《混凝土结构原理》教学大纲
一、课程教学目的
混凝土结构是土木工程专业的一门最主要的主干专业课。混凝土结构的主要任务是讲授钢筋混凝土材料的力学性能、混凝土的基本计算原则、以及混凝土结构基本构件的设计方法，比如轴心受力构件的截面承载力计算、受弯构件的正截面受弯承载力计算、受弯构件斜截面的承载力计算、偏心受力构件的截面承载力等。
混凝土结构所涉及的专业基础课很多，是在学生学习了工程力学、结构力学、弹性理论、工程制图和建筑材料等的基础上进行讲授，并与钢结构等专业课密切配合进行教学。学习完本课程后，应能进行一般的结构试验操作，掌握混凝土结构基本构件的计算方法，能够独立进行混凝土结构的设计。
二、课程教学基本要求
1．课程重点：
混凝土结构是由钢筋和混凝土两种物理-力学性能完全不同的材料所组成的结构。这两种性质完全不同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，主要是由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，其次两者温度线膨胀系数颇为接近，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。因此，混凝土结构课程的重点是讲授钢筋混凝土材料的力学性能、混凝土的基本计算原则、以及混凝土结构基本构件和结构的设计方法。
2．课程难点：
讲解混凝土结构这门课时，必须从混凝土结构最基本的特点出发，说明钢筋混凝土结构的基本力学特性、基本理论及基本构件的计算方法，混凝土结构这门专业课的授课特点是以课堂讲授为主，结构混凝土受弯构件破坏试验，并辅以课程设计来完成本课程的讲解。3．能力培养要求：
混凝土结构所涉及的专业基本课很多，是在学生学习了工程力学、结构力学、弹性理论、工程制图和建筑材料等的基础上进行讲授，并与钢结构等专业课密切配合进行教学。学习完本课程后，应能进行一般的结构试验操作，掌握混凝土结构基本构件的计算方法，能够独立进行混凝土结构的设计。
三、课程教学内容与学时
课堂教学（54学时）
1．绪论（2学时）
简要介绍混凝土结构课程的主要内容、目的、要求及与其它结构课程的联系，通过介绍钢结构在国内外的发展简况以及一些工程实例，使学生能够正确认识本课程在土木工程中的地位及作用，提高学生对本课程学习的兴趣和重视程度。
2．钢筋混凝土材料的力学性能（3学时）
分别讲授钢筋和混凝土材料的力学性能。钢筋主要讲授屈服强度f y、抗拉强度f u及伸长率 等主要力学性能。混凝土主要讲授混凝土的组成结构和混凝土的强度指标。混凝土的强度主要包括立方抗压强度、轴的抗压强度、抗拉强度等。
3．钢筋混凝土结构的基本计算原则（3学时）
介绍极限状态设计法的基本概念，根据结构的功能要求的不同，分为两种极限状态。了解可靠度的基本概念，掌握荷载及材料强度取值，掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计表达式。
4．受弯构件正截面的承载力计算（8学时）
要求学生掌握3种梁的破坏特征，还通过实验让学生了解梁的“延性破坏”和“脆性破坏”特点。本章的主要内容包括正截面受弯承载力的一般计算方法、单筋矩形截面受弯构件的承载力计算与截面构造、双筋矩形截面受弯构件的承载力计算及T形截面受弯构件的承载力计算等。由于单筋矩形截面受弯构件的承载力计算是最基本的计算，所以重点讲解它的基本计算公式、适用条件以及单筋矩形截面的构造要求。而且要强调基本计算公式的两个适用条件，就是为了防止超筋梁破坏和少筋梁破坏。
5．受弯构件斜截面的承载力计算（6学时）
钢筋混凝土受弯构件，除了有正截面破坏以外，还有可能在剪力和弯矩的共同作用的区段内，会沿着斜向裂缝发生斜截面的破坏，而且这种破坏通常来得较为突然，所以重点放在如何防止这种斜截面的破坏。要求学生充分了解这种破坏形态，掌握受弯构件斜截面受剪承载力的计算方法，从而能够独立进行斜截面受剪承载力的设计计算。
6．受压构件和受拉构件的截面承载力计算（12学时）
主要内容包括轴心与偏心受压构件的正截面承载力计算和偏心受拉构件正截面的承载力计算。首先从它的受力过程和破坏特征，分为受压破坏情况和受拉破坏情况，让学生了解偏压构件的破坏过程，然后进一步掌握大偏心受压构件和小偏心受压构件的正截面承载力设计计算方法，还要掌握矩形截面对称配筋的计算方法和工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算方法以及对偏心受压构件的构造要求。
7．受扭构件的截面承载力计算（4学时）
了解受扭构件的受力过程和破坏特征，掌握受扭构件的扭曲截面承载力的计算方法，掌握《规范》规定的弯扭及弯剪扭构件的实用配筋计算方法。
8．混凝土构件的变形、裂缝宽度验算与耐久性分析（6学时）
了解混凝土结构构件的耐久性能，重点讲述混凝土构件按正常使用极限状态进行变形及裂缝验算的方法，掌握对混凝土构件变形限制的要求。此外简要介绍构件截面进入破坏阶段的后期变形能力，也即截面延性问题等。
9．预应力混凝土构件计算（8学时）
主要内容包括预应力砼结构基本原理、预应力概念的提出、预加应力的方法、预应力混凝土的材料、张拉控制应力、预应力损失以及预应力混凝土构件计算等。重点讲解预应力混凝土构件，包括轴心受拉构件和受弯构件的应力分析及其截面承载力计算方法。掌握预应力混凝土先张法和后张法构件的构造要求。
10．课程总结（2学时）
实验教学（10学时）
1．混凝土梁正截面受力性能试验（6学时）
实验一：适筋梁破坏
实验二：少筋梁破坏
实验三：超筋梁破坏
2．混凝土梁斜截面受力性能试验（4学时）
实验四：剪压破坏
实验五：斜拉破坏
实验六：斜压破坏
四、教材与参考书
教材
1. 叶列平编著，《混凝土结构》上册，清华大学出版社，2007年，第2版.
2. 东南大学等合编，《混凝土结构》上册，中国建筑工业出版社，2008年，第3版.
参考书
1. 国家标准：《混凝土结构设计规范》GB500 10-2010，中国建筑工业出版社，2011年.
2. L. Spiegel等，Reinforced Concrete Design，清华大学出版社，2005年，第4版.
3. 艾伦·威廉斯，Design of Reinforced Conc- rete Structures，中国水利水电出版社，2002年，第2版.
五、作业
本课程布置两次作业，第一次为混凝土受弯构件的正截面和斜截面的设计与计算；第二次为混凝土受压构件的设计与计算。
六、说明
本课程为多媒体教学。
