《工程荷载与可靠度设计原理》课程教学大纲（本科）.docx

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1、工程荷载与可靠度设计原理课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1051139002课程名称（中/英文）：工程荷载与可靠度设计原理/ Engineering Load and Reliability Design Principle课程类别：专业必修课程学分：1总学时:16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：土木工程适用对象：本科先修课程：理论力学、材料力学开课学院：土木工程学院二、课程简介1 .课程任务与目的本课程以工程教育为培养理念，以培养人才为目标，将知识能力运用与工程实践贯彻始 终。本课程以工程荷载和结构可靠度设计方法为主线，介绍土木工程中三类荷载的概念及特 点,讲述常用荷载的计算

2、方法和荷载效应的组合方法，阐述可靠度在结构设计中的基本原理。 使学生能够确定工程结构模型的荷载并且能够合理的规划结构设计思路，有助于学生理解结 构设计的本质。2 .对接培养的岗位能力培养学生建立工程分析模型的能力，能够根据本课程的理论知识抓住工程分析与设计的 关键，并能够能较好的制定工程设计思路，解决复杂的工程问题。三、课程教学目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力和素养：目标1.理解各类荷载的特性，分析荷载与结构之间的关系，能够将相关的知识用于对 复杂工程问题解决方案分析与比拟。（支撑毕业要求1.4）目标2.能够理解可靠度原理对结构分析及设计的影响，运用土木工程基本原理分析土 木工程复杂工

3、程问题，以得到结论。（支撑毕业要求2. 3）四、教学课时安排学时分配主题教学内容总学时学时完成课程 教学目标讲课实验/实践1.荷载与作用及其分类荷载与作用的概念，结构 设计的概念、原理及过 程。22目标12.竖向荷载的 作用分类与计算 方法竖向荷载产生的原因、分 类，竖向荷载计算。44目标13.水平荷载的 作用分类与计算水平荷载产生的原因，分 类。风荷载的分析计算。66目标14.荷载效应组 合荷载效应组合的基本概 念，掌握荷载效应组合的 用途。22目标25.结构可靠度 设计的基本原理结构可靠度设计的基本 概念、原理和意义。22目标2合计1616五、教学内容及教学设计主题1荷载与作用及其分类1

4、.教学内容结构设计原理与设计过程，荷载与作用的概念，作用的分类，荷载的代表值。2 .教学荷载知识与结构设计，荷载与作用的概念，作用的分类，荷载代表值。3 .教学难点荷载与作用的分类，荷载代表值。4 .教学方案设计本章是课程引入的局部。讲解什么是荷载，荷载对结构产生了哪些效应，荷载有哪些特 点，如何对荷载进行分类，引导学生根据生活经验进行分析。主题2竖向荷载的作用分类与计算方法1 .教学内容了解竖向荷载产生的原因，按照产生的因素进行分类，并能够对结构设计常用的竖向荷 载进行荷载计算。结构自重，楼面及屋面荷载，民用建筑楼面活荷载，工业建筑楼面活荷载, 吊车荷载，雪荷载。2 .教学结构自重的计算，楼

5、面及屋面荷载的计算，民用建筑楼面活荷载计算，工业建筑楼面活 荷载计算。3 .教学难点楼面及屋面荷载的计算，民用建筑楼面活荷载计算，工业建筑楼面活荷载计算。4 .教学方案设计结合房屋建筑学知识，以案例为教学方法，引导学生如何将不同类型的竖向荷载计算转 化成面荷载，线荷载，并进行结构分析。主题3水平荷载的作用分类与计算1 .教学内容了解水平荷载产生的原因，按照产生的因素进行分类，并能够对结构设计常用的水平荷 载进行荷载计算。风荷载，风的基本知识，风荷载产生的原因，我国基本风压分布，顺风向 结构风效应，横风向结构效应，风荷载组合工况。地震作用，了解地震作用的基本概念。2 .教学风荷载产生的原因，我国

6、基本风压分布，顺风向结构风效应的计算，横风向结构效应的 计算，风荷载组合工况。3 .教学难点风荷载产生的原因，我国基本风压分布，顺风向结构风效应的计算，横风向结构效应的 计算，风荷载组合工况。4 .教学方案设计本章节内容比拟抽象，同样以案例为教学方法，引导学生如何将运动的空气流体转化成 面荷载，线荷载，并进行结构分析。主题4荷载效应组合1 .教学内容荷载效应组合的基本概念，荷载效应组合的方法，能够正确使用我国荷载规范建筑结 构荷载规范。荷载规范中的标准值，荷载分项系数，荷载效应组合时的组合系数，组合时 各项荷载效的组合方法。2 .教学荷载规范中的标准值，荷载分项系数，荷载效应组合时的组合系数，

7、组合时各项荷载效 的组合方法。3 .教学难点荷载标准值与设计值的区分，荷载分项系数与组合系数的关系。4 .教学方案设计举例说明为什么要进行荷载效应组合，从而引入分项系数的概念，分项系数是如何在荷 载组合中表达的，并对设计产生了什么结果。主题5结构可靠度设计的基本原理1 .教学内容了解结构可靠度设计的基本概念和原理，了解可靠度设计的意义，描述结构的可靠度的 重要指标。2 .教学许用应力设计方法，概率极限状态设计法，结构的功能与要求，结构设计的基准期与设 计使用年限，结构的平安等级，结构的极限状态，结构的功能函数，结构的可靠性与可靠 度，结构的可靠指标，结构概率可靠度设计的使用表达式。3 .教学难

8、点结构的功能函数，结构的可靠性及可靠度，结构的可靠指标，结构概率可靠度设计的使 用表达式。4 .教学方案设计结合学生熟悉的物理量讲解可靠度的基本概念,讲解这些物理量是如何与可靠度关 联的，可靠度在工程中如何表达。六、学生成绩评定学生成绩评定样表考核平时成绩期末 考核出勤作业课堂表现阶段 测验辩论工程小文章实验/ 实践VV成绩 比例外2030501 .平时成绩按照、良好、中等、及格、不及格五级制综合评定。2 .期末考核采用非试卷类形式，按照五级制进行评定。3 .总评成绩按照平时成绩和期末考核的百分比综合评定。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：(1)郭楠 主编.荷载与结构设计方法.中国建筑工业,2014参考书：(1)柳炳康主编.荷载与结构设计方法.武汉理工大学,2012(2)白国良等编著.工程荷载与可靠度设计原理.中国建筑工业,2012(3)张晋元 主编.荷载与结构设计方法.天津大学,2015重要文献：(1)建筑结构荷载规范GB50009-2012.中华人民共和国国家标准(2)建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2018.中华人民共和国国家标准课程网络资源：(1)国家精品课程资源网(2)工程结构荷载与可靠度设计原理(B站资源)