同濟大學《鋼結構基本原理》教學大綱 雙語

2022-04-12 02:23:06 字數 1644 閱讀 6227

《鋼結構基本原理》課程教學大綱(課程類別:e)

(學時:43 ,學分:2.5,課號:e1-031126 )

一、課程性質與目的

《鋼結構基本原理》為土木工程專業、港口航道與海岸工程專業本科學生的必修課,屬於專業基礎課。

鋼結構是當代土木工程的基本結構形式之一。設定本課程的目的,是使學生全面掌握鋼結構材料、構件和連線的基礎知識,理解鋼結構分析的基本原理,為進一步學習各類鋼結構與金屬結構的設計、製作和建造提供基礎。

二、課程基本要求

1.了解鋼結構的特點、歷史、現狀及發展前景。

2.掌握鋼結構材料的工作效能;

3.了解鋼結構的典型破壞模式、產生原因和力學分析的基本方法;

4.掌握鋼結構基本構件及連線的效能、受力分析與設計計算;

5.了解鋼結構體系的組成原理和典型結構形式的設計要點;

三、課程教學基本內容

1.緒論

鋼結構的特點及應用;鋼結構發展的歷史、現狀和趨勢;鋼結構的構件組成和主要結構形式

2.鋼結構材料

鋼材在單向均勻受拉時的工作效能;鋼材在單軸反覆應力作用下的工作效能;鋼材在複雜應力作用下的工作效能;鋼材抗衝擊效能及冷彎效能;影響鋼材效能的一般因素;鋼材的脆性破壞和延性破壞、疲勞破壞和損傷累積破壞;防腐蝕重要性;鋼結構用鋼材的分類。

3.鋼結構的主要破壞形式

整體失穩破壞;板件區域性失穩與屈曲後強度;強度破壞與塑性重分布;疲勞;脆性斷裂及其機理。

4.鋼結構的連線

連線的主要型別;對接焊縫構造和計算;角焊縫構造和計算;普通螺栓連線構造和計算;高強螺栓連線構造和計算。

5.受拉構件及索

受拉構件的強度,淨截面概念;截面效率;拉彎構件的截面強度;邊緣屈服準則和塑性準則,軸力和彎矩的相關關係;索的力學性質和分析方法。

6. 軸心受壓構件

軸心受壓構件的強度;軸心受壓構件的整體穩定的平衡方程及其理論解,長細比概念;影響整體穩定承載力的因素,整體穩定的工程計算方法;實腹式構件與格構式構件;軸心受壓構件的區域性穩定;防止區域性失穩的設計原則和利用屈曲後強度的設計原則;寬厚比概念。

7.受彎構件

截面強度(受彎、受剪、區域性承壓及復合應力);單向受彎構件的整體穩定的平衡方程及其理論解,自由扭轉與約束扭轉的概念;雙向受彎構件的整體穩定;受彎構件的區域性穩定;加勁肋設定;利用腹板區域性屈曲後強度的設計原則。

8.壓彎構件

壓彎構件的截面強度;實腹式單向壓彎構件的平面內、外整體穩定,等效彎矩係數的概念;格構式壓彎構件整體穩定計算的方法;壓彎構件的區域性穩定。

9.桁架

桁架構成;力學分析基本假定;桁架的失穩破壞,桿件長細比。

10.拱

拱的力學特性;拱的失穩特徵和穩定計算。

四、實驗(實踐或上機)內容

無五、前修課程要求

理論力學,材料力學

六、建議教材與參考書

建議教材:沈祖炎主編《鋼結構基本原理》,中國建築工業出版社2023年第2版

參考教材:陳紹蕃、顧強主編《鋼結構(上冊)—鋼結構基礎》,中國建築工業出版社,2023年

七、課內學時分配建議

八、課外要求:

1.閱讀參考資料。

2.完成課程作業6次。

3.自主參加鋼結構製作企業製作過程的考察、觀摩校內實驗室有關鋼結構的試驗。

九、本教學大綱執筆人:

陳以一十、本教學大綱審核人:羅烈

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