《海洋工程結(jié)構(gòu)可靠度》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE - 4 -本科生課程大綱課程名稱海洋工程結(jié)構(gòu)可靠度Reliability analysis of Offshore Structures課程代碼082903201333課程屬性專業(yè)知識課時(shí)/學(xué)分32/2課程性質(zhì)選修實(shí)踐學(xué)時(shí)14責(zé)任教師 課外學(xué)時(shí)課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、 課程介紹 1.課程描述：本課程是針對船舶與海洋工程專業(yè)高年級本科生開設(shè)的專業(yè)選修課，目的是使學(xué)生了解、掌握一些工程設(shè)計(jì)中的不確定性方法。本課程教授的內(nèi)容可作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面課程的一種補(bǔ)充，也可供學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)作為參考。2.設(shè)計(jì)思路

2、： 通過本課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠接受異于傳統(tǒng)的基于可靠性分析的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，具備在研究、工作中不斷學(xué)習(xí)新方法、新規(guī)范的態(tài)度。認(rèn)識到船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)造價(jià)高、工程環(huán)境惡劣，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建造、使用全壽命周期中系統(tǒng)的可靠度分析都具有必要性，以培養(yǎng)學(xué)生在船舶與海工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的風(fēng)險(xiǎn)意識。3. 課程與其他課程的關(guān)系先修課程：概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)。海洋工程結(jié)構(gòu)可靠度屬于學(xué)科專業(yè)知識課程模塊的選修課，修讀本課程需要學(xué)生具備較好的概率統(tǒng)計(jì)和力學(xué)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)知識層面本課程主要目標(biāo)是使學(xué)生理解工程結(jié)構(gòu)物的可靠性分析原理；掌握可靠性分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及可靠性分析的常用方法，如均值一次二階矩法(F

3、OSM)、改進(jìn)的一次二階矩法（AFOSM）、非正態(tài)分布求解可靠性指標(biāo)法、隨機(jī)模擬法；掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析理論及方法，如分支限界法、分支法；掌握一定的船體及海洋平臺結(jié)構(gòu)可靠性分析的方法與步驟；了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、遺傳算法、灰色預(yù)測理論在可靠性分析中的應(yīng)用。技能層面要求學(xué)生具備以下技能：能夠使用Matlab、R語言等數(shù)學(xué)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)分析；具備一定的使用Ansys或Matlab軟件建立結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行力學(xué)分析和可靠度計(jì)算的能力。三、學(xué)習(xí)要求海洋工程結(jié)構(gòu)可靠度屬于學(xué)科專業(yè)知識課程模塊的選修課程。修讀本課程要求學(xué)生具備或達(dá)到以下能力要求： （1）修讀本課程前學(xué)生還應(yīng)具有一定的程序語言基礎(chǔ)，了解

4、一般編程軟件的基本語法和操作方法。（2）本課程教學(xué)過程中會有一定量的課后作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)當(dāng)天課堂所學(xué)知識進(jìn)行解答，以對課堂知識進(jìn)行鞏固。四、教學(xué)內(nèi)容序號專題或主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容或課外練習(xí)等1概述2結(jié)構(gòu)可靠性的含義、應(yīng)用領(lǐng)域及意義；結(jié)構(gòu)可靠性理論的發(fā)展2結(jié)構(gòu)可靠性分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)4船舶與海洋工程設(shè)計(jì)中的不確定性；隨機(jī)變量及其數(shù)字特征；可靠性分析中常用的幾種概率分布安排上機(jī)3結(jié)構(gòu)可靠性分析的基本原理10結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)及其描述；結(jié)構(gòu)的可靠度與失效概率；結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)；可靠性分析的一次二階矩法；改進(jìn)的一次二階矩法；非正態(tài)分布求解可靠性指標(biāo)的JC法；可靠性分析的隨機(jī)模擬法；相關(guān)變量的變

5、換安排上機(jī)4結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的分析的基本理論8結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析的基本概念；結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的分析基本方法；分析結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的分支限界法；分析結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的分支法。安排上機(jī)及討論課5海洋結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)可靠性分析8海洋結(jié)構(gòu)物的載荷與響應(yīng)；船體結(jié)構(gòu)的整體可靠性分析；導(dǎo)管架平臺的可靠性分析；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論；遺傳算法；灰色預(yù)測理論。安排上機(jī)及討論課五、參考教材與主要參考書 1、選用教材船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物可靠性原理，編者：余建星等；出版社：天津大學(xué)出版社；出版時(shí)間及版次：2001年第1版2、主要參考書（1）結(jié)構(gòu)可靠性原理及其應(yīng)用，張圣坤，上海交通大學(xué)出版社，1986年（2）船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析，胡敏仁，陳伯真，人民交通出版社，1996（3）海上固定式平臺入級與建筑規(guī)范，中國船級社， 1992年六、成績評定（一）考核方式 C ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績綜合評分體系： 成績綜合評分體系比例%1.平時(shí)測驗(yàn)成績40%2.期末論文成績60%總計(jì)七、學(xué)術(shù)誠信學(xué)習(xí)成果不能造假，如考試作弊、盜取他人學(xué)習(xí)成果、一份報(bào)告用于不同的