spContent=沿袭“国家级精品课程”、“国家级精品资源共享课程”,按照新工科要求,基于OBE理念,梳理课程内容,突出重、难点;考虑学生认识问题的方法和思路,将空洞的知识与工程实际结合,以满腔的热情和喜闻乐见的方式讲授;精心编写扩充性资料,丰富线上教学资源,实现网上互动,使学生获得良好的学习效果。
沿袭“国家级精品课程”、“国家级精品资源共享课程”,按照新工科要求,基于OBE理念,梳理课程内容,突出重、难点;考虑学生认识问题的方法和思路,将空洞的知识与工程实际结合,以满腔的热情和喜闻乐见的方式讲授;精心编写扩充性资料,丰富线上教学资源,实现网上互动,使学生获得良好的学习效果。
—— 课程团队
课程概述
《混凝土结构基本原理》是土木工程专业的一门重要的学科基础课程,内容包括混凝土结构的一般概念和设计方法、混凝土和钢材的物理力学性能、受弯构件正截面承载力及斜截面承载力计算、受压构件承载力计算、受拉构件承载力计算、受扭构件承载力计算、混凝土构件挠度与裂缝宽度验算、预应力混凝土构件的计算。课程特色体现在以下三点:
(1)基于OBE(Outcomes-based Education)理念,根据本课程对土木工程专业毕业要求的支撑,明确本课程的目标和内容,梳理知识点,突出重点和难点,进行整体设计和教学周设计;
(2)从学生的视野思考如何讲授课程,考虑受众学生的思路和认识问题的方法,把空洞的知识点和枯燥的知识,结合实际,以满腔的热情和喜闻乐见的方式讲授;
(3)为受众学生创造自主学习的良好环境,精心编写扩充性资料、录制试验视频,不断丰富线上教学资源,实现网上互动,使学生获得良好的学习效果。
本课程通过线上教学、线下教学、实验教学及相互研讨等环节,使学生掌握混凝土结构构件的基本理论和设计方法,培养创新思维和工程实践能力,熟悉有关设计规范和标准,为后期毕业设计和毕业后工作奠定坚实的基础。
授课目标
1)掌握钢筋和混凝土两种材料的基本力学性能,钢筋混凝土构件在各种受力状态下的受力机理、破坏模式等,以及钢筋混凝土构件对于不同极限状态的设计理论。
(2)能够通过文献或资料研究,对混凝土结构相关的复杂工程问题进行分析并获得有效的结论;了解国际相关混凝土专业规范和标准。
(3)掌握钢筋混凝土构件在各种内力作用下的截面受力分析模型,对于复杂的土木工程问题,具备材料选择、截面确定、配筋设计等的工程应用能力;并能通过工程语言正确表达设计意图。
(4)能够基于土木工程相关背景知识,合理分析和评价混凝土结构项目,分析钢筋混凝土构件的安全性、耐久性、适用性设计对社会、安全等方面的影响。
成绩 要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
课程大纲
第1章 绪论
课时目标:理解钢筋混凝土结构构件中配筋的作用;理解钢筋和混凝土共同工作的机理;了解混凝土结构的发展状况和特点;掌握本课程的主要内容、目的及学习方法。
1.1 混凝土结构的概念
1.2 混凝土结构的特点
1.3 混凝土结构的发展
1.4 混凝土结构的应用
1.5 混凝土结构课程的性质与内容
1.6 混凝土结构课程的学习方法
第2章 混凝土和钢筋的物理力学性能
课时目标:了解钢筋的成分、级别和品种以及混凝土对钢筋性能的要求;掌握钢筋的强度和变形、钢筋的应力-应变关系曲线及其数学表达式;掌握混凝土的强度,包括立方强度、轴心抗压与抗拉强度;掌握混凝土在一次短期加荷时的变形性能、混凝土三向受压的变形特点;理解混凝土在重复荷载作用下的变形性能;理解混凝土的弹性模量、徐变和收缩性能;掌握钢筋与混凝土的粘结性能。
2.1 混凝土的物理力学性能
2.2 钢筋的物理力学性能
2.3 混凝土与钢筋的粘结
第3章 混凝土结构设计方法
课时目标:了解建筑结构的功能要求、极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念;理解结构的可靠度和可靠指标、荷载和材料强度的分项系数、荷载和材料强度的标准值和设计值;掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态的实用设计表达式。
3.1 极限状态
3.2 按近似概率理论的极限状态设计法
3.3 实用设计表达式
第4章 受弯构件正截面承载力
课时目标:掌握梁、板的主要构造要求;深入理解适筋梁正截面受弯三个受力阶段、正截面受弯破坏形态、正截面受弯承载力计算简图;熟练掌握单筋矩形、双筋矩形、T形截面的受弯构件正截面受弯承载力计算方法。
4.1 一般构造
4.2 正截面受弯性能
4.3 正截面承载力计算原理
4.4 单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算
4.5 双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算
4.6 T形截面梁正截面受弯承载力计算
第5章 受弯构件斜截面受剪承载力
课时目标:熟练掌握斜截面受剪承载力计算基本假定及计算方法;掌握受弯构件三种斜截面破坏形态,影响斜截面抗剪性能的主要因素,梁的斜截面受力机理。
5.1 概述
5.2 斜裂缝、剪跨比、斜截面受剪破坏形态
5.3 简支梁斜截面受剪机理
5.4 斜截面受剪承载力计算
5.5 斜截面受弯承载力的构造措施
5.6 梁、板构造要求
第6章 受压构件承载力
课时目标:了解偏心受压构件斜截面受剪承载力计算方法;理解轴心受压短柱和长柱的受力特点、N-M关系曲线的意义和特点;深入理解偏心受压构件正截面的两种破坏形态及其判别方法;掌握轴心受压构件正截面受压承载力计算方法、受压构件主要构造要求;熟练掌握矩形截面偏心受压构件受压承载力计算方法。
6.1 一般构造
6.2 轴心受压构件承载力
6.3 偏心受压构件正截面受压破坏形态
6.4 偏心受压长柱的二阶效应
6.5 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算公式
6.6 非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
6.7 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
6.8 N-M相关曲线
第7章 受拉构件的承载力
课时目标:理解轴心受拉构件的受力全过程;掌握轴心受拉构件正截面承载力计算方法;掌握偏心受拉构件正截面承载力计算方法。
7.1轴心受拉构件承载力
7.2偏心受拉构件正截面承载力
7.3偏心受拉构件斜截面承载力
第8章 受扭构件承载力
课时目标:理解钢筋混凝土纯扭构件的受力特点及破坏形态;理解变角空间桁架机理(重点、难点);了解剪扭构件和弯剪构件中箍筋计算方法;掌握矩形截面纯扭、弯扭构件承载力计算方法及构造要求(重点)。
8.1 概述
8.2 纯扭构件试验研究
8.3 纯扭构件承载力
8.4 弯、剪、扭构件承载力
8.5 构造要求
第9章 变形、裂缝及耐久性
课时目标:理解钢筋混凝土构件在使用阶段的性能;了解钢筋混凝土构件挠度与裂缝宽度验算的必要性;了解钢筋混凝土受弯构件裂缝的出现和开展机理;掌握轴心受拉构件和受弯构件裂缝宽度的验算方法;掌握受弯构件的截面刚度计算与变形验算方法。
9.1 钢筋混凝土构件变形验算
9.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
9.3 耐久性设计
第10章 预应力混凝土构件计算
课时目标:掌握预应力混凝土的概念、设计原理及对材料性能的要求;掌握张拉控制应力的定义与取值;掌握预应力损失及其组合;掌握轴心受拉构件各阶段的应力分析及计算方法;熟悉预应力混凝土施加预应力的方法;熟悉预应力混凝土受弯构件验算(计算)方法;熟悉预应力混凝土构件的构造要求;熟悉部分预应力混凝土与无粘结预应力混凝土的基本概念。
10.1 概述
10.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算
10.3 预应力混凝土受弯构件的设计计算
10.4 预应力混凝土构件的构造要求
10.5 部分预应力混凝土与无粘结预应力混凝土
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