《工程结构设计原理》学习指南

《工程结构设计原理》学习指南本课程以课堂教学为主，辅以一个课程设计（一周）、4个实验（每个2学时）和10个学时的计算机辅助教学（辅助教学模块在本课程以外设置）。宏观上讲，本课程内容组织包括五大部分：基础知识综合运用先修的数学、工程力学、工程材料等基础课相关内容，学习结构的一般概念、荷载及可靠度设计方法、工程结构材料的物理力学性能等，掌握本专业及本课程的通用基础知识。构件设计原理在掌握共性的基本原理基础上，以基本构件为主线，结合不同材料结构的特点，从宏观到细观，内容包括钢和混凝土等受弯构件变形及承载力计算原理及设计方法；钢、混凝土和砌体等受压构件计算原理及设计方法等。达到熟练、系统地掌握构件计算模型和设计方法。综合应用（课程设计）一人一题地进行钢筋混凝土楼盖设计，或钢平台设计或预应力混凝土简支梁设计。只有任务书，取消指导书，实现独立综合应用力学和设计原理，自学构造知识，解决工程问题的目的。该课程设计独立于课程，具有单独的学分。实验教学虽然实验消费很大，但采取与科研相结合等辅助方法，坚持采用真实构件，包括混凝土简支梁正截面受弯承载力实验（含少筋梁、超筋梁和适筋梁）、斜截面受剪承载力实验（含斜拉、斜压及剪压破坏）、偏心受压构件和钢柱承载力实验。做到人人动手，理论联系实际，收集他人试验资料，学习研究方法等。该系列教学实验与工程力学、水力学、土力学的试验一起整合为《土木工程基础实验》课程，配置有独立的学分。计算机辅助教学利用网络课件，师生交互，学生自主学习。※课程的重点：（1）掌握土建类专业及本课程的通用基础知识；（2）在掌握共性的基本原理基础上，以基本构件为主线，结合不同材料结构的特点，熟练、系统地掌握构件计算模型和设计方法；（3）独立综合应用力学和设计原理，解决工程问题。※课程的难点：（1）针对本课程内容多、口径宽、学时少的特点，解决好教学内容的基础化、综合化；（2）承上启下，即综合运用先修的数学、力学等基础课相关内容，处理好工程设计“规范”要求与教学内容基础性的关系；（3）建立激励机制，促进学生主动学习、自主学习；（4）理论联系实际，强化综合训练；（5）创新教育、创新思维的训练。※解决办法：（1）改变以各种结构材料自成体系的模式，建立了以工程结构基本构件为主线，基础化、综合化的课程体系，出版了相应的教材。将“混凝土结构”、“钢结构”、“砌体结构”及新兴的“组合结构”等的基本原理及基本构件有机地结合起来，建立以工程结构基本构件为主线，基础化、综合化的课程体系。该体系以工程力学为基础，结合不同材料结构的受力特点，形成结构设计基本原理；贯穿“整体（宏观）—局部（细观）--综合”的思维方法。（2）将设计方法分成“计箅+构造”。“计算”—突出受力性能，以材料特性、静力平衡条件及变形协调条件这三要素统一计算模型，形成计算原理。“构造”—从破坏形态入手，根据基本概念，明确构造措施。（3）建立起有效的激励机制①在课堂教学中，引用工程案例和研究成果开展讨论；在讲透计算模型基础上，由学生推导计算公式；随机3分钟概念测试等。②运用现代化教育技术，网上答疑，师生互动，要求学生编写小程序解题等。③作业要求高，强调较优解；作业中相关构造知识必须自学。④课程设计一人一题，取消指导书，只给任务书。⑤实验分包括必做的四个实验、任选的实验成绩。⑥学习成绩由四部分组成：“作业（10分）”+“前期闭卷测验（15分）”+“后期闭卷测验（15分）”+“期末开卷综合计算题考试（60分）”（课程设计和教学实验单独给分并具有独立学分）。（4）理论联系实际，强化工程素质和实践能力的综合训练①课堂列举工程实例（总量≥30个）；②作业分为两类：一般题（以深入理解基本概念、熟练掌握计算方法为目的）和综合题（以理论联系实际、强化综合训练为目的）；③以综合题为主要试题；④坚持用工程实际构件进行试验；⑤课程设计题必须是实际结构工程中的子结构设计。（5）将创新教育、创新思维的训练寓于教学全过程①每章都有最新成