建築結構教學大綱

2022-09-20 15:27:05 字數 5075 閱讀 8339

(適用於建築工程技術專業,參考學時166)

一、課程的性質、任務和基本要求

(一)課程的性質和任務

《建築結構》課程是建築工程技術專業的一門主要專業課。本課程包括鋼筋砼結構,砌體結構和鋼結構三大塊內容。課程主要任務是研究三大結構的基本構件的設計原理和設計方法。

通過課堂教學與課程設計,使學生了解三大結構基本構件的設計原理和計算方法,掌握混凝土結構,砌體結構及鋼結構的基本知識及混合結構牆柱、鋼筋砼梁板結構設計和相應施工圖的繪製。為學生從事結構施工及工程監理工作打下必要的基礎。

《建築結構》課程與《建築力學》和《建築施工》《建築材料》等課程關聯緊密,是一門重要的專業課。

(二)基本要求

本課程內容包括理論講授和課程設計(鋼筋砼結構部分)兩大部分。

理論講授部分包括鋼筋砼結構,砌體結構和鋼結構三大塊內容。分兩學期講授,其中第一學期講授鋼筋砼結構和砌體結構,並安排一周課程設計,第二學期講授鋼結構理論講授部分要突出工程實用性。

二、教學內容和要求

(一)教學基本內容

第一篇:鋼筋砼結構部分

(一)緒論

鋼筋砼結構的應用及其發展,課程的特點和任務。學習本課程的方法。

(二)結構材料的力學效能及選用原則

1.鋼筋的力學效能:在單調荷載作用下的應力應變性質(有明顯屈服點鋼筋、無明顯屈服點鋼筋,鋼筋的彈性模量,鋼筋的冷加工;鋼筋的種類和級別)。

2.砼的力學效能

(1)砼的強度:砼的抗壓強度(立方體抗壓強度、軸心抗壓強度);砼的抗拉強度。

(2)砼的變形:砼在荷載作用下的變形效能:徐變;彈性模量與變形模量,收縮與溫度變形。

教學要求:使學生掌握砼強度的取值方法及取值標準,掌握砼在荷載作用下的變形效能,以及鋼筋的強度及變形效能,了解粘結力的組成。

(三)結構構件的設計方法

1.結構的功能及其極限狀態:承載能力極限狀態;正常使用極限狀態。

2.結構按極限狀態的設計方法:荷載及荷載效應,結構抗力,失效概率及可靠度指標,荷載標準值、荷載分項係數及組合係數,材料強度標準值,材料分項係數。

3.承載能力極限狀態的實用基本表示式。

4.正常使用極限狀態驗算時的實用基本表示式。

教學要求:了解極限狀態設計方法的原理及各種指標的取值原則。

(四)鋼筋砼受拉構件

1.軸心受拉構件:軸心受拉構件的受力特徵及其設計計算。

2.偏心受拉構件:矩形截面偏心受拉構件的正截面強度計算(大偏心與小偏心受拉構件),矩形截面偏心受拉斜截面抗剪強度計算。

教學要求:掌握受拉構件的設計計算。

(五)鋼筋砼受彎構件正截面強度計算

1.基本構造要求:截面形式及尺寸;保護層厚度;鋼筋的直徑及間距。

2.正截面的破壞形式;適筋梁各階段的應力狀態;適筋梁、超筋梁、少筋梁的的界限。

3.單筋矩形截面正截面強度計算:正截面計算基本假設;基本公式;截面設計(基本公式法、**法);強度複核(基本公式法、**法)。

4.雙筋矩形截面正截面強度計算:計算應力圖形;基本公式;適用條件;截面設計;強度複核。

5.單筋t形截面正截面強度計算:試驗分析結果(兩類t形截面及其應力分布,翼緣寬度);兩類t形的判別,基本公式;截面設計;強度複核。

教學要求:了解受彎構件正截面的破壞形式與特點,以及適筋梁的三個應力階段,掌握單筋矩形,雙筋矩形,單筋t形截面的計算應力圖形,公式推導及公式的適用條件,以及兩類t型截面的判別,能熟練地進行各種截面的設計與強度複核兩種計算,掌握受彎構件的一般構造要求。

(六)鋼筋砼受彎構件斜截面強度計算

1.斜截面的工作階段及其破壞情況。

2.影響斜截面抗剪強度的主要因素。

3.斜截面的強度計算:無腹筋梁的抗剪強度;有腹筋梁的抗剪強度;砼與箍筋共同承擔的剪力(均布荷載、集中荷載的簡支梁,連續梁與框架梁);砼、箍筋與彎起鋼筋共同承擔的剪力。

4.保證斜截面抗彎強度的構造措施:抵抗彎矩圖,縱筋的彎起與切斷,縱筋的錨固,鋼筋長度的計算。

教學要求:了解斜截面的破壞形式及其特點,掌握有腹筋梁斜截面的截面設計與強度複核方法,以及公式的適用條件,掌握縱筋的彎起,切斷以及錨固的構造要求。

(七)鋼筋砼受壓構件

1.軸心受壓構件:配置普通箍筋的軸心受壓構件,配置螺旋箍筋的軸心受壓構件。

2.偏心受壓構件:偏心受壓構件的正截面強度計算:受力特徵及試驗結果,正截面強度計算原則(大小偏壓破壞特徵,計算公式及適用條件,大小偏壓的界限),偏心受壓構件的細長效應(偏心距增大係數),結構構件的計算長度,非對稱配筋偏心受壓矩形截面的截面設計與強度複核,對稱配筋矩形截面偏心受壓構件的截面設計與強度複核,對稱配筋工字形截面偏心受壓構件設計。

偏心受壓構件斜截面抗剪強度計算

教學要求:了解軸心受壓及偏心受壓的受力特徵,破壞形式。掌握矩形,工字形截面受壓構件的計算與構造。

(八)鋼筋砼受扭構件

1.純扭構件的受力效能(彈性分析方法,塑性分析方法及截面的抗扭塑性抵抗矩),矩形截面鋼筋砼純扭構件。

2.剪扭及彎扭構件的強度設計方法(矩形截面、t形截面及工字形截面)。

教學要求:了解純扭構件受力效能及矩形截面純扭、剪扭及彎扭構件的強度計算方法。

(九)預應力砼結構的基本知識

1.預應力砼的基本知識。

2.預應力砼設計的一般規定。

(十)梁板結構

1.整體式肋梁樓蓋的組成,分類和結構平面布置。

2.整體式單向板肋梁樓蓋按彈性方法的計算。計算簡圖(計算單元的選取與計算模型)、荷載及其折算荷載的最不利組合,內力包絡圖,結構計算要點。

3.整體式單向板肋梁樓蓋按塑性理論的計算與構造。塑性鉸與塑性內力重分布的概念,塑性內力重分布原理在設計中的應用,按塑性內力重分布方法設計的基本原則;板、次梁、主梁截面計算要點,構造要求。

4.整體式雙向板肋梁樓蓋按彈性方法的計算與構造。單跨雙向板按彈性理論的實用計算法,雙向板的截面計算要點與構造要求。

5.樓梯:樓梯的結構選型,樓梯的計算與構造。

教學內容:了解梁板結構的組成、分類和結構布置,掌握整體式單向板肋梁樓蓋及雙向板肋梁樓蓋按彈性理論與塑性理論兩種方法計算的原則、方法。了解它們的構造要求。

並通過課程設計,掌握單向板樓蓋施工圖的繪製方法,訓練學生的工程設計能力。掌握樓梯的計算與構造。

第二篇:砌體結構部分

(一)緒論

本章要求掌握砌體結構的分類,了解砌體結構的發展簡史,熟悉砌體結構的優缺點。

(二)砌體及其基本力學效能

通過學習要求熟悉砌體材料及其分類,掌握砌體的力學效能及影響砌體抗壓強度的因素,了解砌體的受壓效能、砌體的受拉和受彎效能、砌體的受剪效能、砌體的變形效能及其他效能。

(三)砌體結構構件的承載力計算

通過本章的學習,要求了解砌體結構以概率理論為基礎的極限狀態、設計方法及設計表示式;熟悉砌體強度標準值及設計值;掌握無筋和配筋砌體結構構件受壓、區域性受壓、軸心受壓、受彎和受剪承載力設計的方法和例題。

(四)混合結構房屋牆柱設計

本章要求了解混合結構房屋的結構布置方案,靜力設計方案;掌握單層、多層房屋在不同靜力方案時的計算簡圖,內力計算方法,控制截面選取,進行牆體截面承載力計算,牆柱高厚比計算,使學生具有一般的砌體結構設計能力。

(五)過梁、圈樑、牆樑、挑樑設計

通過本章的學習,要求了解作用在過梁上的荷載及過梁的計算,圈樑的作用和布置,圈樑的構造要求,牆樑的設計,挑樑的抗傾覆計算,使學生具有過梁、挑樑設計能力。

第三篇:鋼結構部分

(一)概述

我國鋼結構概況;鋼結構的特點和應用範圍;鋼結構的發展;《鋼結構》課程的主要內容、特點和學習方法。

了解鋼結構在我國的發展概況;掌握鋼結構的特點及其合理應用範圍;了解一些新型鋼結構的應用和發展。鋼結構的發展關鍵是要節約鋼材。要從生產高效鋼材(高強度、新品種)、改進設計方法、完善結構形式、提高製造和安裝工藝等方面不斷進行研究。

(二)鋼結構的材料

鋼材的塑性破壞和脆性破壞;鋼材的機械效能;影響鋼材機械效能的因素;鋼材的種類、選用及規格。

要求掌握鋼材在不同條件下可能產生的兩種破壞形式,即塑性破壞和脆性破壞,破壞形式的區別及脆性破壞的危害性;四項試驗(正常條件下的一次單向拉伸試驗、冷彎試驗、衝擊試驗、疲勞試驗)所確定的鋼材各項基本力學效能指標及其意義。了解建築鋼材在多軸應力下的工作效能;掌握各種因素對鋼材效能的影響,應力集中產生的原因、現象和後果。根據使用條件和要求能夠正確地選用鋼材,並正確設計、正確加工、正確使用,以避免鋼結構發生脆性破壞。

(三)鋼結構的設計方法

概述;概率極限狀態設計法;鋼材的疲勞。

掌握概率極限狀態設計法及此方法在本課程中的應用,明白其轉換為分項係數設計公式的轉換和優化過程。

了解疲勞破壞的現象、成因和破壞特徵,影響疲勞破壞的因素及容許應力幅的計算。

(四)鋼結構的連線

鋼結構的連線方法及其應用;焊接方法、焊縫形式和質量等級;對接焊縫的構造和計算;角焊縫的構造和計算;焊接殘餘應力和殘餘變形;普通螺栓連線的構造和計算;高強度螺栓連線的構造和計算。

掌握鋼結構常用的連線方法——焊接連線和螺栓連線的優缺點、適用情況、工作效能、及破壞機理;認識焊接過程中可能產生的內部缺陷及危害,清楚焊縫的質量檢查和質量分級的方法,會正確選擇焊條型號;理解焊接殘餘應力和焊接殘餘變形的概念和對結構的影響及減小焊接殘餘應力和焊接殘餘變形的方法;對連線設計中的等強度設計原則、構造設計、傳力過程分析和計算方法應充分正確地掌握,包括角焊縫在軸力(n)、剪力(v)、彎矩(m)、扭矩(t)單獨作用下和共同作用下的計算方法及構造要求,對接焊縫的計算方法和構造要求;充分理解螺栓連線在受剪和受拉時的工作機理和可能的破壞型式及其防止方法;清楚螺栓群的構造要求,掌握單個螺栓(包括普通螺栓、摩擦型高強螺栓、承壓型高強螺栓)承載力的計算,了解螺栓群在軸力(n)、剪力(v)、彎矩(m)、扭矩(t)單獨作用下和共同作用下的計算方法;了解螺栓連線中淨截面的計算;了解高強螺栓建立預拉力的方法。

(五)受彎構件

受彎構件的型別和應用;梁的強度和剛度計算;梁的整體穩定;型鋼梁設計;組合梁設計;梁的區域性穩定;梁的拼接;主次梁的連線;吊車梁。

掌握梁的強度(彎曲正應力、剪應力、區域性壓應力、折算應力)計算與梁的剛度(撓度)計算;清楚梁整體穩定的基本概念、失穩現象、失穩原因、屈曲形式,了解臨界彎矩的計算公式;會分析影響梁整體穩定承載力的因素及提高梁整體穩定承載力的措施;掌握保證梁整體穩定的條件和《鋼結構設計規範》(gb 50017-2003)對梁整體穩定性的計算;能夠進行梁的截面選擇和驗算;掌握組合梁腹板在單種應力(純彎、純剪、區域性壓應力)狀態下的臨界應力及保證穩定的高厚比限值,了解組合梁腹板在考慮屈曲後強度的抗彎和抗剪承載力計算;在多種應力作用下腹板區域性穩定的計算;加勁肋的布置,能夠進行梁的構造設計。

《建築結構》教學大綱

第一部分大綱說明 一 課程的性質 目的和任務 本課程是土木工程專業必修的專業基礎課,是一門實踐性很強,與現行的規範 規程等有關的專業基礎課。本課程的目的和任務是通過課程的學習,使學生掌握混凝土結構學科的基本理論和基本知識,具備一般混凝土結構構件設計的能力以及正確處理施工及工程管理中常見混凝土結構構件...

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課程編碼 jzzb1150課程名稱 鋼結構 英文名稱 steel structure 總學時 48學分 3 理論學時 48實驗 實踐學時 課程類別 專業必修課 適用專業 土木工程 課程性質 目標和要求 課程性質 鋼結構 是土木工程專業的一門主要專業限定選修課,具有實踐性 綜合性 政策性強的特點。教學...