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1、精选优质文档-倾情为你奉上教 案2012-2013学年第一学期课程名称: 荷载与结构设计方法课程性质:专业基础课，限选课程授课学时:24学时授课对象:土木工程专业建筑工程方向任课教师： 教师职称： 教师所在学院： 专心-专注-专业全课程教案 编写人： 课程名称荷载与结构设计原理课程编号学分1.5授课对象专业土木工程专业建筑工程方向年级2004级班级01教学班学生数外语过四级人数其中过六级人数课程性质专业基础课，限选课程与本课程关联课程先修课概率论与数理统计、结构力学、建筑材料等课程后续课钢筋混凝土结构、钢结构等课程本课程学时与分配总学时24理论学时24实验课时0上机课时0授课时间：第 1 周至
2、第 4 周周学时6考核方式与成绩评定考核方式考查考核成绩60%平时成绩40%实验成绩0%教学目的与要求课程教学目的：课程主要介绍工程结构可能承受的各种荷载、结构可靠度设计原理以及结构设计统一标准与现行设计规范的联系；让学生了解工程结构可能承受的各种荷载，以及工程结构设计的可靠度背景。课程教学要求：通过本课程的学习，使学生应掌握工程结构设计时需考虑的各种主要荷载，这些荷载产生的主要背景，以及各种荷载的计算方法；并掌握结构设计的主要概念、结构可靠度原理和满足可靠度要求的结构设计方法。教学重点与难点教学重点：本课程分为两部分，第一部分重点是各种重要荷载的概念、原理和计算方法，第二部分重点是荷载与结构
3、抗力的统计分析、结构可靠度分析的概念和原理。教学难点：由于学时少，课程的第一部分涉及的荷载形式多样，学生容易产生混淆和负迁移；第二部分理论性强且较抽象，较难理解与掌握，许多工程概念难以用传统教学方式讲清。可以采用多媒体课件辅助教学激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力。教材与参考书目教材：李国强等.工程结构荷载与可靠度设计原理.北京：中国建筑工业出版社，2005参考书：1、中华人民共和国国家标准.建筑结构设计统一标准（GB50068-2001）. 北京：中国建筑工业出版社，20012、中华人民共和国国家标准.建筑结构的荷载（GB50068-2001）. 北京：中国建筑工业出版社，20023
4、、杨伟军等. 土木工程结构可靠度理论与设计. 北京：人民交通出版社，19994、李继华等.建筑结构概率极限状态设计.北京：中国建筑工业出版社，19905、O.迪特莱夫森，H.O.麦德森.结构可靠度方法.上海：同济大学出版社，2005章节内容教案（1） 编写人： 章次与名称第1章 荷载类型 第2章 重力 第3章 侧压力学时数4主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）荷载类型：作用的含义、荷载与作用、作用的分类。（二）重力：结构自重、土的自重应力、雪荷载、人群荷载和楼面活荷载。（三）侧压力：土的侧向压力及分类。教学要求：使学生掌握作用的含义以及结构自重、土的自重应力、雪荷载、楼面活荷
5、载、土的侧向压力的基本概念；熟悉结构自重、土的自重应力、雪荷载、楼面活荷载的计算方法。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）作用的含义及分类；（2）结构自重的计算方法；（3）楼面活载的特点。教学的难点：楼面活载的特点及计算方法。结合建筑结构的荷载（GB50068-2001）中关于活荷载计算的条文向学生讲解楼面活载的特点及实际工程中的处理方法，以化解此教学难点。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、收集生动形象的工程实例中关于荷载的图片、动画，以增加学生对工程实际的感性认识。2、通过设置疑问，使学生将不同课程所学知识联系起来，活跃课堂气氛并提高学生学习兴趣。3、以各类荷载及其计算方
6、法为切入点将本课程与后续课程有机地联系起来，明确本课程的学习任务。4、归纳此部分教学内容，再次明确本课程的学习任务及其与先修课程、后续课程之间的联系。课 题堂 设互 置动设置疑问：经过世界级大师精心设计的世贸大厦为什么不堪一击？作为未来的结构工程师，我们可以从中吸取哪些教训？作 思 设业 考 置与 题搜索美国世贸大厦倒塌的有关资料，并从不同角度分析其倒塌的原因及其对自己今后专业知识学习的启迪。（要求标注引用资料的来源）教后记章节内容教案（2） 编写人： 章次与名称第4章 风荷载类型学时数2主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）风的有关知识（二）风压、基本风压（三）风载体型系数、
7、风压高度变化系数、风振系数教学要求：掌握基本风压的基本概念，熟悉风载体型系数、风压高度变化系数、风振系数等参数的含义，了解基本风压的确定方法。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）基本风压的概念；（2）风载体型系数、风压高度变化系数、风振系数等参数的含义。教学的难点：结构抗风计算方法。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、收集关于风荷载的图片、动画用以辅助教学，以增加学生对工程实际的感性认识。2、设置疑问，并通过提问活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性。3、结合建筑结构的荷载（GB50068-2001）中关于风荷载计算的条文及其解释讲解，使学生了解实际工程中风荷载的计算方法，拉近学
8、生与实际工程的距离。课 题堂 设互 置动设置疑问：风荷载与楼面活载均属于可变荷载，它们有何区别与联系？作 思 设业 考 置与 题搜索关于风荷载所致结构破坏的工程实例，论述结构设计中结构抗风计算中应当引起重视的因素。教后记章节内容教案（3） 编写人： 章次与名称第5章地震作用 第6章其它作用学时数2主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）地震作用的基本知识：地震的分类、构造地震的成因、震源、震中、震源深度、震中距等地震术语。（二）震级与烈度：震级、烈度、震级与烈度的关系。（三）地震波与地面运动；（四）其他作用：温度作用、变形作用。教学要求：使学生了解地震作用的基本知识，熟悉震源、震
9、中、震源深度、震中距等地震基本术语和地面运动对结构的影响，掌握震级、烈度等重要概念及震级与烈度的关系；了解温度作用、变形作用的特点。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）震级、烈度的概念；（2）震级与烈度的关系；（3）地面运动对结构的影响。教学的难点：地面运动对结构的影响。收集地面运动对结构影响的工程实例图片，增加学生的感性认识，通过典型案例讲解地面运动的特点及其对结构的影响。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、收集地震作用所致结构破坏的工程实例图片、动画供学生课外观看，以增加学生对工程实际的感性认识。2、通过设置疑问，使学生将不同课程所学知识联系起来，活跃课堂气氛并提高学生学
10、习兴趣。3、辅导学生课外观看地震作用下结构反应的视频录像，鼓励学生进一步收集建筑结构实际震害的资料，培养学生文献检索能力。4、归纳前面各章节所学习内容，加深对结构上作用及其分类的理解，对结构所承受的作用形成一个整体的认识。课 题堂 设互 置动设置疑问：地震作用与风荷载的区别与联系？作 思 设业 考 置与 题搜索关于地震所致结构破坏的工程实例，论述结构设计中结构抗震设计的重要性。教后记章节内容教案（4） 编写人： 章次与名称第7章 荷载的统计分析学时数2主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）荷载的概率模型。（二）荷载的各种代表值：荷载标准值、频遇值、准永久值。（三）荷载效应及荷载
11、效应组合。教学要求：使学生深入理解荷载的概率模型及荷载的统计分析方法。熟悉常见荷载统计分析结果，深入了解各荷载代表值及荷载效应组合的涵义。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）荷载的概率模型及其统计分析方法；（2）荷载代表值；（3）荷载效应组合的含义。教学的难点：荷载的概率模型及其统计分析方法。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、采用图片介绍荷载与时间的关系，以增加学生对工程实际的感性认识，使学生了解结构设计时荷载取值在时间、空间的转换关系。2、通过设置疑问，活跃课堂气氛并提高学生学习兴趣。3、回顾概率论相关知识，使学生将本课程与先修课程有机地联系起来。4、结合建筑结构设计统一
12、标准（GB50068-2001）中关于荷载代表值和荷载效应组合的相关规定讲解，拉近学生与实际工程的距离。课 题堂 设互 置动设置疑问：荷载与荷载效应有何关系？作 思 设业 考 置与 题教材第7章后思考题1-3。教后记章节内容教案（5） 编写人： 章次与名称第8章 结构抗力的统计分析学时数2主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）影响结构抗力的不定性 （二）结构构件材料性能的不定性（三）结构构件几何参数的不定性 （四）结构构件计算模型的不定性 （五）结构构件抗力的统计特征 教学要求：使学生深入理解结构构件抗力不定性的因素，熟悉抗力的统计分析方法和抗力的概率分布。本 章 难节 点重
13、内点 容与教学的重点：（1）结构构件材料性能的不定性；（2）结构构件几何参数的不定性；（3）结构构件计算模型的不定性。教学的难点：结构构件计算模型的不定性。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、通过设置疑问，使学生将不同课程所学知识联系起来，活跃课堂气氛并提高学生学习兴趣。2、以抗力标准值Rk的计算为切入点将本课程与后续课程有机地联系起来，明确本课程的学习任务。课 题堂 设互 置动设置疑问：混凝土轴心抗压强度是如何确定的，其取值是否已经考虑了材料性能的不确定性？作 思 设业 考 置与 题教材第8章后思考题2、3教后记章节内容教案（6） 编写人： 章次与名称第9章 结构可靠度分析学时数6主要
14、 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）中心点法（二）验算点法（三）蒙特卡洛法（四）结构体系的可靠度教学要求：使学生熟练掌握一次二阶矩法的计算，了解中心点法的优缺点；熟练掌握验算点法的计算，进一步明确可靠度的概念；理解蒙特卡洛法基本概念和结构体系可靠度的概念。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）中心点法及其优缺点；（2）验算点法；（3）结构体系可靠度的概念。教学的难点：（1）验算点法；（2）结构体系可靠度的概念。结合例题、思考题和习题，通过实践加深对概念的理解并熟悉计算步骤，以化解此教学难点。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、通过设置疑问，使学生将不同课程所学知识
15、联系起来，活跃课堂气氛并提高学生学习兴趣。2、回顾概率论相关知识，使学生将本课程与先修课程有机地联系起来。3、归纳此部分教学内容，明确本章内容与前、后章节内容之间的联系。课 题堂 设互 置动设置疑问：经过世界级大师精心设计的世贸大厦仍不堪一击？是否有必要进行结构可靠度分析？作 思 设业 考 置与 题教材第9章后思考题1-3，习题9-1、9-2教后记章节内容教案（7） 编写人： 章次与名称第10章 结构概率可靠度设计法学时数4主要 以教 节学 次内 排容 列与要求教学内容：（一）结构设计的目标 （二）结构概率可靠度的直接设计法（三）结构概率可靠度设计的实用表达式教学要求：使学生理解目标可靠指标的
16、涵义，熟悉校准法计算过程，了解我国规范目标可靠指标的取值；熟悉实用设计表达式及分项系数确定方法，深入理解分项系数与可靠度的联系及概率极限状态设计方法的涵义。本 章 难节 点重 内点 容与教学的重点：（1）目标可靠指标；（2）结构概率可靠度的直接设计法；（3）结构概率可靠度设计的实用表达式中分项系数确定原则。教学的难点：结构概率可靠度的直接设计法。结合例题、思考题和习题，通过实践加深对概念的理解并熟悉计算步骤，以化解此教学难点。教学方 与法 改与 革手 措段 施处理1、通过设置疑问，使学生将不同课程所学知识联系起来，活跃课堂气氛并提高学生学习兴趣。2、比较结构概率可靠度的直接设计法和实用设计方法的异同，说明采用实用设计方法的理由。3、归纳此部分教学内容，明确本章内容与前、后章节内容之间的联系。4、复习本课程所有教学内容，归纳总结本课程内容的知识构架，使学生从总体上把握课程内容体系。课 题堂 设互 置动设置疑问：在实际工程中，结构概率可靠度的直接设计法将来有没有可能取代实用设计方法？作 思 设业 考 置与 题教材第10章后思考题1、2，习题10-1教后记