建筑结构与结构CAD教学大纲_教学大纲建筑cad

2020-02-27 其他范文下载本文

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《建筑结构与结构 CAD》教学大纲

总学时：学分： 132 8.5 2周 2 课程设计：学分：

一、课程的性质和任务《建筑结构与结构 CAD》课程包括混凝土结构、砌体结构、钢结构及相关抗震要求等内容组成，是一门应用性极强的应用科学，是建筑工程专业的主要专业课。本课程讲授混凝土、钢材、砖、石等材料的基本力学性质，钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。使学生掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼（屋）盖预应力混凝土构件，砌体结构的墙、柱及钢结构的连接，梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识；同时掌握与施工和工程质量监理有关的结构基本知识。能进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算，并能绘制结构施工图。

二、教学内容和教学要求课题一：钢筋混凝土结构

（一）绪论教学要求：了解钢筋混凝土的优缺点、应用范围及发展简史

（二）钢筋混凝土结构的基本计算原理主要内容： 1．结构功能及其极限状态 2．结构可靠度应用概率论的基本知识 3．建筑结构的荷载 4．极限状态设计法教学要求：掌握：建筑结构荷载的确定理解：概论论的基本知识应用：极限状态设计法 1

（三）钢筋混凝土材料的力学性能主要内容：

1、混凝土的力学性能

2、钢筋的种类及其力学性能教学要求：掌握：钢筋和混凝土的主要力学性能，正确合理地选择钢筋和混凝土材料应用：表格中各种指标值

（四）受弯构件正截面承载力计算主要内容： 1．概论 2．梁、板的一般构造 3．受弯构件正截面承载力的试验研究 4．受弯构件正截面承载力计算的基本理论 5．单筋矩形截面承载力的计算 6．双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算 7．T 形截面受弯构件正截面承载力的计算教学要求：掌握：受弯构件正截面承载力计算及其构造要求理解：受弯构件在荷载作用下各阶段的应力状态及其在结构设计中的应用应用：通过工程实例，提高分析问题和解决问题的能力

（五）受弯构件斜截面承载力计算主要内容： 1．概论 2．受弯构件斜截面承载力的试验研究 3．受弯构件斜截面承载力计算 4．纵向钢筋的弯起、截断和锚固教学要求：掌握：受弯构件斜截面承载力计算及其构造要求理解：斜截面破坏形式及“剪跨比”概念应用：通过工程实例，提高分析问题和解决问题的能力 2

（六）钢筋混凝土受扭构件承载力计算主要内容： 1．概论 2．钢筋混凝土受扭构件的限制条件 3．矩形截面剪、扭承载力计算 4．矩形截面弯、剪、扭构件承载力计算 5．受扭构件的构造要求与计算步骤教学要求：掌握：矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算理解：受扭构件截面上的应力分布及其构造要求应用：通过工程实例，提高分析问题和解决问题的能力

（七）钢筋混凝土受压构件承载力计算主要内容： 1．轴心受力构件 2．偏心受压构件 3．偏心受压柱斜截面受剪承载力计算教学要求：掌握：钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算及其构造要求理解：钢筋混凝土受压构件斜截面承载力计算应用：通过工程实例，提高分析问题和解决问题的能力

（八）受拉构件承载力的计算（※）主要内容： 1．轴心受拉构件的正截面承载力计算 2．偏心受拉构件的正截面承载力计算教学要求：了解：计算概念

（九）钢筋混凝土构件变形与裂缝验算主要内容： 1．受弯构件的变形计算 2．裂缝宽度的计算 3 教学要求：掌握：受弯构件的挠度计算，受弯及受拉构件裂缝宽度的验算理解：EI—为常数，B—为变数

（十）预应力混凝土构件主要内容： 1．基本概念 2．施加预应力的方法和错具 3．预因力混凝土材料 4．张拉控制应力和预应力损失 5．预应力混凝土轴心受拉构件 6．预应力混凝土构件的构造教学要求：了解： 1．预应力混凝土的基本概念 2．会进行预应力损失的计算 3．会应用减少预应力损失的措施

（十一）钢筋混凝土梁板结构主要内容： 1．概论 2．整体式单向板肋形楼盖 3．双向板肋形楼盖 4．井字楼盖（※）5．装配式楼盖（※）6．楼梯 7．雨逢 8．楼梯教学要求：掌握： 1．单向板、双向板肋梁楼盖按弹性理论和塑性理论的计算方法、截面配筋计算和构造要求 4 2．楼梯、过梁和雨逢的计算方法及其构造要求理解：装配式楼盖平面布置原理和构造要求应用：通过工程实例，提高分析问题和解决问题的能力

（十二）单层工业厂房结构（※）主要内容： 1．单层工业厂房的结构组成和受力特点 2．单层工业厂房的结构组成选型与支撑布置 3．单层工业厂房铰接排架的内力分析与组合 4．单层工业厂房排架柱设计 5．柱下独立基础 6．单层工业厂房镒接排架设计实例教学要求：掌握：单跨排架的计算方法和排架柱截面配筋计算理解：单层厂房的组成与传力途径应用：进行构件的选型及其布置

（十三）多层房屋结构和高层房屋结构（※）主要内容： 1．多层房屋和高层房屋结构类型 2．框架结构布置及计算简图 3．多层多跨框架的内力和侧移计算 4．框架的内力组合及截面配筋 5．现浇框架的确一般构造要求教学要求：了解：多层框架的设计原理和方法

（十四）建筑结构 CAD 简介主要内容： 1．建筑结构 CAD 概况 2．建筑结构 CAD 的基本概念及工作过程 3．建筑结构 CAD 软件——PK 软件的介绍 4．利用 PKPM 软件进行框架结构、连续梁、排架结构等的内力计算和画结构施 5 工图教学要求：了解：建筑结构 CAD 的基本概念及其工作过程掌握：PKPM 软件，能进行框架结构、连续梁、排架结构等设计课题二：砌体结构

（一）砌体材料及其力学性能主要内容： 1．砌体材料 2．砌体种类 3．砌体的力学性能教学要求：了解：各种砌体的强度指标，并会查表应用：会合理选用砌体材料

（二）砌体结构构件的承载力计算主要内容： 1．砌体结构设计表达式及分项系数 2．受压构件 3．局部受压计算 4．受拉、受弯和受剪构件（※）5．配筋砌体概述教学要求：掌握：无筋砖砌体的受压及避部受压构件的计算了解：配筋砌体的计算和构造

（三）混合结构房屋的墙、柱设计主要内容： 1．房屋的结构布置 2．房屋的静力计算方案 3．墙、柱的构造要求 4．刚性方案房屋墙体计算 5．弹性与刚弹性方案房屋的墙体计算（※）6 教学要求：掌握：砖砌体墙、柱的高厚比验算，刚性方案房屋墙体的计算了解：房屋结构布置承重方案和墙、柱的构造要求

（四）过梁、墙梁和挑梁的设计与计算主要内容： 1．过梁 2．墙梁（※）3．挑梁教学要求：掌握：过梁、挑梁的计算了解：墙梁的设计

（五）建筑抗震设计基本知识主要内容： 1．地震基本知识 2．建筑抗震设防基本知识 3．地震作用教学要求：掌握：建筑抗震设防基本知识了解：地震基本知识

三、多层砌体房屋抗震设计主要内容： 1．概述 2．震害及其分析 3．抗震设计的一般规定 4．抗震计算 5．抗震构造措施 6．设计实例教学要求：掌握：抗震设计的一般规定应用：抗震构造措施 7 课题三：钢结构

（一）绪论主要内容： 1．钢结构的特点和应用范围 2．钢结构的概况教学要求：了解：钢结构的特点，应用范围及发展概况

（二）钢结构的材料和设计方法主要内容： 1．钢结构的材料 2．影响钢材力学性能的主要因素 3．钢材的选用及规格 4．钢材的应力集中 5．钢结构的计算方法和设计指标教学要求：掌握：钢材的力学性能，正确理解并熟悉现行规范关于钢结构采用牌号的规定了解：钢材的规格及其选用，会型钢表应用：应力集中原理，处理实际工程问题

（三）钢结构的连接主要内容： 1．钢结构的连接方法 2．焊接方法和焊接类型 3．角焊缝的构造和计算 4．对接焊缝的构造和计算 5．焊接变形和焊接应力

6、普通螺栓连接 7．高强度螺栓连接教学要求：掌握： 1．焊接连接的计算与构造要求 8 2．螺栓连接的计算与构造要求

（四）受弯构件的计算主要内容： 1．梁的类型及其应用 2．梁的强度和刚度计算 3．梁的整体稳定 4．型钢梁的设计 5．梁的局部稳定教学要求：掌握： 1．梁的强度和刚度计算 2．对梁的整体稳定和局部稳定重点是讲清物理概念理解：组合梁中加劲肋布置的原理

（五）轴心受力构件和拉弯、压弯构件主要内容： 1．轴心受力构件 2．实腹式轴心受压柱 3．格构式轴心受压柱 4．偏心受力构件 5．柱头与柱脚教学要求：掌握：实用轴心受压柱的设计了解：格构式轴心受压柱的计算方法应用：对偏心受力构件只作一般了解

（六）钢屋盖（※）主要内容： 1．钢屋盖结构的组成形式和尺寸 2．支撑 3．屋架杆件内力计算 4．屋架杆件截面设计 9 5．屋架节点设计 6．钢屋架施工图 7．轻型钢屋架 8．网架结构 9．钢屋架设计实例教学要求：理解：屋盖支撑布置、杆件内力组合、截面设计、节点设计应用：能识读钢屋架结构施工图注：大纲中带※号者未计入总学时，可作为选修及自学内容

三、学时分配表序号 1 2 3 课题一二三课题内容总学时 66 28 36 2 132 其中授习题课实验课 8 2 2 14 讲 34 26 34 2 钢筋混凝土结构砌体结构钢结构机动、复习合计 106 12 14 注：习题课学时可根据学生接受能力进行调整。

四、实践性教学环节和课外教学活动

序号实验项目名称实验学时实验内容

1、安装 PKPM 设计软件

2、将 PKPM 设计软件安装光盘放入光驱并运行 SETUP.EXE3、点击下一步进行安装

4、安装加密狗驱动程序

5、重启计算机即可

6、双击 Windows 桌面上的 PKPM—CAD 图标，弹出 PKPM 系列软件界面，显示主菜单

1、轴线输入

5、荷载定义

2、网格生成6、楼层组装

3、构件定义

7、保存文件

4、楼层定义

1、检查数据文件

2、程序对刚才建立的模型必修实验要求选修其他备注 1 常用 PKPM 结构分析设计软件的安装、调试和维护能力 PMCAD 的启动 2 * 2 执行主菜单 A—PM 交互式数据输入执行主菜单 1— 检查数据文件 2 * 3 2 * 10 执行主菜单 2— 输入次梁楼板 4 执行主菜单 3— 荷载输入信息执行主菜单 5— 画结构平面图执行主菜单 4— 形成 PK 文件操作实例：框架结构、连续梁、现浇楼盖。课程设计 2 5 2 6 4 7 进行数据检查

3、输入次梁楼板

4、选择下一个需要作布置的标准层号

1、输入荷载信息

2、画结构平面图

3、修改楼板配筋图参数

4、完成图层管理一系列操作

5、画板的配筋图

1、框架生成2、连续梁生成3、现浇楼盖生成1、PK 数据文件输入和数检

2、框架、连续梁、现浇楼盖等结构计算

3、绘制框架、连续梁、现浇楼盖 2周 * * * *

五、建议考核方式

1、采取知识考核与能力考核相结合。知识考核占总分的 50%，能力考核占总分的 50%；