工程结构教学大纲

1、工 程 结 构教 学 大 纲（2013年10月制定）XXXXXXXXXX二一三年十月一、课程基本信息课程名称：工程结构课程编码：0611221课程类别：必修课课程计划总学时：64学时 课程学分：3适用专业：工程管理、工程造价课程归属系（部）：土木工程系二、课程性质、目的和任务工程结构课程的任务是使学生掌握混凝土结构、砌体结构和钢结构的基本概念、基本理论和构造要求，从而初步具有：1. 掌握主要建筑结构材料钢筋和混凝土的主要受力性能和变形性能；2掌握建筑结构主要受力构件的受力性能和设计原理；3具有为今后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。三、本课程与相关课程的关系本课程的先修课程是：工程力学 本

2、课程的后续课程是：工程结构、土木工程施工四、课程考核方式本课程为院级考试课；（一） 期末考试成绩占总成绩的60%。（二） 平时的出勤、作业占总成绩的40%。五、学时分配一览表序号单元教学要求学时工管、造价土木工程1绪论1. 混凝土结构的基本概念及其特点。2混凝土结构的发展简况、应用及本课程学习方法。熟练掌握第1点，了解1、2222钢筋与混凝土的物理力学性能1.混凝土的强度：强度等级，抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度），轴心抗拉强度及复合应力状态下的强度。混凝土的变形：短期荷载作用下的应力应变关系，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。2.钢筋的品种、级别。钢筋的应力应变关系，钢筋的强度、变形和弹

3、性模量。钢筋的冷加工。3.钢筋与混凝土的共同工作原理。1掌握混凝土强度与强度等级的概念，了解混凝土的弹性模量和变形模量，了解混凝土的收缩、徐变性质及其对混凝土结构构件性能的影响。2.理解钢筋应力应变曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、极限应力及其相应的应变值。了解钢筋与混凝土之间的粘结作用的组成，粘结强度及其影响因素。663钢筋混凝土结构的基本计算原理1.结构上的作用，荷载效应和结构抗力及其随机性质。2.概率极限状态设计方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标、安全等级。3.概率极限状态的实用设计表达式。1.了解结构上的作用的含义，了解结构效应、结构抗力的含义及其随机的原因2.掌握结构的功能要

4、求，理解按极限状态设计的意义。了解失效概率及可靠指标等基本概念，理解荷载及材料强度的标准值、设计值及分项系数的意义，掌握两种极限状态实用表达式的应用。444钢筋混凝土受弯构件1.混凝土构件的分类和适用2.纯弯构件的试验研究3.单筋矩形截面、双筋矩形截面、形截面的正截面承载力计算4.无腹筋梁和有腹筋梁的斜截面承载力计算，受弯构件的钢筋布置和构造要求5.受弯构件的裂缝及变形验算简介重点掌握34，了解12、5 10105钢筋混凝土轴心受压构件1.轴心受压构件的强度计算2.轴心受压普通箍筋柱的配筋计算3.轴心受压构件的构造要求理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特征。掌握轴心受压普通箍筋柱的承载力计算及

5、配筋。了解轴心受压螺旋箍筋柱的承载力计算及配筋。666钢筋混凝土偏心受压构件1.偏心受压构件的两种破坏形态及形成条件，大、小偏心受压的界限。2.矩形截面不对称配筋、对称配筋的设计及复核。3.构造要求，斜截面承载力计算。重点掌握小偏心受压构件的的设计和破坏形态了解矩形截面不对称和对称配筋的设计及复核，构造要求88 7钢筋混凝土受拉构件受拉构件的破坏形态及截面承载力计算理解受拉构件受力全过程及其破坏特征。掌握轴拉及偏拉构件的承载力计算。448预应力混凝土1.预应力混凝土基本概念2.张拉控制应力与预应力损失3.预应力混凝土构件的构造要求掌握预应力混凝土构件的基本概念和工作原理，了解预应力的施加方法，

6、熟悉各项预应力损失产生的原因和减少措施，理解预应力混凝土的构造要求。669砌体结构1.砌体的受压性能；2.墙、柱高厚比验算方法；3.无筋砌体受压构件的承载力计算；4.过梁的设计计算方法；5.圈梁的构造要求。1.了解块体和砂浆的材料特性；2.掌握砌体的受压、受拉、受弯和受剪性能；3.熟悉砌体结构的承重体系与静力计算；4.掌握墙、柱高厚比验算方法及无筋砌体受压构件的承载力计算；5.掌握过梁的设计计算方法，了解圈梁的构造要求6610钢结构1.钢结构的材料、钢结构的连接2.轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件及轻钢结构的一些基本知识1.了解各种因素对钢材主要性能的影响，了解钢结构各种连接方法的特点，了

7、解轻钢结构设计的一些基本知识，了解钢材牌号表示方法，钢材的品种、规格及相关标准，了解梁、柱的截面形式，了解门式刚架的组成；2.理解钢材强度、塑性、韧性、冷弯性能、伸长率、硬化、应力集中等基本概念，理解梁及轴心受力构件；3.掌握焊缝的符号及标注方法，掌握钢结构焊缝、螺栓连接的计算方法并能识读钢结构结构施工图。6611抗震设计基本知识1.地震的常用术语及抗震设计的基本概念2.多层砌体房屋和钢筋混凝土框架结构抗震设计的基本规定和基本要求。1.熟悉常用术语，如地震震级、地震烈度、地震源、基本烈度、设防烈度。2.理解抗震设计三水准二阶段的设计方法。3.了解多层砌体房屋和框架结构抗震设计一般规定。4.掌握

8、多层砌体房屋和框架结构的抗震措施的构造要求。66合计学时64六、建议教材及教学参考书目（一）建议教材工程结构袁锦根，虞焕新，高莲娣。上海： 同济大学出版社出版，2011年（二）教学参考书目1、混凝土结构设计规范（GB50012002）、结构荷载规范、抗震设计规范、地基基础规范等等。2、建筑结构，天津科学技术出版社，孙世民 李远坪 龚新亚 主编。七、课程教学内容（一）绪论教学目的与要求：通过本章的学习，理解混凝土结构的特点，了解本课程的内容、任务和学习方法，以及在国内外的应用与发展简况主要内容： 1、混凝土结构的基本概念及其特点。2、混凝土结构的发展简况、应用及本课程学习方法。教学重点、难点：混

9、凝土结构的基本概念（二）钢筋与混凝土的物理力学性能教学目的与要求：1、掌握混凝土强度与强度等级的概念，了解混凝土的弹性模量和变形模量，了解混凝土的收缩、徐变性质及其对混凝土结构构件性能的影响。2、理解钢筋应力应变曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、极限应力及其相应的应变值。3、了解钢筋与混凝土之间的粘结作用的组成，粘结强度及其影响因素。主要内容：、混凝土的强度：强度等级，抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度），轴心抗拉强度及复合应力状态下的强度。混凝土的变形：短期荷载作用下的应力应变关系，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。2、钢筋的品种、级别。钢筋的应力应变关系，钢筋的强度、变形和弹性模量。钢筋的

10、冷加工。3、钢筋与混凝土的共同工作原理。教学重点、难点：钢筋与混凝土的共同工作原理混凝土的强度，钢筋的品种、级别（三）钢筋混凝土结构的基本计算原理教学目的与要求：1、了解结构上的作用的含义，了解结构效应、结构抗力的含义及其随机的原因2、掌握结构的功能要求，理解按极限状态设计的意义。了解失效概率及可靠指标等基本概念，理解荷载及材料强度的标准值、设计值及分项系数的意义3、掌握两种极限状态实用表达式的应用主要内容：1、结构上的作用，荷载效应和结构抗力及其随机性质。2、概率极限状态设计方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标、安全等级。3、概率极限状态的实用设计表达式。教学重点、难点：概率极限状态的

11、实用设计表达式（四）钢筋混凝土受弯构件 教学目的与要求：1、了解混凝土构件的分类：受弯、受剪、受压、受拉和受扭，理解构件属于哪类受力构件。2、了解适筋梁的三个受力阶段，各阶段截面应变和应力的分布，掌握适筋梁的破坏特征及配筋率对破坏特征的影响。3、理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。了解等效矩形应力图形所作的假定，理解受弯构件正截面承载力计算的两个条件。4、熟练掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算和承载力复核；掌握双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的基本条件、计算和承载力复核；掌握T形截面的分类，配筋计算方法、适用条件。掌握梁的构造要求。5、了解无腹筋梁的破坏形态、影响抗剪能力的因素。理

12、解腹筋的作用及其对破坏形态的影响。掌握斜截面受剪承载力计算方法，了解钢筋的截断和弯起要求，能绘制抵抗弯距图。6、了解受弯构件的变形特点及刚度的概念，掌握受弯构件变形和裂缝宽度的验算方法；掌握减少构件变形和裂缝宽度的措施主要内容：1、混凝土构件的分类和适用2、纯弯构件的试验研究3、单筋矩形截面、双筋矩形截面、形截面的正截面承载力计算4、无腹筋梁和有腹筋梁的斜截面承载力计算，受弯构件的钢筋布置和构造要求受弯构件的裂缝及变形验算简介教学重点、难点：单筋矩形截面、双筋矩形截面、形截面的正截面承载力计算（五）钢筋混凝土轴心受压构件教学目的与要求：1、了解轴心受压构件受力全过程的破坏特点。2、熟练掌握轴心

13、受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算及配筋，了解螺旋箍筋柱的正截面承载力计算。3、掌握轴心受压构件的构造要求。主要内容：1轴心受压构件的受力性能及破坏形态。2轴心受压普通箍筋柱的正截面承载力计算及配筋。3、轴心受压螺旋箍筋柱的正截面承载力计算及配筋。4、轴心受压构件的构造要求。教学重点、难点：轴心受压普通箍筋柱的正截面承载力计算及配筋。（六）钢筋混凝土偏心受压构件 教学目的与要求：1、了解偏心受压构件的分类、破坏特点，了解偏心距增大系数和附加偏心距的意义及其影响。了解截面MN关系曲线。2、熟练掌握对称配筋矩形截面受压构件的计算方法、适用条件，掌握不对称配筋受压构件承载力计算。3、掌握受压构件的

14、构造要求。了解受压构件斜截面承载力计算原理主要内容：1偏心受压构件的两种破坏形态及形成条件，大、小偏心受压的界限。2矩形截面不对称配筋、对称配筋的设计及复核。3构造要求，斜截面承载力计算。教学重点、难点：大、小偏心受压矩形截面不对称配筋、对称配筋的设计及复核（七）钢筋混凝土受拉构件教学目的与要求：理解轴心受拉构件受力全过程及其破坏特征。掌握轴拉构件承载力计算。了解轴心受拉构件承载力的计算方法主要内容：轴心受拉构件教学重点、难点：轴心受拉构件承载力计算（八）预应力混凝土 教学目的与要求：1掌握预应力混凝土构件的基本概念和工作原理2了解预应力的施加方法，熟悉各项预应力损失产生的原因和减少措施3理解

15、预应力混凝土的构造要求主要内容：1预应力混凝土基本概念2张拉控制应力与预应力损失3预应力混凝土构件的构造要求教学重点、难点：预应力混凝土基本概念（九）砌体结构教学目的与要求：1、了解块体和砂浆的材料特性；2、掌握砌体的受压、受拉、受弯和受剪性能；3、熟悉砌体结构的承重体系与静力计算；4、掌握墙、柱高厚比验算方法及无筋砌体受压构件的承载力计算；5、掌握过梁的设计计算方法，了解圈梁的构造要求。主要内容：1、砌体的受压性能；2、墙、柱高厚比验算方法；3、无筋砌体受压构件的承载力计算；4、过梁的设计计算方法；5、圈梁的构造要求。教学重点、难点：砌体结构的承重体系与静力计算，墙、柱高厚比验算方法及无筋砌

16、体受压构件的承载力计算（十）钢结构教学目的与要求：了解各种因素对钢材主要性能的影响，了解钢结构各种连接方法的特点，了解轻钢结构设计的一些基本知识，了解钢材牌号表示方法，钢材的品种、规格及相关标准，了主要内容：1、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受解梁、柱的截面形式，了解门式刚架的组成；2、理解钢材强度、塑性、韧性、冷弯性能、伸长率、硬化、应力集中等基本概念，理解梁及轴心受力构件；3、掌握焊缝的符号及标注方法，掌握钢结构焊缝、螺栓连接的计算方法并能识读钢结构结构施工图。力构件、受弯构件和拉弯压弯构件及轻钢结构的一些基本知识。教学重点、难点：焊缝的符号及标注方法，钢结构焊缝、螺栓连接的计算方法（十一）抗震设计基本知识教学