高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱

高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱（HighRisingBuildingSTRUCTURAL）學(xué)時(shí)數(shù)：40學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5適用專業(yè)：土木工程一．課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程為土木工程專業(yè)的必修課。開設(shè)的目的是重點(diǎn)介紹框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理及計(jì)算理論和方法，使學(xué)生具備高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。二．課程教學(xué)的基本要求本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生理解問題的實(shí)質(zhì)，掌握原理，搞清方法步驟，其中框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)全面掌握其設(shè)計(jì)基本理論，具體計(jì)算方法。本課程總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，在第七學(xué)期完成。三．課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.緒論了解高層建筑的特點(diǎn)，重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)；了解高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展；了解本課程的內(nèi)容和具體要求。2.高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置了解水平力對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形影響；了解不同體系的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍；了解結(jié)構(gòu)總體布置的原則及需要考慮的問題；了解縫的處理，地基基礎(chǔ)選型等。3.高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則熟練掌握總風(fēng)荷載和局部風(fēng)載的計(jì)算；了解地震的初步知識(shí)、地震的成因、類型、震級(jí)與烈度的概念；了解地震造成的破壞現(xiàn)象和抗震工程與工程學(xué)科的發(fā)展概況；熟悉抗震設(shè)計(jì)的基本目的和基本要求，理解抗震概念設(shè)計(jì)；了解單自由度和多自由度彈性體系的地震反應(yīng)；理解和掌握振型分解反應(yīng)譜法、底部剪力法；了解時(shí)程分析法；理解水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)的豎向地震作用；掌握結(jié)構(gòu)自振周期的近似計(jì)算方法；了解地震作用計(jì)算的一般規(guī)定；掌握結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的原則與方法；掌握結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算的實(shí)用方法，理解結(jié)構(gòu)計(jì)算的平面結(jié)構(gòu)假定；了解扭轉(zhuǎn)對(duì)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。4.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熟練掌握反彎點(diǎn)法、D值法計(jì)算內(nèi)力及位移方法；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(duì)側(cè)移的影響等；掌握利用曲線計(jì)算柱軸向變形引起側(cè)移的方法；了解延性框架意義和實(shí)現(xiàn)延性框架的基本措施；了解梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞形態(tài)；掌握梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的配筋設(shè)計(jì)方法。5.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解開洞對(duì)剪力墻內(nèi)力及位移影響，了解不同近似方法的適用范圍；深入理解連續(xù)化方法的基本假定公式推導(dǎo)、公式圖表應(yīng)用等；熟練掌握連續(xù)化方法計(jì)算及帶剛域框架計(jì)算簡(jiǎn)圖確定方法及帶剛域桿件剛度計(jì)算方法；了解剪力墻結(jié)構(gòu)配筋特點(diǎn)及構(gòu)造要求；掌握懸臂剪力墻及聯(lián)肢剪力墻截面配筋計(jì)算方法；了解影響剪力墻延性的因素；理解框支剪力墻、落地剪力墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。6.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解框架與剪力墻協(xié)同工作的意義；會(huì)確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，掌握總框架、總剪力墻、總連梁剛度計(jì)算方法；會(huì)用公式及曲線計(jì)算內(nèi)力及位移。7.筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解平面結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)計(jì)算的不同假設(shè)、區(qū)別及應(yīng)用范圍；了解筒體結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算方法。8.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解組合結(jié)構(gòu)的基本單元和結(jié)構(gòu)布置原則；了解組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法。9.高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了解高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)；了解高層建筑結(jié)構(gòu)筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。重點(diǎn)：高層建筑的結(jié)構(gòu)類型，高層建筑的基本結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)總體布置原則；風(fēng)荷載的計(jì)算，地震作用的計(jì)算；分層計(jì)算法，反彎點(diǎn)法，D值法，內(nèi)力組合，梁柱設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；整體剪力墻及整體小開口剪力墻、聯(lián)肢剪力墻和壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算，剪力墻的截面設(shè)計(jì)；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能；筒體結(jié)構(gòu)的布置，筒體結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法；組合結(jié)構(gòu)的基本單元和結(jié)構(gòu)布置，組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法；筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：高層建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析特征，結(jié)構(gòu)總體布置原則，樓蓋結(jié)構(gòu)布置原則，基礎(chǔ)選型原則；總風(fēng)荷載和局部風(fēng)荷載的計(jì)算；地震作用的計(jì)算；質(zhì)量中心及剛度中心近似計(jì)算方法；水平荷載作用下位移的近似計(jì)算，梁、柱、節(jié)點(diǎn)區(qū)的配筋設(shè)計(jì)方法；連續(xù)化方法計(jì)算及帶剛域框架計(jì)算簡(jiǎn)圖確定方法，剪力墻截面配筋計(jì)算方法；總框架、總剪力墻、總連梁剛度計(jì)算方法，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)；筒體結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法；組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法；箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。四．課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程是相對(duì)較難掌握的一門重要專業(yè)課，為了使學(xué)生能夠理解和掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，本課程教學(xué)環(huán)節(jié)除講課外還有隨堂作業(yè)及課程設(shè)計(jì)。隨堂作業(yè)以大作業(yè)為主，即一榀框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析及工程設(shè)計(jì)，并繪出施工圖；課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是剪力墻或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本大綱總學(xué)時(shí)不包括課程設(shè)計(jì)部分。五．學(xué)時(shí)分配序號(hào)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)量備注講授實(shí)驗(yàn)習(xí)題課其它小計(jì)1緒論11大作業(yè)：一榀框架結(jié)構(gòu)計(jì)算（主要考慮地震作用），并繪制施工圖。2高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置333高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則121234框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5515剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7716框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6617筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)228鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)229高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)22合計(jì)40406六．課程與其它課程的聯(lián)系學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)先修結(jié)構(gòu)力學(xué)，土力學(xué)，基礎(chǔ)工程，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等課程。本課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。七．教材與教學(xué)參考書1.教材：[1]呂西林主編.《高層建筑結(jié)構(gòu)》(第二版).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社.2003。[2]薛素鐸等編著.《建筑抗震設(shè)計(jì)》.北京：科學(xué)出版社.2003。2.教學(xué)參考書：[1]包世華方鄂華主編.《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（第二版）.北京：清華大學(xué)出版社，1990。[2]趙西安.《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1992。[3]方鄂華主編.《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.北京：地震出版社，1992。[4]《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011–2001)。[5]《