最新 工程结构课程教学大纲教案Word文件下载.docx
《最新 工程结构课程教学大纲教案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新 工程结构课程教学大纲教案Word文件下载.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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]LeonardSpiegelGeorgeF.LimbrunnerReinforcedCongcreteDesign[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：
序
号
教学章节名称
学时
分配
讲
课
实
验
1
绪论
2
9
第八章预应力砼结构的基本知识
5
第一章钢筋砼材料的力学性能
4
10
第九章钢筋砼现浇楼盖设计
3
第二章砼结构基本计算原则
11
第十章钢筋砼多层框架结构
第三章受弯构件正截面承载力
7
12
第十一章砌体结构
8
第四章受弯构件斜截面承载力
6
13
第十二章钢结构
第五章受扭构件承载力计算
14
第十三章房屋抗震设计基础知识
第六章轴向受力构件承载力
15
砼结构施工图平面整体表示方法
第七章钢筋砼构件变形和裂缝验算
16
合计
80
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）
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
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）
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
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）
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。
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
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：
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）
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。
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
第四节受弯构件纵向钢筋的截断和弯起
一、抵抗弯矩图
二、纵向钢筋的弯起
三、纵向钢筋的截断
第五节梁的其他构造要求，配筋图和材料用量计算。
重点介绍受弯构件斜截面的受力特点、破坏形态和影响斜截面承载力的主要因素，抗剪承载力的计算公式及其应用，保证梁的斜截面受剪、受弯承载力的配筋要求和相关构造；
难点为斜截面抗剪承载力的计算方法、步骤，抵抗弯矩图及其绘制。
第五章受扭构件承载力计算（2学时）
了解受扭构件的概念和破坏形态；
理解受扭构件的开裂扭矩和弯剪扭构件的承载力问题；
掌握弯、剪、扭共同作用下构件的承载力计算公式和计算方法、步骤，熟悉相关的配筋构造要求。
第一节受扭构件概述
第二节纯扭构件的受扭承载力计算
一、受扭构件的开裂扭矩
二、受扭构件的试验研究和抗扭配筋的形式
三、纯扭构件的计算
第三节弯剪扭构件的承载力计算
一、剪扭构件的承载力计算
二、弯、剪、扭共同作用下构件的承载力计算
三、计算公式的适用范围和构造要求
重点介绍受扭构件的受力特征和抗扭配筋的形式，受扭纵筋与箍筋的配筋强度比和剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，以及弯剪扭构件的承载力计算公式及其应用。
第六章轴向受力构件承载力（7学时）
了解轴向受力构件的分类和破坏特征；
理解偏心受力构件的破坏机理和判别依据；
掌握轴向受力构件承载力计算的公式、适用条件和计算方法、步骤，熟悉相关的配筋构造要求。
第一节受压构件的基本构造要求
第二节轴心受压构件
一、普通箍筋柱：
普通箍筋柱受力分析与破坏形态，纵向弯曲系数，承载力计算
二、螺旋箍筋柱：
受力特点与破坏特征，承载力计算，构造要求
第三节偏心受压构件
一、偏心受压构件正截面的破坏形态
二、大、小偏心受压破坏的界限
三、附加偏心矩和偏心距增大系数
四、矩形截面偏心受压构件承载力计算（矩形截面非对称配筋和对称配筋）
第四节偏心受压构件承载力Ｎ与Ｍ的相关曲线及其应用
第五节偏心受压构件斜截面承载力计算
第六节受拉构件的承载力计算
一、受拉构件的受力特点与破坏形态
二、轴心受拉构件的承载力计算
三、偏心受拉构件的承载力计算
重点介绍受压构件（包括轴心受压和偏心受压）的破坏机理；
轴心受压构件承载力的计算公式和计算方法；
大、小偏心受压破坏的破坏特征；
矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算的基本公式、非对称配筋和对称配筋的计算方法和步骤（包括截面设计和承载力复核），偏心受压构件承载力Ｎ与Ｍ的相关曲线及其应用；
难点为大、小偏心受压破坏的界限；
矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算。
第七章钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算（4学时）
了解正常使用极限状态验算的意义和内容；
理解与正常使用极限状态的相关的规定要求；
掌握裂缝和挠度的计算公式的应用和减小裂缝宽度和挠度的措施。
第一节正常使用极限状态验算概述
一、正常使用极限状态验算的要求和内容
二、裂缝和变形的规定限值
第二节构件裂缝宽度验算
一、钢筋混凝土构件裂缝的发生和分布
二、裂缝宽度的计算和减小构件裂缝宽度方法
第三节受弯构件的变形验算
一、构件的刚度计算
二、受弯构件的挠度计算
重点介绍进行正常使用极限状态验算的意义，《规范》所规定的不同类型构件的裂缝控制等级、最大裂缝宽度和挠度的限值，影响裂缝宽度的主要因素、裂缝宽度的计算公式及应用、减小裂缝宽度的措施；
受弯构件的短期刚度和长期刚度的计算，受弯构件的挠度验算，减小受弯构件挠度的措施。
第八章预应力混凝土结构的基本知识（5学时）
了解预应力混凝土的概念和原理；
理解施加预应力的方法、张拉控制应力和预应力损失的概念；
掌握张拉控制应力和预应力损失的计算、预应力混凝土构件的各阶段应力的分析方法。
第一节预应力混凝土的基本概念
一、预应力混凝土的基本概念
二、预应力混凝土结构的特点及应用
第二节施加预应力的方法，预应力混凝土的材料与张拉机具
一、先张法
二、后张法
三、预应力混凝土的材料
四、锚具与夹具
第三节张拉控制应力，预应力损失的概念与取值
一、张拉控制应力
二、预应力损失
第四节预应力混凝土构件应力分析简介
第五节预应力混凝土构件的构造要求。
重点介绍预应力的概念，预应力混凝土结构的主要优缺点及应用；
施加预应力的方法（先张法和后张法），张拉控制应力和预应力损失，预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力的分析和计算，难点为预应力损失的计算和预应力混凝土构件的各阶段应力的分析和计算。
第九章钢筋混凝土现浇楼盖设计（9学时）
了解钢筋混凝土现浇楼盖的分类和应用；
理解并掌握肋梁楼盖（单、双向板）的布置、内力、配筋计算方法和相关的构造要求。
教学内容
第一节钢筋混凝土楼盖简介
第二节整体式单向板肋梁楼盖
一、楼盖的结构布置和计算简图
二、按弹性理论的内力计算
三、按考虑塑性内力重分布的计算；
四、截面承载力计算和构造要求
第三节整体式双向板肋梁楼盖
一、单跨双向板按弹性方法的计算
二、多跨双向板按弹性方法的计算
三、双向板的截面设计和支承双向板的梁的设计
第四节楼梯和雨篷的设计
重点介绍现浇式肋梁楼盖中单向板肋梁楼盖的弹性和塑性计算方法，以及双向板肋梁楼盖按弹性方法的计算，单、双向板和主、次的配筋计算和构造要求；
难点为最不利的荷载布置和内力包络图的绘制和配筋的综合考虑。
第十章钢筋混凝土多层框架结构（5学时）
了解多层框架的结构布置和承重方案；
理解多层多跨框架内力和位移计算方法；
掌握框架梁、柱及基础的设计与构造要点。
教学内容
第一节多层框架的结构布置和承重方案
一、框架结构的组成和种类
二、结构承重方案和布置
第二节多层多跨框架内力和位移计算简介
一、荷载效应组合
二、框架结构计算简图
三、竖向荷载作用下的内力计算
四、水平荷载作用下的内力计算
第三节框架梁、柱设计
一、框架梁设计要点
二、框架柱设计要点
第四节框架结构的基础
一、框架结构基础的类型和选择
二、框架基础的设计与构造要点
重点介绍框架结构的组成、种类，结构布置原则和计算简图的确定，框架的内力分析和框架梁、柱的设计与配筋构造要点；
难点为内力的分析计算。
第十一章砌体结构（8学时）
了解砌体结构的分类和材料的力学性能；
理解混合结构房屋的静力计算方案；
掌握砌体的承载力、高厚比验算和相关构造要求。
第一节砌体材料及砌体的力学性能
一、块材、砂浆的种类及强度。
二、砌体的强度：
抗压强度，抗拉、抗弯、抗剪强度
第二节砌体结构构件的承载力计算
一、受压构件的基本公式
二、横向配筋砌体的承载力计算
三、局部承压：
局部均匀受压，梁端局部受压
第三节混合结构房屋墙体设计
一、结构类型及墙体的布置
二、静力计算方案：
刚性方案，弹性方案，刚弹性方案
三、墙、柱的高厚比验算
四、墙体的基本构造措施：
一般构造要求，防止墙体开裂的构造措施
第四节过梁和圈梁
一、过梁的类型、受力特点和计算公式
二、圈梁的作用和布置
重点介绍块材、砂浆、砌体的几个强度，受压构件和局部受压承载力计算方法，静力计算方案，墙、柱的高厚比验算和构造要求；
难点为局部受压和高厚比的验算。
第十二章钢结构（8学时）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。
三、正截面计算基本假定
四、等效矩应力图形
五、翼缘计算宽度的确定
六、T形截面的类型及判别
七、基本公式与公式的适用条件
八、基本公式的应用：
三、受弯构件斜截面承载力的概念
四、保证斜截面承载力的配筋形式
四、无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态
五、有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态
六、影响斜截面抗剪承载力的主要因素
三、截面承载力基本公式和公式的适用条件
四、斜截面受剪承载力计算的步骤和方法
四、受扭构件的开裂扭矩
五、受扭构件的试验研究和抗扭配筋的形式
六、纯扭构件的计算
四、受拉构件的受力特点与破坏形态
五、轴心受拉构件的承载力计算
六、偏心受拉构件的承载力计算
重点介绍受压构件（包括轴
升级会员 