《钢结构设计》教学大纲 课程名称：钢结构设计 课程类别（必修/选修）：限选 课程英文名称：Design of Steel Structure 总学时/周学时/学分：3222 其中实验实践学时：0 先课程：材料力学、结构力学、钢结构基本原理 后续课程支撑：无 授课时间：星期五3-4节/1-16周 授课地点：松山湖校区/7B303 授课对象：2019级土木工程（结构工程）1班、2019级士木工程（结构工程）2班 开课学院：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名职称：李佳/讲师 答聚时间、地点与方式：1、课堂答疑每次上课课间及课后答疑：2、网络答疑通过邮件及QQ等方式答疑：3、考前答疑.考试前集中在12G303进行答 疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它() 使用教材：陈绍蕃，郭成喜主编.钢结构（下册）一房屋建筑钢结构设计（第4版）.北京：中国建筑工业出版社，2018. 教学参考资料： 1)陈绍蕃，顾强主编.钢结构（上册）一钢结构基础.北京：中国建筑工业出版社，2014. [2】沈祖炎编钢结构基本原理.北京：中国建筑工业出版社，2010. 3)中华人民共和国国家标准.钢结构设计标准GB50017一2017.北京：中国建筑工业出版社，2017. [4中华人民共和国国家标准.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102一2012.北京：中国建筑工业出版社，2012. 课程简介：钢结构设计是土木工程专业一门主干专业课程。是为培养学习者在钢结构方面的基本理论知识和设计应用能力而设置的一门课程。本课程的 目的和任务是：在掌握钢结构设计的基本原理基础上，学习民用和工业建筑中常用钢结构房屋的特点，基本设计方法，计算简图与内力分析，并能按有 关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。为以后的工程实践打下必要的基础
1 《钢结构设计》教学大纲 课程名称：钢结构设计 课程类别（必修/选修）：限选 课程英文名称：Design of Steel Structure 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：材料力学、结构力学、钢结构基本原理 后续课程支撑：无 授课时间：星期五 3-4 节/1-16 周 授课地点：松山湖校区/7B-303 授课对象：2019 级土木工程（结构工程）1 班、2019 级土木工程（结构工程）2 班 开课学院：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名/职称：李佳/讲师 答疑时间、地点与方式：1、课堂答疑-每次上课课间及课后答疑；2、网络答疑-通过邮件及 QQ 等方式答疑；3、考前答疑-考试前集中在 12G303 进行答 疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：陈绍蕃，郭成喜主编.钢结构（下册）—房屋建筑钢结构设计(第 4 版).北京：中国建筑工业出版社，2018. 教学参考资料： [1] 陈绍蕃，顾强主编.钢结构（上册）—钢结构基础.北京：中国建筑工业出版社，2014. [2] 沈祖炎编.钢结构基本原理.北京：中国建筑工业出版社，2010. [3] 中华人民共和国国家标准.钢结构设计标准 GB50017—2017 .北京：中国建筑工业出版社，2017. [4] 中华人民共和国国家标准.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102－2012. 北京：中国建筑工业出版社，2012. 课程简介：钢结构设计是土木工程专业一门主干专业课程。是为培养学习者在钢结构方面的基本理论知识和设计应用能力而设置的一门课程。本课程的 目的和任务是：在掌握钢结构设计的基本原理基础上，学习民用和工业建筑中常用钢结构房屋的特点，基本设计方法，计算简图与内力分析，并能按有 关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。为以后的工程实践打下必要的基础
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 单业要求 目标1： 工程知识与问题分析：掌握相关数学、自然科学、 理解轻型钢结构厂房的特点、应用范围：掌握轻型钢结构 15能够利用系统的土木工程专业知 工程基础和专业知识，能够应用数学、自然科学和 厂房的设计要点，中、重型工业厂房结构的总体布置、结 识，对复杂土木工程问题进行准确识别 工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研 构形式的选取以及桁架式钢屋盖的设计原则和方法：理解 与建模、分析与设计、方案设计与比较。 究分析、解决土木工程领域复杂工程问题，以获得 多、高层房屋钢结构的结构体系及设计要点： 有效结论。 目标2： 2.设计开发解决方案：能够设计（开发）针对土 2.2能够合理利用土木工程专业知识和 能够应用所学知识对压型钢板，檩条，肩梁，吊车梁等进 木工程领域复杂工程问题的解决方案，设计（开发） 行设计和计算： 使用基本设计工具，对特定土木工程进 满足土木工程特定需求的体系、结构、构件（节点） 行结构构件、节点、施工方案设计，使 或者施工方案，并能够在设计环节中体现创新意 其在功能上满足项目要求，性能上满足 识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境 规范要求。 等因素。 目标3： 6.2理解并能在工程实践中自觉遵守土 培养严谨的治学态度、严肃认真的工作作风以及积极向上 木工程师的职业道德和行为规范，尤其 6.职业规范：了解中国国情与粤港澳大湾区行业发 的价值观，培养土木工程专业的责任感和使命感。 是工程师所肩负的公众安全与健康的 展现状，具有人文社会科学素养、社会责任感，能 责任，遵守相关法律法规、专业规范及 够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为 标准，并能够在工程实践中自觉履行责 规范，做到责任担当、贡献国家、服务社会。 任。 2
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 理解轻型钢结构厂房的特点、应用范围；掌握轻型钢结构 厂房的设计要点，中、重型工业厂房结构的总体布置、结 构形式的选取以及桁架式钢屋盖的设计原则和方法；理解 多、高层房屋钢结构的结构体系及设计要点； 1.5 能够利用系统的土木工程专业知 识，对复杂土木工程问题进行准确识别 与建模、分析与设计、方案设计与比较。 1. 工程知识与问题分析：掌握相关数学、自然科学、 工程基础和专业知识，能够应用数学、自然科学和 工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研 究分析、解决土木工程领域复杂工程问题，以获得 有效结论。 目标 2： 能够应用所学知识对压型钢板，檩条，肩梁，吊车梁等进 行设计和计算； 2.2 能够合理利用土木工程专业知识和 使用基本设计工具，对特定土木工程进 行结构构件、节点、施工方案设计，使 其在功能上满足项目要求，性能上满足 规范要求。 2. 设计/开发解决方案：能够设计（开发）针对土 木工程领域复杂工程问题的解决方案，设计（开发） 满足土木工程特定需求的体系、结构、构件（节点） 或者施工方案，并能够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。 目标 3： 培养严谨的治学态度、严肃认真的工作作风以及积极向上 的价值观，培养土木工程专业的责任感和使命感。 6.2 理解并能在工程实践中自觉遵守土 木工程师的职业道德和行为规范，尤其 是工程师所肩负的公众安全与健康的 责任，遵守相关法律法规、专业规范及 标准，并能够在工程实践中自觉履行责 任。 6. 职业规范：了解中国国情与粤港澳大湾区行业发 展现状，具有人文社会科学素养、社会责任感，能 够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为 规范，做到责任担当、贡献国家、服务社会
理论教学进程表 教学模式 授课数 学时 周次 教学主题 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 支排课 师 数 (线上/混 教学方法 作业安排 程目标 合式/钱下 重点：房屋钢结构设计概论：轻型门式刚架 课堂讲授 1 结构的结构形式和结构布置。 线上 目标1 与讨论 难点：结构布置原理。 绪论：轻型门式刚 课程思政作业：要 1 李佳 架结构概述 求学生课后搜集和 课程思政融入点：结合“火神山”、“雷神山 课堂讲授 观看“火神山”、“雷 主体结构建造过程，展示民族凝聚力，培养 线上 目标3 与讨论 神山”建造的相关 学生民族自豪感，激发学生专业热情。 视频，并撰写读后 感 重点：荷载及荷载组合：刚架的内力和侧移 计算。 课堂讲授 线上 目标1 难点：刚架内力计算原则和方法：腹板屈曲 与讨论 后强度利用。 2 刚架设计 李佳 课程思政融入点：基于材料屈曲后强度的利 课程思政作业：要 用，结合我国国情和世界形势，介绍土木工 课堂讲授 线上 求学生根据轻钢结 目标3 程的可持续发展理念，培养学生的可持续发 与讨论 构的特点，论述我 展意识。 国轻钢结构发展现
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/混 合式/线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论；轻型门式刚 架结构概述 李佳 1 重点：房屋钢结构设计概论；轻型门式刚架 结构的结构形式和结构布置。 难点：结构布置原理。 线上 课堂讲授 与讨论 目标 1 1 课程思政融入点：结合“火神山”、“雷神山” 主体结构建造过程，展示民族凝聚力，培养 学生民族自豪感，激发学生专业热情。 线上 课堂讲授 与讨论 课程思政作业：要 求学生课后搜集和 观看“火神山”、“雷 神山”建造的相关 视频，并撰写读后 感 目标 3 2 刚架设计 李佳 1 重点：荷载及荷载组合；刚架的内力和侧移 计算。 难点：刚架内力计算原则和方法；腹板屈曲 后强度利用。 线上 课堂讲授 与讨论 目标 1 1 课程思政融入点：基于材料屈曲后强度的利 用，结合我国国情和世界形势，介绍土木工 程的可持续发展理念，培养学生的可持续发 展意识。 线上 课堂讲授 与讨论 课程思政作业：要 求学生根据轻钢结 构的特点，论述我 国轻钢结构发展现 目标 3
状及趋势 重点：刚架柱和梁的设计。 3 刚架设计 李佳 难点：变截面柱在刚架平面内和平面外的整 线上 课堂讲授 目标1 与讨论 体稳定计算。 重点：斜梁、隅撑及节点设计。 课堂讲授 4 刚架设计 李佳 2 难点：隅撑布置原则及变截面梁的设计原 线上 目标1 与讨论 理。 重点：压型钢板设计和构造要点。 课堂讲授 线上 课后作业：压型钢 目标2 难点：压型钢板的整体稳定验算。 与讨论 板计算（习题1.2）： 课程思政作业：查 压型钢板设计：模 5 李佳 课程思政融入点：介绍轻钢结构压型钢板屋 找轻钢结构压型钢 条设计 面或墙面破坏的工程案例，提高学生对钢结 课堂讲授 板屋面或墙面破坏 线上 目标3 构设计稳定问题的重视，培养学生的责任感 与讨论 的案例，分析破坏 和使命感。 原因，及在设计时 的注意事项 压型钢板设计：模 重点：檩条设计和构造要求。 课堂讲授 课后作业：檩条计 6 李佳 线上 目标2 条设计 难点：檩条的整体稳定验算。 与讨论 算（习题1.1） 重点：墙梁、支撑设计：门式刚架建筑构造 墙梁、支撑设计： 设计：重型厂房结构的结构形式和结构布 课堂讲授 课后作业：肩梁计 7 李佳 线下 目标2 重型厂房结构 置。 与讨论 算（习题2.1） 难点：肩梁设计原理及方法
4 状及趋势 3 刚架设计 李佳 2 重点：刚架柱和梁的设计。 难点：变截面柱在刚架平面内和平面外的整 体稳定计算。 线上 课堂讲授 与讨论 目标 1 4 刚架设计 李佳 2 重点：斜梁、隅撑及节点设计。 难点：隅撑布置原则及变截面梁的设计原 理。 线上 课堂讲授 与讨论 目标 1 5 压型钢板设计；檁 条设计 李佳 1 重点：压型钢板设计和构造要点。 难点：压型钢板的整体稳定验算。 线上 课堂讲授 与讨论 课后作业：压型钢 板计算(习题 1.2)； 目标 2 1 课程思政融入点：介绍轻钢结构压型钢板屋 面或墙面破坏的工程案例，提高学生对钢结 构设计稳定问题的重视，培养学生的责任感 和使命感。 线上 课堂讲授 与讨论 课程思政作业：查 找轻钢结构压型钢 板屋面或墙面破坏 的案例，分析破坏 原因，及在设计时 的注意事项 目标 3 6 压型钢板设计；檁 条设计 李佳 2 重点：檁条设计和构造要求。 难点：檩条的整体稳定验算。 线上 课堂讲授 与讨论 课后作业：檩条计 算(习题 1.1) 目标 2 7 墙梁、支撑设计； 重型厂房结构 李佳 2 重点：墙梁、支撑设计；门式刚架建筑构造 设计；重型厂房结构的结构形式和结构布 置。 难点：肩梁设计原理及方法。 线下 课堂讲授 与讨论 课后作业：肩梁计 算(习题 2.1) 目标 2
课堂讲授 8 厂房结构计算原理 李佳 重点：厂房结构荷载计算及内力组合： 线下 目标1 难点：厂房结构内力组合原则。 与讨论 重点：钢屋架内力计算和组合：杆件截面设 课堂讲授 9 钢屋架设计 李佳 2 计： 线下 目标1 与讨论 难点：钢屋架杆件整体稳定的保证。 重点：钢屋架节点设计：施工图的绘制： 课堂讲授 10 钢屋架设计 李佳 线下 目标1 难点：节点设计基本的原则和具体方法。 与讨论 重点：吊车梁的工作性能及截面设计要点： 11 吊车梁设计 李佳 2 线下 课堂讲授 课后作业：吊车梁 目标2 难点：吊车梁的内力计算。 与讨论 计算（习题2.2） 大跨屋盖结构形式 重点：大跨屋盖结构结构形式及特点： 课堂讲授 12 李佳 线下 目标1 及网架形式 难点：网架的形式及特点。 与讨论 多、高层房屋结构 重点：多、高层房屋结构的类型及组成要点： 13 的组成：楼盖的布 李佳 2 课堂讲授 楼盖的布置原则和方案： 线下 目标1 与讨论 置方案和设计 难点：压型钢板组合楼盖的设计。 重点：轻型住宅钢结构的组成、特点、及材 14 轻型住宅钢结构 李佳 2 线下 课堂讲授 料应用： 目标1 与讨论 难点：轻型住宅钢结构的结构设计。 钢结构制作安装、 李佳 2 课堂讲授 15 重点：钢结构的制作、安装、验收过程。 线下 目标1 防腐蚀防火 与讨论 16 复习 李佳 2 课程主要内容及重要知识点的回顾和总结。 线下 课堂讲授 合计 32 5
5 8 厂房结构计算原理 李佳 2 重点：厂房结构荷载计算及内力组合； 难点：厂房结构内力组合原则。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 9 钢屋架设计 李佳 2 重点：钢屋架内力计算和组合；杆件截面设 计； 难点：钢屋架杆件整体稳定的保证。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 10 钢屋架设计 李佳 2 重点：钢屋架节点设计；施工图的绘制； 难点：节点设计基本的原则和具体方法。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 11 吊车梁设计 李佳 2 重点：吊车梁的工作性能及截面设计要点； 难点：吊车梁的内力计算。 线下 课堂讲授 与讨论 课后作业：吊车梁 计算(习题 2.2) 目标 2 12 大跨屋盖结构形式 及网架形式 李佳 2 重点：大跨屋盖结构结构形式及特点； 难点：网架的形式及特点。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 13 多、高层房屋结构 的组成；楼盖的布 置方案和设计 李佳 2 重点：多、高层房屋结构的类型及组成要点； 楼盖的布置原则和方案； 难点：压型钢板组合楼盖的设计。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 14 轻型住宅钢结构 李佳 2 重点：轻型住宅钢结构的组成、特点、及材 料应用； 难点：轻型住宅钢结构的结构设计。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 15 钢结构制作安装、 防腐蚀防火 李佳 2 重点：钢结构的制作、安装、验收过程。 线下 课堂讲授 与讨论 目标 1 16 复习 李佳 2 课程主要内容及重要知识点的回顾和总结。 线下 课堂讲授 合计 32