混凝土结构设计原理C

《混凝土结构设计原理C》课程大纲

一 课程简介

《混凝土结构设计原理C 》课程属于无机非金属材料工程专业限选的专业基础课程。本课程的主要任务是使学生混凝土结构构件的材料性能，能理解各类构件（弯、压、剪、预应力混凝土）的受力性能、计算方法和配筋构造等结构设计的基本知识并能进行初步的构件设计计算。

二 本课程所支撑的毕业要求

本课程所能支撑的毕业要求如下：

1本课程内容与毕业要求指标点的对应关系：

2 毕业要求指标点在本课程中的实现路径

（1）课程目标

通过本课程的理论教学，使学生具备基本的混凝土结构设计知识和能力，课程的具体教学目标如下：

课程目标1：具备本课程基本的基础理论知识及应用能力。

课程目标2：能够运用数学、力学等知识进行混凝土结构基本构件的受力分析，并能进行基本设计计算。

课程目标3：能够运用课程基本理论对混凝土结构实际工程问题进行分析、表述并提出解决方案。

课程目标4：能够比较熟练使用专业相关规范、图集和文献资料，结合本课程的知识解决实际工程问题。

（2）课程教学目标与毕业要求指标点的对应关系

三 教学基本内容

第一章绪论（2 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标1、2）

1 本章基本要求

要求学生混凝土结构的基本概念及特点、认识国内外混凝土发展现状及本课程的主要内容要求及学习方法。

2 本章教学内容

1) 混凝土结构的一般概念及特点。

2) 混凝土结构的主要优缺点和适用范围。

3 本章的重点和难点

重点：混凝土结构的种类及特点、混凝土和钢筋共同工作的基础。

第二章 混凝土结构材料的物理力学性能（6 学时）（（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标1、2）

1 本章基本要求

要求学生钢筋和混凝土的物理力学性能以及混凝土与钢筋的粘结性能。

2 本章教学内容

1. 混凝土物理力学性能。
2. 钢筋的力学性能。
3. 混凝土与钢筋的粘结。重点：混凝土强度指标、双法向受力强度性能、混凝土受压应力-应变关系、混凝土收缩、徐变；钢筋种类和力学性能指标；提高钢筋与混凝土之间的粘结强度措施       第三章 受弯构件的正截面受弯承载力（10 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）要求学生理解钢筋混凝土受弯构件正截面全过程分析特点，能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受弯构件正截面承载力进行计算与分析。1) 适筋梁正截面工作的三个阶段、梁发生正截面破坏时的破坏形态。3) 单筋矩形截面、双筋矩形截面、T 形、工字型截面受弯构件正截面承载力计算方法，包括截面设计和承载力校核。重点：正截面受力全过程力学性能；单筋矩形截面、双筋矩形截面、T 形截面受弯构件正截面承载力设计计算。第四章 受弯构件的斜截面承载力（8 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）要求学生能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力进行计算与分析。1) 斜截面破坏的几个基本概念。3) 斜截面受剪承载力计算公式、适用条件。5) 纵筋构造要求。重点：钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算，腹筋的设计。第五章 受压构件的截面承载力（10 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）要求学生能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受压构件承载力进行计算与分析。1) 轴心受压构件受压全过程、破坏形态、正截面受压承载力计算方法及主要构造要求；螺旋箍筋柱的原理与应用。3) 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式及其适用条件。5) Nu---Mu 相关曲线的概念及其应用。重点：偏心受压破坏的种类和特点；矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计计算方法、适用条件及构造要求。第六章 受拉构件的截面承载力（自学）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）轴心受拉构件、偏心受拉构件的工作机理和破坏特点；理解正截面承载力计算的原理和计算公式。1) 轴心受拉构件的正截面承载力计算。3 本章的重点和难点第七章 受扭构件的扭曲截面承载力（2学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）要求学生理解钢筋混凝土受扭构件的基本力学性能。1) 纯扭构件的试验结论和受扭承载力计算。3 本章的重点和难点第八章 变形、裂缝及延性和耐久性（4 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）要求学生能够对钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度进行验算；能够对混凝土结构耐久性有所认识。1) 构件的变形计算特点、计算方法和要求。3) 混凝土构件的截面延性。3 本章的重点和难点难点：构件裂缝宽度和挠度的计算原理分析。1 本章基本要求2 本章教学内容2) 预应力混凝土轴心受拉构件的分析计算。3 本章的重点和难点难点：预应力混凝土构件各受力阶段的应力特点。 
4.  
5. 重点：预应力混凝土的概念、种类；先张法和后张法施工工序；预应力损失及减小措施；预应力混凝土构件各受力阶段的应力特点。
6. 3) 预应力混凝土受弯构件的分析计算。
7. 1) 预应力混凝土及预应力混凝土结构的特点；施加预应力的方法，预应力混凝土对材料性能的要求；预应力混凝土的基本概念、预应力损失的意义及计算方法。
8. 要求学生理解预应力混凝土的基本概念，预应力混凝土构件的施工工序，认识设计计算基本内容。
9. 第九章 预应力混凝土基本概念及构件（6 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）
10. 重点：钢筋混凝土构件裂缝和挠度的计算方法、混凝土结构耐久性的基本概念。
11. 4) 混凝土结构耐久性。
12. 2) 受弯构件裂缝宽度计算原理和公式，影响裂缝宽度的因素。
13. 2 本章教学内容
14. 1 本章基本要求
15. 重点：矩形截面纯扭构件受力性能；剪扭相关性。
16. 2) 弯、剪、扭构件的承载力计算和配筋特点。
17. 2 本章教学内容
18. 1 本章基本要求
19. 重点：轴心受拉构件的承载力计算；偏心受拉构件两种破坏形态下的正截面承载力计算。
20. 2) 偏心受拉构件的两种破坏形态，计算公式和适用条件。
21. 2 本章教学内容
22. 1 本章基本要求
23. 难点：受压构件正截面承载力Nu-Mu 关系曲线及其应用。
24. 3 本章的重点和难点
25. 4)不对称配筋和对称配筋偏心受压构件受压承载力计算。
26. 2) 偏心受压构件正截面两种破坏形态。
27. 2 本章教学内容
28. 1 本章基本要求
29. 难点：腹筋的设计。
30. 3 本章的重点和难点
31. 4) 斜截面受弯承载力
32. 2) 无腹筋梁和有腹筋梁受剪机理。
33. 2 本章教学内容
34. 1 本章基本要求
35. 难点：正截面受力全过程性能和特点。
36. 3 本章的重点和难点
37. 2) 混凝土构件正截面承载力计算原理。
38. 2 本章教学内容
39. 1 本章基本要求
40. 难点：钢筋和混凝土之间的粘结性能。

41.        第三章 受弯构件的正截面受弯承载力（10 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生理解钢筋混凝土受弯构件正截面全过程分析特点，能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受弯构件正截面承载力进行计算与分析。

    2 本章教学内容

    1) 适筋梁正截面工作的三个阶段、梁发生正截面破坏时的破坏形态。

    2) 混凝土构件正截面承载力计算原理。

    3) 单筋矩形截面、双筋矩形截面、T 形、工字型截面受弯构件正截面承载力计算方法，包括截面设计和承载力校核。

    3 本章的重点和难点

    重点：正截面受力全过程力学性能；单筋矩形截面、双筋矩形截面、T 形截面受弯构件正截面承载力设计计算。

    难点：正截面受力全过程性能和特点。

    第四章 受弯构件的斜截面承载力（8 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力进行计算与分析。

    2 本章教学内容

    1) 斜截面破坏的几个基本概念。

    2) 无腹筋梁和有腹筋梁受剪机理。

    3) 斜截面受剪承载力计算公式、适用条件。

    4) 斜截面受弯承载力

    5) 纵筋构造要求。

    3 本章的重点和难点

    重点：钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算，腹筋的设计。

    难点：腹筋的设计。

    第五章 受压构件的截面承载力（10 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生能够熟练运用本章知识对钢筋混凝土受压构件承载力进行计算与分析。

    2 本章教学内容

    1) 轴心受压构件受压全过程、破坏形态、正截面受压承载力计算方法及主要构造要求；螺旋箍筋柱的原理与应用。

    2) 偏心受压构件正截面两种破坏形态。

    3) 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式及其适用条件。

    4)不对称配筋和对称配筋偏心受压构件受压承载力计算。

    5) Nu---Mu 相关曲线的概念及其应用。

    3 本章的重点和难点

    重点：偏心受压破坏的种类和特点；矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计计算方法、适用条件及构造要求。

    难点：受压构件正截面承载力Nu-Mu 关系曲线及其应用。

    第六章 受拉构件的截面承载力（自学）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    轴心受拉构件、偏心受拉构件的工作机理和破坏特点；理解正截面承载力计算的原理和计算公式。

    2 本章教学内容

    1) 轴心受拉构件的正截面承载力计算。

    2) 偏心受拉构件的两种破坏形态，计算公式和适用条件。

    3 本章的重点和难点

    重点：轴心受拉构件的承载力计算；偏心受拉构件两种破坏形态下的正截面承载力计算。

    第七章 受扭构件的扭曲截面承载力（2学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生理解钢筋混凝土受扭构件的基本力学性能。

    2 本章教学内容

    1) 纯扭构件的试验结论和受扭承载力计算。

    2) 弯、剪、扭构件的承载力计算和配筋特点。

    3 本章的重点和难点

    重点：矩形截面纯扭构件受力性能；剪扭相关性。

    第八章 变形、裂缝及延性和耐久性（4 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生能够对钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度进行验算；能够对混凝土结构耐久性有所认识。

    2 本章教学内容

    1) 构件的变形计算特点、计算方法和要求。

    2) 受弯构件裂缝宽度计算原理和公式，影响裂缝宽度的因素。

    3) 混凝土构件的截面延性。

    4) 混凝土结构耐久性。

    3 本章的重点和难点

    重点：钢筋混凝土构件裂缝和挠度的计算方法、混凝土结构耐久性的基本概念。

    难点：构件裂缝宽度和挠度的计算原理分析。

    第九章 预应力混凝土基本概念及构件（6 学时）（支撑毕业要求1-2、1-3；支撑课程目标3、4）

    1 本章基本要求

    要求学生理解预应力混凝土的基本概念，预应力混凝土构件的施工工序，认识设计计算基本内容。

    2 本章教学内容

    1) 预应力混凝土及预应力混凝土结构的特点；施加预应力的方法，预应力混凝土对材料性能的要求；预应力混凝土的基本概念、预应力损失的意义及计算方法。

    2) 预应力混凝土轴心受拉构件的分析计算。

    3) 预应力混凝土受弯构件的分析计算。

    3 本章的重点和难点

    重点：预应力混凝土的概念、种类；先张法和后张法施工工序；预应力损失及减小措施；预应力混凝土构件各受力阶段的应力特点。

    难点：预应力混凝土构件各受力阶段的应力特点。