建立了适合土建类及相关专业人才培养目标要求的《工程结构抗震》课程多层次教学体系。围绕"面向全国、依托建筑业、服务城镇化"的办学定位,学校很多专业的人才培养规格均强调"大土建"特色,赋予土建类专业学生必要的土建学科知识,形成在土建行业的就业优势。《工程结构抗震》是土建学科知识的重要组成部分,我们围绕不同专业人才培养目标,注重根据各专业的需要,对课程进行整体优化,合理安排教学内容,形成多层次教学体系,让学生学到最有用的知识。
密切结合现行设计规范,通过本门课程学习可使学生了解工程结构抗震设计全过程。学生可以获取结构选型及布置要求,结构抗震计算步骤,抗震构造措施等设计过程。学生在进行结构抗震设计时,可以从本门课程获取结构选型及布置要求,结构抗震计算步骤,抗震构造措施等设计资料。
基于"兰州大学网络学院"网络课堂系统,开发了功能完善的《工程结构抗震》课程教学系统,包括课程介绍、教师简介、课程特色、考试大纲、知识结构图、重点难点、课程目标、教学方法、学习要求、教师建议、模拟试题、章节练习、答疑库、例题解析、学科名人、常识介绍、时文选读、相关著作、期刊杂志及学术论文等;网络交流平台使师生交流从课内延伸到课外,通过网络通信讨论和答疑,加强了对学业的分类指导,有效促进了教学效果的提高。
教 学 大 纲
《工程结构抗震》是研究工程结构在地震作用下的破坏特征、受力性能、抗震设计方法以及相应的抗震构造要求等内容的重要学科方向专业课,同时也是一门涉及学科较广、综合性较强的课程。该课程主要涉及数学、力学、材料、结构和振动控制理论等方面的知识,其先行课程主要有:工程数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、施工技术、混凝土结构、砌体结构和钢结构等。课程内容按教学性质主要可分为以下3种类型:(1)知识和认识型,包括地震的基本知识,工程结构的抗震设防目标和方法,场地和场地土的分类,地基与基础的抗震验算,液化土的判别及抗震措施,工程结构水平地震作用分析的振型分解反应谱法和底部剪力法,各种工程结构的震害现象和特征,震级、地震烈度、反应谱等各类专业基础名词、术语和概念等;(2)技能型,例如根据各种震害现象及破坏特征所采取的抗震设计要求和抗震构造措施等;(3)逻辑推理和综合分析,例如根据建筑功能和造型的要求,结合所选结构材料和结构形式的特性,进行结构的概念设计并综合分析其受力性能,确定合理的抗震结构方案和形式等。
第一章 抗震设计原则
1.了解地震基本知识及地震造成的震害现象。
2.掌握地震波、震级和地震烈度的概念;深刻理解烈度、基本烈度和设防烈度的区别与联系。
3.深刻理解三水准设防目标和两阶段设计方法。
4.掌握建筑抗震设防分类的划分及设防标准。
5.理解建筑抗震概念设计的思想和主要内容。
第二章 场地、地基与基础
1.掌握建筑场地类别的划分标准及其影响因素,能够根据钻孔地质资料确定建筑场地的类别。
2.了解场地卓越周期的概念。
3.掌握地基基础抗震验算的原则和天然地基抗震承载力验算的方法。
4.了解地基土液化的概念和液化的判别方法,了解液化引起的震害现象。
5.理解地基抗液化措施。
第三章 地震作用与结构抗震验算
1.了解地震反应分析理论的发展及特点。
2.深刻理解反应谱的概念,能够熟练利用抗震设计反应谱计算单自由度体系地震作用。
3.理解振型和频率的概念,能够求解简单结构的振动频率和振型。
4.深刻理解多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法。
5.熟练掌握多自由度体系地震反应分析的振型分解反应谱法。
6.熟练掌握地震作用计算的底部剪力法。
7.掌握近似计算结构基本周期的能量法和顶点位移法。
8.理解平动扭转耦联振动时结构的抗震计算方法。
9.掌握竖向地震作用计算的原理和方法。
10.熟悉结构抗震计算的一般原则,掌握结构强度验算和抗震变形验算的基本内容和方法。
11.了解结构计算模型的分类与特点。
12.掌握结构弹塑性时程分析方法。
第四章 钢筋混凝土框架、抗震墙与框架-抗震墙房屋
本章主要讲述多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的理论与方法,在学习时,应全面掌握多层及高层钢筋混凝土结构的抗震性能、抗震设计的基本思路与对策及设计方法。
1.了解多层及高层钢筋混凝土结构房屋震害现象并能分析其原因。
2.掌握和深刻理解多层及高层钢筋混凝土结构抗震概念设计的基本要求与一般规定。
3.掌握多层及高层钢筋混凝土结构抗震性能的特点。
4.熟练掌握钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计的内容与方法步骤。
5.掌握抗震墙结构和框架-抗震墙结构房屋的抗震设计方法。
6.掌握和深刻理解多层及高层钢筋混凝土结构抗震性能的主要抗震构造措施,并深刻理解其意义。
第五章 砌体房屋抗震设计
1.了解砌体结构房屋震害现象并理解其原因。
2.深刻理解提高砌体房屋震害性能的总体性能要求与规定。
3.掌握多层砌体结构房屋抗震设计计算与验算的方法步骤。
4.掌握和深刻理解多层砌体结构房屋的主要抗震构造措施。