?2023年河北專升本混凝土結(jié)構(gòu)設計原理考試大綱

I.  課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》是土木工程類相關(guān)專業(yè)很重要的一門專業(yè)基礎課程，是土木工 程類相關(guān)專業(yè)學生在專科升本科入學考試時的一門考試科目。

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)的設計原則、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) 的承載力計算、鋼筋混凝土構(gòu)件 的裂縫與變形及耐久性、預應力混凝土構(gòu)件設計的基本概念等。

通過課程的學習，考生應建立混凝土結(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)的設計原則，理解混凝土結(jié)構(gòu)的設計原理，掌握常用混凝土結(jié)構(gòu)基本受力構(gòu)件 結(jié)構(gòu)設計的方法及技術(shù)，能熟練地對常用混凝土結(jié)構(gòu)基本受力構(gòu)件進行承載力計算，能對常 見的混凝土結(jié)構(gòu)工程問題進行基本的分析。

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，考試時間為 75 分鐘。

考卷題型分有是非判斷題、單項選擇題、填空題、簡答題和計算題。是非判斷題、單項 選擇題和填空題共占 40~60 分，簡答題占 30~50 分，計算題占40~50 分。

II. 知識要點與考核要求

一、混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念

1. 知識范圍

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。

(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. 知識范圍

普通鋼筋  預應力筋

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。

(2)   掌握普通鋼筋的受拉應力-應變曲線的特點，掌握普通鋼筋屈服強度的工程意義。

(3)   掌握衡量鋼筋塑性性能的兩個指標——伸長率和冷彎性能的工程意義。

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

(5)   理解混凝土結(jié)構(gòu)對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. 知識范圍

混凝土強度等級  混凝土強度  混凝土變形

2. 考核要求

( 1)   掌握混凝土強度等級的工程意義及其確定依據(jù)。

(2)   掌握混凝土立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度的工程意義，了解其標 準值的測定方法。

(3)   理解影響混凝土抗壓強度的主要因素及其影響機理。

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

(5)   理解受壓混凝土一次短期加載的應力-應變曲線的特點及峰值應變、極限應變。

(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. 知識范圍

粘結(jié)  粘結(jié)力  粘結(jié)應力  粘結(jié)強度

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)應力、粘結(jié)強度的定義。

(3)   理解粘結(jié)應力的分布特點。

(4)   掌握粘結(jié)力的組成。

(5)   理解影響粘結(jié)強度的因素。

(6)   掌握保證粘結(jié)強度的措施。

三、混凝土結(jié)構(gòu)的設計原則

( 一) 結(jié)構(gòu)可靠度

1. 知識范圍

結(jié)構(gòu)作用  作用效應  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  結(jié)

構(gòu)安全等級

2. 考核要求

( 1)   理解結(jié)構(gòu)作用、作用效應、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)按時間變異的分類，能判斷常見荷載屬于哪類荷載。

(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、可靠指標的定義及其工程意義。

(7)   掌握結(jié)構(gòu)安全等級的劃分原則。

(二) 荷載和材料強度

1. 知識范圍

荷載標準值  混凝土強度標準值  鋼筋強度標準值

2. 考核要求

( 1)   掌握永久荷載標準值、可變荷載標準值的概念。

(2)   理解永久荷載標準值、可變荷載標準值的確定方法。

(3)   理解材料強度標準值的定義

(4)   掌握 C30 、HRB335 等符號的含義。

(5)   掌握材料強度的設計值與標準值的數(shù)量關(guān)系。

(三) 極限狀態(tài)設計法

1. 知識范圍

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)設計狀況

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)的持久設計狀況、短暫設計狀況、偶然設計狀況及地震設計狀況。

(四) 極限狀態(tài)設計表達式

1. 知識范圍

承載能力極限狀態(tài)設計表達式  正常使用極限狀態(tài)設計表達式  組合效應設計值  荷

載分項系數(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)設計表達式與正常使用極限狀態(tài)設計表達式及兩者的區(qū)別。

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

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

(4)   理解可變作用的頻遇值、準永久值與其標準值之間的數(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算

( 一) 軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算

1. 知識范圍

受力過程  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工作階段的特點。

(2)   掌握軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計算的公式和方法。

(二) 軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算

1. 知識范圍

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，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)   能熟練進行普通箍筋柱的軸心受壓正截面承載力的計算 (截面設計、截面復核)。

(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算

( 一) 受彎構(gòu)件正截面受力特性

1. 知識范圍

梁  板  縱筋配筋率  破壞形態(tài)  適筋梁正截面受力全過程

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程的三個階段及其特點，掌握第 Ia 階段、第Ⅱa 階段、 第Ⅲa 階段是哪些設計計算工作的基礎。

(二) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算方法

1. 知識范圍

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。

(3)   理解界限破壞的定義，理解相對界限受壓區(qū)高度的確定方法，掌握相對界限受壓區(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算圖式，掌握單筋矩形截面受彎構(gòu)件 正截面承載力計算的公式及其適用條件。

(5)   能熟練進行單筋矩形截面受彎構(gòu)件的縱筋設計和正截面承載力復核。

(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)件正截面承載力計算的公式和適用條件，能進行雙筋矩形 截面受彎構(gòu)件的縱筋設計和正截面承載力復核。

(8)   理解 T 形截面的翼緣計算寬度，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算公式和適用條件，基本能進行單筋 T 形 截面梁的正截面承載力計算 (截面設計、截面復核)。

( 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算

( 一) 受彎構(gòu)件斜截面受力分析及破壞形態(tài)

1. 知識范圍

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，掌握保證鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面只會發(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算技術(shù)。

(二) 受彎構(gòu)件斜截面設計方法

1. 知識范圍

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  縱筋截斷

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算 (截面設計、截面復核) 的過程及技術(shù)，能熟練進行受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算 (截面設計、截面復核)。

(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、截斷的合理技術(shù)，掌握縱筋彎起點的位置指標。

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

七、鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件承載力的計算

( 一) 矩形截面單向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算

1. 知識范圍

破壞形態(tài)  P-δ效應  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 矩設計值  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)的計算技術(shù)。

(6)   會正確計算除排架結(jié)構(gòu)柱以外的偏心受壓構(gòu)件的彎矩設計值。

(7)   掌握矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式和適用條件，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)件在不對稱配筋截面設計時兩種鋼筋面積均未知的 補充條件。

(9)   能進行不對稱配筋的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的截面設計。

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

( 11) 能熟練地進行對稱配筋的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的截面設計。

( 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)件正截面承載力計算

1. 知識范圍

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算公式。

(2)   理解軸向壓力、軸向拉力對偏心受力構(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) 裂縫寬度驗算

1. 知識范圍

裂縫成因  裂縫控制等級  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)裂縫控制等級的分級及各級要求。

(3)   理解裂縫最大寬度的計算依據(jù)(指對應于受彎構(gòu)件正截面受力全過程的哪個階段)。

(4)   理解《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》對鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度的驗算規(guī)定。

(5)    了解按粘結(jié)-滑移理論計算裂縫寬度時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、混凝土保護層厚度和縱筋配筋率時最大裂縫寬度的變化規(guī)律， 理解荷載長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)件撓度驗算

1. 知識范圍

撓度驗算要求  短期剛度  長期剛度  最小剛度原則

2. 考核要求

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

(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，即理解 荷載大小、截面位置、時間、配筋率對截面剛度的影響。

(3)   理解短期剛度、長期剛度的定義，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) 耐久性設計

1. 知識范圍

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、預應力混凝土構(gòu)件設計的基本概念

1. 知識范圍

預應力混凝土定義  先張法  后張法  材料要求  張拉控制應力  預應力損失

2. 考核要求

( 1)    了解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在大跨、重載時的局限性。

(2)   理解預應力混凝土結(jié)構(gòu)的定義，了解預應力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。

(3)    了解預應力混凝土構(gòu)件對材料的要求。

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

(5)   理解張拉控制應力的上限和下限的取值及限值原因。

(6)   理解引起預應力損失的各種原因及減小各種預應力損失的措施