最新 工程结构课程教学大纲教案

工程结构课程教学大纲教案

（Engineering Structure）

一、课程基本信息

课程编号：10152004

课程类别：学科基础课

适用专业：工程管理专业

学分：理论教学学分：5学分

总学时：80学时，其中理论学时：80学时, 实验学时:0

先修课程：高等数学、工程制图、工程管理概论、土木工程材料、工程力学、房屋建筑学

后继课程：土木工程施工、工程估价、工程建设监理

课程简介：

本课程系工程管理专业的学科基础课，主要介绍建筑工程中三大结构——钢筋混凝土结构、钢结构和砌体结构的基本知识，包括：混凝土结构基本计算原则；钢筋混凝土受弯、剪、扭、压、拉基本构件承载力的计算；钢筋混凝土构件变形及裂缝宽度的验算；预应力混凝土结构的基本知识；钢筋混凝土现浇楼盖设计；框架结构、砌体结构、钢结构和房屋抗震设计的基础知识。

主要教学方法与手段：

课堂多媒体课件结合黑板板书。

选用教材：

杨鼎久.建筑结构[M].北京：机械工业出版社.2011

必读书目：

[1] 东南大学等三校合编.混凝土结构[M].北京：中国建筑工业出版社.2011

[2] 刘立新主编.砌体结构[M]. 武汉：武汉工业大学出版社.2001

[3] 魏明钟主编.钢结构[M]. 武汉：武汉工业大学出版社.2000

选读书目：

[1] 相关的现行规范：建筑结构荷载规范、混凝土结构设计规范、钢结构设计规范、砌体结构

设计规范、建筑抗震设计规范、建筑地基基础设计规范等。

[2] Leonard Spiegel George F.Limbrunner Reinforced Congcrete Design[M].北京：清华大

学出版社.2006

二、课程总目标

本课程教学目标是使学生通过课程学习，熟悉相关规范，培养工程规范意识，掌握工程结构的基本知识和理论，学会结构计算的基本方法，了解现行规范的基本内容及其在结构构件计算及构造方面的有关规定。熟悉结构计算的基本方法步骤，包括材料选择、结构方案、构件选型、配筋计算和构造等。能熟练阅读施工图，并能运用所获得的基本理论知识解决一般的工程结构问题，为后续课程的学习以及将来从事工程管理工作奠定基础。

三、课程教学内容与教学要求

1、教学内容与学时分配

课程总学时：80学时，其中讲授学时：80学时；实验(上机)学时：0学时

教学内容与学时分配建议如下表：

2、教学要求

绪论（2时学）

教学目标：了解本课程概况；掌握几种工程结构及其相关的基本概念。

教学内容：工程结构的一般概念及特点；各类结构在工程中的应用简况和发展及前景（包括材料、结构形式、施工技术、计算理论等方面）。

教学要求：重点介绍混凝土结构、砌体和钢结构的概念，本课程所要解决的问题和学习方法。

第一章钢筋混凝土材料的力学性能（4学时）

教学目标：了解在工程结构中对钢筋和混凝土这两种材料的基本要求；理解并掌握两种材料的基本力学性能及相关指标和标记。

教学内容:

第一节钢筋

一、钢筋的形式和品种

二、钢筋的强度和变形

三、混凝土结构对钢筋性能的要求

第二节混凝土

一、混凝土的强度等级和轴心受压强度、轴心受拉强度

二、混凝土在一次短期加荷时的变形性能

三、混凝土在重复荷载、长期荷载作用下的变形性能和混凝土的弹性模量

第三节钢筋与混凝土间的粘结,钢筋的锚固、连接

教学要求：重点介绍钢筋和混凝土的力学性能，钢筋和混凝土的粘结、锚固长度的确定，以及选用原则、方法。

第二章混凝土结构基本计算原则（3学时）

教学目标：了解工程结构的功能要求；理解工程结构的极限状态及其相关概念；掌握两种极限状态实用设计表达式的意义及其应用。

教学内容：

第一节结构的功能要求和极限状态

一、建筑结构的功能要求

二、结构功能的极限状态概念和分类

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、荷载、荷载的代表值和荷载效应

三、材料强度的代表值和结构抗力

第三节概率极限状态设计方法

一、结构的可靠度、可靠指标

二、两种极限状态实用设计表达式

第四节结构的耐久性要求

教学要求：重点介绍结构的功能要求和极限状态的概念，以概率理论为基础的极限状态设计方法的教学内容，结构上的作用和荷载的各代表值的取值计算，承载能力极限状态设计表达式，内力组合设计值的计算，正常使用极限状态设计表达式；难点为结构的可靠度和极限状态设计表达式。

第三章受弯构件正截面承载力（7学时）

教学目标：了解钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的概念以及相关的构造规定、设计计算的假设条件；理解受弯构件正截面破坏三种形态及影响；掌握正截面强度计算的公式、适用条件和计算方法、步骤。

教学内容：

第一节钢筋混凝土受弯构件概述

一、钢筋混凝土受弯构件正截面的概念

二、受弯构件的截面形式和基本构造要求

第二节受弯构件正截面受力性能试验

一、适筋梁正截面工作的三个阶段及应力状态

二、受弯构件正截面的破坏特征

第三节受弯构件正截面承载力计算的基本原则

一、正截面计算基本假定

二、等效矩应力图形

三、界限相对受压区高度与最小配筋率

第四节单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

一、基本公式与公式的适用条件

二、基本公式的应用：截面设计和承载力复核

第五节双筋矩形截面正截面承载力计算

一、基本公式与公式的适用条件

二、基本公式的应用：截面设计和承载力复核

第六节T形截面受弯构件正截面承载力计算

一、翼缘计算宽度的确定

二、T形截面的类型及判别

三、基本公式与公式的适用条件

四、基本公式的应用：截面设计和承载力复核

教学要求：重点介绍梁正截面工作的三个阶段，受弯构件正截面破坏的三种形态（适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏）和影响正截面破坏性质的主要因素；几个基本假定；计算公式及公式的适用条件；截面设计和承载力复核的计算方法步骤。难点为相对受压区高度和界限相对受压区高度的关系，承载力计算公式的应用——截面设计和强度（承载力）复核。

第四章受弯构件斜截面承载力（6学时）

教学目标：了解受弯构件斜截面承载力的概念和破坏形态；理解影响斜截面承载力的主要因素和相关规定；掌握斜截面承载力计算的公式、适用条件和计算方法、步骤，熟悉相关的配筋构造要求。

教学内容：

第一节受弯构件斜截面承载力概述

一、受弯构件斜截面承载力的概念

二、保证斜截面承载力的配筋形式

第二节受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态

一、无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态

二、有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态

三、影响斜截面抗剪承载力的主要因素

第三节斜截面承载力计算

一、截面承载力基本公式和公式的适用条件

二、斜截面受剪承载力计算的步骤和方法