《混凝土结构设计原理》教学大纲《Design Theory for Concrete Structure》石河子大学水利建筑工程学院二00九年八月
1 《混凝土结构设计原理》教学大纲 《Design Theory for Concrete Structure》 石河子大学水利建筑工程学院 二 00 九年八月
《混凝土结构设计原理》教学大纲《DesignTheoryforConcreteStructure一、课程基本情况开课单位：水利建筑工程学院课程编码：Z106205总学时：72学时=64学时（理论学时）+8学时（实验学时）总学分：4.5学分课程性质：专业基础必修课考核方式：闭卷或开卷考试教材：《混凝土结构设计原理》第三版沈蒲生主编梁兴文副主编，高等教育出版社，2007参考书：《钢筋混凝土结构》范家骥主编，中国建筑工业出版社，1998《公路桥涵设计通用规范》JTGD60一2004，中国建筑工业出版社，2004.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62一2004，中国建筑工业出版社，2004.《混凝土结构设计规范》GB50010一2002，中国建筑工业出版社，2002《建筑结构荷载规范》GB50009—2001(2006年版），中国建筑工业出版社，2006二、课程的性质、任务和目的1、课程的性质本课程是针对土木工程专业道路桥梁工程本科学生设立的专业基础必修课。2、课程任务本课程的主要任务是使学生掌握钢筋混凝土结构构件的计算理论，构造细则及计算方法，正确理解和使用规范，培养学生从事结构设计的基本技能，了解本课程学科的发展方向，并为学生学习专业课及进行毕业设计提供必要的基础。3、教学目的：钢筋混凝土结构是土木工程中最基本的结构形式，本课程也是土木工程专业最为重要的专业基础课程，具有很强的实践性。本课程的教学目的是：掌握钢筋混凝2
2 《混凝土结构设计原理》教学大纲 《Design Theory for Concrete Structure》 一、 课程基本情况 开课单位：水利建筑工程学院 课程编码：Z106205 总 学 时：72 学时=64 学时（理论学时）+8 学时（实验学时） 总 学 分：4.5 学分 课程性质：专业基础必修课 考核方式：闭卷或开卷考试 教 材：《混凝土结构设计原理》第三版 沈蒲生主编 梁兴文副主编，高等教 育出版社，2007. 参 考 书： 《钢筋混凝土结构》范家骥主编，中国建筑工业出版社，1998. 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004，中国建筑工业出版社，2004. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004，中国建筑工 业出版社，2004. 《混凝土结构设计规范》GB 50010—2002，中国建筑工业出版社，2002. 《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001(2006 年版)， 中国建筑工业出版社，2006. 二、课程的性质、任务和目的 1、课程的性质 本课程是针对土木工程专业道路桥梁工程本科学生设立的专业基础必修课。 2、课程任务 本课程的主要任务是使学生掌握钢筋混凝土结构构件的计算理论，构造细则及 计算方法，正确理解和使用规范，培养学生从事结构设计的基本技能，了解本课程 学科的发展方向，并为学生学习专业课及进行毕业设计提供必要的基础。 3、教学目的： 钢筋混凝土结构是土木工程中最基本的结构形式，本课程也是土木工程专业最 为重要的专业基础课程，具有很强的实践性。本课程的教学目的是：掌握钢筋混凝
土结构构件设计计算的基本理论和构造知识，为学习有关专业课程和顺利地从事钢筋混凝土道路桥梁工程的结构设计打下牢固的基础。三、课程内容、基本要求与学时分配1、课程内容（1）理论教学部分绪论结构的概念，钢筋混凝土结构的基本概念，混凝土结构的应用和发展，本课程的特点和学习方法。第一章混凝土结构材料的主要性能混凝土，钢筋，钢筋与混凝王的粘结，钢筋和混凝土的选用。第二章混凝土结构设计方法结构可靠度，荷载和材料强度，极限状态设计法，极限状态设计表达式，公路桥涵工程混凝土结构设计方法。第三章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算概述，钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算，钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算。第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算概述，构造要求，受弯构件正截面的受力特性，公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算方法。第五章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算概述，公路桥涵工程中受弯构件斜截面设计方法。，第六章钢筋混凝土受扭构件承载力计算概述，受扭构件的试验研究，公路桥涵工程中受扭构件承载力计算。第七章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算概述，偏心受压构件正截面承载力计算，偏心受拉构件正截面承载力计算，偏心受力构件斜截面受剪承载力计算，偏心受力构件的构造要求。第八章钢筋混凝王构件裂缝、变形和耐久性3
3 土结构构件设计计算的基本理论和构造知识，为学习有关专业课程和顺利地从事钢 筋混凝土道路桥梁工程的结构设计打下牢固的基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 1、课程内容 （1）理论教学部分 绪论 结构的概念，钢筋混凝土结构的基本概念，混凝土结构的应用和发展，本课程 的特点和学习方法。 第一章 混凝土结构材料的主要性能 混凝土，钢筋，钢筋与混凝土的粘结，钢筋和混凝土的选用。 第二章 混凝土结构设计方法 结构可靠度，荷载和材料强度，极限状态设计法，极限状态设计表达式，公路 桥涵工程混凝土结构设计方法。 第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算 概述，钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算，钢筋混凝土轴心受压构件 正截面承载力计算。 第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 概述，构造要求，受弯构件正截面的受力特性，公路桥涵工程中受弯构件正截 面承载力计算方法。 第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 概述，公路桥涵工程中受弯构件斜截面设计方法。 ， 第六章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 概述，受扭构件的试验研究，公路桥涵工程中受扭构件承载力计算。 第七章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 概述，偏心受压构件正截面承载力计算，偏心受拉构件正截面承载力计算，偏 心受力构件斜截面受剪承载力计算，偏心受力构件的构造要求。 第八章 钢筋混凝土构件裂缝、变形和耐久性
概述，裂缝宽度验算，受弯构件扰度验算，耐久性设计。第九章梁板结构设计概述，整体式单向板梁板结构，整体式双向板梁板结构，整体式无梁楼盖，装配式梁板结构，整体式楼梯和雨蓬。（2）实验教学部分受弯构件正截面承载力实验受弯构件斜截面承载力实验偏压构件承载力实验2、基本要求绪论明确本课程的研究对象，了解该课程的性质、任务、特点及作用，对混凝土结构的发展状况和趋势有所了解。第一章混凝土结构用材料的性能熟悉不同类型钢筋的应力一一应变曲线及其区别，钢筋的强度、变形、弹性模量、钢筋品种和级别；钢筋的冷加工方法及冷拉、冷拔钢筋的性能；钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求，钢筋的选用原则；混凝土的强度等级，影响混凝土强度和变形的因素、混凝土的各类强度指标、变形模量：混凝土的收缩和徐变现象及其对结构的影响；保证钢筋和混凝土粘结力的构造措施。第二章混凝土结构设计方法了解结构可靠度，混凝土结构上的荷载分类和材料强度，掌握荷载的计算与组合，极限状态的定义及分类：掌握按承载能力极限状态和按正常使用极限状态进行混凝土结构设计计算的方法。第三章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算了解轴心受拉和轴心受压构件的受力特点，熟练掌握钢筋混凝土轴心受拉和轴心受压构件正截面承载力计算方法及构造要求。第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响以及适筋构件在各工作阶段的受力4
4 概述，裂缝宽度验算，受弯构件扰度验算，耐久性设计。 第九章 梁板结构设计 概述，整体式单向板梁板结构，整体式双向板梁板结构，整体式无梁楼盖，装 配式梁板结构，整体式楼梯和雨蓬。 （2）实验教学部分 受弯构件正截面承载力实验 受弯构件斜截面承载力实验 偏压构件承载力实验 2、基本要求 绪论 明确本课程的研究对象，了解该课程的性质、任务、特点及作用，对混凝土结 构的发展状况和趋势有所了解。 第一章 混凝土结构用材料的性能 熟悉不同类型钢筋的应力——应变曲线及其区别，钢筋的强度、变形、弹性模 量、钢筋品种和级别；钢筋的冷加工方法及冷拉、冷拔钢筋的性能；钢筋混凝土结 构对钢筋性能的要求，钢筋的选用原则；混凝土的强度等级，影响混凝土强度和变 形的因素、混凝土的各类强度指标、变形模量；混凝土的收缩和徐变现象及其对结 构的影响；保证钢筋和混凝土粘结力的构造措施。 第二章 混凝土结构设计方法 了解结构可靠度，混凝土结构上的荷载分类和材料强度，掌握荷载的计算与组 合，极限状态的定义及分类；掌握按承载能力极限状态和按正常使用极限状态进行 混凝土结构设计计算的方法。 第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算 了解轴心受拉和轴心受压构件的受力特点，熟练掌握钢筋混凝土轴心受拉和 轴心受压构件正截面承载力计算方法及构造要求。 第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响以及适筋构件在各工作阶段的受力
特点。熟练掌握单筋、双筋矩形截面、T形截面正截面承载力计算方法及构造要求。第五章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算了解斜截面破坏的主要形态，影响斜截面承载力的主要因素。熟练掌握无腹筋和有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式及适用条件，受弯承载力图（材料图）的作法和构造要求。第六章钢筋混凝土受扭构件承载力计算了解矩形截面纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭构件的受力性能，掌握矩形截面剪扭、弯扭、弯剪扭构件承载力计算方法，熟悉受扭构件的构造要求。第七章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算了解偏心受压构件的分类，破坏特征，纵向弯曲的影响。熟练掌握受压构件的承载力计算，熟悉构造要求。了解偏心受拉构件的分类，破坏特征，熟练掌握受拉构件的承载力计算，熟悉构造要求。第八章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性了解钢筋混凝土结构构件荷载裂缝与非荷载裂缝形成的原因及控制裂缝的相应措施，理解钢筋混凝土构件荷载裂缝出现和开展的过程，开裂后钢筋和混凝土应力分布规律，裂缝宽度和截面抗弯刚度随荷载大小及其持续作用时间变化的特征；掌握裂缝宽度、挠度的计算方法及耐久性设计。第九章梁板结构设计熟练掌握现浇整体单向板肋形楼盖的内力按弹性理论及考虑塑性内力重分布的计算方法。深入理解连续梁、板的截面设计特点及配筋构造要求；对于双向板肋形楼盖，了解其静力工作特点，掌握内力按弹性理论计算和塑性理论计算的近似方法。了解井式楼盖，装配式钢筋混凝土楼盖，无梁楼盖的受力性能，计算要点和构造要求。了解几种楼梯结构的受力特点，应用场合及其内力计算和构造要求。了解雨蓬梁的设计内容，特别是对整体倾覆验算的要求。5
5 特点。熟练掌握单筋、双筋矩形截面、Ｔ形截面正截面承载力计算方法及构造要求。 第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 了解斜截面破坏的主要形态，影响斜截面承载力的主要因素。熟练掌握无腹筋 和有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式及适用条件，受弯承载力图（材料图）的作 法和构造要求。 第六章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 了解矩形截面纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭构件的受力性能，掌握矩形截面剪扭、 弯扭、弯剪扭构件承载力计算方法，熟悉受扭构件的构造要求。 第七章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 了解偏心受压构件的分类，破坏特征，纵向弯曲的影响。熟练掌握受压构件的 承载力计算，熟悉构造要求。了解偏心受拉构件的分类，破坏特征，熟练掌握受拉 构件的承载力计算，熟悉构造要求。 第八章 钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性 了解钢筋混凝土结构构件荷载裂缝与非荷载裂缝形成的原因及控制裂缝的相应 措施，理解钢筋混凝土构件荷载裂缝出现和开展的过程，开裂后钢筋和混凝土应力 分布规律，裂缝宽度和截面抗弯刚度随荷载大小及其持续作用时间变化的特征；掌 握裂缝宽度、挠度的计算方法及耐久性设计。 第九章 梁板结构设计 熟练掌握现浇整体单向板肋形楼盖的内力按弹性理论及考虑塑性内力重分布 的计算方法。深入理解连续梁、板的截面设计特点及配筋构造要求；对于双向板肋 形楼盖，了解其静力工作特点，掌握内力按弹性理论计算和塑性理论计算的近似方 法。了解井式楼盖，装配式钢筋混凝土楼盖，无梁楼盖的受力性能，计算要点和构 造要求。了解几种楼梯结构的受力特点，应用场合及其内力计算和构造要求。了解 雨蓬梁的设计内容，特别是对整体倾覆验算的要求