《钢结构设计原理》课程教学大纲.doc

《钢结构设计原理》课程教学大纲 课程编号: 英文名称：Design Philosophy of Steel Structure 课程类型: 专业课总 学 时： 讲课学时： 实验学时：学　　分：适用对象: 工程管理等 先修课程：力学 课程性质、目的和任务本课程为土木工程工程管理等专业学生的必修课，属于专业课是一门实践性很强，与现行的规范、规程等密切相关的专业课程。通过本课程的学习，使学生较全面地了解钢结构组成原理材料的基本性能，掌握基本构件及其连接的，熟悉基本构件的构造设计。在掌握钢结构基本理论的前提下，为毕业设计毕业后在钢结构学科领域继续深造或从事设计等工作坚实的基础。全面地熟悉一些常用钢结构的分析原理二、教学基本要求钢结构基本原理，工业和民用建筑中常用钢结构房屋的特点、基本设计方法、计算简图与内力分析并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。。基本课程教学内容含概论、钢结构的材料、构件的截面承载能力---强度、单个构件的承载能力---稳定性、整体结构中的压杆和压弯构件、钢结构的正常使用极限状态、钢结构的连接和节点构造等七部分。概论 掌握钢结构的特点应用范围；了解钢结构的组成原理和钢结构的发展方向；知道钢结构的建造过程和内在缺陷及钢结构的极限状态和概率极限状态法。掌握钢结构的特点应用范围，理解钢结构的计算方法。理解钢结构的计算方法。 钢结构的特点及应用范围钢结构的建造过程和内在缺陷钢结构的组成原理钢结构的极限状态和概率极限状态法钢结构的发展。1.1 钢结构的特点和应用 钢结构的特点钢结构的应用范围1.2 钢结构的建造过程和内在缺陷 钢结构的建造过程 材料缺陷：钢材并非理想的匀质体和各向同性体 1.3 钢结构的组成原理 跨越结构 高耸结构 1.4 钢结构的极限状态和概率极限状态法1.5 钢结构的发展 发展低合金高强度钢材和型钢品种 结构和构件设计计算方法的深入研究 结构形式的革新 结构优化设计 第2章 钢结构的材料钢结构的要求钢材的主要性能及其鉴定；建筑钢材的类别及其表达方式能够正确选用钢材。对钢结构用材的要求，建筑钢材的建筑钢材的可能破坏形式及其对钢结构的重要意义。钢材的循环加载和快速加载的效应。对钢结构用材的要求钢材的主要性能及其鉴定影响钢材性能的因素钢材的延性破坏和非延性破坏循环加载和快速加载的效应建筑钢材的类别及钢材的选用2.1 对钢结构用材的要求 较高的强度。 足够的变形能力。 良好的加工性能。 适应低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。 容易生产，价格便宜。 2.2 钢材的主要性能及其鉴定 单向拉伸时的工作性能 冷弯性能 冲击韧性 可焊性 钢材性能的鉴定 2.3 影响钢材性能的因素 化学成分的影响 成材过程的影响 影响钢材性能的其它因素：冷加工硬化(应变硬化)，温度的影响，应力集中 2.4 钢材的延性破坏和非延性破坏、循环加载和快速加载的效应 延性破坏和非延性破坏 循环荷载的效应 快速加荷效应 2.5建筑钢材的类别及钢材的选用 建筑钢材的类别 钢材的选择 型钢的规格 第3章 构件的截面承载能力 --- 强度掌握轴心受力构件的掌握梁的类型和强度计算掌握拉弯、压弯构件的强度计算；知道梁的内力重分布和塑性设计。掌握轴心受力构件强度计算梁的类型和强度计算拉弯、压弯构件的强度计算。梁的局部压应力和组合应力的计算。1、轴心受力构件的强度及截面选择梁的类型和强度梁的局部压应力和组合应力按强度条件选择梁截面梁的内力重分布和塑性设计拉弯、压弯构件的应用和强度计算。3.1 轴心受力构件的强度及截面选择 轴心受力构件的应用和截面选择： 对截面形式的要求：能提供强度所需要的截面积，制作比较简便，便于和相邻的构件连接，截面开展而壁厚较薄 轴心受拉构件的强度 轴心受压构件的强度 3.2 梁的类型和强度 梁的类型 梁的弯曲、剪切强度 梁的扭转 3.3 梁的局部压应力和组合应力 局部压应力 多种应力的组合效应 3.4 按强度条件选择梁截面 初选截面 截面验算 梁截面沿长度的变化 3.5 梁的内力重分布和塑性设计 3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算 拉弯、压弯构件的应用 拉弯、压弯构件的强度计算 拉弯、压弯构件的截面设计 第4章 单个构件的承载能力 --- 稳定性 熟悉钢结构稳定问题的特点与分析方法； 了解轴心受压构件稳定理论的基本概念和分析方法； 掌握轴心受压构件的整体稳定掌握受弯构件的整体稳定压弯构件的面内和面外稳定；掌握拉弯、压弯构件的计算；掌握板件的稳定计算；了解构件失稳形式；理解板件的屈曲后强度的利用。掌握轴心受力构件、受弯构件的整体稳定压弯构件的面内和面外稳定。板件的稳定计算