《混凝土结构基本原理》课程教学大纲

1、混凝土结构基本原理课程教学大纲一、课程基本情况中文名称： 混凝土结构基本原理英文名称： PRINCIPLE ON CONCRETE STRUCTURE DESIGN课 程 号： 0220002授课对象： 土木工程(道路工程、桥隧工程) 专业开课学期： 秋学 时 数： 72(讲授68学时，实验4学时)学 分 数： 4.5课程性质： 必修专业基础课考核方式： 考试先修课程： 材料力学、土木工程材料A 后续课程： 桥梁工程A 二、课程教学目标1任务和地位混凝土结构基本原理课是为土木工程(道路工程、桥隧工程) 专业本科生开设的一门专业技术基础课。课程设置的目的是使学生掌握桥梁及地下工程中常用的基本构件

2、，例如钢筋混凝土、预应力混凝土、砖、石以及混凝土构件设计的基本原理，为以后学习桥梁及地下工程和其他构造物的设计计算奠定理论基础。2知识要求 通过本课程的学习，要求学生掌握普通钢筋混凝土结构的各种基本构件、预应力混凝土结构受弯、受拉构件的设计原理与方法及构造配筋，圬工结构构件的设计原理与方法，并对现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范、公路圬工桥涵设计规范有较全面的了解。3能力要求通过本课程的学习，要求学生可以参照现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范、公路圬工桥涵设计规范，独立进行普通钢筋混凝土结构的各种基本构件、预应力混凝土结构受弯构件和圬工结构的设计。三教学内容的基本要求和学时

3、分配1教学内容及要求总 论理解钢筋混凝土结构的特点，建立起钢筋混凝土结构的基本概念，了解本课程的内容、任务和学习方法，以及在国内外的应用与发展简况，激发学生热爱专业的兴趣、增强社会责任感和事业心。第一部分 钢筋混凝土结构(1) 钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能理解混凝土强度和变形的基本概念及基本规律，如试验现象、微裂缝机理及约束混凝土等概念，混凝土的抗压强度、应力应变曲线特征及其数学表达式，弹性模量与变形模量的关系，混凝土强度等级与不同受力强度指标之间的关系等。了解重复荷载作用下混凝土结构构件的受力性能。理解钢筋应力应变全曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、极限应力及其相应的应变值。

4、了解钢筋的冷加工及塑性性能。理解混凝土与钢筋之间的粘结性能，粘结应力与钢筋应力之间的关系。深入理解混凝土与钢筋共同工作的原理。(2) 结构按极限状态法设计计算的原则理解按极限状态设计的意义。了解失效概率及可靠指标等基本概念，荷载及材料强度的标准值、设计值，掌握两种极限状态实用表达式的应用。(3) 受弯构件正截面承载力计算深入理解梁受力各阶段截面应变和应力的分布、破坏特征及配筋率对破坏特征的影响。理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。熟练掌握矩形、T形截面梁的配筋计算方法、适用条件及构造要求。(4) 受弯构件斜截面承载力计算理解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及破坏形态，了解其抗剪能力的影响因素

5、。深入理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响。熟练掌握有腹筋梁斜截面抗剪承载力计算方法和限制条件。掌握受弯构件钢筋的布置、纵筋的锚固等构造要求。了解间接加载及反向弯矩作用下等特殊情况的配筋方法。(5) 受扭构件强度计算理解矩形截面纯扭构件的受力性能、破坏特点、截面限制条件及构造配筋界限的意义。掌握弯、剪、扭构件配筋计算方法及构造要求。(6) 轴心受压构件强度计算深入理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特征。掌握正截面承载力计算方法。了解螺旋箍筋柱的应用。(7) 偏心受压构件的强度计算深入理解偏心受压构件的两种破坏形态、特征及形成条件，不同长细比柱的破坏类型，偏心距增大系数和附加偏心距的意义及其影响。

6、熟练掌握矩形、工字形截面受压构件(不对称及对称配筋) 的计算方法、适用条件及其构造要求。了解圆形截面偏心受压构件的强度计算方法，了解偏压剪构件的设计方法，了解双向偏心受压构件设计方法的原理。(8) 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝宽度及变形计算深入理解梁在纯弯区段内的应力重分布全过程，开裂后钢筋和混凝土应变分布规律及其影响因素。理解裂缝宽度及截面抗弯刚度的计算原理。掌握最大裂缝宽度及构件挠度的验算方法。了解规范对不需要验算裂缝宽度及构件挠度规定的依据，裂缝控制的目的与要求，非荷载效应引起裂缝的原因及相应的措施。(9) 局部承压 理解局部承压的破坏形态和破坏机理，混凝土局部承压强度提高系数和局部承

7、压区的计算。(10) 深受弯构件 理解深受弯构件的破坏形态和计算方法。第二部分 预应力混凝土结构(1) 预应力混凝土的基本概念及其材料理解预应力混凝土的基本原理、施工工艺及锚固方法；了解预应力混凝土结构所用的高等级混凝土，高强度钢材的力学性能。(2) 预应力混凝土受弯构件的设计与计算掌握预应力混凝土受弯构件承载力计算，张拉控制应力，各项预应力损失的计算方法、以及减少预应力损失的措施，预应力混凝土梁各受力阶段的应力计算；预应力混凝土的抗裂性验算，锚下局部承压计算以及预应力混凝土梁的变形计算方法。第三部分 砖石及混凝土结构 掌握砖石及混凝土结构所用材料的物理力学性能和砖石、砂浆、砌体材料的强度。2

8、时间分配和进度总论 2学时第一部分 钢筋混凝土结构 46学时(实验4学时)(1) 钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 4学时 (2) 结构按极限状态法设计计算的原则 2学时 (3) 受弯构件正截面承载力计算 12学时(实验2学时) (4) 受弯构件斜截面承载力计算 8学时(实验2学时) (5) 受扭构件强度计算 4学时 (6) 轴心受压构件强度计算 2学时 (7) 偏心受压构件的强度计算 6学时 (8) 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝宽度及变形计算 4学时(9) 局部承压 2学时(10)深受弯构件 2学时第二部分 预应力混凝土结构 22学时(1) 预应力混凝土的基本概念及其材料 6学

9、时(2) 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 16学时第三部分 砖石及混凝土结构 2学时砖石及混凝土结构所用材料的物理力学性能 2学时3教学内容的重点、难点重点：钢筋混凝土受弯构件正截面强度计算、受弯构件斜截面强度计算；受压构件的强 度计算。预应力钢筋混凝土受弯构件的设计与计算；难点：预应力钢筋混凝土受弯构件的设计与计算。4本课程与其它课程的联系与分工本课程以材料力学为基础，讲授基本构件的受力特点、设计理论，过程等，为桥梁工程、墩台与基础等专业课的学习奠定基础。5建议使用教材和参考书目使用教材：1结构设计原理叶见曙主编 人民交通出版社 2005 参考书目：1结构设计原理邵容光主编 人民交通出版社 1987