1423S04060-钢结构设计-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《钢结构设计》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1423S04071

开课单位

建筑工程学院

课程名称

钢结构设计

DesignofSteelstructure

课程性质

选修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业拓展课

先修课程

材料力学、结构力学、钢结构基本原理

适用专业（类）

土木工程专业

二、课程描述及目标

（一）课程简介

钢结构设计是高等院校土木工程专业重要的专业课之一。它是钢结构基本原理的后续部分，是在学生掌握钢结构基本设计方法和各种受力构件和连接设计之后，建立起整体结构的概念，把钢结构原理中学到的各部分知识结合起来，为后面的毕业设计和将来的工作打好基础。通过本课程的学习，使学生掌握整体结构的概念和设计方法，掌握常见的轻型房屋门式刚架、重型厂房结构(含钢屋架)、大跨屋盖结构（网架结构）和多高层房屋结构的设计原理及方法，形成学生结构整体分析概念，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

（二）教学目标

本课程的具体教学目标如下：

课程目标CG1：掌握整体结构的概念和设计方法。

课程目标CG2：培养学生各类典型钢结构的设计原理及方法，形成结构整体分析概念。

课程目标CG3：培养运用所学软件和知识解决实际问题的能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1.3知识融合能力系统掌握土木工程专业知识，具备知识融合能力，应用于解决土木工程专业复杂工程问题。

CG1

3.2结构设计能力能够根据土木工程特定需求，进行工程体系、结构、构件（节点）的设计（开发），并体现创新意识。

CG2

5.2工程软件选择与使用能力了解土木工程专业常用的信息技术工具和设计、勘察、施工、计算分析等软件的原理和方法，掌握其适用范围，并理解其局限性

CG3

四、教学方式与方法

1.课堂讲授

课程以集中讲授多媒体教学为主，在夯实基础知识的同时注重将前沿科学研究成果和技术纳入教学内容。在教学设计上既强调学生对各类结构形式在受力分析时基本原理的掌握，又注重利用知识点解决实际工程问题的技能训练。在教学内容上，注重从实际工程典型案例出发，通过案例引出问题，让学生明确以解决复杂工程问题为导向的能力获取。

2.课堂讨论

围绕教学难点重点，各类结构形式当前技术热点，如：装配式结构的发展趋势、工业厂房设计时的工艺要求、大跨空间结构设计应注重的解决的关键问题等问题为导向开展课堂讨论。注重培养学生独立思考、团结协作和创新探究的综合能力。

3.作业

课下作业的布置则应侧重于有关工程问题和案例背景的总结分析、概念设计、研究拓展等开放式、主观型题目，避免纯记忆型或公式套用型题目。进而可通过工程案例分析、多方案比选等作业考核方式，重点考察学生对知识的理解和应用能力，熟悉规范和技术标准等专业文献资料，构建专业知识体系。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

第一章轻型门式刚架结构设计

门式刚架的结构布置，刚架设计，压型钢板，檩条设计。

第二章重型工业厂房设计

柱网布置，柱间支撑布置，屋盖支撑布置，框架柱内力组合，钢屋架杆件设计和节点设计，吊车梁系统的组成，吊车梁设计，吊车梁系统的连接构造和设计。

第三章大跨屋盖结构设计

网架形式和选取原则，空间杆系有限元法的基本原理，杆件和节点设计。

第四章多层及高层钢结构房屋设计

多高层房屋结构的组成原理，楼盖的布置和设计，柱和支撑的设计，多高层房屋结构的分析和计算方法。

（二）教学难点

第一章轻型门式刚架结构设计

有效截面计算，屈曲后强度的计算，刚架柱计算长度系数，变截面构件的强度，稳定性的计算方法。

第二章重型工业厂房设计

柱间支撑和屋盖支撑的布置原则和受力性能，钢屋架杆件设计和节点设计，吊车梁设计。

第三章大跨屋盖结构设计

空间杆系有限元法的基本原理，杆件计算长度，节点形式和受力性能及计算。

第四章多层及高层钢结构房屋设计

组合楼盖设计，抗震设计。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

轻型门式刚架结构

1.了解门式刚架的组成和在我国的应用情况。

2．了解门式刚架结构的结构形式，掌握其结构布置的基本原则。

3．掌握刚架结构的设计计算方法，包括荷载计算及荷载效应组合,刚架内力和侧移计算,刚架柱和梁设计,连接节点设计。

4．掌握压型钢板设计，包括截面形式和几何特性计算,荷载计算及荷载效应组合,有效宽度计算,强度和挠度计算及构造要求。

5．掌握檩条设计，包括截面形式,荷载计算及荷载效应组合,内力分析,截面选择计算和构造要求。

10

讲授

CG1

CG2

CG3

2

重型工业厂房设计

1