《工程结构I》课程教学大纲

1、工程结构I课程教学大纲课程编号：20311408总学时数：64总学分数：4课程性质：必修课程适用专业：工程管理专业一、课程的任务和基本要求：（一）课程的目的本课程的教学目的是使学生了解并掌握混凝土结构材料的物理、力学性能；掌握混凝土基本构件的力学性能、计算方法及构造要求。（二）课程基本要求通过本课程的学习，学生初步具有：1、进行一般工业与民用建筑结构的设计能力；2、分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题的能力；3、为今后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。二、基本内容和要求：（一）绪论 内容：1、混凝土结构的一般概念。2、混凝土结构的发展与应用概况。3、学习本课程要注意的问题及其本课程的

2、学习方法。基本要求：1、掌握混凝土结构的一般概念及特点。2、了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。3、了解本课程的主要内容、要求和学习方法。重点：1、配筋的作用与要求。2、混凝土与钢筋共同工作的条件。（二）混凝土结构的材料内容：1、钢筋3、混凝土与钢筋的粘结基本要求：1、钢筋2、混凝土3、钢筋与混凝土的粘结性能重点：1、钢筋的应力应变全曲线特性及其数学模型，钢筋的塑性性能。2、混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。3、单轴向受压下混凝土的应力应变全曲线及其数学模型。4、混凝土弹性模量、变形模量的概念。5、混凝土徐变的概念及其对结构的影响。6、粘结的定义、粘

3、结力的组成、粘结应力的分布等概念。7、基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。难点：1、粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布等概念。2、基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。（三）混凝土结构设计计算原则内容：1、极限状态2、按近似概率的极限状态设计法3、实用设计表达式基本要求：1、掌握工程结构极限状态的基本概念，包括结构上的作用、对结构的功能要求、设计基准期、两类极限状态等。2、了解结构可靠度的基本原理。3、熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。重点：1、工程结构极限状态的基本概念，包括结构上的作用、对结构的功能要求、两类极限状态等。2、近似概率极限状态设计法实

4、用设计表达式。难点：结构可靠度的基本原理。（四）受弯构件正截面承载力计算内容：1、梁、板的一般构造2、梁的正截面受弯承载力的试验结果3、正截面承载力计算的基本假定及其应用4、单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算5、双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算6、T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算基本要求：1、熟练掌握适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念，包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋百分率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。2、掌握混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面承载力计算中的应用。3、熟练掌握单筋、双筋矩形与T形截面受弯构

5、件正截面承载力的计算方法，配置纵向受拉钢筋的主要构造要求。重点：1、适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念，包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋百分率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。2、混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面承载力计算中的应用。3、单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面承载力的计算方法，配置纵向受拉钢筋的主要构造要求。难点：适筋梁正截面受弯三个受力阶段截面上应力与应变的分布。（五）受弯构件斜截面承载力计算内容：1、受弯构件斜截面承载力的计算的一般概念2、剪跨比及梁沿斜截面受剪的破坏形态3、斜截面受剪破坏的机理及主要影响因

6、素4、斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围5、斜截面受剪承载力计算的方法和步骤6、梁内钢筋的构造要求基本要求：1、熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。2、掌握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。3、熟练掌握矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。4、掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。 重点：1、无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。2、无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。3、矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件

7、。难点：1、受弯构件斜截面受剪承载力计算方法。2、受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。（六）受压构件的承载力计算内容：1、受压构件的一般构造2、轴心受压构件正截面受压承载力计算3、偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态4、偏心受压构件的纵向弯曲的影响5、偏心受压构件正截面承载力的一般计算公式6、不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算7、对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算8、正截面承载力-相关曲线及其应用基本要求：1、了解轴心受压构件的受力全过程、破坏形态、正截面受压承载力的计算方法及主要构造要求；了解螺旋箍筋柱的原理与应用。2、掌握偏心受压构件正截面两种

8、破坏形态的特征及其正截面上应力的计算简图。3、掌握偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式的原理。4、掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法及纵向钢筋与箍筋的主要构造要求。5、掌握相关曲线的概念及其应用。重点：1、轴心受压构件的受力全过程、破坏形态、正截面受压承载力的计算方法及主要构造要求。2、偏心受压构件正截面两种破坏形态的特征及其正截面上应力的计算简图。3、偏心受压构件正截面受压承载力一般计算公式的原理。4、对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算方法及纵向钢筋与箍筋的主要构造要求。5、相关曲线的概念。难点：1、螺旋箍筋柱的原理与应用。2、小偏心受压构件正截面

9、受压承载力计算。3、I字形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算。（七）受拉构件承载力计算内容：1、轴心受拉构件正截面承载力的计算2、偏心受拉构件正截面承载力的计算3、偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算基本要求：1、了解轴心受拉构件的受力全过程、破坏形态、正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。2、了解偏心受拉构件的受力全过程、两种破坏形态的特征以及对称配筋矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。重点：1、轴心受拉构件的受力全过程、破坏形态、正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。2、偏心受拉构件的受力全过程、两种破坏形态的特征以及对称配筋矩形截面偏心

10、受拉构件正截面受拉承载力计算方法与配筋的主要构造要求。（八）受扭构件承载力计算内容：1、纯扭构件的试验研究 2、矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算3、弯剪扭构件的承载力计算4、受扭构件的配筋构造要求基本要求：1、了解矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。2、了解弯剪扭构件的配筋计算方法及构造要求。重点：1、矩形截面受扭构件的破坏形态、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。2、剪扭构件的配筋计算方法及构造要求。难点：1、变角空间桁架计算模型。2、剪扭构件的配筋计算方法。（九）  正常使用极限状态验算及混凝土结构的

11、耐久性内容：1、钢筋混凝土受弯构件的挠度验算2、钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算基本要求：1、了解钢筋混凝土构件在第工作阶段中的基本性能，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲率的变化等以及影响这些性能的主要因素。2、了解裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。重点：1、钢筋混凝土构件在第工作阶段中的基本性能，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲率的变化等以及影响这些性能的主要因素。2、裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。难点：裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与计算原理。（十）预应力混凝土构件

12、内容：1、预应力混凝土的基本概念2、张拉控制应力与预应力损失基本要求：1、了解预应力混凝土结构的基本概念、各项预应力损失值的意义和计算方法、预应力损失值的组合。重点：预应力混凝土结构的基本概念、各项预应力损失值的意义。难点：各项预应力损失值的意义和计算方法、预应力损失值的组合。（十一）梁板结构内容：1、概述 学习内容方法要求2、现浇楼盖的结构形式3、单向楼盖的结构布置4、单向楼盖的计算简图5、按弹性方法计算连续梁板的内力6、考虑塑性内力重分布计算连续梁板的内力7、单向楼盖的截面设计与构造基本要求：1、熟练掌握钢筋混凝土受弯构件设计和钢筋布置方法2、掌握现浇式钢筋混凝土单向板肋形楼盖的设计方法重

13、点：按弹性方法计算连续梁板的内力。难点：塑性铰与内力重分布的概念。三、实践环节和要求：现浇式钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计，一周。另详相应教学大纲。 四、教学时数分配：理论：64 实验：0 上机：0 其它： 0 教学内容学时分配教学内容学时分配绪论 2预应力混凝土构件 4混凝土结构的材料 6梁板结构 10混凝土结构设计计算原则 4 受弯构件正截面承载力计算 10 受弯构件斜截面承载力计算 8 受压构件的承载力计算 10 受拉构件承载力计算 2 受扭构件承载力计算 2 正常使用极限状态验算 6 合计64五、其它项目（含课外学时内容）：无六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程属考试课，考核方式为半

14、开卷（允许带手写考试相关内容的A4纸一张）2、习题：第一章：思考题2题（配筋的作用、共同工作条件）。第二章：思考题4题（材料性能）。第三章：思考题4题（设计理论）。第四章：思考题3题，计算题3题（矩形截面设计2题， T形截面设计1题）。第五章：思考题4题，计算题2题（截面设计2题）。第六章：思考题4题，计算题2题（偏心受压2题）。第七章：思考题1题。第八章：思考题3题。第九章：思考题4题。第十章：思考题4题。第十一章：思考题4题。3、能力培养要求：通过本课程的学习，着重培养学生：运用已学理论知识解决实际工程问题，为继续学习工程结构II等后续专业课以及毕业后在土木工程领域的工作提供坚实基础。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：高等数学、工程制图基础、工程力学、建筑材料、房屋建筑学等后续课程和教学环节：建筑施工、工程地质与地基基础、工程