计算机应用理论2

（六）土木工程专业

1、专业基础课程

理论力学（TheoreticalMechanics）

一、课程说明

课程编号:112T01Y

学分：3.5总学时：60学时分配：讲课43,自主学习17

适用专业：土木工程专业

先修课程：高等数学、线性代数、普通物理

二、课程教学的目的与任务

本课程是土木工程专业理论性较强的专业技术基础课，它研究力学中最普遍最基本的规律。一方面，理

论力学能为解决实际工程问题提供必要的基础，是一般工程技术人员必须掌握的理论和方法；另一方面,

理论力学也是学习一系列后续专业课程的基础和前提。通过本课程学习，使学生掌握研究物体机械运动

的一般规律和具有分析、解决工程实际问题的能力。

三、课程教学的基本内容及学时分配

第一篇静力学部分（共24学时）

1、静力学基础（3/1学时）

掌握力、刚体、平衡等静力学基本概念；掌握静力学公理及其推论；掌握约束的概念、并能正确分析

约束反力的方向及正确绘制受力图。（教学方式：讲授、课堂练习）

2、汇交力系（3/1学时）

掌握力沿空间直角坐标轴的分解；掌握用图解法和解析法求平面汇交力系的合成与平衡问题；掌握用

解析法求空间汇交力系的合成与平衡问题；掌握汇交力系的平衡问题在土建工程中的实际应用；掌握

并灵活应用合力投影定律。（教学方式：讲授、课堂练习）

3、力矩和力偶理论（1/1学时）

掌握力矩、力偶的概念及其计算；掌握两力偶的等效性质；掌握平面或空间力偶系的合成和平衡问题

及其在土建工程中的实际应用；掌握力的平移定理及其应用。（教学方式：讲授、课堂练习）

4、平面一般力系（6/2学时）

掌握平面一般力系向一点的简化问题及其简化结果的分析；掌握平面一般力系的平衡问题及其在土建

工程中的实际应用；包括解决物体系统的平衡问题——在多跨静定梁和静定刚架中的应用及用结点法

或截面法计算平面桁架的内力；正确理解及掌握合力矩定律及其应用；了解静不定问题的概念及判别

方法。（教学方式：讲授、课堂练习）

5、摩擦（1/1学时）

掌握摩擦的分类：掌握滑动摩擦及滑动摩擦定律；掌握摩擦角与自锁现象的概念及其应用；掌握考虑

摩擦时的平衡问题及在工程中的应用；了解滚动摩阻的概念。（教学方式：讲授、课堂练习）

6、空间一般力系（3/1学时）

掌握空间一力对坐标轴的矩的概念和计算；正确理解力矩关系定理及应用；掌握空间一般力系的简化

原理及简化结果的分析；掌握空间一般力系的平衡问题及其在土建工程中的实际应用；掌握物体的重

心、形心概念及其坐标公式，并能正确计算形状规则物体的重心。（教学方式：讲授、课堂练习）

第二篇运动学部分（共16学时）

7、点的运动（2学时）

掌握用矢量法、直角坐标法、自然法来描述点的运动特征（包括运动方程、运动轨迹、速度、加速度

等）（教学方式：讲授）

8、刚体的基本运动（3/1学时）

掌握刚体的平动、刚体的定轴转动的特征；掌握转动刚体内各点的速度和加速度的计算及其矢积式。

（教学方式：讲授、课堂练习）

355

9、点的合成运动（3/1学时）

掌握点的合成运动和绝对运动、相对运动、牵连运动及其速度、加速度的基本概念；掌握点的速度合

成定理及其运用；掌握牵连运动分别为平动、转动时的加速度合成定理及其运用。（教学方式：讲授、

课堂练习）

10、刚体的合成运动（4/2学时）

掌握刚体的平面运动方程及其分解；掌握用基点法、速度瞬心法、速度投影定理求刚体作平面运动时

平面图形内各点的速度；掌握用基点法求刚体作平面运动时平面图形内各点的加速度。（教学方式：讲

授、课堂练习）

第三篇动力学部分（共20学时）

11、质点运动微分方程（1/1学时）

掌握质点运动微分方程的矢量式、直角坐标式及自然坐标式；掌握正确求解质点动力学的两类基本问

题；掌握质点在非惯性系中运动时的动力学基本方程。（教学方式：讲授、课堂练习）

12、动量定理（3/1学时）

掌握质点和质点系的动量、冲量的概念及其计算；掌握质点和质点系的动量定理及运用；掌握动量守

恒定理及应用；掌握质心运动定理、质心运动守恒定理及其应用。

（教学方式：讲授）

13、动量矩定理（3/1学时）

掌握转动惯量、惯性积、惯性主轴的概念及其计算；掌握平行轴定理及在计算转动惯量中的应用；掌

握质点和质点系的动量矩概念及计算；掌握质点和质点系的动量矩定理及其应用；掌握刚体定轴转动

时、平面运动时的微分方程；掌握质点系相对于质心的动量矩定理及应用。（教学方式：讲授、课堂练

习）

14、动能定理（3/1学时）

掌握功、功率、及质点和质点系的动能、势能、机械能的概念及计算；掌握质点和质点系的动能定理

及应用：掌握势力场的概念；掌握有势力和势能函数间的关系；掌握机械能守恒定理及其应用。（教学

方式：讲授、课堂练习）

15、达朗伯原理（1/1学时）

掌握惯性力的概念：掌握质点和质点系的达朗伯原理及应用：掌握刚体惯性力系的简化一惯性力系的

主矢和主矩：了解定轴转动刚体轴承的动反力。（教学方式：讲授、课堂练习）

16、虚位移原理（3/1学时）

掌握约束、理想约束的概念及约束的分类：掌握虚位移、虚功、自由度、广义坐标的概念；掌握用几

何法、解析法分析质点系的虚位移；掌握虚位移原理及其应用：了解广义坐标形式的虚位移原理。（教

学方式：讲授、课堂练习）

四、教学方法

本课程以课堂讲授为主、并根据学生平时听课的难易情况、作业情况适当安排课堂讨论与实践练

习等习题课与课后质疑、答疑相结合的教学方法，安排自主学习内容。

五、考核及成绩评定方式

课程考核及成绩评定方式以期末考试成绩为主兼顾平时成绩。

六、教材及参考书目

推荐教材：《理论力学》乔宏洲主编中国建筑工业出版社

参考书目：《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室编高等教育出版社

356

材料力学(MechanicsofMaterial)

一、课程说明

课程编号：112T02Y

学分数：4.5总学时：85学时分配：讲课51自主学习17实验17

适用专业：土木工程

先修课程：理论力学

二、课程教学的目的与任务

本课程是土木工程专业的专业基础课，是四年制本科学生的必修课程。旨在研究结构构件的强度、刚

度、稳定性的设计分析理论和实验研究，为后续力学课程和工程设计专业课程奠定基础。

三、课程教学的基本内容及学时分配：

1.绪论及基本概念（讲课3学时、自主学习1学时、实验2学时）

了解材料力学研究的任务，掌握可变形固体的性质及其基本假设。

2.轴向拉伸和压缩（讲课4学时、自主学习2学时、实验6学时）

掌握轴向拉压杆力学性能、内力计算、应力分布和应变能计算方法，掌握胡克定律及应用，理解

应力集中概念，了解拉压超静定问题。

3.扭转（讲课6学时、自主学习2学时、实验2学时）

掌握薄壁圆筒、等直圆杆在扭转时的变形、内力计算、应力分布和应变能计算方法，了解拉压超

静定问题。

4.弯曲内力（讲课4学时、自主学习2学时）

掌握梁的内力计算和内力图。

5.弯曲应力（讲课5学时、自主学习1学时、实验2学时）

掌握梁的正应力、剪应力及强度条件。

6.梁弯曲时的位移（讲课4学时）

掌握梁的挠度和转角的计算方法，理解简单超静定梁的解法。

7.剪切与连接件的实用计算（讲课2学时、自主学习1学时）

掌握剪切与挤压的实用计算方法。

8.应力与应变分析（讲课4学时、自主学习2学时）

掌握平面应力状态及应变和应力与应变间的关系，理解空间应力状态。

9.强度理论（讲课4学时、自主学习2学时）

掌握四个强度理论，理解双剪应力强度理论。

10.组合变形（讲课4学时、自主学习2学时、实验3学时）

理解两相互垂直平面内的弯曲、拉伸与弯曲、扭转与弯曲的组合变形。

11.压杆稳定（讲课4学时、自主学习1学时）

掌握压杆稳定的概念、细长压杆临界力的欧拉公式、压杆稳定的计算方法。

12.能量方法（讲课6学时、自主学习1学时）

掌握用能量方法解超静定系统，了解虚位移原理。

13.动荷载、交变应力（讲课1学时、实验2学时）

理解构件的动应力计算方法，理解疲劳破坏。

四、教学方法

以课堂讲课为主，结合自主学习和实验，采取理论与实践相结合的教学方法。

五、考核及成绩评定方式

按期末考试成绩结合平时成绩评定。

六、教材及参考书目

推荐教材：《材料力学》孙训方等编，高等教育出版社

《材料力学实验指导书》自编

357

主要参考书：《材料力学》刘鸿文编，高等教育出版社

《材料力学解题指导及习题集》清华大学材力教研室编，

高等教育出版社出版

MechanicsofMaterials.CaiZengshenet.WorldPublishing

Corporation,2002.9

七、实践环节教学大纲

材料力学(MechanicsofMaterial)实验教学大纲

课程名称：材料力学

课程编号：112To2Y

课程总学时：85

实验学时数：17

课程总学分:4.5

实验学分：0.5

开设实验项目数：8

一、实验教学目的

材料力学实验是材料力学课程教学中的一个重要环节，是土木工程专业的必修课之一，是必须掌握的

技能之一。主要目的在于：

1.观察与了解各种材料的性能，如材料在各类荷载下的强度、变形及其破坏形式。

2.验证各种材料定律和结论，如梁弯曲时横截面上的应力分布规律、各种受力情况下的变形规律等。

3.通过实验掌握材料力学实验的基本测试方法和测试技术，巩固与丰富理论知识，培养学生严谨认

真的科学态度，提高分析问题、解决问题的能力。

二、实验项目内容、基本要求与学时分配

序实验实验应达到的学时

实验项目名称实验项目内容简介

号类型要求基本要求分配

实验设备的性能及应

1操作必做材料实验机性能及应用了解2

用

2材料各弹性模量实验验证必做材料拉伸、剪切弹性模量测定熟练掌握2

3低碳钢拉伸实验验证必做简单拉伸，测延伸率、强度熟练掌握2

4脆性材料压缩实验验证必做铸铁压缩，观测破坏形态熟练掌握2

简支梁受集中力，测应力、变

5弯曲正应力实验验证必做熟练掌握2

形分布规律

验证扭转变形公式、测剪切屈

6扭转实验验证必做熟练掌握2

服极限

构件在组合受力下应力分布，

7组合变形实验综合必做熟练掌握3

并确定主应力

了解疲劳实验方法和破坏特

8疲劳实验演示必做了解2

征

三、实验考核方式与标准

实验成绩按实验报告结合平时实验情况评定。其中：实验态度占25%,实验理论占25%,操作技能占

25%,实验报告占25%»

四、实验教材与参考书：

推荐教材：《材料力学实验指导书》自编

主要参考书：刘鸿文等，材料力学实验(第二版)，高等教育出版社，1998.

本大纲主撰写人：徐永春2004年10月

审核人：郑荣跃

358

结构力学(一)(StructuralMechanics(1))

一、课程说明

课程编号：112T03Y

学分数：4总学时：68学时分配：讲课51,自主学习17

适用专业：土木工程专业

先修课程：理论力学、材料力学

二、课程教学的目的与任务：

结构力学是土木工程专业的一门主要技术和专业基础课程。本课程的任务是在学习理论力学和材

料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆系结构分析计算的基本概念，基本原理和基本方法，了解各

类结构的受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，培养结构分析

与计算等方面的能力。

三、课程教学的基本内容及学时分配

1.几何组成分析（4学时）

掌握几何组成分析的目的；掌握几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系的概念；掌握几何

不变体系的组成规则及应用；了解几何构造与静力特性的关系。（教学方式：讲授、课堂讨论及练

习）

2.静定结构受力分析（14时）

灵活应用隔离体平衡方法；熟练掌握静定梁和刚架的内力图的作法以及平面桁架的内力的解法，

掌握静定组合结构和拱内力的计算方法；了解静定结构的受力特性。（教学方式：讲授、课堂讨论

及练习）

3.虚功原理与结构位移计算（14学时）

理解变形体虚功原理的内容及应用；熟练掌握在荷载作用下静定结构位移的计算方法，掌握静定

结构在温度变化、支座移动影响下位移的计算方法；了解互等定理。（教学方式：讲授、课堂讨论

及练习）

4.力法（12学时）

掌握力法的基本原理；会用力法计算超静定结构在荷载、支座移动、温度变化所引起的内力；了

解超静定结构位移计算的特点；了解超静定结构的力学特性。（教学方式：讲授、课堂讨论及练习）

5.位移法（16学时）

掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算。（教学方式：讲授、课堂讨论及练习）

6.渐近法（8学时）

理解力矩分配法的概念；会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。（教学方式：讲授、课堂讨论

及练习）

四、教学方法：

目标是知识传授和能力培养并重。着重讲授结构力学的基本概念、基本原理和基本方法；通过

自主学习、习题、课堂练习和讨论及课外上机计算，加深理解，培养实际的结构分析能力。

五、考核及成绩评定方式

根据平时、期末考试综合评定

六、教材及参考书目

《结构力学》龙驭球等编高教出版社《结构力学》杨兆康等编高教出版社

《结构力学I、H》王填完、章梓茂等，北京高教出版社

《STRUCTURALMECHANICS））BINGCHENZHI

本大纲主撰写人：竺润祥2004年10月

审核人：郑荣跃

359

工程流体力学(EngineeringFluidMechanics)

一、课程说明

课程编号：112J01A

学分数：3总学时:60学时分配：讲课43,实验17

适用专业：土木工程、环境工程

先修课程:高等数学,理论力学,材料力学

二、课程教学的目的与任务：

本课程介绍了工程流体力学的基本概念、基本原理和基本方法，旨在加强理论基础和能力的培养，是

-门理论与实际密切结合的课程，为学生学习专业课打下基础。

三、课程教学的基本内容及学时分配：

1.流体力学的研究对象、任务与性质（2学时）

掌握流体力学的研究对象及任务；了解流体的主要物理力学性质和流体的力学模型。

2.流体静力学（6学时）

掌握流体静压强特性及流体平衡微分方程；了解重力场中静水压强的分布;掌握平面上及曲面上的

总压力计算方法。

3.流体运动学（2学时）

掌握流体运动的描述方法及流场的基本概念;掌握流体运动的质量守恒方程。

4.流体动力学基础（8学时）

在掌握理想流体运动方程的基础上掌握实际流体的能量方程；掌握实际流体恒定总流的动量方程。

5.层流、紊流及能量损失（8学时）

掌握层流与紊流的概念；了解均匀流的沿程损失及圆管中的层流流动;掌握紊流流动特性及紊流的

沿程损失;掌握局部损失的计算方法。

6.孔口、管嘴出流与有压管流（8学时）

了解薄壁孔口出流及管嘴出流;掌握有压管道恒定流计算。

7.明渠均匀流（6学时）

掌握明渠的基本概念、明渠均匀流的水力特征和基本公式；掌握梯形断面明渠均匀流、无压圆管均

匀流及复式断面明渠均匀流的水力计算。

8.流动要素量测（3学时）

了解压强与液位的量测；了解流速与流量量测方法。

四、教学方法

1.以课堂讲授为主,结合实验,加强理论与实际的结合。

2.逐步从课堂讲授为主转到电化教育与课堂教学相结合,实现计算机辅助教学。

五、考核及成绩评定方式

根据平时、实验、期末考试成绩综合评定。

六、教材及参考书目：《流体力学》李玉柱主编高等教育出版社

《工程流体力学》上下册闻德药主编高等教育出版社

《水力学》上下册清华大学水力学教研组人民教育出版社

七、实践环节

工程流体力学（EngineeringFluidMechanics）

实验教学大纲

课程名称：工程流体力学

课程编号：112J01A

课程总学时：60

实验学时数：17

360

课程总学分：3

实验学分：0.5

开设实验项目数目：11

一、实验教学目的

通过实验，使学生对工程流体力学的基本概念、基本原理有感性的认识，加深对基本定律的理解，学

会流体力学实验的基本步骤和方法。

通过教师的演示、讲解，培养学生的动手能力及独立思考能力，能够正确解释实验中出现的一些现象

并进行误差分析，具有••定的分析问题和解决问题能力，同时培养学生严谨认真的科学态度。

二、实验项目内容、基本要求与学时分配

序实验类实验应达到的学时

实验项目名称实验项目内容简介

号型要求基本要求分配

通过测压管测量流体压强，验证不

1水静力学实验验证必修熟练掌握2

可压缩流体静力学的基本方程。

通过对流体流速、流量、压强等动

2能量方程实验验证必修水力学水力要素的实验量测，验证熟练掌握2

流体恒定总流的能量方程。

应用动量方程实验仪，验证不可压

3动量方程实验验证必修缩流体恒定流的动量方程。熟练掌握2

对层流、紊流的流态进行观测和临

4雷诺实验操作必修界雷诺数进行测量分析。熟练掌握2

文丘里实验应用文丘里流量计量测管道流量

5操作必修熟练掌握2

（计算机模拟）。

局部阻力损失实应用三点法、四点法测量圆管局部

6验证必修熟练掌握2

验阻力损失，并计算局部阻力系数。

沿程阻力损失实应用气、水压差计量测管道沿程阻

7验证必修熟练掌握2

验力系数（计算机模拟）。

对不同管嘴、孔口出流的流量系数、

孔口与管嘴出流

8验证必修流速系数、侧收缩系数、局部阻力熟练掌握2

实验

系数进行测量。

9流动演示演示必修对各种不同的流态进行演示。了解1

10流谱演示演示选修对三种不同的流谱进行演示。了解1

11流量控制与检测综合选修用四种方法测流量掌握2

三.实验考核方式与标准

根据平时的实验情况，结合实验态度（20%）,实验理论（20%）、操作技能（30%）和实验报告（30%）

进行综合评定。

四、实验教材与参考书

教材：《工程流体力学实验指导书》（自编）

参考书：《流体力学》，高等教育出版社李玉柱编

本大纲主撰写人：祝会兵、戴文琰2004年10月

审核人：李辉

361

土木工程材料(CivilEngineeringMaterial)

一、课程说明

课程编号：112T90Y

学分数：3总学时：60学时分配：讲课26自主学习17实验17

适用专业：土木工程、环境工程

先修课程：普通化学、普通物理、材料力学

二、课程教学的目的、任务

本课程是“土木工程专业和环境工程专业”的专业课，是四年制本科的必修

课。旨在培养学生掌握各类建筑材料的技术性质及其应用，是一门理论与实践

相结合的课程，为学生使用和开发建筑材料打下基础。

三、课程教学基本内容：

1、建筑材料的基本性质（4/1学时）

掌握建筑材料的组成、结构、构造、基本物理性质和力学性质及耐久性要求。（教学方式：讲授、

实验。）

2、气硬性无机胶凝材料（4学时）

掌握石灰和石膏的性质、应用，了解菱苦土和水玻璃的性质、应用。（教学方式：讲授）

3、水泥（6/4学时）

掌握硅酸盐水泥的生产、水化、凝结、硬化及主要性质和应用，熟悉掺混合材料的硅酸盐水泥及高

铝水泥的主要性质和应用，了解其它品种水泥。（教学方式：讲授、实验）

4、混凝土（10/4学时）

掌握普通混凝土的组成材料及其主要技术性质、配合比设计，熟悉混凝土质量控制，外加剂和掺合

料，了解轻混凝土及其它品种混凝土。（教学方法：讲授、实验）

5、建筑砂浆（3/2学时）

掌握砂浆的主要技术性质及配合比设计，了解抹面砂浆以及其它用途的砂浆。（教学方式：讲授、

实验）

6、墙体材料及屋面材料（2/2学时）

掌握砌墙用砖和墙用砌块，了解墙用板材和屋面材料。（教学方式：讲授、实验）

7、建筑钢材（4/2学时）

掌握建筑钢材的化学成分及力学性能，熟悉钢材的冷加工和热处理、标准、应用及防锈，了解钢材

的分类及冶炼加工对钢材质量的影响。（教学方式：讲授、实验）

8、木材（4学时）

熟悉木材的技术性质，干燥，防腐及防火，了解木材的分类、构造及应用。（教学方式：讲授）

9、建筑塑料（1学时）

了解塑料的组成、类型及胶粘剂。（教学方式：讲授）

10、防水材料（2/2学时）

熟悉石油沥青的成分及主要技术性质，了解防水卷材、涂料及建筑密封材料（教

学方式：讲授、实验）

11、绝热材料和吸声隔声材料（1学时）

熟悉绝热材料和吸声隔声材料的主要技术性质，了解绝热材料和吸声隔声材料

的应用。（教学方法：讲授）

12、装饰材料（2学时）

熟悉装饰材料的基本要求，了解常用装饰材料。（教学方法：讲授）

四、教学方法：

1、以课堂讲授为主，配合教学实验，加强理论与实践的结合。

2、加强课堂教学与实验教学的结合，应用最新规范、标准，逐步实现计算机辅

362

助教学。

3、加强实践环节，开展学生科研。

五、考核及成绩评定方式

考试（70%〜80%）,实验（20%〜30%）

六、教材及参考书目

《建筑材料》由湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学合编

中国建筑工业出版社出版

《土木工程材料》（第二版）陈志源李启令主编武汉工业大学出版社

七、实践环节教学大纲：

土木工程材料（CivilEngineeringMaterial）

实验教学大纲

课程名称：土木工程材料

课程编号：112T90Y

课程总学时：60

实验学时数：17

课程总学分：3

实验学分：0.5

开设实验项目数：10

一、实验教学目的

1.、目的是验证基本理论，学习试验方法，培养科学的研究能力和严谨慎密的科学态度。

2、使学生熟悉主要建筑材料的技术要求，具有对常用材料的检索能力；使学生对具体材料的性能有

进一步了解，巩固与丰富理论知识。

3、进行科学研究的基本训练，培养学生严谨认真的科学态度，提高分析问题、解决问题的能力。

二、实验项目内容、基本要求与学时分配

序实验项目名称实验实验实验项目应达到的学时分配

号类型要求内容简介基本要求

实验绪论、压力机操作必修实验室安全教育，压力机操作训练

1掌握1

使用操作训练

建筑材料基本物理验证选修材料密度、孔隙率、含水量等测定

*2熟悉1

性质实验

水泥基本性能、水验证必修水泥标准稠度、凝结时间、安定性及

3掌握4

泥胶砂实验强度等性能测定

4砂筛分实验验证必修对砂进行筛分，计算细度模数。掌握2

普通混凝土坍落度验证必修测定混凝土的坍落度以及混凝土的强

5掌握4

及强度实验度，从而判断碎的标号。

*6混凝土无损检测操作选修回弹法，超声波法了解2

7砖实验（计算机）验证必修计算机模拟测定砖的抗折、抗压强度掌握2

砂浆实验（计算机）验证必修计算机模拟测定砂浆稠度、分层度以

8掌握1

及砂浆的抗压强度

钢筋拉伸实验验证必修通过拉伸实验，画出低碳钢的应力应

9掌握2

变图，计算伸长率

石油沥青物理力学演小必修沥青的针入度、延度、软化点的测定

10掌握1

性能实验（计算机）

注：带*号者为选修实验

363

三、实验考核方式与标准

实验成绩按实验报告结合平时实验情况评定。其中：实验态度占25%,实验理论占25%,操作技能占25%,

实验报告占25%。

四、实验教材与参考书

1.《建筑材料实验指导书》（自编）；

2.《土木工程材料》武汉工业大学出版社

本大纲主要撰写人：徐永春、林安珍2004年9月30日

审核人：郑荣跃

混凝土结构设计原理（DesignPrinciplesofReinforcedConcreteStructure）

一、课程说明

课程编号：H2To6c

学分数：5总学时：85学时分配：讲课85

适用专业：土木工程专业

先修课程：材料力学、结构力学

二、课程教学的目的与任务

本课程主要教学碎结构中各类基本构件的受力性能及其设计、计算原理，也可称之碎结构设计原理，

是学习结构设计的基本知识，其性质属专业基础课。本课程任务使学生具有结构设计的基本思路，掌握位

结构的特点、各类基本构件配筋设计计算及其基本构造原理，从而在理解规范的基础上活用规范，并为后

续课程打下基础。

三、课程教学基本内容及分配方式

1.碎结构概述（1学时）

了解本课程的内容、特点、学习方法以及与其他课程的关系。（教学方式：讲授）

2.钢筋和碎材料的力学性能（6学时）

理解钢筋的基本力学性能及分类；掌握於变形破坏的微裂纹机理，径的强度，收缩与徐变。理解简单

受力构件的应力分析，收缩徐变引起的应力重分布现象。了解钢筋与碎之间的粘结应力。（教学方式:

讲授）

3.结构设计原理及方法（6学时）

理解概率极限状态设计法及其基本术语的含义。掌握两种极限状态实用表达式的应用（教学方式：讲

授）

4.受弯构件正截面承载力计算（10学时）

掌握配筋率对梁性能的影响、三种梁的破坏特征；截面应力分析的基本假定及方法：熟练掌握截面的

配筋计算方法，适用条件及构造要求。（教学方式：讲授）

5.受弯构件斜截面承载力计算（4学时）

掌握斜截面的三种破坏形态；熟练掌握截面配筋计算方法及其限制条件，理解构造要求。（教学方式：

讲授）

6.粘接、锚固及钢筋布置（4学时）

了解粘接机理，粘接强度及其影响因素：掌握钢筋弯起、截断和锚固构造的原理，了解构造要求。（教

学方式：讲授）

7.受压构件承载力计算（8学时）

理解轴心受压构件的破坏特征，掌握承载力的计算方法，了解螺旋箍筋柱的应用；掌握偏心受压构件

364

的两种破坏形态及其判据，偏心距增大系数和附加偏心距的意义，N-M关系，熟练掌握截面配筋计算

方法及适用条件。（教学方式：讲授）

8.受拉构件的承载力计算（1学时）

掌握两种受拉构件承载力计算方法。（教学方式：讲授）

9.受扭构件的承载力计算（4学时）

了解纯扭构件的受力性能和破坏特点，理解受扭构件的配筋计算方法及抗扭纵筋布置要求。（教学方

式：讲授）

10.变形和裂纹宽度计算（4学时）

理解开裂前后砂和钢筋应力应变分布规律及其变化特征。了解变形和裂缝宽度的计算原理；掌握

变形和裂纹宽度的验算方法。（教学方式：讲授）

11.单向板肋形楼盖（8学时）

理解楼盖结构的布置及其分类、单向板肋形楼盖的受力特征、计算简图的取用、活荷载最不利布置及

内力包络图绘制。掌握单向板肋形楼盖按弹性理论和塑性理论的计算方法。（教学方式：讲授）

12.双向板肋形楼盖（4学时）

理解双向板按塑性理论的设计计算方法，了解其按弹性理论的设计计算方法。（教学方式：讲授）

13.预应力佐结构原理（2学时）

掌握预应力碎的基本概念，了解预应力砂的分类、施加预应力的方法；理解张拉控制应力和各项预应

力损失的计算。（教学方式：讲授）

14.预应力碎轴心受拉构件（4学时）

理解先张法与后张法轴心受拉构件各阶段的受力特点及其设计计算方法。（教学方式：讲授）

15.预应力砂受弯构件（2学时）

理解先张法与后张法受弯构件各阶段的受力特点；了解构件的设计计算方法。（教学方式：讲授）

四、教学方法

目标是知识传授和能力培养并重。着重讲授碎结构的基本性能和实际基本原理；通过习题，课程设计

和实际工程观摩，加深理解，培养结构设计的基本技能。

五、成绩评定及考核方式

根据平时期末考试成绩综合评定

六、教材及参考书目：

推荐教材：《混凝土结构》天津大学等三校合编中国建筑工业出版社

主要参考书目：《混凝土结构与砌体结构》清华大学编中国建筑工业出版社

七、实践环节

课程设计：单向板肋形楼板设计（17学时）

365

钢结构设计原理(DesignPrinciplesofSteelStructure)

一、课程说明

课程编号：112T92Y

学分数：4总学时•：68学时分配：：讲课51自主学习17

适用专业：土木工程专业

先修课程：理论力学、材料力学、结构力学（一）

二、课程教学的目的与任务：

本课程是土木工程专业的一门主要专业基础课，是研究工业与民用建筑钢结构工作性能的技术性课程，是

四年制本科的必修课。通过本课程教学，使学生系统地学习钢结构的材料、连接和受拉构件、轴心受压构

件、受弯构件、压弯构件、索、组合构件、桁架、刚架和拱等基本构件及连接的原理和计算方法，使学生

具有选用钢结构钢材及计算钢结构基本构件和连接的能力，为钢结构设计打下必要的基础。

三、课程教学基本内容及学时分配：

1、绪论（2学时）

理解钢结构的特点及应用；了解钢结构的发展状况：钢结构的主要结构形式和杆件；掌握钢结构的连

接方法。

2、钢结构的材料（讲课4学时、自主学习2学时）

理解钢材在单向应力作用下的工作性能，钢材疲劳破坏特征及主要影响因素，掌握两种疲劳验算。了

解钢材在多向应力状态下的工作性能和屈服条件，掌握计算公式。了解钢结构所用钢材的基本要求；结构

钢材的两种破坏形式。熟悉各项机械性能指标和对结构受力的影响。了解了解钢材机械性能指标的影响因

素。了解钢材的种类，会选用钢材和选择合适的性能指标。

3、钢结构的可能破坏形式（讲课3学时、自主学习1学时）

了解结构整体失稳的概念、设计计算基本原理和方法，理解结构功能、设计基准期、可靠度、失效概

率等概念，掌握设计基本表达式，了解现行规范各项指标的取值.

4、受拉构件及索（讲课3学时、自主学习1学时）

了解受拉构件的截面形式，掌握受拉构件的强度、刚度验算，掌握拉弯构件的强度、刚度、稳定验算,

掌握索的受力分析。

5、轴心受压构件（讲课6学时、自主学习2学时）

了解轴心受力构件的可能破坏形式，掌握轴心受力构件的强度计算，掌握轴心受压实腹构件的整体稳

定、局部稳定及轴心受压格构式构件的整体稳定、局部稳定，掌握轴心受压构件的刚度验算。

6、受弯构件（讲课6学时、自主学习2学时）

了解受弯构件的类型与截面形式，熟悉受弯构件的破坏形式，掌握受弯构件的截面强度验算，了解构

件扭转性能及受弯构件整体失稳的弯扭平衡方程，掌握受弯构件临界弯矩、局部稳定、变形的计算。

7、压弯构件（讲课8学时、自主学习2学时）

了解压弯构件的类型与截面形式，熟悉压弯构件的破坏形式，掌握压弯构件的截面强度验算、实腹式

压弯构件的整体稳定、格构式压弯构件的整体稳定，掌握压弯构件的局部稳定。

8、钢结构的连接（讲课12学时、自主学习2学时）

了解钢结构的常用连接方法及其特点，熟悉焊接连接的特性。掌握对接焊缝和角焊缝的表示符号、计

算及构造要求；了解残余应力、残余变形产生的原因、种类、分布及降低措施。了解螺栓的种类和螺栓连

接的种类、形式、特点、应用，掌握排列和构造要求，掌握普通螺栓和摩擦型高强螺栓、承压型高强螺栓

的受力形式、破坏形式和计算方法。

9、桁架、单层刚架和拱（讲课4学时、自主学习2学时）

掌握桁架、单层刚架和拱的结构形式、构件组成、内力计算，掌握杆件的截面设计及验算，熟悉并掌

握节点计算和设计。

10、组合构件（讲课3学时、自主学习1学时）

366

了解组合构件的分类，掌握组合板和组合梁的强度计算，掌握钢管混凝土柱的强度、稳定性验算。

11钢结构构件及节点的抗震性能（2学时）

了解荷载性质和构件性能，了解轴心受力构件、受弯构件、压弯构件、节点的滞回性能。

四、教学方法

以课堂讲课为主，结合自主学习和实验，采取理论与实践相结合的教学方法。

五、考核及成绩评定方式

按期末考试成绩结合平时成绩评定。

六、教材及参考书目

推荐教材：《钢结构基本原理》由同济大学沈祖炎陈扬骥陈以一编著，中国建筑工业出版社出版

主要参考书目：钟善桐《钢结构》中国建筑工业出版社出版

《钢结构设计规范》

本大纲主撰写人：徐永春2004年10月

审核人：郑荣跃

土力学与地基基础1

（SoilMechanicsandBaseofFoundation（1））

一、课程说明

课程编号：112T07A

学分：2.5总学时：51学时分配：讲课34,实验17

适用专业：土木工程专业

先修课程：材料力学

二、课程教学的目的与任务

本课程是土木工程专业的专业基础课，是四年制本科的必修课。旨在培养学生掌握土的物理力学性

质及其分析计算方法，是一门理论与实践密切结合的课程，为学生学习专业课打下基础。

三、课程教学的基本内容及学时分配

1、地基基础的概念，课程特点及学习要求，学科发展概念（2学时）

掌握地基基础的概念，熟悉课程特点及学习要求，了解学科发展概念

（教学方式，讲授）

2、土的物理性质及分类（4/5学时）

掌握土的三相比例指标及分类，熟悉土的组成，无粘性土的密实度，粘性土的物理特性，了解地基

土的工程分类。

（教学方式：讲授、实验）

3、土的渗透性及渗流（4/3学时）

掌握达西定律及其适用范围，了解土中二维渗流及流网，熟悉渗透破坏和控制的问题。

（教学方式：讲授、实验）

4、土中应力（4学时）

掌握自重应力，基地压力，地基附加应力的定义及计算方法。

（教学方式，讲授）

5、土的压缩性及固结理论（3/3）学时

掌握土的压缩性及饱和土的有效应力，熟悉土的单向固结理论。

（教学方式：讲授、实验）

367

6、地基沉降（3学时）

掌握地基最终沉降量的分析计算方法，熟悉应力历史对地基沉降的影响及地基变形与时间的关系，

了解地基沉降的弹性力学公式。

（教学方法：讲授）

7、土的抗剪强度（6/6学时）

掌握Mohr-coulomb强度理论及抗剪强度的测定方法，熟悉饱和粘性土和无粘性土的抗剪强度，了解

孔隙压力系数及应力路径。

（教学方法：讲授、实验）

8、土压力（4学时）

掌握Rankiue和Coulomb土压力理论，挡土墙设计。

9、地基承载力（2学时）

了解地基破坏形式和承载力，了解地基临塑荷载及极限承载力。

（教学方法：讲授）

10、土坡与地基的稳定性（2学时）

熟悉土坡和地基稳定分析方法。

（教学方法：讲授）

四、教学方法

1、以课堂讲授为主，配合教学实验，结合课堂练习，加强理论与实践的结合。

2、加强课堂教学与实验教学的结合，应用最新规范标准，实现计算机辅助教学。

3、加强实践环节，开展学生科研。

五、考核及成绩评定方式

课程考核及成绩评定方式以期末考试成绩为主兼顾实验成绩。

六、教材及参考书目

推荐教材：《土力学》东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州城建环保学院合编

中国建筑工业出版社

参考书目：《土力学地基基础》（第三版）陈希哲编著

清华大学出版社

七、实践环节教学大纲

土力学与地基基础（1）（Soi1MechanicsandBasisofFoundation（1））

实验教学大纲

课程名称：土力学与地基基础（1）

课程编号:112To7A

课程总学时：51

实验学时数：17

课程总学分：2.5

实验学分：0.5

开设实验项目数：9

一、实验教学目的

通过对土力学常规室内土工试验基本原理和方法的学习，掌握常规室内土工试验基本方法，熟悉土工

试验各种仪器设备。深入了解土的工程性质，学会整理测试资料和分析测试数据，培养学生综合判断及解

决土工测试中的各种问题的能力，为今后从事岩土工程研究、使用及开发各类岩土工程测试技术打下基础。

二、实验项目内容、基本要求与学时分配

序实验项实验实验学时

实验内容简介应达到的基本要求

号目名称类型要求分配

368

用液塑限联合测定仪测定土体在界限状态

能够正确调制土

界限含水时的含水量，即测定粒径小于0.5mm颗粒组

1验证必修样、仪器操作和试3

率成及有机质含量不大于土质量5%的细粒土

验

的液限、塑限。

测定砂土在最松散和最密实时的孔隙比之

能够正确仪器操作

2相对密度验证必修比，即测定颗粒粒径小于5mm而能自由排水2

和试验

的砂砾土的最大与最小孔隙比。

测定水流透过土体介质的渗透系数，即测定能够正确调制土

3渗透验证必修粗粒土（砂质土）和细粒土（粘质土和粉质样、仪器操作和试4

±）的常水头渗透、变水头渗透试验系数。验

能够正确调制土

用三联低压固结仪测定土体在逐节施加压样、仪器操作和试

4压缩验证必修