《结构设计原理（1）》PPT课件 中国矿业大学 叶继红

 
课件内容： 
绪论 
知识学习目标：了解混凝土结构在生产、生活中应用范围；了解混凝土结构发展概况和学科发展方向；了解课程主要学习特点和相关要求；了解结构的组成及分类，了解混凝土结构的特点及发展过程。能力达成目标：了解课程学习内容，建立课程教学结构与各部分内在关系，形成有机整体。 
1.1结构发展概况 
1.2混凝土结构简介 
1.3专业拓展—港珠澳大桥&同心桥、复兴桥 
材料基本性能 
知识学习目标：理解材料性能对结构构件受力性能分析与计算方法的影响；掌握混凝土和钢筋材料基本性能；了解混凝土与钢筋之间黏结的概念及影响因素，掌握钢筋锚固长度的含义。能力达成目标：根据工程实际情况正确选用材料；对工程中选用的材料，能进行材料质量检测与质量评定（拓展交叉内容）。具备研发新型建筑材料基本研究素养。 
2.1钢筋物理力学性能 
2.2混凝土物理力学性能—混凝土强度 
2.3混凝土物理力学性能—混凝土本构关系 
2.4混凝土物理力学性能—混凝土变形 
2.5钢筋与混凝土的黏结（拓展） 
2.6专业拓展—上海中心大厦&BIM 
结构设计基本原则 
知识学习目标：理解结构设计基本原则相关概念，理解混凝土结构设计基本原则基本方法。能力达成目标：能够根据实际工程背景， 应用结构设计基本原则，计算结构承受的各类荷载，并开展荷载组合，保证工程的可靠性。 
3.1结构可靠度及结构设计方法 
3.2荷载和材料强度的取值 
3.3概率极限状态设计方法 
3.4结构极限状态设计表达式 
3.5专业拓展—大兴机场&北京地铁网络 
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计 
知识学习目标：深入理解受弯构件（以简支梁为例）正截面强度的试验研究，受弯构件正截面受力不同阶段的截面应力和应变分布特点；理解截面达到承载能力极限状态时的破坏特征；理解正截面抗弯承载力计算基本假定及其意义；掌握单筋矩形、双筋矩形及T形截面受弯构件正截面截面承截力计算方法；理解受弯构件正截面一般构造要求。能力达成目标：具备开展拟建工程中的受弯构件正截面的截面设计能力；具备进行在役工程受弯构件正截面承载力的校核与评定能力。 
5.1工程概述 
5.2试验研究 
5.3受弯构件正截面承载力一般计算方法 
5.4单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 
5.5双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 
5.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算分析 
5.7 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算–工程案例分析 
5.8构造要求—梁相关构造要求 
5.9构造要求—板相关构造要求 
5.10构造要求—保护层厚度 
5.11专业拓展—大国工匠& 超级LNG船 
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力性能分析与设计 
知识学习目标：理解梁沿斜截面破坏的主要形态及影响斜截面承载力的主要因素；掌握受弯构件斜截面承载力计算方法；理解受弯构件斜截面受剪承载力构造措施；掌握抵抗弯矩图，了解纵筋弯起及截断、纵筋的锚固、箍筋等构造要求。能力达成目标：具备开展拟建工程中的受弯构件斜截面的截面设计能力；具备进行在役工程受弯构件斜截面的承载力的校核与评定能力；结合工程图纸和现场作业，分析、评定受弯构件中配置的各类钢筋的作用、配置是否符合相关专业要求（综合素养）。 
6.1工程概述 
6.2试验研究 
6.3受弯构件斜截面承载力分析 
6.4受弯构件斜截面承载力设计 
6.5纵筋锚固 
6.6纵筋连接 
6.7钢筋弯起与截断 
6.8专业拓展—从大亚湾核电站到华龙一号核电技术&海上巨型风机 
钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力性能分析与设计 
知识学习目标：掌握轴心受拉构件正截面破坏形态及承载力计算方法；深入理解轴心受压构件在短期荷载作用下混凝土和钢筋应力变化规律，掌握轴心受压构件正截面破坏形态，掌握配有纵筋及箍筋受压柱正截面承载力计算方法；掌握配有纵筋及螺式箍筋柱正截面破坏形态及承载力计算方法；了解徐变特点，分析构件加载、卸载时，徐变对构件内部各组成部分受力的影响（拓展交叉内容）；考虑设计、施工等综合因素，了解受压构件的一般构造要求及制定原因，结合实际工程，了解其在设计与施工中的应用。能力达成目标：具备开展工程轴心受力构件截面设计和截面校核的能力。 
4.1工程概述 
4.2轴心受拉构件正截面承载力计算与分析 
4.3配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算与分析 
4.4配有螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算与分析 
4.5构造要求 
4.6专业拓展—青藏铁路&中国路 
钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力性能分析与设计 
知识学习目标：理解受压构件构造要求；深入理解偏心受压构件正截面破坏特征及其分类、二阶效应、界限破坏等概念；熟练掌握矩形截面（不对称配筋、对称配筋）、工字形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法。了解双向偏心受压构件承载力计算方法；深入理解N-M相关曲线含义及工程应用。能力达成目标：具备开展拟建工程中的偏心受压构件正截面的截面设计能力；具备进行在役工程偏心受压构件正截面的承载力的校核与评定能力；结合工程图纸和现场作业，分析、评定构件中配置材料、截面尺寸、配筋方案是否符合相关专业要求（综合素养）。 
7.1工程概述 
7.2偏心受压构件正截面破坏模式 
7.3基于纵向弯曲的偏心距计算 
7.4偏压构件正截面承载力分析 
7.5不对称配筋偏压构件正截面承载力计算—大偏压 
7.6不对称配筋偏压构件正截面承载力计算—小偏压 
7.7不对称配筋偏压构件正截面承载力校核 
7.8对称配筋偏压构件正截面承载力计算 
7.9N-M相关曲线及其应用 
7.10专业拓展—明则特大桥&盘江特大桥&中国桥 
钢筋混凝土偏心受拉构件正截面承载力性能与分析 
知识学习目标：理解受拉构件的一般构造要求；掌握大、小偏心受拉构件正截面破坏特征及其分类方法，熟练掌握偏心受拉构件（不对称配筋、对称配筋）正截面承载力计算方法；深入理解偏心受拉构件（非对称配筋、对称配筋）配置纵筋的实际应力状态。能力达成目标：具备开展拟建工程（在役工程）中的偏心受拉构件正截面的截面设计能力（校核与评定能力）；结合工程图纸和现场作业，分析、评定构件中配置材料、截面尺寸、配筋方案是否符合相关专业要求（综合素养）；探讨实际构件在施工阶段的受力状态控制措施。 
8.1工程概述 
8.2偏心受拉构件正截面承载力分析 
8.3不对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算 
8.4对称配筋偏心受拉构件正截面承载力计算 
8.5 专业拓展—长城脚下修地铁&中国高铁网络 
钢筋混凝土偏心受力构件斜截面承载力性能分析与设计 
知识学习目标：掌握偏心受压、偏心受拉构件斜截面承载力计算方法；具备开展偏心构件截面设计与承载力校核验算的工程设计分析能力。能力达成目标：具备开展偏心构件截面设计与截面校核的工程设计分析能力。 
9.1偏心受力构件斜截面承载力分析与计算 
9.2专业拓展— 洋山港&中国港口工程&疫情下海运 
钢筋混凝土受扭构件承载力性能分析与设计 
知识学习目标：理解受扭构件试验研究及计算模型；掌握矩形截面纯扭构件、弯剪扭构件承载力计算方法；理解受扭构件的构造要求。能力达成目标：具备开展受扭构件截面设计与截面校核的工程设计分析能力；能力提升：从本章内容学习思考并提炼出相关科学研究方法。 
10.1工程概述 
10.2纯扭构件的试验研究 
10.3矩形截面纯扭构件的抗扭承载力分析与计算 
10.4弯剪扭构件承载力分析与计算 
10.5受扭构件工程案例分析 
10.6 专业拓展—中国制造 
钢筋混凝土构件的使用性能 
知识学习目标：了解裂缝存在的普遍性，理解目前裂缝控制方案；理解受弯构件裂缝出现后截面的平均应变和刚度；掌握受弯构件在短期及长期荷载作用下的挠度验算；掌握受弯构件的抗裂度及裂缝宽度验算；掌握轴心受拉构件的抗裂度及裂缝宽度验算。能力达成目标：针对具体工程，能开展钢筋混凝土构件变形及裂缝宽度验算校验工作；根据工程实际情况，能提出性能改善的工程实施方案或措施。 
11.1构件的裂缝控制 
11.2构件的变形控制 
11.3工程案例分析 
11.4 专业拓展—中国能量