《高层建筑结构设计》课程教学大纲.docx

《高层建筑结构设计》教学大纲

课程编号英文名称：StructuralDesignofTallBuildings

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：结构力学A1，结构力学A2，混凝土结构基本原理

课程类别：专业方向课程（建筑工程方向）

授课对象：建筑工程方向的专业学生

教学单位：土木工程学院

修读学期：第7学期

一、课程描述和目标

本课程是根据建筑工程方向人才培养的知识、能力要求而设置的一门专业方向课程，其直接为后续的毕业设计和毕业后参与实际工程的设计、施工、维护和管理等提供必要的知识、能力。

本课程的教学内容包括8个部分，分别为：绪论，高层建筑结构体系与结构布置，高层建筑结构荷载，高层建筑结构设计要求，框架、剪力墙、框架-剪力墙的近似计算方法，钢筋混凝土框架构件设计，钢筋混凝土剪力墙设计，高层钢结构和混合结构设计简介，结构程序计算简介。

本课程拟达到如下的3个目标：

课程目标1：掌握选择合适的高层建筑结构体系和类型，分析高层建筑结构的受力和变形问题，掌握各种常见类型高层建筑结构的整体方案设计和构件设计，培养创新意识和独立解决问题的能力。

课程目标2：掌握高层建筑结构设计全周期、全流程的基本设计方法和技术，理解影响设计目标和技术方案的各种因素。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

3-2能设计满足土木工程特定需求的构件、节点。

课程目标1

0.7

3-1掌握土木工程设计全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。

课程目标2

0.3

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课

程目标

1

绪论

基本要求：①了解课程学习目的、内容、方法；②了解高层建筑结构及其设计的基本概念，能复述高层建设结构的发展史。据此培养辩证唯物主义的发展观。

重、难点：高层建筑与多层建筑的区别。

德育要求：据②培养辩证唯物主义的发展观。

2

课堂

讲授

1、2

2

高层建筑结构体系与结构布置

基本要求：①了解结构方案选择的原理，结构与外荷载的关系，结构体系的演变过程；②理解比较框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体四种结构形式的优缺点，能根据实际情况选择合理的结构体系；③掌握运用高度、高宽比、结构平面布置及竖向布置原则对高层建筑结构的合理性进行辨别，了解层间位移角的限制要求。

重、难点：能根据实际情况选择合理的结构体系；高层建筑结构的合理性辨别。

德育要求：据①培养辩证唯物主义的发展观。

4

课堂讲授、演示、讨论

1、2

3

高层建筑结构荷载

基本要求：①掌握高层建筑结构风荷载作用分析和计算方法；②掌握高层建筑结构地震荷载作用分析和计算方法。

重、难点：高层建筑结构的风荷载和地震荷载计算。

德育要求：据①②培养土木工程师的职业使命感。

2

课堂

讲授

1、2

4

高层建筑结构设计要求

基本要求：①了解建筑形体及结构布置的规则性要求；②掌握楼层最小地震剪力系数及楼层地震剪力调整方法；③掌握构件的承载力和变形验算，以及荷载效应组合和最不利组合；④了解耗能和延性的概念，了解能力设计法基本原理；⑤了解重力二阶效应及其对结构稳定的影响。

重、难点：楼层最小地震剪力系数及楼层地震剪力调整方法；能力设计法基本原理

德育要求：据③培养土木工程师的职业使命感。

4

课堂

讲授

1、2

5

框架、剪力墙、框架-剪力墙的近似计算方法

基本要求：①了解计算基本假定和局限性；②掌握框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的近似计算方法；③掌握扭转的近似计算方法。

重、难点：掌握框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的近似计算方法。

德育要求：据①培养土木工程师的职业使命感。

8

课堂

讲授、演示、讨论

1、2

6

钢筋混凝土框架构件设计

基本要求：①了解延性框架抗震设计原则；②掌握框架粱、框架柱和梁柱节点核心区抗震设计方法。

重、难点：楼层最小地震剪力系数及楼层地震剪力调整方法；能力设计法基本原理

德育要求：据①培养土木工程师的职业使命感。

4

课堂

讲授

1、2

7

钢筋混凝土剪力墙设计

基本要求：①了解剪力墙的分类、震害和破坏形态；②掌握剪力墙的抗震设计原则；③掌握墙肢和连梁的设计方法。

重、难点：剪力墙的抗震设计原则；墙肢和连梁的设计方法

德育要求：据①培养土木工程师的职业使命感。

4

课堂

讲授、演示、讨论

1、2

8

高层钢结构和混合结构设计简介

基本要求：①了解高层钢结构、混合结构的类型和适用范围；②了解钢框架构件、支撑构件、型钢混凝土构件的设计原则；③掌握钢-混凝土组合粱板的设计和计算。

重、难点：钢-混凝土组合粱板的设计和计算。

德育要求：据①培养土木工程师的职业使命感。

2

课堂