《地下混凝土结构课程设计》教学大纲。
课程编号:031283学分:2总学时:2周+20(上机)大纲执笔人:袁勇大纲审核人:丁文其。
一、课程设计性质与目的。
本课程是土木工程专业地下建筑与岩土工程课组的专业课程,属实践环节课,课程分为“基本构件”和“结构设计”两部分。其中,“基本构件”包括材料性能,设计方法,各类构件(拉、压、弯、剪、扭)的受力性能及其计算方法和配筋构造,是学习结构设计的基本知识,其性质属于专业基础课,“结构设计”部分包括单层、多层混凝土结构房屋的设计计算、构造,并在课程设计课内进行施工图绘制训练。故又是实践性很强的专业课。
因此,本课程是一门理论性与时间性并重的课程。
本课程的任务是使本专业学生能够掌握钢筋混凝土结构的基本原理,具有一般民用建筑结构设计的初步能力。为学习后续专业课和毕业设计打下基础。
二、课程设计基本要求。
1、掌握钢筋混凝土结构的基本原理;
2、能熟练进行钢筋混凝土基本构件在各种受力状态下的设计计算;
3、具有能从事一般工业与民用建筑结构设计的能力与基础工程结构设计的能力;
4、通过本课程的学习,具有结构工程师处理一般建筑工程结构问题的能力。
三、课程设计基本内容(一)混凝土结构构件1.绪论。
1)钢筋混凝土构件的受力特点。
2)钢筋混凝土的发展简况和工程应用3)本课程的内容和学习方法。
2.钢筋及混凝土材料的物理力学性能。
1)钢筋的物理力学性能。
包括钢筋的强度与变形,品种,及钢筋冷加工及应力-应变曲线2)混凝土的物理力学性能。
包括混凝土的组成,单向受力状态下的强度,复合受力强度指标,特别是要求理解混凝土收缩,徐变及其对混凝土结构性能的影响。3)钢筋与混凝土之间的粘结。
要求深入理解混凝土与钢筋共同作用的原理。3.混凝土结构设计方法。
理解按极限状态设计的意义。了解失效概率及可靠指标等基本概念,荷载及材料强度的标准值、设计值及分项系数的意义,掌握两种极限状态实用表达式的应用。
4.受弯构件正载面承载力。
1)梁正载面工作的三个阶段及三种破坏形态。
2)正截面计算的基本公式和等效应力图形。
3)单筋、双筋,t形截面受弯构件的承载力计算方法(4)受弯构件截面的延性(5)正截面构造措施。
要求:深入理解梁受力各阶段截面应变和应力的分布、破坏特征及配筋率对破坏特征的影响。理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。
熟练掌握矩形、t形截面的配筋计算方法、适用条件及构造要求。5.受弯构件斜截面承载力。
1)梁斜截面破坏的三种形态(2)有腹筋简支梁的抗剪计算。
3)连续梁的抗剪性能及受剪承载力的计算(4)保证斜截面受弯承载力的构造措施。
理解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态。理解影响抗剪能力的因素。深入理解腹筋的作用及其对破坏形态。
理解影响抗剪能力的因素。深入理解腹筋的作用极其对破坏形态的影响。熟练掌握有腹筋梁斜截面的受剪承载力计算方法及其限制条件。
掌握受弯构件钢筋的布置、纵筋的弯起及切断、纵筋的锚固等构造要求。了解间接加载及有反向弯矩时等特殊情况的配筋方法。6.受压构件承载力。
1)轴心受压构件的承载力计算。
2)矩形截面偏心受压构件的承载力计算(3)i字形截面偏心受压构件的承载力计算(4)偏心受压构件斜截面承载力计算(5)构造措施简述。
深入理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特性。掌握正截面承载力计算方法。了解螺旋箍筋柱的应用。
深入理解轴心受压构件的两种破坏形态、特征及其形成条件,不同长细比柱的破坏类型,偏心距增大系数和附加偏心距的意义及其影响。熟练掌握矩形、i字形截面偏心受压截面(不对称和对称配筋)的计算方法、适用条件及其构造要求。
掌握偏压剪构件的设计方法。了解双向偏心受压构件的设计方法的原理。7.受压构件承载力计算。
1)轴心受压构件的承载力计算(2)轴心受拉构件的承载力计算8.受扭构件承载力计算(1)纯扭构件的试验研究(2)纯扭构件的承载力计算。
3)弯、剪、扭构件的承载力计算9.混凝土构件裂缝宽度和变形验算(1)受弯构件变形验算。
2)混凝土构件裂缝宽度验算(3)混凝土构件的截面延性。
深入理解梁在纯弯区段内的应力重分布过程,开裂后钢筋和混凝土应变分布规律及其影响因素,ψ等主要参数的物理意义。
理解裂缝宽度及截面抗弯度的计算原理。掌握最大裂缝宽度及构件挠度的验。
算方法。了解《规范》对不需验算裂缝宽度及构件挠度规定的依据,裂缝控制的目的与要求,非荷载效应引起裂缝的原因及相应的措施。10.预应力混凝土构件(1)预应力混凝土基本概念。
2)预应力产生方法、锚具及预应力损失计算(3)预应力轴心受压构件的计算(4)预应力受弯构件的计算(简述)
深入理解预应力混凝土的基本概念,各项预应力损失的产生原因及减少损失的措施。
深入理解轴心受压构件各阶段的应力状态。熟练掌握轴心受拉构件正截面承载力的计算方法,施工阶段和局部承压验算方法,以及根据裂缝控制等级要求进行抗裂验算的方法。
初步了解预应力受弯构件的工作原理和计算要点。
二)混凝土梁板结构设计(1)单向板肋梁楼盖设计计算(2)双向板肋梁楼盖设计计算(3)无梁楼盖设计计算(4)装配式楼盖的设计计算(5)楼梯、雨蓬的设计。
掌握梁板结构布置的一般方法及其构造要求,计算简图的取用,换算荷载的计算,荷载最不利布置及内力包络图的绘制。
深入理解塑性铰及内力重分布的概念。熟练掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论及塑性理论(如弯矩调幅法)的设计方法,双向板按塑性理论(如塑性铰线法)的设计方法。了解双向板按弹性理论的分析方法,楼梯、雨篷等常用部件的计算与构造要求。
四、实验或上机内容1.电化教学(2学时)
通过组织学生**钢筋混凝土梁试验过程的电视录象,深入了解梁正截面受弯破坏和斜截面抗剪破坏的受力机理和破坏形态,加深对课堂理论知识的理解。2.课程设计。
1)内容:现浇钢筋混凝土肋梁楼盖的设计计算和施工图绘制(2)时间:二周(小学期)
要求:运用已学习的理论知识,解决实际工程问题。要求独立完成结构体系布置,荷载、内力和配筋计算,并绘制施工图。
五、前修课程要求。
理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料。
六、学时分配。
学时安排。序号内容单向板肋梁楼盖设计计算。
双向板肋梁楼盖设计计算。
无梁楼盖设计计算。
装配式楼盖的设计。
计算。楼梯、雨蓬的设计。
总计。理论课时实验课时。
习题课时。上机课时4小计。
2周。2周。
2周+20(上机)
七、教材与主要参考书教材:
1.《钢筋混凝土基本构件设计》,(清华大学土木工程系)庄崖屏等编,**。
出版社;2.《混凝土结构及砌体结构》上册,滕智明、罗福午等编,高等学校推荐教。
材,中国建筑工业出版社。
1.《混凝土结构》(高等学校适用教材)上、下册,天津大学、同济大学、
东南大学合编,中国建筑工业出版社;2.《钢筋混凝土基本构件》(第二版),滕智明主编,清华大学出版社;《钢筋混凝土结构》(上册),范家骥等编,中国建筑出版社。
八、课外要求。无。
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