海洋工程结构可靠度0001

1、中国海洋大学本科生课程大纲 课程名称 海洋工程结构可靠度 Reliability analysis of Offshore Stiuctures 课程代码 082903201333 课程属性 专业知识 课时/学分 32/2 课程性质 选修 实践学时 责任教师 庞亮 课外学时 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 课程介绍 1. 课程描述(中英文)： 本课程是针对船舶与海洋工程专业高年级本科生开设的专业选修课，教学U的是 使学生了解、掌握一些工程设计中的不确定性方法。主要内容包括结构可靠性的概念， 一次二阶矩法(FOSM)、改进的一次二阶矩法(AFOS

2、M)、非正态分布求解可靠性指标法、 随机模拟法等常用的可靠性分析方法，结构系统可靠性分析的分支限界法、B分支法, 船体及海洋平台结构可壽性分析的方法与步骤，以及神经网络理论、遗传算法在可靠 性分析中的应用。 is a professional elective course for advanced undergraduates majoring in Naval Architecture and Ocean Engineering. The course enables students to appreciate how to value and handle reliability as

3、 an important dimension of naval architecture and offshore stnicture design. The main contents of the course include: the concept of structural reliability, First-Order Second-Moment Method (FOSM) and Advanced First-Order Second-Moment Method (AFOSM), reliability index method for non-Gaussian distri

4、bution (JC Method), stochastic simulation method, reliability analysis of system, such as branch and bound method and B -unzipping method, reliability analysis of naval architecture and offshore platform, the application of genetic algorithm method and artificial neural network to the reliability an

5、alysis. 2. 设计思路： 本课程釆用理论讲解，编程实践相结合的教学方式，旨在引导学生学习、接受基 于可幕性分析的结构设计理念，具备在研究、工作中不断学习新方法、新规范的能力。 学生通过本课程可以认识到船舶与海洋工程结构造价高、作业环境恶劣，在结构设计、 建造、使用全寿命周期中系统的可鼎性分析都具有必要性，并逐步提高结构设讣中的 风险意识，深切领会船舶与海洋工程行业发展所需要的“大国工匠精神”，树立在科 研与工作中践行社会主义核心价值观的信念。 3. 课程与其他课程的关系： 先修课程：概率论与数理统计，材料力学、结构力学。结构的静力、动力分析和 数据序列的概率特征分析是学习本课程必备的基

6、础。 并行或后置课程：固定式海洋平台，船体强度与结构设计，海洋工程结构疲劳与 断裂。本课程讲授的结构可靠性分析知识属于不确定性方法的范畴，可以为船船及平 台结构设计、疲劳分析等课程提供解决问题的方法。 4. 对毕业要求指标点的支撑和支撑强度： 本课程主要支撑的毕业要求指标点为：1.工程知识，2.问题分析，3.设计/开发解 决方案。同时支撑指标点5.使用现代工具。 二、课程目标 （1）知识获取（支撑毕业要求1, 3） 学生通过本课程学习获得结构极限状态、风险与可靠性，求解可黑度的理论方法 与随机模拟方法，以及人工神经网络、遗传算法等新兴数值算法的基本知识。 （2）思维方法培养（支撑毕业要求2.

7、3） 通过学习结构体系可靠性分析的知识，学生逐渐形成采用不确定性思想分析、解 决复杂问题的思维方法。 （3）能力培养（支撑毕业要求2, 3, 5） 通过学习本课程学生能够初步具备使用Mat lab. R语言等数学软件进行数据处理、 分析的能力，并具备一定的使用Ansys或Mat lab软件建立结构模型进行力学分析的能 力。 三、学习要求 海洋工程结构可靠度属于学科专业知识课程模块的选修课程。修读本课程要 求学生做到： （1）认真完成课堂学习、课后作业，同时在课外进行适量的文献阅读，加深对课 程内容的理解。 （2）进行适量的编程和软件操作练习，提高使用软件解决某些工程问题的能力。 四、教学进度

8、序号 专題 或主題 划时 主要内容概述 实验实践 内容 或课外练习等 1 概述 2 结构可靠性的含义、应用领 域及意义；结构可靠性理论 的发展 2 结构可幕性 分析的数学 基础 4 船舶与海洋工程设讣中的不 确定性；随机变量及其数字 特征；可靠性分析中常用的 儿种概率分布 上机及讨论课 3 结构可靠性 分析的基本 原理 10 结构极限状态及其描述；结 构的可靠度与失效概率；结 构的可黑性指标；可靠性分 析的一次二阶矩法；改进的 一次二阶矩法；非正态分布 求解可靠性指标的JC法；可 靠性分析的随机模拟法；相 关变量的变换 上机及讨论课 一 1 一 4 结构系统可 靠性的分析 的基本理论 8 结构

9、系统可靠性分析的基本 概念；结构系统可鼎性的分 析基本方法；分析结构系统 可靠性的分支限界法；分析 结构系统可靠性的B分支 法。 上机及讨论课 5 海洋结构物 的结构可靠 性分析 8 海洋结构物的载荷与响应； 船体结构的整体可靠性分 析；导管架平台的可靠性分 析：神经网络理论；遗传算 法。 上机及讨论课 五、参考教材与主要参考书 1. 参考教材 船舶与海洋工程结构物可黑性原理，余建星等编著，天津大学出版社，2001 年第1版。 2. 主要参考书： 船舶与海洋工程结构疲劳可靠性分析，胡毓仁等编著，哈尔滨工程大学出版 社，2010年第1版。 六. 成绩评定 （-）考核方式C : A闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他 （二）成绩综合评分体系: 成绩综合评分体系 比例 1.课下作业、课堂讨论及平常表现 40 2.期末论文成绩