建筑结构抗震抗风教学大纲

建筑结构抗震抗风教学大纲课程中文名称：建筑结构抗震抗风课程英文名称：SeismicandWindResistanceofBuildingStructures课程编号：K1254学分：2学时：32（其中，讲课学时：32实验学时：0实践学时：0）先修课程：高等数学，理论力学，材料力学，结构力学，土力学，基础工程，荷载与结构设计原理，混凝土结构设计原理，钢设计结构，砌体结构适用专业：土木工程课程类别：专业核心课程/必修使用教材：《建筑抗震结构设计》第四版.李国强主编.北京：中国建筑工业出版社.2014年开课单位：土木与建筑学院一、课程性质《建筑结构抗震抗风》是高等学校土木工程专业建筑工程学科方向一门专业核心课程、必修专业课，是一门理论性和实践性都很强的专业必修学位课。本课程的任务是使学生掌握有关地震的基本知识、地基基础抗震、地震作用计算原理的基本概念、基本理论和计算方法等，培养学生具有一定工程结构抗震设计计算能力，掌握建筑结构抗震设计的基本原理与方法，以便将来能够从事一般建筑工程的抗震设计工作并为后续选修课的学习和毕业设计打下基础。二、课程目标课程总体目标：培养学生能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题；培养学生能从土木工程复杂问题中，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论。课程目标1：掌握地震的成因、地震波的特点、地震动的基本要素等地震的基本知识，结构抗震的概念设计、地震作用计算、抗震构造措施等基本理论，以及常用工业、民用建筑结构的抗震设计方法等，具有建筑结构的抗震设计、地震区的建筑施工及抗震防灾减灾规划等基本能力。课程目标2：熟悉我国现行规范的相关设计理论、设计方法，具有用力学、结构设计、抗震概念设计等知识，分析、研究并解决结构抗震设计、结构加固改造中复杂问题的基本技能。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重1毕业要求1工程知识：掌握本领域专业知识体系，对土木工程核心知识有深刻的认识，能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。1.3能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题0.152毕业要求2问题分析：毕业生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理对土木工程中的各类复杂问题进行深入分析，并通过查阅文献进行对比研究，从而获得与研究目的有关的结论与资料，进一步做出正确的分析方法与技术路线。2.3能从土木工程复杂问题中，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论0.15三、教学内容及要求第1章绪论1.教学内容（1）了解地震的成因、类型、特点，地震的活动性与地震的破坏现象。（2）理解抗震设计的概念设计的具体内容。（3）掌握地震波、震级、烈度、设计基本地震加速度、设计特征周期和设计地震分组等概念，“三烈度水准”设防目标及“二阶段”抗震设计方法。2.教学重、难点抗震设计的概念设计，“三烈度水准”设防目标及“二阶段”抗震设计方法3.考核要点地震相关概念，地震波的特点，我国抗震设计的思想和方法，抗震设计的概念设计。4.教学方法教师主讲为主，学生查阅资料学习为辅。7. 作业安排（1）地震后建筑破坏形式及原因（2）什么叫做“三水准设防目标，两阶段设计步骤”（3）什么是结构抗震概念设计，概念设计所需考虑的因素有哪些第2章场地与地基1.教学内容（1）了解天然地基的震害特点，桩基的抗震设计方法。（2）理解工程地质条件对结构震害的影响，选择建筑场地应考虑的因素，可液化地基与软弱地基的抗震措施。（3）掌握场地与场地土的概念，场地与场地土的分类，场地性质对结构抗震能力的影响，天然地基、基础的抗震验算方法，砂土液化的概念与判别方法。2.教学重、难点场地类别划分，砂土液化的判别方法。3.考核要点选择建筑场地应考虑的因素，场地与场地土的分类，场地性质对结构抗震能力的影响，天然地基、基础的抗震验算方法，影响液化的主要因素，砂土液化的概念与判别方法。4.教学方法教师主讲，学生查阅资料学习、课堂作业考核为辅。5.作业安排（1）习题：场地类别划分（2）影响地基液化的因素有哪些（3）工程场地液化等级评价（4）习题：地基液化等级计算（5）地基抗液化措施有哪些第3章结构地震反应分析与抗震验算1.教学内容（1）了解结构抗震设计理论的发展过程。（2）理解结构的动力特性、地震波与地震反应的关系，结构的扭转效应，地基与结构相互作用的概念。（3）掌握反应谱的概念，地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念，振型分解反应谱法计算多自由度弹性体系地震作用及地震反应法，底部剪力法计算水平地震作用及地震反应，竖向地震作用的计算方法，结构构件抗震承载力验算，多遇地震下结构抗震变形验算，罕遇地震下结构抗震变形验算方法。2.教学难、重点振型分解反应谱法计算方法，底部剪力法计算水平地震作用及地震反应，结构的扭转效应，罕遇地震下结构抗震变形验算方法。3.考核要点反应谱的概念，地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念，振型分解反应谱法计算地震作用及地震反应法，底部剪力法计算水平地震作用及地震反应，多遇地震下结构抗震变形验算，罕遇地震下结构抗震变形验算方法。4. 教学方法教师主讲，课堂作业辅导学习为辅。5.作业安排（1）反应谱的概念（2）地震动三要素与反应谱的关系（3）习题：采用底部剪力法计算多遇地震时的水平地震作用和地震反应（4）习题：采用振型分解法计算多遇地震时的水平地震作用和地震反应（5）结构非弹性地震反应分析计算步骤第4章多层砌体结构抗震设计1.教学内容（1）了解多层砌体房屋的震害现象及抗震措施，底层框架砖房的震害现象和抗震计算方法。（2）理解多层混合结构房屋的震害特点及其分析方法，多层混合结构房屋常用抗震构造措施。（3）掌握底部剪力法计算多层混合结构房屋横向、纵向水平地震作用的方法，墙体承载力计算。2.教学难、重点底部剪力法计算多层混合结构房屋横向、纵向水平地震作用的方法，墙体抗侧刚度计算，墙体承载力计算，多层混合结构房屋常用抗震构造措施。3. 考核要点多层砌体房屋结构布置，底部剪力法计算多层混合结构房屋横向、纵向水平地震作用的方法，墙体承载力计算。4. 教学方法教师主讲，部分内容自学为辅。5.作业安排（1）多层砌体房屋结构布置（2）多层砌体房屋的抗震计算方法（3）多层砌体房屋的加强整体性的抗震措施第5章多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计1. 教学内容（1）了解多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析。（2）理解钢筋混凝土框架房屋选型、结构布置和设计原则，钢筋混凝土框架房屋常用抗震构造措施。（3）掌握钢筋混凝土框架房屋的抗震等级划分，地震作用计算方法，内力分析与组合方法，钢筋混凝土框架房屋“强柱弱梁、强剪弱弯、节点验算”的概念和梁、柱、节点的抗震设计方法。2. 教学难、重点钢筋混凝土框架房屋选型、结构布置和设计原则，混凝土框架房屋的抗震等级划分，钢筋混凝土框架房屋“强柱弱梁、强剪弱弯、节点验算”的概念，梁、柱、节点的内力调整的抗震措施。3. 考核要点钢筋混凝土框架房屋选型、结构布置和设计原则，混凝土框架房屋的抗震等级划分，钢筋混凝土框架内力计算方法，梁、柱、节点的内力调整的原则及抗震措施。4. 教学方法教师主讲，部分内容学生自学。5.作业安排（1）框架结构选型、结构布置和设计原则（2）框架结构的构件设计的内力调整原则四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节教学内容支撑的毕业要求指标点学时分配讲课实验实践第1章绪论了解地震的成因、类型、特点，地震的活动性与地震的破坏现象。理解抗震设计的概念设计的具体内容。掌握地震波、震级、烈度、设计基本地震加速度、设计特征周期和设计地震分组等概念，“三烈度水准”设防目标及“二阶段”抗震设计方法。1.36第2章场地与地基了解天然地基的震害特点，桩基的抗震设计方法。理解工程地质条件对结构震害的影响，选择建筑场地应考虑的因素，可液化地基与软弱地基的抗震措施。掌握场地与场地土的概念，场地与场地土的分类，场地性质对结构抗震能力的影响，天然地基、基础的抗震验算方法，砂土液化的概念与判别方法。1.32.36第3章结构地震反应分析与抗震计算了解结构抗震设计理论的发展过程。理解结构的动力特性、地震波与地震反应的关系，结构的扭转效应，地基与结构相互作用的概念。掌握反应谱的概念，地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念，振型分解反应谱法计算多自由度弹性体系地震作用及地震反应法，底部剪力法计算水平地震作用及地震反应，竖向地震作用的计算方法，结构构件抗震承载力验算，多遇地震下结构抗震变形验算，罕遇地震下结构抗震变形验算方法。1.312第4章多层砌体结构抗震设计了解多层砌体房屋的震害现象及抗震措施，底层框架砖房的震害现象和抗震计算方法。理解多层混合结构房屋的震害特点及其分析方法，多层混合结构房屋常用抗震构造措施。掌握底部剪力法计算多层混合结构房屋横向、纵向水平地震作用的方法，墙体承载力计算。1.32.33第5章多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计了解多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析，抗震墙结构的抗震设计，框架—抗震墙结构的抗震设计，高强混凝土结构的抗震设计要求。理解钢筋混凝土框架房屋选型、结构布置和设计原则，钢筋混凝土框架房屋常用抗震构造措施。掌握钢筋混凝土框架房屋的抗震等级划分，地震作用计算方法，内力分析与组合方法，钢筋混凝土框架房屋“强柱弱梁、强剪弱弯、节点验算”的概念和梁、柱、节点的抗震设计方法。1.32.35五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式考试。2、课程成绩评定标准考核环节课程成绩构成及比例考核细则对应的课程目标1.平时作业100分，占15%课后完成课后习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩按100分算，并将平均成绩按15%计入总成绩。22.课程大作业、小组汇报、讨论100分，占15%在各章内容学习中或结束后，以课堂提问、随堂测试、课后综合分析题或分组讨论汇报等形式，主要考核学生课堂的听课效果和课后及时复习消化本章知识的能力，各项考核的平均成绩按100分算，并将平均成绩按15%计入总成绩。13.考试100分，70%通过填空题、选择题、简答题等考核学生对课程基本知识的掌握，通过计算题考核学生分析、解决问题的能力。通过简答题或者分析题考核学生对专业知识体系以及学科发展的了解程度。卷面总成绩为100分，并将卷面总成绩按70%计入课程总成绩。1、2六、参考书目1.王社良主编.《抗震结构设计》第4版.武汉：武汉理工大学出版社.2011年2.祝英杰主编.《结构抗震设计