《桥梁抗震与抗风设计》课程教学大纲（本科）.docx

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1、桥梁抗震与抗风设计课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1051239012课程名称（中/英文）：桥梁抗震与抗风设计/Bridge Seismic and Wind Resistant Design 课程类别：专业选修课程学分：1总学时:16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：土木工程（交通土建方向）适用对象：本科先修课程：结构力学、流体力学、桥梁工程开课学院：土木工程学院二、课程简介L课程任务与目的本课程贯彻思想，以立德树人为根本任务，将核心价值观贯穿始 终，通过课堂教学、 专题研讨、课后作业、期末考试等环节，使学生了解地震基本知识、桥梁震害特点、桥梁抗 震与抗风的基础知识、计算理论和

2、分析方法。引导学生应用数学、自然科学和工程科学的基 本原理，分析和判别桥梁在地震激励与风荷载作用下的受力特点和工程减震措施。能正确分 配刚度、质量，发挥材料的变形能力；从而能同时培养学生认真负责、严谨细致的工作作风。 为学生的毕业设计以及今后桥梁结构抗震抗风设计研究工作奠定理论基础。2 .对接培养的岗位能力具备桥梁设计岗位对地震作用和风荷载进行正确处理计算的能力，能够利用结构力学, 桥梁工程及相关规范的要求进行初步的抗震抗风设计。三、课程教学目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力和素养：目标1.能够识别理解地震对桥梁结构不同部件的震害特点，能够运用结构动力学分析 单度体系的弹性地震反响特性、

3、多度体系的弹性地震反响特性；理解桥梁颤振与驰振、桥梁 抖振、涡激振动的产生机理。培养学生学以致用，学科融会贯通的意识。（支撑毕业要求1.1）目标2,能够依据抗震、抗风设计规范正确处理地震作用、风荷载对桥梁结构的影响。 具有行业技术规范标准化意识。培养学生兼顾安 全和经济的工程设计理念。（支撑毕业要求 2.3）目标3.能够通过文献或资料研究，了解桥梁抗震与抗风理论研究成果，了解的桥梁抗震与抗风设计理念。培养思考、科学探究的精神。（支撑毕业要求12.2）四、教学课时安排学时分配主题教学内容总学时学时完成课程 教学目标讲课实验/实践1.桥梁震害与 抗震设防桥梁上部结构、支座、下部结 构和基础的震害特

4、点；桥梁工 程的抗震设防标准、桥梁工程 抗震设计流程。22目标1目标22.地震反响分 析与地震作用 计算桥梁抗震理论的开展阶段；单 度体系的弹性地震反响特性； 多度体系的弹性地震反响特 性；加速度反响谱法计算水平 地震作用。常规桥梁地震作用 计算方法。66目标1目标33.桥梁减隔震 设计桥梁减隔震技术的基本原理； 常用的减隔震装置；桥梁减隔 震设计的基本原那么。22目标14.桥梁抗风设 计桥梁结构风损、风毁事故；大 气边界层内的风特性；结构上 的静力风荷载与风对桥梁的 动力作用；桥梁抗风设计基本 过程。66目标1目标2合计1616五、教学内容及教学设计主题1桥梁震害与抗震设防1 .教学内容桥梁

5、上部结构、支座、下部结构和基础的震害特点；桥梁工程的抗震设防标准、桥梁工 程抗震设计流程。2 .教学桥梁上部结构、支座、下部结构和基础的震害特点；桥梁工程的抗震设防标准、桥梁工 程抗震设计流程。3 .教学难点桥梁工程抗震设计流程。4 .教学方案设计采用多媒体辅助教学，以地震作用下桥梁工程破坏典型案例为切入点，加深学生对桥梁 结构部件震害特点的理解，激发学生职业自豪感和社会责任感。依据公路桥梁抗震设计细 那么，采用讨论式引导学生按照抗震设防标准进行抗震设计，增强学生的设计标准、规范意 识；特点及其适用性的理解。通过讲解实际抗震设计案例，使学生掌握桥梁工程抗震设计流 程。主题2地震反响分析与地震作

6、用计算1 .教学内容桥梁抗震理论的开展阶段；单度体系的弹性地震反响特性；多度体系的弹性地震反响特 性；加速度反响谱法计算水平地震作用。常规桥梁地震作用计算方法。2 .教学单度体系的弹性地震反响特性；多度体系的弹性地震反响特性；加速度反响谱法计算水 平地震作用。常规桥梁地震作用计算方法。3 .教学难点单度体系的弹性地震反响特性；多度体系的弹性地震反响特性；加速度反响谱法计算水 平地震作用。4 .教学方案设计采用线上预习、线下难点答疑的组织教学。要求学生预习单质点体系振动方程、多质点 弹性体系振动方程、反响谱的知识点，在此基础上讲解静力法估算地震惯性力的方法；讨论 其局限性的基础上，讲解振型反响谱

7、计算水平地震惯性力的方法。理论教学与工程实例相结 合，引导学生应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，培养其识别、表达和解决桥梁工 程问题的学习方法和实践能力。主题3桥梁减隔震设计1 .教学内容桥梁减隔震技术的基本原理；常用的减隔震装置；桥梁减隔震设计的基本原那么。2 .教学常用的减隔震装置；桥梁减隔震设计的基本原那么。3 .教学难点桥梁减隔震技术的基本原理。4 .教学方案设计要求学生预习减隔震的相关动力学方程，针对提出的问题解答，引入单质点、多质点分 析模型；以工程实例讲解减隔震技术的基本原理。引入工程实际案例，以橡胶支座为例讲解 桥梁隔震装置的原理和效果；进一步导入减隔震验算设计原那么。培

8、养积极思考。以主题作业 评测课程目标达成度。主题4桥梁抗风设计1 .教学内容桥梁结构风损、风毁事故；大气边界层内的风特性；结构上的静力风荷载与风对桥梁的 动力作用；桥梁抗风设计基本过程。2 .教学大气边界层内的风特性；结构上的静力风荷载与风动力作用；桥梁抗风设计基本过程。3 .教学难点结构上的静力风荷载与风对桥梁的动力作用。4 .教学方案设计采用多媒体教学，观看塔科马大桥垮塌视频，加深学生对风荷载破坏柔性桥梁结构的理 解，激发学生科学探究精神，提高工程设计的责任意识。以悬索桥为例，讲解风荷载作用于 各部件上的静力表达，确定设计风速。弓I入实例，加强学生对风致振动引起的风动力作用的 理解。结合设

9、计规范讲解桥梁抗风设计基本过程。六、学生成绩评定学生成绩评定样表考核平时成绩期末 考核出勤作业课堂表现阶段 测验辩论工程小文章实验/ 实践VVV成绩 比例%201010601 .平时成绩按照、良好、中等、及格、不及格五级制综合评定。2,期末考核采用非试卷类形式，按照五级制进行评定。3 总评成绩按照平时成绩和期末考核的百分比综合评定。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：(1)谷岩主编.桥梁抗震与抗风(版).天津大学,2015参考书：(1)中宣部 主编.思想,学习，2018(2)叶爱君 主编,桥梁抗震(版).人民交通，2017(3)范立础 主编.桥梁延性抗震设计(版).人民交通,2005 重要文献：(1)公路桥梁抗震设计细那么(JTG/T B02-01-2008)(2)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)(3)公路桥梁抗风设计规范(JTG/T 3360-012018)课程网络资源：(1)中华人民共和国交通运输部公路局官网(2)中国桥梁网