《钢结构》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:钢结构 SteelStructure 课程代码: 课程类别:专业拓展平台课程/限选课 适用专业:工程管理专业 课程学时:54学时 课程学分:2.5学分 修读学期:第5学期 先修课程:材料力学、房屋建筑学、结构力学 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;掌握钢结构基本构件 及连接的性能、受力分析与设计计算的基本理论和方法,能进行轴心受力构件和受 弯构件的设计计算。【支撑毕业要求1.2】 课程目标2:了解拉弯和压弯构件的特点、破坏形式,掌握拉弯和压弯构件的强 度、稳定性计算;理解工程设计和结构的基本原理,具备工程思维意识、工程创新 意识和工匠精神。【支撑毕业要求3.1】 课程目标3:掌握钢结构设计方法,在学习钢结构设计的过程中,使学生的思维 和分析能力得到一定的训练,在此基础上进行归纳和总结,逐步形成科学的学习观 和方法论。【支撑毕业要求4.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1课程目标与毕业要求的对应关系 课稚目标 支排的华业要来 支林的年业要求稻标底 课程目标1 是解复工问所 的基础知 只和应用能力, 柱问题的 课柱目标2 的系统、单元(部件)我工艺流程。并能够构件、节点及其施工工艺流程。 -1
——1—— 《钢结构》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称:钢结构 Steel Structure 课程代码: 课程类别:专业拓展平台课程/限选课 适用专业:工程管理专业 课程学时:54学时 课程学分:2.5学分 修读学期:第5学期 先修课程:材料力学、房屋建筑学、结构力学 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标 1:了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;掌握钢结构基本构件 及连接的性能、受力分析与设计计算的基本理论和方法,能进行轴心受力构件和受 弯构件的设计计算。【支撑毕业要求 1.2】 课程目标 2:了解拉弯和压弯构件的特点、破坏形式,掌握拉弯和压弯构件的强 度、稳定性计算;理解工程设计和结构的基本原理,具备工程思维意识、工程创新 意识和工匠精神。【支撑毕业要求 3.1】 课程目标 3:掌握钢结构设计方法,在学习钢结构设计的过程中,使学生的思维 和分析能力得到一定的训练,在此基础上进行归纳和总结,逐步形成科学的学习观 和方法论。【支撑毕业要求 4.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1 课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程 基础和专业知识用于解决复杂工程问题。 1.2 掌握工程科学、管理学、经济、 法律、信息等解决复杂工程问题所需 的基础知识和应用能力。 课程目标 2 3. 设计/开发解决方案:能够设计针对复杂 工程问题的解决方案,设计满足特定需求 的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够 3.1 能够设计针对复杂工程问题的解 决方案,设计满足工程需求的结构、 构件、节点及其施工工艺流程
4.研究能够于朴学原理并米用科方法 课柱目标3 分析与解释据、并通过信息综合得 到合理有效的蛛论。 验方发。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2课程内容与课程目标的关系 教学方法 支律的课目标 学时安排 绪论 讲授法 课柱目标1 2 讲校法 课程目标1、2 第二掌网结构的可能破坏彩式 讲设法 课程目标1、2 6 第三章钢结构的连接 讲投法 目标1、2 12 第四拿轴心安力构件 讲法、案例散 课日标1、2 9 第五章受弯构件 讲授法、案例教李 课程目标1、2 9 第六章拉弯和压弯构件 讲授法、案例教学 谋程目标1、2 54学时 (二)具体内容 绪论 【学习目标】 1了解钢结构的定义: 2.了解钢结构和其他结构相比的一些特点: 3.了解钢结构的发展: 4.掌握钢结构的特点。 【学习内容】 1钢结构的特点和应用 2.钢结构的发展: 3钢结构课程的主要内容、特点和学习方法。 【学习重点】 1.钢结构的特点和学习方法。 【学习难点】 1钢结构的特点。 -2
——2—— 在设计环节中体现创新意识,考虑社会、 健康、安全、法律、文化以及环境等因 素。 课程目标 3 4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法 对复杂工程问题进行研究,包括设计实 验、分析与解释数据、并通过信息综合得 到合理有效的结论。 4.1 能够基于科学原理并采用科学方 法对复杂工程问题进行分析并设计实 验方案。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 绪论 讲授法 课程目标 1 2 第一章 钢结构材料 讲授法 课程目标 1、2 7 第二章 钢结构的可能破坏形式 讲授法 课程目标 1、2 6 第三章 钢结构的连接 讲授法 课程目标 1、2 12 第四章 轴心受力构件 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 9 第五章 受弯构件 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 9 第六章 拉弯和压弯构件 讲授法、案例教学 课程目标 1、2 9 合计 54 学时 (二)具体内容 绪 论 【学习目标】 1.了解钢结构的定义; 2.了解钢结构和其他结构相比的一些特点; 3.了解钢结构的发展; 4.掌握钢结构的特点。 【学习内容】 1.钢结构的特点和应用; 2.钢结构的发展; 3.钢结构课程的主要内容、特点和学习方法。 【学习重点】 1.钢结构的特点和学习方法。 【学习难点】 1.钢结构的特点
第一章钢结构村料 【学习目标】 1了解钢结构对材料的要求; 2.掌握塑性破坏、脆性破坏形式: 3熟悉钢材的力学性能、焊接性能与耐久性能等主要性能及各种因素对钢材主要 性能的影响: 4.掌握复杂应力作用下钢材的屈服条件; 5.了解钢材的种类和钢材规格。 【学习内容】 1.钢结构对钢材性能的要求: 2.钢材的性能: 3钢材的破坏形式塑性破坏和脆性破坏: 4影响钢材性能和脆性破坏的因素; 5.钢和钢材的种类及选用。 【学习重点】 1.各种因素对钢材主要性能的影响; 2.复杂应力作用下钢材的屈服条件。 【学习难点】 1.复杂应力作用下钢材的屈服条件。 第二章钢结构的可能破坏形式 【学习目标】 1了解结构的整体失稳破坏: 2.掌握结构和构件的局部失稳、截面分类; 3了解结构的塑性破坏、应力塑性重分布: 4.了解结构的疲劳破坏、损伤累积破坏、脆性断裂破坏。 【学习内容】 1结构的失稳类型(欧拉屈曲、极值型失稳、屈曲后极值型失稳、有限干扰型屈 曲、跳跃型失稳) -3
——3—— 第一章 钢结构材料 【学习目标】 1.了解钢结构对材料的要求; 2.掌握塑性破坏、脆性破坏形式; 3.熟悉钢材的力学性能、焊接性能与耐久性能等主要性能及各种因素对钢材主要 性能的影响; 4.掌握复杂应力作用下钢材的屈服条件; 5.了解钢材的种类和钢材规格。 【学习内容】 1.钢结构对钢材性能的要求; 2.钢材的性能; 3.钢材的破坏形式-塑性破坏和脆性破坏; 4.影响钢材性能和脆性破坏的因素; 5.钢和钢材的种类及选用。 【学习重点】 1.各种因素对钢材主要性能的影响; 2.复杂应力作用下钢材的屈服条件。 【学习难点】 1.复杂应力作用下钢材的屈服条件。 第二章 钢结构的可能破坏形式 【学习目标】 1.了解结构的整体失稳破坏; 2.掌握结构和构件的局部失稳、截面分类; 3.了解结构的塑性破坏、应力塑性重分布; 4.了解结构的疲劳破坏、损伤累积破坏、脆性断裂破坏。 【学习内容】 1.结构的失稳类型(欧拉屈曲、极值型失稳、屈曲后极值型失稳、有限干扰型屈 曲、跳跃型失稳);
2.局部失稳的基本概念,局部与整体相关稳定,裁面的分类; 3结构的塑性破坏,应力/内力塑性重分布: 4疲劳破坏的现象、影响因素及强度确定: 【学习重点】 1.欧拉屈曲的概念及计算公式: 2.钢结构的截面分类: 3.钢结构应力/内力塑性重分布。 【学习难点】 1钢结构的常见失稳类型以及判别: 2钢结构应力/内力塑性重分布。 第三章钢结构的连接 【学习目标】 1了解钢结构常用的连接方法及其特点; 2.掌握焊接连接的构造要求及基本的设计计算方法: 3,掌握螺栓连接的构造要求及其基本的设计计算方法: 【学习内容】 1,钢结构焊接方法、焊缝形式和质量等级: 2.角焊缝的构造计算: 3对接焊缝的构造和计算: 4焊接残余应力和焊接残余变形: 5.螺栓连接的构造 6.普通螺栓连接的工作性能和计算: 7.高强度螺栓连接的工作性能和计算。 【学习重点】 1各种受力状态下直角角焊缝连接计算 2.对接焊缝的计算: 3.螺栓群抗剪连接计算: 4.普通螺栓受剪力和拉力的联合作用下的计算; 5.高强螺栓群抗剪计算。 4
——4—— 2.局部失稳的基本概念,局部与整体相关稳定,截面的分类; 3.结构的塑性破坏,应力/内力塑性重分布; 4.疲劳破坏的现象、影响因素及强度确定; 【学习重点】 1.欧拉屈曲的概念及计算公式; 2.钢结构的截面分类; 3.钢结构应力/内力塑性重分布。 【学习难点】 1.钢结构的常见失稳类型以及判别; 2.钢结构应力/内力塑性重分布。 第三章 钢结构的连接 【学习目标】 1.了解钢结构常用的连接方法及其特点; 2.掌握焊接连接的构造要求及基本的设计计算方法; 3.掌握螺栓连接的构造要求及其基本的设计计算方法; 【学习内容】 1.钢结构焊接方法、焊缝形式和质量等级; 2.角焊缝的构造计算; 3.对接焊缝的构造和计算; 4.焊接残余应力和焊接残余变形; 5.螺栓连接的构造; 6.普通螺栓连接的工作性能和计算; 7.高强度螺栓连接的工作性能和计算。 【学习重点】 1.各种受力状态下直角角焊缝连接计算; 2.对接焊缝的计算; 3.螺栓群抗剪连接计算; 4.普通螺栓受剪力和拉力的联合作用下的计算; 5.高强螺栓群抗剪计算
【学习难点】 1.焊缝构造计算: 2.螺栓连接计算。 第四章轴心受力构件 【学习目标】 1了解轴心受拉构件的截面形式,掌握轴心受拉构件的强度、有效净截面、刚度 计算: 2.了解轴心受压构件的可能破坏形式: 3.掌握轴心受压实腹构件的整体稳定和局部稳定计算; 4.掌握轴心受压格构式构件的整体稳定和局部稳定计算。 【学习内容】 1轴心受力构件的强度和刚度: 2轴心受压构件的整体稳定: 3.轴心受压构件的局部稳定: 4.轴心受压柱的设计: 5柱头和柱脚。 【学习重点】 1轴心受压构件的整体稳定和局部稳定 2实腹式轴心受压构件的构造要求和设计计算。 【学习难点】 1实腹式轴心受压构件的设计计算。 第五章受弯构件 【学习目标】 1.了解受弯构件的类型与截面: 2了解受弯构件的主要破坏形式: 3.掌握受弯构件中板件的局部稳定验算。 【学习内容】 1受弯构件的强度和刚度计算 -5-
——5—— 【学习难点】 1.焊缝构造计算; 2.螺栓连接计算。 第四章 轴心受力构件 【学习目标】 1.了解轴心受拉构件的截面形式,掌握轴心受拉构件的强度、有效净截面、刚度 计算; 2.了解轴心受压构件的可能破坏形式; 3.掌握轴心受压实腹构件的整体稳定和局部稳定计算; 4.掌握轴心受压格构式构件的整体稳定和局部稳定计算。 【学习内容】 1.轴心受力构件的强度和刚度; 2.轴心受压构件的整体稳定; 3.轴心受压构件的局部稳定; 4.轴心受压柱的设计; 5.柱头和柱脚。 【学习重点】 1.轴心受压构件的整体稳定和局部稳定; 2.实腹式轴心受压构件的构造要求和设计计算。 【学习难点】 1.实腹式轴心受压构件的设计计算。 第五章 受弯构件 【学习目标】 1.了解受弯构件的类型与截面; 2.了解受弯构件的主要破坏形式; 3.掌握受弯构件中板件的局部稳定验算。 【学习内容】 1.受弯构件的强度和刚度计算;