課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

　
     本課程屬土木工程專業必修的專業基礎課，是一門與現行的規範、規程等有關的實踐性很強的專業基礎課。通過本課程的學習，使學生掌握混凝土結構學科的基本理論和基本知識，為在校繼續學習後續專業課以及畢業後在混凝土結構領域繼續學習提供堅實的基礎。


    混凝土結構設計原理 學習重點:

一、緒論
1．掌握混凝土結構的一般概念及特點。
2．瞭解混凝土結構在國內外土木工程中的發展與應用概況。
3．瞭解本課程的主要內容、要求和學習方法。

二、混凝土結構材料的原理、力學性能
1．鋼筋
（1）掌握鋼筋的品種和級別。
（2）掌握鋼筋的應力—應變全曲線特性及其數學模型。
（3）瞭解鋼筋的冷加工性能、重複荷下載鋼筋的疲勞性能以及混凝土結構對鋼筋性能的要求。
2．混凝土
（1）掌握混凝土的立方體強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度及相互間的關係。
（2）掌握單軸向受壓下混凝土的應力—應變全曲線及其數學模型。
（3）掌握混凝土彈性模量、變形模量的概念。
（4）瞭解重複荷載下混凝土的疲勞性能以及復合應力狀態下混凝土強度的概念。
（5）掌握混凝土徐變、收縮與膨脹的概念。瞭解高強度、高性能混凝土的主要物理、力學性能。
3、鋼筋與混凝土的粘結性能
（1）掌握粘結的定義、粘結力的組成、粘結應力的分佈、粘結應力與相對滑移的關係等概念。
（2）運用基本錨固長度的計算以及保證可靠粘結的構造要求。

三、受彎構件正截面受彎承載力計算
1．掌握適筋梁正截面受彎三個受力階段的概念，包括截面上應力與應變的分佈、破壞形態、縱向受拉鋼筋配筋百分率對破壞形態的影響、三個工作階段在混凝土結構設計中的應用等。
2．掌握混凝土構件正截面承載力計算的基本假定及其在受彎構件正截面受彎承載力計算中的應用。
3．運用單筋、雙筋矩形與T形截面受彎構件正截面受彎載力的計算方法，配置縱向受拉鋼筋的主要構造要求。

四、受彎構件斜截面承載力的計算
1．掌握無腹筋梁裂縫出現前後的應力狀態。
2．掌握剪跨比的概念、無腹筋梁斜截面受剪的三種破壞形態及腹筋對斜截面受剪破壞形態的影響。
3、運用矩形、T形和I字形等截面受彎構件斜截面受剪承載力的計算模型、計算方法及限制條件。
4．運用受彎構件鋼筋的佈置、梁內縱筋的彎起、截斷及錨固等構造要求。

五、受壓構件承載力計算
1．掌握軸心受壓構件的受力全過程、破壞形態、正截面受壓承載力的計算方法及主要構造要求；瞭解螺旋箍筋柱的原理與應用。掌握偏心受壓構件正截面兩種破壞形態的特徵及其正截面上應力計算簡圖。
2．掌握偏心受壓構件正截面受壓承載力的一般計算公式的原理。
3．運用對稱配筋矩形與I字形截面偏心受壓構件正截面受壓承載力的計算方法及縱向鋼筋與箍筋的主要構造要求。
4．掌握Nu-Mu相關曲線的概念及其應用。掌握偏心受壓構件斜截面受剪承載力的計算。

六、受拉構件承載力計算
1．掌握軸心受拉構件受力全過程、破壞形態、正截面受拉承載力的計算方法與配筋的主要構造要求。
2、掌握偏心受拉構件的受力全過程、兩種破壞形態的特徵以及對稱配筋矩形截面偏心受拉構件正截面受拉承載力的計算與配筋的主要構造要求。掌握偏心受拉構件斜截面受剪承載力的計算。

七、受扭構件扭曲截面受扭承載力的計算
掌握矩形截面受扭構件的破壞形態、變角空間桁架計算模型、受扭承載力的計算方法、限制條件及本著構造。運用彎剪扭構件的配筋計算方法及構造要求。

八、鋼筋混凝土構件的彎形、裂縫及混凝土結構的耐久性
1．掌握鋼筋混凝土在第Ⅱ工作階段中的基本品性，包括截面上與截面間的應力分佈、裂縫開展的原理與過程、截面曲率的變化等以及影響這此品性的主要因素。
2．運用裂縫寬度、截面受彎剛度的定義與計算原理以及裂縫寬度與構件撓度的驗算方法。
3．掌握截面延性的定義及受彎構件、偏心受壓構件截面延性的計算原理。
4．掌握混凝土結構耐久性意義、主要影響因素、混凝土碳化、鋼筋的銹蝕及耐久性設計的一般概念。

九、預應力混凝土結構
1．掌握預應力混凝土結構的基本概念、各項預應力損失值的意義和計算方法、預應力損失值組合。
2．掌握預應力軸心受拉構件各階段的應力狀態、設計計算方法和主要構造要求。
3．瞭解預應力混凝土受彎構件各階段的應力狀態、設計計算方法和主要構造要求。
4．瞭解部分預應力混凝土構件及無粘強預應力混凝土構件的設計計算特點。

十、混凝土結構按我國《公路橋規》的設計原理
1．掌握半概率法在混凝土公路橋結構設計中的應用。
2．掌握軸心受拉構件、軸心受壓構件正截面強度按《公路橋規》的計算方法及主要構造要求。
3．掌握受彎構件、偏心受壓構件正截面強度按《公路橋規》的計算方法及主要構造要求。
4．掌握矩形、T形、I字形等截面受彎構件斜截面受剪強度按《公路橋規》的計算方法、限制條件及配筋的主要構造要求。
5．掌握鋼筋混凝土構件的應力、裂縫與變形按《公路橋規》的驗算方法。
6．掌握預應力混凝土軸心受拉構件與受彎構件按《公路橋規》的截面設計方法及主要構造要求。



混凝土結構主要種類

素混凝土
素混凝土是針對鋼筋混凝土、預應力混凝土等而言的。素混凝土是鋼筋混凝土結構的重
要組成部分，由水泥、砂（細骨料）、石子（粗骨料）、礦物參合料、外加劑等，按一定比例混合後加一定比例的水拌制而成。普通混凝土干表觀密度為1900～2500kg/m3，是由天然砂、石作骨料製成的。當構件的配筋率小於鋼筋混凝土中縱向受力鋼筋最小配筋百分率時，應視為素混凝土結構。這種材料具有較高的抗壓強度，而抗拉強度卻很低，故一般在以受壓為主的結構構件中採用，如柱墩、基礎牆等。

鋼筋混凝土
當在混凝土中配以適量的鋼筋，則為鋼筋混凝土。鋼筋和混凝土這種物理、力學性能很不相同的材料之所以能有效地結合在一起共同工作，主要靠兩者之間存在粘結力，受荷後協調變形。再者這兩種材料溫度線膨脹係數接近，此外鋼筋至混凝土邊緣之間的混凝土，作為鋼筋的保護層，使鋼筋不受銹蝕並提高構件的防火性能。由於鋼筋混凝土結構合理地利用了鋼筋和混凝土兩者性能特點，可形成強度較高，剛度較大的結構，其耐久性和防火性能好，可模性好，結構造型靈活，以及整體性、延性好，減少自身重量，適用於抗震結構等特點，因而在建築結構及其他土木工程中得到廣泛應用。

預應力混凝土
預應力混凝土是在混凝土結構構件承受荷載之前，利用張拉配在混凝土中的高強度預應力鋼筋而使混凝土受到擠壓，所產生的預壓應力可以抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應力，也就提高了結構構件的抗裂度。這樣的預應力混凝土一方面由於不出現裂縫或裂縫寬度較小，所以它比相應的普通鋼筋混凝土的截面剛度要大，變形要小；另一方面預應力使構件或結構產生的變形與外荷載產生的變形方向相反（習慣稱為「反拱」），因而可抵銷後者一部分變形，使之容易滿足結構對變形的要求，故預應力混凝土適宜於建造大跨度結構。混凝土和預應力鋼筋強度越高，可建立的預應力值越大，則構件的抗裂性越好。同時，由於合理有效地利用高強度鋼材，從而節約鋼材，減輕結構自重。由於抗裂性高，可建造水工、儲水和其它不滲漏結構。

結構優缺點

優點
和其他材料的結構相比，混凝土結構的優點具體體現在以下幾個方面：整體性好，可灌築成為一個整體；可模性好，可灌築成各種形狀和尺寸的結構；耐久性和耐火性好;工程造價和維護費用低。

缺點
混凝土結構的缺點具體體現在以下幾個方面：混凝土抗拉強度低，部分地採用了鋼筋混凝土樓板。容易出現裂縫；結構自重比鋼、木結構大；室外施工受氣候和季節的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補強修復的困難。
此外，混凝土結構施工工序複雜，週期較大，且受季節和氣候的影響較大。如遇損傷，則修復比較困難。混凝土的隔熱、隔聲性能也較差。

　

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