《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》學習指導-以及作業(yè)布置

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理學習指導-以及作業(yè)布置混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理學習指導教材：沈蒲生主編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理參考書：沈蒲生主編混凝土結(jié)構(gòu)疑難釋疑劉立新主編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理趙順波主編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理國家規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-20XXGB50010-20XX 國 家規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20XXGB50009-20XX 國家規(guī)范工 程結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準 GB50153-20XXGB50153-20XX緒論學習目標理解掌握混凝土結(jié)構(gòu)的定義及分類理解鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的作用，鋼筋與混凝土兩種不同力學特性的材料為什么能協(xié)同工作熟悉混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及克服缺點的方法了解混凝土結(jié)構(gòu)

2、在土木工程領(lǐng)域的應用范圍、發(fā)展方向了解本課程的內(nèi)容、特點、學習方法及有關(guān)考核成績評 定情況 了解本課程與其他課程的聯(lián)系，在土木工程專業(yè)學 習中的核心地位 知識點混凝土結(jié)構(gòu)的定義及其分類鋼筋的作用鋼筋與混凝土協(xié)同工作的原因混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點啟智題談談你對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理這門課程學習的初步計 劃說說你對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的疑惑、好奇之處根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點，繪出簡支梁、懸臂梁和多跨連續(xù) 梁的縱向受力鋼筋草圖材性學習目標熟悉土木工程用鋼筋的品種、級別及其性能；了解土木工程對鋼筋性能的要求；熟悉混凝土在各種受力狀態(tài)下的強度與變形性能；掌握鋼筋、混凝土的選用原則；了解鋼筋與混凝土的共同工作原理；熟悉保證鋼筋

3、與混凝土之間協(xié)同工作的構(gòu)造措施。知識點鋼筋的品種和級別鋼筋的冷加工方法 鋼筋的形式有明顯流幅的鋼筋的強度和變形 # #無明顯流幅的鋼筋 的強度和變形# #單向應力狀態(tài)下混凝土強度復合應力狀態(tài)下的混凝土強度一次短期加載下混凝土的變形性能荷載長期作用下混凝土的變形性能（徐變）# #混凝土在荷載重復作用下的變形混凝土的收縮與膨脹# #粘結(jié)力的組成粘結(jié)強度影響粘結(jié)強度的因素保證粘結(jié)的構(gòu)造措施基本錨固長度鋼筋的搭接注：帶“ # #”內(nèi)容為土木工程材料中已學內(nèi)容，請 在課前復習，以便提高聽課效果。啟智題試分析比較混凝土收縮變形與溫度變形對結(jié)構(gòu)影響的 異同點及工程對策。試用最少的詞句概括保證牢固粘結(jié)的構(gòu)造措

4、施。作業(yè)題1.1.教材思考題 1-51-5,并補充說明a- - &曲線隨混凝土強 度等級提高而發(fā)生的變化。2.2.教材思考題 1-71-7設(shè)計方法學習目標了解結(jié)構(gòu)可靠度及設(shè)計可靠指標概念；掌握荷載和材料強度的取值方法；了解極限狀態(tài)設(shè)計法的基本原理；掌握極限狀態(tài)設(shè)計表達式的基本概念及應用。知識點結(jié)構(gòu)上的作用及其分類結(jié)構(gòu)抗力及影響其大小的因素結(jié)構(gòu)的預定功能及完成預定功能的概率即結(jié)構(gòu)可靠度結(jié)構(gòu)的安全等級永久荷載標準值，可變荷載標準值、 組合值、準永久值、 頻遇值材料強度標準值、設(shè)計值承載能力極限狀態(tài)概念及其設(shè)計表達式、荷載效應組合 設(shè)計值 正常使用極限狀態(tài)概念及其設(shè)計表達式、荷載效應組合設(shè)計

5、值結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)和極限狀態(tài)方程、失效概率和可靠指標、設(shè)計可靠指標啟智題房屋結(jié)構(gòu)在正常使用階段承受哪些作用？兩種極限狀態(tài)設(shè)計可靠指標取值范圍各位多少？為什么有較大差異？作業(yè)題教材思考題 2-12-1、2-22-2、2-42-4 補充題：某鋼筋混凝土簡支梁，計算跨度 1010 = 4m4m 在跨中作用有 集中永久荷載 Gk=10kN,Gk=10kN,同時承受均布荷載標準值 gk=8kN/mgk=8kN/m, qk=6kN/mqk=6kN/m,可變荷載的組合值系數(shù) 書 c=c=,準永久值系數(shù)書 q q =。試求按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時梁跨中截面 的彎矩設(shè)計值 M M 以及在正常使用極限狀態(tài)下荷載效應

6、的標 準組合彎矩值MkMk 和荷載效應的準永久組合彎矩值MeMe。軸心受力學習目標了解軸心受拉、軸心受壓構(gòu)件受力破壞的全過程；掌握軸心受力、軸心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法；了解建筑工程中軸心受力構(gòu)件設(shè)計計算方法；熟悉軸心受拉、軸心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求。知識點軸心受拉構(gòu)件破壞特征軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算公式受拉鋼筋的強度限值軸心受拉構(gòu)件構(gòu)造要求受壓構(gòu)件的配筋受壓短柱的破壞特征受壓鋼筋的強度限值軸心受壓長柱的穩(wěn)定系數(shù)軸心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算公式軸心受壓構(gòu)件構(gòu)造要求密布箍筋的構(gòu)造要求配有密布箍筋的軸心受壓柱的破壞過程配有密布箍筋的軸心受壓柱正截面承載力的計算公式配有密布箍筋的軸心受壓柱正

7、截面承載力取值規(guī)定啟智題受壓構(gòu)件的縱向鋼筋的配筋量有何限值？每個限值的 目的是什么？軸心受壓構(gòu)件中受壓鋼筋的強度取值為什么不能超過& OEsOEs 試說明符號& 0 0 的物理意義。作業(yè)題教材思考題 3-13-1、3-33-3教材習題 3-23-2、3-33-3、3-53-5。受彎構(gòu)件學習目標了解配筋率對受彎構(gòu)件破壞特征的影響；熟悉適筋梁破壞過程各階段的受力及變形特點；掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計算方法。 知識點梁、板的截面形狀縱向受拉鋼筋的配筋百分率、截面有效面積適筋破壞形態(tài)超筋破壞形態(tài)少筋破壞形態(tài)適筋梁正截面受力的三個階段適筋梁正截面受力的三個特殊階段正截面受彎

8、承載力計算的基本假定單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算簡圖及 基本計算公式基本計算公式的適用條件最小配筋率pminmin適筋梁與超筋梁的界限及界限配筋率、相對界限受壓區(qū) 高度單筋矩形適筋梁承受的最大彎矩MumaxMumax 梁、板的經(jīng)濟配筋率pe e 啟智題受彎構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的配筋量有何限值？每個限值是如何確定的？你是如何理解正截面受彎承載力計算的基本假定中對 鋼筋的應力、應變規(guī)定的？作業(yè)題教材思考題 4-44-4、4-74-7教材習題 4-14-1、4-24-2、4-54-5、4-94-9。受彎構(gòu)件學習目標掌握雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計算方法；掌握 T T 形截面受彎構(gòu)件

9、正截面承載力的計算方法熟悉普通梁、板的一般構(gòu)造要求了解深受彎構(gòu)件正截面承載力計算及其構(gòu)造知識點雙筋截面及其適用情況雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算簡圖、基 本計算公式及其適用條件雙筋矩形截面基本計算公式的應用 x=x=EbhObhO 假定的意義x xv2as2as 情況下的雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承 載力計算方法 T T 形截面各尺寸符號引用的規(guī)定、有效翼緣 寬度概念及其取值規(guī)定兩類 T T 形截面的規(guī)定及其判別條件兩類 T T 形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算簡圖、基 本計算公式及其適用條件T T 形截面梁最小配筋率的表達式倒 T T 形截面梁配筋率的表達式板的最小厚度、受力

10、鋼筋及分布鋼筋普通梁的截面尺寸、縱向受力鋼筋及縱向構(gòu)造鋼筋受彎構(gòu)件相關(guān)基本概念啟智題各種截面受彎構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的配筋量有何限值？每個限值是如何確定的？如何理解雙筋截面正截面受彎承載力計算的基本計算 公式的適用條件x x 2as2as ?該條件不滿足時應如何計算正截面受彎承載力 MuMu 作業(yè)題1.1. 教材思考題4-154-15、4-164-16、4-184-182.2. 教材習題4-114-11、4-124-12、4-174-17、4-184-18。插入 2 2 學時小結(jié)討論及作業(yè)講解受彎構(gòu)件學習目標了解斜截面破壞的主要形態(tài)和影響斜截面抗剪承載力的主要因素；掌握建筑工程中無腹筋梁和有腹筋

11、梁斜截面受剪承載 力的計算公式和適用條件，以及防止斜拉破壞和斜拉破壞的措施；了解受彎承載力圖的作法和彎起位置和縱向受力鋼筋 的截斷位置；掌握受彎構(gòu)件縱筋受力鋼筋伸入支座的錨固要求和箍筋的構(gòu)造要求；一般了解深受彎構(gòu)件斜截面承載力計算方法及構(gòu)造要求 知識點斜裂縫的形成剪跨比和高跨比概念及其對斜截面受剪承載力的影響腹筋強度和數(shù)量、混凝土強度等級及構(gòu)件截面尺寸對斜 截面受剪承載力的主要影響縱向配筋率、T T 形截面翼緣、預應力、梁的連續(xù)性對斜 截面受剪承載力的次要影響斜截面破壞的主要形態(tài)及發(fā)生條件建筑工程中不配腹筋的一般板類受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算公式 建筑工程中有腹筋梁斜截面受剪承載力的計算公

12、式計算公式的適用條件- -最小截面尺寸、最小配箍率和箍 筋最大間距及最小直徑材料抵抗彎矩圖的作法及其作用滿足斜截面受彎承載力的縱向鋼筋彎起位置縱向受力鋼筋的截斷位置縱向鋼筋在支座處的錨固要求建筑工程外伸梁的配筋計算及構(gòu)造 啟智題如何理解受彎構(gòu)件斜截面三種破壞狀態(tài)與正截面三種破壞狀態(tài)的對應關(guān)系？為什么要對斜截面受剪承載力的計算公式進行上下限值規(guī)定？影響受彎構(gòu)件正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力的主要因素分別有哪些？其中對受彎、剪承載力值影響最大的是哪個？ 作業(yè)題教材思考題 5-35-3、5-75-7教材習題 5-15-1 、5-25-2、5-65-6、5-75-7插入學時小結(jié)討論及作業(yè)講解、學時

13、小測驗受扭構(gòu)件學習目標了解受扭構(gòu)件的分類和受扭構(gòu)件開裂、破壞機理；掌握建筑工程中受扭構(gòu)件的設(shè)計計算方法；熟悉鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求。知識點平衡扭轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的概念無筋矩形截面混凝土純扭構(gòu)件的應力分布及斜裂縫形成及破壞特征受扭鋼筋的形式及配筋強度比定義 配有受扭鋼筋的矩形截面混凝土純扭構(gòu)件的三種破壞 形態(tài)建筑工程中矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的開裂扭矩及抗扭承載力的計算建筑工程中 T T 形和工字形截面鋼筋混 凝土純扭構(gòu)件抗扭承載力的計算建筑工程中箱形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件抗扭承載力的計算矩形截面鋼筋混凝土受扭構(gòu)件隨彎矩、剪力和扭矩比值和配筋不同的三種破壞類型矩形截面剪扭構(gòu)件混凝土部分剪扭承

14、載力的相關(guān)性矩形截面鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件承載力計算方法T T 形和工字形截面鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件承載力計算鋼筋混凝土箱形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算受扭構(gòu)件設(shè)計計算中截面限制條件、構(gòu)造配筋界限和最小配筋率及配筋構(gòu)造要求啟智題舉例說明建筑結(jié)構(gòu)中哪些構(gòu)件應按受扭構(gòu)件計算公式進行配筋設(shè)計？目前對框架邊梁等發(fā)生協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的構(gòu)架常用的設(shè)計方法有哪些？你認為哪種更好？為什么？作業(yè)題教材思考題 6-46-4、6-56-5 教材習題 6-16-1、6-26-2。偏心受壓構(gòu)件學習目標了解偏心受壓構(gòu)件受力工作特性；熟悉兩種不同的受壓破壞特征及此劃分成的兩類偏心受壓構(gòu)件，掌握兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法；熟悉偏心受壓構(gòu)件的

15、二階效應及計算方法；掌握兩類偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法；了解雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算方法。了解偏心受拉構(gòu)件受力特性；掌握兩類偏心受拉構(gòu)件正截面承載力的計算方法；掌握偏心受壓、受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算方 法。知識點偏心受力構(gòu)件的工程應用偏心受壓構(gòu)件截面形狀兩類偏心受壓構(gòu)件的破壞特征及界定條件偏心受壓構(gòu)件的 N-MN-M 相關(guān)曲線 附加偏心距偏心受壓構(gòu)件的二階效應之n-10-10 法矩形截面大、小偏心受壓構(gòu)件受壓承載力基本計算公式 兩種偏心受壓情況的判別方法非對稱矩形截面配筋計算對稱配筋矩形截面大、小偏心受壓承載力計算對稱配筋工字形和 T T 形截面大、小偏心受壓承載力計算

16、兩類偏心受拉構(gòu)件的破壞特征、截面應力狀態(tài)及其判別 條件 建筑工程中矩形截面大、小偏心受拉構(gòu)件受拉承載力基本計算公式及適用條件 非對稱矩形截面受拉構(gòu)件配筋計算及截面驗算偏心受力構(gòu)件斜截面受剪性能建筑工程中偏心受壓、偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算公式及其應用偏心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求啟智題試寫出界限受壓承載力設(shè)計值 N Nb b及界限偏心距eOeOb b的 表達式，這些表達式說明了什么？如何利用、NbNb 兩個條件進行對稱配筋受壓構(gòu)件的兩種偏心受壓情況的判別？試繪制矩形截面對稱配筋偏心受壓構(gòu)件的計算曲線。教材思考題 7-107-10混凝土強度及截面形狀及尺寸等因素對受拉構(gòu)件的抗 拉承載力影響大嗎？為

17、什么？作業(yè)題1.1. 教材思考題 7-17-1、7-47-4、7-67-6、7-177-172.2. 教材習題 7-17-1、 7-27-2、 7-67-6、 7-77-7、 7-187-18、 7-197-19、 7-207-20注：本章受拉構(gòu)件部分內(nèi)容采用“課外自學+ +課堂討論”的教學方式完成，望同學們提前預習，做好課堂討論的準備。受壓部分內(nèi)容講解用時 6 6 學時，接著 2 2 學時研討受拉構(gòu) 件。插入 2 2 學時進行本章的小結(jié)討論及習題分析鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性學習目標了解考慮構(gòu)件變形、裂縫和耐久性的重要性；掌握建筑工程關(guān)于鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫寬度的驗算方法；熟悉減

18、小構(gòu)件變形和裂縫寬度以及增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性的方法。知識點裂縫對結(jié)構(gòu)正常使用的影響及其形成的原因裂縫的控制等級劃分及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫寬度驗 算條件建筑工程規(guī)范中最大裂縫寬度的計算方法減小裂縫寬度的有效措施變形對結(jié)構(gòu)正常使用的影響及撓度驗算條件建筑工程受彎構(gòu)件撓度的計算方法提高抗彎剛度的有效措施耐久性概念及目前在耐久性設(shè)計范疇中的主要內(nèi)容建筑工程規(guī)范中結(jié)構(gòu)工作環(huán)境的分類建筑工程耐久性對混凝土質(zhì)量的主要要求增加混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的措施啟智題教材習題 8-48-4、8-58-5可否認為受彎構(gòu)件出現(xiàn)過寬的裂縫寬度就一定是設(shè)計 中沒有通過裂縫寬度驗算條件？為什么？作業(yè)1.1.思考題 8-48-4、8-118-11、8-128-12 2.2. 習題 8-18-1、8-28-2、8-38-3預應力混凝土構(gòu)件設(shè)計學習目標熟悉預應力混凝土的基本知識、分類方法、預應力