《混凝土结构基本原理》课程教学大纲.docx

《混凝土结构基本原理》课程教学大纲一、课程基本情况中文名称：混凝土结构基本原理英文名称： PRINCIPLE ON CONCRETE STRUCTURE DESIGN课程号：0220002授课对象：土木工程（道路工程、桥隧工程）专业开课学期：秋学时数：72（讲授68学时，实验4学时）学分数：4.5课程性质：必修专业基础课考核方式：考试先修课程：材料力学、土木工程材料A后续课程：桥梁工程A二、课程教学目标1 .任务和地位《混凝土结构基本原理》课是为土木工程（道路工程、桥隧工程）专业本科生开设的 一门专业技术基础课课程设置的目的是使学生掌握桥梁及地下工程中常用的基本构件, 例如钢筋混凝土、预应力混凝土、砖、石以及混凝土构件设计的基本原理，为以后学习 桥梁及地下工程和其他构造物的设计计算奠定理论基础2 .知识要求通过本课程的学习，要求学生掌握普通钢筋混凝土结构的各种基本构件、预应力混 凝土结构受弯、受拉构件的设计原理与方法及构造配筋，用工结构构件的设计原理与方 法，并对现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路与工桥涵设计规 范》有较全面的了解3 .能力要求通过本课程的学习，要求学生可以参照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》、《公路坛工桥涵设计规范》，独立进行普通钢筋混凝土结构的各种基本构件、 预应力混凝土结构受弯构件和垮工结构的设计。

三.教学内容的基本要求和学时分配1 .教学内容及要求总论理解钢筋混凝土结构的特点，建立起钢筋混凝土结构的基本概念，了解本课程的内 容、任务和学习方法，以及在国内外的应用与开展简况，激发学生热爱专业的兴趣、增 强社会责任感和事业心第一局部钢筋混凝土结构（1）钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能理解混凝土强度和变形的基本概念及基本规律，如试验现象、微裂缝机理及约束混 凝土等概念，混凝土的抗压强度、应力应变曲线特征及其数学表达式，弹性模量与变形 模量的关系，混凝土强度等级与不同受力强度指标之间的关系等了解重复荷载作用下 混凝土结构构件的受力性能理解钢筋应力应变全曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、 极限应力及其相应的应变值了解钢筋的冷加工及塑性性能理解混凝土与钢筋之间的 粘结性能，粘结应力与钢筋应力之间的关系深入理解混凝土与钢筋共同工作的原理 （2）结构按极限状态法设计计算的原那么理解按极限状态设计的意义了解失效概率及可靠指标等基本概念，荷载及材料强度的标准值、设计值，掌握两种极限状态实用表达式的应用3)受弯构件正截面承载力计算深入理解梁受力各阶段截面应变和应力的分布、破坏特征及配筋率对破坏特征的影 响。

理解正截面承载力计算的基本假定及其意义熟练掌握矩形、T形截面梁的配筋计 算方法、适用条件及构造要求4)受弯构件斜截面承载力计算理解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及破坏形态，了解其抗剪能力的影响因素 深入理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响熟练掌握有腹筋梁斜截面抗剪承载力计算 方法和限制条件掌握受弯构件钢筋的布置、纵筋的锚固等构造要求了解间接加载及 反向弯矩作用下等特殊情况的配筋方法5)受扭构件强度计算理解矩形截面纯扭构件的受力性能、破坏特点、截面限制条件及构造配筋界限的意 义掌握弯、剪、扭构件配筋计算方法及构造要求6)轴心受压构件强度计算深入理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特征掌握正截面承载力计算方法了 解螺旋箍筋柱的应用7)偏心受压构件的强度计算深入理解偏心受压构件的两种破坏形态、特征及形成条件，不同长细比柱的破坏类 型，偏心距增大系数和附加偏心距的意义及其影响熟练掌握矩形、工字形截面受压构 件(不对称及对称配筋)的计算方法、适用条件及其构造要求了解圆形截面偏心受压构 件的强度计算方法，了解偏压剪构件的设计方法，了解双向偏心受压构件设计方法的原 理8)钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝宽度及变形计算深入理解梁在纯弯区段内的应力重分布全过程，开裂后钢筋和混凝土应变分布规律 及其影响因素。

理解裂缝宽度及截面抗弯刚度的计算原理掌握最大裂缝宽度及构件挠 度的验算方法了解《规范》对不需要验算裂缝宽度及构件挠度规定的依据，裂缝控制 的目的与要求，非荷载效应引起裂缝的原因及相应的措施9)局部承压理解局部承压的破坏形态和破坏机理，混凝土局部承压强度提高系数和局部承压区 的计算10)深受弯构件理解深受弯构件的破坏形态和计算方法第二局部预应力混凝土结构(1)预应力混凝土的基本概念及其材料理解预应力混凝土的基本原理、施工工艺及锚固方法；了解预应力混凝土结构所用 的高等级混凝土，高强度钢材的力学性能2)预应力混凝土受方构件的设计与计算掌握预应力混凝土受弯构件承载力计算，张拉控制应力，各项预应力损失的计算方 法、以及减少预应力损失的措施，预应力混凝土梁各受力阶段的应力计算；预应力混凝 土的抗裂性验算，锚下局部承压计算以及预应力混凝土梁的变形计算方法 第三局部砖石及混凝土结构掌握砖石及混凝土结构所用材料的物理力学性能和砖石、砂浆、砌体材料的强度2 .时间分配和进度总论2学时第一局部钢筋混凝土结构46学时(实验4学时)(1)钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能4学时(2)结构按极限状态法设计计算的原那么2学时(3)受弯构件正截面承载力计算12学时(实验2学时)(4)受弯构件斜截面承载力计算8学时(实验2学时)(5)受扭构件强度计算4学时(6)轴心受压构件强度计算2学时(7)偏心受压构件的强度计算6学时(8)钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝宽度及变形计算4学时(9)局部承压2学时(10)深受弯构件2学时第二局部预应力混凝土结构22学时(1)预应力混凝土的基本概念及其材料6学时(2)预应力混凝土受弯构件的设计与计算16学时第三局部砖石及混凝土结构2学时砖石及混凝土结构所用材料的物理力学性能2学时3 .教学内容的重点、难点重点：钢筋混凝土受弯构件正截面强度计算、受弯构件斜截面强度计算；受压构件的强 度计算。

预应力钢筋混凝土受弯构件的设计与计算；难点：预应力钢筋混凝土受弯构件的设计与计算4 .本课程与其它课程的联系与分工本课程以《材料力学》为基础，讲授基本构件的受力特点、设计理论，过程等，为《桥 梁工程》、《墩台与基础》等专业课的学习奠定基础5 .建议使用教材和参考书目使用教材：[1]《结构设计原理》叶见曙主编人民交通出版社2005参考书目：[1]《结构设计原理》邵容光主编人民交通出版社1987[2]《钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁结构设计原理》张树仁人民交通出版社2004.9四.大纲说明1 .以课堂讲授为主，课堂教学68学时，实验教学4学时2 .在学期末安排一周结构设计原理课程设计3 .配合各章节的教学设置习题18道4 .该课程为考试课5 .考核方式：采用闭卷方式；平时占20%,期末80%。