《鋼構造》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱：鋼構造課程代碼：56030120課程類別：專業(yè)課學時：64學時學分：4學分理論教學：56學時實踐教學：8學時二、教學目的及規(guī)定課程性質與任務課程性質《鋼構造》是土木工程專業(yè)學生的一門必修的重要專業(yè)基礎課。課程教學的目的是使學生掌握鋼構造材料、構件和連接的基礎知識，熟悉某些慣用鋼構造構件的計算原理；理解民用和工業(yè)建筑中慣用鋼構造房屋的特點，基本設計辦法，計算簡圖與內力分析，并能按有關專業(yè)規(guī)范或規(guī)程進行鋼構造的整體設計、截面計算和構造解決。通過本課程的學習，使學生能解決鋼構造設計施工中的某些技術問題，為后來從事施工管理、設計工作打下基礎。2、課程任務⑴理解鋼構造的特點、歷史、現狀及發(fā)展前景；⑵掌握鋼構造材料的工作性能；⑶掌握鋼構造基本構件及連接的性能、受力分析與設計計算；⑷理解鋼構造體系的構成原理和典型構造形式的設計要點。三、教學內容（含各章節(jié)重要內容、學時分派，并注明重點、難點）大綱正文第一章緒論（2學時）本章講授要點：1、理解鋼構造的特點和應用；2、鋼構造的設計原則；3、理解鋼構造的發(fā)展方向。重點：無。難點：無。第二章鋼構造的材料（4學時）本章講授要點：1、理解鋼構造所使用鋼材的規(guī)定；2、掌握鋼材的重要性能和影響鋼材性能的因素；3、理解鋼材破壞形式和不同狀況下的荷載效應；4、熟悉鋼材類別和鋼材選用的原則。重點：鋼材的重要性能和影響鋼材性能的因素、鋼材類別和鋼材選用的原則。難點：鋼材的重要性能和影響鋼材性能的因素。第一節(jié)鋼材的重要性能一、鋼材的破壞形式二、單向受拉時的性能三、冷彎性能四、沖擊韌度第二節(jié)影響鋼材性能的重要因素一、化學成分的影響二、成材過程的影響三、影響鋼材性能的其它因素第三節(jié)鋼材的疲勞一、常幅疲勞二、變幅疲勞第四節(jié)建筑鋼材的規(guī)格和選用一、鋼構造對材料的規(guī)定二、鋼的種類三、鋼材的選擇四、鋼材的規(guī)格第三章鋼構造的連接（8學時）本章講授要點：理解鋼構造的連接辦法及各自的特點；掌握焊接和普通螺栓、高強度螺栓連接的計算。重點：焊接和普通螺栓、高強度螺栓連接的計算。難點：焊接和普通螺栓、高強度螺栓連接的計算。第一節(jié)焊接辦法和焊接連接形式第二節(jié)角焊縫的構造和計算第三節(jié)對接焊縫的構造和計算第四節(jié)焊接殘存應力和焊接殘存變形第五節(jié) 螺栓連接的構造第六節(jié)C級普通螺栓連接的工作性能和計算第七節(jié)高強度螺栓連接的工作性能和計算第四章軸心受力構件（8學時）本章講授要點：1、理解“軸心受力構件”的應用和截面形式； 2、掌握軸心受拉構件設計計算； 3、理解“軸心受壓構件”穩(wěn)定理論的基本概念和分析辦法； 4、掌握現行規(guī)范有關“軸心受壓構件”設計計算辦法；5、掌握格構式軸心受壓構件設計辦法；6、柱頭和柱腳設計。重點：構件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。難點：構件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。第一節(jié)軸心受力構件的強度和剛度第二節(jié)軸心受壓構件的整體穩(wěn)定 一、抱負軸心壓桿的失穩(wěn)形式 二、抱負軸心壓桿的彎曲屈曲 三、實際軸心壓桿的彎曲屈曲及計算 四、軸心壓桿的扭轉屈曲和彎扭屈曲第三節(jié)軸心受壓構件的局部穩(wěn)定一、均勻受壓板件的屈曲現象二、均勻受壓板件的屈曲應力三、板件的寬厚比第四節(jié)實腹式軸心受壓柱的設計一、實腹式軸心壓桿的截面形式的選擇二、截面設計 三、構造規(guī)定第五節(jié)格構式軸心受壓構件的截面設計一、格構式軸心壓桿的構成二、剪切變形對虛軸穩(wěn)定性的影響三、桿件的截面選擇 四、格構式壓桿的剪力 五、綴材設計第六節(jié)軸心受壓柱的柱頭和柱腳一、柱頭二、柱腳第五章受彎構件（8學時）本章講授要點：1、理解受彎構件的種類及應用；2、理解受彎構件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的計算原理，掌握梁的計算辦法；3、掌握組合梁設計的辦法及其重要的構造規(guī)定； 4、掌握梁的拼接和連接重要辦法和規(guī)定。重點：梁的設計與穩(wěn)定計算難點：受彎構件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的計算原理。第一節(jié)梁的強度和剛度計算一、梁的強度計算二、梁的剛度計算 第二節(jié)梁的整體穩(wěn)定一、鋼梁整體穩(wěn)定的概念二、梁的整體穩(wěn)定的計算原理三、梁的整體穩(wěn)定系數四、梁的整體穩(wěn)定計算辦法第三節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋一、梁受壓翼緣的局部穩(wěn)定二、梁腹板的局部穩(wěn)定三、梁腹板加勁肋的設計第四節(jié)型鋼梁的設計一、單向彎曲型鋼梁二、雙向彎曲型鋼梁和檁條第五節(jié)組合梁的設計一、截面設計與驗算二、梁截面沿長度的變化 三、翼緣焊縫的計算 四、組合梁腹板考慮屈曲后強度的計算第六節(jié)梁的拼接、連接和支座一、梁的拼接二、次梁與主梁的連接 三、梁的支座第六章拉彎和壓彎構件（8學時）本章講授要點：1、理解拉彎和壓彎構件的應用和截面形式；2、理解壓彎構件整體穩(wěn)定的基本原理；掌握其計算辦法及計算長度的擬定；3、理解實腹式壓彎構件局部穩(wěn)定的基本原理；掌握其計算辦法；4、掌握拉彎和壓彎的強度和剛度計算；5、掌握實腹式壓彎構件設計辦法及其重要的構造規(guī)定；6、掌握格構式壓彎構件設計辦法及其重要的構造規(guī)定。重點：壓彎構件的設計與構造。難點：計算長度的影響因素與擬定第一節(jié)拉彎和壓彎構件的強度計算第二節(jié)壓彎構件在彎矩作用平面內的穩(wěn)定計算一、壓彎構件在彎矩作用平面內的失穩(wěn)現象 二、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面內穩(wěn)定計算的實用計算公式第三節(jié)壓彎構件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計算一、雙軸對稱工字形截面壓彎構件的彈性彎扭屈曲臨界力 二、實腹式壓彎構件在彎矩作用平面外穩(wěn)定計算的實用計算公式 第四節(jié) 壓彎構件的計算長度一、單層多跨等截面框架柱的計算長度二、多層多跨等截面框架柱的計算長度三、變截面階形柱的計算長度四、在框架平面外柱的計算長度第五節(jié) 壓彎構件的板件穩(wěn)定一、腹板的穩(wěn)定二、翼緣的穩(wěn)定第六節(jié) 實腹式壓彎構件的設計一、截面形式二、截面選擇及驗算三、構造規(guī)定第七節(jié) 格構式壓彎構件的設計一、彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件二、彎矩繞實軸作用的格構式壓彎構件三、格構式柱的橫隔及分肢的局部穩(wěn)定第八節(jié)柱腳設計第七章單層廠房構造（10學時）本章講授要點：1、理解鋼屋蓋的種類、截面形式和應用；2、掌握屋蓋支撐體系的作用和布置原則；3、掌握鋼屋蓋的設計和施工圖的繪制；4、熟悉輕型鋼構造廠房的設計要點，掌握剛架的設計計算，理解壓型鋼板設計、檁條及墻梁與支撐設計；5、熟悉吊車梁設計要點。重點：鋼構造廠房的設計要點、構造選型、支撐布置、構件設計、節(jié)點設計及施工圖的繪制。難點：支撐體系的擬定。第一節(jié)廠房構造的形式和布置一、廠房構造的構成二、廠房構造的設計環(huán)節(jié)三、柱網和溫度伸縮縫的布置四、廠房構造的框架形式第二節(jié)屋蓋構造一、屋蓋構造的形式二、屋蓋支撐三、簡支屋架設計第三節(jié)廠房柱的設計一、柱的截面驗算二、肩梁的構造和計算三、托架與柱的連接第四節(jié)輕型門式剛架構造一、構造形式和布置二、作用效應計算三、構件設計四、連接和節(jié)點設計第五節(jié)吊車梁的設計一、吊車梁的荷載及工作性能二、吊車梁的截面構成三、吊車梁的連接四、吊車梁的截面驗算第六節(jié) 墻架體系第八章多、高層房屋構造（6學時）本章講授要點：理解多高層房屋鋼構造的構造體系及設計要點，熟悉壓型鋼板組合樓(屋)蓋的設計，掌握梁、柱節(jié)點的設計計算及構造解決。重點：梁、柱節(jié)點的設計計算及構造解決。難點：壓型鋼板組合樓(屋)蓋的設計。第一節(jié)多、高層房屋的構造體系第二節(jié)多、高層鋼構造的計算特點第三節(jié)壓型鋼板組合樓(屋)蓋設計第四節(jié)鋼構件及連接的設計特點第九章大跨度房屋構造（2學時）本章講授要點：理解梁式、框架式、拱式屋蓋體系，理解空間鋼網架屋蓋的重要形式及設計計算要點，理解索膜構造的特點。重點：梁式、框架式、拱式屋蓋體系的受力特點，空間鋼網架屋蓋的重要形式及設計計算要點。難點：構造選型和節(jié)點構造。第一節(jié)平面承重的大跨度屋蓋構造一、梁式大跨構造二、框架構造三、拱式構造第二節(jié)空間網架屋蓋構造一、空間構造的特性二、平板式空間網架的形式三、網架構造的設計特點第三節(jié)索膜構造介紹實踐環(huán)節(jié)（8學時）一、設計題目單層工業(yè)廠房課程設計二、重要內容1完畢構造選型及構造布置2編制荷載、內力計算闡明書3內力計算到基礎頂面即可基礎設計不作規(guī)定4柱、中柱或邊柱、配筋計算5柱、中柱或邊柱、牛腿尺寸擬定和配筋計算6根據計算成果繪制排架柱、中柱或邊柱構造施工圖模板學時分派表：序號內容學時授課實踐小計1第一章緒論2/22第二章鋼構造的材料4/43第三章鋼構造的連接8/84第四章軸心受力構件8/85第五章受彎構件8/86第六章拉彎和壓彎構件8/87第七章單層廠房構造108188第八章多、高層房屋構造6/69第九章大跨度房屋構造2/2合計56864一、參考資料：《鋼構造》上冊《鋼構造基礎》陳紹蕃顧強主編中國建工出版社《鋼構造》趙根田、孫德發(fā)主編 機械工