2022年《结构设计》课程教案精讲

1、学习必备 欢迎下载结构设计课程教案任课老师： 王晓虹 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 2课程编号： 032130614所在单位： 土木工程学院建筑工程系52,试验 6）,3.5 学分3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,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,2022

2、年 7 月3教学参考书： 混凝土结构设计规范 （GB50010 2022 ）,国家标准,中国建筑工业出版社,2022 年；砌体结构设计规范 （GB50003 2022 ）,国家标准,中国建筑工业出版社, 2022 年；砌体结构 ,刘立新,武汉理工高校出版社,第 4教学手段： 传统讲授,多媒体协作；2 版, 2022 年 5 月5辅导答疑：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

3、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,为形象、寓理论于实际；必要时利用多媒体手段增强感性熟识,化抽象学习必备 欢迎下载4 内容板块结构设计58 学时梁板结构单层厂房砌体结构模型试验16 学时16 学时16 学时4+6=10 学时5 章节要点第 11 章 梁板结构本章要义：楼盖和屋盖是建筑结构的主要组成部件之一,属于梁板结构体系；而且楼梯、 筏板、 扶壁式挡墙等结构部件也都结构设计的概念由此引

4、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

5、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 * 单层厂房模数学习必备 欢迎下载* 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）、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

6、 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 的意义 * 受压承载力运算公式中系数 * 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

7、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；* 试验结果分析讲评学习必备 欢迎下载6 讲次内容支配章（板块）讲 次内容形式学时第 11 章第 1 讲11.1 概述11.2 现浇单向板肋梁楼盖讲授4 第 2 讲连续梁、板按弹性理论的内力运算2 第 3 讲连续梁、板考虑塑性内力重分布的运算第 4 讲梁、板截面设计和构造2 第 5 讲11.3 双向板肋梁楼盖受力特点和试验结果,按弹性理论的2 梁板结构内力运算第 12 章第 6 讲塑性铰线法运算双向板,双向板支承梁

8、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2 11.6 楼梯与雨篷第 8 讲2 例题及课堂争论,阶段小结第 9 讲12.1 结构型式、组成和布置4 第 10 讲12.2 排架运算：运算简图,荷载运算2 第 11 讲第 12 讲剪力安排法运算等高排架2 单层厂房内力组合,空间作用, 抽柱处理和位移运算2 第 13 讲模型试验第 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 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 辅导课第 15 章第 18 讲15.1 概述15.2 砌体

9、的材料及物理力学性能4 第 19 讲砌体的受压性能,受拉、弯、剪性能2 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 砌体结构2 第 22 讲局部承压,受拉、弯、剪验算试验配筋砌体2 第 23 讲第 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 1825模型设计及制作,承载试验6 讲之间模型试验第 26 讲试验结果分析讲评,总复习2 辅导课注：带 的内容依据时间可不予讲授,由同学课外阅读；学习必备 欢迎下载第 1、2 讲教学实施说明及备忘第 1

10、1 章 楼盖（梁板结构）分标题及11.1 概述：columnfloorroof 11.1.2 梁板结构的类型常用跨度 span：11.1.1 单向板与双向板的概念；单向板 one way slab ：1.725m 讲授内容11.2 现浇单向板肋梁楼盖次梁 beam：46m 11.2.1 结构平面布置主梁 Girder ： 58m 11.2.2 运算简图11.2.3 连续梁、板按弹性理论的运算导入11.1.2 类型（课程导入、重点难点、板书设计、课堂11.1.1 单向板与双向板教讲授思 路提问、课件、教具）变形特点、荷载就近传递、非四课程导入： 结构设计内容及侧重点概边支承方式,平面体系与空间体

11、师要；结构设计内容及大体步骤；我们已经系把握了哪些？剩下哪些问题有待解决？11.2.1 平面布置本章标题改为“ 梁板结构”（利于扩展外11.2.2 运算简图及教 学方延）；运算单元法、 教学i.支左约束状态贯穿始终的要点：平面受力体系与空间受手段ii.运算跨度力体系,分清主次（支承与被支承的关系）；传力直接,荷载不绕远；iii. 材料iv.荷载：恒、活采纳的教学素材：v.进一步的简化：等 5 跨Skp-01070 vi.误差修正： 考虑内拱作用折减,折算荷载（ i 的补充）学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考及要求课后总结注： 3 个* 为最高重要等级, 2 个*为很重要, 1 个*

12、 为重要；下划线者犯难点；学习必备 欢迎下载第 3 讲分标题及教学实施说明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讲授内容11.2.5 连续梁、板按调幅法德内力运算教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 4 讲分标题及教学实施说明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讲授内容 造教 师讲授 思路 及教 学方 法

13、、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 5 讲分标题及教学实施说明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讲授内容11.3.2 双向板按弹性理论的内力运算教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 3 个* 为最高重要等级, 2 个*为很重要, 1 个*

14、为重要；下划线者犯难点；学习必备 欢迎下载第 6 讲教学实施说明11.3 双向板肋梁楼盖 分标题及 11.3.3 双向板按塑性铰线法的运算 讲授内容 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教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 7 讲教学实施说明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

15、分标题及 11.5.3 预制构件的运算特点 讲授内容 11.5.4 铺板式楼盖的连接 11.6 楼梯与雨蓬 11.6.1 楼梯 11.6.2 雨蓬（独立挑板式雨蓬）教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 8 讲教学实施说明11.2.7 单向板肋梁楼盖设计例题（要点）分标题及 11.3.6 双向板设计例题（要点）讲授内容 课堂争论 阶段小节教 师讲授 思路 及教 学方

16、法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 9、10 讲教学实施说明第 12 章 单层厂房 12.1 单层厂房的结构形式、 结构组成 分标题及 和结构布置 讲授内容 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教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作

17、业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 11 讲分标题及教学实施说明12.2 排架运算12.2.1 运算简图讲授内容12.2.2 荷载运算教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 12 讲分标题及教学实施说明12.2 排架运算讲授内容 12.2.3 用剪力安排法运算等高

18、排架教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 13 讲教学实施说明12.2 排架运算 分标题及 12.2.4 内力组合 讲授内容 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教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注：

19、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；学习必备 欢迎下载第 14 讲教学实施说明12.3 单层厂房柱 分标题及 12.3.1 柱的形式 讲授内容 12.3.2 柱的截面设计 12.3.3 牛腿教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 15 讲分标题及教学实施说明12.4 柱下独立基础12.4.1 柱下独立基础的形式讲授内容12

20、.4.2 柱下扩展基础的设计教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 16 讲分标题及教学实施说明12.5 吊车梁（设计要点）讲授内容 阶段总结教师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生课外 参考及要求课后总结注： 3 个* 为最高重要等级, 2 个*为很重要, 1 个* 为重要；下

21、划线者犯难点；学习必备 欢迎下载第 17 讲教学实施说明结构选型分标题及 讲授内容结构方案 结构概念优化常识 模型试验任务布置教师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 18、19 讲教学实施说明第 15 章 砌体结构 15.1 概述分标题及 讲授内容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

22、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 教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 20 讲教学实施说明15.3 砌体结构设计基本原理 分标题及 15.3.1 按近似概率理论的极限状态法 讲授内容 15.3.2 砌体强度设计值 15.3.3 静力运算方案教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点

23、难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 21 讲分标题及教学实施说明15.4 砌体结构构件设计运算15.4.1 墙、柱高厚比验算讲授内容15.4.2 砌体受压构件的承载力运算教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习

24、必备 欢迎下载第 22 讲分标题及教学实施说明15.4 15.4.3 砌体局部受压承载力运算讲授内容15.4.4 砌体受轴拉、弯、剪承载力运算教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 23 讲分标题及15.4 教学实施说明讲授内容 15.4.5 配筋砌体构件教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课

25、堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 24 讲教学实施说明15.5 墙体的设计运算 分标题及 15.5.1 刚性方案房屋墙体的内力运算 讲授内容 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）教 师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考 及要求课后总结注： 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；学习必备

26、欢迎下载第 25 讲教学实施说明15.6 圈梁、过梁、挑梁和墙梁设计分标题及 讲授内容15.6.1 圈梁设计 15.6.2 过梁设计 15.6.3 挑梁设计15.6.4 墙梁设计教师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生 课外 参考及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载第 26 讲分标题及教学实施说明模型试验结果分析讲评讲授内容 总复习教师讲授 思路 及教 学方 法、 教学（课程导入、重点难点、板书设计、课堂提问、课件、教具）

27、手段学习方法学作业课堂作业、课外作业生课外 参考及要求课后总结注： 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；学习必备 欢迎下载附表 1：教学素材编 号内容适用章节完成情形说明SketchUp skp 文件 含井式梁,加文字页,写 明支承情形、长短比值等Skp-005 板的变形示意图11.1.1 待完善划分界定； 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Skp-010 单向板楼盖11.1、 11.2 待完善图,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）Skp-020 双向板楼盖11.1 待完善当场拉伸Skp-030 井式楼盖11.1 待完善含板带划分示意图层Skp-040 双向密肋楼盖11.1 完成Skp-050 升板无梁楼盖11.1、 11.6 待完善当场提升Skp-060 筏板、水池、挡墙11.1 基本完成当场画（预设掌握点）折算荷载Skp-070 梁板式楼梯（成品）11.1、 11.6 待补充含三跑、单梁、翻梁Skp-072 梁板运算简图示意完成支座、运算跨度梁板式楼梯（控点）Skp-074 梁板式楼梯（分层）11.6 完成螺旋、悬挑等S