混凝土结构设计原理
分享
课程详情
课程评价
spContent=沿袭“国家级精品课程”、“国家级精品资源共享课”,围绕最新《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),依托“千年学府”、“百年土木”,教育部创新团队全力打造,基于“高等教育百门精品教材”,配套《混凝土结构设计原理》第四版,国家“十一五”国家规划教材,教学视频同步更新,形象、具体、生动。
—— 课程团队
课程概述

《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业基础课程。课程的主要特点是与相关课程联系紧密,专业性、综合性强,理论与实践并重。课程的任务,在于紧密结合工程实践,讲授掌握钢筋混凝土结构的基本理论和基础知识,引导学生灵活运用所学知识来分析、解决实际工程中的钢筋混凝土结构构件的设计计算问题。

课程的主要内容包括基础知识和构件设计,具体有:绪论、混凝土结构用材料的性能、混凝土结构设计方法、钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算、钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算、钢筋混凝土受扭构件承载力计算、钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算、钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、预应力混凝土构件设计等。

课程的开设目的是:通过理论学习、试验演示和动手操作,使学生掌握坚实的专业理论知识,确立正确的结构设计观念,养成利用所学知识进行全面思考问题的习惯,锻炼学生解决实际工程结构问题的能力。

授课目标
通过学习,使学生掌握坚实的专业理论知识,确立正确的结构设计观念,养成利用所学知识进行全面思考问题的习惯,掌握解决实际工程结构问题的方法论。《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业基础课程。课程的主要特点是与相关课程联系紧密,专业性、综合性强,理论与实践并重。
课程大纲

一、课程描述

混凝土结构设计原理是土木工程专业的一门重要的专业技术基础课,主要包括钢筋混凝土结构的基本概念,组成材料及构件的力学性能,钢筋混凝土结构的分析和设计基本方法。本课程的知识是力学在钢筋混凝土这一主要现代工程结构分析和设计中的工程应用。通过学习本课程,可以加深对材料和力学的理解,掌握钢筋混凝土基本构件及梁板结构的设计方法,初步掌握解决实际问题的工程学方法,为学习后续专业课程、毕业设计、以及从事土木工程领域相关工作打下坚实的基础。

二、课程内容

绪论

教学内容:混凝土结构的一般概念及特点;混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况;本课程的主要内容和课程特点。

第一章混凝土结构用材料的性能

教学内容:钢筋的品种与性能,热轧钢筋的应力-应变曲线、塑性性能和弹性模量,混凝土结构对钢筋性能的要求,钢筋的选用原则;单轴向和复合应力状态下的混凝土强度及应力-应变曲线,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及影响因素,混凝土选用原则;钢筋与混凝土的粘结,保证可靠粘结的构造措施。

第二章 混凝土结构设计方法

教学内容:结构可靠度的基本概念;荷载分类及其标准值,材料强度的标准值与设计值;极限状态及其设计方法。

第三章 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

教学内容:轴心受拉构件和轴心受压构件的受力过程及受力特点,轴心受力(受压、受拉)构件的承载力计算和配筋构造。

第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

教学内容:受弯构件正截面受弯的受力全过程; 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;双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算;T 形截面受弯构件正截面受弯承载力计算。

第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

教学内容:无腹筋梁和有腹筋梁的抗剪性能;无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力计算;连续梁的抗剪性能及斜截面受剪承载力计算;保证受弯构件斜截面受剪承载力的构造要求。

第六章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算

教学内容:受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理,受扭构件试验研究;纯扭构件截面承载力计算;弯剪扭及压弯剪扭构件截面承载力计算;受扭构件计算公式的适用条件和构造要求。

第七章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算

教学内容:偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态;两种不同的受压破坏特征和两类偏心受压构件及其判别方法;偏心受压构件的二阶效应及计算方法;矩形截面偏心受压构件、T形及工字形截面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的计算方法;偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算方法;偏心受压和受拉构件斜截面承载力计算方法。偏心受力构件的构造要求。

第八章 钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

教学内容:正常使用极限状态的有关限值;裂缝宽度验算;受弯构件变形验算;耐久性设计。

第九章 预应力混凝土构件设计

教学内容:预应力混凝土的概念;预应力损失产生的原因、损失值的计算方法以及减少预应力损失值的措施,先张法和后张法; 预应力混凝土轴心受拉构件各阶段的应力分析;预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段的计算和施工阶段的验算,预应力混凝土轴心受拉构件的设计步骤; 预应力混凝土受弯构件各阶段的应力分析,受弯构件使用阶段正截面的计算、使用阶段斜截面的计算和施工阶段的验算,预应力混凝土受弯构件的设计步骤;预应力混凝土构件的构造要求。

第十章 桥梁混凝土结构设计原理简介

教学内容:构成桥梁结构的基本体系、桥梁结构与建筑结构的联系、桥梁工程的特点、施工方法对结构受力的影响、桥梁与建工设计规范比较,包括:设计基本原则及参数、受弯构件正截面承载能力、受弯构件斜截面承载能力、受扭构件承载能力、受压构件承载能力、正常使用极限状态、预应力混凝土构件。

预备知识

1、基础知识:结构力学、材料力学等;

2、专业知识:土木工程测量、土木工程材料等。


证书要求

1、完成学习课程全部视频;

2、完成老师布置的或全部的课后习题;

3、完成课程典型构件(受弯或受压)小组试验(线上线下平行开课时要求,线上单独开课时不要求);

4、通过集中、期未闭卷考试。


参考资料

[1]东南大学、天津大学、同济大学编著,混凝土结构(上册,混凝土结构设计原理,第5版,普通高等教育土建学科专业十二五规划教材),中国建筑工业出版社;

[2]叶列平编著,混凝土结构(普通高等教育土建学科专业十二五规划教材),清华大学出版社;

[3]顾祥林编著,混凝土结构基本原理(第二版),同济大学出版社。


常见问题

课程内容与实际工程的联系;

课堂教学与试验实践的联系;

教材内容与国家规范的联系;

课程学习与解决问题的联系。