桥梁工程课程教学大纲

桥梁工程课程教学大纲（BRIDGEENGINEERING）学时数：64其中：实验学时：4学分数：4适用专业：土木工程(交通土建方向)一．课程的性质、目的和任务《桥梁工程》是土木工程专业关于桥梁设计计算的一门必修的专业课，其任务是使学生在学习《结构力学》、《砼结构设计原理》、《钢结构设计原理》、《荷载与结构设计原则》、《预应力砼结构》、《弹性力学》等先修课程的基础上，通过对本课程的学习，能够掌握我国常用的中小型桥梁上、下部结构（不包括基础）的构造原理和设计计算原则，了解各种大跨度桥梁的构造计算特点以及国内外桥梁发展的概况和趋势。培养学生独立思考和工作的能力，使学生在毕业后除能够从事常用中小型桥梁的设计计算工作以外，还能运用己学知识，联系实际，初步具备解决较复杂桥梁问题的能力。二．课程教学的基本要求1.了解桥梁的组成、类型和国内外桥梁建筑的概况。学会有关桥梁总体规划的步骤和方法。2.重点学习并掌握钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁的构造原理和设计计算原则。深入学习几种常用的荷载横向分布计算原理，打好公路桥梁方向的理论基础。3.重点学习掌握圬工拱桥的构造原理和设计计算方法。4.了解预应力混凝土连续梁桥、钢筋混凝土拱桥等其它型式桥梁的构造和计算特点，能运用《结构力学》、《砼结构设计原理》、《预应力砼结构》等课程的知识，初步具备设计和计算能力。5.了解大跨度桥梁及较复杂桥梁的类型和构造，增强桥梁建筑领域的各种知识，扩大眼界、开阔思路。6.在了解桥梁各种类型墩、台型式的基础上深入掌握中、小型桥梁常用墩、台的设计计算。7.本课程总学时为64学时，在第七学期完成。三．课程的教学内容、重点和难点1.总论介绍桥梁在交通运输业中的作用、地位及发展概况；桥梁的组成与分类；讲解桥梁的总体规划和设计要点，桥面系布置与构造。要求熟悉桥梁结构的各部名称和术语，掌握桥梁的组成与分类，桥梁总体设计中的平、纵、横设计的方法与步骤，掌握桥面构造的组成及作用。2.梁桥设计与构造讲授梁桥桥跨结构的分类与构造；板的构造，T梁的构造；支座构造及其它构造物的选择。要求了解梁桥墩台尺寸拟定的方法、步骤；熟悉整体式板的构造特点及伸缩缝、支座的选择原则；掌握梁桥的分类，装配式空心板及T型梁的构造及组成，3.梁桥计算讲解行车道板的计算；荷载横向分布计算；主梁内力计算；横隔梁内力计算；挠度及预拱度计算。要求熟悉板的计算原理；牢固掌握荷载横向分布计算中的杠杆原理、偏心压力法及GM法；熟悉铰接板法，掌握其它复杂方法的一般原理；熟练掌握横向分布沿桥跨方向的分布规律、主梁的内力计算、横梁的内力计算。4.梁式桥的支座讲解支座的类型与构造、支座的设计与计算。要求熟练掌握橡胶支座的计算，理解弧形钢板支座的计算方法和内容；了解钢筋混凝土摆柱式支座的计算原理。5.悬臂及连续体系桥梁讲解悬臂连续体系梁桥的类型和一般特点，钢筋混凝土连续梁桥的构造和设计要点，预应力混凝土T型刚构桥、预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥受力及构造特点。要求熟悉钢筋混凝土连续梁的设计计算要点，了解预应力混凝土连续梁的计算原则。6.拱桥概述讲解拱桥的基本特点，拱桥的组成及其分类，拱桥的适用范围。要求熟悉拱桥的基本特点，组成及分类，掌握常用拱桥的适用范围。7.拱桥的构造讲解主拱圈、拱上建筑及其它细部构造，其它类型的拱桥的构造。要求了解五角石的作用及设置方法，理解双曲拱主拱圈各部的名称及作用；掌握拱上建筑各部分的名称术语，理解空腹式拱上建筑各部分之间的比例关系，熟练掌握伸缩缝与变形缝之间的差别及拱桥中铰的设置。8.拱桥的设计讲解拱桥的总体布置；拱轴线的选择及拱上建筑布置；截面尺寸拟定。要求牢固掌握相关名词的含义，熟练掌握不等跨连拱的处理方法，熟练掌握常用拱轴线型的力学特点。9.拱桥的计算着重讲解悬链线的力学特征；恒载内力计算，活载内力计算及内力汇总；温度、混凝土收缩及拱桥基础变位的内力计算；拱圈强度及稳定；拱圈的应力（内力）调整。要求牢固掌握合理拱轴线选择；熟练掌握空腹式悬链线无铰拱的恒载内力计算方法；熟悉活载内力影响线的含义；牢固掌握温度对拱桥内力的影响及计算方法；能够合理选择调整主拱圈内力的方法。10.桥梁墩台的构造与设计讲解桥梁墩台的分类，墩台的构造要求。要求熟练掌握按受力特点的分类方法；了解墩台及附属结构的构造；牢固掌握梁桥墩台帽的布设方法；熟悉重力式墩台与轻型墩台区别及梁桥与拱桥墩台的同异。11.桥墩的计算讲解荷载及最不利工况；重力式墩的强度及稳定。要求牢固掌握作用在墩上的荷载种类、最不利工况及组合。12.桥台计算讲解重力式台的计算；轻型台的计算要点。要求熟练掌握桥台受力的最不利工况的确立方法；掌握梁桥轻型桥台的内力计算图式；了解拱桥桥台的受力特点。重点：桥梁各部分的名词和术语，板的有效工作宽度，荷载横向分布原理及其杠杆法，偏心压力法、GM法。拱桥设计中的相关名词术语，不等跨连拱的处理方法。合理拱轴线、空腹式悬链线无铰拱的恒载内力及内力调整。难点：板的有效工作宽度；GM法计算荷载的横向分布；横梁内力影响线的建立。薄壁箱形梁连续体系的荷载横向分布。拱桥恒载内力的化简、内力影响线及假载法调整内力。墩台分类中受力分类与用途分类的交叉关系。荷载组合中的不同时作用荷载的辨别。梁桥轻型桥台的台身平面内变曲内力计算。四．课程各教学环节要求

本课程除讲课外，还有实验课、习题分析课及课程设计。实验课主要使学生学会通过模型实验检验工程设计中一些基本假定的正确性，重点使学生检验简支梁板桥荷载横向分布理论的正确性。要求学生熟练掌握常用计算方法的适用条件；课程设计题目为装配式钢筋混凝土简支T梁上部构造的设计，使学生对所学知识进行综合运用，要求学生从尺寸拟定直至绘制出主要构件的构造图。通过课程设计使学生具备工程师的基本素质。五．学时分配序号内容各教学环节学时分配作业量备注讲授实验习题课其它小计1总论222梁桥设计与构造441~23梁桥计算18422104梁式桥支座221~25悬臂及连续体系梁桥226拱桥概述227拱桥的构造448拱桥的设计443~49拱桥的计算1212510桥梁墩台的构造和设计2211桥墩计算441~212桥台计算441~2合计60464六．课程与其它课程的联系《桥梁工程》的主要内容包括中、小型桥梁上部结构和下部结构（不包括基础工程）两部分的设计、计算。《结构力学》、《弹性力学》、《砼结构设计》、《桥涵水文》、《地基与基础》及《土木工程施工技术》等课程均为本课程的技术基础课和先修课，在内容上本课程既避免与上述各课程不必要的重复，也要防止相互脱节或遗漏。本课程要求《结构力学》为桥梁设计计算提供原理和方法。如在拱桥篇中，为了避免与结构力学重复，对于拱桥内力的计算公式不再作详细推导，而是阐明力学概念和设计原理，并介绍拱桥设计计算的具体步骤和方法，使学生熟悉有关实用计算公式的运用。本课程有关计算部分主要着重于内力计算，使能运用《砼结构设计》课程已学的知识进行桥梁各种构件的配筋设计和初步验算。《桥涵水文》课程为桥梁总体设计提供了确定桥梁净孔径、桥长和基础埋置深度的理论依据。在此基础上，学生可根据《地基与基础》课程所学知识，通过各种桥梁基础类型的比较，合理设计桥梁的下部结构。《桥梁工程CAD》将对本课程中讲授的计算公式及方法步骤提供编写计算机程序的训练。本课程至少安排二周的课程设计，要求学生至少完成一座简支梁桥上部结构的计算或一座拱桥上部结构的计算。配合《土木工程施工》课程及毕业实习，本课程要求至少安排二周时间到桥梁工地进行实习，要求学生全面的了解一座桥梁的规划设计、结构构造、施工工艺、施