课程申请详细信息

课程代码 :

F100547

课程名称 :

钢筋混凝土非线性分析

课程英文名称 :

Nonlinear analysis of reinforced concrete structures

课程简称:

类型 :

院系

开课学期:

春季

学科/院系:

(010)船舶海洋与建筑工程学院

课程学分:

2

是否跨学期 :

否

总学时:

36

实验课学时 :

讨论学时 :

周学时 :

课程性质 :

专业课

课程层次 :

硕士课程

课程分类 :

全日制课程

课程类型 :

硕士非学位课

考试方式:

上课方式:

课程教材语种类型:

中文教材

授课语言类型:

仅中文

成绩等级 :

通过不通过

是否绩点统计 :

否

开课状态 :

开课

任课老师:

课程简介 :

本课程主要内容有钢筋和混凝土的基本力学性能、混凝土的多轴强度和本构关系、钢筋与混凝土的粘接与组合、裂缝和变形、钢筋混凝土有限元离散技术、非线性数值解法、钢筋混凝土构件有限元分析方法、钢筋混凝土框架结构有限元分析方法、钢筋混凝土结构三维实体有限元分析方法、钢筋混凝土动力有限元分析方法等。本课程的重点为钢筋与混凝土材料在各种受力状态下的非线性特性及计算模型、钢筋混凝土非线性有限元分析方法。本课程在使用教材及参考书的基础上，结合国内外近年的有关研究成果进行授课。有一定量的练习与作业, 注重对学生的学习与研究能力的培养。要求学生已掌握钢筋混凝土设计一般原理、弹塑性力学知识及有限元分析方法。

课程英文简介:

This lecture includes the basic mechanical performance of steel reinforcement and concrete, the strength of concrete loaded in multi-axis, the stress-strain relationships of steel and concrete, the contact and connection of concrete and steel bar, the bearing capacity of basic element, the cracks and deformation of concrete, the concept of elasto-plastic theory, the dispersion method of reinforced concrete in finite element method, the nonlinear calculation methods, the finite element method for frame structures, the 3-D finite element method for RC elements, the dynamic nonlinear analysis of RC structures etc. The key points of this lecture are the nonlinear performance and calculation models of reinforced concrete under different loading conditions as well as the nonlinear analysis methods of reinforced concrete with finite element method. The lecture books and references will be used and the recent research results in this area will be introduced. The ability of study and research of students will be emphasized through homework and discussion. The concept of reinforced concrete structural design and elasto-plastic theory as well as finite element method should be learned for students before choosing this lecture.

教学大纲:

本课程介绍国内外钢筋混凝土结构非线性分析的发展和特点；混凝土的微观和宏观基本力学性能；混凝土单轴受拉、受压和受剪非线性特性和全曲线表达模型；混凝土时间效应的非线性模型表达，高强度混凝土、轻质混凝土、纤维混凝土的非线性特点及模型；混凝土多轴受力强度和破坏准则；混凝土多轴受力非线性弹性和弹塑性本构模型；钢筋的力学性能和本构模型；钢筋与混凝土的粘接滑移本构模型；混凝土裂缝机理及特殊受力性能；钢筋混凝土有限元类型与结构离散；组合单元模型及粘接单元模型；有限元非线性方程组解法；混凝土单元开裂和破坏后处理；钢筋混凝土构件及框架有限元分析；钢筋混凝土剪力墙有限元分析；钢筋混凝土结构动力有限元分析。

教学进度:

第一周本课程介绍，混凝土微观力学特性 (了解本门课程教学要求，配合思考题掌握混凝土微观力学特性) 第二周混凝土单轴受拉、受压和受剪本构关系全曲线表达（配合计算题熟练掌握混凝土单轴受拉、受压和受剪本构关系全曲线表达式）第三周影响混凝土非线性特性因素及模型（配合思考题深入理解混凝土的非线性时间效应，了解高强度混凝土、轻质混凝土、纤维混凝土的非线性特性及模型）第四周混凝土多轴受力强度和破坏准则（配合练习题掌握混凝土多轴受力破坏准则表达式）第五周混凝土多轴受力本构关系与开裂（配合练习题掌握混凝土多轴受力非线性弹性和弹塑性本构模型）第六周钢筋的力学性能和本构模型，钢筋与混凝土的粘接滑移本构模型（掌握钢筋的力学性能和本构模型表达，掌握钢筋与混凝土的粘接滑移本构模型）第七周期中考试（复习掌握前面要点）第八周钢筋混凝土有限元类型与结构离散方法（掌握常用的钢筋和混凝土的单元类型，练习有限元线性分析方法）第九周有限元非线性方程组解法；混凝土单元开裂和破坏后处理方法（掌握迭代法和增量法的矩阵运算及各自的优缺点；掌握混凝土单元开裂和破坏后处理方法）第十周钢筋混凝土构件及框架有限元分析方法（掌握梁柱构件及框架的全过程非线性分析方法）第十一周钢筋混凝土剪力墙有限元分析方法，钢筋混凝土结构动力有限元分析方法（掌握三维实体钢筋混凝土结构非线性分析方法，模拟开裂和反复加载）

考试大纲:

课程总成绩由平时作业成绩占30%、期中考试成绩占30%、期末大作业占40%组成。平时作业要求按时完成，解答正确；期中考试要求全面复习已学内容；期末大作业要求综合应用本课程学习知识，分析解决具体的钢筋混凝土结构非线性受力问题，在两周内完成。