《混凝土结构与砌体结构》课程实施方案
课程名称:混凝土结构与砌体结构 建议课时数:108 学分:6 适用专业:建筑工程技术 先修课程:建筑力学 授课教师:
一、课程的性质与任务
《砼结构及砌体结构》是建筑工程专业的主要专业课程之一。本课程主要学习砼结构及砌体结构材料(砼、钢筋、块材)的主要力学性能;钢筋砼与砌体结构基本构件的受力性能、设计方法及配筋构造;整体结构(含单层厂房、多层框架和剪力墙以及砌体结构)的受力特点、构造要求及施工图的识读和绘制等。本课程的任务,在于紧密结合工程实践,使学生能够掌握与施工和工程质量有关的结构基本知识,能够正确识读和绘制一般结构施工图,能够正确理解和运用结构设计规范和相关标准,具有在工程实际中分析和解决一般性结构问题的能力,为将来从事建筑施工管理工作奠定基础。
二、课程教学目标 (一)知识目标
掌握砼结构和砌体结构常用材料的种类和材性;掌握建筑结构及结构构件的受力性能和设计方法;掌握一般建筑结构构件(或连接)的有关构造知识,包括抗震构造知识;掌握与施工和工程质量有关的结构基本知识。
(二)能力目标
1. 具有进行一般建筑结构构件截面设计与承载力复核的能力。 2. 具有正确识读和绘制一般建筑结构施工图的能力。
3. 具有分析问题、解决问题的能力,能综合应用所学知识分析和解决实际施工过程中出现的一般性结构问题的能力。
(三)德育目标
1.养成脚踏实地的工作作风。建筑产品是特殊产品,其质量优劣关系到千家万户人民的生命财产安全。要求学生树立强烈的社会责任感,建立科学、严谨
的工作态度和耐心细致的工作作风。
2.培养学生创造性的工作能力。结构分析与计算结果具有多样性、相对合理性,要求学生在本课程的学习中善于发现和寻找最佳的方案和计算结果,具有较强的创新意识。
3.树立良好的职业道德和安全意识,提高综合应用、理论联系实际的综合素质。
三、教学内容和要求 (一)绪论 1.教学内容
建筑结构的组成及分类,砼结构的特点及应用,砌体结构的特点及应用,本课程的特点和学习方法。
2.教学要求
理解关于建筑结构的概念及砼结构和砌体结构的特点及应用,了解建筑结构的学习方法。
3.重点、难点
⑴重点:钢筋砼结构和砌体结构的概念、优缺点,本课程的特点及其要解决的问题。
⑵难点:本课程的特点及其要解决的问题。 (二)砼结构材料的力学性能 1.教学内容
⑴钢筋:钢筋的种类,钢筋的力学性能,砼结构对钢筋性能的要求。 ⑵砼:砼的强度,砼的变形。
⑶钢筋与砼的粘结:钢筋与砼共同工作的原因,粘结强度及其影响因素,保证粘结的构造措施。
2.教学要求
理解钢筋和砼的主要力学性能,了解砼徐变、收缩性能及其对砼构件的影响,能正确合理地选择钢筋和砼材料;理解保证钢筋和砼共同工作粘结作用和保证措施。
3.重点、难点
⑴重点:钢筋的种类和性能指标,砼的强度,砼在短期和长期荷载下的变形,砼的徐变、收缩;钢筋与砼的粘结。
⑵难点:钢筋和砼的强度。 (三)建筑结构的基本设计原则 1.教学内容
⑴作用与作用效应:结构上的作用,荷载分类,荷载代表值,荷载效应。 ⑵结构抗力和材料强度:结构抗力,材料强度取值。 ⑶结构设计要求:结构的功能及极限状态,结构功能函数。
⑷概率极限状态设计法:可靠度及失效概率,目标可靠指标与结构安全等级。 ⑸实用设计表达式:基本变量标准值,分项系数,结构重要性系数,实用设计表达式※。
⑹建筑结构抗震基本知识:地震基本概念,建筑抗震设防分类和设防标准,抗震设计基本要求。
2.教学要求
掌握荷载分类、荷载代表值、结构上的作用及荷载效应、结构抗力的概念;了解结构功能和极限状态的概念,了解概率极限状态设计方法的基本概念,能正确应用实用设计表达式。了解地震的基本概念,正确理解抗震设防标准和设防目标。
3.重点、难点
⑴重点:结构的功能、极限状态,结构上的作用、荷载、荷载效应和结构抗力,极限状态实用设计表达式,建筑抗震设防分类、标准和目标。
⑵难点:极限状态方程,结构的可靠度、失效概率、目标可靠指标,抗震设防分类、标准及抗震设计基本要求。
(四)钢筋砼受弯构件 1.教学内容
⑴梁、板的一般构造要求
⑵受弯构件正截面承载力计算:受弯构件正截面的受力性能,单筋矩形截面承载力计算,双筋矩形截面承载力受力特点,单筋T形截面承载力的受力特点。
⑶受弯构件斜截面承载力计算;受弯构件斜截面承载力的受力性能,受弯构
件斜截面受剪承载力计算,保证斜截面受弯承载力的构造措施。
⑷受弯构件的变形及裂缝宽度验算:受弯构件的变形验算,裂缝宽度验算,钢筋代换。
2.教学要求
⑴了解受弯构件的截面形式与配筋构造;深入理解受弯构件适筋梁受力各阶段的应力分布特点、破坏特征及配筋率对破坏性质的影响,理解正截面承载力计算基本假定及其意义;掌握单筋矩形承载力计算及其配筋构造;了解双筋矩形截面和单筋T形截面承载力的计算。
⑵理解受弯构件斜截面的破坏形式及影响因素,掌握受弯构件斜截面抗剪承载力计算及其适用条件;了解保证受弯构件斜截面抗弯承载力的构造要求。
⑶了解受弯构件的变形特点,理解受弯构件变形及裂缝宽度验算的基本概念和计算原理,理解减少变形和裂缝宽度的措施,掌握施工中钢筋代换的原则及钢筋代换应注意的事项。
3.重点、难点
⑴重点:适筋梁正截面破坏特征和各阶段的应力状态,配筋率对正截面破坏性质的影响,单筋矩形受弯构件正截面承载力计算和构造要求;斜截面的三种破坏特征,影响受剪承载力的主要因素,斜截面承载力基本计算公式、公式的适用范围(上、下限值),斜截面承载力的计算与构造要求。施工中钢筋代换的原则及钢筋代换应注意的事项。
⑵难点:抵抗弯矩图、纵筋的弯起和切断,钢筋砼受弯构件在短期和长期荷载作用下的刚度。
(五)钢筋混凝土受扭构件 1.教学内容
⑴受扭构件的受力特点及配筋构造要求。 ⑵受扭构件承载力计算要点。 2.教学内容
理解钢筋砼矩形截面纯扭构件的受力性能、破坏形态;了解弯、剪、扭构件的承载力计算方法,掌握受扭构件的配筋构造要求。
3.重点、难点
⑴重点:纯扭构件的受力性能、配筋构造。
⑵难点:弯剪扭构件的承载力计算 (六)钢筋砼受压构件 1.教学内容
⑴受压构件的构造要求:材料强度,截面形式及尺寸,配筋构造要求。 ⑵轴心受压构件承载力计算:配有普通箍筋柱承载力计算,配有螺旋式(或焊接环式)间接钢筋柱承载力简介。
⑶矩形截面偏心受压构件承载力计算:偏心受压构件的受力性能,偏心受压构件正截面承载力的计算理论,对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算,偏心受压构件斜截面承载力计算。
2.教学要求
⑴理解轴心受压构件的受力特点及破坏特征;掌握轴心受压构件的承载力计算及构造要求;了解间接钢筋柱的特点与应用。
⑵理解偏心受压构件的破坏形态及形成条件,理解偏心矩增大系数和附加偏心矩的意义及其对承载力的影响;熟练掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件的计算方法、适用条件及构造要求。了解偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算方法。
3.重点、难点
⑴重点:轴心受压构件的破坏特征、正截面承载力计算;受压构件构造要求。偏心受压构件的两类破坏形态及区分界限,偏心距增大系数,矩形截面对称配筋偏心受压构件承载力计算。
⑵难点:偏心受压构件的两类破坏形态及区分界限,偏心距增大系数。 (七)钢筋砼梁板结构 1.教学内容
⑴常用钢筋砼楼盖的类型和特点,单向板、双向板的定义。
⑵现浇单向板肋形楼盖:结构平面布置,计算简图;连续梁、板按弹性理论和塑性内力重分布方法的内力计算;单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求。
⑶现浇双向板肋形楼盖:双向板的受力性能,双向板的内力计算要点与构造要求,双向板支承梁的设计简介。
⑷井式楼盖:井式楼盖的组成及特点,井式楼盖的计算要点,井式楼盖的构造要求。
⑸楼梯:现浇板式楼梯、梁式楼梯的受力特点与构造,折线形楼梯的受力特点与构造。
⑹雨篷:雨篷、雨篷梁的受力特点及构造要求。 2.教学要求
了解常用钢筋砼楼盖的类型和特点,掌握单向板、双向板的定义;理解活荷载最不利布置、内力包络图、塑性铰与内力重分布的概念;掌握单向板肋形楼盖的截面设计计算;了解双向板肋形楼盖的截面设计要点;掌握梁、板的截面设计与构造要求;了解楼梯和雨篷的设计要点及构造要求;正确识读梁板结构施工图。
3.重点、难点
⑴重点:现浇整体式单向板肋形楼盖的设计计算,楼梯、雨篷的设计要点及构造。
⑵难点:双向板肋形楼盖的截面设计。 (八)预应力混凝土构件 1.教学内容
⑴预应力砼的基本概念:预应力砼基本原理及特点,施加预应力的方法。 ⑵预应力砼构件一般规定:预应力砼材料,张拉控制应力。 ⑶预应力损失:预应力损失的原因与措施,预应力损失值的组合。 ⑷预应力砼轴心受拉构件的计算:使用阶段的计算,施工阶段的验算。 ⑸构造要求;先张法构件、后张法构件的主要构造要求。 2.教学要求
理解预应力砼的基本概念和受力特点(张拉控制应力、预应力损失);能正确理解和应用减少预应力损失的措施;了解预应力施工方法、材料;了解预应力砼轴心受拉构件的计算要点;掌握预应力砼构件的一般构造要求。
3.重点、难点
⑴重点:预应力砼的基本概念、预应力砼的材料、张拉控制应力和预应力损失,预应力砼构件的一般构造。
⑵难点:张拉控制应力和预应力损失,预应力砼轴心受拉构件的计算。 (九)单层厂房结构 1.教学内容
⑴单层厂房结构的组成和布置:单层厂房的结构组成、传力途径及结构布置 ⑵排架结构的内力计算要点:排架计算简图,荷载特点,排架内力计算方法简介,排架内力组合。
⑶排架柱:柱截面设计要点,牛腿的受力特点与配筋构造,柱与其它构件的连接构造。
2.教学要求
⑴了解单层厂房的结构型式,理解单层厂房结构的组成及荷载传力途径,了解单层厂房结构构件的型式和选用,理解支撑系统的布置及作用。
⑵掌握排架结构的计算简图、荷载计算及其受力特点;了解等高排架结构的内力计算原理;掌握排架柱的控制截面、荷载组合与内力组合。
⑶理解牛腿、柱下基础的受力特点与配筋构造。 3.重点、难点
⑴重点:单层厂房结构的组成和受力特点,支撑系统的布置及作用,单层厂房排架的内力计算(计算简图、荷载作用、内力组合),排架柱的设计(柱截面设计、牛腿受力及配筋构造)。
⑵难点:单层厂房结构的支撑布置,排架结构的计算(计算简图、荷载计算,内力组合),排架柱的设计(截面设计、牛腿设计)。
(十)钢筋混凝土多层与高层结构 1.教学内容
⑴多层与高层建筑结构体系:多、高层建筑结构的特点、体系类型以及适用范围,多、高层结构的荷载特点,多、高层建筑结构设计的一般规定。
⑵框架结构:框架结构的布置,框架的计算简图和受力特点,框架结构的内力计算方法简介,框架结构的构造要求(含抗震构造要求);现浇框架结构施工图。
⑶剪力墙结构:剪力墙结构的受力特点与构造要求(含抗震措施),剪力墙结构施工图。
⑷框架-剪力墙结构:框架-剪力墙结构的受力特点与构造要求。 2.教学要求
⑴了解多层与高层建筑结构体系的类型与特点,了解多、高层结构的荷载特
点、受力特点及抗震等级,了解多、层建筑结构设计的一般规定。
⑵了解框架结构的布置;掌握框架结构的计算简图和受力性能,理解框架结构控制截面的选取和内力组合;掌握框架结构的截面设计、配筋布置及节点构造;区别抗震及非抗震情况下的不同构造要求;能正确识读框架结构施工图。
⑶理解剪力墙分类方法、内力分布及位移特点,了解剪力墙结构的构造要求以及抗震构造措施。
⑷了解框架-剪力墙结构的受力特点及构造要求。 3.重点、难点
⑴重点:多、高层房屋的结构类型、荷载特点和受力特点,框架结构的计算简图、内力分析、控制截面的选取和内力组合,框架结构的配筋布置及节点构造;剪力墙结构、框架-剪力墙结构的受力性能和构造要求。
⑵难点:多层框架在竖向荷载、水平荷载作用下的内力分析,框架的侧移,框架结构的内力组合与构件设计;剪力墙结构、框架-剪力墙结构受力性能和构造要求。
(十一)砌体结构 1.教学内容
⑴砌体材料及其力学性能:砌体的材料,砌体的种类,砌体的力学性能。 ⑵砌体结构构件的承载力计算:无筋砌体受压构件承载力计算,局部受压承载力计算,砌体轴心受拉、受弯和受剪构件简介。
⑶混合结构房屋墙体设计:混合结构房屋的结构布置及静力计算方案,墙、柱高厚比验算,刚性方案房屋墙、柱的计算。
⑷砌体结构中的过梁及悬挑构件
⑸多层砌体结构的构造措施:墙、柱的一般构造要求,圈梁、防止或减轻墙体开裂的主要措施,多层砌体结构抗震构造措施。
2.教学要求
⑴了解块材、砂浆的种类及强度等级的划分,掌握砌体的抗压强度、破坏特征及主要影响因素;掌握砌体强度指标与调整。
⑵掌握无筋砌体受压构件的受力特点和承载力计算方法,了解砌体局部受压的受力特点和承载力计算;了解砌体轴心受拉、受弯和受剪构件的计算内容。
⑶了解砌体结构房屋的结构布置,掌握三种静力计算方案及划分依据;掌握墙、柱高厚比的验算方法,掌握刚性方案多层房屋的墙体设计方法。
⑷了解过梁、悬挑构件(挑梁)的受力特点。
⑸了解多层砌体结构的构造措施。多层砌体结构抗震设计一般规定及抗震构造措施,砌体结构房屋的施工图。
⑴重点:砌体的抗压强度、破坏特征及主要影响因素;砌体强度指标及调整;墙、柱高厚比验算,无筋砌体受压构件的受力性能和承载力计算方法;砌体局部受压的受力特点和承载力计算方法;刚性方案房屋的墙、柱设计要点;多层砌体结构房屋的构造要求。
⑵难点:砌体局部受压的受力特点和承载力计算方法,刚性方案房屋的墙、柱设计。
四、学时分配建议 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 绪 论 钢筋砼结构材料的力学性能 建筑结构的基本设计原则 钢筋砼受弯构件 钢筋砼受扭构件 钢筋砼受压构件 钢筋砼梁板结构 预应力砼构件基本知识 单层厂房结构 钢筋砼多层与高层结构 教 学 内 容 教 学 时 数 小计 2 6 4 20 4 10 16 6 10 16 讲授 习题 技能训练 2 6 4 14 4 8 8 6 8 8 6 2 8 2 8 作业 施工图翻样 11 12 13 砌体结构基本知识 机 动 合 计 18 4 108 14 4 78 4 30 五、实践环节
(一)教学参观
1.现浇梁板结构施工现场。 2.钢筋混凝土排架结构施工现场。
3.现浇钢筋混凝土框架结构或框架-剪力墙结构施工现场。 4.砌体结构施工现场。 (二)技能训练
1.钢筋砼外伸简支梁设计大作业。
2.现浇整体式钢筋砼单向板肋形楼盖课程设计或楼梯设计。 3.钢筋混凝土框架结构施工图翻样练习。 4.多层砌体结构设计。 六、建议课程考核办法
本课程分两个学期讲授,第一学期讲授结构设计基本理论及砼结构基本构件部分;第二学期讲授钢筋砼单层厂房、多高层结构、砌体结构及其相对应的结构施工图内容。课程的考核要突出能力的培养,要强调对平时的考核,将分散考核与期末考核相结合,将知识的学习与能力提高相结合。建议本门课程的考核办法如下:
1:课堂提问成绩占10%; 2.平时作业占10%; 3.大作业成绩占30%; 4.期末成绩占50%;
5.课程设计按照实践性教学环节单独计成绩。 说明与教学建议
1.适用范围:本大纲适用于三年制高职层次建筑工程技术专业,相关专业也可参照使用。
2.楼盖结构章节中部分内容(如大型计算实例)因课堂学时所限,可放入课程设计中讲授。
3.构造处理是长期科学试验和工程实践经验的总结,是对结构设计计算必不可少的补充,要重视对构造要求的学习。
4.本课程是一门实践性很强的课程,应重视习题、作业、课程设计和必要
的现场参观。
5.本课程是建立在大量科学试验基础上的,因此在学习时要重视构件的受力性能,理解建立公式的基本假定和考虑的主要因素。在应用公式时,要特别注意其适用范围和条件。
6.本课程在教学时,应紧密围绕专业培养目标,教学方向应为“掌握结构构件的受力特性,了解结构构件的简单计算,重视对结构构件构造要求的学习”,注重知识向能力的转化。
7.在本课程教学中,要善于利用各种设计资料,以引导和培养学生查阅相关设计规范和图集的能力。
8.在本课程学习中,应结合与教学内容相关的结构施工图进行讲授并进行实训练习,以培养学生正确识读建筑结构施工图的能力。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- kqyc.cn 版权所有 赣ICP备2024042808号-2
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务