桥梁工程B电子教案.docx

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桥梁工程B电子教案

石家庄铁道学院

教案

2008.9～2009.1学年第1学期

分院（系、部）：

土木工程分院

教研室：

桥梁

课程名称：

桥梁工程

授课班级：

主讲教师：

王国安

职称：

讲师

使用教材：

《桥梁工程》

石家庄铁道学院教务处制

教案（首页）

课程名称

中文：

桥梁工程

课程编号

0100100

英文：

bridgeengineering

学分

3

授课教师

孟庆峰

职称

讲师

课程性质

学位课（）必修课（√）选修课（）

授课对象

专业、层次和班级：

土木工程/本科/05级道路、铁工、涉外、建工、地下共5个班

课程学时

32学时

周学时

2学时

起止周

1—16

学时分配

理论讲授：

32学时；实验：

学时；上机：

学时

授课方式

课堂讲授（√）；实践课（）

考核方式

考试（√）；考查（）

使用

教材

教材名称：

《桥梁工程》

主编：

葛俊颖出版日期：

2006.7

主要参考

资料及指定参考书

廖元裳主编，钢筋混凝土桥，中国铁道出版社，1997

范立础等，预应力砼连续梁桥，北京，人民交通出版社，2001

裘伯永等编，桥梁工程，北京，中国铁道出版社，1996

范立础主编，桥梁工程，北京，人民交通出版社，2001.11

姚玲森等编，桥梁工程，北京，人民交通出版社，1994

审核

意见

教研室主任（签字）:

年月日

周次

第1周

日期

09.11

节次

第7-8节

授课内容

桥梁基本知识及桥梁设计

授课学时

2学时

教学目的

1.桥梁的作用及组成

2.掌握桥梁工程中常用名词、桥梁分类及各类受力特点

3.了解桥梁发展概况

4.桥梁设计概述

教学重点

桥梁分类及各类受力特点

教学难点

桥梁术语

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示等

教学方法

讲授法、演示法

教

学

过

程

讲授新课100分钟

一、掌握桥梁组成及各部分的作用、桥梁的分类。

1.桥梁组成

2.桥梁分类（不同分类标准）

二、桥梁的三种基本结构体系、组合体系及各自的受力特点。

1.梁桥

2.拱桥

3.吊桥

4.组合体系桥

三、了解桥梁的发展概况。

结合图片讲解

四、掌握桥梁设计原则、设计资料的调查。

1.设计原则

2.需调查的资料

五、熟悉桥梁设计程序。

六、桥梁的总体布置

1.平面设计

2.纵断面设计（各种尺寸标高的确立）

思考题

作业

思考题：

1、桥梁由几部分组成？

各部分的作用？

2、桥梁结构按力学特点分为几类？

各自受力特点？

3、桥梁的总体布置。

周次

第2周

日期

09.18

节次

第7-8节

授课内容

铁路和公路桥梁设计荷载

授课学时

2学时

教学目的

熟悉铁路和公路桥梁设计荷载

教学重点

铁路和公路桥梁设计荷载类型、计算

教学难点

铁路桥梁荷载计算

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示

教学方法

讲授法、演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟，讲授新课95分钟

一、铁路桥梁设计荷载及其应用

1.荷载分类与组合

2.各类荷载的计算

二、概要介绍客运专线桥梁设计荷载

主要介绍客专桥与普通铁路桥荷载的区别

三、公路桥梁设计荷载及其应用

1.荷载分类及荷载效应组合

2.汽车荷载、人群荷载的计算

3.其它荷载的计算

4.荷载组合

四、城市桥梁设计荷载简介

主要介绍与公路设计荷载的区别

思考题

作业

思考题：

1、铁路桥梁设计荷载的种类。

2、城市桥梁设计荷载与公路设计荷载的区别?

周次

第3周

日期

9.25

节次

第7-8节

授课内容

桥梁的桥面构造,铁路混凝土简支梁桥设计。

授课学时

2学时

教学目的

熟悉桥面的构造；掌握铁路混凝土简支梁的构造、设计过程（道碴槽板和主梁构造、计算）

教学重点

公路、铁路桥面构造；主梁的设计思路

教学难点

桥面细部构造；道碴槽板计算

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示

教学方法

讲授法、演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟，讲授新课95分钟

一、铁路桥梁桥面构造（结合图片讲解）

1、道床尺寸；2、排、防水系统；3、人行道、栏杆布置；4、伸缩缝

二、高速铁路桥面构造简介（结合图片讲解）

主要介绍与普通铁路桥面的区别

三、公路桥梁桥面构造

1、桥面布置2、桥面铺装、桥面纵横坡等

四、截面形式、技术指标

1、介绍截面形式的选择2、各截面尺寸确定原则

五、板桥、梁桥及曲线桥的构造示例

板桥、梁桥、曲线桥构造示例，重点讲尺寸及配筋。

六、铁路混凝土简支梁计算

（一）结构尺寸拟定

讲解各主要尺寸的拟定过程

（二）道碴槽板计算

1.荷载计算2.内力计算

（三）主梁的设计过程、思路

1.荷载组合

2.内力计算及配筋（联系设计原理知识）

思考题

作业

思考题：

1.公路与铁路桥面构造

2、铁路简支梁桥的截面形式？

3、简述铁路简支梁（T梁）的钢筋种类、作用。

4.复习结构设计原理中关于配筋计算的知识。

周次

第4周

日期

9.30

节次

第7-8节

授课内容

铁路预应力砼简支梁设计，公路简支梁桥构造

授课学时

2学时

教学目的

掌握铁路预应力混凝土简支梁的构造与设计，公路简支梁桥构造

教学重点

铁路预应力混凝土简支梁的构造及设计思路，公路简支梁桥构造

教学难点

其他形式的预应力简支梁构造

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示，动画展示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟，讲授新课95分钟

一、铁路预应力混凝土简支梁的构造

1.先张法构造及示例（结合图片、动画及实习经历讲解）

2.后张法构造及示例（结合图片、动画及实习经历讲解）

3.其他形式预应力混凝土简支梁构造简介（结合图片讲解）

4.秦沈客专简支梁构造简介（结合图片讲解）

二、预应力混凝土简支梁设计计算思路及要点

1.重点讲解几何尺寸拟定，其他要求复习设计原理知识。

三、公路简支梁桥构造（结合图片及实习经历讲解）

1.截面形式及尺寸

2.装配式主梁间的横向联结构造

（1）铰接、刚接

（2）企口缝、钢板焊、栓接

四、补充简支梁架设内容

结合图片和动画讲解

思考题

作业

思考题：

1、总结铁路预应力混凝土简支梁的设计计算思路。

2、总结公路简支梁桥与铁路简支梁桥的主要区别。

3、复习结构设计原理中关于预应力混凝土简支梁设计的内容。

周次

第5周

日期

10.9

节次

第7-8节

授课内容

横向分布计算原理及方法

授课学时

2学时

教学目的

掌握公路简支梁桥荷载横向分布计算的方法

教学重点

公路桥梁计算荷载横向分布系数的原理及方法

教学难点

荷载横向分布计算原理

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，图片展示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟，讲授新课95分钟

一、公路桥梁计算荷载横向分布系数的原理

1.简要复习结构力学影响线的思想；

2.由影响线推广到影响面思想；

3.影响面实施的困难性及实际的解决方法（以高数中的二元积分化为累次积分求解的思想类比）；

4.引出荷载横向分布系数的概念并解释说明。

5.说明目前常用的荷载横向分布系数的计算方法。

二、杠杆原理法

1.基本假定

2.适用场合

3.计算原理及过程

4.例题（结合图片讲解）

三、偏心压力法

1.基本假定

2.适用场合

3.计算原理及过程

4.例题（结合图片讲解）

思考题

作业

思考题：

1.计算荷载横向分布系数的原理

2.总结两种计算方法的过程

3.复习结构力学中的力法，为下次课作准备

周次

第6周

日期

10.16

节次

第7-8节

授课内容

，其他横向分布计算方法，m沿跨径方向的变化

授课学时

2学时

教学目的

熟悉两种计算方法，掌握m沿跨径方向的变化

教学重点

铰接板法，m沿跨径方向的变化

教学难点

横向分布系数沿跨径方向的变化

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，图片展示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟，讲授新课95分钟

一、复习上次课的两种计算方法，尤其是偏心压力法；

二、简要讲解修正的偏心压力法（结合偏心压力法的缺点讲解）

三、铰接板法思路及计算过程

1.基本假定

2.适用场合

3.计算过程（以铰接梁为例进行讲解，更具有一般性）

4.简介实用计算方法——查表法。

三、“G—M”法计算思路简介；

四、m沿跨径的分布规律。

实际计算中的m取值。

思考题

作业

思考题：

1.总结铰接板法计算思路。

2.横向分布系数沿跨径方向怎样变化？

周次

第7周

日期

10.23

节次

第7-8节

授课内容

公路钢筋混凝土简支梁的计算；桥梁支座知识

授课学时

2学时

教学目的

掌握公路钢筋混凝土简支梁的计算；桥梁支座布置，常用支座种类及构造

教学重点

桥面板计算、简支梁设计计算思路；支座的类型、工作原理及布置

教学难点

横隔梁的计算；支座的构造

教具和

媒体使用

课堂手工绘图

教学方法

讲授法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟、讲授新课95分钟

一、桥面板计算

1、力学模型（3种）2、车轮荷载分布3、桥面板有效工作宽度（不同种类有不同规定）4、内力计算（结合例题讲解）

二、主梁设计计算思路

1、自重效应计算2、活载效应计算3、内力组合计算（配筋过程参考设计原理内容）4、例题讲解（注意说明冲击系数问题）

三、横隔梁计算思路简介（偏心压力法）

四、支座布置原则及实例（结合图片讲解）

1.布置原则2.布置实例（结合图片和手工绘图讲解）

五、支座类型及构造（结合图片及动画讲解）

1.钢支座

平板、弧形、摇轴、辊轴支座（每一种的构造、特点及适用范围）

2.橡胶支座（重点讲解）

（1）板式橡胶支座：

构造、工作原理、适用范围及特点

（2）盆式橡胶支座：

构造、工作原理、适用范围及特点

3.球形支座：

构造、工作原理、适用范围及特点

4.其它类型支座简介

六、支座选型介绍

思考题

作业

思考题：

1、如何进行公路钢筋混凝土简支梁的计算。

2、总结桥面板计算模型及其内力计算过程。

3、常用桥梁支座的类型有哪几种。

4、桥梁支座的作用。

周次

第8周

日期

11.30

节次

第7-8节

授课内容

预应力混凝土连续梁基本知识及构造

授课学时

2学时

教学目的

掌握连续梁受力特点、总体布置及构造

教学重点

连续梁受力特点、构造

教学难点

连续梁受力特点

教具和

媒体使用

计算机图片展示，课堂手工绘图

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟、讲授新课95分钟

一、连续梁特点（以力学特点为讲解重点）

二、连续梁的平面布置

三、立面布置：

1.跨与联的关系；

2.常见立面布置形式；

3.梁底线型

四、主梁横断面

1.板式

2.肋式

3.箱形（重点讲解内容，结合图片讲解）：

分类、特点及细部构造

4.横隔梁构造（结合图片及实习经历讲解）

思考题

作业

思考题：

1、跨与联的关系

2、常见立面布置形式

3、如何选择横断面形式。

周次

第9周

日期

11.6

节次

第7-8节

授课内容

有支架、逐孔、悬臂、顶推施工法

授课学时

2学时

教学目的

掌握各种施工法的主要工序、力筋布置形式及主要设备

教学重点

力筋布置形式、施工工序、主要设备

教学难点

力筋布置形式；主要施工设备构造

教具和

媒体使用

计算机图片及动画展示，课堂手工绘图

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟、讲授新课95分钟

一、连续梁施工概述

二、有支架施工方法

1、施工工序（动画演示）2、施工主要设备：

3、施工方法及注意事项4、预应力筋布置方式5、工程实例

三、逐孔施工方法

1、施工工序2、施工主要设备3、各种类型的施工方法及注意事项；

4、预应力筋布置方式（结合图片及手工绘图讲解）5、工程实例

四、悬臂施工法

1、概述：

分类及特点2、施工工序（动画演示）3、施工主要设备

4.施工方法及注意事项5、5.预应力筋布置方式6、工程实例

五、顶推施工法

1、概述：

分类及特点2、施工工序3、施工主要设备

4、施工方法及注意事项；5、预应力筋布置方式6、工程实例

思考题

作业

思考题：

1、有支架施工法的工序及主要设备。

2、总结逐孔施工法的种类及主要工序比较两种施工法配筋的异同。

3、悬臂施工法，顶推施工法的工序及主要设备以及预应力筋配置的异同。

周次

第10周

日期

11.13

节次

第7-8节

授课内容

连续梁结构内力计算

授课学时

2学时

教学目的

掌握连续梁结构内力计算原理

教学重点

恒载内力计算

教学难点

各种施工方法的恒载内力计算

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习连续梁施工方法及特点10分钟、讲授新课90分钟

一、概述

主要讲述内力计算思路及步骤

二、连续梁结构内力计算原理

1.各种施工方法的恒载内力计算

（1）支架现浇法

（2）逐孔施工法：

两种方法分别介绍

（3）悬臂施工法：

举例介绍

（4）顶推施工法：

根据书中公式进行讲解

2.总结比较。

三、活载计算原理

联系结构力学知识及横向分布计算知识讲解

思考题

作业

思考题：

1、各种施工方法的恒载内力计算思路

2、总结活载计算的要点

周次

第11周

日期

11.20

节次

第7-8节

授课内容

预加力次内力的计算

授课学时

2学时

教学目的

掌握预加力次内力的计算

教学重点

预加力次力矩计算

教学难点

等效荷载法求预加力次力矩

教具和

媒体使用

课堂手工绘图

教学方法

讲授法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟、讲授新课90分钟

一、预加力对静定结构的作用

二、预加力对超静定结构的作用

三、总预矩、初预矩、次力矩和线性变换的概念

四、用力法求预加力次力矩的过程（结合例题讲解）

五、等效荷载法求次力矩（结合例题讲解）

六、吻合索的概念

思考题

作业

思考题：

1、总预矩、初预矩、次力矩概念。

2、用力法求预加力次力矩的原理。

3、线性变换原理的应用。

周次

第12周

日期

11.27

节次

第7-8节

授课内容

混凝土徐变及温度等因素引起的次内力

授课学时

2学时

教学目的

掌握徐变的概念，徐变、温度对结构变形、对恒载内力的影响

教学重点

徐变、温度对结构的影响

教学难点

徐变、温度对结构的影响

教具和

媒体使用

课堂手工绘图

教学方法

讲授法

教

学

过

程

复习上一节课知识点5分钟、讲授新课90分钟

一、徐变理论、徐变对结构内力的影响

1.徐变的概念

2.徐变对结构内力及变形的影响（结合结构力学知识讲解）

二、温度变化对结构的内力及变形的影响

1.简要复习结构力学相关知识

2.温度对结构的内力及变形的影响简介

三、墩台沉降对结构的影响

1.简要复习结构力学相关知识

2.墩台沉降对结构的内力及变形的影响简介

四、徐变、温度及墩台沉降对结构的影响比较

思考题

作业

思考题：

1.徐变、温度及墩台沉降对连续梁结构内力及变形的影响有何异同。

周次

第13周

日期

12.04

节次

第7-8节

授课内容

刚架桥简介

授课学时

2学时

教学目的

掌握刚架桥构造、特点，了解内力计算原理和施工过程

教学重点

构造、力学特点

教学难点

构造及施工，计算原理

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

讲授新课100分钟

一、刚架桥概述

二、刚架桥类型及特点

1.类型（结合图片讲解）

2.特点（重点讲力学特点）

三、刚架桥构造

结合图片讲解，举工程实例

四、刚架桥内力计算原理简介

五、刚架桥施工简介

结合动画、图片和工程实例讲解

思考题

作业

思考题：

1、刚架桥的构造特点。

2、刚架桥的受力特点。

周次

第14周

日期

12.11

节次

第7-8节

授课内容

拱桥的基本构造、设计计算和施工

授课学时

2学时

教学目的

熟悉拱桥的基本概念、掌握其构造，了解拱桥施工方法和主要设备

教学重点

拱桥的构造、施工和计算原理

教学难点

拱桥的构造与施工

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片展示，动画演示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

讲授新课100分钟

一、拱桥的受力特点、组成及分类

1.拱桥力学特点（与梁桥的区别）

2.拱桥的组成

3.拱桥分类

二、拱桥的构造（结合图片和工程实例讲解）

1.普通拱桥构造

2.钢管混凝土拱桥简介

三、拱桥设计计算简介

重点说明设计计算思路

四、拱桥施工简介

1.拱桥施工方法：

有支架施工、无支架施工（结合图片及动画说明）

2.施工主要设备：

缆索吊、拱架、转盘等。

思考题

作业

思考题：

1、拱桥常见类型及其构造。

2、总结拱桥计算思路。

3、总结拱桥主要施工方法的工序。

周次

第15周

日期

12.18

节次

第7-8节

授课内容

斜拉桥和悬索桥简介

授课学时

2学时

教学目的

了解斜拉桥和悬索桥构造、布置、计算原理和施工工序

教学重点

构造、力学原理

教学难点

构造及力学特点

教具和

媒体使用

课堂手工绘图，计算机图片和动画演示

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

复习上一节课知识点、讲授新课95分钟

一、斜拉桥的发展与工作原理

二、斜拉桥的构造与分类：

重点讲主梁、桥塔、斜拉索的构造。

三、悬索桥的构造和工作原理

重点讲主梁、桥塔、主索的构造，简介其它细部构造。

四、斜拉桥与悬索桥施工简介（结合图片及动画讲解）

思考题

作业

思考题：

1、斜拉桥和悬索桥受力特点有哪些？

2、斜拉桥和悬索桥主要组成部分。

周次

第16周

日期

12.25

节次

第7-8节

授课内容

桥梁墩台和桥梁基础知识

授课学时

2学时

教学目的

熟悉桥梁墩台基础的构造和常见类型、了解墩台基础施工常用方法及设备

教学重点

墩台和基础类型、构造

教学难点

墩台和基础构造

教具和

媒体使用

计算机图片展示，动画演示，手工绘图

教学方法

讲授法，演示法

教

学

过

程

讲授新课100分钟

一、概述

二、桥墩分类

三、常用桥墩构造（结合图片及工程实例讲解）

重力式桥墩和轻型桥墩的类型、特点及构造以及二者的主要区别（力学特点）

四、常用桥台构造及特点（结合图片及工程实例讲解）

重力式桥台和轻型桥台的类型、特点及构造及二者的主要区别

五、墩台施工简介

六、浅基础介绍

1、浅基础构造、特点及适用范围2、浅基础施工简介

七、深基础简介（结合图片及工程实例介绍）

1、桩基础特点、类型、适用范围

2、沉井基础构造、特点和适用范围

3、桩基及沉井施工简介

4、其它形式基础简介：

管柱基础、气压沉箱、地下连续墙等

思考题

作业

思考题：

1、常用桥墩的种类及构造

2、桥墩与桥台在受力上的主要区别

3、桩基础的种类有哪些？

4、沉井基础主要的适用情况。