钢结构设计 教学大纲.pdfVIP

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课程编号:041202总学分:2

钢结构设计

(DesignofSteelStructures)

课程性质:必修、专业方向课

适用专业:土木工程

学时分配:课程总学时:32学时,其中:理论课:31学时,教学案例课:1学时。

先行、后续课程情况:先行课:理论力学,材料力学,结构力学,钢结构基本原理。

后续课:钢结构课程设计,钢结构毕业设计。

教材:王燕李军刁延松主编.《钢结构设计》.中国建筑工业出版社,2009

参考书目:1.陈绍蕃主编.钢结构下册房屋建筑钢结构设计,中国建筑工业出版社,2008

2.沈祖炎主编.《房屋钢结构设计》.中国建筑工业出版社,2008

3.王燕主编.《轻钢结构》.冶金工业出版社,1997

一、课程的目的和任务:

本课程属土木工程专业建筑工程方向必修的专业技术课程,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。

本课程的先修课程为工程力学、钢结构基本原理。本课程的目的和任务是通过课程的学习,使学生在

掌握钢结构学科基本理论和基本知识的前提下,为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。

二、课程基本要求:

该课程以轻型门式刚架结构、重型厂房结构和多高层房屋结构的设计知识为载体,培养学生建筑钢结

构设计的思维方式和方法,从而达到强化学生的设计能力、工程实践能力以及具有一定的创新能力之目的。

使学生在掌握钢结构基本原理的基础上,学习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、截面验算和构造处理。

学生通过本课程的学习,除对钢结构的性能有进一步了解,并掌握几类典型建筑结构的设计方法外,

还应从中领会结构设计的一般要求。

三、课程教学内容

第1讲:绪论(1学时)

教学要求:

通过绪论的讲解使学生了解本门课程的学习任务和目的,达到调动学生对本门课程的学习兴趣和积极

性的课堂教学目标。

重点难点:

学生通过本堂课程应掌握钢结构材料的选用、焊接材料的选用、受弯构件的容许挠度值、吊车工作等

级与工作制级别的对应关系、钢框架结构的水平位移限制、受压构件的容许长细比、受压构件的容许长细

比等相关知识。

教学设计:

课程所讲解内容应通过大量工程实例来体现我国在钢结构领域取得的巨大建设成果。重点介绍钢结构

设计的基本原则、荷载及荷载组合、材料选用以及设计指标的技术规定。

知识点及注释:

#钢结构基本设计原则#安全可靠、经济适用;

#钢结构承载能力极限状态#钢结构或构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的状态;

#钢结构正常使用极限状态#钢结构或构件达到正常使用的某项规定的限制状态;

#结构用钢#应具有较高的强度、足够的变形能力、良好的加工能力、具有适应低温、有害介质侵蚀以及重

复荷载作用;

#受弯构件容许挠度值#在不影响吊车梁、楼盖梁、屋盖梁、平台梁、屋面檩条、墙架等构件正常使用及观

感,设计对其最大挠度规定的限值;

#钢框架结构的水平位移容许值#在水平荷载标准值作用下,设计对其顶点最大水平位移的限值;

#构件的容许长细比#构件的计算长度与最小回转半径的比值;

第2讲:轻型门式刚架结构特点、组成及屋面系统(1学时)

教学要求:

通过本讲课内容使学生掌握轻钢结构门式刚架结构体系,建立起整体结构的概念。

重点难点:

重点:轻钢结构门式刚架结构的适用范围、所具有的结构特点(与普通钢结构的差异)、轻钢结构是由哪

些构件组成、轻钢结构的屋面系统支撑的设置。

难点:屋面横向水平支撑的布置原则和方法;屋面横向水平支撑按拉杆设计的力学原理;温度区段横向水

平支撑布置原则。

教学设计:

通过在课程教学课件中编制三维轻钢结构门式刚架结构图,使学生建立起整体空间结构概念,插入拍

摄的正在施工安装过程中的轻钢结构门式刚架图片,增加感性认识。支撑布置讲解过程中,按拉杆设计的

力学原理分析可以采用超静定结构分析方法进行讲解。

引入教学案例“某高尔夫球练习场结构倒塌原因分析”,作为辅助教学资料指导和强化学生建立整体

结构设计概念。

知识点及注释:

#轻钢门式刚架#冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁

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