《工程结构抗震原理》教学大纲
课程编号:350050
计划学时:32 其中讲课:32 实验或实践:0 上机:0
适用专业:土木工程
参考教材:建筑结构抗震设计,李国强等编著,中国建筑工业出版社,2014年6月(第四版第28次印刷) 课程的目的与任务 《工程结构抗震》课程是建筑工程专业主要专业技术课之一。我国是多地震的国家,抗震设防的国土面积约占全国国土面积的82.7%。历史震害表明,地震造成的人员伤亡和经济损失,主要是因为房屋破坏和结构倒塌引起的,因此,对各类工程结构进行抗震设计,提高结构的抗震性能是减轻地震灾害的根本途径。通过学习本课程,使学生...
《工程结构抗震原理》教学大纲
课程编号:350050
计划学时:32 其中讲课:32 实验或实践:0 上机:0
适用专业:土木工程
参考教材:建筑结构抗震设计,李国强等编著,中国建筑工业出版社,2014年6月(第四版第28次印刷) 课程的目的与任务 《工程结构抗震》课程是建筑工程专业主要专业技术课之一。我国是多地震的国家,抗震设防的国土面积约占全国国土面积的82.7%。历史震害表明,地震造成的人员伤亡和经济损失,主要是因为房屋破坏和结构倒塌引起的,因此,对各类工程结构进行抗震设计,提高结构的抗震性能是减轻地震灾害的根本途径。通过学习本课程,使学生掌握常用建筑结构形式的抗震设计方法,为以后适应社会工作打下良好基础。本课程主要介绍以地震反应谱为基础的抗震计算理论,建筑抗震设计的基本要求,和砖混结构、钢结构、混凝土多层框架结构以及单层工业厂房的抗震设计方法。
二. 课程的基本要求 1. 了解地震基础知识; 2. 掌握抗震设计基本要求和地基与基础的抗震设计; 3. 掌握弹性体系地震反应与地震作用计算的反应谱理论,了解弹性体系地震反应的时程分析法; 4. 掌握多层及高层钢筋砼房屋、多层砌体房屋和桥梁结构的抗震设计方法; 5. 了解结构隔震、减震与制振技术。
三. 其它课程的联系与分工 学习本课程时应具备《数值计算方法》和《结构动力学》的基本知识,并应掌握《砌体结构》、《钢筋混凝土结构》、《钢结构》和《地基与基础》等课程的主要内容。通过本课程的学习,可为毕业设计提供必要的专业知识。
四.各章节授课内容、教学方法及学时分配建议
第一章:抗震设计基本知识 建议学时:2
§1.1地震与地震动
§1.2 地震震级与地震烈度
§1.3地震灾害概说
§1.4工程抗震设防
§1.5抗震设计的总体要求
授课方法:使学生掌握有关与建筑抗震有关的地震基本知识,了解如何从工程防灾减灾的角度,划分地震设防烈度的原则,以及建筑抗震设计的基本要求。
第二章:场地与地基 建议学时:2
§2.1场地划分与场地区划
§2.2 地基抗震验算
§2.3 地基土液化及其防治
授课方法:使学生了解建筑场地对于建筑抗震的影响,建筑场地类型划分依据;掌握建筑场地类型划分方法和地基抗震验算方法。
第三章 结构地震反应分析与抗震计算 建议学时:10
§3.1概述
§3.2单自由度体系的弹性地震反应分析
§3.3单自由度体系的水平地震作用与反应谱
§3.4多自由度弹性体系的地震反应分析
§3.5多自由度弹性体系的最大地震反应与水平地震作用
§3.6竖向地震作用
§3.7 结构平扭耦合地震反应与双向水平地震影响
§3.8结构非弹性地震反应分析
§3.9结构抗震验算
授课方法:本章是抗震设计的基础,是课程重点内容之一。要求学生具备结构动力学基础,掌握单层和多层建筑结构动力特征的计算方法,了解地震反应谱理论的基本原理,掌握单层和多、高层建筑结构水平地震作用的实用计算方法,以及竖向地震作用计算的若干规定。
第四章 多层砌体结构抗震设计 建议学时:3
§4.1 多层砌体结构的震害特点
§4.2 多层砌体结构选型与布置
§4.3 多层砌体结构的抗震计算
§4.4 多层砌体结构抗震构造措施
§4.5底部框架砌体房屋抗震设计
授课方法:要求学生能够掌握多层混合结构房屋抗震计算方法和抗震构造设计的一般规定。其中,如何合理计算砌体抗侧刚度、合理分配地震作用是重点。
第五章 多层建筑钢筋混凝土结构抗震设计 建议学时:5
§5.1多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
§5.2 选型、结构布置和设计原则
§5.3 钢筋混凝土框架结构的抗震设计
授课方法:使学生能够通过学习框架结构水平地震作用下内力与位移计算以及构件截面设计,体会到“强剪弱弯、强柱弱梁、强结点弱构件”设计原则的工程意义。重点介绍规范关于截面设计的若干规定,结合抗震设计原理,介绍多层建筑结构构件的破坏机理,并且使学生了解常见构造做法,
掌握基本的设计表达。
第六章:多高层建筑钢结构抗震设计 建议学时:4
§6.1 多高层钢结构的震害分析;
§6.2 选型与结构布置;
§6.3 抗震设计要求及构造措施;
授课方法:主要介绍多高层钢结构的抗震设计思路及其与混凝土结构相比的不同之处,了解其抗震构造的特点和常用做法。
第七章:单层厂房抗震设计 建议学时:4
§7.1 单层厂房震害分析与抗震构造;
§7.2 单层厂房的横向抗震计算、纵向抗震计算;
§7.3 构件与结点抗震设计要点。
授课方法:本章为一般掌握内容,由于单层厂房设计标准化和轻钢结构的推广应用,混凝土单层厂房的抗震设计应用范围在日趋减少。本章重点介绍单层工业厂房抗震构造的特点和常用做法。
第八章:隔震、减震与结构控制初步 建议学时:2
§8.1 结构抗震设计思想的演化与发展
§8.2 隔震原理与方法
§8.3 减震原理与方法
§8.4 结构主动控制与初步
授课要求:本章为教材延伸内容,使学生了解抗震设计的最新发展,弄懂隔震与减震的原理,主动控制有初步了解。
五.考核方式 1.考核方式: 笔试。 2.成绩评定: 平时成绩占 30%,包括出勤、课堂提问、作业等;期终成绩占 70%。 综合考核成绩=平时成绩+期末成绩