水利工程制图教案.doc

《水利工程制图》教案
授 课
题 目
第十章、水利工程图
第一节、水工图的分类及特点
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目 标
知识目的：水工图的分类及特点
技能目的：熟悉水工图的分类及特点
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教学重点
水工图的分类及特点
教学难点
水工图的特点
教学内容、方法及过程
一、水工图的分类
图讲解：
水利工程的兴建一般需要通过5个阶段：勘测、规划、设计、施工、竣工验收。各个阶段都绘制其相应的图样，每一阶段对图样都有具体的图示内容和表达方法。
1．勘测图
勘探测量阶段绘制的图样称为勘测图，其涉及地质图和地形图。勘测阶段的地质图、地形图以及相关的地质、地形报告和有关的技术文献由勘探和测量人员提供，是水工设计最原始的资料。水利工程技术人员运用这些图纸和资料来编制有关的技术文献。勘测图样常用专业图例和地质符号表达，并根据图形的特点允许一个图上用两种比例表达。
2．规划图
在规划阶段绘制的图样称为规划图。其是表达水利资源综合开发全面规划的示意图。按照水利工程的范围大小，规划图有流域规划图、水利资源综合运用规划图、灌区规划图、行政区域规划图等。规划图是以勘测阶段的地形图为基础的，采用符号图例示意的方式表白整个工程的布局、位置和受益面积等项内容的图样。
3．枢纽布置图和建筑结构图
在设计阶段绘制的图涉及：枢纽布置图、建筑结构图。一般在大型工程设计中分初步设计和技术设计，小型工程中可以合二为一。初步设计是进行枢纽布置，提供方案比较；技术设计是在拟定初步设计方案以后，具体对建筑物结构和细部构造进行设计。
枢纽布置图。为了充足运用水资源，由几个不同类型的水工建筑物有机地组合在一起，协同工作的综合体称为水利枢纽，表达水利枢纽布置的图样称为枢纽布置图。枢纽布置图是将整个水利枢纽的重要建筑物的平面图形，按其平面位置画在地形图上。枢纽布置图反映出各建筑物的大体轮廓及其相对位置，是各建筑物定位、施工放样、土石方施工以及绘制施工总平面图的依据。
建筑结构图。用于表达枢纽中某一建筑物形状、大小、材料以及与地基和其它建筑物连接方式的图样称为建筑结构图。对于建筑结构图中由于图形比例太小而表达不清楚的局部结构，可采用大于原图形的比例将这些部位和结构单独画出。
4．施工图
施工图是表达水利工程施工过程中的施工组织、施工程序、施工方法等内容的图样，涉及施工总平面布置图、建筑物基础开挖图、混凝土分块浇筑图、坝体温控布置图等。
5．竣工图
竣工图是指工程验收时根据建筑物建成后的实际情况所绘制的建筑物图样。水利工程在兴建过程中，由于受气候、地理、水文、地质、国家政策等各种因素影响较大，原设计图纸随着施工的进展要调整和修改，竣工图应具体记载建筑物在施工过程中对设计图修改的情况，以供存档查阅和工程管理之用。
二、水工图的特点
水工图的绘制，除遵循制图基本原理以外，还根据水工建筑物的特点制定了一系列的表达方法，综合起来水工图有以下特点：
水工建筑物形体庞大，有时水平方向和铅垂方向相差较大，水工图允许一个图样中纵横方向比例不一致。
水工图整体布局与局部结构尺寸相差大，所以在水工图的图样中可以采用图例、符号等特殊表达方法及文字说明。
水工建筑物总是与水密切相关，因而处处都要考虑到水的问题。水工建筑物直接建筑在地面上，因而水工图必须表达建筑物与地面的连接关系。

作 业:水工图的分类及特点
《水利工程制图》教案
授 课
题 目
第十章、水利工程图
第二节、水工图的表达方法
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目 标
知识目的：水工图的表达方法
技能目的：了解水工图的表达方法
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教学重点
水工图的表达方法
教学难点
水工图的表达方法
教学内容、方法及过程
一、基本表达方法
1．视图的命名和作用
（1）平面图。建筑物的俯视图在水工图中称平面图。常见的平面图有枢纽布置图和单一建筑物的平面图。平面图重要用来表达水利工程的平面布置，建筑物水平投影的形状、大小及各组成部分的互相位置关系，剖视、断面的剖切位置、投影方向和剖切面名称等。
（2）立面图。建筑物的主视图、后视图、左视图、右视图既反映高度的视图，在水工图中称为立面图。立面图的名称与水流方向有关，观测者顺水流方向观测建筑物所得到的视图，称为上游立面图﹔观测者逆水流方向观测建筑物得到的视图，称为下游立面图。上、下游立面图均为水工图中常见的立面图，其重要表达建筑物的外部形状。

（3）剖视图、断面图。剖切平面平行于建筑物轴线剖切的剖视图或断面图，在水工图中称为纵剖视图或纵断面图；剖切平面垂直于建筑物轴线剖切的剖视图或断面图，在水工图中称为横剖视图或横断面图。剖视图重要用来表达建筑物的内部结构形状和各组成部分的互相位置关系，建筑物重要高程和重要水位，地形、地质和建筑材料及工作情况等。断面图的作用重要是表达建筑物某一组成部分的断面形状、尺寸、构造及其所采用的材料。
（4）详图。将物体的部分结构用大于原图的比例画出的图样称为详图。其重要用来表达建筑物的某些细部结构形状、大小及所用材料。详图可以根据需要画成视图、剖视图或断面图，它与放大部分的表达方式无关。详图一般应标注图名代号，其标注的形式为：把被放大部分在原图上用细实线小圆圈圈住，并标注字母，在相应的详图下面用相同字母标注图名、比例。

2．视图的配置
水工图的视图应尽量按照投影关系配置在一张图纸上。为了合理的运用图纸，也允许将某些视图配置在图幅的适当位置。当建筑物过大或图形复杂时，根据图形的大小，也可将同一建筑物的各视图分别画在单独的图纸上。
水工图的配置还应考虑水流方向，对于挡水建筑物，如挡水坝、水电站等应使水流方向在图样中呈现自上而下；对于输水建筑物，如水闸、隧洞、渡槽等应使水流方向在图中呈现自左向右。
3．视图的标注
（1）水流方向的标注。在水工图中一般应用水流方向符号注明水流方向。水流方向符号应根据需要按GB规定的3种形式之一绘制，图中“B”值根据需要自定。为了区分河流的左右岸，制图标准规定：视向顺水流方向（面向下游），左边为左岸，右边为右岸。

（2）地理方位的标注。在水工图的规划图和枢纽布置图中应用指北针符号注明建筑物的地理方位。指北针符号应根据需要按GB规定的3种形式之一绘制，图中“B”值根据需要自定。指北针一般画在图纸的左上角，必要时也可画在图纸的右上角，箭头指向正北。
演示讲解画法规定：

（3）视图名称和比例的标注。为了明确各视图之间的关系，水工图中各个视图都要标注名称，名称一律注在图形的正下方，并在名称的下面绘一粗实线，其长度应以图名所占长度为标准。当整张图只用一种比例时，比例是统一注写在图纸标题栏内，否则，应逐个标注。比例的字高应比图名的字高小1～2号。
演示讲解名称和比例的标注：

作 业:水工图的分类及特点

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第十章、水利工程图
第二节、水工图的表达方法
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知识目的：水工图的表达方法
技能目的：了解水工图的表达方法
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水工图的表达方法
教学难点
水工图的表达方法
教学内容、方法及过程
二、特殊表达方法
1．合成视图
演示讲解:
对称或基本对称的图形，可将两个视向相反的视图或剖视图或断面图各画一半，并以对称线为界合成一个图形，这样形成的图形称为合成视图，图中的B-B和C-Cu是合成剖视图。

2．拆卸画法
图讲解:
当视图、剖视图中所要表达的结构被此外的次要结构或填土遮挡时，可假想将其拆卸或掀掉，然后再进行投影，上图所示平面图中对称线后半部分桥面板及胸墙被假想拆卸，填土被假想掀掉，所以可见弧形闸门的投影，岸墙下部虚线变成实线。
3．省略画法
省略画法就是通过省略反复投影、反复要素、反复图形等达成使图样简化的图示方法。挂图+板图讲解: 水工图中常用的省略画法有：
当图形对称时，可以只画对称的一半，但必须在对称线上的两端画出对称符号。图形的对称符号应按图所示用细实线绘制。

对于图样中的一些小结构，当其成规律地分布时，可以简化绘制，如图所示消力池底板的排水孔只画出1个圆孔，其余只画出中心线表达位置。
4．不剖画法
对于构件支撑板、薄壁和实心的轴、柱、梁、杆等，当剖切平面平行其轴线或中心线时，这些结构按不剖绘制，用粗实线将它与其相邻部分分开，如图中A-A剖视图中的闸墩和B-B断面图中的支撑板。

5．缝线的画法
在绘制水工图时，为了清楚的表达建筑物中的各种缝线，如伸缩缝、沉陷缝、施工缝和材料分界缝等，无论缝的两边是否在同一平面内，这些缝线都用粗实线绘制。

6．展开画法
当构件、建筑物的轴线（或中心线）为曲线时，可以将曲线展开成直线绘制成视图、剖视图和断面图。这时应在图名后注写“展开”2字，或写成“展开图”。

7．连接画法
较长的图形允许将其提成两部分绘制，再用连接符号表达相连，并用大写字母编号。

8．断开画法
较长的图形，当沿长度方向的形状为一致或按一定的规律变化时，可以断开绘制，讲折断符号的画法及用途。
9．分层画法
当结构有层次时，可按其构造层次分别绘制，相邻层用波浪线分界，并可用文字注写各层结构的名称。
10．示意画法
当视图的比例较小而致使某些细部构造无法在图中表达清楚，或者某些附属设备另有图纸表达，不需要在图中具体画出时，可以在图中相应部位画出示意图。讲常用的一些示意图例。

总结本章节。
作 业:水工图的表达方法
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第十章、水利工程图
第三节、常见曲面的画法
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目 标
知识目的：常见曲面的画法
技能目的：了解常见曲面的画法
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教学重点
常见曲面的画法
教学难点
常见曲面的画法
教学内容、方法及过程

通过给学生发组合体模型逐个讲解常见曲面及其的画法。并让学生实际操作，检查并指正错误。使了解常见曲面的画法。

总结本章节。
作 业:常见曲面的画法

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第十章、水利工程图
第四节、水工图的尺寸注法
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知识目的：水工图的尺寸注法
技能目的：掌握水工图的尺寸注法
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教学重点
水工图的尺寸注法
教学难点
水工图的尺寸注法
教学内容、方法及过程
一、高度尺寸
1．高度尺寸的标注
由于水工建筑物的体积大，在施工时常以水准测量来拟定水工建筑物的高度。所以在水工图中对于较大或重要的面要标注高程，其它高度以此为基准直接注高度尺寸。

2．高程的基准
高程的基准与测量的基准一致，采用统一规定的青岛市黄海海平面为基准。有时为了施工方便，也采用某工程临时控制点、建筑物的底面、较重要的面为基准或辅助基准。
二、水平尺寸
1．水平尺寸的标注
图讲解:
对于长度和宽度差别不大的建筑物，选定水平方向的基准面后，可按组合体、剖视图、断面图的规定标注尺寸。对河道、渠道、隧洞、堤坝等长形的建筑物，沿轴线的长度用“桩号”的方法标注水平尺寸，标注形式为：km±m，km为公里数，m为米数。例如：“0+043”表达该点距起点之后43米的桩号，“0-500”表达该点在起点之前500m。0+000为起点桩号。桩号数字一般垂直于轴线方向注写，且标注在轴线的同一侧，当轴线为折线时，转折点处的桩号数字应反复标注。当同一图中几种建筑物均采用“桩号”标注时，可在桩号数字之前加注文字以示区别。
2．水平尺寸的基准
水平尺寸的基准一般以建筑物对称线、轴线为基准，不对称时就以水平方向较重要的面为基准。河道、渠道、隧洞、堤坝等以建筑物的进口即轴线的始点为起点桩号。
三、曲线尺寸
图讲解:
1．连接圆弧尺寸的注法
连接圆弧需标出圆心、半径、圆心角、切点、端点的尺寸，对于圆心、切点、端点除标注尺寸外还应注上高程和桩号。
2．非圆曲线尺寸的注法
非圆曲线尺寸的注法一般是在图中给出曲线方程式，画出方程的坐标轴，并在图附近列表给出曲线上一系列点的坐标值。

作 业:水工图的尺寸注法

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第四节、水工图的尺寸注法
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知识目的：水工图的尺寸注法
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水工图的尺寸注法
教学难点
水工图的尺寸注法
教学内容、方法及过程
四、简化注法
1．多层结构尺寸的注法
图讲解:
在水工图中多层结构尺寸一般用引出线加文字说明标。其引出线必须垂直通过引出的各层，文字说明和尺寸数字应按结构的层次注写。

2．均布构造尺寸的注法
图讲解:
以冒水孔尺寸标注为例（见前面冒水孔简化画法挂图）讲在水工图中均匀分布的相同构件或构造的尺寸标注方法。
3、封闭尺寸、反复尺寸
图中既标注各分段尺寸又标注总体尺寸时就形成了封闭尺寸链，既标注高程又标注高度尺寸就会产生反复尺寸。由于建筑物的施工精度没有机械加工规定那样高，且建筑物庞大，各视图往往不在一张图纸上，为了适合仪器测量、施工丈量、便于看图和施工，必要时可标注封闭尺寸和反复尺寸，但要仔细校对和核算，防止尺寸之间出现矛盾和差错。

总结本章节，留作业。
作 业 出A3图一张
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第十章、水利工程图
第五节、水工图的识读
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知识目的：水工图的识读
技能目的：掌握水工图的识读
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水工图的识读
教学难点
水工图的识读
教学内容、方法及过程
一、读图的方法和环节
识读水工图的顺序一般是由枢纽布置图到建筑结构图，按先整体后局部，先看重要结构后看次要结构，先粗后细、逐步进一步的方法进行。具体环节如下：
1．概括了解
了解建筑物的名称、组成及作用。识读任何工程图样时都要从标题栏开始，从标题栏和图样上的有关说明中了解建筑物的名称、作用、比例、尺寸单位等内容。
了解视图表达方法。分析各视图的视向，弄清视图中的基本表达方法、特殊表达方法，找出剖视图和断面图的剖切位置及表达细部结构详图的相应位置，明确各视图所表达的内容，建立起图与图及物与图的相应关系。
2．形体分析
根据建筑物组成部分的特点和作用，将建筑物提成几个重要组成部分，可以沿水流方向分建筑物为几段，也可沿高程方向分建筑物为几层，还可以按地理位置或结构来划分。然后运用形体分析的方法，以特性明显的1、2个重要视图为主结合其他视图，采用对线条、找投影、想形体的方法，想出各组成部分的空间形状，对较难想象的局部，可运用线面分析法识读。在分析过程中，结合有关尺寸和符号，读懂图上每条图线、每个符号、每个线框的意义和作用，弄清建筑物各部分大小、材料、细部构造、位置和作用。
3．综合想象整体
在形状分析的基础上，对照各组成部分的互相位置关系，综合想象出建筑物的整体形状。
整个读图过程应采用上述方法环节，循序渐进，几次反复，逐步读懂全套图纸，从而达成完整、对的理解工程设计意图的目的。

作 业: 水工图的识读
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第十章、水利工程图
第五节、水工图的识读
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知识目的：水工图的识读
技能目的：掌握水工图的识读
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教学重点
水工图的识读
教学难点
水工图的识读
教学内容、方法及过程
一、复习读图的方法和环节
1．概括了解
2．形体分析
3．综合想象整体
课堂指导学生 出A3图一张

总结本章节。
作 业: 出A3图一张

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第十章、水利工程图
第六节、水工图的绘制
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知识目的：水工图的分类及特点
技能目的：掌握水工图的绘制方法
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水工图的绘制
教学难点
水工图的绘制
教学内容、方法及过程
绘制水工图一般遵循以下环节：
（1）熟悉资料，分析拟定表达方案。
（2）选择适当的比例和图幅。应力求在表达清楚的前提下选用较小的比例，枢纽平面设立图的比例一般取决于地形图的比例，按比例选定适当的图幅。
（3）合理的布置视图。按所选取的比例估计各视图所占范围，进行合理布置，画出各视图的作图基准线。视图应尽量按投影关系配置，有联系的视图应尽量布置在同一张图纸内。
（4）画各视图底稿。画图时，应先画大的轮廓，后画细部；先画重要部分，后画次要部分。
（5）画断面材料符号。
（6）标注尺寸和注写文字说明。
（7）检查、校对、加深。

作 业: 出A3图一张

《水利工程制图》教案
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第十章、水利工程图
第六节、水工图的绘制
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知识目的：水工图的分类及特点
技能目的：掌握水工图的绘制方法
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教学重点
水工图的绘制
教学难点
水工图的绘制
教学内容、方法及过程
复习绘制水工图一般遵循以下环节：
（1）熟悉资料，分析拟定表达方案。
（2）选择适当的比例和图幅。应力求在表达清楚的前提下选用较小的比例，枢纽平面设立图的比例一般取决于地形图的比例，按比例选定适当的图幅。
（3）合理的布置视图。按所选取的比例估计各视图所占范围，进行合理布置，画出各视图的作图基准线。视图应尽量按投影关系配置，有联系的视图应尽量布置在同一张图纸内。
（4）画各视图底稿。画图时，应先画大的轮廓，后画细部；先画重要部分，后画次要部分。
（5）画断面材料符号。
（6）标注尺寸和注写文字说明。
（7）检查、校对、加深。

课堂指导学生 出A3图一张

总结本章节。
作 业: 出A3图一张

《水利工程制图》教案
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第十章、水利工程图
第七节、钢筋图
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知识目的：钢筋图的识读与绘制
技能目的：了解钢筋图的识读与绘制
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教学重点
钢筋图的识读与绘制
教学难点
钢筋图的识读与绘制
教学内容、方法及过程
一、钢筋混凝土结构的组成及其物理性能。
1.组成：由钢筋和混凝土两种材料组成的一种复合材料。
2.物理性能：①钢筋的特点：抗拉力、抗压力强度都很高 ★重要承受拉力②混凝土的特点：抗拉强度低，抗压强度高 ★重要承受压力
3.定义：用钢筋混凝土制成的板、梁、桥墩和桩等组成的结构物。
4.表达：钢筋布置图：立面图、断面图、钢筋编号、尺寸、规格、根数、钢筋成形图和钢筋数量表及技术说明。
二、钢筋的基本知识。
1.钢筋的分类。
⑴受力筋：有直筋、弯筋。 作用--受拉或受压。
⑵箍筋：作用--受剪力。
⑶架立钢筋：作用--固定钢筋的位置。
⑷分布钢筋：作用--将板承受的载荷均匀地传递给受力筋，并固定。
⑸构造筋：作用--根据构造规定及施工安装需要。
2、钢筋的弯勾：
⑴带有平直部分的半圆弯钩。
⑵直弯钩。
3.钢筋的弯起：
⑴作用：跨中承受正弯矩产生的拉力，靠近支座承受弯矩和剪力共同产生的立拉应力。
⑵弯起角度：当梁高h≤800mm时，采用45°
当梁高h≥800mm时，采用60°
4、钢筋的钢筋种类：
热轧钢筋：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
冷拉钢筋：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
热解决钢筋
钢丝：碳素钢丝、痕钢丝、钢绞丝、冷拔低碳钢丝
5.钢筋的保护层：
梁柱的保护层最小厚度为25毫米，板和墙的保护层厚度为10-15毫米，且不应小于受力筋的直径。

作 业: 钢筋的基本知识

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第十章、水利工程图
第七节、钢筋图
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目 标
知识目的：钢筋图的识读与绘制
技能目的：了解钢筋图的识读与绘制
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教学重点
钢筋图的识读与绘制
教学难点
钢筋图的识读与绘制
教学内容、方法及过程
一、复习钢筋混凝土结构的组成及其物理性能。
二、复习钢筋的基本知识。
三、钢筋布置图的内容及特点：
定义：钢筋混凝土构件详图中的配件图。
内容：立面图、断面图、钢筋详图以及钢筋表。
1、立面图和断面图：
表达钢筋混凝土构件外形尺寸和配筋情况的基本图样。
⑴比例：常用1︰20 断面图比立面图放大一倍1︰10；
⑵梁的可见与不可见轮廓线分别以细实线、细虚线表达；
⑶钢筋——粗实线；钢筋断面——小黑圆点；
钢箍若沿梁全长等距离分布，则在立面图中部画出三四个即可，但应注明间距；钢筋与构件轮廓线应有适当距离，以表达混凝土保护层厚度。
⑷断面图的数量应视钢筋情况而定，以将各种钢筋布置表达清楚为宜。
⑸所有钢筋均以阿拉伯数字顺序进行编号，编号圆圈直径为6毫米。编号圆圈宜整齐排列。
⑹在钢筋立面图中应标注梁的长度、高度尺寸；在断面图中应标注梁的宽度、高度尺寸。
2、钢筋详图：
对于配筋较复杂的构件，将各种编号的钢筋从构件中分离出来，用与立面图相同的比例画成钢筋详图，画在立面图的下方，分别标注各种钢筋的编号，根数、直径以及各段的长度和总长。
3.钢筋明细表：
注明构件中各种钢筋的编号、简图、规格、长度、数量及总长等。
4.文字说明：
该构件的材料、规格、施工规定、注意事项等。
5.钢筋布置图中的尺寸标注等
形式：⑴标注钢筋的根数和直径；⑵标注钢筋直径和相邻钢筋中心距。

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第十章、水利工程图
第七节、钢筋图
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目 标
知识目的：钢筋图的识读与绘制
技能目的：了解钢筋图的识读与绘制
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教学重点
钢筋图的识读与绘制
教学难点
钢筋图的识读与绘制
教学内容、方法及过程
一、复习钢筋混凝土结构的组成及其物理性能。
二、复习钢筋的基本知识。
三、复习钢筋布置图的内容及特点：

课堂指导学生 出A3图一张

总结本章节。
作 业: 出A3图一张