高层建筑结构设计 教学大纲.docxVIP

第 PAGE \* Arabic 1 页/ 共 NUMPAGES \* Arabic 4 页 高层建筑结构设计 一、课程说明 课程编号： 120405Z10 课程名称：高层建筑结构设计/ Design of Tall Building Structure 课程类别：专业课 学时/学分：32/2 先修课程：钢筋混凝土结构、地基与基础、工程结构抗震 适用专业：土木工程专业本科学生(建筑工程专业方向) 教　　材：　1.《高层建筑结构设计》，主编，湖南大学出版社，2016 教学参考书： 1.《高层建筑结构设计》(第二版），沈蒲生主编，中国建筑工业出版社，2013 二、课程设置的目的意义 本课程是土木工程专业本科学生(建筑工程专业方向)的选修课，但它融合了前期所学的混凝土结构设计、钢结构设计、地基基础及结构抗震设计等课程，是目前一级注册结构工程师考查的重点学习内容。通过本课程的教学活动使学生掌握高层建筑结构设计和分析的基本方法，掌握高层建筑结构的结构体系与布置，荷载与设计要求，结构概念设计的基本思想，框架、剪力墙、框架—剪力墙的内力和位移计算，以及框架及剪力的截面设计与构造；初步了解筒体结构、复杂高层建筑结构、混合结构及地下室和基础的设计，为学生今后从事高层建筑结构设计、施工、监理等方面工作打好坚实的基础。 三、课程的基本要求 知识：了解高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围；熟练掌握风荷载及地震作用的计算方法；掌握高层框架结构、高层剪力墙结构、高层框架-剪力墙结构三种基本结构的内力及位移计算方法，理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律；学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及了解构造要求。掌握高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法；初步掌握国内主流高层建筑结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点。能区别非抗震及抗震设计的不同要求。对筒体结构、复杂高层建筑结构、混合结构的内力分布、计算特点、结构和构件设计有初步认识，了解高层建筑地下室及基础的结构布置。 能力：通过高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用的学习，培养结构概念设计的能力；通过严格的数学推导和计算简化，培养解决复杂工程问题的能力；通过课内习题讲解和课后练习，初步具备一级注册结构工程师的能力；掌握最基本的结构设计理念，针对具体问题提出有效的解决方案，提高结构设计能力；通过不规则高层建筑结构及混合结构的学习与应用，提高分析、发现、研究和解决问题的能力。 素质：建立从材料、构件（包括连接）、结构三个层次的设计理念，通过课程中的分析讨论培养分析沟通交流素质，通过一系列课内课外作业培养学生严谨的学风，通过文献阅读和规范标准查阅以及课前导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和与时俱进发展的素质。 四、教学内容、重点难点及教学设计 章节 教学内容 总学时 学时分配 教学重点 教学难点 教学方案设计（含教学方法、教学手段） 讲课 (含研讨) 实践 第1章 绪论 高层建筑的定义；高层建筑的发展；本课程学习要点 1 1 0 高层建筑的定义与特点 　无 课堂讲授，文献查阅。结合世界各地典型地标工程案例介绍。 第2章结构选型与结构布置 高层结构设计的基本要求；结构选型；结构 布置。 2 2 0 结构概念设计 不规则结构的理解与应用 课堂讲授，结合世界各地工程事故案例介绍。 第3章 荷载与地震 作用 结构上作用的类型；恒载；楼面活荷载；屋面活荷载；雪荷载；风荷载；地震 作用。 4 4 0 风荷载和地震作用计算 地震作用的理解与应用 课堂讲授，以结构和荷载作用间的相互关系为切入点进行讲解，结合风及地震后工程案例介绍。 第4章设计计算的基本规定 结构材料；结构计算的一般规定；结构稳定与抗倾覆验算；作用效应组合及构件承载力设计；抗震等级；正常使用条件下的水平位移验算和舒适度要求；罕遇地震下的弹塑性变形验算；结构抗震性能设计；抗连续倒塌设计基本要求。 4 4 0 结构稳定与抗倾覆验算；抗震等级；变形验算 结构抗震性能设计 课前导学、课堂讲授、例题解析、文献查阅，课中提问和讨论、作业布置。 第5章 高层建筑结构的近似计算 方法 计算基本假定；近似计算简图处理；框架结构的近似计算方法；剪力墙结构的近似计算方法；框架-剪力墙结构的近似计算 方法。 4 4 0 框架结构在竖向及水平作用下的内力计算；剪力墙结构的受力特点、分类与判别 结构内力与位移计算的数学演绎及规律性的分析和概括 教学思路：以框架和剪力墙的受力特性为基础，结合平面协同工作原理，通过专题介绍和公式推导，突出受力特点。 教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问和讨论、作业布置。 第6章 框架结构设计 一般规定；截面设计；框架梁构造要求；框架柱构造要求；钢筋的连接和锚固。 4 4 0 梁