一級結構師基礎輔導:組合結構的課程

字號:

一、課程性質與目的
    本課程是土木工程專業(yè)新增的一門選修專業(yè)基礎課,可為學習后續(xù)專業(yè)課的結構選型、結構設計提供理論基礎。組合結構是繼木結構、砌體結構、鋼筋混凝土結構及鋼結構之后發(fā)展起來的另一種結構型式,已被廣泛應用于土木工程各個領域之中。開設本課程的目的是為了開闊學生視野,訓練學生應用及研究新型結構的創(chuàng)新能力,使學生掌握組合結構的計算原理、設計方法,為今后設計組合結構和科學研究提供必要的基礎。
    二、課程的基本要求
    (一)組合結構概論
    1.掌握組合結構體系的基本概念;
    2.掌握組合結構的型式及其特點;
    3.了解組合結構的發(fā)展概況及應用;
    (二)材料
    1.熟練掌握鋼材的主要機械性能及影響因素;
    2.熟練掌握混凝土的力學性能;
    3.掌握連接件材料的力學性能;
    (三)鋼與混凝土組合結構
    1.壓型鋼板與混凝土組合樓板
    (1)掌握組合樓板的基本概念和分類;
    (2)掌握壓型鋼板的構造特點;
    (3)熟練掌握各類組合樓板的計算原理和設計方法;
    (4)掌握組合樓板設計的構造要求和施工方法。
    2.鋼與混凝土組合梁
    (1)掌握組合梁的基本概念;
    (2)熟練掌握組合梁的彈性、塑性分析理論及設計方法;
    (3)掌握連續(xù)組合梁的特點及其彈性和塑性設計方法;
    (4)熟練掌握組合梁抗剪連接件設計方法;
    (5)掌握組合梁設計的一般構造要求和施工方法。
    3.型鋼混凝土結構
    (1)熟悉型鋼混凝土結構的特點及應用;
    (2)熟練掌握型鋼混凝土梁、柱的計算理論和設計方法;
    (3)掌握型鋼混凝土梁柱節(jié)點設計方法;
    (4)掌握型鋼混凝土結構的一般構造要求和施工方法;
    (5)了解型鋼混凝土結構的工程實例。
    4.鋼管混凝土結構
    (1)掌握鋼管混凝土結構的構造特點及應用范圍;
    (2)掌握鋼管混凝土的基本力學性能和工作原理;
    (3)熟練掌握鋼管混凝土柱的極限分析理論和計算方法;
    (4)熟練掌握鋼管混凝土單肢柱、格構式柱的承載力計算方法;
    (5)掌握鋼管混凝土結構的一般構造要求;
    (6)熟悉方鋼管混凝土結構的特點、力學性能和設計方法;
    (7)了解鋼管混凝土結構的工程實例。
    5.外包鋼混凝土結構
    (1)熟悉外包鋼混凝土結構的特點及其應用;
    (2)掌握外包鋼混凝土梁、柱的計算和設計方法;
    (3)熟悉外包鋼混凝土結構接頭的設計方法和構造要求;
    (4)了解外包鋼混凝土結構的工程實例。
    三、課程教學基本內容
    (一)組合結構概論
    1.組合結構的基本概念;
    2.組合結構的型式及其特點;
    3.組合結構的發(fā)展概況;
    4.組合結構的基本設計方法;組合結構的變形限制和混凝土裂縫寬度限值。
    (二)材料
    1.鋼材的拉伸、冷彎性能和韌性;影響鋼材性能的因素;
    2.混凝土抗壓強度、變形模量、徐變及收縮等基本概念;
    3.連接材料的分類、性能與強度設計。
    (三)壓型鋼板與混凝土組合樓板
    1.組合樓板的一般概念、分類及其發(fā)展概況;
    2.壓型鋼板疊合面齒槽要求,壓型鋼板型號及允許偏差;
    3.壓型鋼板截面特征值的計算方法;受壓翼緣有效寬度的概念和計算方法;
    4.各類組合樓板的計算原理和設計方法;
    5.組合樓板設計的構造要求;組合樓板的施工方法。
    (四)鋼與混凝土組合梁
    1.組合梁的基本概念、分類及其發(fā)展概況;
    2.組合梁的基本性能與構造體系;
    3.組合梁的彈性分析理論及設計方法;
    4.組合梁的塑性分析理論及設計方法;
    5.連續(xù)組合梁的發(fā)展概況及特點;連續(xù)組合梁的彈性和塑性設計方法;連續(xù)組合梁的斜截面設計方法;連續(xù)組合梁的裂縫及變形驗算;
    6.組合梁抗剪連接件設計方法及構造要求;
    7.組合梁設計的一般構造要求及施工方法。
    (五)型鋼混凝土結構
    1.型鋼混凝土結構的構造特點及應用;
    2.型鋼混凝土梁正截面、斜截面的計算理論和設計方法;型鋼混凝土梁裂縫和變形的驗算;
    3.型鋼混凝土柱正截面、斜截面的計算理論和設計方法;
    4.型鋼混凝土梁柱節(jié)點的型式、構造要求及設計方法;
    5.型鋼混凝土結構的一般構造要求及施工方法;
    6.型鋼混凝土結構工程實例。
    (六)鋼管混凝土結構
    1.鋼管混凝土結構的一般概念、特點及應用范圍;
    2.鋼管混凝土的基本力學性能;
    3.鋼管混凝土的破壞機理和工作原理;
    4.鋼管混凝土的極限分析理論和極限承載力;
    5.鋼管混凝土單肢柱的承載力計算方法;
    6.鋼管混凝土格構式柱的承載力計算方法;
    7.鋼管混凝土局部受壓承載力計算方法;單、雙層鋼管混凝土的構造特點;
    8.鋼管混凝土結構的一般構造要求及其施工方法;
    9.方鋼管混凝土結構的特點、力學性能及設計方法;
    10.鋼管混凝土結構工程實例。
    (七)外包鋼混凝土結構
    1.外包鋼混凝土結構的一般概念、特點、發(fā)展概況及其在工程中的應用;
    2.外包鋼混凝土梁的正截面、斜截面承載力計算;裂縫與變形驗算;
    3.外包鋼混凝土柱的正截面、斜截面承載力計算;
    4.外包鋼混凝土結構節(jié)點設計方法與一般構造要求;
    5.外包鋼混凝土結構廠房設計要求及方法;
    6.外包鋼混凝土結構工程實例。
    四、實驗內容
    1.鋼與混凝土組合梁彎曲性能實驗;
    2.鋼管混凝土短柱軸壓實驗。
    五、前修課程要求
    荷載與結構設計方法、混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理