建筑结构教案

10教 案课授程课名教称师建筑构造〔一〕侯荣立授课班级101、102、103开课单位建筑工程系建筑工程技术专业开课学期2023-2023年学年度第一学期总 课时 120〔104/16〕第1 次课教学整体设计课 题授课时间授课类型教学资源教学方法

绪论第 周 星期 〔 月 日〕第 节 课时 2理论课()试验课()实训课()习题课()争论课()现场教学()其它：挂图( )模型( )实物( )多媒体( )音像( )报纸( )其它：讲授法( )争论法( )启发式( )案例教学法( )现场教学法( )角色扮演法( )工程教学法( )情境教学法( )其它：教学目标〔包括职业素养、力气、学问目标〕同工作的缘由。重点、难点教学重点：建筑构造的定义、组成、分类；各类构造的优缺点及应用范围教学难点：钢筋与混凝土共同工作的缘由。教学设计●授课思路简述〔活动安排、任务训练、实践教学环节安排、教学效果检测等主要环节〕1、课前预备了解学生的力学、材料、建筑构造根底。2、说课课程性质：专业核心课，总学时120〔104/16〕学时教材状况：《建筑构造》胡兴福、朱艳 主编同济大学出版社考核方式：考核方式：考试 具体形式：笔试寻常成绩100分，占总成绩的70%〔出勤及课堂表现20分、笔记1020分、测验20分、工程作业30分〕笔试成绩100分，占总成绩的30%。学习方法：预习 听课 复习 作业〔提问〕 〔思考〕 〔总结〕 〔稳固〕3、课程导入以“什么是构造”入手，表达建筑构造的定义与分类。4、师生活动安排以提问的方式，启发学生们进展思考。5、教学效果监测5分钟时，随堂练习。●课堂训练内容安排：1、提问：举例说明什么是建筑构造？2、思考：各种构造的相关问题？●课后作业与思考题〔考书及网站〕1、稳固性作业：习题集绪论。什么是建筑构造？依据所用材料的不同，建筑构造可以分为哪几类？各有何特点？什么是建筑构造上的作用？“作用“与“荷载“的关系是什么？21章。教学后记：教学过程〔教学设计实施步骤准时间安排〕步骤1：组织教学〔 分钟〕1、师生问好2、班长报告出勤步骤2：说课〔 分钟〕一、建筑构造课程介绍课程性质：以来任务最重、范围最广、学时最多、难度最大的一门课程，本门课程是专业成立以来多门课程的整合，涵盖钢筋混凝土构造、砌体构造、高层建筑构造、构造抗震、钢构造、地基与根底和构造施工图应用。分两学期完成，本学期学习建筑构造〔一，总学时12〔104/16〕学时。教材状况：《建筑构造》胡兴福、朱艳 主编同济大学出版社考核方式：考核方式：考试 具体形式：笔试寻常成绩100分，占总成绩的70%〔出勤及课堂表现20分、笔记10分、作业：20分、测验20分、工程作业30分〕笔试成绩100分，占总成绩的30%。〔一〕课程内容、学习目标构根本构件可归纳为受弯构件、受拉构件、受压构件和受扭构件。本课程包括混凝土构造、砌体构造、钢构造、建筑构造抗震根本学问等内容。通过学习，应能了解建筑构造的设计方法，把握钢筋混凝土构造、砌体构造和钢构造根本构件的计算方法，理解构造构件的构造要求，能正确识读建筑构造施工图，并能处理建筑施工中的一般构造问题。〔二〕学习要求学习本课程，应留意以下几方面：课程设计等，真正做到理论联系实际；性材料的条件，因此力学公式多数不能直接应用，但从通过几何、物理和平衡关系来建立根本切不行照搬照抄；一构件在给定荷载作用下，其截面形式、截面尺寸、配筋方式和数量都可以有多种答案。这时往往需要综合考虑适用、材料、造价、施工等多方面因素，才能做出合理选择；四是要重视各种构造措施。现行构造有用计算方法一般只考虑了荷载作用，其他影响，如混凝土收缩、温度影响以及地基不均匀沉降等，难以用计算公式表达。标准依据长期工程实践阅历，总结出了一些构造措施来考虑这些因素的影响。所谓构造措施，就是对构造计算相成的两个方面。因此，学习时不但要重视各种计算，还要重视构造措施，设计时必需满足各项构造要求。但除常识性构造规定外，不能死记硬背，而应当着眼于理解；五是要留意学习有关标准、标准、规程。构造设计标准、标准、规程是国家公布的关于构造设计计算和构造要求的技术规定和标准，设计、施工等工程技术人员都应遵循。我国标准、标准、规程有以下四种不同状况：一是强制性条文〔本书用黑体字编排〕，虽是技术标准中的技术要求，但已具有某些法律性质〔将来可能会演化成“建筑法规”〕，一旦违反，不管是否引起事故，都将被严峻惩罚，故必需严格执行；二是要严格遵守的条文。标准中正面词用“必需”，反面词用“严禁”，表示非这样做不行，但不具有强制性；三是应当遵守的条文。标准中正面词用“应”，反面词用“不应”或“不得”，表示在正常状况下均应这样做；四是允许稍有选择或允许有选择的条文。表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做，正面词用“宜”，反面词用“不宜”；表示有选择，在确定条件可以这样做的，承受“可”表示。生疏并学会应用有关标准、标准、规程是学习本课程的重要任务之一，因此，学习中应自觉结合课程内容学习，以到达逐步生疏并正确应用之目的。《建筑构造荷载标准》GB50009-2023《建筑构造牢靠度设计统一标准》GB50068-2023《混凝土构造设计标准》GB50010-2023《砌体构造设计标准》GB50003-2023《建筑地基根底设计标准》GB50007-2023《建筑抗震设计标准》GB50011-2023步骤3：导入课〔 分钟〕筑构造可以分为哪几类？各有何特点？下面，让我们共同来学习一下绪论局部的内容。二、建筑构造的概念〔一〕构造和作用建筑中由假设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构造,在不致混淆时可简称构造。这里所说的“作用”，是指能使构造或构件产生效应〔内力、变形、裂缝等〕的各种缘由的总称。构上的集中力或分布力系，如构造自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起构造外加变形或约束变形的缘由，如地震、根底沉降、温度变化等。建筑构造由水平构件、竖向构件和根底组成。水平构件包括梁、板等，用以承受竖向荷载；竖向构件包括柱、墙等，其作用是支承水平构件或承受水平荷载；根底的作用是将建筑物承受的荷载传至地基。〔二〕建筑与构造的关系建筑物应当具有两个方面的特质：1、内在特质：即安全性、适用性和耐久性；2、外在特质:即使用性和美学要求。前者取决于构造，后者取决于建筑。步骤４：讲授建筑结论绪论局部学问点〔 分钟〕三、建筑构造的根本要求及分类〔一〕建筑构造的根本要求123、承载力气4、适用5、经济6、美观〔二〕建筑构造的分类砌体构造、钢构造、木构造和混合构造五种类型。1、混凝土构造室外地坪。钢筋混凝土构造是指由配置受力的一般钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的构造。0.1.1混凝土、钢筋混凝土简支梁，截面尺寸、跨度及荷载一样，混凝土强度等级均为C20。试验结果说明，当F=8kN时素混凝土梁即发生断裂破坏，并且破坏是突然发生的，无明显预兆。36kN。带裂缝工作的。这是钢筋混凝土构造最主要的缺点。为了抑制这一缺点，可在构造承受荷载之前，在使用荷载作用下可能开裂的部位，预先人为地施加压应力，以抵消或削减外荷载产生的拉应力，从而到达使构件在正常的使用荷载下不开裂，或者延迟开裂、减小裂缝宽度的目的，这种构造称为预应力混凝土构造。钢筋混凝土构造是混凝土构造中应用最多的一种，也是应用最广泛的建筑构造形式之一。它不但被广泛应用于多层与高层住宅、宾馆、写字楼以及单层与多层工业厂房等工业与民用建筑中，而且水塔、烟囱、核反响堆等特种构造也多承受钢筋混凝土构造钢筋混凝土构造之所以应用如此广泛，主要是由于它具有如下优点：就地取材。钢筋混凝土的主要材料是砂、石，水泥和钢筋所占比例较小。砂和石一般都可由建筑工地四周供给，水泥和钢材的产地在我国分布也较广。耐久性好。钢筋混凝土构造中，钢筋被混凝土紧紧包裹而不致锈蚀，即使在侵蚀性介质条件下，也可承受特别工艺制成耐腐蚀的混凝土，从而保证了构造的耐久性。整体性好。钢筋混凝土构造特别是现浇构造有很好的整体性，这对于地震区的建筑物有重要意义，另外对抵抗暴风及爆炸和冲击荷载也有较强的力气。可模性好。拌合的混凝土是可塑的，可依据工程需要制成各种外形的构件，这给合理选择构造形式及构件断面供给了便利。耐火性好。混凝土是不良传热体，钢筋又有足够的保护层，火灾发生时钢筋不致很快到达软化温度而造成构造瞬间破坏。钢筋混凝土也有一些缺点，主要是自重大，抗裂性能差，现浇构造模板用量大、工期长可抑制自重大的缺点；承受预应力混凝土，可抑制简洁开裂的缺点；掺入纤维做成纤维混凝土可抑制混凝土的脆性；承受预制构件，可减小模板用量，缩短工期。所以能够共同工作，是由于：钢筋外表与混凝土之间存在粘结作用。这种粘结作用由三局部组成：一是混凝土结咬合力；三是混凝土与钢筋接触外表间的胶结力。其中机械咬合力约占50%；钢筋和混凝土的温度线膨胀系数几乎一样(钢筋为1.2×10-5，混凝土为1.0×10-5～1.5×10-5)，在温度变化时，二者的变形根本相等，不致破坏钢筋混凝土构造的整体性；钢筋被混凝土包裹着，从而使钢筋不会因大气的侵蚀而生锈变质。上述三个缘由中，钢筋外表与混凝土之间存在粘结作用是最主要的缘由。因此，钢筋混凝土构件配筋的根本要求，就是要保证二者共同受力，共同变形。砌体构造由块体〔砖、石材、砌块〕和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的构造称为砌体构造，它是砖砌体构造、石砌体构造和砌块砌体构造的统称。砌体构造主要有以下优点：取材便利，造价低廉。砌体构造所需用的原材料如粘土、砂子、自然石材等几乎到处都有，因而比钢筋混凝土构造更为经济，并能节约水泥、钢材和木材。砌块砌体还可节约土地，使建筑向绿色建筑、环保建筑方向进展。具有良好的耐火性及耐久性。一般状况下，砌体能耐受400℃的高温。砌体耐腐蚀性能良好，完全能满足预期的耐久年限要求。具有良好的保温、隔热、隔音性能，节能效果好。施工简洁，技术简洁把握和普及，也不需要特别的设备。砌体构造的主要缺点是自重大，强度低，整体性差，砌筑劳动强度大。目前高层砌体构造也开头应用，最大建筑高度已达10钢构造钢构造系指以钢材为主制作的构造。钢构造具有以下主要优点：材料强度高，自重轻，塑性和韧性好，材质均匀；便于工厂生产和机械化施工，便于拆卸，施工工期短；具有优越的抗震性能；无污染、可再生、节能、安全，符合建筑可持续进展的原则，可以说钢构造的进展21钢构造易腐蚀，需常常油漆维护，故维护费用较高。钢构造的耐火性差。当温度到达250℃时，钢构造的材质将会发生较大变化；当温度到达500℃时，构造会瞬间崩溃，完全丧失承载力气。钢构造的应用正日益增多，尤其是在高层建筑及大跨度构造〔如屋架、网架、悬索等构造〕中。木构造木构造是指全部或大局部用木材制作的构造。这种构造易于就地取材，制作简洁，但易燃、易腐蚀、变形大，并且木材使用受到国家严格限制，因此已很少承受。混合构造由两种及两种以上材料作为主要承重构造的房屋称为混合构造〔而水平承重构件〔如梁、板等〕多承受钢筋混凝土构造，有时承受钢木构造。其以砖砌体高层混合构造一般是钢-混凝土混合构造，即由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体所组成的共同承受竖向和水平作用的构造。钢-混凝土混合构造体系是近年来在我国快速进展的一种构造体系。它不仅具有钢构造防火性能好、本钱低的优点，因而被认为是一种符合我国国情的较好的高层建筑构造形式。我国大陆已经建成的最高的混合构造高层建筑为88420m海环球金融中心〔0.1.2〕101492m。按受力和构造特点分类：混合构造 楼、屋盖一般承受钢筋混凝土构造构件，而墙体及根底等承受砌体构造，“混合”之名即由此而得。排架构造 主要承重体系是屋面横梁、柱及根底。框架构造 由横梁、柱及根底组成主要承重体系。楼、屋盖整体连接，形成剪力墙构造。其他形式构造除上述构造外，在高层和超高层房屋构造体系还有框架-剪力墙构造、框架-筒体构造、筒中筒构造等；单层房屋中除排架构造外，还有钢架构造；在单层大跨度房屋的屋盖中，有壳体构造、网架构造、悬索构造等。四、建筑构造的进展与应用状况建筑构造有着悠久的历史。我国黄河流域的仰韶文化遗址就觉察了公元前5000~前3000〔建于公元前2700~2600〕、万里长城都是构造进展史上的辉煌之作。砌体构造是最古老的构造形式。在我国，石构造已有50003000西周时期已开头生产和使用烧结砖，在秦、汉时期，砖瓦已广泛应用于房屋构造。目前，高层砌体构造已开头应用，我国已建成12砖的生产：西周〔1134～771〕最宏大的石砌体构造建筑：赵州桥赵州桥又名安济桥，位于河北省赵县洨水上，是一座弧形单孔石拱桥。公元590—60850.82m，30.02m7.23m9.6m28券洞，这种构造叫“敞肩拱”，是世界桥梁中的首创。最宏大的砖石构造建筑：万里长城工程，分散着我们祖先的血汗和才智，是中华民族的象征和骄傲。雄伟的万里长城是中国古代人民制造的世界奇迹之一，也是人类文明史上的一座丰碑。据历史记载，从战国以来，有20长城，随后，齐、燕、魏、赵、秦等国基于一样的目的也开头修建自己的长城。秦统一六国后，秦始皇派著名大将蒙恬北伐匈奴，把各国长城连起来，西起临姚，东至辽东，绵延万余里，遂称万里长城，这就是“万里长城”名字的由来。但今日我们所见到的主要是明长城30。长城的修建客观上起到了防止匈奴南侵，保护中原经济文化进展的乐观作用。汉代连续对长城进展修建。从文帝到宣帝，修成了一条西起大宛贰师城，东至黑龙江北岸，全长近一万公里，是历史上最长的长城。到了明代，从洪武至万历，其间经过20次大规模的修建，筑起了一条西起甘肃的嘉峪关，东到辽东虎山，全长6350金字塔，罗马的斗兽场，意大利的比萨斜塔等同被誉为世界七大奇迹，是中华民族古老文化的丰碑和才智结晶，象征着中华民族的血脉相承和民族精神。据说，飞向太空的宇航员曾经报告说，从遥远的月球观看地球，能够识别出的人类工程只有两个，其中一个就是中国的万里长城。水泥的制造：1920统一粘土砖规格：1952配筋砌体的应用：2060轻质、高强块材的应用：2080171919111883450m。现代混凝土构造是随着水泥和钢铁工业的进展而进展起来的，至今仅有约150年的历史。1824年，英国泥瓦工约瑟夫﹒阿斯普丁〔Joseph﹒Aspadin〕制造了波兰特水泥并获得专利，随后混凝土问世。1850年，法国人郎波特〔L﹒Lambot〕制成了铁丝网水泥砂浆的小船。1861〔Joseph﹒Monier〕获得了制造钢筋混凝土构件的专利。2030以改善，应用范围大大扩展。目前，世界上最高的钢筋混凝土构造房屋为朝鲜平壤柳京饭店305.4m。在设计理论、材料、构造等方面都得到了迅猛进展。理论方面，目前有学者提出全过程牢靠度理论，将牢靠度理论应用到工程构造设计、施工与使用的全过程中，以保证构造的安全牢靠。随着模糊数学的进展，模糊牢靠度的概念正在建立。随着计算机的进展，工程构造计算正向准确化方向进展，构造的非线性分析是进展趋势。随着争论的不断深入、统计资料的不断积存，构造设计方法将会进展至全概率极限状态设计方法。构造材料方面的进展趋势是：混凝土构造的材料将向轻质、高强、型、复合方向进展。目前美国已制成C200的混凝土，我国已制成C100的混凝土。不久的将来，混凝土强