高层建筑结构课程教学大纲

1、高层建筑结构课程教学大纲课程名称：高层建筑结构英文名称： Design of high-rise building课程编码：x4142271学 时 数：24其中实践学时数：0学时课外学时数：0学时学 分 数：1.5适用专业：土木工程一、课程简介本课程是土木工程专业的一门专业选修课。课程内容包括高层建筑结构体系与结构布置、高层建筑结构的荷载和地震作用、高层建筑结构的计算分析和设计要求、框架结构设计、剪力墙结构设计、框架-剪力墙结构设计、筒体结构设计、复杂高层建筑结构设计等。通过高层建筑结构课程的学习,学生掌握高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法；能区别非抗震及抗震设计的不同要求。对筒体结构、钢

2、与混凝土组合结构的内力分布、计算特点、结构设计有初步认识。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求1.了解高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围； 2.2 能依据科学和工程原理及文献调研，认识到解决土木工程复杂问题有多种方案可选择，进而对解决方案进行分析和抽象建模。 2.熟练掌握风荷载及地震作用的计算方法；掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基本结构的内力及位移计算方法，理解框架结构、剪力墙结构、框剪结构内力分布及侧移变形的特点及规律； 3.3 能够完成满足土木工程特定需求的结构、构件（节点）等功能单体设计。3.掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构体系包含的框架及剪力墙构件的配筋

3、计算方法及构造要求。6.1具有系统的土木工程相关背景知识，熟悉土木工程相关的技术标准、知识产权产业政策和法律法规。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点1高层建筑的特点、高层建筑结构的发展概况掌握水平力对于结构内力、变形及对于结构设计的影响；熟悉高层建筑发展的概况；了解高层建筑设计的特点。重点：高层建筑的设计特点2高层建筑结构体系与结构布置几何结构的分析的几个概念；平面杆件体系的计算自由度；平面几何不变体系的组成规律熟悉高层建筑的基本结构体系；了解不同体系的优缺点及适用范围，会进行结构体系的选择；了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题；了解高层建筑中变形缝的处理特点；了解楼盖及地基基础方案选型

4、；掌握高层建筑的结构选型与结构布置；重点：高层建筑的结构选型与结构布置难点：在多层房屋的设计中，抵御竖向荷载，是结构设计所面对的主要问题。在高层房屋的设计中，抵御水平荷载，提供足够的抗侧移刚度，乃结构设计者的主要任务。3高层建筑结构的荷载和地震作用恒荷载及楼面活荷载的计算；风荷载的计算；地震作用的计算；了解高层建筑结构设计中所面对的荷载种类；熟练掌握总风荷载和局部风载的计算；掌握利用反应谱理论确定等效地震作用的方法；理解结构自振周期计算的重要性与实用方法重点：高层建筑结构设计中地震作用的计算难点：高层建筑结构设计中风荷载的计算4高层建筑结构的计算分析和设计要求高层建筑结构计算分析方法；荷载与地

5、震作用效应组合；结构的水平位移限值和舒适度；结构稳定；结构的抗震等级；高层建筑的抗震性能设计和抗连续倒塌设计了解高层建筑的结构计算分析方法；掌握荷载效应及地震作用效应的组合；掌握结构的水平位移限值，掌握罕遇地震下，高层建筑结构薄弱部位弹塑性变形计算的简化方法，掌握重力二阶效应和结构稳定计算；掌握确定结构抗震等级的方法；理解高层建筑的抗震性能设计和抗连续倒塌设计重点：荷载效应和地震效应的组合难点：罕遇地震下，结构薄弱层弹塑性变形计算的简化方法5.框架结构设计框架结构的布置与计算方法；竖向荷载作用下的近似计算；水平荷载作用下的近似计算；水平荷载作用下位移的近似计算；框架结构的内力组合；框架的构件设

6、计；框架结构的构造要求掌握框架结构布置及计算简图的取法；掌握竖向荷载和水平荷载的内力计算方法；了解杆件弯曲变形及轴向变形对侧移的影响；了解延性框架的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的配筋要求；掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法。重点：框架结构在竖向及水平荷载作用下的内力计算方法，框架结构的内力与位移特点，延性框架的设计方法。难点：结构内力与位移计算的数学演绎及规律性的分析和概括；内力最不利组合。6.剪力墙结构设计剪力墙结构的布置与计算特点；整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算；联肢剪力墙的计算；壁式框架的计算；剪力墙结构的分类与判别；剪力墙的截面

7、设计及构造要求；理解剪力墙结构的受力特点与计算特点；了解开洞对剪力墙内力及位移的影响；掌握几个重要概念：等效抗弯刚度、整体系数；掌握悬臂剪力墙及联肢剪力墙截面配筋的计算方法；了解剪力墙结构配筋特点及构造要求。重点：剪力墙结构的受力特点与计算特点；剪力墙结构的分类与判别；联肢墙结构内力、位移计算及结构设计方法。难点：联肢墙结构内力、位移计算及结构设计方法。7.框架剪力墙结构设计框架剪力墙结构的布置特点与计算特点；框架剪力墙铰接体系在水平荷载作用下的计算；框架剪力墙刚接体系在水平荷载作用下的计算；框架一剪力墙结构构件的截面设计及构造要求；扭转效应的简化计算。了解框架与剪力墙协同工作的意义；会进行剪

8、力墙的布置；能提出框架剪力墙结构的计算简图，掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度计算方法；掌握几个重要概念：刚度特征值的物理意义及其对内力分配的影响；了解框剪结构内力分布及侧移特点；掌握扭转对结构的影响及工程设计中的应对措施；了解质量中心及刚度中心的概念与近似计算方法，会应用剪力修正系数。重点：协同工作概念的建立，框剪结构内力、位移计算及结构设计方法。难点：难点是结构计算的数学演绎及规律性的分析和概括。8.筒体结构和复杂高层建筑结构设计概论筒体结构的布置；侧向力作用下的受力特点；筒体结构的计算方法；筒体结构的截面设计及构造要求；带转换层高层建筑结构；带加强层高层建筑结构；了解平面结构及空间结构计算

9、的不同假设、区别及应用范围；对框筒及筒中筒结构布置及计算方法有初步认识；了解带转换层高层建筑结构和带加强层高层建筑结构的设计要点重点：筒体结构的布置与受力特点；转换构件和加强构件的设计要点难点：筒体结构的计算方法。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一高层建筑结构概述讲授22:1二高层建筑结构体系与结构布置讲授22:1三高层建筑结构的荷载和地震作用讲授+练习22:1四高层建筑结构的计算分析和设计要求讲授+练习42:1五框架结构设计讲授+练习42:1六剪力墙结构设计讲授+练习62:1七框架剪力墙结构设计讲授22:1八筒体结构和复杂高层建筑结构设计概论讲授+讨论22:

10、1五、课程其他教学环节要求 本课程是专业选修课，考查课。作业要求：本课程布置剪力墙结构的内力和截面设计大作业，要求独立完成作业，计算简图和计算步骤详细，计算结果准确，书写工整。讨论环节：依据高层建筑的发展，从设计或施工等角度搜集相关资料，编制 PPT，课上交流。六、本课程与其他课程的联系先修课程：土木工程材料，结构力学，混凝土结构基本原理，钢结构基本原理七、建议教材及教学参考书目建议教材：高层建筑结构设计、史庆轩，梁兴文、科学出版社、2012.8教学参考书目：高层建筑结构设计 钱稼茹等、中国建筑工业出版社、2018.4 HYPERLINK /1026980229.html o 新华书店，正版保证，关注店铺成为会员可享店铺专属优惠，团购客户请咨询在线客服！ t _blank 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3） 中国建筑科学研究院、中国建筑工业出版社、2011.6高层建筑结构设计 赵鸣，李国强中国建筑工业出版社、20