《桥梁结构》课程标准全解.doc

《桥梁结构》课程标准全解
附件1：“理实结合”课程的课程标准参考格式
桥梁结构课程标准
课程类别：专业方向课 适用专业：土木工程（道路与桥梁工程）
授课学院：土木工程学院 学分学时：学分5讲授72实践8
编写执笔人： 审核人签字：
1．课程性质和课程设计
1. 1课程定位与作用
课程的定位：桥梁结构是土木工程专业（道桥隧方向）的一门专业核心课程。它既是混凝土结构基本原理和结构力学等课程的后续课程，又是桥梁工程设计、桥梁电算的重要基础，并对道路与桥梁方向学生的实践实习、毕业设计起着至关重要的作用。
课程的作用：
通过学习还应了解各种大跨度桥梁的构造、计算和施工特点，以与国内外桥梁发展的概况和趋势。要培养学生独立思考和工作的能力。学生在毕业后，除能从事常用中小型桥梁的设计计算和施工工作外，并能运用已学的知识，联系实际，初步具备解决较复杂桥梁问题的能力。
与其他课程的关系：
先导课程：结构设计原理、结构力学，土木工程材料，桥涵水文
后续课程：桥梁结构课程设计、毕业设计
1.2课程设计基本理念
根据国家在道路桥梁建设方面的需要，分析相关工作岗位的需求，确定对学生的知识、素质和能力的需求，进行基于工作过程的课程开发，构建区别与传统学科型内容体系的基于工作过程的内容体系，设计相应的学习情境。同时与行业企业合作，以职业能力培养为基点，基于工作过程重构工作内容，为学生可持续发展奠定良好的基础。
1.3课程设计思路
结合应用型人才培养的要求，参照企业行业的需求，积极探索校企合作的培养方式，加强实践教育并积极探索实践能力考核方法，切实提高学生的职业能力和就业竞争力。本课程包含了桥梁设计、施工等整体概述和桥梁结构计算分析两大部分内容，先进行桥梁整体概述部分的学习，使学生对桥梁工程有一个整体的了解，再进行桥梁结构的计算部分。使学生在毕业后，除能从事常用中小型桥梁的设计计算和施工工作外，并能运用已学的知识，联系实际，初步具备解决较复杂桥梁问题的能力。课程中以典型的梁式桥为核心教学内容，基本使学生掌握梁式桥的设计、计算、施工等方面知识，同时对于其他桥型方面的学习给予积极的指导，培养学生探索研究的兴趣。
课程教学以讲授为主,辅以课堂讨论和习题课培养学生分析和解决问题的能力。利用现代化教学手段,电教录像,投影仪,加大知识密度。实习教学,组织学生到施工现场参观学习。辅导答疑和质疑与时了解学生对教学内容的掌握情况。
桥梁工程是一个实践性很强的学科，通过桥梁的参观实习，以真实项目为导向，使学生在学习中能够融会贯通，加强他们所学知识的应用。
2．课程目标
总目标
使学生具有扎实的桥梁结构理论基础、宽广的桥梁知识面和强烈的工程意识，具备桥梁工程方面的规划、设计、施工等综合知识和较强的实践创新能力。
具体目标
（1）知识目标
熟悉桥梁的总体设计原则与要求，熟悉桥涵上部结构分类、桥面系类型设施构造等
掌握常用桥涵的上部构造要求，中小桥梁上部结构的设计与内力计算方法；
掌握钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥、悬索桥、拱桥等常规施工方法、施工工艺和施工技术；
掌握桥涵常用墩、台、基础的类型与构造；
掌握中小桥涵基础设计与下部结构的设计计算方法。
（2）能力目标
能运用设计规范、手册和标准图进行中小桥涵的上部结构设计，会进行受力计算。
能运用设计规范、手册和标准图进行中小桥涵的下部结构设计，会进行受力计算。
能选择合理的桥涵施工方法，编制施工方案，能胜任桥涵施工方面的工作，保证施工质量。
（3）素质目标
培养良好的思想品德、心理素质；
培养良好的职业道德，包括爱岗敬业、诚实守信、遵守相关的法律法规等；
培养良好的团队协作、协调人际关系的能力；
培养对新知识、新技能的学习能力与创新能力。
3．课程内容设计与要求
3.1课程内容
本课程主要描述桥梁的组成和分类，桥梁的设计程序、作用与组合，常用板桥、梁桥、拱桥、其他体系桥梁和桥梁墩台的构造和设计。要求学生熟悉桥梁基本概念、桥梁的总体设计与作用；熟悉钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计计算方法；了解预应力混凝土简支梁桥构造与其他大跨径桥梁的构造特点；明确拱桥的构造与计算方法，了解斜拉桥、悬索桥的受力特点，明确墩台的构造特点与计算方法。
3. 2设计与要求
学习目标
1、了解桥梁的组成、类型和国内外桥梁建筑的概况。熟悉有关桥梁总体规划的步骤和方法。
2、重点掌握并掌握钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁桥的构造原理和设计计算方法。掌握学习几种常用的荷载横向分布计算原理。打好公路桥梁设计方面的理论基础。
3、重点学习并掌握圬工拱桥的加载原理和设计计算方法，并能比较熟练地运用拱桥的计算用表。
4、了解预应力混凝土连续梁桥、钢筋混凝土拱桥等其它型式桥梁的构造和计算特点。能运用《结构力学》《结构设计原理》等课程的有关知识。初步具备设计和计算能力。
5、了解大跨度与较复杂桥梁的类型和构造。增强桥梁建筑领域的各种知识，并能扩大眼界，开阔思路。
6、了解梁式桥和拱桥等的一般施工方法，熟悉其中的施工要点，启发学生了解设计与施工的密切联系，学会全面考虑问题。
知识内容与要求（必备的知识）
掌握结构设计原理基本知识、熟悉材料力学、结构力学剪力弯矩结构内力方面的计算，掌握土木工程材料钢筋、混凝土等材料的特性，掌握桥涵水文有关桥梁设计的基本知识。
学习任务
使学生在学习《结构力学》《结构设计原理》等先修课程的基础上，进一步通过学习能掌握我国常用的中小型桥梁上、下部结构（不包括基础）的构造原理和设计计算方法，并了解他们的施工方法。通过学习还应了解各种大跨度桥梁的构造、计算和施工特点，以与国内外桥梁发展的概况和趋势。要培养学生独立思考和工作的能力。学生在毕业后，除能从事常用中小型桥梁的设计计算和施工工作外，并能运用已学的知识，联系实际，初步具备解决较复杂桥梁问题的能力。
能力要求
（应具备的能力）
能查阅、辨别相关知识，具有自我控制、自我学习的能力，具备课本知识联系到实践的能力，勤学习、多思考、常与实际工程相结合的能力。
知识与能力拓展
本课程是对桥梁工程基础方面的介绍和应用，在实际工程桥梁中，其结构体系往往相当复杂，需要更深入的高等桥梁工程理论和相关有限元软件的分析。
从而在课程中，对这方面的学习给予一定的介绍拓展学生自主学习、解决复杂桥梁工程问题方面的能力。
教学单元内容简要描述
学习目标
参考
学时
1、总论
2、混凝土简支板桥的构造与设计
1、掌握桥梁的组成与分类；
2、了解国内外桥梁建筑的成就与发展；
3、熟悉桥梁的整体规划与设计步骤；
4、掌握桥梁上的作用类型；
5、掌握混凝土简支梁、板桥的构造与设计。
4
混凝土简支梁桥、桥面、支座的构造与设计
1、掌握梁式桥的主要类型与其适用情况、水泥混凝土桥面铺装，沥青混凝土桥面铺装；
2、熟悉桥面伸缩装置；
3、了解排水设施、人行道、栏杆与灯柱的构造；
4、掌握桥梁支座的作用与应满足的要求；
5、了解支座的类型与适用条件；
4
悬臂体系梁桥、连续体系梁桥简介
1、熟悉悬臂体系梁桥结构类型力学特点、构造特点与适用情况；
2、熟悉T型刚构桥分类、力学特点与构造特点；
3、掌握预应力筋布置；
4、熟悉连续体系梁桥力学特点、构造特点与适用情况。
4
斜拉桥与悬索桥
1、熟悉斜拉桥的组成、受力特点、用材、型式
2、了解斜拉桥存在的问题
3、熟悉悬索桥的组成、受力特点、用材、型式
4、熟悉悬索桥的基本类型和适用范围
5、熟悉悬索桥的纵、横断面布置
4
混凝土梁桥的施工
1、熟悉就地浇筑法与预制安装法各自的施工优缺点；
2、熟悉先张法预应力混凝土简支板的制作工艺；
3、掌握后张法预应力混凝土简支梁的制作工艺；
4、了解构件的安装；
5、熟悉悬臂体系和连续体系梁桥的施工内容。
4
作用效应组合计算与梁式桥支座的计算
1、掌握永久作用，可变作用，偶然作用、桥梁作用效应组合
2、熟悉车道荷载车辆荷载值
3、掌握支座的计算
6
混凝土梁桥的计算概述与桥面板计算
1、掌握车轮荷载在板上的分布，板的有效工作宽度，行车道板的内力计算；
2、掌握内力组合方式。
6
混凝土梁桥的主梁内力计算
1、掌握荷载横向分布计算：杠杆原理法；偏心压力法；
2、熟悉杠杆原理法；偏心压力法计算荷载横向分布系数的原理。
6
混凝土梁桥的横隔梁内力、挠度、预拱度计算
1、掌握横隔梁内力计算；
2、熟悉挠度、预拱度计算。
4
课程实践
参观实习各公路大桥的桥型、布置方式、施工方法等
8
拱桥概述与构造
1、掌握拱桥的组成和基本特点，主拱圈的构造、拱上建筑的构造；
2、熟悉拱桥的主要类型，拱桥的构造。
4
拱桥的设计
1、熟悉拱桥的总体布置；
2、掌握拱轴线的选择和拱上建筑的布置；
3、熟悉钢管混凝土拱桥受力特点；
4、熟悉桁架拱桥、刚架拱桥的主要受力特点。
4
混凝土拱桥的施工与墩台的构造
1、掌握混凝土拱桥的施工方法
2、熟悉墩台的构造、类型和特点
4
拱桥的计算
1、掌握拱轴线方程的建立
2、熟悉拱轴系数的变化规律
3、了解五点重合法
4、了解结构自重作用下拱的内力计算
5、了解汽车和人群荷载的内力计算
6、了解裸拱内力计算
7、了解均匀温变和拱脚变位的内力计算
8、熟悉主拱验算
10
桥墩计算
1、掌握桥墩上的作用与其效应组合
2、熟悉梁桥重力式桥墩作用组合情况
3、掌握重力式（圬工）桥墩计算
4、了解桩柱式桥墩计算和柔性排架墩计算
4
桥台计算
1、熟悉作用于桥台上的荷载
2、掌握桥台的作用效应组合
3、熟悉梁桥轻型桥台的计算特点
4、了解桥台在本身平面内的弯曲验算
4
4．课程实施
4.1.教师基本要求
桥梁组教师应具备3到5人的专业教学团队，要求专任教师必须具有丰富的桥梁知识（包括理论知识和实践知识）与丰富的设计、施工理论知识，有实际教学经验而又经过研究生进一步学习教育的老师。兼职教师的应是从事桥涵设计、施工、监理等行业企业具有丰富的实际工程经验。
4.2.校内外实践教学条件要求
校内实训基地条件要求：多媒体教学设备、多功能机房。
校外实训基地条件要求：具有丰富的桥梁施工场地，供学生参观实习；能够组织学生实地参观已建成的典型桥梁。
4.3教学方法建议
（1）采用案例引导法。结合案例的实际分析，激发了学生对该课程的浓厚兴趣。紧接着引导学生去解决案例中的问题，从而培养学生操作技能和解决问题的创新能力。
（2）应用启发式教学模式在教学过程中以教师提出问题、学生思考问题、解决问题为主线，教师在授课时以强调基本概念、原理方法为主，突出难点和重点，课后布置适当的思考题和作业题；课堂教学与课堂讨论相结合，课堂上注重与学生的互动，开展讨论式教学。
（3）实施任务驱动教学。在实践教学中，积极探索任务驱动的教学方法，让学生带着具体任务，进行实训，强调学生实践工作能力的培养，实施效果良好。
（4）探索多样化的培训方式。为了提高学生的学习兴趣，课程组尝试采用多样化的授课方式，以增加知识的广度。聘请校外管理专家为客座教授或兼职教师，参与到教学中来，把他们丰富的实践经验带给学生。并且采用到施工一线观摩学习方式，让学生在实践中认识专业的特征和适用性，从而形成了行业专家指导专业的建设、教学、实践、就业等全过程的合作培养模式。
4.4教学评价、考核要求
（1）改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价，过程性评价与目标评价相结合，项目评价，理论与实践一体化评价模式。
（2）关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛与考试情况，综合评价学生成绩。
（3）应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。

序号
模块
评价内容熟练程度
评价指标
1
日常考核
1.上课与实践到勤情况评价
2.教学过程中的所表现的积极程度评价
3.学习时的认真程度评价

10%
100%
2
专项考核
（考试+实践）
1.描述课程基本知识熟练程度
2.基本桥梁的设计与计算能力
3.课程知识与实践应用联系的能力
80%
3
综合考核
1.职业素养评价
2.敬业精神评价
3.创新能力评价
10%

5．课程资源开发与利用
教材选用：
《桥梁工程》第3版，邵旭东 金晓勤主编 武汉理工大学出版社
参考：
（1）《桥梁工程》刘龄嘉主编 人民交通出版社
（2）《桥梁工程》刘夏平主编 科学出版社
（3）《桥梁工程》华中科技 华中科技出版社
（4）《土木工程专业毕业设计指南》武汉大学出版社
开发与利用：
实践教学是课程教学的有益补充，更是培养学生理论联系实际的必要手段，因此，本课程一直把实践教学纳入正式教学任务中，结合科研生产任务，适时地指导学生。
（1）注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。
（2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。
（3）积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间。
（4）产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。实现教学与实训合一，满足学生综合职业能力培养的要求。
6．其他说明
本课程标准由土木工程系XXX、XXX、XXX老师合作编制。
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