教学大纲：《建筑结构》教学大纲

第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务《建筑构造》是中央广播电视大学建筑施工与管理专业的统设必修，是该专业的专业基础课。本课程重要为本专业提供钢筋混凝土构造、砌体构造和钢构造基本理论、设计措施、各类构件的受力性能、计算和配筋构造；以及单层厂房、多层框架的内力分析、建筑构造的设计原则和设计措施。本课程的任务是使学生掌握混凝土构造、砌体构造和钢构造的基本概念、基本理论和构造规定，从而初步具有：1、掌握一般工业与民用建筑构造的基本理论和专业知识；具有对的识读构造施工图的能力。2、具有一般构造构件分析和验算的能力。能分析和处理施工及使用中出现的一般性构造问题。3、具有为此后继续学习、适应科学技术发展的理论基础。二、课程规定根据本课程的特点，学生学完本课程后，应到达下列基本规定：1、能从安全、经济、使用的原则出发，根据规定和详细条件选择构件截面尺寸、材料强度等级，掌握钢筋混凝土基本构件：受弯构件，受压构件等的承载力计算和复核。2、理解受拉构件、受扭构件的承载力计算措施和内容，理解变形的验算内容和规定。3、理解排架构造、框架构造、砖混构造、钢构造的设计内容和措施，理解其设计环节，掌握构造规定。三、课程教学规定的层次本课程教学按如下3个层次进行规定：1.、理解：规定对有关教学内容有一般的理解。2、理解：规定理解有关内容的基本概念、基本理论、基本措施，并能在理解的基础上对有关问题进行分析和判断，得出对的结论。3、掌握：对于此后实际工作中需要应用的重要内容，规定纯熟掌握。这些内容，不仅要深入理解，还可以应用所学的知识进处理实际工程问题。四、与其他课程的联络本课程的先修课程有《高等数学》、《建筑力学》、《建筑制图》、《建筑构造》和《建筑材料》等，相配合的课程有、《地基基础》、和《建筑施工》等。在学习本课程时规定能综合运用先修课程中的基本概念和基本知识。在进行房屋构造设计时，需要与配合课程相结合来考虑。五、学习措施和提议本课程是理论性和实践性较强的课程。因此学习本课程在掌握基本概念、基本原理的同步，要注意理论的发展以及理论与实践的紧密结合。尤其要注意规范的应用，以现行国家规范和行业规程为基础。第二部分媒体使用与教学过程提议一、课程教学总时数、学分数本课程5学分，课内课时为90课时，开设一学期。二、文字教材、音像教材及互相关系文字教材为重要教学媒体，包括教材、复习参照资料和作业；此外尚有配套的音像教材和IP课件。IP课程是本课程的重要重要媒体之一，针对本课程特点，IP课程以课程的知识点为线索，采用系统讲授、重点精讲与交互式辅导相结合的方式制作，与文字教材相配合。录像教材是本课程学习的强化媒体，是文字教材、IP课程的重要补充。三、教学管理本课程采用集中辅导、个别化学习、形成性考核和考试相结合的方式，以学生自学为主，学习中首先阅读各章节的学习指导，理解其中的重点、难点及学习措施，按照教学规定完毕各章的作业。集中面授，处理学习中的疑难问题。四、课时分派 编号内容课内课时备注1第1章绪论12第2章材料力学性能53第3章构造设计措施44第4章受弯构件165第5章受压构件96第6章预应力混凝土基本知识37第7章单层厂房构造58第8章多层框架构造59第9章砌体构造1210第10章钢构造的材料311第11章钢构造的连接712第12章钢构造构件913第13章轻型钢构造厂房514第14抗震设计基本知识61590第三部分教学内容和教学规定第一部分混凝土构造一、绪论教学内容：1、混凝土构造的基本概念及其特点。2、混凝土构造的发展简况、应用及本课程学习措施。教学规定：1、理解混凝土构造的特点。2、理解本课程的内容、任务和学习措施，以及在国内外的应用与发展简况。二、钢筋与混凝土的力学性能教学内容：1、混凝土的强度：强度等级，抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度），轴心抗拉强度及复合应力状态下的强度。混凝土的变形：短期荷载作用下的应力应变关系，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。2、钢筋的品种、级别。钢筋的应力应变关系，钢筋的强度、变形和弹性模量。钢筋的冷加工。3、钢筋与混凝土的共同工作原理。4、轴心受力构件。教学规定：1、掌握混凝土强度与强度等级的概念，理解混凝土的弹性模量和变形模量，理解混凝土的收缩、徐变性质及其对混凝土构造构件性能的影响。2、理解钢筋应力应变曲线特性，掌握弹性模量、屈服应力、极限应力及其对应的应变值。3、理解钢筋与混凝土之间的粘结作用的构成，粘结强度及其影响原因。4、理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特性。掌握轴压构件承载力计算。理解轴心受拉构件承载力的计算措施，钢筋的取值原则。三、构造设计措施教学内容：1、构造上的作用，荷载效应和构造抗力及其随机性质。2、概率极限状态设计措施的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标、安全等级。3、概率极限状态的实用设计体现式。教学规定：1、理解构造上的作用的含义，理解构造效应、构造抗力的含义及其随机的原因。2、掌握构造的功能规定，理解按极限状态设计的意义。理解失效概率及可靠指标等基本概念，理解荷载及材料强度的原则值、设计值及分项系数的意义。3、掌握两种极限状态实用体现式的应用。四、受弯构件教学内容：1、混凝土构件的分类和合用。2、纯弯构件的试验研究。3、单筋矩形截面、双筋矩形截面、Ｔ形截面的正截面承载力计算。4、无腹筋梁和有腹筋梁的斜截面承载力计算，受弯构件的钢筋布置和构造规定。5、受弯构件的裂缝及变形验算简介。教学规定：1、理解混凝土构件的分类：受弯、受剪、受压、受拉和受扭，理解构件属于哪类受力构件。2、理解适筋梁的三个受力阶段，各阶段截面应变和应力的分布，掌握适筋梁的破坏特性及配筋率对破坏特性的影响。3、理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。理解等效矩形应力图形所作的假定，理解受弯构件正截面承载力计算的两个条件。纯熟掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算和承载力复核；掌握双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的基本条件、计算和承载力复核；掌握T形截面的分类，配筋计算措施、合用条件。掌握梁的构造规定。4、理解无腹筋梁的破坏形态、影响抗剪能力的原因。理解腹筋的作用及其对破坏形态的影响。掌握斜截面受剪承载力计算措施，理解钢筋的截断和弯起规定，能绘制抵御弯距图。5、理解受弯构件的变形特点及刚度的概念，掌握受弯构件变形和裂缝宽度的验算措施；掌握减少构件变形和裂缝宽度的措施。五、受压构件承载力计算教学内容：1、偏心受压构件的两种破坏形态及形成条件，大、小偏心受压的界线。2、矩形截面不对称配筋、对称配筋的设计及复核。3、构造规定，斜截面承载力计算。教学规定：1、理解偏心受压构件的分类、破坏特点，理解偏心距增大系数和附加偏心距的意义及其影响。理解截面M－N关系曲线。2、纯熟掌握对称配筋矩形截面受压构件的计算措施、合用条件，掌握不对称配筋受压构件承载力计算。3、掌握受压构件的构造规定。理解受压构件斜截面承载力计算原理。六、预应力混凝土基本知识教学内容：1、基本概念，抗裂等级的分类。2、材料和锚夹具；施工措施对预应力混凝土的影响：先张法和后张法；预应力损失和有效预应力。教学规定：1、深入理解预应力混凝土的基本概念及优缺陷，理解抗裂等级的分类。2、理解预应力混凝土所使用的材料和锚夹具，先张法和后张法构件的不一样，张拉控制应力的概念，理解各项预应力损失及组合。七、单层厂房构造教学内容：1、单层厂房构造的构成、传力途径、布置及构件选型。2、排架构造的计算：计算简图、荷载计算、内力分析及组合。3、柱的截面形式及选用，柱截面配筋计算，牛腿设计，承重构件的选型。教学规定：1、理解单层厂房的构成，理解厂房的分类，特点及合用条件。理解排架构造的传力途径。理解厂房构造平、剖面布置，排架构造各构成构件。2、理解排架构造计算简图及排架荷载计算。理解排架内力计算，内力组合的措施。3、理解厂房柱的设计措施。八、多层框架构造房屋教学内容：1、多层及高层房屋构造体系简介。2、多层框架构造的形式及布置。3、多层多跨框架荷载计算及内力计算（分层法、反弯点法、Ｄ值法）。框架的内力组合，框架梁柱的截面配筋和框架节点的形式及构造规定。教学规定：1、理解框架构造、剪力墙构造及框架剪力墙构造体系的概念、受力特点、优缺陷及其合用。理解筒体构造体系的长处及合用。2、理解框架构造平面布置的原则。理解框架构造柱网布置的规定。3、掌握框架构造的计算简图确定，掌握荷载的计算措施。理解多层框架构造的三种简化计算措施：分层法、反弯点法和D值法，理解框架侧移近似计算及侧移需满足的条件。理解框架梁柱的设计要点，掌握框架节点构造。九、砌体构造教学内容：1、砌体构造的发展简况，优缺陷，应用范围及发展方向。2、砌体的力学性能：块材、砂浆的种类及强度、砌体的强度与变形：抗压强度，抗拉、抗弯、抗剪强度，砌体的变形性能。3、砌体构造构件的承载力计算：无筋砌体受压构件、网状配筋砌体受压构件、局压构件承载力的计算。4、混合构造房屋墙体设计：（1）构造类型及墙体的布置；（2）静力计算方案：刚性方案，弹性方案，刚弹性方案；（3）墙、柱的高厚比验算；（4）刚性方案房屋的计算；（5）墙体的构造措施：一般构造规定，圈梁、过梁、墙梁的设置等。教学规定：1、理解砌体构造的概念。2、理解块材及砂浆的分类，强度等级的划分。掌握砌体强度的影响原因。掌握砌体强度设计值的调整系数。理解砌体的弹性模量与剪切模量。3、理解砌体构造设计措施，设计体现式中各项符号的意义。理解砖砌体截面在几种偏心压力作用下的受力或破坏特点。掌握无筋砌体受压构件矩形和T形截面的承载力计算。理解轴心受拉、受弯、受剪构件计算的特点。掌握网状钢筋的作用。掌握不适宜采用网状配筋砖砌体的状况。理解网状配筋砖砌体受压构件的构造规定与承载力计算。理解砌体局部受压的概念，局部受压强度高的理由。掌握砌体局部受压的三种破坏形态及其破坏特性。掌握砌体截面局压承载力计算。4、理解墙体设计的一般环节。理解横墙、纵墙、内框架承重体系的荷载重要传递路线、各承重体系的特点。理解混合构造房屋的静力计算的划分和受力特点，理解刚性和刚弹性方案房屋横墙应符合的规定。理解柱、墙高厚比验算的目的、概念以及验算的规定。掌握影响实心砖砌体容许高厚比的重要原因。掌握墙柱高厚比的验算，其中包括：矩形截面墙、柱高厚比验算、带壁柱墙的高厚比验算。掌握刚性方案房屋墙柱的计算措施，理解弹性及刚弹性方案房屋墙柱计算要点。理解砌体构造的重要构造措施。十、钢构造的材料教学内容：1、钢构造的特点应用。2、构造所用材料的规定和选用。教学规定：1、理解钢构造的发展概况，理解钢构造的特点和合理应用范围。2、理解钢构造对所用钢材的基本规定及选用原则。掌握钢材重要力学性能及影响钢材力学性能的多种原因。十一、钢构造的连接教学内容：1、钢构造的常用连接措施。2、钢构造中的焊接连接。3、螺栓连接。教学规定：1、理解钢构造的常用连接措施及其特点和应用；理解钢构造采用不一样连接方式时的多种接头和拼接的基本型式和传力途径。2、理解钢构造中重要采用的焊接措施；掌握对接焊缝和角焊缝的设计计算措施。3、理解螺栓连接的种类、型式、特点、应用。掌握一般螺栓和摩擦型高强度螺栓受剪、受拉的承载力设计计算措施。理解承压型高强度螺栓与一般或摩擦型高强度螺栓连接的区别。十二、钢构造构件教学内容：1、轴心受拉构件和轴心受压构件的计算。2、受弯构件的强度和刚度的计算，实腹构件和格构式受弯构件的稳定验算。3、钢屋盖构造的构成和布置，节点设计的设计和构造规定。教学规定：1、理解轴心受拉构件强度和长细比的验算措施，掌握轴心受压构件的整体稳定和局部稳定验算。理解腹板横向、纵向加劲肋及隔的设置和作用。掌握实腹式轴心受压构件截面设计和验算的措施和环节，理解格构式轴心受压构件截面设计和验算的措施和环节。理解铰接柱头和柱脚的型式、构成和构造。2、理解梁受弯时弯曲应力的发展过程，弹性和塑性理论下抗弯刚度的计算措施，掌握梁的强度、刚度和整体稳定计算措施，理解局部稳定的规定、加劲肋的设置、位置、间距和尺寸等构造规定。3、理解桁架的应用，常用外形型式，腹杆体系的形式和特点，重要尺寸确实定。理解钢屋盖构造的构成和布置，理解屋盖支撑的作用、种类、构成和布置原则，理解屋架杆件的受力特点，掌握其截面设计。理解桁架节点设计的内容、原则、掌握节点设计的构造规定；理解钢屋架施工图的内容、规定。十三、轻型钢构造厂房教学内容：1、轻钢构造的基本设计规定。2、轻型钢构造的构造平面布置、支撑布置和构造规定。3、变截面钢架的构件设计基本措施和檩条的设计，连接的基本规定。教学规定：1、理解轻钢构造的基本设计规定。2、理解门式轻型钢构造的构造平面布置和支撑布置，掌握门式