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桥梁工程CAD课程教学大纲BRIDGEENGINEERINGCAD学时数32其中实训学时16学分数2适用专业土木工程课程的性质、目的和任务《桥梁工程CAD》是土木工程专业交通土建工程课群组关于桥梁结构计算分析方法的一门限选课程其任务是使学生在学习《计算机语言》、《线性代数》、《结构力学》、《钢筋混凝土结构》等先修课程的基础上,配合《桥梁工程》的教学,加深对《桥梁工程》中一些基本概念的理解,了解有限元法在结构分析中的应用,掌握桥梁结构常用的专业计算分析程序课程教学的基本要求.了解桥梁结构常用的专业计算分析程序及编程原理.掌握桥梁结构分析计算的步骤和过程.掌握通用结构有限元分析软件ANSYS在桥梁工程中的应用.掌握专业分析程序MIDASCIVIL在桥梁设计及检算中的应用.掌握专业分析程序“桥梁博士”在桥梁设计及检算中的应用本课程32学时,由于专业软件的特殊性,课程讲授和上机均需在机房完成考查形式为撰写上机计算书建议三.课程的教学内容、重点和难点.桥梁结构常用的专业计算分析程序及编程原理桥梁工程中结构的系数矩阵、影响线、影响面的求解方法;有限元分析基本原理桥梁工程领域常用的专业计算软件MIDASCIVIL桥博及有通用有限元结构分析程序ANSYS等软件的基本界面、功能、计算步骤和使用范围了解桥梁工程中结构的系数矩阵、影响线、影响面的求解方法;理解有限元分析基本原理了解桥梁工程领域常用的专业计算软件MIDASCIVIL.MIDASGTS、桥博等,及有通用有限元结构分析程序ANSYS的基本界面、功能、计算步骤和使用范围.ANSYS程序分析平台ANSYS程序分析界面、ANSYS命令流语句语法用GUI操作和命令流操作完成简支梁的建模及结构分析掌握ANSYS程序分析界面、掌握ANSYS命令流语句语法用GUI操作和命令流操作完成简支梁的建模及结构分析,通过该算例掌握ANSYS程序的分析步骤和过程.ANSYS程序在桥梁工程中的应用用ANSYS分析连续梁、拱桥等复杂桥梁结构对这些结构的内力、应力、承载能力、动力性能进行分析,对工况和结果进行设置,对结果进行分析通过使用ANSYS分析连续梁、拱桥等复杂桥梁结构的内力、应力、承载能力、动力性能,掌握钢筋的模拟、施加荷载工况及结果读取,对结果进行分析.MIDAS程序分析平台MIDAS程序分析界面、用MIDAS完成简支梁分析,并与ANSYS分析的步骤、结果进行对比了解M1DAS的基本模块、操作界面、分析步骤、加载方法了解MIDAS程序与ANSYS程序的异同及优缺点.MIDASCIVIL在桥梁工程中的应用通过满堂式脚手架施工分段浇筑方法施工连续梁桥检算分析、悬臂施工连续刚构梁桥(选做)、拱桥(选做)检算分析计算实例,进一步掌握MIDASCIVIL软件的界面操作、命令流操作、加载方法、施工步骤分析、PSC截面设计、结果分析.桥博程序分析平台桥博程序分析界面、用桥博完成简支梁分析,并与ANSYS、MIDASCIVIL分析的步骤及结果进行对比了解桥博的基本模块、操作界面、分析步骤、加载方法了解桥博、MIDASCIVIL与ANSYS程序的异同及优缺点.桥博在桥梁工程中的应用用桥博完成连续梁桥、连续刚构桥(选做)结构分析实例,进一步掌握桥博软件的界面操作、加载方法、施工步骤分析、基础文件、结果分析等掌握桥博软件的界面操作、基础文件等设计模块重点桥梁工程中结构的系数矩阵、影响线、影响面的求解方法,•有限元分析基本原理桥梁工程领域常用的专业计算软件ANSYS程序分析界面、ANSYS命令流语句语法钢筋的模拟、施加荷载工况、结果读取,合理划分单元MIDAS的基本模块、操作界面、分析步骤、加载方法MIDAS程序与ANSYS程序的异同及优缺点MIDASCIVI加载方法、施工步骤分析、荷载组合PSC截面设计、结果分析桥博的基本模块、操作界面、分析步骤、加载方法MIDAS程序与ANSYS程序的异同及优缺点桥博的操作界面、分析步骤、加载方法、设计模块、结果分析难点有限元分析基本原理ANSYS命令流语句语法钢筋的模拟、施加荷载工况、结果读取,合理划分单元MIDAS的分析步骤PSC截面设计、结果分析桥博的分析步骤桥博的分析步骤、结果分析四.课程各教学环节要求本课程除课堂教学环节外,还有上机实验课五.学时分配六.课程与其它课程的联系《桥梁工程CAD》主要是介绍桥梁设计、计算中各种方法如何用计算机程序来实现这些方法必须在各先修课程中已经学过,本课程在运用这些方法时仅作简单回顾《结构力学》提供相关的力学概念及结构有限元基本概念《结构设计原理》、《桥梁工程》提供桥梁结构设计和计算的理论与方法七.教材与教学参考书.教材
[1]教师自编上机指导书⑵张立明主编《ALGOR、ANSYS在桥梁工程中的应用方法与实例》,人民交通出版社
2003.教学参考书⑴姚玲森.《桥梁工程》.北京人民交通出版社,1985年⑵范立础.《桥梁工程》.北京人民交通出版社,1993年[31《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》.JTJ023-85中华人民共和国交通部部标准.北京人民交通出版社,1985年
[4]《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-85中华人民共和国交通部部标准.北京人民交通出版社,1985年
[5]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》.JTGD62-2004中华人民共和国行业标准.北京人民交通出版社,2004年
[6]《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004中华人民共和国行业标准.北京人民交通出版社,2004年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桥梁结构常用的专业计算分析程序及编程原理22机房上课2ANSYS程序分析平台1121机房上课3ANSYS程序在桥梁工程中的应用3361机房上课4MIDAS程序分析平台1121机房上课5MIDASCIVIL在桥梁工程中的应用68141〜3机房上课6桥博程序分析平台1121机房上课7桥博在桥梁工程中的应用2241〜2机房上课合计1616326〜9机房上课。