防灾工程学
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spContent=《防灾工程学》是防灾减灾工程专业的一门必修核心课程。通过8位教授深入浅出的讲解,带你进入防灾减灾工程的知识乐园。
—— 课程团队
课程概述

    这是一门为土木工程专业学生开设的专业核心课,通过该课程的学习,增强学生防灾减灾意识,掌握土木工程的防灾减灾的基本原理及一般设计方法,了解现阶段主要灾害的成因,并使学生通过本课程的学习加深技术分析和解决灾害问题的能力。主要内容包括:概论、地震灾害与抗震设计、风灾与抗风设计、爆炸与抗爆设计、火灾与抗火设计、地质灾害与防范措施等。

课程大纲

第0章  绪论 

0.1灾害及灾害类型

0.1.1 灾害的含义

0.1.2 灾害的类型及分级

0.2灾害对人类社会的危害

0.2.1 危害生命和健康

0.2.2 造成经济损失及破坏环境

0.3防灾减灾政策及措施

0.3.1 防灾减灾系统工程及对策与措施

0.3.2 国内防灾减灾发展简况

第1章  地震灾害及抗震设计原理

1.1  地震灾害绪论

1.1.1 地震的类型及成因

1.1.2地震的破坏作用

1.1.3地震波

1.1.4地震震级和地震烈度

1.1.5建筑物抗震设防分类

1.1.6三水准设防及两阶段设计

1.1.7注意场地选择

1.1.8把握建筑体型

1.1.9利用结构延性

1.1.10设置多道防线

1.1.11抗震结构的材料选择

1.1.12隔震和消能减震设计

1.2   场地

1.2.1 场地地震效应

1.2.2 场地类别

1.2.3 场地区划

1.3   地基

1.3.1 地基抗震设计原则

1.3.2 地基抗震验算方法

1.3.3地基土液化及其危害

1.3.4 地基土液化的判别

1.3.5 液化地基的评价

1.3.6 地基抗液化措施

1.3.7 地基抗震的加固处理方法

1.4桩基抗震

1.4.1桩基抗震验算

1.4.2液化地基上低承台桩基的验算

1.5地震作用

1.5.1地震作用的概念及其特点

1.5.2地震反应的计算理论简介

1.5.3单质点弹性体系运动方程的建立

1.5.4单质点弹性体系自由振动的解答

1.5.5单质点弹性体系运动方程的解答

1.5.6水平地震作用的基本公式

1.5.7加速度反应谱的绘制

1.5.8加速度反应谱的影响因素

1.5.9水平地震设计反应谱

1.5.10多质点弹性体系运动方程的建立

1.5.11多质点弹性体系的无阻尼自由振动

1.5.12多质点弹性体系的主振型的正交性

1.5.13多质点弹性体系受迫振动的解答

1.5.14多质点弹性体系的振型分解反应谱法

1.5.15多质点弹性体系的近似计算法底部剪力法

1.5.16水平地震作用的最小剪力系数

1.5.17地基与结构相互作用的影响

1.5.18竖向地震作用的计算

1.5.19结构自振频率的计算方法概述

1.5.20结构自振频率的近似计算——瑞利法

1.5.21结构自振频率的近似计算——折算质量法

1.5.22地震作用计算的一般原则

1.6 结构抗震验算

1.6.1结构截面抗震验算

1.6.2结构弹性抗震变形验算

1.6.3结构弹塑性抗震变形验算

1.7 结构隔震、消能和减震控制

1.7.1结构减震控制(一)

1.7.2结构减震控制(二)

1.7.3结构消能减震

1.7.4结构主动减震控制简介

第2章  结构抗震设计

2.1混凝土房屋结构抗震设计

2.1.1震害及其分析(一)

2.1.2震害及其分析(二)

2.1.3多层和高层钢筋混凝土房屋的抗震设计一般规定(一)

2.1.4多层和高层钢筋混凝土房屋的抗震设计一般规定(二)

2.1.5框架结构的抗震计算与构造要点(一)

2.1.6框架结构的抗震计算与构造要点(二)

2.1.7框架结构的抗震计算与构造要点(三)

2.1.8框架结构的抗震计算与构造要点(四)

2.1.9框架—抗震墙结构的抗震计算与构造要点(一)

2.1.10框架—抗震墙结构的抗震计算与构造要点(二)

2.2 钢结构抗震设计

2.2.1概述 

2.2.2多层和高层钢结构的体系与布置

2.2.3钢结构房屋抗震设计的一般规定

2.2.4地震作用下钢结构的内力与位移计算(一)

2.2.5地震作用下钢结构的内力与位移计算(二)

2.2.6钢结构构件与连接的抗震承载力验算(一)

2.2.7钢结构构件与连接的抗震承载力验算(二)

2.2.8钢框架结构抗震构造措施(一)

2.2.9钢框架结构抗震构造措施(二)

2.2.10钢框架结构抗震构造措施(三)

2.2.11钢框架——中心支撑结构的抗震措施

2.2.12钢框架——偏心支撑结构的抗震构造措施(一)

2.2.13钢框架——偏心支撑结构的抗震构造措施(二)

2.3 多层砌体及底层框架抗震设计

2.3.1震害及分析

2.3.2多层砌体及底层框架砌体结构抗震设计

2.3.3多层砌体及底层框架结构抗震计算(一)

2.3.4多层砌体及底层框架结构抗震计算(二)

2.3.5构造措施

第3章  风灾及抗风设计

3.1 风灾

3.1.1绪论

3.1.2风的类型(一)

3.1.3风的类型(二)

3.1.4风的类型(三)

3.1.5风的灾害

3.1.6风对结构物造成的灾害

3.1.7风对结构的作用&风工程的研究范围及方法

3.2 大气边界层的平均风特性

3.2.1大气边界层

3.2.2平均风的特性(一)

3.2.3平均风的特性(二)

3.2.4脉动风特性(一)

3.2.5脉动风特性(二)

3.3 结构上的平均风荷载

3.3.1基本风速和基本风压

3.3.2结构上的平均风荷载(一)

3.3.3结构上的平均风荷载(二)

3.3.4地面粗糙度类别划分的原理和指导思想

3.3.5我国规范合理风压高度变化系数的建议

3.3.6山地(山丘、悬崖)风压修正

3.4 结构风振响应分析与等效静风荷载确定

3.4.1风振响应的基本类型

3.4.2随机振动理论基础

3.4.3风速谱到风压谱的转换

3.4.4风振响应的工程简化计算

3.5 风洞试验技术

3.5.1风洞试验技术(一)

3.5.2风洞试验技术(二)

3.5.3风洞试验原理(一)

3.5.4风洞试验原理(二)

3.5.5风洞试验原理(三)

3.5.6结构风洞试验类型

3.5.7刚性模型测压实例

3.6 结构抗风设计

3.6.1结构抗风设计基本流程与方法(一)

3.6.2结构抗风设计基本流程与方法(二)

3.6.3结构抗风设计基本流程与方法(三)

3.6.4改善结构抗风性能的措施

第4章  爆炸灾害与防爆减灾对策

4.1 爆炸灾害

4.2 爆炸类型及特征

4.2.1物理爆炸

4.2.2化学爆炸

4.2.3核爆炸

4.3 一般爆炸对结构的作用

4.3.1直接的破坏作用

4.3.2冲击波的破坏作用

4.3.3爆炸引起的火灾

4.4 核爆炸对结构的作用

4.5 建筑防爆减灾对策

4.5.1建筑的爆炸破坏

4.5.2抗爆设计规范

4.5.3建筑结构抗爆设防标准(一)

4.5.4建筑结构抗爆设防标准(二)

4.5.5建筑结构抗爆概念设计理念(一)

4.5.6建筑结构抗爆概念设计理念(二)

第5章  火灾及防火设计

5.1 火灾及其特点

5.2 防火基础知识

5.2.1燃烧的基础知识

5.2.2燃烧的种类

5.2.3建筑火灾发展过程

5.2.4建筑火灾的蔓延

5.3 建筑材料的耐火性能

5.3.1建筑结构耐火性能

5.3.2建筑材料的和构件的高温性能

5.3.3建筑构件的耐火性能

5.4 建筑防火设计

第6章 地质灾害与防灾减灾对策 

6.1 地质灾害及灾害类型

6.2 滑坡及防治

6.2.1滑坡及其分类(一)

6.2.2滑坡及其分类(二)

6.2.3滑坡的特征及其防治

6.3 崩塌及其防治

6.4 泥石流及其防治

6.5 地面沉降及其防治

6.6 地面塌陷及其防治

第7章  洪水灾害与防洪减灾

7.1 洪水灾害及防治水灾的意义

7.2 我国洪水灾害的成因及特点

7.3 水文分析与设计洪水

7.4 防洪规划

7.5 主要防洪措施

7.6 堤防工程设计

预备知识

先修课程:结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构

证书要求

单元测试20%,讨论占20%,考试占60%

60分至84分为合格,85分至100分为优秀。


参考资料

教材及参考书

教材: 《土木工程防灾减灾概论》《结构抗震设计》第2版/高教出版社

参考书:《抗震工程学》中国建工出版社;