2022年《钢结构设计原理》课程教案

1、名师精编 优秀教案* 钢结构设计原理教案 * 2022-2022 学 年 第 二 学 期课程名称：钢结构设计原理 课程编号：任课老师：任课班级：土木工程 03 级 制定日期： 2022 年 6 月 22 日 课程的性质、任务钢结构设计原理是高等工科院校 土木工程专业 的一门重要专业基础课,主要研究土木建筑钢结构材料和结构构件工作性能及其设计运算原理和方法；通过本课程的学习同学应系统地学习把握钢结构的基本理论、基本学问, 钢结构构件和 连接设计的基本方法,为后续课程的学习和今后从事较复杂的钢结构设计、施工和钢结构的争论奠定必要的基础；课程的基本要求 1、明白“ 钢结构” 的应用和进展概况以及今后

2、的争论方向；把握钢结构的特点和合理的应用范畴；2、懂得“ 钢结构” 的设计方法；3、把握建筑钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素,能正确地挑选钢材；4、明白杆件和板件稳固的基本理论,懂得影响稳固性的主要因素及提高稳固性的措施；5、把握各种连接（焊接、螺栓连接）和各类构件（梁、柱和屋架）的工作性能、破坏特点 及其设计的基本方法；6、把握构件间的连接方法、力的传递方式和过程以及构造原就；7、懂得钢结构设计规范条文规定,并能够正确应用；主要参考书：周1、 钢结构魏明钟主编武汉理工高校出版社教学学2、 钢结构基本原理沈祖炎陈扬骥陈以一编著 中国建筑工业出版社3、 钢结构上册 钢结构基础陈绍蕃顾强主编

3、中国建筑工业出版社4、 钢结构设计规范（BG500172022）课程名称：钢结构设计原理适用专业：土木工程（本科）日期：星期：节：课教学内容摘要教学重点、难点授课方式次次（讲授、自学）手段时.绪论1 把握钢结构的特点并自学与讲授相结合；采纳本学习要点依据钢结构的特点阐述其重点讲授钢结构的特点,在此基础上简洁叙述钢结多媒章1把握钢结构的特点和钢结构的应用；合理应用范畴；构的应用,同学课下自学；关于钢结构的进展方向体课2 学2懂得钢结构按极限状态的设计方法,2 钢材的性能指标中的指明需要争论的几个主要问题,向同学介绍有关期件展时把握其设计表达式的应用；3明白钢韧性指标在其次章“ 材料刊杂志综述文章

4、；示图1 结构的现状和进展趋势；性能” 中具体讲解；简洁介绍设计方法的演化；由于在“ 荷载与设计方片；1 1.1 钢结构的特点3. 轻型钢结构在住宅建法” 课程中已学过概率极限状态设计方法,这里重板书：强度高、结构重量轻；塑性韧性好；材筑中应用是今后时期进展点讲解钢结构的设计如何应用极限状态设计表达钢结质匀称；制作简便施工周期短；密闭性方向；式；构设好；具有可焊性；耐热,不耐火；易腐4 结构的功能、极限状计表蚀；态、结构牢靠度； 难点 是达式 1.2 钢结构的应用和进展概率极限状态设计方法；一、钢结构的应用重点名师精编优秀教案是钢结构设计有用大跨度结构；重型厂房；承担动力荷载 设计表达式及应用

5、；的结构；高层及高耸结构； 可移动结构；轻型结构；构筑物；二、钢结构的进展 钢结构用材料；钢结构的设计方法；钢 结构的结构形式；钢结构设计优化；钢 结构的防火； 1.3 钢结构的设计方法 一、钢结构设计方法的演化 二、概率极限状态设计方法 三、钢结构设计的表达式及其应用其次章钢结构的材料名师精编优秀教案板书本因土木工程材料课程中已经学过本章中的部分内学习要点容,故应酌情处理好有关内容；与多章1. 明白钢结构的两种破坏形式；复习、自学与讲授相结合；媒体计2. 把握土木工程结构用钢材的主要性；课件7 能及其力学（机械）性能指标；具体介绍曲线的进展过程及其特点,屈服强度、结合学3. 把握影响钢材性能

6、的主要因素特殊极限强度,伸长率的概念讲授时是导致钢材变脆的主要因素；,采纳2 4. 明白土木工程结构用钢材的种类、结合动画描述试验的过程,多媒1 牌号、规格；自学与讲授相结合；体课1 5. 明白钢材挑选的依据,做到正确选自学与讲授相结合；件展1 择钢材；自学与讲授相结合；示图1 6. 把握钢材疲惫的概念影响疲惫强度自学与讲授相结合；片；1 的主要因素和疲惫运算方法；自学与讲授相结合；采纳 2 1 钢结构对材料性能的要本节重点：多媒求1 ）低碳钢单向受拉的工体课1 、较高的抗拉强度和屈服点作性能；件展2 、较高的塑性和韧性2 ）力学（机械）性能指示图3 、良好的工艺性能标；片； 2 2 钢材的主

7、要性能1. 钢材比混凝土容重大,但为什么说钢结构比混采纳一钢材的破坏形式多媒（一）塑性破坏及其特点体课（二）脆性破坏及其特点件展二、 单向受拉时的工作性能示图1 、低碳钢在标准条件下单向拉伸的应片；力应变曲线：采纳低碳钢在单向受拉时的工作可分为：多媒弹性工作阶段体课弹塑性工作阶段件展塑性工作阶段示图强化阶段片；2 、低合金结构钢在单向受拉时的工作采纳性能多媒（二）钢材力学（机械）性能指标体课.屈服强度凝土结构自重轻？结构自重轻会带来哪些好处？件展2 . 钢材的塑性和韧性好,对结构的工作性能有何.伸长率（介绍断面收缩率）影响？（可结合其次章的学习来摸索）示图.抗拉强度3. 现行钢结构设计规范采纳

8、何种设计方法？包含片；那些运算内容？各自的分项系数设计表达式如.冷弯性能（冷弯试验）何？采纳4 . 设结构或构件的抗力为 R ,作用效应为 S,重点： 化学成分 C 、 P 、就 ：当 Z=R-S0 时,表示（）；当 Z=R-S=0时,多媒.冲击韧性 2 4 各种因素对钢材性能的影响S 的影响；温度、应力集表示（）；当 Z=R-S0时,表示 ；体课5 . 牢靠指标与牢靠度 , 失效概率的关系如何？一、化学成分中、动力荷载的影响；6. 为什么钢材的强度设计值与其按厚度或直径的件展二、冶金缺陷难点：冲击韧性与温度的分组度有关？示图7 . 名词说明三、钢材硬化关系；残余应力的影响（此作用作用效应牢靠

9、性牢靠度极限状态失效概片；率 强度设计值荷载标准值荷载设计值四、温度内容尚须在第三章中“ 焊摸索题主要为同学复习之用,目的是加强懂得和记五、应力集中接应力与焊接变形” 一节忆；1 、钢材有哪些破坏形式？各种破坏形式的特点是六、反复荷载名师精编优秀教案中讲授）；什么？2 、分析低碳钢的应力与应变曲线,从中可以得到七、残余应力重点：哪些钢材的性能指标？ 5 复杂应力状态下的工作性能.折算应力的几、将钢材简化为抱负的弹塑性体的依据是什么？、钢结构的静力强度运算为什么以屈服点为依在复杂应力状态下, 材料由弹性转入塑据？性的条件：个常用公式；、导致钢材变脆的主要因素有哪些？为了防止发生脆性破坏,一般在设

10、计、制造、使用中应留意那采纳能量强度理论以折算应力来判.钢材在复杂应力作用些问题？、钢材在何种复杂应力作用简洁进入屈服？别：下的工作性能；、抗剪设计强度为抗拉设计强度的 0.58 倍的依据？当时 处于弹性状态；、简述钢材疲惫破坏的机理及其主要影响因素；9. 运算题图示焊接工字形截面简支粱,承担一移动的集中荷当时 处于塑性状态；载 F=460 kN （标准值）作用,循环次数 n= 10 6 次,钢材Q235 ,腹板与翼缘采纳角焊缝连接,手工焊,三级焊缝,外观缺陷验符合二级；试验算腹板高度边折算应力的公式；重点：缘主体金属的疲惫强度；10. 说明名词争论钢材在复杂应力作用下的工作性屈服点（屈服强度）、抗拉强度、塑性、伸长率、能；冷弯性能、冲击韧性、循环荷载、应力幅、疲惫、热脆、冷脆应力集中、冷作硬化（应变硬化） 2 6 钢材的疲惫.