《混凝土结构》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:混凝土结构 Concrete Structure 课程代码: 课程类别:专业拓展平台课程/选修课 适用专业:工程管理专业 课程学时:72学时 课程学分:3学分 修读学期:第4学期 先修课程:土木工程材料、材料力学、结构力学 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:了解混凝土结枸在国内外土木工程中的发展与应用概况;熟悉混 凝土结构材料的物理力学性能:掌握混凝土结构基本构件的受力特点、破化形态」 构造要求:理解混凝土受弯构件在使用阶段的性能以及进行挠度和裂缝宽度验算的 必要性:了解混凝土的碳化、钢筋的锈蚀原理。理解混凝土结构延性、耐久性的概 念及主要影响因素。【支撑毕业要求1.2】 课程目标2:掌握混凝土受膏、受压、受拉、受扭构件承载力计算原理、基本 假定、计算方法;掌握混凝土构件的变形、裂缝的计算原理、基本假定、计算方法 ;能进行混凝土受弯、受压、受拉、受扭构件的截面设计和截面复核。能进行混凝 土受弯构件在使用阶段的挠度和裂缝宽度验算,了解混凝土的耐久性设计。【支撑 半业要求3.1】 课程目标3:能够根据研究钢筋混凝土结构材料的物理力学性能的实验方法和 结论,以及研究混凝土结构受弯、受压、受拉、受扭构件承载力的实验方法和结论 ,对实际工程问题进行实验设计、数据分析与解释、并通过信息综合得到合理有效 的结论。【支撑毕业要求41】 -1
——1—— 《混凝土结构》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:混凝土结构 Concrete Structure 课程代码: 课程类别:专业拓展平台课程/选修课 适用专业:工程管理专业 课程学时:72学时 课程学分:3学分 修读学期:第4学期 先修课程:土木工程材料、材料力学、结构力学 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况;熟悉混 凝土结构材料的物理力学性能;掌握混凝土结构基本构件的受力特点、破化形态、 构造要求;理解混凝土受弯构件在使用阶段的性能以及进行挠度和裂缝宽度验算的 必要性;了解混凝土的碳化、钢筋的锈蚀原理。理解混凝土结构延性、耐久性的概 念及主要影响因素。【支撑毕业要求1.2】 课程目标2:掌握混凝土受弯、受压、受拉、受扭构件承载力计算原理、基本 假定、计算方法;掌握混凝土构件的变形、裂缝的计算原理、基本假定、计算方法 ;能进行混凝土受弯、受压、受拉、受扭构件的截面设计和截面复核。能进行混凝 土受弯构件在使用阶段的挠度和裂缝宽度验算,了解混凝土的耐久性设计。【支撑 毕业要求3.1】 课程目标3:能够根据研究钢筋混凝土结构材料的物理力学性能的实验方法和 结论,以及研究混凝土结构受弯、受压、受拉、受扭构件承载力的实验方法和结论 ,对实际工程问题进行实验设计、数据分析与解释、并通过信息综合得到合理有效 的结论。【支撑毕业要求4.1】
(二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支排的率业要 支撑的华业要束稻标点 1工在知试:能够将数学、白然科学、工柱基础和专业知识 12掌握工柱科学、管理学、经济、法 课程目标1 律、信息等解决复杂工程问题所雪的 用于解决复杂工程问题, 基础知识和应用能力。 3设计/发解决方案:能够说计针对复杂工在问题的解决 3】能够设计针对复杂工程问题的解 方紫,设计满足特定需求的系统、单元(部件)戏工艺流 课程目标2 程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康。 决方豪。设计满足工程需求的结构」 构件、节点及其施工工艺流柱。 安全、法律、文化以及环境等国素。 4空能够科原理用科方法时工程问 41能够基于科学原理并用科学方 题进行研完,包括设计实验、分析与解释数据、并通过俗 法对复杂工问题进行分析并设计实 息综合得到合理有效的结论, 验方業, 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2课程内容与课程目标的关系 散学方法 支排的课维目标 学时安棒 第】章绪论 讲授法 课程目标1 4 第2拿泥疑土钻构材料的物理力学性能 讲投法 误程目标1、2、3 12 第3章全弯枸件的正栽面全弯承载力 请授法 课柱目标1、2、3 12 第4章安弯构件的针戴面承载能力 讲投法 课程目标1、2、3 12 第5章令压构件的藏面承载力 涛校法 误程目标1、2、3 第6章全拉构件的面承我力 涛投法 柱目标1、2、3 2 第】章受扭构件的担曲藏面承载力 讲投法 课程目标1、2、3 8 第8章变形、裂缝度延性、耐久性 讲校法 课程日标1、2 8 合计 72学时 (二)具体内容 第1章绪论 【学习目标】 1了解本课程的内容、任务和学习方法,混凝土结构在国内外的应用与发展筒况。 2.掌握混凝土结构的特点,结构的功能、荷载、材料强度的取值及分项系数的意 义。 --2
——2—— (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1 课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识 用于解决复杂工程问题。 1.2 掌握工程科学、管理学、经济、法 律、信息等解决复杂工程问题所需的 基础知识和应用能力。 课程目标 2 3.设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决 方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流 程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素。 3.1 能够设计针对复杂工程问题的解 决方案,设计满足工程需求的结构、 构件、节点及其施工工艺流程。 课程目标 3 4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问 题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信 息综合得到合理有效的结论。 4.1 能够基于科学原理并采用科学方 法对复杂工程问题进行分析并设计实 验方案。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第 1 章 绪论 讲授法 课程目标 1 4 第2章 混凝土结构材料的物理力学性能 讲授法 课程目标 1、2、3 12 第 3 章 受弯构件的正截面受弯承载力 讲授法 课程目标 1、2、3 12 第 4 章 受弯构件的斜截面承载能力 讲授法 课程目标 1、2、3 12 第 5 章 受压构件的截面承载力 讲授法 课程目标 1、2、3 14 第 6 章 受拉构件的截面承载力 讲授法 课程目标 1、2、3 2 第 7 章 受扭构件的扭曲截面承载力 讲授法 课程目标 1、2、3 8 第 8 章 变形、裂缝及延性、耐久性 讲授法 课程目标 1、2 8 合计 72 学时 (二)具体内容 第 1 章 绪论 【学习目标】 1.了解本课程的内容、任务和学习方法,混凝土结构在国内外的应用与发展简况。 2.掌握混凝土结构的特点,结构的功能、荷载、材料强度的取值及分项系数的意 义
【学习内容】 1混凝土结构的一般概念。 2混凝土结构的发展概况。 3.结构的功能和极限状态。 4混凝土结构的发展历史和工程应用。 【学习重点】 1.钢筋混凝土结构的特点。 【学习难点】 1.结构的功能和极限状态。 第2章混凝土结构材料的物理力学性能 【学习目标】 1熟悉混凝土与钢筋共同工作的原理。 2.了解混凝土与钢筋之间的粘结性能。 3掌握钢筋的应力、应变曲线特征、钢筋弹性模量、屈服应力、极限应力及其相 应的应变值:混凝土强度和变形的基本概念和基本规律、混凝土的抗压强度及其应力 应变曲线特性、弹性模量与变形模量的关系、混凝上强度等级、不同受力强度指标之 间的关系、多重荷载作用下混凝土应力、应变关系及复合受力强度:混凝土的收缩、 徐变性质及其对混凝士土结构构件性能的影响。 【学习内容】 1混凝土的组成结构,混凝土强度的基本概念,单轴向和复合应力状态下混凝土 的强度,混凝土强度等级与各种不同受力强度指标之间的关系。 2混凝土变形的基本概念,混凝土在一次短期加载、荷载长期作用和多次重复荷 载作用下的变形性能,影响混凝土收缩与膨胀的主要因素。 3钢筋的品种和级别,钢筋应力-应变曲线特征及数学模型,钢筋的疲劳,混凝土结 构对钢筋性能的要求。 4混凝土与钢筋粘结的意义,粘结力的组成、粘结强度、影响粘结强度的因素, 钢筋的锚固与搭接构造要求。 【学习重点】 1混凝土的强度,混凝土受压时的应力-应变关系: 3
——3—— 【学习内容】 1.混凝土结构的一般概念。 2.混凝土结构的发展概况。 3.结构的功能和极限状态。 4.混凝土结构的发展历史和工程应用。 【学习重点】 1.钢筋混凝土结构的特点。 【学习难点】 1.结构的功能和极限状态。 第 2 章 混凝土结构材料的物理力学性能 【学习目标】 1.熟悉混凝土与钢筋共同工作的原理。 2.了解混凝土与钢筋之间的粘结性能。 3.掌握钢筋的应力、应变曲线特征、钢筋弹性模量、屈服应力、极限应力及其相 应的应变值;混凝土强度和变形的基本概念和基本规律、混凝土的抗压强度及其应力、 应变曲线特性、弹性模量与变形模量的关系、混凝土强度等级、不同受力强度指标之 间的关系、多重荷载作用下混凝土应力、应变关系及复合受力强度;混凝土的收缩、 徐变性质及其对混凝土结构构件性能的影响。 【学习内容】 1.混凝土的组成结构,混凝土强度的基本概念,单轴向和复合应力状态下混凝土 的强度,混凝土强度等级与各种不同受力强度指标之间的关系。 2.混凝土变形的基本概念,混凝土在一次短期加载、荷载长期作用和多次重复荷 载作用下的变形性能,影响混凝土收缩与膨胀的主要因素。 3.钢筋的品种和级别,钢筋应力-应变曲线特征及数学模型,钢筋的疲劳,混凝土结 构对钢筋性能的要求。 4.混凝土与钢筋粘结的意义, 粘结力的组成、粘结强度、影响粘结强度的因素, 钢筋的锚固与搭接构造要求。 【学习重点】 1.混凝土的强度,混凝土受压时的应力-应变关系;
2混凝土的徐变,混凝土的疲劳强度: 3钢筋的品种和级别,钢筋应力-应变曲线特征,钢筋的疲劳: 4.钢筋的锚固与搭接构造要求。 【学习难点】 1混凝土在一次短期加载、荷载长期作用和多次重复荷载作用下的变形性能。 第3章受弯构件的正截面承载力计算 【学习目标】 1熟悉正截面承载力计算的基本假定及其意义。 2.了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。 3掌握矩形、双筋、T形截面的配筋计算方法、适用条件及构造要求。 【学习内容】 1梁、板的一般构造:受弯构件正截面受弯的受力全过程。 2正裁面受弯承载力计算原理:单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 3.双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 4T形载面受弯构件正栽面受弯承载力计算。 【学习重点】 1.单筋、双觞矩形及单筋T形截面受弯构件正载面受弯承载力基本计算公式及适 用条件、计算方法。 【学习难点】 1.单筋、双筋矩形及单筋T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 第4章受弯构件的斜截面承载力计算 【学习目标】 1熟悉无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态:腹筋的作用及其对破坏 形态的影响。 2.了解影响抗剪能力的因素。 3掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力计算方法及其限制条件;受弯构件纵向钢筋的 布置、弯起、截断、锚固等构造措施。 【学习内容】 4
——4—— 2.混凝土的徐变,混凝土的疲劳强度; 3.钢筋的品种和级别,钢筋应力-应变曲线特征,钢筋的疲劳; 4.钢筋的锚固与搭接构造要求。 【学习难点】 1.混凝土在一次短期加载、荷载长期作用和多次重复荷载作用下的变形性能。 第 3 章 受弯构件的正截面承载力计算 【学习目标】 1.熟悉正截面承载力计算的基本假定及其意义。 2.了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。 3.掌握矩形、双筋、T 形截面的配筋计算方法、适用条件及构造要求。 【学习内容】 1.梁、板的一般构造;受弯构件正截面受弯的受力全过程。 2.正截面受弯承载力计算原理;单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 3.双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 4.T 形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 【学习重点】 1.单筋、双筋矩形及单筋 T 形截面受弯构件正截面受弯承载力基本计算公式及适 用条件、计算方法。 【学习难点】 1.单筋、双筋矩形及单筋 T 形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。 第 4 章 受弯构件的斜截面承载力计算 【学习目标】 1.熟悉无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态;腹筋的作用及其对破坏 形态的影响。 2.了解影响抗剪能力的因素。 3.掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力计算方法及其限制条件;受弯构件纵向钢筋的 布置、弯起、截断、锚固等构造措施。 【学习内容】
1.斜裂缝、剪跨比及斜裂面受剪破坏形态。 2简支梁斜截面受剪机理。 3斜裁面受剪承载力计算公式。 4斜截面受剪承载力的设计计算。 5保证斜截面受弯承载力的构造措施,其他构造要求。 【学习重点】 1斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围、设计方法和计算截面: 2材料抵抗弯矩图、纵筋弯起点和弯终点的位置、纵筋的锚固、纵筋的截断、箍 筋的间距: 3.粱中纵向受力钢筋、弯筋和箍筋的其他构造要求。 【学习难点】 1.斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围和设计方法。 第5章受压构件的承载力计算 【学习目标】 1熟悉轴心受力构件受力全过程及其破坏特征。 2.了解螺旋箍筋柱的承载力计算;偏心受压构件的两种破坏形态、特征及其形成 条件,不同长细比柱的破坏类型,偏心距增大系数的意义及其影响。 3.掌握轴心受压构件中由徐变所引起的内力重分布;轴心受力构件的承载力计算 方法:矩形、工字形截面偏心受压构件(不对称及对称配筋)的计算方法、适用条件 及其构造要求。 【学习内容】 1受压构件一般构造要求。 2轴心受压构件正截面受压承载力:偏心受压构件正截面受压破坏形态。 3偏心受压长柱的二阶弯矩:矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力基本计算 公式。 4不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。 5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。 6对称配筋1形载面偏心受压构件正载面受压承载力计算。 7.正截面承载力Nu-Mu的相关曲线及其应用。 5
——5—— 1.斜裂缝、剪跨比及斜裂面受剪破坏形态。 2.简支梁斜截面受剪机理。 3.斜截面受剪承载力计算公式。 4.斜截面受剪承载力的设计计算。 5.保证斜截面受弯承载力的构造措施,其他构造要求。 【学习重点】 1.斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围、设计方法和计算截面; 2.材料抵抗弯矩图、纵筋弯起点和弯终点的位置、纵筋的锚固、纵筋的截断、箍 筋的间距; 3.梁中纵向受力钢筋、弯筋和箍筋的其他构造要求。 【学习难点】 1.斜截面受剪承载力基本计算公式及适用范围和设计方法。 第 5 章 受压构件的承载力计算 【学习目标】 1.熟悉轴心受力构件受力全过程及其破坏特征。 2.了解螺旋箍筋柱的承载力计算;偏心受压构件的两种破坏形态、特征及其形成 条件,不同长细比柱的破坏类型,偏心距增大系数的意义及其影响。 3.掌握轴心受压构件中由徐变所引起的内力重分布;轴心受力构件的承载力计算 方法;矩形、工字形截面偏心受压构件(不对称及对称配筋)的计算方法、适用条件 及其构造要求。 【学习内容】 1.受压构件一般构造要求。 2.轴心受压构件正截面受压承载力;偏心受压构件正截面受压破坏形态。 3.偏心受压长柱的二阶弯矩;矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力基本计算 公式。 4.不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。 5.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。 6.对称配筋Ⅰ形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算。 7.正截面承载力 Nu-Mu 的相关曲线及其应用