建筑结构 大纲.docx

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建筑结构大纲

建筑结构大纲

课程编号:

510016

课程名称：

建筑结构                     

英文名称：

BuildingStructure

课程类型:

专业核心课

总学时：

64       讲课学时：

64        实验学时：

0

学　　分：

4

适用对象:

建筑学专业本科

先修课程：

建筑力学、建筑材料

执笔人：

苏志彬                审定人：

李慧勇

一、课程性质、目和任务

《建筑结构》是建筑学专业一门重要专业基础课，也是一门实践性强涉及面广课程。

课程主要内容包括混凝土结构、砌体结构和结构抗震。

因此本课程主要研究混凝土基本构件受力性能、计算方法与构造要求等问题，是建筑学专业主干课程之一，是必修课程。

本课程目与任务是：

通过本课程学习，使建筑学专业学生在建筑设计中能具备结构总体知识，掌握混凝土结构、砌体结构基本概念、基本理论和构造要求，具有一般结构构件分析和验算能力；能分析和处理施工及使用中出现一般性结构问题；了解建筑抗震设计基本知识，为学习后续课程和深入研究结构理论及建筑结构奠定基础。

二、课程教学和教改基本要求

通过学习建筑结构概论，使学生了解建筑结构与建筑关系，掌握建筑结构设计基本原理，熟悉结构材料力学性能和指标。

通过学习各种建筑结构，使学生掌握混凝土结构、砌体结构基本概念、基本理论和构造要求，具有一般结构构件分析和验算能力。

通过学习建筑抗震设计基本知识，使学生对建筑抗震设计有一个初步了解，掌握一些抗震基本概念。

本课程教学改革基本要求是：

教学过程中，主要运用设计原理及构造知识讲授与实践教学相结合教学方法，来促进学生基本专业知识积累和设计技能初步掌握，培养学生综合分析、解决问题能力；提高教学内容即时性，注意规范应用，以现行国家规范和行业规程为基础；抓住重点和难点做好课堂总结。

三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

第一章 概论

教学要求：

了解建筑三要素以及建筑结构与建筑关系，掌握建筑结构各种分类，理解相关结构概念。

教学重点与难点：

重点：

建筑结构与建筑关系、各种建筑结构体系涵义。

难点：

各种建筑结构体系涵义。

教学时数：

理论教学1学时。

教学内容：

1、建筑结构与建筑关系。

2、建筑结构材料分类。

3、建筑结构体系分类。

第二章  　建筑结构设计基本原理

教学要求：

了解作用在结构上荷载，掌握荷载分类、代表值，理解结构功能要求，掌握结构可靠度理论，掌握概率极限状态设计法。

教学重点与难点：

重点：

作用在结构上荷载，荷载代表值，结构可靠度理论，概率极限状态设计法。

难点：

结构可靠度理论，概率极限状态设计法。

教学时数：

理论教学2学时。

教学内容：

第一节   结构上荷载

结构作用、作用效应、抗力，荷载三种分类，永久荷载代表值，可变荷载代表值。

第二节     极限状态设计法

结构功能要求，结构可靠概率与失效概率，可靠指标，极限状态分类，按承载能力极限状态设计方法，按正常使用极限状态设计方法。

第三章 　结构材料力学性能及指标

教学要求：

掌握结构材料基本要求，了解木材性能指标与防护。

教学重点与难点：

重点与难点：

结构材料力学性能基本要求。

教学时数：

理论教学1学时。

教学内容：

第一节   结构材料基本要求

第二节   木材

第四章 　混凝土结构

教学要求：

了解混凝土结构基本概念，掌握钢筋品种和热轧钢筋力学性能，了解钢筋选用原则，理解混凝土抗压强度和抗拉强度，熟知混凝土应力-应变曲线、弹性模量、徐变、收缩与膨胀、温度变形、选用原则，了解钢筋与混凝土间粘结与锚固。

了解钢筋混凝土受弯构件正截面受力特性，掌握单筋矩形截面、T形截面、双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算，掌握受弯构件斜截面受力性能，了解影响斜截面承载力主要因素及主要破坏形态，掌握斜截面承载力计算，纵向钢筋弯起、截断及钢筋锚固，了解受弯构件变形、裂缝和耐久性。

了解受压构件分类，掌握轴心受压构件受力性能及破坏特性，掌握配置普通箍筋轴心受压构件正截面承载力计算，熟知矩形截面偏心受压构件破坏形态，了解预应力混凝土概念、优缺点，预应力施加方法，预应力损失，掌握预应力混凝土结构计算基本原理。

了解楼盖结构形式，熟练掌握现浇单向板肋梁楼盖设计与计算，掌握主梁截面和配筋计算，了解现浇双向板肋梁楼盖设计与计算，了解无梁楼盖受力特点与构造要求。

教学重点与难点：

重点：

混凝土结构基本概念，热轧钢筋力学性能，钢筋混凝土受弯构件正截面受力特性，单筋矩形截面、T形截面、双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算，受弯构件斜截面受力性能，影响斜截面承载力主要因素及主要破坏形态，纵向钢筋弯起、截断及钢筋锚固，受弯构件变形、裂缝和耐久性，轴心受压构件受力性能及破坏特性，配置普通箍筋轴心受压构件正截面承载力计算，矩形截面偏心受压构件破坏形态，预应力混凝土，现浇单向板肋梁楼盖设计与计算，现浇双向板肋梁楼盖设计与计算，无梁楼盖受力特点与构造要求。

难点：

钢筋混凝土受弯构件正截面受力特性；单筋矩形截面、T形截面、双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算；斜截面承载力计算；受弯构件斜截面受力性能；影响斜截面承载力主要因素及主要破坏形态；纵向钢筋弯起、截断及钢筋锚固；受弯构件变形、裂缝和耐久性；矩形截面偏心受压构件破坏形态；现浇单向板肋梁楼盖设计与计算；现浇双向板肋梁楼盖设计与计算。

教学时数：

理论教学22学时。

教学内容：

第一节             钢筋和混凝土材料力学性能

混凝土结构基本概念，钢筋品种，热轧钢筋种类、力学性能，中、高强钢丝和钢绞线，冷加工钢筋，钢筋选用原则，混凝土抗压强度和抗拉强度，，钢筋锚固。

第二节   钢筋混凝土受弯构件

 受弯构件正截面受力特性，单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算，T形截面正截面承载力计算，受弯构件斜截面受力能力，影响斜截面承载力主要因素及主要破坏形态，斜截面承载力计算，纵向钢筋弯起、截断及钢筋锚固，受弯构件变形、裂缝和耐久性。

第三节   钢筋混凝土受压构件

受压构件分类，轴心受压构件受力性能及破坏特征，配置普通箍筋轴心受压构件正截面承载力计算，矩形截面偏心受压构件破坏形态。

第四节   预应力混凝土结构基本知识

第五节   钢筋混凝土平面楼盖

楼盖结构形式，现浇单向板肋梁楼盖设计与计算，现浇双向板肋梁楼盖设计与计算，无梁楼盖受力特点与构造要求。

第五章 　砌体结构

教学要求：

了解砌体结构优缺点，了解各种砌体材料强度等级，熟练掌握砌体力学性能，熟悉砌体结构房屋墙、柱静力计算方案，掌握墙、柱受压承载力计算，掌握砌体结构构造措施，掌握刚性方案房屋墙、柱计算，理解过梁、挑梁、墙梁，了解刚性基础。

教学重点与难点：

重点：

  砌体力学性能，砌体结构房屋平面结构布置，砌体结构房屋墙、柱静力计算方案，砌体结构房屋墙、柱静力计算方案，砌体结构构造措施，刚性方案房屋墙、柱计算，过梁、挑梁、墙梁，刚性基础。

难点：

砌体力学性能，砌体结构房屋墙、柱静力计算方案，刚性方案房屋墙、柱计算。

教学时数：

理论教学12学时。

教学内容：

第一节     砌体材料强度等级

第二节   砌体力学性能

第三节   砌体结构房屋墙、柱静力计算方案

房屋平面结构布置，房屋静力计算方案。

第四节   墙、柱受压承载力计算

墙、柱受压，砌体局部受压，梁端下设有刚性垫块时支承处砌体局部受压承重力计算，梁端下设有垫梁时支承处砌体局部受压承重力计算。

第五节   构造措施

墙、柱高厚比要求，墙、柱一般构造要求，防止或减轻墙体开裂主要措施。

第六节   刚性方案房屋墙、柱计算

第七节   过梁、挑梁、墙梁

第八节   刚性基础

第六章 钢结构

教学要求：

了解钢结构材料分类和选用原则，掌握钢结构基本构件计算，了解钢屋架设计要求。

教学重点与难点：

重点：

钢材机械性能，钢结构连接方式，钢结构基本构件计算，钢屋架设计要求。

难点：

钢结构连接方式，钢结构基本构件计算。

教学时数：

理论教学2学时。

教学内容：

第一节   钢结构材料和选用原则

第二节   钢结构基本构件计算

第三节   钢屋架设计要求

第七章 钢筋混凝土单层厂房

教学要求：

   了解单层厂房结构类型及结构布置，掌握单层厂房内力计算，了解厂房主要构件设计，了解厂房基础设计。

教学重点与难点：

重点：

单层厂房特点，单层厂房结构类型，结构布置，单层厂房内力计算，厂房构件设计，基础设计。

难点：

单层厂房内力计算，厂房构件设计，基础设计。

教学时数：

理论教学4学时。

教学内容：

第一节   单层厂房结果类型及结构布置

单层厂房特点，单层厂房结构类型，排架结构组成，结构布置。

第二节   单层厂房内力计算

计算简图简化，荷载计算，等高排架内力计算，内力组合。

第八章 多层与高层钢筋混凝土结构

教学要求：

了解结构概念设计，掌握框架结构特点、类型、结构布置、适用范围等相关知识，掌握剪力墙结构类型、特点、适用范围等相关知识，熟悉多高层建筑结构基础类型。

教学重点与难点：

重点：

框架结构特点及类型，框架结构布置、适用范围及构件尺寸，竖向荷载作用下框架结构内力计算，水平荷载作用下框架结构内力计算，剪力墙结构类型、受力特点、适用范围、布置及构件、主要构造要求，多高层建筑结构基础类型。

难点：

竖向荷载作用下框架结构内力计算，水平荷载作用下框架结构内力计算。

教学时数：

理论教学6学时。

教学内容：

第一节   结构概念设计

第二节   框架结构

特点及类型，结构布置、适用范围及构件尺寸，荷载取值，竖向荷载作用下内力计算，水平荷载作用下内力计算。

第三节   剪力墙结构

结构功能，类型、受力特点及适用范围，布置及构件尺寸，构造要求，装配式剪力墙结构简介。

第四节   多高层建筑结构基础类型

独立基础，交叉梁基础，筏形基础，箱形基础，桩基础。

第十章 抗震设计基本概念

教学要求：

了解抗震设计相关概念，了解抗震设计基本要求，掌握地震作用计算问题，了解地震作用效应和荷载作用效应组合。

教学重点与难点：

重点：

震级、烈度、设防标准，抗震设计基本要求，水平地震作用计算，多层砌体房屋水平地震作用计算，地震作用效应和荷载作用效应组合。

难点：

水平地震作用计算，多层砌体房屋水平地震作用计算，地震作用效应和荷载作用效应组合。

教学时数：

理论教学6学时。

教学内容：

第一节   震级、烈度、设防标准

第二节   抗震设计基本要求

抗震设防目标，抗震设防依据、分类及设防标准，建筑抗震概念设计，建筑场地、地基和基础。

第三节   地震作用

地震作用概述，重力荷载代表值，水平地震作用计算（抗震设计反应谱及单质点体系水平地震作用计算、多质点体系水平地震作用计算），多层砌体房屋水平地震作用计算。

第四节   地震作用效应和荷载作用效应组合

无地震作用效应组合，有地震作用效应组合。

第十一章 多层砌体结构抗震设计

教学要求：

了解多层砌体结构破坏种类，掌握多层砌体结构结构布置原则，掌握多层砌体结构抗震承载力验算方法，熟悉多层砌体结构抗震构造措施。

教学重点与难点：

重点：

多层砌体结构破坏种类，多层砌体结构结构布置原则，各种墙体截面抗震抗剪承载力验算，多层砌体结构抗震构造措施。

难点：

各种墙体截面抗震抗剪承载力验算，多层砌体结构抗震构造措施。

教学时数：

理论教学4学时。

教学内容：

第一节   破坏种类

第二节   结构布置原则

房屋总高度和层数限制，房屋总高度和总宽度最大比值，抗震横墙最大间距，房屋局部尺寸限值，多层砌体房屋结构体系。

第三节   抗震承载力验算方法

第四节   抗震构造措施

第十二章 钢筋混凝土多层框架结构抗震设计简述

教学要求：

掌握框架结构地震破坏特点，学会对结构进行合理选型，掌握多层框架结构布置原则，掌握多层框架结构构造措施。

教学重点与难点：

重点：

框架结构地震破坏特点，结构布置原则，构造措施。

难点：

结构布置原则，框架柱构造。

教学时数：

理论教学2学时。

教学内容：

第一节  框架结构地震破坏特点

框架结构地震破坏特点，框架结构地震破坏原因。

第二节   结构选型

钢筋混凝土房屋适用最大高度，钢筋混凝土框架结构房屋抗震等级。

第三节   结构布置原则

抗震结构多道抗震设防，结构布置原则，结构破坏机制，结构构件延性，防震缝。

第四节   构造措施

框架梁构造，框架柱构造，框架节点构造。

四、各教学环节学时分配

章（或编）次

讲课

习题课

讨论课

实验

其他

合计

第一章概论

1

1

第二章建筑结构设计基本原理

2

2

第三章结构材料力学性能及指标

1

1

第四章混凝土结构

22

22

第五章砌体结构

12

12

第六章钢结构

2

2

第七章钢筋混凝土单层厂房

4

4

第八章 多层与高层钢筋混凝土结构

6

6

第十章 抗震设计

基本概念

6

6

第十一章 多层砌体结构抗震设计

4

4

第十二章 钢筋混凝土多层框架结构

抗震设计简述

4

4

合计

64

64

五、课外习题及课程讨论

为了巩固和加强课堂教学效果，课后布置一定数量练习题。

六、作业与考核方式

为了巩固和加强课堂教学效果，每堂课后均布置一定数量作业。

本课程考核方式为闭卷考试。

期末考试成绩占100%。

七、推荐教材和教学参考书

教 材：

《建筑结构》，何益斌编著，北京：

中国建筑工业出版社，2005年。

参考书：

罗福午.建筑结构.武汉：

武汉理工大学出版社，2005.

张学宏.建筑结构.北京：

中国建筑工业出版社，2003.

李美娟.建筑结构.合肥：

合肥工业大学出版社，2006.

王心田.建筑结构概念与设计.天津：

天津大学出版社，2003.

八、说明

1.      本大纲按学时64学时制定，具体学时分配可根据每学期教学计划安排适当调动。

2.      现有教材普遍存在着编入设计方法、技术标准等内容滞后于现行技术规范、设计规范现象，教师在执行教学任务中予以补充更新。