1. 本课程将钢筋混凝土材料的力学性质与传统力学理论课程有机的结合，增强了专业基础知识与专业技术应用之间的衔接，使学生在温故而知新的同时，培养了学生的创新能力。
课程讲授紧密结合专业基础课程《材料力学》的基本理论，导入钢筋混凝土材料的力学性质，引导学生熟练掌握研究单一弹性材料的《材料力学》课程与本课程知识的内在联系，体会并灵活运用《材料力学》课程中分析问题的基本原理和基本思路，即由材料的物理关系、变形的几何关系和受力的平衡关系建立的理论分析方法。
2. 本课程紧密结合现行规范体系，但不拘泥于规范，使学生在学会运用设计规范基础上，领会规范也是需要根据钢筋混凝土材料与结构研究成果的深入和创新性发展而不断修订完善的实质，能够建立起在学习运用过程中根据实际情况有所创新的理念。
由于土木工程建设领域广泛，不同领域的混凝土结构设计有不同的设计规范（或规程），因此，本课程注重与各规范相通的混凝土结构的基本理论，涉及到的具体设计方法以国家标准为主线，主要有《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068 2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
3．本课程充分体现专业应用性基础课程的特点，理论与实践相结合，将混凝土结构设计的过程灵活穿插在各种构件受力计算和截面设计的学习环节，强调了配筋构造知识和构造规定的重要性，为钢筋混凝土结构设计奠定了坚实基础。
结构设计是一个综合性的问题，包含了结构方案、材料选择、截面形式选择、配筋计算和构造等，需要考虑安全、适用、经济和施工的可行性等各方面的因素。同一构件在给定荷载作用下，可以有不同的截面，需经过分析比较，才能做出合理的选择。因此，要搞好工程结构设计，除了形式、尺寸、配筋数量等多种选择，往往需要结合具体情况进行适用性、材料用量、造价、施工等项指标的综合分析，以获得良好的技术经济效益。
在不同的结构和构件中，钢筋的位置及形式各不相同，钢筋和混凝土不是任意结合的，而是根据结构和构件的形式和受力特点，主要在其受拉部位（有时也在受压部位）布置。构造是结构设计不可缺少的内容，与计算是同样重要的，有时甚至是计算方法是否成立的前提条件。因此，要充分重视对构造知识的学习。在学习过程中不必死记硬背构造的具体规定，但应注意弄懂其中的道理，通过平时的作业和课程设计逐步掌握。
4. 基于“兰州大学网络学院”网络课堂系统，开发了功能完善的《混凝土结构设计原理》课程教学系统。包括课程介绍、教师简介、课程特色、考试大纲、知识结构图、重点难点、课程目标、教学方法、学习要求、教师建议、模拟试题、章节练习、答疑库、例题解析、学科名人、常识介绍、时文选读、相关著作、期刊杂志及学术论文等；网络交流平台使师生交流从课内延伸到课外，通过网络通信讨论和答疑，加强了对学业的分类指导，有效促进了教学效果的提高。
教 学 大 纲
◆ 课程的基本情况
本课程属土木工程专业的专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构设计的基本理论和基本方法，为在校继续学习相关专业课、进行毕业设计以及毕业后从事混凝土结构工程领域的相关技术工作或从事相关研究工作提供坚实的基础。
通过该课程的学习，要求学生熟练掌握钢筋、混凝土材料的基本性能；熟练掌握混凝土基本构件的受力性能、设计计算方法与构造规定；理解课程基本设计原理与现行规范之间的内在联系。
◆ 先修课程
高等数学、概率论与数理统计、理论力学、材料力学、结构力学中的静定部分、土木工程材料等。
◆ 参考书
[1] 滕智明，朱金铨主编. 混凝土结构与砌体结构（第二版）（上册）. 北京：中国建筑工业出版社. 2003
[2] 沈蒲生主编. 混凝土结构设计原理. 北京：高等教育出版社. 2005.06
[3] 中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）. 北京：中国建筑工业出版社. 2002
[4] 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）. 北京：中国建筑工业出版社. 2002
◆ 各章节学习目标及要求
(一) 绪论
通过对本章的学习，对混凝土结构有一个初步的认识。
1. 掌握混凝土结构的一般概念及特点。
2. 了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。
3. 了解本课程的主要内容、要求和学习方法。
(二) 混凝土结构材料的物理、力学性能
通过对本章的学习，了解钢筋的种类、钢筋的力学性能以及对钢筋性能的要求，了解混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度，理解混凝土单轴向受压时的应力应变曲线，了解混凝土的受拉变形、弹性模量、变形模量、混凝土的徐变与收缩，理解钢筋与混凝土的粘结性能及保证可靠粘结的构造措施。
1. 钢筋
(1) 熟悉钢筋的品种和级别。
(2) 掌握钢筋的应力-应变全曲线特性及其数学模型。
(3) 了解钢筋的冷加工性能、重复荷载下钢筋的疲劳性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。
2. 混凝土
(1) 熟悉混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。
(2) 掌握单轴向受压下混凝土的应力-应变全曲线及其数学模型。
(3) 熟悉混凝土弹性模量、变形模量的概念。
(4) 了解重复荷载下混凝土的疲劳性能以及复合应力状态下混凝土强度的概念。
(5) 熟悉混凝土徐变、收缩与膨胀的概念。
(6) 了解高强度、高性能混凝土的主要物理、力学性能。
3. 钢筋与混凝土的粘结性能
(1) 掌握粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布、粘结应力与相对滑移的关系等概念。
(2) 掌握基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。
(三) 按概率理论的极限状态设计法
通过对本章的学习，对混凝土结构的设计方法有一个初步的了解。
1. 掌握工程结构极限状态的基本概念，包括结构上的作用、对结构的功能要求、设计基准期、两类极限状态等。
2. 了解结构可靠度的基本原理。
3. 熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。
(四) 受弯构件正截面受弯承载力计算
通过对本章的学习，了解梁板结构一般构造规定；深刻理解适筋梁的三个受力阶段，纵向受拉钢筋配筋率对受弯构件的正截面破坏形态及受力性能的影响以及正截面受弯承载力截面应力的计算图形；熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算，包括截面设计、截面复核以及适用条件的验算。
1. 熟练掌握适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念，包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋百分率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。
2. 掌握混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面受弯承载力计算中的应用。
3. 熟练掌握单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算方法，配置纵向受拉钢筋的主要构造要求。
(五) 受弯构件斜截面承载力的计算
通过对本章的学习，了解受弯构件斜截面承载力的一般概念及梁内钢筋的有关构造要求；理解剪跨比的概念，梁斜截面受剪的三种破坏形态，保证斜截面受剪承载力的方法，影响斜截面受剪承载力的主要因素；理解保证斜截面受剪承载力的纵向钢筋构造措施；熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法和计算步骤。
1. 熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。
2. 掌握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。
3. 熟练掌握矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。
4. 掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。
(六) 受压构件承载力计算
通过对本章的学习，理解钢筋混凝土受压构件的有关构造要求，轴心受压短柱截面应力特点以及螺旋箍筋住间接钢筋的概念；深刻理解偏心受压构件正截面破坏形态；熟练掌握轴心受压构件正截面承载力的计算方法，矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算方法，包括截面设计和截面复核以及适用条件的验算。
1. 掌握轴心受压构件的受力全过程、破坏形态、正截面受压承载力的计算方法及主要构造要求；了解螺旋箍筋柱的原理与应用。
2. 熟练掌握偏心受压构件正截面两种破坏形态的特征及其正截面上应力的计算简图。
3. 掌握偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式的原理。
4. 熟练掌握对称配筋（非对称配筋）矩形与I字形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法及纵向钢筋与箍筋的主要构造要求。
5. 掌握Nu —Mu相关曲线的概念及其应用。
6. 熟悉偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算。
(七) 受拉构件承载力计算
通过本章的学习，了解钢筋混凝土受拉构件的有关构造要求，理解轴心受拉及偏心受拉构件正截面破坏形态；掌握轴心受拉及矩形截面偏心受拉构件正截面承载力的计算方法。
1. 掌握轴心受拉构件的受力全过程、破坏形态、正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。
2. 掌握偏心受拉构件的受力全过程、两种破坏形态的特征以及对称配筋矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。
3. 熟悉偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算。
(八) 受扭构件扭曲截面受扭承载力的计算
通过本章的学习，了解钢筋混凝土纯扭构件的受力特点及受扭构件的有关配筋构造要求，理解钢筋混凝土纯扭构件的破坏模型—变角空间桁架的机理；掌握矩形截面纯扭构件扭曲截面的受扭承载力计算方法，并对弯剪扭构件能进行配筋计算。
1. 掌握矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。
2. 掌握弯剪扭构件的配筋计算方法及构造要求。
(九) 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性
通过本章的学习，进一步理解钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的性能以及进行正常使用极限状态验算的必要性，理解钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义、基本表达式、主要影响因素，裂缝间钢筋应变不均匀系数的物理意义；了解裂缝出现和开展的机理、平均裂缝间距、裂缝宽度、最大裂缝宽度计算公式的物理意义，影响裂缝开展的主要因素，了解混凝土结构耐久性的意义、混凝土碳化和钢筋锈蚀的主要影响因素及保证结构耐久性的主要技术措施。
1. 掌握钢筋混凝土构件在第Ⅱ工作阶段中的基本品性，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲率的变化等以及影响这些品性的主要因素。
2. 掌握裂缝宽度、截面受弯刚度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。
3. 熟悉截面延性的定义及受弯构件、偏心受压构件截面延性的计算原理。
4. 熟悉混凝土结构耐久性的意义、主要影响因素、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀以及耐久性设计的一般概念。
(十) 预应力混凝土结构
通过本章的学习，了解预应力混凝土的概念、应用几对材料的要求，了解张拉控制应力。理解6种预应力损失的内容、意义及预应力损失的组合；深刻理解后张法预应力混凝土轴心受拉构件正截面上的应力在各个阶段的变化；深刻理解预应力混凝土受弯构件正截面上的应力在各个阶段的变化；了解后张法预应力混凝土构件端部锚具垫板下，局部受压承载力的验算以及主要构造要求。
1. 熟练掌握预应力混凝土结构的基本概念、分类、各项预应力损失值的意义和计算方法、预应力损失值的组合。
2. 熟练掌握预应力轴心受拉构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求。
3. 掌握预应力混凝土受弯构件各阶段的应力状态、设计计算方法和主要构造要求。
4. 了解部分预应力混凝土构件及无粘结预应力混凝土构件的设计计算要点。
课程