【教案】《结构设计》课程教案精讲

1、精品word可编辑资料- - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载结构设计课程教案任课老师： 王晓虹所在单位： 土木工程学院建筑工程系修订时间：1 课程基本信息1学时学分： 58 学时（其中课堂讲授52，试验 6）， 3.5 学分2课程编号： 0321306143. 授课对象： 土木工程专业 3 年级同学4. 授课学期： 第 3 学年第 2 学期（上半年）5. 课程性质： 主干专业课6. 考核方式： 考试课；开卷考试结合试验成果2 课程相关信息1. 先修课程： 结构力学、混凝土结构基本原理、房屋建筑学、建筑制图2. 指定教材： 混凝土结构（中册）混凝土结构与砌体结构设计，

2、东南高校、同济高校、天津高校合编，清华高校主审，中国建筑工业出版社，第三版，2005 年 7 月3. 教学参考书： 混凝土结构设计规范 （ gb50010 2002 ）,国家标准，中国建筑工业出版社， 2002 年；砌体结构设计规范 （ gb50003 2001 ）,国家标准，中国建筑工业出版社， 2002年；砌体结构 ，刘立新，武汉理工高校出版社，第2 版， 2003 年 5 月4 教学手段： 5辅导答疑：传统讲授，多媒体协作；当面答疑每周一次（教研室），期终考试前集中辅导（教室）；其余时间网上及电话答疑；3 授课基本构想综合性、实践性强是本课程的两大特点，并且与其他课程的纵、横向联系比较紧

3、密；教学中着重培育同学将一个复杂的空间实体简化为 即合理又简捷的 运算模型 的才能，运用所学力学学问对结构进行 运算分析 的才能， 综合运用 所学各科学问解决实际问题的才能，具有初步的 工程表达才能， 对各种简化方案及运算假定所造成的误差大小及误差趋向 （偏保守或是偏危急） 有初步的判定才能； 因此， 讲授过程中适当结合工程实例，必要时利用多媒体手段增强感性熟识，化抽象 为形象、寓理论于实际；第 30 页，共 30 页- - - - - - - - - -内容板块结构设计58 学时梁板结构16 学时单层厂房16 学时砌体结构16 学时模型试验4+6=10 学时45 章节要点 第 11 章 梁板

4、结构本章要义：楼盖和屋盖是建筑结构的主要组成部件之一，而且楼梯、 筏板、 扶壁式挡墙等结构部件也都属于梁板结构体系；结构设计的概念由此引入；以此为载体熟识结构设计的总体思路和设计内容、步骤；钢筋混凝土塑性铰以及超静定结构的内力重分布是钢筋砼结构的主要特点之一；对此有一个精确的熟识才算真正明白混凝土结构；通过单向板和双向板、 主次梁体系和井式梁体系的比较弄清平面受力体系与空间受力体系的本质区分；初步把握现浇结构的施工图表达；要点分布：11.1 概述* 主要讲透单向板和双向板的概念11.2 现浇单向板楼盖：* 活荷载的不利布置及内力包络图* 钢筋砼塑性铰及结构的内力重分布，弯矩调幅法* 梁、板的配

5、筋构造11.3 双向板肋形楼盖* 双向板的破坏机制，塑性铰线位置的判定，塑性铰线法运算原理11.6 楼梯和雨棚* 楼梯的荷载传递途径、运算简化和配筋构造第 12 章 单层厂房本章要义：单层厂房是单层大跨房屋结构的一个典型；排架结构是装配式结构的典型，也是平面受力体系的典型，其特点是设计标准化、模数化，施工工业化；工业厂房的荷载作用类型多样，其荷载组合最具有典型性；要点分布：12.1 结构形式、结构组成和结构布置* 单层厂房模数* 排架结构的支撑体系（作用和布置规律）12.2 排架运算* 工业厂房的荷载（特别是吊车荷载）* 内力组合12.4 柱下独立基础* 杯形基础的底面尺寸（地基承载力验算）、

6、基础高度（抗冲切验算）、底板配筋（受弯承载力运算）属于不同的极限状态验算问题；第 15 章 砌体结构本章要义：砌体结构仍是目前使用较普遍的结构类型，主要特点是结构性能较差但造价相对较低；由于材料性能离散性大， 具有较多的不确定性因素，运算公式一般以体会公式为主或者偏保守地采纳弹性假定（采纳材料力学公式） ；与此相应，运算模型亦粗略化；承载力以受压和局部承压验算为主，整体稳固性主要是抗倾覆，局部稳固由高厚比掌握；砌体结构的变形和裂缝一般不验算，而是通过构造措施加以保证；要点分布：15.3 砌体结构设计基本原理* 静力运算方案15.4 砌体结构构件设计运算* 高厚比验算* 受压承载力运算公式中系数

7、 的意义* 梁支座处局部承压验算15.5 墙体的设计运算* 多层刚性方案房屋墙体运算简图15.6 圈梁、过梁、挑梁和墙梁设计* 挑梁抗倾覆验算* 墙梁作用机理结构模型设计* 结构选型、结构方案、结构概念优化基本常识，讲解试验任务书的要求及留意事项；* 试验结果分析讲评6 讲次内容支配学章（板块）讲 次内容形式时第 1 讲第 2 讲11.1 概述11.2 现浇单向板肋梁楼盖连续梁、板按弹性理论的内力运算讲授4第 11 章第 3 讲连续梁、板考虑塑性内力重分布的运算2第 4 讲梁、板截面设计和构造211.3 双向板肋梁楼盖受力特点和试验结果，按弹性理论的梁板结构第 5 讲2内力运算第 6 讲塑性铰

8、线法运算双向板，双向板支承梁的设计2 11.4 无梁楼盖 11.5 装配式与装配整体式楼盖第 7 讲211.6 楼梯与雨篷第 8 讲例题及课堂争论，阶段小结2第 9 讲第 10 讲12.1 结构型式、组成和布置4第 11 讲12.2 排架运算：运算简图，荷载运算2第 12 讲剪力安排法运算等高排架2第 13 讲内力组合，空间作用，抽柱处理和位移运算2第 14 讲12.3 单层厂房柱2第 15 讲12.4 柱下独立基础2第 16 讲12.5 吊车梁设计要点阶段总结2第 12 章单层厂房模型试验辅导课第 17 讲结构选型、结构方案、结构概念优化基本常识，任务布置2第 19 讲砌体的受压性能，受拉、

9、弯、剪性能第 20 讲15.3 设计基本原理： 基本表达式、 强度取值、静力运算方案2第 21 讲15.4 砌体结构构件设计运算： 高厚比验算， 受压承载力运算2第 22 讲局部承压，受拉、弯、剪验算2第 23 讲配筋砌体2第 24 讲15.5 墙体的设计运算2第 25 讲15.6 圈梁、过梁、挑梁和墙梁设计2第 18 讲15.1 概述15.2 砌体的材料及物理力学性能4第 15 章砌体结构试验第 1825讲之间模型设计及制作，承载试验6模型试验辅导课第 26 讲试验结果分析讲评，总复习2注：带的内容依据时间可不予讲授，由同学课外阅读；第 1、2 讲教 学 实 施说明及备忘第 11 章 楼盖（

10、梁板结构）11.1 概述：分标题及讲授内容老师讲授思 路及教 学方法、 教学手段11.1.2 梁板结构的类型11.1.1 单向板与双向板的概念；11.2 现浇单向板肋梁楼盖11.2.1 结构平面布置11.2.2 运算简图11.2.3 连续梁、板按弹性理论的运算（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）课程导入： 结构设计内容及侧重点概要；结构设计内容及大体步骤；我们已经把握了哪些？剩下哪些问题有待解决？本章标题改为“梁板结构”（利于扩展外延）；贯穿始终的要点： 平面受力体系与空间受力体系，分清主次（支承与被支承的关 系）；传力直接，荷载不绕远；采纳的教学素材：skp-01070co

11、lumnfloorroof常用跨度 span：单向板 one way slab ： 1.725m次梁 beam： 46m主梁 girder ： 58m导入11.1.2 类型11.1.1 单向板与双向板变形特点、荷载就近传递、非四边支承方式，平面体系与空间体系11.2.1 平面布置11.2.2 运算简图运算单元i. 支左约束状态ii. 运算跨度iii. 材料iv. 荷载：恒、活v. 进一步的简化：等5 跨vi. 误差修正： 考虑内拱作用折减， 折算荷载（ i 的补充）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重

12、要；下划线者犯难点；第 3 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容11.2 现浇单向板肋梁楼盖11.2.4 超静定结构塑性内力重分布11.2.5 连续梁、板按调幅法德内力运算老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 4 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容11.2 现浇单向板肋梁楼盖11.2.6 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设

13、计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 5 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容11.3 双向板肋梁楼盖11.3.1 双向板的受力特点和试验结果11.3.2 双向板按弹性理论的内力运算老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 6 讲教 学 实 施说 明分

14、标题及讲授内容11.3 双向板肋梁楼盖11.3.3 双向板按塑性铰线法的运算11.3.4 双向板的截面设计与构造要求11.3.5 双向板支承梁的设计老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 7 讲分标题及讲授内容教 学 实 施说 明11.4 无梁楼盖11.4.3 无梁楼盖的内力分析11.5 装配式与装配整体式楼盖11.5.3 预制构件的运算特点11.5.4 铺板式楼盖的连接11.6 楼梯与雨蓬

15、11.6.1 楼梯11.6.2 雨蓬（独立挑板式雨蓬）老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 8 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容11.2.7 单向板肋梁楼盖设计例题（要点）11.3.6 双向板设计例题（要点） 课堂争论阶段小节老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3

16、 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 9、10 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容第 12 章 单层厂房12.1 单层厂房的结构形式、 结构组成和结构布置12.1.1 单层厂房的结构形式12.1.2 单层厂房的结构组成与传力路线12.1.3 单层厂房的结构布置老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 11 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内

17、容12.2 排架运算12.2.1 运算简图12.2.2 荷载运算老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 12 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容12.2 排架运算12.2.3 用剪力安排法运算等高排架老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2

18、个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 13 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容12.2 排架运算12.2.4 内力组合12.2.5 考虑整体空间作用的基本概念12.2.6 排架运算中的两个问题老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 14 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容12.3 单层厂房柱12.3.1 柱的形式12.3.2 柱的截面设计12.3.3 牛腿老师讲授

19、思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 15 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容12.4 柱下独立基础12.4.1 柱下独立基础的形式12.4.2 柱下扩展基础的设计老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者

20、犯难点；第 16 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容12.5 吊车梁（设计要点） 阶段总结老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 17 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容结构选型结构方案结构概念优化常识模型试验任务布置老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个*

21、为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 18、19 讲分标题及讲授内容教 学 实 施说 明第 15 章 砌体结构15.1 概述15.2 砌体的材料及物理力学性能15.2.1 块体、砂浆的种类和强度等级15.2.2 砌体种类和破坏形状15.2.3 砌体的抗压强度平均值15.2.4 砌体的抗拉、弯、剪强度平均值15.2.5 砌体的变形模量、线胀系数老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个*

22、 为重要；下划线者犯难点；第 20 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.3 砌体结构设计基本原理15.3.1 按近似概率理论的极限状态法15.3.2 砌体强度设计值15.3.3 静力运算方案老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 21 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.4 砌体结构构件设计运算15.4.1 墙、柱高厚比验算15.4.2 砌体受压构件的承载力运算老师讲授 思路

23、及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 22 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.415.4.3 砌体局部受压承载力运算15.4.4 砌体受轴拉、弯、剪承载力运算老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难

24、点；第 23 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.415.4.5 配筋砌体构件老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 24 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.5 墙体的设计运算15.5.1 刚性方案房屋墙体的内力运算15.5.2 弹性、刚弹性方案房屋墙体运算15.5.3 设计运算例题（要点）老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件

25、、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 25 讲教 学 实 施说 明分标题及讲授内容15.6 圈梁、过梁、挑梁和墙梁设计15.6.1 圈梁设计15.6.2 过梁设计15.6.3 挑梁设计15.6.4 墙梁设计老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；第 26 讲教 学 实 施说

26、 明分标题及讲授内容模型试验结果分析讲评总复习老师讲授 思路及教 学方法、 教学手段（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）学习方法学 作业生课外 参考及要求课后总结课堂作业、课外作业注： 3 个* 为最高重要等级， 2 个* 为很重要， 1 个* 为重要；下划线者犯难点；附表 1：教学素材编 号内 容适用章节完成情形说 明sketchup skp 文件skp-005板的变形示意图11.1.1待完善skp-010单向板楼盖11.1、 11.2待完善skp-020双向板楼盖11.1待完善skp-030井式楼盖11.1待完善skp-040双向密肋楼盖11.1完成skp-050升板无梁楼盖11.1、 11.6待完善skp-060筏板、水池、挡墙11.1基本完成skp-070折算荷载梁板式楼梯（成品）11.1、 11.6待补充梁板运算简图示意含井式梁，加文字页，写 明支承情形、长短比值等 划分界定； 加三边、 邻边、对边、悬挑几种情形的图，（皆有长短 2 类）将运算单元、简图分别另 立文件“单向板楼盖结构 布置”，加主梁纵向布置 图，加文字页注明使用方 法；运算跨度图示可用现 场剖切加标注；组件库里 加支座反力（含支座应力）当场拉伸含板带划分示意图层当场提升当场画（预设