《工程結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱.doc

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《工程結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱 華南理工大學(xué)東莞東陽(yáng)教學(xué)中心 課程名稱： 工程結(jié)構(gòu) （英文）Engineering Construction 課程性質(zhì)：必修課 適用層次：專升本 學(xué)時(shí)：64 學(xué)分：4 一、 課程的作用、地位和任務(wù) 1．課程作用 本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的基本概念、基本理論和構(gòu)造要求，從而初步具有： 1）掌握一般工業(yè)與民用工程結(jié)構(gòu)的基本理論和專業(yè)知識(shí)；具有正確識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力。 2）具有一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析和驗(yàn)算的能力。能分析和處理施工及使用中出現(xiàn)的一般性結(jié)構(gòu)問(wèn)題。 ３）具有為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)、適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。 2．教學(xué)要求 本課程教學(xué)按以下3個(gè)層次進(jìn)行要求： 1）了解：要求對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容有一般的了解。 2）理解：要求理解有關(guān)內(nèi)容的基本概念、基本理論、基本方法，并能在理解的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和判斷，得出正確結(jié)論。 3）掌握：對(duì)于今后實(shí)際工作中需要應(yīng)用的重要內(nèi)容，要求熟練掌握。這些內(nèi)容，不僅要深入理解，還能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)解決實(shí)際工程問(wèn)題。 3．課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和基本要求 根據(jù)本課程的特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到下列基本要求： 1）能從安全、經(jīng)濟(jì)、使用的原則出發(fā)，根據(jù)要求和具體條件選擇構(gòu)件截面尺寸、材料強(qiáng)度等級(jí)，掌握鋼筋混凝土基本構(gòu)件：受彎構(gòu)件，受壓構(gòu)件等的承載力計(jì)算和復(fù)核。 2）了解受拉構(gòu)件、受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算方法和內(nèi)容，了解變形的驗(yàn)算內(nèi)容和要求。 3）了解樓蓋結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土單層廠房、多層與高層、砌體結(jié)構(gòu)、道路及橋梁工程、鋼結(jié)構(gòu)和工程抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法，了解其設(shè)計(jì)步驟。 4．課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課 5．教學(xué)方法：講授 二、課程內(nèi)容和要求 第一部分　　混凝土結(jié)構(gòu) 緒論 教學(xué)內(nèi)容： 　　1、混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其特點(diǎn)。 　　2、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡(jiǎn)況、應(yīng)用及本課程學(xué)習(xí)方法。 教學(xué)要求： 1、 理解混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 2、 了解本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法，以及在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用與發(fā)展簡(jiǎn)況。 　?。ㄒ唬╀摻钆c混凝土的物理力學(xué)性能 教學(xué)內(nèi)容： １、混凝土的強(qiáng)度：強(qiáng)度等級(jí)，抗壓強(qiáng)度（立方抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度），軸心抗拉強(qiáng)度及復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度?；炷恋淖冃危憾唐诤奢d作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，彈性模量和變形模量，收縮和徐變。 　　2、鋼筋的品種、級(jí)別。鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，鋼筋的強(qiáng)度、變形和彈性模量。鋼筋的冷加工。 3、 鋼筋與混凝土的共同工作原理。 教學(xué)要求： 1、掌握混凝土強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)的概念，了解混凝土的彈性模量和變形模量，了解混凝土的收縮、徐變性質(zhì)及其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能的影響。 2、理解鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線特性，掌握彈性模量、屈服應(yīng)力、極限應(yīng)力及其相應(yīng)的應(yīng)變值。 3、了解鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用的組成，粘結(jié)強(qiáng)度及其影響因素。 　?。ǘ╀摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理 教學(xué)內(nèi)容： １、結(jié)構(gòu)上的作用，荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力及其隨機(jī)性質(zhì)。 　?。?、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指標(biāo)、安全等級(jí)。 　　３、概率極限狀態(tài)的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式。 教學(xué)要求： 1、了解結(jié)構(gòu)上的作用的含義，了解結(jié)構(gòu)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力的含義及其隨機(jī)的原因 2、掌握結(jié)構(gòu)的功能要求，理解按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的意義。了解失效概率及可靠指標(biāo)等基本概念，理解荷載及材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值及分項(xiàng)系數(shù)的意義 3、掌握兩種極限狀態(tài)實(shí)用表達(dá)式的應(yīng)用。 　　（三）鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 教學(xué)內(nèi)容： １、混凝土構(gòu)件的分類和適用 2、純彎構(gòu)件的試驗(yàn)研究 3、單筋矩形截面、雙筋矩形截面、Ｔ形截面的正截面承載力計(jì)算 4、無(wú)腹筋梁和有腹筋梁的斜截面承載力計(jì)算，受彎構(gòu)件的鋼筋布置和構(gòu)造要求 4、 受彎構(gòu)件的裂縫及變形驗(yàn)算簡(jiǎn)介 教學(xué)要求： 1、了解混凝土構(gòu)件的分類：受彎、受剪、受壓、受拉和受扭，理解構(gòu)件屬于哪類受力構(gòu)件。 2、了解適筋梁的三個(gè)受力階段，各階段截面應(yīng)變和應(yīng)力的分布，掌握適筋梁的破壞特征及配筋率對(duì)破壞特征的影響。 3、理解正截面承載力計(jì)算的基本假定及其意義。了解等效矩形應(yīng)力圖形所作的假定，理解受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的兩個(gè)條件。熟練掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算和承載力復(fù)核；掌握雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的基本條件、計(jì)算和承載力復(fù)核；掌握T形截面的分類，配筋計(jì)算方法、適用條件。掌握梁的構(gòu)造要求。 4、了解無(wú)腹筋梁的破壞形態(tài)、影響抗剪能力的因素。理解腹筋的作用及其對(duì)破壞形態(tài)的影響。掌握斜截面受剪承載力計(jì)算方法，了解鋼筋的截?cái)嗪蛷澠鹨?，能繪制抵抗彎距圖。 4、了解受彎構(gòu)件的變形特點(diǎn)及剛度的概念，掌握受彎構(gòu)件變形和裂縫寬度的驗(yàn)算方法；掌握減少構(gòu)件變形和裂縫寬度的措施。 　（四）鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 教學(xué)內(nèi)容： 　　1.偏心受壓構(gòu)件的兩種破壞形態(tài)及形成條件，大、小偏心受壓的界限。 2.矩形截面不對(duì)稱配筋、對(duì)稱配筋的設(shè)計(jì)及復(fù)核。 　　3.構(gòu)造要求，斜截面承載力計(jì)算。 教學(xué)要求： 1、 了解偏心受壓構(gòu)件的分類、破壞特點(diǎn)，了解偏心距增大系數(shù)和附加偏心距的意義及其影響。了解截面M－N關(guān)系曲線。 2、 熟練掌握對(duì)稱配筋矩形截面受壓構(gòu)件的計(jì)算方法、適用條件，掌握不對(duì)稱配筋受壓構(gòu)件承載力計(jì)算。 3、 掌握受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求。了解受壓構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算原理。 （五）鋼筋混凝土受拉構(gòu)件 1、 軸心受力構(gòu)件 教學(xué)要求： 1. 理解軸心受壓構(gòu)件受力全過(guò)程及其破壞特征。掌握軸壓構(gòu)件承載力計(jì)算。了解軸心受拉構(gòu)件承載力的計(jì)算方法，鋼筋的取值原則。 （六）樓蓋結(jié)構(gòu) 教學(xué)內(nèi)容： 1、混凝土樓蓋的分類及其計(jì)算方法和構(gòu)造要求，以及樓梯的分類及配筋構(gòu)造要求。 教學(xué)要求： 1、對(duì)于現(xiàn)澆整體式單向板肋梁樓蓋，要求熟練掌握其內(nèi)力按彈性理論及考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法，熟悉連續(xù)梁板設(shè)計(jì)特點(diǎn)及配筋構(gòu)造要求。 2、了解現(xiàn)澆整體雙向板肋梁樓蓋要求和掌握其內(nèi)力按彈性理論的計(jì)算方法和配筋構(gòu)造要求。 3、了解幾種常用樓梯結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合及配筋構(gòu)造要點(diǎn)。了解現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、裝配式混凝土樓蓋和樓梯的概念。 （七）鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu) 教學(xué)內(nèi)容： 1、介紹鋼筋混凝土單層廠房的結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)布置、受力特點(diǎn)及柱、牛腿構(gòu)造要求。 教學(xué)要求： 1、了解各單層廠房結(jié)構(gòu)布置的內(nèi)容； 2、理解牛腿配筋構(gòu)造、變形縫的種類及支撐的種類和作用 3、掌握單層廠房結(jié)構(gòu)的組成和各部分的作用和牛腿的受力特點(diǎn)。 　（八）多層框架結(jié)構(gòu)房屋 教學(xué)內(nèi)容： 　?。?、多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)介 　　２、多層框架結(jié)構(gòu)的形式及布置。 3、多層多跨框架荷載計(jì)算及內(nèi)力計(jì)算（分層法、反彎點(diǎn)法、Ｄ值法）?？蚣艿膬?nèi)力組合，框架梁柱的截面配筋和框架節(jié)點(diǎn)的形式及構(gòu)造要求。 教學(xué)要求： １、了解多層與高層房屋結(jié)構(gòu)的體系類型。 ２、理解多層框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算方法適用條件及內(nèi)力組合和設(shè)計(jì)實(shí)例。 ３、掌握框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求。 （九）砌體結(jié)構(gòu) 教學(xué)內(nèi)容： 1、砌體的受壓性能； 2、墻、柱高厚比驗(yàn)算方法； 3、無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算； 4、過(guò)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 5、圈梁的構(gòu)造要求。 　　 教學(xué)要求： １、了解塊體和砂漿的材料特性； ２、掌握砌體的受壓、受拉、受彎和受剪性能； ３、熟悉砌體結(jié)構(gòu)的承重體系與靜力計(jì)算； ４、掌握墻、柱高厚比驗(yàn)算方法及無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算； ５、掌握過(guò)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，了解圈梁的構(gòu)造要求。 （十）道路與橋梁工程 教學(xué)內(nèi)容： 城市道路的基本分類、路基路面工程；橋梁的組成、類型、構(gòu)造要求。 教學(xué)要求： １、掌握城市道路的基本分類、路基路面工程；掌握橋梁的組成、類型。 ２、理解水泥混凝土路面和瀝青路面的特點(diǎn)及材料的組成和要求；理解裝配式橋梁的構(gòu)造要求。 ３、了解城市道路附屬構(gòu)筑物工程；了解橋梁的設(shè)計(jì)方法。 （十一）鋼結(jié)構(gòu) 教學(xué)內(nèi)容： 鋼結(jié)構(gòu)的材料、鋼結(jié)構(gòu)的連接、軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件和拉彎壓彎構(gòu)件及輕鋼結(jié)構(gòu)的一些基本知識(shí)。 教學(xué)要求： １、了解各種因素對(duì)鋼材主要性能的影響，了解鋼結(jié)構(gòu)各種連接方法的特點(diǎn)，了解輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)，了解鋼材牌號(hào)表示方法，鋼材的品種、規(guī)格及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，了解梁、柱的截面形式，了解門式剛架的組成； ２、理解鋼材強(qiáng)度、塑性、韌性、冷彎性能、伸長(zhǎng)率、硬化、應(yīng)力集中等基本概念，理解梁及軸心受力構(gòu)件； ３、掌握焊縫的符號(hào)及標(biāo)注方法，掌握鋼結(jié)構(gòu)焊縫、螺栓連接的計(jì)算方法并能識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工圖。 （十二）抗震設(shè)計(jì)基本知識(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 地震的常用術(shù)語(yǔ)及抗震設(shè)計(jì)的基本概念，多層砌體房屋和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本規(guī)定和基本要求。 教學(xué)要求： １、熟悉常用術(shù)語(yǔ)，如地震震級(jí)、地震烈度、地震源、基本烈度、設(shè)防烈度。 ２、理解抗震設(shè)計(jì)三水準(zhǔn)二階段的設(shè)計(jì)方法。 ３、了解多層砌體房屋和框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)一般規(guī)定。 ４、掌握多層砌體房屋和框架結(jié)構(gòu)的抗震措施的構(gòu)造要求。 三、學(xué)時(shí)分配表 序號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時(shí)分配 1 緒 論 1.5 2 第一章 鋼筋與混凝土的物理力學(xué)性能 5 3 第二章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理 3 4 第三章　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 9 5 第四章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 7 6 第五章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件 3 7 第六章 樓蓋結(jié)構(gòu) 5 8 第七章 鋼筋混凝土單層廠房 5 9 第八章 多層與高層 5 10 第九章 砌體結(jié)構(gòu) 5 11 第十章 道路及橋梁工程 5 12 第十二章 鋼結(jié)構(gòu) 6 13 第十二章 工程抗震設(shè)計(jì)基本知識(shí) 4.5 合計(jì) 64 四、考核的內(nèi)容及要求 1、課程考核應(yīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能 見(jiàn)“考試大綱”要求。 五、課程參考資料 1教材 袁錦根，虞煥新，高蓮娣?！豆こ探Y(jié)構(gòu)》。上海： 同濟(jì)大學(xué)出版社出版，2006年 2參考書 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5001－2002）、結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、制圖規(guī)范、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、地基基礎(chǔ)規(guī)范等等 六、教學(xué)法建議等內(nèi)容 本課程是理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。因此學(xué)習(xí)本課程在掌握基本概念、基本原理的同時(shí)，要注意理論的發(fā)展以及理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。尤其要注意規(guī)范的應(yīng)用，以現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范和行業(yè)規(guī)程為基礎(chǔ)。