《荷载与结构设计方法》课程教学大纲

1、荷载与结构设计方法课程教学大纲课程编号：20311010总学时数：24总学分数：1.5课程性质：必修课程适用专业：土木工程一、课程的任务和基本要求：1、课程的目的本课程的教学目的是让学生掌握工程结构可能承受的各种荷载，以及工程结构的概率可靠度设计原理和背景。2、课程基本要求通过本课程的学习，学生应掌握工程结构设计时需考虑的各种主要荷载产生的背景、影响因素以及计算方法；并掌握工程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。二、基本内容和要求：（一）荷载及其作用1、结构上的作用及其分类；2、荷载类型重点：结构上作用（荷载）的分类（二）重力1、结构自重；2、土的自重；3、雪荷载

2、；4、车辆重力；5、楼（屋）面活荷载重点：雪荷载、车辆重力、楼（屋）面活荷载计算难点：雪荷载的分布规律、车列荷载与车道荷载（三）侧压力1、土的侧压力（1）基本概念及土压力分类；（2）基本原理；（3）土压力的计算2、水压力及流水压力3、波浪荷载（1）波浪的分类；（2）波浪荷载的计算4、冻胀力（1）冻土的概念、性质及与结构物的关系；（2）土的冻胀原理；（3）冻胀力的分类及其计算5、冰压力（1）冰压力概念及分类；（2）冰压力的计算重点：静止土压力、主动土压力和被动土压力的基本原理及计算方法；难点：土压力基本原理和计算方法（三）风荷载1、风的有关知识（1）风的形成；（2）两类性质的大风；（3）我国风气

3、候总况；（4）风级2、风压（1）风压与风速的关系；（2）基本风压；（3）非标准条件下的风速或风压计算3、结构抗风计算的几个重要概念（1）结构的风力与风效应；（2）顺风向平均风与风效应；（3）横风向风振4、顺风向结构风效应（1）顺风向平均风效应；（2）顺风向脉动风效应；（3）顺风向总风效应5、横风向结构风效应（1）流经任意截面体的风力；（2）结构横风向风力；（3）结构横风向风效应；（4）结构总风效应；（5）结构横风向弛振（galloping）重点：基本风压确定方法；顺风向结构风效应、横风向结构风效应的计算难点：基本风压与速度的关系、顺风向脉动风效应、横风向振动（四）其它作用1、温度作用；2、变形

4、作用；3、爆炸作用；4、浮力作用；5、制动力；6、离心力；7、预加力重点：温度作用和变形作用的计算（五）荷载的统计分析1、荷载的概率模型；2、荷载的各种代表值；3、荷载效应及荷载效应组合重点：荷载的概率模型、荷载各种代表值、荷载效应组合难点：荷载的概率模型（六）结构抗力的统计分析1、影响结构抗力的不定性；2、结构构件材料性能的不定性；3、结构构件几何参数的不定性；4、结构构件计算模式的不定性；5、结构构件抗力的统计特征；（1）结构构件抗力的统计参数；（2）结构构件抗力的分布类型重点：影响结构抗力不定性的因素、结构抗力的统计分析难点：结构抗力的统计分析（七）结构可靠度分析1、结构可靠度基本概念；

5、2、结构可靠度分析的实用方法；3、相关随机向量的结构可靠度计算；4、结构体系的可靠度重点：结构可靠度的概念及实用分析方法；结构体系的可靠度难点：结构可靠度的实用分析方法及结构体系可靠度（八）结构概率可靠度设计法1、结构设计的目标；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单一系数设计表达式；分项系数设计表达式；规范设计表达式重点：结构设计目标；结构概率可靠度设计的规范设计表达式难点：结构概率可靠度设计的实用表达式三、实践环节和要求：无四、教学时数分配：理论：24 实验：0 上机：0 其它：0 序号项 目讲课学时实验学时小 计一荷载及其作用11二重力33三侧压力44四风荷

6、载44五其它作用22六荷载的统计分析33七结构抗力的统计分析33八结构可靠度分析22十结构概率可靠度设计法22总 计24五、其它项目：课堂讲授为主，并辅以课外自学。讲课时力求做到重点、难点精讲，做到逻辑性和系统性，结合例题和实例的讲解，使学生掌握实际应用方法。有关地震作用的原理及计算方法安排在工程结构抗震课程中讲授。六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程属考查课，考核以平时成绩（60）和期末考试（40）综合评定。其中平时成绩以作业、课堂提问、测验和考勤综合评定。2、习题：本课程每章节布置一定量的思考及计算题，内容可参见荷载与结构设计方法思考习题集。3、能力培养要求：通过本课程的学习，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，建立工程结构设计的概念。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：高等数学、概率论与数理统计等后续课程和教学环节：混凝土结构设计原理、混凝土结构设计、砌体结构、基础工程、桥梁工程、路基路面工程等。平行开设课程和教学环节：5、教材和主要参考书目：（1）教材：李国强等编著 工程结构荷载与结构设计原理 第三版（2005）（2）主要参考书目：GB50068-2001，建筑结构设计统一标准 GB50009-2001，建筑结构荷载