《混凝土结构设计原理》教学大纲(英)

课程编号： 总学分：3混凝土结构设计原理（工民建方向）(Fundamentals of Concrete Structural Design)课程性质：专业基础课。适用专业：土木工程。学时分配：课程总学时：48学时。其中：理论课学时：42学时；习题课学时：6学时。先行课程：材料力学、结构力学、荷载与结构设计方法。后续课程：砼结构与砌体结构、高层建筑结构。教材：刘文锋编.混凝土结构设计原理.高等教育出版社.2004.12。参考书目：1天津大学、同济大学、东南大学编.混凝土结构设计原理.中国建筑出版社.2003.07。 2混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.中国建筑出版社.2002.03。3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ D62-2004）.人民交通出版社.2003.07。一、课程的目的与任务本课程属土木工程专业必修的专业课，是一门实践性很强，与现行的规范、规程等有关的专业课。本课程的先修的课程为材料力学、结构力学、荷载与结构设计方法。本课程的目的和任务是通过课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，为继续学习专业课混凝土结构设计、毕业设计以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。二、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生了解、熟悉和掌握钢筋和混凝土的材料性能、钢筋混凝土轴心受拉构件、轴心受压构件、受弯构件、偏心受压构件、偏心受拉构件、受扭构件和预应力混凝土构件的受力性能、计算方法、配筋构造以及钢筋混凝土构件的变形、裂缝的基本要求，能够按照混凝土结构设计规范（GB50010-2002）设计基本构件，了解公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ D62-2004）对基本构件的设计方法。三、课程教学内容第一章：绪论1.基本要求与基本知识点掌握混凝土结构的一般概念及混凝土和钢筋共同工作的基本原理；了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况；了解本课程的主要特点。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握混凝土结构的一般概念及混凝土和钢筋共同工作的基本原理。3.教学重点与难点混凝土和钢筋共同工作的基本原理和本课程的主要特点。4.实验：无。5.习题课安排：无。第二章：钢筋和混凝土的力学性能1.基本要求与基本知识点熟悉钢筋的品种和级别；掌握钢筋的力学性能；熟悉设计对钢筋的要求。熟悉混凝土的组成结构；掌握混凝土的单轴受力强度；了解混凝土的复合受力强度；掌握混凝土的变形；熟悉混凝土设计选用的原则。掌握钢筋与混凝土粘结机理；掌握基本锚固长度的计算和构造要求。了解公路桥规中混凝土、钢筋、预应力材料强度指标。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握钢筋的力学性能；掌握混凝土的单轴受力强度；掌握混凝土的变形；掌握基本锚固长度的计算和构造要求。3.教学重点与难点钢筋的力学性能、混凝土的单轴受力强度、混凝土的变形、设计对钢筋和混凝土的要求、基本锚固长度的计算和构造要求。4.实验：无。5.习题课安排：无。第三章：轴心受力构件承载力1.基本要求与基本知识点了解轴心受力构件的工程应用；熟悉轴心受力构件的一般构造要求和受力特点；掌握轴心受压构件正截面承载力计算；掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算。了解公路桥规规范中，轴心受力构件正截面承载力的计算和构造要求。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握轴心受压构件正截面承载力计算；掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算。3.教学重点与难点轴心受力构件的一般构造要求、受力特点、轴心受力构件正截面承载力计算。4.实验：无。5.习题课安排：轴心受力正截面承载力计算。第四章：受弯构件正截面承载力1.基本要求与基本知识点了解受弯构件的工程应用；熟悉受弯构件的一般构造要求；掌握适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段和破坏形态；掌握受弯构件正截面承载力的计算原理；掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面承载力计算。了解公路桥规中，受弯构件承载力计算和构造要求。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段和破坏形态；掌握受弯构件正截面承载力的计算原理；掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面承载力计算。3.教学重点与难点受弯构件正截面破坏形态、单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面承载力计算。4.实验：无。5.习题课安排：单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面承载力计算。第五章：受弯构件斜截面承载力1.基本要求与基本知识点熟悉受弯构件斜截面承载力一般概念；掌握斜截面受剪的破坏形态、破坏的机理；掌握斜截面受剪承载力的计算原理；掌握矩形、T形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法；掌握保证斜截面受弯承载力的构造措施。了解公路桥规中，受弯构件的斜截面计算和构造要求。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握斜截面受剪的破坏形态、破坏的机理；掌握斜截面受剪承载力的计算原理；掌握受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法；掌握保证斜截面受弯承载力的构造措施。3.教学重点与难点斜截面受剪破坏的机理、受剪承载力的计算原理、受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法和保证斜截面受弯承载力的构造措施。4.实验：无。5.习题课安排：受弯构件斜截面受剪承载力计算。第六章：偏心受压构件承载力1.基本要求与基本知识点熟悉偏心受压构件的构造要求；掌握偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态；掌握偏心受压构件正截面承载力的计算原理；掌握矩形、I形等截面在不对称配筋和对称配筋条件下，偏心受压构件正截面承载力的计算方法；了解双向偏心受压构件正截面承载力的计算方法；熟悉偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算方法。了解公路桥规中，偏心受压构件计算和构造要求。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态；掌握偏心受压构件正截面承载力的计算原理；掌握偏心受压构件正截面承载力的计算方法。3.教学重点与难点偏心受压构件正截面的受力过程、破坏形态、正截面承载力的计算原理和偏心受压构件正截面承载力的计算方法。4.实验：无。5.习题课安排：偏心受压构件正截面承载力的计算。第七章：受拉构件承载力1.基本要求与基本知识点熟悉偏心受拉构件的受力全过程和破坏形态；掌握偏心受拉构件正截面承载力的计算方法。熟悉偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算方法。了解公路桥规中，偏心受拉构件的计算。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握偏心受拉构件正截面承载力的计算方法。3.教学重点与难点偏心受拉构件正截面受拉承载力的计算。4.实验：无。5.习题课安排：无。第八章：受扭构件承载力1.基本要求与基本知识点掌握纯扭构件的破坏机理；掌握纯扭构件的承载力计算原理和计算方法；熟悉弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法；掌握构造要求。了解公路桥规中，钢筋混凝土的受扭构件计算和构造要求。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握纯扭构件的破坏机理；掌握纯扭构件的承载力计算原理、计算方法和构造要求。3.教学重点与难点纯扭构件的承载力计算原理、计算方法。4.实验：无。5.习题课安排：纯扭构件承载力的计算。第九章：钢筋混凝土构件的变形和裂缝1.基本要求与基本知识点熟悉正常使用阶段对钢筋混凝土构件力学性能要求的意义；掌握截面受弯刚度计算原理和构件挠度的验算方法；掌握裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法；了解公路桥规中，钢筋混凝土构件挠度、裂缝计算方法。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握截面受弯刚度计算原理和构件挠度的验算方法；掌握裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法。3.教学重点与难点受弯刚度计算原理、挠度的验算方法、裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法。4.实验：无。5.习题课安排：无。第十章： 预应力混凝土构件1.基本要求与基本知识点掌握预应力混凝土结构的基本概念、各项预应力损失值的意义和计算方法、预应力损失值的组合；掌握预应力轴心受拉构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；掌握预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；了解部分预应力混凝土构件及无粘结预应力混凝土构件的设计计算要点。了解公路桥规中，混凝土构件的设计。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理掌握预应力混凝土结构的各项预应力损失值；掌握预应力轴心受拉构件设计计算方法；掌握预应力混凝土受弯构件设计计算方法。3.教学重点与难点预应力混凝土结构的预应力损失值、预应力轴心受拉构件设计计算方法和预应力混凝土受弯构件设计计算方法。4.实验：无。5.习题课安排：预应力轴心受拉构件的计算。四、课程学时数安排课程学时数安排内 容课堂教授习题课实 验小 计课外学时第一章11第二章66第三章1.50.52第四章527第五章51