《《建筑结构设计》课程教学大纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《建筑结构设计》课程教学大纲（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 12 页 建筑结构设计课程教学大纲 一、课程性质与目的 建筑结构设计处于培养方案中“基础”“工程基础”“工程”三大模块中 的顶层， 是结构设计类核心课程、工程基础的综合应用平台、从“理论设计” 到“工程设计” 的桥梁、工程实践的交会点，对学生的工程素质和工程能力培养具有不可替代的作用。 本课程是一门综合性课程，内容包括混凝土结构、钢结构、 砌体结构和钢混凝土组合 结构。课程的实践性强、与现行国家规范密切相关。 通过本课程学习，要求综合应用所学的工程基础知识，掌握常用建筑结构的设计方法； 建立初步的工程经验，培养解决和处理工程实际问题的能力；为毕业设计、 毕业后从事结构 设计、土
2、木工程施工、项目管理工作及继续深造、终生学习打下良好基础。 二、课程基本要求 了解建筑结构的组成和常用种类，能进行结构类型的判别。了解结构设计的一般过程和 内容。 了解建筑结构的作用，了解可变荷载的随机特性；掌握荷载标准值、组合值、 频遇值、 准永久值等概念；掌握风荷载的计算方法。了解结构耐火设计的基本知识。了解建筑结构的 安全性等级、地基基础设计等级、设计使用年限、结构重要性系数等概念；熟悉极限状态设 计要求和内容， 掌握荷载效应的基本组合、标准组合、 频遇组合和准永久组合的方法和使用 场合。了解抗震设防目标、抗震设防标准及抗震设计基本内容。 了解建筑工程中常用的梁板结构种类，熟悉混凝土单向
3、板肋梁楼盖、混凝土双向板楼盖 和钢楼盖的平面布置方案，了解钢混凝土组合楼盖布置方案。熟悉混凝土楼盖、钢楼盖和 钢混凝土组合楼盖中板、次梁、主梁的计算模型，包括计算简图和荷载；掌握连续梁、板 内力计算的调幅法，各向同性双向板的塑性铰线法以及四边支承组合板内力的弹性计算方 法；熟悉连续梁的挠度计算方法；熟悉计算模型与实际受力的差异以及它的适用性。掌握混 凝土楼盖板、梁的配筋构造要求，掌握钢楼盖次梁与主梁、主梁与柱的连接方式；掌握组合 板的承载力、 挠度和裂缝宽度计算方法，了解组合板的基本构造要求；掌握组合梁的承载力 计算方法， 熟悉组合梁挠度和裂缝宽度计算原理，了解组合梁的基本构造要求。了解楼梯的
4、 常用种类， 熟悉梁式楼梯和板式楼梯的布置方法和计算要点，了解梁式楼梯和板式楼梯的构 造要求。 第 2 页 共 12 页 了解单层厂房的常用结构类型，熟悉混凝土排架结构和钢门式刚架结构厂房的组成、布 置及各部分的作用；熟悉厂房结构的荷载传递路线，掌握荷载计算方法和排架结构、刚架结 构内力分析方法；熟悉分析模型选取的合理性、适用范围和结构的空间作用性能。掌握排架 柱、刚架梁柱控制截面的内力组合方法；理解确定构件计算长度的原理。熟悉混凝土牛腿的 设计方法， 熟悉刚架梁柱节点和柱脚节点的设计方法。熟悉柱间支撑的计算模型、腹杆计算 长度的确定方法。了解柱下独立基础的破坏形式，掌握独立基础的计算方法，熟
5、悉独立基础 的构造要求。 了解屋架的常用结构类型，熟悉屋架的计算模型，掌握钢屋架的节点设计方法。 了解檩条、隅撑、拉条与撑杆的设计要求。 了解多层现浇混凝土框架结构、装配整体式框架结构和钢框架结构的常用节点类型；熟 悉框架结构的布置方式以及与楼盖布置方案的关系；了解框架结构的平面规则性和竖向规则 性；熟悉框架梁柱构件截面尺寸的估算方法。熟悉框架结构内力分析模型选取的合理性和适 用范围；掌握框架结构在竖向和水平荷载下的内力分析方法。理解框架的P效应，了解 二阶分析方法。 掌握框架梁柱控制截面的内力组合方法；熟悉混凝土框架梁柱、钢框架梁柱 和型钢混凝土框架梁柱构件的设计方法；掌握混凝土框架节点的构
6、造要求；掌握钢框架节 点的设计方法和构造要求，了解型钢混凝土框架节点的构造要求。了解常用的基础类型、 地基分析模型和弹性基础模型；熟悉常用的刚性基础模型；掌握条形基础的设计方法，熟悉 十字形基础和筏型基础的分析要点。 了解高层结构的基本受力单元和常用的结构体系；熟悉高层结构的规则性；了解高层结 构的布置原则和变形缝设置要求。熟悉无洞口剪力墙的受力性能；掌握有洞口剪力墙的连续 化分析方法； 理解剪力墙整体性系数的物理意义，掌握剪力墙的分类判别方法，能根据不同 的类型选择合适的分析模型。理解剪力墙结构抗侧刚度中心的概念，熟悉整体水平荷载在各 榀剪力墙之间进行分配的方法；掌握整体小开口剪力墙的材料力
7、学分析方法和壁式框架的D 值法。 熟悉框架剪力墙结构的分析模型，掌握计算方法， 理解刚度弹性特征值的物理意 义；熟悉框架剪力墙的共同工作性能。熟悉竖向桁架的受力性能，了解框架支撑结构 的分析模型。 了解筒体结构的受力特点和内力近似分析方法。掌握混凝土剪力墙的截面设计 方法， 了解构造要求； 了解型钢混凝土剪力墙、钢板剪力墙和配筋砌块砌体剪力墙的计算要 点。 熟悉砌体结构房屋承重体系的类型、特点和使用范围； 掌握砌体结构房屋静力分析模型 的确定方法和依据；掌握墙、柱的设计方法和和房屋构造要求；熟悉过梁、墙梁和挑梁等砌 体房屋水平构件的受力特点，掌握其设计方法和构造要求。了解砌体房屋地震作用下的内
8、力 第 3 页 共 12 页 分析方法和墙体计算方法。 三、课程教学基本内容 1结构设计通论 建筑结构的类型，结构设计的过程和内容；建筑结构的作用（作用的种类，荷载代表 值，楼面和屋面可变荷载，风荷载，吊车荷载）；结构的耐火设计（结构构件的耐火性能， 耐火设计方法） ；结构设计的一般要求（安全等级、设计使用年限与结构重要性系数，极限 状态设计要求及内容，荷载效应组合，抗震设计）。 2梁板结构 梁板结构种类及布置（梁板结构种类，混凝土楼盖结构布置，钢楼盖结构布置，组合楼 盖结构布置） ；梁板结构分析（分析模型，连续梁、板内力计算的调幅法，各向同性板的塑 性铰线法， 四边支承组合板内力的弹性分析方
9、法，连续组合梁内力的计算方法，连续梁的挠 度计算方法，分析模型的讨论）；梁板结构构件设计（混凝土板、梁的截面设计与构造要求， 钢铺板、钢梁的截面设计及连接构造，组合搬、组合梁的截面设计及构造要求）；楼梯（组 成与种类，结构布置，内力计算，截面设计与构造要求）。 3单层厂房结构 单层厂房结构种类与布置（单层厂房结构种类，混凝土排架结构组成与布置，轻型门 式刚架结构组成与布置）；单层厂房主体结构分析（排架结构分析，刚架结构分析）；厂房主 构件设计（荷载效应组合，构件的计算长度，混凝土排架柱截面设计，刚架梁柱截面设计， 刚架连接设计；柱间支撑设计（内力分析，截面计算与连接构造）；柱下独立基础设计（独
10、 立基础的破坏类型，地基计算，受冲切承载力计算，受弯承载力计算，构造要求）；厂房屋 盖设计（概述，屋架，屋盖其他构件）。 4 多层框架结构 多层框架结构的组成与布置（框架结构种类，框架结构布置，框架结构构件选型与截 面尺寸估算） ；多层框架结构内力与侧移的近似计算方法（框架分析模型，竖向荷载作用下 刚架的分层法；水平荷载作用下刚架的反弯点法；水平荷载作用下刚架的D 值法，刚架结 构侧移的近似计算，框架分析模型讨论）；框架结构构件设计（设计内力，混凝土构件设计， 钢构件设计，型钢混凝土构件设计）；框架结构基础设计（基础的类型及其选型，基础分析 模型，条形基础设计，十字形基础的内力分析，筏形基础内
11、力分析要点。 5 高层建筑结构 第 4 页 共 12 页 高层建筑结构体系及布置原则（高层结构体系，高层结构的规则性，高层结构布置原 则，结构构件截面尺寸的估算）；单榀剪力墙受力性能（无洞口剪力墙的受力性能，有洞口 剪力墙的受力特点，有洞口剪力墙的连续化分析方法，分析模型的讨论，剪力墙分类判别及 分析模型的选择） ；剪力墙结构分析（单榀剪力墙受到的水平荷载，单榀剪力墙内力和侧移 的计算方法） ；框架剪力墙结构分析（简化分析模型，综合框架综合剪力墙模型的基 本方程，框架剪力墙结构的内力与侧移计算，框架剪力墙结构的协同工作性能）； 框架支撑结构分析简介（支撑的种类， 单榀竖向桁架的受力性能，框架支
12、撑结构的 分析方法）；筒体结构分析简介（筒体的受力特性，筒体结构的简化分析方法）；剪力墙截面 设计（钢筋混凝土剪力墙截面设计、型钢混凝土剪力墙截面承载力计算，配筋砌块砌体剪力 墙截面承载力计算，钢板剪力墙计算）。 6 砌体结构 砌体结构布置（砌体结构种类，砌体结构的组成，砌体结构布置的一般要求）；砌体结 构分析（静力计算模型，刚性方案房屋的内力计算，弹性和刚弹性方案房屋的内力计算，其 它多层房屋的内力分析，砌体房屋抗震分析要点）；砌体房屋墙体设计（墙、柱的受压承载 力计算，墙、柱的高厚比验算，墙体抗震承载力验算）；砌体房屋水平构件设计（过梁、墙 梁、挑梁）；墙体房屋的构造措施（墙体开裂及其防止
13、措施，圈梁的构造要求，墙、柱的一 般构造要求） 。 四、能力培养要求 课程教学中结构选型与布置部分重点培养对建筑物使用功能的理解能力、空间想象能力 和对结构方案的整体评价能力；结构分析部分重点培养分析各种影响结构受力性能的因素、 判断主、次要因素的能力，对实际结构进行简化、抽象、建立计算模型的能力，以及结构计 算能力；构件设计与连接构造部分重点培养处理工程实际问题的能力。 五、学时安排 课程的最低学时为64，建议学时为72。各章学时建议如下表。 学时建议 章节 课内学时课外学时 少学时多学时 第 1 章设计通论5 6 8 第 2 章梁板结构 10 12 20 第 5 页 共 12 页 第 3
14、章单层厂房 15 16 26 第 4 章多层框架11 12 22 第 5 章高层结构 13 15 20 第 6 章砌体结构8 9 12 机动 2 2 合计 64 72 108 六、 推荐研讨题 序号题目 1 风荷载重现期与超越概率的关系 2 不同结构构件耐火极限的比较 3 常用的水平结构体系 4 板的塑性铰线法 5 井字梁受力特点 6 支承构件刚度对板弹性内力分布的影响 7 排架结构的空间作用 8 横梁坡角和立柱倾角对单层刚架内力的影响 9 两端不同约束下等截面杆计算长度的比较 10 D 值法在复式框架中的应用 11 剪切型框架的P-效应 12 不同竖向结构侧移曲线的特性 13 不同竖向结构抵
15、抗侧移的能力 14 工程中的剪力滞后问题 15 不同竖向结构抵抗扭转的能力 16 条形基础刚度对地基反力和基础梁内力的影响 17 砌体墙开裂的原因和预防措施 七、 先修课程要求 工程结构设计原理 （或混凝土结构设计原理和钢结构设计原理 ） 、 土力学、 结构力学 、 弹性力学 、 房屋建筑学 、 概率论与数理统计 。 八、 考核方式 课程总成绩由期末考试成绩、平时作业成绩和课程研讨成绩构成。期末考试开卷、 笔试 占 70%、平时作业占20%、课程研讨占10%。 第 6 页 共 12 页 九、 教材、教学参考书 1推荐教材 邱洪兴主编， 建筑结构设计 (第一册 )基本教程 （第 2 版） ，高等
16、教育出版社， 2013.3 邱洪兴主编， 建筑结构设计 (第二册 )设计示例 （第 2 版） ，高等教育出版社， 2013.2 邱洪兴主编，建筑结构设计(第三册 )学习指导，高等教育出版社，2009.1 2参考书 1）天大、同济、东大三校合编，混凝土结构中册（第五版），建筑工业出版社，2012.8 2）张耀春主编,周绪红副主编. 钢结构设计 . 北京 : 高等教育出版社, 2007.1 3）东南大学、同济大学、郑州大学合编，砌体结构（第二版），中国建筑工业出版社， 2011.2 4）赵鸿铁、张素梅，组合结构设计原理，高等教育出版社；2005.11 5）方鄂华 , 钱稼茹 , 叶列平编著 . 高层建筑结构设计，中国建筑工业出版社, 2003.9 6）陈富生 , 邱国桦 , 范重编著 . 高层建筑钢结构设计（第二版），中国建筑工业出版社, 2004.7 第 7 页 共 12 页 建筑结构课程设计 教学大纲 课程编号0551310 学分 - 学时 -上机 1-16 （1 周） -0 一、课程（设计）性质与目的 建筑结构课程设
