混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程教學(xué)大綱word資料13頁(yè)

1、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理學(xué)分： 4三、 先修課程： 理論力學(xué) 、 材料力學(xué) 、 結(jié)構(gòu)力學(xué) 、 建筑材料 、 房屋建筑學(xué)4、 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理是土木工程、建筑安裝工程、建筑管理與房 地產(chǎn)等專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)工業(yè)與民用建筑專(zhuān)業(yè)而言更是主干課 程中的一門(mén)重要課程，該課程具有理論性與實(shí)踐性并重的特點(diǎn)。本課程的目的是使學(xué)生掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理及相應(yīng)的構(gòu)造措施，具備對(duì)簡(jiǎn)單構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)及綜合運(yùn)用基本概念分析構(gòu)件受力特性 的能力，并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是講授混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、設(shè)計(jì)原理、受力分析、設(shè)計(jì)方

2、法，以及各類(lèi)構(gòu)件（拉、壓、彎、剪、扭、預(yù)應(yīng)力）的受力性 能、計(jì)算方法和配筋構(gòu)造等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。5、 課程的教學(xué)基本要求及主要內(nèi)容：第一章 緒 論一、學(xué)習(xí)要求要求學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法；了解混凝土結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用與發(fā)展簡(jiǎn)況。二、課程內(nèi)容混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念，混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用概況，本課程學(xué)習(xí) 中需注意的問(wèn)題。第 15 頁(yè)第二章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 一、學(xué)習(xí)要求掌握混凝土在各種應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度與變形性能（一次加載、反復(fù)加載、單軸應(yīng)力、復(fù)合應(yīng)力等） ；熟悉鋼筋的品種、級(jí)別，掌握鋼筋的力學(xué)性能、加工工藝；了解混凝土與鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)學(xué)模型；掌握

3、鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能，熟悉鋼筋的錨固與搭接構(gòu)造措施。二、課程內(nèi)容混凝土的組成結(jié)構(gòu)；混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)；各受力強(qiáng)度指標(biāo)與混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值間的關(guān)系；雙向應(yīng)力、三向應(yīng)力、正應(yīng)力與剪應(yīng)力共同作用下的混凝土復(fù)合受力強(qiáng)度；一次短期加載下混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線特征及其數(shù)學(xué)模型；彈性模量與變形模量的關(guān)系；重復(fù)荷載下混凝土的疲勞強(qiáng)度及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；混凝土的收縮、徐變性質(zhì)及其影響因素；鋼筋的品種與級(jí)別；鋼筋應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€特性（屈服應(yīng)力、極限應(yīng)力及其相應(yīng)的應(yīng)變值） ；鋼筋的疲勞特性；鋼筋的冷加工及塑性性能；鋼筋與混凝土粘結(jié)的意義；變形鋼筋、光面鋼筋的粘結(jié)機(jī)理；影響粘結(jié)性能的因素；錨固與搭接構(gòu)造。

4、第三章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、學(xué)習(xí)要求了解結(jié)構(gòu)的功能要求，理解結(jié)構(gòu)功能的兩類(lèi)極限狀態(tài)；熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不確定性因素（荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力的隨機(jī)性）熟悉概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本原理 （失效概率、 可靠度、 可靠指標(biāo)） ， 理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)處理方法；掌握荷載及材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值和分項(xiàng)系數(shù)的意義；熟練掌握實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式的應(yīng)用。二、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)上的作用與結(jié)構(gòu)的功能要求；結(jié)構(gòu)功能的兩類(lèi)極限狀態(tài)；結(jié)構(gòu)可靠度、可靠指標(biāo)與失效概率；實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式；荷載代表值、材料強(qiáng)度代表值及分項(xiàng)系數(shù)。第四章 受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力一、學(xué)習(xí)要求深入理解受彎構(gòu)件各受力階段截面應(yīng)變和應(yīng)力的分布

5、規(guī)律；掌握受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)并理解配筋率對(duì)破壞形態(tài)的影響規(guī)律；掌握正截面承載力計(jì)算的基本假定及簡(jiǎn)化計(jì)算方法；熟練掌握單筋矩形截面、雙筋矩形截面和 T 形截面正截面承載力計(jì)算公式與適用條件；了解梁、板配筋構(gòu)造要求；理解混凝土強(qiáng)度、鋼筋強(qiáng)度及截面尺寸等對(duì)受彎承載力的影響。二、課程內(nèi)容梁、板的一般構(gòu)造；受彎構(gòu)件的三階段受力特征；各受力階段截面應(yīng)變和應(yīng)力分布規(guī)律；受彎構(gòu)件的三種破壞形態(tài)；受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定及簡(jiǎn)化計(jì)算方法；單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算方法與適用條件；雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算方法與適用條件；T 形截面正截面承載力計(jì)算方法與適用條件；混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)及截面尺寸

6、等對(duì)正截面受彎承載力的影響。三、實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容和基本要求鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁正截面受彎性能實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（ 1） 通過(guò)梁側(cè)面的電阻應(yīng)變片以及受拉鋼筋上的電阻應(yīng)變片， 測(cè)定沿梁高不同纖維層的應(yīng)變， 以驗(yàn)證平均應(yīng)變的平截面假定， 并測(cè)定受壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變；（ 2） 通過(guò)百分表測(cè)出梁的撓度，繪出荷載撓度曲線，并驗(yàn)證曲線在裂縫出現(xiàn)及鋼筋屈服時(shí)具有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)；（ 3） 通過(guò)測(cè)定主筋應(yīng)變驗(yàn)證鋼筋屈服與梁破壞形式之間的關(guān)系 （鋼筋先屈服，然后壓區(qū)混凝土壓碎，導(dǎo)致梁破壞） ；（ 4） 開(kāi)裂荷載和0.3mm裂縫荷載，記錄裂縫分布圖形；（ 5） 觀察梁的最終破壞現(xiàn)象 （適筋梁典型破壞特征） 并記錄破壞荷載

7、，驗(yàn)證現(xiàn)行承載力計(jì)算公式。2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求：（ 1） 熟悉分級(jí)加載方法，了解實(shí)驗(yàn)量測(cè)儀器，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得：（ 2） 觀察裂縫的發(fā)生和發(fā)展，繪制裂縫分布圖；（ 3） 繪制各級(jí)荷載下沿截面高度的應(yīng)變分布圖；（ 4） 繪制荷載跨中撓度曲線；（ 5） 記錄試件承載力，并驗(yàn)證現(xiàn)行承載力計(jì)算公式。第五章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力一、學(xué)習(xí)要求理解無(wú)腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)的機(jī)理，掌握斜裂縫的分類(lèi)及破壞形態(tài)；深入理解腹筋的作用及其對(duì)破壞形態(tài)的影響；理解斜截面受剪承載力的影響因素，熟練掌握有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算方法及其適用條件；掌握受彎構(gòu)件縱筋的彎起及截?cái)?、縱筋的錨固及搭接等構(gòu)造要求；了解連續(xù)梁受剪性能及其承載力

8、計(jì)算原則。二、課程內(nèi)容斜裂縫類(lèi)型及出現(xiàn)條件；無(wú)腹筋梁的受剪破壞形態(tài)及發(fā)生條件；有腹筋梁的受剪破壞形態(tài)、發(fā)生條件及受剪機(jī)理；斜截面受剪的幾種力學(xué)模型；斜截面受剪承載力的影響因素；斜截面受剪承載力的兩類(lèi)計(jì)算公式及其相應(yīng)的適用條件；連續(xù)梁受剪性能及其承載力計(jì)算原則；斜截面受彎和材料抵抗圖的概念；縱筋的彎起及截?cái)?；縱筋的錨固及搭接等構(gòu)造措施。三、實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容和基本要求鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁斜截面受剪性能實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（i）觀察斜裂縫出現(xiàn)（斜截面開(kāi)裂荷載）和發(fā)展（0.3mm斜裂縫荷載） ，并記錄梁的裂縫圖形；（ 2） 觀察斜裂縫剪壓破壞的過(guò)程及破壞特征，了解腹筋和剪壓區(qū)混凝土的抗剪作用，記錄剪壓破壞時(shí)

9、的破壞剪力，驗(yàn)證現(xiàn)行斜截面承載力計(jì)算公式；（ 3） 觀察斜截面斜壓破壞過(guò)程及特征，了解剪跨比對(duì)斜截面抗剪的影響，記錄斜壓破壞時(shí)的破壞剪力，驗(yàn)證現(xiàn)行計(jì)算公式的適用條件。2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求：（ 1） 觀察裂縫的發(fā)生和發(fā)展， 理解彎剪斜裂縫和腹剪斜裂縫的分布規(guī)律，繪出梁兩側(cè)主要斜裂縫的圖形；（ 2） 根據(jù)記錄的剪壓破壞時(shí)的破壞剪力，驗(yàn)證現(xiàn)行斜截面承載力計(jì)算公式；（ 3） 根據(jù)記錄的斜壓破壞時(shí)的破壞剪力，驗(yàn)證現(xiàn)行斜截面承載力計(jì)算公式的適用條件。第六章 受壓構(gòu)件的截面承載力一、學(xué)習(xí)要求深入理解軸心受壓構(gòu)件受力全過(guò)程及其破壞特征；掌握軸心受壓普通箍筋柱的承載力計(jì)算及構(gòu)造；熟悉軸心受壓螺旋式箍筋柱的受力特

10、征、正截面承載力計(jì)算方法和適用條件；深入理解偏心受壓構(gòu)件的兩種破壞形態(tài)、破壞特征及其形成條件；理解不同長(zhǎng)細(xì)比柱的破壞形式；掌握偏心距增大系數(shù)和附加偏心距的意義及其影響因素；了解偏心受壓長(zhǎng)柱的二階彎矩規(guī)律；熟練掌握矩形截面偏心受壓構(gòu)件（ 不對(duì)稱(chēng)及對(duì)稱(chēng)配筋 ） 的計(jì)算方法、適用條件；了解受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求；熟悉偏壓構(gòu)件的受剪承載力設(shè)計(jì)方法；了解工字形截面和雙向偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)原理。二、課程內(nèi)容受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求；軸心受壓構(gòu)件的受力特征及正截面受壓承載力計(jì)算方法；軸心受壓螺旋式箍筋柱的正截面受壓承載力計(jì)算方法；大、小偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)及界限破壞狀態(tài)；長(zhǎng)柱的正截面破壞特征；二階彎矩的概念及其分

11、布規(guī)律；二階彎矩的簡(jiǎn)化計(jì)算方法（刀一10法）；矩形截面偏心受壓構(gòu)件（ 不對(duì)稱(chēng)及對(duì)稱(chēng)配筋 ） 的計(jì)算方法、適用條件；偏壓構(gòu)件正截面承載力Nl- M相關(guān)曲線特點(diǎn)及應(yīng)用；工字形截面正截面受壓承載力計(jì)算的基本原理；雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本原理；偏壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算方法；三、實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容和基本要求鋼筋混凝土大偏心受壓中長(zhǎng)柱的承載力實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（ 1） 通 過(guò)柱側(cè)面的電阻應(yīng)變片以及縱向鋼筋上的電阻應(yīng)變片，測(cè)定截面不同纖維層的應(yīng)變值，以驗(yàn)證平均應(yīng)變的平截面假定，并測(cè)定受壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變；（ 2） 通 過(guò)百分表量測(cè)柱的水平撓度，說(shuō)明縱向彎曲對(duì)偏心受壓中長(zhǎng)柱的影響；同時(shí)用實(shí)

12、測(cè)結(jié)果驗(yàn)證刀的計(jì)算公式；（ 3） 觀 察大偏心受壓構(gòu)件的破壞特性，記錄破壞荷載，驗(yàn)證現(xiàn)行承載力計(jì)算公式；（ 4） 開(kāi)裂荷載及0.3mm裂縫荷載。2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求：（ 1） 觀 察裂縫的發(fā)生和發(fā)展，繪制裂縫分布圖；（ 2） 繪 制荷載水平撓度曲線；（ 3） 繪 制各級(jí)荷載下沿截面高度的應(yīng)變分布圖；（ 4） 根 據(jù)記錄的破壞荷載，驗(yàn)證現(xiàn)行承載力計(jì)算公式。第七章 受拉構(gòu)件的截面承載力一、學(xué)習(xí)要求掌握受拉構(gòu)件的受力特性及正截面承載力計(jì)算方法；掌握偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算方法。二、課程內(nèi)容軸心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算方法；大、小偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算方法；偏心受拉構(gòu)件斜截面受

13、剪承載力計(jì)算方法。第八章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力一、學(xué)習(xí)要求理解矩形截面純扭構(gòu)件的受力性能、破壞特點(diǎn)；了解純扭構(gòu)件的變角空間桁架模型；了解純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩和極限扭矩的計(jì)算方法；掌握矩形截面純扭構(gòu)件扭曲截面承載力的計(jì)算方法及配筋強(qiáng)度比的意義；了解 T 形、工字形及箱形截面扭曲截面承載力計(jì)算原則；了解彎剪扭構(gòu)件破壞形態(tài)、扭曲截面的承載力計(jì)算方法及構(gòu)造要求。二、課程內(nèi)容受扭構(gòu)件的分類(lèi)與純扭構(gòu)件的受力特性、破壞形態(tài)；受扭構(gòu)件的變角空間桁架模型及開(kāi)裂扭矩和極限扭矩的計(jì)算方法；矩形截面純扭構(gòu)件扭曲截面承載力的計(jì)算方法及配筋強(qiáng)度比的意義；T 形、工字形及箱形截面純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算原則；彎剪扭構(gòu)件

14、的破壞形態(tài)、扭曲截面的承載力計(jì)算方法及構(gòu)造要求。第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性一、學(xué)習(xí)要求深入理解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件截面剛度的概念及其在各受力階段的變化規(guī)律；掌握受彎構(gòu)件剛度的推導(dǎo)思路及其影響因素（理解參數(shù)刀、W及t;的 物理意義） ；深入理解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)、分布及開(kāi)展規(guī)律；掌握推導(dǎo)最大裂縫寬度計(jì)算公式的思路，以及最大裂縫寬度的影響因素；深入理解鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性的概念；掌握受彎構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的影響因素及影響規(guī)律；了解耐久性的概念及主要影響因素；深入理解混凝土碳化和鋼筋銹蝕現(xiàn)象；了解耐久性設(shè)計(jì)的目的和基本原則。二、課程內(nèi)容鋼筋混凝土受彎

15、構(gòu)件截面彎曲剛度的概念及其在各受力階段的變化規(guī)律；短期剛度的推導(dǎo)思路（參數(shù) 刀、W及t:的物理意義）；考慮荷載效應(yīng)長(zhǎng)期作用下截面剛度的計(jì)算方法；最小剛度原則及撓度計(jì)算；受彎構(gòu)件撓度的影響因素及變形限值條件；鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)、分布及開(kāi)展規(guī)律；平均裂縫間距、平均裂縫寬度、最大裂縫寬度間的關(guān)系及最大裂縫寬度表達(dá)式的推導(dǎo)思路；最大裂縫寬度的影響因素及最大裂縫寬度限值條件；鋼筋混凝土構(gòu)件截面延性的概念；受彎構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件截面曲率延性的影響因素及影響規(guī)律；耐久性的概念及主要影響因素；混凝土碳化和鋼筋銹蝕的條件、影響因素及防治措施；耐久性設(shè)計(jì)的目的和基本原則。第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一、學(xué)習(xí)

16、要求深入理解預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念和受力特點(diǎn)；掌握預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)與預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉方法；了解錨夾具特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類(lèi)；熟練掌握張拉控制應(yīng)力的概念及預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算，了解產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失的原因及減小損失的措施；熟悉先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度和后張法構(gòu)件端錨區(qū)的局部受壓概念；掌握預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段的截面應(yīng)力分析及設(shè)計(jì)方法；了解預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的布筋方式、截面尺寸確定方法等構(gòu)造要求；了解預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件各階段的截面應(yīng)力分析及承載力計(jì)算方法；了解預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件變形驗(yàn)算、抗裂度驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算及施工階段的驗(yàn)算方法；了解部分預(yù)應(yīng)力混凝土與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土概念與特點(diǎn)。二、課程內(nèi)容預(yù)應(yīng)力混凝土

17、的基本概念和受力特點(diǎn)；預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)與預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉方法；各類(lèi)錨夾具特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類(lèi)；張拉控制應(yīng)力的概念、取值方法；各種預(yù)應(yīng)力損失的產(chǎn)生原因、計(jì)算方法及減少預(yù)應(yīng)力損失的措施；先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度和后張法構(gòu)件端錨區(qū)的局部受壓概念與承載力計(jì)算方法；先張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段的截面應(yīng)力分析；后張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段的截面應(yīng)力分析；預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件使用階段的承載力計(jì)算、 抗裂度及裂縫寬度驗(yàn)算；預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件施工階段的承載力計(jì)算、端錨區(qū)的局部受壓承載力驗(yàn)算；預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的布筋方式，截面形式、截面尺寸選擇方法等構(gòu)造要求；預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的承載力計(jì)算，變形驗(yàn)算、抗裂度驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算及施工階段的驗(yàn)算方法；部分預(yù)應(yīng)力混凝土與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土概念與特點(diǎn)。V自學(xué)安排：1、 第 3 章第3.3.1 節(jié)（關(guān)于分項(xiàng)系數(shù)的簡(jiǎn)化推導(dǎo)方法）；2、