04钢结构 204结构 2.doc

《钢结构》课程教学大纲 课程名称：钢结构 课程类型：必修课 总学时数：（理论学时：32 实验或实践学时：16 ） 学 分：3.0 先修课程：材料力学、结构力学、土木工程材料 开课单位：土木工程学院 适用专业：土木工程专业本科 一、课程的性质、目的和任务 钢结构设计原理是土木工程专业必修的专业课，是实践性很强的专业课程。通过本课程的学习，着重讲授钢结构的基本理论与基本知识，使学生了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景；掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因素，能正确选用结构钢材；掌握钢结构连接的性能、受力分析与设计计算；掌握各种钢结构基本构件（轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件等）的设计计算；了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点；掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析；掌握钢结构的构造要求等；能综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计；了解国内外钢结构的发展状况和先进成果,为进一步钻研钢结构设计打下基础。 二、教学内容及教学基本要求 （一）绪论 ⒈本章主要内容 ⑴钢结构的特点 ⑵钢结构的应用 ⑶钢结构的发展 ⒉本章重难点 钢结构的特点 （二）钢结构的材料 ⒈教学内容 ⑴钢结构对材料的要求 较高的抗拉强度和屈服点，较高的塑性和韧性，良好的工艺性能。 ⑵钢材的破坏形式 塑性破坏和脆性破坏。 ⑶钢材的主要性能 受拉、受压及受剪时的性能，冷弯性能，冲击韧性。 ⑷各种因家对钢材主要性能的影响 化学成分、冶金缺陷、钢材硬化、温度、应力集中、反复荷载作用等及其的影响。 ⑸复杂应力作用下钢材的屈服条件 ⑹钢材的疲劳 常幅疲劳、变幅疲劳，应力幅法计算钢结构疲劳问题，残余应力对疲劳问题的影响。 ⑺钢的种类和钢材规格 钢材的种类、钢材的选用原则，钢材的规格 ⒉教学要求 ⑴理解钢材的破坏形式，掌握钢材的主要性能； ⑵理解各种因家对钢材主要性能的影响，理解复杂应力作用下钢材的屈服条件； ⑶理解钢材的疲劳，了解钢的种类和钢材规格。 ⒊本章重点难点 ⑴钢材的主要性能。 ⑵各种因家对钢材主要性能的影响。 ⑶钢材的选用原则。 （三）钢结构的连接 ⒈教学内容 通过本章的学习了解钢结构的连接方法，了解焊接方法和焊接连接形式，掌握角焊缝的构造与计算方法，掌握对接焊缝的构造与计算方法了解焊接应力和焊接变形，掌握螺栓连接的构造，掌握普通螺栓连接的工作性能和计算方法，掌握高强度螺栓连接的工作性能和计算方法。 ⑴钢结构的连接方法 焊接连接，螺栓连接。 ⑵焊接方法和焊接连接形式 钢结构常用焊接方法，焊缝连接形式及焊缝形式，焊缝缺陷及焊缝质量检验。 ⑶角焊缝的构造与计算 角焊缝的形式和强度，角焊缝的构造要求，直角角焊缝强度计算的基本公式，各种受力状态下直角角焊缝连接的计算 ⑷对接焊缝的构造与计算 对接焊缝的构造，对接焊缝的计算。 ⑸焊接应力和焊接变形 焊接应力的分类和产生的原因，焊接应力对结构性能的影响，焊接变形，减少烽接应力和焊接变形的措施。 ⑹螺栓连接的构造 螺栓的排列，螺栓连接的构造要求。 ⑺普通螺栓连接的工作性能和计算 普通螺栓的抗剪连接，普通螺栓的抗拉连接，普通螺栓受剪力和拉力的联合作用。 ⑻高强度螺栓连接的工作性能和计算 高强度螺栓连接的工作性能，高强度螺栓群的抗剪计算，高强度螺拴群的抗拉计算。 ⒉教学要求 ⑴了解焊接方法和焊接连接形式，掌握角焊缝的构造与计算方法； ⑵掌握对接焊缝的构造与计算方法了解焊接应力和焊接变形； ⑶掌握螺栓连接的构造，掌握普通螺栓连接的工作性能和计算方法，掌握高强度螺栓连接的工作性能和计算方法。 ⒊本章重难点 ⑴角焊缝的构造与计算，对接焊缝的构造与计算 ⑵螺栓连接的构造，普通螺栓连接的工作性能和计算，高强度螺栓连接的工作性能和计算。（四）轴心受力构件 ⒈教学内容 ⑴轴心受力构件的截面形式及应用 ⑵轴心受力构件的强度和刚度 构件强度计算，构件的长细比，构件刚度计算，许用长细比。 ⑶轴心受压构件的整体稳定 轴心压杆整体失稳形式，轴心压杆整体稳定的临界应力，确定临界应力的方法，柱子曲线，柱的稳定系数，整体稳定计算。 ⑷轴心受压构件的局部稳定 局部稳定分析的理论基础，翼缘局部稳定宽厚比限值，腹板局部稳定宽厚比限值。 ⑸轴心受压拄的设计 实腹柱截面设计步骤及构造要求，格构往绕虚铀的换算长细比，轴心受压格构柱的横向剪力，缀材的设计，格构往的设计步骤，柱的横隔 ⑹校头和柱脚 梁与柱的连接，靴梁式柱脚的设计计算。 ⒉教学要求 通过本章的学习了解轴心受力构件的截面形式及应用，掌握轴心受力构件的强度和刚度的计算方法，掌握轴心受压构件整体稳定的计算方法， 掌握轴心受压构件局部稳定的计算，掌握实腹式轴心受压拄的设计及构造要求，掌握轴心受压格构柱设计，理解校