《工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)》教學(xué)大綱

《工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)》教學(xué)大綱（課程編號(hào)：0551403學(xué)分-學(xué)時(shí)2.5-48）東南大學(xué)土木工程學(xué)院一、課程的性質(zhì)與目的《工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)》是土木工程專業(yè)、交通工程專業(yè)的主干專業(yè)課，最低學(xué)時(shí)要求32。本課程有一定理論要求但同時(shí)又是工程性很強(qiáng)的課程。主要目的是使學(xué)生了解災(zāi)害（地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)）的基本知識(shí)，掌握工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)防災(zāi)設(shè)計(jì)的基本理論和方法，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和繼續(xù)深造打好基礎(chǔ)。二、課程內(nèi)容的教學(xué)要求了解地震成因及有關(guān)地震的基本知識(shí)；掌握震級(jí)、烈度及地震動(dòng)三個(gè)基本特性；掌握三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)和兩階段抗震設(shè)計(jì)方法；掌握建筑場(chǎng)地劃分方法；掌握?qǐng)龅匾夯拍钆c判別方法。了解地震作用的概念和各種地震作用確定方法的適用范圍。理解單質(zhì)點(diǎn)彈性體系地震影響系數(shù)及動(dòng)力系數(shù)的物理意義；熟練運(yùn)用抗震規(guī)范設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算單質(zhì)點(diǎn)系的水平地震作用；正確掌握按振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算多質(zhì)點(diǎn)彈性體系水平地震作用和按底部剪力法計(jì)算多質(zhì)點(diǎn)彈性體系水平地震作用的方法；掌握豎向地震作用的計(jì)算方法；正確運(yùn)用結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)組合、抗震驗(yàn)算的計(jì)算公式。了解結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所存在的不確定因素；掌握結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的震害特點(diǎn)；掌握結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)的確定；掌握框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、框架—抗震墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)布置原則、屈服機(jī)制、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要求和各自適用范圍；掌握框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的計(jì)算及驗(yàn)算；掌握框架柱、梁及節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施；了解抗震墻結(jié)構(gòu)、框架—抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)及抗震構(gòu)造措施。掌握多層砌體房屋抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)及抗震構(gòu)造措施。了解高層鋼結(jié)構(gòu)體系及其各自特點(diǎn)；了解高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)；了解鋼梁、鋼柱、鋼支撐等構(gòu)件及其連接的工作性能和抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)。掌握基礎(chǔ)隔震體系的減震機(jī)理、工作特性和適用范圍；理解基礎(chǔ)隔震計(jì)算的簡(jiǎn)化方法—水平向減震系數(shù)法；了解的基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和構(gòu)造措施。掌握結(jié)構(gòu)消能減震的概念，了解結(jié)構(gòu)消能減震的方法、手段、優(yōu)越性和應(yīng)用范圍；了解結(jié)構(gòu)消能減震的設(shè)計(jì)參數(shù)確定和計(jì)算要點(diǎn)；了解粘彈性阻尼器和粘滯性阻尼器的減震機(jī)理；了解消能減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)步驟。了解橋梁震害的基本特點(diǎn)；掌握依據(jù)規(guī)范反應(yīng)譜計(jì)算水平地震作用的一般步驟；了解地震反應(yīng)時(shí)程分析中對(duì)各種非線性因素、阻尼、地震波輸入等問(wèn)題的處理；掌握橋梁抗震延性設(shè)計(jì)的基本思想；了解橋梁抗震延性設(shè)計(jì)原理。了解風(fēng)的產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)結(jié)構(gòu)的作用；掌握風(fēng)荷載的計(jì)算原理及計(jì)算方法；理解建筑結(jié)構(gòu)順風(fēng)向抗風(fēng)設(shè)計(jì)；了解橫風(fēng)向風(fēng)振與扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效荷載的計(jì)算方法；了解順風(fēng)向風(fēng)荷載、橫風(fēng)向風(fēng)振及扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的荷載工況組合。了解火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展及其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響；掌握受火承載力極限狀態(tài)；掌握火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)組合；掌握標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線的概念；掌握等效爆火時(shí)間的概念；了解結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的原則；理解建筑材料的高溫性能；掌握建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的耐火等級(jí)；掌握構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的耐火極限及其主要影響因素；了解鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件的抗火設(shè)計(jì)方法。三、能力培養(yǎng)的要求1.分析能力的培養(yǎng)：主要是對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)進(jìn)行分析的能力的培養(yǎng)，同時(shí)也要注意結(jié)構(gòu)地震作用分析和抗震性能分析的能力的培養(yǎng)。2.計(jì)算能力的培養(yǎng)：要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，具備結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算和地震反應(yīng)分析的能力和對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷或校核的能力；初步具有工程結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)以及抗火設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。3.自學(xué)能力的培養(yǎng)：通過(guò)本課程的教學(xué)和討論課，要培養(yǎng)和提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理、概括、消化吸收的能力，以及圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容，閱讀參考書(shū)籍和資料，自我擴(kuò)充知識(shí)領(lǐng)域的能力。5.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：通過(guò)本課程的教學(xué)和討論課，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、深入鉆研問(wèn)題的習(xí)慣，和對(duì)問(wèn)題提出多種解決方案、選擇不同計(jì)算方法，以及對(duì)計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)化和舉一反三的能力。四、建議學(xué)時(shí)分配課程內(nèi)容講課研討上機(jī)工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)399結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)43結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算10建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)153橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)3建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震和消能減震設(shè)計(jì)31建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)21建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)21五、考核方式總評(píng)成績(jī)＝平時(shí)作業(yè)成績(jī)+討論課（含平時(shí)出勤率、課堂知識(shí)點(diǎn)提問(wèn)）成績(jī)+期中測(cè)驗(yàn)成績(jī)+期末考試成績(jī)平時(shí)作業(yè)成績(jī)、討論課或期中測(cè)驗(yàn)成績(jī)占20％平時(shí)出勤率和課堂知識(shí)點(diǎn)提問(wèn)成績(jī)占10％期末考試成績(jī)占70％六、教材及參考書(shū)1、李愛(ài)群、高振世、張志強(qiáng).工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi).東南大學(xué)出版社（第2版），2012.82、豐定國(guó).工程結(jié)構(gòu)抗震.地震出版社，2002.103、宋勝武.汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究.科學(xué)出版社，2009.44、RayW.Clough,JosephPenzien.DynamicsofStructures(SecondEdition).McGRAW-HillInternationalEditions,19935、李愛(ài)群等.工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20106、埃米爾·?？姡_伯特·H·斯卡倫.風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用——風(fēng)工程導(dǎo)論.劉尚培，項(xiàng)海帆，謝霽明譯.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，19927、張相庭.結(jié)構(gòu)風(fēng)工程.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20068、陳政清.橋梁風(fēng)工程.北京：人民交通出版社，20059、胡人禮.橋梁抗震設(shè)計(jì).北京：中國(guó)鐵道出版社，198410、范立礎(chǔ).橋梁抗震.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，199711、Priestley,M.J.,N.,etc,袁萬(wàn)城譯.橋梁抗震設(shè)計(jì)與加固.北京：人民交通出版社，199912、何度心等，橋梁抗震計(jì)算.北京：地震出版社，199113、交通部，公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89）.北京：人民交通出版社，199014、鐵道部，鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ111-87）.北京：中國(guó)鐵道出版社，199015、李國(guó)豪．橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與振動(dòng)．北京：中國(guó)鐵道出版社，198016、吳波.火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能.科學(xué)出版社（第1版），2003.917、余紅霞,余新盟