建筑力学与结构教案(一)

教案授课题目单元一建筑结构的基本知识授课时间 2.28 授课时数 2 授课方法讲授教学目标理解并掌握建筑结构的定义、组成、分类及结构的功能要求；了解各类结构的优缺点及应用范围；了解结构抗震的基本知识；了解课程的任务、目标及学习方法。

教学重点掌握建筑结构的概念及分类能了解地震的类型及破坏作用，掌握抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求了解学习建筑结构的任务和学习方法教学难点理解建筑结构的功能要求，掌握结构的极限状态教学内容、方法及过程附记新课导入：中国建筑具有悠久的历史和鲜明的特色，在世界建筑历史上占有重要的地位。

在这漫长的岁月中，中国建筑逐步发展形成独特的建筑体系，在城市规划、园林、民居、建筑技术与艺术等方面均取得了辉煌的成就。

古往今来，中国出现了许多著名的建筑物，秦汉的万里长城、南北朝的寺观、塔楼和石窟，明清时代的故宫至今仍让人为之赞叹。

1．1 建筑力学与结构概述1.1.1建筑结构的概念及分类1.建筑是供人们生产、生活和进行其他活动的房屋或场所。

2.各类建筑都离不开梁、板、墙、柱、基础等构件，它们相互连接形成建筑的骨架。

建筑中由若干构件连接而成的能承受作用的平面或空间体系称为建筑结构（图1.2）。

3.“作用”，是指能使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总称。

作用可分为直接作用和间接作用。

直接作用即习惯上所说的荷载，是指施加在结举例讲解构上的集中力或分布力系，如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。

间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因，如地震、基础沉降、温度变化等。

4.按照承重结构所用的材料不同，建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。

1.1.2建筑结构的功能（1）结构的安全等级表1.1 建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋（影剧院、体育馆和高层建筑等）二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋（2）结构的设计使用年限表1.2结构的设计使用年限分类类别设计使用年限（年）示例1 5 临时性结构2 25 易于替换的结构构件3 50 普通房屋和构筑物4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构（3）结构的功能要求建筑结构在规定的设计使用年限内应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。

（4）结构功能的极限状态举例讲解举例讲解小结：1.1.1建筑结构的概念及分类1.1.2建筑结构的功能后记：教案授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授教学目标掌握地震的类型及破坏作用，抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标教学内容、方法及过程附记新课导入：1976年7月28日,在河北省唐山、丰南一带发生了7.8级强烈地震，这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,北京和天津市受到严重波及，地震破坏范围超过3万平方公里，有感范围广达14个省、市、自治区，相当于全国面积的三分之一，这次地震的震中位于唐山市区。

1.2.1地震的基本概念（1）地震基本概念1.地震俗称地动，是一种具有突发性的自然现象，其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。

2.地震发生的地方称为震源。

3.震源正上方的地面称为震中。

4.震中附近地面运动最激烈，也是破坏最严重的地区，叫震中区或极震区。

5.震源至地面的距离称为震源深度。

6.地震按其发生的原因，主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。

7.根据震源深度不同，又可将构造地震分为三种：一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震；60～300Km称为中源地震；大于300Km成为深源地震。

中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。

举例讲解图1.10地震示意图（2）震级和烈度地震的震级是衡量一次地震大小的等级，用符号M表示。

地震的震级M，一般称为里氏震级。

当震级相差一级，地面振动振幅增加约10倍，而能量增加近32倍。

一般说来，M＜2的地震，人们感觉不到，称为微震；M=2～4的地震称为有感地震；M＞5的地震，对建筑物就要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震；M＞7的地震称为强烈地震或大地震；M＞8的地震称为特大地震。

地震烈度是指某一地区的地面及建筑遭受到一次地震影响的强弱程度。

地震烈度不仅与震级大小有关，而且与震源深度、震中距、地质条件等因素有关。

1.2.2地震的破坏作用地震时会释放出巨大的能量，从而造成地震灾害。

地震灾害分为原生地震、次生地震，由地震造成的地面和房屋的破坏，主要表现有：（1）地表的破坏现象（2）建筑物破坏①结构丧失整体稳定性。

②强度破坏。

③地基失效。

（3）次生灾害1.2.3建筑抗震设防分类和设防标准（1）抗震设防依据①基本烈度一个地区的基本烈度是指该地区今后50年时间内，在一般场地条件下，可能遭遇到超越概率为10%的地震烈度。

②设防烈度一般情况下，可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度。

我国规定6-9度必须进行抗震设防。

(2)抗震设防目标《抗震规范》规定以“三个水准”来表达抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

(3)建筑抗震设防分类：规范将建筑按其使用功能的重要程度不同，分为以下四类：甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，（如核电站、核设施、水库、大坝、堤防、贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒、强腐蚀物质的设施等）；乙类建筑——地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑，即生命线工程建筑，（如消防、急救、供水、供电、通讯等）；丙类建筑——甲、乙、丁类以外的一般建筑，（如一般的公共建筑、住宅、旅馆、厂房等）；丁类建筑——抗震次要建筑，（如储存物品价值低的一般仓库，人员活动少的辅助建筑等）。

(4)抗震设防标准：甲类建筑——地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，当抗震设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度更高的要求；乙类建筑——地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，当设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度更高的要求；丙类建筑——地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度要求丁类建筑——地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度适当降低，但设防烈度为6度时，不应降低。

1.2.4抗震设计的基本要求所谓建筑抗震概念设计指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

（1）选择对抗震有利的场地和地基（2）选择对抗震有利的建筑平面和立面（3）选择技术上、经济上合理的抗震结构体系小结：1.地震基本概念（1）地震（2）震源（3）震中（4）震源深度。

2.地震按其发生的原因，主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。

3..根据震源深度不同，又可将构造地震分为浅源地震中源地震；深源地震。

4.震级和烈度1.2.2地震的破坏作用1.地表的破坏现象2.建筑物破坏①结构丧失整体稳定性。

②强度破坏。

③地基失效。

3.次生灾害1.2.3建筑抗震设防分类和设防标准1.抗震设防依据①基本烈度②设防烈度2.抗震设防目标“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

3.建筑抗震设防分类：甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙类建筑——地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑，即生命线工程建筑，丙类建筑——甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑——抗震次要建筑。

后记：教案授课题目单元二建筑结构施工图授课时间 3.7 授课时数 2 授课方法讲授教学目标掌握：施工图的组成结构施工图的内容、图示特点了解：了解结构施工图的作用教学重点结构施工图的内容及识读方法教学难点结构施工图的内容及识读方法教学内容、方法及过程附记引例：工程中的图纸同学们今后从事的建筑施工，就是将一套平面的图纸变成一栋建筑物。

一幢房屋从施工到建成，需要有全套房屋施工图（即常说的：建筑施工图、结构施工图、水施工图、电施工图、暖通施工图）作指导。

在整套施工图中，建筑施工图处于主导地位。

结构施工图是施工的重要依据。

如何读懂它呢？2.1结构施工图的内容与作用结构施工图的重点是表达承重构件的布置和形状。

结构施工图是根据建筑要求，经过结构选型和构件布置并进行力学计算，确定个承重构件(基础、承重墙、柱、梁、板、屋架、屋面板等)的布置、形状、大小、数量、类型、材料以及内部构造等，把这些承重构件的位置、大小、形状、连接方式绘制成图样，用来指导施工，这样的图样成为结构施工图，简称“结施”。

2.1.1结构施工图的内容2.1.1.1结构施工图的组成结构施工图的基本内容包括：结构设计说明、结构布置图、构件详图。

（1）结构设计说明结构设计说明是结构施工图的纲领性文件，它结合现行规范的要求，针对工程结构的特殊性，将设计的依据、对材料的要求、选用的标准图和对施工的特殊要求，用文字的表述方式形成的设计文件。

它一般要表述以下内容：①工程概况，如建设地点、抗震设防烈度、结构抗震等级、荷载选用、结构形式、结构设计使用年限、砌体结构质量控制等级等；②选用材料的情况选用材料的情况，如混凝土的强度等级、钢筋的级别以及砌体结构中块材和砌筑砂浆的强度等级等，钢结构中所选用的结构用钢材的情况及焊条的要求或螺栓的要求等；③上部结构的构造要求，如混凝土保护层厚度、钢筋的锚固、钢筋的接头，钢结构焊缝的要求等；④地基基础的情况，地基基础的情况，如地质情况，不良地基的处理方法和要求，对地基持力层的要求，基础的形式，地基承载力特征值或桩基的单桩承载力设计值以举例讲解及地基基础的施工要求等；⑤施工要求，如对施工顺序、方法、质量标准的要求，与其他工种配合施工方面的要求等；⑥选用的标准图集；⑦其他必要的说明。

（2）结构平面布置图①基础平面图，桩基础详图还包括桩位平面图，工业建筑还有设备基础布置图；②楼层结构平面布置图，工业建筑还包括柱网、吊车梁、柱间支撑、连系梁布置图；③屋顶结构平面布置图，工业建筑还包括屋面板、天沟、屋架、屋面支撑系统布置图。

（3）构件详图构件详图是局部性的图纸，表达构件的形状、大小、所用材料的强度等级和制作安装等。

包括基础断面详图、梁、板、柱等构件详图；楼梯结构详图；屋架结构详图、其他构件详图。

2.1.1.2 常用结构构件代号表2.1 常用构件代号序号名称代号序号名称代号1 板 B 15 楼梯梁TL2 屋面板WB 16 框支梁KZL3 空心板KB 17 框架梁KL4 槽形板CB 18 屋面框架梁WKL5 折板ZB 19 框架KJ6 楼梯板TB 20 刚架GJ7 预应力空心板YKB 21 柱Z8 屋面梁WL 22 构造柱GZ9 吊车梁DL 23 承台CT10 梁L 24 桩ZH11 圈梁QL 25 雨篷YP12 过梁GL 26 阳台YT13 连系梁LL 27 预埋件M-14 基础梁JL 28 基础J 2.1.1.3结构施工图图线的选用表2.2 结构施工图图线的选用2.1.1.4钢筋的图示方法表2.4 钢筋的表示方法号名称图例说明1 钢筋横断面2 无弯钩的钢筋端部钢筋的端部用453 带半圆形弯钩的钢筋端部4 带直钩的钢筋端部5 带丝扣的钢筋端部6 无弯钩的钢筋搭接7 带半圆弯钩的钢筋搭接8 带直钩的钢筋搭接9 花篮螺丝钢筋接头10 机械连接的钢筋用文字说明机械连接的方式（或冷挤压或锥螺纹等）表2.5 钢筋的画法2.1.2结构施工图的作用结构施工图是施工定位，施工放样，基槽开挖，支模板，绑扎钢筋，设置预埋件，浇注混凝土，安装梁、柱、板等构件，编制预算，备料和施工进度计划的重要依据。