《高層建筑結構》教學大綱.doc

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《高層建筑結構》教學大綱 適用專業(yè)：土木工程專業(yè)（本科） 參考學時：32學時 課程性質：限選課 一、基本部分 （一）講授內(nèi)容 第一章 高層建筑結構體系與布置 高層建筑的特點；高層建筑的結構體系；結構總體布置及變形縫 第二章 荷載及設計要求 風荷載；地震作用特點及抗震設計；反應譜方法計算等效地震荷載；結構自振周期和振型計算；荷載效應組合及設計要求。 第三章　剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 剪力墻結構的計算簡圖和計算方法； 整體墻和小開口整體墻的計算；雙肢墻的計算；多肢墻的計算；壁式框架在水平荷載作用下的近似計算。 第四章 底層大空間剪力墻結構內(nèi)力及側移計算 底層大空間剪力墻結構計算簡圖及計算方法；底層為框架的雙肢剪力墻；底層為框架的多肢剪力墻；框支剪力墻和落地剪力墻在水平荷載下共同工作時的內(nèi)力和位移。 第五章 框架—剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 框架—剪力墻協(xié)同工作原理 ；框架的剪切剛度計算；框架—剪力墻鉸結體系在水平荷載下的計算；框架—剪力墻剛結體系在水平荷載下的計算；框架—剪力墻的受力和位移特征；框架、剪力墻及框架—剪力墻結構的扭轉近似計算；框架、剪力墻及框架—剪力墻結構平面為斜向布置時的近似計算。 第六章 筒體結構的內(nèi)力和位移計算 筒體結構的計算簡圖和計算方法；框筒結構在水平荷載下的等效平面法。 第七章　剪力墻截面設計及構造 墻肢截面承載力計算；懸臂剪力墻設計及抗震要求；開洞剪力墻設計及抗震要求；底層大空間剪力墻結構設計及抗震要求；底層大空間剪力墻結構設計實例；大模板現(xiàn)澆剪力墻結構節(jié)點構造。 （二）習題及作業(yè) 為了使學生掌握本課程所學的內(nèi)容，在教學過程中布置一定數(shù)量的問答題、思考題及少量計算題，計算題作業(yè)建議包括： 1.小開口整體墻在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）； 2.雙肢剪力墻（或多肢剪力墻）在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）； 3.框架—剪力墻結構在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）。 二、選修或專題 框架結構的內(nèi)力和位移計算，高層建筑結構計算的矩陣位移法。 三、大綱說明書 （一）本課程在教學計劃中所處的地位，課程教學的目的與任務 本課程是土木工程專業(yè)限定選修課之一。它是一門理論性與工程實踐性均較強的專業(yè)課。本課程教學的目的與任務是使學生掌握高層建筑結構的受力變形特點，初步掌握一般剪力墻體系和框架—剪力墻體系高層建筑的結構設計原則和基本方法，為學生畢業(yè)后從事高層建筑結構的科研、設計與施工打下基礎。 （二）課程內(nèi)容的基本要求，重點難點，深度和廣度 第一章 高層建筑結構體系與布置 了解高層建筑的特點，了解不同體系的特點、優(yōu)缺點及適用范圍，了解結構總體布置的原則及需要考慮的問題。了解變形縫的處理，地基基礎選型等。 第二章 荷載及設計要求 掌握風荷載的計算，以及用反應譜方法計算等效地震荷載的方法，掌握結構自振周期和振型計算，荷載效應組合及設計要求。 第三章 剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 了解開洞對剪力墻內(nèi)力及位移影響，了解不同近似方法的適用范圍。深人理解連續(xù)化方法的基本假定、公式推導、公式圖表應用等，掌握剪力墻結構的計算簡圖和計算方法； 整體墻和小開口整體墻的計算；雙肢墻的計算；多肢墻的計算；壁式框架在水平荷載作用下的近似計算。 第四章 底層大空間剪力墻結構內(nèi)力及側移計算 掌握底層大空間剪力墻結構計算簡圖及計算方法；掌握底層為框架的雙肢剪力墻；底層為框架的多肢剪力墻；框支剪力墻和落地剪力墻在水平荷載下共同工作時的內(nèi)力和位移。 第五章 框架—剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 理解框架—剪力墻協(xié)同工作的意義；會確定計算簡圖，掌握總框架、總剪力墻、總連梁剛度計算方法，會用公式及曲線計算內(nèi)力及位移。掌握幾個重要概念：剛度特征值的物理意義及其對內(nèi)力分配的影響，框架-剪力墻結構內(nèi)力分布及側移特點。了解框架的剪切剛度計算，框架—剪力墻鉸結體系在水平荷載下的計算，框架—剪力墻剛結體系在水平荷載下的計算，框架—剪力墻的受力和位移特征，框架、剪力墻及框架—剪力墻結構的扭轉近似計算，框架、剪力墻及框架—剪力墻結構平面為斜向布置時的近似計算。 第六章 筒體結構的內(nèi)力和位移計算 了解筒體結構的計算簡圖和計算方法；框筒結構在水平荷載下的等效平面法。 第七章　剪力墻截面設計及構造 掌握墻肢截面承載力計算，了解懸臂剪力墻設計及抗震要求，開洞剪力墻設計及抗震要求，底層大空間剪力墻結構設計及抗震要求。 （三）習題及作業(yè) 為了使學生掌握本課程所學的內(nèi)容，在教學過程中布置一定數(shù)量的問答題、思考題及少量計算題，計算題作業(yè)建議包括： 1.小開口整體墻在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）； 2.雙肢剪力墻（或多肢剪力墻）在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）； 3.框架剪力墻結構在水平荷載作用下內(nèi)力與位移的計算（局部）。 （四）選修或專題部分要求 考慮已修《混凝土及砌體結構設計》，框架結構的內(nèi)力和位移計算以自學為主，由于課內(nèi)時間所限，部分要求學生一般了解的內(nèi)容作為選修內(nèi)容，根據(jù)教學進程布置學生自學，作好閱讀筆記。 （五） 教材及主要參考書 教 材：《高層建筑結構設計》 包世華 方鄂華編著 清華大學出版社 1996年 參考書：《高層建筑結構設計》 方鄂華 錢稼茹等編著 中國建筑工業(yè)出版社 2003 年 《高層建筑結構分析與設計》 梁啟智編著 華南理工大學出版社 1992年 （六）本課程對先修課程的要求及有關課程的聯(lián)系分工 本課程應在學生學完了《結構力學I、II》、《混凝土及砌體結構設計》、《建筑結構抗震》、《土力學與基礎工程》等課程之后開設，本課程將綜合運用上述諸課程的有關內(nèi)容。本課程只講授鋼筋混凝土高層建筑結構設計，考慮到框架結構已在《混凝土及砌體結構設計》中講授過，故在本課程中未列入框架結構設計內(nèi)容。 （七）教學（考核）方法與手段 結合所學專業(yè)知識及課堂所講授內(nèi)容，多提出問題啟發(fā)學生思考并提出一些解決問題的設想，在講授計算公式時，著重講清基本假定、計算簡圖、基本參數(shù)及應用條件，不必作繁瑣推導，講授結構體系、結構布置、震害及構造時，建議采用幻燈片教學。適當參觀已建、在建高層建筑。 （八）先修課程名稱 《結構力學I、II》、《混凝土及砌體結構設計》、《建筑結構抗震》、《土力學與基礎工程》。 （九） 學時分配 教學環(huán)節(jié) 學時分配 課程內(nèi)容 教學講授 （學時） 實驗 （學時） 上機 （學時） 習題課或課堂討論 （學 時） 課程 設計 （周） 小計 緒論 高層建筑結構體系及布置 荷載及設計要求 剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 底層大空間剪力墻結構內(nèi)力及側移計算 框架—剪力墻結構的內(nèi)力和位移計算 筒體結構的計算 剪力墻截面設計和構造 2 2 2 8 6 4 2 4 2 2 2 8 6 4 2 4 機動 2 2 合計 32 32 （執(zhí)筆人；裴星洙）