混凝土结构设计(下册)钢筋混凝土房屋结构课程教学大纲

土木工程专业（专升本）《混凝土结构》(2)教学大纲

第一部分大纲说明

一、课程的性质、目的和任务

《混凝土结构》（2）是中央广播电视大学“开放教育试点”工学科土建类土木工程专业本科（专升本）结构设计方向的一门专业课，与土木工程专业专科《混凝土结构》（1）使用同一教材。教材分为：混凝土结构上、下两册。其内容包括“混凝土结构原理”和“混凝土结构设计”两部分内容。“混凝土结构原理”是混凝土结构的基础，其内容包括混凝土结构构件的基本理论，受力性能，计算和配筋构造等；主要目的是培养学生掌握混凝土结构构件的基本原理和计算方法。“混凝土结构设计”的内容包括现浇楼盖、单层工业厂房、钢筋混凝土多层框架的计算原理和计算方法，内力计算，内力组合及截面配筋，构造要求等；主要目的是使学生掌握钢筋混凝土结构的设计原理和计算方法。

二、与其他课程的关系

与本课程相关的课程是《建筑材料》、《房屋建筑学》、《土木工程力学（2）》及《混凝土结构（1）》。

三、课程的特点

本课程是本专业的主要专业课。混凝土结构基本构件的概念、计算理论及设计方法是本课程的基础，结构的设计理论和计算方法是其主要内容。本课程与实际工程结构联系紧密。

其次，本课程是在学习土木工程专业专科《混凝土结构》（1）的基础上进一步学习本科的内容，请注意两者教学内容及教学要求上的不同。

四、教学总体要求

掌握结构基本构件的概念，基本原理，通过自学和计算练习，掌握构件的计算方法和构造要求。授课要求条理清楚、重点突出，同时应注意教材内容、教学方式和规范内容的配合衔接。建筑结构试验等辅助教学活动应与本课程有机配合，使学生能更好地理解掌握课程内容。

在楼盖的设计方案、布置、体系、计算及构造要求部分，要求掌握钢筋混凝土结构的内力重分布的概念和调幅方法。

在单层工业厂房和框架结构部分，要求深刻理解并熟练掌握房屋结构的基本概念，设计原理和计算方法。授课要求条理清楚、重点突出，同时应注意教材内容、教学方式和规范内容的配合，紧密联系实际工程结构。

五、课程教学要求的层次

课程教学要求分了解、理解和掌握三个层次。

第二部分媒体使用与教学过程建议

一、课程教学总时数、学分数

本课程课内学时72，共4学分，开设一学期。

二、媒体的选择及相互关系

本课程的媒体建议选用文字教材、IP课件、录象教材等。其中文字教材是课程的基本媒体，不但包含所有教学内容，而且包含教学要求、其他媒体使方法及必要的教学信息等内容，是学生学习的核心教材。IP课件、录象教材是强化媒体，主要是分层次讲授课程的重点、难点以及分析问题的方法与思路，是对文字教材某些内容的强化与补充。

三、教学环节

1．自学

自学是远程开放教育的学生获取知识的主要方式，本课程的教学要注意对学生自学能力的培养。学生可以通过自学，收看电视、IP课件、直播课堂、网上教学辅导等方式进行学习，各教学点可以采用灵活多样的导学助学方式，帮助学生学习。

2．面授助学

面授助学要服从于教学大纲，使用多媒体一体化教材，采用讲解、讨论、答疑等方式，通过讲思路，讲方法，培养学生提出问题，分析问题和解决问题的能力。

3．作业

独立完成习题是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。内容以教材中的习题为主，通过这些习题的练习，逐步加深对课程中各种概念的理解、熟悉分析和计算方法，达到基本掌握本课程主要内容的目的。

4．课程设计

应用所学知识进行课程设计，培养学生综合考虑问题、解决问题的能力及结

构设计的初步能力。

课程设计内容：钢筋混凝土单层厂房设计、钢筋混凝土多层框架结构任选其中之一。

5．考试

考试题目要全面，符合教学大纲要求，同时要做到体现重点，题量适度，难度适中，题量和难度的梯度应按教学要求的不同层次安排。不出难题、怪题。题量和难度的梯度应按教学要求的不同层次安排。

四、教学媒体的使用与学时分配

混凝土结构（上）

混凝土结构（下）

第三部分教学内容和教学要求

混凝土结构（上册）

一、绪论

教学内容：

1．混凝土结构的一般概念及特点；

2．混凝土结构的发展及应用简况；

3．本课程的主要内容、任务和学习方法。

教学建议：

1．强调混凝土结构的特点；

2．强调本课程的学习方法。

二、钢筋混凝土材料的力学性能

教学内容：

1．钢筋的强度和变形，钢筋的成分、级别和品种，混凝土结构对钢筋性能的要求；

2．单轴和复合受力状态下混凝土的强度；

3．混凝土在一次短期加荷时的变形性能，混凝土处于三向受压的变形特点；

4．混凝土在重复荷载和长期荷载作用下的变形性能；

5．混凝土的弹性模量、混凝土的强度和强度等级；

6．钢筋和混凝土的粘结性能。

教学要求：

1．了解钢筋的强度和变形、级别和品种，混凝土结构对钢筋性能的要求；

2．理解单轴和复合受力状态下混凝土的强度，混凝土的变形性能；

3．掌握混凝土的弹性模量和强度等级，钢筋与混凝土的共同工作原理。

教学建议：

注意规范对钢筋的级别和强度，混凝土的强度等级的规定。

三、混凝土结构基本计算原则

教学内容：

1．建筑结构的功能要求，结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念；

2．结构可靠度、失效概率和可靠指标；

3．承载能力和正常使用两种极限状态实用设计表达式；

4．作用和作用效应，结构重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；

5．荷载分类及其标准值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。

教学要求：

1．了解建筑结构的功能要求，结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念，结构的可靠度和可靠指标；

2．掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式；

3．理解作用和作用效应，结构重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；

4．理解荷载分类及其标准值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。

教学建议：

强调说明新规范对结构设计使用年限以及荷载设计基准期的规定，对正常使用极限状态设计表达式的新规定，对钢筋的种类和强度，混凝土的强度等级的新规定，以及荷载和材料的分项系数。

四、受弯构件正截面的受弯承载力

教学内容：

1．适筋受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布，受弯构件破坏形态及配筋对破坏形态的影响；

2．正截面受弯承载力的一般计算方法和基本假定，等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率；

3．单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和构造要求；

4．受弯构件的正截面延性。

教学要求：

1．理解受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布，配筋对破坏形态的影响；

2．掌握正截面受弯承载力的一般计算方法和基本假定；理解等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率的概念；

3．掌握单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和构造要求；理解受弯构件的正截面延性。

教学建议：

详细说明按新规范，正截面受弯承载力的基本假定，等效矩形应力图以及界限相对受压区高度。

五、受弯构件斜截面的承载力

教学内容：

1．斜截面破坏的主要形态，影响斜截面受剪承载力的主要因素；

2．无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态，无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；

3．剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配筋率的意义；

4．有腹筋简支梁和连续梁的抗剪性能，受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围；

5．斜截面受弯承载力、抵抗弯矩图、纵筋锚固、弯起及截断、箍筋的构造

教学要求：

1．了解斜截面破坏的主要形态和影响因素；

2．了解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态；

3．理解无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；

4．理解剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配筋率的意义；

5．掌握有腹筋简支梁和连续梁的受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围；理解抵抗弯矩图、纵筋锚固、弯起及截断等构造要求。

教学建议：

注重讲授按新规范，无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式中的混凝土强度指标和最小配筋率，有腹筋梁的受剪承载力计算公式及其可靠度，新规范对纵筋弯起及截断的构造要求。

六、扭构件扭曲承载力

教学内容：

1．平衡扭转和协调扭转的概念；

2．纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；

3．纯扭构件开裂扭矩，变角度空间桁架模型和极限扭矩；

4．纯扭和弯剪扭构件按《规范》的配筋计算方法和构造要求。

教学要求：

1．了解平衡扭转和协调扭转的概念，纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；

2．理解纯扭构件的变角度空间桁架模型和极限扭矩；掌握弯剪扭构件按《规范》的配筋计算方法和构造要求。

教学建议：

注重讲授弯剪扭构件按规范的配筋计算方法，按规范，纯扭构件的配筋计算公式和配筋率。

七、受压构件截面承载力

教学内容：

1．配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；

2．配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的承载力计算；

3．配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式；

4．偏心受压构件的破坏形态及其分类，界限破坏，纵向弯曲（二阶弯矩）

5．矩形、工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算，矩形截面不对称和对称配筋的计算方法；

6．偏心受压构件斜截面受剪承载力计算；

7．双向偏心受压矩形正截面承载力的简化计算方法；

8．受压构件的构造要求；

9．偏心受压构件的截面延性的特点。

教学要求：

1．了解配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；

2．掌握配有纵筋和箍筋的轴心受压柱和配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式；

3．掌握偏心受压构件的破坏形态及其分类，二阶弯矩的影响；

4．掌握矩形、工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算方法；

5．理解偏心受压构件斜截面受剪承载力计算；了解双向偏心受压矩形正截面承载力的简化计算方法和截面延性的特点；

6．掌握受压构件的构造要求。

教学建议：

着重讲授轴心受压短柱和长柱的受力破坏特征和承载力计算公式，注意说明二阶弯矩的概念及其对承载力影响；着重讲授大小偏心受压构件的判定，正截面承载力计算方法以及受压构件的构造要求。

八、受拉构件承载力计算

教学内容：

1．轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算；

2．偏心受拉构件斜截面承载力计算。

教学要求：

1．理解轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算原理；

2．了解偏心受拉构件斜截面承载力计算方法。

教学建议：

注重说明轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件的特点。

九、钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算

教学内容：

1．裂缝的概述；

2．变形和裂缝极限状态限值规定，裂缝控制等级；

3．受弯构件抗裂度计算的基本假定，单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算；

4．轴心受拉构件抗裂度计算；

5．受弯构件受力变形特点，短期刚度和长期刚度计算；

6．受弯构件的挠度验算，平均裂缝间距，平均和最大裂缝宽度，最小刚度原则；

7．轴心受拉、受弯、偏心受拉和受压构件最大裂缝计算公式。

教学要求：

1．了解变形和裂缝极限状态限值规定；

2．理解受弯构件抗裂度计算的基本假定，单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算原理；

3．掌握轴心受拉构件抗裂度计算方法；

4．了解受弯构件受力变形特点；

5．理解短期刚度和长期刚度计算；理解平均裂缝间距，最大裂缝宽度和最小刚度原则；

6．掌握最大裂缝计算公式。

教学建议：

着重说明按新规范的变形和裂缝极限状态限值规定，详细讲授抗裂度计算的基本假定和计算方法，短期刚度、长期刚度的概念和计算；详细讲授平均裂缝间距、最大裂缝宽度的概念，最小刚度原则以及最大裂缝计算公式。

十、预应力混凝土构件的计算

教学内容：

1．预应力混凝土的基本概念；

2．张拉控制应力，预应力损失；

3．轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算；

4．受弯构件承载力计算，抗裂和正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算要点；

5．预应力混凝土构件的构造要求。

教学要求：

1．理解预应力混凝土的概念，张拉控制应力，预应力损失；

2．掌握轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算方法；

3．理解受弯构件承载力计算，正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算；

4．理解预应力混凝土构件的构造要求。

教学建议：

着重讲授预应力混凝土的概念，张拉控制应力，预应力损失；注意有条理地说明轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算方法。

混凝土结构（下册）

一、钢筋混凝土现浇楼盖设计

教学内容：

1．单向板肋梁楼盖的结构组成，结构布置以及承重方案选择；

2．单向板肋梁楼盖按弹性理论的设计计算；

3．单向板肋梁楼盖按塑性内力的设计计算；

4．塑性铰、塑性内力重分布和截面配筋；

5．单跨双向板和多跨双向板按弹性理论的计算方法和构造要求；

6．双向板肋梁楼盖按塑性理论的计算方法；

7．无梁楼盖，井字梁楼盖按弹性理论的设计计算方法；

8．楼梯的组成、布置、设计计算。

教学要求：

1．了解单向板肋梁楼盖的结构组成，结构布置以及承重方案选择；

2．理解单向板肋梁楼盖按弹性理论的设计计算；

3．掌握塑性铰、塑性内力重分布，按塑性理论的计算方法；

4．掌握单跨双向板和多跨双向板按弹性理论的计算方法以及构造要求；

5．了解无梁楼盖，井字梁楼盖按弹性理论的设计计算方法，楼梯设计计算。

教学建议：

强调塑性铰、塑性内力重分布的原理；

二、钢筋混凝土单层厂房

教学内容：

1．单层厂房的结构组成和布置；

2．排架上的荷载；

3．排架内力分析；

4．荷载组合和内力组合，横向变形验算；

5．柱的截面、配筋计算；

6．吊装验算；

7．牛腿的计算，配筋和构造要求；

8．独立基础设计和构造要求。

教学要求：

1．理解单层厂房的特点，结构组成和布置，传力途径；

2．掌握排架内力分析和计算方法；

3．掌握荷载组合和内力组合，横向变形验算方法；

4．掌握主要构件计算以及基础设计和构造要求。

三、钢筋混凝土多层框架结构

教学内容：

1．结构布置；

2．荷载及其组合；

3．框架内力和位移计算；

4．框架梁、柱设计和构造；

5．基础设计和构造。

教学要求：

1．了解框架结构体系和布置；

2．掌握结构荷载和框架内力和位移计算，荷载效应组合及设计；

3．掌握框架梁、柱截面设计和构造；掌握框架梁、柱，基础设计和构造。