钢结构设计原理课程教学大纲

钢结构设计原理课程教学大纲（PRINCIPLESOFSTEELSTRUCTUREDESIGN）学时数：32学分数：2适用专业：土木工程一．课程的性质、目的和任务钢结构是土木工程专业的专业基础课。学生通过本课程的学习，应较全面地掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，熟悉常用钢结构的分析原理。本课程的任务是使学生了解钢结构的特点，掌握常用钢结构构件的设计原理和方法，为进一步学习钢结构设计打下基础。二．课程教学的基本要求本课程学习，要求学生理解问题的实质，掌握原理，搞清设计方法步骤，其中钢结构基本构件及连接的性能、受力分析与设计计算应全面掌握。本课程总学时为32学时，在第六学期完成。三．课程的教学内容、重点和难点1.绪论了解钢结构的特点和其目前在我国的应用；掌握钢结构设计规范中采用的设计方法；了解钢结构的发展状况；了解钢结构的构件组成和主要结构形式。2.钢结构的材料能合理地选用钢材。3.钢结构连接掌握焊缝连接和螺栓连接的构造和计算。4.轴心受力构件理解轴心受压构件的整体稳定和局部稳定的基本概念；掌握轴心受拉和轴心受压构件的设计方法；掌握轴心受压柱柱头和柱脚的典型构造和计算方法。5.受弯构件了解型钢梁、焊接梁的截面选择、验算和构造，初步掌握这些构件的设计方法；掌握梁的整体稳定和局部稳定的概念以及保证稳定的主要措施；了解梁的拼接、连接和支座，以及主次梁连接的构造和设计方法。6.拉弯及压弯构件了解拉弯及压弯构件的合理截面形式；掌握拉弯构件、压弯构件的强度和刚度的设计准则和计算方法；理解压弯构件在弯矩作用平面内、平面外稳定的物理概念，屈曲及临界相关公式的来源；掌握规范的计算方法；掌握实腹式压弯构件翼缘、腹板宽厚比的控制方法；掌握格构式压弯构件的稳定计算方法；了解单层及多层框架柱的计算长度取值的准则和取值方法；掌握框架柱柱脚设计方法。重点：钢结构的特点与应用，钢结构的构件组成和主要结构形式；钢结构对所用钢材的要求，钢材性能的成因和影响钢材性能的因素；对接焊缝、角焊缝的计算，普通螺栓、高强螺栓的计算；轴心受拉柱的计算，轴心受压柱强度、整体稳定、局部稳定的计算，实腹式和格构式柱的设计，柱脚设计；梁的强度、刚度计算，梁的整体稳定和局部稳定计算；压弯、拉弯构件的强度和刚度计算，压弯构件的整体稳定和局部稳定计算，压弯构件的设计，框架柱柱脚设计。难点：钢结构的设计方法；钢材的疲劳，钢种钢号及钢材的选择；焊接残余应力和残余变形，各种受力情况下焊缝及螺栓的计算；等稳定设计概念，换算长细比的概念，格构式柱的设计；梁的局部承压强度，梁的腹板加劲肋设计，考虑腹板屈曲后强度的梁设计；压弯柱的柱脚设计与计算。四．课程各教学环节要求为了巩固钢结构的基本原理，培养学生分析问题和解决问题的能力，学生应完成一定数量的思考题和习题。五．学时分配序号内容各教学环节学时分配作业量备注讲授实验习题课其它小计1绪论222思考题2钢结构的材料446思考题3钢结构的连接8884轴心受力构件7735受弯构件7736拉弯及压弯构件443合计323225六．课程与其它课程的联系学生在学习本课程前应先修土木工程材料、理论力学、材料力学等课程。完成本课程的学习后方可进入《钢结构设计》课程的学习。七．教材与教学参考书1.教材：魏明钟主编.《钢结构》（第二版）.武汉：武汉理工大学出版社，2002年。2.教学参考书：[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2002）。[2]《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）。[3]罗邦富等.钢结构设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1988。[4]赵熙元等.建筑钢结构设计手册.北京：冶金工业出版社，1995。[5]同济大学沈祖炎等.钢结构基本原理.北京：中国建筑工业出版社，2000。[6]陈绍蕃主编.钢结构.北京：中国建筑工业出版社，1988。[7]欧阳可庆主编.钢结构.北京：中国建筑工业出版社，1991。[8]钟善桐主编.钢结构.