1、 混凝土结构基本原理 课程教学大纲 课程编号 030158 学分 4 总学时 68 大纲执笔人 屈文俊 苏小卒 大纲审核人 顾祥林 一 课程性质与目的 本课程是土木工程专业和地质工程专业必修的主要专业基础课程之一 实际 上也是一门专业技术必修课 教学目的是使学生掌握由钢筋及混凝土这两种材料 所组成的结构构件的基本力学性能 并能理解它与先修课程如材料力学 结构力 学以及姐妹课程钢结构的区别和联系 从而为后继课程 建筑混 凝土结构设 计 的学习建立必要的基本概念和理论准备 进而为选修课程及研究生课程学习 打下基础 本课程采用双语教学 二 课程基本要求 一 绪论 了解钢筋混凝土结构的一般概念与特点
2、了解其工程应用及发展概况 二 材料性能 熟悉钢筋混凝土材料的特点 掌握钢筋和混凝土的强度及应力应变关系 熟 悉混凝土的收缩和徐变特性 三 轴压及轴拉构件的受力性能 熟悉轴压及轴拉构件截面的实验结果 掌握其弹塑性分析的方法 四 受弯构件正截面受力性能 掌握典型试验结果 熟练掌握各种情况下的弹塑性分析 五 受 弯构件斜截面受力性能 熟悉主要试验结果 各种情况下的应力状态和影响受剪承载力的主要因素掌 握梁的受剪性能和受剪承载力计算 六 偏压 偏拉构件正截面受力性能 熟悉主要试验结果和各种影响因素 掌握承载力计算和延性的概念 七 构件的受扭性能 熟悉主要试验结果 熟练掌握纯扭构件的弹性分析和塑性分析
3、掌握复合受 扭截面的分析 八 构件受冲切性能 熟悉主要试验结果 掌握板及基础受冲切的性能和分析 局部受压承载力计 算 九 粘结与锚固 熟悉主要试验结果 掌握粘结机理和强度 锚固长度 搭接长度等 十 预应力混凝土结构受力性能 掌握预应力混凝土的基本原理和计算方法 熟练掌握弹性状态和极限状态的 截面分析方法 十一 混凝土构件的使用性能 熟悉主要试验结果 裂缝控制及变形计算的理论和方法 十二 混凝土结构的耐久性 了解混凝土结构耐久性的基本概念 三 课程基本内容 一 绪言 钢筋混凝土材料的特点 钢筋混凝土结构的一般概念与特点 工程应用及发 展概况 本课程的内容 任务和要求 二 材料性能 钢筋 应力应变
4、关系 塑性性能 计算模式 混凝土 立方体和棱柱体抗压强度 抗拉强度 应力应变关系 变形 模量 计算模式 平面应力状态 混凝土在二轴 三轴受力时的强度 强度准则及应力应变关 系 混凝土的收缩 混凝土的徐变 钢筋的松驰 三 轴压及轴拉构件受力性能 轴压 试验结果 弹性分析 弹塑性分析 塑性分析 轴拉 试验结果 弹性分析 弹塑性分析 塑性分析 四 受弯构件正截面受力性能 弹性分析 弹塑性分析 延性 超筋截面 少筋截面 试验结果 塑性分析 双筋截面 T 形和工字形等截面 开裂时的简化计算 极限承载力计算 五 受弯构件斜截面受力性能 试验结果 破坏形态 斜裂缝出现前后的应力状态 影响受 剪承载力的主要
5、因素 无腹筋梁和有腹筋梁的受筋性能 剪跨比 受剪承载力的计算 六 偏压 偏拉构件正截面和斜截面受力性能 试验结果 柱子长细比的影响 大小偏心的分界 界限破坏 矩形及工字 形截机承载力计算 七 构件的受扭性能 试验结果 纯扭截面的弹性分析 扭弯 扭剪截面分析 承载力计算 八 构件受冲切性能 混凝土板受冲切作用的性能和分析 混凝土基础受冲切作用的性能和分析 混凝土局部受压承载力计算 九 粘结与锚固 粘结作用及其种类 粘结机理 粘结强度 锚固的长度 搭接长度及构造要 求 十 预应力混凝土结构受力性能 基本原理 分类及应用范围 对材料的要求 先张法和后张法 锚具和夹具 张拉控制应力 预应力损失 截面受
6、力分析 承载力计算 十一 混凝土构件的使用性能 混凝土结构裂缝的分类与成因 裂缝宽度的要求以及计算理论和方法 构件 变形控制的要求以及计算理论和方法 十二 混凝土结构的耐久性 耐久性的基本概念 提高混凝土结构耐久性的技术措施 四 实验或上机内容 建议进行单筋矩形截面简支梁的加载实验 或看试验录像 钢筋混凝土简支 梁的适筋梁破坏 超筋梁破坏和少筋梁破坏 梁斜截面的剪压 破坏 斜压破坏和 斜拉破坏 压弯构件的大 小偏压破坏 以及相应的 CAI 教学 五 前修课程要求 建筑材料 材料力学 结构力学 荷载和结构设计原理 六 学时分配 序号 内 容 学 时 安 排 小计 理论 课时 实验 课时 习题 课
7、时 上机 课时 1 绪言 2 2 材料 3 3 轴压 轴拉 4 4 受弯正截面 8 5 2 0 5 5 受弯斜截面 5 5 0 5 6 偏压 偏拉 7 5 0 5 7 受扭 4 8 受冲切 1 5 9 粘结与锚固 1 5 10 预应力混凝土 20 1 0 11 使用性能 5 12 耐久性 1 总 计 63 5 2 2 5 17 68 七 教材与主要参考书 教材 混凝土结构基本原理 顾祥林主编 同济大学出版社 2004 年 11 月 Nilson Arthur H Design of Concrete Structures 12th Edition 1997 McGraw Hill 1997 U 参考教材 混凝土结构基本原理 张誉主编 中国建筑工业出版社 2000 年 混凝土结构基本原理 朱伯龙主编 同济大学出版社 1992 年 预应力混凝土结构设计原理 李国平主编 人民交通出版社 2001 年 Nawy Edward G Reinforced Concrete A Fundamental Approach 5th Edition Prentice Hall Upper Saddle River NJ June 2002 pp 866 ISBN 0 1300 8394 1
