一本钢结构设计原理教案.doc

西安建筑科技大学教 案200 200 学年第 学期院(系)土木工程学院教研室(研究所)钢结构教研室课 程 名 称钢结构授课专业班级土木主 讲 教 师职 称 职 务使 用 教 材钢结构基础西安建筑科技大学教务处制第 1 次课的教学整体安排授课时间第 1 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第1章 概述教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握钢结构设计方法，理解钢结构特点、应用及组成原理，了解钢结构的发展。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.1 钢结构的特点和应用重点1.2 钢结构的建造过程和内在缺陷1.3 钢结构的组成原理难点1.5 钢结构的发展讨论、思考题、作业： 无参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础；钢结构杂志教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 10 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 2 次课的教学整体安排授课时间第 1 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第2章 钢结构的材料（1）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握对钢结构用材的要求，理解钢材的主要性能及影响钢材性能的因素，了解钢材性能的鉴定教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 2.1 对钢结构用材的要求重点2.2 钢材的主要性能及其鉴定2.3 影响钢材性能的因素难点讨论、思考题、作业： 无参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础；钢结构刊物；钢结构规范教学过程设计：复习 5 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 5 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 3 次课的教学整体安排授课时间第 2 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第2章 钢结构的材料(2)教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握钢材的类别及钢材的选用，理解钢材的延性破坏和非延性破坏，了解循环加载和快速加载效应教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 2.4 钢材的延性破坏和非延性破坏、循环加载和快速加载效应-难点2.5建筑钢材的类别及钢材的选用-重点讨论、思考题、作业：无参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础；钢结构规范教学过程设计：复习 10 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 4 次课的教学整体安排授课时间第 2 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第3章 构件的截面承载能力强度（1）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握轴心受力构件的强度计算并会根据要求设计截面，梁构件的强度计算（主要是梁的弯曲、剪切强度）；理解梁的工作特点；了解轴心受力构件及梁的应用范围。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 3.1 轴心受力构件的强度及截面选择 轴心受拉构件的强度重点 轴心受压构件的强度重点 索的受力性能和强度计算3.2 梁的类型和强度梁的弯曲、剪切强度重点梁的扭转难点讨论、思考题、作业：3.7题参考资料（含参考书、文献等）： 各版本钢结构教材及钢结构设计手册教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 5 次课的教学整体安排授课时间第 3 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第3章 构件的截面承载能力强度（2）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握梁的局部压应力和组合应力的计算公式，理解设计梁截面的方法，了解通过构造保证梁局部压应力的方法。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 3.3 梁的局部压应力和组合应力重点梁的局部压应力的概念及计算公式多种应力组合效应3.4 按强度条件选择梁截面难点梁截面验算梁截面沿长度的变化讨论、思考题、作业： 习题3.8，3.9参考资料（含参考书、文献等）： 各版本钢结构教材及钢结构设计手册教学过程设计：复习 10 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 6 次课的教学整体安排授课时间第 3 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第3章 构件的截面承载能力强度（3）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 理解拉弯、压弯构件的工作性能; 掌握拉弯、压弯构件的强度计算方法; 了解拉弯、压弯构件的应用;教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 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重点讨论、思考题、作业： 习题3.11参考资料（含参考书、文献等）： 各版本钢结构教材、钢结构设计手册教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 7 次课的教学整体安排授课时间第 4 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第4章 构件的截面承载能力稳定性（1）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握稳定问题的分类和特点 了解大变形和小变形分析 理解影响轴心受压构件承载力的因素教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 4.1 稳定问题的一般特点、分类难点4.2 轴心受压构件的整体稳定性 影响轴心受压构件的因素重点（1） 残余应力（2） 初始弯曲（3） 稳定计算方法讨论、思考题、作业：无参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构稳定教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 10 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 8 次课的教学整体安排授课时间第 4 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第4章 构件的截面承载能力稳定性（2）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 了解实腹柱的截面设计 掌握格构柱的计算原则和方法及设计原则教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 4.3 实腹柱和格构柱的截面选择计算实腹柱的截面设计重点格构柱稳定计算难点缀材计算难点讨论、思考题、作业： 习题4-10，4-13参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构稳定教学过程设计：复习 2 分钟，授新课 88 分钟，安排讨论 5 分钟，布置作业 5 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 9 次课的教学整体安排授课时间第 5 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第4章 构件的截面承载能力稳定性（3）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 了解梁弯扭失稳的特点 掌握梁的稳定计算方法教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 4.4 受弯构件的弯扭失稳 梁弯扭失稳特点难点 受弯构件计算方式重点 受弯构件稳定系数简化计算公式重点讨论、思考题、作业： 习题4-17参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构稳定教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 95 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 5 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 10 次课的教学整体安排授课时间第 5 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第4章 构件的截面承载能力稳定性（4）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握压弯构件的面内和面外承载力的影响因素及设计方法 理解压弯构件的面内和面外失稳的现象及其本质 了解压弯构件的面内和面外稳定承载力的理论分析方法教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 4.5 压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算 压弯构件的面内和面外失稳的现象及影响因素难点 压弯构件的面内稳定的设计方法重点 压弯构件的面外稳定的方法重点 格构式压弯构件的设计难点讨论、思考题、作业： 习题4-20参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 11 次课的教学整体安排授课时间第 6 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第4章 构件的截面承载能力稳定性（5）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握轴心受压构件、受弯构件及压弯构件板件稳定的设计方法梁腹板加劲肋的设计方法；理解各种板件在各种受力状态下稳定荷载的计算及其方法了解板件屈曲后强度的概念及其利用教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用 轴心受压构件板件稳定的设计方法重点 受弯构件板件稳定的设计方法重点 梁腹板方法加劲肋的布置及设计难点 压弯构件板件稳定的设计方法难点讨论、思考题、作业： 习题4-10参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第12次课的教学整体安排授课时间第 6 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第5章 整体结构中的压杆和压弯构件(1)教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握桁架杆件计算长度的确定方法。理解各种受压构件的计算长度确定的依据及方法。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 5.1 桁架压杆的计算长度弦杆和单系腹杆的计算长度重点变内力杆件的计算长度重点交叉腹杆的计算长度难点讨论、思考题、作业： 思考题、讨论题：5.8参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础（上册）教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第13次课的教学整体安排授课时间第 7 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第5章 整体结构中的压杆和压弯构件(2)教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：掌握框架中压杆及压弯构件计算长度的确定方法。了解框架的失稳现象及其稳定承载力的分析方法。理解各种压弯构件的计算长度确定的依据及方法。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 5.2 框架稳定和框架柱计算长度框架的稳定,单层多跨及多层多跨等截面框架柱的计算长度重点变截面阶形柱的计算长度,框架平面内稳定的其问题难点框架平面外柱的计算长度重点讨论、思考题、作业： 思考题、讨论题：5.9参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础（上册）教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 14 次课的教学整体安排授课时间第 7 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第6章 钢结构的正常使用极限状态 第7章 钢结构的连接和节点构造（1）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握轴心拉杆、压杆的刚度要求，梁和桁架的变形限制，理解钢框架的变形限制，了解振动的限制； 了解钢结构对连接的要求及连接方法，掌握焊缝连接的特性和计算。教学内容（包括基本内容、重点、难点）：6.1正常使用极限状态的特点重点6.2拉杆、压杆的刚度要求重点6.3梁和桁架的变形限制重点6.4钢框架的变形限制难点6.5振动的限制难点7.1钢结构对连接的要求及连接方法重点7.2焊接连接的特性难点讨论、思考题、作业： 习题7.10，7.13参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础（上册）教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 15次课的教学整体安排授课时间第 8 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第7章 钢结构的连接和节点构造（2）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握对接焊缝的构造和计算 掌握角焊缝连接的特性和计算 了解角焊缝受力分析教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 7.3对接焊缝的构造和计算 对接焊缝的构造要求重点 对接焊缝的计算方法重点 部分焊透的对接焊缝的构造和计算方法难点7.4角焊缝的构造和计算(1) 角焊缝的构造要求重点 角焊缝的应力分布重点 角焊缝的尺寸限制及其他构造要求难点讨论、思考题、作业： 参考资料（含参考书、文献等）： 钢结构基础（上册）教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 16 次课的教学整体安排授课时间第 8 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第7章 钢结构的连接和节点构造（3）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握角焊缝连接的特性和计算 理解复合力作用下角焊缝计算 了解塞焊计算, 了解焊接残余应力和焊接残余变形教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 7.4角焊缝的构造和计算(2)角焊缝计算的基本公式重点常用连接方式的角焊缝计算难点（1）受轴心力焊件的拼接板连接；（2）受轴心力角钢的拼接连接；（3）弯矩作用下角焊缝计算； （4）扭矩作用下角焊缝计算；（5）弯矩、剪力、轴力共同作用下角焊缝计算；（6）扭矩、剪力、轴力共同作用下角焊缝计算；（7）塞焊计算7.5焊接残余应力和焊接残余变形难点讨论、思考题、作业： 习题7.13参考资料（含参考书、文献等）： 1.钢结构基础（上册）教学过程设计：复习 0 分钟，授新课 100 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 17 次课的教学整体安排授课时间第 9 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第7章 钢结构的连接和节点构造（4）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：了解焊接残余应力的分类，产生原因，残余应力的影响，减少残余应力和变形的方法；理解螺栓的排列和构造要求、工作性能；掌握螺栓群的计算方法。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 7.6普通螺栓连接的构造和计算 螺栓的排列和构造要求,普通螺栓的工作性能和螺栓群的计算重点 普通螺栓连接的构造和计算难点 例题7-9、7-10、7-11讨论、思考题、作业： 习题7.10参考资料（含参考书、文献等）： 1.钢结构基础（上册）；2.钢结构设计规范GB50017-2003教学过程设计：复习 10 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他 教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 18 次课的教学整体安排授课时间第 9 周 周 第 节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： 第7章 钢结构的连接和节点构造（5）教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 掌握例题7-9、7-10、7-11； 理解高强度螺栓连接的性能、设计、计算。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 7.7高强度螺栓连接的性能和计算重点 高强度螺栓连接的性能 高强度螺栓的设计计算7.8焊接梁翼缘焊缝的计算难点讨论、思考题、作业： 习题7.10，7.13参考资料（含参考书、文献等）： 1.钢结构基础（上册）；2.钢结构设计规范GB50017-2003教学过程设计：复习 10 分钟，授新课 90 分钟，安排讨论 0 分钟，布置作业 0 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式（请打）：讲