《多高层建筑结构设计》课程简介和教学大纲

《多高层建筑结构设计》课程简介课程编号：04034017课程名称：多高层建筑结构设计/StructureDesignofHigh-RiseBuilding学分:2学时：32适用专业：土木工程建议修读学期：7开课单位：建筑工程学院土木工程系先修课程：工程力学、钢筋混凝土结构、钢结构、施工技术、工程结构抗震等考核方式与成绩评定标准：考核方式：考试形式以笔试为主，题型以简答为主。成绩评定：总成绩＝平时成绩(30%)+期末成绩(70%)教材与主要参考书目：教材：[1]《高层建筑结构设计》(第二版)钱稼茹、赵作周、叶列平编著中国建筑工业出版社2012年.参考教材：[1]《高层建筑结构设计》（第二版）史庆轩，梁兴文编著科学出版社2012.[2]《高层建筑结构设计》（第二版）沈蔳生编著中国建筑工业出版社2011.[3]《高层建筑结构设计》方鄂华等编著中国建筑工业出版社2003.[4]中华人民共和国行业标准，高层建筑结构混凝土结构技术规程（JGJ3-2010），北京：2010.[5]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010.[6]中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范（GB50011-2010），北京：内容概述：中文：《多高层建筑结构设计》是土木工程专业的一门限选专业课。主要讲授：多、高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围；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；这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求。通过本课程学习，使学生理解多、高层混凝土结构的抗震设计原理及方法，同时还对筒体结构、钢与混凝土组合结构的内力分布、计算特点、结构设计有初步的认识。《StructureDesignofHigh-RiseBuilding》isthespecializeddirectioncoursesofcivilengineering.Themaincontentsinclude:allkindsofHigh-RiseBuildingstructuresystemandtheircharacteristicsandapplicationscope;thecalculationmethodsofinternalforceanddisplacementofthreekindsofbasicstructure---framestructure,shearwallstructure,frameshearwallstructure;thereinforcementcalculationmethodsanddetailingrequirementsofcomponentsincludingframeandshearwall.Bylearningthiscourse,studentswillbeabletounderstandtheprincipleandmethodofHigh-risestructureseismicdesign,atthesametime,studentsalsoshouldhaveapreliminaryunderstandingoftheinternalforcedistribution,calculatingcharacteristics,designofthetubeandcompositestructure.《多高层建筑结构设计》教学大纲课程编号：04034017课程名称：多高层建筑结构设计/StructureDesignofHigh-RiseBuilding学分：2学时：32建议修读学期：7一、课程性质、目的与任务1.1课程性质、目的与任务《多高层建筑结构设计》是土木工程专业的一门限选专业课。课程的目的及任务是学习多层及高层建筑结构设计的基本方法。主要要求是：了解多、高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围；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；学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求。通过本课程学习，掌握多、高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法；初步掌握国内主流多、高层建筑结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点；能区别非抗震及抗震设计的不同要求；对筒体结构、钢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。1.2毕业要求指标点在本课程中的实现路径（1）课程目标课程目标具体内容课程目标1理解高层建筑结构的受力性能、变形特点和设计原则，课程目标2掌握高层建筑结构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课程目标3熟练掌握框架结构及剪力墙结构内力及位移计算原理、计算过程及计算方法以及框架与剪力墙协同工作计算，会确定框架-剪力墙结构计算简图，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及位移课程目标4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课程目标5了解框架结构、剪力墙结构、框筒、筒中筒与组合结构配筋特点及构造要求（2）课程目标与毕业要求指标点对应关系序号毕业要求课程目标指标点具体内容1毕业要求2.5通过结合文献，具备土木工程专业的复杂工程问题的综合分析能力课程目标1、4、52毕业要求3.1掌握土木工程专业的设计知识，具备土木工程专业的复杂工程问题的基本设计能力课程目标2、3、43毕业要求4.3能够对土木工程专业的复杂工程问题的实验数据分析与解释，并能综合有效信息获得有效结论并用于工程实践的能力。课程目标2、3二、教学内容、基本要求及学时分配课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排课程目标备注第一章绪论（2）11.1高层建筑的特点B☆1.2高层建筑结构的发展概况C1.3本课程的教学内容与要求B第二章高层建筑结构体系与结构布置（4）12.1高层建筑的结构体系和选型B☆2.2结构布置的基本原则与实例A☆2.3楼盖结构布置B☆2.4基础结构布置B第三章高层建筑的荷载作用与结构设计原则（4）2、53.1恒荷载及楼面活荷载的计算A☆3.2风荷载的计算A☆3.3地震作用的计算A☆3.4荷载效应组合BΔ3.5结构简化计算原则B3.6抗震设计的一般原则BΔ第四章框架结构设计（4）3、54.1框架结构的布置与计算方法B4.2竖向荷载作用下的近似计算A☆4.3水平荷载作用下的近似计算A☆4.4水平荷载作用下位移的近似计算A☆4.5框架结构的内力组合BΔ4.6框架梁的设计B4.7框架柱的设计B4.8框架节点的设计B第五章剪力墙结构的内力与位移计算（8）3、55.1剪力墙结构的布置与计算特点A☆5.2整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算A☆Δ5.3联肢剪力墙的计算A☆Δ5.4壁式框架的计算B5.5剪力墙结构的分类与判别B☆5.6剪力墙的截面设计及构造要求B5.7底层大空间剪力墙的受力特点B第六章框架—剪力墙结构内力及位移计算（6）3、56.1框架—剪力墙结构的布置特点与计算特点A☆6.2框架—剪力墙铰接体系在水平荷载作用下的计算A☆6.3框架—剪力墙刚接体系在水平荷载作用下的计算B☆6.4框架一剪力墙结构构件的截面设计及构造要求C6.5扭转效应的简化计算C第七章筒体结构设计概论（1）57.1筒体结构的布置B☆7.2侧向力作用下的受力特点B☆7.3筒体结构的计算方法BΔ7.4筒体结构的截面设计及构造要求C第八章钢与混凝土组合结构设计B（2）58.1概述C8.2组合结构的基本构件和结构布置B☆8.3组合结构构件设计B第九章高层建筑结构基础设计（1）59.1概述C9.2条形基础设计C9.3十字交梁基础与筏形基础设计C9.4箱形基础设计C9.5桩基础设计C（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配无四、教学方法与教学手段1．课堂讲授：教学方法：采用课堂讲授与自我实践相结合的方法进行，以讲授为主，使学生掌握本课程的基本教学内容，为学生走上工作岗位准备一定的专业知识。2．作业方面：分章留思考题，以加深学生对基本概念的理解。3．实践教学环节主要是训练学生掌握国内主流结构计算软件的使用方法，进一步体会结构选型与布置中的一些原则要求；另安排学生利用课外时间到工地参观或到结构实验室进行结构实验观摩，以进一步培养学生的实践能力和创新精神；同时鼓励学习成绩优秀的学生参加结构设计大赛。五、考核方式与成绩评定标准5.1课程考核与评定方式课程考核成绩采用平时成绩加期终考试成绩相结合的方式，具体如下：课程考核成绩评定：总成绩＝平时成绩(30%)+期末考试成绩(70%)上式中，平时成绩占课程考核成绩的30%，平时成绩考核采用课堂考勤、作业、提问等相结合的方式；期终成绩考核采用闭卷考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%。且期终考试试卷对应该课程支撑毕业要求指标点的情况如下表所示：课程支撑毕业要求指标点在试卷中的相应分数毕业要求2.520～30毕业要求3.130～50毕业要求4.320～30总分1005.2课程评价课程评价周期定为每2年一次。设置达成度目标达成度值，采用成绩分析法进行评价。评价所需要的毕业要求及权重参见《土木工程专业课程对毕业要求的支撑及权重》，评价结果用于分析课程持续改进，并提出有效的改进措施。六、教材与主要参考书目教材：[1]钱稼茹、赵作周、叶列平编著.《高层建筑结构设计》(第二版)，北京：中国建筑工业出版社2012年.参考教材：[1]《高层建筑结构设计》（第二版）史庆轩，梁兴文编著科学出版社2012.[2]《高层建筑结构设计》（第二版）沈蔳生编著中国建筑工业出版社2011.[3]《高层建筑结构设计》方鄂华等编著中国建筑工业出版社2003.[4]中华人民共和国行业标准，高层建筑结构混凝土结构技术规程（JGJ3-2010），北京：2010.[5]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010.[6]中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范（GB50011-2010），北京：2010.七、大纲编写的依据与说明1．修订大纲的指导思想：根据高等学校土木工程本科指导性专业规范以及土木工程专业评估（认证）的目标与要求，结合本课程的性质、特点、教学的