混凝土结构与砌体结构学习指导

混凝土和砌体结构学习指导书（适合本科）2005年2月目录一、前言(2)二、学习方法指导(2)三、学习本课程的教学环节(3)四、第一学期《混凝土结构》有关章节学习方法指导(4)五、第一学期测验作业（第一次~第四次）(9)六、第一课程设计任务书(17)七、第一课程设计指导书——现浇单向板肋梁楼盖设计(18)八、第二学期《混凝土结构》有关章节及《砌体土结构》有关章节学习方法指导(20)九、第二学期测验作业（第五次~第七次）(23)十、第二课程设计任务书(28) 十一、第二课程设计指导书——装配式单层单跨厂房设计(33) 十二、预应力受弯构件附加例题(45)一、前言本学习方法指示书是根据东南大学、同济大学、天津大学合编的教材：《混凝土结构》上、中册以及苏小卒等主编的《砌体结构》而进行编写的。

本课程分二个学期学完。

第一学期学习《混凝土结构》上册的第1章~ 第9章）和《混凝土结构》中册的第12章。

第二学期学习《混凝土结构》上册的第10章、《混凝土结构》中册的第13章和《砌体土结构》的第一章~ 第七章、第九章的有关内容。

本课程是土木工程学科建筑工程专业的主干课程之一，它是从生产实践中总结出来的实践性很强的一门学科。

它的任务在于使学生掌握混凝土结构和砌体结构设计的基本理论、基本知识、基本技能，从而能在工作中正确处理和解决有关设计、施工和科研等方面的问题。

函授生学完本课程后，应达到下列要求：1．掌握混凝土结构和砌体结构的基本力学性能，并能利用这些知识分析和处理有关结构的问题。

2．掌握混凝土结构和砌体结构的基本计算原则和结构安全度的基本概念。

3．通过对各基本构件承载力受力分析和计算的学习，能理解并掌握混凝土结构和砌体结构各类基本构件的试验研究结果、受力特点、计算方法及构造要求。

4．通过本课程的学习及课程设计，掌握一般建筑工程的结构布置、结构选型、内力分析、结构计算方法及构造要求并能绘制有关的结构施工图。

5．对本门学科在基本理论和工程实践方面的最新成果和发展趋势有所了解。

二、学习方法指导学习本课程过程中，必须运用到理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料和房屋建筑学等所学内容。

但应注意钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理——力学性能不同的材料所组成，而且钢筋和混凝土这两种材料都具有与弹性材料不完全相同的力学性能，这就使得各类钢筋混凝土结构构件的受力特点与由弹性材料做成的结构构件的受力特点有很大差别，在学习过程中应注意它们之间的内在联系以及分析问题和解决问题一些不同的特点。

为了较准确地了解混凝土结构和砌体结构的受力特点，从而设计出满足各种不同要求而且综合效应良好的承重结构，自本世纪三十年代以来国内外进行了大量的科学研究工作。

推动了混凝土结构和砌体结构这两门学科的不断发展，并使之日臻完善。

但是到目前为止，对某些受力机理比较复杂的问题，例如钢筋混凝土构件的受剪等问题，仍然给不出能够全面反映其受力性能变化规律的较为理想的力学模型，而只能借助于由试验结果给出建立在经验或半理论经验公式基础上的截面设计方法。

所以学习本课程时，要重视科学试验在建立计算理论中的作用，懂得通过科学实验建立理论的基本道理，这对我们学习钢筋混凝土构件的受力和变形性能以及今后在工程实践中运用和进一步发展钢筋混凝土的理论都会起很大的作用。

混凝土结构是为结构设计打好理论基础的一门专业课，结构设计是一个综合性的问题，它不仅要合理地解决作用效应与构件承载力、刚度、裂缝之间的关系，还要解决安全与经济之间的矛盾。

因此，混凝土结构设计时必需考虑安全使用要求、材料条件、经济造价、施工可能等一系列的实际问题，进行综合的分析比较，方可得到较合理的结构设计。

因此，混凝土结构设计是多方案性的，答案常常不是唯一的，而且设计也不是一次就能成功的，往往需要经过几次修改，反复验算而成。

这些特点是已学过的课程中所未遇到过的问题。

必须很好地认识它，才能更好地掌握这门学科。

砌体结构是指用砖、石以及由轻混凝土、混凝土、硅酸盐等材料做成的块材用砂浆砌筑而成的结构。

学习中应注意砌体的受力性能具有两个主要特点：一是由于砂浆的强度低于块材的强度以及施工中灰缝铺砌的不均匀性，而使砌体的抗压强度远远低于块材的抗压强度；二是由于砌体结构的材料是由块材通过灰缝砂浆粘结而成的，因此具有抗压承载力较高而抗拉承载力较低的特点。

所以，当不用钢筋加强时，它宜适用于轴心受压或偏心较小的偏心受压构件。

本课程的主要内容是根据我国的《混凝土设计规范》（GB50010-2002）、《砌体结构规范》（GB50003-2001）以及《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等有关国家标准及规范而编写的。

这些规范条文均是混凝土结构及砌体结构设计时的技术经济政策、技术措施和设计方法的有关规定，是我国近五十多年来科学研究、生产实践以及吸收国外先进合理经验的成果，是我们进行结构设计的主要依据，在学习过程中，对有关规范规定应很好地熟悉、遵守和运用。

三、学习本课程的教学环节1、自学教材函授学生的学习是以自学为主。

因此要求函授学生在阅读教材时，第一遍进行通读，通过通读了解本章主要解决什么中心问题，问题是如何提出的，怎样解决的，此外还要找出特别困难或不清楚的地方。

在第一遍通读的基础上，再按本指导书中每一章的学习要求仔细阅读教材的内容，掌握试验研究结果、计算公式的建立、设计计算方法及构造要求等基本原理及基本概念，搞懂困难或不清楚的地方。

教材中各章的计算公式大致可分为二类：一类可根据截面上应力图形由平衡条件导出，对于这一类计算公式及适用条件应熟练并牢固地掌握；另一类是属于半理论半经验或经验公式性质，对于这一类中非常重要的计算公式（如第5章中的受剪承载力计算公式）应加以记忆，而对过于繁琐的公式（如第9章中的裂缝宽度和刚度计算公式）不必加以记忆，但应了解公式中各符号意义及公式的应用即可。

2、思考题在结束学习一章后再继续学习下章前，需自我解答“思考题”，其目的是一方面可使自己检查一下是否掌握和正确地理解了这一章内容，另一方面可以起到复习和巩固本章内容的目的。

思考题大多都是概念性很强的问答题，思考题的大部分内容在教材中均有叙述，可用自己的体会进行整理，使学习内容加以巩固，思考题另一部分内容需要通过自己的思考或参阅一些参考资料而求得解决。

思考题的答案不必寄到学校里给教师批阅。

3、习题阅读教材后，并在掌握该章主要内容的基础上，再做该章的习题。

规定交批的习题应详细地、清楚地做在规定的作业纸上（函授学院寄发的纸），不要用零星的纸。

计算要安排得有次序，运算要认真细致、简单扼要，并应画出与解题有关的图。

解题步骤与格式可参照教材中各章节的例题。

习题交批的数量见自学周历中之规定。

做习题时要从教材的理论和基本原理出发，注意解题的每一步骤的依据。

如在同一种荷载作用下，应该把构件做成什么样的形式？选择多大的截面尺寸？放置几根钢筋面往往可能有好几种答案，哪一种答案最理想，要进行使用、材料、经济、施工等各方面的综合分析比较，选择一个较为恰当的作为最后答案。

4、测验作业按照自学周历的进度，分阶段进行测验。

第一学期进行第一至第四次测验，测验作业题见本指示书第五节；第二学期进行第五至第七次测验，测验作业题见本指示书第九节。

测验作业要求在不翻阅教材情况下独立完成，便于教师了解学生学习情况，及时加以指导。

如果没有学完相应内容的章节或没有完成规定在该次测验作业之前应完成的习题，则不应该去做测验作业，因为基本理论及概念还未掌握时，在做测验作业题时，会碰到很大的困难，反而会浪费时间，对自己收获不大。

解答测验作业时，应写明题目号码，抄上测验作业题，解答应做到简明扼要，条理清楚，必要时应注明所依据的理由，解题格式可仿照教材中的例题。

测验作业如做得潦草，错误太多，缺题，短缺中间必要的计算步骤以及不遵守规定的题号，均将发还重做。

以上习题与测验作业均作为平时成绩计分，占总成绩的10%（期终考试占90%）。

习题与测验作业均按自学周历中规定的日期交批。

5、书面答疑函授学生在自学过程中，在做习题或测验作业时遇到对教材中不易理解的地方，或在做习题、思考题时遇到困难时，可在答题纸上写明教材中第几页第几项，习题题号等以书面方式寄到学校，教师将及时进行解答。

6、面授对于本课程的主要章节进行面授，面授时将讲述主要章节的重点和难点，便于函授学生更好地掌握所自学的内容，面授日期由函授学院统一安排，函授学生均应参加，上海函授学生及部分函授站学生在同济大学进行面授，其他部分省市在各函授站进行面授。

7、课程设计本课程学习中，需要完成二个课程设计，第一学期的课程设计为现浇单向板筋梁楼盖设计，内容与要求见本指示书第六、七节。

第二学期的课程设计为装配式单跨单层工业厂房设计，内容与要求见本指示书第十、十一节。

课程设计目的是将各章节中所学到的单个构件计算的理论知识、计算方法及构造要求等基本概念运用到房屋整体结构上，使学生能受到综合性、系统性、完整性的运用和训练。

课程设计计算内容及施工图，分散在自学作业时间内完成，进度安排见自学周历内的规定。

课程设计必须按时在学期结束前完成，否则作一门课程不及格处理。

8、考试本课程在第一、二学期结束时进行考试，函授学生必须将习题及测验作业的交批量超过2/3者，方能参加考试，考试采用闭卷笔试方式，考试时需带计算器、尺等学习用品。

四、第一学期有关章节学习方法指导为使多数学生在规定的教学时数内完成本课程的学习任务，现将混凝土结构（上、中册）及砌体结构教材内容划分三类：第一类为基本内容。

这是本课程的重点，也就是本课程的基本理论、基本知识及基本技能所在，必须掌握。

对这类内容应精读，并独立和及时地完成应作的习题及课程设计。

基本内容在各章学习中用“精读”二字标出。

第二类为一般内容。

这也是必要学习的内容，但要求的深度可稍浅，即能懂得基本概念和能进行一般运算（即参照例题方法步骤运算）即可。

一般内容在各章学习中用“读”字标出。

第三类为删去不读的内容。

各章学习中用“不读”二字标出。

各章思考题及习题均列在教材每一章的结束处。

混凝土结构(上册)第1章绪论㈠、学习要求1、掌握混凝土中配筋的主要作用。

2、掌握钢筋和混凝土这两种不同材料能够有效地结合在一起共同工作的主要原因是什么。

3、了解混凝土结构的主要优缺点及其发展简况。

4、了解学习本课程需要注意的问题。

㈡、学习方法指导精读§1.1 读§1.2 ~ §1.3做本章思考题第2章混凝土结构材料的物理力学性能㈠、学习要求1、掌握钢筋混凝土与匀质弹性材料的物理力学性能存在的差异。

2、掌握混凝土强度等级确定的原则；掌握混凝土立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的标准试验方法；掌握复合应力状态下混凝土强度的取值方法；理解一次短期家载下混凝土的变形性能；理解混凝土的受拉变形、弹性模量、变形模量、混凝土的徐变与收缩。