高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震課程教學(xué)大綱

1、高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震課程教學(xué)大綱土木工程專業(yè)（專升本）高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震課程教學(xué)大綱第一部分 大綱說明一、課程的性質(zhì)與任務(wù)“高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震”是中央廣播電視大學(xué)“開放教育試點(diǎn)”工學(xué)科土建類土木工程專業(yè)本科（專升本）的一門限選課程。該課程是針對中央廣播電視大學(xué)土木工程專業(yè)學(xué)生，以已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)知識（材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土等）為基礎(chǔ)，進(jìn)行抗震計(jì)算理論和多層、高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的學(xué)習(xí)。二、課程的目的與要求本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的抗震計(jì)算理論基礎(chǔ)，掌握抗震設(shè)計(jì)原理，掌握高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法。主要要求是：了解高層建筑各種結(jié)構(gòu)體系、體系特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；熟練掌握風(fēng)荷載及地震作用計(jì)算方

2、法；掌握框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)三種基本結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移的計(jì)算方法，理解這三種結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及側(cè)移變形的特點(diǎn)及規(guī)律；學(xué)會這三種結(jié)構(gòu)體系包含的框架及剪力墻構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。通過本課程學(xué)習(xí)，掌握高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、非抗震設(shè)計(jì)的不同要求、原則及方法。對筒體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、計(jì)算特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有初步知識。三、課程的教學(xué)要求層次教學(xué)要求中，有關(guān)定義、定理、性質(zhì)、特征等概念的內(nèi)容要求，由低到高分“知道、了解、理解”三個(gè)層次；有關(guān)計(jì)算、解法、公式、法則等方法的內(nèi)容要求，由低到高分“會、掌握、熟練掌握”三個(gè)層次。第二部分 媒體使用與教學(xué)過程建議一、課程教學(xué)總時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)本課程為3 學(xué)分，

3、課內(nèi)學(xué)時(shí)54，開設(shè)一學(xué)期，安排在第五學(xué)期。二、媒體的選擇及相互關(guān)系本課程的媒體建議選用文字教材、IP課件、錄像教材件等。其中文字教材是課程的基本媒體，不但包含所有教學(xué)內(nèi)容，而且包含教學(xué)要求、其他媒體使方法及必要的教學(xué)信息等內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)習(xí)的核心教材。IP課件、錄像教材是強(qiáng)化媒體，主要是分層次講授課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及分析問題的方法與思路，是對文字教材某些內(nèi)容的強(qiáng)化與補(bǔ)充。三、教學(xué)環(huán)節(jié)1自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)程開放教育的學(xué)生獲取知識的主要方式，本課程的教學(xué)要注意對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。學(xué)生可以通過自學(xué)，收看電視、IP課件、直播課堂、網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，各教學(xué)點(diǎn)可以采用靈活多樣的導(dǎo)學(xué)助學(xué)方式

4、，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。2面授助學(xué)面授助學(xué)要服從于教學(xué)大綱，使用多媒體一體化教材，采用講解、討論、答疑等方式，通過講思路，講方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。3作業(yè)獨(dú)立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項(xiàng)重要的、必不可少的工作。作業(yè)內(nèi)容以教材中的習(xí)題為主，通過這些習(xí)題的練習(xí)，逐步加深對課程中各種概念的理解、熟悉分析和計(jì)算方法，達(dá)到基本掌握本課程主要內(nèi)容的目的。 4考試考試題目要全面，符合教學(xué)大綱要求，同時(shí)要做到體現(xiàn)重點(diǎn)，題量適度，難度適中，題量和難度的梯度應(yīng)按教學(xué)要求的不同層次安排。不出難題、怪題。四、教學(xué)媒體的使用與學(xué)時(shí)分配次序教學(xué)內(nèi)容課內(nèi)學(xué)時(shí)IP學(xué)時(shí)錄像學(xué)時(shí)1高層建筑結(jié)構(gòu)體系及布置22荷載與作用123

5、場地與地基24結(jié)構(gòu)計(jì)算方法45框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算66剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算67框架剪力墻協(xié)同工作計(jì)算68扭轉(zhuǎn)近似計(jì)算39荷載效應(yīng)組合及設(shè)計(jì)要求310框架設(shè)計(jì)與構(gòu)造411剪力墻設(shè)計(jì)與構(gòu)造412框筒、筒中筒與空間結(jié)構(gòu)2總計(jì)54126第三部分 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求第一章 高層建筑結(jié)構(gòu)體系及布置（一）教學(xué)內(nèi)容：1水平力對高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形影響，不同體系的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)及適用范圍。2結(jié)構(gòu)總體布置的原則。3抗震縫及地基基礎(chǔ)選型。（二）教學(xué)要求：1了解水平力對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形影響，了解不同體系的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)及適用范圍。2了解結(jié)構(gòu)總體布置的原則及需要考慮的問題。3了解縫的處理，地基基礎(chǔ)選型等。第二章 荷載與作

6、用（一）教學(xué)內(nèi)容：荷載：1 豎向荷載，分層計(jì)算法。2 水平荷載，總風(fēng)荷載與局部風(fēng)載，作用：1地震的成因、傳播及類型、地震震級、基本烈度和設(shè)防烈度。2地震對建筑物的影響，地震三要素（頻譜、振幅、持時(shí)）與震害的關(guān)系。3地震作用及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。4地震作用的確定方法靜力法，反應(yīng)譜法，直接動力法。5單自由度彈性體系地震反應(yīng)分析，反應(yīng)譜的意義，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的表示方法（-T），地震影響系數(shù)的意義。6多自由度彈性體系的振型及振型分解概念，振型分解反應(yīng)譜法。7多質(zhì)點(diǎn)地震作用近似的計(jì)算法底部剪力法。8豎向地震作用計(jì)算方法。9結(jié)構(gòu)自振周期的實(shí)用計(jì)算方法（二）教學(xué)要求：1 熟練掌握豎向荷載作用下分層計(jì)算的方法。2 熟練

7、掌握總風(fēng)荷載和局部風(fēng)載的計(jì)算，3 熟練掌握用反應(yīng)譜法計(jì)算等效地震作用的方法。4掌握結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算的實(shí)用方法。重點(diǎn)：反應(yīng)譜法、自振周期計(jì)算實(shí)用方法。第三章 場地和地基（一）教學(xué)內(nèi)容：1 場地：建筑場地選擇，場地土類型劃分，場地土的卓越周期。2 地基：地基土的抗震承載力，天然地基的抗震驗(yàn)算，地基土的液化，地基抗震措施及處理。（二）教學(xué)要求：1了解建筑場地有利與不利地段，熟悉場地土類別及劃分方法，了解土的卓越周期定義及其對建筑物的影響。2掌握地基土的抗震承載力計(jì)算，天然地基的抗震驗(yàn)算。3知道地基土的液化，地基抗震措施及處理。第四章 結(jié)構(gòu)計(jì)算方法（一）教學(xué)內(nèi)容：1結(jié)構(gòu)計(jì)算一般原則，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與計(jì)算

8、方法。2平面結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。兩個(gè)基本假定：平面結(jié)構(gòu)假定；樓面剛度無限大假定。平面結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計(jì)算方法。3空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法及電算分析原理。（二）教學(xué)要求：1 掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算的一般計(jì)算假定。2 理解三維空間結(jié)構(gòu)體系電算分析的方法原理。第五章 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算（一） 教學(xué)內(nèi)容：1反彎點(diǎn)法、D值法計(jì)算內(nèi)力與位移。2內(nèi)力及位移的影響因素，桿件彎曲變形及軸向變形對側(cè)移的影響。3計(jì)算軸向變形引起側(cè)移。（二）教學(xué)要求：1熟練掌握反彎點(diǎn)法、D值法計(jì)算內(nèi)力分布及位移方法，深入理解這兩種方法的區(qū)別及應(yīng)用范圍。2了解內(nèi)力分布及位移的影響因素、桿件彎曲變形及軸向變形對側(cè)移的影響等。3知道利用曲線計(jì)算柱軸向變形引

9、起側(cè)移的方法。建議：反彎點(diǎn)法、D值法作為重點(diǎn)講授。第六章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算（一）教學(xué)內(nèi)容：1剪力墻類型、剪力墻內(nèi)力及位移影響。2理解連續(xù)化方法的基本假定及計(jì)算思路，帶剛域框架計(jì)算方法。3等效抗彎剛度，剪力墻內(nèi)力分布及位移特點(diǎn)。（二）教學(xué)要求：1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。2連續(xù)化方法的基本假定、熟悉帶剛域框架計(jì)算簡圖確定方法。3 掌握幾個(gè)重要概念：等效抗彎剛度、整體系數(shù)含義及對內(nèi)力位移的影響，剪力墻內(nèi)力位移分布特點(diǎn)。建議：等效抗彎剛度，整體系數(shù)的含義作為重點(diǎn)講授。第七章 框架剪力墻協(xié)同工作計(jì)算（一）教學(xué)內(nèi)容1確定計(jì)算簡圖及總框架、總剪力墻、總連梁剛度計(jì)算

10、方法。2用公式及曲線計(jì)算內(nèi)力及位移。3特征值物理意義，框剪結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及位移特點(diǎn)。（二）教學(xué)要求：了解框架與剪力墻協(xié)同工作的意義。會確定計(jì)算簡圖，掌握總框架、總剪力墻、了解總連梁剛度計(jì)算方法，會用公式及曲線計(jì)算鉸接體系的內(nèi)力及位移。掌握幾個(gè)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，框剪結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及側(cè)移特點(diǎn)。建議：剛度特征值的物理意義作為重點(diǎn)講授。第八章 扭轉(zhuǎn)近似計(jì)算（一）教學(xué)內(nèi)容：1質(zhì)量中心及剛度中心近似計(jì)算方法。2抗扭剛度與扭轉(zhuǎn)的關(guān)系。（二）教學(xué)要求：1了解扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響，熟練掌握質(zhì)量中心及剛度中心近似計(jì)算方法，會應(yīng)用剪力修正系數(shù)。2掌握幾個(gè)重點(diǎn)概念：抗扭剛度意義、結(jié)構(gòu)布置與扭

11、轉(zhuǎn)關(guān)系（偏心距及抗扭剛度）。建議：抗扭剛度的意義作為重點(diǎn)講授。第九章 荷載效應(yīng)組合及設(shè)計(jì)要求（一）教學(xué)內(nèi)容：1無地震與有地震的荷載效應(yīng)組合；各種工況及相應(yīng)系數(shù)。2設(shè)計(jì)要求承載力驗(yàn)算，位移限制，延性要求，抗傾覆要求。3確定結(jié)構(gòu)抗震等級。（二）教學(xué)要求：1掌握荷載效應(yīng)組合各種工況的區(qū)別應(yīng)用。2理解無地震組合及有地震組合時(shí)承載力驗(yàn)算與位移限制的區(qū)別。3掌握確定結(jié)構(gòu)抗震等級的方法；理解抗震結(jié)構(gòu)的延性要求與構(gòu)造措施的關(guān)系。第十章 框架設(shè)計(jì)與構(gòu)造（一）教學(xué)內(nèi)容：1框架延性的意義和基本措施。2梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞形態(tài)。3抗震區(qū)、非抗震區(qū)配筋要求。（二）教學(xué)要求：1了解延性框架意義和實(shí)現(xiàn)延性框架的基本措施。2了解梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞形態(tài)及規(guī)律特征。3掌握梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的配筋設(shè)計(jì)方法，抗震與非抗震的區(qū)別。4掌握幾個(gè)重要概念：延性框架、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、軸壓比及箍筋作用。第十一章 剪力墻設(shè)計(jì)與構(gòu)造（一）教學(xué)內(nèi)容：1剪力墻結(jié)構(gòu)配筋特點(diǎn)及構(gòu)造要求。2懸臂剪力墻及聯(lián)肢剪力墻截面配筋3框支剪力墻、落地剪力墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)。（二）教學(xué)要求：1了解剪力墻結(jié)構(gòu)配筋特點(diǎn)及構(gòu)造要求。2掌握懸臂剪力墻及聯(lián)肢剪力墻，截面配筋計(jì)算方法