地下建筑结构教案

《地下建筑结构》教案

课程：地下建筑结构（64h） 主讲教师：曹 净 教材：朱合华 主编：《地下建筑结构》

6h 8h 8h 6h 6h 6h 4h 6h 6h

第三章 弹性地基中结构物的计算 第四章 地层与地下结构的共同作用 第五章 隧道结构 第六章 浅埋式结构 第七章 附建式地下结构(地下室) 第八章 盾构隧道和顶管隧道 第九章 沉井结构和沉管结构 第十章 喷锚结构 第十章 基坑围护工程

课程：地下建筑结构（64课时） 主讲教师：曹 净 教材：朱合华 主编：《地下建筑结构》

讲授章节教学目的

第三章 弹性地基中结构物的计算介绍弹性地基理论的概念、解析解与数值方法、优缺点与适用场合；掌握弹性地基梁 的能量原理、有限元表达式、工程应用，以及地下框架结构的有限元表达式、工程应 用；了解弹性地基梁的特殊课题。 重点： 重点：弹性地基理论的概念，弹性地基梁的能量原理、有限元表达式

重点及难点

难点： 难点：弹性地基梁的能量原理

主要教学方法 多媒体讲授、讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 1h 2h 2h 1h

多媒体、作业 教 学 内 容 弹性地基理论的概念、解析解与数值方法、优缺点与适用场合 弹性地基梁：能量原理、有限元表达式、软件设计、工程应用 地下框架结构：限元表达式、软件设计、工程应用 特殊性课题：深梁的计算、杆系结构的几何非线性、弹性地基板

讲授章节

第四章 地层与地下结构的共同作用了解共同作用的概念、分析方法的现状、地下结构的合理设计方法；熟练掌握和运 用地层模型的弹性模型、弹塑性模型、时间效应、非连续介质模型，施工进程模拟 的初始应力场的模拟、结构体系演变的模拟，材料模型的简化，边界条件的简化， 结构体系的简化；了解监控量测和反分析。 重点： 重点：地层模型的弹性模型、弹塑性模型、时间效应、非连续介质模型，施工进程 模拟的初始应力场的模拟，计算模型的简化。 难点： 难点：地层模型，施工进程模拟，计算模型的简化。

教学目的

重点及难点

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段

多媒体讲授、作业 教 学 内 容 概述：共同作用的概念、分析方法的现状、地下结构的合理设计方法 地层模型：弹性模型、弹塑性模型、时间效应、非连续介质模型 施工进程的模拟：初始应力场的模拟、结构体系演变的模拟 计算模型的简化：材料模型的简化、边界条件的简化、结构体系的简化 监控量测和反分析：反馈设计的概念、监测的要求、基本的反分析方法及工程应用

教学时间分配1h 2h 2h 2h 1h

讲授章节

第 五章

隧道结构

了解隧道结构的受力特点，隧道结构的类型和适用环境，熟练掌握和运用隧道结构 教学目的 的荷载计算，单层单跨拱形结构的内力计算和设计；了解单跨双层和单层多跨连拱 结构的构造和计算。 重

点： 重点：隧道结构的荷载计算，单层单跨拱形结构的内力计算和设计 重点及难点 难点： 难点：隧道结构的荷载计算，单层单跨拱形结构的内力计算和设计

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配1h 3h 2h 2h

多媒体、作业 教 学 内 容 概述：隧道结构的受力特点，隧道结构的类型和适用环境 隧道结构的荷载计算 单层单跨拱形结构的内力计算和设计 单跨双层和单层多跨连拱结构的构造和计算

讲授章节 教学目的

第六章 浅埋式结构了解浅埋式结构的型式、应用和设计要求，掌握矩形框架结构特点、计算简图、内力 与变形，地铁车站结构——多层多跨结构构造特点、设计与计算。 重点： 重点：矩形框架结构计算简图、内力与变形，多层多跨结构的设计与计算。

重点及难点

难点： 难点：矩形框架结构计算简图、内力与变形。

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配2h 2h 2h

多媒体讲授、作业 教 学 内 容 概述：浅埋式结构的型式、应用和设计要求 矩形框架结构特点、计算简图、内力与变形 地铁车站结构——多层多跨结构构造特点、设计与计算

讲授章节 教学目的

第七章 附建式地下结构(地下室) 第七章 附建式地下结构(地下室)了解地下室的功用、与基础的关系、设计计算的主要问题和结构类型；掌握梁板式 地下室结构选型、荷载计算、计算简图和内力计算、构造配筋与构造，桩基、桩筏 基础和地下室结构计算；了解考虑人防要求的地下室，以及设计与施工中的考虑。 重点： 重点：梁板式地下室结构选型、荷载计算、计算简图和内力计算、构造配筋与构造， 桩基、桩筏基础和地下室结构计算

重点及难点

难点： 难点：梁板式地下室结构选型、荷载计算、计算简图和内力计算、构造配筋与构造， 桩基、桩筏基础和地下室结构计算

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 1h 2h 1h 1h 1h 多媒体、作业 教 学 内 容 概述：地下室的功用、与基础的关系、设计计算的主要问题和结构类型 梁板式地下室：结构选型，荷载计算，计算简图和内力计算，构造配筋与构造 桩基、桩筏基础和地下室结构计算 考虑人防要求的地下室结构设计 设计与施工中的考虑

讲授章节 教学目的

第八章 盾构隧道和顶管隧道 第八章 盾构隧道和顶管隧道了解盾构隧道和顶管隧道的功用、特点和适用范围，设计计算内容；掌握盾构隧道 和顶管隧道的结构类型、荷载确定、计算理论，计算简图，内力计算，构造和配筋。 重点： 重点：盾构隧道和顶管隧道的

荷载确定、计算理论，计算简图，内力计算

重点及难点

难点： 难点：盾构隧道和顶管隧道的荷载确定、计算理论

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 2h 2h 2h 多媒体、作业 教 学 内 容 概述：盾构隧道和顶管隧道的功用、特点和适用范围，设计计算内容 盾构隧道的结构类型，荷载确定，计算理论，计算简图，内力计算，构造和配筋 顶管隧道的结构类型，荷载确定，计算理论，计算简图，内力计算，构造和配筋

讲授章节 教学目的

第九章 第九章 沉井结构和沉管结构了解沉井和沉管的概念、适用范围和特点；掌握沉井结构的结构类型和构造，设计 计算内容，荷载计算，主要构件的设计计算和构造配筋，设计计算的若干问题；了 解沉管结构的类型和构造，结构设计，管理段连接和防水技术。 重点： 重点：沉井结构的设计计算内容，荷载计算；沉管结构的设计

重点及难点

难点： 难点：沉井结构的结构类型和构造，设计计算；沉管结构的设计

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 1h 2h 1h 多媒体、作业 教 学 内 容 概述：沉井和沉管的概念、适用范围和特点； 沉井结构的结构类型和构造，设计计算内容，荷载计算，主要构件的设计计算和构 造配筋，设计计算的若干问题； 沉管结构的类型和构造，结构设计，管理段连接和防水技术。

讲授章节 教学目的

第十章 喷锚结构 第十章了解喷锚支护的概念、喷锚支护的作用、新奥法施工原理，结构的作用原理、现行 的设计方法；掌握围岩分类的依据、方法与规范分类表的使用，喷锚支护的设计； 了解施工信息的反馈和围岩稳定性的分析验算。 重点： 重点：围岩分类的依据、方法与规范分类表的使用，喷锚支护的设计

重点及难点

难点： 难点：围岩分类的依据、方法与规范分类表的使用，喷锚支护的设计

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 1h 2h 1h 1h 1h 多媒体、作业 教 学 内 容 概述：喷锚支护的概念、喷锚支护的作用、新奥法施工原理，结构的作用原理、现 行的设计方法 围岩分类的依据、方法与规范分类表的使用 喷锚支护的设计：一般规定、锚杆支护设计、喷射混凝土支护的设计 施工信息的反馈——地质调查、量测信息反馈 围岩稳定性的分析验算

讲授章节

第十一章 第十一章 基坑围护工程了解基坑工程的概念、形式和设计要求；掌握水泥土围护结构的设计、强度稳定性 和抗渗能力的验算、变形的估计，地下连续墙结构的设计、稳定性验算、结构的受 力与变形，

支撑结构体系的型式、构造要求；了解其他类型的维护结构：如钢板桩、 桩板式、柱列式、土钉墙等支护结构。。 重点： 重点：基坑工程的概念、形式和设计要求，基坑围护各类结构的设计。

教学目的

重点及难点

难点： 难点：基坑围护各类结构的设计

主要教学方法 多媒体讲授、课堂讨论、课下作业 教学手段 教学时间分配 2h 1h 1h 1h 1h 多媒体、作业 教 学 内 容 概述：基坑工程的概念、形式和设计要求 水泥土围护结构：概述、方案设计，强度稳定性和抗渗能力的验算，变形的估计 地下连续墙结构：概述、方案设计，稳定性验算、结构的受力与变形 其他类型的维护结构：钢板桩、桩板式、柱列式、土钉墙等支护结构 支撑结构体系：概述、型式、构造要求、钢支撑、钢筋混凝土支撑、锚杆支撑

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