《大跨度空間結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱

1、大跨度空間結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱一、課程基本情況英文名稱：Large Span Spatial Structure課程編號(hào)：F091760012032總 學(xué) 時(shí)：32 講課學(xué)時(shí)：32 實(shí)踐學(xué)時(shí)： 0總 學(xué) 分：2課程性質(zhì)：選修考核方式：考查適用對(duì)象：土木工程專業(yè)（建筑工程方向）先修課程：材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理參考文獻(xiàn)：大跨空間結(jié)構(gòu)(第2版)，張毅剛主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2014.1大跨度空間結(jié)構(gòu)，王秀麗主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2017.5空間結(jié)構(gòu)，潘秀珍主編，中國建筑工業(yè)出版社，2013.9二、課程目標(biāo)本課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)選修課程，主要講述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)等常見的大

2、跨度空間結(jié)構(gòu)的類型和選型、分析理論、設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下課程目標(biāo)：1.能夠根據(jù)受力特點(diǎn)和單元類型對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，能分析列舉不同空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍，并能夠列舉工程應(yīng)用中各類新型空間結(jié)構(gòu)體系。 支撐畢業(yè)要求3-22.能闡明網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)及薄膜結(jié)構(gòu)的類型和選型原則，分析結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，能夠利用基本理論，對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析并進(jìn)行構(gòu)件的連接及桿件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。 支撐畢業(yè)要求3-13.根據(jù)給定的工程背景，能夠選擇適當(dāng)?shù)目臻g結(jié)構(gòu)形式，建立合理的模型，進(jìn)行荷載分析和內(nèi)力計(jì)算，通過分析研究給出結(jié)構(gòu)的施工方案，概括總結(jié)空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。支撐畢業(yè)要求3-2

3、表1 本課程對(duì)畢業(yè)要求及其指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐強(qiáng)度課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的知識(shí)單元課程目標(biāo)13-2：能夠針對(duì)復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計(jì)原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，并能夠完成施工工藝流程及方案的設(shè)計(jì)。中等支撐知識(shí)單元一、六課程目標(biāo)23-1：掌握土木工程設(shè)計(jì)的知識(shí)、方法和技術(shù),能夠設(shè)計(jì)滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造中等支撐知識(shí)單元二、三、四、五課程目標(biāo)33-2：能夠針對(duì)復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計(jì)原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，并能夠完成施工工藝流程及方案的設(shè)計(jì)。中等支撐知識(shí)單元二、三、四、五三、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元一：緒論 支撐課程目標(biāo)1（建議2學(xué)時(shí)）教

4、與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能描述大跨度空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的歷程，列舉發(fā)展歷程中的典型工程案例；能夠根據(jù)受力特點(diǎn)和單元類型對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，能分析列舉空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。教與學(xué)方法：講授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：大跨度結(jié)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r 主要內(nèi)容：大跨度空間結(jié)構(gòu)的基本概念，大跨度空間結(jié)構(gòu)的由來及發(fā)展概況。知識(shí)點(diǎn)2：大跨度結(jié)構(gòu)分類和特點(diǎn) 主要內(nèi)容：大跨度剛性空間結(jié)構(gòu)、柔性空間結(jié)構(gòu)和雜交結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，常見大跨度空間結(jié)構(gòu)的類型如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)等。知識(shí)單元二：網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 支撐課程目標(biāo)2、3（建議8學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠闡明網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的類型和選型原則，能夠解釋網(wǎng)架的

5、支承情況，根據(jù)典型工程案例描述構(gòu)造要求及節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法。教與學(xué)方法：講授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的類型和選型 主要內(nèi)容：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的類型和選型原則，各種類型的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。知識(shí)點(diǎn)2：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支承條件、網(wǎng)格尺寸及網(wǎng)架高度 主要內(nèi)容：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支承方式，影響網(wǎng)格尺寸和網(wǎng)架高度的因素。知識(shí)點(diǎn)3：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 主要內(nèi)容：作用在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上的荷載類型及其計(jì)算方法，空間珩架位移法的基本思想和計(jì)算思路。知識(shí)點(diǎn)4：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件類型及節(jié)點(diǎn)形式；節(jié)點(diǎn)施工要點(diǎn)。知識(shí)單元三：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 支撐課程目標(biāo)2、3（建議8學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠闡明網(wǎng)殼結(jié)

6、構(gòu)的類型及選型原則；解釋結(jié)構(gòu)分析方法及節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法；分析列舉網(wǎng)架與網(wǎng)殼的防腐與防火處理方法；教與學(xué)方法：講授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的類型和選型 主要內(nèi)容：殼體的概念；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的常用形式及選型原則。知識(shí)點(diǎn)2：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的荷載作用和結(jié)構(gòu)分析方法 主要內(nèi)容：作用在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)上的荷載類型及其計(jì)算方法；單層及雙層網(wǎng)殼的分析方法和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析。知識(shí)點(diǎn)3：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件類型及節(jié)點(diǎn)形式；節(jié)點(diǎn)施工要點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)4：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的防腐和防火 主要內(nèi)容：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)防腐與防火的重要性；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)防腐蝕的方法及施工工藝；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)防火的機(jī)理與方法。知識(shí)單元四：懸索結(jié)構(gòu) 支撐課程目標(biāo)2

7、、3（建議4學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠闡明懸索結(jié)構(gòu)的類型及選型原則；解釋常用鋼索的物理力學(xué)特性，分析節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法；教與學(xué)方法：講授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：懸索結(jié)構(gòu)的類型和選型 主要內(nèi)容：懸索結(jié)構(gòu)的類型及優(yōu)缺點(diǎn)，分析適用條件。知識(shí)點(diǎn)2：鋼索及其基本受力特點(diǎn) 主要內(nèi)容：常用的鋼索類型，材料的物理力學(xué)特性。知識(shí)點(diǎn)3：鋼索的錨固及連接節(jié)點(diǎn) 主要內(nèi)容：鋼索的錨固形式，索與屋面、索與索的連接構(gòu)造。知識(shí)單元五：薄膜結(jié)構(gòu) 支撐課程目標(biāo)2、3（建議4學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠闡明薄膜結(jié)構(gòu)的類型及選型原則；解釋常用建筑膜材的物理力學(xué)特性，分析結(jié)構(gòu)連接與節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法；教與學(xué)方法：講

8、授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：薄膜結(jié)構(gòu)的類型和選型主要內(nèi)容：薄膜結(jié)構(gòu)的受力形式與特點(diǎn)；薄膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式與基本構(gòu)成。知識(shí)點(diǎn)2：建筑膜材主要內(nèi)容：常用膜材的類型，膜材的本構(gòu)關(guān)系模型。知識(shí)點(diǎn)3：薄膜結(jié)構(gòu)的連接與節(jié)點(diǎn)主要內(nèi)容：膜與膜的連接、膜與索的連接及索膜典型節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求。知識(shí)單元六：大跨度空間結(jié)構(gòu)新體系 支撐課程目標(biāo)1（建議6學(xué)時(shí)）教與學(xué)要求：本知識(shí)單元要求學(xué)生能夠闡明常見的大跨度空間結(jié)構(gòu)新體系法人受力特點(diǎn)及受力機(jī)理，并通過典型的工程案例概括施工過程及施工要點(diǎn)。教與學(xué)方法：講授、觀摩錄像、討論知識(shí)點(diǎn)1：展開折疊式結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：可展開折疊結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)和分類方法；外加鎖式折疊結(jié)構(gòu)和自鎖式折疊結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和適用范圍。知識(shí)點(diǎn)2：開合屋蓋主要內(nèi)容：開合屋蓋的主要開啟方式和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)3：張拉整體結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：張拉整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，索穹頂結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)4：張弦結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：張弦結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理。知識(shí)點(diǎn)5：預(yù)應(yīng)力拱架結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：整體張拉預(yù)應(yīng)力拱架結(jié)構(gòu)的施工過程及施工要點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)6：新型維護(hù)體系主要內(nèi)容：點(diǎn)支幕墻結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)及連接方式；常見的新型金屬屋面板類型。四、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)無五、成績構(gòu)成和評(píng)價(jià)方法1.成績構(gòu)成總分100分，其中平時(shí)成績占30分，期末考試卷面成績占70分，60分為及格線。（1）平時(shí)成績。采取隨堂測(cè)驗(yàn)、討論、提問、課后作業(yè)等靈活多樣的過程化考核方法，