单元2 钢筋和混凝土的力学性能（教案）-《建筑结构》同步精品课堂（高教版-第4版）

《建筑结构》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务2.1+2.2 钢筋和混凝土共同工作原理+ 钢筋和混凝土材料的力学性能 授课教师 学时数 2 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据《国家职业教育改革实施方案》文件精神，教材改革是三教改革的重要抓手。 如何突破传统教材的约束，增加教材的可视化，在专业课程中植入职业道德教育、专业素养教育等，编写适合中职教育的专业教材。 背景分析 《建筑结构》分为混凝土结构、砌体结构、地基与基础、钢结构、装配式混凝土结构、结构施工图平面整体表示方法(平法)及识图六部分，主要内容有：绪论、建筑结构的基本设计原则、钢筋和混凝土的力学性能、钢筋混凝土受弯构件——梁和板、钢筋混凝土受压构件——柱、预应力混凝土构件基本知识、钢筋混凝土框架及剪力墙结构、砌体材料及混合结构房屋、地基土基本知识与建筑基础、钢结构、装配式混凝土结构简介、混凝土结构施工图平面整体表示方法(平法)及识图。 《建筑结构》是每位将从事建筑工程施工工作的人员必须掌握的一门专业知识，是正确理解和贯彻设计意图、确定施工方案和组织施工、处理建筑施工中的结构问题、防止发生工程事故、保证工程质量所必须具备的知识。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 具有主动思考、虚心请教、改革创新意识；养成自觉学习和主动学习的良好习惯。 掌握混凝土的强度指标和变形；熟练掌握钢筋的品种、级别、指标和选用原则；掌握钢筋与混凝土共同工作原理。 使学生能够根据具体要求选择合适的钢筋及混凝土。 学习任务 描述 学习钢筋和混凝土共同工作原理；学习钢筋力学性能； 学习混凝土力学性能；掌握钢筋与混凝土的选用原则。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 钢筋与混凝土共同工作原理；钢筋力学性能；混凝土的强度和变形； 教学难点 钢筋力学性能；混凝土的强度和变形； 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂上带领学生一块进行相关习题的练习，增加知识掌握的深度，，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《建筑结构》，主编：吴承霞，2022年11月第4版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识点复习与回顾（5分钟） [知识点复习与回顾]（5分钟） 提问问题：结构安全等级如何划分；结构重要性系数0的选取原则；概率极限状态设计法的实用设计表达式； 提出问题，认真回答问题。 接收并回顾上节课内容，对上节课内容进行归纳总结，温故而知新。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.检查学生对上节课内容的掌握程度，实时把控本节课教学内容的设计。 新课 导入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。查看并记住本节任务的学习目标。 2.分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） [探索新知] （12分钟） 一 、钢筋和混凝土共同工作原理 钢筋混凝土是由物理、力学性能完全不同的钢筋与混凝土两种材料组合而成的。为什么要把以上两种材料结合在一起共同工作呢？其目的就是充分发挥各自的优点，取长补短，提高承载能力。因为混凝土具有较强的抗压能力，但抗拉能力很弱，而钢筋的抗拉能力很强，两种材料合理结合后，让混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，以满足工程结构的使用要求。图2-2为钢筋混凝土梁与素混凝土梁的比较[这两根梁的截面尺寸、跨度和混凝土强度等级（C20）完全相同]。图2-2a为素混凝土梁，由试验得知，当跨中集中荷载FP=13.4 kN时，该梁便由于受拉区混凝土被拉裂而突然折断。如在该梁的受拉区配置两根直径为20 mm、强度等级为HRB400 的钢筋，如图 2-2b所示，则荷载加至FP=87 kN 时，梁才破坏。 试验表明，钢筋混凝土的承载能力比素混凝土的承载能力大得多。其原因是：在受拉区配有钢筋的钢筋混凝土梁，当跨中集中荷载FP很小时，混凝土就已经开裂，其拉力由钢筋承担，随着FP的增大，钢筋继续承担拉力，当FP达到一定程度时，钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，梁才会破坏。钢筋和混凝土为什么能够有