混凝土结构与砌体结构设计课程大纲-上海交通大学船舶海洋与建筑

《混凝土与砌体结构设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:06110122课程名称：混凝土与砌体结构设计课程英文名称：CONCRETE AND MASONRY STRUCTURAL DESIGN总学时：48学分：3.0授课对象：土木工程专业三年级本科生先修课程：土木工程材料，土力学与基础工程，材料力学，结构力学，混凝土结构设计原理。

课程性质与教学任务《混凝土与砌体结构设计》是土木工程专业一门主干必修课。

本课程的目的是：在学习了混凝土构件设计的基本原理的基础上，学习常用混凝土及砌体的民用与工业房屋结构的方案选择，构件布置，设计模型选取，内力分析，并能按有关专业规范正确进行构件设计和构造处理，掌握整个房屋的结构设计。

三、课程内容提要（一）钢筋混凝土楼盖设计基本要求：掌握梁板结构布置的一般方法及其构造要求，计算简图的取用，换算荷载的计算，活载最不利布置及内力包络图的绘制。

深入理解塑性较及内力重分布的概念。

熟练掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论及塑性理论（如弯矩调幅法）的设计方法，双向板按塑性理论（如塑性较线法）的设计方法。

了解双向板按弹性理论的分析方法，楼梯、雨篷等常用部件的计算与构造要求。

基本内容：1.现浇楼盖的结构型式2.单向楼盖设计步骤3.单向板的内力计算与分配筋4.次梁的内力计算5.梁的内力计算与配筋6.单向梁、板配筋的构造要求7.双向楼盖设计步骤8.按弹性理论计算双向板9.按塑性理论计算双向板10.双向板、梁配筋构造要求本章重难点内容：单向板肋梁楼盖按弹性理论及塑性理论（如弯矩调幅法）的设计方法，双向板按塑性理论（如塑性较线法）的设计方法（二）单层厂房结构基本要求：了解单层厂房结构的组成及结构布置的特点。

理解各结构构件及支撑系统的作用、荷载的传递路线以及保证厂房整体工作的重要性。

掌握等高排架的荷载计算、内力分析及内力组合方法。

掌握矩形及T形截面排架柱、柱下单独基础、牛腿的设计方法及构造要求。

了解厂房空间工作性能，各主要承重构件的合理造型、受力特点和设计要点。

《混凝土与砌体结构》教学大纲一、课程基本信息课程名称：混凝土与砌体结构课程代码：56030111课程类别：专业课学时： 120学时学分：8学分理论教学：100学时实践教学：20学时二、教学目的及要求课程的性质与任务本课程是建筑工程技术专业的主要专业课程，通过学习，使学生掌握建筑结构的组成及建筑材料(钢材、混凝土)的物理力学性质；运用规范公式对基本构件进行计算；掌握钢筋混凝土基本构件的构造要求；了解单层厂房的组成和结构构造及框架结构的结构构造；掌握砌体结构计算简图的确定，内力分析的方法及计算方案的选择。

三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并注明重点、难点）第一章绪论（一）教学目的、要求本章是对钢筋混凝土结构的初步介绍。

学习本章，要求了解混凝土结构的一般概念，认识钢筋混凝土的主要优缺点、应用及发展简况，另外，要注意学习本课程需要留心的问题。

（二）教学主要内容第一节钢筋混凝土的一般概念第二节钢筋混凝土的主要优缺点第三节钢筋混凝土的应用和发展简史第四节学习本科程需要注意的问题（三）教学重点、难点1.钢筋和混凝土的物理力学性能2.钢筋混凝土结构尚有的优点及存在的缺点（四）复习思考题（见教材或习题集）1.钢筋混凝土结构有哪些优点、缺点？2.钢筋和混凝土两种物理力学性能不同的材料，为何能共同工作？第二章 钢筋和混凝土材料的力学性能（一）教学目的、要求本章详细讲解了混凝土的强度指标及变形性能，同时也介绍了钢筋的力学性能。

学习本章，要求掌握混凝土在单向应力作用下的强度及其标准值，理解复合应力作用下的强度以及混凝土的变形，充分认识钢筋的品种、级别与形式，钢筋的力学性能及其强度指标，理解钢筋的连接及其基本构造要求。

（二）教学主要内容第一节 混凝土的强度指标一、立方体抗压强度k cu f ,和强度等级二、轴心抗压强度标准值ck f三、轴心抗拉强度标准值tk f四、复合应力状态下混凝土的强度第二节 混凝土的变形性能一、混凝土在一次短期荷载下的变形二、混凝土在多次重复荷载下的变形三、混凝土的弹性模量、变形模量四、混凝土的徐变五、混凝土的收缩与膨胀第三节 钢筋一、钢筋的品种、级别与形式二、钢筋的力学性能第四节 钢筋与混凝土的粘结一、粘结的作用及产生原因二、粘结强度及影响因素三、保证钢筋与混凝土间的粘结措施（三）教学重点、难点1.混凝土的立方体抗压强度的确定2.混凝土的徐变（四）复习思考题（见教材或习题集）1.混凝土的立方体抗压强度是如何确定的？它与非标准试块尺寸有什么关系？2.什么叫混凝土的徐变？混凝土的收缩和徐变有何本质区别？第三章 建筑结构的基本设计原则（一）教学目的、要求本章详细讲解了结构设计的基本要求、结构上的作用、作用效应和结构抗力，同时重点介绍了概率极限状态设计方法、极限状态实用设计表达式和结构耐久性的规定。

本科教学大纲混凝土结构系（分院）：专业：专业负责人：系主任：年月日目录一、课程名称 (1)二、课程性质 (1)三、课程教学目的 (1)四、课程教学原则与教学方法 (1)五、课程总学时 (1)六、教材和主要教学参考书及推荐的相关学习网站 (2)七、课程考试与评估 (2)八、课程教学内容要点 (2)第0章绪论 (2)第一章钢筋和混凝土材料的力学性能 (3)第二章钢筋混凝土结构的设计方法 (4)第三章受弯构件正截面承载力计算 (5)第四章受弯构件斜截面承载力计算 (7)第五章受扭构件承载力计算 (8)第六章受压构件承载力计算 (9)第七章受拉构件承载力计算 (10)第八章钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算 (10)第九章预应力混凝土构件 (11)第十章梁板结构 (13)第十一章单层工业厂房 (14)九、课程的实践教学环节 (15)《混凝土结构》教学大纲执笔：一、课程名称课程中文名称：混凝土结构课程编号：二、课程性质课程类别：专业核心课总学时：112学时总学分：5学分适用专业：土木工程开课年级：二年级先修课程：工程材料、结构力学、工程力学开课系部：管理系三、课程教学目的《混凝土结构基本原理》课程是土木工程专业的一门专业核心课。

本课程主要包括钢筋混凝土结构。

课程主要任务是研究结构的基本构件的设计原理和设计方法。

要求学生掌握必备的力学知识。

了解建筑结构的概念及在建筑物中的功能、特点及应用。

了解材料的物理力学性能及选用原则。

了解并掌握三大结构基本构件的设计原理和计算方法。

掌握钢筋混凝土结构的基本知识。

掌握钢筋混凝土梁板结构设计和相应施工图的绘制。

四、课程教学原则与教学方法《混凝土结构基本原理》课程是土木工程专业的一门专业基础课。

本课程包括钢筋混凝土结构。

课程主要任务是研究结构的基本构件的设计原理和设计方法。

通过课堂教学与课程设计，使学生了解三大结构基本构件的设计原理和计算方法，掌握混凝土结构，砌体结构的基本知识及混合结构墙柱、钢筋混凝土梁板结构设计和相应施工图的绘制。

本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：《海洋工程结构建造与施工》是船舶与海洋工程专业的重要专业知识课程，通过该课程学习了解海洋工程结构建造与施工的工艺过程及方法，掌握船舶、海洋平台等海洋工程结构物的建造与施工设计、工艺方法及海上施工技术方法。

该课程主要包括：船体建造、船舶舾装与涂装、船舶下水、海洋平台建造、海洋平台防腐及海洋平台海上施工等。

2.设计思路：《海洋工程结构建造与施工》是船舶与海洋工程专业学生的重要专业技能知识，使学生在以后的工作中对船舶、海洋平台的建造施工有一定的基础。

该课程以船舶、海洋平台两大主要海洋工程结构物的建造为主线展开讲授，让学生掌握船舶、海洋平台的建造过程及相关基本概念和方法。

课程内容主要分为10章，主要可以分为船舶建造、海洋平台建造两大部分。

对船舶建造的过程及工艺进行详细介绍，然后以船舶建造为基础介绍海洋平台建造，并介绍海洋平台的海上施工。

- 1 -（1）船舶建造本部分是本门课程的核心基础性内容，主要讲授造船工程、船体放样、船体钢料加工、船体装配、船舶下水等内容。

重点掌握船体建造过程、相关概念及方法。

（2）海洋平台建造本部分在船舶建造的基础上，介绍海洋平台的建造，重点介绍海洋平台建造与船舶建造的差异。

重点掌握海洋平台建造过程及海上施工工艺。

3. 课程与其他课程的关系：先修课程：海洋平台结构、船舶与海洋工程结构焊接。

本课程与这两门课程密切相关，学习该课程需具备海洋工程结构及材料焊接等相关知识。

二、课程目标本课程的目标是培养学生的工程技能和运用专业知识的能力，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。

（1）对我国船舶、海洋平台建造场地条件、技术手段的现状有一定的了解；（2）掌握船体建造的流程及相关概念及方法；（3）掌握海洋平台建造及海上施工的流程及相关概念及方法；（4）培养学生综合运用专业知识解决船舶与海洋工程实际工程问题的应用能力，提高学生的综合素质。

混凝土结构与砌体结构课程设计设计背景本课程设计是针对混凝土和砌体结构两种材料及其在建筑中的应用而设定的。

混凝土是一种合成材料，具有较高的抗压强度和耐久性，经常用于建筑的结构中；而砌体是一种天然材料，广泛用于建筑中的墙体和隔墙，其强度和耐久性取决于所使用的材料和施工质量。

本设计旨在让学生了解混凝土和砌体结构的基本概念和基本构造，了解这两种材料的特性和使用条件，并通过设计实践来加强学生对混凝土和砌体结构的认识和理解。

设计目标1.理解混凝土和砌体结构的基本概念和构造；2.掌握混凝土和砌体结构的设计原理和方法；3.独立完成混凝土和砌体结构的设计任务；4.熟悉混凝土结构和砌体结构的施工过程和质量控制。

设计内容本次课程设计的内容包括以下几个方面：1. 混凝土结构设计1.了解混凝土结构的基本构造，包括混凝土配合比、混凝土强度等级、钢筋配筋原理等；2.掌握混凝土结构的设计方法和设计流程，包括设计荷载、抗震设计、满足建筑使用功能的要求等；3.独立完成一个简单的混凝土结构设计任务，例如设计一栋三层住宅楼的结构方案。

2. 砌体结构设计1.了解砌体结构的基本构造，包括砖石的种类和规格、砌缝的类型和尺寸等；2.掌握砌体结构的设计原理和方法，包括墙体的抗震设计、受力分析、砌体墙体的结构构造等；3.独立完成一个简单的砌体结构设计任务，例如设计一个三层学生公寓楼的外墙和隔墙结构。

3. 实践操作1.进行混凝土结构和砖石结构的样板制作；2.参观施工现场，了解混凝土结构和砖石结构的施工过程和质量控制；3.学生分组进行实验室试验，测试不同配合比的混凝土强度、不同种类和规格的砖石的强度等。

设计要求1.学生应独立完成混凝土结构和砌体结构的设计任务，完成设计报告以及相应的设计图；2.学生应按照要求完成实际操作和实验室试验，并制作实物样板；3.设计报告格式要求：采用A4纸张，页边距为2.5厘米，字号12号，采用标准的学术论文格式；4.学生应提交设计报告、设计图、实物样板、实验室测试结果等资料。

船舶与海洋工程结构设计课程设计上海交大上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程是本科生学习的重要科目，旨在为学生提供全面的海洋工程结构设计的基础知识与技能。

本课程基于船舶与海洋工程结构设计领域的前沿研究进行实践性教学，以高度全面的海洋工程结构设计理论与实践技能为学生提供优质的教育服务，从而使学生具备船舶结构设计实践的能力。

本课程的特色在于采用系统的实验室活动和教学模式，使学生能够针对现实中的实际问题提出解决方案，学习船舶结构设计的基本原理与基础知识。

首先，学生将学习船舶和海洋结构体系的设计方法、基础技术、材料选择与测试等基本内容。

然后，学生还将学习做爆炸物与振动减振相关的内容，以及船舶结构力学理论、抗结构变形理论与结构强度分析方法等内容。

最后，学生还将学习涉及计算机辅助分析的原理与应用，以及船舶多维度的数值模拟优化等研究方法。

另外，本课程还重视学生在社会实践方面的能力培养，改善学生所形成的就业竞争性优势。

首先，为学生提供实习机会，以便学生从实践中学习船舶结构设计的知识与技能。

其次，鼓励学生参与社会实践活动，积极参与社会服务类的论文、报告等学术活动。

最后，提供船舶结构设计仿真技术，与企业联系及实践培养，为学生的就业预备的知识和技能。

本课程的教学内容广泛，教学方法先进，通过多媒体技术、课堂授课、讨论研讨、实验室练习、实习实践等形式，充分让学生体验到实际工程结构设计过程中的综合性思维与创新能力，提升船舶结构设计的技术能力，为学生获得海洋工程结构设计的专业知识、实践技能以及创新能力打好基础。

上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程设计旨在教育学生熟悉船舶及海洋工程结构设计理论，培养学生运用相关知识解决实际结构设计问题的能力，以及开展研究工作和学术交流的能力，为国家和社会发展做出贡献。

经过上述介绍，可以看出，上海交通大学的船舶与海洋工程结构设计课程设计凝聚着船舶及海洋工程结构设计理论研究的前沿思想，以实践操作性强、技术特色鲜明的综合教学模式，使学生充分地学习到海洋工程结构设计的理论基础和实践技能，并在实习实践过程中，为社会建设和发展做出重要贡献。

《混凝土结构设计原理》教学大纲课程编号：T1330021课程中文名称：混凝土结构设计原理课程英文名称：Design Theory for Concrete Structure总学时：56 讲课学时：52 实验学时：4授课对象：土木工程学院本科生先修课程：工程制图材料力学结构力学建筑材料房屋建筑学建筑荷载与作用一、课程教学目的本课程是高等学校土木工程专业的主干专业课之一，是理论密切联系实践的工程类课程，所学内容与其它各门结构课程的学习紧密联系，也是工作中应用最多、最广的专业知识，并对学生在专业方向的进一步学习和发展起到至关重要的决定性作用。

因此，从某种意义上讲，《混凝土结构设计原理》课程的教学质量将直接反映土木工程专业的毕业生质量。

本课程特点是以理论分析为依据，注重科学试验，但其理论的严密性较差。

因此，在培养学生掌握基本构件的力学性能及设计方法的同时，要密切联系工程实践，逐步培养学生应用理论性和逻辑性很强的数学、力学知识来分析、解决工程中的具体问题，能灵活掌握影响结构性能的主要因素。

此外，通过本门课程的学习，要培养学生严谨、一丝不苟的工作态度和不断进取、努力创新的钻研精神。

二、教学内容及基本要求绪论（共2学时）钢筋混凝土结构一般概念及其特点，钢筋混凝土结构的发展概况及其应用。

本课程的主要内容、任务及学习方法。

第一章材料的力学性能（共6学时）钢筋：钢筋的成分、种类和级别，钢筋的应力--应变曲线，钢筋的塑性性能。

混凝土：立方体抗压强度，影响混凝土强度的因素，轴心抗压强度，轴心抗拉强度，复杂应力状态下混凝土的强度。

混凝土的变形：混凝土一次短期加载时的应力--应变性能，不同混凝土强度等级及不同加载速度时混凝土的应力--应变关系，混凝土的横向变形系数。

混凝土的变形模量。

混凝土在重复荷载下的变形性能。

混凝土的徐变，混凝土的收缩。

钢筋与混凝土之间的粘结性能，粘结应力。

第二章钢筋混凝土结构的设计方法（共4学时）建筑结构的功能要求，结构的极限状态，结构设计方法概述。

《钢筋混凝土及砌体结构》（上）教学大纲总学时数：90适用专业：工民建（专科）第一部分大纲说明一、课程性质及目的《混凝土结构及砌体结构》课程分为“基本构件”和“结构设计”两部分。

其中，“基本构件”包括基本理论、设计方法、各类构件（弯、剪、压、拉、扭）的受力性能、计算和配筋构造，是学习结构设计的基本知识，它在性质上属于专业基础课；“结构设计”部分包括单层厂房、多层框架和砌体结构的设计计算方法、构造要求及施工图绘制，是实践性很强的专业课。

上册是基本构件部分，下册为结构设计部分。

本课程的任务是使学生掌握混凝土结构及砌体结构的基本概念、基本理论和基本技能，从而初步具有：１、进行一般工业与民用建筑结构的设计能力；２、分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题的能力；３、为今后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。

二、课程的基本内容第一部分混凝土结构（一）绪论混凝土结构的基本概念及其特点。

混凝土结构的发展简况、应用及本课程学习方法。

（二）钢筋与混凝土的力学性能１、混凝土（１）混凝土的强度：强度等级，抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度），轴心抗拉强度及复合应力状态下的强度。

（２）混凝土的变形：一次短期荷载作用下的应力应变关系，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。

２、钢筋（１）钢筋的品种、级别和型式。

（２）钢筋的应力应变关系，钢筋的强度、变形和弹性模量。

（３）钢筋的冷加工。

３、钢筋与混凝土的共同工作粘结作用。

４、小结：轴心受力构件的应力分析。

（三）结构设计方法１、结构上的作用，荷载效应和结构抗力及其随机性质。

２、概率极限状态设计方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标、安全等级。

３、概率极限状态的实用设计表达式。

（四）受弯构件正截面承载力计算１、梁的试验研究：受力阶段，截面应力分布，破坏特征，配筋率对破坏特征的影响。

２、基本假定，等效矩形应力图形，混凝土的弯曲抗压强度，最大配筋率和最小配筋率。

３单筋矩形截面：梁板截面构造要求，基本公式及其适用条件，计算表格的应用。

混凝土结构与砌体结构设计第五版中册课程设计一、设计目标及要求本课程设计旨在通过混凝土结构与砌体结构的知识，让学生了解混凝土结构和砌体结构的基本原理、设计方法和构件设计，培养学生的实际设计能力和独立解决问题的能力。

本次课程设计的主要目标是让学生掌握以下内容：1. 熟悉混凝土结构的设计原理、设计方法。

2. 熟悉砖石和混凝土砌体结构的设计原理和构造特点。

3. 掌握混凝土结构和砌体结构的设计计算。

4. 掌握混凝土和砌体材料的特性以及在结构中的应用。

5. 学习并掌握国家和地方规范的设计要求及其使用。

6. 能够运用认真规范和标准来设计简单的混凝土结构和砌体结构。

7. 能够解决来自实际工程中的各种结构设计问题。

在课程设计中，要求学生能够独立完成设计计算并且制定方案，最终产生满足设计要求的混凝土结构或砌体结构。

二、教学内容和安排课程设计主要包括混凝土结构和砌体结构的设计与计算，本次设计将分为以下几个部分进行：1. 预备知识准备在课程开始之前，首先需要对学生进行预备知识的准备。

对于混凝土和砖石结构的材料特性、设计要求和国家规定进行简要讲解，同时对于所要使用的公式、符号和设计规定进行讲解和练习。

2. 工程量清单在完成设计之前，首先要进行工程量清单的编制。

该部分需要操作软件对需要被设计的结构进行量化，同时生成相应的清单。

3. 结构选型在完成工程量清单之后，需要根据实际情况对设计选型进行讨论，该部分需要结合实际情况和教授的知识对材料的选择进行讲解，并在实际中进行操作。

4. 结构计算根据所选定的结构进行结构计算。

该部分需要对于配筋计算、荷载计算、受力分析等进行详细讲解和操作。

5. 设计报告编写在完成结构计算之后，需要对于计算之后的结果进行报告撰写。

该部分需要对于报告的格式、内容、表述等进行讲解。

6. 图纸绘制在完成报告之后，还需要对于实际结构进行图纸绘制。

该部分需要对于图纸绘制规范进行讲解，并且对于图纸修改进行操作。

三、考核内容和方法本次课程设计主要考核学生的设计能力和实际操作能力。

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：200）（2）、板的配筋图（1：50）（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、题号第题（见表一，表中有39道题目，学生可以选择不同的题目, 表中长度单位为米）2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mr h350mm3、荷载(1)、楼面活荷载，单位为kn/m2(见表一)(2)、楼面面层：水磨石地面0.65kn/m2(3)、楼盖自重：钢筋混凝土容重Y=25kn/m3(4)、平顶粉刷：0.25kn/m24、材料(1)、混凝土：C20或C25(2)、钢筋：主梁及次梁受力筋用H级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用I级。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书一、平面结构布置：柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定，因本厂房在使用上无特殊要求，故结构布置应满足实用经济的原则，并注意以下问题。

1、柱网布置可为正方形或长方形。

2、板跨一般为1.7〜2.7m,次梁跨度一般是4.0〜6.0m,主梁跨度则为5.0〜8.0m,同时宜为板跨的3倍（二道次梁）。

3、对于板、次梁和主梁，实际上不宜得到完全相同的计算跨度，故可将中间各跨布置成等跨，而两边跨可布置得稍小些，但跨差不得超板厚次梁主梁h-80mm，（当h冷1时’满足刚度要求, 可不验算挠度）h e (12 -8)L，181 1厂（2 〜3）h c。

114)L，1厂（2过10% 二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。