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1、 混凝土结构 课程教案课程编号:总学时: 68 周学时: 4 适用年级专业(学科类):2008级工程力学开课时间:20102011 学年第 二 学期 使用教材:混凝土结构(上、中) 授课教师姓名:章节1 绪论课时2教学目的掌握混凝土结构的特点;了解本课程的内容、任务和学习方法;了解混凝土结构在国内外的应用与发展简况。教学重点及突出方法重点:钢筋混凝土的一般概念及特点;本课程学习中需注意的问题。突出方法:结合工程实例进行讲授教学难点及突破方法难点:钢筋混凝土的特点。突破方法:结合工程实例进行讲授相关内容素材混凝土结构在房屋建筑工程、交通土建工程、水利工程及其他工程中的应用照片。教学过程教师授课思
2、路、设问及讲解要点1、混凝土的最基本力学性能:抗压强度高,但抗拉强度却很低。一般混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/201/8。另一方面,混凝土破坏时具有明显的脆性性质。 2、钢材的最基本力学性能:抗拉和抗压强度都很高,且钢材一般均具有屈服现象,破坏时表现出较好的延性。 3、钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁大大提高,钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用,且破坏过程有明显预兆。4、钢筋和混凝土两种的物理力学性能很不相同材料之所以可结合在一起共同工作,是由于钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力,保证两种材料协调变形、共同受力,且由于钢筋和混凝土基本相同的温度膨胀系数,这种粘结力不会因温度变化
3、丧失。 5、混凝土结构的优点:材料利用合理、易于就地取材、耐久性好、造价和维护费用低、可模性好、耐火性好、整体性好、刚度大。6、混凝土结构的缺点:自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂。克服和解决混凝土结构的缺点是混凝土结构的发展方向。 7、钢筋混凝土基本构件有:受弯构件、受压构件、受扭构件、受拉构件。8、基本受力形态有:正截面受力(轴压、轴拉、受弯、压弯和拉弯)、斜截面受力(受剪、压剪和拉剪)、扭曲截面受扭(纯扭、弯剪扭、压弯剪扭)。9、学习要求:掌握钢筋混凝土和预应力混凝土结构中各种基本构件在不同受力形态情况下的受力性能和分析方法,注意与材料力学分析方法的差别,了解其复杂性所在及其影响受力
4、性能变化的配比关系。 10、在理解基本理论的基础上,掌握按混凝土结构设计规范(GB 500102002)进行钢筋混凝土和预应力混凝土结构构件的设计计算方法和配筋构造。教学后记思考题1.1混凝土是由哪几种材料组成的,为什么在混凝土内要配置钢筋?1.2 钢筋和混凝土结合在一起共同工作的基础有哪些?1.3 按照施工建造方式的不同,混凝土结构可分为哪些类?1.4 混凝土结构有哪些优点和缺点,它的缺点可以用什么办法加以克服?1.5 混凝土结构在土木工程方面的应用,你能举例说明吗?1.6 本课程包括哪些内容它与哪些课程密切相关?1.7 学习本课程应注意的要点是什么?1.8 简述建筑工程、水利工程、交通土建
5、工程、铁路运输工程等方面的混凝土结构设计规范?章节2 钢筋混凝土材料的力学性能课时3教学目的钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能全然不同的材料组成,为了正确合理地进行钢筋混凝土结构设计,必须深入了解钢筋混凝土结构及构件地受力性能和特点,而对钢筋和混凝土材料的力学性能(强度、变形的变化规律)及其相互作用了解,则是掌握钢筋混凝土性能分析设计的基础。教学重点及突出方法重点:钢筋和混凝土应力、应变曲线关系、钢筋的设计强度、钢筋的性能指标;混凝土的强度等级、影响混凝土强度和变形的因素、混凝土的强度指标、混凝土的徐变和收缩现象及其对结构的影响;粘结力的组成;保证钢筋和混凝土粘结力的构造措施。突出方法:结
6、合试验数据、图线等加以讲解教学难点及突破方法难点:影响混凝土强度和变形的因素;混凝土的徐变和收缩现象及其对结构的影响;钢筋与混凝土的粘结。突破方法:结合实际工程与实验进行讲授相关内容素材实验数据、图表以及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点钢筋的品种和级别;钢筋的应力应变关系、塑性性能、冷弯性能、包兴格效应、徐变 、松弛以及疲劳性能等基本力学性能;设计对钢筋性能的要求。 混凝土的组成结构;立方体抗压强度、轴心抗压强度、混凝土的抗拉强度、抗折强度、抗剪强度等单轴受力强度及相互间的关系;复合应力状态下混凝土强度;单轴向受压下混凝土的应力应变全曲线及其数学模型;复合应力下的应力应变关系;
7、混凝土弹性模量、变形模量;混凝土徐变、收缩与膨胀和混凝土设计选用的原则。 粘结的作用、粘结力的组成、粘结破坏机理;基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。教学后记思 考 题2.1 混凝土的立方抗压强度fcu.k,轴心抗压强度fck和抗拉强度fk是如何确定的?为什么fck低于fcu,k? ftk 与fcu,k有何关系?fck与fcu,k有何关系?2.2 混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国新规范规定的混凝土强度等级有哪些?2.3 某方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土原理如何加固该柱?2.4 单向受力状态下,混凝土的强度与哪些因素有关?混凝土轴心受压应力一应变曲线有
8、何特点?常用的表示应力一应变关系的数学模型有哪几种?2.5 混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的?2.6 什么是混凝土的疲劳破坏?疲劳破坏时应力一应变曲线有何特点?2.7 什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?2.8 混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩?2.9 软钢和硬钢的应力一应变曲线有何不同?二者的强度取值有何不同?我国新规范中将钢筋按强度分为哪些类型?了解钢筋的应力一应变曲线的数学模型。2.10 钢筋有哪些形式?钢筋冷加工的方法有哪几种?冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化?2.11 钢筋混凝土结构
9、对钢筋的性能有哪些要求?2.12 什么是钢筋和混凝土之间的粘结力?影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?章节3 混凝土结构基本设计原理课时2教学目的熟悉作用的概念、类型,理解按概率极限状态设计的意义;了解失效概率及可靠性指标等基本概念,荷载及材料强度的取值及分项系数的意义;掌握两种极限状态实用设计表达式的应用及如何区分两种极限状态。教学重点及突出方法重点:结构的功能和可靠度的概念;极限状态的概念和分类;荷载、材料强度的随机性、统计特性及取值;极限状态的实用设计表达式。突出方法:结合学生高等数学中概率部分的知识与以讲解教学难点及突破方法难点
10、:结构的功能和可靠度概念;极限状态的概念和分类;极限状态的实用设计表达式。突破方法:结合实际讲授相关内容素材概率分布的特征值部分教学过程教师授课思路、设问及讲解要点我国现行的建筑结构设计方法是:以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用以分项系数的设计表达式进行设计。因此,本章内容围绕结构设计的总目标,对作用的概念、类型、结构的功能要求、结构的极限状态的概念和分类、可靠性与可靠度关系、荷载的代表值、各种作用的效应及结构的抗力和满足结构设计可靠度要求的材料强度分项系数及荷载分项系数、材料强度和荷载的取值方法、概率极限状态设计方法、按承载力极限状态和按正常使用极限状态
11、进行混凝土结构设计计算的方法。等进行讲解,最终使学生明确以概率理论为基础的各种极限状态表达方法,并以此作为结构设计的依据。教学后记思 考 题3.1 结构可靠性的含义是什么?它包含哪些功能要求?结构超过极限状态会产生什么后果?建筑结构安全等级是按什么原则划分的?3.2 “作用”和“荷载”有什么区别?影响结构可靠性的因素有哪些?结构构件 的杭力与哪些因素有关?为什么说构件的抗力是一个随机变量?3.3 什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?3.4 建筑结构应该满足哪些功能要求?结构的设计工作寿命如何确定?结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用?为什么?3.5 正态分布概率
12、密度曲线有哪些数字特征?这些数字特征各表示什么意义?正态分布概率密度曲线有何特点?3.6 材料强度是服从正态分布的随机变量x,其概率密度为f(x),怎样计算材 料强度大于某一取值x。的概率P(xx。)?3.7 什么是保证率?什么叫结构的可靠度和可靠指标?我国建筑结构设计统一 标准对结构可靠度是如何定义的?3.8 什么是结构的功能函数?什么是结构的极限状态?功能函数Z0、ZO和 Z=0时各表示结构处于什么样的状态?3.9 什么是结构可靠概率Ps和失效概率pf?什么是目标可靠指标?可靠指标与结构失效概率有何定性关系?怎样确定可靠指标?为什么说我国“规范”采用的极限状态设计法是近似概率设计方法?其主
13、要特点是什么?3.10 我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式?说明式中各符号 的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。式中可靠指标体现在何处?3.11 什么是荷载标准值?什么是活荷载的频遇值和准永久值?什么是荷载的组 合值?对正常使用极限状态验算,为什么要区分荷载的标准组合和荷载的 准永久组合?如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合?3.12 混凝土强度标准值是按什么原则确定的?混凝土材料分项系数和强度设计 值是如何确定的?3.13 钢筋的强度设计值和标准值是如何确定的?分别说明钢筋和混凝土的强度 标准值、平均值及设计值之间的关系。章节4 受弯构件正截面承载力计算课时9教学目的深
14、入理解梁受力各阶段截面应变和应力的分布、破坏特征及配筋率对破坏特征的影响;理解正截面承载力计算的基本假定及其意义;熟练掌握矩形、双筋、T形截面的配筋计算方法、适用条件及构造要求。教学重点及突出方法重点:梁正截面受弯性能的实验研究;正截面抗弯能力分析;单筋矩形截面构件受弯承载力计算;双筋矩形截面受弯构件的承载力计算;T形截面受弯构件的承载力计算。突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:梁正截面受弯性能的实验研究;正截面抗弯能力分析;双筋矩形截面、T形截面受弯构件的承载能力计算;受弯构件截面的延性。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工
15、程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点受弯构件的工程应用的构造要求;适筋梁的正截面受弯承载力的三个工作阶段和受弯构件正截面破坏性态;受弯构件正截面受弯承载力的基本假定和计算原理;界限破坏的工程控制指标;单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法和适用条件;双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算方法和适用条件;T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法和适用条件 。 教学后记思 考 题4.1 混凝土弯曲受压时的极限压应变Cu 取为多少?4.2 什么叫“界限破坏”?“界限破坏”时的Cu和s各等于多少?4.3 为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态,它与建立正截面受弯
16、承载力计算公式有何关系?4.4 什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁?在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁?4.5 什么叫配筋率,它对梁的正截面受弯承载力有何影响?4.6 单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max与哪些因素有关?4.7 双筋矩形截面受弯构件中,受压钢筋的抗压强度设计值是如何确定的?4.8 在什么情况下可采用双筋截面梁,双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件? x 2as, x 2as的双筋梁出现在什么情况下,这时应当如何计算?4.9 T形截面梁的受弯承载力计算公式与单筋矩形截面及双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式有何异同点?4.10 在正截面受弯承载力计算中,对于混凝
17、土强度等级小于C50的构件和混凝土强度等级等于及大于C50的构件,其计算有什么区别?章节5 受弯构件的斜截面承载力计算课时8教学目的理解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态;了解影响抗剪能力的因素;深入理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响;熟练掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力计算方法及其限制条件;掌握受弯构件纵向钢筋的布置、弯起、截断、锚固等构造措施。教学重点及突出方法重点:梁的斜截面破坏形态;斜截面抗剪的受力机理;影响斜截面抗剪承载力的主要因素;梁的斜截面抗剪承载力计算方法;保证梁斜截面受弯承载力的构造措施。突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:梁的斜截面破坏形态;斜截面
18、抗剪的受力机理;保证梁斜截面受弯承载力的构造措施。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点梁斜截面破坏的主要形态;无腹筋梁、有腹筋梁的抗剪性能;简支梁及的斜截面受剪机理;梁斜截面受剪承截力的一般计算方法;保证梁斜截面受弯承载力的构造措施。受弯构件斜截裂缝发展规律;斜截面受剪的破坏形态、破坏的机理;影响斜截面受剪承载力的主要因素和承载力的计算原理;矩形、T形等截面受弯构件斜截面承载力的计算方法与适用范围;受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。受弯构件在荷载作用下,截面除产生弯矩M外,常常还产生
19、剪力V,在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段,产生斜裂缝,如果斜截面承载力不足,可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。因此,还要保证受弯构件斜截面承载力,即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。工程设计中,斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的,斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。教学后记思 考 题5.1 试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。5.2 梁上斜裂缝是怎样形成的?它发生在梁的什么区段内?5.3 斜裂缝有几种类型?有何特点?5.4 试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。5.5 试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。5.6 影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些?5.7 在设计
20、中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏?5.8 写出矩形、T形、形梁在不同荷载情况下斜截面受剪承载力计算公式。5.9 连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同?为什么它们可以采用同一受剪承载力计算公式?5.10 计算梁斜截面受剪承载力时应取那些计算截面?5.11 什么是材料抵杭弯矩图?如何绘制?为什么要绘制?5.12 为了保证梁斜截面受弯承载力,对纵筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距,有什么构造要求?章节6 受压构件截面承载力计算课时15教学目的深入理解轴心受力构件受力全过程及其破坏特征;掌握轴心受压构件中由徐变所引起的内力重分布;掌握轴心受力构件的承载力计算方法;熟练掌握矩形、工字形截面偏心受压
21、构件(不对称及对称配筋)的计算方法、适用条件及其构造要求。本章研究偏心受力构件正截面承载力,其目的是为了解决工程实际中,如单层厂房的柱子、框架结构中的框架柱、剪力墙结构中的剪力墙以及桥梁结构中的桥墩等构件的承载力计算问题。教学重点及突出方法重点:轴心受压构件中由徐变所引起的内力重分布;轴心受压构件的承载力计算(普通箍筋和螺旋箍筋柱);偏心受压构件的实验研究、破坏形态、偏心距增大系数、大小偏心的界限及判别;偏心受压构件正截面、斜截面承载力计算、正截面承载力NuMu的相关曲线及其应用。突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:小偏心受压构件的承载力计算;偏心受压构件的承载力复核。突
22、破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点受压构件是钢筋混凝土结构中的重要章节,它分为轴心受压和偏心受压(单向偏心受压构件和双向偏心受压构件)两部分。轴心受压构件截面应力分布均匀,两种材料承受压力之和,在考虑构件稳定影响系数后,即为构件承载力计算公式。对于配有纵筋及螺旋箍筋的柱,由于螺旋箍筋约束混凝土的横向变形,因而其承载力将会有限度的提高。偏心受压构件因偏心距大小和受拉钢筋多少的不同,截面将有两种破坏情况,即大偏心受压(截面破坏时受拉钢筋能屈服)和小偏心受压(截面破坏时受拉钢筋不能屈服)构件。在考虑了偏心距增大系
23、数后,根据截面力的平衡条件,即可得偏心受压构件的计算公式。截面有对称配筋和不对称配筋两类,实用上对称配筋截面居多。无论是对称配筋或不对称配筋,计算时均应判别大、小偏心的界限,分别用其计算公式对截面进行计算。教学后记思 考 题6.1 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?轴心受压长柱的稳定系数如何确定?6.2 轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同?6.3 简述偏心受压短柱的破坏形态?偏心受压构件如何分类?6.4 长柱的正截面受压破坏与短柱的破坏有何异同?什么是偏心受压长柱的二阶弯矩?6.5 偏心距增大系数是知何推导的?6.6 怎样区分大、小偏心受压破坏的界限?6.
24、7 矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力如何计算?6.8 矩形截面小偏心受压构件正截面受压承载力如何计算?6.9 怎样进行不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的设计与计算?6.10 对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏心受压破坏的界限如何区分?6.11 怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的设计与计算?6.12 什么是构件偏心受压正截面承载力Nu - Mu 的相关曲线?6.13 怎样计算双向偏心受压构件的正截面承载力?6.14 怎样计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力?章节7 受拉构件承载力计算课时2教学目的掌握轴心受拉构件正截面承载力计算方法;大、小偏心受拉构件的判别
25、方法及破坏特征;熟练掌握大、小偏心受拉构件的计算方法;了解偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算方法。教学重点及突出方法重点:偏心受拉构件正截面承载力设计方法。 突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:偏心受拉构件正截面承载力设计方法。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点偏心受拉构件的受力全过程和破坏形态;偏心受拉构件正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算方法。教学后记思 考 题1. 如何区别大、小偏心受拉构件。 2. 大、小偏心受拉构件的截面配筋与
26、截面复核方法及其计算公式。章节8 受扭构件承载力计算课时3教学目的熟悉受扭构件的受力性能及破坏特征;熟悉截面抗扭塑性抵抗矩;掌握纯扭构件承载能力的计算;掌握压、剪、弯、扭复合受力构件承载能力计算;教学重点及突出方法重点:纯扭构件和弯剪扭构件的设计方法。突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:纯扭构件和弯剪扭构件的设计方法。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点1. 钢筋混凝土纯扭构件的破坏可归纳为4种类型,即少筋破坏、适筋破坏、部分超筋破坏和完全超筋破坏,其中少筋破坏和完全超筋破坏均为明显脆
27、性破坏,设计中应当避免,为了使抗扭钢筋和箍筋相匹配,有效抵抗外扭矩作用,应使两者强度比在0.61.7之间,最佳配比为1.2左右。2. 规范对钢筋混凝土剪扭构件中的承载力计算采用“部分相关”(指混凝土抗剪),“部分叠加”(指钢筋)来建立计算公式的。3. 规范对钢筋混凝土弯扭构件采用简便实用的“叠加法”(指钢筋)来建立计算公式。4. 对于实际工程中常见的钢筋混凝土弯剪扭构件,规范建议其箍筋数量考虑剪扭相关性的抗剪和抗扭计算结果叠加,而纵筋的数量则由抗弯和抗扭计算结果进行叠加。5. 采用相应的构造措施来防止少筋破坏和完全超筋破坏。即限制最小配筋率和限制最小截面尺寸。教学后记思 考 题1. 矩形、T型
28、截面受扭塑性抵抗矩的计算公式。 2. 在纯扭构件承载力的计算中, 的含义是什么? 3. 钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态及其变角空间桁架模型。4. 纯扭构件截面限制条件及构造配筋界限的意义。5. 在剪扭构件的承载力计算公式中为什么要引用系数t? 系数t的取值范围? 6. 弯剪扭构件的计算方法及构造要求章节9 钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算课时5教学目的了解正常使用极限状态的有关限值确度原则和方法;钢筋混凝土构件裂缝和变形验算的目的和条件;钢筋混凝土构件裂缝出现和开展的过程、开裂后钢筋和混凝土应变分布规律、裂缝宽度和截面刚度大小及其持续作用时间变化的特性;钢筋混凝土构件荷载裂缝宽度和受弯构件挠度的计
29、算方法。教学重点及突出方法重点:裂缝宽度和变形影响因素,计算方法。 突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:裂缝宽度和变形影响因素,计算方法。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点1. 对钢筋混凝土构件在使用阶段验算其裂缝宽度时,应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用的影响所求得的最大裂缝宽度不应超过规范规定的限值。验算挠度时,应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响求出构件刚度B,再按结构力学的方法求出它的最大挠度fmax,不应超过规范规定的限值flim。2. 对“最小刚度原则”应进
30、行深刻理解(特别是外伸梁,连续梁等)。教学后记思 考 题1. 钢筋混凝土梁的纯弯段在裂缝间距稳定以后,钢筋和混凝土的应变沿构件长度上的分布特征。2. 参数、及的含义。3. 受弯构件的短期刚度与长期刚度的计算公式。4. 受弯构件的挠度计算方法。5. 裂缝间距、裂缝宽度的计算公式。章节10 预应力混凝土构件课时12教学目的预应力混凝土的基本概念,了解预应力混凝土构件工作的原理。了解预应力的施加方法和对钢材及混凝土材料的要求。掌握各项预应力损失产生的原因及各项损失减小的措施和各项损失的不同组合。熟练掌握预应力混凝土轴心受拉构件的设计计算方法。掌握预应力混凝土受弯构件在受力后的强度、刚度。裂缝及设计计
31、算方面的联系和区别。掌握部分预应力混凝土与无粘结预应力混凝土的基本概念。熟悉预应力混凝土构件的构造要求。教学重点及突出方法重点:预应力损失,预应力轴心受拉构件和预应力混凝土受弯构件的设计方法。 突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:预应力损失,预应力轴心受拉构件和预应力混凝土受弯构件的设计方法。突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容素材 试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点1. 对混凝土构件施加预应力,是克服构件自重大、易开裂最有效途径之一,且高强度的材料得了充分的利用,因此在实际工程中,尽可能推广使用预应力混凝土构件。2. 预
32、应力混凝土的预应力损失有6种。引起预应力损失的因素较多,而且预应力损失将对预应力构件带来有害影响,故在设计和施工中应采取有效措施,减少预应力损失。3. 预应力混凝土构件的应力分析,是掌握预应力混凝土构件设计的基础。对于先张法、后张法在计算施工阶段的混凝土应力时采用不同的截面几何特征A0和An,而在计算外荷载引起截面的应力时,却都用A0。4. 对预应力混凝土构件不仅要使用阶段验算和施工阶段验算,而且还要满足规范规定的各种构造措施。教学后记思 考 题1. 预应力混凝土的概念 2. 预应力混凝土的分类及裂缝控制等级 3. 先张法、一般后张法和后张无粘结预应力混凝土的主要工序 4. 预应力混凝土的材料
33、及其要求 5. 常用的锚具、夹具及应用 6. 张拉控制应力和各种预应力损失出现的阶段及其原因 7. 预应力轴心受拉构件各阶段的应力状态 8. 预应力轴心受拉构件的设计计算(验算)要求章节11 梁板结构课时9教学目的掌握楼盖的结构布置、选型;掌握整体现浇肋梁楼盖按弹性理论和按塑性内力重分布理论计算内力的方法;理解折算荷载、内力包络图、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念;熟悉楼盖结构的构造要求。教学重点及突出方法重点:掌握单向板、双向板楼盖设计。突出方法:结合试验图表用多媒体教学教学难点及突破方法难点:1、塑性内力重分布 2、预应力原理突破方法:结合试验图表用多媒体教学并总结计算程序为图表相关内容
34、素材 试验图表及实际工程案例教学过程教师授课思路、设问及讲解要点1.楼盖设计中首先要解决的问题是选择合理的楼盖结构方案,梁板结构的结构形式、结构布置对整个建筑的安全性、合理性、经济性都有重要影响,因此各种楼盖的受力特点及不同结构布置对内力的影响是应重点解决的问题。2.楼盖结构中的连续梁、板、支座均假定为简支,实际支承条件与计算简图的误差引入折算荷载修正,当五跨以上连续梁板各跨荷载基本相同,跨差10时,可按五跨连续梁板计算。3.单向板、双向板均有弹性理论的计算方法和塑性理论的计算方法,用弹性理论时,只要确定计算简图和作用荷载,即可采用结构力学和弹性力学的方法计算梁、板内力。塑性理论计算方法中涉及
35、到塑性绞、塑性绞线、内力重分布、弯矩调幅法、板的极限荷载等概念,是本章内容的难点所在。采用塑性理论计算时应注意,满足构件使用阶段裂缝和刚度的要求。4.梁板结构的设计步骤为:(1)结构选型与布置;(2)确定计算简图;(3)荷载的计算及活荷载的不利位置布置;(4)内力计算,绘制内力包络图;(5)根据包络图进行截面设计;(6)考虑构造要求,绘制施工图。5.无梁楼盖是一种板、柱体系,其受力与肋梁楼盖不同6.装配式楼盖设计时应注意预制构件的选择、构件的连接构造和构件的运输、吊装验算。教学后记思考题1钢筋混凝土楼盖结构有哪几种主要类型?分别说出它们各自的优缺点和适用范围。2 写出钢筋混凝土梁板结构的设计步
36、骤?3 单向板和双向板的受力特点如何? 4 板、次梁和主梁的常用跨度各是多少?截面尺寸如何确定?5 现浇单向板肋形楼盖中的板、次梁和主梁,当其内力按弹性理论计算时,如何确定其计算简图?当按塑性理论计算时,其计算简图又如何确定?如何绘制主梁的弯矩包络图?钢筋截断、弯起应满足的构造要求有哪些?6 连续梁、板跨中、支座截面弯矩及支座截面剪力的最不利荷载布置原则是什么?7 考虑折算荷载的物理意义是什么?8钢筋混凝土结构中的塑性铰与结构力学中的理想铰有何异同?影响塑性铰转动能力的主要因素有哪些?9塑性铰与塑性内力重分布有什么关系? 10什么叫弯矩调幅法,计算步骤如何?有哪些计算原则?考虑塑性内力重分布方
37、法有何优缺点?常应用在什么情况?11 考虑塑性内力重分布计算用钢筋混凝土连续梁时,为什么要限制截面受压区高度?12 现浇单向板肋形楼盖板、次梁和主梁的配筋计算和构造有哪些?13 单向板有哪些构造钢筋?为什么要配这些钢筋?14 在主梁高度范围内承受集中荷载时,为什么要布置附加横向钢筋?15按弹性理论计算方法,连续双向板是怎样利用单块板的计算系数表的?16画出双向板支承梁的计算简图,其上的荷载如何计算?当荷载简图确定后,怎样确定梁上的弯矩分布?17什么叫塑性铰线?钢筋混凝土双向板按塑性铰线法计算时,需作哪些基本假定?塑性铰线理论的基本要点是什么? 18双向板中的受力钢筋是如何配置的?与单向板的配筋有何不同?