大跨度空间结构教学大纲教案

《大跨度空间结构》

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一、课程说明

课程编号：306433

学时学分：24学时，1.5学分

先修课程：材料力学，结构力学，钢结构设计原理适合专业：土木工程（建筑工程方向、基地班）开课学院：土木工程学院

二、课程性质和任务

本课程是土木工程专业的选修课，属于专业课。近20年来，大跨度空间结构得到了长足的发展，结构型式不断创新，科技成果也十分丰富，也积累了大量的设计和施工经验。本课程的任务是使学生获得有关大跨度空间结构的基本知识，掌握基本理论和基本结构型式；掌握各种结构体系的主要受力特征和设计方法；为今后的工作中结构选型、工程监理和科学研究打下坚实的基础。

三、主要教学内容

1．绪论

大跨度空间结构的特点与适用范围；大跨度空间结构的研究、应用现状与发展前景；本课程的任务与学习建议。

2．网架结构

结构体系及其形式；网架结构的受力与变形特点及其选型；网架结构的主要几何尺寸；网架结构设计的一般原则；网架结构的简化分析方法；网架结构的有限元分析；网架结构的节点构造与设计；典型工程实例介绍。

3．网壳结构

结构体系及其形式；网壳结构的受力与变形特点及其选型；网壳结构的主要几何尺寸；网壳结构设计的一般原则；网壳结构的简化分析方法；网壳结构的有限元分析；网壳结构的特殊节点构造与设计；典型工程实例介绍。

4．悬索结构

悬索结构的受力与变形特点；悬索结构的形式；悬索结构设计的一般原则；悬索结构的设计方法；悬索结构的特殊构造与设计；典型工程实例介绍。

5．膜结构

膜结构的形式与分类，膜材料，膜结构的形态分析、荷载分析和裁剪分析的基本理论和基本方法，膜结构的连接构造；典型工程实例介绍。

6．其他形式空间结构薄壳结构，组合网格结构，斜拉结构，预应力网格结构，张弦结构；张拉整体体系与索穹顶等。

四、教学基本要求

【重点掌握】：重点掌握网架结构、网壳结构的受力与变形特点及其选型的主要内容；

【掌握】：掌握网架结构的受力与变形特点及其选型的主要内容；包括网架结构的主要几何尺寸，网架结构设计的一般原则，熟悉网架结构的简化分析方法；掌握网壳结构的受力与变形特点及其选型，包括网壳结构的主要几何尺寸，网壳结构设计的一般原则，网壳结构的特殊节点构造与设计要点；掌握悬索结构的受力与变形特点；基本掌握悬索结构的形式和设计的一般原则；初步掌握膜结构的连接构造；

【了解】：了解大跨度空间结构的特点与适用范围；对大跨度空间结构的研究、应用现状与发展前景有充

分的认识；明确本课程的任务与学习建议。了解网壳结构的简化分析方法及有限元分析；了解悬索结构的设计方法、特殊构造与设计；了解膜结构的形式与分类、形态分析、荷载分析和裁剪分析的基本理论和基本方法。了解其他形式的空间结构，包括钢管桁架、薄壳结构、弦支结构、索穹顶、玻璃幕墙等。了解网架、网壳、膜结构等典型工程实例。

【难点】：利用软件进行网架结构的有限元分析并进行网架结构和网壳结构的节点构造与设计。

五、参考学时分配

六、教材及参考书

教材：

[1]王秀丽•大跨度空间结构计算分析与概念设计[M].北京：机械工业出版社，2008.9.

[2]孙建琴•大跨度空间结构设计[M].北京：科学出版社，2009.8.

参考书：

[1]张文福，王秀丽主编，空间结构[M],科学出版社，2006.7

[2]李星荣，魏才昂，丁峙崐.钢结构连接节点设计手册[M].第二版•北京：中国建筑工业出版社，2005.4.

[3]完海鹰，黄炳生，大跨空间结构[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.6.

[4]杜文风，张慧，空间结构[M].北京：中国电力出版社.2008.8.

[5]沈祖炎，陈扬骥•网架与网壳[M].上海：同济大学出版社，1997.4.

七、考核方式

综合测评安全教育是事故预防的三大策略之一，搞好安全教育必须要用安全教育学做理论支

撑。安全教育学是从事安全教育的教师和培训师最重要的理论基础之一，由于许多安全管理工作者经常需要承担安全教育的工作，安全教育学也是他们的必选课。安全教育学是安全科学与工程和教育学两个一级学科的交叉所形成的一门分支学科。安全教育学是一门以提高各类安全教育的绩效为主要目标，对人类一切与安全教育活动有关的现象、规律、方法、原理和技术及其应用等进行研究和实践的交叉学科，具有重要的理论和实际意义。

三、课程的基本要求使安全工程专业学生掌握安全教育学的内涵和学科体系、安全教育学原理、安全教育的主体和客体、安全教育方法论、安全教育的教学设计、安全教育评价、现代安全教育技术，学会做安全教育培训项目开发、安全培训项目和课程的设计与实施、安全培训质量控制与管理等。

四、教学内容、重点难点及教学设计

注：实践包括实验、上机等；实验课更具可教学需要灵活穿插在各堂课之中。

五、实践教学内容和基本要求

1.主题演讲

（1）活动主题：“安全颂”“安全故事会”“安全观”等演讲。每人一题，要求学生根据布置的题目写好演讲，长度1200~1500字，可以演讲5~7分钟左右。稿子要求围绕题目写，要原创、精炼、生动、翔实有事故案例，距演讲前一周提交。演讲要求学会控制情绪、时间、节奏，能够合理运用开场白、眼神、声音、表情、手势、步伐、姿势等技巧。

（2）活动过程：采用自己报名的形式，以便增强学生准备过程的主动性；由学生自己做主持人；请了摄像师全程拍录像；请会做FLASH的同学制作视频片头；后期制作之后供学生自己欣赏或传播。

（3）活动效果：通过编稿和演讲准备，让学生体会了教学的备课和讲课的过程，也感受了当教师的不易；教学虽说不是“台上一分钟，台下十年功”，可也是“台上一刻钟，台下十年功啊”；通过录像等方式，也学习了现代教育技术的运用，提高了学习和演讲认真程度和兴趣。学生和我总的感觉还不错。