《地下建筑結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱

《地下建筑結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：631090、631054課程名稱：地下建筑結(jié)構(gòu)（雙語(yǔ)）英文名稱：UndergroundConstructionStructure課程類別：專業(yè)教育課課程性質(zhì)：必修/選修學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3開(kāi)課學(xué)期：第六學(xué)期選用教材：《地下建筑結(jié)構(gòu)》，朱合華編著，中國(guó)建筑出版社，2005年1月出版主要參考書：1、李志業(yè)主編：《地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與方法》，西南交通大學(xué)出版社，2003年版。2、陳建平主編：《地下建筑工程設(shè)計(jì)與施工》，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2005年版。3、重慶建筑工程學(xué)院等編寫，《巖石地下建筑結(jié)構(gòu)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1985年版。4、天津大學(xué)主編：《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1979年版。5、同濟(jì)大學(xué)主編：《土層地下建筑結(jié)構(gòu)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社。一、中英文課程簡(jiǎn)介：中文：《地下建筑結(jié)構(gòu)》課程是隧道與地下工程專業(yè)的專業(yè)必修課，是建筑工程及道橋工程專業(yè)的專業(yè)選修課。課程是以結(jié)構(gòu)力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的隧道與地下工程專業(yè)必修課，主要講授地下建筑結(jié)構(gòu)體系的組成，彈性地基短梁、長(zhǎng)梁及剛性梁的計(jì)算理論，直墻拱結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算原理，沉井的結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容及方法；盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算等內(nèi)容。英文："Undergroundconstructionstructure"courseistheprofessionalrequiredcourseoftunnelandundergroundengineering,andtheprofessionalelectivecoursesoftheconstructionprojectandroadandbridgeengineering.Curriculumisbasedonstructuralmechanicsandmathematicscompulsorycoursefortunnelandundergroundengineering.Themaincompositionofthecourseincludesundergroundbuildingstructuresystem,elasticfoundationbeam,longbeamandthecalculationoftherigidbeamtheory,thestraightwallarchstructurecalculationdiagramandcalculationprinciple,opencaissonstructurecalculationcontentsandmethods,andinternalforcecalculationofshieldtunnelliningstructure.二、課程目的、性質(zhì)與任務(wù):本課程介紹了地下建筑結(jié)構(gòu)的概念、作用，結(jié)構(gòu)物上的荷載及各種地下建筑結(jié)構(gòu)的適用環(huán)境和構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容和方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握或了解地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能夠根據(jù)地下結(jié)構(gòu)所處的不同介質(zhì)環(huán)境、使用功能和施工方法設(shè)計(jì)出安全、經(jīng)濟(jì)和合理的地下建筑結(jié)構(gòu)。三、教學(xué)基本要求:比較全面、系統(tǒng)地了解各種地下結(jié)構(gòu)的基本概念和施工工法，掌握各種結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論；能夠根據(jù)地下工程地質(zhì)條件計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，為設(shè)計(jì)提供理論支撐。理解地下建筑結(jié)構(gòu)體系的組成；地下結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展與現(xiàn)狀；地下建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和適應(yīng)環(huán)境；地下結(jié)構(gòu)的計(jì)算特征；圍巖壓力的概念分類及計(jì)算方法；彈性地基粱的撓曲微分方程及其初參數(shù)法；彈性地基短梁、長(zhǎng)梁及剛性梁的計(jì)算理論；拱和梁的區(qū)別，單心圓固定無(wú)鉸拱受均布徑向荷載的近似計(jì)算；用數(shù)值積分求單位變位與載變位；現(xiàn)代壓氣沉箱技術(shù)；沉井（沉箱）結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；盾構(gòu)工作原理；盾構(gòu)法隧道的特點(diǎn)；沉管法隧道組成；沉管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算；圍巖穩(wěn)定性的分析；噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)；地下連續(xù)墻擋土墻設(shè)計(jì)；地下連續(xù)墻兼作外墻時(shí)的設(shè)計(jì)。掌握各種地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法；荷載的分類；結(jié)構(gòu)自重組成和計(jì)算方法；彈性地基梁的計(jì)算模型；單心圓拱的單位變位和載變位的計(jì)算，力法計(jì)算彈性固定無(wú)鉸拱。直墻拱結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算原理；直墻拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟；沉井的結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容及方法；盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。四、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配章名教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)講授學(xué)時(shí)第一章概述地下建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展及現(xiàn)狀、地下建筑結(jié)構(gòu)的概念和結(jié)構(gòu)形式、地下建筑結(jié)構(gòu)的類型、地下建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論與方法43+1節(jié)教學(xué)錄像第二章作用在地下結(jié)構(gòu)上的荷載荷載的種類與組合、荷載的確定方法、結(jié)構(gòu)自重、土體壓力計(jì)算、圍巖壓力、彈性抗力的計(jì)算及其他荷載22第三章彈性地基梁的計(jì)算理論彈性地基梁的計(jì)算模型、彈性地基梁的撓曲微分方程及其初參數(shù)法、彈性地基短梁、長(zhǎng)梁及剛性梁的計(jì)算88第四章無(wú)鉸拱的計(jì)算力法計(jì)算固定無(wú)鉸拱的原理、單心圓拱的單位變位和載變位的計(jì)算、單心圓固定無(wú)鉸拱受均布徑向荷載的近似計(jì)算、單心圓固定無(wú)較拱受溫度變化及混凝土干縮的影響、拋物線拱的單位變位和載變位的計(jì)算、用數(shù)值積分求單位變位與載變位、力法計(jì)算彈性固定無(wú)鉸拱66第五章直墻拱結(jié)構(gòu)的計(jì)算力法計(jì)算貼壁式直墻拱、力法計(jì)算離壁式直墻拱、形變傳播法計(jì)算直墻拱88第六章沉井與沉箱結(jié)構(gòu)沉井結(jié)構(gòu)、沉井的結(jié)構(gòu)計(jì)算、現(xiàn)代壓氣沉箱技術(shù)43+1節(jié)教學(xué)錄像第七章盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)盾構(gòu)工法的基本原理和特點(diǎn)、盾構(gòu)隧道襯砌型式和構(gòu)造、盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、襯砌斷面設(shè)計(jì)計(jì)算、隧道防水及其綜合處理44第八章沉管結(jié)構(gòu)沉管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、沉管的防水、變形縫與管段接頭設(shè)計(jì)、沉管基礎(chǔ)設(shè)計(jì)43+1節(jié)教學(xué)錄像或測(cè)試第九章噴錨支護(hù)圍巖分級(jí)、噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)、按局部作用原理的設(shè)計(jì)、施工信息的反饋、圍巖穩(wěn)定性的分析44第十章地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻擋土墻設(shè)計(jì)、地下連續(xù)墻兼作外墻時(shí)的設(shè)計(jì)、地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)44五、考核方式(二種形式其一)1、期末考試（占80%－90%）加平時(shí)成績(jī)（20%－10%），平時(shí)