《结构设计》课程教案详细分解.doc

《结构设计》课程教案 任课教师：王晓虹 所在单位：土木工程学院建筑工程系 修订时间： 1 课程基本信息 1．学时学分：58学时（其中课堂讲授52，实验6），3.5学分 2．课程编号：032130614 3．授课对象：土木工程专业3年级学生 4．授课学期：第3学年第2学期（上半年） 5．课程性质：主干专业课 6．考核方式：考试课。开卷考试结合实验成绩 2 课程相关信息 1．先修课程：结构力学、混凝土结构基本原理、房屋建筑学、建筑制图 2．指定教材：《混凝土结构（中册）——混凝土结构与砌体结构设计》，东南大学、同济大学、天津大学合编，清华大学主审，中国建筑工业出版社，第三版，2005年7月 3．教学参考书：《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）,国家标准，中国建筑工业出版社，2002年；《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）,国家标准，中国建筑工业出版社，2002年；《砌体结构》，刘立新，武汉理工大学出版社，第2版，2003年5月 4．教学手段：传统讲授，多媒体配合。 5．辅导答疑：当面答疑每周一次（教研室），期终考试前集中辅导（教室）。其余时间网上及电话答疑。 3 授课基本构想 综合性、实践性强是本课程的两大特点，并且与其他课程的纵、横向联系比较紧密。教学中着重培养学生将一个复杂的空间实体简化为即合理又简捷的计算模型的能力，运用所学力学知识对结构进行计算分析的能力，综合运用所学各科知识解决实际问题的能力，具有初步的工程表达能力，对各种简化方案及计算假定所造成的误差大小及误差趋向（偏保守或是偏危险）有初步的判断能力。因此，讲授过程中适当结合工程实例，必要时利用多媒体手段增强感性认识，化抽象为形象、寓理论于实际。 4 内容板块 5 章节要点 第11章 梁板结构 本章要义： 楼盖和屋盖是建筑结构的主要组成部件之一，而且楼梯、筏板、扶壁式挡墙等结构部件也都属于梁板结构体系。 结构设计的概念由此引入。以此为载体熟悉结构设计的总体思路和设计内容、步骤。 钢筋混凝土塑性铰以及超静定结构的内力重分布是钢筋砼结构的主要特点之一。对此有一个准确的认识才算真正了解混凝土结构。 通过单向板和双向板、主次梁体系和井式梁体系的比较弄清平面受力体系与空间受力体系的本质区别。 初步掌握现浇结构的施工图表达。 要点分布： 11.1概述 *主要讲透单向板和双向板的概念 11.2现浇单向板楼盖： *活荷载的不利布置及内力包络图 **钢筋砼塑性铰及结构的内力重分布，弯矩调幅法 *梁、板的配筋构造 11.3双向板肋形楼盖 *双向板的破坏机制，塑性铰线位置的判断，塑性铰线法计算原理 11.6楼梯和雨棚 *楼梯的荷载传递途径、计算简化和配筋构造 第12章 单层厂房 本章要义： 单层厂房是单层大跨房屋结构的一个典型；排架结构是装配式结构的典型，也是平面受力体系的典型，其特点是设计标准化、模数化，施工工业化；工业厂房的荷载作用类型多样，其荷载组合最具有典型性。 要点分布： 12.1结构形式、结构组成和结构布置 *单层厂房模数 **排架结构的支撑体系（作用和布置规律） 12.2排架计算 *工业厂房的荷载（尤其是吊车荷载） **内力组合 12.4柱下独立基础 *杯形基础的底面尺寸（地基承载力验算）、基础高度（抗冲切验算）、底板配筋（受弯承载力计算）属于不同的极限状态验算问题。 第15章 砌体结构 本章要义： 砌体结构仍是目前使用较普遍的结构类型，主要特点是结构性能较差但造价相对较低。由于材料性能离散性大，具有较多的不确定性因素，计算公式一般以经验公式为主或者偏保守地采用弹性假定（采用材料力学公式）。与此相应，计算模型亦粗略化。 承载力以受压和局部承压验算为主，整体稳定性主要是抗倾覆，局部稳定由高厚比控制。 砌体结构的变形和裂缝一般不验算，而是通过构造措施加以保证。 要点分布： 15.3砌体结构设计基本原理 **静力计算方案 15.4砌体结构构件设计计算 *高厚比验算 *受压承载力计算公式中系数φ的意义 **梁支座处局部承压验算 15.5墙体的设计计算 *多层刚性方案房屋墙体计算简图 15.6圈梁、过梁、挑梁和墙梁设计 *挑梁抗倾覆验算 *墙梁作用机理 结构模型设计 *结构选型、结构方案、结构概念优化基本常识，讲解试验任务书的要求及注意事项。 *实验结果分析讲评  6 讲次内容安排 章（板块） 讲 次 内 容 形式 学时 第11章 梁板结构 第1讲 第2讲 11.1概述 11.2现浇单向板肋梁楼盖 连续梁、板按弹性理论的内力计算 讲授 4 第3讲 连续梁、板考虑塑性内力重分布的计算 2 第4讲 梁、板截面设计和构造 2 第5讲 11.3双向板肋梁楼盖 受力特点和试验结果，按弹性理论的内力