1、近海工程結構課程教學大綱一、課程基本信息英文名稱Structure of Offshore Engineering課程編號343100150課程類型專業必修課課程學分2課程學時36適用專業港口航道與海岸工程先修課程水利工程概論、海岸工程水文、水力學后修課程港口水工建筑物、港海工程施工課程負責人課程團隊、二、課程性質與定位本課程是港口航道與海岸工程專業的專業必修課。主要任務是使學生掌握海洋平臺的基本設計原理與方法，學會海洋環境載荷計算和海洋工程結構設計。使學生具有從事海洋工程結構設計、施工和管理等工作的專業知識，并為深入學習和研究打下良好基礎。三、課程目標1.知識目標通過學習，應掌握以下主要內容

2、：1）掌握海洋工程結構基礎分析的基本方法；2）掌握導管架式固定平臺設計的基本方法和制造過程；3）掌握自升式平臺和半潛式平臺的結構原理、設計及施工方法；2.能力目標能夠利用港口規劃與布置基本知識，從事海洋工程結構設計、施工和管理等工作的專業知識，并為深入學習和研究打下良好基礎。 3.素質目標通過對本門課的學校，增強對海洋工程事業做貢獻的信心，并能增強創新意識和環保意識。四、主要內容和要求第一章 緒論【目的要求】1、掌握 近海工程結構設計基本原理；2、熟悉 近海工程結構類型；3、了解 國內外近海工程結構發展趨勢。【教學設計建議】多媒體教學方式，展示與該課程相關的工程實例。【講授內容】1、近海工程的

3、界定與海洋資源開發利用；2、近海工程結構的類型；3、海洋平臺結構設計基本原理；4、海洋風電結構設計基本原理；5、近海工程結構發展趨勢。第二章 結構荷載計算【目的要求】1、掌握 風載、波浪荷載、海（潮）流載荷和冰荷載的計算；2、熟悉 使用荷載的計算，荷載組合；3、了解 地震作用的計算。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、載荷分類；2、使用荷載；3、風荷載；4、波浪荷載；5、海（潮）流荷載；6、冰荷載；7、地震效應；8、荷載組合。第三章 鋼材性能與選擇【目的要求】1、掌握 海洋工程用鋼材的基本性能；2、熟悉 海洋工程用鋼材的選擇；

4、3、了解 不同國家結構用鋼材的區別。【教學設計建議】多媒體教學，案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、海洋工程用鋼材的基本性能；2、海洋工程用鋼材的選擇；3、各國海洋工程用鋼材的選用。第四章 基礎設計與分析【目的要求】1、掌握 單樁豎向和水平承載力的計算；樁身設計；2、熟悉 海洋土力學基本知識；基礎的沉降、滑移和沖刷計算；3、了解 群樁效應。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、海洋土力學；2、樁基分類；3、單樁豎向承載力；4、單樁水平承載力；5、群樁效應；6、樁身設計；7、基礎的沉降、滑移和沖刷。第五章 導管架平臺

5、結構設計【目的要求】1、掌握 導管架平臺總體設計要點；導管架設計與靜力分析； 2、熟悉 平臺甲板結構及附屬結構設計；3、了解 導管架平臺動力分析。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、導管架平臺結構的構成和分類；2、平臺總體設計：方位、選型、尺度、設備布置；3、平臺甲板結構及附屬結構設計；4、導管架靜力分析與強度校核；5、導管架平臺動力分析；第六章 移動式平臺結構總體性能【目的要求】1、掌握 移動式平臺的重量和重心計算；移動式平臺的漂浮穩性概念；2、熟悉 坐底式平臺的著底穩性計算；3、了解 移動式平臺在波浪中的運動。【教學設計建

6、議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、空平臺重量的估算；2、平臺的排水量和重心估算；3、自升式平臺、半潛式的重量估算；4、坐底式平臺的著底穩性：抗傾覆、抗滑移穩性；5、浮式平臺在波浪中的運動；6、浮式平臺的完整穩性、破倉穩性和沉浮穩性。第七章 半潛式平臺結構設計【目的要求】1、掌握 半潛式結構立柱和撐桿的結構形式；設計工況；2、熟悉 半潛式平臺總體強度分析方法；半潛式平臺結構強度設計分析；3、了解 半潛式平臺的特點；半潛式平臺的工作原理。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、

7、半潛式平臺的特點；2、半潛式平臺的工作原理；3、半潛式平臺的立柱和撐桿結構；4、半潛式平臺設計工況；5、半潛式平臺結構理想化；6、半潛式平臺總體強度分析；7、半潛式平臺結構強度設計分析。第八章 自升式平臺結構設計【目的要求】1、掌握 自升式平臺著底工作狀態總體強度計算方法；自升式平臺樁腿強度校核；拖航狀態下樁腿結構分析；2、熟悉 自升式平臺的工作原理和結構組成；3、了解 自升式平臺動力特性分析。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、自升式平臺工作原理；2、自升式平臺結構組成；3、樁腿的形式和構造；4、樁腿強度校核；5、拖航工況樁

8、腿結構分析；6、著底工作狀態自升式平臺結構分析。【自學內容】1、自升式平臺動力特性分析。第九章 海上風電支撐結構【目的要求】1、掌握 海上風電支撐結構的組成與分了你；2、熟悉 樁承式、重力式海上風電基礎結構的設計；3、了解 浮式海上風電基礎結構。【教學設計建議】利用板書進行公式推導和算例講解；多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、海上風電概述；2、樁承式海上風電基礎結構；3、重力式海上風電基礎結構；4、浮式海上風電基礎結構。第十章 波浪、潮汐能開發利用裝置（自學）【目的要求】1、掌握 波浪、潮汐能發電原理；2、熟悉 常見的波浪、潮汐能發電裝置及特點；3、了解 波浪、潮汐能開發

9、利用面臨的問題。【教學設計建議】多媒體案例展示分析，分組討論與翻轉課堂。【講授內容】1、海洋能源開發利用概述；2、波浪能開發利用裝置；3、潮汐能開發利用裝置；4、波浪、潮汐能開發利用裝置發展趨勢。五、教學條件多媒體教室。六、學時分配建議表理論教學內容學時第一章 緒論2第二章 海洋環境載荷計算4第三章 鋼材性能與選擇2第四章 基礎設計與分析4第五章 導管架平臺結構設計6第六章 移動式平臺結構總體性能6第七章 半潛式平臺結構設計4第八章 自升式平臺結構設計4第九章 海上風電支撐結構2第十章 波浪、潮汐能開發利用裝置2合計36七、實施建議1、教學組織教學方式：傳統教學與現代信息技術結合；教學方法和手

10、段：講授法為主，討論法與直觀演示法為輔；教學具體內容：以上述主要內容和要求為指導，可結合學科研究前沿選擇教學內容；教學重點：以上述劃定的需掌握的內容為教學重點；教學要求：對需掌握的內容建議采用傳統講授法進行板書推導，并結合討論和直觀演示進行加深；對要求熟悉和了解的內容可采用多媒體教學或課外自學方式進行教學；另外，可采用翻轉課堂方式，對部分需重點掌握的內容進行教學；建議建立課程網站，豐富課程教學資源。2、教材選編教材應包含本標準包含的所有內容，同時要結合最新的研究成果具有前沿性；另外，教材要以基本知識為重點，思路清晰，公式推導符合邏輯，主次分明；教材內容豐富，圖文并茂，有與內容相關的例題和課后題

11、。目前可推薦海洋石油平臺設計，陳建民、婁敏、王天霖編著，石油工業出版社。3、教學團隊主講教師為港口海岸及近海工程專業的碩士或博士研究生畢業，從事海岸工程、近海工程、土木工程、水利工程相關領域的研究和教學工作，具有較強的教學能力和科研能力；教師隊伍人員配置合理，至少包含副教授一名，講師3名，平均年齡不高于40歲。4、教學評價教學評價采用期末考試與平時考核相結合的方式。期末考試（占總成績的70%）為閉卷考試，內容以基本概念為主。平時考核（占總成績的30%）包括：課堂提問、學生作業、考勤等。5、教學資源1）李治彬.海洋工程結構. 哈爾濱工程大學出版社，1999（2013）2）李潤培.海洋平臺強度分析. 上海交通大學出版社，19923）姜萌.近海工程結構物導管架平臺，大連理工大學出版社4）董艷秋.深水采油平臺波浪載荷及響應，天津大學出版社5）Subrata K.Han