混凝土结构基本原理课程大纲.doc

混凝土结构基本原理课程大纲课程代码版培养方案。课程名称中文名:混凝土结构基本原理 英文名 课程类别专业基础课修读类别必修参考附件：课程类别、修读类别。学 分学 时(含学时课内实验）开课学期第学期参照版土木工程专业培养方案。开课单位结构工程教案团队适用专业土木工程专业先修课程土木工程材料、材料力学、荷载与结构设计方法等教材及主要参考书混凝土结构基本原理，郭靳时等主编， 武汉大学出版社，工程结构可靠性设计统一标准，中国建筑工业出版社，建筑结构荷载规范 ，中国建筑工业出版社，混凝土结构设计规范 ，中国建筑工业出版社，混凝土结构设计原理，东南、天津、同济大学合编，中国建工出版社 ，混凝土结构基本原理，张誉主编，中国建筑工业出版社，混凝土结构原理，刘立新、叶燕华主编，武汉理工大学出版社，一 课程简介混凝土结构基本原理课程属于土木工程专业必修的专业基础课程,也是土木工程专业重要的主干课程。本课程的主要任务是使学生掌握混凝土结构的材料性能，以及各类构件（拉、压、弯、剪、扭、预应力）的受力性能、计算方法和配筋构造等结构设计的基本知识。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：去“附件：土木工程专业课程对毕业要求的支撑情况”中对应。序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容毕业要求掌握解决土木工程专业的复杂工程问题的结构基本原理和方法的核心知识及其应用。毕业要求能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、分析土木工程专业的复杂工程问题，以获得有效结论。毕业要求能够设计（开发）满足土木工程特定需求的体系、结构、构件（节点）。毕业要求能够基于科学原理、采用科学方法对土木工程专业的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。毕业要求通过对实验结果进行处理、分析和解释，进行信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。毕业要求能够针对土木工程专业的复杂工程问题,选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术。毕业要求 具有团队意识，能够在团队中发挥作用。 本课程内容与毕业要求指标点的对应关系教案内容毕业要求指标点理论教案第一章 绪论毕业要求 第二章 材料的力学性能毕业要求、第三章 正截面受弯承载力计算毕业要求、 第四章 斜截面承载力计算毕业要求、 第五章 正截面受压承载力计算毕业要求、 第六章 正截面受拉承载力计算毕业要求、 第七章 扭曲截面承载力计算毕业要求、 第八章 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算毕业要求、第九章 预应力混凝土结构构件计算毕业要求、课内实验不含实验的课程可将此部分删除。第一部分：梁的正截面实验毕业要求、第二部分：梁的斜截面实验毕业要求、 毕业要求指标点在本课程中的实现路径（）课程目标结合本课程对应的毕业要求指标点，根据课程内容确定，一般按能力表述。通过本课程的理论教案与课内实验，使学生具备基本的知识和能力，课程的具体课程目标如下：课程目标1： 具备本课程坚实的基础理论知识及应用能力。课程目标2： 能够运用数学、力学等知识进行基本构件的受力分析及公式推导问题，建立基本公式，并正确求解。课程目标3： 能够运用基本理论进行设计，解决工程中基本构件的截面设计及承载力校核问题。课程目标4： 能够熟练使用专业相关规范和图集，结合本课程的知识解决实际工程问题。课程目标5： 通过理论教案并结合课内实验，使学生具备研究的基本能力。课程目标6： 通过课内实验，使学生具备选择、熟练使用仪器和设备的能力。课程目标7： 通过课内实验，使学生具备团队意识并能够在团队中发挥作用。（）课程教案目标与毕业要求指标点的对应关系毕业要求指标点课程教案标毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标毕业要求课程目标三 教案基本内容必须完全覆盖土木工程专业指导规范中规定的核心知识单元，具体核心知识单元参照“各门课程信息”文件夹，文件夹内容出自附件：高能学校土木工程本科指导性专业规范。（一） 理论教案基本内容由理论课任课老师撰写。（学时）学时划分可参照“各门课程信息”文件夹，文件夹内容出自附件：高能学校土木工程本科指导性专业规范。第一章 绪论 （学时）（支撑毕业要求；支撑课程目标） 本章基本要求要求学生掌握混凝土结构的基本概念及特点、了解国内外的发展现状及本课程的主要内容要求及学习方法。 本章教案内容1) 混凝土结构的一般概念及特点。2) 混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用简况。3) 本课程的主要内容、要求及学习方法。 本章的重点和难点重点：混凝土结构的概念及特点、本课程的学习方法。难点：混凝土结构在学习中应注意的问题。第二章 材料的力学性能（学时）（支撑毕业要求、；支撑课程目标、） 本章基本要求要求学生掌握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。 本章教案内容1) 钢筋的品种和级别，钢筋的应力应变曲线特性及数学模型，钢筋的塑性性能指标，钢筋的冷加工性能，重复荷载作用下钢筋的疲劳性能。2) 混凝土的立方体强度、轴心抗压强度，轴心抗拉强度及相互的关系，单轴受压下的应力应变曲线及其数学模型，混凝土的弹性模量、变形模量的概念，重复荷载下混凝土的疲劳性能，复合应力状态下混凝土强度。3) 混凝土徐变、收缩与膨胀的概念。4) 粘结的定义粘结力的组成、粘结应力的分布、粘结应力与相对滑移的关系等概念。5) 基本锚固长度的计算及保证粘结的构造要求。 本章的重点和难点重点：钢筋和混凝土在不同受力条件下强度和变形的变化规律，记忆这两种材料结合在一起共同工作的受力性能。难点：钢筋和混凝土之间的粘结性能。第三章 正截面受弯承载力计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 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正截面承载力进行计算与分析。 本章教案内容1) 适筋梁正截面工作的三个阶段、梁正截面破坏形态。2) 混凝土构件正截面承载力计算的基本假定、基本概念及其在计算中的应用。3) 单筋矩形、双筋矩形、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。4) 纵向钢筋的构造要求。 本章的重点和难点重点：单（双）筋矩形截面、形截面受弯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：正截面受弯承载力的实验研究和一般规定。第四章 斜截面承载力计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 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。 本章教案内容1) 梁中斜裂缝的开展，梁中抗剪钢筋的种类。2) 无腹筋梁裂缝出现前后的应力状态，剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态、影响无腹筋梁受剪承载力的因素。3) 有腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态及腹筋和剪跨比对斜截面受剪破坏形态的影响；矩形、形、形截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。4) 受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及构造要求。 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公式及适用条件。难点：受弯构件抵抗弯矩图的概念和做法及纵向受力钢筋弯起、截断、锚固等构造规定。第五章 正截面受压承载力计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 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。 本章教案内容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及其计算简图，二阶弯矩对构件的影响；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；矩形与形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法及主要构造要求； 相关曲线的概念及其应用。3) 双向偏心受压构件正截面承载力计算方法。4) 偏心受力构件斜截面的受力特点，偏心受力构件斜截面受剪承载力计算方法。 本章的重点和难点重点：钢筋混凝土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关系曲线及其应用。第六章 正截面受拉承载力计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 本章基本要求要求学生能够对钢筋混凝土受拉构件承载力进行计算与分析。 本章教案内容1) 轴心受拉构件正截面承载力计算方法。2) 掌握偏心受拉构件两种破坏形态的特征及对称配筋偏心受拉构件正截面承载力的计算方法及配筋构造要求。 本章的重点和难点重点：钢筋混凝土偏心受拉构件的受力性能和承载力的计算方法。难点：钢筋混凝土大偏心受拉构件承载力计算及相应构造要求。第七章 扭曲截面承载力计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 本章基本要求要求学生能够对钢筋混凝土受扭构件承载力进行计算与分析。 本章教案内容1) 有腹筋纯扭构件空间变角行架的计算模型、受扭承载力计算方法、限制条件及配筋构造要求；2) 剪扭承载力相关关系，矩形、形、形截面弯剪扭构件的配筋计算方法及构造要求。 本章的重点和难点重点：钢筋混凝土复合受扭构件的受力性能和承载力的计算方法。难点：钢筋混凝土复合受扭构件承载力计算及剪扭相关性。第八章 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 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了解。 本章教案内容1) 钢筋混凝土构件正截面在第二阶段工作的基本特征，截面上与截面间的应力分布，裂缝开展的原理与过程，截面曲率变化。2) 受弯构件、偏心受压构件裂缝宽度验算；受弯构件的短期刚度、长期刚度、受弯构件的挠度验算方法。3) 混凝土结构耐久性的概念、影响结构耐久性的因素、耐久性设计的一般规定。 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原理和计算方法、混凝土结构耐久性设计的内容。难点：构件裂缝宽度和挠度的计算原理分析。第九章 预应力混凝土结构构件计算（学时）（支撑毕业要求毕业要求、；支撑课程目标、） 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了解。 本章教案内容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) 预应力混凝土轴拉构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求。3) 预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法及主要构造要求。 本章的重点和难点重点：预应力的概念、张拉方法、预应力损失及预应力构件各阶段的应力分析和计算方法。难点：预应力构件各阶段的应力分析。（二）课内实验基本内容由实验课老师撰写。（学时）第一部分：梁的正截面实验（学时）（支撑毕业要求、；支撑教学目标、） 基本要求要求学生掌握钢筋混凝土梁正截面破坏的实验设计、数据采集、处理、分析与解释数据等，掌握受弯构件适筋梁和超筋梁的破坏特征。 教案内容1) 矩形钢筋混凝土梁正截面承载力实验方法、测试手段、仪表的识读。2) 受弯构件适筋梁和超筋梁的破坏特征、适筋梁三个工作阶段的受力特征、平均应变平截面假定的验证。3) 挠度变化及裂缝出现和发展过程。4) 受弯构件正截面开裂荷载和极限承载力的测定方法、正截面承载力计算方法。 重点和难点重点：钢筋混凝土梁正截面承载力实验方法、测试手段、仪表的识读，适筋梁和超筋梁的破坏特征。难点：挠度变化及裂缝出现和发展过程、受弯构件正截面开裂荷载和极限承载力的测定方法。第二部分：梁的斜截面实验（学时）（支撑毕业要求、；支撑教案目标、） 基本要求要求学生掌握钢筋混凝土梁斜截面破坏的实验设计、数据采集、处理、分析与解释数据等，掌握受弯构件斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的破坏特征。 教案内容1) 矩形钢筋混凝土梁斜截面承载力实验方法、测试手段、仪表的识读。2) 无腹筋受弯构件裂缝的出现及发展过程。3) 斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的破坏过程及破坏特征。4) 斜截面极限承载力的测定方法、无腹筋受弯构件斜截面承载力计算方法。 重点和难点重点：钢筋混凝土梁斜截面承载力实验方法、测试手段、仪表的识读，斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的破坏特征。难点：无腹筋受弯构件裂缝的发展过程、挠度变化及裂缝出现和发展过程、斜截面极限承载力的测定方法。制表： 撰写大纲的人 审核： 课程群带头人 批准： 发布日期： 混凝土结构基本原理课程教案要求课程代码课程名称中文名:混凝土结构基本原理 英文名 课程类别专业基础课修读类别必修学分学时(含学时课内实验）主讲教师职称郭靳时教授、庞平教授、谢新颖副教授考核方式及各环节所占比例平时成绩实验成绩期中考试期末考试（）（）（）（）一 课程简介与前面课程大纲此部分相同。混凝土结构基本原理课程属于土木工程专业必修的专业基础课程,也是土木工程专业重要的主干课程。本课程的主要任务是使学生掌握混凝土结构的材料性能，以及各类构件（拉、压、弯、剪、扭、预应力）的受力性能、计算方法和配筋构造等结构设计的基本知识。二 本课程所支撑的毕业要求与前面课程大纲此部分相同。本课程所能支撑的毕业要求如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容毕业要求掌握解决土木工程专业的复杂工程问题的结构基本原理和方法的核心知识及其应用。毕业要求能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、分析土木工程专业的复杂工程问题，以获得有效结论。毕业要求能够设计（开发）满足土木工程特定需求的体系、结构、构件（节点）。毕业要求能够基于科学原理、采用科学方法对土木工程专业的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。毕业要求通过对实验结果进行处理、分析和解释，进行信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。毕业要求能够针对土木工程专业的复杂工程问题,选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术。毕业要求 具有团队意识，能够在团队中发挥作用。 本课程内容与毕业要求指标点的对应关系教案内容毕业要求指标点理论教案第一章 绪论毕业要求 第二章 材料的力学性能毕业要求、第三章 正截面受弯承载力计算毕业要求、 第四章 斜截面承载力计算毕业要求、 第五章 正截面受压承载力计算毕业要求、 第六章 正截面受拉承载力计算毕业要求、 第七章 扭曲截面承载力计算毕业要求、 第八章 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算毕业要求、第九章 预应力混凝土结构构件计算毕业要求、课内实验不含实验的课程可将此部分删除。第一部分：梁的正截面实验毕业要求、第二部分：梁的斜截面实验毕业要求、 毕业要求指标点在本课程中的实现路径（）课程目标通过本课程的理论教案与课内实验，使学生具备基本的知识和能力，课程的具体教案目标如下：课程目标1： 具备本课程坚实的基础理论知识及应用能力。课程目标2： 能够运用数学、力学等知识进行基本构件的受力分析及公式推导问题，建立基本公式，并正确求解。课程目标3： 能够运用基本理论进行设计，解决工程中基本构件的截面设计及承载力校核问题。课程目标4： 能够熟练使用专业相关规范和图集，结合本课程的知识解决实际工程问题。课程目标5： 通过理论教案并结合课内实验，使学生具备研究的基本能力。课程目标6： 通过课内实验，使学生具备选择、熟练使用仪器和设备的能力。课程目标7： 通过课内实验，使学生具备团队意识并能够在团队中发挥作用。（）课程教案目标与毕业要求指标点的对应关系毕业要求指标点课程教案目标毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标、毕业要求课程目标毕业要求课程目标三 本课程的教案方法教案方法体现每门课程的特色。由每门课的任课教师共同讨论决定,结合过去对该门课的教案经验,完善适合本门课程的教案方法。 教案方法是实现教案目标、教案内容的重要环节。本课程涉及到的教案方法有“案例法”、“讲授法”、“讨论法”与“体验学习法”等，具体会根据教案内容和目标不同采取更合适的教案方法。在本课程的授课中主要采用“案例法”， 因为这种教案方法能够拓宽学生的思维空间，增加学习兴趣，提高学生的能力。具体实施可通过以下几个方面：.通过引入“典型案例”增加学生对问题的关注度，提高学生的兴趣。.引导学生思考如何解决问题，使学生主动提出解决方案。.给学生讲解“分析问题、解决问题”的思路方法等，说明与本次课程的关系，从而引入教案内容，进行讲授。.最后强调本次课程的重点及学习本次课的目的，同时提出课后思考问题或布置作业。在具体实施过程中，由于每届学生特点略有不同，根据内容需要可在部分教案过程中穿插讨论或学生讲授部分内容等，提高整体的学习效果，促进毕业要求指标点的达成。四 教案手段根据实际授课情况写出各自的教案手段。本课程利用采用现代化的教案手段，采用“多媒体”与“板书”两种手段相结合进行授课，“多媒体”可将抽象的内容生动化，“板书”可用于辅助表达，二者充分发挥优势，可扬长避短。在与构件破坏形态有关的教案内容部分穿插“教案录像”，使学生在课内实验后再次更深刻的理解实验现象和破坏形态。五 课外阅读要求教师需指导学生进行课外阅读。推荐学生能够利用多种手段获取信息，如利用互联网资源、校园网资源（校园网数据库）、图书馆资源（期刊、专业文献）等进行课外阅读。通过课外阅读，既能辅助某些教案内容的学习，又能增加学生的知识面，拓展专业视野。六 课程考核及成绩评定方式 考核目标考核的目标是衡量学生对本课程毕业要求综合的达成情况。最终成绩是最好的反应学生对本课程毕业要求综合的达成情况。若最终成绩评定通过，表示学生至少“及格”达成本课程的毕业要求；若未通过，表示未达成本课程的毕业要求指标。未达成本课程毕业要求的学生需重新学习。 考核方法根据实际情况(课程性质,考核方式等),体现各自课程特色。考核方法可按照考核方式采取不同的做法：平时成绩。平时成绩的考核可通过出勤、课堂表现及作业等综合评定。该部分成绩由理论课老师整理评定。本课程出勤占，课堂表现占，作业占；无故况勤者，不允许参加期末考试；作业未交者，不允许参加期末考试。平行任课教师必须统一考核标准，详见土木工程专业平时成绩管理办法。实验成绩。实验成绩的考核可通过出勤及综合表现、实验报告等综合评定。该部分成绩由实验课老师整理评定。实验部分实验出勤占，综合表现占，实验报告占确定，平行的任课教师必须统一考核标准。实验成绩不及格者，不允许参加本课程的后续考试。期中考试成绩。采用闭卷考试形式进行，最终得分作为该部分成绩。期中