一、课程中文名称：《混凝土结构设计》

二、课程英文名称：Design of Concrete Structures

三、课程编码：ZB0651020

四、课程性质：《混凝土结构设计》是土木工程专业的专业主干课程。通过本课程学习，使员工具备运用混凝土结构设计基本理论正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。

五、学时数、学分数、开课学期：32学时、2学分、第6学期

六、课程目的与要求：要求员工通过本课程的学习，掌握梁板结构和单层厂房排架结构的设计理论和方法；掌握上述结构的受力特征、荷载计算、内力分析、设计要点和构造要求；掌握框架结构的组成、布置和设计要点。

七、本课程与其它课程的联系：

本课程的先修课主要有：建筑材料、材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理等。其、后续课程主要为：结构抗震、高层建筑结构、土木工程施工等。

八、教学方法：本课程以课堂讲授为主

九、考核方法：闭卷考试

十、选用教材参考书目：

教材：

1．《混凝土结构》（下册）彭少民主编，武汉工业大学出版社，2004

参考书目：

1.《混凝土结构设计》李汝根 、张季超主编，中国环境科学出版社，2003

2、《混凝土结构》下册（混凝土结构设计）东南大学、同济大学、天津大学合编，中国建筑工业出版社，2002

十一、教学进程安排表：

十二、主要教学内容、重点和难点

第一章 梁板结构

一、学习目的

通过本章的学习，了解梁板结构的类型、布置和受力特征；理解板的内力分析原理；掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论计算（荷载不利布置，内力包络图，折算荷载）；掌握单向板肋梁楼盖按塑性理论计算（塑性内力重分布，弯矩调幅法）；掌握单向板肋梁楼盖设计要点；掌握双向板肋梁楼盖的内力分析；掌握双向板肋梁楼盖设计要点；了解装配式楼盖、无梁楼盖和无粘结预应力混凝土楼盖。本章计划12学时。

二、课程内容

第一节  概述

应了解楼盖的定义、造价、结构要求、设计要求、结构类型及各类用途。

第二节 现浇式楼盖

（一）单向板肋梁楼盖

掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论计算（荷载不利布置，内力包络图，折算荷载）；掌握单向板肋梁楼盖按塑性理论计算（塑性内力重分布，弯矩调幅法）；掌握单向板肋梁楼盖设计要点。

（二）双向板肋梁楼盖

掌握双向板肋梁楼盖的内力分析；掌握双向板肋梁楼盖设计要点。

（三）无梁楼盖

了解无梁楼盖的概念、设计要点。

第三节 叠合式楼盖

（一）叠合梁板的形式

了解叠合梁板的形式。

（二）叠合梁的计算方法

了解叠合梁的计算方法。

（三）叠合板的设计

了解叠合板的设计方法。

第四节 装配式楼盖

（一）概述

了解装配式楼盖的优缺点、型式等。

（二）预制梁板的形式

了解预制梁板的形式。

（三）铺板式楼盖的结构布置和连接

了解铺板式楼盖的结构布置和连接。

（四）铺板式楼盖的计算要点

了解铺板式楼盖的计算要点。

第五节 无粘结预应力混凝土楼盖设计简介

了解无粘结预应力混凝土楼盖。

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

 现浇单向板肋梁楼盖及双向板肋梁楼盖的计算方法、截面设计要点和构造要求。

（二）教学难点

 荷载不利布置，塑性铰，塑性内力重分布。

（三）教学手段及教学环节

主要采取课堂讲授的方法和课程设计教学环节来巩固所学内容。

四、思考与练习

1．钢筋混凝土梁板结构设计的一般步骤是怎样的？

2．什么叫“塑性铰”？钢筋混凝土中的“塑性铰”与结构力学中的“理想铰“有何异同？

3．什么叫“内力重分布”？“塑性铰”与“内力重分布”有何关系？

4．现浇单向板肋梁楼盖板、次梁和主梁的配筋计算和构造有哪些要点？

第二章 单层厂房

一、学习目的

通过本章的学习，理解单层厂房排架结构的受力特征；了解单层厂房排架结构（纵向、横向）体系与荷载；掌握单层排架的内力分析；掌握排架的内力组合；了解排架考虑整体空间作用的计算；掌握排架结构设计（排架结构布置要点，屋盖系统设计要点，吊车梁设计要点，柱设计要点）；掌握柱下单独基础设计要点。本章计划12学时。

二、课程内容

第一节  概述

（一）  单层厂房的特点

了解单层厂房的结构特点。

（二）  单层厂房的结构分类

了解单层厂房的结构型式。

第二节       单层厂房的结构组成与结构布置

（一）结构组成

理解单层厂房的结构组成。

（二）结构布置

了解单层厂房的结构布置。

第三节       单层厂房结构主要构件选型

（一）屋面主要构件选型

了解屋面板、檩条的选型。

（二）屋架（屋面梁）选型

了解屋架（屋面梁）选型。

（三）吊车梁选型

了解吊车梁选型。

（四）柱选型

了解柱选型要点。

（五）基础和基础梁的选型

了解基础和基础梁的选型。

第四节       排架内力分析

（一）计算简图

理解排架结构的计算简图。

（二）荷载计算

掌握排架结构的荷载计算。

（三）排架内力分析

掌握单层排架的内力计算。

（四）排架内力组合

掌握排架的内力组合。

（五）排架内力分析考虑整体空间工作的概念

了解排架考虑整体空间作用的计算。

（六）排架计算中的几个问题

理解排架计算中的几个问题。

第五节       单层厂房结构主要构件设计

（一）     钢筋混凝土屋架设计要点

掌握钢筋混凝土屋架设计要点。

（二）     钢筋混凝土柱设计

掌握单层厂房矩形及工字形柱的设计、牛腿的设计要点。

（三）     钢筋混凝土柱下独立基础设计

掌握柱下单独基础设计要点。

（四）     吊车梁设计要点

掌握吊车梁设计要点。

第六节        单层厂房结构设计实例

（一）     单层厂房结构设计计算实例

理解单层厂房结构设计。

（二）     单层厂房结构设计标准构件选型实例

理解单层厂房结构设计标准构件选型。

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

 单层排架的结构布置和构件选型方法，排架的计算简图、荷载计算、内力计算和内力组合，排架柱及柱下基础设计。

（二）教学难点

排架的内力分析及荷载组合

（三）教学手段及教学环节

主要采取课堂讲授的方法和课程设计教学环节来巩固所学内容。。

四、思考与练习

1．与民用建筑相比，单层厂房具有哪些特点？

2．单层厂房横向平面排架和纵向平面排架分别由哪些构件组成？其荷载传递路线分别如何？

3．在排架结构内力分析中进行荷载组合的原则是什么？有哪几种荷载组合？在荷载组合中为什么要引入荷载组合系数？

4．试述吊车梁设计要点。

第三章 框架结构

一、学习目的

通过本章的学习，掌握框架结构的组成与布置；掌握框架结构内力与水平位移的近似计算方法；

掌握混凝土框架结构设计要点。本章计划6学时。

二、课程内容

第一节  框架结构体系及布置

（一）框架结构体系

掌握框架结构的组成和布置。

（二）变形缝

了解变形缝的设置。

（三）框架梁、柱截面尺寸

了解框架梁、柱的截面尺寸。

（四）框架结构计算简图

理解框架结构的计算简图。

第二节     竖向荷载作用下框架内力分析的近似方法

（一）分层法

掌握用分层法计算框架在竖向荷载作用下的内力。

（二）弯矩二次分配法

掌握用弯矩二次分配法计算框架在竖向荷载作用下的内力。

第三节     水平荷载作用下框架结构内力和测移的近似计算

（一）反弯点法

理解用反弯点法计算框架在水平荷载作用下的内力。

（二）改进反弯点法（D值法）

掌握用改进反弯点法（D值法）计算框架在水平荷载作用下的内力。

（三）框架结构侧移的近似计算

掌握框架结构侧移的近似计算

第四节     荷载效应组合原则和构件设计

掌握混凝土框架结构设计要点。

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

 框架结构内力与水平位移的近似计算方法。

（二）教学难点

框架结构内力的近似计算。

（三）教学手段及教学环节

主要采取课堂讲授的方法和课程设计教学环节来巩固所学内容。

四、思考与练习

1．框架结构房握的计算简图如何确定？

2．简述竖向荷载作用下计算框架结构内力的分层法和二次弯矩分配法的基本假定及计算步骤？

3．水平荷载作用下计算框架内力的反弯点法和D值法的异同点是什么？D值的物理意义是什么？

4．水平荷载作用下框架侧移是由哪两部分组成，各自的特点是什么？