新疆大学“混凝土结构设计原理“课程教学大纲 遇程类型：学。修 07年 课程性质与目的和任务 ,教学基本要求 教学内容及要求 构的定义、分类以及其优缺点：明和混士协同工作的机理，了解混凝士结构在国内外士木工程中的发展与应用板况： 了解本课程的 二) 理 学性能 质 片结的定义、组成、应力分布及粘结应力与相对滑的关系等隔念：理解本销长度概念以及保证可结的构要求。李捏钢混积 “的作用 的 受素得：夏是药裤程朱香程整、丙种环形老的界 (七)受 面承税力的计算：了解两种偏心受拉构件的破坏形态。掌程大、小偏心受拉构件正餐面承载力的计算。 理解T型和1型商纯扭构件承载力计 (九 的 教学重点与难点 三) 坑力及结构 功能委界 近似概奉极限状态设计法在混凝士 四) 获风、配幸对正环性质的界限相对压区汽度与最小率：单矩形我面、双形面、面 用 而承载 算公式的建立及适用条件的意义，单、双筋矩形梁。T形裁面梁正截面承载力计算方法· 大置爱石的玉指方尚公本适备送载.奇起物适东、断国 受 构造要求：轴心受压构 承我钠解：受构得经压构件正益面承载力计算的萃本假比、臀加榆心炬 新疆大学"混凝土结构设计原理"课程教学大纲 课程英文名称：Design Principle of Concrete Structure 课程编号: 130929                             课程类型:学科基础必修课 总 学 时：70+30                              学    分：5.0 适用专业：土木工程（汉语言/双语/民考汉）本科生 先修课程：高等数学、建筑制图、房屋建筑学、土木工程材料、理论力学、材料力学、结构力学 建议教材：面向21世纪课程教材《混凝土结构》上册、中册"混凝土结构设计原理"，东南大学、天津大学、同济大学合编，清华大学主审，中国建筑工业出版社，2012. 参 考 书： 《混凝土结构》（第2版 上册），叶列平主编，清华大学出版社，2005. 《混凝土结构设计原理》（第3版），沈蒲生主编，高等教育出版社，2007年 《混凝土结构》（第3版）(上)，吴培明主编，武汉工业大学出版社出版，2012. 《混凝土结构》（第3版）(下)，彭少明主编，武汉工业大学出版社出版，2012. 《混凝土结构设计原理》梁兴文、史庆轩主编，中国建筑工业出版社，2011. 《钢筋混凝土基本构件设计》，江见鲸等编著，清华大学出版社，2006. 《混凝土结构设计原理-学习指导》，朱彦鹏编著，重庆大学出版社，2004. 《混凝土结构复习与解题指导》，张庆芳编著，人民交通出版社，2009. 《混凝土结构设计规范理解与应用》，徐有玲、周氐编著，中国建筑工业出版社，2002年. 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001），中国建筑工业出版社，2000. 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010），中国建筑工业出版社，2010. 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012），中国建筑工业出版社，2012. 一、课程性质与目的和任务 《混凝土结构设计原理》属土木工程专业必修的专业基础课，具有理论性和实践性都很强，与现行规范、规程紧密相关的特点。主要研究混凝土结构基本构件的受 力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论。通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构设计所必需的基本理论和基本知识，并通过课程设计和实验等 实践性教学环节的锻炼，学会如何运用这些基本理论知识来进行混凝土结构设计和解决实际的技术问题的能力。为后续专业课程的学习以及毕业设计打下坚实的基础。 二、教学基本要求 掌握钢筋混凝土材料的物理力学性能和混凝土结构基本设计原则。掌握各种基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等。了解钢筋混凝土楼盖结构和楼梯的 选型，掌握钢筋混凝土肋梁楼盖、楼梯的设计计算方法和构造处理方法。 三、教学内容及要求 (一)绪论：掌握混凝土结构的定义、分类以及其优缺点；掌握钢筋和混凝土协同工作的机理；了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况；了解本课程的主 要内容、要求和学习方法 (二)混凝土结构材料的物理力学性能 1.掌握钢筋的形式和品种及对钢筋质量的要求；掌握钢筋的应力一应变全曲线特性；掌握钢筋的质量指标、伸长率和冷弯性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。 2.掌握混凝土的强度等级的确定。掌握混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系；理解复杂受理状态下混凝土的强度。掌握荷载作用下 混凝土的变形性能；理解混凝土在多次重复荷载作用下的应力一应变关系，了解混凝土弹性模量、变形模量的概念。掌握混凝土徐变、收缩与膨胀的概念，理解 徐变和收缩的影响因素。 3.：掌握钢筋与混凝土的粘结的定义、组成、应力分布及粘结应力与相对滑移的关系等概念；理解基本锚固长度概念以及保证可靠粘结的构造要求。掌握钢筋混凝 土的一般构造规定。 (三)混凝土结构基本设计原则 1.了解混凝土结构的组成与作用，掌握结构上的作用、结构抗力及结构的功能要求，理解结构的可靠性及安全等级。 2.理解工程结构极限状态的基本概念，了解结构可靠度的基本原理；掌握近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。 3.了解结构的可靠度及可靠指标，掌握概率极限状态设计法的实用设计表达式，理解材料强度代表值，掌握荷载组合。 (四)受弯构件正截面受弯承载力 1.掌握梁的受力性能、梁正截面工作的三个阶段、配筋率对正截面破坏性质的影响。 2.理解受弯构件正截面承载力计算的基本假定、受力分析、等效矩形应力图形，掌握界限相对受压区高度与最小配筋率 3. 掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面受弯构件的正截面承载力计算的基本公式和适用条件、构造措施、基本公式的应用范围及计算特点。 (五)受弯构件斜截面承载力的 1.了解无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态，掌握无腹筋梁沿斜截面的主要破坏形态。 2.掌握有腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态及有腹筋梁沿斜截面的主要破坏形态；理解影响斜截面承载力的主要因素； 3.理解建立受弯构件斜截面承载力计算公式的原则，掌握有腹筋梁受剪承载力计算公式、适用范围及计算截面位置。 4.掌握材料抵抗弯矩图、纵筋弯起的构造要求、纵向钢筋的截断和锚固、箍筋的构造要求，弯起钢筋的构造要求。 (六)受压构件的截面承载力 1.掌握受压构件的基本构造要求。 2.理解轴心受压短柱和长柱的应力分布及破坏形态，掌握正截面受压承载力的计算；理解箍筋的横向约束作用，掌握正截面受压承载力计算。 3.理解偏心受压构件正截面的破坏形态和机理掌握偏心受压构件的纵向弯曲影响、偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定、附加偏心矩、两种破坏形态的界 限、小偏心受压构件中远离纵向力一侧的钢筋应力。 4.不对称配筋和对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算：掌握大、小偏心受压构件的截面计算、截面复核及大、小偏心的判断。 5.掌握偏心受压构件N-M相关曲线。了解双向偏心受压构件正截面承载力的计算的原理。 (七)受拉构件的截面承载力 掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算；了解两种偏心受拉构件的破坏形态。掌握大、小偏心受拉构件正截面承载力的计算。 (八)受扭构件的扭曲截面承载力 1.了解钢筋混凝土受扭构件的类型及特点；理解矩形截面和T型截面构件的开裂扭矩。 2.掌握抗扭箍筋的形式，理解受扭构件的试验结果，掌握矩形截面纯扭构件承载力计算，理解T型和Ⅰ型截面纯扭构件承载力计算 3.掌握弯剪扭构件承载力的计算。 （九）楼盖结构 1.了解楼（屋）盖的作用、类型及预应力混凝土楼盖的特点及选型。 2.掌握现浇整体式单向板肋形楼盖，其内力按弹性理论及考虑塑性内力重分布的计算方法；掌握折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念；理解连续梁、 板截面设计特点及配筋构造要求。掌握现浇整体式双向板肋形楼盖静力工作特点、近似计算方法；理解现浇整体式双向板肋形楼盖截面设计及构造要求； 3.了解叠合式楼盖形式、内力计算方法及构造要求。了解装配式楼盖的形式，掌握铺板式楼盖结构布置、连接及计算。了解无粘结预应力混凝土楼盖设计。 四、教学重点与难点 （一）绪言 （二）混凝土结构材料的物理力学性能 重点：钢筋和混凝土的应力一应变全曲线特性及数学模型；钢筋的质量指标、伸长率和冷弯性能；混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间 的关系混凝土的强度；混凝土徐变、收缩与膨胀的概念；粘结的定义、组成、应力分布及粘结应力与相对滑移的关系等概念一般构造规定。 难点：钢筋和混凝土的应力一应变全曲线特性及数学模型，粘结应力与相对滑移的关系，混凝土的主要强度指标及其收缩徐变。 （三）混凝土结构的基本计算原则 重点：结构上的作用、结构抗力及结构的功能要求，近似概率极限状态设计法在混凝土 结构设计中的应用，概率极限状态设计法的实用设计表达式，荷载组合。 难点：极限状态的定义、分类，作用的概念、类型；荷载分项系数的含义，荷载效应组合。 （四）受弯构件正截面受弯承载力 重点:梁的受力性能、梁正截面工作的三个阶段、配筋率对正截面破坏性质的影响；界限相对受压区高度与最小配筋率；单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面 的基本公式、适用条件及基本公式的应用, 难点：正截面承载力计算公式的建立及适用条件的意义，单、双筋矩形梁、T形截面梁正截面承载力计算方法。 （五）受弯构件斜截面承载力 重点：无腹筋梁沿斜截面的主要破坏形态，有腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态及有腹筋梁沿斜截面的主要破坏形态；有腹筋梁受剪承载力计算公式、适用范 围及计算截面位置。受弯构件斜截面承载力的计算方法；材料抵抗弯矩图、纵筋弯起的构造要求、纵向钢筋的截断和锚固、箍筋的构造要求，弯起钢筋的构 造要求。 难点：有腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态，斜截面抗剪承载力的计算及公式适用条件；材料抵抗弯矩图、纵筋弯起的构造要求、纵向钢筋的截断和锚固。 （六）受压构件截面承载力 重点：受压构件的基本构造要求；轴心受压构件正截面承载力计算，偏心受压构件的纵向弯曲影响、偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定、附加偏心矩、 两种破坏形态的界限、小偏心受压构件中远离纵向力一侧的钢筋应力；偏心受压构件斜截面承载力计算。 难点：大、小偏心受压构件的判断，偏心受压构件正截面承载力计算方法