建筑力学与结构教案(一).doc

教 案 授课题目 单元一 建筑结构的基本知识 授课时间 2.28 授课时数 2 授课方法 讲 授 教学目标 理解并掌握建筑结构的定义、组成、分类及结构的功能要求； 了解各类结构的优缺点及应用范围； 了解结构抗震的基本知识； 了解课程的任务、目标及学习方法。 教学重点 掌握建筑结构的概念及分类 能了解地震的类型及破坏作用，掌握抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 了解学习建筑结构的任务和学习方法 教学难点 理解建筑结构的功能要求，掌握结构的极限状态 教学内容、方法及过程 附记 新课导入：中国建筑具有悠久的历史和鲜明的特色，在世界建筑历史上占有重要的地位。在这漫长的岁月中，中国建筑逐步发展形成独特的建筑体系，在城市规划、园林、民居、建筑技术与艺术等方面均取得了辉煌的成就。古往今来，中国出现了许多著名的建筑物，秦汉的万里长城、南北朝的寺观、塔楼和石窟，明清时代的故宫至今仍让人为之赞叹。 1．1 建筑力学与结构概述 1.1.1建筑结构的概念及分类 1.建筑是供人们生产、生活和进行其他活动的房屋或场所。 2.各类建筑都离不开梁、板、墙、柱、基础等构件，它们相互连接形成建筑的骨架。建筑中由若干构件连接而成的能承受作用的平面或空间体系称为建筑结构（图1.2）。 3.“作用”，是指能使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总称。作用可分为直接作用和间接作用。直接作用即习惯上所说的荷载，是指施加在结构上的集中力或分布力系，如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因，如地震、基础沉降、温度变化等。 4.按照承重结构所用的材料不同，建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 1.1.2建筑结构的功能 （1）结构的安全等级 表1.1 建筑结构的安全等级 安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的房屋（影剧院、体育馆和高层建筑等） 二级 严重 一般的房屋 三级 不严重 次要的房屋 （2）结构的设计使用年限 表1.2结构的设计使用年限分类 类 别 设 计 使 用 年 限 （年） 示 例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 （3）结构的功能要求 建筑结构在规定的设计使用年限内应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。 （4）结构功能的极限状态　　 举例讲解 举例讲解 举例讲解 小结： 1.1.1建筑结构的概念及分类 1.1.2建筑结构的功能 后记： 教 案 授课题目 1.2 结构抗震知识 授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法 讲 授 教学目标 掌握地震的类型及破坏作用，抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 教学重点 地震的破坏作用及抗震设防目标 教学难点 地震的破坏作用及抗震设防目标 教学内容、方法及过程 附记 新课导入：1976年7月28日,在河北省唐山、丰南一带发生了7.8级强烈地震，这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,北京和天津市受到严重波及，地震破坏范围超过3万平方公里，有感范围广达14个省、市、自治区，相当于全国面积的三分之一，这次地震的震中位于唐山市区。 1.2.1地震的基本概念 （1）地震基本概念 1.地震俗称地动，是一种具有突发性的自然现象，其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 2.地震发生的地方称为震源。 3.震源正上方的地面称为震中。 4.震中附近地面运动最激烈，也是破坏最严重的地区，叫震中区或极震区。 5.震源至地面的距离称为震源深度。 6.地震按其发生的原因，主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。 7.根据震源深度不同，又可将构造地震分为三种：一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震；60～300Km称为中源地震；大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。 图1.10地震示意图 （2）震级和烈度 地震的震级是衡量一次地震大小的等级，用符号M表示。地震的震级M，一般称为里氏震级。当震级相差一级，地面振动振幅增加约10倍，而能量增加近32倍。一般说来，M＜2的地震，人们感觉不到，称为微震；M=2～4的地震称为有感地震；M＞5的地震，对建筑物就要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震；M＞7的地震称为强烈地震或大地震；M＞8的地震称为特大地震。 　　地震烈度是指某一地区的地面及建筑遭受到一次地震影响的强弱程度。地震烈度不仅与震级大小有关，而且与震源深度、震中距、地质条件等因素有关。 1.2.2地震的破坏作用 　　地震时会释放出巨大的能量，从而造成地震灾害。地震灾害分为原生地震、次生地震，由地震造成的地面和房屋的破坏，主要表现有： （1）地表的破