《混凝土结构设计原理》学习指导-以及作业布置

1、混凝土结构设计原理学习指导-以及作业布置混凝土结构设计原理学习指导教材：沈蒲生主编混凝土结构设计原理参考书：沈蒲生主编混凝土结构疑难释疑刘立新主编混凝土结构设计原理赵顺波主编混凝土结构设计原理国家规范混凝土结构设计规范 GB50010-20XXGB50010-20XX 国 家规范建筑结构荷载规范GB50009-20XXGB50009-20XX 国家规范工 程结构设计统一标准 GB50153-20XXGB50153-20XX绪论学习目标理解掌握混凝土结构的定义及分类理解钢筋在混凝土结构中的作用，钢筋与混凝土两种不同力学特性的材料为什么能协同工作熟悉混凝土结构的优缺点及克服缺点的方法了解混凝土结构

2、在土木工程领域的应用范围、发展方向了解本课程的内容、特点、学习方法及有关考核成绩评 定情况 了解本课程与其他课程的联系，在土木工程专业学 习中的核心地位 知识点混凝土结构的定义及其分类钢筋的作用钢筋与混凝土协同工作的原因混凝土结构的优缺点启智题谈谈你对混凝土结构设计原理这门课程学习的初步计 划说说你对混凝土结构设计的疑惑、好奇之处根据结构的受力特点，绘出简支梁、悬臂梁和多跨连续 梁的纵向受力钢筋草图材性学习目标熟悉土木工程用钢筋的品种、级别及其性能；了解土木工程对钢筋性能的要求；熟悉混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能；掌握钢筋、混凝土的选用原则；了解钢筋与混凝土的共同工作原理；熟悉保证钢筋

3、与混凝土之间协同工作的构造措施。知识点钢筋的品种和级别钢筋的冷加工方法 钢筋的形式有明显流幅的钢筋的强度和变形 # #无明显流幅的钢筋 的强度和变形# #单向应力状态下混凝土强度复合应力状态下的混凝土强度一次短期加载下混凝土的变形性能荷载长期作用下混凝土的变形性能（徐变）# #混凝土在荷载重复作用下的变形混凝土的收缩与膨胀# #粘结力的组成粘结强度影响粘结强度的因素保证粘结的构造措施基本锚固长度钢筋的搭接注：带“ # #”内容为土木工程材料中已学内容，请 在课前复习，以便提高听课效果。启智题试分析比较混凝土收缩变形与温度变形对结构影响的 异同点及工程对策。试用最少的词句概括保证牢固粘结的构造措

4、施。作业题1.1.教材思考题 1-51-5,并补充说明a- - &曲线随混凝土强 度等级提高而发生的变化。2.2.教材思考题 1-71-7设计方法学习目标了解结构可靠度及设计可靠指标概念；掌握荷载和材料强度的取值方法；了解极限状态设计法的基本原理；掌握极限状态设计表达式的基本概念及应用。知识点结构上的作用及其分类结构抗力及影响其大小的因素结构的预定功能及完成预定功能的概率即结构可靠度结构的安全等级永久荷载标准值，可变荷载标准值、 组合值、准永久值、 频遇值材料强度标准值、设计值承载能力极限状态概念及其设计表达式、荷载效应组合 设计值 正常使用极限状态概念及其设计表达式、荷载效应组合设计

5、值结构的功能函数和极限状态方程、失效概率和可靠指标、设计可靠指标启智题房屋结构在正常使用阶段承受哪些作用？两种极限状态设计可靠指标取值范围各位多少？为什么有较大差异？作业题教材思考题 2-12-1、2-22-2、2-42-4 补充题：某钢筋混凝土简支梁，计算跨度 1010 = 4m4m 在跨中作用有 集中永久荷载 Gk=10kN,Gk=10kN,同时承受均布荷载标准值 gk=8kN/mgk=8kN/m, qk=6kN/mqk=6kN/m,可变荷载的组合值系数 书 c=c=,准永久值系数书 q q =。试求按承载能力极限状态设计时梁跨中截面 的弯矩设计值 M M 以及在正常使用极限状态下荷载效应

6、的标 准组合弯矩值MkMk 和荷载效应的准永久组合弯矩值MeMe。轴心受力学习目标了解轴心受拉、轴心受压构件受力破坏的全过程；掌握轴心受力、轴心受压构件正截面承载力的计算方法；了解建筑工程中轴心受力构件设计计算方法；熟悉轴心受拉、轴心受压构件的构造要求。知识点轴心受拉构件破坏特征轴心受拉构件正截面承载力计算公式受拉钢筋的强度限值轴心受拉构件构造要求受压构件的配筋受压短柱的破坏特征受压钢筋的强度限值轴心受压长柱的稳定系数轴心受压构件正截面承载力的计算公式轴心受压构件构造要求密布箍筋的构造要求配有密布箍筋的轴心受压柱的破坏过程配有密布箍筋的轴心受压柱正截面承载力的计算公式配有密布箍筋的轴心受压柱正

7、截面承载力取值规定启智题受压构件的纵向钢筋的配筋量有何限值？每个限值的 目的是什么？轴心受压构件中受压钢筋的强度取值为什么不能超过& OEsOEs 试说明符号& 0 0 的物理意义。作业题教材思考题 3-13-1、3-33-3教材习题 3-23-2、3-33-3、3-53-5。受弯构件学习目标了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响；熟悉适筋梁破坏过程各阶段的受力及变形特点；掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算方法。 知识点梁、板的截面形状纵向受拉钢筋的配筋百分率、截面有效面积适筋破坏形态超筋破坏形态少筋破坏形态适筋梁正截面受力的三个阶段适筋梁正截面受力的三个特殊阶段正截面受弯

8、承载力计算的基本假定单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算简图及 基本计算公式基本计算公式的适用条件最小配筋率pminmin适筋梁与超筋梁的界限及界限配筋率、相对界限受压区 高度单筋矩形适筋梁承受的最大弯矩MumaxMumax 梁、板的经济配筋率pe e 启智题受弯构件的纵向受拉钢筋的配筋量有何限值？每个限值是如何确定的？你是如何理解正截面受弯承载力计算的基本假定中对 钢筋的应力、应变规定的？作业题教材思考题 4-44-4、4-74-7教材习题 4-14-1、4-24-2、4-54-5、4-94-9。受弯构件学习目标掌握双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算方法；掌握 T T 形截面受弯构件

9、正截面承载力的计算方法熟悉普通梁、板的一般构造要求了解深受弯构件正截面承载力计算及其构造知识点双筋截面及其适用情况双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算简图、基 本计算公式及其适用条件双筋矩形截面基本计算公式的应用 x=x=EbhObhO 假定的意义x xv2as2as 情况下的双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承 载力计算方法 T T 形截面各尺寸符号引用的规定、有效翼缘 宽度概念及其取值规定两类 T T 形截面的规定及其判别条件两类 T T 形截面受弯构件正截面受弯承载力计算简图、基 本计算公式及其适用条件T T 形截面梁最小配筋率的表达式倒 T T 形截面梁配筋率的表达式板的最小厚度、受力

10、钢筋及分布钢筋普通梁的截面尺寸、纵向受力钢筋及纵向构造钢筋受弯构件相关基本概念启智题各种截面受弯构件的纵向受拉钢筋的配筋量有何限值？每个限值是如何确定的？如何理解双筋截面正截面受弯承载力计算的基本计算 公式的适用条件x x 2as2as ?该条件不满足时应如何计算正截面受弯承载力 MuMu 作业题1.1. 教材思考题4-154-15、4-164-16、4-184-182.2. 教材习题4-114-11、4-124-12、4-174-17、4-184-18。插入 2 2 学时小结讨论及作业讲解受弯构件学习目标了解斜截面破坏的主要形态和影响斜截面抗剪承载力的主要因素；掌握建筑工程中无腹筋梁和有腹筋

11、梁斜截面受剪承载 力的计算公式和适用条件，以及防止斜拉破坏和斜拉破坏的措施；了解受弯承载力图的作法和弯起位置和纵向受力钢筋 的截断位置；掌握受弯构件纵筋受力钢筋伸入支座的锚固要求和箍筋的构造要求；一般了解深受弯构件斜截面承载力计算方法及构造要求 知识点斜裂缝的形成剪跨比和高跨比概念及其对斜截面受剪承载力的影响腹筋强度和数量、混凝土强度等级及构件截面尺寸对斜 截面受剪承载力的主要影响纵向配筋率、T T 形截面翼缘、预应力、梁的连续性对斜 截面受剪承载力的次要影响斜截面破坏的主要形态及发生条件建筑工程中不配腹筋的一般板类受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式 建筑工程中有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公

12、式计算公式的适用条件- -最小截面尺寸、最小配箍率和箍 筋最大间距及最小直径材料抵抗弯矩图的作法及其作用满足斜截面受弯承载力的纵向钢筋弯起位置纵向受力钢筋的截断位置纵向钢筋在支座处的锚固要求建筑工程外伸梁的配筋计算及构造 启智题如何理解受弯构件斜截面三种破坏状态与正截面三种破坏状态的对应关系？为什么要对斜截面受剪承载力的计算公式进行上下限值规定？影响受弯构件正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力的主要因素分别有哪些？其中对受弯、剪承载力值影响最大的是哪个？ 作业题教材思考题 5-35-3、5-75-7教材习题 5-15-1 、5-25-2、5-65-6、5-75-7插入学时小结讨论及作业讲解、学时

13、小测验受扭构件学习目标了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理；掌握建筑工程中受扭构件的设计计算方法；熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求。知识点平衡扭转与协调扭转的概念无筋矩形截面混凝土纯扭构件的应力分布及斜裂缝形成及破坏特征受扭钢筋的形式及配筋强度比定义 配有受扭钢筋的矩形截面混凝土纯扭构件的三种破坏 形态建筑工程中矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的开裂扭矩及抗扭承载力的计算建筑工程中 T T 形和工字形截面钢筋混 凝土纯扭构件抗扭承载力的计算建筑工程中箱形截面钢筋混凝土纯扭构件抗扭承载力的计算矩形截面钢筋混凝土受扭构件随弯矩、剪力和扭矩比值和配筋不同的三种破坏类型矩形截面剪扭构件混凝土部分剪扭承

14、载力的相关性矩形截面钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算方法T T 形和工字形截面钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算钢筋混凝土箱形截面弯剪扭构件承载力计算受扭构件设计计算中截面限制条件、构造配筋界限和最小配筋率及配筋构造要求启智题举例说明建筑结构中哪些构件应按受扭构件计算公式进行配筋设计？目前对框架边梁等发生协调扭转的构架常用的设计方法有哪些？你认为哪种更好？为什么？作业题教材思考题 6-46-4、6-56-5 教材习题 6-16-1、6-26-2。偏心受压构件学习目标了解偏心受压构件受力工作特性；熟悉两种不同的受压破坏特征及此划分成的两类偏心受压构件，掌握两类偏心受压构件的判别方法；熟悉偏心受压构件的

15、二阶效应及计算方法；掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法；了解双向偏心受压构件正截面承载力的计算方法。了解偏心受拉构件受力特性；掌握两类偏心受拉构件正截面承载力的计算方法；掌握偏心受压、受拉构件斜截面受剪承载力的计算方 法。知识点偏心受力构件的工程应用偏心受压构件截面形状两类偏心受压构件的破坏特征及界定条件偏心受压构件的 N-MN-M 相关曲线 附加偏心距偏心受压构件的二阶效应之n-10-10 法矩形截面大、小偏心受压构件受压承载力基本计算公式 两种偏心受压情况的判别方法非对称矩形截面配筋计算对称配筋矩形截面大、小偏心受压承载力计算对称配筋工字形和 T T 形截面大、小偏心受压承载力计算

16、两类偏心受拉构件的破坏特征、截面应力状态及其判别 条件 建筑工程中矩形截面大、小偏心受拉构件受拉承载力基本计算公式及适用条件 非对称矩形截面受拉构件配筋计算及截面验算偏心受力构件斜截面受剪性能建筑工程中偏心受压、偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算公式及其应用偏心受力构件的构造要求启智题试写出界限受压承载力设计值 N Nb b及界限偏心距eOeOb b的 表达式，这些表达式说明了什么？如何利用、NbNb 两个条件进行对称配筋受压构件的两种偏心受压情况的判别？试绘制矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线。教材思考题 7-107-10混凝土强度及截面形状及尺寸等因素对受拉构件的抗 拉承载力影响大吗？为

17、什么？作业题1.1. 教材思考题 7-17-1、7-47-4、7-67-6、7-177-172.2. 教材习题 7-17-1、 7-27-2、 7-67-6、 7-77-7、 7-187-18、 7-197-19、 7-207-20注：本章受拉构件部分内容采用“课外自学+ +课堂讨论”的教学方式完成，望同学们提前预习，做好课堂讨论的准备。受压部分内容讲解用时 6 6 学时，接着 2 2 学时研讨受拉构 件。插入 2 2 学时进行本章的小结讨论及习题分析钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性学习目标了解考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性；掌握建筑工程关于钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法；熟悉减

18、小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构件耐久性的方法。知识点裂缝对结构正常使用的影响及其形成的原因裂缝的控制等级划分及钢筋混凝土结构的裂缝宽度验 算条件建筑工程规范中最大裂缝宽度的计算方法减小裂缝宽度的有效措施变形对结构正常使用的影响及挠度验算条件建筑工程受弯构件挠度的计算方法提高抗弯刚度的有效措施耐久性概念及目前在耐久性设计范畴中的主要内容建筑工程规范中结构工作环境的分类建筑工程耐久性对混凝土质量的主要要求增加混凝土结构耐久性的措施启智题教材习题 8-48-4、8-58-5可否认为受弯构件出现过宽的裂缝宽度就一定是设计 中没有通过裂缝宽度验算条件？为什么？作业1.1.思考题 8-48-4、8-118-11、8-128-12 2.2. 习题 8-18-1、8-28-2、8-38-3预应力混凝土构件设计学习目标熟悉预应力混凝土的基本知识、分类方法、预应力