11级土木工程概论教案解析.docx
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11级土木工程概论教案解析
NH/07CZ12D/0
南通航运职业技术学院
2011年 ~2011年 第一学期
教 案
系（部） 交通工程
教师姓名 周春煦
课程名称 土木工程概论
授课班级 建工3111
总时数 42
本学期时数 42
授课日期
2011-10-11
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
第一章绪论
第一节土木工程及土木工程专业
第二节土木工程的重要性
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程的工作特点，设计程序，设计所需资料，设计原则和要求，发展概况，目前使用的主要规范标准。
教学
重点、难点
无
更新、补充、删节内容
补充绪论
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解土木工程的主要内容，建筑物的特点及分类等内容有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
讲授：
第一节土木工程及土木工程专业
土木工程的定义
土木工程的范围：
房屋、道路、铁路、运输通道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、给水排水及防护工程等
西方世界的土木工程的定义。
土木工程的荷载：
直接荷载和间接荷载。
直接荷载：
自重、适用荷载、风、水流、爆炸。
间接荷载：
温度、不均匀沉降等。
土木工程的物质基础：
土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。
设置土木工程的学校分类：
高等学校和中等专业学校。
45分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
第二节土木工程的重要性
土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供重要的物质技术基础，在国民经济中占有举足轻重的作用。
土木工程为人民提供住所。
土木工程为工业建设提供厂房。
土木工程的建设的内容：
建筑安装工程、投资决策、征用土地、工程勘察、设计、工程施工、工程监理等。
土木工程是一门古老的学科，但其领域随各种学科的发展而不断壮大。
土木工程技术人员要有广阔的知识面，学科间的相互渗透和促进的要求很高，要求知识不断更新，土木技术人员要加强国内和国际的信息交流；对专业要求理解深刻，设计建造和科学研究更需紧密联系。
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，土木工程的工作特点，设计程序，设计所需资料，设计原则和要求，发展概况，目前使用的主要规范标准。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-13
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
§1.3土木工程的基本属性
§1.4土木工程发展简史
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程的基本属性，土木工程发展简史。
教学
重点、难点
重点：
土木工程的基本属性
难点：
土木工程的基本属性
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解土木工程的主要内容，土木工程的基本属性、发展简史有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习
土木工程的专业概况及重要性
讲授：
1.3土木工程的基本属性
土木工程有四个基本属性：
1、综合性：
建造一项工程设施需要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域。
2、社会性:
土木工程伴随着人类社会的进步而发展起来，其建造的各项设施放映出各个历史时期社会、经济、文化、科学、技术发展的面貌。
3、实践性：
影响土木工程的因素很多且错综复杂，使得土木工程具有很强的实践性。
另外，只有新的实践，才能揭示新的问题。
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
4、技术上、经济上和建筑艺术上的统一性。
1.4土木工程发展简史
一、古代土木工程
1、中国古代土木工程
2、西方古代土木工程
二、近代土木工程
1、牛顿力学三大定律奠定了土木工程设计理论的基础。
2、波兰特水泥，转炉法炼钢法的发明为钢筋混凝土的产生奠定了基础。
3、美国人杰克逊首先运用预应力混凝土制作建筑。
4、詹天佑建成了当时中国具有世界新近水平的京张铁路。
三、现代土木工程
1、土木工程功能化
工程设施同他的使用功能或生产工艺紧密结合在一起。
土木工程与其他工业的关系越来越密切，相互依存、相互渗透、相互作用、共同发展。
2、城市建设立体化
城市在平面上向外扩展的同时，也向地下河高空发展，高层建筑成了现代城市的象征。
3、交通运输高速化
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，土木工程的工作特点，设计程序，设计所需资料，设计原则和要求，发展概况，目前使用的主要规范标准。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-10-20
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
§2.1建筑工程
教学目的
了解本课程主要内容和目的，建筑工程的类型、特点、结构组成、受力特点、施工难点、结构一般组织型式。
教学
重点、难点
重点：
建筑工程结构的型式
难点：
建筑工程结构的受力特点与力的传递机理
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解建筑工程的结构组成、各个部位的受力特点、设计要点有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
土木工程的基本属性
教授：
2.1建筑工程
一、概述
房屋工程按层数分类：
单层、多层、高层、超高层。
房屋结构按材料分：
砌体结构、木结构、混凝土结构、钢结构、混合结构。
混合结构：
房屋由墙、柱乃至基础为砌体材料砌筑、楼板为钢筋混凝土的或木的，以及屋盖为木屋架加瓦或钢筋混凝土的。
房屋结构组成：
基础、墙或柱、楼板、楼地面、楼梯、屋顶、隔墙、门窗等部位组成。
二、楼盖
钢筋混凝土楼盖分为：
现浇整体式楼盖和装配式楼盖两种。
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
现浇整体式楼盖有单向板肋楼盖、双向板肋梁楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖；装配式楼盖常由空心板和双肋板装配组成。
三、楼梯
楼层间的直接联系借助楼梯。
楼梯有板式、梁式、剪刀式及螺旋式。
在板式楼梯中，斜的楼梯段直接支承在楼层梁河平台梁上，l为楼梯板的受力跨度，因此板厚较大，但施工方便。
在梁式楼梯中，板横向支承在两边梁上，这时板很薄，而梁则支承在楼层梁河平台梁上。
L为边梁的计算跨度，当l较大时，为避免采用板式楼梯厚度过大，可以采用梁式楼梯。
四、单层房屋及大跨房屋
（一）一般单层房屋
单层的名用住宅多用砌体砌筑，公用建筑如影剧院、实验室、仓库等也采用单层结构。
除小型建筑采用砌体砌筑外，大型建筑采用钢筋混凝土结构或钢结构。
现浇整体式钢筋混凝土单层房屋结构通常采用平屋面或坡屋面的门式刚架，可以是单跨，也可以是多跨的。
（二）大跨屋盖结构
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，房屋工程的分类、结构、组成；楼盖的特点、分类；楼梯的分类、组成、特点；单层房屋及大跨房屋的分类及特点。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-10-25
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
2.1建筑工程
教学目的
了解本课程主要内容和目的，建筑工程的类型、特点、结构组成、受力特点、施工难点、结构一般组织型式。
教学
重点、难点
重点：
建筑工程结构的型式
难点：
建筑工程结构的受力特点与力的传递机理
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解建筑工程的结构组成、各个部位的受力特点、设计要点有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
建筑工程
教授：
2.1建筑工程
四、单层房屋及大跨房屋
（一）一般单层房屋
（二）大跨屋盖结构
我国最早的大跨块体拼装式预应力混凝土拱形屋架，跨度为60m,建于1959年。
目前，世界最大预应力混凝土桁架是贝尔格莱德机库屋盖，跨度为135.8m。
挪威建造的胶合层木屋架最大跨度达85.8m。
大跨屋盖往往采用钢结构，例如用钢管建成的网架或索结构。
此外，还可以采用薄壳结构、充气结构。
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
钢网架结构式空间网架，其杆件以钢管或型钢为主，有时采用木、铝或塑料制作。
网架结构以其工厂预制、现场安装、施工方便、节约劳力等优点在很多场合代替了钢筋混凝土结构。
组合网架以钢筋混凝土上弦板作为结构上表层，代替一般网架的上弦杆，既可做楼盖，也可以做屋盖。
网架也可以做成曲线形的如筒壳网架、圆球形网架或异形网架，也可用圆钢焊成网壳结构。
网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。
薄壳屋盖比较常用的有圆顶、筒壳、折板双曲扁壳和双曲抛物面壳等。
五、多高层房屋
（一）基本情况
多高层房屋的平面形状一般为方形、条形、工字形、槽形、回字形或L形，有时做成圆形、Y形、多边形及其他较为复杂的形状。
多层房屋通常采用砌体、钢筋混凝土和钢建造。
钢筋混凝土结构房屋主要采用钢筋混凝土框架结构房屋和框架-剪力墙结构房屋。
钢筋混凝土框架结构是由钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件组成的承重体系，框架-剪力墙结构则是在框架房屋纵、横方向的适当位置，在柱间设置钢筋混凝土墙而成。
钢结构房屋是由钢梁和柱等构件组成的承重体系的房屋。
（二）高层建筑
1、框架体系
2、剪力墙体系
3、筒式体系
4、混合体系
5、内芯和外伸体系
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，大跨房屋结构的分类、结构、组成；多高层房屋的特点、分类。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-10-27
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
§2.2桥梁工程
教学目的
了解本课程主要内容和目的，桥梁工程的类型、特点、结构组成、受力特点、施工难点、结构一般组织型式。
教学
重点、难点
重点：
桥梁工程结构的型式
难点：
桥梁工程结构的受力特点与力的传递机理
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解桥梁工程的结构组成、各个部位的受力特点、设计要点有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
建筑工程
教授：
2.2桥梁工程
一、概述
桥梁工程是指提供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构造物。
现代桥梁多用钢筋混凝土、预应力混凝土和钢材建造。
二、板梁桥
板梁桥一般采用钢筋混凝土建造，钢筋混凝土简支板桥的跨度很小，其经济合理跨度在13~15m以内，预应力混凝土连续板梁桥跨度也不宜超过35m。
世界上最大跨度的简支梁桥式奥地利ALM桥，跨度为76米，采用双预应力构造。
多跨梁式桥可以做成连续的，可以减小截面，节约材
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
料。
多跨梁式连续桥式一个超静定体系，对支座沉陷比较敏感。
三、刚架桥
刚架桥是指桥面结构和桥墩整体结的桥。
刚架桥跨度不是很大时，多做成板式的，跨度大时，则做成梁式的，包括箱形梁式的。
四、拱桥
拱桥主要有两种形式:
实肩拱和敞肩拱。
五、桁架桥和桁架拱
国内外建造很多钢和预应力混凝土桁架拱桥。
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，桥梁结构的分类、结构、组成、特点。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-3
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
2.2桥梁工程
2.3公路与道路工程
教学目的
了解本课程主要内容和目的，公路与道路工程的类型、特点、结构组成、受力特点、施工难点、结构一般组织型式。
教学
重点、难点
重点：
公路与道路工程结构的型式
难点：
公路与道路工程结构的受力特点与力的传递机理
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解公路与道路工程的结构组成、各个部位的受力特点、设计要点有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
桥梁工程
教授：
2.2桥梁工程
2.3公路与道路工程
2.2桥梁工程
六、索桥
1、斜拉桥
2、悬索桥
七、桥墩台
桥梁结构的支撑，在两端的称为桥台，中间的称为桥墩。
桥台的作用是将荷载传递给地基基础，是桥梁与路基相连，并承受桥头填土的水平土压力。
桥墩连接相邻两孔桥跨结构，除了要承受桥面上的荷载，还要承受水流压力乃至船只的撞击力。
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
2.3公路与道路工程
一、公路工程
公路分为路面或行车道和路肩。
路面一般采用槽形截面，即在整个行车宽度范围内开挖成槽形，然后分层铺设路面结构层。
按照国家标准，按公路适用任务、性质及交通量，将其技术等级划分为两类、五个等级。
即汽车专用公路和一般公路两类。
按交通量分：
汽车专用公路分高速公路、一级、二级公路；一般公路分为二级、三级、四级公路。
按行政的等级和使用性质分为：
国际干线公路、省干线公路、乡公路和专用公路等五类。
路面结构层分为面层、基层、底层和垫层。
路面有高级、次高级、中级和低级四种。
路面按荷载作用下工作特性分，有柔性路面、刚性路面和半刚性路面。
为了保护公路具有良好的使用性能，对公路路面提出了强度、稳定性、平整度、粗糙度和少尘性等几个方面的要求。
高速公路时供汽车高速行驶的公路。
必须具备六个条件：
通车能力、高速行驶、出入限制严、路面设计宽、立体交叉便利、配备系统齐全
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，公路工程的分类、结构、组成、特点。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-8
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
2.3公路与道路工程
3.1石材、砖头、瓦和砌块
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程重要的物质基础：
石材、砖头、瓦和砌块的特性、指标、作用、分类。
教学
重点、难点
重点：
石材、砖头、瓦和砌块特性、指标
难点：
石材、砖头、瓦和砌块指标分类与作用
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解石材、砖头、瓦和砌块的特性、指标、作用、分类有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
公路与道路工程
教授：
2.3公路与道路工程
3.1石材、砖头、瓦和砌块
2.3公路与道路工程
二、城市道路
城市道路的组成：
供各类车辆行驶的行车道；专供行人步行交通的人行道和禁止车辆通行的步行专用道；沿街绿化地带；为组织交通、保证交通安全的辅助性交通设施；道路排水设施；路段、交叉口、交通广场、固定停车场；沿街的地上设备和沿街的地下管线
城市道路分为四类或三类。
大城市一般分成四类：
快速路、主干路、次干路、支路。
小城市一般分为三类：
主干路、次干路、支路。
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
3.1石材、砖头、瓦和砌块
一、石材
石材主要用作结构材料、装饰材料、混凝土集料和人造石材的原料等。
1、砌筑石材
毛石、料石
2、装饰石材
天然大理石板、天然花岗岩板材
二、砖
（一）普通烧结砖
1、烧结普通砖的焙烧
2、烧结普通砖的技术性质
规格:
标准尺寸为240mm*115mm*53mm
强度等级：
六个等级
抗风化性能、泛霜、石灰爆裂、质量等级
3、烧结普通砖的应用
（二）烧结多孔砖和烧结空心砖
1、烧结多孔砖
2、烧结空心砖
三、瓦
1、烧结瓦
2、琉璃瓦
3、混凝土瓦
4、石棉水泥瓦
四、砌块
1、粉煤灰砌块
2、加气混凝土砌块
3、混凝土砌块
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，石材、砖头、瓦和砌块的特性、指标、作用、分类。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-10
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
3.2胶凝材料和砂浆
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程重要的物质基础：
胶凝材料和砂浆的特性、指标、作用、分类。
教学
重点、难点
重点：
胶凝材料和砂浆特性、指标
难点：
胶凝材料和砂浆指标分类与作用
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解胶凝材料和砂浆的特性、指标、作用、分类有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
石材、砖头、瓦和砌块
教授：
3.2胶凝材料和砂浆
一、胶凝材料
胶凝材料分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。
无机胶凝材料可以分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
（一）气硬性胶凝材料
1、石灰
（1）石灰的烧制石灰的烧制
（2）石灰的消解和硬化
2、石膏
（1）天然石膏
（2）建筑石膏
（3）建筑石膏的应用
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
（二）水泥
1.常用水泥的生产
（1）硅酸盐水泥的生产
（2）其他品种水泥的生产
2.常用水泥的主要技术性质要求
（1）细读：
水泥颗粒的粗细程度
（2）凝结时间：
分为初凝时间和终凝时间
（3）体积安定性
（4）强度等级
3、常用水泥的应用
二、砂浆
砂浆是由无机胶凝材料、细集料、参合料和水配制而成的材料。
砂浆按照用途分为砌筑砂浆、抹灰砂浆、装饰砂浆、防水砂浆。
（一）砌筑砂浆
1、砌筑砂浆的组成
2、砌筑砂浆的主要性质：
和易性、强度、粘结力
（二）抹灰砂浆
1、一般抹灰砂浆
2、装饰砂浆
3、防水砂浆
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，胶凝材料和砂浆的特性、指标、作用、分类。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-17
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
3.3沥青和沥青拌合料
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程重要的物质基础：
沥青和沥青拌合料的特性、指标、作用、分类。
教学
重点、难点
重点：
沥青和沥青拌合料特性、指标
难点：
沥青和沥青拌合料指标分类与作用
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解胶凝材料和砂浆的特性、指标、作用、分类有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
胶凝材料和砂浆
教授：
3.3沥青和沥青拌合料
一、沥青
沥青是一种有机胶凝材料，是复杂的高分子碳氢化合物及非金属衍生物的混合物。
（一）石油沥青
石油沥青是由石油经蒸馏炼出各种轻质油品及润滑油后的残留物，再经加工而得到的产品。
1、石油沥青的组分
2、石油沥青主要技术性质
（1）粘性
（2）塑性（3）温度稳定性
3、应用
（二）煤沥青
（三）改性沥青
5分钟
40分钟
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
二、沥青拌合料
沥青拌合料是指矿料与沥青拌和而成的混合物。
它是高等级公路的最主要的路面材料。
（一）沥青拌合料的组成材料
1、沥青2、粗集料3、细集料4、矿粉
（二）沥青拌合料的技术性质
1、高温稳定性2、低温抗烈性3、耐久性
4、抗滑行5、施工和易性
总结：
本节课要求了解本课程主要内容和目的，沥青和沥青拌合料的特性、指标、作用、分类。
40分钟
5分钟
授课日期
2011-11-22
授课时数
2
授课形式
讲授
授课章节名称
3.4钢材和钢筋混凝土
3.5木材
教学目的
了解本课程主要内容和目的，土木工程重要的物质基础：
钢材和钢筋混凝土、木材的特性、指标、作用、分类。
教学
重点、难点
重点：
钢材和钢筋混凝土特性、指标
难点：
钢材和钢筋混凝土指标分类与作用
更新、补充、删节内容
无
课外作业
复习本节课内容
课后体会
学生了解钢材和钢筋混凝土的特性、指标、作用、分类有了一定的了解，并产生了一定的兴趣，为今后的学习打下了一个良好的开端。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
复习：
胶凝材料和砂浆
教授：
3.4钢材和钢筋混凝土
一、钢材
土木工程中广泛应用的一种材料，包括型钢、钢板、钢管、钢筋、钢丝等。
它具有强度高，能承受冲击和振动荷载，易于加工和装配等特点。
（一）钢的冶炼
（二）钢材的主要技术性能
钢材的主要性能有力学性能和工艺性能。
1、抗拉性能通过屈服强度、抗拉强度、均匀延伸率三个指标来反映钢材的抗拉性能。
（1）屈服强度：
软钢在拉伸时既有弹性变形，有开始产生塑性变形时的应力值，称为屈服强度。
授课主要内容或纲要
使用教具、挂图
或其它教学手段
时间分配
（2）抗拉强度：
钢材拉伸时，试件在破坏前的最大应力值为钢材的抗拉强度。
（3）均匀延伸率：
试件在最大力作用下的总伸长率为均匀延伸率。
2、硬度钢材表面抵抗变形的能力。
3、冲击韧性
4、冷弯性能钢材在常温下承受弯曲变形而不破裂的能力。
5、焊接性能钢材在通常的焊接方法与工艺条件下是否能获得良好焊接接头的性能。
（三）钢筋混凝土常用钢材：
常用钢材有热轧钢筋、冷拉钢丝、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土用钢丝
（四）钢结构用钢材热轧型钢、冷弯薄壁型钢、钢板、压型钢板
二、混凝土
（一）普通混凝土的组成材料
1、水泥2、集料3、混凝土用水4、外加剂
（二）混凝土的主要技术指标
1、混凝土拌合物的和易性
2、混凝土的强度:
混凝土抗压强度、混凝土的强度等级、混凝土的抗拉强度
3、混凝土的耐久性：
混凝土的抗渗性、混凝土抗冻性、混凝土抗侵蚀性、混凝土的碳化
三、钢筋混凝土
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