2012.3建筑結構抗震與防災教學大綱

文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .建筑結構抗震與防災教學大綱李雙營2012.3青海民族大學1文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .《建筑結構抗震與防護》教學大綱學時：42 學分：3理論學時：42 設計學時：適用專業(yè)：土木工程大綱執(zhí)筆人：李雙營 大綱審定人：一、 課程性質及與其他課程的分工與聯(lián)系地震是一種自然災害，強烈地震會造成建筑物倒塌或損壞，中國是一個多地震的國家，所以《工程結構抗震》是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課。本課程的目的是介紹地震作用的基本原理及結構抗震的設計方法，使學生掌握結構抗震的基本理論及設計方法本課程是土木工程主干專業(yè)選修課之一，是理論聯(lián)系實踐的工程類課程。它的先行課程是結構力學、結構動力學，土力學、房屋建筑學、鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構等，它的內容與多門結構課程聯(lián)系緊密，也是工作中應用最多、最廣的專業(yè)知識。二、課程教學目標與基本要求(一)本課程的教學目標: 本課程的目標是使學生具有一定的抗震設計理論基礎，掌握抗震設計原理及現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的抗震設計方法。具體為：了解建筑結構在地震作用下的反應， 掌握建筑結構抗震設計的基本要求和原則，能夠進行建筑結構地震作用和地震作用效應的計算，抗震承載力和變形驗算，掌握不同類型結構的抗震設計方法和抗震構造措施，從而正確地進行建筑結構的抗震設計。(二)基本要求2文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .1、掌握三水準、兩階段的抗震設防目標和抗震設計方法；2、能計算通常建筑結構所受地震作用和地震作用效應；3、能對建筑結構所受的震害進行初步的分析；4、能進行通常建筑結構的抗震計算；5、掌握常見建筑結構形式，應采取的抗震構造措施。本課程的基本任務，是在扼要介紹地震荷載，講述清楚建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001的二階段設計思想的基礎上，力求聯(lián)系設計實際，使學生在修完本課程之后，不僅對規(guī)范中推薦的地震反應分析方法有一個基本的了解，而且能初步掌握實際的抗震設計過程和方法，鍛煉學生的實際設計能力，提高學生的今后和適應能力。三、本課程的教學大綱與體系（一）教學內容與大綱基本要求第1章緒論1.1地震與地震動1.2地震震級與地震烈度1.3地震災害概說1.4工程抗震設防1.5抗震設計的總體要求本章重點: 工程抗震設防要求，抗震設計方法，建筑物重要性分類與設防標準；建筑抗震設計一般規(guī)定：考慮抗震的建筑場地的劃分，建筑體型選擇，增強結構延性的設計手段，設置3文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .多道防線，非結構構件處理。本章難點: 三水準的抗震設防要求和兩階段的抗震設計方法， 抗震設計中的結構選型規(guī)定，對利用結構延性抗震的理解， 設置多道防線?；疽螅?．要求掌握抗震設防的目的和要求及我國規(guī)范規(guī)定的抗震設計簡化方法；2．了解建筑物重要性分類標準與設防標準；3．掌握抗震概念設計的五點總體要求。第2章場地與地基2.1場地劃分與場地區(qū)劃2.2地基抗震驗算2.3地基土液化及其防治本章重點: 我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的場地分類方法，場地類別的確定方法；地基的抗震設計原則，地基土抗震承載力計算及驗算地基土液化及其危害，地基土液化判別方法及液化地基的評價。本章難點: 我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的場地列別確定方法及其理解， 地基土液化的判別、評價方法及其理解?；疽螅?．要求掌握我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的場地分類方法，及場地類別的確定方法，能夠利用已知鉆孔資料確定場地的類別；2．理解地基抗震設計的原則，并能夠進行地基土抗震承4文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .載力驗算；3．理解地基土液化原理及其危害，能夠運用規(guī)范規(guī)定的方法進行地基土是否液化的判別和評價。第3章結構地震反應分析及抗震驗算3.1概述3.2單自由度體系的彈性地震反應分析3.3單自由度體系的水平地震作用與反應譜3.4多自由度彈性體系的地震反應分析3.5多自由度彈性體系的最大地震反應與水平地震作用3.6豎向地震作用3.7結構平扭耦合地震反應與雙向水平地震影響3.8結構非彈性地震反應分析（選講）3.9結構抗震驗算本章重點：1.地震作用的概念，結構動力計算簡圖及體系自由度的確定，水平地震作用的定義，地震反應譜，我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的設計反應譜的形式及其理解與應用，多自由度彈性體系的地震反應分析方法：振型分解法；多自由度彈性體系水平地震作用的確定方法：振型分解反應譜法和底部剪力法，結構基本周期的近似計算法；豎向地震驗算的范圍及其方法；平扭耦合體系地震作用的確定方法；結構抗震驗算方法。5文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .本章難點：結構動力計算簡圖的確定，地震反應譜的理解和求解方法，設計反應譜的理解與應用，多自由度彈性體系的地震分析方法，振型分解法，振型分解反應譜法和底部剪力法的理解與應用，平扭耦合體系地震作用的確定方法?；疽螅?．掌握地震作用的概念，包括水平地震作用和豎向地震作用的定義及求解方法；2．掌握地震反應譜的概念及其求法，掌握設計反應譜的得到思路，并能夠按照現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定設計反應譜得到作用于建筑物上的地震作用；3．理解多自由度彈性體系地震反應分析的方法，理解振型分解反應譜法和底部剪力法的應用條件及方法， 了解結構基本周期的近似計算方法；4．掌握現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的豎向地震驗算的范圍和方法，掌握結構抗震驗算方法并能夠對具體結構進行抗震驗算 。第4章結構抗震概念設計4.1選擇有利于抗震的場地4.2選擇有利的房屋抗震體型4.3進行合理的抗震結構布置4.4選擇合理的結構材料本章重點：1.建筑抗震設防分類及抗震設防標準、地震作用的計算、6文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .結構抗震驗算。2.抗震概念設計本章難點：抗震概念設計理念基本要求：1.掌握建筑抗震設防分類及抗震設防標準，了解小震、中震、大震的概念。2.了解抗震概念設計理念。3.掌握地震作用計算的計算原則、地震作用計算方法的適用范圍、重力荷載代表值的計算、突出屋面小房間的地震作用的計算、樓層地震剪力的分配、豎向地震作用計算的范圍，了解考慮扭轉影響的計算方法、樓層最小地震剪力的規(guī)定、地基與結構相互作用的考慮、豎向地震作用的計算方法。4.掌握截面強度抗震驗算、抗震變形驗算、樓層屈服強度系數(shù)的定義與意義、結構薄弱層的位置。第5章多層砌體結構抗震設計5.1多層砌體結構的震害特點5.2多層砌體結構選型與布置5.3多層砌體結構的抗震計算5.4多層砌體結構抗震構造措施5.5底部框架砌體房屋抗震設計本章重點：1.多層砌體混合結構房屋的結構布置形式及其特點， 多層砌體結構的震害特點及震害規(guī)律， 多層砌體結構的結構選型7文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .與布置在規(guī)范中的一般規(guī)定，多層砌體結構抗震計算的計算簡圖確定方法。地震剪力的計算與分配，墻體抗震強度驗算，多層砌體結構抗震構造措施。本章難點：1.多層砌體結構的震害規(guī)律，多層砌體結構的選型與布置。多層砌體結構的抗震計算中地震剪力的計算與分配方法，砌體結構抗震構造措施?；疽螅?．掌握砌體混合結構可選結構形式及其特點；2．掌握多層砌體結構震害特點及其規(guī)律，并了解和理解現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的砌體結構選型與布置一般規(guī)定，能夠從抗震的角度合理確定砌體結構的結構形式；3．掌握多層砌體結構抗震計算的方法，能夠對具體結構進行墻體抗震強度驗算，掌握砌體結構通常的抗震構造措施。第6章多高層建筑鋼筋混凝土結構抗震設計6.1多高層鋼筋混凝土結構的震害及其分析6.2選型、結構布置和設計原則6.3鋼筋混凝土框架結構的抗震設計6.4抗震墻結構的抗震設計6.5框架-抗震墻結構的抗震設計6.6高強混凝土結構的抗震設計要求本章重點：1.不同結構形式的鋼筋混凝土結構的震害特點及其規(guī)律，8文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .現(xiàn)行規(guī)范一般規(guī)定的鋼筋混凝土結構選型、 結構布置和設計原則；鋼筋混凝土框架結構的抗震設計要點及地震作用在結構各部分的分配和內力計算方法及概念設計的考慮因素（包括強柱弱梁、強減弱彎、強節(jié)點弱構件思想在界面設計和構造中的體現(xiàn)）；抗震墻結構的抗震設計要點及地震作用的計算與墻體驗算，抗震概念設計思想在截面設計和構造要求中的體現(xiàn)；框架 -抗震墻結構的抗震設計。本章難點：1.鋼筋混凝土不同結構形式的震害特點及其規(guī)律的理解；鋼筋混凝土框架結構抗震設計中地震作用在結構各部分的分配和內力計算方法?！皬娭趿骸姕p弱彎、強節(jié)點弱構件”等抗震概念設計方法在具體結構設計時的體現(xiàn)形式；抗震墻結構地震作用計算方法及抗震驗算，抗震概念設計思想在截面設計和構造要求中的體現(xiàn)；框架-抗震墻結構的抗震設計?；疽螅?．掌握鋼筋混凝土不同結構形式的震害特點及其規(guī)律，掌握現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的選型、結構布置和結構設計的一般原則；2．鋼筋混凝土框架結構的抗震設計方法及地震作用下結構的抗震驗算，掌握考慮抗震概念設計時框架結構的截面設計要點和構造調整；9文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .3．抗震墻結構抗震設計要點及地震驗算方法，掌握考慮抗震概念設計時抗震墻結構的截面設計要點和構造調整，掌握框架-抗震墻結構的抗震設計方法。第7章多高層建筑鋼結構抗震設計7.1多高層鋼結構主要震害特征7.2多高層鋼結構的選型與結構布置7.3多高層鋼結構的抗震概念設計7.4多高層鋼結構的抗震計算要求7.5多高層鋼結構抗震構造要求（自學）本章重點：多高層鋼結構的主要震害特征， 現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的結構選型和結構布置一般規(guī)定，多高層鋼結構的抗震計算要求。本章難點：多高層鋼結構的主要震害特征，結構選型與結構布置方案?；疽螅?.掌握多高層鋼結構的主要震害特征掌握多高層鋼結構的選型與結構布置方法，掌握現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定抗震設計要求，了解多高層鋼結構抗震構造措施。第8章結構隔震、消能和減震控制8．1結構隔震、消能和減震控制總論8．2結構隔震8．3結構消能減震本章重點：基礎隔震體系的減震機理、工作特性和適用范圍，，基礎10文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .隔震計算的簡化方法－水平向減震系數(shù)法；本章難點：夾層橡膠墊形狀系數(shù)、軸壓承載力、剪壓承載力及水平剪切變形、受拉承載力、水平剛度、豎向剛度和豎向位移的確定方法及主要影響因素?；疽螅?.了解基礎隔震體系的減震機理、工作特性和適用范圍；2.了解夾層橡膠墊形狀系數(shù)、軸壓承載力、剪壓承載力及水平剪切變形、受拉承載力、水平剛度、豎向剛度和豎向位移的確定方法及主要影響因素。3.掌握基礎隔震計算的簡化方法－水平向減震系數(shù)法；4.了解隔震設計的要點和構造措施。5.了解結構性能減震的概念、方法、手段、優(yōu)越性和應用范圍；了解結構性能減震的設計參數(shù)確定和設計要點； 了解粘彈性阻尼器和粘滯性阻尼器的減震機理；了解消能減震結構的設計要點和設計步驟。第9章建筑結構抗風設計§9.1建筑結構抗風基本知識§9.2高層結構抗風設計§9.3高聳結構抗風設計§9.4結構抗風設計的發(fā)展方向本章重點：大氣層、風的分類，風力等級與風速的關系11文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理 .word版本可編輯.歡迎下載支持 .本章難點：梯度風高度的概念 ,風荷載的計算原理和計算方法?；疽螅?.了解大氣層、風的分類，了解風力等級與風速的關系。2.掌握梯度風高度的概念，了解風致結構破壞現(xiàn)象。3.理解風壓與風速關系的推導過程掌握風荷載的計算原理和計算方法，了解結構順風向設計和橫風向風振。第10章建筑結構抗火設計§10.1火災及其成因§10.2結構抗火設計的一般原則和方法§10.3建筑材料的高溫性能§10.4結構構件的耐火性能10.5鋼筋混凝土抗火計算與設計本章重點：火災的發(fā)生、發(fā)展及其對結構的影響，本章難點：掌握混凝土、鋼筋、結構鋼的高溫性能，基本要求;1.了解火災的發(fā)生、發(fā)展及其對結構的影響，了解建筑防火的主要技術措施，了解結構構件抗火設計的一般步驟；2.掌握混凝土、鋼筋、結構鋼的高溫性能，了解建筑物的耐火等級，了解構件和結構的耐火極限及其主要影響因素；3.掌握鋼