建筑结构抗震.doc

建筑结构抗震 教学大纲执笔：余宏远 审核：本大纲根据土木工程学院2012年土木工程专业培养计划制订。课程编号： 总学时/理论/实验： 32/32/0学时/学分： 32/2 开设学期： 7先修课程：结构力学 钢结构 砌体结构 课程类别: 专业课/必修课 适用专业：土木工程专业 开课学院：土木工程学院一、课程性质与任务建筑结构抗震是土木工程专业不可缺少的一门重要专业必修课，该课程的任务是通过讲授地震的基本知识、抗震设防与概念设计、地基和基础的抗震设计、地震作用与结构抗震验算和房屋结构抗震设计等主要内容，使学生了解结构抗震设防的基本知识，掌握结构抗震设计的基本原理和方法，学会运用抗震设计规范中的计算方法和构造要求进行结构抗震设计，了解国内外结构抗震理论的最新动态，为毕业后从事建筑结构的抗震设计、抗震鉴定与加固、地震区的建筑施工与管理等工作打下坚实的理论基础，以适应建筑行业的从业要求。二、教学目标通过对本课程的学习， 使学生系统了解地震的基本知识，抗震设防的基本要求，场地的分类等，熟悉地震作用的计算方法，掌握结构抗震设计的基本原理和方法，学会运用国家最新抗震设计规范中的计算方法和构造要求进行结构抗震设计, 掌握常用工业、民用房屋结构的抗震设计方法。全面提升学生的综合素质和创新能力，培养和造就“厚基础、强能力、高素质、广适应”复合型工程技术人才。三、主要教学内容及基本要求第一章 地震及结构抗震的基本知识1.主要内容地震成因、地震类型；地震波的传播；地震震级、地震烈度；地震灾害与中国地震特点；工程结构抗震设防；结构减震、隔震。2.基本要求了解地震及地震动的基本知识，中国地震的特点与地震灾害；理解我国规范中的抗震设防目标、抗震设计方法以及抗震设计的基本要求；掌握我国抗震设防中对于“三水准、两阶段”中三水准的规定要求。第二章 场地、地基和基础1.主要内容建筑场地、地基与基础抗震验算；液化地基的判别与处理；地基基础的抗震加固措施。 2基本要求了解建筑场地、地基土液化的原则和危害及相应的抗震措施及方法；熟悉场地土及场地覆盖层厚度的基本概念，场地土类型和场地类型的划分方法，地基基础抗震加固处理方法；掌握天然地基及基础抗震承载力验算的一般原则。第三章 单自由度体系结构的地震反应1.主要内容单自由度体系的动力方程、自由振动、强迫振动；地震反应的计算；地震反应谱。 2.基本要求了解结构的地震作用效应、结构的地震反应和结构地震反应的方法；熟悉单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱；理解并掌握单自由度弹性体系的运动方程、自由运动方程、自振周期与自振频率。第四章 多自由体系结构的地震反应1.主要内容多自由度体系的动力方程、自由振动、强迫振动；振型分解法；水平地震作用与效应；时程分析。 2.基本要求 了解时程分析法的概念，理解恢复力特征曲线的形式及特征；理解如何简化结构使其形成多自由度；熟悉二质点自由度体系的结构运动方程的建立，二自由度体系自振频率的计算及主振型的表达、主振型的正交性概念；掌握多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法、多自由度体系的水平地震作用计算。第五章 地震作用和结构抗震设计要点1.主要内容建筑分类与抗震设防；抗震概念设计；地震作用与效应的计算；结构的抗震验算 。2.基本要求了解建筑抗震设防的分类、标准及目标；理解工程结构抗震中概念设计的一些基本内容和要求；掌握地震作用与效益的计算规定和方法、结构的抗震验算。第六章 多层和高层钢筋混凝土结构房屋抗震设计1.主要内容震害分析与结构布置；结构体系与抗震等级；框架结构的抗震设计与例题；框架抗震墙和抗震墙结构的抗震设计；抗震构造措施。 2.基本要求了解多层和高层钢筋混凝土结构房屋的主要结构体系及震害特点；熟悉钢筋混凝土结构房屋选型与布置原则，掌握规则的建筑结构，框架结构房屋水平地震作用及分配，框架结构房屋的抗震验算方法，框架的内力分析及内力组合、内力调整，抗震构造措施的含义。第七章 多层砌体房屋和底部框架、内部框架砌体房屋抗震设计1.主要内容概述；结构方案与结构布置； 多层砌体房屋抗震计算； 多层砌体结构房屋抗震构造措施。2.基本要求了解多层砌体结构房屋在地震过程中可能发生的震害；掌握多层砌体结构房屋抗震计算和抗震构造措施等问题的抗震设计问题，如何把握抗震设计规范，合理的进行圈梁、构造柱的布置。第八章 高层及多层钢结构房屋的抗震设计1.主要内容概述；高层钢结构房屋抗震设计； 单层钢结构厂房。2.基本要求了解高层及多层钢结构的破坏形式，高层钢结构体系的形式与布置原则； 熟悉单层钢筋混凝土柱厂房结构的抗震计算和设计的一般性问题。掌握高层及多层钢结构房屋的抗震构造措施，与钢筋混凝土及砌体结构抗震设计的不同点。四、学时分配表章序章 题讲授学时实验学时实践学时上机时 间小计1地震及结构抗震的基本知识300032场地、地基和基础300033单自由度体系结构的地震反应500054多自由体系结构的地震反应500055地震作用和结构抗震设计要点500056多层和高层钢筋混凝土结构 房屋抗震设计500057多层砌体房屋和底部框架、内部框架砌体房屋抗震设计300038高层及多层钢结构房屋的抗震设计33合计3200032五、教学教法建议根据建筑结构抗震设计理论与实例课程教学的特点，提出如下教法建议：1、面授教学：针对学生应了解或掌握的概念，原理和方法，抓住重点，进行有效的面授教学。2、有条件的情况下可组织学生到现场进行实践教学，以增加学生的感性认识。3、案例教学:案例教学法是在学生掌握了一定的结构工程理论知识的基础上,利用典型的工程案例,让学生参与实践活动,自己动手、动脑,以提高学生发现、分析和解决问题能力的一种教学法。4、自主学习：学生可以自行选择本课程提供的多种媒体教材自主学习，尤其是网上资源的作用，必要时可以组织学生对具体问题的集中讨论。5、平时作业：学生应该结合教学进度认真完成平时作业，教师需认真进行作业的批阅和成绩的评定。六、考 核考核方式：考试（ ）；考查（ ）。成绩评定：记分制：百分制成绩构成：总成绩平时（10）%中期考核（20）%期末考核（70）%七、使用教材及教学参考书1.建议使用教材1 建筑结构抗震设计理论与实例.M.上海：同济大学出版社，200