课程介绍

结构是土木工程中最基本的元素,《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。 一、 课程的教学目的、特点 《结构设计原理》主要研究各种工程结构的基本构件受力性能,计算方法和构造设计原理。学生通过该课程的学习,要求掌握结构设计计算的基本方法,熟悉所用材料的物理力学性能,对工程中常见基本构件的受力性能、强度及变形规律有明确的认识,并能根据有关设计规范和资料进行设计计算,为今后进行一般土木建筑工程的管理打下必要的基础。 1. 教学目的 通过本课程的学习,激发学生热爱专业,增强为建设祖国的事业心和责任感。使学生掌握钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构构件设计计算的基本原理和构造知识,为学习有关专业课程和顺利地从事钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计打下牢固的基础。 2. 教学要求 通过本课程的学习,学生应掌握材料的物理力学性能,理解结构极限状态设计方法的基本原理,熟悉常用钢筋混凝土基本构件,包括受弯、轴心受压和偏心受压构件的计算公式和适用条件,掌握常用钢筋混凝土结构设计、复核的一般过程和要点,了解并熟悉相关规范。 3. 特点 课程是专业基础课,原理和概念比较多,知识点多; 基本构件由不同材料组成,在了解共性特点的同时,应注意由于组成材料不同而导致的方案的多样性特点,答案的不唯一性; 公式多,注意公式的使用条件; 学会正确运用规范以及注意积累经验。 课程在本专业中的定位与教学目标 《结构设计原理》是土木工程(建筑、桥梁、道路、岩土、隧道等方向)、工程管理专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。其先修课程有材料力学、工程制图、建筑材料、结构力学等。本课程主要讲授:混凝土结构所用材料的性能,混凝土结构设计原则,混凝土结构中常见的各种受力构件(轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件)的破坏特征、设计模型建立及设计方法。本课程所讲述的内容是后续各方向的《混凝土结构设计》或《桥梁工程》或《基础工程设计》或《工程结构设计》等专业课程的理论基础和工程基础。因此,在工程管理专业高级工程技术人员的培养过程中处于核心地位。 本课程以提高教学质量和教学效果为核心,以培养学生的综合能力,提高学生整体素质为目的。其总体目标是:通过本课程的学习,让学生掌握混凝土结构材料的特性、混凝土结构的设计方法和原则,能运用结构的设计原理及结构的特点设计一般的钢筋混凝土构件,并满足工程实际所需的构造要求。了解混凝土结构的最新成果及发展方向,为后续专业方向的专业课程的学习及今后的工作打下扎实的基础,最终实现境况具有创新能力的土建高级工程技术人才的目的。 三、 教学条件 《结构设计原理》课程经过近三十年的建设,形成了一套系统的教学风格:有一支高水平的教学队伍,其中课程负责人张建仁教授在2010年被评为国家教学名师。教学团队学缘合理、新老搭配、学历层次比较高;自编教材、试题库、电子教案、网上教学等各种教学文档资料一应俱全,给老师教学提高搭建了很好的平台,给同学的学习创造了十分优越的条件,在国内同行中具有重要影响。 (1)具有反映教学要求、教学内容、教学思想、教学方法和教学过程的相关材料,并且已经建设成网上资源,可以供学习使用,具体有:教学大纲、教学日历、、教学指导、讲稿、多媒体课件; (2)方便学生自我检查的网上在线测试体系,师生互动交互体系,为同学的学习提供一个平台; (3)引导学生主动学习、积极学习的教学资源:专家讲座,典型案例示范,学生自制的课程设计课件、优秀学生作业以及点评,学生自制的受弯构件受力特性模拟试验FLASH动画; (4)开阔视野、丰富知识点的资源:教师的科研成果展示,研究报告、专家讲座、热点论坛; (5)课程组老师编写了双语教材(《Principle of Structural Design》以及大部分课件,教材在2011年由人民交通出版社出版,第一版已经销完,2013年出第二版。 (6)注重理论联系实际,给学生提供了实践教学平台,课程网站有实验、实习基地视频资源。 四、 课程获评国家精品课程后的教学沿革 《结构设计原理》在2007年评上国家精品课程后,课程持续建设一方面是按照国家精品课程申报书的建设计划开展:包括完成电子教材上网、网络课件上网工作;对网络环境下的试题库和交互式测试系统、网络交流和答疑平台、在线作业提交与评阅系统进行维护,保证各项运行正常;以每节课为单元,主讲教师录制课程教学内容,制作、编辑上网;对网络课件进行补充、完善和提高,增加一些研究性的专题内容上网,以扩大学生的知识面;如本学期在录像过程中,发现有些章节的课件不够好,对这些章节的课件进行了完善、修改。另一方面,继续开展以课程为主体、结合土木工程专业大类人才培养的要求,进行更深入的教学研究和教学改革,以提高教学质量和教学效果为核心,以培养学生综合能力、提高学生的整体素质为目的和提高教师队伍整体水平、围绕教学研究型大学的培养目标,全面开展建设。具体有: 1)课程培养计划更新 从2009到2012年,专业的培养计划进行了2次更新,面对土木工程桥梁、道路、工程管理、城市轨道交通工程、工程力学、水利类的港口航道工程专业方向,结构设计原理(钢筋混凝土结构)也进行了更新调整,整合实验课程集中授课,理论课时相应有所减少,还有增加了卓越工程师班、土木专业留学生结构设计原理的教学,其中土木桥梁方向卓越工程师班结构设计原理80学时(5学分),桥梁工程方向由原来的80学时减为72学时(4.5学分)道路工程方向由原来的60学时减为48学时(3学分),工程力学72学时(4.5学分),工程管理由34学时减为32学时(2学分),相比原来课时略有减小。这就要求课程加强信息化教学,在教学内容不缩减的情况下,通过信息网络教学工具,使学生掌握课程内容。 2)双语教材和网络资源建设 《结构设计原理》课程从开设起就努力选用高质量、有特色的教材。1980年开始选用了西安公路学院、南京工学院、河北工学院编等三校合编的《结构设计原理》教材;在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(2004规范)、建筑工程《混凝土结构设计》规范修订后,积极选用新版教材,桥梁工程、岩土工程专业方向使用的教材是东南大学叶见曙教授主编的《结构设计原理》(普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材),课程负责人张建仁教授和参与本课程教学的部分教师参编,建筑工程方向选用的教材是以湖南大学沈蒲生教授编写的《混凝土结构设计原理》;由于教学内容改革、留学生教育、国际化教学的需要,2009年由课程负责人张建仁教授牵头编写了《The Principle of Structural design》结构设计原理双语教材,教材紧密结合课程组老师的科研成果和时代需要编写,内容通俗,循序渐进,知识全面,案例详细。经过一年多的校内使用后,2011年由人民交通出版社,使用一年后,目前已经出了第二版,在土木工程行业桥梁、道路等领域使用,反响较好。 课程组不断完善课程资源建设,除了保持课程授课期间的师生互动、网上答疑、网上学习、在线测试等活动外,还积极引导学生主动学习,设置专题、专家讲座,吸引学生参与科技活动、诸如结构模型大赛、大学生创新实验,在课程组老师的指导下撰写科研论文、申请实用新型专利。 3)教师队伍建设 课程组教学队伍基本稳定,课程负责人张建仁和刘小燕教授长期从事本科生结构设计原理课程教学和科研工作,团队不断吸收新来博士和引进了湖湘学者,一共吸收5名新进博士和1名湖湘学者,充实教学团队。课程组老师在教学的同时开展科学研究,以科研促进教学,一直是教师队伍建设的方向;科研成果进课堂、吸引学生参与科研项目、在毕业设计教学中培养学生的创新思维又是人才培养的重要举措。 4)授课班级情况 长沙理工大学土木工程专业建筑桥梁岩土隧道、轨道交通、工程管理等专业(方向)都需要学习《结构设计原理》课程,最近五年随着国家土木工程建设的发展步伐,人才需求一直是稳定增长,授课班级一直保持每年二十个班,教学需求十分可观。 5)教学效果 由课程的性质、地位、作用决定了课程的重要性,课程组老师严谨负责的教学态度和教学水平一直深受学校的肯定,丰富的教学资源给同学提供了丰盛的学习大餐,结构设计原理课程一直深受同学喜爱,教学效果得到学生的认可以及广大同行的肯定(见同行评价)。同时因为结构设计原理双语教材的建设,长沙理工大学的结构设计原理课程组在业界同行业享誉颇高(见校外同行评价)。

课程通知 >>更多
  • 答疑通知 2019-12-23
  • 设计规范 2019-01-10
  • 预应力混凝土T梁 2018-11-07
  • 预应力混凝土空心板设计 2018-11-07
  • 钢筋混凝土混凝土结构设计 2018-11-07
  • 设计任务书 2014-12-12
最新动态
  • 刘小燕发布了新的通知公告答疑通知
  • 刘小燕发布了新的作业作用分类 组合
  • 刘小燕发布了新的作业总结归纳混凝土的力学性能
  • 刘小燕发布了新的通知公告设计规范
  • 刘小燕发布了新的通知公告预应力混凝土T梁
  • 刘小燕发布了新的通知公告预应力混凝土空心板设计
  • 刘小燕发布了新的通知公告钢筋混凝土混凝土结构设计