《混凝土结构设计原理》课程简介和教学大纲

PAGE1PAGE6《混凝土结构设计原理》课程简介课程编号：04034035课程名称：混凝土结构设计原理/FundamentalsforDesignofConcreteStructures学分:3.5学时：56（实验：0上机：）适用专业：土木工程建议修读学期：5开课单位：建筑工程学院土木系先修课程：建筑材料，材料力学，结构力学，荷载与结构设计方法考核方式与成绩评定标准：笔试（闭卷），平时成绩占30%，考试成绩占70%。主要教材及参考书目：教材：混凝土结构上册-混凝土结构设计原理（第五版）东南大学，同济大学，天津大学合编，2012参考书目：1．中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010。2．混凝土结构（上册），叶列平，清华大学出版社，2002。3．混凝土结构设计原理（第一版），蓝宗建主编，东南大学出版社，2002年.4．混凝土结构设计原理（第三版），沈蒲生主编，高等教育出版社，2007年.课程简介：(控制在300字以内，包括教学内容简述及学生能力培养要求)《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。主要讲授：混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见受力构件（轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件）的破坏特征、设计模型建立及设计方法。使学生具备运用混凝土结构设计基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。《FundamentalsforDesignofConcreteStructures》isthecompulsoryprofessionalbasiccourseofcivilengineeringspecialtywithstrongpractice,thatrelatetocurrentstandardsandrules.Themaincontent:propertyofmaterialsareappliedtoconcretestructure,principleofstructuraldesign,thefailurecharacteristics,designmodelanddesignmethodoffamiliarcomponentincivilengineering,suchasaxiallyloadedmembers,flexuralmember,shearmember,offcenterloadedmembers,distressanddeformationinconcrete,prestressedconcretemember.Thestudentsshouldhavetheabilitytodesignonreinforcedconcretestructurescorrectlyandsolvetechnicalproblemsinpracticallybyusingbasictheoriesofconcretestructuresdesign.起草人：审核人：日期：

《混凝土结构设计原理》教学大纲课程编号：04034035课程名称：混凝土结构设计原理/FundamentalsforDesignofConcreteStructures学分：3.5学时：56（实验:0上机:0）开课单位：建筑工程学院土木系适用专业：土木工程专业先修课程：建筑材料，材料力学，结构力学，荷载与结构设计方法一、课程性质、目的与任务1.1课程性质、目的与任务本课程是土木工程专业必修的专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力。为继续学习专业课程奠定扎实的基础，达到培养目标中关于本课程的要求。本课程的教学与学习着重于钢筋混凝土结构的基本理论和基本知识，使学生掌握钢筋混凝土结构的计算原理和构造方法，为进行较复杂钢筋混凝土结构的设计和研究打下基础。并通过鼓励学生参加相关设计和科研项目训练，培养学生的动手和科研能力，最终实现培养学生的创新精神。1.2毕业要求指标点在本课程中的实现路径（1）课程目标课程目标具体内容课程目标1能正确认识钢筋混凝土结构特点及材料特性，能正确把握受拉、压、弯、剪、扭构件正截面和斜截面受力特性和基本原理，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、力学等知识对受拉、压、弯、剪、扭构件正截面和斜截面进行受力分析及建立基本公式，并正确求解，具备对钢筋混凝土结构构件进行刚度或挠度计算能力。课程目标3具备运用基本原理和结构设计规范对工程中基本构件（节点）进行设计、承载力和刚度校核的能力。课程目标4结合本课程的知识，能够熟练使用专业相关规范、标准和图集，对结构设计、施工、图纸进行识读，解决实际工程问题。（2）课程目标与毕业要求指标点对应关系序号毕业要求课程目标指标点具体内容1毕业要求1.5掌握土木工程专业的复杂工程问题的综合运用知识课程目标1、22毕业要求2.2通过对土木工程专业知识的学习，具备土木工程专业的复杂工程问题的表达能力课程目标1、43毕业要求2.3通过对土木工程专业设计原理、方法的学习，具备土木工程专业的复杂工程问题的计算能力课程目标24毕业要求3.1掌握土木工程专业的设计知识，具备土木工程专业的复杂工程问题的基本设计能力课程目标3、4二、教学内容、基本要求及学时分配本课程总学时数为56学时，其中理论教学为56学时，实验教学为0学时；课程教学共有9章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排实验学时上机学时课程目标备注1.绪论21、41.1混凝土结构的特点B☆1.2结构的功能、荷载、材料强度的取值及分项系数B☆1.3课程的内容、任务和学习方法C1.4混凝土结构在国内外的应用与发展简况C2混凝土结构材料的物理力学性能61、42.1钢筋的力学性能A☆2.2混凝土的力学性能A☆Δ2.3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C2.4混凝土与钢筋之间的粘结性能B☆2.5混凝土与钢筋共同工作的原理C3受弯构件的正截面受弯承载力81、2、33.1梁、板的一般构造C☆3.2受弯构件正截面受弯的受力全过程C3.3正截面受弯承载力计算原理B☆3.4单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算A☆Δ3.5双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算A☆Δ3.6T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算A☆Δ4受弯构件的斜截面承载力81、2、34.1斜裂缝、剪跨比及斜裂面受剪破坏形态B4.2简支梁斜截面受剪机理C4.3斜截面受剪承载力计算公式A☆Δ4.4斜截面受剪承载力的设计计算A☆Δ4.5保证斜截面受弯承载力的构造措施，其他构造要求A☆5受压构件的截面承载力101、2、35.1受压构件一般构造要求B☆5.2轴心受压构件正截面受压承载力A☆5.3矩形截面偏心受压构件计算A☆5.4偏心受压构件的二阶效应CΔ5.5矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力基本计算公式A☆5.6非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算方法BΔ5.7对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算方法A☆Δ5.8对称配筋Ⅰ形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算B5.9正截面承载力Nu-Mu的相关曲线及其应用A☆Δ5.10双向偏心受压构件的正截面承载力计算C5.11偏心受压构件斜截面受剪承载力计算A☆6受拉构件的截面承载力21、2、36.1轴心受拉构件正截面受拉承载力计算B☆6.2偏心受拉构件正截面受拉承载力计算B6.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算B7受扭构件的扭曲截面承载力41、2、37.1纯扭构件裂缝出现前和裂缝出现后的性能及破坏特点C7.2纯扭构件的扭曲截面承载力B☆Δ7.3弯剪扭构件的扭曲截面承载力A☆Δ7.4在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭承载力计算BΔ7.5受扭构件的构造要求A☆8挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性68.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算A☆Δ8.2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算A☆Δ8.3混凝土构件的截面延性B☆8.4混凝土结构的耐久性C9预应力混凝土构件102、3、49.1预应力混凝土结构的基本原理与计算规定A☆Δ9.2预应力混凝土轴心受拉构件B9.3预应力混凝土受弯构件B☆9.4预应力混凝土的构造要求B☆（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配以下为本课程建议的实验项目及学时分配，但实施归入《工程结构试验与测试技术》课程中。序号项目学时类型基本要求备注1矩形截面适筋简支梁正截面受弯承载力3验证观察三个受力阶段和破坏特征，裂缝和挠度发展，验证平截面假定试件为预先制作的构件2矩形截面简支梁斜截面受剪承载力3验证观察斜压、斜拉和剪压破坏特征，实验结果与理论计算结果对比分析试件为预先制作的构件四、教学方法与教学手段教学方法采用启发式、互动式讲授法，注重课堂教学内容的逻辑性和科学性。通过现代教学方法与传统教学方法、教学录像、自学和讨论、教学与科研实践相结合的教学方式，培养学生分析问题和解决问题的能力，扩展学生的思维方式，培养实践创新能力。五、考核方式与成绩评定标准5.1课程考核与评定方式课程考核成绩采用平时成绩加期终考试成绩相结合的方式，具体如下：课程考核成绩评定：总成绩＝平时成绩(30%)+期末考试成绩(70%)上式中，平时成绩占课程考核成绩的30%，平时成绩考核采用课堂考勤、作业、提问等相结合的方式；期末成绩考核采用闭卷考试方式，期末考试成绩占课程考核成绩的70%。且期末考试试卷对应该课程支撑毕业要求指标点的情况如下表所示：课程支撑毕业要求指标点在试卷中的相应分数指标点1.515-25指标点2.215-25指标点2.320-30指标点3.135-455.2课程评价课程评价周期定为每2年一次。设置达成度目标达成度值，采用成绩分析法进行评价。评价所需要的毕业要求及权重参见《土木工程专业课程对毕业要求的支撑及权重》，评价结果用于分析课程持续改进，并提出有效的改进措施。六、教材与主要参考书目教材：[1]混凝土结构(上册)混凝土结构设计原理(第六版)，东南、天大、同济合编，建筑工业出版社，2016年2月第6版主要参考书目：[1]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010。[2]混凝土结构（上册），叶列平，清华大学出版社，2002。[3]混凝土结构设计原理，蓝宗建主编，东南大学出版社，2002年4月第一版.[4]混凝土结构设计原理，沈蒲生主编，高等教育出版社，2007年11月第3版.七、大纲编写的依据与说明1．修订大纲的指导思想：根据高等学校土木工程本科指导性专业规范以及土木工程专业评估（认证）的目标与要求，结合本课程的性质、特点、教学的基本任务和基本要求，经学院教学