1.4 概率极限状态设计法的实用设计表达式（教案）-《建筑结构》同步精品课堂（高教版-第4版）

《建筑结构》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务1.4 概率极限状态设计法的实用设计表达式 授课教师 学时数 2 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据《国家职业教育改革实施方案》文件精神，教材改革是三教改革的重要抓手。 如何突破传统教材的约束，增加教材的可视化，在专业课程中植入职业道德教育、专业素养教育等，编写适合中职教育的专业教材。 背景分析 《建筑结构》分为混凝土结构、砌体结构、地基与基础、钢结构、装配式混凝土结构、结构施工图平面整体表示方法(平法)及识图六部分，主要内容有：绪论、建筑结构的基本设计原则、钢筋和混凝土的力学性能、钢筋混凝土受弯构件——梁和板、钢筋混凝土受压构件——柱、预应力混凝土构件基本知识、钢筋混凝土框架及剪力墙结构、砌体材料及混合结构房屋、地基土基本知识与建筑基础、钢结构、装配式混凝土结构简介、混凝土结构施工图平面整体表示方法(平法)及识图。 《建筑结构》是每位将从事建筑工程施工工作的人员必须掌握的一门专业知识，是正确理解和贯彻设计意图、确定施工方案和组织施工、处理建筑施工中的结构问题、防止发生工程事故、保证工程质量所必须具备的知识。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣和自信心，使学生具有良好的职业道德，爱岗敬业、团结协作、勇挑重担的精神。 了解结构重要性系数的选取，掌握极限状态实用设计表达式。 掌握承载能力极限状态的相关计算，并能解决实际问题。使学生具备独立进行结构极限状态计算的能力。 学习任务 描述 学习概率极限状态设计的概念；学习概率极限状态设计法的计算内容； 掌握极限状态实用设计表达式。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握概率极限状态设计法的计算内容和概率极限状态设计表达式； 教学难点 熟练掌握极限状态设计的计算方法和应用。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂上带领学生一块进行相关习题的练习，增加知识掌握的深度，，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《建筑结构》，主编：吴承霞，2022年11月第4版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识点复习与回顾（5分钟） [知识点复习与回顾]（5分钟） 提问问题：建筑结构功能性要求；结构极限状态分类；结构极限状态方程。 提出问题，认真回答问题。 接收并回顾上节课内容，对上节课内容进行归纳总结，温故而知新。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.检查学生对上节课内容的掌握程度，实时把控本节课教学内容的设计。 新课 导入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。查看并记住本节任务的学习目标。 2.分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） [探索新知] （12分钟） 一 、概念 结构设计的原则是结构抗力R 不小于荷载效应S。事实上，由于结构抗力、荷载 效应总是存在着不确定性，它们都是随机变量，因此要绝对保证R 总大于S是不可能 的。在一般情况下，结构抗力还是有可能小于荷载效应，使结构处于失效状态的。这种可能性的大小用概率来表示就是失效概率。综合考虑结构具有的风险和经济效果，只要失效概率小到人们可以接受的程度，就认为结构设计是可靠的。 二 、概率极限状态设计法的计算内容 进行结构和结构构件设计时，既要保证它们不超过承载能力极限状态，又要保证它们不超过正常使用极限状态。为此，需要进行下列计算和验算： (1)所有结构构件均应进行承载力计算，必要时进行结构的倾覆和滑移验算；地震区的结构尚应进行结构构件的抗震承载力验算。 (2)对使用上需要控制变形值的结构构件，应进行变形验算。 (3)对混凝土结构构件的裂缝控制情况，应进行裂缝控制验算。 (4)对直接承受吊车的构件，应进行疲劳验算。 老师对概念及计算内容分步骤进行详细讲解。 学生认真做好笔记，在书上划出重点。 在做笔记的过程中强化学生的理解力和记忆力。 学习 新知（35分钟） [学习新知] （35分钟） 三