《高层建筑结构设计》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:高层建筑结构设计 Design of High-rise Building 课程代码:09911012 课程类别:学科专业课程/专业限选课 适用专业:土木工程专业 课程学时:36学时 课程学分:2.0学分 修读学期:第6学期 先修课程:房屋建筑学、材料力学、结构力学、混凝土结构基本原理、土上力学 、钢结构基本原理、建筑结构抗震 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:使学生了解高层建筑的受力特点,熟悉各类结构体系的特点和 经济适用范围,熟悉各类高层建筑结构体系受力、变形基本特征。【支撑毕业要 求2.1】 课程目标2:使学生掌握各类高层建筑结构体系的结构分析及各类构件节点 设计的基本方法,熟悉构造要求,初步具备针对一般高层建筑的结构及一般节点 结构设计能力。【支攀毕业要求3.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1课程目标与毕业要求的对应关系 支的单业要求 支裸的业要求指标点 -1
——1—— 《高层建筑结构设计》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:高层建筑结构设计 Design of High-rise Building 课程代码:09911012 课程类别:学科专业课程/专业限选课 适用专业:土木工程专业 课程学时:36学时 课程学分:2.0学分 修读学期:第6学期 先修课程:房屋建筑学、材料力学、结构力学、混凝土结构基本原理、土力学 、钢结构基本原理、建筑结构抗震 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:使学生了解高层建筑的受力特点,熟悉各类结构体系的特点和 经济适用范围,熟悉各类高层建筑结构体系受力、变形基本特征。【支撑毕业要 求2.1】 课程目标2:使学生掌握各类高层建筑结构体系的结构分析及各类构件节点 设计的基本方法,熟悉构造要求,初步具备针对一般高层建筑的结构及一般节点 结构设计能力。【支撑毕业要求3.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表 1 课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点
2.问题分析:能够应用数学、自 然科学知工程科学的蒸本原 理,识别、表达、并通过文 21能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理 研究分析复杂工程问题,以 识别与归纳复杂土木工程问题。 得有政结论。 3.说计/研发解决方鉴能够说 计针对复杂工程问题的解决方 豪,设计满足定需求的系统 3.1能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满 谋柱目标2 单元(部件)工艺流,并能 木工需求的结构、构件、节点及其花工工艺 够在设计环节中休现创渐意 程、 识,考虑社会、使康、安全 法律、文化以及环境等国素」 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2课程内容与课程目标的关系 课根内容 教学方法 支球的课短目标 季时安排 第一章论 讲授法 课在日标1、2 2 第二章高层建筑结构体系与特构布置 讲投法 课程目标1、2 4 第三章高条建筑结构荷发作用及其效应组合 讲授法 课柱日标1、2 4 第四章高层建筑结构的计算分析与设计要求 讲投法 课在目标1、2 4 第五章锅筋洗凝土框架结构设计 讲授法、素例教学 课程目标1、2 4 第六章钢筋泥凝土剪力持结构设计 讲授法、業例教学 误程过标1、2 4 第七章框架一剪力墙站构设计 讲授法、案例教学 谋在目标1、2 4 第入章筒依钻构设计 讲授法、案例教学 课程目标1、2 2 第九拿复杂高层建筑站构设计 讲授法、案例表 课程目标1,2 2 第十章钢与混凝土组合结构设计 讲授法、案例教学 谋在日标1、2 第十一章高层建筑钢结构设计 讲授法、家例教学 课程目标1、2 4 合计 36学时 (二)具体内容 第一章绪论 【学习目标】 -2
——2—— 课程目标 1 2.问题分析:能够应用数学、自 然科学和工程科学的基本原 理,识别、表达、并通过文献 研究分析复杂工程问题,以获 得有效结论。 2.1 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理, 识别与归纳复杂土木工程问题。 课程目标 2 3. 设计/开发解决方案:能够设 计针对复杂工程问题的解决方 案,设计满足特定需求的系统、 单元(部件)或工艺流程,并能 够在设计环节中体现创新意 识,考虑社会、健康、安全、 法律、文化以及环境等因素。 3.1 能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满 足土木工程需求的结构、构件、节点及其施工工艺流 程。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第一章 绪论 讲授法 课程目标 1、2 2 第二章 高层建筑结构体系与结构布置 讲授法 课程目标 1、2 4 第三章 高层建筑结构荷载作用及其效应组合 讲授法 课程目标 1、2 4 第四章 高层建筑结构的计算分析与设计要求 讲授法 课程目标 1、2 4 第五章 钢筋混凝土框架结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 4 第六章 钢筋混凝土剪力墙结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 4 第七章 框架-剪力墙结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 4 第八章 筒体结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 2 第九章 复杂高层建筑结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 2 第十章 钢与混凝土组合结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 2 第十一章 高层建筑钢结构设计 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 4 合计 36 学时 (二)具体内容 第一章 绪论 【学习目标】
1掌握高层建筑结构定义、高层建筑结构功能、高层建筑结构设计的特点 2.了解高层建筑的发展以及面临的主要问题 【学习内容】 1高层建筑的定义 2.高层建筑的发展 3高层建筑的特点 4.本课程的教学内容和要求 【学习重点】 1.高层建筑结构定义、高层建筑结构功能 【学习难点】 1高层建筑结构功能 第二章高层建筑结构体系与结构布置 【学习目标】 1熟悉高层建筑的基本结构体系,了解不同体系的优缺点及使用范围,会进行结 构体系的选择 2.了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题 3了解高层建筑中变形缝的处理特点 4.了解楼盖及地基基础方案选型 【学习内容】 1.高层建筑结构的承重体系与抗侧力体系 2.结构体系 3.楼盖结构 4.结构布置原则比 【学习重点】 1.高层建筑的结构体系及其受力特点 2.结构总体布置的原则及需要考虑的问题 【学习难点】 1.高层建筑结构的常用结构体系的适用范围及其结构布置的基本方法 2.结构缝的分类和设置 3
——3—— 1.掌握高层建筑结构定义、高层建筑结构功能、高层建筑结构设计的特点 2.了解高层建筑的发展以及面临的主要问题 【学习内容】 1.高层建筑的定义. 2.高层建筑的发展 3.高层建筑的特点 4.本课程的教学内容和要求 【学习重点】 1. 高层建筑结构定义、高层建筑结构功能 【学习难点】 1. 高层建筑结构功能 第二章 高层建筑结构体系与结构布置 【学习目标】 1.熟悉高层建筑的基本结构体系,了解不同体系的优缺点及使用范围,会进行结 构体系的选择 2.了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题 3.了解高层建筑中变形缝的处理特点 4.了解楼盖及地基基础方案选型 【学习内容】 1. 高层建筑结构的承重体系与抗侧力体系 2. 结构体系 3. 楼盖结构 4. 结构布置原则比 【学习重点】 1. 高层建筑的结构体系及其受力特点 2. 结构总体布置的原则及需要考虑的问题 【学习难点】 1. 高层建筑结构的常用结构体系的适用范围及其结构布置的基本方法 2. 结构缝的分类和设置
第三章高层建筑结构荷载作用及其效应组合 【学习目标】 1.了解高层建筑结构设计中所面对的荷载种类 2.掌握总体风荷载和局部风荷载的计算 3熟悉地震作用的计算方法,掌握利用反应谱理论确定等效地震作用的方法,理 解结构自振周期计算的重要性与实用方法 4.掌握荷载效应各种工况的应用,理解结构分析中的平面结构假定,理解无地震 组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别 5理解抗震计算两阶段设计的内容、方法及目的理解常遇地震、罕遇地震和设防 烈度的关系:掌握确定结构抗震等级的方法 【学习内容】 1.高层建筑的恒荷载及楼面活荷载的计算 2.风荷载的计算 3.地震作用的计算 4.荷载效应组合 5.结构筒化设计原则 6.抗震设计的一般原则 【学习重点】 1总体风荷载的计算方法 2.荷载效应组合的意义及组合方法 3结构设计中的概念设计与两阶段抗震设计方法的理解与运用 【学习难点】 1.结构概念设计的理解与应用 第四章高层建筑结构的计算分析与设计要求 【学习目标】 1.了解高层建筑结构的计算分析过程 2理解高层建筑结构的设计要求 3.理解高层建筑结构的抗震设计要求 4-
——4—— 第三章 高层建筑结构荷载作用及其效应组合 【学习目标】 1.了解高层建筑结构设计中所面对的荷载种类 2.掌握总体风荷载和局部风荷载的计算 3.熟悉地震作用的计算方法,掌握利用反应谱理论确定等效地震作用的方法,理 解结构自振周期计算的重要性与实用方法 4.掌握荷载效应各种工况的应用,理解结构分析中的平面结构假定,理解无地震 组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别 5.理解抗震计算两阶段设计的内容、方法及目的理解常遇地震、罕遇地震和设防 烈度的关系;掌握确定结构抗震等级的方法 【学习内容】 1.高层建筑的恒荷载及楼面活荷载的计算 2.风荷载的计算 3.地震作用的计算 4.荷载效应组合 5.结构简化设计原则 6.抗震设计的一般原则 【学习重点】 1.总体风荷载的计算方法 2.荷载效应组合的意义及组合方法 3.结构设计中的概念设计与两阶段抗震设计方法的理解与运用 【学习难点】 1.结构概念设计的理解与应用 第四章 高层建筑结构的计算分析与设计要求 【学习目标】 1.了解高层建筑结构的计算分析过程 2.理解高层建筑结构的设计要求 3.理解高层建筑结构的抗震设计要求
【学习内容】 1.高层建筑结构的计算分析 2.高层建筑结构的设计要求 3.高层建筑结构的抗震设计要求 【学习重点】 1.高层建筑结构的分析方法 2.高层建筑结构的计算要求 【学习难点】 1.高层建筑结构的分析方法 2.高层建筑结构的计算要求 第五章钢筋混凝土框架结构设计 【学习目标】 1熟悉高层结构提高抗震性的技术措施,具备针对高层建筑梁(包括连梁)柱、 剪力墙等基本构件和节点的设计能力 2了解构造措施对巨型结构、混合结构等复杂高层结构体系工作性能影响 【学习内容】 1.框架结构的组成与布置 2.框架结构的计算简图 3.竖向荷载作用下框架结构内力的筒化计算 4.水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算 5.框架结构内力调整及组合 6.框架结构的构件设计 7.框架结构的构造要求 【学习重点】 1.框架结构内力调整及组合 2.竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算 3.框架结构的构件设计 4.框架结构的构造要求 【学习难点】 5
——5—— 【学习内容】 1. 高层建筑结构的计算分析 2. 高层建筑结构的设计要求 3. 高层建筑结构的抗震设计要求 【学习重点】 1. 高层建筑结构的分析方法 2. 高层建筑结构的计算要求 【学习难点】 1. 高层建筑结构的分析方法 2. 高层建筑结构的计算要求 第五章 钢筋混凝土框架结构设计 【学习目标】 1.熟悉高层结构提高抗震性的技术措施,具备针对高层建筑梁(包括连梁)柱、 剪力墙等基本构件和节点的设计能力 2.了解构造措施对巨型结构、混合结构等复杂高层结构体系工作性能影响 【学习内容】 1. 框架结构的组成与布置 2. 框架结构的计算简图 3. 竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算 4. 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算 5. 框架结构内力调整及组合 6. 框架结构的构件设计 7. 框架结构的构造要求 【学习重点】 1. 框架结构内力调整及组合 2. 竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算 3. 框架结构的构件设计 4. 框架结构的构造要求 【学习难点】