鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱課程中文名稱：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程英文名稱：SteelStructureDesign課程編號(hào)：K1038學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24（其中：講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）先修課程：材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理適用專業(yè)：土木工程課程類別：專業(yè)核心課程/必修使用教材：《房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，沈祖炎等，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008年2月，第1版開課單位：土木與建筑學(xué)院一、課程性質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的必修專業(yè)核心課程，它建立在材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)提高學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)、提高學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)校核、結(jié)構(gòu)加固及其他鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的復(fù)雜工程問題的能力，提升學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)技能具有重要意義，為學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展及將來從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)課程總體目標(biāo)：通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生熟悉鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，了解鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)，建立對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的獨(dú)立認(rèn)識(shí)，掌握各類常見鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)布置、分析設(shè)計(jì)、驗(yàn)算校核及構(gòu)造措施。在課程教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際工程問題的能力。課程目標(biāo)1：熟悉各類形式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)布置、分析設(shè)計(jì)步驟和方法、驗(yàn)算校核內(nèi)容和主要構(gòu)造措施課程目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)知識(shí)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理知識(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理解決各類鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際工程問題的能力課程目標(biāo)3：熟悉鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，了解鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)，建立對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的獨(dú)立認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)能力課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重課程目標(biāo)1：熟悉各類形式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)布置、分析設(shè)計(jì)步驟和方法、驗(yàn)算校核內(nèi)容和主要構(gòu)造措施畢業(yè)要求1.工程知識(shí)1-3能夠解決土木工程中的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)校核、結(jié)構(gòu)加固及其他相關(guān)復(fù)雜工程問題0.2課程目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)知識(shí)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理知識(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理解決各類鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際工程問題的能力畢業(yè)要求3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3-1具有批判性思考和創(chuàng)造性思維能力以及較強(qiáng)的知識(shí)遷移能力，能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行分析、處理和解決0.15課程目標(biāo)3：熟悉鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，了解鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)，建立對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的獨(dú)立認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)能力畢業(yè)要求12.自主學(xué)習(xí)/終身學(xué)習(xí)12-2熟悉土木工程相關(guān)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，關(guān)注行業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展，能夠在職業(yè)規(guī)劃中不斷開拓進(jìn)取，具備強(qiáng)烈的終身學(xué)習(xí)意識(shí)和自學(xué)能力0.10三、教學(xué)內(nèi)容及要求（應(yīng)包含各章節(jié)1.教學(xué)內(nèi)容2.重難點(diǎn)3.考核要點(diǎn)4.教學(xué)方法5.作業(yè)安排）第一章、緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）房屋鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則（2）房屋鋼結(jié)構(gòu)荷載及荷載組合（3）鋼結(jié)構(gòu)材料的選用和設(shè)計(jì)指標(biāo)（4）鋼結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算、鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比限值的規(guī)定2.重難點(diǎn)（1）鋼結(jié)構(gòu)材料的選用和主要設(shè)計(jì)指標(biāo)（2）鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能和疲勞計(jì)算方法3.考核要點(diǎn)（1）了解鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則（2）理解鋼結(jié)構(gòu)的荷載和荷載組合（3）掌握鋼結(jié)構(gòu)材料的選用和主要設(shè)計(jì)指標(biāo)及疲勞計(jì)算方法和長(zhǎng)細(xì)比相關(guān)規(guī)定。4.教學(xué)方法采用多媒體教學(xué)，注重學(xué)生對(duì)先修課程的知識(shí)遷移，結(jié)合荷載設(shè)計(jì)原理等課程知識(shí)，講解鋼結(jié)構(gòu)荷載的主要形式和荷載組合的基本方法；結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和材料力學(xué)相關(guān)的基本知識(shí)，加深對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料性能和主要設(shè)計(jì)指標(biāo)的認(rèn)識(shí)。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，聯(lián)系鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，介紹鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能和計(jì)算方法及長(zhǎng)細(xì)比限值。5.作業(yè)安排課后思考題第二章、平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容（1）平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成及特點(diǎn)（2）鋪板的設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法（3）梁柱構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（4）柱間支撐的布置和設(shè)計(jì)方法（5）鋼樓梯設(shè)計(jì)的一般步驟和方法2.重難點(diǎn)（1）鋪板設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和方法（2）鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法（3）樓梯設(shè)計(jì)的步驟和基本方法3.考核要點(diǎn)（1）了解平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)成（2）理解平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)（3）掌握鋼結(jié)構(gòu)梁、柱、柱間支撐和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法（4）掌握鋼結(jié)構(gòu)樓梯的設(shè)計(jì)步驟和基本方法4.教學(xué)方法采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)形式。通過多媒體圖片的形式講解平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并以此為基礎(chǔ)，深入分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)基本原理，講解平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件（梁、柱、支撐）和連接（節(jié)點(diǎn)）的主要設(shè)計(jì)方法。結(jié)合工程實(shí)例和例題，介紹鋼樓梯設(shè)計(jì)的一般步驟和基本設(shè)計(jì)方法。5.作業(yè)安排針對(duì)課堂講授內(nèi)容，布置鋼樓梯設(shè)計(jì)作業(yè)第三章、單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容（1）單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和受力特征（2）屋面和墻面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（3）門式剛架的內(nèi)力分析和構(gòu)件計(jì)算方法（4）剛架節(jié)點(diǎn)和柱腳的設(shè)計(jì)方法（5）焊接鋼屋架的構(gòu)件和結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法2.重難點(diǎn)（1）門式剛架的內(nèi)力分析（2）剛架的節(jié)點(diǎn)和柱腳相關(guān)構(gòu)造要求（3）鋼屋架焊接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法3.考核要點(diǎn)（1）了解單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成及其受力特點(diǎn)（2）掌握門式剛架的內(nèi)力分析和構(gòu)件計(jì)算方法（3）熟悉節(jié)點(diǎn)和柱腳的主要構(gòu)造要求（4）掌握鋼屋架的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求4.教學(xué)方法本部分內(nèi)容具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性。教學(xué)過程中可結(jié)合單層工業(yè)廠房的實(shí)際工程案例逐步講解其構(gòu)成、受力、分析和計(jì)算方法、相關(guān)構(gòu)造。在構(gòu)造講解中可結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，利用多媒體教學(xué)方法，以圖片和動(dòng)畫的形式介紹主要的構(gòu)造及各種構(gòu)造的目的和意義，加深學(xué)生的理解和掌握。5.作業(yè)安排針對(duì)課堂講授內(nèi)容，布置門式剛架設(shè)計(jì)習(xí)題第四章、多層房屋鋼結(jié)構(gòu)1.教學(xué)內(nèi)容（1）多層房屋鋼結(jié)構(gòu)的建筑和結(jié)構(gòu)布置（2）多層房屋鋼結(jié)構(gòu)的荷載和荷載組合（3）多層房屋鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析內(nèi)容和基本步驟（4）樓面和屋面結(jié)構(gòu)（5）鋼框架梁、柱的設(shè)計(jì)方法（6）支撐結(jié)構(gòu)的布置、框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)件的拼接2.重難點(diǎn)（1）鋼框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容和一般步驟（2）鋼框架梁柱的內(nèi)力分析和設(shè)計(jì)方法（3）框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)件拼接設(shè)計(jì)3.考核要點(diǎn)（1）了解多層房屋鋼結(jié)構(gòu)的體系、多層房屋鋼結(jié)構(gòu)的建筑和結(jié)構(gòu)布置及其荷載組合（2）理解結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)分析步驟和內(nèi)容（3）掌握樓面和屋面結(jié)構(gòu)、框架柱設(shè)計(jì)、支撐結(jié)構(gòu)、框架節(jié)點(diǎn)以及構(gòu)件的拼接4.教學(xué)方法采用多媒體教學(xué)，借助多媒體圖片、動(dòng)畫講解鋼結(jié)構(gòu)多層房屋的結(jié)構(gòu)體系和受力特點(diǎn)及主要構(gòu)造。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)力學(xué)，講解鋼框架的內(nèi)力分析方法和構(gòu)件及連接的設(shè)計(jì)和校核。結(jié)合工程實(shí)例，講解鋼結(jié)構(gòu)屋面結(jié)構(gòu)、樓面結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)的布置方式和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。5.作業(yè)安排布置多層鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)大作業(yè)第五章、大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)1.教學(xué)內(nèi)容（1）大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的形式和受力特點(diǎn)（2）大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)剛性體系的計(jì)算要點(diǎn)（3）大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)柔性體系的計(jì)算要點(diǎn)（4）構(gòu)件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)變形的要求（5）大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性2.重難點(diǎn)（1）剛性體系和柔性體系大跨度鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算要點(diǎn)（2）大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)變形要求3.考核要點(diǎn)（1）了解大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的形式、大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)鋼性體系的計(jì)算要點(diǎn)（2）理解大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)變形的要求（3）掌握大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)4.教學(xué)方法本章教學(xué)以方法和技術(shù)要點(diǎn)介紹為主，可結(jié)合大跨度鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際工程案例講解其結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)和主要的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算要點(diǎn)。注重學(xué)生對(duì)整體方法和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的把握。對(duì)變形和穩(wěn)定性的相關(guān)要求可結(jié)合規(guī)范講解。增強(qiáng)學(xué)生參考規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的意識(shí)。5.作業(yè)安排課后習(xí)題第六章、鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝、防火及防腐蝕1.教學(xué)內(nèi)容（1）鋼結(jié)構(gòu)的制作過程和安裝程序（2）鋼結(jié)構(gòu)的防腐、防火要求2.重難點(diǎn)（1）鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝技術(shù)要求3.考核要點(diǎn)（1）了解鋼結(jié)構(gòu)的制作過程（2）理解鋼結(jié)構(gòu)的制作過程的特點(diǎn)和要求（3）掌握鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝的技術(shù)要求4.教學(xué)方法采用多媒體教學(xué)形式，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)制作安裝視頻，講解鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝過程及相關(guān)技術(shù)要求。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)材料的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)鋼結(jié)構(gòu)的防腐、防火要求。加深學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝和使用維護(hù)的認(rèn)識(shí)。5.作業(yè)安排課后思考題四、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第一章緒論目標(biāo)32第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)1，26第三章單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)1，26第四章多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)目標(biāo)1，26第五章大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)目標(biāo)1，22第六章鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝及防火防腐目標(biāo)32合計(jì)24五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1.課程考核方式：考試。2.課程成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程成績(jī)=平時(shí)考核成績(jī)×30%+期末考試成績(jī)×70%。成績(jī)的具體構(gòu)成如下：考核形式分值考核細(xì)則平時(shí)成績(jī)30%平時(shí)作業(yè)20每章課后安排思考題和大作業(yè)考查學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)布置、分析方法、設(shè)計(jì)步驟、主要構(gòu)造的掌握。主要針對(duì)課程目標(biāo)1，2。小組討論10采用分組討論，展示的形式，考查學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展前沿、發(fā)展方向的了解。主要針對(duì)課程目標(biāo)3期末考試70%期末考試卷面成績(jī)70試卷題型包括填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題和綜合分析應(yīng)用題等，以卷面成績(jī)的70%計(jì)入課程總成績(jī)。六、參考書目