《结构设计原理》课程教学大纲

1、结构设计原理课程教学大纲课程英文名称：principle of concrete structure design课程编号：133991400课程类别：学科基础课课程性质：必修课学 分： 3.5学 时：56（其中：讲课学时：48 实验学时：8）适用专业： 交通工程开课部门： 环资学院一、课程教学目的和课程性质结构设计原理课程是交通工程专业的一门必修技术基础课，本课程学习的目的是使学生了解、掌握混凝土结构设计的基本概念、设计理论和计算方法，达到如下基本要求：、了解钢筋混凝土结构的材料组成、结构特点；、熟悉钢筋混凝土构件的受力破坏特征，掌握钢筋混凝土构件的计算方法；、为今后继续学习、适应科学技术发

2、展准备理论基础。二、本课程与相关课程的关系本课程的先修课程有高等数学、工程力学、结构力学、道路建筑材料等。后继课程：桥梁工程、隧道工程概论三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第1单元 名称 混凝土结构和混凝土结构材料 （6学时）知 识 点 混凝土结构概念及其发展、混凝土的物理力学性能、钢筋的物理力学性能重 点混凝土的物理力学性能、钢筋的物理力学性能、钢筋和混凝土的粘结难 点 混凝土一次短期加载时的应力应变性能基本要求1、识 记：立方体抗压强度、轴心抗压强度等 2、领 会：钢筋的成分、种类和级别、钢筋的应力应变曲线及塑性性能；混凝土三种强度及影响因素；混凝土一次短期加载时的应力应变性能

3、及混凝土的横向变形系数、变形模量等概念，混凝土在重复荷载下的变形性能；混凝土的徐变和收缩的机理和钢筋与混凝土之间的粘结性能。3、简单应用： 4、综合应用： 第2单元 名称 受弯构件正截面受弯承载力 （10时）知 识 点 受弯构件的一般构造要求；适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段、受弯构件正截面破坏形态；受弯构件正截面受弯承载力的计算原理；单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算重 点 适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段和破坏形态；正截面承载能力计算难 点 T形截面正截面承载能力计算基本要求1、识 记：保护层、配筋率、界限破坏 2、领 会：截面正截面承载能力计算

4、基本假定3、简单应用：、等效矩形应力图、界限配筋率、最小配筋率4、综合应用：单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面受弯承载力计算。第3单元 名称 受弯构件斜截面承载力 （10学时）知 识 点 斜截面受剪的破坏，斜截面受剪承载力的计算原理，斜截面受剪承载力的计算方法，受弯构件斜截面钢筋受弯承载力的构造措施，斜截面受弯承载力概念及抵抗弯矩图、纵筋的弯起和截断位置重 点 斜截面受剪的破坏形态、破坏的机理，斜截面受剪承载力的计算原理，矩形、T形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法难 点 受弯构件斜截面受剪承载力的计算 基本要求1、识 记：斜裂缝、剪跨比、斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏

5、2、领 会：受弯构件斜截面受剪的三种破坏形态及其防止对策 3、简单应用：纵向受力钢筋、纵向构造钢筋、架立筋、箍筋等的构造要求4、综合应用：截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法第4单元 名称 受压、受拉构件截面承载力 （12学时）知 识 点 轴心受压构件的构造要求及计算、轴心受拉构件的构造要求及计算、偏心受压构件的构造要求及计算、偏心受拉构件的构造要求及计算重 点 偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态；偏心受压构件正截面承载力的计算原理；矩形、I形等截面在不对称配筋和对称配筋条件下，偏心受压构件正截面承载力的计算方法；双向偏心受压构件正截面承载力的计算方法；偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算

6、方法。难 点 矩形、I形等截面在不对称配筋和对称配筋条件下，偏心受压构件正截面承载力的计算方法基本要求1、识 记：基本名词术语、概念等 2、领 会：轴心受压螺旋筋柱的间接配筋 3、简单应用：偏心受压构件的破坏形态和矩形截面受压承载力的计算简图、基本计算公式 4、综合应用：矩形截面对称配筋偏心受压构件的受压承载力计算，轴心受拉、偏心受拉构件正截面承载力的计算第5单元 名称 受扭构件承载力 （6学时）知 识 点 纯扭构件的破坏机理，纯扭构件的承载力计算原理和计算方法，弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法，构造要求。重 点 弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法难 点 纯扭构件的承载力计算原理和计算方法基

7、本要求1、识 记：平衡扭矩、协调扭矩 2、领 会：变角空间桁架模型 3、简单应用：纯扭构件的承载力计算原理和计算方法 4、综合应用：弯剪扭构件配筋计算第6单元 名称 混凝土结构变形和裂缝 （2学时）知 识 点 正常使用阶段对钢筋混凝土构件力学性能要求的意义；截面受弯刚度计算原理和构件挠度的验算方法；平均裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法；混凝土结构耐久性的意义、主要影响因素、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀以及耐久性设计的一般概念。重 点 平均裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法难 点基本要求1、识 记：弯曲刚度、短期刚度、碳化 2、领 会：最小刚度原则、平均裂缝间距、平均裂缝宽度3、简单应用：构件

8、挠度、最大裂缝宽度计算 4、综合应用： 第7单元 名称 预应力混凝土 （2学时）知 识 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和计算方法、预应力损失值的组合，预应力轴心受拉构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；部分预应力混凝土构件及无粘结预应力混凝土构件的设计计算要点重 点 预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法难 点 各项预应力损失值计算方法、预应力损失值的组合。基本要求1、识 记：预应力、先张法、后张法 2、领 会：张拉控制应力、预应力损失3、简单应用：预应力损失值的组合4、综合应用：

9、各项预应力损失值计算方法学时分配 知识单元理论学时混凝土结构和混凝土结构材料6受弯构件正截面承载力10受弯构件斜截面承载力10受压、受拉构件截面承载力12受扭构件承载力6混凝土结构变形和裂缝2预应力混凝土2合计48（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的实验教学环节培养学生能力标准 实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1水泥混凝土试件的制作与养护按混凝土配合比配制、拌合、制作标准试样，振捣，养护4验证62水泥混凝土立方体抗压强度用压力机测试水泥混凝抗压强度2验证63回弹法测试混凝土强度用回弹仪测试水泥混凝强

10、度2验证62、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数3、主要仪器设备混凝土搅拌机，标准试样模具，养护室，压力机，回弹仪四、教学方法与手段1. 注重课堂教学内容的逻辑性和科学性以“构件截面设计”为主线，在讲授时，注意各部分内容之间的内在联系，从上一部分内容自然过渡到下一部分内容，使学生思路清晰，易于掌握。注重基本点、重点、难点和方法。在备课中，强调课堂教学的内容不应和课本上的内容完全一样，应是把课本上的内容提炼出来讲给学生。把基本的、重要的、困难的知识点讲述清楚，让学生掌握方法并能举一反三。讲课时一定要有重点，重点要简明扼要，易于掌握。注重教学内容

11、的更新和扩展，讲课时及时补充一些学科的发展历史和动态，培养学生的学习兴趣和创新意识。2. 启发式教学方法启发式教学最重要的是引导学生思考，并给学生留出充分的思维空间，启发和引导学生思考。按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的思路，组织好课堂教学。3. 互动教学方法发挥教师在课堂教学中的主导作用，要精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题。尊重学生在教学活动中的主体地位，学生对老师提出的问题要有响应，要积极地去思考问题和回答问题。在互动教学中，要善于引导学生思考。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：各章节中熟练掌握的内容占60%，深刻理解的内容占30%，一般了解的内容占10%。 考核形式：考试成绩评定：结构评分，课程考试成绩占70%，实验占10%，课堂互动、作业占20% 。六、选用教材、讲义和主要