钢结构设计课程教学大纲

钢结构设计

课程教学大纲

（总学时数：33,学分数：2）

一、课程的性质、目的和任务

1.本课程的性质

本课程是是结构工程专业的主要专业课之一，是一门理论性和实践性较强的

专业课程。

2.本课程的目的

通过本课程的学习，使学生掌握常用钢结构的设计计算方法，为今后继续深

入学习或从事钢结构设计、施工、制作与安装等奠定坚实的基础。

3.本课程的仟务

在学习《钢结构设计原理》的基础上，把学生引向应用阶段，即通过本课程

的教学，使学生系统地掌握钢结构的基本计算方法和应用技能，具备进行一般工

业与民用建筑多高、层钢结构与大跨钢结构等设计的能力，同时也为学生从事建

筑钢结构制造、安装及施工管理打下必要的基础。

二、课程的基本要求

1.了解工业与民用建筑多高、层钢结构与大跨钢结构的常用结构形式、不

同受力和构造特点，以及其合理应用范围；

2.掌握各种形式钢结构的工作性能、基本理论和计算方法，了解各构件之

间连接的计算原则及连接构造方法，明确传力途径及受力分析，并能合理设计；

3.能够对传统的钢结构一重型厂房结构作出受力分析，掌握屋架和吊车梁

的设计原则和方法；

4.了解大跨屋盖结构的形式，掌握平板网架、网壳结构的设计计算方法，

包括网架、网壳结构的形式与组成特点、荷载和作用、空间杆系有限元分析方法、

节点构造设计及施工图的绘制；

5.了解多、高层房屋钢结构和单层钢结构受力、构造等多方面的区别，掌

握多、高层钢结构常用设计计算方法与构造特点；

6.了解国内外目前大跨钢结构其它结构形式的设计与构造特点，如网壳结

构、悬索结构、张拉整体结构、张弦梁结构及杂交结构等的结构形式；

7.了解钢结构的制造工艺及防火、防腐的常用设计方法。

8.了解钢结构的设计依据、成果及施工验收方法等。

三、本课程和其它课程的联系

先修课程为：《钢结构设计原理》及钢结构课程设计；后续实践性环节为:

毕业实习及钢结构专题的毕业设计等。

四、本课程的基本内容

第1章单层厂房钢结陶

1.单层厂房钢结构形式及其结构布置

2.计算原理

3.钢屋盖结构的形式、组成及布置

4.吊车梁设计要点

第2章空间网格结构

1.网架结构的形式及种类

2.网架结构的构造设计

3.荷载及效应组合

4.网架结构的计算模型和计算方法

5.网架结构在温度及地震作用下的内力计算

6.网架结构的杆件及节点设计

7.网架结构的制作与安装方法

8.网壳结构设计简介

9.网壳结构的静力分析

10.网壳结构的稳定性分析

11.网壳结构的抗震分析

12.网壳结构的设计与构造

第3章多、高层房屋结构

1.概述

2.结构分析与设计

3.构件和节点设计

4.楼盖设计

5.多层钢结构设计实例

第4章设计依据、成果及施工验收

1.设计依据

2.设计阶段及成果

3.施工及验收

第5章其他结构设计

五、教学方法与教学手段

以规范为依据，以教材为基础，结合多媒体教学，安排课外实际工程参观，

精讲精练，结合实际，培养学生综合应用的能力。

六、课外习题及毕业设计

为加强基本技能的训练及巩固所学的基本理论和基础知识，安排一定量的习

题，包括思考题、选作题等，并有全面性的讲解。

为培训学生综合分析问题和解决问题的能力，毕业设计阶段安排一至二个组

进行钢结构专题设计，让学生独立完成多、高层钢结构或大跨钢结构题目的建筑

与结构设计，包括建筑方案的确定，结构选型与布置、设计计算及施工图的绘制

等，这也是本课程的重要环节之一。

七、考试方法

以开卷考试为主，结合平时课堂讨论、提问及作业评判等给出附加成绩。

八、学时分配参考表

学时分配

序号内容

邮课内实践小计

1第1章单层厂房钢结构44

2第2章空间网格结构1212

3第3章多、高层房屋结构1010

第4章设计依据、成果及施工

422

验收

5第5章其他结构设计21(习题课)3

6

合计32133

九、推荐教材及参考书

1.教材

(1)《钢结构设计原理》赵风华主编.高等教育出版社

(2)《钢结构》(第二版)下册房屋建筑钢结构设计陈绍蕃主编，中国建

筑工业出版社

(3)《钢结构设计》赵风华主编，高等教育出版社

2.参考书

(1)《平板网架设计》刘锡良等编著，中国建筑工业出版社

(2)《网壳结构设计》尹德铢等编著，中国建筑工业出版社

(3)《平板网架分析、设计与施工》刘锡良、陈志华等编，天津大学出版

社

(4)《平板网架设计与施工图集》刘锡良编，天津大学出版社

(5)《现代空间结构》刘锡良编，天津大学出版社

(6)《建筑钢结构设计》陈志华编，天津大学出版社

(7)《钢结构设计与计算》宋景华、柴昶等编，机械工业出版社

(8)《钢结构工程施工质量控制》陈建平，同济大学出版社

(9)《高层建筑钢结构设”》陈富生等，中国建筑工业出版社

(10)《多高层建筑钢结构》李国强，中国建筑工业出版社

(11)《多层民用钢结构房屋设计》郭兵等编著，中国建筑工业出版社

(12)《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)

(13)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

(14)《网架结构设计与施工规程》(JGJ91)

执