《钢筋混凝土及砌体结构》

《钢筋混凝土及砌体结构》课程教学大纲课程编号：030216学分：3总学时：51大纲执笔人：周振毅大纲审核人：屈文俊一、课程性质与目的《钢筋混凝土及砌体结构》课程系为工程管理专业开设的专业技术课程。课程的教学目的是使学生通过学习相关钢筋混凝土及砌体结构设计的基本原理，以培养正确分析和解决有关工程结构设计与施工问题的能力。二、课程基本要求在完成本课程的学习后，应达到下列基本要求：（1）认识钢筋混凝土及砌体结构设计的基本问题；（2）了解钢筋混凝土及砌体结构的材料性能；（3）熟悉钢筋混凝土及砌体结构基本构件的受力特点；（4）理解钢筋混凝土及砌体结构设计的基本原理；（5）掌握钢筋混凝土及砌体结构基本构件设计的方法；（6）（辅以课程设计教学）混合结构房屋结构的设计技能得到初步训练。三、课程基本内容（一）绪论钢筋混凝土与砌体结构的一般概念与特点、工程应用与发展概况；本课程的学习目的及课程特点。（二）钢筋混凝土的材料性能（1）钢筋应力–应变关系曲线；物理力学性能指标：屈服强度与抗拉强度、弹性模量、伸长率与塑性性能；常用钢筋的品种、级别及其特征。（2）混凝土混凝土材料组成；应力–应变关系曲线；物理力学指标：立方体抗压强度、轴心抗压强度与抗拉强度，弹性模量与变形模量；混凝土强度等级概念；混凝土的收缩与徐变现象及其对结构的影响。（3）钢筋和混凝土之间的粘结力粘结力的概念：作用、组成、分类与影响因素；钢筋和混凝土之间的粘结锚固性能。（三）混凝土结构的设计方法（1）结构设计的要求结构的功能要求与结构的可靠性设计；结构的极限状态与按结构的极限状态设计的方法；结构设计使用年限与结构设计基准期；结构的可靠性、可靠度与可靠指标。 （2）结构的作用、作用效应S结构作用的概念与分类；结构作用与作用效应S；荷载的代表值（标准值、组合值、频遇值及准永久值）；荷载的标准值、设计值与荷载分项系数。（3）结构抗力R结构抗力R的概念；材料强度的标准值、设计值与材料分项系数。（4）结构按概率极限状态设计方法结构的可靠、失效、极限状态的区分与极限状态方程式；结构的可靠度、失效概率及可靠指标；按承载能力极限状态设计（γ0S≤R）方法与设计表达式；按正常使用极限状态设计（S≤C）方法与设计表达式。（5）混凝土结构的耐久性结构耐久性的基本概念；提高混凝土结构耐久性的技术措施。（四）钢筋混凝土受弯构件正截面承载力（1）梁、板的一般构造要求（2）试验研究受弯破坏形态：适筋梁、少筋梁与超筋梁。（3）一般计算规定基本假定；受压区混凝土的等效应力图形；界限相对受压区高度及截面配筋率。（4）单筋矩形截面、双筋矩形截面与T形截面梁受弯承载力设计方法计算公式、适用条件与设计方法。（五）钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力（1）试验研究斜截面受剪破坏形态：剪压破坏、斜拉破坏与斜压破坏；斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力。（2）受弯构件斜截面受剪承载力设计方法计算公式、适用条件与设计方法。（3）受弯构件斜截面受弯承载力抵抗弯矩图的概念、作法与作用。（4）配筋构造要求钢筋的锚固、连接做法与配筋构造要求。（六）钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力（1）试验研究无筋矩形截面混凝土纯扭构件破坏形态、钢筋混凝土矩形截面纯扭构件破坏形态。（2）钢筋混凝土矩形截面纯扭构件承载力设计方法计算公式、适用条件与设计方法。（3）钢筋混凝土矩形截面弯剪扭构件承载力设计方法计算公式、适用条件与设计方法。 （4）配筋构造要求（七）钢筋混凝土受压构件正截面承载力（1）柱的一般构造要求（2）配有纵筋与箍筋的轴心受压构件的正截面承载力试验研究：短柱、长柱的破坏特征；轴心受压构件柱的正截面承载力设计方法：基本假定与计算公式、适用条件与设计方法。（3）偏心受压构件的正截面承载力试验研究：大小偏心受压破坏形态；长柱、短柱概念与偏心距增大系数；矩形截面偏心受压构件正截面承载力按对称配筋设计方法：基本假定与计算公式、适用条件；大小偏压的判别条件与设计方法。（八）钢筋混凝土受弯构件裂缝及变形验算（1）裂缝及变形控制与按极限状态设计方法设计要求。裂缝控制等级的划分与验算要求；变形控制要求与验算要求。（2）裂缝宽度验算裂缝出现和开展的过程、开裂前后钢筋和混凝土应变分布特征、裂缝的分布规律；裂缝宽度验算方法：计算公式与验算方法；影响裂缝宽度的主要因素及设计控制措施。（3）变形验算受弯构件短期刚度的概念与计算公式；考虑荷载长期作用影响时受弯构件刚度的概念与计算公式；受弯构件挠度验算方法：计算公式与验算方法；影响挠度的主要因素及设计控制措施。（九）钢筋混凝土平面楼盖结构设计（1）平面楼盖的结构形式整体式楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖的结构形式与布置方法。（2）整体式单向板肋梁楼盖的设计方法单向板与双向板的定义与区分方法；楼盖结构的组成与布置方法、传力路线与计算简图；按弹性、塑性理论计算内力方法：荷载的最不利组合与截面的最不利内力确定；内力包络图概念、作法与作用；板、次梁与主梁的截面配筋设计方法与构造要求。（3）整体式双向板肋梁楼盖的设计方法楼盖结构的组成与布置方法、传力路线与计算简图；双向板按弹性理论计算内力的实用设计方法；截面配筋设计方法与构造要求。（4）钢筋混凝土板式楼梯设计方法板式楼梯的结构组成与布置方法；计算简图与受力分析方法、截面配筋设计方法与构造要求。 （十）预应力混凝土构件（1）预应力概念与预应力混凝土构件施工方法先张法与后张法、张拉控制应力与预应力损失；预应力构件截面受力分析的基本原理。（2）预应力梁板构件设计的基本方法使用阶段的承载力计算、裂缝控制与变形验算；施工阶段截面应力控制验算。（十一）砌体结构（1）材料性能与计算指标块体、砂浆的种类与强度等级；砌体种类与计算指标：砌体强度与变形模量等。（2）无筋砌体正截面受压承载力计算方法试验研究；正截面受压承载力计算公式与适用条件；（3）局部受压承载力计算方法试验研究；局部受压承载力计算公式与适用条件。（4）无筋砌体轴心受拉、受弯、受剪承载力计算方法（5）混合结构房屋结构设计方法房屋承重体系的类型、特点及使用范围；房屋的静力计算方案；刚性方案墙柱构件受压承载力计算与高厚比验算方法；混合结构房屋结构设计的一般构造要求与防止和减轻墙体开裂的措施。（5）墙下条形基础设计方法按地基承载力验算要求确定基础底面积的方法；无筋扩展基础与钢筋混凝土扩展基础的承载力设计方法。四、实验或上机基本内容无五、前修课程要求前修课程为建筑力学（材料力学、结构力学）；与本课程相配合的课程为房屋建筑学、建筑制图、建筑施工等。六、学时分配学时安排序号内容理论实验习题上机小计课时课时课时课时1绪论22钢筋混凝土的材3料性能3混凝土与砌体结4构的设计方法 4钢筋混凝土受弯8构件正截面承载力5钢筋混凝土受弯4构件斜截面承载力6钢筋混凝土受扭3构件扭曲截面承载力7钢筋混凝土受压5构件正截面承载力8钢筋混凝土受弯3构件裂缝与变形验算9钢筋混凝土平面8楼盖结构设计10预应力混凝土结3构11砌体结构8总计5151七、教材与主要参考书《混凝土与砌体结构》王振东主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.参考书：《混凝土结构基本原理》，顾祥林主编，同济大学出版社，2004；《混凝土结构设计》，顾祥林等编，同济大学出版社，2001；《砌体结构设计》，苏小卒主编，同济大学出版社，2002；《建筑结构原理及设计》，林宗凡主编，高等教育出版社，2005。八、补充说明课内学时每周3节，按17周计，共51学时；课内外学时比按1：3计，课外为153学时。完成本课程教学后实施《钢筋混凝土结构课程设计》，其主要内容为钢筋混凝土现浇楼盖结构设计，以及砖墙体与基础设计。有关课程设计的教学要求见《钢筋混凝土结构课程设计》教学大纲（课程编号：030217）。