第一篇：組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程收獲與感想

組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程收獲

1.組合結(jié)構(gòu)的定義和特點(diǎn)

有兩種以上性質(zhì)不同的材料組合成的整體并能共同工作的構(gòu)件稱為組合構(gòu)件，由各種組合構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為組合結(jié)構(gòu)。狹義的組合結(jié)構(gòu)僅包括由鋼和混凝土兩種材料組成的組合柱、組合梁、組合板。自上世紀(jì)80年代以來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)高速發(fā)展，隨著大量建筑物的興建，各種新的結(jié)構(gòu)形式不斷涌現(xiàn)，組合結(jié)構(gòu)作為一種新興結(jié)構(gòu)得到越來越廣泛的應(yīng)用與推廣，而且應(yīng)用前景越來越好。組合結(jié)構(gòu)將不同材料或構(gòu)件組合在一起的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將不同材料和構(gòu)件的性能納入整體進(jìn)行考慮，以最有效地發(fā)揮各種材料和構(gòu)件的優(yōu)勢，從而獲得更好的結(jié)構(gòu)性能和綜合效益，其具有施工方便、節(jié)省材料、經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此，組合結(jié)構(gòu)將成為繼傳統(tǒng)的四大結(jié)構(gòu)（鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)）以后的第五大結(jié)構(gòu)體系。

組合結(jié)構(gòu)具有多種多樣的組合方式和途徑，如材料間的粘結(jié)力、機(jī)械連接件的抗剪抗拔力、構(gòu)件或材料間的相互約束與支持等。合理運(yùn)用各種組合方式，可以使各種材料揚(yáng)長避短，獲得一系列性能優(yōu)越的組合構(gòu)件或體系。例如，鋼．混凝土組合梁通過抗剪連接件將鋼梁與混凝土翼板組合，充分發(fā)揮了混凝土抗壓強(qiáng)度高和鋼材抗拉性能好的優(yōu)點(diǎn)。而鋼管混凝土將鋼管與混凝土組合，鋼管的約束作用使混凝土處于三向受壓從而提高了混凝土的強(qiáng)度和延性，混凝土對鋼管的約束則防止了鋼管的屈曲。此外，鋼板混凝土剪力墻、鋼板混凝土組合井壁等也都使兩種或多種結(jié)構(gòu)材料通過不同的方式進(jìn)行有效組合，可以獲得更高的性能。

2.組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，它是一種優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的新型結(jié)構(gòu)，它分別繼承了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn)，也克服了兩者的缺點(diǎn)而產(chǎn)生的一種新型體系結(jié)構(gòu)，可充分利用鋼和混凝土的特點(diǎn)，按照最佳幾何尺寸，組成最優(yōu)的組合構(gòu)件，使它具有構(gòu)件剛度大，防火，防腐性能好，具有較大的抗扭及抗傾覆能力（與鋼結(jié)構(gòu)相比），而且具有重量輕，構(gòu)件延性好，增加凈空高度和使用面積，同時(shí)縮短施工周期，節(jié)約模板（以上與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比），特別在高層和超高層建筑用橋梁結(jié)構(gòu)中，更加體現(xiàn)了它的承載能力和克服結(jié)構(gòu)在施工技術(shù)難題的優(yōu)點(diǎn)。

其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)需要特定的剪力連接件和專門焊接設(shè)備和專門焊接技術(shù)人員，與鋼結(jié)構(gòu)相比，還有一定量的二次抗火設(shè)計(jì)（指組合構(gòu)件，而不是勁性構(gòu)件），還有壓型鋼板混凝土組合析在施工期間，在混凝土初凝期，當(dāng)混凝土厚度不夠厚時(shí)（一般混凝土板厚應(yīng)大于100mm）,易使混凝土出現(xiàn)臨時(shí)裂縫，特別指高標(biāo)號混凝土（由于壓型鋼板阻止混凝土收縮所致）。

下面，我會介紹幾種常見的組合結(jié)構(gòu)，和它們的特點(diǎn)。3.壓型鋼板與混凝土組合樓板 壓型鋼板與混凝土組合樓板是將0.7—2mm的薄鋼板壓制成帶凹凸肋及各種槽紋的波形板，在壓型鋼板上澆筑混凝土，使其與壓型鋼板組合在一起，形成組合板整體共同工作。利用壓型鋼板代替板中的受拉鋼筋，并且它可作為施工階段中澆筑混凝土的模板，一般這種模板為永久模板，施工完畢不用在拆除。因此壓型鋼板必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受施工階段濕混凝土的重量以及各種施工荷載，同時(shí)組合板高度的增加，使其在使用階段的強(qiáng)度和剛度大大提高。

另外，為了使混凝土與壓型鋼板能很好的結(jié)合成一個(gè)整體共同工作，在壓型鋼板上要壓制出各種槽紋與花紋。目前生產(chǎn)的彩色鋼板既美觀又具有防腐作用，使之暴露于板底的鋼板不易銹蝕。組合板得特點(diǎn)是受壓性能好，剛度大的混凝土主要分布在受壓區(qū)，而受拉區(qū)用受拉性能好的壓型鋼板代替受拉鋼筋，所以受力合理。同時(shí)，由于壓型鋼板的工廠化生產(chǎn)，減小了模板鋼筋的制作安裝工作，使其最突出的優(yōu)點(diǎn)就是施工速度快，可以數(shù)個(gè)樓層、多工種同時(shí)立體化作業(yè)，使主體工程的施工進(jìn)度縮短數(shù)倍。組合樓板可以作為樓板、屋面板與工業(yè)廠房中的操作平臺等，它已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于高層、超高層民用建筑、公共建筑以及工業(yè)建筑中。

4.鋼-混凝土組合梁

鋼與混凝土組合梁是將鋼梁與混凝土板組合在一起形成組合梁。組合梁由于能充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的力學(xué)性能，在國內(nèi)外獲得廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。

組合梁結(jié)構(gòu)除了能充分發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料受力特點(diǎn)外，與非組合梁結(jié)構(gòu)比較，具有下列一系列的優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約鋼材。由于截面材料受力合理，混凝土替代部分鋼材工作，使其用鋼量大幅度下降，如果采用塑性理論設(shè)計(jì)，還可以降低造價(jià)。②減少截面高度。由于相當(dāng)寬的混凝土板參與抗壓，組合梁的慣性矩比鋼梁大的多，可以達(dá)到降低梁高增加層高的效果。③延性好。由于耗能能力強(qiáng)，整體穩(wěn)定性好，在實(shí)際地震中表現(xiàn)出良好的抗震性能。④剛度好?；炷涟迮c鋼梁共同作用，抗彎模量增大，致使撓度減小，剛度增大。⑤抗沖擊、抗疲勞性好。實(shí)際工程表明用于梁橋、吊車梁的組合梁比鋼梁具有更好的抗沖擊、抗疲勞能力。⑥穩(wěn)定性好。由于組合梁上翼緣側(cè)向鋼度大，所以整體穩(wěn)定性好；加上鋼梁的受壓翼緣受到混凝土板的約束，其翼緣與腹板的局部穩(wěn)定性都得到改善。⑦使用期延長。由于混凝土板的存在，使得鋼梁上翼緣的應(yīng)力水平降低，由于裂縫引起的損傷減小，比起鋼吊車梁的使用壽命提高了許多。

5.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)通常指的是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，即在圓鋼管中澆筑混凝土。由于混凝土受壓時(shí)受到鋼管的約束，將使混凝土由單向受壓改變?yōu)槿蚴軌?，混凝土約束受壓強(qiáng)度將比單向受壓強(qiáng)度提高很多，這樣能充分發(fā)揮混凝土的受壓能力，在混凝土外包裹的鋼管，雖然也受縱向壓力與環(huán)向力，但與其強(qiáng)度相比，應(yīng)力較小，兒鋼管主要承受環(huán)向拉力。這樣便能充分發(fā)揮混凝土受壓、鋼管受拉的長處。由于混凝土填充在鋼管中，同時(shí)鋼管受壓應(yīng)力有較小，所以鋼管不容易失穩(wěn)，這對薄壁鋼管來說具有重要的意義。因?yàn)殇摴芑炷粮淖兞艘话胧軌簶?gòu)件的受力性能，混凝土鋼材兩種材料各自揚(yáng)長避短，受力合理，所以使鋼管混凝土受壓構(gòu)件的截面減小，不僅減少了混凝土用量，也減輕了自重，比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材50%。鋼管混凝土的另一特點(diǎn)是其延性大為提高。一方面是因?yàn)橥鈬鸀殇摴?，其本身延性較好，另一方面因?yàn)楣軆?nèi)的混凝土在手里后處于三向約束狀態(tài)，延性大大提高。鋼管混凝土郵件受壓破壞屬于脆性破壞，而鋼管混凝土柱的破壞是延性破壞。即使混凝土被壓壞，由于它被約束在鋼管內(nèi)，一次不可能產(chǎn)生潰散、塌落現(xiàn)象，這對防止地震區(qū)建筑倒塌具有特殊意義。由于圓斷面慣性矩較同樣截面積的矩形慣性矩要小，同時(shí)當(dāng)構(gòu)件受彎時(shí)，較薄的鋼管壁處于受彎構(gòu)件的受壓區(qū)，容易失穩(wěn)，因此鋼管混凝土主要適用于做柱子等軸心受壓和小偏心受壓構(gòu)件。鋼管混凝土的澆筑不需另用模板，所以省去了全部模板工程。而且，目前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中一般不配鋼筋，有一也省去了鋼筋與其制作安裝工作。在應(yīng)用鋼管混凝土是，因?yàn)榱阂话阋镁匦谓孛娴匿摿?、鋼筋混凝土梁或組合梁，而鋼管混凝土為圓形截面，因此其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造一般比較復(fù)雜，同時(shí)要耗費(fèi)一點(diǎn)的鋼材，這是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的致命弱點(diǎn)。目前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高層的下部數(shù)層。如地鐵站臺、城市立交橋、過街人行橋以及公路橋梁等多采用鋼管混凝土；一些展館等大跨建筑也采用鋼管混凝土；工業(yè)廠房中采用單肢及多肢鋼管混凝土柱，也有將密排的鋼管混凝土柱構(gòu)成剛度很大的筒體用于超高層建筑中；鋼管混凝土柱還廣泛用于構(gòu)筑物或大型設(shè)備的支架中。

6.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是指在混凝土中配置或以配置型鋼為主的結(jié)構(gòu)，型鋼混凝土既可以做柱又可以作梁，也可以澆筑成抗震墻與筒體，應(yīng)用范圍更為廣泛。由于在混凝土中配置了整體的型鋼骨架，因此其強(qiáng)度、剛度、延性大大提高，顯著改善了構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的抗震性能。采用型鋼混凝土構(gòu)建可以明顯減小構(gòu)件的截面面積，這不僅使得結(jié)構(gòu)所占面積減小，增大了建筑的使用面積，而且減少了梁的高度，使凈空增加或者建筑物層高和總高減小。由于我國大部分城市都處于地震區(qū)，因此在高層、超高層建筑中，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，將使柱子截面過大，實(shí)際上不可能采用，其延性和安全性已近不足。在超高層建筑或高聳結(jié)構(gòu)中采用鋼結(jié)構(gòu)，雖然強(qiáng)度高、延性好，但往往因其抗側(cè)剛度小而使側(cè)移過；或在風(fēng)振作用下，發(fā)生過大的顫動(dòng)。如若采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)或在下面數(shù)層采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)即可避免發(fā)生過大的側(cè)移和顫動(dòng)。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中，型鋼被混凝土包裹，避免了鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐性能差的缺點(diǎn)，同時(shí)克服了鋼結(jié)構(gòu)中容易發(fā)生整體或局部失穩(wěn)的弱點(diǎn)。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)其配置的型鋼不同分為兩大類，即配置空腹的角鋼骨架和配置實(shí)腹型鋼。前者均由角鋼構(gòu)成，不可再配鋼筋與鋼箍，而其剛度、強(qiáng)度、延性均較差，一般用于中小型建筑中；后者可配工字鋼、H型鋼、槽鋼、雙工字型鋼、雙槽鋼等，其板厚、寬度可根據(jù)強(qiáng)度、剛度和延性要求選擇，焊接而成，適用于大型、高層、超高層、大跨、重載的建筑物，尤其是地震區(qū)建筑物中。由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)有很高的強(qiáng)度、剛度以及良好的抗震性能，因此在一些大跨、重載的接哦股中采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是合適的。型鋼混凝土中的型鋼骨架的制作在工廠中完成，工地連接無特殊要求，而在鋼骨架形成后自身可以為施工中的承重結(jié)構(gòu)，可以供滑模、掛模及承受施工荷載。因此也大大方便了施工。7.外包鋼混凝土

外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)(以下簡稱外包鋼結(jié)構(gòu))是外部配型鋼的混凝土結(jié)構(gòu)。是在克服裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)某些缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，仿效鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造方式，是鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的一種新型式。

外包鋼結(jié)構(gòu)由外包型鋼的桿件拼裝而成。桿件中受力主筋由角鋼代替并設(shè)置在桿件四角，角鋼的外表面與混凝土表面取平，或稍突出混凝土表面0.5—1.5mm。橫向箍筋與角鋼焊接成骨架，為了滿足箍筋的保護(hù)層厚度的要求，可將箍筋兩端墩成球狀再與角鋼內(nèi)側(cè)焊接。外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

①構(gòu)造簡單：外包鋼結(jié)構(gòu)取消了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的縱向柔性鋼筋以及預(yù)埋件，構(gòu)造簡單，有利于混凝土的搗實(shí)，也有利于采用高標(biāo)號混凝土，減小桿件截面，便于構(gòu)件規(guī)格化，簡化設(shè)計(jì)和施工。②連接方便：外包鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)就在于能夠利用它的可焊性，桿件的連接可采用鋼板焊接的干式接頭。管道等的支吊架也可以直接與外包角鋼連接。和裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可以避免大最鋼筋剖口焊和接頭的二次澆灌混凝土等工作。③使用靈活：外包角鋼和箍筋焊成骨架后，本身就有一定強(qiáng)度和剛度，在施工過程中可用來直接支承模板，承受一定的施工荷載。這樣施工方便、速度快，又節(jié)約了材料。④抗剪強(qiáng)度提高：雙面配置角鋼的桿件，極限抗剪強(qiáng)度與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比提高22%左右。⑤延性提高：剪切破壞的外包鋼桿件，具有很好的變形能力，剪切延性系數(shù)和條件相同的鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相比要提高一倍以上。

8.組合結(jié)構(gòu)的未來展望

經(jīng)過幾十年的研究和工程實(shí)踐，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在大跨結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑以及大型橋梁結(jié)構(gòu)等很多領(lǐng)域內(nèi)得到了推廣應(yīng)用。組合結(jié)構(gòu)正由構(gòu)件層次向體系層次發(fā)展。組合結(jié)構(gòu)體系是由組合承重構(gòu)件和組合抗側(cè)力構(gòu)件所共同組成的結(jié)構(gòu)體系，可以充分發(fā)揮不同材料的特性，并克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的固有缺點(diǎn)。

隨著各類結(jié)構(gòu)使用功能的提高、設(shè)計(jì)計(jì)算手段的進(jìn)步以及新材料、施工新技術(shù)的應(yīng)用，組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展表現(xiàn)出以下幾個(gè)特征：

①由組合構(gòu)件向組合結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展。②新材料的應(yīng)用。③新型組合構(gòu)件的研制與創(chuàng)新。④設(shè)計(jì)方法更加精細(xì)化，設(shè)計(jì)過程更加系統(tǒng)化。⑤組合結(jié)構(gòu)向地下工程、隧道工程、海洋工程和結(jié)構(gòu)加固等領(lǐng)域的發(fā)展。

第二篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程建設(shè)探討（定稿）

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程建設(shè)探討

【摘要】建筑行業(yè)是我國市場經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)行業(yè)之一，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常重要的地位。為了順應(yīng)當(dāng)前社會的發(fā)展，各大高校設(shè)立了土木工程專業(yè)，重在培養(yǎng)土木工程應(yīng)用性人才，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識。在土木工程專業(yè)中，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程是一門新的課程，為了進(jìn)一步提高土木工程專業(yè)學(xué)生的能力與創(chuàng)新思維，我們必須要在教學(xué)方面下功夫，達(dá)到理想的教學(xué)效果。本文就混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程建設(shè)進(jìn)行深入分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程建設(shè)探討

【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）06-0246-02

隨著新課改的不斷深入與實(shí)施，各大高校開始對各專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量引起了高度重視，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建精品課程，以求能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新思維。目前，各大高校創(chuàng)建了土木工程專業(yè)，為了順應(yīng)當(dāng)前社會的發(fā)展，學(xué)校還開設(shè)了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程，該課程作為土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，受到了教師的廣泛關(guān)注，教師在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)采取有效的措施重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才，讓學(xué)生掌握更多相關(guān)專業(yè)的知識，這樣才能夠適應(yīng)學(xué)生未來的工作，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展，為社會的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的建設(shè)

從我國高校當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，各大高校著力于建設(shè)特色專業(yè)，土木工程專業(yè)作為高校教學(xué)中的一門重要專業(yè)，受到了人們越來越多的關(guān)注。為了全力培養(yǎng)土木工程應(yīng)用型人才，教師應(yīng)當(dāng)從基本入手，不斷更新混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的教學(xué)內(nèi)容，采取科學(xué)合理的措施來對其進(jìn)行教學(xué)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力，使他們在未來的工作崗位上充分發(fā)揮自己的能力，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

1.教學(xué)內(nèi)容與教材應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新

高校在培養(yǎng)土木工程應(yīng)用型人才的過程中，理論知識是教學(xué)的重點(diǎn)，但是在教學(xué)過程中，教師絕不可將其教學(xué)與研究型本科想聯(lián)系起來，重點(diǎn)對理論知識進(jìn)行講解，也不能夠與高職院校那樣忽視理論知識而只講求實(shí)踐應(yīng)用。而是要求教師在實(shí)際工作中堅(jiān)持“理論夠用、重在應(yīng)用”的基本原則，并且應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容與教材，這樣才能夠確保學(xué)生所學(xué)的知識在實(shí)踐工作中得到廣泛應(yīng)用。

2.課件的制作

自上個(gè)世紀(jì)90年代末，我國教育部將專業(yè)進(jìn)行調(diào)整之后，將建筑工程專業(yè)與交通土建專業(yè)合并為土木工程專業(yè)，也就是說，在土木工程專業(yè)學(xué)習(xí)中，作為基礎(chǔ)課程的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程不僅要有建筑工程專業(yè)方面的知識，還應(yīng)當(dāng)有公路橋梁工程專業(yè)方面的知識，因此在實(shí)際教學(xué)過程中，該專業(yè)的面向范圍也就相對比較廣。為解決教學(xué)內(nèi)容增加與學(xué)時(shí)縮短的矛盾，必須實(shí)施教學(xué)手段的改革，其中最為主要的是研制高質(zhì)量的多媒體教學(xué)課件。

二、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革

在土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，由于教學(xué)內(nèi)容的增加，導(dǎo)致課程設(shè)置難度加大，學(xué)時(shí)也相對比較少，因此我們在實(shí)際工作中，必須要采取措施解決該問題，其主要措施是：

1.重視教學(xué)內(nèi)容的邏輯性與科學(xué)性

在對學(xué)生進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)對該課程的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，然后以“構(gòu)件截面設(shè)計(jì)”為主線，將教學(xué)內(nèi)容鏈接起來，使教學(xué)內(nèi)容具有邏輯性與科學(xué)性，并且在課程中通過對學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)、細(xì)節(jié)部分的講解，提煉出教學(xué)內(nèi)容，這樣才能夠讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容與方法深入了解，并在實(shí)踐工作中加以應(yīng)用。

2.啟發(fā)式教學(xué)方法的應(yīng)用

所謂啟發(fā)式教學(xué)也就是在課堂中針對某一個(gè)要點(diǎn)提出問題，要求學(xué)生不斷思考，對問題進(jìn)行深入分析，通過有效的解決問題的方法，最后在提出總結(jié)，讓學(xué)生掌握新的知識，這樣的教學(xué)模式可以有效地達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3.互動(dòng)式教學(xué)方法的應(yīng)用

當(dāng)前，很多學(xué)校受到條件的限制只能夠采用講授的方式進(jìn)行教學(xué)，這種方式往往導(dǎo)致學(xué)生覺得課堂枯燥，提不起興趣學(xué)習(xí)。這就需要教師采用互動(dòng)式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，即要求學(xué)生與教師之間相互溝通，或者在談話中講授知識，這樣才能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，才能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。

4.深入開展研究性教學(xué)

在實(shí)際工程建設(shè)過程中，由于混凝土結(jié)構(gòu)理論及設(shè)計(jì)、計(jì)算方法會在10年左右的時(shí)間里更新一次，因此教師在對其進(jìn)行教學(xué)的過程中，應(yīng)當(dāng)對研究性教學(xué)引起高度重視。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，以提高學(xué)生的水平為最終目的，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓他們將自己所學(xué)的知識靈活應(yīng)用在實(shí)踐工作中。

5.自學(xué)與討論的教學(xué)模式

針對于教學(xué)內(nèi)容中一些非重點(diǎn)或者純粹描述性的內(nèi)容，教師可讓學(xué)生通過自學(xué)，對內(nèi)容中的問題進(jìn)行獨(dú)立思考的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后在課后通過提問或者作業(yè)完成情況等方式了解學(xué)生的自學(xué)效果。針對于一些重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，教師可以在課堂上通過精講之后再讓學(xué)生進(jìn)行討論，這樣可以讓學(xué)生吸收學(xué)習(xí)中的知識，最終對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入掌握與理解，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

6.課程設(shè)置的過程管理

過程管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的管理過程，其主要包括課程建設(shè)前的管理、課程建設(shè)過程中的管理以及建設(shè)后的管理。首先，在課程建設(shè)前的管理中，高校應(yīng)當(dāng)成立一個(gè)項(xiàng)目小組，根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)以及學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行課程的安排；其次，課程建設(shè)中的管理，要求學(xué)校教師在實(shí)際工作中采取有效的措施對學(xué)生進(jìn)行講授，達(dá)到理想的教學(xué)目的，提高學(xué)生的能力；再次，課程建設(shè)后的管理，當(dāng)課程建設(shè)完畢之后，我們還需要對其進(jìn)行全面分析，使其與設(shè)計(jì)要求相符合，以便于后期課程的安排。

三、結(jié)束語

隨著新課改的不斷深入，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程已經(jīng)成為土木工程專業(yè)中的一門重要性課程，在培養(yǎng)土木工程應(yīng)用型人才的過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行合理的授課，這樣才能夠提起學(xué)生對該專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，才能夠提高學(xué)生的能力，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李秀云,張國忠.對高校精品課程建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].現(xiàn)代教育科學(xué).2009(11)

[2]邵永健,段紅霞,方有珍,翁曉紅.應(yīng)用型本科《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教材建設(shè)與實(shí)踐[J].高等建筑教育.2010(06)

第三篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)大綱

《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程教學(xué)大綱

Principle of Structural Design

課程代碼：課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)理論課/必修

適用專業(yè)：土木工程（道橋方向）總學(xué)分?jǐn)?shù)：4.5

總學(xué)時(shí)數(shù)：72修訂年月：

編寫年月：2009年9月執(zhí)筆：禹智濤

課程簡介(中文)：

本課程是土木工程（道路與橋梁工程方向）專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)理論課（必修）。本課程主要介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件受力特性、設(shè)計(jì)原理、計(jì)算方法和構(gòu)造設(shè)計(jì)。

課程簡介(英文)：

The course is a major specialized required basic curriculum, which mainly introduces the mechanical properties and design principles and construction design for various basic members of reinforced concrete structure and prestressed concrete structure and masonry structure.一、課程目的通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備工程結(jié)構(gòu)的基本知識，掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件的受力特性及其變形規(guī)律，并能根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和資料進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

二、課程教學(xué)內(nèi)容

總論

了解各種工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及使用范圍，了解學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題。

本章知識點(diǎn)為：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、圬工結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及使用范圍。

第1章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學(xué)性能

了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念，掌握混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性能，了解鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)破壞機(jī)理及粘結(jié)強(qiáng)度。

本章知識點(diǎn)為：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念，混凝土的物理力學(xué)性能，鋼筋的物理力學(xué)性能，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)。

第2章結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算的原則

了解概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念，掌握我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62—2004）的計(jì)算原則，熟悉材料強(qiáng)度的取值方法，了解作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合。

本章知識點(diǎn)為：概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念，承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則，正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則，材料強(qiáng)度的取值，作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合。

第3章受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

了解受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造，熟悉受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)，掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件、雙筋矩形截面受彎構(gòu)件及T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造，受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)，單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算。

第4章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

了解受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)，熟悉影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪能力的主要因素，掌握受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算方法，了解受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載力計(jì)算方法，掌握全梁承載力校核方法，了解連續(xù)梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)，影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪能力的主要因素，受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算方法，受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載力計(jì)算方法，全梁承載力校核方法，連續(xù)梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算方法。

第5章受扭構(gòu)件承載力計(jì)算

熟悉純扭構(gòu)件的破壞特征和承載力計(jì)算方法，掌握在彎、剪、扭共同作用下矩形截面構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，熟悉T形、I形截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，了解箱截面受扭構(gòu)件的計(jì)算特點(diǎn)。

本章知識點(diǎn)為：純扭構(gòu)件的破壞特征和承載力計(jì)算方法，在彎、剪、扭共同作用下矩形截面構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，T形、I形截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，箱截面受扭構(gòu)件的計(jì)算特點(diǎn)。

第6章軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算

了解軸心受壓構(gòu)件的正截面受力特點(diǎn)及破壞形態(tài)，掌握配有縱向鋼筋和普通鋼筋的軸心受壓構(gòu)件及配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：配有縱向鋼筋和普通鋼筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算。配有縱向鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算。

第7章偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算

了解偏心受壓構(gòu)件的正截面受力特點(diǎn)及破壞形態(tài)，掌握矩形截面偏心受壓構(gòu)件和圓形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法，熟悉工字形和T形截面偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：偏心受壓構(gòu)件的正截面受力特點(diǎn)及破壞形態(tài)，矩形截面偏心受壓構(gòu)件和圓形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法，工字形和T形截面偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算方法

第8章受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算

掌握軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算，偏心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算。

第9章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算

了解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的裂縫特點(diǎn)和變形特性，熟悉換算截面的概念，掌握應(yīng)力計(jì)算方法，掌握受彎構(gòu)件的裂縫寬度和變形計(jì)算方法，了解混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

本章知識點(diǎn)為：換算截面的概念，應(yīng)力計(jì)算方法，受彎構(gòu)件的裂縫寬度和變形計(jì)算方法，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

第10章局部承壓

了解局部承壓的破壞形態(tài)和破壞機(jī)理，熟悉混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)，掌握局部承壓區(qū)的計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件短暫狀況正截面應(yīng)力驗(yàn)算，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件短暫狀況斜截面應(yīng)力驗(yàn)算。

第11章深受彎構(gòu)件

了解深受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)，掌握深受彎構(gòu)件的計(jì)算方法。

本章知識點(diǎn)為：深受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)，深受彎構(gòu)件的計(jì)算方法。

第12章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料

掌握預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理，了解預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備，熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的材

料，了解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概念。

本章知識點(diǎn)為：預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理，預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的材料，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概念。

第13章預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算

掌握預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件承載力計(jì)算，熟悉預(yù)加力的計(jì)算與預(yù)應(yīng)力損失的估算，掌握預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算，掌握預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算，熟悉變形計(jì)算，熟悉端部錨固區(qū)計(jì)算，掌握預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)。

本章知識點(diǎn)為：預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件承載力計(jì)算，預(yù)加力的計(jì)算與預(yù)應(yīng)力損失的估算，掌握預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算，變形計(jì)算，端部錨固區(qū)計(jì)算，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)

第14章部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件

了解部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特性，了解部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與特點(diǎn)，掌握允許開裂的部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算掌握允許開裂的部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)，熟悉構(gòu)造要求。

本章知識點(diǎn)為：部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特性，部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與特點(diǎn)，允許開裂的部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，允許開裂的部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)，構(gòu)造要求。

第15章無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件簡介

了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的受力性能，熟悉無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，熟悉無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)，了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造。

本章知識點(diǎn)為：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的受力性能，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造。

第16章圬工結(jié)構(gòu)的基本概念與材料

了解圬工結(jié)構(gòu)的基本概念及材料種類，熟悉砌體的強(qiáng)度與變形。

本章知識點(diǎn)為：圬工結(jié)構(gòu)的基本概念及材料種類，砌體的強(qiáng)度與變形。

第17章圬工結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算

熟悉計(jì)算原則，掌握受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算，了解截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算。

本章知識點(diǎn)為：計(jì)算原則，受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算，截面局部承壓以及受彎、受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算。

三、課程教學(xué)的基本要求

本課程是土木工程（道路與橋梁工程方向）專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，理論性與實(shí)踐性均較強(qiáng)。在教學(xué)方法上，采用課堂講授，課后自學(xué)，課堂討論等教學(xué)形式。

（一）課堂講授

本課程屬專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及到較多的力學(xué)知識，在講述的過程中教師應(yīng)盡量聯(lián)系工程實(shí)際，注重工程意義，不要陷入繁復(fù)的數(shù)學(xué)力學(xué)推導(dǎo)之中。在教學(xué)中要求學(xué)生重點(diǎn)掌握鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理與方法及有關(guān)構(gòu)造要求，要著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用有關(guān)知識進(jìn)行分析問題與解決問題的能力。在課程內(nèi)容方面既要保持理論的系統(tǒng)性，又要注意聯(lián)系工程實(shí)際，并且注重工程思想的培養(yǎng)。

（二）課后自學(xué)

為了培養(yǎng)學(xué)生整理歸納、綜合分析和處理問題的能力，每章安排一部分內(nèi)容，課上教師只給出自學(xué)提綱，不做詳細(xì)講解，課后學(xué)生自學(xué)。

（三）課堂討論

課堂討論的目的是活躍學(xué)習(xí)氣氛，開拓思路，鞏固消化所學(xué)知識。教師應(yīng)認(rèn)真組織，安排重點(diǎn)發(fā)言，充分調(diào)動(dòng)每一位學(xué)生的積極性，做好總結(jié)。

（四）課外作業(yè)

課外作業(yè)的選擇基于對基本理論及基本方法的理解與鞏固，培養(yǎng)綜合分析和計(jì)算能力、判斷能力以及使用計(jì)算工具的能力。習(xí)題以計(jì)算與分析性題目為主。

（五）考試

考試可采用閉卷或開卷的形式，著重對基本概念、基本理論、基本方法及綜合計(jì)算、分析、判斷能力方面的考核，題型可采用選擇、判斷、簡答、計(jì)算分析等形式。

總評成績：平時(shí)占20%（包括考勤、課堂討論、課外作業(yè)等）；閉卷或開卷考試占80%。

四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工

先修課程：材料力學(xué)，道路建筑材料，結(jié)構(gòu)力學(xué)

后續(xù)課程：橋梁工程

五、建議教材及教學(xué)參考書

［1］葉見曙編，《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》，北京:人民交通出版社，2005年出版

［2］中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60—2004)》，北京:人民

交通出版社，2004年出版

［3］中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62

—2004)》，北京:人民交通出版社，2004年出版

注：

1、“課程代碼”由教務(wù)處教研科統(tǒng)一填寫；

2、“課程性質(zhì)”按培養(yǎng)方案的“課程性質(zhì)”及“必/選修”兩欄填寫；

3、“適用專業(yè)”按招生簡章填寫；

第四篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理小結(jié)

ec--混凝土彈性模量；

efc--混凝土疲勞變形模量；

es--鋼筋彈性模量；

c20--表示立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20n/mm2的混凝土強(qiáng)度等級；

f'cu--邊長為150mm的施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；

fcu,k--邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fck,fc--混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)值；

ftk,ft--混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)值；

f'ck,f'tk--施工階段的混凝土軸心抗壓，軸心抗壓拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fyk,fptk--普通鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fy,f'y--普通鋼筋的抗拉，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fpy,f'py--預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

第2.2.2條 作用，作用效應(yīng)及承載力

n--軸向力設(shè)計(jì)值；

nk,nq--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，準(zhǔn)永久組合計(jì)算的軸向力值；

np--后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；

np0--混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；

nu0--構(gòu)件的載面軸心受壓或軸心受拉承載力設(shè)計(jì)值；

nux,nuy--軸向力作用于x軸，y軸的偏心受壓或偏心受拉承載力設(shè)計(jì)值；

m--彎矩設(shè)計(jì)值；

mk,mq--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值；

mu--構(gòu)件的正截面受彎承載力設(shè)計(jì)值；

mcr--受彎構(gòu)件的正截面開裂彎矩值；

t--扭矩設(shè)計(jì)值；

v--剪力設(shè)計(jì)值；

vcs--構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計(jì)值；

fl--局部荷載設(shè)計(jì)值或集中反力設(shè)計(jì)值；

σck,σcq--荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，準(zhǔn)永久組合下抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向應(yīng)力；

σpc--由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；

σtp,σcp--混凝土中的主拉應(yīng)力，主壓應(yīng)力；

σfc,max,σfc,min--疲勞驗(yàn)算時(shí)受拉區(qū)或受壓區(qū)邊緣纖維混凝土的最大應(yīng)力，最小應(yīng)力；

σs,σp--正載面承載力計(jì)算中縱向普通鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力；

σsk--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力或等效應(yīng)力；

σcon--預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力；

σp0--預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力；

σpe--預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；

σl,σ'l--受拉區(qū)，受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值；

τ--混凝土的剪應(yīng)力；

ωmax--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響計(jì)算的最大裂縫寬度。

第2.2.3條 幾何參數(shù)

a,a'--縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)，縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；

as,a's--縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點(diǎn)，縱向非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；

ap,a'p--受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)，受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；

b--矩形截面寬度，t形，i形截面的腹板寬度；

bf,b'f--t形或i形截面受拉區(qū)，受壓區(qū)的翼緣寬度；

d--鋼筋直徑或圓形截面的直徑；

c--混凝土保護(hù)層厚度；

e,e'--軸向力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)，縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)的距離；

e0--軸向力對截面重心的偏心距；

ea--附加偏心距；

ei--初始偏心距；

h--截面高度；

h0--截面有效高度；

hf,h'f--t形或i形截面受拉區(qū)，受壓區(qū)的翼緣高度；

i--截面的回轉(zhuǎn)半徑；

rc--曲率半徑；

la--縱向受拉鋼筋的錨固長度；

l0--梁板的計(jì)算跨度或柱的計(jì)算長度；

s--沿構(gòu)件軸線方向上橫向鋼筋的間距，螺旋筋的間距或箍筋的間距；

x--混凝土受壓區(qū)高度；

第五篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-2007答案

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（A）

2007年碩士研究生入學(xué)考試試題

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（A）

一、名詞解釋（每小題6分, 共54分）

1.混凝土在荷載長期作用下產(chǎn)生隨時(shí)間而增長的變形稱為徐變，當(dāng)應(yīng)力≤0.5R0a時(shí)，為線性徐變

2.結(jié)構(gòu)的安全性，適用性，耐久性這三者總稱為可靠性

3.將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成一種抗壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面為換算截面

4.超過這種極限狀態(tài)而導(dǎo)致的破壞，是指允許結(jié)構(gòu)物發(fā)生局部損壞，而對已發(fā)生就不破壞結(jié)構(gòu)的其余部分，應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)目煽慷?，能繼續(xù)承受降低了的設(shè)計(jì)荷載。

5.構(gòu)件的受力表面上僅有部分面積承受壓力時(shí)，稱為局部承壓。

6.砌體是由不同形狀和尺寸的磚、石及混凝土塊材通過砂漿等膠結(jié)料按一定的砌筑規(guī)則砌筑而成的滿足構(gòu)件既定尺寸和形狀的受力整體。

7.當(dāng)配筋率超過一定值，受壓區(qū)混凝土壓碎，受拉鋼筋未屈服的梁。

8.按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力度λ是由預(yù)加力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載彎矩M的比值

9.梁高與跨徑相差不大的梁；計(jì)算時(shí)除了考慮彎曲變形外，還須考慮剪切變形的影響

10、鋼筋與混凝土由于受變形差（相對滑移）沿鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力。

二、簡答題（每小題10分, 共40分）

1、答：內(nèi)部因素：混凝土強(qiáng)度，滲透性，混凝土強(qiáng)度標(biāo)號，水泥品種，等級，用量，外加劑用量。外部因素：溫度，CO2含量，考慮問題：凍融破壞，堿集料，侵蝕性介質(zhì)腐蝕（SO+，H+，海水，鹽類結(jié)晶型腐蝕），機(jī)械磨損，混凝土炭化，鋼筋銹蝕等。

2、答：應(yīng)考慮的因素：大氣侵蝕因素，其他環(huán)境因素作用，及保證鋼筋和混凝土有良好的粘結(jié)性。

3、答：不能再增加荷載，因?yàn)榱芽p截面出的受拉鋼筋已經(jīng)屈服，因此其拉力保持為常值；裂縫截面出受拉區(qū)大部分混凝土已經(jīng)推出工作，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較豐滿，有上升端曲線，也有下江段曲線；由于裂縫開展使得截面內(nèi)力臂略有增加，故截面彎矩也

略有增加；彎矩—曲率關(guān)系為接近與水平直線的曲線，截面承載能力沒有明顯變化。

4、答：受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力對受力性能的影響：減小構(gòu)件豎向剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)的剛度，減小重復(fù)荷載的應(yīng)力幅值。

受壓區(qū)施加預(yù)應(yīng)力對受力性能的影響：對跨度較大的構(gòu)件，為滿足運(yùn)輸、安裝過程中的受力要求，有時(shí)需在使用階段的受壓區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋。不利影響：抗裂性和承載能力均下降。

5、答:鋼材破壞的兩種形式：塑性破壞和脆性破壞。

對結(jié)構(gòu)安全的影響：塑性破壞由于變形過大，超過了鋼材可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生，由于有較大的塑性變形發(fā)生且變形持續(xù)時(shí)間較長，容易即使發(fā)現(xiàn)而采取措施給予補(bǔ)救，對結(jié)構(gòu)安全影響??；脆性破壞是突然發(fā)生的沒有明顯的預(yù)兆，因而無法及時(shí)察覺和采取補(bǔ)救措施，一旦發(fā)生則可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，與塑性破壞相比較，其后果嚴(yán)重，危險(xiǎn)性較大。

6、全預(yù)應(yīng)力混凝土簡支受彎構(gòu)件的主要設(shè)計(jì)步驟：

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，參照已有設(shè)計(jì)的圖紙和資料，選定構(gòu)件的截面型式與相應(yīng)尺

寸。

（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的荷載組合，計(jì)算控制截面最大的設(shè)計(jì)彎矩和剪力。

（3）根據(jù)正截面抗彎要求和已初定的混凝土截面尺寸，估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量并

進(jìn)行合理布置

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（A）

（4）計(jì)算主梁截面幾何特性

（5）計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，估算各項(xiàng)合理損失并計(jì)算各階段相應(yīng)的有效

預(yù)應(yīng)力

（6）進(jìn)行施工和使用階段的應(yīng)力驗(yàn)算

（7）進(jìn)行正截面、斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算

（8）進(jìn)行主梁的變形計(jì)算

（9）進(jìn)行錨端局部承受計(jì)算與錨固區(qū)設(shè)計(jì)

7、。

8、。

三、敘述題

3、答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋的彎起位置的確定，應(yīng)考慮正截面抗彎強(qiáng)度、斜截面抗彎強(qiáng)度和斜截面抗剪強(qiáng)度三方面的問題。其中正截面抗彎強(qiáng)度通過計(jì)算滿足Mj?Mu保證安全；斜截面抗彎強(qiáng)度通過構(gòu)造保證其安全性，即彎起點(diǎn)距鋼筋充分利用點(diǎn)的距離?0.5h0；斜截面抗剪通過計(jì)算滿足Qj?Qu保證其受力的安全性。

4、答：復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度有二向應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)、法向應(yīng)力和剪應(yīng)力復(fù)合后的強(qiáng)度。（5分）

在二向應(yīng)力狀態(tài)中雙向受拉兩應(yīng)力相互影響不大，雙向受壓混凝土強(qiáng)度要比單向受強(qiáng)度提高27%，拉壓復(fù)合時(shí)混凝土的強(qiáng)度將會降低。法向應(yīng)力和剪應(yīng)力復(fù)合狀態(tài)下，由于剪應(yīng)力的存在，混凝土的抗壓強(qiáng)度將低于單軸向抗壓強(qiáng)度。三向應(yīng)受壓狀態(tài)下，混凝土的抗壓強(qiáng)度將大為提高，比單向受強(qiáng)度提高6~7倍。（5分）

在設(shè)計(jì)中采用受壓柱中配置箍筋和鋼管混凝土柱以及抗剪鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋等滿足這些特性。（5分）

5、答：受彎構(gòu)件中，箍筋主要幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開展和延伸，固定縱向鋼筋并與其組成骨架。形式主要有：雙肢開口式、雙肢封閉式、四肢封閉式。

受壓構(gòu)件中，有普通箍筋和螺旋箍筋，普通箍筋的主要作用是防止縱向鋼筋局部壓屈，并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架便于施工，螺旋箍筋的作用是使截面核心混凝土成為約束混凝土，從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。

受扭構(gòu)件中，箍筋的作用是直接抵抗主拉應(yīng)力，限制裂縫的開展，其形式必須采取封閉式。

6、答： 因?yàn)檩S心受壓構(gòu)件的承載力雖然主要由混凝土負(fù)擔(dān)，但設(shè)置縱向鋼筋一方面可以協(xié)助混凝土受壓以減少構(gòu)件截面尺寸，另一方面可以承受可能存在的不大的彎矩，防止構(gòu)件的突然脆性破壞。

要求對配筋率不易過大，因?yàn)殡S著荷載持續(xù)時(shí)間的增長，混凝土壓應(yīng)力增大，鋼筋壓應(yīng)力增大，一開始變化快，以后逐步趨于穩(wěn)定，其中，混凝土的壓應(yīng)力變化幅度較小，鋼筋應(yīng)力變化幅度大，在發(fā)生混凝土徐變時(shí)，混凝土與鋼筋之間仍有粘結(jié)力，兩者的變形不能協(xié)調(diào)，造成實(shí)際上混凝土受拉而鋼筋受壓，若縱向鋼筋配筋率過大，可能使混凝土的拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度后而拉裂，會出現(xiàn)若干與軸線垂直的貫通裂縫，故在設(shè)計(jì)中全部受壓鋼筋配筋率不易超過3—5%，若很小時(shí)縱筋對構(gòu)件承載力影響很小，接近素混凝土，徐變使混凝土的應(yīng)力降低很多，縱筋將起不到防止脆性破壞的緩沖作用，同時(shí)為了承受可能存在的較小彎矩，以及混凝土收縮，溫變引起的拉應(yīng)力規(guī)定不小于0.2%。