《高性能土木工程材料》课程教学大纲（本科）.docVIP

高性能土木工程材料 High Performance Civil Engineering Materials 课程代码：（无需填写） 学分： 2 学时：（其中：课堂教学学时：30 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时: 2 ） 先修课程：土木工程材料 适用专业：土木工程，工程管理 教材：《高性能土木工程材料:科学理论与应用》，史才军、莫诒隆(Mo.Y.L.)编著；重庆大学出版社（第1版，2012年1月1日) 一、课程性质与教学目标 （一）课程性质 《高性能土木工程材料》是土木工程与工程管理专业的进阶课程，本课程针对大三学生的专业知识结构和特点，在《土木工程材料》课程的基础上，进一步为学生介绍土木工程领域的新型材料，尤其在高性能材料的主要种类、组成、性能和技术特征等方面进行更深入的介绍，使学生了解高性能土木工程材料、掌握其生产和使用的科学根据，掌握各种材料在大型复杂工程设计或特殊工程结构设计中的实际应用。 （二）教学目标 1. 本课程旨在使学生了解新材料与新结构的相互促进关系，掌握高性能土木工程材料的类型、性能特性和应用，理解高性能材料的生产与使用的科学依据，促进学生的土木工程材料发展观，并使学生具有初步的新材料研究与工程应用设计能力。 2. 通过本课程的学习，使学生熟悉近年来兴起于土木工程领域的几类高性能土木工程材料，包括高性能混凝土、高性能钢材、纤维增强水泥基材料、纤维增强塑料、聚合物材料、土工合成材料、砌体材料、涂层材料以及智能材料等，理解其生产和使用的科学依据，了解高性能土木工程材料的研究和工程应用的必威体育精装版进展与发展趋势。 二、课程内容与教学要求 第一章 绪论 （一）教学内容 1.土木工程材料的发展历程；2.新型高性能土木工程材料的种类及应用。 （二）教学要求 了解土木工程材料发展的重要阶段；了解现阶段应用于土木工程领域的高性能材料。 （三）重点与难点 1. 重点 传统材料的优势与不足；新型高性能材料的优势与应用。 2. 难点 无。 第二章 高性能混凝土（HPC） （一）教学内容 1. HPC的定义与发展史；2.HPC的组成与性能；3.HSC/HPC/SCC的规范与指南；4.HPC在高层建筑、铁路、桥梁等工程中的应用。 （二）教学要求 掌握HPC材料的组成和配比；掌握HPC的工作性、强度、本构关系以及其他性能；掌握自密实混凝土SCC、高强混凝土HSC、自密实纤维增强混凝土SCFRC的特性；掌握HSC、SCC、HPC等的设计与应用。 （三）重点与难点 1. 重点 HPC的组成、工作性、强度、本构关系；自密实混凝土SCC、高强混凝土HSC、自密实纤维增强混凝土SCFRC的性能特性和设计。 2. 难点 HPC的工作性与本构关系；自密实混凝土SCC、高强混凝土HSC、自密实纤维增强混凝土SCFRC等的性能和设计。 第三章 高性能纤维增强水泥基复合材料（HPFRC） （一）教学内容 1.纤维增强水泥基（FRC）复合材料；2.FRC复合材料的水泥基体和纤维；3.FRC复合材料的力学性能及模型；4.FRC在拉力、压力和弯矩作用下的试验现象；5.FRC的应用。 （二）教学要求 掌握FRC复合材料的定义；熟悉FRC复合材料的水泥或胶凝材料基体；了解用于水泥和混凝土的纤维、微纤维和纤维的几何特征；掌握FRC复合材料的力学性能及模型；掌握FRC在拉力、压力和弯矩作用下的试验现象；了解FRC的应用。 （三）重点与难点 1. 重点 FRC复合材料的水泥或胶凝材料基体；FRC复合材料的力学性能及模型；FRC在拉力、压力和弯矩作用下的试验现象。 2. 难点 FRC复合材料的力学性能及模型。 第四章 高性能钢材 （一）教学内容 1. 高性能钢材的发展趋势；2.高强度钢的特点与应用；3.低屈服点钢和极低强度钢的特点及其应用；4. 耐火结构钢的特点及其应用；5.耐候钢的特点及其应用；6.高效焊接钢的特点及其应用；7.特殊性能钢的特点及其应用；8.高性能钢材的未来发展。 （二）教学要求 1.掌握高性能钢材的性能特征与工程应用；2.理解高性能钢材应用的理论依据。 （三）重点与难点 1. 重点 各类高性能钢材的性能特征和应用。 2. 难点 高性能钢在工程中应用的理论依据和发展趋势。 第五章 先进纤维增强聚合物复合材料 （一）教学内容 1. 纤维增强聚合物复合材料的组成；2. 纤维增强聚合物复合材料的发展；3. 纤维增强聚合物复合材料的制作工艺；4. 纤维增强聚合物复合材料的基体材料及其特征；5. 纤维增强聚合物复合材料的性能特征与工程应用。 （二）教学要求 掌握纤维增强聚合物复合材料的组成；了解纤维增强聚合物复合材料的制作工艺；掌握纤维增强聚合物复合材料的基体材料及其特征；熟悉纤维增强聚合物复合材料的性能特征及其在土木工程中的应用。 （三）重