前言：中文期刊網精心挑選了橋梁工程的課程設計范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
橋梁工程的課程設計范文1
關鍵詞：土木工程；橋梁；課程；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A ？搖文章編號：1674-9324（2013）49-0201-02
橋梁工程專業課是土木工程專業橋梁工程方向學生在分專業方向后的必修課程，過去的教學大部分以教會學生幾種特定的橋梁的構造及相應的算法為主，并通過習題和課程設計對這幾種橋梁的設計過程進行鍛煉，培養出來的學生在用人單位還是比較受歡迎的，但是隨著社會需求的改變與市場競爭的加劇，用人單位普遍反映畢業生在創造性思維方面有比較大的缺陷，眼界不開闊，所設計出來的橋梁呆板、乏味。從這一需求出發，同濟大學橋梁工程系在橋梁工程教學方面進行了改革，改革從課程設置、教學大綱修訂、教學方法改革幾個方面著手進行。本文介紹同濟大學土木工程橋梁方向專業課程設置調整方案。
一、原有橋梁工程專業課設置與存在問題
原有橋梁工程的課程設置具有強烈的科學性，把橋梁工程專業相關課程進行了系統化分，具體體現在：首先，將橋梁按材料劃分。然后，將設計與施工各成獨立體系。最后，再輔以講授專門橋梁工程技術的選修課。專業課程設置如表1所示。
從多年執行的效果看，這一課程設置方案的優缺點如下。
1.學生在已知橋梁結構形式與施工方法的條件下，計算分析能力很強，能正確分析常規橋梁的受力特點，并進行構件配筋設計。
2.從畢業設計效果與用人單位的反饋情況看，學生對橋梁總體設計與施工方法的掌握程度比較差，特別是根據實際使用要求與建設條件構思橋梁方案的能力很差。
3.學生對橋梁結構構造、計算方法與受力原理、材料特點、施工工藝之間的內在聯系掌握得比較差，對如何選用常用橋梁構造、尺寸、計算方法和施工工藝感覺無從下手。
4.在計算機軟件技術長足發展后，橋梁電算內容與目前實際應用中的計算機輔助設計與施工有較大脫節，在運用計算機結構分析軟件時，對計算結果的判斷能力差。
二、課程設置調整的總體思路
古代土木工程技術是以師傅傳徒弟的方式代代相傳的，自從現代科學體系形成以來，土木工程技術已經越來越科學化，目前的土木工程教育形成了一套整系統的科學體系。隨著工程技術復雜程度的增加，原來的土木工程技術已經拆分為各種數學、力學、材料等獨立的課程，土木工程教學的主要任務也變成了這些課程的教學，教學中往往注重知識點教學，這些知識如何還原到工程應用中去并沒有得到重視，這就產生了學生不會構思的問題。基于上述認識，為了達到讓學生在具備專業技能的前提下，具有創造性思維的能力，課程教學改革的教學思想主要是在按照科學體系安排課程的同時，盡量體現橋梁工程技術自身的特點，以建造技術貫穿課程安排。在教學內容上，將重點主要放在，對現有橋梁設計與施工方法的形成過程上，通過分析目前已有橋梁的構造、設計方法、施工方法形成過程中前人所經歷的成功和失敗，找到目前橋梁工程結構常規做法的合理性與缺點。
三、新橋梁工程專業課程方案設計
土木工程專業的基礎及專業基礎課程在一二年級的平臺課上統一安排，橋梁方向的專業課在此基礎上進行。專業課的教學目的就是要使學生綜合運用所學基礎知識，學會按照工程特點進行思維的方法，了解橋梁結構體系可能的創新方向。
新課程設置方案具有如下特點。
1.針對學生計算能力強、構思能力弱的問題，增設橋梁概念設計課程。該課程主要結合一個隨堂的課程設計，在專業課的一開始，著重介紹橋梁與使用要求、建設條件、受力體系、材料應用等的關系，培養學生的思考與構思能力。課程講解過程中配合隨堂的課程設計，在方案概念構思的各個環節上，開展若干次課堂討論。
2.橋梁工程課程的教學內容做了較大調整。將橋梁工程課程按照結構體系開展，上學期主要介紹梁式橋，下學期介紹拱橋、斜拉橋、懸索橋。在某一種結構體系下，綜合介紹公路、鐵路橋梁由于荷載不同的特殊要求，不再分鋼與混凝土橋，而是強調在不同條件下如何根據不同材料自身的特點進行綜合利用，任何橋梁體系條件下都強調架設方法與橋梁受力、構造的關系。在橋梁設計計算方面，縮減計算方法本身的介紹，著重強調計算方法與構造特點與施工方法之間的關系，培養學生習慣于在結構設計中對結構進行全面思考。
3.將鋼與組合結構橋梁課程進行了壓縮，去除關于大型橋梁結構體系部分的內容，著重介紹鋼與組合結構橋梁的特殊構造以及特殊的計算分析問題。
4.將道路工程、橋涵水文由選修課轉設為必修課，加強學生對使用要求與建設條件的認識。
5.針對中小跨度橋梁大量使用連續梁橋的實際情況，增設連續體系梁橋課程設計，要求對連續梁橋進行合理跨徑布置，并利用現有橋梁結構分析軟件對橋梁施工及運營過程進行結構受力分析與配筋計算。
6.將橋梁施工中關于橋梁架設總體思路的部分轉移到橋梁工程課的相關結構體系中去，將具體的各種橋梁施工工藝獨立出來，轉化為選修課。
7.將原來的橋梁結構電算課程轉化為橋梁結構計算，設為選修課，著重介紹復雜橋梁結構的施工與運營過程分析原理。
8.針對各課程知識點銜接的問題，在課程學時分配上采取“節段式”時間安排，將較少學時的課程集中在半個或者1/3學期進行，而不是以往的通過單雙周間隔將課程分配到整個學期。
四、橋梁工程課程教學大綱的修訂
在上述課程設置方案中，橋梁工程課程教學內容是改革的關鍵，新大綱的編制中充分體現了對學生工程思考能力培養的要求，將各種工法、算法、構造方法的演變作為教學的重點。表3為橋梁工程（上）教學內容。
在橋梁工程專業方向專業課程設置方案的研究過程中得到如下結論。
1.橋梁工程專業課設置的過分理論化，阻礙了學生創新思維能力的培養。
橋梁工程的課程設計范文2
(一)課程設計時間、題目的選擇問題
目前，華北水利水電學院交通工程專業橋梁工程課程設計的時間一般為兩周時間，時間相對較少。由于需要學生熟悉基礎課程和自學相應的規范，所以限制了設計題目的類型，一般的題目為普通鋼筋混凝土T梁的設計計算和繪圖工作，題目的變化較少，不利于提高學生的興趣和創新能力。
(二)課程設計與設計規范未很好結合
目前，該校交通工程專業的混凝土結構設計原理課程采用的是建筑工程類教材，講解偏重于建筑工程，有些橋梁設計規范的計算公式并未提及，所以學生往往容易照抄教材公式而忽視橋梁設計規范的公式。比如，在計算主梁斜截面抗剪承載能力時，橋梁設計規范的計算公式與建筑工程的規范規定就存在較大差異，另外，在計算預應力損失方面，也存在一定的差異。工程制圖課程方面也存在專業基礎課程采用建筑工程類專業技術要求及習慣的問題。就橋梁工程課程方面，目前許多教材中所涉及到的圖紙仍是采用《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTJ023－85)(以下簡稱“舊規范”)，在混凝土的保護層厚度、箍筋直徑及最小間距等方面，新、舊規范存在較大差異，這些在教材上均未體現，導致學生沒有完全掌握規范內容而出錯。
(三)課程設計與現實未很好結合
隨著科學技術的進步和材料的不斷發展，橋梁的設計和施工也在不斷地優化，在主梁的橫向連接方面，目前教材中采用的圖紙是采用鋼板連接或僅通過鋪裝層連接，而目前實際設計中，大多采用濕接縫連接，為了施工方便，將橫隔梁局部掏空的形式，這導致我們的設計與目前實際的設計存在差異，使得學生畢業后與設計現實不能完美接軌。
(四)課程設計成果問題
課程設計成果包括兩大部分，即設計計算書和圖紙。橋梁設計專業軟件課程橋梁博士、Midas等安排在橋梁工程課程設計之后，所以計算只能通過手算完成。學生也沒學過計算機CAD繪圖課程，課程設計教室沒有安排在計算機機房內，所以圖紙只能手工繪圖。由于手算過程比較繁瑣，往往由于對某個概念的理解不深，會導致設計工作從頭開始的情況;有些同學為了省時省力，將錯就錯，導致設計成果可信度不高、前后不對應的情況。
二、解決措施
(一)關于課程設計題目選擇問題
考慮到目前課程設計時間短、任務重的特點，為有效防止學生抄襲，可以布置三大類型的題目，即普通鋼筋混凝土空心板、T梁和箱梁設計，對每一類題目可以再詳細劃分不同主梁寬度、計算跨徑和橫向連接方式，能有效避免抄襲。
(二)與規范結合
由于規范包括的內容多，而課程設計的時間比較短的特點，可把規范中與課程設計中相關的部分摘取出來，做成獨立的文檔，以供學生針對性地學習、運用規范，規范相應部分的內容應在橋梁工程理論課程時進行詳細講解。
(三)與實際結合
教師應結合從事項目情況和對橋梁工程設計現狀的把握，從更高層次上對學生的課程設計進行具體的規劃和指導，使學生了解設計流行趨勢和習慣做法。
(四)設計成果問題
設計成果應明確各部分的具體要求，計算書應包括設計過程中選用參數的詳細過程、理論依據和計算圖示等。圖紙應結合橋梁設計情況，對圖紙的大小、線類型及寬度、字體類型、高度及高寬比、標注方式等要有明確的要求;在設計過程中應加強中間環節的監督和管理，可把設計過程劃分為若干階段，布置階段任務，進行階段檢查，發現問題及時糾正和調整，確保設計成果的質量。
三、結論
橋梁工程的課程設計范文3
關鍵詞：橋梁工程；教學系統；改革；實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）22-0194-02
一、現狀與背景分析
據調查，與發達國家相比，我國在土木工程專業學生培養質量上有較大差距，主要體現在創新能力差。中國學生的計算能力世界排名第一，想象力排名倒數第一，創造力排名倒數第五。由此，為了適應新形勢下國家和社會對土木工程專業人才的要求，加強對學生創新能力的培養已成為教育教學研究的新課題。2010年6月，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養計劃”啟動會，對當代工科大學生的工程能力與創新能力提出了更高的要求。2011年10月，在同濟大學召開的“第一屆全國橋梁工程教學研討會”上，項海帆院士呼吁“我國要從橋梁大國走向橋梁強國，必須在教學中加強對創新的激勵，改變目前國內橋梁工程教育的體制和模式”。根據筆者近10年的實際教學情況、教學效果及學生反饋的信息來看，該課程教學中的主要問題集中體現在以下幾個方面：①從學生自身的特點來看：缺乏足夠的空間想象能力，要對“橋梁”形成完整的感性認識有相當難度；②從課程的特點來看：橋梁的形式多樣，涉及不同的計算理論和方法，學生要深刻理解并靈活運用有較大困難；③從目前的教學理念來看：以規范為主的教學理念較單一，教學內容和方法偏保守，缺少對學生創新精神的激勵；④從教學模式來看：“以教師為主體”的課堂教學為主，穿插1周的參觀實習、2周的生產實習，再加上1～2周的課程設計。然而橋梁的建設周期往往較長，5周的實踐時間相對較短，學生只能了解其中的部分工程或某個工序，只能看到工程建設的某一個層面，無法全面了解整個施工過程；⑤從課堂教學方式來看：盡管在教學過程中已采用圖片、動畫、影像相結合的多媒體教學方式，但要學生將所有的橋梁構造要求及施工要點與工程實際聯系、銜接、串成一線有較大困難。以上存在的種種問題束縛了學生動手能力、工作適應能力和創新能力的提升，無法滿足行業發展對人才的需求。針對這些情況，我校對橋梁工程的教學體系進行一系列改革與實踐。
二、基于創新能力培養的橋梁工程課程教學體系改革與實踐
1.新教學大綱的制定。以培養學生的創新理念和創新思維能力為核心目標，結合大部分學生就業單位的用人要求、前幾屆學生的學習情況和我校培養應用型本科人才的特色，分析現有教學大綱中存在的缺陷，并對其進行修訂。重點在于調整各章、節的基本內容，使其能更好地反映出本學科的新成就和學科發展的新方向；同時調整講授課、習題課、實驗課等分配比例和具體學時數，留給學生更多的實作空間。
2.現有理論教學內容的優化。在橋梁工程學時日臻減少的實際情況下，在確?；緝热莸幕A上，結合培養學生的創新理念和創新思維能力這一目標，優化理論教學內容。重點在于研究如何將橋梁美學、橋梁概念設計、橋梁創新技術、國內外具有創新意義的典型橋梁工程等相關內容適當地融入到現有教學內容中。
3.實踐教學方案的完善。對實踐教學方案的完善主要包括課程設計環節和實驗環節。課程設計方面，以往的課程設計中，學生常常是按老師提供的計算書和圖紙樣本依葫蘆畫瓢，一旦沒有樣本，就不知從何下手。這種課程設計的模式嚴重制約了學生的創新能力。因此，必須在課程設計的選題、課程設計的深度、細節要求等方面下工夫，對相應內容進行調整，形成完善的課程設計實施方案。另外，還應探索在課程設計和畢業設計中，橋梁概念設計的比重增加到何種程度才能更有效培養學生對總體目標的洞察力、對設計任務的駕馭能力和對工程技術的創新能力。
4.現有教學模式和教學方法的改進。將創新理念融入到全部教學環節中，將“以教師為主體”的傳統教學模式向“以學生為主體、教師為主導”的教學模式轉變，探索完善啟發式、討論式教學方法，促使學生由“被動學習”到“主動學習”。
5.教學模型的制作。橋梁工程與實踐的結合非常緊密，教學內容主要包括計算和構造兩部分。然而，對于一些設施的具體構造，教材上的圖形往往比較模糊，即使教師授課時給學生展示了大量的圖片，學生仍反映對此印象不深，譬如，T梁漸變段、伸縮縫、支座、錨具的構造等。將這些設施的教學模型帶入課堂，逐一進行講解，難題就迎刃而解。
6.實時關注橋梁發展動態。隨時關注國內外關于橋梁的建造或者發生橋梁事故的事件和進展，收集相關的案例并對案例的背景材料進行補充和擴展，尤其是近年來橋梁垮塌事故。近5年的15座事故橋梁，至事發時，只有3座使用時間超過15年。有3座在建橋梁發生坍塌事故，除上述造成特大傷亡的湖南鳳凰沱江大橋外，遼寧撫順月牙島西跨河大橋于2012年6月18日晚17點21分發生坍塌，坍塌時，該橋即將竣工。昆明新機場在建橋梁垮塌發生在2010年1月3日。除上述6座橋梁及建成通車不足一年、近日發生事故的哈爾濱陽明灘大橋外，其余8座橋梁至事發時使用時間均在12～14年之間。統計數據顯示，建成后投入使用12～14年間的橋梁屬事故多發橋梁。給學生看事故現場的圖片，一起分析事故發生的原因，可增強學生對橋梁構造的理解以及作為一個橋梁建設者，究竟應該擔負怎樣的社會責任。
7.加強橋梁電算教學。作為路橋方向的本科教育，橋梁結構電算應該是橋梁工程專業的一門必修課。隨著材料、技術的不斷進步，橋梁結構正在朝輕型、（超）大跨度方向發展，許多輕型橋梁結構也不斷涌現。隨之，橋梁設計理論和計算水平的也不斷發展，橋梁結構分析的能力也不斷增強。為適應實際工程需要，路橋專業的學生應熟練掌握一門橋梁結構分析軟件，用于實現橋梁設計階段的內力計算，并能充分考慮施工過程、非線性等因素，用于橋梁施工控制、試驗檢測和病害分析中。
三、具體成果
橋梁工程的課程設計范文4
隨著鋼橋應用的推廣，鋼橋課程教學越來越受到重視，鋼橋課程設計是課程重要的實踐教學環節。由于目前鋼橋課程設計參考較少，為了配合新版教材和規范的教學和應用，對鋼橋課程設計教學進行了設計和實踐。實踐過程充分考慮學生專業背景和知識結構，結合鋼橋課程的特點，既考慮課程的共性，也兼顧學生個體的差異性。方案的設置和難點問題的解決，充分鍛煉了學生解決問題的能力。文章總結了實踐過程中的問題，提出了改進措施。
【關鍵詞】
土木工程;課程設計;方案設置;改進措施
0引言
近年來，國內外大跨度橋梁大多以鋼橋為主，中小跨進橋梁的鋼橋應用也在逐步推廣。隨著鋼橋應用推廣和實際工程增多，鋼橋的知識教育受重視程度也逐漸增高。《鋼橋》是橋梁工程專業學生從事橋梁設計施工必須掌握的課程，是一門要求學生理論知識與認識實踐相結合的橋梁工程類專業課?！朵摌颉氛n程近幾年在各大高校教學中越來越受到重視，經歷了無專門課程到設置為選修課的過程。近幾年，越來越多的高校已將《鋼橋》課程設置為專業必修課，并設置了《鋼橋課程設計》的實踐環節。課程設計是將課程理論轉化為課程實踐的“橋梁"，同時也是實踐教學和大學本科教學中的一個重要環節［1，2］。由于《鋼橋》課程正處于起步階段，目前，《鋼橋》課程設計參考資料較少。河海大學《鋼橋》課程已經開設多年(包括選修課階段)。在選修課階段，由于課時較少，學習要求較低，應用目前已有的相關教材基本能滿足教學需求。但自2012版教學大綱將其調整為必修課后，目前教材的適應性存在一些問題。而新鋼橋規范的頒布，也必須對原有鋼橋教材內容進行變更。為了適應當前的教學需要，河海大學橋梁工程研究所編寫了《鋼橋》教材［3］。為了配合新教材的教學，設置了課程設計實踐環節。由于《鋼橋》課程設計教學經驗缺乏，在參考了相關資料的基礎上，進行了該課程的課程設計實踐，并基于實施情況，進行了一些反思，提出了改進思路。
1鋼橋課程設計方案設置
1．1設計思路
在開展《鋼橋》課程設計之前，對《鋼橋》課程設計資料進行調研，發現《鋼橋》課程設計主要以鋼桁架鐵路橋為主，個別采用鋼箱梁的課程設計也是采用計算軟件進行分析，對于尚未學習有限元軟件的本科生來說較為困難?；谝陨锨闆r，嘗試采用土木工程類基本軟件可計算的連續梁鋼箱梁橋的《鋼橋》課程設計。課程設計采用三跨連續鋼箱梁橋，重點設計為橋面系部分。由于課時限制，不關注基礎與橋墩的計算，內容由其他課程設計進行。鋼箱梁設定為單箱鋼箱梁，內容主要包括基本設計資料與截面擬定、主梁的內力計算、結構剛度驗算、結構應力計算、橋面系計算、次要構件計算以及設計圖和材料表繪制。計算內容與橋梁工程課程設計和鋼結構課程設計存在交叉，并緊密銜接鋼橋知識點。主要內容為橋面系的計算，重點突出鋼橋相關計算，包括加勁肋的驗算、橫隔板的驗算、剛度與應力驗算。與最新出臺的《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64－2015)相結合，強化設計過程中的規范應用。
1．2設計方案
課程設計時長為8天，要求學生在較短的時間內完成從查閱相關資料、基本資料設計、界面擬定到應力、剛度等驗算內容，時間較為緊迫。對此，我們對《鋼橋》課程設計方案進行了如下安排。因本次課程設計對象為本科生，學生所掌握的求解方法與應用軟件較少。遇到的較大的問題有超靜定結構的求解、加勁肋的驗算與橋面系的內力計算三個方面。
1．3問題解決方案
1．3．1超靜定結構求解
因采用三跨連續梁，故需要進行超靜定計算。雖然學生在《橋梁工程》課程設計中有進行內力計算，但是大多數《橋梁工程》課程設計均采用簡支梁橋，內力計算時為靜定結構，學生手算即可。但是對于連續梁橋超靜定結構，雖可采用結構力學方法進行計算，但是計算內容過多且難度很大。因此，在此次課程設計中采用了一種可計算超靜定結構的力學軟件進行計算。學生只需將尺寸、荷載等數據輸入進軟件中，并且確認最不利荷載布置方法即可進行超靜定計算。既完成了對連續梁超靜定結構的內力計算，又讓學生鞏固了結構力學中影響線的概念。
1．3．2加勁肋驗算
加勁肋是鋼箱梁橋的一大特征，所以《鋼橋》課程設計中必然涉及到加勁肋的驗算?！豆蜂摌蛟O計規范》5．1．6中對加勁肋的驗算方法進行了詳細的說明。但是，對于對鋼結構橋梁構造了解較少的本科生來說，對加勁肋進行驗算時，大部分學生在設計中都難以做到綜合考慮和“瞻前顧后"，經常出現設計參數前后矛盾的現象［4］，導致學生將大量的時間浪費在調整尺寸構造上。所以，在進行加勁肋的計算前，筆者將幾座類似橋型的構造參數發給學生，讓學生對加勁肋的構造參數有一個基本的認知，并提供參考。
1．3．3橋面系的內力計算
本次課程設計最大的難點在于橋面系的內力計算。正交異性鋼橋面板剛度在互相垂直的二個方向上有所不同［3］，造成構造上的各向異性因為“加勁肋"鋼箱梁這一特殊構造的存在，使得橋面系的計算變得極其復雜。對于正交異性鋼橋面板的求解通常使用計算機軟件進行求解，采用了很多新的數值法，對于尚未學習有限元軟件分析的本科生驗算是比較困難的。目前橋面系的計算方法主要有兩種，分別是P．E(Pelikan-Esslinger)法與格子梁體系法。對于本科生來說，P．E法求解正交異性鋼橋面板較難理解且利用較多的高等數學的知識，當荷載分布較復雜時難度過大。格子梁法通常采用有效分布寬度的方法計算［5］，仍需配合有限元軟件進行計算。筆者基于以上情況，提出了一種針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法，計算分為三個步驟。第一步:簡化為連續梁的荷載的計算。取兩個橫隔板間的加勁肋進行考慮，將橋面板進行簡化，將閉口加勁肋與橋面板焊接部位簡化成為一個剛性支座，在橫隔板處簡化為固定支座。當縱向加勁肋布置的間距較小時，簡化后的連續梁剛性支座過多，作用在其上的彎矩和剪力都很小，所以當縱向加勁肋的間距較小時可不進行縱向加勁肋的驗算，只需要考慮橫向加勁肋的驗算。第二步:將閉口加勁肋簡化為箱梁。閉口加勁肋的形狀與斜腹板箱梁的形狀基本一致，故可以將閉口加勁肋看作是一個小的斜腹板鋼箱梁，但是箱梁存在剪力滯效應，所以閉口加勁肋的翼緣需要根據《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64－2015)進行計算得到翼緣有效寬度。第三步:荷載組合與修正計算。根據前兩步驟的計算可以得到荷載與閉口加勁肋的界面特性。但是針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法存在一定誤差，且需要考慮到汽車荷載的沖擊作用，故需要將荷載進行組合和修正。通過該方法，學生利用現有知識即可求解橋面系，加深了對剪力滯效應的理解，并熟悉了新版的《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64－2015)。
1．4效果評價機制
為了培養學生的獨立思考能力，避免學生在設計過程中出現抄襲現象，在課程設計中可采用分組設計和一人一題的方法［6］。本次課程設計分為綜合設計計算書與答辯兩個方面對學生課程設計效果進行考察。其中計算設計書要求學生制定詳細的方案，大到橋梁整體布局，小到加勁肋的設計、變截面的尺寸變化。要求學生能完成設計圖紙的繪制與材料表的計算。但是，僅僅依靠設計書對學生課程設計進行評價比較片面，學生可能存在懂得算法卻不懂得原理的現象，因此要真實客觀地反映學生的學習成果，就要綜合考慮各個影響課程設計效果的環節，比如可以借鑒畢業設計考核方式，增設學生的課堂答辯［6］，并要求學生對本次課程設計的方案進行評價與建議。
2實踐問題總結
2．1實施效果
課程設計結束后，學生對此次課程設計進行了評價。對于現在少有的鋼箱梁連續梁橋課程設計，網上資料少、計算難度大都是這次課程設計的問題。為了解決超靜定問題與鋼箱梁的截面特性問題同學們搜集了許多資料，試用了許多軟件最終確定計算方法，鍛煉了學生主動學習探索的思維與創新能力。在課程設計答辯中，加入了許多鋼箱梁特性的問題，體現了本次課設的特色，例如剪力滯效應、橋面系簡化算法的思路等。通過答辯發現學生們對剪力滯效應的概念十分清晰，達到了利用所學知識解決問題的效果。本次課程設計囊括了橋梁工程、鋼結構、結構力學的知識。整個課程設計以橋梁工程知識為主線，主梁內力計算需要結構力學知識、加勁肋與頂板的焊縫驗算也需要掌握鋼結構的內容，本次課程設計達到了將知識進行整合利用的效果。課程結束后，學生評價良好，依托《鋼橋》及其課程設計教學，筆者獲得土木與交通學院第四屆“我最喜愛的任課教師"第三名。
2．2存在的問題
(1)本次課程設計雖然每位同學的工況及參數都有所不同，但是計算過程方法相同，計算內容相似，計算結果相差不大，對于不同工況的部分學生為了計算方便采用相同的截面形式，存在雷同現象。繪制圖紙時發現學生將已有做好的圖紙進行修改，并沒有從始至終地繪制一幅完整的設計圖紙，沒有達到讓學生親力親為地設計一座橋梁的效果。(2)本次課程設計為了適應本科生所學知識采用了較多的簡化算法，計算結果誤差可能較大。大多采用簡單易行、功能單一的軟件計算，缺乏使用新技術新軟件的的意識。(3)課程設計的探索過程主要由班里成績較好的學生進行，待其確定計算方法后其余學生再開始計算，缺少了讓每一同學探索、創新的過程。應加強不同層次需求和不同基礎的學生全面鍛煉的訓練［7］。
2．3改進方案
(1)在設計中安排多種工況。例如要求鋼箱梁分為直腹板與斜腹板，對設計車道有所區分等。讓每個學生既要獨立思考，又可以和同學進行交流合作。(2)將邁達斯等計算軟件課程提至鋼橋課程設計之前，讓學生既能夠準確計算又能夠熟悉計算軟件的使用方法，為以后的設計工作奠定基礎。(3)改進反饋答辯機制，答辯時要考察學生理解整個課程設計的設計思路，將學生共同的學習成果全部吸收，增強對知識的理解與認知。(4)定期檢查學生對資料文獻的閱讀情況，結合設計題目進行分析，選擇與題目相適應的內容運用到設計中，培養學生“查－閱－析－用"的自主學習模式［4］。
3結語
本次《鋼橋》課程設計不同于現有《鋼橋》課程設計模板，提出了更適合于學習公路橋梁和知識儲備量較少的本科生。讓學生從提出方案到設計計算，全面體驗設計一座橋梁的過程，為以后步入工作崗位奠定基礎。在課程設計過程中，要求學生查閱文獻、提出計算方法并進行驗算，真正做到回歸工程本質，平衡工程教育課程中“理論"與“實踐"內容，構建集知識、技能和態度“三位一體"的課程目標，優化了課程結構，以應對知識經濟對我國工程人才培養質量的挑戰。
作者：傅中秋 吉伯海 姚悅 單位：河海大學
［參考文獻］
［1］湯智林，韓龍君．課程設計教學環節的有效控制［J］．廊坊師范學院學報(自然科學版)，2008，8(3):28－30．
［2］劉敦文，楊光．安全工程專業實驗課研究性教學與創新型人才培養［J］．中國安全科學學報，2010，20(5):157－161．
［3］吉伯海，傅中秋．鋼橋［M］．北京:人民交通出版社，2016．
［4］吳仁倫，楊勝利．《礦山壓力與巖層控制》課程設計教學改革與實踐［J］．教育教學論壇，2016，(6):139－140．
［5］小西一郎．鋼橋［M］．北京:中國鐵道出版社，1980．
橋梁工程的課程設計范文5
關鍵詞：橋梁工程；CDIO；問題鏈
作者簡介：杜建文（1985-），男，山東臨沂人，南京理工大學泰州科技學院，助教；李十泉（1985-），男，江蘇南通人，南京理工大學泰州科技學院，助教。（江蘇 泰州 225300）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0119-02
CDIO作為工程教育的創新工具，是面向學生的教育，即強調在構思（Conceive）-設計（Design）-實施（Implement）-運行（Operate）現實世界的系統和產品過程中，來學習工程的理論和實踐[1-2]?！皹蛄汗こ獭笔峭聊竟こ探煌ㄍ两ǚ较蛞婚T重要的專業必修課。通過對它的學習可以使學生理解橋梁的基本構造，掌握橋梁上部結構和下部結構的設計方法，為其今后的工作打下良好的基礎。
一、“橋梁工程”的教學內容
橋梁是為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路等）而修建的建筑物，是陸路交通運輸中重要的組成部分，稱為交通運輸的咽喉?！皹蛄汗こ獭闭n程主要講授橋梁的設計和橋梁常見的施工方法。本次教學實踐主要針對橋梁設計進行，橋梁設計主要包括上部結構設計、支座設計和下部結構設計。
橋梁設計是依據“安全、經濟、適用、美觀”的基本原則進行的，主要包括以下具體內容[3]：橋梁結構的組成、分類和結構體系；橋梁平面設計；橋梁縱斷面設計；橋梁橫斷面設計；橋梁的設計荷載，包括恒載和活載；主梁內力計算，包括恒載內力計算和活載內力計算，并進行作用效應組合；上部結構正截面承載力計算、斜截面承載力計算和變形計算；橋臺和橋墩的尺寸擬定和構造要求；橋墩橋臺的承載力驗算；基礎類型的選擇和承載力計算。
橋梁在設計過程中，其截面構造尺寸應符合橋梁設計規范的相關規定，不能隨意設置。橋梁設計中常用的規范有：JTG D60-2004，公路橋涵設計通用規范；JTG D61-2005，公路圬工橋涵設計規范；JTG D62-2004，公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范；JTG D63—2007，公路橋涵地基與基礎設計規范。
因為規范中的條文規定在講授時比較繁瑣，比較枯燥，而且學生在學習時不知道該構造規定的作用，從而學習積極性較差，造成教學效果較差。為了改變這種消極的狀態，將在實踐環節安排的《橋梁工程課程設計》融入到教學當中，即以實際橋梁的設計貫穿整個“橋梁工程”教學，從而實現在“做中學”。
二、“橋梁工程”教學實踐流程
在“橋梁工程”授課過程中，以實際橋梁的設計為主線，采用問題鏈的形式引導學生思考，從而激發學生學習的興趣，主動學習。教師在第一次授課時，就將學生將要完成的橋梁設計課題布置給學生，也就是給學生一個橋梁的設計任務。以“3×13m鋼筋混凝土簡支空心板橋設計”課題為例，闡述如何實現橋梁工程的教學實踐。
問題鏈指的是一些系列問題所組成的問題組。橋梁工程中的問題鏈是以橋梁設計的流程為主線進行設計的，由淺入深，由上部結構延伸至下部結構，層層遞進，進而包含橋梁工程設計的主要內容。
問題1：設計題目中的“13m”表示什么含義？
提出問題后，首先請學生進行回答，同時給予學生適當的引導，通常教師給學生幾個備選答案，以選擇的形式進行提問。比如，13m表示的是標準跨徑、計算跨徑還是橋梁全長？讓學生來進行選擇，當學生回答完畢后，可以順著其的回答進行延伸。
當學生回答是標準跨徑時，首先給予肯定，然后問其標準跨徑的概念，就可以引出橋梁構造的基本概念，進而講授橋梁結構的專有名詞等相關內容。
當學生回答是其他答案時，如計算跨徑?？梢杂哪刈屍渲匦逻x擇，直至選到標準跨徑，此時可以活躍課堂氣氛。然后，引出標準跨徑的概念，講授橋梁構造的概念，進而弄清楚相近概念的區別。
問題2：設計題目中3×13m表示什么含義？
通過這個問題，引出橋梁分孔的內容。從橋梁分孔的切入，講授橋梁縱斷面設計和平面設計。當對橋梁縱斷面的相關內容講授完成后，結合學生的橋梁設計課題進行提問，明確3×13m的含義，即橋梁為3跨，標準跨徑為13m的橋梁。
問題3：該橋梁的結構形式是簡支板橋，它是從哪個角度進行分類的，還包括哪些常見的結構類型？
通過這個問題，引出橋梁的分類。橋梁從受力角度分為梁橋、拱橋、懸索橋、剛構橋和組合體系橋等。分別闡述梁橋、拱橋、懸索橋的受力特點和相互之間的區別，讓學生對橋梁的體系有系統性的認識。通過提問學生明白其設計課題的類型即簡支梁橋，屬于梁橋的一種。
同時，梁橋還包括連續梁橋。那么，簡支梁橋和連續梁橋在受力上的最大區別是什么？
利用這個問題可以促使學生回憶在“混凝土結構設計原理”里面所學習的相關內容，從而掌握連續梁和簡支梁的區別，即連續梁在中間支點處有負彎矩，而簡支梁沒有。
問題4：該橋梁的主梁是什么形式？
通過該問題引出橫截面設計的相關內容。該主梁為裝配式鋼筋混凝土空心板，進而就可以講授空心板的相關構造要求。
然后讓學生結合實際橋梁課題，初步擬定空心板的截面尺寸。待尺寸擬定完成后，讓學生將其設計的尺寸進行講述，同時讓其進行評判，是否符合規范的相關要求，是否合理可行。通過相互評價，可以促進學生對空心板構造知識的應用和掌握，加深對規范中構造要求的理解。
問題5：空心板上面有哪些荷載作用？
通過這個問題引出作用的分類?！豆窐蚝O計通用規范》（JTJD60-2004）對作用按照時間變異性可以分為永久作用、可變作用和偶然作用。
然后，分別列舉永久作用、可變作用和偶然作用包含的內容，介紹每一項作用的相關計算，尤其是汽車荷載的計算。
最后，講述規范中對這些作用如何進行作用效應組合，主要包括承載能力極限狀態下的基本組合，正常使用極限狀態下的長期效應組合和正常使用極限狀態下的短期效應組合。這三種組合的計算公式和相應系數的取值。
問題6：簡支梁橋跨中和支點處的彎矩和剪力如何計算？恒載和活載的計算有什么區別？
通過這個問題引出空心板梁的內力計算，再分別敘述恒載和活載的內力計算。恒載計算可以直接利用結構力學中關于均布荷載的情況下的內力計算就可以得到?；钶d內力計算主要包括汽車荷載和人群荷載，必要時還要計算風荷載等。汽車集中力作用在主梁上，求其內力的計算屬于空間力學問題，求解非常麻煩，在工程實際中，引入了荷載橫向分布系數的概念。
然后，闡述荷載橫向分布系數根據橫向剛度不同有5種不同的計算方法，說明這些方法的各自的基本假定和計算步驟。
讓學生結合其各自的橋梁設計課題，采用杠桿原理法計算空心板支點處的荷載橫向分布系數，采用鉸接板梁法計算1/4跨至跨中處的荷載橫向分布系數，對于支點至1/4跨采用線性內插的方法獲得，并繪制荷載橫向分布系數沿縱向的分布。接著利用影響線法求出汽車荷載和人群荷載在主梁中的內力。[3]
安排一次課時，讓學生來講述自己的主梁內力計算，教師對其講述過程要進行控制，當其完成一個重要步驟時，就進行評價，如正確就加以肯定，如出現錯誤，及時進行糾正。
問題7：橋梁內力計算完成后，應進行作用效應組合，并進行承載力計算。那么，承載力計算包括哪些內容？
通過這個問題，讓學生回憶“混凝土結構設計原理”的相關內容?？招陌暹M行承載力計算時是根據面積相等和慣性矩相等，換算成工字型截面，在進行計算時采用T形梁的相關公式進行計算。
空心板承載力計算主要包括正截面抗彎承載力計算，斜截面抗剪承載力計算和正常使用極限狀態下的變形計算。通過承載力的計算可以和前續課程“混凝土結構設計原理”[4]有效進行聯系。
問題8：橋梁上部結構和下部結構的連接部件是什么？
通過這個問題，引出支座的作用，進而講授支座的類型、分類和常見的支座形式。
結合鋼筋混凝土空心板橋設計，詳細闡述板式橡膠支座的工作原理和設計流程，即：確定支座的平面尺寸，計算形狀系數；確定支座的高度；驗算支座的偏轉和壓縮變形；驗算支座抗滑性。
問題9：橋梁下部結構主要包括哪些部分？它們有哪些形式，如何進行設計？
通過這個問題，引出橋臺、橋墩和基礎的概念。根據不同的地質情況和結構形式，對于橋臺部分，重點講授重力式橋臺和樁柱式橋臺；對于橋墩部分，重點講授重力式橋墩和樁柱式橋墩。
問題10：橋梁上部結構和橋墩（臺）的荷載通過什么部分傳遞到地基上？
通過這個問題，引出基礎的作用。結合所給的地質情況，重點講述淺基礎和樁基礎，從而和“橋梁工程”的相關內容聯系起來。[5]
三、結論
本文主要闡述了如何將實際橋梁設計以課程設計的形式貫穿于“橋梁工程”的教學中。采用遞進的問題鏈，不斷引出橋梁設計的相關內容，并且通過提問的方式與學生之間產生互動，進而提高教學效果。
參考文獻：
[1]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）.
[2]王剛.CDIO工程教育的模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009，（5）.
[3]汪蓮.橋梁工程[M].合肥：合肥工業大學出版社，2011.
[4]葉見曙.結構設計原理[M].第二版.北京：人民交通出版社，
橋梁工程的課程設計范文6
課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求，課程體系改革的基本內容有：（1）制定新的培養計劃和教學大綱；（2）了解本專業學科范圍內科學技術的新發展，編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書；（3）對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐；（4）建立實習基地，對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要，在課堂教學學時少的情況下，優化課程設置，整合和重組課程內容，改進教學方法，以實現學生在知識、能力和素質上協調發展，適應人才市場的需求。1.構建課程平臺，明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛，包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向，在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求，為了加強學生的工程能力與素質教育，在大學的前三學年，為土木工程專業學生搭建公共教育平臺（即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程），到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向（即專業方向課程），只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置，突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上，應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容，剝離共性理論性內容，重新構建課程等辦法，避免課程的重復。同時，在課程間反復協調的基礎上，修改課程教學大綱，使學科基礎課實現“寬厚”，專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向，較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾，以滿足學生專業課學習的要求，滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求，為將來在不同的領域發展奠定基礎。
提高教師素質，建設特色教材。在教學中，教師既要具有扎實的專業知識，又要積極參與實際工程項目，同時還要進行科學研究，在自我學習提高的同時，有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段，也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調，緊密結合工程實際，要與教學計劃要求吻合，要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施，在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中，我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展，培養創新思維。學生專業能力的提高，創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面，我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等，例如：《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等，努力培養學生的創新思維，滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座，例如：道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識，定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座，讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向，讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學，加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力，提高學生的專業素質，我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節，使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點，對體現專業內容的實驗，在適當增加實踐教學學時的同時，由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核，重點考核實驗的步驟、環節，確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源，選擇央企、大型國有或民營企業，由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定，一般在6周時間。首先，邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況，然后，在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀，技術人員講解技術要求，最后，學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間，學生在工地現場由技術人員安排工作，專業教師協調管理。
實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計，例如：《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料，引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中，首先要求學生必須明確工程結構概念，再結合具體設計內容，引導學生重視結構構造問題，并按規范要求認真。設計后，學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解，熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點，給出要求，讓學生采用最簡單的材料，自己動手制作模型。通過做模型參加競賽，使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解，讓復雜的理論知識感性化，同時也培養學生團結協作的精神，增進同學間的感情。6.改革考核方法，挖掘學生潛力。學生成績考核的本身，對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括：理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同，在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面，激發了學生學習的熱情，充分挖掘其潛力，使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐，我們深刻認識到，教學改革要服務于社會，要努力培養學生的創新意識，提高學生的工程應用能力，使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力，以實現滿足社會對人才的需求。
作者：趙青 單位：安徽建筑工業學院
