钢筋混凝土及砌体结构教学大纲

《混凝土与砌体结构》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称：混凝土与砌体结构课程代码：56030111
课程类别：专业课
学时： 120学时学分：8学分
理论教学：100学时实践教学：20学时
二、教学目的及要求
课程的性质与任务
本课程是建筑工程技术专业的主要专业课程，通过学习，使学生掌握建筑结构的组成及建筑材料(钢材、混凝土)的物理力学性质；运用规范公式对基本构件进行计算；掌握钢筋混凝土基本构件的构造要求；了解单层厂房的组成和结构构造及框架结构的结构构造；掌握砌体结构计算简图的确定，内力分析的方法及计算方案的选择。

三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并注明重点、难点）
第一章绪论
（一）教学目的、要求
本章是对钢筋混凝土结构的初步介绍。

学习本章，要求了解混凝土结构的一般概念，认识钢筋混凝土的主要优缺点、应用及发展简况，另外，要注意学习本课程需要留心的问题。

（二）教学主要内容
第一节钢筋混凝土的一般概念
第二节钢筋混凝土的主要优缺点
第三节钢筋混凝土的应用和发展简史
第四节学习本科程需要注意的问题
（三）教学重点、难点
1.钢筋和混凝土的物理力学性能
2.钢筋混凝土结构尚有的优点及存在的缺点
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.钢筋混凝土结构有哪些优点、缺点？
2.钢筋和混凝土两种物理力学性能不同的材料，为何能共同工作？
第二章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了混凝土的强度指标及变形性能，同时也介绍了钢筋的力学性能。

学习本章，要求掌握混凝土在单向应力作用下的强度及其标准值，理解复合应力作用下的强度以及混凝土的变形，充分认识钢筋的品种、级别与形式，钢筋的力学性能及其强度指标，理解钢筋的连接及其基本构造要求。

（二）教学主要内容
第一节 混凝土的强度指标
一、立方体抗压强度k cu f ,和强度等级
二、轴心抗压强度标准值ck f
三、轴心抗拉强度标准值tk f
四、复合应力状态下混凝土的强度
第二节 混凝土的变形性能
一、混凝土在一次短期荷载下的变形
二、混凝土在多次重复荷载下的变形
三、混凝土的弹性模量、变形模量
四、混凝土的徐变
五、混凝土的收缩与膨胀
第三节 钢筋
一、钢筋的品种、级别与形式
二、钢筋的力学性能
第四节 钢筋与混凝土的粘结
一、粘结的作用及产生原因
二、粘结强度及影响因素
三、保证钢筋与混凝土间的粘结措施
（三）教学重点、难点
1.混凝土的立方体抗压强度的确定
2.混凝土的徐变
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.混凝土的立方体抗压强度是如何确定的？它与非标准试块尺寸有什么关系？
2.什么叫混凝土的徐变？混凝土的收缩和徐变有何本质区别？
第三章 建筑结构的基本设计原则
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了结构设计的基本要求、结构上的作用、作用效应和结构抗力，同时重点介绍了概率极限状态设计方法、极限状态实用设计表达式和结构耐久性的规定。

学习本章，要求了解结构设计的功能要求以及以概率理论为基础的极限状态设计方法，理解结构上的作用、作用效应、结构抗力及其分布概率，了解荷载的分类、荷载的代表值、荷载的标准值与设计值，材料强度的标准值、设计值及其在计算中的应用，初步理解内力组合的含义。

（二）教学主要内容
第一节结构设计的基本要求
一、结构的功能要求
二、结构的极限状态
三、混凝土结构设计方法
第二节结构上的作用、作用效应和结构抗力
一、结构上的作用
二、作用效应S
三、结构抗力R
第三节概率极限状态设计方法
一、功能函数与极限状态方程
二、结构可靠度与失效概率
三、结构构件的可靠指标β
四、目标可靠指标及安全等级
第四节极限状态实用设计表达式
一、承载力极限状态设计表达式
二、正常使用极限状态设计表达式
第五节结构耐久性的规定
（三）教学重点、难点
1.结构的功能要求
2.结构的可靠性及可靠度
3.结构上的作用、作用效应和结构抗力
4.承载力极限状态设计表达式
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.结构应满足哪些功能要求？
2.何谓结构上的作用、作用效应？何谓结构抗力？
3.结构的功能函数是如何表达的？
4.承载能力极限状态表达式是什么？
第四章受弯构件正截面承载力计算
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了受弯构件正截面配筋的基本构造要求，同时重点介绍了单筋矩形截面、T形截面、双筋矩形截面的配筋计算与截面强度复核等问题。

学习本章，要求掌握截面配筋的基本构造要求，适筋梁正截面的三个工作阶段，配筋率对正截面破坏形式的影响，适筋与少筋、适筋与超筋的界限。

（二）教学主要内容
第一节受弯构件正截面配筋的基本构造要求
一、受弯构件截面的形式和尺寸
二、受弯构件的钢筋
三、钢筋的保护层
四、钢筋的间距
第二节梁正截面受弯性能的试验分析
一、适筋梁的工作阶段
二、受弯构件正截面各阶段应力状态
三、钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式
四、适筋梁与超筋梁、少筋梁的界限
第三节单筋矩形截面的承载力计算
一、基本假定
二、基本公式及其使用条件
三、截面设计
四、截面强度复核
第四节双筋矩形截面的承载力计算
一、基本公式及其使用条件
二、截面设计
三、截面强度复核
第五节单筋T形截面的承载力计算
一、基本计算公式
二、截面设计
三、截面强度复核
（三）教学重点、难点
1.钢筋的间距要求
2.适筋梁的破坏特征
3.受压混凝土等效矩形应力图
4.单筋矩形截面的承载力计算
5.T形截面类型的判定
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.在梁、板结构中，为何对钢筋的间距提出不同的要求？具体有哪些规定？
2.为何在设计中不允许出现少筋状态？
3.受压混凝土等效应力图是根据什么条件确定的？
4.在截面设计和承载力复核时，应如何判别T形截面的类型？
第五章受弯构件斜截面承载力计算
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了无腹筋梁的受剪性能、有腹筋梁斜截面受剪承载力计算和保证斜截面受弯承载力的构造要求。

学习本章，要求掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式及其适用条件，掌握材料抵抗图的做法、钢筋弯起和截断位置，掌握纵向受拉（受压）钢筋进入支座的锚固长度。

（二）教学主要内容
第一节无腹筋梁的受剪性能
一、斜裂缝引起的梁受力状态的变化
二、斜截面的破坏形态
三、影响无腹筋梁受剪承载力的因素
四、无腹筋梁斜截面受剪承载力计算
第二节有腹筋梁斜截面受剪承载力计算
一、腹筋的作用
二、有腹筋梁的破坏形态
三、斜截面抗剪承载力计算公式
四、斜截面受剪承载力计算方法和步骤
第三节保证斜截面受弯承载力的构造要求
一、抵抗弯矩图
二、弯起钢筋的弯起点
三、纵向受拉钢筋截断时的延伸长度
四、纵向钢筋在支座处的锚固
五、箍筋及弯起钢筋的构造
六、钢筋细部尺寸
（三）教学重点、难点
1.无腹筋梁的破坏形态
2.有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式
3.弯起钢筋的弯起点位置
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.集中荷载作用下的无腹筋梁有哪几种破坏形态？其形成的条件及破坏原因是什么？
2.有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式是由哪种破坏形式建立起来的？为何要对公式施加限制条件？
第六章受扭构件承载力计算
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了受扭构件承载力计算。

学习本章，要求了解纯扭构件受力性能与开裂扭矩的计算，理解受扭纵筋和箍筋强度比、剪切相关性的概念及其计算方法，掌握矩形截面纯扭构件承载力的计算，理解矩形、T性和I形截面弯、剪、扭构件计算原则和方法，并了解其构造要求。

（二）教学主要内容
第一节纯扭构件承载力计算
一、开裂扭矩
二、矩形截面纯扭构件配筋计算
三、T形、I形截面纯扭构件配筋计算
第二节弯、剪、扭构件的承载力计算
一、扭矩对受弯、受剪承载力的影响
二、弯、剪、扭构件承载力的计算公式
三、弯、剪、扭计算公式的适用条件
（三）教学重点、难点
1.钢筋混凝土受扭构件的破坏形式
2.弯、剪、扭构件承载力的计算公式
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.简述钢筋混凝土受扭构件的破坏形式，它们各有何特点？
2.为什么受弯构件在同时受到扭矩作用时，其抗扭及抗剪承载力均有所降低？这时纵向钢筋应如何计算和构造？
第七章受压构件承载力计算
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了受压构件承载力计算。

学习本章，要求掌握配有普通箍筋和螺旋箍筋轴心受压柱的破坏特征和设计方法，理解大、小偏心受压构件的破坏特征及其判别方法，熟练掌握矩形截面对称配筋、非对称配筋的截面设计方法，了解I形截面对称配筋截面设计，了解偏心受压构件斜截面计算特点，掌握受压构件的基本构造要求。

（二）教学主要内容
第一节轴心受压构件承载力计算
一、纵向钢筋及普通箍筋柱
二、配有纵筋及螺旋箍筋柱
第二节偏心受压构件正截面承载力计算
一、偏心受压构件的破坏特征
二、附加偏心距
三、偏心距增大系数
四、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算
五、I形截面偏心受压构件的正截面承载力计算
六、截面承载能力N与M的相关曲线
第三节偏心受压构件斜截面受剪承载力计算
第四节偏心受压构件构造要求
（三）教学重点、难点
1.轴心受压柱中纵向钢筋的作用
2.矩形截面大、小偏心受压破坏的本质区别
3.I形截面偏心受压构件的正截面承载力计算
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么？为什么要控制纵向钢筋的最小配筋率？
2.矩形截面大、小偏心受压破坏有何本质区别？其判别条件是什么？
3.为何要对偏心受压构件垂直弯矩方向截面的承载力进行验算？如何验算，试简述之。

第八章受拉构件承载力计算
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了受拉构件承载力计算。

学习本章，要求掌握大、小偏拉构件承载力计算以及如何判别大小偏拉。

（二）教学主要内容
第一节轴心受拉构件正截面承载力计算
第二节偏心受拉构件正截面承载力计算
一、计算公式
二、截面设计
第三节偏心受拉构件斜截面承载力计算
（三）教学重点、难点
1.大、小偏心受拉构件的判别
2.偏心受拉构件正截面承载力计算公式
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.大、小偏心受拉构件的界限如何划分？
2.大、小偏心受拉对称配筋计算时有何异同点？
第九章钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算（一）教学目的、要求
本章详细讲解了钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算。

学习本章，要求掌握受弯构件的挠度计算和裂缝宽度验算。

（二）教学主要内容
第一节概述
第二节受弯构件的挠度验算
一、基本知识
B
二、荷载效应标准组合作用下受弯构件的短期刚度
s
三、矩形、T形、倒T形和I形截面受弯构件的长期刚度B
四、受弯构件挠度验算
第三节裂缝宽度验算
一、裂缝间距
ω
二、平均裂缝宽度
m
ω
三、最大裂缝宽度
max
第四节钢筋的代换
一、代换原则
二、钢筋代换应注意的事项
（三）教学重点、难点
B和长期刚度B
1.短期刚度
s
2.最大裂缝宽度的计算公式
3.钢筋代换
（四）复习思考题（见教材或习题集）
B、长期刚度B？何谓最小刚度原则？
1.何谓短期刚度
s
2.提高梁刚度的主要措施有哪些?什么措施最有效？
3.最大裂缝宽度的计算公式是如何建立起来的？
第十章预应力混凝土构件
（一）教学目的、要求
本章从预应力的概念入手详细讲解了施加预应力的目的，预应力混凝土结构的应用，施加预应力的方法，预应力钢筋的夹具和锚具，预应力混凝土结构材料要求，控制应力的确定以及计算各种预应力损失值，预应力损失的组合值。

学习本章，要求掌握混凝土轴心受拉构件先张法、后张法各阶段的应力计算及预应力轴心受拉构件的构造要求。

（二）教学主要内容
第一节预应力混凝土的基本概念
一、概述
二、预应力混凝土的基本概念
三、预应力混凝土结构的优缺点
四、全预应力和部分预应力混凝土
五、预应力混凝土结构的应用
第二节施加预应力的方法和锚具
一、先张法
二、后张法
三、夹具和锚具
四、制孔器和灌浆
第三节预应力混凝土材料
一、预应力钢筋
二、混凝土
第四节张拉控制应力和预应力损失
一、张拉控制应力
con
二、预应力损失
三、预应力损失值组合
第五节预应力混凝土轴心受拉构件
一、轴心受拉构件应力分析
二、预应力混凝土轴心受拉构件的计算
三、设计例题
（三）教学重点、难点
1.预应力混凝土结构的概念
2.预应力的施加方法
3.预应力的损失及其计算
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.什么叫预应力结构？为什么对构件要施加预应力？
2.预应力施加方法有几种？它们的主要区别是什么？其特点和使用范围如何？
3.预应力损失有哪些？它们是如何产生的？采取什么措施可以减少这些损失？
第十一章梁板结构
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了现浇肋梁楼盖的布置、各构件的计算简图、荷载传递、内力计算、截面设计及施工图的绘制。

学习本章，要求掌握单、双向板肋梁楼盖的划分、受力特点、传力途径，单向板肋梁楼盖、次梁和主梁的计算简图、荷载折减、内力计算和主梁包络图的绘制，单向板肋梁楼盖中的板、次梁按塑性方法计算的塑性铰、塑性内力重分布概念，构件截面设计及构造要求，楼盖中各构件施工图的绘制，双向板按弹性方法的计算特点，塑性方法计算板的配筋及其构造要求，板式及梁式楼梯的受力特点和传力途径，板式楼梯设计和施工图的绘制。

（二）教学主要内容
第一节概述
第二节整体现浇式单向板肋梁楼盖
一、单、双向板的划分
二、楼盖的结构布置
三、单向板肋梁楼盖的计算简图
四、单向板楼盖的内力计算——弹性计算法
五、单向板楼盖的内力计算——塑性计算法
六、连续板的截面计算与构造
七、次梁的计算与构造要求
八、主梁的计算与构造要求
九、单向板肋梁楼盖设计例题
第三节双向板肋梁楼盖
一、概述
二、双向板的计算
三、双向板的构造
四、双向板支撑梁的计算特点
第四节楼梯
一、概述
二、现浇板式楼梯的计算与构造
三、现浇梁式楼梯的计算与构造
四、折线形楼梯计算与构造
（三）教学重点、难点
1.混凝土楼盖结构类型
2.混凝土梁板结构设计步骤
3.内力包络图
4.塑性内力重分布
5.单向板肋形楼盖的配筋计算
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.混凝土楼盖结构有哪几种类型？并说明他们各自的受力特点和使用范围？
2.混凝土梁板结构设计的一般步骤是什么？
3.什么叫内力包络图？为什么要画内力包络图？
4.什么叫“塑性内力重分布”？“塑性铰”与“内力重分布”有何关系？
5.单向板肋形楼盖的配筋计算和构造有哪些特要点？
第十二章单层工业厂房
（一）教学目的、要求
本章详细讲解了单层工业厂房结构组成与受力特点、支撑布置、厂房排架的内力分析钢筋混凝土单独基础的设计与构造。

学习本章，要求掌握横向排架计算简图、排架荷
载计算、剪力分配法计算柱顶剪力，排架控制截面的最不利内力组合、排架柱的截面设计以及柱上的牛腿设计、柱下独立基础的设计。

（二）教学主要内容
第一节单层工业厂房的结构组成与受力特点
一、结构组成
二、受力特点态
第二节单层工业厂房的结构布置与支撑布置
一、结构布置
二、支撑布置
三、抗风柱布置
四、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
第三节单层工业厂房铰接排架的内力分析与组合
一、排架计算简图
二、排架荷载计算
三、排架内力分析
四、排架内力组合
第四节单层工业厂房排架柱设计
一、单层工业厂房排架柱的计算长度
二、柱的吊装验算
第五节牛腿设计
一、短牛腿的受力特点、破坏形态与计算简图
二、牛腿尺寸的确定
三、牛腿的配筋计算与构造要求
四、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
第六节柱下独立基础设计
一、基础底面尺寸的确定
二、基础高度的确定
三、基础板底配筋计算
四、基础的构造要求
第七节单层工业厂房设计例题
（三）教学重点、难点
1.单层工业厂房的结构组成
2.单层工业厂房排架结构的计算简图
3.剪力分配法
4.排架柱的最不利内力组合
5.柱下独立基础设计
（四）复习思考题（见教材或习题集）
1.单层工业厂房的结构是由哪几部分组成的？
2.单层工业厂房排架结构的计算简图作了哪些基本假定？
3.作用在厂房排架上的荷载有哪些？试绘出各种荷载单独作用下的结构计算简图。

4.采用剪力分配法计算等高排架有哪些基本步骤？
5.单层工业厂房柱下单独基础的底面尺寸如何确定？基础高度、基础配筋如何进行计算？
第十三章砌体结构
教学主要内容：砌体结构的特点和体系，块体、砂浆、砌体的物理力学性能，砌体结构设计方法，砌体结构构件的设计计算，墙体的设计计算，过梁、墙梁、挑梁设计计算。

教学重点、难点：重点是砌体受压构件承载力计算；砌体局部受压承载力计算；混合结构房屋静力计算方案；刚性方案房屋墙体计算；墙体布置、墙柱高厚比验算和墙体的构造措施。

实践环节（20学时）
一、单向板肋梁楼盖设计（10学时）
二、双向板肋梁楼盖设计（10学时）
五、本课程与其他课程的联系与分工
本课程是建筑工程技术专业的专业基础课，要求在学习建筑力学以后开设本课程，作为学习专业课建筑工程概预算和工程建设监理的理论基础。

六、教材及主要参考书
教材：《钢筋混凝土结构》高等教育出版社罗向荣主编
参考书：《混凝土结构及砌体结构》重庆大学出版沈凡黄明主编《混凝土结构》武汉工业大学出版社侯治国主编
《砌体结构》武汉工业大学出版社张建勋主编
七、本课程的考核方式
考核方式：闭卷笔试
本门课程成绩由平时成绩、期末考核两部分组成。

1. 成绩考核：平时成绩由两部分组成，第一部分为平时作业，第二部分为实验报告、
平时课堂表现和出勤情况；期末成绩由考试试卷成绩确定。

2. 成绩评定：平时成绩占40%,期末考核占总成绩的60%。