《混凝土结构设计原理》教学大纲 本课程属土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行的规范、规程等相关的专业 基础课 通过本课程的学习,使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,为在校继续学习《混凝土结 构设计》专业课以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础 下面给出《混凝土结构设计原理》的主要内容和主要知识点,具体的章节内容可调整,但应包括 主要的知识点。 第1章绪论 1.1混凝土结构的基本概念 1.1.1分类 1.L.2配筋的作用与要求 1.1.3主要优、缺点 1.2混凝土结构的发展与应用概况 1.3混凝土结构设计原理课程的特点与学习方法 第2章混凝土结构材料的物理力学性能 2.1钢筋 2.1.1钢筋的品种和级别 2.1.2钢筋的强度与变形 2.1.3钢筋应力-应变关系的数学模型 2.1.4冷加工钢筋的性能 2.1.5钢筋的疲劳性能 2.1.6混凝土结构对钢筋的要求 2.2混凝土 2.2.1混凝土的强度等级和基本强度指标、单轴向受压时的应力-应变关系、轴向受压时的变形模量、轴向 受拉时的应力应变关系 2.2.2复合应力状态下混凝土的强度与变形 2.2.3混凝土的疲劳性能 2.2.4混凝土的徐变 2.2.5混凝土的收缩与膨胀 2.2.6高强度、高性能混凝土简介 2.3混凝土与钢筋的粘结 2.3.1粘结的两个问题 2.3.2粘结力的组成 2.3.3保证可靠粘结的构造措施 题
《混凝土结构设计原理》教学大纲 本课程属土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行的规范、规程等相关的专业 基础课。 通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，为在校继续学习《混凝土结 构设计》专业课以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。 下面给出《混凝土结构设计原理》的主要内容和主要知识点，具体的章节内容可调整，但应包括 主要的知识点。 第 1 章 绪论 1.1 混凝土结构的基本概念 1.1.1 分类 1.1.2 配筋的作用与要求 1.1.3 主要优、缺点 1.2 混凝土结构的发展与应用概况 1.3 混凝土结构设计原理课程的特点与学习方法 习题…… 第 2 章 混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 钢筋 2.1.1 钢筋的品种和级别 2.1.2 钢筋的强度与变形 2.1.3 钢筋应力-应变关系的数学模型 2.1.4 冷加工钢筋的性能 2.1.5 钢筋的疲劳性能 2.1.6 混凝土结构对钢筋的要求 2.2 混凝土 2.2.1 混凝土的强度等级和基本强度指标、单轴向受压时的应力-应变关系、轴向受压时的变形模量、轴向 受拉时的应力-应变关系 2.2.2 复合应力状态下混凝土的强度与变形 2.2.3 混凝土的疲劳性能 2.2.4 混凝土的徐变 2.2.5 混凝土的收缩与膨胀 2.2.6 高强度、高性能混凝土简介 2.3 混凝土与钢筋的粘结 2.3.1 粘结的两个问题 2.3.2 粘结力的组成 2.3.3 保证可靠粘结的构造措施 习题 ……
第3章按近似概率理论的极限状态设计法 3.1极限状态 3.1.1结构上的作用与荷载效应 3.1.2结构的抗力 3.1.3结构的功能要求 3.1.4设计使用年限 3.1.5两类极限状态 3.1.6极限状态方程 3.2按近似概率的极限状态设计法 3.2.1结构的可靠度 3.2.2可靠指标与失效概率 3.2.3目标可靠指标 3.3实用设计表达式 3.3.1承载能力极限状态设计表达式 3.3.2正常使用极限状态设计表达式 习题… 第4章受弯构件正截面受弯承载力 4.1梁、板的一般构造 1.1梁、板的截面型式与尺寸 4.1.2混凝土强度等级的选择 4.1.3钢筋的级别及常用直径 4.1.4纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 4.1.5纵向钢筋在梁截面内的布置 4.1.6纵向受拉钢筋的配筋百分率 4.2梁的正截面受弯承载力试验结果 4.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段 4.2.2纵向受拉钢筋配筋百分率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响 4.3正截面承载力计算的基本假定及其应用 4.3.1正截面承载力计算原理 4.3.2受压区混凝土应力的计算图形 4.3.3界限相对受压区高度 44单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 4.4.1基本计算公式 4.4.2基本计算公式的两个适用条件及其意义 4.4.3计算系数及其应 4.4.4正截面受弯承载力计算的两类问题 4.5双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算 4.5.1双筋矩形截面的形成及纵向受压钢筋的强度设计值 4.5.2双筋矩形截面受弯承载力的基本计算公式 4.5.3双筋矩形截面梁正截面受弯承载力的截面设计方法 4.6T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算
第 3 章 按近似概率理论的极限状态设计法 3.1 极限状态 3.1.1 结构上的作用与荷载效应 3.1.2 结构的抗力 3.1.3 结构的功能要求 3.1.4 设计使用年限 3.1.5 两类极限状态 3.1.6 极限状态方程 3.2 按近似概率的极限状态设计法 3.2.1 结构的可靠度 3.2.2 可靠指标与失效概率 3.2.3 目标可靠指标 3.3 实用设计表达式 3.3.1 承载能力极限状态设计表达式 3.3.2 正常使用极限状态设计表达式 习题 …… 第 4 章 受弯构件正截面受弯承载力 4.1 梁、板的一般构造 4.1.1 梁、板的截面型式与尺寸 4.1.2 混凝土强度等级的选择 4.1.3 钢筋的级别及常用直径 4.1.4 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 4.1.5 纵向钢筋在梁截面内的布置 4.1.6 纵向受拉钢筋的配筋百分率 4.2 梁的正截面受弯承载力试验结果 4.2.1 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段 4.2.2 纵向受拉钢筋配筋百分率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响 4.3 正截面承载力计算的基本假定及其应用 4.3.1 正截面承载力计算原理 4.3.2 受压区混凝土应力的计算图形 4.3.3 界限相对受压区高度 4.4 单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 4.4.1 基本计算公式 4.4.2 基本计算公式的两个适用条件及其意义 4.4.3 计算系数及其应用 4.4.4 正截面受弯承载力计算的两类问题 4.5 双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算 4.5.1 双筋矩形截面的形成及纵向受压钢筋的强度设计值 4.5.2 双筋矩形截面受弯承载力的基本计算公式 4.5.3 双筋矩形截面梁正截面受弯承载力的截面设计方法 4.6 T 形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算
4.6.1T形截面的定义及翼缘计算宽度的取值 4.6.2T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 习题 第5章受弯构件的斜截面承载力 5.1受弯构件斜截面承载力的一般概念 5.1.1斜裂缝的出现和开展 5.1.2斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力 5.1.3箍筋、配箍率及弯起钢筋 52剪跨比及斜截面受剪的破坏形态 5.2.1剪跨 5.2.2斜截面受剪的三种主要破坏形态 5.2.3保证斜截面受剪承载力的措施 5.3斜截面受剪破坏的机理及主要影响因素 5.3.1斜截面受剪破坏的机理 5.3.2影响斜截面受剪承载力的主要因素 5.4斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 5.4.1基本假定 5.4.2受压区混凝土承受的剪力 5.4.3箍筋与弯起钢筋承受的剪力 5.4.4斜截面受剪承载力的计算公式 5.4.5计算公式的适用范围 5.46连续梁斜截面受剪的性能与承载力计算 5.5斜截面受剪承载力计算的方法和步骤 5.5.1计算截面的位置 5.5.2截面设计与截面复核两类问题的计算方法和步骤 5.6保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.6.1抵抗弯矩图的概念及绘制方法 5.6.2保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.7梁内钢筋的构造要求 5.7.1纵向钢筋弯起、截断、锚固和箍筋间距的构造要求 5.7.2箍筋的构造要求 5.7.2架立筋及纵向构造钢筋 习题 第6章受压构件截面承载力计算 6.1受压构件的一般构造 6.1.1截面型式与尺寸 6.1.2材料的选择 6.1.3纵向钢筋的构造要求 6.1.4箍筋的构造要求 6.2轴心受压构件正截面受压承载力计算
4.6.1 T 形截面的定义及翼缘计算宽度的取值 4.6.2 T 形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 习题 …… 第 5 章 受弯构件的斜截面承载力 5.1 受弯构件斜截面承载力的一般概念 5.1.1 斜裂缝的出现和开展 5.1.2 斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力 5.1.3 箍筋、配箍率及弯起钢筋 5.2 剪跨比及斜截面受剪的破坏形态 5.2.1 剪跨比 5.2.2 斜截面受剪的三种主要破坏形态 5.2.3 保证斜截面受剪承载力的措施 5.3 斜截面受剪破坏的机理及主要影响因素 5.3.1 斜截面受剪破坏的机理 5.3.2 影响斜截面受剪承载力的主要因素 5.4 斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 5.4.1 基本假定 5.4.2 受压区混凝土承受的剪力 5.4.3 箍筋与弯起钢筋承受的剪力 5.4.4 斜截面受剪承载力的计算公式 5.4.5 计算公式的适用范围 5.4.6 连续梁斜截面受剪的性能与承载力计算 5.5 斜截面受剪承载力计算的方法和步骤 5.5.1 计算截面的位置 5.5.2 截面设计与截面复核两类问题的计算方法和步骤 5.6 保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.6.1 抵抗弯矩图的概念及绘制方法 5.6.2 保证斜截面受弯承载力的构造措施 5.7 梁内钢筋的构造要求 5.7.1 纵向钢筋弯起、截断、锚固和箍筋间距的构造要求 5.7.2 箍筋的构造要求 5.7.2 架立筋及纵向构造钢筋 习题 …… 第 6 章 受压构件截面承载力计算 6.1 受压构件的一般构造 6.1.1 截面型式与尺寸 6.1.2 材料的选择 6.1.3 纵向钢筋的构造要求 6.1.4 箍筋的构造要求 6.2 轴心受压构件正截面受压承载力计算
6.2.1轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算 6.2.2轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算 6.3偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态 6.3.1偏心受压构件正截面的受力过程 6.3.2偏心受压构件正截面的两种破坏形态 6.4偏心受压构件的纵向弯曲影响 6.5偏心受压构件正截面承载力的一般计算公式 6.5.1大、小偏心受压破坏形态的截面应力计算简图 6.5.2附加偏心距、初始偏心距、偏心距增大系数 6.5.3偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式及其适用条件 6.6不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.7对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.8对称配筋I形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.9正截面承载力Nu-Mu相关曲线及其应用 6.10双向偏心受压构件正截面承载力的计算 6.11偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 习题… 第7章受拉构件的承载力 7.1轴心受拉构件正截面承载力的计算 7.2偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.2.1大偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.2.2小偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算 习题 第8章受扭构件扭曲截面的受扭承载力 8.1纯扭构件的试验研究 8.2矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算 8.2.1开裂扭矩的计算 8.2.2受扭承载力的计算 8.2.3配筋计算方法 8.3弯剪扭构件的承载力计算 8.3.1试验研究与计算模型 8.3.2配筋计算方法、步骤 8.4受扭构件的配筋构造要求 8.4.1箍筋的构造要求 8.4.2纵向钢筋的构造要求 第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性
6.2.1 轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算 6.2.2 轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算 6.3 偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态 6.3.1 偏心受压构件正截面的受力过程 6.3.2 偏心受压构件正截面的两种破坏形态 6.4 偏心受压构件的纵向弯曲影响 6.5 偏心受压构件正截面承载力的一般计算公式 6.5.1 大、小偏心受压破坏形态的截面应力计算简图 6.5.2 附加偏心距、初始偏心距、偏心距增大系数 6.5.3 偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式及其适用条件 6.6 不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.7 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.8 对称配筋 I 形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 6.9 正截面承载力 Nu-Mu 相关曲线及其应用 6.10 双向偏心受压构件正截面承载力的计算 6.11 偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 习题 …… 第 7 章 受拉构件的承载力 7.1 轴心受拉构件正截面承载力的计算 7.2 偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.2.1 大偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.2.2 小偏心受拉构件正截面承载力的计算 7.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算 习题 …… 第 8 章 受扭构件扭曲截面的受扭承载力 8.1 纯扭构件的试验研究 8.2 矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算 8.2.1 开裂扭矩的计算 8.2.2 受扭承载力的计算 8.2.3 配筋计算方法 8.3 弯剪扭构件的承载力计算 8.3.1 试验研究与计算模型 8.3.2 配筋计算方法、步骤 8.4 受扭构件的配筋构造要求 8.4.1 箍筋的构造要求 8.4.2 纵向钢筋的构造要求 习题 …… 第 9 章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性
9.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 9.1.1截面受弯刚度的概念及我国《规范》给出的定义 9.1.2纵向受拉钢筋应变不均匀系数 9.1.3截面受弯刚度的计算公式 9.1.4影响截面受弯刚度的主要因素 9.1.5最小刚度原则与挠度验算 9.2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 9.2.1垂直裂缝的出现、分布与开展 9.2.2平均裂缝间距 9.2.3平均裂缝宽度 9.2.4最大裂缝宽度及其验算 9.3钢筋混凝土构件的截面延性 9.3.1延性的概念 9.3.2受弯构件的截面曲率延性系数 9.3.3偏心受压构件截面曲率延性的分析 9.4混凝土结构的耐久性 9.4.1耐久性的概念与主要影响因素 9.4.2混凝土的碳化 9.4.3钢筋的锈蚀 94.4耐久性设计 习题… 第10章预应力混凝土构件设计 10.1概述 10.1.1预应力混凝土的原理 10.1.2预应力混凝土的分类 10.1.3张拉预应筋的方法 10.1.4预应力混凝土的材料 10.1.5锚、夹具与预应力设备概述 10.1.6先张法预应力筋的锚固长度 10.2张拉控制应力与预应力损失 10.2.1张拉控制应力 10.2.2各种预应力损失值 10.2.3预应力损失值的组合 10.3后张法构件端部锚固区的局部承压验算 10.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算 10.4.1先张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 10.4.2后张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 10.4.3轴心受拉构件的承载力计算与抗裂度验算 10.4.4轴心受拉构件施工阶段的验算 10.5预应力混凝土受弯构件的计算 10.5.1正截面受弯承载力计算 10.5.2正截面受弯抗裂度与裂缝宽度验算
9.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 9.1.1 截面受弯刚度的概念及我国《规范》给出的定义 9.1.2 纵向受拉钢筋应变不均匀系数 9.1.3 截面受弯刚度的计算公式 9.1.4 影响截面受弯刚度的主要因素 9.1.5 最小刚度原则与挠度验算 9.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 9.2.1 垂直裂缝的出现、分布与开展 9.2.2 平均裂缝间距 9.2.3 平均裂缝宽度 9.2.4 最大裂缝宽度及其验算 9.3 钢筋混凝土构件的截面延性 9.3.1 延性的概念 9.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数 9.3.3 偏心受压构件截面曲率延性的分析 9.4 混凝土结构的耐久性 9.4.1 耐久性的概念与主要影响因素 9.4.2 混凝土的碳化 9.4.3 钢筋的锈蚀 9.4.4 耐久性设计 习题 …… 第 10 章 预应力混凝土构件设计 10.1 概述 10.1.1 预应力混凝土的原理 10.1.2 预应力混凝土的分类 10.1.3 张拉预应筋的方法 10.1.4 预应力混凝土的材料 10.1.5 锚、夹具与预应力设备概述 10.1.6 先张法预应力筋的锚固长度 10.2 张拉控制应力与预应力损失 10.2.1 张拉控制应力 10.2.2 各种预应力损失值 10.2.3 预应力损失值的组合 10.3 后张法构件端部锚固区的局部承压验算 10.4 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 10.4.1 先张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 10.4.2 后张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 10.4.3 轴心受拉构件的承载力计算与抗裂度验算 10.4.4 轴心受拉构件施工阶段的验算 10.5 预应力混凝土受弯构件的计算 10.5.1 正截面受弯承载力计算 10.5.2 正截面受弯抗裂度与裂缝宽度验算
10.5.3斜截面受剪承载力计算 10.5.4斜截面抗裂度验算 10.5.5挠度与反拱验算 10.5.6施工阶段的验算 10.6部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土结构简述 0.7预应力混凝土构件的构造要求 10.7.1一般要求 10.7.2先张法构件的构造要求 10.7.3后张法构件的构造要求 习题 第11章混凝土结构按《公路桥规》的设计原理 11.1半概率极限状态设计法及其在《公路桥规》中的应用 11.1.1半概率法的概念 11.1.2极限状态表达式 11.1.3材料的强度设计值 11.1.4荷载效应组合 11.2《公路桥规》中的主要术语与符号 11.3受弯构件正截面与斜截面强度的计算 11.3.1正截面受弯强度的计算 11.3.2斜截面受剪强度的计算 11.4受压构件正截面强度计算 11.4.1轴心受压构件正截面强度计算 11.4.2不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面强度计算 11.5受拉构件正截面强度的计算 11.5.1轴心受拉构件正截面强度计算 11.5.2偏心受拉构件正截面强度计算 11.6钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝与变形验算 11.6.1施工阶段的应力验算 11.6.2受弯构件的裂缝宽度验算 11.6.3受弯构件的挠度验算 11.7预应力混凝土受弯构件的设计与计算 11.7.1概述 11.7.2预应力的计算与预应力损失值的估算 11.7.3预应力混凝土受弯构件的应力计算 11.7.4预应力混凝土受弯构件的强度计算 11.7.5端部锚固区计算 11.7.6变形验算 11.7.7预应力混凝土简支梁设计
10.5.3 斜截面受剪承载力计算 10.5.4 斜截面抗裂度验算 10.5.5 挠度与反拱验算 10.5.6 施工阶段的验算 10.6 部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土结构简述 10.7 预应力混凝土构件的构造要求 10.7.1 一般要求 10.7.2 先张法构件的构造要求 10.7.3 后张法构件的构造要求 习题 …… 第 11 章 混凝土结构按《公路桥规》的设计原理 11.1 半概率极限状态设计法及其在《公路桥规》中的应用 11.1.1 半概率法的概念 11.1.2 极限状态表达式 11.1.3 材料的强度设计值 11.1.4 荷载效应组合 11.2《公路桥规》中的主要术语与符号 11.3 受弯构件正截面与斜截面强度的计算 11.3.1 正截面受弯强度的计算 11.3.2 斜截面受剪强度的计算 11.4 受压构件正截面强度计算 11.4.1 轴心受压构件正截面强度计算 11.4.2 不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面强度计算 11.5 受拉构件正截面强度的计算 11.5.1 轴心受拉构件正截面强度计算 11.5.2 偏心受拉构件正截面强度计算 11.6 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝与变形验算 11.6.1 施工阶段的应力验算 11.6.2 受弯构件的裂缝宽度验算 11.6.3 受弯构件的挠度验算 11.7 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 11.7.1 概述 11.7.2 预应力的计算与预应力损失值的估算 11.7.3 预应力混凝土受弯构件的应力计算 11.7.4 预应力混凝土受弯构件的强度计算 11.7.5 端部锚固区计算 11.7.6 变形验算 11.7.7 预应力混凝土简支梁设计