建筑结构教案(第四章)(20100318)

建筑结构课程教案讲稿一、建筑结构的分类：1、按所用的材料：（1）混凝土结构：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、特殊混凝土结构；（2）钢结构——以钢材为主制作的结构；（3）砌体结构——由块材通过砂浆砌筑而成的结构。

2、按承重结构的类型：（1）框架结构——纵、横梁及立柱组成框架，作为承重结构。

然后在纵、横梁间铺上梁板形成楼盖和屋盖。

墙体作为填充材料设置在立柱之间，不承重。

（2）剪力墙结构——纵向及横向钢筋混凝土墙，以及用作楼盖和屋盖的梁板组成房屋的承重结构。

（3）框架—剪力墙结构——在框架结构的基础上，沿框架纵横、横方向的某些位置，在柱于柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为剪力墙，综合了框架和剪力墙二者的优点。

（4）筒体结构——钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构；或者由密柱和深梁（高度较大）组成。

（5）壳体结构、网架结构、悬索结构等——大跨度结构。

二、各种材料建筑结构的特点及应用情况：1、钢筋混凝土结构：★钢筋和混凝土为什么能在一起有效地共同工作？A、混凝土硬化后，钢筋与混凝土的接触面能牢固地结合在一起，互相间不能滑动而能整体工作；B、钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数非常接近，当温度变化时，不致因各自伸缩不同，使其粘结破坏各自分离；C、钢筋买入混凝土中，钢筋周围有混凝土形成的保护层，能防止钢筋锈蚀，使钢筋和混凝土能长期可靠地共同工作。

（1）钢筋混凝土结构的优缺点：优点：a、耐久性；b、耐火性；c、整体性；d、可模性；e、易于就地取材。

缺点：自重大、费工、模板用料多，承载力有限，施工周期长、施工受气候条件的限制，抗裂性较差，结构隔热、隔音性能较差，加固和拆修较困难。

★钢筋混凝土结构的缺点如何克服？a、发展轻质混凝土、高强混凝土和预应力混凝土；b、发展高强混凝土、钢骨混凝土和钢管混凝土等新型材料；c、利用钢模、飞模、滑模等先进施工技术，采用泵送混凝土、早强混凝土、高性能混凝土、免振自密实混凝土等，提高施工效率；d、发展预应力混凝土，利用树脂涂层钢筋。

（一）课程总体目标1.知识目标(1) 掌握钢筋砼基本构件计算与制作。

(2) 掌握砼结构与砌体结构。

2.能力目标(1) 掌握建筑各个构件平法施工图的识读(2) 熟练各个构件钢筋配料的计算(3)掌握各个构件钢筋的绑扎与安装(4)掌握砼结构与砌体结构的相关要求3.素质目标(1)养成勤奋、守纪、吃苦耐劳的劳动态度；(2)形成严谨、认真的工作作风；(3)遵纪守法、诚实信用，具有社会责任感。

(4)培养团结合作精神；(5)培养学生善于运用所学知识分析处理相关问题。

（二）课程设计思路《建筑结构》以“工作任务与职业能力分析”为出发点，确定职业能力培养目标，紧扣职业行动领域能力需要，结合职业资格标准重构课程内容，以建筑市场行为为载体，将课程内容划分成五个学习情境，各教学情境内部构成不同内容的以具体化的工作任务为载体的学习单元，每一个学习单元都包含一项或几项具有内在联系的工作任务，融理论知识、实践知识、职业态度等内容为一体，形成各自相对完整的系统。

实现学习过程与工作过程一体化，每个具体工作任务的实施，都同时涵盖了理论教学与实践教学的内容，其效果亦由每一个完整的“资讯-计划-决策-实施-检查-评价”学习过程来体现。

课程学习载体所涉及的工作任务，要求直接或间接来源于真实工程，在实训工作室真实氛围下按照企业要求完成工作任务——学习过程，最终成果直接或间接用于实际工程。

学习过程即是真正的生产过程。

工作任务的完成伴随学习过程进行，充分发挥学生的学习主体作用。

行动导向的理实一体化教学过程，学生通过缜密的思考、周密的安排、精密的操作完成工作任务，克服了理论教学与实践教学“二元式”教学“讲时不练、做时不想”的弊病，讲练一体，学做一体，达到会想会做的目的，有利于学生对普适性工作过程的理解与掌握，有利于学生专业能力、方法能力、社会能力的培养，并最终形成职业综合能力，提高学生就业生存能力和就业竞争能力。

教学的总体要求达到有关软件的具体功能按“基本了解、了解、理解”三个层次要求；有关软件的操作方法按“基本掌握、掌握、熟练掌握”三个层次要求。

平面结构假定横向计算简图纵向计算简图平面抗侧力结构假定下层计算简图各结点的分配系数顶层计算简图底层计算简图4.2.2 水平力作用计算(1)－反弯点法受力和变形特点各杆弯矩图呈直线，有反弯点 同层各节点位移相同弯矩图0.97例题1的精确解（考虑节点线位移）假定条件将水平荷载化为节点集中力；假定横梁为刚性梁，梁柱线刚度比很大，节点角位移 θ=0，各节点只有侧移；底层柱反弯点在距底端2/3h 处，上层各柱反弯点在柱高1/2处。

计算方法n 计算外荷载产生的层总剪力；将层总剪力按该层各柱的抗侧移刚度分配给该层各柱； 根据各柱分配到的剪力及反弯点位置，计算柱端弯矩； 梁端弯矩按节点平衡求出，并按左右梁的线刚度进行分配。

需注意的问题n 适用条件：梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3时，可用反弯点法水平荷载作用下框架的弯矩图 水平荷载作用下框架的变形 ij上下梁刚度变化时的反弯点高度比修正上下层高变化时的反弯点高度比修正4.2.3 水平荷载作用下位移近似计算框架结构在水平荷载作用下的变形由两部分组成:总体剪切变形（梁、柱的弯曲变形）总体弯曲变形（柱的轴向变形）n总体剪切变形——由梁柱弯曲变形应起的框架变形；由于它的侧移曲线和悬臂梁的剪切变形曲线曲线相似，称为剪切变形。

n总体弯曲变形——由框架两侧柱的轴向变形导致的框架变形，它的侧移曲线与悬4.5.2 荷载布置 恒载 活载竖向荷载下框架梁弯矩塑性调幅 梁端出现塑性铰－延性框架、强柱弱梁、有利抗震maxMN及相应的；及相应的；maxN MminN及相应的M；M 比较大（不是绝对最大），但NN比较小或 比较大。

0.97梁、柱控制截面及内力恒载布梁的活载不利布水平载作用方向cys s b f h x 10)(/αρρ'-=b剪跨比不大于2的柱：()015.01c c c c REc h b f V βγ≤箍筋的形式（a）普通矩形箍；（b）螺旋箍；（c）复式箍箍筋约束作用示意图（a）普通矩形箍；（b）螺旋箍；（c）复式箍钢筋配置构造要求非抗震设计时柱箍筋应做成封闭式，其直径不小于0.25d及6mm；箍筋间距不大于柱截面短边尺寸且不应大于400 mm；同时，在绑扎骨架中，不应大于15d；在焊接骨架中，柱加密箍筋间距、直径箍筋构造及无支长度要求为了提高钢箍对混凝土约束的效果，抗震时要求柱纵向钢筋之间的距离（即箍筋的无支长度），一级不宜大于200 mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级不宜大于250 mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300 mm。

建筑结构范香教案概述：本教案旨在帮助学生了解和掌握建筑结构的基本概念、类型和设计原则。

通过学习，学生将能够识别不同的建筑结构，并理解其在设计和施工中的重要性。

第一章：建筑结构概述1.1 教学目标了解建筑结构的定义和作用掌握建筑结构的分类和基本组成1.2 教学内容建筑结构的定义和作用建筑结构的分类（如梁、柱、墙、屋顶等）建筑结构的基本组成（如材料、连接、支撑等）1.3 教学活动引入建筑结构的概念，引导学生思考建筑结构的作用展示不同类型的建筑结构，让学生观察和分析其特点引导学生了解建筑结构的基本组成，并进行小组讨论第二章：梁式结构2.1 教学目标了解梁式结构的定义和特点掌握梁式结构的设计和应用2.2 教学内容梁式结构的定义和特点梁式结构的设计原则（如荷载传递、弯曲应力等）梁式结构的应用实例（如桥梁、楼板等）2.3 教学活动引入梁式结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解梁式结构的设计原则引导学生思考梁式结构在实际工程中的应用第三章：柱式结构3.1 教学目标了解柱式结构的定义和特点掌握柱式结构的设计和应用3.2 教学内容柱式结构的定义和特点柱式结构的设计原则（如压力传递、柱的稳定性等）柱式结构的应用实例（如柱子、立柱等）3.3 教学活动引入柱式结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解柱式结构的设计原则引导学生思考柱式结构在实际工程中的应用第四章：墙体结构4.1 教学目标了解墙体结构的定义和作用掌握墙体结构的设计和施工4.2 教学内容墙体结构的定义和作用墙体结构的设计原则（如承重、隔热、隔音等）墙体结构的施工方法（如砌筑、抹灰等）4.3 教学活动引入墙体结构的概念，引导学生思考墙体结构的作用通过案例分析，让学生了解墙体结构的设计原则引导学生了解墙体结构的施工方法，并进行小组讨论第五章：屋顶结构5.1 教学目标了解屋顶结构的定义和作用掌握屋顶结构的设计和施工5.2 教学内容屋顶结构的定义和作用屋顶结构的设计原则（如防水、隔热、通风等）屋顶结构的施工方法（如木结构、钢结构等）5.3 教学活动引入屋顶结构的概念，引导学生思考屋顶结构的作用通过案例分析，让学生了解屋顶结构的设计原则引导学生了解屋顶结构的施工方法，并进行小组讨论教学评价：课堂讲解和案例分析的表现学生参与小组讨论的积极程度学生完成课后作业和实际操作的能力第六章：框架结构6.1 教学目标了解框架结构的定义和特点掌握框架结构的设计和应用6.2 教学内容框架结构的定义和特点框架结构的设计原则（如柱梁连接、楼层高度等）框架结构的应用实例（如多层建筑、高层建筑等）6.3 教学活动引入框架结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解框架结构的设计原则引导学生思考框架结构在实际工程中的应用第七章：桁架结构7.1 教学目标了解桁架结构的定义和特点掌握桁架结构的设计和应用7.2 教学内容桁架结构的定义和特点桁架结构的设计原则（如节点连接、受力分析等）桁架结构的应用实例（如桥梁、舞台桁架等）7.3 教学活动引入桁架结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解桁架结构的设计原则引导学生思考桁架结构在实际工程中的应用第八章：悬索结构8.1 教学目标了解悬索结构的定义和特点掌握悬索结构的设计和应用8.2 教学内容悬索结构的定义和特点悬索结构的设计原则（如荷载分布、材料选择等）悬索结构的应用实例（如体育馆、展览馆等）8.3 教学活动引入悬索结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解悬索结构的设计原则引导学生思考悬索结构在实际工程中的应用第九章：薄壳结构9.1 教学目标了解薄壳结构的定义和特点掌握薄壳结构的设计和应用9.2 教学内容薄壳结构的定义和特点薄壳结构的设计原则（如几何形状、材料选择等）薄壳结构的应用实例（如场馆、交通枢纽等）9.3 教学活动引入薄壳结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解薄壳结构的设计原则引导学生思考薄壳结构在实际工程中的应用第十章：绿色建筑结构10.1 教学目标了解绿色建筑结构的定义和特点掌握绿色建筑结构的设计和应用10.2 教学内容绿色建筑结构的定义和特点绿色建筑结构的设计原则（如节能、环保、可持续等）绿色建筑结构的应用实例（如绿色建筑、生态建筑等）10.3 教学活动引入绿色建筑结构的概念，引导学生了解其特点通过案例分析，让学生了解绿色建筑结构的设计原则引导学生思考绿色建筑结构在实际工程中的应用教学评价：课堂讲解和案例分析的表现学生参与小组讨论的积极程度学生完成课后作业和实际操作的能力重点和难点解析重点环节一：建筑结构的定义和作用需要重点关注学生对建筑结构基础概念的理解，以及结构在建筑设计中的重要性。

第三章墙体与地下室(1-3课时)教学目标：让学生掌握墙体与地下室知识教学重点：各种墙体概况教学难点：基础沉降缝的处理教学方法：启发式教具：挂图、多媒体§1.概述一.墙体的作用承重、围护、分隔。

二.墙体的类型1.按位置分：外墙、内墙。

3.按受力情况分：承重墙、非承重墙。

4.按材料分：砖墙、石墙、砌块墙、板材墙等。

三.墙体的承重方案1.横墙承重该方案是将楼板及屋面板等水平承重构件，搁置在横墙上，适用于房间开间尺寸不大的宿舍、住宅等建筑。

2.纵墙承重楼板及屋面板均搁置在纵墙上，横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用。

适用于房间较大的建筑物。

3.纵横墙混合承重一栋房屋中纵墙、横墙都是承重墙。

4.墙与柱混合承重由墙和柱共同承受水平承重构件使来的荷载，为墙、柱混合承重；适用于室内需要大空间的建筑。

§2.砖墙构造一.材料和强度1.砖的种类普通砖——孔洞率<15%或没有孔洞的砖，已禁止使用；多孔砖——孔洞率≤15%，孔尺寸小而数量多的砖，用于承重部位；空心砖——孔洞率≥15%，孔尺寸大而数量少的砖，用于非承重部位。

2.砖的规格尺寸（1）普通砖——240×115×53(长、宽、厚)一个砖长＝两个砖宽＋一个灰缝＝四个砖厚＋三个灰缝即：240=115×2＋10＝53×4＋9.5×3（2）标准砖强度等级：由抗压和抗折强度确定，共分：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六个等级。

（3）1立方米砖柱中有512块砖。

3.砌墙砂浆由胶凝材料（水泥、石灰、粘土等）和填充材料（砂、矿渣）混合加水搅拌而成。

4.砖砌体强度二.组砌方式组砌原则：内外搭接、上下错缝，错缝距离不小于60㎜1.实心墙（砖墙中每层砖称每皮砖）2.空斗墙用普通砖侧砌或平砌与侧砌结合砌成，墙体内部形成较大的空间。

名词：斗砖——侧砌的砖，眠砖——平砌的砖3.多孔砖墙与空心砖墙（1）多孔砖为竖孔，用于砌筑承重墙，自重小、保温好、造价低；砌法：整砖顺砌、上下皮（2）空心砖为横孔，用于砌筑非承重墙，错开半砖，不需砍砖。

《建筑结构》课程教学大纲教案一、课程基本情况说明课程编号：适用对象：高职高专建筑工程技术学分/总学时：纯理论教学学时：实践教学学时：二、课程的性质、任务与课程的教学目标（一）、课程性质、任务1.课程性质：属于专业核心课。

2.课程任务：《建筑结构》课程分为钢筋混凝土结构、砌体结构和钢结构三部分。

其中，混凝土结构包括基本理论、设计方法、各类构件的受力性能、计算和配筋构造；以及单层厂房、多层框架的内力分析、建筑结构的设计原则和设计方法，构造要求及施工图绘制，砌体结构和钢结构部分分别包括各自的特点，设计计算方法、构造要求。

本课程的任务是使学生掌握混凝土结构、砌体结构和钢结构的基本概念、基本理论和构造要求。

属于专业课。

先修课程为工程力学。

（二）、课程的教学目标1.基本理论要求：掌握混凝土结构、砌体结构和钢结构的基本概念、基本理论和构造要求；掌握一般工业与民用建筑结构的基本理论和专业知识。

2.基本技能要求：具有一般结构构件分析和验算的能力；具有正确识读结构施工图的能力。

3.职业素质要求：能分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题。

三、主要教学内容及教学要求（一）绪论1.理解建筑结构的概念2.了解建筑结构的发展与应用状况3.了解本课程的内容、学习目标及学习要求（二）钢筋和混凝土的力学性能1.掌握钢筋的力学性能2.掌握混凝土的力学性能3．掌握钢筋与混凝土之间的粘结作用（三）钢筋混凝土结构的基本设计原则1．掌握建筑结构的功能要求和极限状态2．极限状态设计方法（四）钢筋混凝土受弯构件1.掌握钢筋混凝土受弯构件的构造要求2.掌握钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算3.掌握钢筋混凝土受弯构件的斜截面承载力计算4.了解钢筋混凝土受弯构件的变形及裂缝宽度验算（五）受扭构件1.了解矩形截面纯扭构件承载力计算2. 了解矩形截面弯剪扭构件承载力计算3.了解受扭构件的构造要求（六）受压构件1.掌握受压构件的构造要求2.掌握轴心受压构件的计算3.掌握偏心受压构件的计算（七）受拉构件和预应力混凝土构件1.掌握张拉控制应力和预应力损失2.掌握预应力混凝土构件计算（八）钢筋混凝土梁板结构1.掌握单向板肋梁楼盖2.掌握现浇双向板肋梁楼盖设计3．掌握楼梯、雨篷设计（九）单层厂房排架结构1．掌握排架结构的组成、传力途径及设计内容2．掌握排架的结构布置、排架的内力计算（十）砌体结构1.掌握砌体材料及砌体的力学性能2.掌握砌体结构构件的承载力计算3.掌握混合结构房屋墙和柱的设计（十一）钢结构1.掌握钢结构的材料2. 掌握钢结构的连接3.了解钢结构构件四、课程学时分配五、必要说明（一）课程开设的基本条件应具有在结构方面突出的师资队伍，以及结构实验室部分设备，学生应先掌握建筑材料和工程力学的相关知识。