《建筑结构抗震设计》

《建筑抗震设计》课程教学大纲

一、课程名称（中英文）

中文名称：建筑抗震设计

英文名称：Seismic design of buildings

二、课程代码及性质

0805072 /专业必修课

三、学时与学分

总学时：32（理论学时：32学时；实践学时：学时）

学分：2

四、先修课程

先修课程：混凝土结构设计原理，混凝土结构设计，砌体结构、钢结构，结构动力学等。

五、授课对象

土木工程专业

六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）

本课程是土木工程专业的一门主要专业课程。本课程的目的是培养学生抗震设计基本概念，使其具备进行一般结构抗震设计的能力。本课程通过讲授地震学的基础知识、结构抗震设计的基本理论与方法、工程结构的抗震等三部分内容，使学生扎实地掌握结构抗震设防的基本知识，理解地震作用及危害，掌握结构抗震设计的基本原理，对结构抗震设计方法有全面的理解，能运用抗震设计规范中的计算方

法和构造要求等相关知识，进行一般结构的抗震设计与施工。

七、教学重点与难点：

课程重点：重点是结构抗震概念设计、地震作用的计算及钢筋混凝土框架结构抗震设计方法。

课程难点：难点是结构在地震作用下的动力反应及非弹性地震反应分析方法。

八、教学方法与手段：

教学方法：主要采用多媒体电子课件进行讲授，通过丰富的图片及动画，使学生直观地了解地震学的基本概念、工程结构的地震响应与抗震分析设计的基本方法，结合课后习题使学生掌握建筑结构抗震的基本知识和解决工程抗震问题的基本方法。

教学手段：多媒体PPT授课。根据具体情况，结合教学过程，更新教学内容，引入地震工程案例，培养学生学习的积极性。以课程为载体，在讲授课程各知识点的过程中，通过引导学生对实际工程问题的探究，培养学生对工程抗震问题，进行科学简化、建模、分析、扩展的研究型思维方法和解决实际工程抗震问题的能力。

九、教学内容与学时安排

（一）绪论（教师课堂教学学时（8小时）+ 学生课后学习学时（8小时））

教学内容：地震学与工程抗震学的基本概念。内容主要包括：

地震与震害（2学时）

地震波、震级和烈度（2学时）

建筑抗震设防要求（2学时）

建筑抗震概念设计（2学时）

课后文献阅读：地震工程学；20世纪以来全球发生主要大地震及震害报告；

课后作业和讨论：对抗震设防分类及抗震概念设计内容展开

讨论。

（二）建筑场地地基与基础（教师课堂教学学时（4小时）+ 学生课后学习学时（4小时））

教学内容：建筑场地与地基基础。主要内容如下：

建筑场地（0.5学时）

地基基础抗震验算（0.5学时）

地基土的液化（2学时）

软土地基及处理（1学时）

课后文献阅读：以典型大地震震害为例，如，我国唐山大地震、汶川大地震、日本阪神地震、东日本大地震等，重点学习研究其地基基础的震害特点，加强对软土地基、液化等内容的课外学习。

课后作业和讨论：对建筑场地的划分及地基土的液化问题进行讨论。

（三）地震作用与结构抗震验算（教师课堂教学学时（10小时）+ 学生课后学习学时（10小时））

教学内容：地震作用与结构抗震验算。主要内容包括：

单自由度弹性体系的地震反应（1学时）

单自由度弹性体系地震作用的反应谱法（2学时）

多自由度弹性体系的水平地震反应（1学时）

振型分解反应谱法（1学时）

底部剪力法（0.5学时）

结构基本周期的近似计算（0.5学时）

平动扭转偶联振动时结构的抗震计算（0.5学时）

竖向地震作用计算（0.5学时）

结构抗震验算（1学时）

结构非弹性地震反应分析*（2学时）

课后文献阅读：地震工程学；基于形态的抗震设防与设计地震动；结构动力学等。要求学生重点阅读有关结构抗震设计基本理论与方法方面的经典文献，对反应谱理论、时程分析方法等内容，有全面的了解。

课后作业和讨论：以反应谱理论为主布置课后练习作业。对弹性时程分析方法、弹塑性时程分析方法、基于性能的抗震设计方法等内容，展开讨论。

（四）砌体结构房屋抗震设计（教师课堂教学学时（2小时）

+ 学生课后学习学时（2小时））

教学内容：砌体结构房屋抗震设计。主要内容如下：

砌体结构的震害（0.5学时）

砌体结构房屋抗震设计一般规定（0.5学时）

砌体房屋抗震验算与构造措施（0.5学时）

底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计（0.5学时）

课后文献阅读：以典型大地震震害为例，如，我国唐山大地震、汶川大地震、日本阪神地震、东日本大地震等，重点研究其砌体的震害特点，加强对配筋砌体、底部框架-抗震墙砌体房屋等内容的课外学习。

课后作业和讨论：对配筋砌体、底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震问题等，进行讨论。

（五）多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计（教师课堂教学学时（6小时）+ 学生课后学习学时（6小时））

教学内容：多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计。主要内容如下：

震害及其分析（1学时）

抗震设计的一般规定（1学时）

框架结构的抗震设计（4学时）

软土地基及处理（1学时）

课后文献阅读：以典型大地震震害为例，如，我国唐山大地震、汶川大地震、日本阪神地震、东日本大地震等，重点学习总结多高层钢筋混凝土结构房屋的震害特点，加强对其抗震设防内容的课外学习。

课后作业和讨论：对多层钢筋混凝土框架的抗震设计问题，布置作业进行抗震计算练习，对延性框架结构设计问题进行讨论。

（6）隔震与消能减震设计（教师课堂教学学时（2小时）+ 学生课后学习学时（2小时））

教学内容：隔震与消能减震设计。主要内容如下：

隔震原理与方法简介（1学时）

减震消能原理及方法简介（1学时）

课后文献阅读：对隔震、消能减震等内容进行课外学习。

课后作业和讨论：对建筑抗震设计思想进行讨论。