钢筋混凝土及砌体结构课程标准

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《建筑结构》课程标准
一、课程概述
(一)课程性质
建筑结构是建筑工程技术专业的主干专业基础课。

本课程在培养学生科学严谨的工作态度和创造性工作能力;培养学生热爱专业,热爱本职工作的精神;培养学生一丝不苟的学习态度和工作作风。

通过运用多媒体教学手段密切联系工程实际,使学生应达到以下基本要求:
1、具有进行一般建筑结构构件(受弯、轴向受压构件)截面设计与承载力复核的能力;
2、具有一般多层砌体结构设计的能力;
3、具有分析和处理实际施工过程中遇到的一般结构问题的能力;
4、具有正确识读建筑结构施工图的能力。

(二)课程定位
本课程是高职高专建筑工程技术专业的一门核心课程、专业必修课程。

本课程的功能是培养学生熟练阅读建筑工程图纸,培养学生具有一定的工程意识,能根据工程施工图纸进行工程的施工、组织和管理。

本课程以“建筑识图与构造”和“建筑材料应用”的学习为基础,同时与建筑施工、地基基础、工程造价等课程相衔接,共同打造学生的
专业核心技能。

由于《建筑结构》课程具有较强的实际应用型,因此本课程在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。

前导课程:《高等数学》、《建筑力学》、《建筑制图》、《建筑构造》和《建筑材料》等
后续课程:《地基基础》、《建筑施工》、《建筑工程质量验收》、《建筑工程计量与计价》等
(三)课程设计思路
《建筑结构》课程在设计思想上充分体现一体化,即:理论与实践内容一体化、知识传授与动手训练场地一体化、理论与实践教师为一人的“一体化”。

《建筑结构》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定,从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定,强调学习领域的教学内容是由多个学习情境的整合,在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分,为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径,每一个学习情境对应一个典型工作过程。

二、课程目标
(一)课程工作任务目标
经过课程学习,学生应具有进行一般建筑结构构件(受弯、轴向受压构件)截面设计与承载力复核的能力;具有一般多层砌体结构设计的能力;具有分析和处理实际施工过程中遇到的一般结构问题的能力;具有正确识读建筑结构施工图的能力。

通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

(二)职业能力目标
知识目标:
1、了解工程上所有的受弯构件:梁、板。

2、熟悉多高层建筑受弯构件组成的水平承重结构的设计思路。

3、了解工程上所有的受压构件:柱、墙体、基础。

4、掌握两大结构的受力特征和设计思路。

能力目标:
1、对受弯构件的构造要求和内力计算。

2、受弯构件的配筋设计和截面符核。

3、对受压构件的构造要求和内力计算。

4、受压构件的配筋设计和截面符核。

素质目标:
在以实际操作过程为主的项目教学过程中,锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力;制定工作计划的方法能力;获取新知识、新技能的学习能力;解决实际问题的工作能力。

(三)职业资格证书考核目标
通过本课程的实践教学,使理论知识与感性认识结合,以帮助和巩固所学书本知识,从而实现本专业的培养目标。

在课程建设一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准,经过本课程学习的学生90%以上能直接通过职业考证。

三、课程教学内容及学时安排
(一)课程教学内容
项目一:建筑结构的整体认识
理论授课内容:介绍建筑结构的组成和分类,混凝土结构、钢结构和砌体结构的一般概念和特点以及钢结构、混凝土结构和砌体结构在国内外的应用发展概况。

课程的特点与学习方法。

重点:建筑结构的组成,三种结构的特点。

难点:钢筋混凝土结构的工作本质。

能力要求:能结合三种结构的特点合理选择结构类型。

教学方法:讲授法
课外作业:各种结构的特点。

项目二:建筑结构材料的认识
理论授课内容:结构钢材、混凝土和砌体结构基本材料在各种受力条件下的性能。

钢材在单轴受力下的性能指标,影响钢材性能的一般因素,钢材的冷加工性能、建筑结构对钢材的要求及结构用钢材的分类;单轴受力混凝土各强度指标及关系,单轴受力混凝土的应力应变关系,弹性模量和变形模量;混凝土徐变、收缩及膨胀等概念,复合受力混凝土的强度特点,高性能混凝土的性能;砌体在压、拉、弯和剪作用下的破坏特征及强度,块材、砂浆以及砌体的类型和选择原则。

重点:混凝土的强度(立方强度、等级,轴心抗压、抗拉、弯曲抗压和疲劳强度)、混凝土的变形(混凝土在短期和长期荷载下的变形,混凝土的弹性模量、徐变、收缩和膨胀);钢筋的形式、品种和级别,钢筋的强度、变形和弹性模量,钢筋的冷加工、弯钩和接头;钢筋混凝土的粘结;砌体材料的种类、力学性能;建筑钢材的规格和合理选用。

难点:混凝土的疲劳强度;结构钢材一次拉伸时的力学性能,各种力学指标的意义和用途;钢材脆性破坏的原因和危险后果,以及设计中采用合理构造、减少应力集中、防止脆性破坏的措施。

能力要求:掌握衡量材料力学性能的指标,能合理选择材料种类及规格。

教学方法:讲授法和讨论法
课外作业:钢材的应力-应变曲线特征及简化模式;混凝土应力-应变曲线特征及主要影响因素;混凝土的徐变及影响因素。

项目三:结构设计计算方法
理论授课内容:结构的功能、极限状态的有关概念,荷载代表值的概念和取值方法,作用效应和结构抗力;结构可靠度和极限状态方程,可靠指标和目标可靠指标;理解荷载和材料强度等分项系数的概念和取值,掌握以近似概率为基础的实用设计表达式。

重点:结构的功能要求、极限状态,混凝土结构设计方法,结构上的作用、作用效应和结构的抗力,极限状态实用设计表达式。

难点:极限状态方程。

结构的可靠度、失效概率、可靠度指标和目标可靠度指标。

能力要求:深刻理解实用设计表达式,能计算常见结构上作用及作用效应。

教学方法:讲授法和引导法
课外作业:结构上作用及作用效应的计算方法;荷载和材料强度等分项系数的概念和取值。

讨论:分项系数法和安全系数法的区别。

项目四:钢筋混凝土受弯构件
理论授课内容:受弯构件的构造;适筋梁的破坏特征、正截面各阶段应力状态、受弯构件配筋率对正截面破坏性质的影响。

单筋、双筋矩形截面和单筋T形截面受弯构件正截面强度计算;斜截面的三种破坏特征,影响受剪承载力的主要因素,钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算的基本计算公式、公式的适用范围(上、下限值)、计算步骤、抵抗弯矩图、构造要求。

重点:钢筋混凝土梁的破坏特征,受弯、受剪计算方法和构造。

难点:适筋梁的破坏特征、正截面各阶段应力状态、双筋矩形截面和单筋T形截面受弯构件正截面强度计算;抵抗弯矩图、纵筋的弯起和切断。

能力要求:能设计钢筋混凝上简支梁、外伸梁。

教学方法:讲授法和导学法
课外作业:钢筋混凝土梁的正截面和斜截面承载力计算。

讨论:钢筋混凝土梁的正截面和斜截面破坏特征和影响因素。

实验教学演示录象:钢筋混凝土受弯构件正截面破坏实验;钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏实验。

项目五:钢筋混凝土受压构件
理论授课内容:钢筋混凝土轴心受压、偏心受压、轴心受拉和偏心受拉构件正截面和斜截面承载力计算原理和设计计算方法。

钢筋混凝土轴心和偏心受压构件截面正应力分布的特点、受力全过程和截面破坏特征;配有普通箍筋和螺旋箍筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算公式的建立和设计计算方法;钢筋混凝土偏心受力构件正截面计算的基本假设、简化处理方法以及正截面承载力计算公式的建立和设计计算方法;钢筋混凝土偏心受力构件斜截面受力特点和计算原理,斜截面抗剪承载力的设计计算方法;钢筋混凝土构件弯矩和轴力相关曲线的概念和应用。

重点:轴心受压构件的破坏特征、正截面强度计算、构造要求。

偏心受压构件的两类破坏形态及其区分界限,偏心矩增大系数,矩形截面对称配筋偏心受压构件强度计算,工字形截面对称配筋偏心受压构件强度计算,偏心受压构件的构造要求。

难点:偏心受压构件的两类破坏形态及其区分界限,偏心矩增大系数,矩形截面非对称配筋,工字形截面对称配筋偏心受压构件强度计算。

能力要求:能结合构造要求合理地设计简单的受压构件。

教学方法:讲授法
课外作业:受压、受拉柱的正截面承载力计算;斜截面受剪承载力计算。

实验教学:钢筋混凝土受压构件破坏试验。

讨论:大小偏心受压破坏的判别条件。

项目六:预应力混凝土构件
理论授课内容:预应力混凝土的基本概念、预应力损失;预应力混凝土轴心受拉构件承载力计算、使用阶段抗裂度及裂缝宽度验算、施工阶段的验算;预应力混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算和使用阶段的正截面抗裂、裂缝宽度及变形验算与斜截面受剪承载力计算和抗裂度验算,施工阶段的验算。

重点:预应力混凝土的基本概念、预加应力的方法、预应力混凝土材料、张拉控制应力和预应力损失、预应力混凝土轴心受拉构件的计算。

难点:张拉控制应力和预应力损失、预应力混凝土轴心受拉构件的计算。

能力要求:能准确估算各项预应力损失。

教学方法:讲授法和施工现场教学法
课外作业:预应力混凝土受拉构件使用阶段承载力计算、裂缝宽度验算以及施工阶段验算。

讨论:与普通混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?
项目七:钢筋混凝土梁板结构
理论授课内容:梁板结构的构成,单向板、双向板的概念,单向板肋梁楼盖设计步骤,单向板肋梁楼盖按弹性理论和按塑性理论的计算方法和截面设计及构造。

按弹性计算方法编制的弯矩和剪力系数表及按塑性计算方法编制的连
续板、次梁的弯矩和剪力系数表的应用;双向板按弹性理论和按塑性理论的计算方法、截面设计与构造要求;配式钢筋混凝土楼盖的平面布置原则和构造要求;楼梯和雨蓬的计算方法及构造。

重点:整体现浇式单向板肋梁楼盖的设计计算、楼梯、雨蓬。

难点:双向板肋梁楼盖的设计计算。

能力要求:能设计整体现浇式单向板肋梁楼盖。

教学方法:讲授法和现场教学法。

课外作业:整体现浇式单向板肋梁楼盖设计。

项目八:多层框架结构房屋
理论授课内容:多层框架结构的类型及结构布置的特点;般多层框架计算简图的确定方法,框架结构内力分析的实用计算方法,框架杆件的截面设计方法及节点设计要点。

重点:多层房屋的结构类型,荷载--竖向荷载(恒载、楼面活载),水平荷载(风载、地震力),温度作用。

框架房屋的结构布置与计算简图、内力分析及侧移验算、内力组合与构件设计。

难点:多层框架在竖向荷载作用下的内力,多层框架在水平荷载作用下的内力,框架侧移验算,框架结构的内力组合与构件设计
能力要求:初步具备多层框架结构图的识读能力。

教学方法:讲授法
项目九:单层工业厂房结构
理论授课内容:单层工业厂房结构的组成、结构布置、结构构件、支撑体系及保证厂房整体工作的重要性。

厂房的主要承重构件组成及荷载传递途径;等高排架的荷载计算、内力分析及内力组合方法;矩形及工字形排架柱、柱下独立基础、牛腿的设计方法及构造要求。

重点:单层工业厂房结构的组成和受力特点,结构构件选型,排架计算(排架的计算简图,排架荷载的计算,用剪力分配法计算等高排架,排架的内力组合,排架考虑整体空间作用的计算,排架计算简图的选择。

),单层厂房排
架柱的设计(柱的计算长度,柱的吊装、运输阶段验算。

),牛腿设计,柱下单独基础设计(基础底面尺寸的确定,基础高度的确定,基础底板配筋计算,基础的构造要求。

)。

难点:单层工业厂房结构的支撑布置,排架计算(排架的计算简图,排架荷载的计算(排架的内力组合,排架考虑整体空间作用的计算,排架计算简图的选择。

),单层厂房排架柱的设计(柱的吊装、运输阶段验算。

),牛腿与预埋件设计,柱下单独基础设计(基础高度的确定,基础底板配筋计算)。

能力要求:初步具备单层厂房结构图的识读能力。

教学方法:讲授法
项目十:砌体结构构件
理论授课内容:影响无筋砌体受压构件承载力的主要因素、承载力计算公式的建立和计算方法;砌体局部受压破坏的类型、设计公式的建立和计算方法;网状配筋砖砌体、组合砖砌体、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的受力特点和一般构造;网状配筋砖砌体和组合砖砌体受压构件设计公式的建立和计算方法。

重点:砌体一般受压和局部受压承载力验算。

难点:砌体局部非均匀受压计算公式的建立,配筋砖砌体、组合砖砌体的计算。

能力要求:具备砖混结构房屋墙体、柱的承载力验算能力。

教学方法:讲授法
课外作业:砌体受压承载力计算;局部受压承载力计算;
项目十一:建筑结构抗震基本知识
理论授课内容:地震及其破坏作用;震级与烈度;建筑抗震设防。

多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震措施。

多层砌体结构房屋和底层框架房屋的抗震措施。

单层钢筋混凝土柱厂房的抗震措施。

重点:震级与烈度;建筑抗震设防。

多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震措施。

多层砌体结构房屋和底层框架房屋的抗震措施。

*
难点:建筑抗震设防
能力要求:掌握地震的概念。

了解地震的破坏作用。

正确理解震级、地震烈度、建筑抗震设防烈度、近震和远震的概念。

正确理解抗震设防标准及抗震设防目标。

掌握多层及高层钢筋混凝土房屋、多层砌体结构房屋和底层框架房屋、单层钢筋混凝土柱厂房的一般抗震措施。

教学方法:讲授法
(二)学时安排表(学习情境规划和学习情境设计)
(二)学时安排表
(单独设置的实训课程填此表)
四、课程实施
采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。

1.本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。

采取灵活的教学方法,启发、诱导、因材施教,注意给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量和教学水平。

在规定的学时内,保证该标准的贯彻实施。

2.教学过程中,要从高职教育的目标出发,了解学生的基础和情况,结合其实际水平和能力,认真指导。

3.教学中要结合教学内容的特点,培养学生独立学习的习惯,开动脑筋,努力提高学生的自学能力和创新精神,分析原因,找到解决问题的方法和技巧。

4.重视学生之间的团结和协作,培养共同解决问题的团队精神。

5.加强对学生掌握技能的指导,教师要手把手的教,多作示范。

6.教学中注重行为引导式教学方法的应用。

7.在规范的前提下,注重对学生所完成受力计算的引导。

8.任课教师根据学生情况及学院条件,可设计相应难度的主题,以达到教学目的。

五、教学评价、考核要求
对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,在解决实际问题的工作能力;获取新知识、新技能的学习能力;团队活动的合作能力;职业语言表达能力等方面得到体现。

1、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、学生实践教学体会及考试情况,综合评价学生成绩。

3、应注重学生实践中分析问题、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。

4、考核知识点与技能点全面开放,以项目带动知识点的学习
对学生的评价:以定量方式呈现评价结果,采用平时成绩和考试成绩相结合的形式。

形成性评价贯穿于教学全过程,主要评价学生的学习态度、学习方法、学习能力。

评价项目包括:上课考勤,上课纪律,作业和课题讨论,评价结果以30%比例计入课程成绩。

终结性评价是评价学生学习成效,检查教学目标的实现程度,在学期末进行。

基本知识部分采取闭卷考试形式,并以70%比例计入课程成绩。

六、课程资源开发与利用
(一)硬件条件
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“做中学、学中做、边做边学”的育人理念,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。

建立本专业开放实验室及实训基地,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。

(二)师资条件
建立一支适应本专业的、稳定的、开放性的、具有丰富实践施工经验的兼职教师,实现理论教学与实践教学合一、专职教师与兼职教师合一、课堂教学与生产现场教学合一,满足学生综合职业能力培养的要求。

(三)教材编写
1必须依据本课程标准编写教材,教材应充分体现以工作任务为中心组织课程内容和课程教学的设计思想。

2教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的工作项目,按完成工作项目的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。

要通过钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构的构件及结构的构造、设计计算等项目,引入必须的理论知识,增加实践实操内容,强调理论在实践过程中的应用。

3教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对建筑结构的认识和理解。

教材表达必须精炼、准确、科学。

4 教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。

5 教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。

(四)信息化教学资源
(1)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。

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。

(2)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。

(3)运用现代教育技术优化教学过程,提高教学质量和效率,有利于规范学生操作流程,有利于培养学生专业素质。

(4)建立习题库及答案,同时为学生提供了多种版本的参考书,有利于学生复习和巩固知识。

(5)建立学习资料库,推荐国内与专业有关的网站地址,积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。

七、参考书和其他参考文献
文字教材:
[1]马怀忠.建筑结构[M].北京:中国建材出版社,2010.
[2]蓝宗建.混凝土结构设计原理[M].南京:东南大学出版社,2008.
[3]夏志斌,姚谏.钢结构-原理与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2003
其他辅助教材:
1.中华人民共和国国家标准.建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
2.中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
3.中华人民共和国国家标准.砌体结构规范(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
4.中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
5.中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
6.中华人民共和国国家标准.钢结构设计规范(GB50068-2001)[S] 北京:中国建筑出版社,2001.
八、其他说明
本课程标准主要适用于高职高专学生。

主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。

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