钢结构与大跨度空间设计课程教学大纲

钢结构与大跨度空间设计课程教学大纲（INTRODUCTIONTODesignofSteelStructure&LARGE-SPANSTRUCTURE）学时数：16学分数：1适用专业：建筑学一．课程的性质、目的和任务本课程属建筑学专业的任选课。开设的主要目的是介绍钢结构材料、各种类型构件、大跨度空间结构的分析原理及计算方法，使学生初步具备大跨钢结构的认知能力。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，搞清方法步骤，其中钢结构材料性能及其连接、构件力学性能及计算方法、网架结构选型及其设计等需要重点理解与把握。本课程总学时为16学时，在第六学期完成。三．课程的教学内容、重点和难点1．绪论了解钢结构与大跨空间钢结构的特点和其目前在我国的应用；了解钢结构与大跨空间钢结构的发展状况；了解钢结构的构件组成和主要结构形式。2．钢结构的材料掌握钢材的力学性能。3．钢结构连接熟悉焊缝连接和螺栓连接的构造和计算方法。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；熟悉轴心受拉和轴心受压构件的设计方法；熟悉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；熟悉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；熟悉拉弯构件、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；熟悉规范的计算方法；熟悉实腹式压弯构件翼缘、腹板宽厚比的控制方法；熟悉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；熟悉框架柱柱脚设计方法。7．拱了解拱结构的类型、组成与应用；了解拱结构分析方法；掌握拱结构的构造特点。8．单层厂房结构掌握厂房结构的总体布置和结构形式的选取；初步掌握桁架式钢屋盖的设计计算；了解钢柱的设计特点；了解轻型钢结构厂房的设计要点；熟悉吊车梁的设计方法及构造要求。9．大跨度刚结构了解梁式、框架式、拱式结构体系；了解空间钢网架的主要形式及设计计算要点；了解悬索结构的主要形式及设计计算要点；了解网架结构与悬索结构构造和施工要点。重点：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，梁的整体稳定的基本概念，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；拱结构分析方法；简支屋架设计，吊车梁设计及内力计算；空间网架结构与悬索结构的形式、特性与设计特点。难点：钢材的疲劳，钢种钢号及钢材的选择；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，梁的腹板加紧肋设计，考虑腹板屈曲后强度的梁设计；压弯构件在弯矩作用平面内和弯矩作用平面外稳定的物理概念，压弯柱的柱脚设计与计算；拱结构分析方法；简支屋架设计；空间网架结构与悬索结构的设计特点。四．课程各教学环节要求为了巩固钢结构的基本知识，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，同时学生应在课外时间熟悉钢结构设计软件。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112钢结构的材料1113钢结构的连接3324轴心受力构件2215受弯构件2216拉弯及压弯构件2217拱118单层厂房结构119大跨度钢结构331合计16167六．课程与其它课程的联系学生在学习本课程前应先修建筑材料、建筑力学等课程。通过本课程的学习，为进行钢结构及大跨空间结构设计打下良好的基础。七．教材与教学参考书1．教材：魏明钟主编.《钢结构》（第三版）.武汉：武汉理工大学出版社，2008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]陈绍蕃著.钢结构设计原理（第二版）.北京：科学出版社，1998。[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.北京：中国建筑工业出版社，1988。[9]王仕统主编