混凝土结构设计课程教学大纲

混凝土结构设计课程教学大纲（CONCRETESTRUCTUREDESIGN）学时数：40学分数：2.5适用专业：土木工程（交通土建方向）一．课程的性质、目的和任务《混凝土结构设计》是土木工程专业主修交通土建工程课群组学生的一门专业（限选）课程。教学目的：通过本课程的学习，使学生能进行钢筋混凝土楼盖结构设计，单层工业厂房结构，钢筋混凝土多层框架结构和钢管混凝土组合结构的设计，同时也为后续专业课的学习打下基础。本课程的任务：简要介绍混凝土梁板结构、单层厂房结构、多层与高层框架结构、组合结构设计方法，培养学生工程设计与应用的能力。让学生掌握一般梁板结构的布置原则和方法，能用弹性法和塑性内力重分布方法计算单向板楼盖、双向板楼盖，并熟悉其设计构造要求；能合理地进行排、框架结构平面与竖向布置，掌握荷载计算与内力分析的计算方法或实用计算方法，并能进行一般排、框架结构的内力组合及柱下单独基础、桩基础的设计，了解牛腿、吊车梁等的计算设计方法及排、框架结构的构造要求；了解钢管混凝土结构设计的原理和方法。宜安排在大四上（第7学期）开设。二．课程教学的基本要求通过本课程的学习，使学生对混凝土结构设计知识有较系统的了解，对混凝土基本结构的结构选型、结构布置、设计计算和方法有着较好地理解和掌握，并能在教师指导下独立完成相关内容的课程设计：1.现浇混凝土单、双向梁板，整体式楼梯和雨蓬的设计与计算方法与步骤；2.单层厂房结构类型、结构体系、结构组成、结构布置、构件选型排架内力分析、柱、屋架、吊车梁、构造等设计方法和步骤；3.多层与高层框架结构布置方法、截面尺寸估算、计算简图的确定、荷载计算、内力分析与组合、侧移验算，混凝土构件的配筋计算、构造等的设计方法与步骤；4.钢管混凝土结构设计的基本概念、受压短柱受力机理和单肢柱承载力计算、梁柱节点构造等的设计方法和步骤。三．课程的教学内容、重点和难点1.混凝土结构设计绪论了解结构的用途、类型和功能；熟悉混凝土结构体系并掌握结构选型原则和结构布置原则；熟悉结构设计准备工作内容，掌握结构方案确定的一般步骤；掌握结构布置和结构计算简图的确定方法；了解结构分析与设计计算的主要内容、原则、步骤和方法，结构设计成果的表现形式。2.钢筋混凝土楼盖设计掌握梁板结构的一般结构布置方法；熟悉肋梁楼盖结构的计算简图的确定方法及其构造要求；基本掌握梁板结构的荷载的传递及不利活荷载布置、内力包络图的绘制；了解塑性铰及内力重分布的概念；能用弹性法、塑性内力重分布方法计算单向板楼盖、双向板楼盖；了解楼梯及雨蓬的计算方法和构造要求。3.单层工业厂房结构设计了解单层厂房的组成、结构布置、荷载种类、荷载传递等，理解单层厂房的工作特点。基本掌握等高排架的荷载计算，内力分析方法，内力组合等内容；熟悉排架柱、单独基础，牛腿等部分的设计方法及构造要求。了解单层厂房的空间工作性能，并能根据厂房的结构特点合理选用各种构件。4.多层钢筋混凝土框架结构了解多层框架结构的结构体系的组成与布置特点；掌握多层框架结构的内力实用计算方法及多层框架的内力组合，框架结构构件、节点构造要求。对多层框架结构的基础类型及计算要求有所了解。5.钢管混凝土结构设计了解钢管混凝土结构的一般概念，并掌握套箍系数的物理意义，用材要求；熟悉并掌握钢管与混凝土共同工作的机理；了解钢管混凝土短柱承载力试验规律；了解钢管混凝土单肢柱的承载力计算方法和步骤；通过实例学习，完整了解钢管混凝土柱的设计过程，并熟悉梁柱节点的构造做法。重点：1）结构选型原则和结构布置原则；结构布置和结构计算简图的确定方法；结构分析与设计计算的主要内容、原则、步骤和方法；课程的学习方法。2）用弹性法、塑性内力重分布方法计算单向板、双向板楼盖；楼梯、及雨蓬设计。3）厂房的结构型式、结构组成和结构布置；排架的荷载计算、内力分析、内力组合；柱下单独基础的设计；厂房屋架结构的选型计算；吊车梁设计。4）框架结构体系与布置原则；结构内力与位移的近似计算；框架结构的基础。5）钢管混凝土结构的一般概念、套箍系数、选材要求；钢管与混凝土共同工作的机理；钢管混凝土短柱承载力试验；梁柱节点做法。难点：1）结构方案确定的步骤；结构布置和结构计算简图的确定方法。2）次梁塑性铰及内力重分布的概念；主梁弹性计算分析与配筋设计；无粘结预应力混凝土楼盖设计。3）排架的内力分析与内力组合。4）框架结构内力与位移计算。5）套箍系数；钢管混凝土短柱工作的试验与机理分析；梁柱节点设计。四．课程各教学环节要求现场教学是根据教学进度安排的随堂实践性教学环节，教师通过结合施工现场实物对学生进行现场教学，增加其感性认识，加深对课堂理论的理解。现场实践性教学主要结合在以下教学内容中：1.梁板结构及框架结构现场教学，1次。2.单层厂房结构或钢管混凝土结构现场教学，1次。五．学时分配序号内容各教学环节学时分配作业题量备注讲授实验讨论习题课外其它小计1混凝土结构设计绪论222钢筋混凝土楼盖设计1221433单层工业厂房结构设计821024多层钢筋混凝土框架结构6625钢管混凝土结构设计7183合计=SUM(ABOVE)355=SUM(ABOVE)40六．课程与其它课程的联系本课程的前修课程是：理论力学，材料力学，建筑材料，房屋建筑学，土力学与地基基础，混凝土结构设计原理等课程。七．教材与教学参考书1.教材：彭少民主编.混凝土结构（下册）.武汉：武汉理工大学出版社，2004.4。2.教学参考书：[1]朱彦鹏主编.混凝土结构设计.上海：同济大学出版社，2004.9。[2]东南大学、同济大学、天津大学主编