《结构设计原理》课程教学大纲

《结构设计原理》课程教学大纲课程英文名称principle ofconcrete structuredesign课程编号133991400课程类别学科基础课课程性质必修课学分

3.5学时56（其中讲课学时48实验学时8）适用专业交通工程开课部门环资学院

一、课程教学目的和课程性质《结构设计原理》课程是交通工程专业的一门必修技术基础课，本课程学习的目的是使学生了解、掌握混凝土结构设计的基本概念、设计理论和计算方法，达到如下基本要求

1、了解钢筋混凝土结构的材料组成、结构特点；

2、熟悉钢筋混凝土构件的受力破坏特征，掌握钢筋混凝土构件的计算方法;

3、为今后继续学习、适应科学技术发展准备理论基础

二、本课程与相关课程的关系本课程的先修课程有《高等数学》、《工程力学》、《结构力学》、《道路建筑材料》等后继课程《桥梁工程》、《隧道工程概论》

三、课程的主要内容及基本要求（-）理论学时部分第1单元名称混凝土结构和混凝土结构材料（6学时）［知识点］混凝土结构概念及其发展、混凝土的物理力学性能、钢筋的物理力学性能［重点］混凝土的物理力学性能、钢筋的物理力学性能、钢筋和混凝土的粘结［难点］混凝土一次短期加载时的应力一应变性能［基本要求］

1、识记立方体抗压强度、轴心抗压强度等

2、领会钢筋的成分、种类和级别、钢筋的应力一应变曲线及塑性性能；混凝土三种强度及影响因素；混凝土一次短期加载时的应力一应变性能及混凝土的横向变形系数、变形模量等概念，混凝土在重复荷载下的变形性能；混凝土的徐变和收缩的机理和钢筋与混凝土之间的粘结性能

3、简单应用

4、综合应用第2单元名称受弯构件正截面受弯承载力（10时）［知识点］受弯构件的一般构造要求；适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段、受弯构件正截面破坏形态；受弯构件正截面受弯承载力的计算原理；单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算［重点］适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段和破坏形态；正截面承载能力计算［难点］T形截面正截面承载能力计算［基本要求］

1、识记保护层、配筋率、界限破坏

2、领会截面正截面承载能力计算基本假定

3、简单应用、等效矩形应力图、界限配筋率、最小配筋率

4、综合应用单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形等截面受弯构件的正截面受弯承载力计算第3单元名称受弯构件斜截面承载力（10学时）［知识点］斜截面受剪的破坏，斜截面受剪承载力的计算原理，斜截面受剪承载力的计算方法，受弯构件斜截面钢筋受弯承载力的构造措施，斜截面受弯承载力概念及抵抗弯矩图、纵筋的弯起和截断位置［重点］斜截面受剪的破坏形态、破坏的机理，斜截面受剪承载力的计算原理，矩形、T形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法［难点］受弯构件斜截面受剪承载力的计算［基本要求］

1、识记斜裂缝、剪跨比、斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏

2、领会受弯构件斜截面受剪的三种破坏形态及其防止对策

3、简单应用纵向受力钢筋、纵向构造钢筋、架立筋、箍筋等的构造要求

4、综合应用截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法第4单元名称受压、受拉构件截面承载力（12学时）［知识点］轴心受压构件的构造要求及计算、轴心受拉构件的构造要求及计算、偏心受压构件的构造要求及计算、偏心受拉构件的构造要求及计算［重点］偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态；偏心受压构件正截面承载力的计算原理；矩形、I形等截面在不对称配筋和对称配筋条件下，偏心受压构件正截面承载力的计算方法；双向偏心受压构件正截面承载力的计算方法;偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算方法［难点］矩形、I形等截面在不对称配筋和对称配筋条件下，偏心受压构件正截面承载力的计算方法［基本要求］

1、识记基本名词术语、概念等

2、领会轴心受压螺旋筋柱的间接配筋

3、简单应用偏心受压构件的破坏形态和矩形截面受压承载力的计算简图、基本计算公式

4、综合应用矩形截面对称配筋偏心受压构件的受压承载力计算，轴心受拉、偏心受拉构件正截面承载力的计算第5单元名称受扭构件承载力（6学时）［知识点］纯扭构件的破坏机理，纯扭构件的承载力计算原理和计算方法，弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法，构造要求［重点］弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法［难点］纯扭构件的承载力计算原理和计算方法［基本要求］

1、识记平衡扭矩、协调扭矩

2、领会变角空间桁架模型

3、简单应用纯扭构件的承载力计算原理和计算方法

4、综合应用弯剪扭构件配筋计算第6单元名称混凝土结构变形和裂缝（2学时）［知识点］正常使用阶段对钢筋混凝土构件力学性能要求的意义；截面受弯刚度计算原理和构件挠度的验算方法；平均裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法；混凝土结构耐久性的意义、主要影响因素、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀以及耐久性设计的一般概念［重点］平均裂缝宽度的计算原理和裂缝宽度验算方法［难点］［基本要求］

1、识记弯曲刚度、短期刚度、碳化

2、领会最小刚度原则、平均裂缝间距、平均裂缝宽度

3、简单应用构件挠度、最大裂缝宽度计算

4、综合应用第7单元名称预应力混凝土（2学时）［知识点］预应力混凝土结构的基本概念、各项预应力损失值的意义和计算方法、预应力损失值的组合，预应力轴心受拉构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求；部分预应力混凝土构件及无粘结预应力混凝土构件的设计计算要点［重点］预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法［难点］各项预应力损失值计算方法、预应力损失值的组合［基本要求］

1、识记预应力、先张法、后张法

2、领会张拉控制应力、预应力损失

3、简单应用预应力损失值的组合

4、综合应用各项预应力损失值计算方法［学时分配］知识单元理论学时混凝土结构和混凝土结构材料6受弯构件正截面承载力10受弯构件斜截面承载力10受压、受拉构件截面承载力12受扭构件承载力6混凝土结构变形和裂缝2预应力混凝土2合计48

（二）实验学时部分［实验教学环节作用及目的］［实验教学环节培养学生能力标准］［实验项目、内容、学时分配及实验类型］

1、必开实验实验类型每组学生序号实验项目实验内容学时（演示、验证、综组数人数合、设计研究）水泥混凝土试按混凝土配合1件的制作与养比配制、拌合、4验证6护制作标准试样，振捣，养护用压力机测试水泥混凝土立2水泥混凝2验证6方体抗压强度抗压强度用回弹仪测回弹法测试混3试水泥混凝强2验证6凝土强度度

2、选开实验实验类型每组学生序号实验项目实验内容学时（演示、验证、综组数人数合、设计册究）

3、主要仪器设备混凝土搅拌机，标准试样模具，养护室，压力机，回弹仪

四、教学方法与手段

1.注重课堂教学内容的逻辑性和科学性以“构件截面设计”为主线，在讲授时，注意各部分内容之间的内在联系，从上一部分内容自然过渡到下一部分内容，使学生思路清晰，易于掌握注重基本点、重点、难点和方法在备课中，强调课堂教学的内容不应和课本上的内容完全一样，应是把课本上的内容提炼出来讲给学生把基本的、重要的、困难的知识点讲述清楚，让学生掌握方法并能举一反三讲课时一定要有重点，重点要简明扼要，易于掌握注重教学内容的更新和扩展，讲课时及时补充一些学科的发展历史和动态，培养学生的学习兴趣和创新意识

2.启发式教学方法启发式教学最重要的是引导学生思考，并给学生留出充分的思维空间，启发和引导学生思考按照“提出问题T分析问题T解决问题T结论和讨论”的思路,组织好课堂教学

3.互动教学方法发挥教师在课堂教学中的主导作用，要精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题尊重学生在教学活动中的主体地位，学生对老师提出的问题要有响应，要积极地去思考问题和回答问题在互动教学中，要善于引导学生思考

五、考核要求、方式与成绩评定考核要求各章节中熟练掌握的内容占60%,深刻理解的内容占30斩一般了解的内容占10%考核形式考试成绩评定结构评分，课程考试成绩占70%,实验占10%,课堂互动、作业占20%o

六、选用教材、讲义和主要参考书

1.《混凝土结构设计原理》第五版东南大学、天津大学、同济大学合编中国建筑工业出版社，2012年1月

2.《结构设计原理》贾艳敏高力主编人民交通出版社2004年7月《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004中华人民共和国交通部

七、大纲说明

八、审核意见课程负责人签字:教研室主任签字:专业负责人签字执行日期分管院长签字:。