《港口水工建筑物》课程教学大纲

1、港口水工建筑物课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Port Hydraulic Structures课程编号343100240课程类型专业课课程学分2课程学时36适用专业港口航道与近海工程专业先修课程结构力学、材料力学、土力学、水工钢筋混凝土、桩基工程后修课程无课程负责人课程团队二、课程性质与定位本课程是港口航道与近海工程专业的专业课, 港口水工建筑物课程是港口航道与近海工程专业的一门必修课程。通过本课程的学习，使学生掌握各种常见港口水工建筑物的型式及设计基本理论和方法，各种常见港口水工建筑物的布置原则，以及运行管理技术。通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识解决基层水利单位的工程实际问题，

2、配合其它有关课程的学习。该课程的先修课程是结构力学、材料力学、土力学、水工钢筋混凝土以及桩基工程。三、课程目标1.知识目标:本课程是本科四年制的港口、海岸及近海工程专业的主要专业课之一。本课程的任务是结合生产实践介绍国内外的筑港经验和先进技术，使学生学会综合运用基础课、基础技术课和专业课知识进行港口及有关水工建筑物设计，使学生初步掌握港口总平面布置的基本原则，掌握码头结构、外堤及修造船水工建筑物设计原理与计算方法。学生通过本课程的学习，初步掌握如何收集、整理、分析设计所需的各种原始数据和资料，提出设计方案，进行经济技术比较，写出设计文件，能作结构物的施工图设计。2.能力目标:本门课是一门理论性

3、与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识面广。在学习过程中，要综合运用基础理论，通过课程实训等环节，锻炼培养解决实际问题的能力。港口水工建筑物种类繁多，型式多种多样，在学习过程中，只能重点学习几种典型建筑物，了解其一般规律。3.素质目标 = 1 * GB3 观察、分析和解决问题的能力； = 2 * GB3 严肃认真、科学严谨的工作作风； = 3 * GB3 互相协作的能力。四、主要内容和要求第一章 绪论【目的要求】1. 了解我国水资源的特点, 掌握港口工程的作用。2. 掌握港口水工建筑物的概念、分类与特点。3. 掌握港口水工建筑物的分级。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启

4、发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】1. 介绍我国港口工程的作用。2. 介绍港口水工建筑物的概念、分类与特点。3. 讲述港口水工建筑物分级标准以及分等分级的意义。 【自学内容】1预习港口水工建筑物分级标准以及分等分级的意义。第二章 码头概论【目的要求】 1.掌握码头的分类和组成。2.熟悉码头结构上的作用及组合。3.掌握码头地面使用荷载。4.了解船舶荷载。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉

5、的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】2.1码头的分类和组成码头的分类：码头的主要结构型式及其使用条件；码头的主要组成部分及各部分的作用。2.2码头结构上的作用及组合作用的分类及作用的代表值，结构的极限状态和设计状况，作用（效应）组合及其组合原则，极限状态设计表达式。2.3码头地面使用荷载堆货荷载、铁路荷载、汽车荷载、流动起重运输机械荷载、人群荷载。2.4船舶荷载系缆力、挤靠力、撞击力。2.5其它荷载水流力、冰荷载、土压力。【自学内容】1.了解船舶荷载。第三章 重力式码头【目的要求】掌握重力式

6、码头的结构型式及其特点；熟悉重力式码头的构造；了解重力式码头的计算。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】3.1重力式码头的结构型式及其特点重力式码头的特点及使用条件；重力式码头的基本组成部分及各部分作用；重力式码头的一般施工工序和程序；各种重力式码头结构型式及其优缺点和使用条件。3.2重力式码头的构造重力式码头的一般构造设计：基础墙身、胸墙、墙后回填。3.3重力式码头的计算重力式码头的设计状态及

7、其设计计算内容，作用于重力式码头上的各种作用的标准值的确定原则和计算方法及活荷载的布置；一般重力式码头的一般计算内容及其计算方法：倾覆稳定性及滑移稳定性验算、基底应力和地基承载力验算、整体稳定性验算、地基变形计算；方块码头、沉箱码头和护壁码头的构件计算原则、计算方法。【自学内容】1.预习重力式码头的计算第四章 板桩码头【目的要求】掌握板桩码头的结构型式及其特点；熟悉板桩码头的构造；了解板桩墙的计算。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲

8、授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】4.1板桩码头的结构型式及其特点板桩码头的基本组成部分及各部分的作用，施工工序；板桩码头的结构型式、优缺点及使用条件。4.2板桩码头的构造板桩墙、锚碇结构、拉杆、导梁和帽梁及胸墙、排水设施。4.3板桩墙的计算作用在板桩码头上的作用及其（效应）组合；无锚板桩墙的计算原理；有锚板桩墙的计算；板桩墙的工作状态、板桩墙土压力与板桩变形管理，单锚板桩的计算（罗迈尔法、自由支承法、竖向弹性地基梁法）；其它构件计算（锚碇结构计算、拉杆计算、帽梁、导梁及胸墙结构的计算）；整体稳定性的计算。【自学内容】预习板桩墙的计算第五章 高桩码头【目的要求】掌握梁板式高桩码头的构造；

9、熟悉梁板式高桩码头的结构布置；熟悉梁板式高桩码头的计算；了解高桩码头构件强度及整体稳定计算。【教学设计建议】采用多媒体和板书相结合的教学方式，运用启发互动的教学模式，把每一单元中要掌握和熟悉的内容作为重点；为了提高学生分析问题解决问题的能力，每次课后，将典型习题留做学生的课外作业；在本章讲授完后，设计增加一次习题课。【讲授内容】5.1概述高桩码头的结构型式及其特点；高桩码头的基本组成及各部分作用。5.2梁板式高桩码头的构造桩和桩帽、横梁和纵梁、面板和面层、靠船构件、构件的连接与搁置。5.3梁板式高桩码头的结构布置码头结构尺寸的确定（桩基布置，上部结构布置）5.4梁板式高桩码头的计算高桩码头的设

10、计状况、计算内容；面板的计算、纵梁的计算、横向排架的计算和靠船构件的计算。5.5其它型式高桩码头的计算特点5.6高桩码头构件强度及整体稳定计算构件强度及抗裂性的验算，在轴向力和水平力作用下单桩承载力的计算，高桩码头整体稳定性验算。【自学内容】1.预习梁板式高桩码头的构造、梁板式高桩码头的结构布置、梁板式高桩码头的计算。五、教学条件目前土木工程学院尚无港口水工建筑物的实验仪器和场所，在讲解相关原理时，可结合PPT图片进行讲解，以提高教学效果。六、学时分配建议表理论教学内容学时第一章 绪论4第二章 码头概论10第三章 重力式码头10第四章 板桩码头8第五章 高桩码头4合计36七、实施建议1、教学组

11、织每次课都要预先经过详细的课堂设计，主要包括上次课主要内容的回顾提问预留思考题、点评作业，根据准确度记录成绩本节课主要内容的引导，突出强调重点内容一阶段教学内容课间休息，查出勤率二阶段教学内容本次课主要内容小结布置课后思考题、作业及拓宽自学内容，推荐参考资料。在教学组织过程中体现以下内容：（1）采用互动式教学预先精心设计教学过程，在讲授过程中把预先需要学生参与思考的问题提出来，让学生思考回答。通过师生互动，把学生引入到教学环节中来，既活跃了课堂气氛，又培养了学生分析问题解决问题的能力。（2）采用启发式教学在教学过程中，根据教学内容预先设计好教学情境，按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的

12、思路，组织好课堂教学。通过调动学生的主动性，启发学生独立思考，培养学生独立解决问题的能力，发扬教学民主。（3）注重课堂教学内容的逻辑性和科学性注意各部分教学内容之间的内在联系，从上一部分教学内容自然过渡到下一部分教学内容，注重知识基本点、重点、难点和方法的讲授以及学科的发展前沿和动态。（4）采用多媒体和板书相结合对一些数理推导，采用板书教学，引导和控制学生的思路，帮助学生树立知识结构，反映数理间的相互关系，使学生由形象思维向抽象思维发展。（5）采用案例教学教学过程中注重教学内容理论与实际相结合，通过列举相关的工程实例讲解理论知识，增强学生学习兴趣，让学生知道为什么学，学了有什么用。2、教材选编韩理安.港口水工建筑物 M. 北京：人民交通出版社，2011.该教材为普通高等教育 “十一五”国家级规划教材，能反映港口水工建筑物学科学技术的发展水平，具有先进性和前瞻性，符合培养目标的要求。3、教学团队由于本课程是土木工程专业的学科选修课，课时不多。目前土木工程学院港口水工建筑物课程负责人和主讲教师只有博士一人。4、教学评价目前土木工程学院尚无相关的实验仪器和场所，因此，本