钢筋混凝土结构原理教学大纲

钢筋混凝土结构原理教学大纲课程中文名称：钢筋混凝土结构原理课程英文名称：ReinforcedConcreteStructures课程编号：K1201学分：3.5学时：56（其中：讲课学时：56实验学时：0实践学时：0）先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、工程制图等适用专业：地质工程课程类别：专业基础课程使用教材：水工钢筋混凝土结构学（河海大学武汉大学等四校合编第5版）开课单位：土木与建筑学院一、课程性质：本课程是地质工程专业的一门专业基础必修课，它建立在理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、工程制图等课程知识的基础上，为地质工程类专业课程的学习打好坚实的基础。二、教学目标使学生掌握钢筋砼结构构件设计的基本概念，基本理论与方法。能够解决混凝土结构中基本构件在拉、压、弯、剪、扭等多种受力状态下的承载能力和正常使用极限状态进行设计，为其他相关课程提供坚实基础。教学目标与培养方案中“毕业要求”相应指标支撑点的关系如下：1.本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求2；2.本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1：具备扎实的地质工程专业所必需的数学、力学和工程结构等方面的基本理论和基本知识，占该指标达成度的15%；3本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-3：能够对地质工程中的复杂工程问题运用图纸、图表和文字等有效表达，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论，占该指标达成度的10%。三、教学内容及要求（应包含各章节1.教学内容2.重难点3.考核要点4.教学方法5.作业安排）第0章绪论1.教学内容（1）钢筋混凝土结构的特点及分类（2）钢筋混凝土结构的发展简史（3）本课程的特点2.重难点（1）钢筋混凝土的特点以及钢筋和混凝土共同工作的条件（2）本课程的特点3.考核要点钢筋混凝土的特点以及钢筋和混凝土共同工作的条件4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排无第一章混凝土结构材料的物理力学性能1.教学内容（1）钢筋的品种和力学性能（2）混凝土的物理力学性能（3）钢筋与混凝土的粘结2.重难点（1）钢筋的品种和力学性能（2）混凝土的物理力学性能3.考核要点（1）钢筋的品种及对应的英文缩写符号、表示直径符号（2）软钢、硬钢的力学性能（3）混凝土结构对钢筋性能的要求（4）混凝土的各强度指标及作用；混凝土各强度试验及影响因素；复合应力状态下的混凝土强度（5）混凝土在一次短期荷载、多次重复荷载下以及长期荷载作用下的变形特性；弹性模量、变形模量、泊松比、横向变形系数、徐变、干缩与湿胀等概念（6）钢筋与混凝土粘结力的作用；粘结力的组成；最小锚固长度的确定；钢筋接头的方式4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排无第二章钢筋混凝土结构设计计算原理1.教学内容（1）钢筋混凝土结构设计理论的发展（2）结构的功能要求、荷载效应与结构抗力（3）概率极限状态设计的概念（4）荷载代表值和材料强度标准值（5）《水工混凝土结构设计规范》的实用设计表达式2.重难点极限状态设计法及《水工混凝土结构设计规范》的实用设计表达式3.考核要点（1）结构的功能要求；极限状态定义及其分类；作用效应、结构抗力、结构的可靠度、结构的可靠概率和失效概率、结构的可靠指标和目标可靠指标的概念（2）荷载的分类、荷载的代表值、荷载分项系数和荷载设计值的概念及确定方法（3）水工钢筋混凝土结构设计规范的表达式的意义及其几个分项系数的意义和取值4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排用现行电力规范和水利规范计算用于承载力计算和正常使用验算的跨中弯矩值第三章受弯构件正截面承载力计算1.教学内容（1）受弯构件的截面形式及构造（2）受弯构件正截面的试验研究（3）正截面受弯承载力计算原则（4）单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算（5）双筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算（6）T形截面构件正截面受弯承载力计算（7）受弯构件的延性2.重难点（1）受弯构件的截面形式、构造以及受弯构件正截面试验研究（2）正截面受弯承载力计算原则（3）单筋、双筋以及T形截面构件正截面受弯承载力计算3.考核要点（1）正截面破坏；斜截面破坏；单筋截面；双筋截面；混凝土保护层厚度；受弯构件适筋梁的加载破坏过程；正截面的破坏特征及其与配筋量的关系；适筋和超筋破坏的界限（2）正截面受弯承载力计算方法的基本假定；矩形截面有效高度；等效矩形应力图形；相对受压区计算高度；配筋率（3）单筋、双筋以及T形截面构件正截面受弯承载力计算（4）延性的意义；影响受弯构件曲率延性的因素4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排（1）单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算（2）双筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算各类型题（3）T形截面构件正截面受弯承载力计算各类型计算题第四章受弯构件斜截面承载力计算1.教学内容（1）受弯构件斜截面受力分析与破坏形态（2）影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素（3）受弯构件斜截面承载力计算（4）钢筋混凝土梁的正截面与斜截面承载力（5）钢筋骨架的构造（6）钢筋混凝土构件施工图（7）钢筋混凝土伸臂梁设计例题2.重难点（1）受弯构件斜截面受力分析与破坏形态；受剪承载力的影响因素（2）受弯构件斜截面承载力计算（3）钢筋混凝土梁的正截面与斜截面承载力3.考核要点（1）抗剪钢筋；斜裂缝的种类；无腹筋梁斜裂缝出现后梁内的受力状态；有腹筋梁抗剪承载力；受弯构件斜截面破坏形态（2）受弯构件斜截面受剪承载力影响因素；受弯构件斜截面承载力计算；抵抗弯矩图；充分利用点；理论切断点；如何保证正截面与斜截面的受弯承载力4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排受弯构件斜截面承载力计算题第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算1.教学内容（1）受压构件的构造要求（2）轴心受压构件正截面承载力计算（3）偏心受压构件正截面承载力计算（4）对称配筋的矩形截面偏心受压构件（5）偏心受压构件截面承载力的N与M的关系（6）偏心受压构件斜截面承载力计算（7）双向偏心受压构件正截面承载力计算2.重难点（1）偏心受压构件正截面承载力计算3.考核要点（1）受压构件的构造要求；箍筋的形式及作用；轴心受压构件短柱和长柱的破坏试验；稳定系数；长细比；轴心受压构件的承载力计算（2）偏心受压构件短柱破坏类型；偏心受压构件承载力计算；对称配筋的矩形截面偏心受压构件4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排（1）轴心受压构件正截面承载力计算题（2）偏心受压构件正截面承载力计算题（包括对称配筋）第六章钢筋混凝土受拉构件承载力计算1.教学内容（1）偏心受拉构件正截面承载力计算（2）偏心受拉构件斜截面承载力计算2.重难点（1）偏心受拉构件正截面承载力计算3.考核要点大小偏心受拉的界限及破坏情况；偏心受拉构件正截面承载力计算4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排偏心受拉构件正截面承载力计算题第七章钢筋混凝土受扭构件承载力计算1.教学内容（1）钢筋混凝土受扭构件的破坏形态及开裂扭矩（2）钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算（3）钢筋混凝土在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算2.重难点（1）钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算（2）钢筋混凝土在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算3.考核要点（1）平衡扭转；协调扭转；矩形截面扭矩的破坏形态；矩形截面纯扭的开裂扭矩；带翼缘截面纯扭构件的开裂扭矩；受扭构件的配筋形式和构造要求；矩形截面纯扭构件的承载力计算（2）剪扭相关性；钢筋混凝土构件在弯、剪、扭共同作用下承载力计算4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排钢筋混凝土构件在弯、剪、扭共同作用下承载力计算第八章钢筋砼构件的变形与裂缝计算1.教学内容（1）抗裂验算（2）裂缝开展宽度验算（3）受弯构件变形验算（4）混凝土结构的耐久性要求2.重难点抗裂验算；裂缝开展宽度验算；受弯构件变形验算3.考核要点（1）抗裂验算；裂缝的成因；裂缝宽度计算理论；裂缝开展机理及计算理论；水工混凝土结构设计规范裂缝宽度控制验算方法（2）受弯构件变形验算；最小刚度原则4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排无第十章预应力混凝土结构1.教学内容（1）预应力混凝土的基本概念与分类（2）施加预应力的方法、预应力混凝土的材料与张拉机具（3）预应力筋张拉控制应力及预应力损失2.重难点（1）预应力混凝土的基本概念与分类；施加预应力的方法（2）预应力筋张拉控制应力及预应力损失3.考核要点（1）预应力混凝土结构的概念、作用及分类；施加预应力的方法（2）预应力筋张拉控制应力；预应力损失4.教学方法讲授、多媒体教学5.作业安排无四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节教学内容支撑的毕业要求指标点学时分配讲课实验实践第0章绪论钢筋混凝土结构的特点及分类；发展简史；本课程的特点。1-1200第1章混凝土结构材料的物理力学性能钢筋的品种和力学性能；混凝土的物理力学性能；钢筋与混凝土的粘结；钢筋的接头1-1400第2章钢筋混凝土结构设计计算原理钢筋混凝土结构设计理论的发展；结构的功能要求、荷载效应与结构抗力；概率极限状态设计的概念；荷载代表值和材料强度标准值；《水工混凝土结构设计规范》的实用设计表达式；1-1400第3章受弯构件正截面承载力计算受弯构件的截面形式及构造；受弯构件正截面的试验研究；正截面受弯承载力计算原则；单筋、双筋矩形截面及T形截面构件正截面受弯承载力计算；受弯构件的延性1-1、2-3900第4章受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面受力分析与破坏形态；影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素；受弯构件斜截面承载力计算；钢筋混凝土梁的正截面与斜截面承载力；钢筋骨架的构造；钢筋混凝土构件施工图；钢筋混凝土伸臂梁设计例题；1-1、2-3900第5章钢筋混凝土受压构件承载力计算受压构件的构造要求；轴心受压构件正截面承载力计算；偏心受压构件正截面承载力计算；对称配筋的矩形截面偏心受压构件；偏心受压构件截面承载力的N与M的关系；偏心受压构件斜截面承载力计算；双向偏心受压构件正截面承载力计算；1-1、2-31000第6章钢筋混凝土受拉构件承载力计算偏心受拉构件正截面承载力计算；偏心受拉构件斜截面承载力计算；1-1、2-3200第7章钢筋混凝土受扭构件承载力计算钢筋混凝土受扭构件的破坏形态及开裂扭矩；钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算；钢筋混凝土在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算；1-1、2-3600第8章钢筋砼构件的变形与裂缝计算抗裂验算；裂缝开展宽度验算；受弯构件变形验算；混凝土结构的耐久性要求；1-1、2-3600第10章预应力混凝土结构预应力混凝土的基本概念与分类；施加预应力的方法、预应力混凝土的材料与张拉机具；预应力筋张拉控制应力及预应力损失；1-1、2-3400合计5600五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：考核方式包括期末考试、平时及作业情况考查。期末考试采用闭卷笔试。2、课程成绩评定标准考核形式分值考核细则平时成绩30%平时作业15课后完成20-30个习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按15%计入总成绩。点名及课堂问答15以随机的形式，随堂提问请同学回答，主要考核学生课堂的听课效果和消化本章知识的能力，结合平时的随机点名，最后按15%计入课程总成绩。期末考试70%期末考试卷面成绩70试卷题型包括判断题、选择题、填空题、简答题和计算题等，以卷面成绩的70%计入课程总成绩。考核学生对本课程基本知识的掌握情况。六、参