《抗震及高层建筑结构设计》课程教学大纲

《抗震及高层建筑结构设计》课程教学大纲

一、课程基本信息课程编号:06110104课程名称抗震及高层建筑结构设计课程英文名称Design ForStructures OfTall BuildingAnd SeismicDesign OfBuildings总学时48学分

3.0授课对象土木工程专业本科生先修课程结构力学，土力学与地基基础，钢筋混凝土结构，钢结构基本原理

二、课程目标与教学任务本课程的任务是学习多层及高层建筑的结构设计的基本方法主要要求是了解多、高层建筑结构的结构体系及各种体系特点及应用范围；熟练掌握风荷载及地震作用的计算方法；掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基衣结构的内力及位移计算方法，理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律；学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求通过本课程学习，掌握多、高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法能区别非抗震及抗震设计的不同要求对筒体结构的内力分布、计算特点、结构设计有初步知识

三、课程内容提要

1.结构体系及布置了解水平力对结构内力及变形影响，了解不同体系的特点、优缺点及适用范围，了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题了解缝的处理，地基基础选型等

2.水平荷载与结构计算简化原则熟练掌握总风荷载和局部风载的计算，以及用反应谱方法计算等效地震作用的方法，理解地震作用两阶段设计的内容、方法及目的以及常遇地震、罕遇地震和设防烈度的关系掌握结构自振周期计算的实用方法，理解结构计算的平面结构假定

3.框架结构内力与位移计算熟练掌握反弯点法、D值法计算内力及位移方法，深入理解这两种方法的区别及应用范围了解内力分布及位移的影响因素、杆件弯曲变形及轴向变形对侧移的影响等掌握利用曲线计算柱轴向变形引起侧移的方法

4.剪力墙结构内力及位移计算了解开洞对剪力墙内力及位移影响，了解不同近似方法的适用范围深入理解连续化方法的基本假定公式推导、公式图表应用等，热练掌握连续化方法计算及带刚域框架计算简图确定方法及带刚域杆件刚度计算方法掌握几个重要概念等效抗弯刚度、整体系数含义及对内力位移的影响;剪力墙内力位移分布特点

5.框架一剪力墙协同工作计算了解框架与剪力墙协同工作的意义会确定计算简图，掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度计算方法，会用公式及曲线计算内及位移掌握几个重要概念刚度特征值人的物理意义及其对内分配的影响，框剪结构内力分布及侧移特点

6.扭转近似计算了解扭转对结构的影响、熟练掌握质量中心及刚度中心近似计算方法，会应用剪力修正系数掌握几个重要概念抗扭刚度意义，结构布置与扭转关系（偏心距及抗扭刚度）

7.荷载效应组合及设计要求掌握荷载效应组合各种工况的区别应用，理解无地震组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别掌握确定结构抗震等级的方法；进一步理解两阶段抗震设计方法

8.框架设计和构造了解延性框架意义和实现延性框架的基本措施了解梁、柱、节点区的破坏形态，会区别抗震及非抗震情况下配筋要求掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法掌握几个重要概念延性框架、强柱弱梁、强剪弱弯、轴压比及箍筋作用，

9.剪力墙设计和构造了解剪力墙结构配筋特点及构造要求，掌握悬臂剪力墙及联肢剪力墙，截面配筋计算方法了解影响剪力墙延性的因素理解框支剪力墙、落地剪力墙的设计要点

10.框筒、筒中筒与空间结构了解平面结构及空间结构计算的不同假设、区别及应用范围对框筒及筒中筒结构布置及计算方法有初步知识

四、课程教学基本内容

（一）绪论11高层建筑的特点12高层建筑结构的发展概况13本课程的教学内容与要求

（二）高层建筑结构体系与结构布置

1.概述

2.结构布置原则

3.结构布置实例

4.楼盖结构布置

5.基础结构布置

（三）高层建筑结构荷载作用与结构设计原则

1.恒荷载及楼面活荷载的计算

2.风荷载的计算

3.地震作用的计算

4.荷载效应组合

5.结构简化计算原则

6.扭转效应的简化计算

7.抗震设计的一般原则

（四）框架结构设计

1.框架结构的计算简图

2.竖向荷载作用下的近似计算

3.水平荷载作用下的近似计算

4.水平荷载作用下位移的近似计算

5.框架结构的内力组合

6.框架梁的设计

7.框架柱的设计

8.框架节点的设计

（五）剪力墙结构的内力与位移计算

1.概述

2.整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算

3.联肢剪力墙的计算

4.壁式框架的计算

5.剪力墙结构的分类

6.剪刀墙的截面设计及构造要求

（六）框架一剪力墙结构的协同工作计算

1.概述

2.框架一剪力墙结构的内力计算

3.框架一剪力墙结构协同工作性能

4.框架•剪力墙结构构件的截面设计及构造要求

（七）简体结构设计

1.筒体结构的布置

2.侧向力作用下的受力特点

3.简体结构的计算方法

4.筒体结构的截面设计及构造要求

（八）钢与混凝土组合结构设计

1.概述

2.组合结构的基本构件和结构布置

3.组合结构构件设计

（九）高层建筑结构基础设计

1.概述

2.筏形基础设计

3.箱形基础设计

4.桩基础设计

（十）结构地震知识与反应分析

1.地震与地震动

2.地震活动性

3.地震震害

4.结构的抗震设防

5.单自由度弹性体系的地震反应分析

6.单自由度弹性体系的水平地震作用及其反应谱

7.多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法

8.多自由度体系的水平地震作用

（十一）多层砌体结构房屋的抗震设计

1.概述

2.结构方案与结构布置

3.多层砌体房屋抗震计算

4.多层砌体结构房屋的抗震构造

（十二）新抗震设计

1.隔震结构设计

2.耗能减震结构设计

五、实践教学结构设计上机实习

六、学时分配本课程总参考学时数48学时其中

（1）理论课36学时，其分配学时如下所示序号内容学时1高层建筑结构体系与结构布置42高层建筑结构荷载作用与结构设计原则103框架结构设计84剪力墙结构的内力与位移计算25框架一剪力墙结构的协同工作计算46结构地震知识与反应分析67多层砌体结构房屋的抗震设计2

（2）上机实习12学时，其分配如下表所示:序号内容学时8结构设计软件上机实习12

七、教材:《高层建筑结构设计》方鄂华等编著中国建筑工业出版社出版

八、参考资料

1.《多层及高层建筑结构设计》方鄂华编著地震出版社出版

2.《高层建筑结构设计》包世华方鄂华等编著中国建筑工业出版社出版

3.《建筑结构抗震设计原理》朱伯龙张琨连主编同济大学出版社出版

九、课程考核方法

1.案例作.业15分

2.上机实习15分

3.考试70分。