混凝土教学大纲

《混凝土结构》课程教学大纲
英文名称：Building Engineering Construction and organizing design
课程编号：课程类型：专业课
学时：68 学分：4
适用对象：造价本
先修课程：结构力学、水力学、土力学、测量学、土木工程材料、工程制图与计算机绘图、房屋建筑学、基础工程、钢结构设计原理。

使用教材：
1.藤智明主编. 混凝土结构及砌体结构中国建筑工业出版社，2006
参考书：
1．蓝宗建主编．混凝土结构设计原理．东南大学出版社，2002
2．规范编制组．混凝土结构设计规范(GB 50010—2001) 北京：中国建筑工业出版社，2001
3．天津大学，同济大学，东南大学主编，混凝土结构(上册)，中国建筑工业出版社，2001
一、课程性质、目的和任务
1.课程性质
混凝土结构是土木工程专业的一门必修专业课，具有实践性、综合性强的特点，其研究对象是房屋建筑工程基本构件的设计。

2.课程目的和任务
1）具有一定的钢筋混凝土结构基本理论知识，包括：钢筋混凝土结构的材料性能，钢筋混凝土结构基本计算原则，基本构件的承载力计算，钢筋混凝土构件的抗裂、裂缝宽度及变形验算，预应力混凝土构件的计算。

2）具有钢筋混凝土结构构件设计的初步能力，包括:方案、截面型式及材料的选择，配筋构造等。

二、课程教学内容及要求
绪论（2学时）
钢筋混凝土结构的一般概念及其特点
钢筋混凝土结构的应用及发展
本课程的任务及特点
第一章：钢筋混凝土材料的力学性能（6学时）
第一节：钢筋
钢筋的种类和级别。

普通钢筋，碳素钢丝及冷拉钢筋的应力一应变曲线。

钢筋的比例强度、屈服强度和抗拉强度、钢筋的冷加工，钢筋的弹性模量。

钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求
第二节：混凝土的强度
砼的立方体强度和等级，砼的轴压强度和轴拉强度，影响砼强度的因素。

砼在一次短期加载时的应力应变曲线，在重复荷载作用下的变形性能，砼的弹性模量，砼的极限应变砼的徐变、收缩与膨胀变形。

第三节：混凝土在荷载短期作用下的变形
混凝土的应力应变曲线，混凝土的弹性模量、变形模量，混凝土的受拉变形。

第四节：钢筋与混凝土之间的粘结
钢筋与砼之间的粘结力，钢筋的锚固与搭接。

第五节：轴心受力构件的应力分析
轴心受拉构件与受压构件的应力分析
第六节：混凝土的收缩与徐变
本章重点、难点：钢筋的力学性能、混凝土的强度及徐变。

第二章：梁的受弯性能的实验研究、分析（4学时）
第一节受弯性能的试验研究
第二节配筋率对梁的破坏特征的影响
第三节梁的截面应力分析
第四节梁的极限弯矩计算方法
本章重点、难点：梁的截面应力分析
第三章：结构设计原理、设计方法（4学时）
第一节：结构设计的要求
第二节：概率统计的一些基本概念
第三节：概率极限状态设计法:
结构的可靠度，失效概率及可靠指标，概率设计法。

第四节：极限状态设计表达式:
设计可靠指标，荷载分项系数，抗力分项系数，荷载组合系数，结构重要性系数。

本章重点、难点：极限状态设计法、结构可靠度指标、实用设计表达式。

第四章：受弯构件正截面承载能力计算（4学时）
第一节：概述
受弯构件在荷载作用下正截面的应力一应变发展过程，受弯构件正截面破坏形态。

第二节：单筋矩形截面的抗弯能力计算
基本假定，受压区砼等效应力图形，基本计算公式及适用条件，界限受压区相对高度，最大、最小配筋率，经济配筋率，截面设计和承载能力校核。

第三节：双筋矩形截面的抗弯能力计算
应力图形，基本计算公式及适用条件，截面设计和承载能力校核。

第四节：T形截面的抗弯能力计算
翼缘计算宽度的确定，两种T形截面的区分，应力图形，基本计算公式及适用条件，截面设计和承载能力校核。

本章重点、难点：双筋矩形截面的抗弯能力计算，T形截面的抗弯能力计算
第五章：受弯构件斜截面承载能力计算（4学时）
第一节：概述
第二节：无腹筋梁受剪性能
第三节：有腹筋梁受剪性能
腹筋的作用，基本计算公式及适用条件，斜截面抗剪计算方法。

第四节：弯起钢筋
本章重点、难点：斜截面破坏形态及影响斜截面承载能力的主要因素，剪跨比的概念、斜截面计算公式、公式适用条件、公式应用。

第六章：粘结、锚固及钢筋布置（4学时）
第一节：概述
第二节：钢筋与混凝土的粘结
第三节：受弯构件的钢筋布置
第七章;受扭构件及弯扭构件承载能力计算（2学时）
第一节：概述
第二节：开裂扭矩
试验结果，抗扭箍筋、抗扭纵筋的计算公式及抗扭配筋的上下限，受扭构件的构造要求。

第三节：纯扭构件的承载力计算
第四节：受弯矩、剪力和扭矩共同作用的构件
本章重点、难点：受扭构件承载力计算公式的建立、公式的应用。

第八章：受压构件承载能力计算（10学时）
第一节：概述
第二节：轴心受压构件的承载能力计算
试验结果，长细比的影响及钢筋砼构件的稳定系数及普通箍筋柱的基本计算公式，截面设计及承载能力校核。

配有纵筋和螺旋式箍筋柱的正截面承载能力计算。

第三节：矩形截面偏心受压构件
偏心受压构件的破坏形态及大小偏心的分类，纵向弯曲的影响及偏心距增大系数。

矩形截面大偏心受压构件的应力图形，基本计算公式及适用条件，截面设计及承载能力校核。

矩形截面小偏心受压构件的应力图形，基本计算公式及适用条件，截面设计及承载能力校核。

矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算
第四节：I形截面偏心受压构件的计算
垂直于弯矩作用平面的承载能力校核
偏心受压构件截面承载能力N与M的关系
双向偏心受压构件的计算
第四节：受压构件的构造要求
材料，截面形式与尺寸，纵筋与箍筋。

本章重点、难点：大小偏压计算公式的建立、公式适用条件、公式应用。

第九章：受拉构件承载能力计算（2学时）
受拉构件的基本概念，大小偏心受拉的界限。

小偏心受拉及轴心受拉构件的应力图形，基本计算公式，截面设计及抗拉弯能力计算。

大偏心受拉构件的应力图形，基本计算公式及适用条件，截面设计及抗拉弯能力计算。

本章重点、难点：计算应力图形、公式应用。

第十章：钢筋混凝土结构的适用性和耐久性（4学时）
第一节：受弯构件的挠度控制
基本概念，塑性系数与应力图形及计算公式，影响抗裂度的主要因素。

第二节：裂缝控制
计算理论概述，裂缝开展前后的应力变化。

裂缝间距，平均裂缝宽度，最大裂缝宽度，允许裂缝宽度及减小裂缝宽度的措施。

第三节：混凝土结构的耐久性
裂缝出现前的刚度计算，在荷载短期效应组合下的短期刚度计算。

在荷载短期效应组合下并考虑荷载长期效应组合影响的长期刚度计算
本章重点、难点：裂缝和变形公式建立、影响构件裂缝和变形的因素。

第十一章：预应力混凝土结构原理及计算规定（4学时）
第一节：基本概念
预加应力的方法(先张法和后张法)，预应力结构对材料的要求，常用钻具、夹具和张拉设备。

张拉控制应力，预应力损失，预应力值的计算
预应力钢筋的预应力传递长度
构件端部锚固区的局部承压验算
第二节：张拉控制应力和预应力损失
应力分析与应力图形
使用阶段的正截面抗拉能力计算，抗裂度验算，裂缝宽度验算。

施工阶段验算，构件端部局部承压验算。

本章重点、难点：预应力损失
第十二章：预应力混凝土轴心受拉构件（2学时）
预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析及其设计
第十三章：预应力受弯构件的计算（4学时）
第一节：预应力混凝土受弯构件的应力分析及承载力计算
应力分析与应力图形
使用阶段正截面抗弯能力计算，斜截面抗剪能力计算，
第二节：预应力混凝土受弯构件的承载力计算
第三节：预应力混凝土受弯构件裂缝控制验算
使用阶段正截面抗裂度验算，斜截面抗裂度验算和部分预应力硷构件裂缝宽度的验算
第四节：预应力混凝土受弯构件挠度计算
使用阶段的短期刚度和长期刚度计算以及反拱、挠度计算。

第五节：施工阶段应力验算
本章重点、难点：预应力损失、轴拉及受弯构件的应力分析与应力图形。

三、课程教学基本要求
1.课堂讲授：
教学方法以讲授为主，使学生熟练掌握混凝土基本构件的设计。

2.作业方面：
习题是进一步检验学习的效果，掌握和运用基本知识的情况，有助于加深课程的理解。

3.考试环节：
考试以闭卷形式，笔试为主。

五、学时分配
教师：寇玮琴
制定日期：2008年9月9日。