《水工混凝土结构》课程教学大纲.docx
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《水工混凝土结构》课程教学大纲
《水工混凝土结构》课程教学大纲
学分：
8
学时：
120（6学时/周，20周），其中理论讲授62学时，习题实训58学时。
适用专业：
高职水利水电建筑工程专业、水利工程施工技术、水利工程实验与检测技术专业、工程监理专业等
1课程定位
《水工混凝土结构》是水利水电建筑工程专业的一门专业技能课程，引入了《水工混凝土结构设计》等水利行业规范。
课程的任务是教会学生进行常用水工混凝土结构构件（梁、板、柱、肋形结构等）的结构设计计算，绘制与识读结构施工图。
通过本课程的学习，为学生后续课程学习、顶岗实习、毕业后能胜任施工员等岗位工作及技能证书考核起到良好的支撑作用。
前导课程：
《工程力学》、《水工混凝土材料》等
后续课程：
《水利工程施工技术》、《水闸设计与施工》等
2工作任务和课程目标
2.1工作任务及职业能力
本课程的工作任务及能力分析见表1。
表1工作任务与职业能力分析表
工作领域
工作任务
职业能力
学习项目
水
工
混
凝
土
结
构
钢筋、混凝土材料选择
会选择钢筋、混凝土材料
结构设计基本理论
理解结构设计基本理论
能计算截面荷载效应组合值
钢筋混凝土梁板设计
会设计钢筋混凝土梁板
钢筋混凝土梁板设计
识读钢筋混凝土梁板结构图
能识读钢筋混凝土梁板结构图
钢筋混凝土柱设计
会设计钢筋混凝土柱
钢筋混凝土柱设计
识读钢筋混凝土柱结构图
能识读钢筋混凝土柱结构图
肋形结构设计
会设计肋形结构
肋形结构设计
识读肋形结构的结构图
能识读肋形结构的结构图
渡槽结构设计
会设计渡槽结构
渡槽结构设计
识读渡槽结构图
能识读渡槽结构图
2.2课程目标
根据课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标见表2。
表2《水工混凝土结构》课程教学目标
名称
教学目标
知识目标
（1）掌握钢筋混凝土结构设计基本知识；
（2）掌握钢筋混凝土梁板的结构构造知识；
（3）掌握钢筋混凝土柱的结构构造知识；
（4）理解肋形结构的结构构造知识；
（5）理解渡槽的结构构造知识。
技能目标
（1）会设计钢筋混凝土梁板、识读钢筋混凝土梁板结构图；
（2）会设计钢筋混凝土柱、识读钢筋混凝土柱结构图；
（3）会设计肋形结构、识读肋形结构结构图；
（4）会设计渡槽结构、识读渡槽结构图。
态度目标
（1）刻苦学习；
（2）吃苦耐劳；
（3）科学严谨；
（4）诚实守信；
（5）团结协作。
3教学组织
根据本课程的工作任务与职业能力分析，为使学生会设计常用水工钢筋混凝土结构构件，识读混凝土结构图，本课程设计了5个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成14个学习型工作任务。
课程教学组织见表3。
表3教学组织表
学习项目编号
学习项目名称
学习型工作任务
学时
第一次课
课程介绍
2
2
项目一
结构设计基本理论
1-1钢筋与混凝土
2
6
1-2结构设计基本理论
4
项目二
钢筋混凝土梁板设计
2-1单筋矩形截面梁板设计
26
36
2-2双筋矩形截面梁设计
4
2-3T矩形截面梁板设计
4
考核
2
项目三
钢筋混凝土柱设计
3-1轴心受压柱的设计
2
20
3-2偏心受压柱的设计
12
3-3受拉构件的设计
4
考核
2
项目四
肋形结构设计
4-1单向板肋形结构板的设计
10
36
4-2单向板肋形结构次梁设计
8
4-3单向板肋形结构主梁设计
12
4-4双向板肋形结构设计
4
考核
2
项目五
渡槽结构设计
5-1渡槽槽身横向结构设计
12
20
5-2渡槽槽身纵向结构设计
6
考核
2
总计
120
4教学内容与能力要求
本课程四个项目的具体教学内容与能力要求见表4~8。
表4项目一教学内容与能力要求
项目名称
钢筋混凝土梁板设计
参考课时
6学时
学习型工作任务
1-1钢筋与混凝土
2学时
1-2结构设计基本理论
4学时
项目任务
让学生学会选择钢筋、混凝土材料，会计算截面荷载效应组合值。
教学
内容
（1）钢筋；
（2）混凝土；
（3）钢筋与混凝土的粘结；
（4）钢筋的锚固与连接；
（5）结构的功能与极限状态；
（6）作用与抗力；
（7）荷载与材料强度；
（8）结构的可靠度
（9）设计表达式
教
学
目
标
知
识
（1）掌握钢筋的分类；
（2）掌握钢筋的力学性能；
（2）掌握混凝土的强度；
（4）掌握混凝土的力学性能；
（5）理解钢筋与混凝土的黏结力；
（6）理解钢筋连接构造规定；
（7）理解钢筋锚固构造规定；
（8）理解极限状态概念与分类；
（9）理解作用与抗力概念；
（10）理解荷载与材料强度取值；
（11）理解可靠度概念；
（12）理解结构设计表达式含义；
技
能
（1）能选择钢筋、混凝土材料；
（2）能计算截面荷载效应组合值；
态
度
（1）刻苦学习；
（2）吃苦耐劳；
（3）科学严谨；
（4）诚实守信；
（5）团结协作。
教
学
任
务
与
实
施
教学任务
（1）钢筋的分类与力学性能；
（2）混凝土的强度与力学性能；
（3）钢筋与混凝土的粘结；（4）结构的概念与教学状态；
（5）作用与抗力；（6）结构的可靠度；
（7）结构设计表达式。
教学实施：
选择钢筋、混凝土；计算截面荷载效应组合值。
项目成果
（1）作业。
技术规范
《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）、《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1995）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）等。
学生
角色
设计
人员
教师
能力
具备熟练使用工具书能力；具备独立完成钢筋混凝土梁板设计能力。
教师
数量
专任教师1人
兼职教师1人
考核
评价
参考课程考核实施方案
表5项目二教学内容与能力要求
项目名称
钢筋混凝土梁板设计
参考课时
36学时
学习型工作任务
2-1单筋矩形截面梁板设计
26学时
2-2双筋矩形截面梁设计
4学时
2-3T形截面梁板设计
4学时
考核
2学时
项目任务
让学生学会设计钢筋混凝土梁板，识读钢筋混凝土梁板结构图。
教学
内容
（1）钢筋、混凝土；
（2）钢筋与混凝土的粘结；
（3）钢筋混凝土结构设计基本原理；
（4）梁板构造知识；
（5）单筋矩形截面梁板受弯承载力计算；
（6）单筋矩形截面梁受剪承载力计算；
（7）单筋矩形截面梁板抗裂验算；
（8）单筋矩形截面梁板裂缝宽度验算；
（9）单筋矩形截面梁板变形验算；
（10）梁板结构施工图；
（11）双筋矩形截面梁的设计；
（12）T形截面梁板设计。
教
学
目
标
知
识
（1）熟悉钢筋、混凝土的材料性能；
（2）熟悉钢筋的锚固与连接；
（2）掌握混凝土结构设计基本原理；
（4）掌握梁板的构造知识；
（5）理解梁的破坏过程及特征；
（6）掌握单筋矩形截面梁板受弯承载力计算；（7）掌握单筋矩形截面梁受剪承载力计算；
（8）理解单筋矩形截面梁板抗裂验算；
（9）理解单筋矩形截面梁板裂缝宽度验算；
（10）理解单筋矩形截面梁板变形验算；
（11）梁板结构施工图；
（12）掌握双筋矩形截面梁的设计；
（13）掌握T形截面梁板设计。
技
能
（1）能熟练设计矩形截面梁；
（2）能熟练设计矩形截面板；
（3）能熟练设计T形截面梁板；
（4）能熟练绘制梁板配筋图；
（5）能熟练计算梁板钢筋用量。
态
度
（1）刻苦学习；
（2）吃苦耐劳；
（3）科学严谨；
（4）诚实守信；
（5）团结协作。
教
学
任
务
与
实
施
教学任务
（1）钢筋混凝土结构设计基础知识；
（2）梁板构造知识及梁的破坏；
（3）单筋矩形截面梁板正截面受弯承载力计算；（4）单筋矩形截面梁斜截面受剪承载力计算；
（5）单筋矩形截面梁斜截面受弯承载力；（6）钢筋混凝土梁板正常使用极限状态验算；（7）钢筋混凝土梁板结构施工图；（8）双筋矩形截面梁的设计；
（9）T形截面梁板设计。
教学实施：
对常见水利工程中钢筋混凝土梁板进行设计。
项目成果
（1）作业；
（2）设计计算书；（3）结构施工图。
技术规范
《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）、《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1995）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）等。
学生
角色
设计
人员
教师
能力
具备熟练使用工具书能力；具备独立完成钢筋混凝土梁板设计能力。
教师
数量
专任教师1人
兼职教师1人
考核
评价
参考课程考核实施方案
表6项目三教学内容与能力要求
项目名称
钢筋混凝土柱设计
参考课时
20学时
学习型工作任务
3-1轴心受压柱设计
2学时
3-2偏心受压柱设计
12学时
3-3受拉构件设计
4学时
考核
2学时
项目任务
让学生学会设计钢筋混凝土柱，识读钢筋混凝土柱结构图。
教学
内容
（1）柱的构造知识；
（2）轴心受压柱设计；
（3）偏心受压非对称配筋柱设计；
（4）偏心受压对称配筋柱设计；
（5）轴心受拉构件设计；
（6）偏心受拉构件设计；
（7）柱的抗裂验算；
（8）柱的裂缝宽度验算。
教
学
目
标
知
识
（1）掌握柱的构造知识；
（2）掌握轴心受压柱的承载力计算；
（3）掌握偏心受压非对称配筋柱承载力计算；
（4）掌握偏心受压对称配筋柱承载力计算；
（5）掌握受拉构件承载力计算；
（6）理解柱的抗裂验算；
（7）理解柱的裂缝宽度验算；
（8）掌握柱的结构施工图。
技
能
（1）能熟练设计钢筋混凝土轴心受压柱；
（2）能熟练设计钢筋混凝土偏心受压柱；
（3）能熟练设计受拉构件；
（4）能熟练绘制柱的配筋图；
（5）能熟练计算柱的钢筋用量。
态
度
（1）刻苦学习；
（2）吃苦耐劳；
（3）科学严谨；
（4）诚实守信；
（5）团结协作。
教
学
任
务
与
实
施
教学任务
（1）柱的截面尺寸拟定和材料选择；
（2）轴心受压柱承载力计算；
（3）偏心受压柱承载力计算；（4）受拉构件承载力计算；
（5）钢筋混凝土柱正常使用极限状态验算；（6）钢筋混凝土柱结构施工图的绘制。
教学实施：
对常见水利工程的钢筋混凝土柱进行设计。
项目成果
（1）作业；
（2）设计计算书；（3）结构施工图。
技术规范
《水工混凝土结构设计规范》、《水工建筑物荷载设计规范》等。
学生
角色
设计
人员
教师
能力
具备熟练的工具书使用能力；具备独立完成钢筋混凝土柱设计能力。
教师
数量
专任教师1人
兼职教师1人
考核
评价
参考课程考核实施方案
表7项目四教学内容与能力要求
项目名称
肋形结构设计
参考课时
36学时
学习型工作任务
4-1单向板肋形结构板的设计
1
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