鋼結構教學大綱

2022-06-24 15:12:03 字數 3554 閱讀 9002

【課程編碼】jzzb1150課程名稱】鋼結構

【英文名稱】steel structure

【總學時】48學分】3

【理論學時】48實驗、實踐學時】

【課程類別】 專業必修課

【適用專業】土木工程

【課程性質、目標和要求】

(課程性質)《鋼結構》是土木工程專業的一門主要專業限定選修課,具有實踐性、綜合性、政策性強的特點。

(教學目標) 本課程的任務是使學生了解鋼結構的特點,掌握鋼結構的基本理論的一般概念和基本知識,掌握基本構件和普通鋼屋蓋的設計,為進行較複雜的鋼結構設計打下基礎。

(教學要求) 本課程的要求是通過學習,能正確地選用鋼材,並能對所選鋼材提出必要的保證專案;掌握焊縫連線和螺栓連線的構造和計算;穩定是鋼結構設計中的重要問題,要求對鋼結構的各種穩定問題建立比較清楚的概念;掌握基本構件和普通鋼屋蓋的設計。

【教學內容和要求】

第一章緒論

教學內容:

第一節鋼結構的特點

第二節鋼結構的設計方法

第三節鋼結構的應用與發展

教學要求

教學要求了解鋼結構的發展概況,及其在我國現代化建設中的作用和地位。掌握鋼結構的特點及其合理應用範圍;了解在我國關於採用鋼結構的方針政策;了解結構按極限狀態的設計方法;了解鋼結構設計中的主要問題及發展方向。

第二章鋼結構的材料

教學內容:

第一節鋼結構對材料的要求

第二節鋼材的破壞形式

第三節鋼材的主要效能

第四節各種因素對鋼材主要效能的影響

第五節複雜應力作用下的屈服條件

第六節鋼材的疲勞

第七節鋼的種類和鋼材規格

教學要求:

了解鋼材在不同條件下可能發生的兩種破壞形式,即塑性破壞和脆性破壞;兩種破壞形式的區別和脆性破壞的危險性;為了防止和避免鋼結構發生脆性破壞,應該正確選用鋼材,正確設計、加工和正常使用。掌握鋼材抗壓強度、伸長率、屈服點和冷彎試驗合格的意義,以及採用屈服點作為靜力強度設計指標的根據。了解鋼材疲勞的原因、現象和後果,疲勞計算的方法和原則,以及衝擊韌性的意義。

了解促使鋼材可能脆性破壞的諸因素。應力集中是諸因素中的重要方面,是設計工作者在實踐中應重視的問題,應掌握它產生的原因和後果,以及減少應力集中的措施和重要性;其次是溫度的影響,低溫將使鋼材脆性破壞。了解如何根據具體條件和使用要求選用鋼材,能正確選用鋼材規格。

第三章鋼結構的連線

教學內容:

第一節鋼結構的連線方法

第二節焊接方法和焊接連線形式

第三節角焊縫的構造與計算

第四節對接焊縫的構造與計算

第五節焊接應力和焊接變形

第六節螺栓連線的構造

第七節普通螺栓連線的工作效能和計算

第八節高強度螺栓連線的工作效能和計算

教學要求:

要求掌握連線的構造設計,能熟練地進行傳力分析及連線計算。能嚴格區分:焊逶的對接焊縫連線和直角角焊縫連線的工作狀態和計算方法的不同點;普通螺栓連線和摩擦型高強螺栓連線的工作狀態和計算方法的不同佔點。

了解各種連線的特點。了解焊縫殘餘應力和焊接殘餘變形的基本概念。

第四章軸心受力構件

教學內容:

第一節概述

第二節軸心受力構件的強度和剛度

第三節軸心受壓構件的穩定

第四節軸心受壓柱的設計

第五節柱頭和柱腳

教學要求:

本章主要知識點是軸心受壓構件設計和軸心受壓柱的設計與計算。了解軸心受拉和軸心受壓構件都必須同時滿足第一和第二種極限狀態的要求;掌握軸心受力構件強度承載力的計算方法;了解影響軸心受壓構件的臨界力的主要因素以及提高軸心受壓構件整體穩定承載力的主要方法,掌握整體穩定性的計算方法;了解區域性穩定性及寬厚比限值的概念,掌握區域性穩定性的計算方法;掌握實腹式和格構式軸心受壓構件的截面選擇及驗算方法。

第五章受彎構件

教學內容;

第一節受彎構件的形式和應用

第二節梁的強度和剛度

第三節梁的整體穩定和支撐

第四節梁的區域性穩定和腹板加勁肋設計

第五節考慮腹板屈曲後強度的梁設計

第六節型鋼梁的設計

第七節組合梁的設計

第八節梁的拼接、連線和支座

第九節其他型別的梁

教學要求:

掌握受彎構件設計中的第一和第二種極限狀態的設計內容;了解梁整體穩定性的基本概念,掌握設計規範規定的既做到算方法;了解組合梁腹板上配置加勁肋的方法,並能進行腹板的受壓翼緣的區域性穩定性計算;掌握型鋼梁和焊接梁的截面選擇和驗算方法;掌握梁的構造及其計算,包括翼緣與腹板連線的計算,支承加勁肋的計算;了解梁截面的改變方法及主次梁連線方法。

第六章拉彎和壓彎構件

教學內容:

第一節概述

第二節拉彎和壓彎構件的強度

第三節壓彎構件的穩定

第四節壓彎構件的設計

第五節框架中梁與柱的連線

第六節框架柱的柱腳

教學要求:

了解拉彎、壓彎構件的破壞形式,會進行強度和剛度驗算;掌握驗算實腹式壓彎構件在彎距作用下平面內和彎距作用平面外的整體穩定性,了解影響整體穩定性承載能力的主要因素;掌握驗算組成實腹式壓彎構件的板件的區域性穩定性。

第七章單層廠房結構

教學內容:

第一節廠房結構的形式和布置

第二節廠房結構的框架形式

第三節屋蓋結構

第四節框架柱設計的特點

第五節輕型門式剛架結構

第六節吊車梁設計特點

第七節牆架體系

教學要求:

了解廠房的形式和布置的要求、廠房結構的框架形式;熟悉框架柱設計的特點、吊車梁設計的特點。掌握屋蓋結構的形式、屋蓋支撐、簡支屋架的設計;熟悉柱的驗算;熟悉輕型門式剛架結構的設計;熟悉吊車梁的設計方法;

第八章大跨度房屋結構

教學內容:

第一節平面承重的大跨屋蓋結構

第二節空間網架屋蓋結構

第三節網殼結構

第四節懸索結構

第五節膜結構

教學要求:

了解平面承重的大跨屋蓋結構、空間網架屋蓋結構、網殼結構、懸索結構、膜結構。

第九章多、高層房屋結構

教學內容:

第一節概述

第二節高層鋼結構的計算特點

第三節壓型鋼板組合樓蓋結構

第四節構件即連線的設計特點

教學目的:

了解高層建築鋼結構的結構體系;熟悉高層鋼結構的計算特點及壓型鋼板組合樓蓋結構的設計。

【教學時間安排】

【成績評定辦法】

1、成績評定總則

學生成績=考勤成績+平時成績+期末考試成績,其中考勤成績佔20%,平時成績佔20%,期末考試成績佔60%。

2、平時成績評定

平時成績包括:課堂提問、平時作業及實習等。

3、期末考核評定

期末考試採用閉卷形式,滿分100分,期末考試成績為捲麵成績。

【推薦教材】(書名,作者,出版社,出版時間)

鋼結構戴國欣武漢理工大學出版社 2007.12

【參考書目】

鋼結構夏志斌浙江大學出版社 1998

【有關說明(教學建議)】

本課程有課程設計:設計一普通鋼屋架:節點荷載計算、桿件內力計算、桿件內力組合、桿件截面選擇、設計四個典型節點、附計算書。

( 編制:張軍紅/ 審核: )

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