《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理B》課程教學(xué)大綱

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理B課程教學(xué)大綱課程編號：20321101總學(xué)時數(shù)：64總學(xué)分?jǐn)?shù)：4課程性質(zhì)：方向選修課程適用專業(yè)：工程力學(xué)一、課程的任務(wù)和基本要求：本課程是工程力學(xué)專業(yè)的一門實用性很強(qiáng)的專業(yè)課。本課程的任務(wù)，是使學(xué)生掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計原理及相應(yīng)的構(gòu)造措施，具備對簡單構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計及運用基本概念分析構(gòu)件受力特性的能力，能識讀和繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖，并解決一般混凝土結(jié)構(gòu)工程中所遇到的結(jié)構(gòu)問題?；疽螅簩W(xué)生應(yīng)掌握混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、設(shè)計原理、受力分析、設(shè)計方法，以及各類構(gòu)件（拉、壓、彎、剪、扭、預(yù)應(yīng)力）的受力性能、計算方法和配筋構(gòu)造等結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本知識。二、基本內(nèi)容和要求：（一）緒論熟悉鋼筋

2、混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念及優(yōu)缺點，掌握鋼筋與混凝土共同工作的條件，了解混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，了解本課程的特點和學(xué)習(xí)方法。（二）混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能掌握混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)（立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度），熟悉強(qiáng)度指標(biāo)間的關(guān)系；掌握混凝土的強(qiáng)度等級劃分； 掌握混凝土材料單向受壓時的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€；理解混凝土在復(fù)雜應(yīng)力條件下的受力性能，掌握混凝土在三向壓應(yīng)力下的受力特性；掌握混凝土徐變的概念，了解混凝土收縮和膨脹的概念；了解重復(fù)荷載對應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的影響；熟悉鋼筋的品種和級別，掌握鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、屈服強(qiáng)度、條件屈服強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、冷彎、伸長率的概念；了解鋼筋的冷加工性能、疲勞性

3、能及混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求；掌握鋼筋與混凝土間粘結(jié)力的組成，掌握保證粘結(jié)的構(gòu)造要求。重點：混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、鋼筋屈服強(qiáng)度、鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力。難點：粘結(jié)力。（三）按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法理解結(jié)構(gòu)的功能、可靠度、設(shè)計基準(zhǔn)期、結(jié)構(gòu)的作用的概念；理解結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)抗力的概念；理解隨機(jī)變量的概念；理解結(jié)構(gòu)可靠度、目標(biāo)可靠度指標(biāo)；掌握實用設(shè)計表達(dá)式；掌握荷載組合的幾種形式；掌握荷載及材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值和分項系數(shù)的概念；了解砼結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的演變； 重點：結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)抗力的概念；結(jié)構(gòu)荷載及抗力的概率特點；荷載組合；近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法實用設(shè)計表達(dá)式。難點：結(jié)構(gòu)的可靠性、概率分

4、布的特征值。（四）受彎構(gòu)件正截面承載力熟悉混凝土受彎構(gòu)件一般的構(gòu)造要求；理解受彎構(gòu)件正截面破壞全過程中力變形的關(guān)系及其工作的三個階段；掌握三種破壞形式的受力特性及破壞的內(nèi)在原因；理解正截面承載力計算的基本假定；理解等效矩形應(yīng)力圖形；掌握界限相對受壓區(qū)高度、配筋率的概念；熟練掌握單筋、雙筋以及單筋T形截面正截面承載力的計算公式、公式的適用條件、設(shè)計題和復(fù)核題的計算方法；掌握受壓鋼筋的屈服條件；掌握T形截面的定義及其翼緣計算寬度的取值； 重點：受彎構(gòu)件配筋的構(gòu)造要求；配筋率對破壞形態(tài)的影響；正截面承載力計算的基本假設(shè)、基本公式及適用條件的理解和運用； 難點：適筋梁正截面受彎三受力階段截面上的應(yīng)力與

5、應(yīng)變的分布。（五）受彎構(gòu)件斜截面承載力理解斜截面受剪破壞的機(jī)理；掌握斜截面破壞形態(tài)的特點、主要影響因素；理解箍筋和彎起鋼筋的作用以及配箍率的概念；掌握斜截面受剪承載力計算的基本公式及其適用條件、斜截面計算的位置以及截面設(shè)計和復(fù)核的方法；理解連續(xù)梁斜截面破壞的特點；掌握材料抵抗彎矩圖的概念和保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施及其原因；掌握縱筋彎起、截斷、錨固的構(gòu)造要求；掌握箍筋、架立筋及縱向構(gòu)造鋼筋的構(gòu)造要求；重點：斜截面破壞形態(tài)及影響因素、斜截面受剪計算公式及適用條件、縱筋彎起、截斷及錨固；難點：材料抵抗彎矩圖概念和繪制方法；縱筋彎起、截斷、錨固的構(gòu)造要求。（六）受壓構(gòu)件的截面承載力掌握軸心受壓構(gòu)

6、件的試驗研究分析以及短柱、長柱、細(xì)長柱的破壞特征的區(qū)別，穩(wěn)定系數(shù)的概念；掌握配普通箍筋柱的正截面承載力計算；理解螺旋箍的有利作用及原理，掌握螺旋配箍柱的計算方法。理解偏心受壓構(gòu)件正截面破壞形態(tài)和機(jī)理；掌握大、小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征及其破壞界限；理解偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定；理解偏心距增大系數(shù)和附加偏心距的由來；熟練掌握大、小偏心受壓構(gòu)件的基本計算公式及計算方法；理解N-M相關(guān)曲線；了解雙向偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)和計算公式；理解偏壓構(gòu)件斜截面承載力計算方法； 理解工字形截面受壓構(gòu)件正截面承載力計算方法； 掌握受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求。重點：受壓破壞形式、偏心受壓破壞形式及大小偏壓區(qū)別，偏

7、壓承載力的計算難點：大小偏壓之判別和區(qū)別（七）受拉構(gòu)件的截面承載力掌握軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算公式及應(yīng)用；掌握兩種偏心受拉構(gòu)件的破壞形態(tài)及判別；掌握偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算公式及應(yīng)用；掌握受拉構(gòu)件的配筋構(gòu)造。（八）受扭構(gòu)件的截面承載力了解受扭構(gòu)件的試驗研究分析；理解矩形截面和T形截面構(gòu)件的開裂扭矩；掌握純扭構(gòu)件受扭承載力計算；掌握受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)和剪扭相關(guān)性的概念；掌握彎剪扭構(gòu)件的承載力計算、彎剪扭構(gòu)件的計算原則、截面抗扭抵抗矩的計算方法；掌握受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求。重點：開裂扭矩、公式的應(yīng)用和適用范圍、受扭構(gòu)件構(gòu)造要求難點：塑性受扭抵抗矩、配筋強(qiáng)度比，剪扭相關(guān)性、（九）構(gòu)件的裂縫、變形

8、及結(jié)構(gòu)耐久性理解裂縫控制和變形驗算的目的和要求；掌握裂縫的出現(xiàn)、分布和開展的機(jī)理，理解裂縫出現(xiàn)前后截面的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)；理解裂縫寬度、裂縫間距與粘結(jié)力的關(guān)系；理解鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的物理意義；掌握影響裂縫寬度的因素及控制裂縫寬度的措施；掌握裂縫驗算的方法；掌握受彎構(gòu)件的彎矩、曲率和剛度三者間的關(guān)系，短期剛度和長期剛度的由來和計算方法；掌握受彎構(gòu)件撓度計算的最小剛度原則和撓度驗算方法以及控制撓度的措施；理解混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的含義，掌握影響結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素和保證耐久性的措施。重點：裂縫寬度及撓度計算，裂縫控制的措施，增大截面剛度的方法；難點：平均裂縫間距、寬度，短期及長期剛度。（十）預(yù)應(yīng)力混凝

9、土構(gòu)件了解預(yù)應(yīng)力混凝土的現(xiàn)狀，理解預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的基本概念、施加預(yù)應(yīng)力的方法，了解預(yù)應(yīng)力混凝土對材料的要求；掌握張拉控制應(yīng)力的概念及規(guī)范規(guī)定；掌握引起預(yù)應(yīng)力損失的原因、種類，了解其計算方法；掌握各階段預(yù)應(yīng)力損失的組合；掌握先張法及后張法軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析；掌握預(yù)應(yīng)力砼軸心受拉構(gòu)件的承載力計算方法；了解預(yù)應(yīng)力的傳遞長度和錨固區(qū)的局部承壓的計算；了解部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念、預(yù)應(yīng)力混凝土的構(gòu)造要求。重點：預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念、施工方法、張拉控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力損失；難點：預(yù)應(yīng)力損失的組合、軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析方法。 三、實踐環(huán)節(jié)和要求： 無 四、教學(xué)時數(shù)分配：理論：64

10、 實驗：0 上機(jī)：0 其它：0 教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配一、緒論2七、受拉構(gòu)件的截面承載力2二、材料的物理力學(xué)性能6八、受扭構(gòu)件的截面承載力4三、近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法4九、裂縫、變形及耐久性6四、受彎構(gòu)件正截面承載力12十、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件6五、受彎構(gòu)件斜截面承載力8復(fù)習(xí)總結(jié)2六、受壓構(gòu)件的截面承載力12 合計64五、其它項目（含課外學(xué)時內(nèi)容）：無六、有關(guān)說明：1、教學(xué)和考核方式：本課程屬考試課，考核方式為閉卷。2、習(xí)題：第一章 思考題1題（共同工作的條件） 第二章 思考題4題（材料性能）第三章 思考題4題（設(shè)計理論） 第四章 思考題3題、計算題5題（單筋梁、雙筋梁、T形梁的設(shè)計題和復(fù)核題各1題）第五章 思考題4題、計策題3題（斜截面受剪設(shè)計題2題，復(fù)核題1題）第六章 思考題4題、計算題5題（軸壓計算1題，偏壓設(shè)計3題，偏壓復(fù)核1題）第七章 思考題2題、計算題1題（受拉構(gòu)件）第八章 思考題3題、計算題1題（受扭構(gòu)件）第九章 思考題4題、計算題2題（撓度、裂縫、耐久性）第十章 思考題3題、計算題1題（預(yù)應(yīng)力砼軸心受壓1題，）3、能力培養(yǎng)要求：運用已學(xué)的理論知識分析試驗現(xiàn)象，解決一般混凝土結(jié)構(gòu)工程中所遇到的結(jié)構(gòu)問題。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：土木工程材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)。后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)