《混凝土结构设计》教学大纲 课程名称：混凝土结构设计 课程类别（必徐选修）：必修 课程英文名称：Design of Concrete Structure 总学时/周学时/学分：56/4/3.5 其中实验实践学时：0 先课程：混凝土结构基本原理、结构力学 后续课程支撑：建筑结构抗震设计、土木工程施工、装配式混凝土建筑构造与设计、组合结构、工程结构加固、高层建筑结构设计 授课时间：星期二、四1-2节114周 授课地点：松山湖校区/6C101 授课对象：2019级土木工程3、4班 开课学院：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名职称：刘良坤/讲师庞书孟讲师 答聚时间、地点与方式： 1课堂：每次课前、课间及课后，在教室进行现场答疑： 2.课外：每四下午5-6节学生可到12G303进行集中答疑： 3.线上：通过邮件、QQ及（企业）微信等网络通信方式进行个别答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它() 使用教材： 1.《混凝土结构设计》（第4版），沈蒲生主编.高等教育出版社，2012年。 教学参考资料： 2.建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2018),北京：中国建筑工业出版社，2018. 3.混凝土结构设计规范(GB50010-2010),北京：中国建筑工业出版社，2010. 4.建筑结构荷载规范(GB50009-2012),北京：中国建筑工业出版社，2012. 5.顾祥林，建筑混凝土结构设计，上海：同济大学出版社，第1版
1 《混凝土结构设计》教学大纲 课程名称：混凝土结构设计 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Design of Concrete Structure 总学时/周学时/学分：56/4/3.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：混凝土结构基本原理、结构力学 后续课程支撑：建筑结构抗震设计、土木工程施工、装配式混凝土建筑构造与设计、组合结构、工程结构加固、高层建筑结构设计 授课时间：星期二、四 1-2 节/1-14 周 授课地点：松山湖校区/ 6C-101 授课对象：2019 级土木工程 3、4 班 开课学院：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名/职称：刘良坤/讲师 庞书孟/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.课堂：每次课前、课间及课后，在教室进行现场答疑； 2.课外：每四下午 5-6 节学生可到 12G303 进行集中答疑； 3.线上：通过邮件、QQ 及（企业）微信等网络通信方式进行个别答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（） 使用教材： 1.《混凝土结构设计》（第 4 版），沈蒲生 主编. 高等教育出版社，2012 年。 教学参考资料： 2.建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068--2018），北京：中国建筑工业出版社，2018． 3.混凝土结构设计规范（GB50010--2010），北京：中国建筑工业出版社，2010． 4.建筑结构荷载规范（GB50009--2012），北京：中国建筑工业出版社，2012． 5.顾祥林，建筑混凝土结构设计，上海：同济大学出版社，第 1 版
6.李爱群等，混凝土结构（中册），北京：中国建筑工业出版社，第六版。 课程简介： 本课程是土木工程专业的一门专业限选课。主要学习常用混凝土民用与工业房屋结构的方案选择，结构布置，分析模型选取，内力分析与组合，并 能按有关专业规范正确进行结构构件设计和构造处理，掌握整个房屋的结构设计的原理和方法。开设本课程，旨在使学生全面系统地了解房屋结构程序， 培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。与其他专业课程结合，使学生初步具备房屋结构设计的能力，为毕业后从事结构设计工作奠定良 好的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑华业要求指标点 华业要求 目标1： 1.了解建筑结构的组成和类型，了解建筑结构设计 的步骤、内容和一般原则：理解建筑结构上的作用与荷 载的定义、荷载分类及其四种代表值：理解建筑结构的 功能要求和极限状态以及建筑结构按近似概率极限状态 1.2掌握土木工程基础知识和专业知识，能建立 1.工程知识与问题分析：掌握相关数学、自 设计法的思路及其实用设计表达式： 合适的数学模型或力学模型并求解，用于推演、 然科学、工程基础和专业知识，能够应用数 2.了解双向板及其支承梁的受力特点和内力计算方 分析专业工程问题。 学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、 法：理解单层工业厂房荷载的特点、最不利荷载布置和 1.5能够利用系统的土木工程专业知识，对复杂 表达、并通过文献研究分析、解决土木工程 排架结构的受力特点。熟练掌握单向板肋梁楼盖的设计 土木工程问题进行准确识别与建模、分析与设 领域复杂工程问题，以获得有效结论。 计算方法和施工图的绘制：深刻理解塑性铰和连续梁板 计、方案设计与比较。 塑性内力重分布的概念。 3.掌握排架结构内力计算方法，带吊车单层工业厂 房柱的设计：熟练掌握现浇多层框架的近似计算方法 -分层法、反弯点法和D值法，掌握框架梁、柱的设 2
2 6.李爱群等，混凝土结构（中册），北京：中国建筑工业出版社，第六版。 课程简介： 本课程是土木工程专业的一门专业限选课。主要学习常用混凝土民用与工业房屋结构的方案选择，结构布置，分析模型选取，内力分析与组合，并 能按有关专业规范正确进行结构构件设计和构造处理，掌握整个房屋的结构设计的原理和方法。开设本课程，旨在使学生全面系统地了解房屋结构程序， 培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。与其他专业课程结合，使学生初步具备房屋结构设计的能力，为毕业后从事结构设计工作奠定良 好的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 1.了解建筑结构的组成和类型，了解建筑结构设计 的步骤、内容和一般原则；理解建筑结构上的作用与荷 载的定义、荷载分类及其四种代表值；理解建筑结构的 功能要求和极限状态以及建筑结构按近似概率极限状态 设计法的思路及其实用设计表达式； 2.了解双向板及其支承梁的受力特点和内力计算方 法；理解单层工业厂房荷载的特点、最不利荷载布置和 排架结构的受力特点。熟练掌握单向板肋梁楼盖的设计 计算方法和施工图的绘制；深刻理解塑性铰和连续梁板 塑性内力重分布的概念。 3.掌握排架结构内力计算方法，带吊车单层工业厂 房柱的设计；熟练掌握现浇多层框架的近似计算方法 ——分层法、反弯点法和 D 值法，掌握框架梁、柱的设 1.2 掌握土木工程基础知识和专业知识，能建立 合适的数学模型或力学模型并求解，用于推演、 分析专业工程问题。 1.5 能够利用系统的土木工程专业知识，对复杂 土木工程问题进行准确识别与建模、分析与设 计、方案设计与比较。 1. 工程知识与问题分析：掌握相关数学、自 然科学、工程基础和专业知识，能够应用数 学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、 表达、并通过文献研究分析、解决土木工程 领域复杂工程问题，以获得有效结论
计方法。 目标2： 2.设计开发解决方案：能够设计（开发）针 1.能够根据规范分析计算结构的荷载及按近似概率极 2.2能够合理利用土木工程专业知识和使用基本 限状态设计法进行分析。 对土木工程领域复杂工程问题的解决方案， 设计工具，对特定土木工程进行结构构件、节点、 设计（开发）满足土木工程特定需求的体系、 2.能够根据单层工业厂房荷载的特点、最不利荷载布置 施工方案设计，使其在功能上满足项目要求，性 结构、构件（节点）或者施工方案，并能够 和排架结构的受力特点对其进行结构设计。 能上满足规范要求。 在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健 3.能够合理的进行多层框架结构的设计，并正确使用计 康、安全、法律、文化以及环境等因素。 算机专用程序进行结构设计，判断手算的合理性。 目标3： 1.培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究 科学的学习态度和思想意识： 62理解并能在工程实践中自觉遵守土木工程师 6.职业规范：了解中国国情与粤港澳大湾区 2.在学习结构设计的过程中，使学生的思维和分析能力 的职业道德和行为规范，尤其是工程师所肩负的 行业发展现状，具有人文社会科学素养、社 得到一定的训练，在此基础上进行归纳和总结，逐步形 公众安全与健康的责任，遵守相关法律法规、专 会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工 成科学的学习观和方法论。 业规范及标准，并能够在工程实践中自觉履行责 程职业道德和行为规范，做到责任担当、贡 3.树立正确的工程伦理观和科学合理的工程思维，培养 任。 献国家、服务社会。 学生土木工程专业的责任感和使命感。养成理论联系实 际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业 道德。 理论教学进程表 教学模式 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学 支捧课 作业安排 (线上/混 方法 程目标
3 计方法。 目标 2： 1. 能够根据规范分析计算结构的荷载及按近似概率极 限状态设计法进行分析。 2. 能够根据单层工业厂房荷载的特点、最不利荷载布置 和排架结构的受力特点对其进行结构设计。 3. 能够合理的进行多层框架结构的设计，并正确使用计 算机专用程序进行结构设计，判断手算的合理性。 2.2 能够合理利用土木工程专业知识和使用基本 设计工具，对特定土木工程进行结构构件、节点、 施工方案设计，使其在功能上满足项目要求，性 能上满足规范要求。 2. 设计/开发解决方案：能够设计（开发）针 对土木工程领域复杂工程问题的解决方案， 设计（开发）满足土木工程特定需求的体系、 结构、构件（节点）或者施工方案，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。 目标 3: 1. 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究 科学的学习态度和思想意识； 2. 在学习结构设计的过程中，使学生的思维和分析能力 得到一定的训练，在此基础上进行归纳和总结，逐步形 成科学的学习观和方法论。 3. 树立正确的工程伦理观和科学合理的工程思维，培养 学生土木工程专业的责任感和使命感。养成理论联系实 际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业 道德。 6.2 理解并能在工程实践中自觉遵守土木工程师 的职业道德和行为规范，尤其是工程师所肩负的 公众安全与健康的责任，遵守相关法律法规、专 业规范及标准，并能够在工程实践中自觉履行责 任。 6. 职业规范：了解中国国情与粤港澳大湾区 行业发展现状，具有人文社会科学素养、社 会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工 程职业道德和行为规范，做到责任担当、贡 献国家、服务社会。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/混 教学 方法 作业安排 支撑课 程目标
合式/线下 建筑结构的组成和类型，荷载的分与计算：结构设计 方法 重点：建筑结构的组成和类型，荷载的分类，竖向荷 课程思政作业1：要 载，雪荷载，风荷载的计算：结构的功能和可靠度的 求学生每人至少阅 读两篇与混凝土结 概念：承载能力极限状态设计表达式，正常使用极限 构有关的文章或书 1绪论 刘良坤 4 状态设计表达式。 线上 讲授 籍，并针职业精神提 目标3 难点：荷载代表值的概念，荷载效应组合计算和分项 交读后感。主题（职 业精神培养) 系数的取值。 课程思政融入点：介绍混凝土结构的组成与分类，明 确各组成的重要功能，培养学生在今后工作中扮演好 自身角色，具备良好的职业精神。 现浇楼盖结构形式，单向板肋梁楼盖的内力分析、计 算、设计 现浇楼盖的 重点：现浇楼盖的结构形式：单向板肋梁楼盖设计步 结构形式，单 第一次作业：单向板 刘良坤 4 骤：板、次梁、主梁的计算简图：板、次梁、主梁按 线上 讲授 目标2 向板肋梁楼 肋梁楼盖计算 弹性方法进行内力计算。 盖的设计 难点：理解楼盖上荷载的传递路径，各类构件实际支 承条件与计算简图的联系与差异。 内力重分布、塑性铰 单向板肋梁 刘良坤 4 重点：塑性内力重分布的计算方法。 线上 讲授 目标2 楼盖的设计 难点：望性铰和塑性内力重分布的概念
4 合式/线下 1 绪论 刘良坤 4 建筑结构的组成和类型，荷载的分与计算；结构设计 方法 重点：建筑结构的组成和类型，荷载的分类，竖向荷 载，雪荷载，风荷载的计算；结构的功能和可靠度的 概念；承载能力极限状态设计表达式，正常使用极限 状态设计表达式。 难点：荷载代表值的概念，荷载效应组合计算和分项 系数的取值。 课程思政融入点：介绍混凝土结构的组成与分类，明 确各组成的重要功能，培养学生在今后工作中扮演好 自身角色，具备良好的职业精神。 线上 讲授 课程思政作业 1：要 求学生每人至少阅 读两篇与混凝土结 构有关的文章或书 籍，并针职业精神提 交读后感。主题（职 业精神培养） 目标 3 2 现 浇楼 盖的 结构形式，单 向 板肋 梁楼 盖的设计 刘良坤 4 现浇楼盖结构形式，单向板肋梁楼盖的内力分析、计 算、设计 重点：现浇楼盖的结构形式；单向板肋梁楼盖设计步 骤；板、次梁、主梁的计算简图；板、次梁、主梁按 弹性方法进行内力计算。 难点：理解楼盖上荷载的传递路径，各类构件实际支 承条件与计算简图的联系与差异。 线上 讲授 第一次作业：单向板 肋梁楼盖计算 目标 2 3 单 向板 肋梁 楼盖的设计 刘良坤 4 内力重分布、塑性铰 重点：塑性内力重分布的计算方法。 难点：塑性铰和塑性内力重分布的概念。 线上 讲授 目标 2
单向板、梁的构造及算例 单向板肋梁 刘良坤 重点：单向梁、板配筋的构造要求：单向板肋形楼盖 线上 目标2 楼盖的设计 设计例题。 双向板肋梁 重点：双向板肋梁楼盖设计步骤：按弹性理论计算双 线上 第二次作业：楼盖的 刘良坤 4 讲授 目标1 楼盖设计 向板。 类型及其力学原理 双向板的塑性理论、构造，楼梯的计算与构造 双向板肋梁 第三次作业：楼梯的 重点：按塑性理论计算双向板：双向梁、板配筋的构 楼盖设计、楼 刘良坤 4 线上 讲授 类型及其内力传递 目标1 造要求：楼梯的类型，板式楼梯的计算和构造要求。 梯设计 关系 难点：塑性铰线法求解板弯矩。 单层厂房的 单层厂房结构形式、组成、布置 结构形式、结 > 刘良坤 重点：单层厂房的结构组成与传力路线：单层厂房的 线下 讲授 目标1 构组成和结 结构布置。 构布置 课程思政作业2：要 排架计算的方法 求学生每人至少阅 重点：计算简图，荷载计算：用剪力分配法计算等高 读2篇有关剪力分 8 排架计算 刘良坤 4 排架。 线下 讲授 配法在混凝土结构 目标3 课程思政融入点：介绍剪力分配法，了解剪力与侧移 应用的文章或书籍， 刚度的关系，培养学生能力越大责任越大的使命感。 并提交感想。主题 (工程责任感) 排架计算：单 排架柱内力组合及吊车梁设计 9 刘良坤 4 线下 第四次作业：排架计 讲授 层厂房柱：吊 目标2 重点：内力组合：排架柱的二阶效应：牛腿：吊车梁。 算
5 4 单 向板 肋梁 楼盖的设计 刘良坤 4 单向板、梁的构造及算例 重点：单向梁、板配筋的构造要求；单向板肋形楼盖 设计例题。 线上 目标 2 5 双 向板 肋梁 楼盖设计 刘良坤 4 重点：双向板肋梁楼盖设计步骤；按弹性理论计算双 向板。 线上 讲授 第 二次作业 ：楼盖的 类型及其力学原理 目标 1 6 双 向板 肋梁 楼盖设计 、 楼 梯设计 刘良坤 4 双向板的塑性理论、构造，楼梯的计算与构造 重点：按塑性理论计算双向板；双向梁、板配筋的构 造要求；楼梯的类型，板式楼梯的计算和构造要求。 难点：塑性铰线法求解板弯矩。 线上 讲授 第 三次作业 ：楼梯 的 类型及其内力传递 关系 目标 1 7 单 层厂 房的 结构形式、结 构 组成 和结 构布置 刘良坤 4 单层厂房结构形式、组成、布置 重点：单层厂房的结构组成与传力路线；单层厂房的 结构布置。 线下 讲授 目标 1 8 排架计算 刘良坤 4 排架计算的方法 重点：计算简图，荷载计算；用剪力分配法计算等高 排架。 课程思政融入点：介绍剪力分配法 ，了解剪力与侧移 刚度的关系 ，培养学生能力越大责任越大的使命感。 线下 讲授 课程思政作业 2 ： 要 求学生每人至少阅 读 2 篇有关剪力分 配法在混凝土结构 应用的文章或书籍 ， 并提交感想 。主题 （工程责任感） 目标 3 9 排架计算；单 层厂房柱；吊 刘良坤 4 排架柱内力组合及吊车梁设计 重点：内力组合；排架柱的二阶效应；牛腿；吊车梁。 线下 讲授 第 四次作业 ：排架计 算 目标 2