鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱

1、 鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱 課程代碼： 56030120 學(xué)分： 4 學(xué)分 實(shí)踐教學(xué)： 8學(xué)時(shí) 一、課程基本信息 課程名稱(chēng)：鋼結(jié)構(gòu) 課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)課 學(xué)時(shí)： 64 學(xué)時(shí) 理論教學(xué)： 56 學(xué)時(shí) 、教學(xué)目的及要求 課程性質(zhì)與任務(wù) 1、課程性質(zhì) 鋼結(jié)構(gòu)是土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。課程教學(xué)的 目的是使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件和連接的基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉一些常用鋼結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的計(jì)算原理；了解民用和工業(yè)建筑中常用鋼結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)，基本設(shè)計(jì)方 法，計(jì)算簡(jiǎn)圖與內(nèi)力分析，并能按有關(guān)專(zhuān)業(yè)規(guī)范或規(guī)程進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、 截面計(jì)算和構(gòu)造處理。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能解決鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的 一些技術(shù)問(wèn)題，為以

2、后從事施工管理、設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。 2、課程任務(wù) 了解鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展前景； 掌握鋼結(jié)構(gòu)材料的工作性能； 掌握鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及連接的性能、受力分析與設(shè)計(jì)計(jì)算； 了解鋼結(jié)構(gòu)體系的組成原理和典型結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 三、教學(xué)內(nèi)容（含各章節(jié)主要內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配，并注明重點(diǎn)、難點(diǎn)） 大綱正文 第一章 緒論 （2 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用； 2、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則； 3、了解鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。 重點(diǎn)：無(wú)。 難點(diǎn)：無(wú)。 第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料（4 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解鋼結(jié)構(gòu)所使用鋼材的要求； 2、掌握鋼材的主要性能和影響鋼材性能的因素； 3、了解鋼材破壞形式和不

3、同情況下的荷載效應(yīng)； 4、熟悉鋼材類(lèi)別和鋼材選用的原則。 重點(diǎn)：鋼材的主要性能和影響鋼材性能的因素、鋼材類(lèi)別和鋼材選用的原 則。 難點(diǎn)：鋼材的主要性能和影響鋼材性能的因素。 第一節(jié) 鋼材的主要性能 一、鋼材的破壞形式 二、單向受拉時(shí)的性能 三、冷彎性能 四、沖擊韌度 第二節(jié) 影響鋼材性能的主要因素 一、化學(xué)成分的影響 二、成材過(guò)程的影響 三、影響鋼材性能的其他因素 第三節(jié) 鋼材的疲勞 一、常幅疲勞 二、變幅疲勞 第四節(jié) 建筑鋼材的規(guī)格和選用 一、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求 二、鋼的種類(lèi) 三、鋼材的選擇 四、鋼材的規(guī)格 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 （8 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)：了解鋼結(jié)構(gòu)的連接方法及各自的特點(diǎn)；

4、掌握焊接和普通螺 栓、高強(qiáng)度螺栓連接的計(jì)算。 重點(diǎn)：焊接和普通螺栓、高強(qiáng)度螺栓連接的計(jì)算。 難點(diǎn)：焊接和普通螺栓、高強(qiáng)度螺栓連接的計(jì)算。 第一節(jié) 焊接方法和焊接連接形式 第二節(jié) 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 第三節(jié) 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 第四節(jié) 焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形 第五節(jié) 螺栓連接的構(gòu)造 第六節(jié) C級(jí)普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 第七節(jié) 高強(qiáng)度螺栓連接的工作性能和計(jì)算 第四章 軸心受力構(gòu)件 （8 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解“軸心受力構(gòu)件”的應(yīng)用和截面形式； 2、掌握軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算； 3、了解“軸心受壓構(gòu)件”穩(wěn)定理論的基本概念和分析方法； 4、掌握現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于“軸心受壓構(gòu)件”設(shè)計(jì)計(jì)算方

5、法； 5、掌握格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)方法； 6、柱頭和柱腳設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)： 構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。 難點(diǎn)： 構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。 第一節(jié) 軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度 第二節(jié) 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定 一、理想軸心壓桿的失穩(wěn)形式 二、理想軸心壓桿的彎曲屈曲 三、實(shí)際軸心壓桿的彎曲屈曲及計(jì)算 四、軸心壓桿的扭轉(zhuǎn)屈曲和彎扭屈曲 第三節(jié) 軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定 一、均勻受壓板件的屈曲現(xiàn)象 二、均勻受壓板件的屈曲應(yīng)力 三、板件的寬厚比 第四節(jié) 實(shí)腹式軸心受壓柱的設(shè)計(jì) 一、實(shí)腹式軸心壓桿的截面形式的選擇 二、截面設(shè)計(jì) 三、構(gòu)造要求 第五節(jié) 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 一、格構(gòu)式軸心壓桿的組成 二、剪

6、切變形對(duì)虛軸穩(wěn)定性的影響 三、桿件的截面選擇 四、格構(gòu)式壓桿的剪力 五、綴材設(shè)計(jì) 第六節(jié) 軸心受壓柱的柱頭和柱腳 一、柱頭 二、柱腳 第五章受彎構(gòu)件（8 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解受彎構(gòu)件的種類(lèi)及應(yīng)用； 2、了解受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的計(jì)算原理，掌握梁的計(jì)算方法； 3、掌握組合梁設(shè)計(jì)的方法及其主要的構(gòu)造要求； 4、掌握梁的拼接和連接主要方法和要求。 重點(diǎn)：梁的設(shè)計(jì)與穩(wěn)定計(jì)算 難點(diǎn)：受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的計(jì)算原理。 第一節(jié) 梁的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 一、梁的強(qiáng)度計(jì)算 二、梁的剛度計(jì)算 第二節(jié) 梁的整體穩(wěn)定 一、鋼梁整體穩(wěn)定的概念 二、梁的整體穩(wěn)定的計(jì)算原理 三、梁的整體穩(wěn)定系數(shù) 四、梁

7、的整體穩(wěn)定計(jì)算方法 第三節(jié) 梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋 一、梁受壓翼緣的局部穩(wěn)定 二、梁腹板的局部穩(wěn)定 三、梁腹板加勁肋的設(shè)計(jì) 第四節(jié) 型鋼梁的設(shè)計(jì) 一、單向彎曲型鋼梁 二、雙向彎曲型鋼梁和檁條 第五節(jié) 組合梁的設(shè)計(jì) 一、截面設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 二、梁截面沿長(zhǎng)度的改變 三、翼緣焊縫的計(jì)算 四、組合梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算 第六節(jié) 梁的拼接、連接和支座 一、梁的拼接 二、次梁與主梁的連接 三、梁的支座 第六章拉彎和壓彎構(gòu)件（8 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解拉彎和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和截面形式； 2、了解壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定的基本原理；掌握其計(jì)算方法及計(jì)算長(zhǎng)度的確定； 3、了解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的基本原理；

8、掌握其計(jì)算方法； 4、掌握拉彎和壓彎的強(qiáng)度和剛度計(jì)算； 5、掌握實(shí)腹式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求； 6、掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及其主要的構(gòu)造要求。 重點(diǎn)：壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)與構(gòu)造。 難點(diǎn)：計(jì)算長(zhǎng)度的影響因素與確定 第一節(jié) 拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算 第二節(jié) 壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算 一、壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的失穩(wěn)現(xiàn)象 二、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算的實(shí)用計(jì)算公式 第三節(jié) 壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算 一、雙軸對(duì)稱(chēng)工字形截面壓彎構(gòu)件的彈性彎扭屈曲臨界力 二、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算的實(shí)用計(jì)算公式 第四節(jié) 壓彎構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度 一、單層多跨等截面框

9、架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 二、多層多跨等截面框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 三、變截面階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度 四、在框架平面外柱的計(jì)算長(zhǎng)度 第五節(jié) 壓彎構(gòu)件的板件穩(wěn)定 一、腹板的穩(wěn)定 二、翼緣的穩(wěn)定 第六節(jié) 實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì) 一、截面形式 二、截面選擇及驗(yàn)算 三、構(gòu)造要求 第七節(jié) 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì) 一、彎矩繞虛軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件 二、彎矩繞實(shí)軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件 三、格構(gòu)式柱的橫隔及分肢的局部穩(wěn)定 第八節(jié) 柱腳設(shè)計(jì) 第七章單層廠房結(jié)構(gòu) （10 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)： 1、了解鋼屋蓋的種類(lèi)、截面形式和應(yīng)用； 2、掌握屋蓋支撐體系的作用和布置原則； 3、掌握鋼屋蓋的設(shè)計(jì)和施工圖的繪制； 4、熟悉輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)

10、計(jì)要點(diǎn)，掌握剛架的設(shè)計(jì)計(jì)算，了解壓型鋼板 設(shè)計(jì)、檁條及墻梁與支撐設(shè)計(jì)； 5、熟悉吊車(chē)梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 重點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、結(jié)構(gòu)選型、支撐布置、構(gòu)件設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)設(shè) 計(jì)及施工圖的繪制。 難點(diǎn)：支撐體系的確定。 第一節(jié) 廠房結(jié)構(gòu)的形式和布置 一、廠房結(jié)構(gòu)的組成 二、廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟 三、柱網(wǎng)和溫度伸縮縫的布置 四、廠房結(jié)構(gòu)的框架形式 第二節(jié) 屋蓋結(jié)構(gòu) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)的形式 二、屋蓋支撐 三、簡(jiǎn)支屋架設(shè)計(jì) 第三節(jié) 廠房柱的設(shè)計(jì) 一、柱的截面驗(yàn)算 二、肩梁的構(gòu)造和計(jì)算 三、托架與柱的連接 第四節(jié) 輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu) 一、結(jié)構(gòu)形式和布置 二、作用效應(yīng)計(jì)算 三、構(gòu)件設(shè)計(jì) 四、連接和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 第五節(jié) 吊車(chē)梁的

11、設(shè)計(jì) 一、吊車(chē)梁的荷載及工作性能 二、吊車(chē)梁的截面組成 三、吊車(chē)梁的連接 四、吊車(chē)梁的截面驗(yàn)算 第六節(jié) 墻架體系 第八章 多、高層房屋結(jié)構(gòu)（6 學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)：了解多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，熟悉壓型 鋼板組合樓（屋）蓋的設(shè)計(jì)，掌握梁、柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)算及構(gòu)造處理。 重點(diǎn)：梁、柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)算及構(gòu)造處理。 難點(diǎn)：壓型鋼板組合樓（屋）蓋的設(shè)計(jì)。 第一節(jié) 多、高層房屋的結(jié)構(gòu)體系 第二節(jié) 多、高層鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算特點(diǎn) 第三節(jié)壓型鋼板組合樓（屋）蓋設(shè)計(jì) 第四節(jié)鋼構(gòu)件及連接的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 第九章大跨度房屋結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)） 本章講授要點(diǎn)：了解梁式、框架式、拱式屋蓋體系，了解空間鋼網(wǎng)架屋蓋 的主要形式及

12、設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)，了解索膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 重點(diǎn)：梁式、框架式、拱式屋蓋體系的受力特點(diǎn)，空間鋼網(wǎng)架屋蓋的主要 形式及設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)。 難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)選型和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。 第一節(jié)平面承重的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu) 一、梁式大跨結(jié)構(gòu) 二、框架結(jié)構(gòu) 三、拱式結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 空間網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu) 一、空間結(jié)構(gòu)的特性 二、平板式空間網(wǎng)架的形式 三、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 第三節(jié)索膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 實(shí)踐環(huán)節(jié)（8學(xué)時(shí)） 一、設(shè)計(jì)題目單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 二、主要內(nèi)容 1完成結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置 2編制荷載、內(nèi)力計(jì)算說(shuō)明書(shū) 3內(nèi)力計(jì)算到基礎(chǔ)頂面即可基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不作要求 4柱、中柱或邊柱、配筋計(jì)算 5柱、中柱或邊柱、牛腿尺寸確定和配筋計(jì)算 6根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制排架柱、中柱或邊柱結(jié)構(gòu)施工圖模板 課時(shí)分配表: 序號(hào) 內(nèi)容 學(xué)時(shí) 講課 實(shí)踐 小計(jì) 1 第一章緒論 2 / 2 2 第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料 4: / : 4: 3 第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接 8 / 8 4 第四章 軸心受力構(gòu)件 8 / 8 5 第五章受彎構(gòu)件 8 / 8 6 第八早拉彎和壓彎構(gòu)件 8 / 8 7 第七章單層廠房結(jié)構(gòu) 10 8 18 8 第八章多、高層房屋結(jié)構(gòu) 6 / 6 9: 第九章大跨度房屋結(jié)構(gòu) 2 / : 2 合計(jì) 56 8 64 一、參考資料： 鋼結(jié)構(gòu)上冊(cè)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)陳紹蕃顧強(qiáng)主編中國(guó)建工出版社 鋼結(jié)構(gòu)趙根田、孫德發(fā)主編機(jī)械工業(yè)出版社2005 鋼結(jié)構(gòu)魏明鐘主編武漢工業(yè)大學(xué)出版社 20