结构设计优化 课程教学大纲

《结构设计优化》教学大纲课程英文名称Structuraldesignoptimization课程编号1000650学时32学分

2.0

一、课程教学对象本课程教学对象是土木建筑学院土木工程专业的四年制本科学生

二、课程性质及教学目的课程性质专业选修课教学目的使大学本科土木工程专业房屋建筑方向四年级学生巩固已学过的专业知识；加强专业知识同实际工程设计实践的联系；不仅能够执行专业规范、规程进行结构设计，而且在结构设计过程中能够强化优化意识，追求设计成果的安全性、合理性、经济性和技术先进性，不断提高结构设计水平，达到节约资源、绿色设计的目的；同时为学生今后从事结构设计、施工及工程管理工作打好基础课程任务学习多层及高层钢筋混凝土筑结构的设计优化方法主要要求熟悉多层及高层钢筋混凝土筑结构的设计规范、规程；熟悉各类建筑结构的经济指标；强化概念设计；掌握框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构以及错层、连体、带加强层、带转换层、竖向体型收进、悬挑等复杂高层结构的结构设计优化方法；掌握从方案设计、初步设计到施工图设计如何优化设计和合理构造，使设计作品技术先进、经济合理

三、对先修课的要求学生在学习本课程之前，应先修课程结构力学，材料力学，混凝土结构设计原理，荷载与结构设计方法，结构抗震设计，土力学，地基与基础工程，钢结构，高层建筑结构设计等

四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数32）注知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点

五、建议使用教材及参考书论课教材李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造[M].中国建筑工业出版社，2008要参考书

[1]沈蒲生.高层建筑结构设计[M]（第二版）.中国建筑工业出版社，

2011.

[2]王新平.高层建筑结构[M].中国建筑工业出版社，

2003.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].GB5007-2002建筑地基基础设计规范[S].

六、课程考核方式闭卷考试，结合平时作业及考勤情况综合评定成绩知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求

1、概述

1.1规范、规程的理解和灵活运用B

1.0课堂讲授

1.2适应市场经济要求的结构设计技术创新B课堂讲授

1.3加强结构概念设计A

1.0课堂讲授

1.4结构分析软件计算结果的正确分析判断A课堂讲授课外作业

2、基本规定

2.1《荷载规范》有关规定A

1.0课堂讲授

2.2结构的设计使用年限和安全等级A课堂讲授

2.3抗震设防分类和抗震等级A课堂讲授

2.4结构抗震设计的基本原则A课堂讲授

2.5多高层房屋适用高度和高宽比A课堂讲授

2.6建筑结构平面和竖向布置的重要规定以及规则性要求A

1.0课堂讲授

2.7建筑结构的水平位移限值和舒适度要求A课堂讲授课外作业

2.8三种侧向刚度的计算及应用范围B课堂讲授

2.9上部结构嵌固部位的规定B课堂讲授

2.10钢筋混凝土构件可采用考虑塑性内力重分布计算方法B课堂讲授

2.11超限高层建筑结构审查的规定B课堂讲授

3、地基基础及地下室结构

3.1地基选择及基础埋深、天然地基承载力修正、多高层建筑的基础选型A

1.0课堂讲授

3.2抗浮设计水位及抗浮稳定验算、主楼与裙房或地下车库基础之间不均匀沉降的控制、高层主楼地下室及地下车库楼盖结构选型、地下室外墙的计算和构造A

2.0课堂讲授课外作业

3.3多高层建筑地下室筏板的设计、地下室的基础梁可不考虑延性、后浇带的构造及浇灌时间、地下室基础底标高有高差时的处理、单独柱基设拉梁、“跳仓法”施工超长基础筏板B

1.0课堂讲授

4、楼盖结构

4.1楼盖结构的选型、楼板厚度、梁截面高度的确定、有关构造的规定A

1.0课堂讲授

4.2梁及单向板手算方法、梁斜截面受剪承载力的计算及应用图表A

1.0课堂讲授课外作业

4.3梁受扭截面承载力手算方法及应用图表、构件裂缝宽度验算、受弯构件挠度计算及应用图表、主梁支承次梁或上部柱子集中荷载时，附加横向钢筋的确定及应用图表B

1.0课堂讲授

4.4楼层梁支承在主梁或剪力墙上按固接计算的条件、楼层次梁设计口］不考虑延性、罕遇地震下的弹塑性变形验算B

1.0课堂讲授

4.5后张无粘结预应力现浇楼板的应用范围、楼层梁为使用功能的需要采用分段变截面高度、居住建筑中常见的不规则楼板及阳台设计B课堂讲授

5、框架结构

5.1框架结构的特点及布置A

2.0课堂讲授

5.

2、框架梁的截面设计及应用图表、框架柱的截面设计及应用图表A

1.0课堂讲授课外作业

5.3小剪跨比柱（短柱）的设计B

1.0课堂讲授

5.4框架梁柱节点核心区截面抗震验算B课堂讲授

5.5梁上开洞的计算和构造B课堂讲授

6、剪力墙结构

6.1剪力墙结构的特点及适用范围、剪力墙的分类及其延性A

2.0课堂讲授

6.2一般剪力墙结构的设计要点、结构布置、抗震等级及底部加强部位高度、剪力墙厚度的确定A

2.0课堂讲授

6.3短肢剪力墙结构设计、约束边缘构件和构造边缘构件及应用图表、剪力墙的水平和竖向分布筋B

1.0课堂讲授课外作业

6.4连梁的延性和设计、多层剪力墙结构的设计、剪力墙结构的矮墙及少层墙的设计B

1.0课堂讲授7框架-剪力墙结构

7.1框架-剪力墙结构的特点、结构布置、剪力墙合理数量确定的简化方法B

1.0课堂讲授

7.2抗震等级、内力调整A

1.0课堂讲授

7.3构造要求B课堂讲授课外作业8底部大空

8.1结构特点及适用范围、设计原则、结构C

1.0课堂讲授间剪力墙结构设计要点

8.2结构布置、抗震等级C课堂讲授

8.3底部加强部位高度及其结构内力调整C

1.0课堂讲授

8.4转换构件的设计C课堂讲授课外作业9筒体结构

9.1筒体结构的分类及受力特点C

2.0课堂讲授

9.2框架.核心筒结构的设计要点C课堂讲授

9.3筒中筒结构的设计要点C课堂讲授

9.4加强层的作用及设计要点C课堂讲授课外作业

9.5《上海筒体规程》《广东高规补充》有关规定C

0.0课外自学10复杂高层结构

10.1大底盘多塔楼结构C

1.0课堂讲授

10.2连体结构C课堂讲授

10.3错层结构C

1.0课堂讲授

10.4竖向柱转换结构C课堂讲授11各类建筑结构

11.1掌握经济指标的必要性A

1.0课堂讲授

11.1全国各地部分工程的统计A课堂讲授

11.1工程材料用量和造价统计A课堂讲授

11.1地下车库结构选型的比较C

1.0课堂讲授

11.1商业建筑结构选型的比较C课堂讲授

11.1超高层建筑结构用料和造价c课堂讲授课外作业。