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《大跨度空间结构》教学大纲
一、课程基本情况
英文名称:Large Span Spatial Structure
课程编号:F091760012032
总 学 时:32 讲课学时:32 实践学时: 0
总 学 分:2
课程性质:选修
考核方式:考查
适用对象:土木工程专业(建筑工程方向)
先修课程:材料力学、结构力学、钢结构设计原理
参考文献:《大跨空间结构》(第2版),张毅刚主编,机械工业出版社,2014.1
《大跨度空间结构》,王秀丽主编,化学工业出版社,2017.5
《空间结构》,潘秀珍主编,中国建筑工业出版社,2013.9
二、课程目标
本课程是土木工程专业的专业选修课程,主要讲述网架结构、网壳结构、悬索结构和薄膜结构等常见的大跨度空间结构的类型和选型、分析理论、设计和施工要点。通过本课程的学习,使学生达到如下课程目标:
1.能够根据受力特点和单元类型对空间结构进行分类,能分析列举不同空间结构的特点及其应用范围,并能够列举工程应用中各类新型空间结构体系。 支撑毕业要求3-2
2.能阐明网架结构、网壳结构、悬索结构及薄膜结构的类型和选型原则,分析结构的受力特点,能够利用基本理论,对空间结构进行受力分析并进行构件的连接及杆件和节点的设计。 支撑毕业要求3-1
3.根据给定的工程背景,能够选择适当的空间结构形式,建立合理的模型,进行荷载分析和内力计算,通过分析研究给出结构的施工方案,概括总结空间结构的设计方法。
支撑毕业要求3-2
表1 本课程对毕业要求及其指标点的支撑
课程目标
课程目标支撑的毕业要求指标点
支撑
强度
课程目标对应的知识单元
课程目标1
3-2:能够针对复杂的土木工程问题,利用设计原则进行结构体系的设计,并能够完成施工工艺流程及方案的设计。
中等
支撑
知识单元一、六
课程目标2
3-1:掌握土木工程设计的知识、方法和技术,能够设计满足土木工程特定需求的构件、节点、构造
中等
支撑
知识单元二、三、四、五
课程目标3
3-2:能够针对复杂的土木工程问题,利用设计原则进行结构体系的设计,并能够完成施工工艺流程及方案的设计。
中等
支撑
知识单元二、三、四、五
三、教学内容、教学方法和手段、学时分配
知识单元一:绪论 支撑课程目标1(建议2学时)
教与学要求:本知识单元要求学生能描述大跨度空间结构发展的历程,列举发展历程中的典型工程案例;能够根据受力特点和单元类型对空间结构进行分类,能分析列举空间结构的特点。
教与学方法:讲授、观摩录像、讨论
知识点1:大跨度结构的发展状况
主要内容:大跨度空间结构的基本概念,大跨度空间结构的由来及发展概况。
知识点2:大跨度结构分类和特点
主要内容:大跨度刚性空间结构、柔性空间结构和杂交结构的特点,常见大跨度空间结构的类型如网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构、张拉整体结构等。
知识单元二:网架结构 支撑课程目标2、3(建议8学时)
教与学要求:本知识单元要求学生能够阐明网架结构的类型和选型原则,能够解释网架的支承情况,根据典型工程案例描述构造要求及节点的构造做法。
教与学方法:讲授、观摩录像、讨论
知识点1:网架结构的类型和选型
主要内容:网架结构的类型和选型原则,各种类型的优缺点及适用条件。
知识点2:网架结构的支承条件、网格尺寸及网架高度
主要内容:网架结构的支承方式,影响网格尺寸和网架高度的因素。
知识点3:网架结构的设计和计算
主要内容:作用在网架结构上的荷载类型及其计算方法,空间珩架位移法的基本思想和计算思路。
知识点4:网架结构的杆件和节点设计
主要内容:网架结构的杆件类型及节点形式;节点施工要点。
知识单元三:网壳结构 支撑课程目标2、3(建议8学时)
教与学要求:本知识单元要求学生能够阐明网壳结构的类型及选型原则;解释结构分析方法及节点的构造做法;分析列举网架与网壳的防腐与防火处理方法;
教与学方法:讲授、观摩录像、讨论
知识点1:网壳结构的类型和选型
主要内容:壳体的
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