天津自考教材1366桥梁工程(二)课程考试大纲考试大纲下载
天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:桥梁工程(二) (2017年4月) 课程代码:1370
天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:桥梁工程(二) 课程代码:1370
第一部分课程性质与目标
一、课程性质与特点
本课程是土木工程(本科)专业的专业核心课程,是为桥梁的设计、施工及管理服务的。我国自改革开放以来,公路施工技术发展突飞猛进,该课程作为道桥专业方向的主干课程,对于指导桥梁的施工建设非常重要,在这种形势下,土木类及相关专业的学生了解和掌握基本的桥梁工程技术知识十分必要。
本课程包括九个部分:桥梁工程绪论、桥梁的设计与规划、桥梁设计荷载、桥梁材料、桥面构造、混凝土简支梁桥、钢桥、桥梁支座和桥梁墩台。通过本课程的学习,使考生能对桥梁工程知识有个基本了解,从而打下坚实的桥梁工程理论基础和对于指导学生对今后桥梁施工建设有着重大意义。
二、课程目标与基本要求
设置本课程,为了使考生能够牢固掌握桥梁的设计原则、桥梁荷载、桥梁使用材料和桥面构造,掌握简支梁桥、钢桥、桥梁支座、桥梁墩台及基础的构造、设计和计算方法,能够运用所学知识进行相应的桥梁工程建设的工作。
通过本课程的学习,要求考生掌握中、小跨径桥梁设计的基本内容、一般设计过程及计算分析方法,并且了解各种桥梁设计规范的区别和联系,具备一定的桥梁建设施工能力。
三、与本专业其他课程的关系
学习本课程前,学生必须掌握《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》、《土力学》、《基础工程》等课程的有关知识。本课程要求《材料力学》、《结构力学》为桥梁设计计算提供原理和方法,《结构设计原理》为桥梁配筋和验算提供方法和依据。《基础工程》《土力学》讲述土质地基和基础类型,为桥梁的下部结构设计提供合理方案。
第二部分考核内容与考核目标
第一章 绪论
一、学习目的与要求
本章简述桥梁在交通线路的重要作用及在经济社会发展中的地位,简要说明桥梁的组成、分类以及国内外桥梁的发展情况。
二、考核知识点与考核目标
(一)桥梁概述(一般)
识记:桥梁在交通的重要作用以及在经济社会发展的重要地位
(二)桥梁的分类(重点)
识记:桥梁上部结构和下部结构概念及组成;跨径、桥长等常用名词及术语
理解:桥梁工程的不同分类方式
(三)桥梁建设的成就与展望(一般)
识记:桥梁形成与发展;人类桥梁建设的成就;我国20世纪以来的现代桥
第二章 桥梁的设计与规划
一、学习目的与要求
通过本章学习,掌握桥梁设计的基本原则,了解桥梁设计的基本程序和步骤,桥梁平面以及桥面净空的设计要求等。
二、考核知识点与考核目标
(一)桥梁设计的基本原则(重点)
识记:桥梁设计的基本原则:安全、适用、经济、美观
理解:桥梁设计基本原则的详细内容
(二)桥梁的平面设计、桥孔和桥上净空要求(次重点)
识记:桥位选择的要求;经济跨径;合理的桥道标高
理解:桥梁跨径及分孔的要求;桥面标高的确定的影响因素:流水净空、通航净空、跨线桥下净空;桥上净空的要求
应用:纵横断面布置及平面布置原则
(三)桥梁设计与建设程序(重点)
识记:前期工作和正式设计(预可、工可以及三阶段设计)
理解:设计资料调查及设计程序
(四)桥梁设计方案的比选(一般)
识记:桥梁设计方案比选的步骤
理解:桥梁方案比选考虑的因素
应用:设计方案比选
第二章 桥梁设计荷载
一、学习目的与要求
通过本章学习,掌握桥梁设计的常用荷载以及桥梁设计荷载一些规范和要求,考生需熟练掌握荷载类型和荷载组合。
二、考核知识点与考核目标
(一)桥梁作用分类(重点)
识记:桥梁作用的类别及主要内容
理解:桥梁上作用的概念
(二)永久荷载(次重点)
识记:永久荷载定义及组成
理解:预应力在不同阶段的处理
应用:结构自重的计算
(三)可变荷载(次重点)
识记:汽车荷载的组成及取值;人群荷载取值;城市桥梁基本可变荷载汽车冲击力;铁路桥梁基本可变荷载制动力、风力等其他可变荷载
理解:车道及车辆荷载的适用条件车道荷载的纵横向折减;计入冲击力的情况及冲击系数的计算;公路桥梁及铁路桥梁制动力的计算原则
应用:汽车荷载和人群荷载的计算;冲击系数计算;风荷载体型系数的运用
(四)偶然荷载(次重点)
识记:偶然荷载的定义;地震力;船只或漂流物撞击力
理解:静力法;反应谱法
应用:静力法计算地震力撞击力的计算
(五)荷载组合(重点)
识记:荷载组合的原则和规定
理解:正常使用和承载力两类极限状态设计法
应用:荷载组合
第四章 桥梁材料
一、学习目的与要求
通过本章学习掌握桥梁最常用的混凝土和材料两种材料的类型和性能,并且了解桥梁建设使用材料的最新发展情况。
二、考核知识点与考核目标
(一)钢材(重点)
识记:钢材的性能要求;桥梁用结构钢牌号定义预应力筋的分类
理解:钢材的强度、塑性和韧性对桥梁结构的作用;抗拉材料的新发展
应用:拉伸试验可以得到钢材哪些性能指标
(二)混凝土(重点)
识记:混凝土强度指标;混凝土的弹性模量及变形性能;徐变概念
理解:混凝土的强度等级的划分;高强混凝土的受力特点
应用:FRP的优势在哪?HPC的特征有哪些?
第五章 桥面构造
一、学习目的与要求
通过本章学习,考生主要了解混凝土桥梁的桥面构造及其各个部分的功能,以及常用的桥面类型和构造上的一些设置要求。
二、考核知识点与考核目标
(一)桥面铺装及防排水系统(重点)
识记:桥面系的组成桥面铺装的作用和类型;桥面纵横坡作用
理解:桥面铺装、纵横坡和防排水系统的设置要求
应用:桥面铺装的拟定;桥面横坡的布置形式
(二)桥面伸缩装置与桥面连续(次重点)
识记:桥梁伸缩装置的作用伸缩装置的类型
理解:桥梁伸缩装置的计算和设置要求;桥面简支连续构造实质
应用:桥梁伸缩量的计算
(三)人行道、安全带、栏杆、护栏和照明灯柱(一般)
识记:人行道、安全带、栏杆、护栏和照明灯柱的作用
理解:人行道、栏杆、桥梁照明等的设置原则及类型
(四)铁路桥面构造(一般)
识记:铁路桥面构造的组成
第六章 混凝土简支梁桥
一、学习目的与要求
通过本章学习,了解混凝土简支梁桥的截面形式和构造特点,熟悉装配式钢筋混凝土简支梁桥的截面尺寸拟定、钢筋构造和横向联接构造。能够进行简支梁桥横截面的设计与初拟。
要求考生理解行车道板的计算方法,理解梁桥横向分布的基本原理,掌握计算荷载横向分布系数的常用计算方法(杠杆原理法和偏心压力法),掌握主梁的内力计算方法,理解挠度与预拱度。并且熟悉混凝土简支梁桥常用的施工工艺和建设方案。
二、考核知识点与考核目标
(一)简支梁桥的设计与构造特点(次重点)
识记:混凝土简支梁桥的分类简支板桥的横向连接构造;公路混凝土简支肋梁桥桥面板及横隔梁的横向连接构造;公路混凝土简支箱梁桥的特点;有轨交通的轨道梁的特点
理解:简支肋梁桥的两种截面形式;预应力简支箱梁截面形式和构造特点;组合梁桥的受力特点;部分预应力、双预应力简支梁的受力特点
(二)混凝土简支梁桥的制造工艺(一般)
识记:就地浇筑与预制安装法概念简支梁桥的安装
理解:就地浇筑法与预制安装的优缺点;后张法与先张法混凝土简支梁桥施工工艺
(三)混凝土简支梁桥的设计与计算(重点)
识记:单向板双向板概念;板的有效工作宽度;荷载横向分布系数概念;预拱度的概念
理解:桥面板的不同力学模型;杠杆原理法、偏心压力法假定及适用条件;横向分布系数沿桥跨的变化主梁、横隔梁内力计算步骤;挠度、预拱度计算
应用:公路桥面板的计算;铁路桥面板的计算;公路梁桥荷载横向分布计算(杠杆原理法和偏心压力法重点掌握)公路铁路主梁内力计算(直接布载法、等代荷载法)
第七章 钢桥
一、学习目的与要求
通过本章学校主要了解钢桥的发展历史、钢桥的结构形式,掌握简支钢板梁和刚桁梁的结构构造设计以及钢桥内力计算分析的原则和设计依据。
二、考核知识点与考核目标
(一)钢桥的发展和结构形式(一般)
识记:钢桥的优缺点;钢桥的结构形式
(二)钢桥的构造(次重点)
识记:钢桥结构的形式:板梁桥、桁架梁、箱型梁;加劲肋的作用
上拱度的设置
理解:组合梁构造和受力特点;钢箱梁桥截面和构造特点;下承式钢板桥的特点
(三)钢桥的计算(重点)
识记:钢板梁平纵联合端横联的计算模型;刚桁梁空间到平面简化的主要误差来源
理解:钢桥的稳定问题;钢桥疲劳的机理及特点
(四)钢桥的连接和制造(一般)
识记:钢桥常用的连接种类;钢桥的制造过程
第八章 桥梁支座
一、学习目的与要求
通过本章学习,掌握支座在桥梁荷载作用体系中的作用,了解常用的桥梁支座类型,掌握支座的布置原则,以及支座的构造特点、受力特点、设计方法及适用范围。
二、考核知识点与考核目标
(一)概述(重点)
识记:桥梁支座的作用;支座布置原则
理解:桥梁支座的作用
(二)桥梁支座的类型和构造(次重点)
识记:桥梁支座的类型;板式橡胶支座的工作机理混凝土摆柱式支座的活动机理
理解:钢支座的工作原理及特点坡度要求横向限位;盆式橡胶支座的构造特点
应用:连续梁与简支梁各自的支座布置特点与异同
(三)桥梁支座的设计和计算(次重点)
识记:桥梁支座的受力和位移分析
理解:支座的偏转及抗滑验算
应用:板式橡胶支座的设计与计算要点
第九章 桥梁墩台
一、学习目的与要求
通过本章学习了解并掌握常用桥梁墩台的构造特点、受力特点、设计方法及适用范围。
二、考核知识点与考核目标
(一)梁桥墩台(重点)
识记:梁桥墩台的组成及作用;梁桥墩台的分类预偏心桥墩构造及受力特点作用在桥墩台上的荷载种类
理解:实体桥墩台的工作特点;采用空心墩的目的及注意事项;组合式桥台的工作特点
应用:梁桥桥梁墩台的设计与选型原则;墩台荷载最不利组合
(二)拱桥墩台(次重点)
识记:拱桥墩台的作用;普通墩与单向推力墩拱桥轻型桥台的工作机理
理解:拱桥墩台的类型跟构造;拱桥桥墩纵桥向及横桥向荷载组合;拱桥桥台的荷载组合
应用:拱桥桥梁墩台的设计与计算
第三部分有关说明与实施要求
一、考核目标的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:
识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、指定教材
《桥梁工程(上册)(第二版)》,强士中主编,高等教育出版社,2011年版。
三、自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
桥梁工程作为土木工程一门重要的课程,对于考生来说难度很大,并且需要结合《结构力学》《结构设计原理》等多门基础课程来进行学习研究,因此,要求考生对桥梁工程在学习这门课程之前必须要有相关理论基础,并且要熟悉相关章节的内容。学习桥梁工程的目的是为了桥梁工程的设计与施工服务的,所以一定要结合实践进行分析。
第一章简述桥梁在交通线路的作用和在经济发展中的重要地位。简要介绍桥梁的组成、结构和分类,希望考生能够熟悉桥梁工程专业术语和桥梁结构。
第二章简述桥梁设计的基本原则和桥梁设计的程序,同时介绍桥梁方案设计的比选。
第三章简要介绍桥梁设计荷载,包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载。其中考生需重点掌握按照两种极限状态下进行的荷载组合。
第四章主要对桥梁建设的两种基本材料进行介绍,主要是对钢材和混凝土的类型和性能。
第五章主要介绍混凝土桥梁的桥面构造,各个部分的功能、设置原则、常用类型等。
第六章重点介绍了混凝土简支梁桥,是本书的重中之重。首先介绍混凝土简支梁桥的类型、设计和构造特点,之后简要介绍混凝土简支梁桥常用的制造和施工工艺。然后详细讲解了混凝土简支梁桥的设计与计算,内容包括结构尺寸拟定、公路和铁路桥面板的计算、荷载横向分布系数计算(重点掌握杠杆原理法和偏心压力法)、主梁内力计算和横隔梁内力计算等。
第七章主要介绍钢桥的发展概况、钢桥的结构形式、构造和计算。重点介绍钢板梁和刚桁梁的结构构造设计,并且对钢桥的计算做个简单介绍。
第八章主要对桥梁支座的构造特点、受力特点、设计方法和适用范围做个简单介绍,并且介绍了桥梁支座的计算。
第九章主要对桥梁墩台的构造特点、受力特点、设计方法和适用范围做个简要介绍,并且介绍了桥梁墩台的计算。
《桥梁工程》这门课程相对来说比较难,涉及的知识面也比较宽,需要比较好的专业课基础,考生在学习这门课程一般会觉得很困难,建议考生要良好的专业课基础,但是对自学能力的培养是获取知识的非常有必要的。考生在自学过程中应注意如下几个方面:
根据考核要求中的能力层次,在全面系统学习的基础上掌握重点概念和重点问题,如简支梁桥的公路和铁路行车道板计算、荷载横向分布系数计算和主梁内力计算等,注意各章内容之间的内在联系。
本课程的自学考试大纲是自学本课程的主要依据。在自学本课程前应先通读大纲,了解课程的要求,获得课程完整的概况。在开始自学某一章时,先阅读大纲,了解该章的课程内容,考核知识点和考核要求,在自学过程中有的放矢。
阅读指定教材时,要求吃透每个考核知识点。对基本概念要做到深刻理解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握。
重视每章末的习题的作用,考生需要多做习题,可以帮助考生尽快地达到自考大纲的要求,并可以检查学习掌握知识的程度。
考生在自学时要注意基本能力的培养,即系统分析和综合能力,分析问题和理解知识的能力,抓住重点阐述问题的能力等。
四、社会助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡”认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
6.注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共4学分,建议总课时72学时,其中助学课时分配如下:
章次
内容
学时
第一章绪论
桥梁的基本组成和类型
6
第二章桥梁的设计与规划
桥梁设计基本原则;桥梁设计的程序及方案比选
6
第三章桥梁设计荷载
桥梁的荷载分类;桥梁的荷载组合及应用
8
第四章桥梁材料
钢材和混凝土的结构、分类和性能
6
第五章桥面构造
桥面铺装、伸缩装置、防排水系统和桥面基础设施
6
第六章混凝土简支梁桥
简支梁桥的设计与构造特点;简支梁桥的制造和架设;公路和铁路桥面板计算;荷载横向分布系数计算;主梁内力计算;横隔梁内力计算
18
第七章钢桥
钢桥的特点和构造;钢板梁和桁架梁桥的计算;钢桥的稳定分析和计算
10
第八章桥梁支座
桥梁支座的构造、分类和计算
6
第九章桥梁墩台
桥梁墩台的构造、分类和计算
6
合计
72
五、关于命题考试的若干规定
(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为30%、“理解”为40%、“应用”为30%。
3.试题难易程度应合理:易、较易、较难、难比例为2:3:3:2。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占60%,次重点占30%,一般占10%。
5.试题类型一般分为:选择题、判断题、名词解释题、简答题、计算题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间150分钟,采用百分制评分,60分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题
1.人群荷载属于()
A.永久作用 B.可变作用 C.偶然作用 D.其他可变荷载
二、多项选择题(略)
三、填空题
1.从承重结构的静力体系上分类,混凝土梁式桥可分为_____和_____。
四、判断题
1.用偏心压力法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是一条直线。( )
五、简答题
1.支座的作用主要表现在哪几个方面?
六、论述题或计算题
1.如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板。荷载为公路Ⅱ级。冲击系数μ=0.3,桥面铺装为5cm的沥青混凝土面层(容重为21)和15cm防水混凝土垫层(容重为 25 )。T梁翼板的容重为25 ,计算铰接悬臂板的内力。
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