2022年教案-高层建筑结构与抗震 .pdf

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1、名师精编优秀教案课程名称：高层建筑结构与抗震任课教师：张鹤授课班级： 09 土木本 1 班 9 授课日期：教学内容建筑结构抗震设计1.1 地震与地震动 1.2 地震震级与地震烈度预计学时2 教学目的使学生对地震相关知识有所了解，掌握地震震级、烈度以及基本烈度。教学重点地震震级与烈度教学难点基本烈度教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、抗震设防的重要意义、本课程的主要任务。2、地震类型与成因，使学生知道抗震设防所指的地震是指构造地震。3、地震波，使学生对纵波、横波和面波有所了解。4、地震动，使学生知道工程结构的地震动三要素密切相关。5、地震震级与烈度 （重点、宜慢）。6、基本烈度 （重点）

2、 。7、小结。课外作业习题 1 教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容建筑结构抗震设计1.3 地震灾害概说 1.5 抗震设计的总体要求预计学时1 教学目的使学生对地震灾害有所认识，掌握 抗震设防的目的和方法、建筑物重要性分类与设防标准，了解建筑抗震设计的基本原则。教学重点抗震设防的目的和方法、建筑物重要性分类与设防标准教学难点建筑抗震设计的基本原则教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、中国地震背景，使学生了解我国位于两大地震构造系的交汇区域，是地震多发的国

3、家之一。2、地震的破坏作用，增加学生对地震灾害的感性认识。3、抗震设防的目的和要求（重点、宜慢），使学生掌握“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本要求。4、抗震设计方法 （重点、宜慢），使学生掌握两阶段设计方法。5、建筑物重要性分类与设防标准（重点、宜慢）。6、抗震设计的总体要求，使学生了解建筑抗震设计的基本原则包括：场地选择、建筑体系、结构延性、多道防线、非结构因素等。7、小结。课外作业习题 3 教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容2.1 场地划分与场地区划

4、；2.2 地基抗震验算；2.3 地基土液化及其防治。预计学时3 教学目的使学生对了解场地对建筑震害的影响，掌握场地的类别方法、地基抗震验算方法，液化概念及判别方法。教学重点场地的类别、地基抗震验算与液化判别教学难点建筑抗震设计的基本原则教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、场地及其地震效应，使学生了解场地对建筑震害的影响与土层厚度和场地土的软硬程度有关。2、覆盖层厚度和土层等效剪切波速的计算（重点） 。3、场地的类别 （重点、宜慢），例 2-1，使学生掌握场地类别的判别。4、地基抗震设计原则，使学生了解设计地震区的建筑物，应根据土质的不同情况采用不同的处理方案。5、地基土抗震承载力和地基

5、抗震验算（重点、宜慢），补充例题。6、地基土液化及其危害，使学生掌握液化的概念（重点） ，了解液化的危害。7、液化判别 （重点、宜慢），使学生掌握液化判别的“两步判别法” ，知道液化指数、液化等级等概念，例2-2。8、液化地基的抗震措施。9、小结。课外作业习题 2、4、5、6 教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.1 概述；3.2 单自由度体系的弹性地震反应分析。预计学时1 教学目的使学生对了解结构地震反应分析的基本概念，掌握单自由度体系的弹性地震反应分析方

6、法。教学重点单自由度体系的弹性地震反应分析教学难点结构动力学补充知识教学手段板书为主面临问题针对学生没有学过结构动力学的情况，所以需要对这部分内容进行补充。教学过程1、结构动力学内容介绍， 包括：自由度、阻尼、单自由度体系计算简图、运动方程的建立、自由振动、强迫振动、自振周期、运动方程的求解等概念，使学生对这部分内容有所了解，建立初步的概念，为后续内容的学习奠定基础，但不做深要求。2、结构地震反应、地震作用、结构动力计算简图及体系自由度（重点） ，使学生掌握结构地震反应分析的基本概念，并会作计算简图。3、单自由度体系的弹性地震反应分析（重点、宜慢），使学生掌握建立单自由度运动方程的方法，知道结

7、构在地震作用下的动力分析可转化成为结构在动力荷载)(0txm下的动力分析，并在1 的基础上会求解运动方程。4、小结。课外作业习题一（ 2）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.3 单自由度体系的水平地震作用与反应谱预计学时2 教学目的使学生对了解水平地震作用、地震反应谱，知道地震系数和动力系数，掌握地震影响系数谱曲线。教学重点地震影响系数谱曲线教学难点地震反应谱、设计反应谱教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、水平地震作用的定义，使学生知道惯性力对结构

8、体系的作用和地震对结构体系的作用效果相当，所以可认为是一种反映地震影响效果的等效力，利用它的最大值来对结构进行抗震验算，就可以使抗震设计这一动力计算问题转化为静力问题进行处理。2、地震反应谱，使学生了解什么是地震反应谱及影响因素。3、设计反应谱，使学生知道地震系数和动力系数的概念，掌握地震影响系数谱曲线 （重点、宜慢），例 3-2。4、小结。课外作业习题一（ 4、5）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.4 多自由度弹性体系的地震反应分析预计学时1 教学目的

9、使学生对了解多自由度弹性体系的地震反应分析，知道自振频率、振型以及振型的正交性等概念。教学重点解多自由度弹性体系地震反应分析的基本概念教学难点本节内容较难教学手段板书为主面临问题1、由于学生没有学过结构动力学，知道的内容很肤浅，同时本节内容很难，所以在授课过程中强调概念，虽然也需进行过程推导，但只要学生能够掌握结论性知识即可。教学过程1、复习单自由度弹性体系地震反应的基本内容，进而与多自由度弹性体系的内容对比，以更好的掌握相关的内容。2、多自由度弹性体系的运动方程，使学生了解建立过程。3、多自由度弹性体系的自由振动，使学生知道自振频率、振型以及振型的正交性，例 3-3、3-4。4、地震反应分析

10、的振型分解法，了解运动方程的解耦过程。5、小结。课外作业习题二（ 1）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.5 多自由度弹性体系的最大地震反应与水平地震作用预计学时2 教学目的使学生掌握振型分解反应谱法、底部剪力法以及结构基本周期的近似计算。教学重点振型分解反应谱法、底部剪力法以及结构基本周期的近似教学难点振型分解反应谱法、底部剪力法教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、振型分解反应谱法，使学生了解公式的推导过程，并掌握振型分解反应谱法的计算方法 （重

11、点、宜慢），例 3-5。2、底部剪力法，使学生了解公式的推导过程，并掌握底部剪力法的计算方法（重点、宜慢），例 3-6。3、结构基本周期的近似计算，使学生掌握能量法、等效质量法、顶点位移法（重点） ，例 3-7、3-8、3-9。4、小结。课外作业习题二（ 2、3、4）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.6 竖向地震作用；3.7 结构平扭耦合地震反应与双向地震作用预计学时3 教学目的使学生了解竖向地震作用、结构平扭耦合地震反应与双向地震作用教学重点竖向地震作

12、用教学难点本节内容了解为主教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、竖向地震作用，使学生了解哪些建筑需要进行竖向地震作用，掌握高耸结构及高层建筑的计算方法，大跨度结构的接受方法。2、使学生对结构平扭耦合地震反应与双向地震作用有基本了解。3、小结。课外作业习题一（ 14）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 23 页名师精编优秀教案教学内容3.8 结构非弹性地震反应分析； 3.9 结构抗震验算预计学时3 教学目的使学生了解滞回曲线、结构时程分析方法、结构非弹性地震反应分析的简化方法；使学生了解

13、结构抗震验算的计算原则、不规则结构的内力调整及最低水平地震剪力要求、地基-结构相互作用掌握重力荷载代表值、结构抗震验算的内容、地震作用内力效应组合公式。教学重点结构非弹性地震反应分析的简化方法；重力荷载代表值、结构抗震验算的内容、地震作用内力效应组合公式教学难点滞回曲线、结构非弹性地震反应分析的简化方法教学手段动态多媒体课件和板书结合教学过程1、使学生了解滞回曲线、结构时程分析方法。2、 结构非弹性地震反应分析的简化方法，使学生了解楼层屈服强度系数、结构薄弱层位置判别，例3-10。3、使学生掌握结构抗震验算的计算原则，结构抗震计算方法的确定（重点） 。4、使学生掌握重力荷载代表值，并能灵活应用

14、。5、使学生了解不规则结构的内力调整及最低水平地震剪力要求。6、使学生了解地基 -结构相互作用的相关内容。7、使学生掌握结构抗震验算的内容，包括强度验算和变形验算（重点） 。8、使学生掌握地震作用内力效应组合公式（重点） 。9、小结课外作业习题一（ 9、10）教学后记（经答疑、改作业后再填写）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 4 章 高层建筑结构概述教学内容4.1高层建筑和高层建筑结构 ;4.2高层建筑结构的功能 ;4.3 高层建筑结构的型式； 4.4 高层建筑结构的发展与展望。预计学

15、时3 教学目的掌握高层结构的基本概念， 了解高层结构的主要类型。教学重点高层建筑和高层建筑结构的概念；高层建筑结构的主要型式。教学难点不同结构类型的工作特性区别。教学模式教学手段动态多媒体课件，图片。教学过程1、课程介绍（主要内容，学习方法、要求，相关规范）。2、教学安排：1）介绍课程的研究对象 -高层建筑结构，它的概念和应用范围；2）引导同学共同分析这一结构类型的特点；3）介绍高层建筑所采用的不同的结构类型。3、机动内容：可简：高层建筑结构的发展与展望可增：介绍高层建筑混凝土结构技术规程4、小结：总结重点内容5、作业：要求描述印象最深的高层建筑，阐述判断依据教学后记注：教学后记经答疑、改作业

16、后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 5 章 高层建筑结构受力特点和结构概念设计教学内容5.1 高层建筑结构上的荷载与作用预计学时3 教学目的熟悉荷载与作用的种类以及计算方法教学重点风荷载，地震作用的计算。教学难点震型分解反应谱法。教学模式教学手段动态多媒体课件，例题练习。教学过程1、复习：无2、教学安排：1）互动分析高层建筑结构上的竖向荷载类型以及计算方法，强调首先分析荷载的本质原因；2）互动分析高层建筑结构上的水平荷载类型，比较两个方向的荷载对高层的影响程度，逐一介绍每个水

17、平荷载的计算方法，结合例题和练习，与高规的内容呼应；3、机动内容：可简：无；可增：解释高规条款。4、小结：总结重点内容5、作业：1，水平荷载的计算；2，将高规条款与书上内容核对。教学后记注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 5 章 高层建筑结构受力特点和结构概念设计教学内容52 高层建筑结构的受力特点和工作特点53 高层建筑结构的结构体系和结构布置54高层建筑结构的概念设计预计学时3 教学目的掌握高层结构的受力特点和布置原则教学重点理解高层结构的布置原

18、则。教学难点结构布置原则。教学模式教学手段动态多媒体课件。教学过程1、复习：无2、教学安排：1）互动分析高层建筑结构的受力特点，总结归纳；2）互动分析那种布置方式有利，进而熟悉高规上的条款。3、机动内容：可简：概念设计；可增：无。4、小结：总结重点内容5、作业：将高规条款与书上内容核对。教学后记注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 6 章 结构设计的一般原则教学内容61 基本假定6、2 荷载效应及地震作用效应组合6、3 构件承载力计算、结构稳定验算和抗

19、倾覆验算预计学时3 教学目的掌握对结构的要求，以及实现要求要进行的验算和计算方法。教学重点计算方法。教学难点效应组合教学模式教学手段动态多媒体课件，结合高规。教学过程1、复习：提问上节重点、难点。2、教学安排：1）讨论：不进行假定会怎样，假定后结构会怎样工作。2）回忆结构上的荷载类型，提出组合得必要，以及怎样组合。3）问题：我们对建筑结构的要求？怎样实现？构件要怎样？结构要怎样？我们怎样事先（验算）保证将来入我们所期“那样”。3、机动内容：可简：无；可增：工程案例。4、小结：总结重点内容5、作业：将高规条款与书上内容核对。教学后记注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - -

20、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 6 章 结构设计的一般原则教学内容6.4 高层建筑结构的水平位移限值6.5 罕遇地震作用下薄弱层抗震变形验算6.7 设计要点预计学时3 教学目的掌握对结构的整体要求，实现方法。教学重点基本概念：水平位移限值，薄弱层验算，抗震等级，延性与构造措施教学难点对设计要点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：对结构的要求与实现方法。2、教学安排：1）由对结构的正常使用要求出发，引出位移控制。2）由罕遇地震下对结构的要求出发，引出实现要求的方法薄弱层弹塑性位移限制。

21、3）总结设计的关键点 . 3、机动内容：可简：无；可增：熟悉高规中相应的条款4、小结：总结重点内容5、作业：将高规条款与书上内容核对教学后记注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 7 章 框架结构设计教学内容7.1 概念设计7.2 框架结构内力和位移的简化近似计算预计学时3 教学目的掌握框架结构内力和位移的简化近似计算方法。教学重点计算方法。教学难点设计流程教学模式教学手段动态多媒体课件，结合例题习题。教学过程1、复习：无。2、教学安排：1）分析框架的受

22、力特点，对应总结合理的结构布置，介绍结构模型初建的依据。2） 强调近似计算与精确计算的区别， 介绍精确计算使用的软件 -PKPM系列。3）结合例题介绍竖向荷载作用下的分层法（复习结构力学力矩分配法） 。4）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3、机动内容：可简：可增： 练习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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 7 章框架结构设计教学内容73 框架结构内力和位移的计算机计算

23、74 框架梁、柱、节点截面设计75 框架结构构造预计学时3 教学目的掌握构件设计的内容及表达。教学重点构件设计方法教学难点对构造设计的理解教学模式教学手段动态多媒体课件，结合施工图。教学过程1、复习：无。2、教学安排：1）介绍计算机计算的原理，常用的软件。2）提出问题：那些构件要设计，要设计什么，依据什么设计。3）梁，柱，节点的设计内容。4）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。5）结合高规、混凝土结构设计规范熟悉构造涉及内容。3、机动内容：可简：无；可增：施工图学习。4、小结：总结重点内容5、作业：施工图中的内容找到规范的依据教学后记注：教学后记经答疑、

24、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 8 章 剪力墙结构设计教学内容8.1 剪力墙结构的概念设计预计学时2 教学目的掌握该结构的受力变形特点，了解结构布置方面规范要求。教学重点该结构的受力变形特点教学难点该结构体系两种受力单元的协同工作。教学模式教学手段动态多媒体课件，图片。教学过程1、复习：完成从剪力墙结构到框架-剪力墙结构的过渡。2、教学安排：1）由高度继续增加的要求，引入剪力墙结构。2）由墙元受力变形特点分析该结构的受力特点。3）由框架结构的布置原则引入剪力墙结构布

25、置原则。互动规范如此规定的目的何在。3、机动内容：可简：无；可增：解读高规条款。4、小结：总结重点内容5、作业：将高规条款与书上内容核对教学后记注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 8 章 剪力墙结构设计教学内容8.2 剪力墙结构的内力和侧移的简化近似计算预计学时4 教学目的掌握剪力墙结构分析的思路。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，

26、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 8 章 剪力墙结构设计教学内容8.4 剪力墙结构截面设计8.5 剪力墙结构构造预计学时2 教学目的掌握高层建筑结构的构件之

27、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）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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 9 章 框架剪力

28、墙结构设计教学内容9.1 框架剪力墙结构概念设计预计学时2 教学目的掌握框架剪力墙结构的受力变形特点教学重点结构布置原则教学难点该结构体系两种受力单元的协同工作。教学模式教学手段动态多媒体课件，图片。教学过程1、复习：完成从剪力墙结构到框架-剪力墙结构的过渡。2、教学安排：1）由高度继续增加以及对空间灵活布置的要求，引入框架-剪力墙结构。2）由两种结构单元受力变形特点的区别分析该结构的受力特点。3）由框架结构和剪力墙结构的布置原则引入框架-剪力墙结构布置原则。互动规范如此规定的目的何在。3、机动内容：可简：无；可增：解读高规条款。4、小结：总结重点内容5、作业：将高规条款与书上内容核对教学后记

29、注：教学后记经答疑、改作业后再填写。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 9 章 框架剪力墙结构设计教学内容9.2 框架-剪力墙结构内力和内力的简化近似计算预计学时1 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

30、：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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 9 章 框架剪力墙结构设计教学内容9.3 框架-剪力墙结构截面设计及构造预计学时3 教学目的了解这一结构类型构件设计内容。教学重点熟悉该类型结构施工图。教学难点构造设计规定教学模式教学手段动态多媒体课件，图片。教学过程1、复习：2、教学安排：1）讲解施

31、工图对照高规条款。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 23 页名师精编优秀教案授课章节：第 10章 筒体结构设计简介教学内容101 筒体结构概念设计102 筒体结构设计简介预计学时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）介绍三种近似分析方法。4）截面设计及构造要求。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 23 页