指标与什么有关：①结构安

一、1.来协助混凝土承担压力的截面双筋截面 名词解释：在截面受压区配置钢筋

2.My=Mu界限破坏/平衡破坏：当ρ增大到使 混凝土压碎几乎同时发生。时，受拉钢筋屈服与受压区3.界限破坏 梁的受拉区钢筋达到屈服应变/平衡破坏：当钢筋混凝土

εy缘也同时达到其极限压应变而开始屈服时，受压区混凝土边而破坏

εcu1.四章相对界限受压区高度 ξb： 1.力剪跨比：-名词解释 受弯构件斜截面破坏形态和抗剪能σ与剪应力剪跨比τ的相对比值，m反映了梁内正应是影响力的主要因素，2.配箍率： 六七章1.考虑纵向挠曲影响偏心距增大系数η：-名词

向力偏心距增大系数（二阶效应）偏心受压构件的轴2.构件计算中，稳定系数φ：附加效应使构件承载力降低的计算考虑构建长细比增大的钢筋混凝土轴心受压系数成为轴心受压构件的稳定系数。九章1.-名词

境、耐久性：指混凝土结构在自然环下，使用环境及材料内部因素的作用需要花费大量资金加固处理而保持

在设计要求的目标使用期内，不

安全、使用功能和外观要求的能力二篇1.-名词 凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，预应力混凝土：

是事先人为地在混且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土2.混凝土的方法先张法：先张拉钢筋，后浇筑构件

3.混凝土结硬后，后张法：先先浇筑构件混凝土，待锚固的方法

再张拉预应力钢筋并4.随着张拉、预应力损失：预应力钢筋的预应力低的现象 锚固过程和时间推移而降

一章1.-简答题的材料，钢筋和混凝土两种力学性能不同作的理由？？？？能结合在一起有效的共同工答：1：混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，个整体，使两者能可靠的结合成一同变形，完成其结构功能在荷载作用下能够很好的共

2也较为接近，钢筋（：钢筋和混凝土的温度线膨胀系数度，混凝土（1.0*10-5~1.2*10-51.2*10-5）/）摄氏，因此，温度应力而破坏两者之间的粘结，当温度变化时，不致产生较大的3保护钢筋免遭锈蚀的作用，：包围在钢筋外面的混凝土，起着 筋和混凝土的共同作用保证了钢

三章1.-简答题

筋，其作用是什么？钢筋混凝土梁和板内配置哪些钢在板的受拉区的主钢筋答：主钢筋：沿板的跨度方向布置

分布钢筋： 钢筋垂直于板受力钢筋的分布时也起着固定受力钢筋位置、作用：使主钢筋受力更均匀同凝土收缩和温度应力的作用。分担混 纵向受拉钢筋弯起钢筋： 斜钢筋：： 梁内箍筋

且在构造上起着固定纵向钢筋位置：作用：帮助混凝土抗剪而的作用并与纵向钢筋、架立钢筋等组成骨架，架立钢筋 设置的纵向钢筋：为构成钢筋骨架用而附加 抗裂钢筋后，可以减小混凝土裂缝宽度：在梁侧面发生混凝土裂缝2.<=x<=在双筋截面中，为什么要求2a’s 筋答：A’s2aξb h0 ?达到抗压强度设计值’s <=x因为为了保证受压钢f’sd梁情况x<=ξb h0为了防止出现超筋3些基本假定？.受弯构件正截面承载力计算有哪

抗拉强度答：平截面假定材料应力应变的应力不考虑混凝土的 4.为哪几个阶段？每个阶段的特点适筋梁正截面破坏受力全过程分答：Ⅰ弹性工作阶段Ⅱ塑性变形阶段 Ⅲ破坏阶段Ⅰ阶段

有裂缝：梁混凝土全截面工作，梁没

Ⅱ阶段上，力随荷载的增加而增加，拉区混凝土退出工作，：出现裂缝，再有裂缝的界面

钢筋拉应Ⅲ阶段筋的拉应力一般仍维持在屈服强度：钢筋的拉应变增加很快但钢不变，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，不断增大混凝土受压区不断缩小，压应力5.答：如何判断

度中和轴在受压翼板内，T形的种类

受压区高果中和轴在梁肋部，受压区高度x<=h’f则为第一类T形截面，如x>h6.’f则为第二类T形截面答：混凝土结构的优缺点 优点：混凝土可模型较好，结构造型灵活，形状的构件，可以根据需要浇筑成各种好，缺点：自重较大，抗裂性较差，结构整体性、耐久性较四章修补困难1.-简答 么情况下发生？斜截面破坏形态有几类？各在什

答：

大（斜拉破坏，m>3）

往往发生于剪跨比较减压破坏，剪跨比为下易发生1<=m<=3情况斜压破坏，剪跨比较小（m<1）2.素有哪些？影响斜截面受剪承载力的主要因答：剪跨比m，混凝土抗压强度fcu，纵向钢筋配筋率配箍率和箍筋强度

3.上、下限，实质是什么斜截面抗剪承载力为什么要规定载力公式的使用条件？）?（即抗剪承答：时，当梁的截面尺寸较小而剪力过大 就可能在梁的肋部产生过大的主压应力，板压坏）使梁发生斜压破坏（或梁肋小尺寸。所以要设置上限值即截面最

钢筋混凝土梁出现斜裂缝后，处原来由混凝土承受的拉力全部传斜裂缝给箍筋承担，使箍筋的拉应力突然增大，应力很快达到其屈服强度，为了不至于斜裂缝一出现，地抑制斜裂缝发展，甚至箍筋被拉断不能有效箍筋而导致发生斜拉破坏就要设置下限值4.弯矩包络图？两者之间的关系如什么叫材料抵抗弯矩图？什么叫何？答：材料抵抗弯矩图

：是沿梁长各正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，面所具有的抗弯承载力即表示各正截 弯矩包络图矩组合设计值：是沿梁长度各截面上弯标表示该截面上作用的最大设计弯Md的分布图，其纵坐矩关系

图，保证了梁段内任一截面不会发生：抵抗弯矩图外包了弯矩包络正截面破坏饿斜截面抗弯破坏，梁的抵抗弯矩图应覆盖计算弯矩包采用络图的原则可以解决纵向钢筋在弯

起钢筋弯起点是否可以弯起的问题。六七章-简答 1.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？ 答：纵向受力钢筋：①协助混凝土承担压力，可减小构件截面尺寸②承受可能存在的不大的弯矩 ③ 防止构件的突然脆性破坏，箍筋：防止纵向钢筋局部压屈，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工 2.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？为什么要做出这些限制条件？ 答：满足0.9(fcd A cor+kfsdAs0+f’sdA’s)<=1.35υ(fcdA+f’cdA’s)否则保护层会过早剥落P1353.写出桥梁工程中，矩形截面大、小偏心受压构件承载力的计算公式 P146~147 二篇-简答 1.公路桥规规定的先（后）张预应力混凝土梁中预应力损失为几项？ 答：先张：钢筋与台座间的温差引起的应力损失 后张：预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失

5.钢结构设计原理教学大纲 篇五

习题一

习题二

如图所示梁柱连接节点的角焊缝，图示位置作用有剪力

V、轴力N、弯矩M。梁截面尺寸如图。采用直角角焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。

习题三

如图所示柱的牛腿节点处角焊缝，图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。采用直角角焊缝，设焊角尺寸为hf，求焊缝最不利受力点的应力值。

习题四

图3-23

习题五

一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN(设计值)，计算长度 l0x =10m，l0y =5m，截面为焊接组合工字型，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比 。要

(1)验算整体稳定第一文库网性

(2)验算局部稳定性

习题六

如图所示 工字形简支主梁，Q235F 钢，f =215N/mm2 ，fv =125N/mm2 承受两个次梁传来的集中力P =250KN

作用(设计值)，次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，

要求：

验算主梁的`强度 。

习题七

某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图4-4所示。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。

6.结构设计原理课程设计心得体会 篇六

首先，每一科的学习，我都先对他产生兴趣。先翻开书略略的看一下，了解一下他讲的是什么，然后去找一下那个方面的资料。看一下报刊，看看有没有关于这方面的一些有趣的，新的资料。对他产生兴趣，是第一步。

第二，就是在课堂上要听好课。老师说的重点要记好。看书的时候，要先看每一章要讲的什么内容。然后听可的时候就可以有选择性地去听和记录。每一章的内容既有特性，也有共性，因此，我们在学习中要善于运用对比的方法。这一科是一门实践性很强的科目，学习时必须理论联系实际，利用一切条件注意观察周围已经建成和正在修建的工程，在实践中验证和补充书本知识。就如：教学楼墙壁上的裂缝等等。平时多观察我们周围的建筑物的一些表面上的变化。 第三，向师兄师姐们请教一下学习方法。这门科目的概念范围很广。我们要全部很好地掌握也不容易，所以向前辈们请教一下学习方法是很重要的。在他们的经验中寻找适合自己的学习方法。

第四，要抓住答疑的机会，向老师请教自己不会的内容。 第五，做好每一次的作业。在做作业前，要先看书，对课堂上老师讲的内容，要再看一遍，弄懂以后再做作业。遇到不会的就向同学或老师请教。

7.钢结构设计原理教学大纲 篇七

本校土木工程专业建筑工程方向采用沈蒲生教授主编、梁兴文教授副主编的混凝土结构设计原理 (第三版) 为教学课本, 全书共分为绪论、混凝土结构用材料的性能、混凝土结构设计方法、钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算、钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算、钢筋混凝土受扭构件承载力计算、钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算、钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、预应力混凝土构件设计以及附录。该课程的教学涉及到四本规范:《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》及《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》。该书主要针对土木工程专业建筑工程方向学生, 故对学生要求主要了解前两部规范在课程中的应用。课本中所涉及的路桥的相关设计可对学生不做要求, 让学生先对建筑工程中的钢筋混凝土结构知识做全面透彻的学习, 之后可以在对路桥的相关设计根据学生的兴趣进行学习, 以免在初学过程中造成知识混乱。现以沈蒲生教授主编的教材为依据, 除绪论外, 每章分别从通识基础 (前期知识) 、启示与思考 (教学重点) 以及实践与拓展 (后期需通过实践进一步拓展与完善的知识) 这三个方面介绍。

一、绪论

绪论部分虽然没有涉及到很多的课程知识, 但是讲好绪论课有助于提高学生对于混凝土结构设计原理这门课的兴趣, 激发学生的求知欲, 让学生乐于这门课程的学习, 并且引导学生把学习混凝土结构知识与实际生活联系起来, 引导学生为人类实际生活服务, 故上好绪论课是激发兴趣的关键步骤。授课可以利用大概一个课时的时间通过多媒体教学让同学感性的认识什么是混凝土结构以及混凝土结构的优缺点, 然后以讲故事的形式介绍混凝土结构的发展简史, 将学生的思维引导进入新学科的大门并使他们对本学科产生较大的兴趣。对比国内外混凝土结构的发展, 简要介绍该学科的最新动态、当前发展趋势、研究热点以及争论的问题, 激发学生的学习热情, 这就达到了绪论的目的。

二、混凝土结构用材料的性能

1. 通识基础:

混凝土结构设计原理并非是一门独立的课程, 它需要学生之前学的课程知识做支撑, 才能够顺利地学习新的知识。土木工程材料是学生前期的一门专业基础课, 它详细介绍了在土木工程实际结构中各种材料, 而本章的学习就依靠学生在该课程中学习的关于钢筋以及混凝土的知识, 对于学生既起到复习, 也起到预习的作用。

2. 启示与思考:

根据长期的教学经验以及学生反馈, 为了能够更好地让学生把握课程知识, 教师的教学重点应在于详细讲解钢筋与混凝土的各项性能, 混凝土强度指标以及其余变形。而本章最大的难点就在于学生是否能透彻理解钢筋与混凝土的粘结, 它是保证钢筋和混凝土这两种力学性能截然不同的材料在结构中共同工作的前提, 向学生讲解清楚这一知识点有助于学生更深刻的理解钢筋混凝土结构的工作, 也能够更好地理解之后课程中钢筋混凝土的承载力计算。

3. 实践与拓展:

本章主要涉及混凝土结构用材料知识, 在整个通识教育体系中已完成了材料知识的学习, 课后学生可以通过试验深刻认识材料的各项性能, 并且在教师的引导下分析影响材料的各项因素, 掌握混凝土结构用材料的性能, 以此为基础可以深刻理解后续课程结构测试技术中混凝土结构检测的机理, 可以有比较的学习砌体结构、钢结构设计原理中结构用材料的各项性能, 从材料上认识不同结构的异同以及为后续课程建筑施工技术关于钢筋混凝土工程章节打下基础, 帮助该课程适时地减少此方面的课时并加深应用。

三、混凝土结构设计方法

1. 通识基础:

力学知识是土木工程学习的核心内容, 在学习本章之前, 学生就已在材料力学中简单学习到了以容许应力法为基础的设计方法, 而本书是以《混凝土结构设计规范》为依据, 该本规范已从容许应力法过渡到了以概率理论为基础的极限状态设计法, 这就需要在通识教育下学到的概率论知识做基础。

2. 启示与思考:

由于已学过容许应力设计方法, 这就要求教师应当讲清极限状态设计法的概念以及与容许应力法的区别, 重点讲解公式γo S≤R, 各种荷载效应控制的组合以及它们出现的背景, 学生要清楚理解这其中的意义并且灵活应用, 荷载效应组合以及取值是建筑工程学生应当掌握的一项基本技能。课后教师应当要求学生熟悉一些出现在建筑工程中的专业术语, 如安全等级、设计基准期、设计使用年限以及目标可靠指标等。

3. 实践与拓展:

本章内容较抽象, 要求学生清楚理解其中概念, 因此教师应该有针对性的选择部分题目以加深学生对于知识点的理解, 这样才能在后续章节以及课程混凝土结构设计、砌体结构、钢结构房屋设计、基础工程中关于结构设计的内容进行应用, 这是建筑工程专业学生应用最普遍的知识点, 学生务必掌握清楚。

四、钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

1. 通识基础。

轴心受力构件是钢筋混凝土结构中受力最简单的构件, 但从本章教学开始, 授课教师应当帮助学生建立结构系统概念, 改变以往单纯的对基本构件讲解的教学模式, 培养学生整体思维能力。故教师在讲解时应从建筑整体结构出发, 通过荷载传递途经分析, 将结构整体中的各个构件进行受力分析, 确定受力类型, 然后在讲解该构件的设计原则和设计方法, 以免使学生形成单纯用公式解习题的习惯, 不顾实际工程中的应用。但是这样的教学模式就需要学生有一定的理论力学和结构力学知识, 能够进行结构的受力分析, 达到环环相扣的效果。

2. 启示与思考。

课堂教学时应当充分运用多媒体教学让学生通过视频来观察该种构件的受力过程及破坏特征, 加深学生的感性认识, 这对于计算公式的理解记忆有很大的帮助, 本章轴心受力构件中的重点、难点在于轴心受压构件, 讲清计算公式的机理, 帮助学生理解记忆并进行运用。本章开始已有大量的对构件的构造要求以及规范规定, 需要学生在学习公式计算的同时注意构造要求, 因此教师应当向学生强调构造的重要性, 加深学生对构造要求及规范规定的认识, 以免学生形成“重计算, 轻构造”的不良习惯。

3. 实践与拓展。

课后学生可以根据预先荷载自己设计轴心受力构件, 通过试验进一步了解钢筋与混凝土共同工作时各自的作用以及相互的影响因素, 深入理解课程知识, 并能够帮助研究后续课程钢结构设计轴心受力构件计算的相关知识点, 提高后续课程学习的效率。

五、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

1. 通识基础。

力学知识在这门课程的学习过程中相当重要, 因此在学习混凝土结构设计原理之前学生一定要有良好的材料力学以及结构力学知识, 能够熟练地分析出结构中每个构件的受力情况。计算公式大多在一些基本假定的情况下利用平衡知识来推导, 所以前期学的平衡理论也是相当重要, 这在整个通识教育体系中都应该考虑到。

2. 启示与思考。

本章是全书的重点章节之一, 对本章内容的准确把握对于之后的教学至关重要。教师应当重点讲清配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各阶段的受力特点, 利用多媒体播放受弯构件从开始加载到构件破坏的整个受力过程, 让学生们观察其特点, 同时也激发了学生的听课兴趣。讲清适筋梁受弯构件应力阶段的特点也能够帮助学生更好地理解容许应力设计法和极限状态设计法。本章最大的重点以及难点就是学生对于受弯构件计算公式的理解, 一定要掌握公式的来龙去脉以及关于公式的各种推导。公式使用的前提也是本章的一个大难点, 许多学生因为未能掌握好公式推导的前提而乱用公式解决问题, 因此应当受到授课教师的重视。双筋矩形截面以及T形截面正截面承载力计算则是单筋矩形截面正截面承载力计算的一个延伸, 因此学生在理解了前述知识之后便能够很容易的接受了。本章内容还有一些容易混淆的概念如混凝土保护层厚度和纵向受力钢筋合力点, 这两个概念虽然在表面意义上相差较远, 但它们在截面的位置和取值学生很容易混淆, 导致学生对如何正确计算截面有效高度ho存在困惑, 以致设计计算中出现错误, 因此教师需注意向学生分辨一些易混淆的知识点。

3. 实践与拓展。

本章内容适合与下一章的内容做一个较大的实践课, 以巩固加深认识。掌握本章内容, 对完成混凝土结构设计所需做的课程设计, 学习砌体结构中受弯构件承载力计算、基础工程课程中柱下钢筋混凝土单独基础底板配筋计算及桩基础承台设计都有很大的影响。

六、钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

1. 通识基础。

在学习本章内容之前需要学生具备一定的应力分析能力以及受力分析能力, 学生可以在学习之前复习有关力学中的相关内容, 本章难度加大, 因此学生需要掌握前几章的学习内容以期对这章内容更好的学习理解。

2. 启示与思考。

通过大量学生的反馈信息, 在课堂上教师应当重点讲解无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式和适用条件。然后通过大量的习题进行练习, 对各种情况进行分析计算, 加深理解。在有了一定的基础之后, 联系前面所学内容进行综合应用, 通过此时的训练可以让学生对之前理解模糊的极限状态设计方法以及各类分项系数、设计值有更好的认识。本章最大的难点在于正截面受弯承载力图即材料图, 材料图的作法和应用一直是学生在本章最大的问题, 由于涉及到较多的构造要求以及规范规定, 因此授课教师要重视对于此项内容的讲解, 以免学生在后面的学习受到影响。钢筋的锚固长度、延伸长度和搭接长度也一直是学生们的难点所在, 经常将这些概念混淆, 教师在授课过程中也应当注意。在学习这几章内容的过程中, 教师要逐步加深学生们对构造要求的认识, 要做到在重计算的同时不能轻构造。

3. 实践与拓展。

本章节后应该安排实践课时, 由教师引导, 学生自行分组进行设计试验, 从荷载要求、受弯以及受剪情况进行设计, 然后在实验室根据预先设计的条件进行试验, 借助实验室的仪器进行观测, 最后要求学生将试验过程和试验结果详细记录下来, 并引导学生对试验结果进行分析, 让学生自行去查阅相关书籍以及规范, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力, 以保证达到教学目的。受剪构件在砌体结构, 钢结构设计中均有涉及, 所以学生应在学好钢筋混凝土受剪构件计算的基础上, 掌握其他结构的受剪构件计算, 并能理解、应用后续课基础工程有关抗剪切计算的内容。

七、钢筋混凝土受扭构件承载力计算

1. 通识基础。

扭转是结构承受的五种基本受力状态之一, 在之前的材料力学中学生已初步掌握了关于扭转的计算, 但扭转相较于其他变形更加抽象, 因此也加大的学生的学习难度。在学习之前学生要具备分析扭转变形以及应力状态的能力。

2. 启示与思考。

对于本章的讲解, 授课教师应从实际结构抽象出受扭构件, 形象其在学生心中的印象。通过多媒体课件以及超链接视频讲清受扭构件开裂以及破坏机理, 重点在于矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的计算模型以及弯剪扭构件的承载力计算, 概念理解以及公式应用都是学生薄弱环节, 因此这些知识点都是学生难点所在。教师讲解时都应当使知识点形象化, 加深学生理解。

3. 实践与拓展。

课后学生可以通过做试验观察受扭构件的变性特点以及破坏特征, 并参考其他教材进一步深入了解受扭构件各个材料在受扭过程中所起的作用, 透彻理解构件承载力计算, 受扭构件也是钢结构设计中的难点, 学生应以此为基础学习钢结构中梁的扭转的课程内容, 以便于理解。

八、钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算

1. 通识基础。

轴心受力构件的计算理论以及有关压杆稳定理论的知识是学习本章偏心受力构件的基础以及前期知识, 本章内容虽然相对较难, 但是在学生掌握了相关的知识以及前述几章的内容后, 也能够较好的理解本章内容。

2. 启示与思考。

二阶效应在其他课程虽然已经学习, 但是针对本门课程教师应当在做以详细讲述, 让学生理解其在偏心受压构件中的应用。本章授课教师应当重点讲解偏心受压构件中两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件, 使得学生能够掌握两类偏心受压构件的判别方法, 清楚计算公式中各代表含义以及各自的适用条件。本章内容对于学生最大的难点为双向偏心受压构件的计算, 大部分学生表示不理解其设计方法, 在计算中不会应用, 因此教师在讲解时最好配以例题。偏心受力构件斜截面受剪承载力与之前受弯构件的斜截面受剪承载力计算方法类似, 学生要掌握好其中异同。

3. 实践与拓展。

本章要求的计算类型较多, 教师应当在课后针对各种类型要求学生做习题加以强化。对于本章内容教师要引导学生多参阅其他相关教材, 对本书中没有详细介绍的知识点进行补充, 重点需要学生完善大小偏压受力构件的分类方法, 多做习题, 这样对于学习本课程后的混凝土结构单层工业厂房排架柱的设计, 砌体结构受压构件以及钢结构拉弯、压弯构件的计算都大有裨益, 加深后续课的理解。

九、钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

1. 通识基础。

本章从构件的承载能力极限状态设计过渡到了正常使用极限状态设计, 在学习了第二章结构设计方法后, 学生已初步掌握了根据不同要求对荷载进行各种效应组合, 能够满足本章要求区分荷载效应的标准组合和准永久组合。对于不同的结构构件, 在材料力学以及结构力学的课程中学生已经掌握了计算构件变形的方法, 所以在本章学习中学生应当灵活应用。

2. 启示与思考。

本章重点在于教师讲清各种受力构件正截面最大裂缝宽度和受弯构件挠度验算的计算公式, 学生难以掌握的是计算裂缝宽度时各种不同受力构件的适用要求以及公式中各字母所代表的含义, 学生在应用时由于情况较多导致容易弄混, 教师在授课时应当注意。

3. 实践与拓展。

教师可以在课后让学生观察实际结构中出现的各种裂缝以及构件的挠度, 并分析各种裂缝及挠度的原因, 重点让学生掌握应当采取何种措施来控制裂缝, 并加强学生对于构造措施的认识。如受弯构件的裂缝会在弯矩最大截面附近从受拉区边缘开始出现与受拉方向垂直的裂缝, 并逐渐向中和轴方向发展。类似让学生进行分析, 以增强实际应用能力以及对概念的深刻理解, 后续课混凝土结构设计的课程设计中都要应用本章只是进行构件裂缝以及变形的验算, 学生务必要掌握该项知识点。

十、预应力混凝土结构设计

1. 通识基础。

通过之前钢筋混凝土结构的学习, 学生了解到钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性差。由于混凝土的极限拉应变很小, 在使用荷载作用下受拉区混凝土均已开裂, 使构件的刚度降低, 变形增大。由此学生也能自然而然的引入预应力混凝土结构。

2. 启示与思考。

限于课时的要求, 本章节可以只作为承上启下的一部分, 重点讲解施加张拉控制应力时的预应力损失以及计算方法, 这部分也是学生掌握的难点所在。其余部分由学生自爱后续课程中学习。

3. 实践与拓展。

本章理论课时可适当减少, 补充实验课时, 带领学生到工地现场参观预应力构件的制作过程, 熟悉预应力混凝土构件的施工工艺及构造要求, 加深学生的感性认识以及对各种锚具、先张、后张法等有更深刻的理解。在后期的建筑施工技术课程预应力混凝土工程章节中有详细的介绍和有关的计算方法, 学生可以以本章所学的内容为基础, 在建筑施工技术课程中深入学习。

十一、总结

混凝土结构设计原理教学往往只重视基本构件讲解, 然而建筑物是一个空间结构, 各种构件以相应的方式共同工作, 因此教师应当改变以往的教学模式, 以整体式的思维讲解课程, 抓住教学重点, 同时要注意学生在学习过程中容易忽视构造要求的习惯, 所以教师应当在整个教学过程中重视对于构造要求以及规范规定的传授, 让学生意识到构造与计算是同等重要的, 同时应尽量增加实践课时, 让学生亲自观察各类构件以及在真实结构中的作用, 这样学生不仅更好的学习了知识, 也乐于对知识的学习, 并为将来走上工作岗位打好基础。在每章学习完之后教师不止应当布置课后习题, 还应针对性的就一些概念理解出题来让学生做, 加深课程理解以及一些基本经验的累积。这门课程涉及到多本规范, 因此在讲课过程中, 有意引导学生去查阅与课堂知识相关的以及课本上所没有介绍到的规范内容, 强化学生学习规范的意识。本课程作为建筑工程方向学生教学的一个重要环节, 要使学生形成一个整体的学习体系, 把握前期课程以及后续课程与本课程的联系, 以达到教学计划最终的培养目标。

参考文献

[1]沈蒲生, 梁兴文.混凝土结构设计原理[M].第三版.北京:高等教育出版社, 2007.

[2]许英, 汪宏, 张益多, 米旭峰.混凝土结构设计原理教学方法与教学手段讨论[J].高等建筑教育, 2008.

[3]刘玉萍, 王广月, 侯和涛.用整体思维指导混凝土结构设计原理课程的教学改革[J].建筑结构, 2008.

[4]匡亚川.论混凝土结构设计原理教学方法改革[J].长沙铁道学院学报 (社会科学版) , 2008.

8.钢结构设计原理教学大纲 篇八

关键词：卓越工程师教育培养计划；结构设计原理；考试方法改革

作者简介：李朝红（1974-），女，河北献县人，石家庄铁道大学土木工程学院，讲师。（河北　石家庄　050043）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0067-01

我国教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），目前已有近200所院校分2批次被列入该计划名单。卓越工程师的培养特点是按通用标准和行业标准培养工程人才，以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心。[1]这就对学生的知识结构和服务于社会的能力提出了更高的要求。因此，在考核学生对课程的掌握程度时也必须着眼于将来，适应社会发展的需要，达到以考促教的目的。提倡素质教育，摒弃应试教育，并不是摒弃考试。相反，素质教育更重视考试，更重视改进考试和完善教育评价制度。

一、现阶段“结构设计原理”考试存在的问题

“结构设计原理”是土木工程专业的一门专业基础课，即所谓的平台课程。通过该课程的学习，要求学生具备工程结构的基本知识，掌握各种基本构件的受力性能及其强度、变形的规律，具备将来从事工程设计、施工和管理工作所必须的专业技术基础知识并为进一步学习专业课程奠定基础。该课程涉及土木工程中包括桥梁、隧道、地下、铁道、市政、涉外、建工等所有的专业方向，覆盖面广、课时多、学分多，地位十分重要。

现阶段“结构设计原理”一般采用书面闭卷考试形式，试题主要是有标准答案的题目，以期末年级统一考试成绩作为最终课程的评定成绩。这种考试无法有其公正性的一面，但是弊端也是显而易见的，主要体现在三个方面。

1.考试范围狭窄，命题单一、陈旧

该课程有很多规范中的公式、构造要求。闭卷考试的形式往往会给出题造成很大的限制，导致单纯考核记忆性题型比较多，答案唯一，甚至几年不变的考试内容依然存在，对学科的新增内容、交叉学科和相关领域的涉及更是无从谈起，留给学生探索创新的空间很小。由于课程内容多，学生往往要求教师考前划定考试范围和考试重点，这势必造成学生的视野狭隘，思维僵化，死记硬背、不求甚解，也为考试时出现抄袭、夹带等作弊行为提供了方便。考试内容单纯注重考查学生对知识点的理解和掌握，忽视对学生综合运用知识、分析解决实际问题的考查，很难培养学生的分析和创新能力，养成重知识、轻能力的弊病，这在后期的课程设计和毕业设计中也已显露出来。

2.学习效果难以全面反馈

考试统一安排在期末，学生往往只知道考试成绩而不知道错在哪里，难以全面了解自己对知识点的掌握情况。在考试周进行的考试科目往往比较集中，学生的压力很大，影响正常水平的发挥。

3.仅计入期末成绩，导致部分学生蒙混过关

仅将期末考试作为总评成绩，加之试题不灵活，造成部分学生旷课、上课不听讲、不写或抄袭作业、考前突击性质的靠押题、背题通过最后考试，这样的学习根本谈不上能力的培养。有的学生平时学习很认真，由于身体不适等客观原因，期末考试没考好，造成了很大的心理负担，影响了其学习的积极性。

二、“结构设计原理”考试方法改革的具体措施

教学本身是一个动态的过程，考试评价应贯穿于整个教与学的活动中，而不能仅仅由最终的一次期末考试决定。将平时基于能力素质锻炼培养的过程性考核与期末的总结性考试有机结合，一方面有利于全面考查学生的真实水平和实际能力，激发学生日常学习的积极性和主动性，另一方面可以分散和减轻学生期末集中考试的心理和生理压力。[2]因此建议结构设计原理由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。

1.建立客观公正的平时成绩考核体系

平时成绩考查学生的学习态度和对所学知识的理解、认知程度，激发学生的学习兴趣，提高学习能力，发展素质教育。教师能够得到及时的信息反馈，增进师生交流，提高教学掌控能力，促进教学相长。平时成绩考核体系由考勤、作业、课堂讨论或学习报告三部分组成，占课程总成绩的30%～40%。

考勤的形式应该灵活，特别是在大班授课时学生人数很多，为不占用有限的课时，学生出勤的考核可由班长、学习委员完成或是教师不定期采用随机点名的形式。出勤成绩可占总成绩的10%。

作业成绩主要考核学生是否能够独立完成作业以及对知识的掌握程度。教师对作业中发现的抄袭现象应严厉批评教育，帮助学生改正不良风气。客观题要有明确的标准，主观分析题对新颖的求解思路和创新性的观点应予以足够的肯定和鼓励。作业成绩可用五分制来衡量，每次批改后直接给分。这样不仅使学生及时了解自己的学习效果，也能对教师批改作业的认真负责程度予以监督。作业成绩可占总成绩的10%。

课堂讨论或学习报告成绩是由教师选择与课程主要内容有关的经典案例或工程实际作为课堂讨论的内容，根据学生的综合分析和创造能力予以评分。著名教育家波利亚说过：学习任何东西的最佳途径是亲自独立地发现其中的奥秘。结构设计原理作为专业基础课，其基本理论和设计方法可以用来解决很多工程实际问题，也为该项成绩的形成提供了条件。教师可选择合适的学习阶段，提前几堂课将讨论的问题公布，预留学生搜集资料、整理准备的时间。学生可以自己组成若干小组，每个小组派一名代表将讨论结果在课堂上进行汇报，大家可就其观点展开讨论。讨论过程中，通过对案例的剖析、引申拓展和正确评价，使学生视野开阔、思维更趋灵活和更具深刻性，创新能力得以提高。[3]由于课堂讨论占用时间较多，为提高考试改革的可操作性，也可采用灵活的形式，比如就某一专题撰写学习报告、鼓励学生积极参与全国结构设计大赛等。该项成绩根据开展次数和难易程度可占总成绩的10%～20%。

考核学生的平时成绩绝对不能凭教师对学生的印象笼统加以评判。教师必须要投入相当的精力，做好各项评分记录，并在期末考试之前予以公开，做到公平、公正，有据可查。

2.灵活、开放的期末试卷综合命题

期末考试是对课程整体内容进行检查考核的重要手段，因此考核内容和方式必须能够反映学生的学习情况和教师的教学效果。期末考试成绩可占课程总成绩的60%～70%。

面向工程、面向实践是工科专业人才培养的准则。卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别就是强调实践。[4]依据这一原则，“结构设计原理”的期末考试可分为两部分进行。第一部分为闭卷，考核学生对于基本概念的掌握程度；第二部分为开卷，允许学生参考规范和教材，测试正确应用规范解决实际工程问题的能力。期末试卷命题要注重增强考试内容的科学性和先进性，从学科的基础性和系统性出发，突出考试内容的综合性和灵活性，增加体现学科行业发展进步内容的含量。试卷命题要从知识性命题转到能力性命题，题目内容不仅仅是基本理论方面的题目，应更重视工程设计、实践应用方面的题目，要让开放性的无标准答案题进入试卷。这种考试模式可以提高学生的学习主动性，并在一定程度上与我国目前注册结构工程师、注册岩土工程师的考试方法相接轨，有益于学生毕业后职业能力的培养。

参考文献：

[1]林健.注重卓越工程教育本質 创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011，（6）：19-21.

[2]孙雅珍，侯祥林.理论力学课程考试改革探索[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2008，10（4）：501-503.

[3]毕重，聂淼鑫.《混凝土结构设计原理》的案例教学[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2008，10（6）：131-133.

[4]李继怀，王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究，2011，（3）：140-142.

9.结构设计原理名词解释 篇九

2．混凝土的徐变：在荷载长期作用下，混凝土的应变随时间而增加的现象。

3．消压弯矩：由外荷载产生，使构件下边缘混凝土的预压应力恰好被抵消为零时的弯矩。

4．双筋截面：在拉压区都配置受力钢筋的截面。

5．短暂状况：指桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。

6．部分预应力混凝土结构：在作用短期效应组合控制的正截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构，即1＞λ＞0。

7．混凝土立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方式得到的混凝土强度基本代表值。（或用试验方法标准描述）

8．可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，或其变化值与平均值相比较不可忽略的作用

9．配箍率：衡量钢筋混凝土受弯构件箍筋数量的一种指标，svAsvbSv

10．张拉控制应力：锚下控制应力，张拉结束锚固时张拉力除以力筋的面积。有锚圈损失的要扣除。

11．换算截面：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。

12．剪跨比：mM0，实质是反映了梁内正应力与剪应力的相对比值。

13．承载力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形或变位的状态。

14．预应力混凝土：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。

15．条件屈服强度：对没有明显流幅的钢筋定义的名义屈服强度，取残余应变为0.2%时的应力作为屈服点。

16．T梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。

17．钢筋混凝土梁的界限破坏：指受拉钢筋屈服的同时受压混凝土压碎的状态。

18．预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值，M0Ms

19．混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形）

20．单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。

21．最小配筋率：少筋梁与适筋梁的界限配筋率。

22．有效预应力：扣除预应力损失后，钢筋中实际存余的预应力值。

23．作用效应：结构对多所受作用的反应。

24．钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。

25．抵抗弯矩图：沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩的图形，即各表示各正截面所具有的抗弯承载力。

26．后张法：先浇注混凝土，等混凝土强度达到设计所要求的值，再张拉钢筋，靠锚具来传递和保持预加应力。

27．轴心受压构件的稳定系数：钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。

28．结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

29．双向板：当板为四边支承，但其长边2与短边l1的比值21时，称双向板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。

30．轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。

31．局部承压：指在构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。

32．材料强度的标准值：设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。

33．混凝土的切线模量：过应力应变曲线上某一应力作切线，该切线的斜率即为相应于该ll/l2

应力的切线模量。

34．结构抗力：指结构构件承受内力和变形的能力。

35．永存预应力：扣除所有的预应力损失后，预应力钢筋中的有效预应力。

36．束界：保证梁的上下边缘都不出现拉应力的预应力钢筋重心的布置范围。

37．螺旋箍筋柱：配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件。

38．混凝土轴心抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度。

39．弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图，其纵坐标表示该截面上作用的最大弯矩组合设计值。

40．极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称这该功能的极限状态。

41．混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

42．混凝土保护层：具有足够厚度的混凝土层，即：钢筋边缘至构件截面表面之间的最短

距离

43先张法：先张拉钢筋，后浇注构件混凝土的方法。

44.作用效应组合：结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加。

45.第二类T形截面：受压区进入梁肋的T形截面，即：x＞hf

46.普通箍筋柱：配有纵向钢筋和普通箍筋的受压构件。

47全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。

48．预加应力阶段：系指从预加应力开始至预加应力结束（即传力锚固）为止的受力阶段。

49．抗弯刚度：构件截面抵抗弯曲变形的能力。

50．材料强度的设计值：材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值。

51．钢筋松弛：钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低，一般称这种现象为钢筋的松弛。

52．混凝土的原点弹性模量：在混凝土应力－应变曲线图的原点作切线，该切线的斜率即为原点弹性模量。

53．正常使用极限状态：对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态

54．圬工结构：以砖、石作为建筑材料通过将其与砂浆或小石子混凝土砌筑而成的结构，或用砂浆砌筑混凝土预制块、整体浇筑混凝土或片石混凝土等结构统称圬工结构。

55．抗弯效率指标：KuKb，Ku为上核心距，Kb为下核心距，h为梁得全截面高h

度。

56．截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h0=h－as。h为截面的高度，as为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。

57．持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。

58、第一类T型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x＜hf的T型截面。