《建筑结构》教案-07版

《建筑结构》课程授课教案
课程编号：
课程名称：建筑结构／Building Structural
课程总学时/学分：96/4 （其中理论96学时，实验0学时）
适用专业：建筑学专业
一、课程地位
《建筑结构》是与相关课程联系紧密，专业性、综合性强，理论与实践并重的课程。

学习建筑结构课程的任务，就是使建筑学专业的学生掌握一般建筑结构的基本原理；使其具有一般房屋结构的设计概念。

在一般建筑设计中能在所学总体结构的基础上选择合理的结构体系，结构布置方案及结构形式；对于功能复杂、技术先进的大型建筑设计也略具初步知识。

前续课程：建筑力学
后续课程：
二、教材及主要参考资料
[1]张学宏主编. 《建筑结构》（第二版）. 中国建筑工业出版社，2003.6
[2] 叶献国主编. 《建筑结构选型概论》. 武汉理工大学出版社，2003.2
[3]江见鲸主编. 《建筑概念设计与选型》. 机械工业出版社，2004.4
[4]罗福午主编. 《建筑结构概念设计及案例》. 清华大学出版社，2003.1
三、课时分配
四、考核方式与成绩核定办法
1. 考核方式：
2. 成绩核定办法：平时成绩占30％，考试占70％。

五、授课方案
第一章绪论（2学时）
1. 教学内容：第一节建筑结构与建筑的关系
第二节建筑结构的分类
第三节本课程的任务
2. 教学要求：了解建筑结构的基本概念关系，掌握混凝土、砌体及钢结构的特点与应用；明确建筑结构的任务和学习方法。

3. 教学难点：无
4. 教学策略：以讲授与示范为主，并展示大量图片。

5. 教学预习：建筑结构的概念、特点。

6. 习题：无
第二章建筑结构设计基本原理（6学时）
1. 教学内容：第一节结构上的荷载
第二节极限状态设计法
2. 教学要求：了解概率极限状态设计方法基本概念、失效概率及可靠指标等基本概念，理解材料强度和荷载的标准值、设计值及分项系数的意义，掌握两种极限状态实用设计表达式。

3. 教学难点：概率极限状态设计法的基本原理与荷载组合计算原则。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：概率极限状态设计法的基本原理与荷载组合计算原则。

6. 习题：P18习题2-1
第三章结构材料的力学性能及指标（2学时）
1. 教学内容：第一节结构材料基本要求
第二节木材
2. 教学要求：掌握结构材料的基本力学性能指标，了解木材作为结构材料所特有的性能指标。

3. 教学难点：徐变和应力松弛
4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：结构材料的基本力学性能指标。

6. 习题：无
第四章混凝土结构（28学时）
1. 教学内容：第一节钢筋和混凝土材料的力学性能
第二节钢筋混凝土受弯构件
第三节钢筋混凝土受压构件
第四节预应力混凝土结构的基本知识
第五节钢筋混凝土平面楼盖
第一节钢筋和混凝土材料的力学性能
2. 教学要求：掌握砼强度和变形的基本概念及基本规律。

了解砼应力应变全曲线，重复荷载下的变形和疲劳性能，复合受力强度，理解砼的徐变，收缩性质。

理解钢筋的应力－应变曲线特性，掌握钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能等强度与变形指标，了解钢筋的分类及钢筋的冷加工方法。

掌握钢筋与砼之间的粘结性能，影响粘结力的主要因素，深入理解钢筋与砼共同工作原理。

3. 教学难点：混凝土的力学性能。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：混凝土的力学性能。

6. 习题：P156思考题4-2
第二节钢筋混凝土受弯构件
2. 教学要求：深入理解适筋梁受力各阶段的应力及应变分布、破坏特征及配筋率对破坏性质的影响，理解正截面承载力计算的基本假定及其意义，等效矩形应力图形换算方法，•牢固掌握单筋矩形、双筋矩形及T形截面的配筋计算方法、适用条件和构造要求，并能熟练应用，了解计算表格的编制原理和方法，并能正确应用。

理解斜裂缝的形成及梁沿斜截面的破坏形态，了解影响抗剪性能的因素；理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响，以及受剪承载力计算公式建立及限制条件的意义，熟练掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力计算方法。

了解正常使用极限状态的有关限值。

理解钢筋砼受弯构件截面刚度计算公式建立的原理及其影响刚度的主要因素，理解应用“最小刚度原则”计算构件挠度的方法。

理解裂缝的形成，分布和开展过程，理解影响裂缝宽度的主要因素，了解最大裂缝宽度计算公式的建立及各主要参数的物理意义，减少裂缝宽度的有效措施。

了解砼构件的截面延性的基本概念和影响因素。

3. 教学难点：T形截面的配筋计算方法与裂缝宽度、挠度验算方法。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：受弯构件正截面、斜截面承载力计算及其构造。

6. 习题：P156～157思考题4-13、4-18、4-20、4-23；P157～158计算题4-1、4-5、4-16。

第三节钢筋混凝土受压构件
2. 教学要求：理解普通箍筋柱受力过程中应力变化情况及长短柱的破坏特征，掌握正截面承载力计算方法及公式的应用，了解螺旋箍筋柱的受力特点及其计算方式的应用条件。

深入理解偏心受压构件正截面的两种破坏形态，特征及其发生的条件，不同长细比柱的破坏类型，偏心矩增大系数及附加偏心距的意义。

掌握矩形截面大、小偏心受压构件（对称配筋）计算公式、计算方法、适用条件及其构造要求。

能熟练运用基本计算公式进行配筋设计，了解对称配筋计算图表的编制方法并能正确应用。

3. 教学难点：大、小偏心受压构件的承载力计算。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：大、小偏心受压构件的承载力计算及其构造。

6. 习题：P157思考题4-32
第四节预应力混凝土结构的基本知识
2. 教学要求：理解预应力砼的基本概念、控制应力、施加预应力的方法，各项预应力
损失的产生原因及减少损失的措施，了解预应力损失的计算方法。

3. 教学难点：预应力损失的计算方法。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：预应力混凝土结构构件的基本设计计算原理。

6. 习题：无
第五节钢筋混凝土平面楼盖
2. 教学要求：掌握梁板结构布置的一般方法，了解单向板、双向板肋梁楼盖的计算方法及其构造要求；熟练掌握一般肋梁楼盖的计算简图的确定方法，折算荷载的计算，活荷载的不利布置及内力包络图的绘制；理解塑性铰、塑性内力重分布和弯矩调幅的概念，了解楼梯、雨篷的计算方法和构造要求。

3. 教学难点：塑性内力重分布和弯矩调幅的概念。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：单向板、双向板肋梁楼盖的计算方法及其构造要求。

6. 习题：无
第五章砌体结构（8学时）
1. 教学内容：第一节砌体材料的强度等级
第二节砌体的力学性能
第三节砌体结构房屋墙、柱的静力计算方案
第四节墙、柱受压承载力计算
第五节构造措施
第六节刚性方案房屋墙、柱的计算
第七节过梁、挑梁、墙梁
2. 教学要求：掌握砌体结构材料的特点，了解砌块、砂浆的力学性能。

掌握受压构件的承载力计算；局部受压承载力的计算；了解轴心受拉、受弯、受剪构件的承载力计算。

了解混合结构房屋的结构布置、空间刚度及静力计算方案的确定，掌握墙柱高厚比的验算。

了解过梁、墙梁的作用及构造措施
3. 教学难点：墙柱高厚比验算、局部受压承载力的计算、混合结构房屋的结构布置、空间刚度及静力计算方案的确定
4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：砌体的力学性能、砌体受压承载力计算、混合结构房屋的结构布置、空间刚度及静力计算方案的确定。

6. 习题：P202思考题5-6、5-10。

第六章钢结构（8学时）
1. 教学内容：第一节钢结构材料和选用原则
第二节钢结构基本构件计算
第三节钢屋架设计要求
2. 教学要求：掌握钢材的材料力学性能和选用原则；了解钢结构基本构件计算和钢屋
架设计的基本要求。

3. 教学难点：钢结构基本构件计算和钢屋架设计。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：钢材的材料力学性能和选用原则。

6. 习题：P217思考题6-1。

第七章钢筋混凝土单层厂房（6学时）
1. 教学内容：第一节单层厂房的结构类型及结构布置
第二节单层厂房内力计算
第三节厂房的主要构件设计
第四节基础设计
2. 教学要求：理解单层厂房的特点，结构组成和布置，传力途径；掌握排架内力分析和计算方法；掌握荷载组合和内力组合，横向变形验算方法；掌握主要构件计算以及基础设计和构造要求。

3. 教学难点：排架内力分析和计算方法。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：排架内力分析和计算方法。

6. 习题：P246思考题7-1。

第八章多层与高层钢筋混凝土结构（10学时）
1. 教学内容：第一节结构的概念设计
第二节框架结构
第三节剪力墙结构
第四节多高层建筑结构基础类型
第五节国内外高层建筑实例
2. 教学要求：掌握高层结构体系、布置及主要结构的构件组成；掌握高层结构荷载和框架内力和位移计算，荷载效应组合及设计；了解框架、框架—剪力墙、剪力墙、筒体的设计和构造及基础设计和构造。

3. 教学难点：高层结构荷载和框架内力和位移计算，荷载效应组合及设计。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：高层结构体系、布置及主要结构的构件组成。

6. 习题：P275思考题8-5。

第九章大跨度建筑结构（12学时）
1. 教学内容：第一节单层刚架
第二节桁架结构
第三节拱结构
第四节薄壳结构
第五节折板结构
第六节网架结构
第七节悬索结构
第八节薄膜结构
第九节组合空间结构
2. 教学要求：了解大跨度结构体系、布置及主要结构的构件组成；掌握单层刚架结构、桁架结构、拱结构、薄壳结构、折板结构、网架结构、悬索结构、薄膜结构及组合空间结构等结构型式的荷载计算和结构内力、位移计算及设计。

3. 教学难点：单层刚架结构、桁架结构、拱结构、薄壳结构、折板结构、网架结构、悬索结构、薄膜结构及组合空间结构等结构型式的荷载计算和结构内力、位移计算及设计。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：单层刚架结构、桁架结构、拱结构、薄壳结构、折板结构、网架结构、悬索结构、薄膜结构及组合空间结构等结构型式的荷载计算和结构内力、位移计算及设计。

6. 习题：P345思考题9-1、9-2、9-3。

第十章抗震设计基本概念（4学时）
1. 教学内容：第一节震级、烈度、设防标准
第二节抗震设计基本要求
第三节地震作用
第四节地震作用和荷载作用效应组合
2. 教学要求：要求掌握地震的基本知识及抗震设防的基本知识；掌握场地的基本知识及天然地基基础抗震验算的基本方法；了解单质点地震作用的计算方法、底部剪力法计算地震作用和结构自振周期的简化计算方法；了解建筑抗震概念设计的主要内容，了解抗震设计对建筑平立面布置结构选型及布置的要求；了解多道抗震防线及延性等概念。

3. 教学难点：单质点地震作用的计算方法及底部剪力法计算地震作用。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：地震的基本知识及抗震设防的基本知识和场地的基本知识及天然地基基础抗震验算的基本方法
6. 习题：P361思考题10-1、10-2。

第十一章多层砌体结构抗震设计（4学时）
1. 教学内容：第一节破坏的种类
第二节结构布置原则
第三节抗震承载力验算方法
第四节抗震构造措施
2. 教学要求：了解砌体结构房屋的震害，掌握多层砌体结构房屋抗震设计的一般规定及抗震设计的要点。

3. 教学难点：多层砌体结构房屋抗震设计的一般规定及抗震设计的要点。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：多层砌体结构房屋抗震设计的一般规定及抗震设计的要点。

6. 习题：无
第十二章钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计简述（4学时）
1. 教学内容：第一节框架结构地震破坏特点
第二节结构选型
第三节结构布置原则
第四节构造措施
2. 教学要求：了解框架结构房屋的震害，掌握框架砌体结构房屋抗震设计的一般规定及抗震设计的要点。

3. 教学难点：“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”。

4. 教学策略：以讲授与示范为主，配合启发式教学。

5. 教学预习：框架结构房屋抗震设计的一般规定及抗震设计的要点。

6. 习题：无。