混凝土房屋结构设计教案2010.doc

石家庄铁道学院
教 案

2010～2011 学年第 1 学期

分院(系、部)：
土木工程分院
教 研 室：
建筑工程系
课 程 名 称：
混凝土房屋结构设计
授 课 班 级：
土07级建筑工程方向
主 讲 教 师：
张瑞云
职 称：
教授
使 用 教 材：
三校合编《混凝土结构》（中册）
石家庄铁道学院教务处制
教 案（首页）
课程名称
中文：混凝土房屋结构设计
课程编号
0103240
英文：design of concrete building structure
学 分
3
授课教师
张瑞云
职 称
教授
课程性质
学位课（ ） 必修课（ √ ） 选修课（ ）
授课对象
专业、层次和班级：土木工程本科 共 1个班
课程学时
48 学时
周学时
4 学时
起止周
1—12
学时分配
理论讲授： 48 学时； 实验： 0 学时； 上机： 0 学时
授课方式
课堂讲授（√ ）；实践课（ ）
考核方式
考试（ √ ）；考查（ ）
使用
教材
教材名称：混凝土结构（中册） 作者：天津大学、东南大学、同济大学
主要参考
资料及指定参考书

1．混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）
2．高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2002）
3．建筑抗震设计规范（GB50011-2001，2008版）
3．建筑结构荷载规范（GB 50009—2001）
4．邱洪兴等编著.建筑结构设计.南京：东南大学出版社
5．方鄂华等编.高层建筑结构设计.北京：建筑工业出版社

审核
意见

教研室主任（签字）：
年 月 日

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
1
日 期
2010．9．20
节 次
1~2
授课内容
建筑结构设计的内容和步骤 风荷载计算
授课学时
2
教学目的
了解结构设计的总体思路； 了解风还特点及计算方法；
教学重点
结构分析模型的确定；风荷载的特点和计算方法
教学难点
结构设计的总体思路
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程

1．开场白，自我介绍，点名，教师学生互相认识（2分钟）
2．总体介绍本课程的内容，课程特点，课程教学总体安排，学习中注意的事项（3分钟）
3．教授新课（90分钟）
（1）介绍建筑结构设计的内容和步骤(50分钟)（额外添加内容）
（2）竖向荷载及风荷载计算(45分钟)

4．归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：如何由一个实际工程得到一个结构计算的理论模型？
作业题：风荷载作用计算的习题。

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
2
日 期
2010．9．27
节 次
1~2
授课内容
地震作用；楼盖设计概述
授课学时
2
教学目的
掌握地震作用特点和水平地震作用的计算方法；了解楼盖的类型；掌握单、双向板的划分原则；
教学重点
单、双向板的划分；
教学难点

教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程

复习：简述楼盖的一般布置方法；单、双向板的划分。(5分钟)
讲复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(135分钟)
1．地震作用（50分钟）
（1）地震作用特点（15分钟）
（2）水平地震作用的计算方法（35分钟）
2. （1）楼盖的常用类型 (20分钟)
（2）单、双向板的划分 (20分钟)
4．归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：地震作用特点？地震作用与风荷载的区别？
作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
2
日 期
2010．9．29
节 次
1~2
授课内容
现浇单向板肋梁楼盖（一）
授课学时
2
教学目的
掌握楼盖的一般设计思路；掌握梁板计算简图的确定方法；深入理解计算简图确定的基本假定；掌握连续梁板的活荷载不利布置方法；掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论计算的过程和方法；
教学重点
梁板计算简图的确定；连续梁板的活荷载不利布置的方法；单向板肋梁楼盖按弹性理论计算的过程和方法；
教学难点
连续梁的内力包络图的绘制；单向板肋梁楼盖按弹性理论计算的过程和方法。
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程

复习：简述楼盖的一般布置方法；单、双向板的划分。(5分钟)
讲授新课 (90分钟)
1．楼盖的设计思路 (5分钟)
介绍楼盖设计的总体思路及要点、楼盖的常用类型时引入大量工程实例。
2．楼盖平面的一般布置原则和方法（15分钟）
3．梁板计算简图的确定 (40分钟)
（1）基本假定 (10分钟)
（2）计算单元的选取 (10分钟)
（3）计算跨度的确定 (10分钟)
（4荷载、折算荷载的取值 (10分钟)
2．按弹性理论计算(30分钟)
（1）连续梁板的活荷载不利布置方法 (5分钟)
（2）连续梁的内力计算 (10分钟)
（3）连续梁的内力包络图的绘制 (15分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
3
日 期
2010．10．06
节 次
1~2
授课内容
内力重分布；内力调幅法；
授课学时
2
教学目的
掌握按塑性理论计算单向板内力的方法——内力调幅法；
教学重点
内力调幅法；
教学难点
内力调幅法；
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习内力重分布和塑性铰的概念（5分钟）
讲授新课 (90分钟)
1．内力重分布的概念(50分钟)
（1）塑性铰的概念(10分钟)
（2）内力重分布的概念(20分钟)
（3）影响内力重分布的因素 (10分钟)
（4）内力重分布的意义及适用范围 (10分钟)
2．内力调幅法 (40分钟)

归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
4

日 期
2010．10．11
节 次
1~2
授课内容
单向板肋梁楼盖的构造；双向板。

2
教学目的
熟悉单向板肋梁楼盖的构造；掌握按弹性理论计算双向板肋梁楼盖的内力
教学重点
单向板肋梁楼盖的构造；按弹性理论计算双向板肋梁楼盖的内力
教学难点
单向板肋梁楼盖的构造
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习内力重分布和塑性铰的概念 (5分钟)
讲授新课 (90分钟)
3．单向板肋梁楼盖的构造 (35分钟)
（1）板的构造要求 (15分钟)
（2）主、次梁的构造要求 (20分钟)
讲述单向板肋梁楼盖的构造时，着重讲解规范为什么提出这些构造要求？
4．双向板的试验研究 (20分钟)
5．按弹性理论计算双向板肋梁楼盖的内力 (35分钟)

归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
4
日 期
2010．10．13
节 次
1~2
授课内容
按塑性理论计算双向板肋梁楼盖的内力；双向板肋梁楼盖的构造；例题。
授课学时
2
教学目的
熟悉按塑性理论计算双向板肋梁楼盖的内力；熟悉双向板肋梁楼盖的构造；
教学重点
按塑性理论计算双向板肋梁楼盖的内力；双向板肋梁楼盖的构造
教学难点
按塑性理论计算双向板肋梁楼盖的内力
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课 (90分钟)
1．按塑性理论计算双向板肋梁楼盖的内力 (40分钟)
（1）按塑性铰线法计算内力的思路 (15分钟)
（2）基本理论 (10分钟)
（3）计算公式 (15分钟)
2．（四）双向板肋梁楼盖的构造 (15分钟)
3．单向板肋梁楼盖例题 (35分钟)

归纳总结，强调重点和难点布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题： 阅读教材的例题

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
5
日 期
2010．10．18
节 次
1~2
授课内容
梁楼盖；楼梯、雨篷设计
授课学时
2
教学目的
了解无梁楼盖的受力特点及内力分析方法，无梁楼盖的构造要求；熟悉楼梯与雨篷的内力计算，楼梯与雨篷的构造要求；单层厂房的结构形式、构件组成。
教学重点
无梁楼盖及的受力特点及内力分析方法；楼梯与雨篷设计；了解单层厂房的结构组成、各种构件的选型
教学难点
无梁楼盖及的受力特点及内力分析方法

教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．无梁楼盖 (30分钟)
（1）无梁楼盖的受力特点 (10分钟)
（2）无梁楼盖的内力分析方法 (10分钟)
（3）无梁楼盖的构造要求 (10分钟)
2．楼梯与雨篷 (40分钟)
（1）楼梯类型、内力计算和构造要求 (20分钟)
（2）雨篷类型、内力计算和构造要求 (20分钟)
3．单层厂房的结构型式 (5分钟)
4．单层厂房的结构组成 (5分钟)
5．结构布置及各种构件的选型 (10分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题：完成教材中本章的思考题。

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
5
日 期
2010．10．20
节 次
1~2
授课内容
厂房结构布置；排架内力计算（一）
授课学时
2
教学目的
熟悉各种支撑的作用；掌握各种荷载的计算方法；掌握剪力分配法计算等高排架内力
教学重点
吊车荷载的计算；剪力分配法计算等高排架内力
教学难点
吊车荷载的计算；剪力分配法计算等高排架内力
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法

教

学

过

程
提问、讲解：教材中第一章的思考题 (15分钟)
讲授新课(85分钟)
1．结构布置及各种构件的选型——支撑的种类及作用（20分钟）
2．各种荷载的计算 (45分钟)
（1）屋面荷载计算(10分钟)
（2）吊车荷载计算 (25分钟)
（3）风荷载计算 (10分钟)
3．剪力分配法计算等高排架内力 (20分钟)
（1）柱顶作用水平集中力时的剪力分配 (20分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。

思考题
作 业
思考题：如何理解各种支撑的作用？作用在结构上的各种荷载传递路径？
为什么多台吊车荷载计算时，存在吊车荷载折减？
作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
6
日 期
2010．10．25
节 次
1~2
授课内容
排架内力计算（二）；
授课学时
2
教学目的
掌握单层厂房在各种荷载作用下产生的内力的组合；了解厂房整体空间作用性能；
教学重点
内力的组合；最不利内力选取；
教学难点
内力的组合；
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．剪力分配法计算等高排架内力 (25分钟)
（2）任意荷载作用下的剪力分配 (25分钟)
2．单层厂房在各种荷载作用下产生的内力的组合 （45分钟）
（1）控制截面的确定 (10分钟)
（2）内力组合 (15分钟)
（3）组合注意事项 (20分钟)
3．厂房整体空间作用性能 (10分钟)
4．讲解教材内力组合的例题 (15分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业
思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
6
日 期
2010．10．27
节 次
1~2
授课内容
单层厂房柱设计
授课学时
2
教学目的
掌握矩形、工字形截面柱的设计。
教学重点
牛腿的设计；柱的吊装验算
教学难点
内力的组合；牛腿的设计
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．柱的选型 (10分钟)
2．矩形、工字形截面柱的设计 (25分钟)
（1）最不利内力选取 (10分钟)
（2）柱计算长度确定 (10分钟)
（3）柱截面设计 (5分钟)
3．牛腿的设计 (35分钟)
（1）试验研究 (15分钟)
（2）牛腿的设计 (20分钟)
4．柱的吊装验算 (10分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业
思考题：简述牛腿的光弹试验研究现象

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
7
日 期
2010．11．03
节 次
1~2
授课内容
柱下独立基础设计
授课学时
2
教学目的
掌握柱下独立扩展基础尺寸的确定；掌握柱下独立扩展基础的配筋计算；熟悉柱下独立扩展基础的构造要求。
教学重点
柱下独立扩展基础尺寸的确定和基础的配筋计算；
教学难点
基础的抗冲切计算
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．柱下独立基础的形式 (15分钟)
2．柱下独立扩展基础的设计 (65分钟)
（1）基础底面积的确定 (15分钟)
（2）基础高度的确定 (15分钟)
（3）基础配筋计算 (20分钟)
（4）构造要求 (15分钟)
3．讲解例题 (10分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业
思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
8
日 期
2010．11．08
节 次
1~2
授课内容
框架结构组成、框架结构内力和位移计算（一）
授课学时
2
教学目的
掌握框架结构的布置及计算简图的确定；掌握竖向荷载作用下的内力计算——分层法；掌握水平荷载作用下的内力计算——D值法；
教学重点
框架结构的布置及计算简图的确定；分层法；反弯点法；D值法；
教学难点
框架结构计算简图的确定
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程

复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．框架结构的布置及计算简图的确定 (25分钟)
2．竖向荷载作用计算—分层法 (25分钟)
（1）复习结构力学知识引入分层法理念 (5分钟)
（2）计算方法 (10分钟)
（3）例题 (10分钟)
3．水平荷载作用下的内力计算——反弯点法 (10分钟)
4．D值法 (30分钟)

归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：

作业题：

石家庄铁道学院教案用纸
周 次
8
日 期
2010．11．10
节 次
1~2
授课内容
框架结构位移计算；荷载效应组合与结构设计要求；框架截面设计和构造（一）
授课学时
2
教学目的
掌握框架结构位移计算方法；了解延性框架意义；掌握实现延性框架的方法；掌握延性框架梁的设计及构造
教学重点
最不利内力的确定；实现延性框架的方法；
教学难点
最不利内力的确定；实现延性框架的方法；
教 具 和
媒体使用
多媒体
教学方法
讲授法
教

学

过

程
复习上节课内容（5分钟）
讲授新课(90分钟)
1．框架结构侧向变形(20分钟)
（1）水平荷载作用下框架产生侧移的影响因素(10分钟)
（2）侧移的计算 (10分钟)
2．荷载作用效应组合方法(5分钟)
3．结构设计要求(5分钟)
4．结构抗震等级确定(10分钟)
5．框架截面设计内力(20分钟)
（1）控制截面(5分钟)
（2）最不利内力组合(5分钟)
（3）竖向可变荷载最不利布置(5分钟)
（4）内力调整(5分钟)
5．延性结构基本概念 (30分钟)
归纳总结本次课内容，强调重点和难点，布置思考题。(5分钟)

思考题
作 业

思考题：理解延性框架设计原则。

作业题：

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