I.  課程簡(jiǎn)介

一、內(nèi)容概述與要求

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》是土木工程類相關(guān)專業(yè)很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是土木工 程類相關(guān)專業(yè)學(xué)生在?？粕究迫雽W(xué)考試時(shí)的一門考試科目。

課程主要內(nèi)容包括混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基 本受力構(gòu)件 (軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件等) 的承載力計(jì)算、鋼筋混凝土構(gòu)件 的裂縫與變形及耐久性、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本概念等。

通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，考生應(yīng)建立混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念，熟悉混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能，明 確混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，理解混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理，掌握常用混凝土結(jié)構(gòu)基本受力構(gòu)件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法及技術(shù)，能熟練地對(duì)常用混凝土結(jié)構(gòu)基本受力構(gòu)件進(jìn)行承載力計(jì)算，能對(duì)常 見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題進(jìn)行基本的分析。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用筆試、閉卷形式，全卷滿分為 150 分，考試時(shí)間為 75 分鐘。

考卷題型分有是非判斷題、單項(xiàng)選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題。是非判斷題、單項(xiàng) 選擇題和填空題共占 40~60 分，簡(jiǎn)答題占 30~50 分，計(jì)算題占40~50 分。

II. 知識(shí)要點(diǎn)與考核要求

一、混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念

1. 知識(shí)范圍

混凝土結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

2. 考核要求

( 1)    了解混凝土結(jié)構(gòu)的種類及各自的適用范圍，了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。

(2)   理解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本工作原理，理解鋼筋的作用。

二、混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能

( 一) 鋼筋

1. 知識(shí)范圍

普通鋼筋  預(yù)應(yīng)力筋

2. 考核要求

( 1)    了解混凝土結(jié)構(gòu)所用鋼筋的種類，掌握普通鋼筋的工程符號(hào)。

(2)   掌握普通鋼筋的受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn)，掌握普通鋼筋屈服強(qiáng)度的工程意義。

(3)   掌握衡量鋼筋塑性性能的兩個(gè)指標(biāo)——伸長(zhǎng)率和冷彎性能的工程意義。

(4)    了解中高強(qiáng)度鋼絲、鋼絞線的受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線特點(diǎn)，理解條件屈服強(qiáng)度的含義。

(5)   理解混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)受力鋼筋的性能要求，掌握普通鋼筋的選用原則。

(二) 混凝土

1. 知識(shí)范圍

混凝土強(qiáng)度等級(jí)  混凝土強(qiáng)度  混凝土變形

2. 考核要求

( 1)   掌握混凝土強(qiáng)度等級(jí)的工程意義及其確定依據(jù)。

(2)   掌握混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度的工程意義，了解其標(biāo) 準(zhǔn)值的測(cè)定方法。

(3)   理解影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素及其影響機(jī)理。

(4)   掌握混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度之間的大小關(guān)系。

(5)   理解受壓混凝土一次短期加載的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn)及峰值應(yīng)變、極限應(yīng)變。

(6)   理解混凝土徐變、收縮的概念，理解影響混凝土徐變、收縮的主要因素及影響規(guī)律。

(7)   理解混凝土徐變、收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

(8)   掌握混凝土的選用原則。

(三) 鋼筋與混凝土的粘結(jié)

1. 知識(shí)范圍

粘結(jié)  粘結(jié)力  粘結(jié)應(yīng)力  粘結(jié)強(qiáng)度

2. 考核要求

( 1)   理解鋼筋與混凝土粘結(jié)的基本概念及其工程意義。

(2)   理解粘結(jié)力、粘結(jié)應(yīng)力、粘結(jié)強(qiáng)度的定義。

(3)   理解粘結(jié)應(yīng)力的分布特點(diǎn)。

(4)   掌握粘結(jié)力的組成。

(5)   理解影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素。

(6)   掌握保證粘結(jié)強(qiáng)度的措施。

三、混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

( 一) 結(jié)構(gòu)可靠度

1. 知識(shí)范圍

結(jié)構(gòu)作用  作用效應(yīng)  結(jié)構(gòu)抗力  結(jié)構(gòu)功能要求  結(jié)構(gòu)功能函數(shù)  結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)  結(jié)

構(gòu)安全等級(jí)

2. 考核要求

( 1)   理解結(jié)構(gòu)作用、作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力的概念。

(2)   理解直接作用和間接作用的定義，會(huì)判斷某種作用屬于直接作用還是間接作用。

(3)   理解結(jié)構(gòu)上的直接作用(荷載)按時(shí)間變異的分類，能判斷常見(jiàn)荷載屬于哪類荷載。

(4)   理解結(jié)構(gòu)的功能要求，掌握結(jié)構(gòu)功能要求的內(nèi)容。

(5)   理解結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的含義。

(6)   理解結(jié)構(gòu)可靠性、可靠度、可靠指標(biāo)的定義及其工程意義。

(7)   掌握結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的劃分原則。

(二) 荷載和材料強(qiáng)度

1. 知識(shí)范圍

荷載標(biāo)準(zhǔn)值  混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值  鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

2. 考核要求

( 1)   掌握永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的概念。

(2)   理解永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法。

(3)   理解材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的定義

(4)   掌握 C30 、HRB335 等符號(hào)的含義。

(5)   掌握材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)量關(guān)系。

(三) 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

1. 知識(shí)范圍

極限狀態(tài)  承載能力極限狀態(tài)  正常使用極限狀態(tài)  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀況

2. 考核要求

( 1)   理解極限狀態(tài)的概念。

(2)   掌握兩種極限狀態(tài)——承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的具體內(nèi)容。

(3)   理解結(jié)構(gòu)的持久設(shè)計(jì)狀況、短暫設(shè)計(jì)狀況、偶然設(shè)計(jì)狀況及地震設(shè)計(jì)狀況。

(四) 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

1. 知識(shí)范圍

承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式  正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式  組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值  荷

載分項(xiàng)系數(shù)  可變荷載代表值

2. 考核要求

( 1)   理解承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式與正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式及兩者的區(qū)別。

(2)   掌握結(jié)構(gòu)作用基本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值的取值原則，掌握永久作用、可變作用的分項(xiàng) 系數(shù)的取值技術(shù)。

(3)   理解結(jié)構(gòu)作用的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合、準(zhǔn)永久組合及其適用情況。

(4)   理解可變作用的頻遇值、準(zhǔn)永久值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間的數(shù)量關(guān)系。

四、鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算

( 一) 軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1. 知識(shí)范圍

受力過(guò)程  破壞特征  正截面承載力

2. 考核要求

( 1)   理解軸心受拉構(gòu)件從加載到破壞的三個(gè)工作階段的特點(diǎn)。

(2)   掌握軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的公式和方法。

(二) 軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1. 知識(shí)范圍

普通箍筋柱  螺旋箍筋柱  穩(wěn)定系數(shù)  正截面承載力

2. 考核要求

( 1)   掌握普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的箍筋配置特點(diǎn)，理解兩種構(gòu)件的箍筋的作用。

(2)   理解穩(wěn)定系數(shù)的工程意義，掌握穩(wěn)定系數(shù)的確定技術(shù)。

(3)   能熟練進(jìn)行普通箍筋柱的軸心受壓正截面承載力的計(jì)算 (截面設(shè)計(jì)、截面復(fù)核)。

(4)    了解螺旋箍筋柱比同條件普通箍筋短柱正截面受壓承載力提高的原因。

(5)   理解普通箍筋柱的構(gòu)造要求，了解螺旋箍筋柱的構(gòu)造要求。

五、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算

( 一) 受彎構(gòu)件正截面受力特性

1. 知識(shí)范圍

梁  板  縱筋配筋率  破壞形態(tài)  適筋梁正截面受力全過(guò)程

2. 考核要求

( 1)    了解梁、板的區(qū)別，理解受彎構(gòu)件中縱筋的布置原則，掌握縱筋配筋率的計(jì)算。

(2)   掌握受彎構(gòu)件正截面的三種破壞形態(tài)——少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞的條件、 特征和屬性及其根本區(qū)別。

(3)   理解適筋梁正截面受力全過(guò)程的三個(gè)階段及其特點(diǎn)，掌握第 Ia 階段、第Ⅱa 階段、 第Ⅲa 階段是哪些設(shè)計(jì)計(jì)算工作的基礎(chǔ)。

(二) 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法

1. 知識(shí)范圍

基本假定  單筋矩形截面  雙筋矩形截面  單筋 T 形截面  相對(duì)受壓區(qū)高度  最小配筋率  正截面承載力

2. 考核要求

( 1)   理解鋼筋混凝土構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定。

(2)   掌握單筋矩形截面、雙筋矩形截面、單筋 T 形截面受彎構(gòu)件的縱筋配置特點(diǎn)。

(3)   理解界限破壞的定義，理解相對(duì)界限受壓區(qū)高度的確定方法，掌握相對(duì)界限受壓區(qū) 高度判別適筋破壞和超筋破壞的技術(shù)。

(4)   理解單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算圖式，掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算的公式及其適用條件。

(5)   能熟練進(jìn)行單筋矩形截面受彎構(gòu)件的縱筋設(shè)計(jì)和正截面承載力復(fù)核。

(6)   掌握受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋最小配筋率的取值原則。

(7)   掌握雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的公式和適用條件，能進(jìn)行雙筋矩形 截面受彎構(gòu)件的縱筋設(shè)計(jì)和正截面承載力復(fù)核。

(8)   理解 T 形截面的翼緣計(jì)算寬度，理解第一類、第二類單筋 T 形截面的判別條件。

(9)   掌握單筋 T 形截面梁的正截面承載力計(jì)算公式和適用條件，基本能進(jìn)行單筋 T 形 截面梁的正截面承載力計(jì)算 (截面設(shè)計(jì)、截面復(fù)核)。

( 10) 理解受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求，掌握受力縱筋的凈距要求。

六、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力的計(jì)算

( 一) 受彎構(gòu)件斜截面受力分析及破壞形態(tài)

1. 知識(shí)范圍

斜裂縫  腹筋  破壞形態(tài)  剪跨比  配箍率

2. 考核要求

( 1)    了解受彎構(gòu)件常見(jiàn)的兩種斜裂縫，理解受彎構(gòu)件腹筋——箍筋、彎起筋的作用。

(2)   掌握無(wú)腹筋梁、有腹筋梁斜截面三種破壞形態(tài)——斜拉破壞、斜壓破壞、剪壓破壞 的發(fā)生條件及特點(diǎn)，掌握保證鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面只會(huì)發(fā)生剪壓破壞的條件。

(3)   理解影響受彎構(gòu)件斜截面受剪性能的主要因素及其影響機(jī)理。

(4)   掌握剪跨比、配箍率的定義，掌握受彎構(gòu)件配箍率和最小配箍率的計(jì)算技術(shù)。

(二) 受彎構(gòu)件斜截面設(shè)計(jì)方法

1. 知識(shí)范圍

斜截面受剪承載力  公式上限  公式下限  斜截面受彎承載力  縱筋彎起  縱筋截?cái)?/p>

縱筋錨固  縱筋搭接

2. 考核要求

( 1)   掌握受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算公式及其適用條件 (公式上限、公式下限)。

(2)   掌握受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 (截面設(shè)計(jì)、截面復(fù)核) 的過(guò)程及技術(shù)，能熟練進(jìn)行受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 (截面設(shè)計(jì)、截面復(fù)核)。

(3)   理解斜截面受彎承載力的概念，理解抵抗彎矩圖的概念，理解抵抗彎矩圖包住彎矩 圖的工程意義，理解縱筋彎起、截?cái)嗟暮侠砑夹g(shù)，掌握縱筋彎起點(diǎn)的位置指標(biāo)。

(4)    了解縱筋的錨固長(zhǎng)度、延伸長(zhǎng)度、搭接長(zhǎng)度的工程意義及技術(shù)要求。

七、鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力的計(jì)算

( 一) 矩形截面單向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1. 知識(shí)范圍

破壞形態(tài)  P-δ效應(yīng)  附加偏心距  初始偏心距  偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)  彎矩增大系數(shù)  彎 矩設(shè)計(jì)值  正截面承載力  構(gòu)造要求

2. 考核要求

( 1)   掌握單向偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)——大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞 的突出特征。

(2)   掌握判別大、小偏心受壓破壞的條件。

(3)    了解 P-δ效應(yīng)及其主要影響因素。

(4)   掌握可不考慮軸向壓力所產(chǎn)生的附加彎矩影響的判斷條件。

(5)   掌握附加偏心距、初始偏心距、偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)、彎矩增大系數(shù)的計(jì)算技術(shù)。

(6)   會(huì)正確計(jì)算除排架結(jié)構(gòu)柱以外的偏心受壓構(gòu)件的彎矩設(shè)計(jì)值。

(7)   掌握矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式和適用條件，理解矩形截面小 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式和適用條件。

(8)   掌握矩形截面大、小偏心受壓構(gòu)件在不對(duì)稱配筋截面設(shè)計(jì)時(shí)兩種鋼筋面積均未知的 補(bǔ)充條件。

(9)   能進(jìn)行不對(duì)稱配筋的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。

( 10) 掌握對(duì)稱配筋的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。

( 11) 能熟練地進(jìn)行對(duì)稱配筋的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。

( 12) 理解矩形截面偏心受壓構(gòu)件承載力的截面校核技術(shù)。

( 13) 掌握矩形截面偏心受壓構(gòu)件的垂直彎矩作用平面的承載力校核技術(shù)。

( 14) 理解矩形截面偏心受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求，掌握其中的基本構(gòu)造要求。

(二) 矩形截面單向偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1. 知識(shí)范圍

大偏心受拉構(gòu)件  小偏心受拉構(gòu)件

2. 考核要求

( 1)   理解矩形截面偏心受拉構(gòu)件大、小偏心受拉破壞的判別條件。

(2)   理解矩形截面大、小偏心受拉構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算公式。

(三) 矩形截面單向偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力

1. 知識(shí)范圍

矩形截面偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力

2. 考核要求

( 1)   理解矩形截面偏心受壓、偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算公式。

(2)   理解軸向壓力、軸向拉力對(duì)偏心受力構(gòu)件斜截面受剪承載力的影響規(guī)律。

八、鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性

( 一) 裂縫寬度驗(yàn)算

1. 知識(shí)范圍

裂縫成因  裂縫控制等級(jí)  裂縫寬度限值  裂縫寬度減小措施

2. 考核要求

( 1)    了解引起混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的原因。

(2)   掌握混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級(jí)的分級(jí)及各級(jí)要求。

(3)   理解裂縫最大寬度的計(jì)算依據(jù)(指對(duì)應(yīng)于受彎構(gòu)件正截面受力全過(guò)程的哪個(gè)階段)。

(4)   理解《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度的驗(yàn)算規(guī)定。

(5)    了解按粘結(jié)-滑移理論計(jì)算裂縫寬度時(shí)的平均裂縫間距與平均裂縫寬度的關(guān)系，了解平均裂縫間距的影響因素，了解鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的物理意義，理解最大裂縫寬度與平均裂縫寬度的關(guān)系。

(6)   理解改變縱筋直徑、混凝土保護(hù)層厚度和縱筋配筋率時(shí)最大裂縫寬度的變化規(guī)律， 理解荷載長(zhǎng)期作用下裂縫寬度加大的原因，掌握減小受彎構(gòu)件裂縫寬度的有效措施。

(二) 受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算

1. 知識(shí)范圍

撓度驗(yàn)算要求  短期剛度  長(zhǎng)期剛度  最小剛度原則

2. 考核要求

( 1)   掌握規(guī)范中撓度驗(yàn)算的要求，理解撓度的計(jì)算依據(jù) (指哪個(gè)階段)。

(2)   理解鋼筋混凝土梁的截面剛度的含義，理解鋼筋混凝土梁截面剛度的特點(diǎn)，即理解 荷載大小、截面位置、時(shí)間、配筋率對(duì)截面剛度的影響。

(3)   理解短期剛度、長(zhǎng)期剛度的定義，理解兩者之間的大小關(guān)系。

(4)   理解最小剛度原則的含義，理解簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁剛度取值辦法。

(5)   理解提高鋼筋混凝土梁截面剛度、減小梁撓度的有效措施。

(三) 耐久性設(shè)計(jì)

1. 知識(shí)范圍

耐久性  影響因素  材料耐久性要求

2. 考核要求

( 1)   理解混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的定義。

(2)   理解影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。

(3)    了解材料耐久性的基本要求。

(4)    了解提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的措施。

九、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本概念

1. 知識(shí)范圍

預(yù)應(yīng)力混凝土定義  先張法  后張法  材料要求  張拉控制應(yīng)力  預(yù)應(yīng)力損失

2. 考核要求

( 1)    了解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在大跨、重載時(shí)的局限性。

(2)   理解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的定義，了解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。

(3)    了解預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件對(duì)材料的要求。

(4)   理解預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件先張法、后張法的施工工序及工作原理。

(5)   理解張拉控制應(yīng)力的上限和下限的取值及限值原因。

(6)   理解引起預(yù)應(yīng)力損失的各種原因及減小各種預(yù)應(yīng)力損失的措施