教案建筑结构范香

西南财经大学天府学院教 案任课教师： 范香课程名称：建筑结构任课班级：工程2013级本0106班 、专升本班授课时间：2015-2016-1学期西南财经大学天府学院教务处制教 案编号：2015-2016-1-01章节课程介绍 0绪论 第1章建筑力学基础知识授课方式课堂讲授、案例教学、课堂讨论教学目的1、 通过介绍常见的一些建筑结构在生活中的用途及结构选型等，让学生对建筑结构所涉及到的领域有个简单的认识，从而增加学习课程的兴趣。2、 通过回顾以前所学的建筑力学知识能很快运用截面法求出指定(或任意)截面的内力，能快速准确的绘制轴心受压构件、受弯构件的内力图。教学重点重点为用截面法求解轴心受力构件、受弯构件的内力图；建筑结构分类。教学难点本章的难点如何用截面法求解轴心受力构件、受弯构件的内力图。时间分配教 学 内 容1、课程介绍、课程内容设计考核方式（学时：1学时）（课堂讲授） 详见PPT课程介绍2、建筑结构概述（学时：1学时）（课堂讲授、案例教学）详见PPT绪论（1）建筑结构：由若干构件（如柱、梁、板等）连接而成的能承受荷载和其他间接作用（如温度变化、地基不均匀沉降等）的结构体系，叫做建筑结构。如图1 。楼板柱梁梁墙楼梯墙下基础地下室底板 图1 建筑结构（2）建筑结构的分类1）从材料来分：混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括：钢筋混凝土结构配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架的混凝土结构；预应力混凝土结构 配置预应力钢筋的混凝土结构；素混凝土结构 没有配置受力的钢筋的混凝土结构。钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构；砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构；混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构的房屋；此外还有钢混凝土组合结构、钢管混凝土等。 表1 建筑结构的分类（一）优点缺点应用范围建筑结构混凝土结构强度高、耐久性好、抗震性好、并具可塑性自重大、抗裂能力差、费工费模板一般民用建筑、多高层建筑、工业厂房、大跨结构砌体结构造价低廉、耐火性好、施工方便、工艺简单、就地取材自重大、强度低、抗震性能差、砌筑工作繁重、粘土用量大五六层以下的民用房屋、中小厂房的沉重结构、大型工业厂房的围护结构钢结构强度高、重量轻、质地均匀、运输方便易锈蚀、耐火性能差大跨重型结构、受动荷载结构、可拆卸结构、轻型结构、容器及其它木结构取材加工方便、材质轻且强度较大各向异性、易燃、易裂、易翘曲、易腐蚀大中城市基本停用2）按承重结构类型来分：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构。各个结构的特点详见PPT 。3、建筑力学的基本知识回顾：1学时（课堂讨论）详见PPT建筑结构01由于学生在大而上学期已学过建筑力学，本学期大部分知识点均需用到力学知识，故花一节课大家复习用截面法求解轴心受力构件、受弯构件的内力图，课以案例形式进行讨论。作业布置习题8、习题9a.、10a、10b课后总结教 案编号：2015-2016-1-02章节第2章 建筑结构材料授课方式课堂讲授、案例教学、教学仿真实验教学目的通过本章的学习理解钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求，理解混凝土强度等级的划分及混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和抗拉强度等的确定方法，理解钢筋和混凝土粘结机理。教学重点本章主要教学重点钢筋的种类、力学性能和变形性能；混凝土的分类、力学性能和钢筋和混凝土共同工作的基础。教学难点本章的难点由于实验室操作，混凝土的力学性能和变形性能讲起来非常困难，为此采用了教学仿真实验进行教学。时间分配教 学 内 容学时分配：1、钢筋基本性能（学时：1学时）（课堂讲授、案例教学、教学仿真模拟实验）（详见以日照职业技术学院 （1）常用结构材料的基本力学性能：混凝土、钢筋和钢筋混凝土；砼：抗拉强度大约是抗压强度的1/10 -1/13。钢筋：抗拉抗压强度都很强 。 （2）钢筋和混凝土的共同工作的原理，如图1、2 F F素混凝土梁 钢筋混凝土梁：受拉区配2F20钢筋 图1 钢筋混凝土梁受力情况1）钢筋和砼之间存在粘结力；2）钢筋和砼线膨胀系数接近；3）砼保护钢筋 （3）钢筋的力学性能：有明显屈服点（软钢）和无明显屈服点的(硬钢)、软钢钢筋的三个等级的强度值，硬钢钢筋的强度值。2、混凝土的力学性能：1学时（教学仿真实验）水泥+水+石子+砂子按一定的水灰比组合在一起形成一定的骨架。1）混凝土的强度：立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度等2）混凝土的变形及影响因素； 3）混凝土的强度等级选用2、 图2 钢筋的力学性能 强度高，塑性低强度高，粘结性好强度高预应力钢筋钢筋热轧钢筋钢 丝钢绞线热处理钢筋非预应力钢筋强度塑性弱强高低HPB235HRB335HRB400RRB400光圆钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋HRB500变形钢筋 图3 钢筋的等级 3、钢筋和混凝土的粘结原理、锚固和连接：1学时（课堂讲授、教学仿真实验） 1）粘结原理：a.钢筋和砼之间的胶结力；b.砼收缩和钢筋之间的摩擦力；c.钢筋表面凸凹不平或弯钩和砼之间的机械咬合力。 2）构造措施：钢筋的搭接长度、锚固长度、保护层厚度、钢筋净距、受力光圆钢筋弯钩。 3）锚固长度：受拉钢筋和受压钢筋的锚固长度。 4）钢筋的连接：绑扎连接、机械连接、焊接连接作业布置思考题：1、 我国建筑结构用的钢筋的品种有哪些？2、 混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度？3、 什么是钢筋和混凝土之间的粘结力？影响钢筋和混凝土粘结力的主要因素有哪些？课后总结教 案编号：2015-2016-1-03章节第3章 结构设计方法与设计指标授课方式课堂讲授、案例教学教学目的通过本章的学习，旨在使学生熟悉荷载的分类及计算方法；要求学生能进行简单的荷载效应组合及熟悉结构抗震等级的划分。教学重点本章主要教学重点为荷载与荷载效应的分类和计算、建筑结构的基本设计方法和极限状态设计的表达式、结构抗震的基本概念和抗震等级等内容。教学难点本章的难点为荷载与荷载效应的分类和计算、建筑结构的基本设计方法和极限状态设计的表达式。时间分配教 学 内 容学时分配：1、建筑结构荷载、作用与荷载效应（学时：1学时）（课堂讲授、查阅规范）（1）荷载分类及荷载代表值 1）荷载分类按荷载随时间变化分永久荷载、可变荷载和偶然荷载等；按结构的动力效应分静载、动载等；按荷载的实际分布情况分分布荷载、集中荷载。永久荷载在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。也称恒荷载或恒载。比如结构自重或土压力等。可变荷载在结构使用期间，其值随时间变化，或其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。也称活荷载或活载。比如楼面活载、屋面活载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。偶然荷载在结构使用期间不一定出现，而一旦出现,其量值很大而持续时间较短的荷载。比如爆炸力、撞击力等。2）荷载代表值：荷载标准值、可变荷载组合值、可变荷载准永久值和可变荷载频遇值等。3）恒荷载：参考楼板自重算出。4）屋面和楼面的可变荷载：根据情况查规范。2、结构的功能要求 建筑结构的功能要求包括：安全性、适用性和耐久性。1）.安全性 安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下，能承受可能出现的各种作用，在偶然事件发生时和发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性，即结构仅产生局部损坏而不发生倒塌。 2）.适用性 适用性是指结构在正常使用条件下，具有良好的工作性能。例如不发生影响使用的过大变形、振幅和裂缝等。3）.耐久性 耐久性是指结构在正常维护条件下，具有足够的耐久性，能够使用到预定的设计使用年限。例如钢筋不发生严重锈蚀、混凝土不发生严重风化和腐蚀等。3、建筑结构的失效和结构的两类极限状态（学时：1学时）（课堂讲授、查阅规范） （1）结构的可靠性和失效的问题结构的可靠度- 在规定的时间内（一般为50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的概率，称为结构的可靠度。Z=R-S0 表示结构可靠 结构的失效: Z=R-S450mm），构造确定，减小梁腹部裂缝宽度。（5）、钢筋的混凝土保护层（c)受力钢筋外缘到混凝土边缘的距离。（6）截面的有效高度（h0）受压砼边缘至受拉钢筋合力点的距离（7）配筋率-=As/bh0(验算最小配筋率时用h)3、板施工图识别（学时：1学时）（课堂讨论）利用教材配套的施工图进行讲解板施工图。作业布置课后总结教 案编号：2015-2016-1-07章节第4章钢筋混凝土结构基本构件梁板构造（二）授课方式课堂讲授、案例教学、教学仿真实验教学目的通过介绍结构最常见的梁板等受弯构件的构造措施和平法施工图的识别，为后期梁板钢筋算量打好基础。教学重点本节重点在于梁板的构造，11G101-1梁板平法标注。教学难点11G101-1梁板平法标注。时间分配教 学 内 容学时分配：1、识别板施工图和算量（学时：3学时）（课堂讲授）以盐亭党校为例，给学生介绍了楼板的钢筋识图，最后讲解了平法标注板的钢筋构造，案例贯穿在整个板识图的过程中。作业布置课后总结本周利用国家图集11G101-1板平法标注给同学们讲解了有关板的钢筋构造，规范化的学习了板钢筋的表达，同学们觉得有点难，为此下周准备再花一周时间讲解该部分的构造。教 案编号：2014-2015-1-08章节第4章钢筋混凝土结构基本构件梁板构造（三）授课方式课堂讲授、案例教学、教学仿真实验教学目的通过介绍结构最常见的梁板等受弯构件的构造措施和平法施工图的识别，为后期梁板钢筋算量打好基础。教学重点本节重点在于梁板的构造，11G101-1梁板平法标注。教学难点11G101-1梁板平法标注。时间分配教 学 内 容学时分配：1、识别梁的施工图（学时：3学时）（课堂讨论）本周先给学生利用案例讲述传统的表达梁配筋图的立面图、剖面图，最终引出图集11G101-1中有关梁的构造，本周采用一个案例直接讲述梁的平法表达，把构造直接应用，课堂上反复通过案例给学生训练识图的机会。作业布置布置11G101-1中有关梁的构造。课后总结教 案编号：2014-2015-1-09章节第4章钢筋混凝土结构基本构件梁板构造（四）授课方式课堂讲授、案例教学、教学仿真实验教学目的通过介绍结构最常见的梁板等受弯构件的构造措施和平法施工图的识别，为后期梁板钢筋算量打好基础。教学重点本节重点在于梁板的构造，11G101-1梁板平法标注。教学难点11G101-1梁板平法标注。时间分配教 学 内 容学时分配：1、识别梁算量（学时：3学时）（课堂讨论）利用图集11G101-1中有关梁的构造，本周采用一个案例直接讲述梁的钢筋如何算量，把构造直接应用，不单独列公式，而是通过构造将算量公式给学生推导出来，最后布置个人完成图集中某根梁的工程量计算。作业布置课后总结教 案编号：2014-2015-1-10章节第4章钢筋混凝土结构基本构件楼梯构造（五）授课方式课堂讲授、案例教学、教学仿真实验教学目的通过介绍结构最常见的楼梯等受弯构件的构造措施和平法施工图的识别教学重点本节重点在于梁板的构造，11G101-2梁板平法标注。教学难点11G101-2梁板平法标注。时间分配教 学 内 容学时分配：1、识别楼梯构造和楼梯算量（学时：3学时）（课堂讨论）利用图集11G101-2中有关楼梯的构造，本周采用一个案例直接讲述楼梯的钢筋如何算量，把构造直接应用，不单独列公式，而是通过构造将算量公式给学生推导出来，最后布置个人完成图集中某根楼梯的工程量计算。作业布置图集11G101-2各种类型额楼梯课后总结