教案工程结构设计.docx
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教案工程结构设计
课程名称：
工程结构设计使用教材:
《工程结构设计》
任课教师：
张鹤授课班级：
09土木2班
授课章节：
第1章结构设计概论
教学内容
1.1建筑结构的类型
预计学时
1
教学目的
掌握建筑结构的含义，了解结构的几种类型。
教学重点
掌握主要结构的类型的特征。
教学难点
明确并区分概念：
建筑与建筑结构。
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
无。
2、教学安排：
1）讲解建筑与建筑结构的区别和联系；
2）依次介绍建筑的类型和建筑结构的类型；
3）介绍结构的组成部分。
3、机动内容：
可简：
不常见的结构类型的介绍；
可增：
通过图片辨认结构类型。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
要求描述印象最深的施工现场，分析它是什么结构类型，阐述判断的依据。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第1章结构设计概论
教学内容
1.2结构设计的基本内容
预计学时
1
教学目的
了解结构设计的程序，掌握结构设计的一般要求。
教学重点
理解每个结构设计阶段的不同内容。
教学难点
理解如何实现结构设计的基本要求。
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，工程图纸。
教学过程
1、复习：
无
2、教学安排：
1）简单介绍建筑设计的内容；
2）讲解结构设计的4个阶段（方案设计、结构分析、构件设计、施工图设计）；结合工程图纸
3）讲解多种效应组合下考虑不同内力组合验算结构是否满足设计要求。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
课堂提问，要求指出不理解的部分，同时解决。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第1章结构设计概论
教学内容
1.3结构上的作用；1.4结构的耐火设计
预计学时
1
教学目的
了解作用的种类；结构耐火设计的目的和方法。
掌握每种作用的确定方法和处理方法。
教学重点
掌握如何用规范确定荷载;耐火设计的方法。
教学难点
风荷载的确定。
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，荷载规范。
教学过程
1、复习：
2、教学安排：
1）简单介绍作用的种类及相应处理方法，介绍概念-荷载代表值；同时介绍规范上的内容。
2）讲解楼面和屋面上的可变荷载的确定，结合讲解规范。
3）结合例题和规范讲解风荷载标准值的确定。
4）简单介绍结构耐火设计的目的。
5）讲解结构耐火设计的过程：
（同时引入概念的介绍）
由建筑物的耐火等级确定建筑构件材料的燃烧性能和构件的耐火极限值，相应调整影响耐火极限的因素。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
课堂练习楼屋面活荷载计算;火灾结构倒塌实例。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
风荷载计算。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.1单层厂房的结构型式
2.2排架结构厂房的结构组成和结构布置
预计学时
2
教学目的
掌握排架厂房的结构组成和布置。
教学重点
排架的结构布置。
教学难点
结构传力路线
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
建筑结构的类型。
2、教学安排：
1）简单介绍单厂的结构类型,重点介绍排架结构。
2）通过平面图形和动态空间结构展示讲解单厂排架结构的组成以及传力路线。
3）讲解排架结构布置的原理和功能。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
同学见过的排架结构建筑物。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.3排架结构的计算
预计学时
3
教学目的
掌握排架结构计算的每个过程。
教学重点
荷载的计算（吊车荷载）。
教学难点
排架的空间作用
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问排架结构的组成。
2、教学安排：
1）介绍排架结构平面计算简图。
2）讲解排架结构上四种荷载值的确定，其中吊车荷载进行课堂练习，
3）介绍剪力分配法
4）为设计提供最后的依据—进行内力组合
5）介绍概念—空间作用
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
风荷载计算练习，剪力分配法计算练习。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
a吊车荷载计算
b风荷载计算
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.4钢筋混凝土排架柱
预计学时
2
教学目的
掌握排架构件之一--钢筋砼排架柱的设计。
教学重点
牛腿的设计。
教学难点
柱截面尺寸确定的依据
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
讲解作业。
2、教学安排：
1）简单介绍结构构件设计的过程。
2）针对砼排架柱逐一介绍构件设计步骤，突出排架柱的特色设计内容：
吊装验算和牛腿设计。
3）牛腿设计练习。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
民用建筑中牛腿的应用。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
a牛腿设计练习
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.5柱下独立基础
预计学时
2
教学目的
掌握排架结构构件之一—独立基础的设计。
教学重点
柱下独基的设计内容。
教学难点
冲切验算
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
讲解作业，提问重点内容。
2、教学安排：
1）简单介绍基础的作用和柱下独基的类型。
2）讲解柱下独基的四项设计内容及步骤，重点强调设计的依据以及对应的结果，介绍提供相关设计依据的规范。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
辅助设计软件的介绍；柱下独基施工图。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.6屋面构件
预计学时
1
教学目的
了解屋架的结构形式以及有关屋面梁和屋架的国家标准图集。
教学重点
标准图集的使用。
教学难点
屋架的设计
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问屋架的功能和柱的连接。
2、教学安排：
1）简单介绍屋架的形式。
2）讲解屋架上的荷载、计算简图与内力计算
3）简单介绍弦杆和节点的设计以及屋面板、檩条和天窗架选用。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.7吊车梁
预计学时
1
教学目的
了解吊车梁的受力特点和形式。
教学重点
吊车梁的受力特点。
教学难点
吊车梁的设计要点
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问上节重点、难点。
2、教学安排：
1）分析吊车梁的受力特点。
2）介绍吊车梁的形式。
2）简单介绍吊车梁的计算和构造要点。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
练习使用国家标准图集。
4、小结：
总结重点内容
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第2章单层排架结构
教学内容
2.8单层厂房的设计实例+小型课程设计
预计学时
5+5
教学目的
掌握单厂设计步骤和内容。
教学重点
设计步骤。
教学难点
具体计算内容
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问上节重点、难点。
2、教学安排：
1）简单介绍单厂设计过程。
2）讲解与自学、提问相结合。
3）参照例题，分组进行小型课程设计（部分构件选用图籍），
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
单厂施工图识图。
4、小结：
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.1多层框架结构的组成与布置
预计学时
2
教学目的
掌握框架结构的组成以及构件布置方式。
教学重点
不同类型框架的布置方式。
教学难点
如何理解框架结构布置原则
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问结构类型。
2、教学安排：
1）介绍框架作为常用的结构类型,构件组成方式，加强概念铰接与刚接的区别。
2）简单介绍框架的分类。
3）通过图例认识框架的构件布置，逐渐理解布置的原理。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
框架结构施工阶段图片，讨论生活中见到的框架结构以及判断依据。
4、小结：
5、作业：
什么样的结构被称为框架，什么样的建筑可以使用这种结构。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.2框架结构内力与位移的近似计算方法
预计学时
3+2
教学目的
掌握运用近似方法分析框架的内力和位移
教学重点
水平荷载作用下的D值法。
教学难点
框架结构的变形特点
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
演讲框架结构之我的重新认识。
2、教学安排：
1）强调近似计算与精确计算的区别，将空间结构简化为平面结构。
2）介绍竖向荷载作用下的分层法。
3）介绍水平荷载作用下的反弯点法以及修正反弯点法-D值法，结合例题应用D值法
4）关于位移的近似计算要突出框架侧移变形特点的理解与掌握，引入框架的二阶效应概念。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
分层法习题。
4、小结：
5、作业：
分层法与D值法习题各一。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.3框架支撑结构体系
预计学时
1
教学目的
掌握该体系的优势，破坏机制及变形特点。
教学重点
该体系的变形特点与框架结构的关系。
教学难点
如何理解双重抗侧力体系
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问并讲解作业题。
2、教学安排：
1）介绍框架支撑结构体系是什么样的结构，都有些什么样的支撑。
2）分析这样的结构体系在侧力作用下怎样破坏，怎样变形。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
框架支撑结构体系在水平及竖向荷载作用下的内力分析。
4、小结：
5、作业：
什么样的建筑可以使用这种结构。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.4框架结构的构件设计
预计学时
1
教学目的
掌握框架结构的组成以及构件布置方式。
教学重点
内力组合的依据以及构件的构造设计。
教学难点
关于梁端弯距调幅
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问结构设计过程。
2、教学安排：
1）提出问题：
那些构件要设计，要设计什么，依据什么设计。
2）梁，柱，节点的设计内容。
3）内力组合提供设计依据，组合过程中对竖向荷载下的弯矩调幅以及活荷载布置的简化。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
施工图识图-框架结构施工图之构件设计详图，加深构件设计内容的认识。
4、小结：
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.5框架结构基础设计
预计学时
1
教学目的
掌握框架结构类型和选型依据。
教学重点
不同类型基础的区别。
教学难点
基础选型的依据
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问结构组成。
2、教学安排：
1）基础的作用，与地基的关系。
2）介绍基础的类型以及每种类型的特点。
3）什么情况下采用何种基础类型。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
施工图识图-框架结构施工图之基础施工图，加深基础设计内容的认识。
4、小结：
5、作业：
分析你见过的框架结构建筑物可能采用哪种基础类型。
建筑结构设计的过程和内容。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第3章多层框架结构
教学内容
3.6多层框架结构设计示例
预计学时
15
教学目的
掌握框架结构设计的过程及内容。
教学重点
宏观认识结构设计的流程。
教学难点
温习结构力学方法
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问建筑结构设计的过程和内容。
2、教学安排：
1）讲解例题，结合自学，提问。
2）分组进行小型框架课程设计。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
aCAD绘图方法及电子版计算书。
b实际工程设计过程和结果。
4、小结：
5、作业：
课程设计的计算部分。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第4章高层建筑结构
教学内容
4.1高层建筑结构体系及其布置原则
预计学时
3
教学目的
掌握高层建筑结构采用的体系类型。
教学重点
宏观认识结构设计的流程。
教学难点
理解高层结构布置原理
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问建筑分类和建筑结构的分类。
何谓高层建筑。
2、教学安排：
1）分析高层结构的特点，结合图例介绍高层结构的三个受力单元。
2）由单元形成高层结构的体系类型及其特点。
3）结合《高层建筑结构技术规程》讲解构件布置的原则以及其中的原理。
4）结构分析前的构件尺寸估算。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a不同体系类型的构件平面示意图及建筑图片。
4、小结：
5、作业：
描述印象中可能是高层的建筑物，并分析它可能采用的结构体系。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第4章高层建筑结构
教学内容
4.2剪力墙结构分析
预计学时
2
教学目的
掌握高层建筑结构分析的思路。
教学重点
空间结构到平面结构的转化。
教学难点
单片剪力墙的内力分析方法
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
由框架的学习认识结构分析的过程，推演到剪力墙结构。
2、教学安排：
1）将空间结构转化为平面结构，解决单片剪力墙分担的荷载。
2）介绍单片墙根据洞口情况分四类。
3）每种墙由荷载到内力的分析方法
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
实际工程所采用的分析方法。
4、小结：
5、作业：
描述印象中可能是剪力墙结构的高层，并分析它的结构构件布置。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第4章高层建筑结构
教学内容
4.3框架－剪力墙结构分析
预计学时
3
教学目的
掌握框架－剪力墙结构的工作性能。
教学重点
该结构体系两种受力单元的协同工作。
教学难点
简化分析方法
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问高层结构受力单元及其变形特点。
2、教学安排：
1）框架－剪力墙结构简化计算模型的形成。
2）简要介绍内力分析的原理。
3）重点分析框架－剪力墙结构的协同工作性能。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
讨论什么样的建筑适合采用这种结构类型，它的破坏机理是怎样的。
4、小结：
5、作业：
描述印象中可能是框架－剪力墙结构的建筑物，分析作出判断的依据。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第4章高层建筑结构
教学内容
4.4剪力墙截面设计
预计学时
2
教学目的
掌握高层建筑结构的构件之一，剪力墙的设计方法和内容。
教学重点
钢筋砼剪力墙截面设计及施工图学习。
教学难点
关于剪力墙的边缘构件
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问建筑分类和建筑结构的分类。
何谓高层建筑。
2、教学安排：
1）分析作为竖向构件，剪力墙的可能受力方式以及相应的截面设计内容。
2）结合《高规》重点介绍剪力墙的边缘构件。
3）a剪力墙结构的施工图学习
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
无
4、小结：
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第4章高层建筑结构
教学内容
4.5筒体结构分析简介4.6转换层结构简介
预计学时
3
教学目的
掌握筒体结构和转换层的基本概念。
教学重点
筒体结构的受力特性和转换层的功能。
教学难点
对转换层的理解
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问结构的类型
2、教学安排：
1）介绍两种筒的受力变形特点，以及框筒的剪力滞后现象。
2）介绍转换层的功能
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a转换层可采用的不同的结构体系。
4、小结：
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第5章砌体结构
教学内容
5.1砌体结构布置5.2砌体结构分析
预计学时
2
教学目的
掌握砌体的类型和布置。
教学重点
砌体结构三种静力计算方案。
教学难点
对转换层的理解
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问结构的类型
2、教学安排：
（结合《砌体结构设计规范》）
1）介绍砌体的种类以及承重方案。
2）介绍如何依据屋盖类型和横墙间距确定静力计算方案，及其原理。
结合例题，掌握方法。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a规范中砌体强度的确定
b框架结构中的砌体填充墙是否为砌体结构
4、小结：
5、作业：
描述印象中可能是砌体结构的建筑物，分析作出判断的依据。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第5章砌体结构
教学内容
5.3砌体房屋墙体设计
预计学时
3
教学目的
掌握砌体构件的构造及受压承载力计算。
教学重点
砌体墙、柱的高厚比验算和受压承载力计算。
教学难点
对静力计算方案的理解
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
演讲作业
2、教学安排：
（结合《砌体结构设计规范》）
1）结合例题和规范介绍砌体墙柱的高厚比验算以及静力计算方案的确定。
2）结合例题和桂芳介绍砌体墙柱的受压承载力计算
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a确定静力计算方案的练习
4、小结：
5、作业：
砌体墙、柱的高厚比验算和受压承载力计算的练习各一。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第5章砌体结构
教学内容
5.4砌体房屋水平构件设计
预计学时
2
教学目的
掌握过梁和调梁的设计。
教学重点
过梁和调梁计算方法。
教学难点
对强梁受力分析的理解
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
讲解作业
2、教学安排：
（结合《砌体结构设计规范》）
1）结合图例简单介绍过梁的种类，详细分析过梁上的荷载，以例题讲解过梁的设计。
2）介绍墙梁的工作机理和破坏方式以及计算要点。
3）调梁的破坏形态，结合例题讲解调梁的设计
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a规范中构件设计的规定
4、小结：
5、作业：
过梁和调梁的练习题各一。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第5章砌体结构
教学内容
5.5砌体房屋的构造措施
预计学时
3
教学目的
了解砌体每项构造措施和具体要求。
教学重点
防止墙体开裂的构造措施
教学难点
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
讲解作业
2、教学安排：
（结合《砌体结构设计规范》）
1）结合图片介绍砌体结构墙体开裂的原因以及相应的措施。
2）圈梁的作用以及构造要求。
3）墙柱的一般构造要求，可自学进行总结讨论。
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
a结合图片分析开裂原因
4、小结：
5、作业：
描述印象中砌体结构上产生的裂缝并分析原因。
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
授课章节：
第6章结构程序分析简介
教学内容
6.3常用结构设计程序介绍
预计学时
3
教学目的
了解每种软件的特点。
教学重点
PKPM软件的介绍
教学难点
教学模式
教学手段
动态多媒体课件，图片。
教学过程
1、复习：
提问近似计算与精确计算的区别。
2、教学安排：
1）由提问引入精确计算的手段—辅助设计软件
2）依次介绍TBSA、PKPM软件的特点和大致程序。
3）常用有限元分析程序介绍
3、机动内容：
可简：
无；
可增：
PKPM演示。
4、小结：
5、作业：
教学后记
注：
教学后记经答疑、改作业后再填写。
升级会员 