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高层房屋结构设计
课程类型:选修课
发布时间:2019-03-04 23:15:54
主讲教师:
课程来源:
建议学分:3.00分
课程编码:mkold00103
1.考核类型:考试。
2.成绩评定:考试以笔试、闭卷的方式进行,其中卷面成绩占总成绩的70%,平时成绩占总成绩的30%。
《高层房屋结构设计》课程教学大纲

一、课程名称:高层房屋结构设计
课程代码:02181204037
课程负责人:王志美
二、学时与学分:48 学时,3学分
三、课程性质:选修
四、适用专业:土木工程(房屋建筑工程方向)
五、使用教材:
钱稼茹编著.《高层建筑结构设计》.中国建筑工业出版社,2017年
六、参考书目:
1.吕西林主编..《高层建筑结构》(第三版).武汉理工大学出版社,2011年
2.沈蒲生主编. 《高层建筑结构设计》(第二版).中国建筑工业出版社,2011年
3.《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012).中国建筑工业出版社,2012年
4.《混凝土结构设计规范》 GB50010—2010.中国建筑工业出版社,2010年
5.《建筑抗震设计规范》 GB50011—2010.中国建筑工业出版社,2010年
6.《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3—2010.中国建筑工业出版社,2010年
7.《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011.中国建筑工业出版社,2011年
七、开课单位:土木工程学院
八、课程的目的和任务:
本课程是土木工程专业的主要专业课之一,其教学目的是学习多高层房屋结构设计的必备知识。通过本课程的学习,使学生能够掌握高层建筑结构设计的基本原理和方法,了解相应规范的相关要求,具备初步进行高层建筑结构设计的能力。
九、课程的教学基本要求:
通过本课程的教学,使学生了解结构选型及布置原则,理解荷载选取及结构抗震的设计方法,理解各种荷载(竖向荷载、水平荷载)作用下框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构等基本结构体系的内力及位移计算方法,以及配筋计算方法和构造要求。
十、课程主要内容:
第一章 概述
1.教学目标:
①了解高层建筑结构设计的基本原则。
②高层建筑的结构选型方法。
③高层建筑结构的结构布置原则。
2.教学内容:
第一节 高层建筑的定义
第二节 发展高层建筑的意义
第三节 高层建筑发展简况
3.教学重点:
①“概念设计”的定义及其基本原则。
②结构平面不规则、竖向不规则的判断与处理途径。
③高层建筑结构的荷载与效应的变化关系。
4.教学难点:
使学生在较短时间内全面了解高层建筑结构设计课程的基本内容,并对课程产生兴趣。

第二章 结构选型与结构布置
1.教学目标:
①理解高层建筑结构设计的基本原理。
②理解高层建筑的结构选型方法。
③理解高层建筑的结构布置方法。
2.教学内容:
第一节 高层建筑结构设计的基本原理
第二节 高层建筑的结构选型
第三节 高层建筑的结构布置
3.教学重点:
①不同体系的优缺点及使用范围。
②结构总体布局的原则及需考虑的问题。
③高层建筑中变形缝的处理。
④楼盖及地基基础方案选型。
4.教学难点:
合理选择结构和基础形式。

第三章 荷载与地震作用
1.教学目标:
①了解高层建筑结构上作用的类型。
②理解荷载取值方法。
③理解地震作用的计算方法。
2.教学内容:
第一节 高层建筑结构上作用的类型
第二节 恒载
第三节 楼面活荷载
第四节 屋面活荷载
第五节 雪荷载
第六节 风荷载
第七节 地震作用
3.教学重点:
①高层结构设计中的所有荷载。
②风荷载的计算。
③地震作用的计算。
④荷载效应组合
4.教学难点:
风荷载和地震作用的计算。

第四章 设计计算的基本规定
1.教学目标:
①了解结构计算的一般规定。
②理解重力二阶效应原理。
③理解作用效应组合。
④理解构件的相关验算。
2.教学内容:
第一节 结构计算的一般规定
第二节 重力二阶效应和结构稳定
第三节 作用效应组合
3.教学重点:
①重力二阶效应与稳定要求。
②有无地震作用的效应组合。
③构件承载力计算。
④水平位移验算。
4.教学难点:
重力二阶效应和作用效应组合。

第五章 高层框架结构设计
1.教学目标:
①了解高层建筑结构设计的基本原则。
②了解延性框架意义和实现延性框架的基本措施。
③了解梁、柱、节点区的破坏形态。
④理解梁、柱、节点区的配筋设计方法。
⑤理解反弯点法,D值法计算内力及位移方法。
2.教学内容:
第一节 结构布置
第二节 梁、柱截面尺寸估算
第三节 计算简图
第四节 竖向荷载下的内力计算方法
第五节 水平荷载下的内力计算方法
第六节 位移验算方法
第七节 内力组合方法
第八节 承载力计算方法
第九节 构造要求
3.教学重点:
①几个重要概念:延性框架、强柱弱梁、强剪弱弯、轴压比及箍筋作用。
②抗震及非抗震情况下配筋要求区别。
③反弯点法,D值法计算内力及位移方法。
④构造要求。
4.教学难点:
框架梁和框架柱的设计。

第六章 高层剪力墙结构设计
1.教学目标:
①了解剪力墙分类及类型判别。
②了解剪力墙结构配筋特点及构造要求。
③理解悬臂剪力墙及联肢剪力墙的截面配筋计算方法。
④了解影响剪力墙延性的因素及框支剪力墙、落地剪力墙的设计要求。
2.教学内容:
第一节 结构布置
第二节 分类及判别方法
第三节 翼缘有效宽度确定方法
第四节 剪力墙结构在竖向荷载作用下的内力计算方法
第五节 剪力墙结构在水平荷载作用下的内力和位移计算方法
第六节 截面承载力计算方法
第七节 构造要求
3.教学重点:
①翼缘有效宽度。
②剪力墙墙肢及连梁内力调整。
③剪力墙正截面抗弯承载力计算。
④剪力墙在水平荷载作用下的内力与位移计算。
⑤剪力墙的构造要求。
4.教学难点:
剪力墙的合理布置及尺寸确定。

第七章 高层框架-剪力墙结构设计
1.教学目标:
①了解框架-剪力墙结构的布置特点与计算特点。
②了解在竖向和水平荷载下的计算方法。
③了解构件截面设计及构造要求。
2.教学内容:
第一节 概述
第二节 框架-剪力墙结构在竖向荷载下的内力方法
第三节 框架-剪力墙结构在水平荷载下的内力与变形计算方法
第四节 框架-剪力墙结构中剪力墙合理数量
第五节 框架-剪力墙的截面设计及构造要求
3.教学重点:
①框剪协同工作的意义。
②剪力墙的布置。
③刚度特征值。
④框剪内力分布及侧移特点。
4.教学难点:
框架-剪力墙的平面布置及尺寸确定。

第八章 高层筒体结构设计
1.教学目标:
①了解平面结构及空间计算的不同假设。
②对框筒及筒中筒结构布置及计算方法有初步认识。
2.教学内容:
第一节 框筒结构
第三节 框架-核心筒结构
第四节 构造要求
3.教学重点:
①筒体结构的布置及受力特点。
②筒体结构的计算方法。
4.教学难点:
筒体结构的受力布置及受力特点。

第九章 复杂高层结构设计
1.教学目标:
①了解复杂高层结构的类型。
②了解转换层结构。
③了解加强层和错层概念。
④了解复杂高层结构分析方法。
2.教学内容:
第一节 复杂高层结构的类型
第二节 带转换层的结构
第三节 带加强层高层结构
第四节 带错层的高层结构
第五节 连体结构
第六节 多塔结构
第七节 复杂高层结构分析方法
3.教学重点:
①复杂高层结构类型。
②转换层结构。
③加强层和错层结构。
4.教学难点:
复杂高层转换结构的受力模式。

第十章 高层混合结构设计
1.教学目标:
①了解高层混合结构的形式及特点。
②了解高层混合结构的布置。
③了解其内力计算和变现计算方法。
④了解截面设计方法及构造措施

2.教学内容:
第一节 高层混合结构的形式及特点
第二节 高层混合结构的布置
第三节 内力与变计算方法
第八节 截面计算方法
第九节 构造措施
3.教学重点:
①混合结构的布置。
②内力及变形计算方法。
③楼盖刚度的作用。
④截面设计方法及构造措施
4.教学难点:
混合结构的组合方法。
十一、课程说明
先修课程为:材料力学,理论力学,土力学与基础工程,结构力学,钢筋混凝土结构,钢结构,砌体结构。
十二、考核方式:
1.考核类型:考试。
2.成绩评定:考试以笔试、闭卷的方式进行,其中卷面成绩占总成绩的70%,平时成绩占总成绩的30%。
十三、学时分配:
章 节 教学内容 学时分配 小计
理论 实验 上机
第一章 概述 2 2
第二章 结构选型与结构布置 6 6
第三章 荷载与地震作用 8 8
第四章 设计计算的基本规定 6 6
第五章 高层框架结构设计 6 6
第六章 高层剪力墙结构设计 7 7
第七章 高层框架-剪力墙结构设计 7 7
第八章 高层筒体结构设计 2 2
第九章 复杂高层结构设计 2 2
第十章 高层混合结构设计 2 2
总计 48 48