《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》教學(xué)大綱

PAGE8PAGE7《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》教學(xué)大綱課程代碼：0801068課程負(fù)責(zé)人：徐禮華課程中文名稱(chēng)：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程英文名稱(chēng)：FundamentalofReinforcedConcreteStructure課程類(lèi)別：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：4課程學(xué)時(shí)數(shù)：72授課對(duì)象：土木工程專(zhuān)業(yè)本科生本課程前導(dǎo)課程：材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料教學(xué)目的本課程為土木工程專(zhuān)業(yè)本科生必修專(zhuān)業(yè)課，重點(diǎn)講授鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的計(jì)算原理、計(jì)算方法及構(gòu)造要求，使學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)、計(jì)算方法、為后續(xù)學(xué)習(xí)和從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。本課程是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)必修課程，其目的是通過(guò)講授混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、各類(lèi)構(gòu)件的受力性能及設(shè)計(jì)計(jì)算方法和構(gòu)造，使其具備設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)能力，同時(shí)具備閱讀和翻譯相關(guān)的專(zhuān)業(yè)英文文獻(xiàn)資料的能力。二、教學(xué)要求本課程采用雙語(yǔ)教學(xué)，課堂教學(xué)語(yǔ)言采用中文和英語(yǔ)，教學(xué)手段為多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，熟悉混凝土和鋼筋的材料力學(xué)性能，重點(diǎn)掌握混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力特征、設(shè)計(jì)計(jì)算方法，理解構(gòu)造要求及規(guī)范條文，能夠從事一般混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)。熟練掌握混凝土結(jié)構(gòu)英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)詞匯，了解國(guó)外主要國(guó)家混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論和設(shè)計(jì)方法，并能閱讀和翻譯相關(guān)的專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)。三、課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配第一章緒論(Introduction)1）掌握混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念和特點(diǎn)（BasicConceptsandCharacteristicsofReinforcedConcreteStructure）；2)了解混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡(jiǎn)況及其在工程中的應(yīng)用(HistoryDevelopmentofConcreteStructure)；3)了解本課程的內(nèi)容、任務(wù)、課程特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法(SpecialFeaturesoftheCourse)。第二章鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能(MechanicalPropertiesofConcreteandSteelReinforcement)1)鋼筋(SteelReinforcement)鋼筋的強(qiáng)度和變形、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線的概念及其數(shù)學(xué)模型。鋼筋冷加工的方法及鋼材力學(xué)特性的變化，了解鋼筋的品種、成分、級(jí)別，了解混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求。2)混凝土（Concrete）混凝土單軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形性能，混凝土長(zhǎng)期荷載作用下的變形性能，了解混凝土復(fù)合受力狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形性能。3）鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)性能(BondbetweenConcreteandReinforcement)。第三章混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則(BasicPrinciplesfortheDesignofReinforcedConcreteStructures)1)掌握工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)基本概念，包括安全等級(jí)的劃分、結(jié)構(gòu)的功能要求；極限狀態(tài)的概念和分類(lèi)；作用和作用效應(yīng)、抗力、可靠性和可靠度的概念（IntroductiontotheLimitStateDesign）；2)掌握結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念和分析方法（AnalysismethodofStructuralResistance）；3)掌握我國(guó)規(guī)范的概率極限設(shè)計(jì)法（TheCurrentChineseCodePractice）。第四章受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算(FlexuralStrengthofMembers)1)掌握正截面受力的三個(gè)應(yīng)力階段、三種破壞形態(tài)（ExperimentofReinforcedConcreteBeamsunderFlexure）；2）掌握正截面承載力計(jì)算的基本假定及其在受彎構(gòu)件正截面受彎計(jì)算中的應(yīng)用(BasicAssumptions,TheEquivalentStressBlock,BalanceSection)；3）掌握單筋和雙筋矩形截面承載力計(jì)算；T形截面正截面承載力計(jì)算；截面構(gòu)造(AnalysisofSinglyReinforcedRectangularBeams,DoublyReinforcedRectangularBeamsandT-sectionBeams,DetailingRequirementsforSections)。第五章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算(ShearStrengthofMembers)1)掌握斜裂縫形成，無(wú)腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前后的受力狀態(tài)(TheMechanismofShearResistanceinReinforcedConcreteBeamswithoutWebReinforcement)；2）掌握剪跨及剪跨比；三種斜截面破壞形態(tài)；影響斜截面抗剪性能的主要因素(FactorsAffectinginStrengthofDiagonalSection)；3）掌握有腹筋梁的受力機(jī)理；斜截面受剪承載力計(jì)算的基本假定及計(jì)算方法(StrengthCalculationMethodunderShear)；4）掌握梁的抵抗彎矩圖；保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施，縱筋的截?cái)嗪蛷澠?；梁的配筋?gòu)造(ShearReinforcedDesignProcedures,DetailingRequirementsforReinforcement)。受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算(CompressiveStrengthofMembers)1)掌握普通箍筋柱的受力特性及承載力計(jì)算；了解螺旋箍筋柱的受力特征及承載力計(jì)算（StrengthofAxiallyLoadedMembers）；2)掌握偏心受壓構(gòu)件正截面的受力過(guò)程和破壞特征；受壓長(zhǎng)柱的縱向彎曲影響和偏心距增大系數(shù)；矩形截面大偏心和小偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算；矩形截面對(duì)稱(chēng)配筋受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算；工字型截面受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算；偏心受力構(gòu)件的斜截面承載力計(jì)算（StrengthofEccentricallyLoadMembers）；3）了解雙向偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法(BiaxialEccentricallyLoadMembers)；4）掌握受壓構(gòu)件的配筋構(gòu)造(DetailingRequirementsforCompressiveMembers)。受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算(TensileStrengthofMembers)1)掌握軸心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算(StrengthofMemberswithAxialTension)。2）掌握偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算(StrengthofMemberswithEccentricTension)。3）熟悉偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算(ShearStrengthofMemberswithTension)。第八章受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算(TorsionalStrengthofMembers)1)了解純扭構(gòu)件開(kāi)裂扭矩計(jì)算方法(TheCrackingTorque)；2）掌握純扭構(gòu)件裂縫出現(xiàn)前后的性能，破壞形態(tài)及承載力計(jì)算(UltimateStrengthofMemberswithPureTorsion)；3）掌握彎、剪、扭復(fù)合受力下承載力計(jì)算；受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造(StrengthofMemberunderCombinedTorsion,ShearandFlexure,DetailingRequirementsforMembersunderShearandTorsion)。第九章混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性(CrackandDeflectionControlofReinforcedConcreteMembers)1)掌握受彎構(gòu)件的變形驗(yàn)算方法（AnalysisMethodofDeflectionofMember）；2)掌握混凝土構(gòu)件裂縫寬度的驗(yàn)算（CrackingStrengthofMembers,ControlofCrackofReinforced）；第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算(Pre-stressedConcreteMembers)1)掌握預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念；張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法；預(yù)應(yīng)力混凝土的材料；張拉控制應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算(BasicConceptofPre-stressing,MethodofPre-stressingConcrete,MaterialsofPre-stressingConcrete,TheControlStressandtheLossesofPre-stress)；2）掌握預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算方法(Pre-stressedConcreteAxialTensionMembers)；3）掌握預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算；構(gòu)造要求(Pre-stressedConcreteBendingMembers)。序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)1緒論（Introduction）22鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能(MechanicalPropertiesofConcreteandReinforement)43混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則(BasicPrinciplesfortheDesignofReinforcedConcreteStructures)44受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算(FlexuralStrengthofMembers)95受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算(ShearStrengthofMembers)96受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算(CompressiveStrengthofMembers)137受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算(TensileStrengthofMembers)48受扭構(gòu)件承載力計(jì)算(TorsionalStrengthofMembers)69混凝土構(gòu)件的變形、裂縫寬度驗(yàn)算及耐久性(CrackandDeflectionControlofReinforcedConcreteMembers)910預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算(Pre-stressedConcreteMembers)12小計(jì)72四、教材與參考書(shū)1．教材東南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)合編、清華大學(xué)主審，混凝土結(jié)構(gòu)，上冊(cè)，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001年6月，第一版；2．參考書(shū)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002年3月，第一版。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，【美】艾倫.威廉斯著（英文），中國(guó)水利水電出版社，2002，第二版。五、考核方式依據(jù)課堂測(cè)試、課外作業(yè)、期末考試綜合評(píng)定《混凝土及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程代碼：0800385課程負(fù)責(zé)人：徐禮華課程中文名稱(chēng)：混凝土及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程英文名稱(chēng)：DesignofReinforcedConcreteStructureandMasonryStructure課程類(lèi)別：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2課程學(xué)時(shí)數(shù)：36授課對(duì)象：土木工程專(zhuān)業(yè)本科生本課程的前導(dǎo)課程：結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、材料力學(xué)、建筑材料一、教學(xué)目的本課程為土木工程專(zhuān)業(yè)本科生必修專(zhuān)業(yè)課，重點(diǎn)講授混凝土梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及構(gòu)造要求，通過(guò)課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)和從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。能，各類(lèi)砌體構(gòu)件的受力性能、計(jì)算方法和構(gòu)造要求。二、教學(xué)要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)和單層廠房結(jié)構(gòu)的平面布置原則、構(gòu)件選型、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析及組合、配筋計(jì)算和構(gòu)造要求，能夠熟練并重點(diǎn)掌握混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及砌體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。三、課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第一部分鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)容：梁板結(jié)構(gòu)布置的一般方法及其構(gòu)造要求，計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取，折算荷載的計(jì)算，活載最不利布置及內(nèi)力包羅圖的繪制。單向板肋梁結(jié)構(gòu)按彈性理論及塑性理論(如彎矩調(diào)幅法)的設(shè)計(jì)方法。雙向板按彈性及塑性理論的分析方法。樓梯、雨蓬等常用結(jié)構(gòu)的計(jì)算與構(gòu)造要求。重點(diǎn)講授：?jiǎn)蜗虬謇吡航Y(jié)構(gòu)按彈性理論及塑性理論(如彎矩調(diào)幅法)的設(shè)計(jì)方法。塑性鉸及內(nèi)力重分布的概念。雙向板按彈性理論的設(shè)計(jì)方法。第二部分單層廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)容：?jiǎn)螌訌S房結(jié)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)。各結(jié)構(gòu)構(gòu)件及支撐系統(tǒng)的作用、荷載的傳遞路線以及保證廠房整體工作的重要性。等高排架的荷載計(jì)算、內(nèi)力分析及內(nèi)力組合方法。矩形及Ⅰ形截面排架柱、柱下單獨(dú)基礎(chǔ)、牛腿的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。廠房空間工作性能，各主要承重構(gòu)件的合理選型、受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。重點(diǎn)講授：?jiǎn)螌訌S房結(jié)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)。等高排架柱、柱下單獨(dú)基礎(chǔ)、牛腿的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。砌體結(jié)構(gòu)：緒論內(nèi)容：砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展簡(jiǎn)史，砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍及發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)講授：砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)。第二章材料及砌體的力學(xué)性能第一節(jié)塊體材料和砂漿內(nèi)容：塊體材料的種類(lèi)和等級(jí)；砂漿的作用、分類(lèi)及特性。重點(diǎn)講授：磚和砌塊的規(guī)格及性能；砂漿的作用、及特性。第二節(jié)砌體種類(lèi)內(nèi)容：介紹砌體種類(lèi)及其性能。重點(diǎn)講授：各種砌體的特點(diǎn)及適用范圍。第三節(jié)砌體的抗壓強(qiáng)度內(nèi)容：磚砌體受壓狀態(tài)的分析，影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的因素，砌體抗壓強(qiáng)度的計(jì)算。重點(diǎn)講授：通過(guò)對(duì)磚砌體受壓狀態(tài)的分析，討論影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素。第四節(jié)砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度內(nèi)容：砂漿和塊體的粘結(jié)強(qiáng)度，砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度計(jì)算。重點(diǎn)講授：砂漿和塊體的粘結(jié)強(qiáng)度特點(diǎn)，以及在砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度計(jì)算中如何考慮其影響。第五節(jié)砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)和線脹系數(shù)內(nèi)容：砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)和線脹系數(shù)重點(diǎn)講授：砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)和線脹系數(shù)的概念。第三章砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算方法內(nèi)容：砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算方法歷史回顧，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)講授：結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)、可靠度、可靠指標(biāo)的概念，極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)表達(dá)式。第四章砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算受壓構(gòu)件內(nèi)容：受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法。重點(diǎn)講授：受壓構(gòu)件的受力特點(diǎn)，偏心影響系數(shù)及穩(wěn)定系數(shù)的概念，受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式。局部受壓內(nèi)容：多種情況下局部受壓的承載力計(jì)算方法。重點(diǎn)講授：局部均勻受壓、梁端局部受壓和梁下設(shè)有剛性墊塊的承載力計(jì)算方法。第三節(jié)軸心受拉、受彎和受剪內(nèi)容：軸心受拉、受彎和受剪的計(jì)算方法重點(diǎn)講授：軸心受拉、受彎和受剪的計(jì)算公式及應(yīng)用。第四節(jié)配筋磚砌體構(gòu)件內(nèi)容：配筋磚砌體構(gòu)件構(gòu)造及計(jì)算重點(diǎn)講授：配筋磚砌體構(gòu)件的受力及變形特點(diǎn)。第五章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)第一節(jié)混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)的基本原則內(nèi)容：混合結(jié)構(gòu)房屋承重墻體的布置，混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案，墻柱高厚比驗(yàn)算。重點(diǎn)講授：混合結(jié)構(gòu)房屋承重墻體的布置方案，混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案的選取和劃分原則，墻柱高厚比的概念及其影響因素。第二節(jié)剛性方案房屋內(nèi)容：承重縱墻和承重橫墻的計(jì)算重點(diǎn)講授：?jiǎn)螌?、多層剛性方案房屋承重縱墻承載力計(jì)算單元選取、基本假定及內(nèi)力計(jì)算。第三節(jié)彈性和剛彈性方案房屋內(nèi)容：?jiǎn)螌訌椥浴倧椥苑桨阜课萦?jì)算方法；多層剛彈性方案房屋計(jì)算方法。重點(diǎn)講授：?jiǎn)螌訌椥?、剛彈性方案房屋?jì)算假定、計(jì)算步驟；多層剛彈性方案房屋空間作用分析及計(jì)算步驟。第四節(jié)地下室墻內(nèi)容：地下室墻的計(jì)算。重點(diǎn)講授：地下室墻的計(jì)算方案，地下室墻的荷載，地下室墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖和截面驗(yàn)算。第六章過(guò)梁、墻梁、挑梁及墻體的構(gòu)造措施第一節(jié)過(guò)梁內(nèi)容：過(guò)梁的構(gòu)造和計(jì)算。重點(diǎn)講授：過(guò)梁的構(gòu)造、破壞特征及荷載。第二節(jié)墻梁內(nèi)容：墻梁的概念、作用，墻梁受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)，墻梁承載力計(jì)算及其構(gòu)造。重點(diǎn)講授：墻梁的概念，墻梁受力特