混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱（CONCRETESTRUCTUREDESIGN）學(xué)時數(shù)：40學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5適用專業(yè)：土木工程（交通土建方向）一．課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是土木工程專業(yè)主修交通土建工程課群組學(xué)生的一門專業(yè)（限選）課程。教學(xué)目的：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能進(jìn)行鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時也為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)：簡要介紹混凝土梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層與高層框架結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用的能力。讓學(xué)生掌握一般梁板結(jié)構(gòu)的布置原則和方法，能用彈性法和塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算單向板樓蓋、雙向板樓蓋，并熟悉其設(shè)計(jì)構(gòu)造要求；能合理地進(jìn)行排、框架結(jié)構(gòu)平面與豎向布置，掌握荷載計(jì)算與內(nèi)力分析的計(jì)算方法或?qū)嵱糜?jì)算方法，并能進(jìn)行一般排、框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合及柱下單獨(dú)基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，了解牛腿、吊車梁等的計(jì)算設(shè)計(jì)方法及排、框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求；了解鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和方法。宜安排在大四上（第7學(xué)期）開設(shè)。二．課程教學(xué)的基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識有較系統(tǒng)的了解，對混凝土基本結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、設(shè)計(jì)計(jì)算和方法有著較好地理解和掌握，并能在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成相關(guān)內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)：1.現(xiàn)澆混凝土單、雙向梁板，整體式樓梯和雨蓬的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法與步驟；2.單層廠房結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件選型排架內(nèi)力分析、柱、屋架、吊車梁、構(gòu)造等設(shè)計(jì)方法和步驟；3.多層與高層框架結(jié)構(gòu)布置方法、截面尺寸估算、計(jì)算簡圖的確定、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析與組合、側(cè)移驗(yàn)算，混凝土構(gòu)件的配筋計(jì)算、構(gòu)造等的設(shè)計(jì)方法與步驟；4.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念、受壓短柱受力機(jī)理和單肢柱承載力計(jì)算、梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等的設(shè)計(jì)方法和步驟。三．課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緒論了解結(jié)構(gòu)的用途、類型和功能；熟悉混凝土結(jié)構(gòu)體系并掌握結(jié)構(gòu)選型原則和結(jié)構(gòu)布置原則；熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作內(nèi)容，掌握結(jié)構(gòu)方案確定的一般步驟；掌握結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定方法；了解結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容、原則、步驟和方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果的表現(xiàn)形式。2.鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)掌握梁板結(jié)構(gòu)的一般結(jié)構(gòu)布置方法；熟悉肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖的確定方法及其構(gòu)造要求；基本掌握梁板結(jié)構(gòu)的荷載的傳遞及不利活荷載布置、內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制；了解塑性鉸及內(nèi)力重分布的概念；能用彈性法、塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算單向板樓蓋、雙向板樓蓋；了解樓梯及雨蓬的計(jì)算方法和構(gòu)造要求。3.單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解單層廠房的組成、結(jié)構(gòu)布置、荷載種類、荷載傳遞等，理解單層廠房的工作特點(diǎn)?；菊莆盏雀吲偶艿暮奢d計(jì)算，內(nèi)力分析方法，內(nèi)力組合等內(nèi)容；熟悉排架柱、單獨(dú)基礎(chǔ)，牛腿等部分的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。了解單層廠房的空間工作性能，并能根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理選用各種構(gòu)件。4.多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)了解多層框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系的組成與布置特點(diǎn)；掌握多層框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力實(shí)用計(jì)算方法及多層框架的內(nèi)力組合，框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求。對多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)類型及計(jì)算要求有所了解。5.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念，并掌握套箍系數(shù)的物理意義，用材要求；熟悉并掌握鋼管與混凝土共同工作的機(jī)理；了解鋼管混凝土短柱承載力試驗(yàn)規(guī)律；了解鋼管混凝土單肢柱的承載力計(jì)算方法和步驟；通過實(shí)例學(xué)習(xí)，完整了解鋼管混凝土柱的設(shè)計(jì)過程，并熟悉梁柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法。重點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)選型原則和結(jié)構(gòu)布置原則；結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定方法；結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容、原則、步驟和方法；課程的學(xué)習(xí)方法。2）用彈性法、塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算單向板、雙向板樓蓋；樓梯、及雨蓬設(shè)計(jì)。3）廠房的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置；排架的荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、內(nèi)力組合；柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；廠房屋架結(jié)構(gòu)的選型計(jì)算；吊車梁設(shè)計(jì)。4）框架結(jié)構(gòu)體系與布置原則；結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的近似計(jì)算；框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。5）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念、套箍系數(shù)、選材要求；鋼管與混凝土共同工作的機(jī)理；鋼管混凝土短柱承載力試驗(yàn)；梁柱節(jié)點(diǎn)做法。難點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)方案確定的步驟；結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定方法。2）次梁塑性鉸及內(nèi)力重分布的概念；主梁彈性計(jì)算分析與配筋設(shè)計(jì)；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋設(shè)計(jì)。3）排架的內(nèi)力分析與內(nèi)力組合。4）框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算。5）套箍系數(shù)；鋼管混凝土短柱工作的試驗(yàn)與機(jī)理分析；梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。四．課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求現(xiàn)場教學(xué)是根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排的隨堂實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，教師通過結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)物對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，增加其感性認(rèn)識，加深對課堂理論的理解。現(xiàn)場實(shí)踐性教學(xué)主要結(jié)合在以下教學(xué)內(nèi)容中：1.梁板結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)場教學(xué)，1次。2.單層廠房結(jié)構(gòu)或鋼管混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場教學(xué)，1次。五．學(xué)時分配序號內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緒論222鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)1221433單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)821024多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)6625鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7183合計(jì)=SUM(ABOVE)355=SUM(ABOVE)40六．課程與其它課程的聯(lián)系本課程的前修課程是：理論力學(xué)，材料力學(xué)，建筑材料，房屋建筑學(xué)，土力學(xué)與地基基礎(chǔ)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等課程。七．教材與教學(xué)參考書1.教材：彭少民主編.混凝土結(jié)構(gòu)（下冊）.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2004.4。2.教學(xué)參考書：[1]朱彥鵬主編.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2004.9。[2]東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)主編