《鋼筋混凝土結構設計原理》課程教學大綱課程名稱：鋼筋混凝土結構設計原理適用層次、專業：本學 時：68 課程類型：考課程性質：專業核心課程 先修課程《房屋建筑構造《建筑結構與學《建筑材料《建筑測量》一、課程的教學目標與任務打下良好基礎。本課程具有教學內容面廣、實踐性強的特點。供堅實的基礎。二、本課程與其它課程的聯系和分工價、工程項目管理等課程的重要基礎。三、課程教學內容及基本要求(一)緒論(4【教學目的與要求】掌握混凝土結構的一般概念及特點。了解混凝土結構在國內外土木工程中的發展與應用概況。了解本課程的主要內容、要求和學習方法。【知識點】混凝土結構的一般概念分類配筋的作用與要求主要優點、缺點各類結構的發展與應用概況發展概況在土木工程中的應用概況展望學習本課程時應注意的問題【本章重點】建筑結構基本構件的概念。三類建筑結構的分類方法及各自的應用。【本章難點】各類建筑結構的適用條件。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】建筑結構的分類；各類建筑結構的工程應用；【課后作業】詳細情況見教材（二)鋼筋混凝土結構材料的性能(6學時)【教學目的與要求】鋼筋熟悉鋼筋的品種和級別。掌握鋼筋的應力－應變全曲線特性及其數學模型。要求。混凝土熟悉混凝土的立方體強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度及相互間的關系。掌握單軸向受壓下混凝土的應力－應變全曲線及其數學模型。熟悉混凝土彈性模量、變形模量的概念。了解重復荷載下混凝土的疲勞性能以及復合應力狀態下混凝土強度的概念。熟悉混凝土徐變、收縮與膨脹的概念。了解高強度、高性能混凝土的主要物理、力學性能。鋼筋與混凝土的粘結性能概念。掌握基本錨固長度的計算以及保證可靠粘結的構造要求。【知識點】鋼筋鋼筋的品種和級別鋼筋的強度與變形鋼筋應力－應變關系的數學模型冷加工鋼筋的性能鋼筋的疲勞性能混凝土結構對鋼筋的要求混凝土混凝土的基本強度指標（fcu、fc、ft受壓時的變形模量、軸向受拉時的應力－應變關系復合應力狀態下混凝土的強度與變形（簡述）混凝土的疲勞性能混凝土的徐變混凝土的收縮與膨脹高強度、高性能混凝土的主要物理、力學性能簡介混凝土與鋼筋的粘結粘結的定義與重要性粘結力的組成保證可靠粘結的構造措施【本章重點】鋼筋的應力－應變全曲線特性及其數學模型，鋼筋的塑性性能。混凝土立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度及相互間的關系。單軸向受壓下混凝土的應力－應變全曲線及其數學模型。混凝土彈性模量、變形模量的概念。混凝土徐變的概念及其對結構的影響。粘結的定義、粘結力的組成、粘結應力的分布等概念。基本錨固長度的計算以及保證可靠粘結的構造要求。【本章難點】粘結的定義、粘結力的組成、粘結應力的分布等概念。基本錨固長度的計算以及保證可靠粘結的構造要求。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】鋼筋的分類鋼筋的力學性能混凝土的強度混凝土的變形鋼筋與混凝土的黏結與錨固【課后作業】詳細情況見教材(三)混凝土結構設計原則(6學時)【教學目的與要求】準期、兩類極限狀態等。了解結構可靠度的基本原理。熟悉近似概率極限狀態設計法在混凝土結構設計中的應用。【知識點】極限狀態結構上的作用與荷載效應結構的抗力結構的功能要求設計基準期極限狀態的概念與分類極限狀態方程按近似概率的極限狀態設計法結構的可靠度可靠指標與失效概率目標可靠指標實用設計表達式承載能力極限狀態設計表達式正常使用極限狀態設計表達式【本章重點】期、兩類極限狀態等。近似概率極限狀態設計法實用設計表達式。【本章難點】結構可靠度的基本原理。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】結構上的作用結構可靠度可靠度的計算方法【課后作業】詳細情況見教材(四)鋼筋混凝土結構軸心受力構件承載力(8學時)【教學目的與要求】載力計算公式在原理上的不同。3．普通箍筋長短柱和螺旋箍筋柱的配筋計算和承載力復核計算。4．軸心受力構建的相關構造要求。【知識點】軸心受壓構件軸心受壓構件受力特性和破壞特征軸心受壓普通箍筋柱的正截面受壓承載力計算（2）軸心受壓螺旋箍筋柱的正截面受壓承載力計算軸心受拉構件軸心受拉構件的受力特性和破壞特征軸心受拉構件正截面受拉承載力計算方法【本章重點】軸心受壓構件的受力全過程、破壞形態、正截面受壓承載力的計算方法及主要構造要求。求。【本章難點】軸心受壓普通箍筋柱的正截面受壓承載力計算，軸心受壓螺旋箍筋柱的正截面受壓承載力計算。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】軸心受拉構件的受力特性與破壞特征軸心受拉構件正截面承載力計算方法軸心受壓構件的受力特性與破壞特征軸心受壓構件正截面承載力計算方法【課后作業】詳細情況見教材(五)鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力(12學時)【教學目的與要求】壞形態、縱向受拉鋼筋配筋百分率對破壞形態的影響、三個工作階段在混凝土結構設計中的應用等。中的應用。熟練掌握單筋、雙筋矩形與T向受拉鋼筋的主要構造要求。【知識點】梁、板的一般構造梁、板的截面型式與尺寸混凝土強度等級的選擇鋼筋強度等級及常用直徑混凝土最小保護層厚度縱向鋼筋在梁截面內的布置縱向受拉鋼筋的配筋百分率梁的正截面受彎承載力試驗結果適筋梁正截面受彎的三個受力階段縱向受拉鋼筋配筋百分率對正截面受彎破壞形態和受彎性能的影響正截面承載力計算的基本假定及其應用正截面承載力計算的基本假定受壓區混凝土應力的計算圖形界限相對受壓區高度單筋矩形截面受彎構件的正截面受彎承載力計算基本計算公式基本計算公式的兩個適用條件及其意義計算系數及其應用正截面受彎承載力計算的兩類問題雙筋矩形截面梁的正截面受彎承載力計算雙筋矩形截面的形成及縱向受壓鋼筋的強度設計值雙筋矩形截面受彎承載力的基本計算公式雙筋矩形截面梁正截面受彎承載力的截面設計方法6．T形截面受彎構件的正截面受彎承載力計算（自學）（1）T形截面的定義及翼緣計算寬度的取值（2）T形截面受彎構件正截面受彎承載力的計算【本章重點】縱向受拉鋼筋配筋百分率對破壞形態的影響、三個工作階段在混凝土結構設計中的應用等。應用。單筋、雙筋矩形與T筋的主要構造要求。【本章難點】適筋梁正截面受彎三個受力階段截面上應力與應變的分布。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】受彎構件形狀、尺寸及材料選用受彎構件正截面的受力特性與破壞形態手腕構件的正截面承載力設計方法【課后作業】詳細情況見教材(六)鋼筋混凝土受彎構件斜截面受剪承載力(6學時)【教學目的與要求】熟悉無腹筋梁斜裂縫出現前后的應力狀態。形態的影響。T形和I法及限制條件。掌握受彎構件鋼筋的布置、梁內縱筋的彎起、截斷及錨固等構造要求。【知識點】受彎構件斜截面承載力的一般概念斜裂縫的出現和開展斜截面受剪承載力與斜截面受彎承載力箍筋、配箍率及彎起鋼筋剪跨比及梁沿斜截面受剪的破壞形態剪跨比的概念斜截面的三種主要破壞形態保證斜截面受剪承載力的方法受彎構件斜截面受剪破壞的機理及主要影響因素斜截面受剪破壞的機理影響斜截面受剪承載力的主要因素受彎構件斜截面受剪承載力的計算公式與適用范圍基本假定受壓區混凝土承受的剪力箍筋與彎起鋼筋承受的剪力斜截面受剪承載力的計算公式計算公式的適用范圍連續梁斜截面受剪的性能與承載力計算受彎構件斜截面受剪承載力計算的方法和步驟計算截面的位置截面設計與截面復核兩類問題的計算方法和步驟保證斜截面受彎承載力的構造措施抵抗彎矩圖的概念及繪制方法保證斜截面受彎承載力的構造措施梁內鋼筋的構造要求縱向鋼筋的彎起、截斷、錨固的構造要求箍筋的構造要求架立筋及縱向構造鋼筋【本章重點】無腹筋梁斜裂縫出現前后的應力狀態。無腹筋梁斜截面受剪的三種破壞形態以及腹筋對斜截面受剪破壞形態的影響。T形和I條件。【本章難點】受彎構件斜截面受剪承載力計算方法。受彎構件鋼筋的布置、梁內縱筋的彎起、截斷及錨固等構造要求。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】受彎構件斜截面的破壞分析影響斜截面受力性能的主要因素受彎構件斜截面承載力設計方法【課后作業】詳細情況見教材(七)鋼筋混凝土受扭構件承載力(6學時)【教學目的與要求】掌握彎剪扭構件的配筋計算方法及構造要求。【知識點】純扭構件的試驗研究矩形截面純扭構件的扭曲截面受扭承載力計算開裂扭矩的計算受扭承載力的計算配筋計算方法彎剪扭構件的承載力計算試驗研究與計算模型配筋計算方法、步驟受扭構件的配筋構造要求箍筋的構造要求縱向鋼筋的構造要求【本章重點】矩形截面受扭構件的破壞形態、受扭承載力的計算方法、限制條件及配筋構造。剪扭構件的配筋計算方法及構造要求。【本章難點】剪扭構件的配筋計算方法。【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】純扭構件的受力特性與破壞形態受扭構件承載力計算方法【課后作業】詳細情況見教材(八)鋼筋混凝土偏心受力構件承載力(8學時)【教學目的與要求】熟練掌握偏心受壓構件正截面兩種破壞形態的特征及其正截面上應力的計算簡圖。掌握偏心受壓構件正截面受壓承載力的一般計算公式的原理。熟練掌握對稱配筋矩形與I縱向鋼筋與箍筋的主要構造要求。掌握Nu Mu相關曲線的概念及其應用。受壓構件正截面受壓承載力的計算方法與配筋的主要構造要求。拉構件正截面受拉承載力的計算方法與配筋的主要構造要求。【知識點】偏心受壓構件正截面受力過程與破壞形態偏心受壓構件正截面受力過程偏心受壓構件正截面兩種破壞形態偏心受壓構件的縱向彎曲影響偏心受壓構件正截面承載力的一般計算公式大、小偏心受壓破壞形態的截面應力計算簡圖附加偏心距、初始偏心距、偏心距增大系數偏心受壓構件正截面受壓承載力的一般計算公式及其適用條件5．對稱配筋矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算偏心受壓構件正截面承載力計算大偏心受壓構件正截面承載力計算小偏心受壓構件正截面承載力計算偏心受拉構件正截面承載力計算大偏心受拉構件正截面承載力計算小偏心受拉構件正截面承載力計算【本章重點】偏心受壓構件正截面兩種破壞形態的特征及其正截面上應力的計算簡圖。構造要求。N Mu u相關曲線的概念。偏心受壓構件正截面壓承載力計算方法與配筋的主要構造要求。偏心受壓構件正截面受拉承載力計算方法與配筋的主要構造要求。【本章難點】小偏心受壓構件正截面受壓承載力計算。小偏心受拉構件正截面受壓承載力計算。【教學方法與手段】（1）課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。【講授內容】偏心受壓構件的受力特性和破壞形態偏心受壓構件承載力設計方法偏心受拉構件受力特性偏心受拉構件承載力計算方法【課后作業】詳細情況見教材(九)鋼筋混凝土構件的裂縫和變形(4學時)【教學目的與要求】理解產生裂縫和變形的原因掌握正常使用階段（耐久性和適用性）的內力組合掌握裂縫驗算與變形驗算計算方法【知識點】1、正常使用階段內力組合2、裂縫驗算3、變形驗算【本章重點】【本章難點】無【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】1、產生裂縫和變形的原因2、正常使用階段（耐久性和適用性）的內力組合，分標準組合及準永久組合3、裂縫驗算與變形驗算計算方法【課后作業】詳細情況見教材(十)預應力混凝土結構(4學時)【教學目的與要求】了解什么是預應力混凝土結構掌握先張法與后張法的施工工藝認識預應力混凝土結構的預應力筋、錨具及張拉機械掌握張拉控制應力及預應力損失【知識點】1、什么是預應力混凝土結構2、先張法與后張法施工工藝3、張拉控制應力4、預應力損失5、預應力混凝土結構的預應力筋、錨具及張拉機械。【本章重點】先張法及后張法施工工藝、張拉控制應力、預應力損失。【本章難點】無【教學方法與手段】課堂講授：采取多媒體與講授結合的教學方式，對于容易理解的部分采用多媒體教強化學生的理解。實訓：充分利用室內室外實訓條件，開展實訓，讓學生能力得到提升。【講授內容】1、預應力混凝土結構2、先張法與后張法施工工藝3、張拉控制應力4、預應力損失5、預應力混凝土結構的預應力筋、錨具及張拉機械。【課后作業】詳細情況見教材四、教學安排及方式教學環節講實教學時數習題討論上看錄或參觀小教學環節講實教學時數習題討論上看錄或參觀小計課程內容課 驗 課 課 機 像緒論44