长沙理工大学：《荷载与结构设计方法》课程教学资源（大纲教案）教学大纲 Load and Principle of Structural Design.pdf_大学文库

《荷载与结构设计方法》课程教学大纲撰写人：杨春侠编写日期：2019.9.1 英文名称：Load and Principle of Structural Design 课程编号：0814000465 课程类别：专业基础课课程性质：选修课学时/学分：16学时/1.0学分适用专业：土木工程先修课程：概率论、建筑材料、材料力学、结构力学课程负责人：杨春侠校准人：王中强一、课程目标本课程是士木工程专业的一门专业基础课程，是结构理论与概率理论、模糊数学、数理统计等相结合的一门新兴学科，是土木工程专业的必修课程。教学主要目的是使学生熟悉常见工程荷载及其分类、影响结构抗力不定性的因素、荷载和结构抗力的统计分析结果，掌握结构设计及可靠度的相关概念，理解并运用好近似概率极限状态设计法，熟悉《工程结构可靠度设计统一标准》及相应的设计规范体系，为今后工程结构的设计计算打下必要的基础。通过本课程的学习，达到以下课程目标： 1、使学生熟悉工程结构抗力和常见荷载的特点及其统计分析结果，掌握近似概率极限状态设计法的相关概念及设计方法，具备知识交叉融合能力，应用于解决土木工程专业的复杂工程问题。 2、能准确识别或判断工程结构可靠性问颗。学会运用验算点法分析工程结构可靠度，能够识别土木工程专业复杂工程问题的本质特征。 3、熟悉《工程结构可靠度设计统一标准》及相应的设计规范，学会用直接概率设计法进行工程结构可靠度设计或校核，能够基于复杂荷载条件，确定工程设计目标。按照2019培养方案中的毕业要求，考虑本课程与专业毕业要求的支撑关系，制定本课程学习目标如表1所示。二、课程内容及学时分配本课程教学内容、建议学时以及知识单元与课程目标支撑关系如表2所示。三、教学方法 1,本课程采用多媒体教学。以课堂讲授为主，课后自学为辅助、课后练习与课堂讨论、课外辅导答疑、课外作业同时充分利用网络平台，配合随堂测试。 2.为达成教学目标，本课程的教学按照以下环节进行

《荷载与结构设计方法》课程教学大纲撰写人：杨春侠编写日期：2019.9.1 英文名称：Load and Principle of Structural Design 课程编号：0814000465 课程类别：专业基础课课程性质：选修课学时/学分：16 学时/1.0 学分适用专业：土木工程先修课程：概率论、建筑材料、材料力学、结构力学课程负责人：杨春侠校准人：王中强一、课程目标本课程是土木工程专业的一门专业基础课程，是结构理论与概率理论、模糊数学、数理统计等相结合的一门新兴学科，是土木工程专业的必修课程。教学主要目的是使学生熟悉常见工程荷载及其分类、影响结构抗力不定性的因素、荷载和结构抗力的统计分析结果，掌握结构设计及可靠度的相关概念，理解并运用好近似概率极限状态设计法，熟悉《工程结构可靠度设计统一标准》及相应的设计规范体系，为今后工程结构的设计计算打下必要的基础。通过本课程的学习，达到以下课程目标： 1、使学生熟悉工程结构抗力和常见荷载的特点及其统计分析结果，掌握近似概率极限状态设计法的相关概念及设计方法，具备知识交叉融合能力，应用于解决土木工程专业的复杂工程问题。 2、能准确识别或判断工程结构可靠性问题，学会运用验算点法分析工程结构可靠度，能够识别土木工程专业复杂工程问题的本质特征。 3、熟悉《工程结构可靠度设计统一标准》及相应的设计规范，学会用直接概率设计法进行工程结构可靠度设计或校核，能够基于复杂荷载条件，确定工程设计目标。按照 2019 培养方案中的毕业要求，考虑本课程与专业毕业要求的支撑关系，制定本课程学习目标如表 1 所示。二、课程内容及学时分配本课程教学内容、建议学时以及知识单元与课程目标支撑关系如表2所示。三、教学方法 1.本课程采用多媒体教学。以课堂讲授为主，课后自学为辅助、课后练习与课堂讨论、课外辅导答疑、课外作业同时充分利用网络平台，配合随堂测试。 2.为达成教学目标,本课程的教学按照以下环节进行:

本课程考核内容、建议评价依据以及与课程目标对应关系如表3所示。 2、成绩评定课程总评成绩由平时考核成绩和期末考试成绩两部分加权而成，成绩均为百分制。在总评成绩中，平时考核成绩和期末考试成绩所占的权重分别为a1和a2,分别是40%和60%。期末考试采用开卷考试，占总成绩的60%，各考核内容所占分值比例也可根据教学安排进行适当调整，期末考试对应课程目标考核内容及建议分值见表4。表3《荷载与结构设计方法》课程目标考核方式关系表课程目标考核内容评价依据结构设计的相关概今：结构可党性的基本概今：抗课程目标1 力的概念：影响结构构件抗力不定性的因素：结 1,课堂表现、课堂提问上的作用及分类：作用与作用效应的关系：荷载的 2.作业情况、课程论文代表值：工程上常遇荷载标准值。 3.随堂测试、期末考试作用（荷截）的概率雄型，荷机的续计分析结果，1理登麦视、课堂提问课程目标2 抗力的概率模型和统计分析结果：结构可靠度计 2.课堂讨论作业情况算方法：中心点法、验算点法和蒙特卡洛法。 3.随堂测试、期末考试结构设计方法的发展：概率极限状态设计法的三1.课堂表现、课堂提问果程目标3 水准：目标可靠指标及其确定原则：直接可靠度设2课堂讨论、作业情况计方法：实用设计表达式。 3.随堂测试、期末考试表4（荷载与结构设计方法》课程考试评分表序号课程目标考核内容建议分合计课程目标1：使学生熟悉工程结构抗力结构设计的相关概念 0-5 和常见荷载的特点及其统计分析结果，结构可靠性的基本概多 510 掌提近似概率极限状态设计法的相关作用及作用的分类 5-1015-40 概今及设计方法，具各知识交叉融合能力，应用于解决土木工程专业的复杂工荷载的代表值 0-5 程间题。影响抗力不定性的因素 5-10 课程目标2：能准确识别或判断工程结作用的概*模型 05 2 构可靠性问题，学会运用验算点法分析荷载的统计分析结果 0-5 20-40 工程结构可靠度，能够识别土木工程专结构抗力的统计分析结果 5-10 业复杂工程问题的本质特征。结构可靠度计算方法 15.20 课程目标3：熟悉《工程结构可靠度设计结构设计方法的发展 5-10 统一标准》及相应的设计规范，学会用直接可靠及设计万法 10-15 3 直接概率设计法进行工程结构可靠度设目标可靠指标及确定原则 10-1530-50 计或校核，能够基于复杂荷载条件，确实用设计表达式 510 定工程设计目标。平时成绩占总成绩的40%，根据作业、课堂测试、课程论文等情况评定，成绩评分标准建议见表5

本课程考核内容、建议评价依据以及与课程目标对应关系如表 3 所示。 2、成绩评定课程总评成绩由平时考核成绩和期末考试成绩两部分加权而成，成绩均为百分制。在总评成绩中，平时考核成绩和期末考试成绩所占的权重分别为 α1和 α2，分别是 40%和 60%。期末考试采用开卷考试，占总成绩的 60%，各考核内容所占分值比例也可根据教学安排进行适当调整，期末考试对应课程目标考核内容及建议分值见表 4。表 3 《荷载与结构设计方法》课程目标-考核方式关系表课程目标考核内容评价依据课程目标 1 结构设计的相关概念；结构可靠性的基本概念；抗力的概念；影响结构构件抗力不定性的因素；结构上的作用及分类；作用与作用效应的关系；荷载的代表值；工程上常遇荷载标准值。 1.课堂表现、课堂提问 2.作业情况、课程论文 3.随堂测试、期末考试课程目标 2 作用（荷载）的概率模型；荷载的统计分析结果；抗力的概率模型和统计分析结果；结构可靠度计算方法：中心点法、验算点法和蒙特卡洛法。 1.课堂表现、课堂提问 2.课堂讨论、作业情况 3.随堂测试、期末考试课程目标 3 结构设计方法的发展；概率极限状态设计法的三水准；目标可靠指标及其确定原则；直接可靠度设计方法；实用设计表达式。 1.课堂表现、课堂提问 2.课堂讨论、作业情况 3.随堂测试、期末考试表 4《荷载与结构设计方法》课程考试评分表序号课程目标考核内容建议分值合计 1 课程目标 1：使学生熟悉工程结构抗力和常见荷载的特点及其统计分析结果，掌握近似概率极限状态设计法的相关概念及设计方法，具备知识交叉融合能力，应用于解决土木工程专业的复杂工程问题。结构设计的相关概念 0~5 15~40 结构可靠性的基本概念 5~10 作用及作用的分类 5~10 荷载的代表值 0~5 影响抗力不定性的因素 5~10 2 课程目标 2：能准确识别或判断工程结构可靠性问题，学会运用验算点法分析工程结构可靠度，能够识别土木工程专业复杂工程问题的本质特征。作用的概率模型 0~5 20~40 荷载的统计分析结果 0~5 结构抗力的统计分析结果 5~10 结构可靠度计算方法 15~20 3 课程目标 3：熟悉《工程结构可靠度设计统一标准》及相应的设计规范，学会用直接概率设计法进行工程结构可靠度设计或校核，能够基于复杂荷载条件，确定工程设计目标。结构设计方法的发展 5~10 30~50 直接可靠度设计方法 10~15 目标可靠指标及确定原则 10~15 实用设计表达式 5~10 平时成绩占总成绩的 40%，根据作业、课堂测试、课程论文等情况评定，成绩评分标准建议见表 5

表5《荷载与结构设计方法》课程平时成绩评分表序考核百分建议评分标准号内容比 90.100 75.90 60.75 <60 按时全部完按时全部完成，完成大部分作业，不能按时完成， 1作业 20 成，书写书写工整，答案答案基本正确书写潦草，错误整.容安正确大部分正确拉多随堂按时全部完成按时全部完成测按时完成大部分测不能按时完成测测试，书写试，书写工整试，书写较工整、试题目，书写海测试整，答案正确答案大部分正确答案基本正确草，错误较多洗题符合要求、洗颗符合要求、文选题符合要求、文选题不符合要求、文献选取合适献选取基本合适献选取基本合适文献选取不合适 3 课程 60 论文撰写格式论文撰写格式较论文撰写格式不规论文撰写格式不论文规范，观点明规范，观点明确、范，缺乏明确观规范，缺乏明确观确、体会深刻有一定体会点、缺乏体会点、缺乏体会六、课程目标达成度评价方式课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。课程目标达成度评价值计算方法与具体说明如表6所示。课程目标评价内容及目标分值建议如表7所示。表6课程目标达成度评价值计算方法课程目标考核环节目标分值学生平均得分各课程目标达成度计算示例 30 课程目标1 作业、课程论文、测试 A (a41+aB,V目标分值期末考试 15-40 B 作业、课堂表现、测试 30 A2 课程目标2 (aA2+a2B,V目标分值期末老试 2040 B 课程目标3 作业、课堂表现、测试 40 期末考试 3050 (a4+aBy目标分值 B 课程总体目标总评成绩 100 g+oB (a14+a2By100 表7课程目标评价内容及目标分值建议平时成结期末考试成绩课程目标评价课程课程课程课程课程课程课程总评内容成绩目标1日标2 目标3 目标1目标2目标3 目标分值 30 30 40 154020.403050 100 学生平均得分 A 课程目标评价内容及符合意义说明如下：A、B分别表示学生平时成绩和期末考试的平均得分，其中，仁A+A+A,B=B+B+B:AA分别为平时作业或测试中对应课程目标1~目标3的试题得分：B~B分别期末考试中对应课程目标1~目标3的得分

表 5《荷载与结构设计方法》课程平时成绩评分表序号考核内容百分比建议评分标准 90-100 75-90 60-75 <60 1 作业 20 按时全部完成，书写工整，答案正确按时全部完成，书写工整，答案大部分正确完成大部分作业，答案基本正确不能按时完成，书写潦草，错误较多 2 随堂测试 20 按时全部完成测试，书写工整，答案正确按时全部完成测试，书写工整，答案大部分正确按时完成大部分测试，书写较工整、答案基本正确不能按时完成测试题目，书写潦草，错误较多 3 课程论文 60 选题符合要求、文献选取合适，论文撰写格式规范，观点明确、体会深刻选题符合要求、文献选取基本合适，论文撰写格式较规范，观点明确、有一定体会选题符合要求、文献选取基本合适，论文撰写格式不规范，缺乏明确观点、缺乏体会选题不符合要求、文献选取不合适，论文撰写格式不规范，缺乏明确观点、缺乏体会六、课程目标达成度评价方式课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。课程目标达成度评价值计算方法与具体说明如表 6 所示。课程目标评价内容及目标分值建议如表 7 所示。表 6 课程目标达成度评价值计算方法课程目标考核环节目标分值学生平均得分各课程目标达成度计算示例课程目标 1 作业、课程论文、测试 30 A1 (α1A1+α2B1)/目标分值期末考试 15~40 B1 课程目标 2 作业、课堂表现、测试 30 A2 (α1A2+α2B2)/目标分值期末考试 20~40 B2 课程目标 3 作业、课堂表现、测试 40 A3 (α1A3+α2B3)/目标分值期末考试 30~50 B3 课程总体目标总评成绩 100 α1A+α2B (α1A+α2B)/100 表 7 课程目标评价内容及目标分值建议课程目标评价内容平时成绩期末考试成绩课程总评成绩课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 目标分值 30 30 40 15~40 20~40 30~50 100 学生平均得分 A1 A2 A3 B1 B2 B3 α1A+α2B 课程目标评价内容及符合意义说明如下：A、B 分别表示学生平时成绩和期末考试的平均得分，其中， A=A1+A2+A3, B=B1+B2+B3；A1~A3 分别为平时作业或测试中对应课程目标 1~目标 3 的试题得分；B1~B3分别期末考试中对应课程目标 1~目标 3 的得分