hi,小慕
结构设计原理(1)
第15次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 169 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
课程详情
课程评价(752)
spContent=本课程是土木工程专业、工程管理专业必修的核心专业基础课程,围绕最新《工程结构通用规范》(GB55001-2021)、《混凝土结构通用规范》(GB55008-2021)和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)主讲混凝土结构基本原理,分析组成混凝土结构的各类基本构件的受力性能和计算方法,帮助你掌握混凝土结构的基本原理。 本课程2020年被评为首批国家级本科一流课程(线上一流课程),线下课程2021年被评为江苏省一流课程、江苏省高校课程思政示范课程。 课程配套教材《混凝土结构设计原理(第四版)》为江苏省“十四五” 规划教材,《混凝土结构设计原理(第三版)》为江苏省高等学校重点教材(2014-1-166)。
本课程是土木工程专业、工程管理专业必修的核心专业基础课程,围绕最新《工程结构通用规范》(GB55001-2021)、《混凝土结构通用规范》(GB55008-2021)和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)主讲混凝土结构基本原理,分析组成混凝土结构的各类基本构件的受力性能和计算方法,帮助你掌握混凝土结构的基本原理。 本课程2020年被评为首批国家级本科一流课程(线上一流课程),线下课程2021年被评为江苏省一流课程、江苏省高校课程思政示范课程。 课程配套教材《混凝土结构设计原理(第四版)》为江苏省“十四五” 规划教材,《混凝土结构设计原理(第三版)》为江苏省高等学校重点教材(2014-1-166)。
—— 课程团队
课程概述

开课通知:本课程为首批国家级线上一流本科课程,可供社会学习者及各高校混合式教学使用。第十四期课程于2月24日开课。面向高校和社会学习者开放,无论你是在校、考研、工作还是注册考试,都是你学习、复习、参考的网上资源,欢迎你的参加并期待你有所收获。----中国矿业大学混凝土结构设计原理慕课教学团队。


快讯:这是本课程第十五期开课,经过前十四期的教学,已形成了一套完整的教学环节,共有五章配备了英文PPT。各章节新增了深度探索与思辨习题、工程案例。根据最新国家规范更新了课程内容及相应教学辅助资料。

首批国家级一流本科课程。结构设计原理(1)主讲混凝土结构设计原理,是一门核心专业基础课,也是土木工程专业、工程管理专业本科生阶段的必修课程,也是相邻学科领域,如交通工程、水利工程、采矿工程、地质勘探、海洋工程等众多与混凝土结构密切相关的专业的专业基础课。

 

是什么使钢筋与混凝土两种看似截然不同的材料能共同发挥作用?

我们居住的宿舍、学习的图书馆和教学楼,如何评定其可靠性?

如果梁、板、柱有潜在的安全问题,我该如何通过基本的计算来校核?

如果我是结构设计师,我将如何选定构件的截面尺寸和截面配筋方案?

生活中看到的构件表面的裂缝会影响其正常使用和构件承载力要求吗?

在本课程学习的过程中,以上问题相信都会得到一个科学的解答。混凝土结构设计原理的实践性和综合性都很强,以混凝土结构的概念和发展开篇,首先介绍混凝土结构材料物理力学性能,随之介绍结构基本设计原则,再细化到各类构件(受弯、受扭、轴心受力、偏心受力)的试验研究和性能分析,达到具备开展各类构件设计计算与工程分析的能力。课程还包括钢筋混凝土构件正常使用极限状态的验算、预应力混凝土构件设计和混凝土耐久性等相关内容。

本课程是土木工程专业、工程管理专业及相关专业的学生必修的一门专业主干课程,将对后续课程的学习效果产生影响,需要结合相关规范进行学习,如《工程结构通用规范》(GB55001-2021)、《混凝土结构通用规范》(GB55008-2021)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015年版)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《混凝土结构耐久性设计标准》(GB/T 50476-2019)等,并尽可能还原工程实际背景阐述,以达到理论与实际相结合的学习目的。

授课目标

本课程学习注重学习者学习能力培养和能力内化提升,培养解决工程复杂问题的综合能力、独立思辨能力;培养学生对学科前沿的探究性,进而激发学生的创新能力。

1.学习能力培养

通过线上(或线上与线下)教学视频、配套课程资料、知识点学习效果检测、习题练习、专业实践、资料搜集与查阅等方式进行师生的教与学,达到专业知识的理解与掌握,具备获取知识的学习能力。

2.能力内化提升

按照本课程主干内容和课程进程,学习者借助平台提供的学习效果自我检测、习题、思考题、专业拓展等内容,可通过初学、过程理解到深度学习三阶段不断加深专业知识的理解,达到应用知识解决工程结构设计问题的能力,具有进行复杂工程问题的分析与设计能力;进而不断积累创新潜能。

借助平台讨论区功能,学习者可以及时提出问题、相互讨论、交流或质疑,培养良好的沟通、交流能力,提高独立思维能力和思辨能力,达到独立分析问题;通过课程小组学术报告与课程任务环节训练,培养学生团队意识、组织协作精神与个人的交流能力。

通过课程拓展与案例分析,培养学习者作为国家建设者的责任意识与担当精神.。

3.专业人才培养

通过课程各教学环节的学习、交流与互动,践行我校土木工程专业人才培养目标:基础理论扎实、专业知识宽广、实践能力突出,具有终身学习能力、创新能力和国际视野,有“家国情怀”、有责任与担当精神,为国家富强和社会进步做出贡献的高级专门人才。

课程大纲
绪论
课时目标:知识学习目标:了解混凝土结构在生产、生活中应用范围;了解混凝土结构发展概况和学科发展方向;了解课程主要学习特点和相关要求;了解结构的组成及分类,了解混凝土结构的特点及发展过程。能力达成目标:了解课程学习内容,建立课程教学结构与各部分内在关系,形成有机整体。
1.1结构发展概况
1.2混凝土结构简介
1.3专业拓展---港珠澳大桥&同心桥、复兴桥
材料基本性能
课时目标:知识学习目标:理解材料性能对结构构件受力性能分析与计算方法的影响;掌握混凝土和钢筋材料基本性能;了解混凝土与钢筋之间黏结的概念及影响因素,掌握钢筋锚固长度的含义。能力达成目标:根据工程实际情况正确选用材料;对工程中选用的材料,能进行材料质量检测与质量评定(拓展交叉内容)。具备研发新型建筑材料基本研究素养。
2.1钢筋物理力学性能
2.2混凝土物理力学性能—混凝土强度
2.3混凝土物理力学性能—混凝土本构关系
2.4混凝土物理力学性能—混凝土变形
2.5钢筋与混凝土的黏结(拓展)
2.6专业拓展---上海中心大厦&BIM
结构设计基本原则
课时目标:知识学习目标:理解结构设计基本原则相关概念,理解混凝土结构设计基本原则基本方法。能力达成目标:能够根据实际工程背景, 应用结构设计基本原则,计算结构承受的各类荷载,并开展荷载组合,保证工程的可靠性。
3.1结构可靠度及结构设计方法
3.2荷载和材料强度的取值
3.3概率极限状态设计方法
3.4结构极限状态设计表达式
3.5专业拓展---大兴机场&北京地铁网络
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:深入理解受弯构件(以简支梁为例)正截面强度的试验研究,受弯构件正截面受力不同阶段的截面应力和应变分布特点;理解截面达到承载能力极限状态时的破坏特征;理解正截面抗弯承载力计算基本假定及其意义;掌握单筋矩形、双筋矩形及T形截面受弯构件正截面截面承截力计算方法;理解受弯构件正截面一般构造要求。能力达成目标:具备开展拟建工程中的受弯构件正截面的截面设计能力;具备进行在役工程受弯构件正截面承载力的校核与评定能力。
5.1工程概述
5.2试验研究
5.3受弯构件正截面承载力一般计算方法
5.4单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算
5.5双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算
5.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算分析
5.7 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算--工程案例分析
5.8构造要求—梁相关构造要求
5.9构造要求—板相关构造要求
5.10构造要求—保护层厚度
5.11专业拓展---大国工匠& 超级LNG船
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:理解梁沿斜截面破坏的主要形态及影响斜截面承载力的主要因素;掌握受弯构件斜截面承载力计算方法;理解受弯构件斜截面受剪承载力构造措施;掌握抵抗弯矩图,了解纵筋弯起及截断、纵筋的锚固、箍筋等构造要求。能力达成目标:具备开展拟建工程中的受弯构件斜截面的截面设计能力;具备进行在役工程受弯构件斜截面的承载力的校核与评定能力;结合工程图纸和现场作业,分析、评定受弯构件中配置的各类钢筋的作用、配置是否符合相关专业要求(综合素养)。
6.1工程概述
6.2试验研究
6.3受弯构件斜截面承载力分析
6.4受弯构件斜截面承载力设计
6.5纵筋锚固
6.6纵筋连接
6.7钢筋弯起与截断
6.8专业拓展---从大亚湾核电站到华龙一号核电技术&海上巨型风机
钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:掌握轴心受拉构件正截面破坏形态及承载力计算方法;深入理解轴心受压构件在短期荷载作用下混凝土和钢筋应力变化规律,掌握轴心受压构件正截面破坏形态,掌握配有纵筋及箍筋受压柱正截面承载力计算方法;掌握配有纵筋及螺式箍筋柱正截面破坏形态及承载力计算方法;了解徐变特点,分析构件加载、卸载时,徐变对构件内部各组成部分受力的影响(拓展交叉内容);考虑设计、施工等综合因素,了解受压构件的一般构造要求及制定原因,结合实际工程,了解其在设计与施工中的应用。能力达成目标:具备开展工程轴心受力构件截面设计和截面校核的能力。
4.1工程概述
4.2轴心受拉构件正截面承载力计算与分析
4.3配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算与分析
4.4配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算与分析
4.5构造要求
4.6专业拓展---青藏铁路&中国路
钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:理解受压构件构造要求;深入理解偏心受压构件正截面破坏特征及其分类、二阶效应、界限破坏等概念;熟练掌握矩形截面(不对称配筋、对称配筋)、工字形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法。了解双向偏心受压构件承载力计算方法;深入理解N-M相关曲线含义及工程应用。能力达成目标:具备开展拟建工程中的偏心受压构件正截面的截面设计能力;具备进行在役工程偏心受压构件正截面的承载力的校核与评定能力;结合工程图纸和现场作业,分析、评定构件中配置材料、截面尺寸、配筋方案是否符合相关专业要求(综合素养)。
7.1工程概述
7.2偏心受压构件正截面破坏模式
7.3基于纵向弯曲的偏心距计算
7.4偏压构件正截面承载力分析
7.5不对称配筋偏压构件正截面承载力计算—大偏压
7.6不对称配筋偏压构件正截面承载力计算—小偏压
7.7不对称配筋偏压构件正截面承载力校核
7.8对称配筋偏压构件正截面承载力计算
7.9N-M相关曲线及其应用
7.10专业拓展---明则特大桥&盘江特大桥&中国桥
钢筋混凝土偏心受拉构件正截面承载力性能与分析
课时目标:知识学习目标:理解受拉构件的一般构造要求;掌握大、小偏心受拉构件正截面破坏特征及其分类方法,熟练掌握偏心受拉构件(不对称配筋、对称配筋)正截面承载力计算方法;深入理解偏心受拉构件(非对称配筋、对称配筋)配置纵筋的实际应力状态。能力达成目标:具备开展拟建工程(在役工程)中的偏心受拉构件正截面的截面设计能力(校核与评定能力);结合工程图纸和现场作业,分析、评定构件中配置材料、截面尺寸、配筋方案是否符合相关专业要求(综合素养);探讨实际构件在施工阶段的受力状态控制措施。
8.1工程概述
8.2偏心受拉构件正截面承载力分析
8.3不对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算
8.4对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算
8.5 专业拓展---长城脚下修地铁&中国高铁网络
钢筋混凝土偏心受力构件斜截面承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:掌握偏心受压、偏心受拉构件斜截面承载力计算方法;具备开展偏心构件截面设计与承载力校核验算的工程设计分析能力。能力达成目标:具备开展偏心构件截面设计与截面校核的工程设计分析能力。
9.1偏心受力构件斜截面承载力分析与计算
9.2专业拓展--- 洋山港&中国港口工程&疫情下海运
钢筋混凝土受扭构件承载力性能分析与设计
课时目标:知识学习目标:理解受扭构件试验研究及计算模型;掌握矩形截面纯扭构件、弯剪扭构件承载力计算方法;理解受扭构件的构造要求。能力达成目标:具备开展受扭构件截面设计与截面校核的工程设计分析能力;能力提升:从本章内容学习思考并提炼出相关科学研究方法。
10.1工程概述
10.2纯扭构件的试验研究
10.3矩形截面纯扭构件的抗扭承载力分析与计算
10.4弯剪扭构件承载力分析与计算
10.5受扭构件工程案例分析
10.6 专业拓展---中国制造
钢筋混凝土构件的使用性能
课时目标:知识学习目标:了解裂缝存在的普遍性,理解目前裂缝控制方案;理解受弯构件裂缝出现后截面的平均应变和刚度;掌握受弯构件在短期及长期荷载作用下的挠度验算;掌握受弯构件的抗裂度及裂缝宽度验算;掌握轴心受拉构件的抗裂度及裂缝宽度验算。能力达成目标:针对具体工程,能开展钢筋混凝土构件变形及裂缝宽度验算校验工作;根据工程实际情况,能提出性能改善的工程实施方案或措施。
11.1构件的裂缝控制
11.2构件的变形控制
11.3工程案例分析
11.4 专业拓展---中国能量
展开全部
预备知识


前修课程:

工程力学、结构力学、土木工程材料、土木工程制图

参考资料

国家相关规范:

《工程结构通用规范》GB55001-2021

混凝土结构通用规范》GB55008-2021

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)

建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 

《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2018 

《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T 50476-2019

教材:

《混凝土结构设计原理》(第四版),中国矿业大学出版社,贾福萍,李富民主编

《混凝土结构基本原理》(第四版),同济大学出版社,顾祥林主编

《混凝土结构设计原理》(第五版),中国建筑工业出版社,梁兴文,史庆轩主编

《工程结构试验》,中国矿业大学出版社、中国建筑工业出版社等

《建筑结构试验》,中国矿业大学出版社、重庆大学出版社等

网络视频资料:

中央电视台有关超级工程、大国重器等系列纪录片(仅为教学所用)

常见问题

问:如何选修《结构设计原理(1)》这门课?

使用中国大学慕课、爱课程或学校提供的平台进行注册,可以使用学号、邮箱或手机号,提醒各位学员:每人仅注册一个账户学习本课程,以免影响本课程学习记录。  

问:怎样进行课程学习?

每次进入课程后,首先看到的是课程公告(通知),这里有最重要的信息。一定要注意有没有更新。课程公告(通知)也会自动发到学员注册的邮箱,请一定使用你常用的邮箱,以免误事。若因屏蔽本课程邮件,因此而造成的失误后果自负。

点击界面的“课件”,按照教学活动序列学习即可。

本课程本质上是完全网上课程,要求学员具有一定的上网条件,能够流畅的观看教学视频。

问:视频很卡,看不了,怎么办?

平台的视频有流畅和高清两种格式,可以根据网络情况和个人需要调节;在网速允许的情况下,请尽量采取“高清”观看,画质较为理想。

问:课程学习过程中遇到专业问题,怎么办?

根据问题,学员可以在“综合讨论区”、“课堂交流区”和“老师答疑区”中提出问题,也可以参加学员或老师发起的讨论,教学团队和学员可充分进行交流与探讨,共同成长。

中国矿业大学
4 位授课老师
叶继红

叶继红

教授

贾福萍

贾福萍

教授

李富民

李富民

教授

推荐课程

下载
下载

下载App