高层建筑结构教学大纲.doc

《高层建筑结构》课程教学大纲 总 学 时：36 学 分：2 理论学时：36 实验学时：0 面向专业：土木工程 课程代码：HD0690 先开课程：钢筋混凝土结构、工程结构抗震等 课程性质：必修课 第一部分：理论教学部分 一、说明 1．课程的性质、地位和任务 本课程是土木工程专业的主要专业课之一。课程的目的及任务是学习多层及高层建筑结构设计的基本方法。主要要求是：了解多、高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围；熟练掌握风荷载及地震作用的计算方法；掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基本结构的内力及位移计算方法，理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律；学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求。通过本课程学习，掌握多、高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法；初步掌握国内主流多、高层建筑结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点。能区别非抗震及抗震设计的不同要求。对筒体结构、钢与混凝土组合结构的内力分布、计算特点、结构设计有初步认识。 2．课程教学和教改基本要求 在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关高层建筑结构方面的理论知识，利用已有知识解决实际工程问题的能力。为学生进行结构设计和科学研究打下良好的 基础。培养学生结构分析与计算等方面的能力。 二、教学内容与课时分配 第一章 绪论 内容： 1．高层建筑的特点； 2．高层建筑结构的发展概况； 3．本课程的教学内容与要求。 基本要求：通过本章的学习，应当使学生关于水平力对于结构内力、变形及对于结构设计的影响有一个深刻的认识，对于高层建筑的发展概况应有一个概括性的了解。 重点：高层建筑的设计特点。 第二章 高层建筑结构体系与结构布置 内容： 1．高层建筑的结构体系和选型； 2．结构布置的基本原则与实例； 3．楼盖结构布置； 4．基础结构布置。 基本要求：熟悉高层建筑的基本结构体系，了解不同体系的优缺点及适用范围，会进行结构体系的选择；了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题；了解高层建筑中变形缝的处理特点；了解楼盖及地基基础方案选型。 重点：高层建筑的结构选型与结构布置。 难点：在多层房屋的设计中，抵御竖向荷载，是结构设计所面对的主要问题。在高层房屋的设计中，一定要使学生明白：抵御水平荷载，提供足够的抗侧移刚度，乃结构设计者的主要任务。 第三章 高层建筑的荷载作用与结构设计原则 内容： 1．恒荷载及楼面活荷载的计算； 2．风荷载的计算； 3．地震作用的计算； 4．荷载效应组合； 5．结构简化计算原则； 6．抗震设计的一般原则 基本要求：了解高层建筑结构设计中所面对的荷载种类，熟练掌握总风荷载和局部风载的计算，以及利用反应谱理论确定等效地震作用的方法；理解结构自振周期计算的重要性与实用方法；掌握荷载效应组合各种工况的区别应用，理解无地震组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别；理解结构分析中的平面结构假定；理解抗震计算两阶段设计的内容、方法及目的；理解常遇地震、罕遇地震和设防烈度的关系；掌握确定结构抗震等级的方法。 重点：高层建筑结构设计中风荷载的计算，荷载效应组合的意义及组合方法，结构设计中的概念设计与两阶段抗震设计方法的理解与运用。 难点：结构概念设计的理解与应用。 第四章 框架结构设计 内容： 1．框架结构的布置与计算方法； 2．竖向荷载作用下的近似计算； 3．水平荷载作用下的近似计算； 4．水平荷载作用下位移的近似计算； 5．框架结构的内力组合； 6．框架梁的设计； 7．框架柱的设计； 8．框架节点的设计。 基本要求：掌握框架结构布置及计算简图的取法，了解国内主流结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点；掌握教材介绍的各种手算方法的特点及应用范围；了解对结构内力分布及位移的影响因素，了解杆件弯曲变形及轴向变形对侧移的影响；了解延性框架的意义和实现延性框架的基本措施；了解梁、柱、节点区的破坏形态，会区别抗震及非抗震情况下的配筋要求；掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法。 重点：框架结构在竖向及水平荷载作用下的内力计算方法，框架结构的内力与位移特点，延性框架的设计方法。 难点：结构内力与位移计算的数学演绎及规律性的分析和概括；内力最不利组合。 第五章 剪力墙结构的内力与位移计算 内容： 1．剪力墙结构的布置与计算特点； 2．整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算； 3．联肢剪力墙的计算； 4．壁式框架的计算； 5．剪力墙结构的分类与判别； 6．剪力墙的截面设计及构造要求； 7．底层大空间剪力墙的受力特点。 基本要求：理解剪力墙结构的受力特点