24410039钢结构基本原理大学高校课程教学大纲.docx

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1、钢结构基本原理(Basicprinciplesofsteelstructure)课程代码：24410039学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：32实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：理论力学，材料力学，结构力学A适用专业：土木工程教材：钢结构，张悦，吴晓杰，浙江大学出版社，2016开课学院：土木工程与力学学院课程网站：无一、课程性质与课程目标（一）课程性质钢结构基本原理是土木工程专业的必修课程，具有实践性很强，与规范、规程密切相关的特点。该课程在理论力学、材料力学和结构力学A等课程知识的基础上，进一步研究分析钢结构基本构件和节点的计算和设计方法。该课程主要培养学生钢结构分析

2、与设计的能力，为学生的毕业设计以及毕业后在钢结构学科领域继续深造或从事设计等工作提供坚实的基础。通过本课程学习，使学生完成以下学习任务：1 .掌握钢结构的特点，了解钢结构的设计方法；2 .掌握钢材的主要力学性能，正确选用钢材和截面形式；3 .掌握钢结构常用连接的计算方法；4 .掌握钢结构轴心受力构件的设计方法；5 .掌握钢结构受弯构件的设计方法；6 .掌握钢结构拉弯和压弯构件的设计方法；7 .熟悉钢结构整体分析的原则和方法。（二）课程目标课程目标1：通过本课程的学习使学生掌握分析与计算钢结构基本构件的方法。课程目标2：通过本课程的学习，使学生初步具备应用本课程知识对各钢结构基本构件和节点进行计

3、算和设计的能力；培养学生用钢结构设计基本理论解决土木工程实际问题的能力，为今后从事专业工作和进科学研究打下基础。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点4、5、6、7、8、11。毕业要求4：具有较宽厚坚实的专业技术理论基础知识，主要包括力学、基础工程、土木工程材料、工程测量、工程荷载与结构可靠度理论、钢筋混凝土结构构件及结构设计原理、钢结构、道路工程、桥梁工程、土木工程施工、结构测试技术、工程经济与项目管理、工程法规、工程概预算等;毕业要求5：具有一定的专业相邻领域知识，了解交通

4、、规划、建筑设备、智能建筑、绿色建筑等与专业相关的基本知识，了解本专业有关的法律法规、规范与规程等相关知识；毕业要求6：具有较好的工程科学应用能力，能运用数学、物理、化学等手段解决本专业一般技术问题；毕业要求7：具有较强的土木工程技术基础应用能力，具备本专业所必须的计算、实验、绘图及工程施工等基本技能；毕业要求8：具有一定的工程规划与设计、结构计算、施工组织设计和管理等解决工程实际问题的能力；毕业要求11：具有较强的自学能力，具备一定的创新意识和创新思维等科学素质；f一、课程目标毕业要求指标葭.课程目标1课程目标2其它毕业要求4Z毕业要求5Z毕业要求6/毕业要求7/毕业要求8/毕业要求11/Z

5、注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“，也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容（1）钢结构的特点和应用以及常用的结构形式；（2）钢结构的设计方法。（二）教学要求1）掌握钢结构的特点、应用范围以及常用的结构形式。（2）掌握我国钢结构设计中采用的方法；（3）掌握荷载设计值、荷载标准值的计算方法；（4）熟悉钢结构的相关设计规范。（三）重点与难点1 .重点钢结构的特点，钢结构的设计方法。2 .难点荷载设计值和标准值的计算。第二章钢结构的材料及其性能（一）课程内容（1）钢材的力学性能；（2）影响钢材性能的主要因素；（3）复杂应力状态下钢材的屈服条件；（4）钢结

6、构的破坏形式；（5）钢材的种类和型钢规格，钢材的选用原则。（二）教学要求（1）掌握钢材的主要性能指标、钢结构用材的要求以及影响因素;（2）掌握钢结构的破坏形式；（3）熟悉复杂应力状态下钢材的屈服条件；（4）熟悉建筑用钢的种类和表示方法以及常用型钢规格；（5）掌握钢结构钢材的选用原则，能够正确选用钢材。（三）重点与难点1 .重点各种因素对钢材性能的影响及钢结构破坏形式。2 .难点钢材的表示方法和选用原则。第三章钢结构连接（一）课程内容（1）钢结构的连接方法及其特点；（2）对接焊缝连接的构造与计算；（3）角焊缝连接的构造与计算；（4）普通螺栓连接的构造与计算；（5）高强螺栓连接的构造与计算。（二）

7、教学要求（1）掌握钢结构连接方法、特点和要求；（2）掌握对接焊缝连接的构造和计算；（3）掌握直角角焊缝连接的构造和计算；4）掌握焊接残余应力和焊接变形的产生原因及对构件工作性能的影响;（5）掌握普通螺栓的受力性能、破坏形式、构造要求和计算方法；（6）掌握高强螺栓的受力性能、破坏形式、构造要求和计算方法；（7）了解常用的焊条及焊条的选用。（三）重点与难点1 .重点焊接连接的构造和计算，螺栓连接的构造和计算。2 .难点直角角焊缝的计算，普通螺栓的计算，高强螺栓的计算。第四章轴心受力构件（一）课程内容（1）轴心受力构件的应用和截面形式；（2）轴心受拉构件的强度和刚度计算；（3）轴心受压构件的受力性能

8、和强度计算；（4）理想轴心受压构件的整体稳定；（5）初始缺陷对轴心受压构件整体稳定的影响；（6）实腹式轴心受压构件的整体稳定和局部稳定；（7）实腹式轴心受压构件的截面设计；（8）格构式轴心受压构件的截面设计；（9）轴心受力构件柱头和柱脚的构造和计算。（二）教学要求（1）掌握轴心受力构件的强度计算和刚度计算；（2）掌握实腹式轴心受压构件整体稳定分析与局部稳定分析；（3）掌握钢结构构件截面设计基本要求及方法；（4）掌握实腹式轴心受力构件的截面设计方法；（5）掌握格构式轴心受压构件整体稳定计算和截面设计；（6）掌握轴心受压构件柱头、柱脚的构造和设计：（7）熟悉钢结构稳定问题的特点和分析方法；（8）掌

9、握轴心受力构件截面形式和受力性能。（三）重点与难点3 .重点实腹式轴心受压构件的强度、刚度和稳定的计算，格构式轴心受压构件的设计。4 .难点轴心受压构件整体稳定和局部稳定的计算，格构式轴心受压构件的整体稳定计算。第五章受弯构件（一）课程内容（1）受弯构件的类型和应用；（2）受弯构件的强度和刚度计算；（3）受弯构件整体稳定计算；（4）受弯构件局部稳定计算；（5）受弯构件的设计；（6）受弯构件的拼接与节点连接。（二）教学要求（1）熟悉受弯构件的类型及常见的截面形式；（2）掌握受弯构件的强度、局部压应力和组合应力的计算，受弯构件变形限值；（3）掌握受弯构件的整体稳定分析及构造措施；（4）掌握受弯构件

10、的局部稳定分析及加劲肋的设置要求；（5）掌握受弯构件的截面设计方法：（6）掌握受老构件的拼接，梁和梁的连接计算；（7） 了解变截面梁设计和吊车梁的设计特点。（三）重点与难点1 .重点受弯构件的强度和刚度计算，整体稳定计算，局部稳定的计算和加劲肋的设置，型钢梁和钢板梁的设计。2 .难点受弯构件整体稳定计算，受弯构件的局部稳定计算。第六章拉弯和压弯构件（一）课程内容（1）拉弯和压弯构件的应用、截面形式及破坏形式；（2）拉弯和压弯构件的强度和刚度计算：（3）实腹式压弯构件的整体稳定计算；4）实腹式压弯构件的局部稳定计算；（5）格构式压弯构件的稳定计算；（6）压方构件的截面设计；（7）框架柱的计算长度

11、；（8）框架柱的拼接、梁柱节点连接：（9）框架柱柱脚的设计与构造。（二）教学要求（1）掌握拉弯构件与压弯构件的概念和应用范围；（2）掌握拉弯与压弯构件的强度计算和刚度计算；（3）掌握实腹式压弯构件的整体稳定分析与局部稳定分析；（4）掌握拉弯、压弯构件的截面设计方法；（4） 了解格构式压弯构件的整体稳定计算方法；（5） 了解格构式压弯构件的截面设计方法；（6）熟悉框架结构稳定和框架柱的计算长度取值方法：（7）熟悉框架结构的变形限制；（8）掌握梁柱的连接计算与构造；（9）掌握框架柱柱脚的设计与构造。（三）重点与难点1 .重点拉弯和压弯构件的强度、稳定和刚度计算，实腹式压弯构件的截面设计方法。2 .

12、难点实腹式压弯构件的整体稳定和局部稳定计算。第七章钢屋盖结构（一）课程内容（1）屋盖结构的组成；（2）屋盖支撑；（3）屋盖结构的设计。（二）教学要求（1）熟悉钢屋盖结构的组成；（2）掌握屋盖结构支撑的作用：（3）熟悉钢结构整体分析原则和思路；（4）熟悉桁架中的压杆计算长度取值方法.（三）重点与难点1 .重点钢屋盖结构的组成、各种支撑的功能以及屋盖结构的设计方法。2 .难点屋盖结构的设计方法。三、本课程开设的实验项目无。四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章11讲授法、讨论法课程目标1、2第二章22讲授法、讨论法课程目标1、2第三章

13、88讲授法、讨论法课程目标1、2第四章88讲授法、讨论法课程目标1、2第五章66讲授法、讨论法课程目标1、2第六章66讲授法、讨论法课程目标1、2第七章11讲授法、讨论法课程目标1、2合计3232注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤情况、课堂纪律和回答问题情况10%平时作业（或小论文）作业次数、内容齐全、答案正确20%期末考试闭卷考试70%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料1.钢结构原理与设计，姚谏、夏志斌，中国建筑工业出版社，2011年，第二版2、钢结构原理，陈树华，张建华，哈尔滨工程大学出版社，20153、钢结构稳定设计指南，陈绍蕃，中国建筑工业出版社，2013七、大纲说明1、本课程采用多媒体教学，要求学生做好课前预习；2、每次课后布置12条作业，另行布置一些思考题供学生理解教学内容。制定人：谢甫哲胡白香审定人：陆春华批准人：孙保苍2017年8月28日