混凝土结构设计原理教学大纲

混凝土结构设计原理教学大纲课程中文名称：混凝土结构设计原理课程英文名称：ConcreteStructureDesignPrinciple课程编号：K1229学分：4.5学时：72（其中：讲课学时：72实验学时：0实践学时：0）先修课程：《荷载与结构设计原理》、《土木工程材料》、《结构力学》适用专业：土木工程课程类别：专业公共核心课程/必修使用教材：1.梁兴文.混凝土结构基本原理（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，20192.梁兴文.混凝土结构设计（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2019开课单位：土木与建筑学院一、课程性质《混凝土结构设计原理》属土木工程专业必修的专业公共核心课程，是一门实践性很强与现行规范、规程紧密结合的课程。该课程对培养学生的工程概念、设计方法、工程意识、解决实际问题的能力和创新能力等方面具有重要意义。在土木工程专业系列课程体系中占有十分重要的地位。二、课程目标课程总体目标：过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，能对混凝土结构中基本构件在拉、压、弯、剪、扭等多种受力状态下的承载能力和正常使用极限状态进行设计，为在校继续学习《混凝土结构设计》专业课以及其他相关课程提供坚实的基础。培养学生良好的职业素养、创新进取精神，发扬校训“求索”精神，自觉践行社会主义核心价值观。课程目标及支撑的毕业要求具体如下：课程目标1：能够掌握材料基本力学性能、混凝土构件受力特性、计算方法和构造要求；课程目标2：了解本专业知识体系及学科发展前沿动态，能将所学知识综合运用；课程目标3：具备解决实际工程问题的能力，能将工程问题抽象成物理力学模型并进行计算分析。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重11.工程知识：掌握本领域专业知识体系，对土木工程核心知识有深刻的认识，能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。1.1具备扎实的土木工程专业所必需的数学、力学和工程结构等方面的基本理论和基本知识。0.221.2掌握本专业领域知识体系，对土木工程核心知识有深刻的认识。0.232.问题分析：毕业生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理对土木工程中的各类复杂问题进行深入分析，并通过查阅文献进行对比研究，从而获得与研究目的有关的结论与资料，进一步做出正确的分析方法与技术路线。2.3能从土木工程复杂问题中，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论。0.25三、教学内容及要求第一章、绪论1.教学内容（1）混凝土结构的形成机理，钢筋与混凝土共同工作的三个条件（2）混凝土结构的特点、发展和应用（3）本课程的特点及学习方法2.重、难点（1）混凝土结构的形成机理，钢筋与混凝土共同工作的三个条件（2）混凝土结构的特点、发展和应用3.考核要点（1）混凝土结构的形成机理，钢筋与混凝土共同工作的三个条件4.教学方法课堂讲解。5.作业安排课堂随堂测试及在线课程题目。第二章、钢筋和混凝土材料的基本性能1.教学内容（1）土木工程用钢筋的品种、级别及其性能；（2）土木工程对钢筋性能的要求及选用原则；（3）混凝土在各种受力状态下的强度及变性性能；（4）混凝土的选用原则；（5）钢筋与混凝土的共同工作原理，熟悉保证钢筋与混凝土之间协同工作的构造措施。2.重、难点（1）土木工程用钢筋的品种、级别及其性能；（2）混凝土在各种受力状态下的强度及变性性能；（3）钢筋与混凝土的共同工作原理，熟悉保证钢筋与混凝土之间协同工作的构造措施。3.考核要点（1）土木工程用钢筋的品种、级别及其性能；（2）混凝土在各种受力状态下的强度及变性性能；（3）钢筋与混凝土的共同工作原理，熟悉保证钢筋与混凝土之间协同工作的构造措施。4.教学方法课堂讲解5.作业安排课堂随堂测试及在线课程题目。第三章、结构设计基本原理1.教学内容（1）极限状态设计法的基本原理；（2）极限状态设计表达式的基本概念及应用。2.重、难点（1）极限状态设计表达式的基本概念及应用。3.考核要点（1）极限状态设计表达式的应用。4.教学方法讲解5.作业安排课堂随堂测试及在线课程题目和计算题。第四章、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算1.教学内容（1）受弯构件正截面的破坏过程、配筋率对受弯构件破坏形态的影响以及适筋梁在各个工作阶段的受力特点；（2）正截面承载力计算的基本假定；（3）建筑工程单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法（4）受弯构件正截面的构造要求。2.重、难点（1）受弯构件正截面的破坏过程、配筋率对受弯构件破坏形态的影响以及适筋梁在各个工作阶段的受力特点；（2）建筑工程单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法3.考核要点（1）受弯构件正截面的破坏过程、配筋率对受弯构件破坏形态的影响以及适筋梁在各个工作阶段的受力特点；（2）正截面承载力计算的基本假定；（3）建筑工程单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法4.教学方法讲解以及实验。5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第五章、受压构件正截面的性能与设计1.教学内容（1）轴心受压构件的受力全过程；（2）轴心受压构件正截面承载力的计算方法；（3）偏心受压构件的受力工作特性；两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，两类偏心受压构件的判别方法；（4）偏心受压构件的二阶效应及计算方法；（5）大偏心受压构件正截面承载力的计算方法；（6）小偏心受压构件正截面承载力的计算方法；（7）双向偏心受压构件正截面承载力计算方法；（8）受压构件的构造要求。2.重、难点（1）轴心受压构件的受力全过程；（2）轴心受压构件正截面承载力的计算方法；（3）偏心受压构件的受力工作特性；两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，两类偏心受压构件的判别方法；（4）偏心受压构件的二阶效应及计算方法；（5）大偏心受压构件正截面承载力的计算方法；3.考核要点（1）轴心受压构件的受力全过程；（2）轴心受压构件正截面承载力的计算方法；（3）偏心受压构件的受力工作特性；两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，两类偏心受压构件的判别方法；（4）偏心受压构件的二阶效应及计算方法；（5）大偏心受压构件正截面承载力的计算方法；4.教学方法讲解。5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第六章、受拉构件正截面的性能与设计1.教学内容（1）轴心受拉构件的受力全过程；（2）轴心受拉构件正截面承载力的计算方法；（3）两类偏心受拉构件正截面承载力计算方法；（4）受拉构件的构造要求。2.重、难点（1）轴心受拉构件正截面承载力的计算方法；（2）两类偏心受拉构件正截面承载力计算方法；3.考核要点（1）轴心受拉构件的受力全过程；（2）两类偏心受拉构件正截面承载力计算方法；4.教学方法讲解5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第七章、构件斜截面受剪性能与设计1.教学内容（1）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；（2）无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式和适用条件，以及防止斜压破坏和斜拉破坏的措施；（3）受弯承载力图（材料图）的作法和弯起钢筋的弯起位置和纵向受力钢筋的截断位置；（4）纵向受力钢筋深入支座的锚固要求和箍筋构造要求；（5）伸臂梁配筋图的绘制方法；2.重、难点（1）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；（2）无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式和适用条件，以及防止斜压破坏和斜拉破坏的措施；（3）受弯承载力图（材料图）的作法和弯起钢筋的弯起位置和纵向受力钢筋的截断位置；3.考核要点（1）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；（2）无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式和适用条件，以及防止斜压破坏和斜拉破坏的措施；（3）受弯承载力图（材料图）的作法和弯起钢筋的弯起位置和纵向受力钢筋的截断位置；4.教学方法讲解5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第八章、钢筋混凝土受扭构件承载力计算1.教学内容（1）受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理；（2）受扭构件的设计计算方法；（3）钢筋混凝土受扭构件的构造要求。2.重、难点（1）受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理；（2）受扭构件的设计计算方法；3.考核要点（1）受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理；（2）受扭构件的设计计算方法；（3）钢筋混凝土受扭构件的钢筋布置方法。4.教学方法讲解5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第九章、正常使用极限状态验算及耐久性设计1.教学内容（1）考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性；（2）钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法；（3）减小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构件耐久性的方法。2.重、难点（1）钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法；（2）减小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构件耐久性的方法。3.考核要点（1）钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法；（2）减小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构件耐久性的方法。4.教学方法讲解5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目（2）书中习题第十章、预应力混凝土构件的性能与设计1.教学内容（1）预应力混凝土的基本知识、施工工艺以及分类方法；2.重、难点（1）预应力混凝土的基本知识、施工工艺；3.考核要点（1）预应力混凝土的基本知识、施工工艺以及分类方法；4.教学方法讲解5.作业安排课堂随堂测试及在线课程题目混凝土结构设计：单向板肋梁楼盖结构设计1.教学内容（1）单向板和双向板的分类方法；（2）梁板结构的结构布置；（3）整体式单向板梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；（4）折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等基本概念；（5）连续梁板的配筋方案及构造要求。2.重、难点（1）梁板结构的结构布置；（2）整体式单向板梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；（3）折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等基本概念；3.考核要点（1）整体式单向板梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；（2）折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等基本概念；4.教学方法讲解5.作业安排（1）课堂随堂测试及在线课程题目四、学时分配及对课程目标的支撑章节教学内容支撑的课程目标学时分配讲课实验实践一绪论：混凝土结构的形成机理，钢筋与混凝土共同工作的三个条件；混凝土结构的特点、发展和应用；本课程的特点及学习方法1、24二钢筋和混凝土材料的基本性能：土木工程用钢筋的品种、级别及其性能；土木工程对钢筋性能的要求及选用原则；混凝土在各种受力状态下的强度及变性性能；混凝土的选用原则；钢筋与混凝土的共同工作原理，熟悉保证钢筋与混凝土之间协同工作的构造措施。1、26三结构设计基本原理：极限状态设计法的基本原理；极限状态设计表达式的基本概念及应用。1、22四钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算：受弯构件正截面的破坏过程、配筋率对受弯构件破坏形态的影响以及适筋梁在各个工作阶段的受力特点；正截面承载力计算的基本假定；建筑工程单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法；受弯构件正截面的构造要求。1、312五钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算：轴心受压构件的受力全过程；轴心受压构件正截面承载力的计算方法；偏心受压构件的受力工作特性；两种不同的受压破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，两类偏心受压构件的判别方法；偏心受压构件的二阶效应及计算方法；大偏心受压构件正截面承载力的计算方法；小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计算方法；受压构件的构造要求。1、310六受拉构件正截面的性能与设计：轴心受拉构件的受力全过程；轴心受拉构件正截面承载力的计算方法；两类偏心受拉构件正截面承载力计算方法；受拉构件的构造要求。1、34七构件斜截面受剪性能与设计：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；无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式和适用条件，以及防止斜压破坏和斜拉破坏的措施；受弯承载力图（材料图）的作法和弯起钢筋的弯起位置和纵向受力钢筋的截断位置；纵向受力钢筋深入支座的锚固要求和箍筋构造要求；伸臂梁配筋图的绘制方法；1、310八钢筋混凝土受扭构件承载力计算：受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理；受扭构件的设计计算方法；钢筋混凝土受扭构件的构造要求。1、34九正常使用极限状态验算及耐久性设计：考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性；钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法；减小构件变形和裂缝宽度以及增加结构构件耐久性的方法。1、36十预应力混凝土结构：预应力混凝土的分类、施加预应力的方法、预应力损失1、22十一单向板肋梁楼盖结构设计：单向板和双向板的分类方法；梁板结构的结构布置；整体式单向板梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等基本概念；连续梁板的配筋方案及构造要求。1、2、310课程总体脉络复习1、22合计72五、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：考试2.课程成绩评定标准考核环节课程成绩构成及比例考核细则对应的课程目标课内测试、课外作业、小组汇报、讨论100分，