特种结构教学大纲

特种结构教学大纲课程中文名称：特种结构课程英文名称：SpecialStructure课程编号：K1216学分：1.0学时：16（其中：讲课学时：16实验学时：0实践学时：0）先修课程：结构力学、荷载与结构设计原理、土力学与基础工程、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、砌体结构适用专业：土木工程课程类别：专业拓展课程/选修使用教材：《特种结构》朱彦鹏，武汉理工大学出版社，2012年7月第4版开课单位：土木与建筑学院一、课程性质特种结构是土木工程专业教学计划中的专业拓展课程，它建立在结构力学、荷载与结构设计原理、土力学与基础工程、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、砌体结构等课程知识的基础上，对拓展学生对土木工程结构的认识和提高学生综合专业能力具有重要意义，为学生从事特种结构设计工作奠定基础。二、课程目标课程总体目标：通过本课程的教学，使学生熟悉各类典型特种结构的特点，了解与常规土木工程结构的区别和联系，掌握各类特种结构的受力特点、分析方法、设计原则和步骤，培养学生综合运用所学结构设计原理和力学知识对各类特种结构进行分析和设计的能力。课程目标1：熟悉各类形式特种结构的受力特点、分析方法、设计原则、验算校核内容和主要构造措施。课程目标2：了解特种结构和常规结构的区别和联系，培养学生综合运用力学知识、结构设计原理知识解决各类特种结构实际工程问题的能力。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重课程目标1：熟悉各类形式特种结构的受力特点、分析方法、设计原则、验算校核内容和主要构造措施。毕业要求2.问题分析2-3能从土木工程复杂问题中，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论；课程目标2：了解特种结构和常规结构的区别和联系，培养学生综合运用力学知识、结构设计原理知识解决各类特种结构实际工程问题的能力。毕业要求3.设计/开发解决方案3-1具有批判性思考和创造性思维能力以及较强的知识迁移能力，能综合应用所学知识对现实问题进行分析、处理和解决三、教学内容及要求（应包含各章节1.教学内容2.重难点3.考核要点4.教学方法5.作业安排）第一章、绪论1.教学内容（1）特种结构的研究内容（2）特种结构在工程中的应用（3）特种结构学习方法2.重难点（1）特种结构的研究内容3.考核要点（1）了解特种结构的研究内容（2）理解特种结构得学习方法4.教学方法采用多媒体教学，通过实际工程图片的放映结合教师讲解，让学生认识常见的特种结构，对其功能和结构形式的特殊性、应用的广泛性有所认识。5.作业安排观察生活中的特种结构第二章、挡土墙1.教学内容（1）挡土墙的分类和适用范围（2）挡土墙设计的基本原则和步骤（3）重力式挡土墙的构造要求，作用于挡土墙上的荷载，挡土墙的稳定验算、地基承载力验算和截面强度验算（4）悬臂式挡土墙的构造和设计方法（5）护坡的常见形式和设计原则2.重难点（1）挡土墙设计的基本原则和主要设计内容（2）重力式挡土墙的稳定验算3.考核要点（1）熟悉挡土墙、护坡的常见形式及其适用性（2）掌握挡土墙、护坡设计的原则及主要内容和步骤（3）掌握重力式挡土墙的设计计算方法4.教学方法采用多媒体和板书相结合的教学形式。类型和适用范围介绍以多媒体为主，挡土墙设计中涉及的受力分析、公式推导以板书为主。结合设计实例加深对学生对挡土墙、护坡设计内容和一般步骤的掌握。5.作业安排针对课堂讲授内容，布置相关设计习题第三章、深基坑支护1.教学内容（1）深基坑支护结构的主要类型和适用条件（2）深基坑支护结构的主要破坏形式（3）深基坑支护结构的设计原则和计算方法（4）深基坑支护结构的稳定性验算2.重难点（1）深基坑支护结构类型和适用范围及其设计原则（2）悬臂式支护结构、单支点支护结构、多支点支护结构的设计原理3.考核要点（1）掌握深基坑支护结构的类型及适用范围（2）理解深基坑支护的设计计算方法（3）了解支护结构的稳定性验算内容和基本原理4.教学方法本部分内容涉及较多的土力学知识，在课堂讲授时，注重帮助学生对土力学相关知识点进行回顾，调动学生的知识迁移能力。对于复杂的受力分析和公式推导，采用板书为主的形式，结合多媒体，提高教学质量。5.作业安排针对课堂讲授内容，布置相关理论和设计习题第四章、贮液池1.教学内容（1）贮液池的荷载和荷载组合（2）圆形和矩形水池池壁内力计算（3）贮液池的主要构造和设计要点2.重难点（1）圆形贮液池池壁内力分析（2）矩形浅水池池壁计算3.考核要点（1）掌握贮液池池壁受力特点、计算简图的选取和内力计算方法（2）掌握贮液池设计的一般步骤（3）了解贮液池的主要构造要求4.教学方法本部分内容由于学生认识不深，采用多媒体和板书相结合的教学形式。对于贮液池相关构造采用多媒体图形的形式加深学生的认识，对于荷载和受力分析和相关计算采用板书为主的形式。5.作业安排布置钢筋混凝土圆形水池荷载和内力计算相关习题第五章、水塔1.教学内容（1）水箱的形式、受力、设计要点与构造要求（2）支架式塔身的荷载和内力计算（3）塔身的构造及抗震要求（4）水塔基础的计算方法和验算主要内容2.重难点（1）反弯点法求解水平荷载作用下塔身的内力（2）圆板和圆环基础底板内力分析3.考核要点（1）了解水箱的受力特点和设计要点和主要构造（2）掌握反弯点法计算水平荷载作用下塔身内力（3）理解水塔基础底板内力计算方法4.教学方法反弯点法为学生先修课程内容，讲授过程采用类比法，引导学生运用所学知识解决实际问题。构造部分采用多媒体教学，增强学生对细部构造的直观认识。5.作业安排课后思考题第六章、筒仓1.教学内容（1）筒仓的分类和布置原则（2）筒仓的荷载和荷载组合（3）筒仓的结构计算和主要构造2.重难点（1）筒仓贮料压力和偏心卸载时贮料压力（2）筒仓结构计算内容和构造要求3.考核要点（1）了解筒仓的布置原则（2）掌握筒仓的荷载计算和组合（3）了解筒仓的结构计算的主要内容和构造4.教学方法采用启发式教学，从复杂结构中提出问题，调动学生的力学分析能力，帮助学生深入理解筒仓结构的受力特点和内力分析方法。通过多媒体加深学生对筒仓结构细部构造的认识。5.作业安排课后思考题第七章、烟囱1.教学内容（1）烟囱的结构形式、分类和及其适用范围（2）烟囱的计算原则和计算内容（3）烟囱上的荷载和内力计算（4）烟囱的抗震设计和构造2.重难点（1）烟囱筒壁的强度设计（2）烟囱的风荷载和地震作用计算3.考核要点（1）了解烟囱的结构形式和主要类型及各类型的适用范围（2）掌握风荷载、地震作用和附加弯矩的计算方法（3）理解烟囱筒壁承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算方法4.教学方法采用多媒体和板书相结合的形式，利用多媒体图文资料，介绍烟囱的主要类型、各类型的特点和相关构造要求。荷载分析和内力计算过程以板书为主，注重对学生模型简化和力学分析能力的提高。5.作业安排烟囱水平荷载（风、地震）内力计算四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节支撑的课程目标学时分配讲课实验实践第1章绪论目标20.500第2章挡土墙目标123.500第3章深基坑支护目标12400第4章贮液池目标121.500第5章水塔目标121.500第6章筒仓目标121.500第7章烟囱目标123.500合计目标121600五、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：考试。2.课程成绩评定标准课程成绩=平时考核成绩×30%+期末考试成绩×70%。成绩的具体构成如下：考核形式分值考核细则平时成绩30%平时作业20每章课后安排思考题和大作业考查学生对特种结构分析方法、设计步骤、主要构造的掌握。主要针对课程目标1小组讨论10采用分组讨论，展示的形式，考查学生对特种结构和常规结构对比认识。主要针对课程目标2期末考试70%期末考试卷面成