第一篇:《高层建筑结构设计》课程教学大纲
《高层建筑结构设计》教学大纲
课程名称:中文名称 :高层建筑结构设计;英文名称:Design of High Building Structures 课程编码:172095 学 分:2分
总 学 时:32学时,其中,理论学时:32学时;实验学时:0学时
适应专业:土木工程专业
先修课程:土力学与地基基础,钢筋混凝土结构,工程结构抗震,钢结构基本原理 执 笔 人:李文盛
审 订 人:雷小宏
一、课程的性质、目的与任务
《高层建筑结构设计》属于专业选修课,它涉及高层建筑结构设计与施工的一般原则,是研究高层建筑结构设计基本方法的科学。
本课程的目的是培养学生具有一定的抗震计算理论基础,掌握抗震设计原理,掌握高层建筑的结构设计的基本方法。主要要求是:了解高层建筑各种结构体系的特点及应用范围;熟练掌握风荷载及地震作用计算方法;掌握框架结构、剪力墙结构、框—剪结构三种基本结构内力及位移的计算方法,理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律;学会这三种结构体系包含的框架及剪力墙构件的截面设计方法及构造要求;掌握高层建筑结构的内力和位移的电算分析方法和高层建筑结构的施工图表示方法。
通过本课程学习,为学生今后从事高层建筑结构设计与施工等方面的工作打下坚实的基础。
二、教学内容与学时分配
第一章 绪论
(2学时)第一节 高层建筑的发展概况 第二节 高层建筑的受力特点
第二章
高层建筑结构体系与结构布置
(2学时)第一节 高层建筑结构形式与结构体系 第二节 结构布置原则 第三节 水平位移限值和舒适度要求
第三章
高层建筑结构荷载作用与结构设计原则
(4学时)第一节 恒荷载及楼面活荷载的计算 第二节 风荷载的计算 第三节 地震作用的计算 第四节 荷载效应组合 第五节 结构简化计算原则 第六节 抗震设计的一般原则
第四章
框架结构设计
(6学时)第一节 框架结构的计算简图
第二节 竖向荷载作用下的内力近似计算 第三节 水平荷载作用下的内力近似计算 第四节 水平荷载作用下位移的近似计算 第五节 框架结构的内力组合 第六节 抗震设计的延性框架要求
第八节 框架构件(梁、柱、节点)的截面设计和构造要求 第五章 剪力墙结构的内力与位移计算
(8学时)第一节 概述 第二节 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 第三节 联肢剪力墙的计算 第四节 壁式框架的计算
第五节 剪力墙结构的分类
第六节 剪力墙的截面设计及构造要求
第六章
框架一剪力墙结构的协同工作计算
(6学时)第一节 概述 第二节 框架一剪力墙结构内力和位移的近似计算 第三节 框架一剪力墙结构构件的截面设计及构造要求 第四节 计算实例
第七章
电算分析与图纸表达
(4学时)第一节 框架-剪力墙结构内力和位移的电算分析 第二节 高层建筑结构的施工图表达方法
三、教学基本要求
教学要求中,有关定义、定理、性质、特征等概念的内容要求,由低到高分“知道、了解、理解”三个层次;有关计算、解法、公式、法则等方法的内容要求,由低到高分“会、掌握、熟练掌握”三个层次。
课堂教学应力求使学生理解高层建筑结构体系及布置的基本概念,在水平荷载与结构计算简化原则中熟练掌握总风荷载和局部风载的计算,以及用反应谱方法计算等效地震作用的方法,理解地震作用两阶段设计的内容、方法及目的以及常遇地震、罕遇地震和设防烈度的关系,掌握结构自振周期计算的实用方法,理解结构计算的平面结构假定。
在框架结构内力与位移计算中熟练掌握反弯点法、D值法计算内力及位移方法,深入理解这两种方法的区别及应用范围。了解内力分布及位移的影响因素、杆件弯曲变形及轴向变形对侧移的影响等。掌握利用曲线计算柱轴向变形引起侧移的方法。
对于剪力墙结构内力及位移计算,应了解开洞对剪力墙内力及位移影响,了解不同近似方法的适用范围。深入理解连续化方法的基本假定公式推导、公式图表应用等,熟练掌握连续化方法计算和带刚域框架计算简图确定方法及带刚域杆件刚度计算方法。掌握等效抗弯刚度、整体系数等几个重要概念的含义及对内力位移的影响;剪力墙内力位移分布特点。
在框架—剪力墙协同工作计算中,了解框架与剪力墙协同工作的意义。会确定计算简图,掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度计算方法,会用公式及曲线计算内力及位移。掌握重要概念刚度特征值的物理意义及其对内力分配的影响,框剪结构内力分布及侧移特点。对于荷载效应组合及设计要求,应掌握荷载效应组合各种工况的区别应用,理解无地震组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别。掌握确定结构抗震等级的方法;进一步理解两阶段抗震设计方法。
在框架设计和构造方面,需了解延性框架意义和实现延性框架的基本措施。了解梁、柱、节点区的破坏形态,会区别抗震及非抗震情况下配筋要求。掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法。掌握几个重要概念:延性框架、强柱弱梁、强剪弱弯、轴压比及箍筋作用。对于剪力墙设计和构造,应了解剪力墙结构配筋特点及构造要求,掌握悬臂剪力墙及联肢剪力墙,截面配筋计算方法。了解影响剪力墙延性的因素。理解框支剪力墙、落地剪力墙的设计要点。
在掌握基本概念基本理论的基础上,应当结合本专业的特点,理论联系实践,引导学生学会分析问题和解决问题的能力,努力克服死记硬背的学习方法。教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则,通过幻灯、录像及课外实习等各种途径加深学生的印象,提高教学效果。授课教师除应吃透教材内容外,还应广泛阅读有关参考材料,注意本学科的发展,随时修改教材中已过时的内容,并适当介绍高层建筑结构的新进展。
四、大纲说明
本大纲适用于土木工程专业。教学总学时数为32学时,其中课堂讲授32学时。课堂教学以教学参考书为参考材料,按照本大纲的内容进行教学。本课程宜安排在土力学与地基基础,钢筋混凝土结构,工程结构抗震,钢结构基本原理等有关课程之后,内容上要注意与钢结构、钢筋混凝土结构、地基基础等课程内容的衔接与分工、避免不必要的重复。
五、教学参考书
1、吕西林.《高层建筑结构》.武汉工业大学出版社,2003
2、方鄂华.《高层建筑结构设计》.建筑工业出版社,2002年。
3、包世华、方鄂华.《高层建筑结构设计》.清华大学出版社,2001年。
4、霍达.《高层建筑结构设计》.高等教育出版社,2000年。
5、赵西安.《现代高层建筑结构设计》(上下册).科学出版社出版,2000年。
第二篇:高层建筑抗震结构设计
《建筑抗震设计规范》适用于抗震设防烈度是6-9度的地区
某地区的抗震设防烈度为8度,则其多遇地震烈度为6.45度,罕遇地震烈度为9度
场地类别根据土层等效剪切波速 和场地覆盖层厚度划分为4类。;
试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响?
抗震设防烈度概念,简述抗震设防烈度如何取值。
简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。底部剪力法的适用条件及基本思路是什么?
为何抗震规范对各楼层水平地震剪力最小值作出规定?
当结构的层数较多时,如何考虑长周期结构高振型的影响?
什么是建筑抗震概念设计?包括哪些方面的内容?
抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比?
轴压比概念,为什么要限制柱的轴压比?
简述框架节点抗震设计的基本原则。
简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施。
多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处? 为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距
为何要对排架结构横向自振周期进行调整?如何调整
工程结构抗震设防的三个水准是什么?
第三篇:结构设计原理课程教学大纲
《结构设计原理》课程教学大纲
Principle of Structural Design
课程代码:课程性质:专业基础理论课/必修
适用专业:土木工程(道桥方向)总学分数:4.5
总学时数:72修订年月:
编写年月:2009年9月执笔:禹智涛
课程简介(中文):
本课程是土木工程(道路与桥梁工程方向)专业的主干专业基础理论课(必修)。本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。
课程简介(英文):
The course is a major specialized required basic curriculum, which mainly introduces the mechanical properties and design principles and construction design for various basic members of reinforced concrete structure and prestressed concrete structure and masonry structure.一、课程目的通过本课程的学习,使学生具备工程结构的基本知识,掌握钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件的受力特性及其变形规律,并能根据有关设计规范和资料进行构件的设计。
二、课程教学内容
总论
了解各种工程结构的特点及使用范围,了解学习本课程应注意的问题。
本章知识点为:钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构的特点及使用范围。
第1章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能
了解钢筋混凝土结构的基本概念,掌握混凝土和钢筋的物理力学性能,了解钢筋与混凝土之间的粘结破坏机理及粘结强度。
本章知识点为:钢筋混凝土结构的基本概念,混凝土的物理力学性能,钢筋的物理力学性能,钢筋与混凝土之间的粘结。
第2章结构按极限状态设计计算的原则
了解概率极限状态设计法的基本概念,掌握我国公路桥涵设计规范(JTG D62—2004)的计算原则,熟悉材料强度的取值方法,了解作用、作用的代表值和作用效应组合。
本章知识点为:概率极限状态设计法的基本概念,承载能力极限状态设计原则,正常使用极限状态设计原则,材料强度的取值,作用、作用的代表值和作用效应组合。
第3章受弯构件正截面承载力计算
了解受弯构件的截面形式与构造,熟悉受弯构件正截面受力全过程和破坏形态,掌握单筋矩形截面受弯构件、双筋矩形截面受弯构件及T形截面受弯构件正截面承载力计算方法。
本章知识点为:受弯构件的截面形式与构造,受弯构件正截面受力全过程和破坏形态,单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算,双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算,T形截面受弯构件正截面承载力计算。
第4章受弯构件斜截面承载力计算
了解受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态,熟悉影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素,掌握受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法,了解受弯构件斜截面抗弯承载力计算方法,掌握全梁承载力校核方法,了解连续梁的斜截面抗剪承载力计算方法。
本章知识点为:受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态,影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素,受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法,受弯构件斜截面抗弯承载力计算方法,全梁承载力校核方法,连续梁的斜截面抗剪承载力计算方法。
第5章受扭构件承载力计算
熟悉纯扭构件的破坏特征和承载力计算方法,掌握在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算方法,熟悉T形、I形截面受扭构件的承载力计算方法,了解箱截面受扭构件的计算特点。
本章知识点为:纯扭构件的破坏特征和承载力计算方法,在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算方法,T形、I形截面受扭构件的承载力计算方法,箱截面受扭构件的计算特点。
第6章轴心受压构件的正截面承载力计算
了解轴心受压构件的正截面受力特点及破坏形态,掌握配有纵向钢筋和普通钢筋的轴心受压构件及配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件的正截面承载力计算方法。
本章知识点为:配有纵向钢筋和普通钢筋的轴心受压构件正截面承载力计算。配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算。
第7章偏心受压构件的正截面承载力计算
了解偏心受压构件的正截面受力特点及破坏形态,掌握矩形截面偏心受压构件和圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法,熟悉工字形和T形截面偏心受压构件的计算方法。
本章知识点为:偏心受压构件的正截面受力特点及破坏形态,矩形截面偏心受压构件和圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法,工字形和T形截面偏心受压构件的计算方法
第8章受拉构件的承载力计算
掌握轴心受拉构件和偏心受拉构件承载力计算方法。
本章知识点为:轴心受拉构件承载力计算,偏心受拉构件承载力计算。
第9章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算
了解钢筋混凝土受弯构件的裂缝特点和变形特性,熟悉换算截面的概念,掌握应力计算方法,掌握受弯构件的裂缝宽度和变形计算方法,了解混凝土结构的耐久性。
本章知识点为:换算截面的概念,应力计算方法,受弯构件的裂缝宽度和变形计算方法,混凝土结构的耐久性。
第10章局部承压
了解局部承压的破坏形态和破坏机理,熟悉混凝土局部承压强度提高系数,掌握局部承压区的计算方法。
本章知识点为:钢筋混凝土受弯构件短暂状况正截面应力验算,钢筋混凝土受弯构件短暂状况斜截面应力验算。
第11章深受弯构件
了解深受弯构件的破坏形态,掌握深受弯构件的计算方法。
本章知识点为:深受弯构件的破坏形态,深受弯构件的计算方法。
第12章预应力混凝土结构的基本概念及其材料
掌握预应力混凝土的基本原理,了解预加应力的方法与设备,熟悉预应力混凝土结构的材
料,了解预应力混凝土结构的三种概念。
本章知识点为:预应力混凝土的基本原理,预加应力的方法与设备,预应力混凝土结构的材料,预应力混凝土结构的三种概念。
第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算
掌握预应力混凝土受弯构件承载力计算,熟悉预加力的计算与预应力损失的估算,掌握预应力混凝土受弯构件的应力计算,掌握预应力混凝土构件的抗裂验算,熟悉变形计算,熟悉端部锚固区计算,掌握预应力混凝土简支梁设计。
本章知识点为:预应力混凝土受弯构件承载力计算,预加力的计算与预应力损失的估算,掌握预应力混凝土受弯构件的应力计算,预应力混凝土构件的抗裂验算,变形计算,端部锚固区计算,预应力混凝土简支梁设计
第14章部分预应力混凝土受弯构件
了解部分预应力混凝土结构的受力特性,了解部分预应力混凝土结构的发展与特点,掌握允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件的计算掌握允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件的设计,熟悉构造要求。
本章知识点为:部分预应力混凝土结构的受力特性,部分预应力混凝土结构的发展与特点,允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件的计算,允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件的设计,构造要求。
第15章无粘结预应力混凝土受弯构件简介
了解无粘结预应力混凝土受弯构件的受力性能,熟悉无粘结预应力混凝土受弯构件的计算,熟悉无粘结预应力混凝土受弯构件的截面设计,了解无粘结预应力混凝土受弯构件的构造。
本章知识点为:无粘结预应力混凝土受弯构件的受力性能,无粘结预应力混凝土受弯构件的计算,无粘结预应力混凝土受弯构件的截面设计,无粘结预应力混凝土受弯构件的构造。
第16章圬工结构的基本概念与材料
了解圬工结构的基本概念及材料种类,熟悉砌体的强度与变形。
本章知识点为:圬工结构的基本概念及材料种类,砌体的强度与变形。
第17章圬工结构构件的承载力计算
熟悉计算原则,掌握受压构件的承载力计算,了解截面局部承压以及受弯、受剪构件的承载力计算。
本章知识点为:计算原则,受压构件的承载力计算,截面局部承压以及受弯、受剪构件的承载力计算。
三、课程教学的基本要求
本课程是土木工程(道路与桥梁工程方向)专业的专业基础理论课,理论性与实践性均较强。在教学方法上,采用课堂讲授,课后自学,课堂讨论等教学形式。
(一)课堂讲授
本课程属专业基础课程,涉及到较多的力学知识,在讲述的过程中教师应尽量联系工程实际,注重工程意义,不要陷入繁复的数学力学推导之中。在教学中要求学生重点掌握钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计的基本原理与方法及有关构造要求,要着重培养学生运用有关知识进行分析问题与解决问题的能力。在课程内容方面既要保持理论的系统性,又要注意联系工程实际,并且注重工程思想的培养。
(二)课后自学
为了培养学生整理归纳、综合分析和处理问题的能力,每章安排一部分内容,课上教师只给出自学提纲,不做详细讲解,课后学生自学。
(三)课堂讨论
课堂讨论的目的是活跃学习气氛,开拓思路,巩固消化所学知识。教师应认真组织,安排重点发言,充分调动每一位学生的积极性,做好总结。
(四)课外作业
课外作业的选择基于对基本理论及基本方法的理解与巩固,培养综合分析和计算能力、判断能力以及使用计算工具的能力。习题以计算与分析性题目为主。
(五)考试
考试可采用闭卷或开卷的形式,着重对基本概念、基本理论、基本方法及综合计算、分析、判断能力方面的考核,题型可采用选择、判断、简答、计算分析等形式。
总评成绩:平时占20%(包括考勤、课堂讨论、课外作业等);闭卷或开卷考试占80%。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程:材料力学,道路建筑材料,结构力学
后续课程:桥梁工程
五、建议教材及教学参考书
[1]叶见曙编,《结构设计原理》,北京:人民交通出版社,2005年出版
[2]中华人民共和国行业标准,《公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)》,北京:人民
交通出版社,2004年出版
[3]中华人民共和国行业标准,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62
—2004)》,北京:人民交通出版社,2004年出版
注:
1、“课程代码”由教务处教研科统一填写;
2、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写;
3、“适用专业”按招生简章填写;
第四篇:房屋结构设计课程教学大纲(精)
《房屋结构设计》课程教学大纲
一、课程名称:房屋结构设计
二、学分:5
三、先修课程:《钢筋混凝土基本原理》、《结构力学》、《材料力学》、《建筑材料》
四、课程的性质、目的和任务:
本课程是一门理论和实践并重的专业课程。主要包括:混凝土结构楼盖、单层厂房、以及砌体结构房屋的结构设计计算、构造。本课程的任务是使学生掌握混凝土结构设计与构造的基本方法,具有一般工业与民用建筑结构设计的能力,并为今后学习后续课程和毕业设计打下基础。
五、课程的教学基本要求及主要内容:
第一章 楼盖结构
第一节 概述
一、学习要求
要求了解楼盖结构的受力特点、传力途径;理解和重点掌握单、双向板的定义。
二、课程内容
1、教学内容
(1)单、双向板的定义;
(2)单、双向板肋梁楼盖结构的受力特点、传力途径。
2、教学要求
(1)理解并掌握单、双向板的定义;
(2)理解并掌握单、双向板肋梁楼盖的受力特点、传力途径。
第二节 现浇单向板肋梁楼盖
一、学习要求
要求了解现浇单向板肋梁楼盖的平面布置;梁及板的的计算简图的确定方法;梁及板的内力分析方法;以及梁和板的截面配筋及构造措施。
二、课程内容
1、教学内容(1)现浇单向板肋梁楼盖的平面布置;(2)梁及板的的计算简图;(3)梁及板按弹性理论的内力分析;(4)超静定结构塑性内力重分布的概念;(5)连续梁板按调幅法的内力计算;
(6)单向板的肋梁楼盖的截面配筋及构造措施。
2、教学要求
(1)理解并掌握单向板肋梁楼盖的计算简图;
(1)理解并掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论的内力分析方法;(3)重点掌握塑性内力重分布的概念;
(4)理解并掌握连续梁板按调幅法的塑性内力计算方法;(5)理解并掌握单向板的肋梁楼盖的截面配筋及构造措施。
第三节 双向板肋梁楼盖
一、学习要求
要求了解现浇双向板的受力特点和主要试验结果;掌握双向板按照弹性理论的内力计算方法和利用塑性铰线法确定极限荷载的方法;掌握双向板支承梁以及双向板的截面配筋和构造措施。
二、课程内容
1、教学内容
(1)现浇双向板的受力特点和主要试验结果;
(2)双向板按照弹性理论的内力计算方法;(3)用塑性铰线法确定极限荷载的方法;(4)双向板支承梁的设计;(5)双向板的截面配筋和构造措施。
2、教学要求
(1)理解并掌握现浇双向板的受力特点和主要试验结果;(2)理解并掌握双向板按照弹性理论的内力计算方法;(3)理解和掌握塑性铰线法确定极限荷载的方法;(4)掌握双向板支承梁的设计;
(5)理解并掌握双向板楼盖的截面配筋及构造措施。第二章 单层工业厂房
第一节 单层厂房的结构组成
一、学习要求
要求了解单层厂房的结构型式、结构组成与传力路线;掌握单层厂房的结构布置的基本原则和一般方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)单层厂房的排架、刚架两种结构型式;(2)单层厂房的结构组成、传力路线。(3)单层厂房的结构布置。
2、教学要求
(1)理解和掌握单层厂房的排架、刚架两种结构型式的不同特点;(2)掌握单层厂房的结构组成、传力路线;(3)掌握单层厂房的结构布置方法。
第二节 排架计算
一、学习要求
要求掌握单层厂房排架结构计算的基本假定、计算简图;荷载的种类、确定方法;用剪 力分配法计算等高排架内力;熟练掌握控制截面、荷载组合以及最不利内力组合。
二、课程内容
1、教学内容
(1)单层厂房排架结构计算的计算简图;(2)荷载计算;
(3)剪力分配法计算等高排架;(4)荷载组合和内力组合。
2、教学要求
(1)理解和掌握单层厂房的计算简图(2)掌握单层厂房的荷载计算方法;(3)掌握剪力分配法计算等高排架方法;
(4)掌握控制截面、荷载组合、内力组合等基本概念和内容。第三节 单层厂房柱
一、学习要求
要求掌握单层厂房排架矩形、工字形截面柱的设计;掌握牛腿的一般破坏形态、设计方法,以及构造设计措施。
二、课程内容
1、教学内容(1)单层厂房排架柱的形式;
(2)矩形、工字形柱的设计;(3)牛腿;
(4)控制内力组合。
2、教学要求
(1)理解和掌握上、下柱的形式,截面经济尺寸;
(2)掌握矩形、工字形柱的设计方法;
(3)了解牛腿的一般破坏形态、设计方法、构造措施。第四节 柱下独立基础
一、学习要求
要求掌握柱下独立基础的形式、设计方法、构造措施。
二、课程内容
1、教学内容
(1)柱下独立基础的的形式;(2)柱下扩展基础设计;(3)构造措施。
2、教学要求
(1)理解和掌握柱下独立基础的形式;
(2)掌握柱下扩展基础的的设计方法;
(3)了解柱下独立基础的构造措施。
第三章 砌体结构设计方法
第一节 砌体结构特点
一、学习要求
了解砌体结构的发展历史、基本特点以及发展方向。
二、课程内容
1、教学内容
(1)历史;
(2)结构的基本特点;(3)发展方向。
2、教学要求
掌握砌体结构的发展历史、基本特点以及发展方向。第二节 砌体结构设计原则
一、学习要求
掌握现行砌体结构设计规范的设计方法;荷载分项系数和材料分项系数的确定方法; 设计值、标准值的定义。
二、课程内容
1、教学内容
(1)现行砌体结构设计规范(GB50003-2001)的设计方法;(2)分项系数的确定。
2、教学要求
理解现行砌体结构设计规范的设计方法;荷载分项系数和材料分项系数的确定方法;设计值、标准值的定义
第四章 砌体材料及其力学性能
一、学习要求
了解砌体的材料、强度等级、种类等内容;掌握砌体在受压、受拉、弯曲受拉、受剪等作用下的强度性能;了解砌体弹性模量、摩擦系数和线膨胀系数等的确定方法。
二、课程内容
1、教学内容
第一节 砌体材料、种类
(1)砌体材料
(2)砌体的种类
第二节 砌体材料的力学性能
(1)受压性能;
(2)砌体的轴心受拉性能;(3)砌体的弯曲受拉性能;(4)砌体的受剪性能;(5)砌体强度设计值的调整;
第三节 砌体弹性模量、摩擦系数和线膨胀系数
(1)砌体的弹性模量(2)线膨胀系数(3)摩擦系数
2、教学要求
掌握砌体的材料、强度等级、种类等内容;掌握砌体在受压、受拉、弯曲受拉、受剪等作用下的强度性能及其基本特点;了解砌体弹性模量、摩擦系数和线膨胀系数等的确定方法。
第五章 砌体房屋的结构形式和内力分析
第一节 砌体房屋的承重体系
一、学习要求
了解砌体结构横墙承重体系、纵墙承重体系、以及纵横墙承重体系的基本特点。
二、课程内容
1、教学内容
(1)横墙承重体系;(2)纵墙承重体系;(3)纵横墙承重体系。
2、教学要求
掌握砌体结构横墙承重体系、纵墙承重体系、以及纵横墙承重体系等竖向荷载传递的基本特点。
第二节 砌体结构的计算简图与水平荷载的传递
一、学习要求
了解砌体结构的三种静力计算简图,即刚弹性方案、刚性方案,以及弹性方案的计算简图;掌握计算简图的适用范围。
二、课程内容
1、教学内容
(1)刚弹性方案;(2)刚性方案;(3)弹性方案;
(4)房屋静力方案的确定。
2、教学要求
掌握砌体结构的三种静力计算简图,即刚弹性方案、刚性方案,以及弹性方案的计算简图;掌握计算简图的适用范围。
第三节 刚性方案结构的计算
一、学习要求
了解刚性方案结构的计算单元的确定方法;刚性方案单层房屋的墙、柱的计算方法;刚性方案多层房屋的墙、柱的计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)刚性方案单层房屋的墙、柱的计算;(2)刚性方案多层房屋的墙、柱的计算。
2、教学要求
掌握刚性方案结构的计算单元的确定方法;刚性方案单层房屋的墙、柱的计算方法;刚性方案多层房屋的墙、柱的计算方法。
第四节 弹性方案结构的计算
一、学习要求
了解弹性方案结构的计算单元的确定方法;弹性方案单层房屋的计算方法;弹性方案多层房屋的计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)弹性方案单层房屋的计算;(2)弹性方案多层房屋的计算。
2、教学要求
掌握弹性方案结构的计算单元的确定方法;弹性方案单层房屋的计算方法;弹性方案多层房屋的计算方法。
第五节 刚弹性方案结构的计算
一、学习要求
了解刚弹性方案结构的计算单元的确定方法;刚弹性方案单层房屋的计算方法;刚弹性方案多层房屋的计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)刚弹性方案单层房屋的计算;(2)刚弹性方案多层房屋的计算。
2、教学要求
掌握刚弹性方案结构的计算单元的确定方法;刚弹性方案单层房屋的计算方法;刚弹性方案多层房屋的计算方法。
第六节 最不利荷载效应组合
一、学习要求
了解砌体受压构件截面的M-N相关曲线;掌握界限破坏的概念;明确最不利荷载效应的基本组合。
1、教学内容
(1)砌体受压构件截面的M-N相关曲线;(2)掌握界限破坏的概念;(3)最不利荷载效应的基本组合。
2、教学要求
掌握砌体受压构件截面的M-N相关曲线;掌握界限破坏的概念;明确最不利荷载效应的基本组合。
第六章 无筋砌体结构的承载力和构造
第一节 受压构件
一、学习要求
掌握墙柱高厚比的定义和验算方法;理解无筋砌体受压承载力的确定方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)墙柱高厚比验算;(2)无筋砌体受压承载力。
2、教学要求
掌握墙柱高厚比的定义和验算方法,以及无筋砌体受压构件—短柱、长柱的受压承载力的确定方法。
第二节 砌体局部受压
一、学习要求
了解砌体局部受压的基本破坏形态;理解局部均匀受压、梁端支承处砌体局部受压、梁端下有刚性垫块时的砌体局部受压、以及梁下设有垫梁的砌体局部受压等情况下局部承载力计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)砌体局部受压的基本破坏形态;
二、课程内容(2)局部均匀受压;
(3)梁端支承处砌体局部受压;
(4)梁端下有刚性垫块时的砌体局部受压。
2、教学要求
要求掌握砌体局部受压的基本破坏形态;理解局部均匀受压、梁端支承处砌体局部受压、梁端下有刚性垫块时的砌体局部受压、以及梁下设有垫梁的砌体局部受压等情况下局部承载力计算方法。
第三节 轴心受拉、受弯和受剪构件
一、学习要求
理解并掌握砌体轴心受拉、受弯和受剪构件受压承载力的计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
砌体轴心受拉、受弯和受剪构件受压承载力的计算方法。
2、教学要求
掌握砌体轴心受拉、受弯和受剪构件受压承载力的计算方法。
第四节 构造要求
一、学习要求
定性理解为了保证房屋的空间刚度和整体性以及结构的可靠性,砌体结构设计的一般构造要求。
二、课程内容
1、教学内容
关于材料强度、截面尺寸、墙体连接等的一般构造要求。
2、教学要求
掌握砌体结构设计中关于材料强度、截面尺寸、墙体连接等的一般构造要求。
第七章 过梁、挑梁和墙梁
第一节 过梁
一、学习要求
了解过梁的类型、受力特性和破坏形态、以及过梁上的荷载确定方法,掌握不同过梁承载力计算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)过梁的类型、受力特性和破坏形态;(2)过梁上的荷载;(3)过梁承载力的计算。
2、教学要求
掌握过梁的类型、受力特性和破坏形态、以及过梁上的荷载确定方法,掌握不同过梁承载力计算方法。
第二节 挑梁
一、学习要求
了解挑梁的受力特性和破坏形态、挑梁的抗倾覆验算,以及挑梁下砌体局部受压承载力验算方法。
二、课程内容
1、教学内容
(1)挑梁的受力特性和破坏形态;(2)挑梁的抗倾覆验算;
(3)挑梁下砌体局部受压承载力验算。
2、教学要求
掌握挑梁的受力特性和破坏形态、挑梁的抗倾覆验算,以及挑梁下砌体局部受压承载力验算方法。
第三节 墙梁
一、学习要求
了解墙梁的基本受力特性和破坏形态;掌握墙梁承载力的计算方法以及构造要求。
二、课程内容
1、教学内容
(1)墙梁的受力特性和破坏形态;(2)墙梁承载力的计算;(3)构造要求。
2、教学要求
掌握墙梁的基本受力特性和破坏形态;掌握墙梁承载力的计算方法以及构造要求。
第八章 课程设计
一、课程设计要求
运用本课程所学知识,理论联系实际,进行结构布置、设计计算、绘制施工图等综合能力的训练。
二、内容
(1)现浇单向板肋梁楼盖;(2)单层工业厂房。
第五篇:高层建筑结构设计若干问题的探讨
随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。另一方面由于轻质高强材料的开发及新的设计计算理论的发展,抗风和抗震理论的不断完善,加之新的施工技术和设备的不断涌现,特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段的不断提高,为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。本文对高层建筑结构设计中值得重视的几个问题进行了探讨,仅供参考。高层建筑结构受力性能对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加,竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。高层建筑结构设计中的扭转问题建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点郡三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时泣尽可能使 结构处于对称状态。高层建筑结构设计中的侧移和振动周期建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面:()1合理158高层建筑的自振周期汀1)宜在下列范围内:框架结构:T1(=0.1一0.51N)框一剪、框筒结构:lT=(0.80一0.1)2N剪力墙、筒中筒结构T:1邢.40一0.1)0NN为结构层数。结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内:第二周期:犯二(13一1巧T)1;第三周期:竹《115一In)TI。.32共振问题当建筑场地发生地震时,如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近,建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期通过调整结构的层数选择合适的结构类别和结构体系,扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别,避免共振的发生。.33水平位移特征水平位移满足高层规程的要求,并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时,地震力的大小与结构刚度直接相关,当结构刚度小,结构并不合理时,由于地震力小则结构位移也小,位移在规范允许范围内,此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全;其次,位移曲线应连续变化,除沿竖向发生刚度突变外,不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型;框架结构的位移曲线应为剪切型;框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。4 位移限值、剪重比及单位面积重度4.,位移限值在结构整体计算的输出结果中,结构的侧移(包括层间位移和顶点位移)是一个重要的衡量标准,其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适,过大或过小都说明结构刚度过小或过大(或者体现结构两个主轴方向的刚度是否均衡),以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。现行规范中将顶点位移与层间位移并重对待,经实践探索并参照国外经验,得出的结论为:高层建筑尤其是超高层建筑,顶点位移限值决定的不仅是其数值大小而且还有其振动频率,人的舒适感觉与振动频率有关而与振动幅度(绝对位移)关系不大,即摆动频率不太高时就可满足人们的舒适度;其次,防止结构由于变形过大而可能遭受损坏或破坏的控制因素是层间相对位移,而其限值在现行规范中似偏严,可予放松。同一结构用不同的计算程序计算,如果其层间位移数值差异很大,则有可能是其“层间位移”内涵不同所致,有的是指楼层形心位移,有的则专指考虑楼层转动后的最大角点位移,后者通常比前者要大,形心位移对规则建筑有意义,而角点位移则更能反映结构楼层的真实位移,因此角点位移是结构工程师必须关注的一个数值。.42剪重比及单位面积重度结构的剪重比(也即水平地震剪力系数从即四心是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标,其大小主要与结构地震设防烈度有关,其次与结构体型有关,当设防烈度为7、8、9度时,剪重比分别为aoZl,.0024,.004;0 扭转效应明显或基本周期<35.。的结构剪重比则分别丈.00160.,0犯,0.0640单位面积重度,产„从仪Nlm勺是衡量结构构件(下转79页)万方数据差的精度优于国际一流大港的标准2c0m,并达到了集装箱船到港,42小时内必须离港的世界一流大港的标准。港口物流信息系统建设及应用中存在的主要问题目前天津市尚未建立公共型物流信息交换平台,也没有建立完备的企业与港口之间相连的物流信息服务系统,在一定程度上影响了天津港口物流业的发展。在物流信息系统建设方面,主要存在以下问题:4.1从外部环境考虑.14.1思想认识方面还有待进一步提高天津市近年来信息化的发展,特别是在市领导的直接组织下开展的天津市发展现代物流的对策研究,使各有关方面对现代物流有了一定的认识,但是还不够深人与普及。我市物流企业对信息化的重要性认识不高,企业的信息化程度不够高,缺少能提供全方位物流服务的大型企业。.14 2经济运行环境还禽改善物流系统涉及到国家行政管理部门和工商业各个部门。国家的市场经济体制仍需完善,这就造成了一些影响信息化建设方面的问题。4.1.3物流系统的基础设施需要大力发展天津公共数字信息网络系统基本能满足当前物流企业的一般通信需求,但收费标准仍偏高,影响物流企业利用的积极性,为物流信息系统建设的推广造成一定的障碍。.42从内部环境考虑.4.21港口物流企业缺乏信惠化建设的中长期规划港口物流企业的信息化建设是一项复杂的系统工程。许多港口物流企业由于缺乏中长期的规划,导致在硬件设备配置、软件开发购买、网络组建等方面只看重眼前利益,使投资成本不必要的加大。不仅浪费了资金而且管理水平也没有得到真正的提高。.4.22港口内现有各系统独立运行,信息不能充分共享和自动交换天津港属于综合性港口,港内各公司之间、公司与港口调度部门、各业务部门之间、货主与船代、港口部门及海关之间等联系密切,信息交换频繁,同一客户信息往往为不同部门所需要。尽管港口内计算机网络已搭建,但由于各个公司与部门的MSI系统数据格式、系统结构存在较大差异,目前还没有达到网络环境下的集成,信息不能充分共享,信息的完整性、准确性难以得到保证。除此以外,港口的业务要涉及到许多不同的管理部门。.4.23港口现有系统缺乏管理控制与决策功能港口物流企业的管理控制与决策受到人为因素的干扰。就整个港口层面而言,依靠各公司向港务局的各个业务部门提供的月报季报年报和公司领导向上级港务局领导的汇报等人工的方式对整个港口实施管理控制和决策。5 建议与对策针对目前天津港口物流企业信息系统建设的现状及存在的问题,港口物流企业信息化管理的改革与发展势在必行。天津要实现建成国际化的现代物流中心和北方物流集散中心的目标以及将天津港建成世界强港的最有效的途径就是提高信息化水平,加大物流信息系统的建设力度。随着计算机技术、网络技术、特别是电子商务的快速发展,这些都为港口物流的信息化建设提供了技术保障。各级政府部门、港务集团、物流企业也开始重视信息化的建设不再只专注于自身的经营与管理,这些转变都为提升港口物流信息化管理水平莫定了基础。就目前的环境,应重点做好以下几方面的工作:5.1进一步提高对物流信息化的认识,提高物流信息系统建设在推动天津港口物流业发展中的地位要认识到信息化建设对提升天津港口物流的重要作用。倒顶信息化建设的管理关系,实行统一管理,尤其要加强信息产业主管部门的宏观调控职能。.52物流信息系统建设标准化、规范化建立标准化制度与国际物流接轨。包括:EDI和电子商务的信息交换行业标准,物流企业信息网络规范化标准等。.53建立以港务局为核心的信息化管理组织机构,加强信息中心的职能作用在港口企业的制度改革中要加强信息信息中心的职能作用。建立以港务局高层领导为核心的信息中心,其主要职能应是:制定港口及其下属各公司的中远期信息化建设的发展规划,并制定详细的实施计划;负责硬件设备的购买与维护等工作;负责应用系统的统一开发;负责与其他有关行业部门的信息化建设部门共同制定信息技术的规范和标准;协调与其他各行业的资源共享平台的建设。.54开发辅助港口领导决策的055,完警现有系统中的管理与决策功能港口决策层所面临的决策问题往往是非结构化或半结构化的。决策所需的信息大多数来自企业外部,而且要求信息的准确从而能够做出正确的决策。这就要求建立大型的数据库,通过数据库利用数据挖掘技术,将数据库中与决策问题有关的信息提供给DSs,由DS的推理机制生成所需要的决策方案组,再由高层领导根据经验、事实或其他条件从决策方案组中找出最适合的决策。.55建设现代化生产调度指挥中心及电子口岸工程电子口岸已经成为现代口岸物流的重要发展趋势,为适应天津滨海新区建立国际贸易信息服务体系的要求,天津港将建设港口电子口岸工程。电子口岸综合系统充分运用了现代信息技术,借助公共电信网络,将外经贸海关工商税务外汇运输等涉及口岸物流服务及口岸行政管理的信息流资金流货物流的电子数据集中存在一个公共的数据库中,企业可以通过nItem te办理报关报检结付出口退税等手续,实现港口一体化服务。.考文献:【1】王述祖.现代物流与天津发展.业京:中国经济出版社2,0.2.2【2】张丽君.现代港口物流.北京:中国经济出版社,2005..4【3】钱晓江物流信息系统体系结构.东南大学学报(自然科学阂2,01..6【4】张宗成.现代物流信息化广州:中山大学出版社2,0121.