普专工民建专业

《钢结构》课程教学大纲

第一部分 大纲说明

一、课程性质和任务

本课程是工民建专业的主要专业课之一,课程的任务是使学生了解钢结构的特点,掌握钢结构基本理论的一般概念及基本知识,初步掌握一般钢构件和普通钢屋盖的设计,为解决较复杂的钢结构设计打下基础。

二、课程的基本要求

1、能正确地选用钢材,并能对所选钢材提出必要的保证项目。

2、掌握焊接连接和螺栓连接的构造和计算。

3、稳定是钢结构设计中的重要问题,要求对钢构件的各种稳定问题建立起比较清楚的概念。

4、初步掌握轴心拉杆、轴心压杆、型钢梁、焊接组合梁和型钢檩条等构件以及普通钢屋盖的设计。了解压弯构件的设计特点。

三、与相关课程的衔接

本课程安排在的五学期完成,先修课程有《材料力学》、《结构力学》、《钢筋混凝土结构》等。

四、学时分配

     本课程 4学分 课内学时72学时。

《钢结构》教学时数分配表(72学时)

章节

教学内容

课内学时

电视学时

面授学时

课程大作业

绪论

2

建筑钢材

4

钢结构的连接

16

轴心受力构件

10

8

拉弯构件和压弯构件

4

钢屋盖结构

24

( 18)

机动

4

合计

72

( 18)

(对第三、四、五章,适当安排习题课,并检查督促学生按时完成课外习题。)

五、教材及参考书

本课程选用的文字教材是周绥平主编的《钢结构》(第二版),武汉理工大学出版社出版, 2003 年1月第二版。参考书《钢结构设计规范》( GBJ50017-02 )

第二部分 教学内容和教学要求

第一章 绪论

(一)课程内容

1、钢结构的类型及组成;

2、钢结构的特点及应用范围;

3、钢结构的设计方法及相关的规范、规程和标准简介;

4、钢结构的发展方向;

5、课程任务、特点、学习方法。

(二)教学要求

了解钢结构的特点和应用; 掌握近似概率极限状态设计法及此方法在本课程中的应用 ;了解钢结构的发展状况。

第二章 建筑钢材

(一)课程内容

1、建筑钢材的基本要求;

2、建筑钢材的主要机械性能;

3、建筑钢材的两种破坏形式;

4、影响钢材性能的主要因素;

5、建筑钢材的种类、规格及选择。

(二)教学要求

了解建筑钢材的基本要求及常用品种和规格;掌握建筑钢材主要机械性能指标的意义;了解建筑钢材的两种破坏形式与特点;了解影响钢材性能的主要因素; 了解建筑钢材的种类、规格,掌握钢材选用原则和方法, 并能对所选钢材提出必要的保证项目。

第三章 钢结构的连接

(一)课程内容

1、连接的种类及其特点;

2、焊缝连接;

3、对接焊缝连接;

4、角焊缝连接;

5、焊接残余变形和残余应力

6、普通螺栓连接;

7、高强度螺栓连接。

(二)教学要求

了解钢结构构件连接的种类及应用情况; 掌握焊缝连接和螺栓连接的受力特点、构造要求和计算方法,重点是焊透的对接焊缝连接、直角角焊缝连接、普通螺栓连接和 摩擦型 高强 度 螺栓连接。

第四章 轴心受力构件

(一)课程内容

1、概述;

2、轴心受力构件的强度及刚度;

3、实腹式轴心受压构件的整体稳定;

4、实腹式轴心受压构件的局部稳定;

5、实腹式轴心受压构件的截面设计;

6、格构式轴心受压构件;

7、梁与柱连接形式与构造;

8、柱脚的设计。

(二)教学要求

理解轴心受力构件强度、刚度、 整体稳定和局部稳定的基本概念 ,熟炼掌握 轴心受压构件 整体稳定性的验算方法和保证局部稳定的措施。了解柱脚的典型构造、传力途径及计算要求。

第五章

(一)课程内容

1、概述;

2、梁的强度和刚度;

3、梁的整体稳定;

4、型钢梁设计;

5、钢板组合梁设计;

6、组合梁的局部稳定和腹板加劲肋设计;

7、梁的拼接和连接。

(二)教学要求

了解钢梁强度计算、刚度计算的特点; 掌握梁的整体稳定和局部稳定的概念,以及保证稳定的主要措施;了解型钢梁、组合梁的截面选择、验算和构造,初步掌握设计方法。

第六章 拉弯构件和压弯构件

(一)课程内容

1、概述;

2、拉弯构件和压弯构件的强度和刚度;

3、实腹式压弯构件的整体稳定;

4、实腹式压弯构件的局部稳定;

5、实腹式压弯构件的截面设计;

6、格构式压弯构件;

7、框架中梁与柱的连接;

8、框架柱的柱脚。

(二)教学要求

了解拉弯和压弯构件的工作特点;了解 拉弯压弯构件 的设计公式; 了解实腹式压弯构件整体稳定和局部稳定的概念;了解框架中梁与柱的连接以及柱脚的连接。

第七章 钢屋盖结构

(一)课程内容

1、钢屋盖的形式、组成及布置;

2、钢屋盖支撑;

3、钢檩条设计;

4、钢屋架设计;

5、课程大作业(单层厂房钢屋盖设计)。

(二)教学要求

了解屋盖支撑的种类、受力特点,掌握屋盖支撑系统的作用和支撑的布置要求;了解檩条的形式、受力和计算特点;了解常用钢屋架的形式,掌握 屋架杆件的截面选择和屋 架节点 设计 。

课程大作业要求:

1、屋盖支撑布置:说明布置原则和根据。

2、设计一个普通钢屋架:节点荷载计算,杆件内力计算,杆件内力组合,杆件截面选择,设计4个典型节点,附全部计算书。

3、按给定比例绘制一张2号图,内容包括支撑单线布置图;屋架单线图,图中要求注明杆件计算内力和选定的截面,画四个典型节点大样图。