混凝土结构设计(下册)钢筋混凝土房屋结构课程教学大纲
混凝土课程教学大纲

《混凝土结构设计》课程教学大纲课程编号: 043126课程名称:混凝土结构设计课程类型: 专业课总学时:60 讲课学时:60 实验学时:0学分:4适用对象: 土木工程专业本科生先修课程:高等数学、物理、制图、理论力学、材料力学、结构力学、土木工程材料、房屋建筑学、建筑施工、土力学和基础工程、混凝土结构设计原理等。
一、课程性质、目的和任务本课程属土木工程专业课,是一门实践性很强、与实际工程联系密切且与现行的规范、规程直接相关的专业课。
通过本课程的学习,使学生在掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识的基础上,提供学生以职业工程师的基本训练,为毕业后从事混凝土结构设计和在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。
二、教学基本要求1.掌握预应力混凝土结构的基本概念以及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件的应力分析和设计计算方法;了解预应力混凝土构件的主要构造要求等;2.掌握现浇整体式单向板和双向板肋形楼盖的内力计算方法;深入了解连续梁、板截面设计特点及配筋构造要求;了解其他肋形楼盖的形式、内力计算方法、构造要求;3.掌握单层厂房的结构选型与布置、排架结构的内力分析与设计;了解单层厂房中支撑的布置、屋架和吊车梁的设计方法。
4.了解框架结构体系的选择方法、结构布置原则和计算简图的确定;掌握框架内力分析方法和变形的近似计算方法。
了解框架结构常用基础形式和设计方法。
三、教学内容及要求教学内容:10.预应力混凝土构件(12学时)10.1 概述:预应力混凝土的基本概念、预应力混凝土的原理、预应力混凝土的分类10.2 施加预应力的方法:先张法、后张法10.3 预应力混凝土使用的材料和机具:预应力混凝土的材料、锚、夹具与预应力设备概述10.4 张拉控制应力:张拉控制应力的概念、张拉控制应力的确定10.5 预应力损失:各种预应力损失值、预应力损失值的组合10.6 预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析(1)先张法轴心受拉构件各阶段的应力分析(2)后张法轴心受拉构件各阶段的应力分析10.7 预应力混凝土轴心受拉构件的设计计算(1)轴心受拉构件的承载力计算与抗裂度验算(2)轴心受拉构件施工阶段的验算10.8 受弯构件各阶段的应力分析(1)先张法预应力受弯构件的应力分析(2)后张法预应力受弯构件的应力分析10.9 预应力混凝土受弯构件计算(1)正截面受弯承载力计算(2)正截面受弯抗裂度与裂缝宽度验算(3)斜截面受剪承载力计算(4)斜截面抗裂度验算(5)变形验算(6)施工阶段的验算10.10 预应力的传递长度和锚固区的局部承压(1)先张法构件的预应力传递长度(2)后张法构件端部锚固区的局部承压验算10.11 预应力混凝土构件的构造要求(1)一般要求(2)先张法构件的构造要求(3)后张法构件的构造要求10.12 部分预应力混凝土的基本原理10.13 无粘结预应力混凝土的基本原理1 梁板结构设计(18学时)1.1 概述:楼盖的组成和受力体系1.2 现浇式单向板肋梁楼盖设计:连续梁、板按弹性理论计算、超静定结构的塑性内力重分布、塑性铰、极限荷载、弯矩调幅法、连续梁、板按塑性内力重分布计算方法1.3 现浇双向板肋梁楼盖设计1.4 无梁楼盖设计方法1.5 叠合式楼盖:叠合梁板的形式及其设计方法1.6 装配式楼盖:预制梁板的形式、铺板式楼盖的结构布置和连接以及计算要点1.7 无粘结预应力混凝土楼盖:无粘结预应力混凝土楼盖的设计方法、受冲切设计计算方法和步骤、构造要求2 单层厂房(18学时)2.1 概述:单层厂房结构的特点、结构分类2.2 单层厂房的结构组成与结构布置:结构组成和布置2.3 单层厂房结构主要构件选型:屋面构件、屋架、吊车梁、柱、基础和基础梁2.4 排架内力分析:计算简图、荷载计算、等高排架和不等高排架内力计算、排架内力组合2.5 单层厂房结构主要构件设计:屋架设计要点、钢筋混凝土柱设计、柱下独立基础设计2.6 单层厂房结构设计实例3 钢筋混凝土框架结构(12学时)3.1 框架结构体系及布置:结构体系、变形缝、框架梁柱截面尺寸、计算简图3.2 竖向荷载作用下框架内力分析的近似方法:分层法、弯矩二次分配法3.3 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算:反弯点法、D值法、侧移近似计算3.4 荷载效应组合原则和构件设计:荷载效应组合、构件截面设计、构造要求3.5 基础设计:一般原则、条形基础、十字交叉条形基础、片筏基础教学要求:10.预应力混凝土构件(本章内容在《混凝土结构设计原理》教材中)掌握预应力混凝土结构的基本概念;预应力损失的概念、计算方法和组合方法;预应力轴心受拉、受弯构件各阶段的应力状态和设计计算方法;预应力混凝土构件的主要构造要求等;了解部分预应力构件和无粘结预应力构件的概念和计算要点。
钢筋混凝土结构 教学大纲

一、课程性质与目的《钢筋混凝土结构》课程系为专升本土木工程专业开设的专业技术课程。
课程的教学目的是通过学习钢筋混凝土基本计算原理和结构设计方法,使学生掌握钢筋混凝土结构设计方法,熟悉我国混凝土设计规范的有关规定和背景,并具有一定的解决实际工程问题的能力。
二、课程基本要求在完成本课程的学习后,应达到下列基本要求:(1)认识钢筋混凝土结构设计的基本问题;(2)了解钢筋混凝土结构的材料性能;(3)熟悉钢筋混凝土结构基本构件的受力特点;(4)理解钢筋混凝土结构设计的基本原理;(5)掌握钢筋混凝土结构基本构件设计的方法;(6)理解我国混凝土设计规范的有关规定及构造要求。
三、课程基本内容(一)绪论钢筋混凝土结构的一般概念与特点、工程应用与发展概况;本课程的特点及学习方法。
(二)钢筋混凝土结构分析和设计的基础(1)结构设计的要求结构的功能要求与结构的可靠性设计;结构的极限状态与按结构的极限状态设计的方法;结构设计使用年限与结构设计基准期;结构的可靠性、可靠度与可靠指标。
(2)结构的作用、作用效应S结构作用的概念与分类;结构作用与作用效应S;荷载的代表值(标准值、组合值、频遇值及准永久值);荷载的标准值、设计值与荷载分项系数。
(3)结构抗力R结构抗力R的概念;材料强度的标准值、设计值与材料分项系数。
(4)结构按概率极限状态设计方法结构的可靠、失效、极限状态的区分与极限状态方程式;结构的可靠度、失效概率及可靠指标;按承载能力极限状态设计(γ0S≤R)方法与设计表达式;按正常使用极限状态设计(S≤C)方法与设计表达式。
(5)混凝土结构的耐久性结构耐久性的基本概念;提高混凝土结构耐久性的技术措施(三)钢筋混凝土材料的力学性能(1)钢筋应力–应变关系曲线;物理力学性能指标:屈服强度与抗拉强度、弹性模量、伸长率与塑性性能;常用钢筋的品种、级别及其特征。
(2)混凝土混凝土材料组成;应力–应变关系曲线;物理力学指标:立方体抗压强度、轴心抗压强度与抗拉强度,弹性模量与变形模量;混凝土强度等级概念;混凝土的收缩与徐变现象及其对结构的影响。
房屋结构设计课程教学大纲

《房屋结构设计》课程教学大纲一、课程名称:房屋结构设计二、学分:5三、先修课程:《钢筋混凝土基本原理》、《结构力学》、《材料力学》、《建筑材料》四、课程的性质、目的和任务:本课程是一门理论和实践并重的专业课程。
主要包括:混凝土结构楼盖、单层厂房、以及砌体结构房屋的结构设计计算、构造。
本课程的任务是使学生掌握混凝土结构设计与构造的基本方法,具有一般工业与民用建筑结构设计的能力,并为今后学习后续课程和毕业设计打下基础。
五、课程的教学基本要求及主要内容:第一章楼盖结构第一节概述一、学习要求要求了解楼盖结构的受力特点、传力途径;理解和重点掌握单、双向板的定义。
二、课程内容1、教学内容(1)单、双向板的定义;(2)单、双向板肋梁楼盖结构的受力特点、传力途径。
2、教学要求(1)理解并掌握单、双向板的定义;(2)理解并掌握单、双向板肋梁楼盖的受力特点、传力途径。
第二节现浇单向板肋梁楼盖一、学习要求要求了解现浇单向板肋梁楼盖的平面布置;梁及板的的计算简图的确定方法;梁及板的内力分析方法;以及梁和板的截面配筋及构造措施。
二、课程内容1、教学内容(1)现浇单向板肋梁楼盖的平面布置;(2)梁及板的的计算简图;(3)梁及板按弹性理论的内力分析;(4)超静定结构塑性内力重分布的概念;(5)连续梁板按调幅法的内力计算;(6)单向板的肋梁楼盖的截面配筋及构造措施。
2、教学要求(1)理解并掌握单向板肋梁楼盖的计算简图;(1)理解并掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论的内力分析方法;(3)重点掌握塑性内力重分布的概念;(4)理解并掌握连续梁板按调幅法的塑性内力计算方法;(5)理解并掌握单向板的肋梁楼盖的截面配筋及构造措施。
第三节双向板肋梁楼盖一、学习要求要求了解现浇双向板的受力特点和主要试验结果;掌握双向板按照弹性理论的内力计算方法和利用塑性铰线法确定极限荷载的方法;掌握双向板支承梁以及双向板的截面配筋和构造措施。
二、课程内容1、教学内容(1)现浇双向板的受力特点和主要试验结果;(2)双向板按照弹性理论的内力计算方法;(3)用塑性铰线法确定极限荷载的方法;(4)双向板支承梁的设计;(5)双向板的截面配筋和构造措施。
混凝土结构设计下册钢筋混凝土房屋结构课程教学大纲

《计算机数学基础(2)》辅导―第14章 常微分方程的数值解法(2002级(春)用) 中央电大冯 泰第14章 常微分方程的数值解法一、重点内容欧拉公式:),...,,,(),()(1-210=⎩⎨⎧+=+=≈01+1+n k khx x y x hf y y x y k k k k k k局部截断误差是O (h 2). 改进欧拉公式:梯形公式: y (x k +1)≈y k +1=y k +2h[f (x k ,y k )+f (x k +1,y k +1)](k =0,1,2,…,n -1) 预报-校正公式:⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(1111k k k k k k k k k k y x f y x f h y y y x hf y y 校正值预报值 即 ))],(,(),([211k k k k k k k k y x hf y x f y x f h y y +++=++平均的形式公式: ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+21=+=+=1+1+)(),(),(c p k p k k c k k k p y y y y x hf y y y x hf y y改进欧拉法的局部截断误差是O (h 3)。
龙格-库塔法二阶龙格-库塔法的局部截断误差是O (h 3)三阶龙格-库塔法的局部截断误差是O (h 4)四阶龙格−库塔法公式: )22(643211κκκκ++++=+hy y k k其中 κ1=f (x k ,y k );κ2=f (x n +12h ,y k +21h κ1);κ3=f (x k +12h ,y n +21h κ2);κ4=f (x k +h ,y k +h κ3)四阶龙格-库塔法的局部截断误差是O (h 5). 二、实例例1 用欧拉法解初值问题⎩⎨⎧1=060≤≤0--='2)().(y x xy y y ,取步长h =0.2.计算过程保留4位小数.解h =0.2, f (x )=-y -xy 2.首先建立欧拉迭代公式 )2,1,0)(4(2.0),(21=-=--=+=+k y x y y hx hy y y x hf y y k k k kk k k k k k k当k =0,x 1=0.2时,已知x 0=0,y 0=1,有y (0.2)≈y 1=0.2×1(4-0×1)=0.800 0当k =1,x 2=0.4时,已知x 1=0.2, y 1=0.8,有y (0.4)≈y 2=0.2×0.8×(4-0.2×0.8)=0.614 4当k =2,x 3=0.6时,已知x 2=0.4,y 2=0.614 4,有y (0.6)≈y 3=0.2×0.614 4×(4-0.4×0.4613)=0.800 0例2 用欧拉预报-校正公式求解初值问题⎩⎨⎧1=10=++'2)(sin y x y y y ,取步长h =0.2,计算 y (0.2),y (0.4)的近似值,计算过程保留5位小数.l解 步长h =0.2, 此时f (x ,y )=-y -y 2sin x .欧拉预报-校正公式为:⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(1111k k k k k k k k k k y x f y x f hy y y x hf y y 校正值预报值 有迭代公式:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+--=--+--+=-=--+=++++++++)s i n (1.0)s i n 1.09.0()]sin ()sin [(2)sin 2.08.0()sin (121112112121k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k x y y x y y x y y x y y h y y x y y x y y h y y 校正值预报值 当k =0,x 0=1, y 0=1时,x 1=1.2,有 631710=11⨯02-80⨯1=20-80=01.)sin .()sin ..(x y y y715490=21631710+63171010-1⨯1⨯10-90⨯1=≈2121.).s i n ..(.)s i n ..().(y y 当k =1,x 1=1.2, y 1=0.71549时,x 2=1.4,有476970=21715490⨯02-80⨯715490=20-80=1112.).sin ..(.)sin ..(x y y y ).s i n ..(.).s i n ...(.).(41476970+47697010-21⨯715490⨯10-90⨯715490=≈4122yy=0.52608例3 用改进的欧拉法平均公式,取步长h =0.1,求解初值问题⎩⎨⎧=≤≤+='1)0()2.00(y x y x y计算过程保留4位小数.解 首先建立迭代格式: ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+++++=+=++++=+=++=+=++++k k k c p k kk k p k k c k k k k k p y h h hx x h h y y y x h hx h h y y x hf y y h y hx y x hf y y )21(])1([21][21)1(),()1(),(2112121 (7分) 当k =0时,x 0=0,y 0=1,x 1=0.1,有11.11)21.01.01(]1.01.00)1.01(1.0[2121=⨯+++⨯+⨯+⨯=y (11分) 当k =1时,x 1=0.1, y 1=1.11, x 2=0.2,有1242.111.1)21.01.01(]2.01.01.0)1.01(1.0[2122=⨯+++⨯+⨯+⨯=y所求y (0.1)≈1.11; y (0.2)≈1.242 1例4 写出用四阶龙格-库塔法求解初值问题⎩⎨⎧2=03-8=')(y yy 的计算公式,取步长h =0.2计算y (0.4)的近似值.计算过程保留4位小数.解 此处f (x ,y )=8-3y , 四阶龙格-库塔法公式为)22(643211κκκκ++++=+hy y k k其中 κ1=f (x k ,y k );κ2=f (x n +12h ,y k +21h κ1);κ3=f (x k +12h ,y n +21h κ2);κ4=f (x k +h ,y k +h κ3)本例计算公式为:)(.43211++2+2+620+=κκκκk k y y 其中 κ1=8-3 y k ;κ2=5.6-2.1 y k ;κ3=6.32-2.37y k ; κ4=4.208+1.578y k )1,...,2,1,0(5494.02016.1))578.1208.4()37.232.6(2)1.26.5(238(62.01-=+=-+-+-+-+=+n k y y y y y y y k k k k k k k 当x 0=0,y 0==2,46542=30042⨯54940+20161=54940+20161=≈4030042=2⨯54940+20161=54940+20161=≈201201......).(.....).(y y y y y y 例5 选择填空题: 1. 取步长h =0.1, 用欧拉法求解初值问题⎪⎩⎪⎨⎧1=1+='2)(y yxy y 的计算公式是 答案:1,1,...,2,1,0],)1.01(1.01.1[021=-=++=+y n k k y y kk解答:欧拉法的公式),...,,,(),()(1-210=⎩⎨⎧+=+=≈01+1+n k kh x x y x hf y y x y k k k k k k此处y x y y x f +=2),(,迭代公式为 1=210=10+110+11=+10+110+=0221+y k k y y k y y y k k k k k ,...,,,),).(..()).((. 2. 改进欧拉法的平均形式公式是( ) .(A)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+21=+=+=1+)(),(),(c p k p k k c k k k p y y y y x hf y y y x hf y y (B)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+21=+=+=1+1+1+)(),(),(c p k p k k c k k k p y y y y x hf y y y x hf y y (C)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+2=+=+=1+1+)(),(),(c p k p k k c k k k p y y h y y x hf y y y x hf y y (D)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+21=+=+=1+1+)(),(),(c p k p k k c k k k p y y y y x hf y y y x hf y y 答案:(D) 解答:见改进欧拉法平均形式公式.3. 解微分方程初值问题的方法,( )的局部截断误差为O (h 3). (A) 欧拉法 (B)改进欧拉法 (C)三阶龙格-库塔法 (D) 四阶龙格-库塔法答案:(B)解答:改进欧拉法的局部截断误差是二阶精度,O(h 3)。
混凝土结构设计教学大纲

《混凝土结构设计》教学大纲一、课程教学目的本课程为土木工程专业的一门专业选修课程,主要介绍钢筋混凝土结构的设计方法。
主要内容包括:工程结构设计概论,荷载与作用,梁板结构,框架结构,钢-混凝土组合梁板结构,钢骨混凝土结构,钢管混凝土柱等内容。
该课程具有较强的实用性。
本课程的任务是使学生掌握混凝土结构的基本设计计算方法。
二、课程教学基本要求1.课程重点:(1)梁板结构的设计计算方法;(2)框架结构的设计计算方法;(3)钢-混凝土组合梁板结构的设计计算方法;(4)钢骨混凝土结构的设计计算方法;(5)钢管混凝土柱的设计计算方法。
2.课程难点:(1)梁板结构的设计计算方法;(2)框架结构的设计计算方法。
3.能力培养要求:(1)熟练掌握梁板结构的设计计算方法;(2)熟练掌握框架结构的设计计算方法;(3)掌握钢-混凝土组合梁板结构的设计计算方法;(4)掌握钢骨混凝土结构的设计计算方法;(5)掌握钢管混凝土柱的设计计算方法。
三、课程教学内容与学时课堂教学(48学时)1.工程结构设计概论(2学时)了解结构设计的内容和要求,掌握结构类型和结构体系,掌握结构分析的原则。
2.荷载与作用(6学时)了解荷载的定义与分类,掌握荷载代表值的含义及计算方法,掌握竖向荷载、风荷载、地震作用、其他作用的计算方法,掌握荷载作用效应组合的计算方法。
3.梁板结构(10学时)了解梁板结构的形式,掌握肋梁楼盖的荷载传递与计算简图,掌握钢筋混凝土连续梁板、双向板的设计计算方法,了解井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖的设计计算方法。
4.框架结构(18学时)了解框架结构的体系和布置,掌握框架梁和柱的设计参数,掌握框架结构的分析方法、设计要求、荷载效应组合方法,掌握延性框架及框架构件的设计方法。
5.钢-混凝土组合梁板结构(6学时)了解钢-混凝土组合梁的基本概念和一般规定,掌握钢-混凝土组合梁的设计计算方法,掌握剪力连接件的设计计算方法,掌握连续组合梁的设计计算方法,了解压型钢板-混凝土组合板的设计计算方法。
《钢筋混凝土结构》课程教学大纲

《钢筋混凝⼟结构》课程教学⼤纲《钢筋混凝⼟结构》课程教学⼤纲(201402修订)课程名称:钢筋混凝⼟结构(英⽂)Reinforced concrete structure课程性质:必修课适⽤专业:专升本学时:64 学分:4⼀、课程的作⽤、地位和任务本课程属⼟⽊⼯程专业必修的专业基础课。
是⼀门实践性很强、与现⾏的规范、规程等有关的专业基础课。
通过本课程的学习,使学⽣掌握混凝⼟结构学科的基本理论及基本知识,为以后在混凝⼟结构学科领域继续学习及毕业设计打下基础。
⼆、课程内容和要求:(⼀)绪论1.了解混凝⼟的⼀般概念2、深刻理解和掌握钢筋和混凝⼟共同⼯作的条件(重点)3、充分认识钢筋与混凝⼟的优缺点(重点)4、了解钢筋混凝⼟结构在⼟⽊⼯程中的应及发展前景5、做好学习本课课程的准备。
(⼆)钢筋混凝⼟材料的主要⼒学性能内容:钢筋和混凝⼟材料的⼒学性能以及混凝⼟与钢筋粘结协同⼯作的特性直接影响结构和构件的受⼒性能,也是混凝⼟结构的计算理论、计算公式建⽴的基础。
要求:1.熟悉建筑⼯程中所⽤钢筋的品种、级别及其性能2、掌握钢筋的强度指标和变形,重点理解钢筋的应⼒应变曲线3、熟悉混凝⼟在各种受⼒状态下的强度与变形性能,掌握混凝⼟各项强度指标、弹性模量以及变形模量等(重点)4、了解钢筋与混凝⼟的粘结(第六章有展开)5、了解混凝⼟的时随变形——收缩和徐变。
(三)梁的受弯性能的试验研究、分析内容:通过对典型试验梁的挠度曲线、截⾯应变分布及破坏过程的分析,说明混凝⼟和钢筋的⼒学性能对梁的受⼒阶段、应⼒状态、破坏特征的影响,以及如何在试验研究的基础上建⽴起钢筋混凝⼟的应⼒分析和极限弯矩的计算公式。
要求:1、掌握试验梁、梁的挠度曲线、梁受⼒的三个阶段以及相应的截⾯应⼒分布(重点)2、掌握适筋梁及其破坏特征(重点)3、熟悉混凝⼟梁的受⼒特点4、熟悉配筋率对梁的破坏特征的影响5、掌握梁截⾯应⼒分析的基本假定——平截⾯假定、材料的应⼒-应变物理关系、基本⽅法(重点)6、熟悉《规范》采⽤的极限弯矩计算⽅法,具有实际意义。
混凝土结构设计原理教学大纲

混凝土结构设计原理教学大纲一、课程背景和目标1.1课程背景:本课程是土木工程专业的专业课程之一,旨在培养学生对混凝土结构设计原理的理论和实践能力,提高其混凝土结构设计的科学性和实用性。
1.2课程目标:通过本课程的学习,学生应能掌握以下能力:-理解混凝土结构设计的基本原理和方法;-掌握混凝土结构的受力特点和计算方法;-能够独立进行混凝土结构的设计计算及评价;-具备混凝土结构设计的基本素养。
二、教学内容和进度安排2.1教学内容:本课程将主要包括以下内容:-混凝土的基本性质和特点;-混凝土材料的选用与性能要求;-混凝土结构的受力特点和计算方法;-混凝土结构的构造形式和施工工艺;-混凝土结构的设计原理和方法。
2.2进度安排:本课程总计36学时,具体进度安排如下:-第1周:课程介绍和混凝土基本性质的讲解;-第2-3周:混凝土材料的选用和性能要求的讲解;-第4-6周:混凝土结构的受力特点和计算方法的讲解;-第7-9周:混凝土结构的构造形式和施工工艺的讲解;-第10-12周:混凝土结构的设计原理和方法的讲解;-第13-15周:设计案例分析和解决方法讨论;-第16周:复习与期末考试。
三、教学方法和手段3.1教学方法:-理论讲授:通过课堂教学,讲解混凝土结构设计的基本原理和方法;-实例分析:通过实际案例的分析,帮助学生理解和掌握实际设计中的问题和解决方法;-计算实践:通过课堂练习和实践操作,让学生亲自进行混凝土结构的设计和计算。
3.2教学手段:-课堂教学:通过教师讲授、演示和互动,向学生传授知识和技能;-实地考察:组织学生参观和考察混凝土结构的实际工程,加深他们的理解和认识;-实验实践:组织学生进行混凝土材料的测试和混凝土结构的实验,培养其实践能力。
四、教材和参考资料4.1教材:-主教材:《混凝土结构设计原理》;-辅助教材:《混凝土结构设计手册》。
4.2参考资料:-相关专业期刊;-相关技术标准和规范;-网络上相关的学术论文和案例分析。
混凝土结构设计原理教学大纲

混凝土结构设计原理教学大纲本教学大纲旨在介绍混凝土结构设计的基本原理、设计方法和流程,以及混凝土结构的理论基础和实践应用。
本教学大纲适用于土木工程、建筑工程、工程管理等专业的本科生和研究生课程。
一、引言混凝土结构设计是土木工程和建筑工程的重要基础,是现代工程建设的核心之一。
混凝土结构设计需要涵盖土木工程、力学、结构设计、材料科学等多个领域的知识,要求设计师具备一定的计算机应用技能和实践经验。
本教学大纲将详细介绍混凝土结构设计的基础知识、基本原理和设计流程,帮助学生全面了解混凝土结构设计的概念和应用方法,为深入学习混凝土结构设计提供一定的指导。
二、教学内容和任务本教学大纲包括以下内容和任务:(一)基础知识1.混凝土结构设计的概念、分类及应用领域。
2.混凝土的物理和机械性质。
3.设计参数原则和规范要求。
(二)基本原理1.混凝土结构的力学模型。
2.荷载计算原理。
3.配筋原理和设计方法。
(三)设计流程1.混凝土结构设计流程及其主要步骤。
2.钢筋混凝土结构设计的要点。
3.建筑构件设计的基本方法。
(四)工程实践1.结合实例讲解混凝土结构设计的应用。
2.结合实践演练计算、检验和分析混凝土结构设计的要点。
三、教学方法和要求本教学大纲的教学方法和要求如下:(一)教学方法1.讲授法,介绍基础知识、基本原理和设计流程。
2.思维导图法、案例教学法和计算机辅助教学法,帮助学生深入理解混凝土结构设计。
3.实践教学,设立结构设计案例,让学生通过实践锻炼解决实际问题的能力。
(二)教学要求1.要求学生掌握混凝土结构设计的基础知识、基本原理和设计流程。
2.要求学生熟悉常用的混凝土结构设计软件,如AutoCAD、SAP2000、ETABS等软件。
3.要求学生熟悉主要的混凝土结构设计规范和标准,比如国家标准《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
四、考核与评估本教学大纲的考核与评估方式如下:(一)考核方式1.课堂测验。
2.设计实践。
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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。