建筑結(jié)構(gòu)與選型教學大綱

建筑結(jié)構(gòu)與選型教學大綱課程名稱：建筑結(jié)構(gòu)與選型課程編號：K1067學分：2學時：32適用專業(yè)：城鄉(xiāng)規(guī)劃先修課程：高等數(shù)學

建筑材料

建筑力學

一、課程的性質(zhì)與任務《建筑結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)選型》是建筑學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。根據(jù)建筑學專業(yè)指導委員會提出的建筑學專業(yè)本科生教育質(zhì)量評估準則的基本要求，本課程著重研究結(jié)構(gòu)概念、估算、體系與選型。《建筑結(jié)構(gòu)與選型》主要的研究對象是結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)選型。通過學習這門課程，要求學生對典型的結(jié)構(gòu)體系有較好的理解，并掌握各種結(jié)構(gòu)體系的特點，以便正確的認識建筑設計中全局性問題，在設計上有所創(chuàng)新，并能進行定性、正確、合理的結(jié)構(gòu)選型。二、教學內(nèi)容、學時安排和基本要求“體系”指建筑結(jié)構(gòu)中各種構(gòu)件相互聯(lián)系、制約而構(gòu)成的整體，也指某一結(jié)構(gòu)類型有關各種構(gòu)件形成的整體。本課程教學內(nèi)容主要是各種結(jié)構(gòu)體系特點及其適用范圍，具體如下：

第一章緒論（6學時）

要求了解的內(nèi)容：不同結(jié)構(gòu)分類的內(nèi)在聯(lián)系。

要求理解的內(nèi)容：1）建筑結(jié)構(gòu)定義；2）建筑結(jié)構(gòu)選型原則；3）建筑結(jié)構(gòu)分類；4）砌體、框架、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點和布置原則。自學內(nèi)容：板—梁體系結(jié)構(gòu)形式：1）平板結(jié)構(gòu)、板梁樓蓋、密助樓蓋、交叉梁樓蓋、主次梁樓蓋和無梁樓蓋。

作業(yè)：各種樓蓋結(jié)構(gòu)方案比較

第二章

混合結(jié)構(gòu)體系（0學時，內(nèi)容并入緒論）

要求了解的內(nèi)容：1）混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和應用范圍；2）混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體布置方案—橫墻承重方案、縱墻承重方案、縱橫墻承重方案與內(nèi)框架承重方案。

要求理解的內(nèi)容：1）現(xiàn)澆樓蓋的選型；2）現(xiàn)澆樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置；3）現(xiàn)澆樓蓋的組成及傳力系統(tǒng)。

要求掌握的內(nèi)容：1）墻體構(gòu)造中的橫墻間距、縱墻宜尺量貫通，墻體適當加設壁柱、墻體要適當設置伸縮縫與沉降縫；2）現(xiàn)澆樓蓋中梁、板尺寸的要求。

自學內(nèi)容：1）裝配式樓蓋的選型；2）裝配式樓蓋的結(jié)構(gòu)布置；3）混合結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的地位與將來的展望。

第三章

框架結(jié)構(gòu)體系（4學時）

要求了解的內(nèi)容：1）框架的類型；2）一種類似的框架結(jié)構(gòu)：現(xiàn)澆無梁樓蓋、裝配式無梁樓蓋與無梁樓蓋升板結(jié)構(gòu)；3）在復雜的建筑平面體型上進行簡單的網(wǎng)架柱網(wǎng)布置。

要求理解的內(nèi)容：1）框架的布置；2）柱網(wǎng)尺寸；3）構(gòu)件截面尺寸。

要求掌握的內(nèi)容：1）框架的結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)點；2）框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析近似計算法：分層法、反彎點法和D值法；3）抗震設防區(qū)框架體系房屋體型和結(jié)構(gòu)布置要求；4）框架結(jié)構(gòu)的適用層數(shù)與高寬比。

自學內(nèi)容：1）框架帶懸挑與建筑藝術的有效結(jié)合；2）框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置與建筑平面布局的融合構(gòu)思；3）無梁樓蓋建筑實例。

第四章

剪力墻結(jié)構(gòu)體系（4學時）

要求了解的內(nèi)容：1）剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)效應；2）剪力墻的構(gòu)造要求。

要求理解的內(nèi)容：1）剪力墻的形狀、位置及布置原則；2）保證樓蓋結(jié)構(gòu)整體性的構(gòu)造措施。

要求掌握的內(nèi)容：1）剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型、特點和適用范圍；2）變形縫的設置與變形縫的寬度。

第五章

高層建筑結(jié)構(gòu)的其它設計方法（4學時）

要求了解的內(nèi)容：選擇有效的房屋形式以控制側(cè)移：1）外柱傾斜的房屋形式；2）上窄下寬的房屋形式；3）園形或橢園形房屋形式；4）三角形房屋形式；5）新月形房屋形式；6）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算模式。

要求理解的內(nèi)容：1）帶有轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換層大梁的基本特點；2）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在多高層建筑中的設置原則；3）轉(zhuǎn)換層大梁在平面上的布置原則；4）傳送豎向荷載的轉(zhuǎn)換層大梁體系。

要求掌握的內(nèi)容：1）多層與高層房屋中地下室的設置；2）多層與高層房屋的基礎類型；3）柱下單獨基礎設計。

自學內(nèi)容：1）高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況；2）結(jié)構(gòu)選型與建筑體型的相互配合。

作業(yè)：柱下單獨基礎設計

第六章

門式剛架結(jié)構(gòu)（2學時）

要求了解的內(nèi)容：1）預應力剛架結(jié)構(gòu)；2）門式剛架的類型與構(gòu)造。

要求掌握的內(nèi)容：門式剛架的結(jié)構(gòu)特點與適用范圍第七章

薄腹梁結(jié)構(gòu)（1學時）要求掌握內(nèi)容：1）薄腹梁的優(yōu)缺點和運用范圍；2）薄腹梁的設計要點和大致尺寸。

第八章

桁（網(wǎng)）架結(jié)構(gòu)（5學時）

要求了解的內(nèi)容：1）桁架的結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)點；2）網(wǎng)架的優(yōu)點；3）空間網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)型式：交叉桁架體系、兩向正交斜放網(wǎng)架、三向交叉桁架和三角錐形網(wǎng)架；4）平板網(wǎng)架的支承方式和支座：周邊支承、四點或多點支承。

要求理解的內(nèi)容；1）桁架外形與內(nèi)力的關系；2）平板網(wǎng)架的桿件與節(jié)點

要求掌握的內(nèi)容：1）屋架型式與屋架材料的關系；2）幾種屋架（三角形屋架、梯形屋架、弧形屋架、平行弦屋架、無斜腹桿屋架、鋼筋混凝土—鋼組合屋架和板狀屋架）的基本尺寸及適用范圍；3）平板網(wǎng)架的受力特點和簡化受力分析；4）平板網(wǎng)架的主要尺寸。作業(yè)：某網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋蓋的初步方案估算：①剛架高度與網(wǎng)架尺寸；②上下弦桿截面面積；③屋蓋結(jié)構(gòu)用鋼量。

第九章

拱結(jié)構(gòu)（2學時）

要求了解的內(nèi)容：拱的結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)缺點

要求掌握的內(nèi)容：1）承受水平推力的結(jié)構(gòu)處理手法；2）拱結(jié)構(gòu)的形式與主要尺寸。

自學內(nèi)容：拱結(jié)構(gòu)的建筑實例薄殼結(jié)構(gòu)（3學時）自學內(nèi)容：1）殼的受力特點與優(yōu)缺點；2）薄殼的型式：旋轉(zhuǎn)曲面、平移曲面、直紋曲面和復雜曲面；3）園頂薄殼型式、內(nèi)力狀態(tài)；4）園柱形薄殼的形式、受力特點及有關尺寸；5）雙曲偏殼的組成、受力特點及有關尺寸；6）殼體結(jié)構(gòu)的建筑實例。

第十一章

折板結(jié)構(gòu)（1學時）

自學內(nèi)容：1）折板的受力特點；2）折板的型式（有邊梁的折板與無邊梁的折板的有關尺寸）；3）現(xiàn)代建筑中，折板的應用與演變。

三、課程的其它教學環(huán)節(jié)本課程的教學環(huán)節(jié)包括課堂講授、學生自學、習題、習題講評、答題、現(xiàn)場參觀與考試。

1、教師在課堂上應對建筑結(jié)構(gòu)的基本概念、規(guī)律、原理和方法進行必要的講授，并詳細講授每章的重點、難點內(nèi)容，講授中應注意聯(lián)系實際，通過工程實例啟發(fā)學生的思維，加深學生對有關概念、理論的理解。2、每講完某些章節(jié)后，布置課外作業(yè)，叫學生在復習好的前提下做好作業(yè)。3、對作業(yè)進行批改后要在課堂上進行講評，肯定成績，指出不足或錯誤，然后叫學生改正，以達到進一步鞏固學生所學內(nèi)容。4、組織學生參觀學習，以加強學生的感性認識，從而加強對有關概念與基本理論的理解。5、自學內(nèi)容不占上課時間，但必須考試；學生自學前，教師應下發(fā)自學提綱或有關思考題，并進行必要的檢查。6、考試范圍應涵蓋所授及自學內(nèi)容，考試內(nèi)容應盡可能客觀反映學生對本門課程主要概念的記憶、掌握程度、有關理論的理解、掌握及綜合適用的能力。考試題型盡量多樣化?？傇u成績：平時成績占30%，考試成績占70%。通過上述基本教學步驟，要求學生了解、理解和掌握建筑結(jié)構(gòu)基本概念、基本方法以及各種結(jié)構(gòu)體系的特點，為進行定性、正確、合理的結(jié)構(gòu)選型提供可靠的科學依據(jù)，在設計中能進行定性、正確、合理的結(jié)構(gòu)選型。四、各教學環(huán)節(jié)學時分配教學環(huán)節(jié)教學時數(shù)課程內(nèi)容講課習題課討論課實驗其它教學環(huán)節(jié)小計第一章

板—梁體系60.56第二章

混合結(jié)構(gòu)體系000第三章

框架結(jié)構(gòu)體系420.54第四章

剪力墻結(jié)構(gòu)體系40.54第五章

高層建筑結(jié)構(gòu)的其它設計方法40.54第六章

門式剛架結(jié)構(gòu)22第七章

薄腹梁結(jié)構(gòu)11第八章

桁（網(wǎng)）架結(jié)構(gòu)520.55第九章

拱結(jié)構(gòu)20.52第十章薄殼結(jié)構(gòu)30.53第十一章

折板結(jié)構(gòu)11合計324007.532“各教學環(huán)節(jié)學時分配”中，“其它教學環(huán)節(jié)”主要指課程設計、看錄相、現(xiàn)場參觀等教學環(huán)節(jié)。五、教學方法與手段加入教學影像，多高層結(jié)構(gòu)以金茂大廈、CCTV新轉(zhuǎn)播大樓的視頻為例，視頻緊密貼合教材的講述內(nèi)容，主要從建筑選型、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設計和結(jié)構(gòu)功能實現(xiàn)進行結(jié)構(gòu)闡述，其中涉及建筑選型的文化內(nèi)涵和方案比選過程、建筑物抗風抗震設計（包含基礎設計）、防火消防設計、實現(xiàn)交通的電梯系統(tǒng)設計。大型屋蓋結(jié)構(gòu)以鳥巢、廣州歌劇院和T3航站樓為例，闡述順序也是按貼合教材的建筑選型、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設計和結(jié)構(gòu)功能實現(xiàn)的講述順序，其中主要涉及建筑選型的產(chǎn)生過程、具體文化內(nèi)涵展現(xiàn)和方案比選過程、建筑結(jié)構(gòu)設計和主要的先進施工技術、建筑屋內(nèi)功能實現(xiàn)（包括聲學效果、人流交通等）。六、推薦教材和教學參考資源[1]

羅福午．建筑結(jié)構(gòu)概念、體系與估算．清華大學出版社，1997年8月[2]

慎鐵剛．建筑力學與結(jié)構(gòu)．中國建筑工業(yè)出版社，2001年12月

[3]

林同炎、S.D.斯多臺斯伯利．結(jié)構(gòu)概念和體系（第二版）[美]

．中國建筑工業(yè)出版社，1999年2月[4]

沈蒲生．混凝土結(jié)構(gòu)．武漢工業(yè)大學出版社，1995年10月[5]

廣西大學土木工程學院編．建筑結(jié)構(gòu)習題集[6]陳眼云．建筑結(jié)構(gòu)選型．華南理工大學出版社，1995年12月七、其他說明本課程的教學環(huán)節(jié)包括課堂講授、學生自學、習題、習題講評、答題、現(xiàn)場參觀與考試。

1、教師在課堂上應對建筑結(jié)構(gòu)的基本概念、規(guī)律、原理和方法進行必要的講授，并詳細講授每章的重點、難點內(nèi)容，講授中應注意聯(lián)系實際，通過工程實例啟發(fā)學生的思維，加深學生對有關概念、理論的理解。2、每講完某些章節(jié)后，布置課外作業(yè)，叫學生在復習好的前提下做好作業(yè)。3、對作業(yè)進行批改后要在課堂上進行講評，肯定成績，指出不足或錯誤，然后叫學生改正，以達到進一步鞏固學生所學內(nèi)容。4、組織學生參觀學習，以加強學生的感性認識，從而加強對有關概念與基本理論的理解。5、自學內(nèi)容不占上課時間，但必須考試；學生自學前，教師應下發(fā)自學提綱或有關