《地下建筑结构》课程教学大纲.doc

地下建筑结构课程教学大纲四年制本科土木工程专业适用 （30学时1.5学分）一、本课程的性质和任务地下建筑结构属专业任意选程的任务是使学生通过学习，获得地下结构工程的基础知识，掌握地下结构工程的设计原理与方法，以便在今后的工程实践中能正确选择与合理设计地下结构。二、本课程的基本要求1、对能力培养的要求通过课程学习，熟悉地下建筑结构的基本理论知识，了解地下建筑结构的类型及其适用条件，掌握附建式地下结构（地下室）、基坑围护工程的设计。2、本课程的重点和难点地下结构荷载的确定；地层与地下结构的共同作用；地下结构计算原理与方法。3、先修课程及基本要求本课程的先行课程有：土力学；岩石力学；弹性力学有限元；材料力学和结构力学；钢筋混凝土结构。三、课程内容1、教学基本内容第一章 绪论地下结构的概念、功用和特点；地下结构的结构形式和适用环境。第二章 地下结构的荷载地下结构的荷载类型、组合原则和方式；土压力、岩石围岩压力的计算方法；局部变形理论和共同变形理论的基本思想和假定；水压力、地震荷载和人防动荷载等的计算。第三章 弹性地基中结构物的计算弹性地基理论的概念、优缺点与适用场合、解析解与数值方法；弹性地基梁原理及工程应用；地下框架结构有限元表达式、软件设计、工程应用。第四章 地层与地下结构的共同作用共同作用的概念、分析方法的现状、地下结构的合理设计方法；弹性模型、弹塑性模型、时间效应、非连续介质模型。第五章 隧道结构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。第六章 浅埋式结构 浅埋式结构的型式、应用和设计要求。矩形框架结构；地铁车站结构。第七章 附建式地下结构(地下室)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；梁板式地下室的结构选型，荷载计算，计算简图和内力计算，构造配筋与构造；桩箱、桩伐基础和地下室结构计算。第八章 盾构隧道和顶管隧道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；顶管隧道的结构类型，荷载确定，计算理论，内力计算。第九章 沉井结构和沉管结构沉井和沉管的概念、适用范围和特点；沉井的结构类型和构造，设计计算内容，主要构件的设计计算和构造配筋；沉管结构的类型和构造，结构设计步骤。第十章 喷锚结构喷锚支护的概念、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；信息化设计原理；围岩稳定性的分析。第十一章 基坑围护工程基坑工程的概念、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。 2、课外作业课外作业随堂布置。3、实验课使用一般的计算程序，进行地下连续墙结构、沉管结构及盾构衬砌结构、连拱隧道衬砌结构、弹性地基上矩形闭合矿框架等结构的计算与分析。待添加的隐藏文字内容3四、使用大纲说明1、学时分配表课程内容学 时 数备注总学时讲授实验上机绪论11基础理论部分课时必须保证；工程应用部分因工程类型繁多，可根据情况调整。地下结构的荷载22弹性地基中结构物的计算44地层与地下结构的共同作用22隧道结构44浅埋式结构22附建式地下结构(地下室)44盾构隧道和顶管隧道33沉井结构和沉管结构44喷锚结构22基坑围护工程22合计30302、教学方法提示以课堂讲授为主，辅以电视录像及幻灯。3、考核方式考查，成绩按优、良、中、及格、不及格五级计分。五、课程教材及主要参考书1、选用教材地下结构工程，龚维明、童小东等编著，东南大学出版社，2004年。2、教学参考书（1）地下结构设计原理与方法,李志业、曾艳华编著,西南交通大学出版社,2003年。（2）地下结构（上册），孙钧、侯学渊主编，科学出版社，1987年。（3）地下结构（下册），孙钧、侯学渊主编，科学出版社，1991年。