《工程结构》课程教学大纲

《工程结构》课程教学大纲
《工程结构》课程教学大纲
华南理工大学东莞东阳教学中心
课程名称：工程结构（英文）Engineering Construction 课程性质：必修课适用层次：专升本
学时：64 学分：4
一、课程的作用、地位和任务
1．课程作用
本课程的任务是使学生掌握混凝土结构、砌体结构和钢结构的基本概念、基本理论和
构造要求，从而初步具有：
1）掌握一般工业与民用工程结构的基本理论和专业知识；具有正确识读结构施工图的能力。

2）具有一般结构构件分析和验算的能力。

能分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题。

３）具有为今后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。

2．教学要求
本课程教学按以下3个层次进行要求：
1）了解：要求对有关教学内容有一般的了解。

2）理解：要求理解有关内容的基本概念、基本理论、基本方法，并能在理解的基础上对相关问题进行分析和判断，得出正确结论。

3）掌握：对于今后实际工作中需要应用的重要内容，要求熟练掌握。

这些内容，不仅要深入理解，还能够应用所学的知识进解决实际工程问题。

3．课程学习目标和基本要求
根据本课程的特点，学生学完本课程后，应达到下列基本要求：
1）能从安全、经济、使用的原则出发，根据要求和具体条件选择构件截面尺寸、材料强度等级，掌握钢筋混凝土基本构件：受弯构件，受压构件等的承载力计算和复核。

2）了解受拉构件、受扭构件的承载力计算方法和内容，了解变形的验算内容和要求。

3）了解楼盖结构、钢筋混凝土单层厂房、多层与高层、砌体结构、道路及桥梁工程、钢结构和工程抗震设计的内容和方法，了解其设计步骤。

4．课程类型：专业基础课
5．教学方法：讲授
二、课程内容和要求
第一部分混凝土结构
绪论
教学内容：
1、混凝土结构的基本概念及其特点。

2、混凝土结构的发展简况、应用及本课程学习方法。

教学要求：
1、理解混凝土结构的特点
2、了解本课程的内容、任务和学习方法，以及在国内外的应用与发展简况。

（一）钢筋与混凝土的物理力学性能
教学内容：
１、混凝土的强度：强度等级，抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度），轴心抗拉强度及复合应力状态下的强度。

混凝土的变形：短期荷载作用下的应力应变关系，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。

2、钢筋的品种、级别。

钢筋的应力应变关系，钢筋的强度、变形和弹性模量。

钢筋的冷加工。

3、钢筋与混凝土的共同工作原理。

教学要求：
1、掌握混凝土强度与强度等级的概念，了解混凝土的弹性模量和变形模量，了解混凝土的收缩、徐变性质及其对混凝土结构构件性能的影响。

2、理解钢筋应力应变曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、极限
应力及其相应的应变值。

3、了解钢筋与混凝土之间的粘结作用的组成，粘结强度及其影响因素。

（二）钢筋混凝土结构的基本计算原理
教学内容：
１、结构上的作用，荷载效应和结构抗力及其随机性质。

２、概率极限状态设计方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标、安全等级。

３、概率极限状态的实用设计表达式。

教学要求：
1、了解结构上的作用的含义，了解结构效应、结构抗力的含义及其随机的原因
2、掌握结构的功能要求，理解按极限状态设计的意义。

了解失效概率及可靠指标等基本概念，理解荷载及材料强度的标准值、设计值及分项系数的意义
3、掌握两种极限状态实用表达式的应用。

（三）钢筋混凝土受弯构件
教学内容：
１、混凝土构件的分类和适用
2、纯弯构件的试验研究
3、单筋矩形截面、双筋矩形截面、Ｔ形截面的正截面承载力计算
4、无腹筋梁和有腹筋梁的斜截面承载力计算，受弯构件的钢筋布置和构造要求
4、受弯构件的裂缝及变形验算简介
教学要求：
1、了解混凝土构件的分类：受弯、受剪、受压、受拉和受扭，理解构件属于哪类受力构件。

2、了解适筋梁的三个受力阶段，各阶段截面应变和应力的分布，掌握适筋梁的破坏特征及配筋率对破坏特征的影响。

3、理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。

了解等效矩形应
力图形所作的假定，理解受弯构件正截面承载力计算的两个条件。

熟练掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算和承载力复核；掌握双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的基本条件、计算和承载力复核；掌握T形截面的分类，配筋计算方法、适用条件。

掌握梁的构造要求。

4、了解无腹筋梁的破坏形态、影响抗剪能力的因素。

理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响。

掌握斜截面受剪承载力计算方法，了解钢筋的截断和弯起要求，能绘制抵抗弯距图。

4、了解受弯构件的变形特点及刚度的概念，掌握受弯构件变形和裂缝宽度的验算方法；掌握减少构件变形和裂缝宽度的措施。

（四）钢筋混凝土受压构件
教学内容：
1.偏心受压构件的两种破坏形态及形成条件，大、小偏心受压的界限。

2.矩形截面不对称配筋、对称配筋的设计及复核。

3.构造要求，斜截面承载力计算。

教学要求：
1、了解偏心受压构件的分类、破坏特点，了解偏心距增大系数和附加偏心距的意义
及其影响。

了解截面M－N关系曲线。

2、熟练掌握对称配筋矩形截面受压构件的计算方法、适用条件，掌握不对称配筋受
压构件承载力计算。

3、掌握受压构件的构造要求。

了解受压构件斜截面承载力计算原理。

（五）钢筋混凝土受拉构件
1、轴心受力构件
教学要求：
1. 理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特征。

掌握轴压构件承载力计算。

了解轴心
受拉构件承载力的计算方法，钢筋的取值原则。

（六）楼盖结构
教学内容：
1、混凝土楼盖的分类及其计算方法和构造要求，以及楼梯的分类及配筋构造要求。

教学要求：
1、对于现浇整体式单向板肋梁楼盖，要求熟练掌握其内力按弹性理论及考虑塑性内力重分布的计算方法，熟悉连续梁板设计特点及配筋构造要求。

2、了解现浇整体双向板肋梁楼盖要求和掌握其内力按弹性理论的计算方法和配筋构造要求。

3、了解几种常用楼梯结构的受力特点应用场合及配筋构造要点。

了解现浇单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、装配式混凝土楼盖和楼梯的概念。

（七）钢筋混凝土单层厂房结构
教学内容：
1、介绍钢筋混凝土单层厂房的结构组成、结构布置、受力特点及柱、牛腿构造要求。

教学要求：
1、了解各单层厂房结构布置的内容；
2、理解牛腿配筋构造、变形缝的种类及支撑的种类和作用
3、掌握单层厂房结构的组成和各部分的作用和牛腿的受力特点。

（八）多层框架结构房屋
教学内容：
１、多层及高层房屋结构体系简介
２、多层框架结构的形式及布置。

3、多层多跨框架荷载计算及内力计算（分层法、反弯点法、Ｄ值法）。

框架的内力组合，框架梁柱的截面配筋和框架节点的形式及构造要求。

教学要求：
１、了解多层与高层房屋结构的体系类型。

２、理解多层框架结构近似计算方法适用条件及内力组合和设计实例。

３、掌握框架结构的构造要求。

（九）砌体结构
教学内容：
1、砌体的受压性能；
2、墙、柱高厚比验算方法；
3、无筋砌体受压构件的承载力计算；
4、过梁的设计计算方法；
5、圈梁的构造要求。

教学要求：
１、了解块体和砂浆的材料特性；
２、掌握砌体的受压、受拉、受弯和受剪性能；
３、熟悉砌体结构的承重体系与静力计算；
４、掌握墙、柱高厚比验算方法及无筋砌体受压构件的承载力计算；
５、掌握过梁的设计计算方法，了解圈梁的构造要求。

（十）道路与桥梁工程
教学内容：
城市道路的基本分类、路基路面工程；桥梁的组成、类型、构造要求。

教学要求：
１、掌握城市道路的基本分类、路基路面工程；掌握桥梁的组成、类型。

２、理解水泥混凝土路面和沥青路面的特点及材料的组成和要求；理解装配式桥梁的构造要求。

３、了解城市道路附属构筑物工程；了解桥梁的设计方法。

（十一）钢结构
教学内容：
钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件及轻钢结构的一些基本知识。

教学要求：
１、了解各种因素对钢材主要性能的影响，了解钢结构各种连接方法的特点，了解轻钢结构设计的一些基本知识，了解钢材牌号表示方法，钢材的品种、规格及相关标准，了解梁、柱的截面形式，了解门式刚架的组成；
２、理解钢材强度、塑性、韧性、冷弯性能、伸长率、硬化、应力集中等基本概念，理解梁及轴心受力构件；
３、掌握焊缝的符号及标注方法，掌握钢结构焊缝、螺栓连接的计算方法并能识读钢结构结构施工图。

（十二）抗震设计基本知识
教学内容：
地震的常用术语及抗震设计的基本概念，多层砌体房屋和钢筋混凝土框架结构抗震设计的基本规定和基本要求。

教学要求：
１、熟悉常用术语，如地震震级、地震烈度、地震源、基本烈度、设防烈度。

２、理解抗震设计三水准二阶段的设计方法。

３、了解多层砌体房屋和框架结构抗震设计一般规定。

４、掌握多层砌体房屋和框架结构的抗震措施的构造要求。

三、学时分配表
四、考核的内容及要求
1、课程考核应掌握的知识点和技能
见“考试大纲”要求。

五、课程参考资料
1教材
袁锦根，虞焕新，高莲娣。

《工程结构》。

上海：同济大学出版社出版，2006年
2参考书
混凝土结构设计规范（GB5001－2002）、结构荷载规范、制图规范、抗震设计规范、地基基础规范等等
六、教学法建议等内容
本课程是理论性和实践性较强的课程。

因此学习本课程在掌握基本概念、基本原理的同时，要注意理论的发展以及理论与实践的紧密结合。

尤其要注意规范的应用，以现行国家规范和行业规程为基础。