荷载与结构设计方法
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课程评价
spContent=本课程是破解结构设计原理的钥匙,是土木工程专业学生的必修课和修养课,更是结构设计师的助手和宝典。本门课程将为您讲解建筑结构在其一生中所可能遇到的各种荷载和作用,将为您阐述这些荷载和作用的基本特征,以及如何科学地进行结构设计,以有效地应对这些荷载和作用。通过这样的知识结构逻辑,使学生全面掌握荷载与结构设计的核心概念和方法,并能够应用于实际工程中,为安全可靠的结构设计提供支持。 试题包括客观题和主观题,分为单选题、多选题、判断题、填空题和论述题。多次提交有效得分为提交成绩的最高分数。
—— 课程团队
课程概述

国际社会对建筑工程安全性的要求日益提高,要求结构具备更高的安全性和可靠性。该课程注重解决实际问题和行业应用,培养学生在荷载分析、结构设计和抗力评估等方面的实用技能,以应对复杂的工程挑战。学习荷载与结构设计方法为学生未来的学习进阶提供必要的基础,包括理论知识、计算方法和工程实践技能,使他们能够在相关领域进行深入研究,并为职业发展提供广泛的选择和机会。课程反映了国际社会对建筑工程安全的要求、行业对实践能力的需求,以及学生在学术和职业发展中的需求。这门课程的建设旨在培养具备解决实际问题和适应行业需求的工程师,并为他们未来的学习和职业发展提供必要的基础和能力。

一部人类文明的发展史,就是一部土木工程的发展史。从古埃及的金字塔,到中国的万里长城;从古希腊雅典卫城的帕特农神庙,到中国北京的故宫;从法国巴黎的埃菲尔铁塔,到中国广州的小蛮腰;从美国的金门大桥,到中国的港珠澳大桥;从美国的佐治亚穹顶,到中国的鸟巢和水立方,可以说土木工程是人类文明的化石,也是人类文明的载体。

这些人造的工程结构,是如何不断突破重力的限制,而变得高度越来越高?跨度越来越大?我们居住的房屋,除了重力荷载,还会受到哪些荷载和作用?为什么发生台风时房屋和大桥会发生摇晃?为什么发生大地震时会房倒屋塌?如何进行科学的设计,使得工程师们所设计和建造的各类工程结构能够有效地抵抗这些荷载和作用?

《荷载与结构设计方法》,将为您讲解建筑结构在其一生中所可能遇到的各种荷载和作用,将为您阐述这些荷载和作用的基本特征,以及如何科学地进行结构设计,以有效地应对这些荷载和作用。

《荷载与结构设计方法》,是破解结构设计原理的钥匙,是土木工程专业学生的必修课和修养课,更是结构设计师的助手和宝典。

授课目标

1. 理解和掌握建筑工程中常见的各种荷载类型和作用方式,包括永久荷载、可变荷载、偶然荷载等。学会识别和分析不同荷载的特点,以及其对结构的影响和作用机理。

2. 能够应用数学和专业知识来确定荷载和抗力的概率模型。学习荷载计算、分析和合成的方法,以及确定结构抗力概率模型的方法。确保结构在设计寿命内的安全性和可靠性。

3. 理解荷载和抗力的基本原理。深入研究荷载抗力的基本原理,包括结构的受力机制、强度和刚度特性,以及荷载与抗力之间的相互关系。为结构分析和计算提供基础。

4. 掌握结构可靠度基本原理和基于可靠度理论的荷载抗力分项系数极限状态设计方法。学习可靠度分析的基本概念和方法,以及如何应用可靠度理论来指导结构设计和解决复杂工程问题。

5. 能够应对建筑工程设计中的各种荷载计算和作用分析。学习如何识别和计算不同荷载的大小和作用,并将这些计算应用于实际的结构设计中,以满足社会需求和规范要求。

6. 培养结构设计实践和应用能力。通过实践案例和工程项目,掌握结构设计的实际操作技能,学会应用所学的知识和方法解决实际工程问题,提高设计方案的可行性和有效性。

课程大纲
预备知识

具备概率论与数理统计、材料力学、结构力学相关知识。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 http://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1)李国强. 工程结构荷载与可靠度设计原理(第五版). 中国建筑工业出版社,  2022.

2Nowak S. and Collins K. R. Reliability of Structures. McGraw-Hill, New York, NY. 1999, 张川导读,重庆大学出版社,2005.

3)中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范(GB50009-2012.

4)中华人民共和国国家标准. 工程结构可靠性设计统一标准(GB 50153-2008.

5)中华人民共和国国家标准. 建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2018.

常见问题

(1)荷载的分类与作用原理,包括永久荷载和可变荷载、偶然荷载等。

(2)荷载抗力原理,包括确定荷载和抗力概率模型,以及规范中的设计要求。

(3)荷载分析与计算方法,包括荷载计算和分项系数设计方法。

通过这样的知识结构逻辑,使学生全面掌握荷载与结构设计的核心概念和方法。通过实践与应用的环节,将所学知识应用于实际工程设计和解决复杂问题。为安全可靠的结构设计提供支持。