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鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)計劃
類別：夜大學(xué)。
層次：專升本。
講課學(xué)時：64。
一、本課程的地位、作用和任務(wù)。
鋼結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一，是研究鋼結(jié)構(gòu)工作性能及合理設(shè)計的一門工程技術(shù)型課程。
通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握鋼結(jié)構(gòu)的基本理論、基本知識、基本技術(shù)，使學(xué)生具有進行一般鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，同時也為學(xué)生從事鋼結(jié)構(gòu)制造、鋼結(jié)構(gòu)安裝工作打下必要的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的基本概念，計算方法和設(shè)計技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
二、本課程對先修課的要求。
材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求。
第一章 概述
1、鋼結(jié)構(gòu)的特點及合理應(yīng)用范圍。
2、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。
要求了解鋼結(jié)構(gòu)的特點和發(fā)展前景，掌握近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法及此方法在本課程中的應(yīng)用，明白其轉(zhuǎn)換為分項系數(shù)設(shè)計公式的轉(zhuǎn)換和優(yōu)化過程。
第二章 建筑鋼材及其性能
1、建筑鋼材的兩種破壞形式。
2、建筑鋼材在單軸應(yīng)力下的工作性能。
3、建筑鋼材在多軸應(yīng)力下的工作性能。
4、建筑鋼材的動力工作性能。
5、各種因素對鋼材性能的影響。
6、建筑鋼材的種類、規(guī)格與選擇。
要求掌握鋼材在不同條件下可能產(chǎn)生的兩種破壞形式，即塑性破壞和脆性破壞，破壞形式的區(qū)別及脆性破壞的危害性。四項試驗（正常條件下的一次單向拉伸試驗、冷彎試驗、沖擊試驗、疲勞試驗）所確定的鋼材各項基本力學(xué)性能指標(biāo)及其意義。建筑鋼材在多軸應(yīng)力下的工作性能。疲勞破壞的現(xiàn)象、成因和破壞特征，影響疲勞破壞的因素及容許應(yīng)力幅的計算。各種因素對鋼材性能的影響，應(yīng)力集中產(chǎn)生的原因、現(xiàn)象和后果。根據(jù)使用條件和要求能夠正確地選用鋼材，并正確設(shè)計、正確加工、正確使用，以避免鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。
第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接
1、鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法和特點。
2、直角角焊縫及其連接的構(gòu)造、工作和計算。
3、對接焊縫及其連接的構(gòu)造、工作和計算。
4、焊接應(yīng)力和焊接變形。
5、普通螺栓和鉚釘連接的構(gòu)造和計算。
6、高強螺栓連接的計算。
（1）掌握鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法——焊接連接和螺栓連接的優(yōu)缺點、適用情況、工作性能、及破壞機理。認識焊接過程中可能產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷及危害，清楚焊縫的質(zhì)量檢查和質(zhì)量分級的方法，會正確選擇焊條型號。
（2）理解焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的概念和對結(jié)構(gòu)的影響及減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法。
（3）對連接設(shè)計中的等強度設(shè)計原則、構(gòu)造設(shè)計、傳力過程分析和計算方法應(yīng)充分正確地掌握，包括角焊縫在軸力（N）、剪力（V）、彎矩（M）、扭矩（T）單獨作用下和共同作用下的計算方法及構(gòu)造要求，對接焊縫的計算方法和構(gòu)造要求。
（4）充分理解螺栓連接在受剪和受拉時的工作機理和可能的破壞型式及其防止方法。清楚螺栓群的構(gòu)造要求，掌握單個螺栓（包括普通螺栓、摩擦型高強螺栓、承壓型高強螺栓）承載力的計算和螺栓群在軸力（N）、剪力（V）、彎矩（M）、扭矩（T）單獨作用下和共同作用下的計算方法。
（5）掌握螺栓連接中凈截面的計算。了解高強螺栓建立預(yù)拉力的方法，高強螺栓的分級方法。
第四章 軸心受力構(gòu)件
1、軸心受力構(gòu)件的特點和截面型式。
2、軸心受力構(gòu)件的強度與剛度。
3、軸心受壓構(gòu)件的臨界力。
4、實腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定。
5、實腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定。
6、實腹式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計。
7、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計。
8、軸心受壓構(gòu)件的柱頭、柱腳。
（1）掌握軸心受力構(gòu)件的特點和強度與剛度計算，彎曲屈曲的臨界力。
（2）清楚各種初始缺陷對軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的影響及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17—88）在軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計算中對各種初始缺陷的考慮。
（3）掌握等穩(wěn)定設(shè)計原則，提高整體穩(wěn)定承載力的措施。
（4）清楚綴條柱與綴板柱的力學(xué)計算模型及換算長細比的物理意義。
（5）掌握格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定計算、單肢穩(wěn)定計算、橫向剪力的計算、綴材的計算。
（6）掌握薄板穩(wěn)定的基本概念及影響薄板穩(wěn)定臨界力的各種因素，保證板件局部穩(wěn)定的限值。
（7）掌握柱頭、柱腳的構(gòu)造設(shè)計、傳力過程分析及按等強度設(shè)計原則進行的各部分構(gòu)件與連接的計算。
第五章 受彎構(gòu)件
1、梁的種類和截面型式。
2、梁的強度計算與剛度計算。
3、梁的整體穩(wěn)定。
4、梁的局部穩(wěn)定。
5、梁的截面設(shè)計。
6、實腹梁的構(gòu)造。
（1）掌握梁的強度（彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力、折算應(yīng)力）計算與梁的剛度（撓度）計算。
（2）清楚梁整體穩(wěn)定的基本概念、失穩(wěn)現(xiàn)象、失穩(wěn)原因、屈曲形式和臨界彎矩的計算公式。
（3）會分析影響梁整體穩(wěn)定承載力的因素及提高梁整體穩(wěn)定承載力的措施。掌握保證梁整體穩(wěn)定的條件和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17—88）對梁整體穩(wěn)定性的計算。能夠進行梁的截面選擇和驗算。
（4）掌握組合梁腹板在單種應(yīng)力（純彎、純剪、局部壓應(yīng)力）狀態(tài)下的臨界應(yīng)力及保證穩(wěn)定的高厚比限值，加勁肋的布置及計算，在多種應(yīng)力作用下腹板局部穩(wěn)定的計算。
（5）能夠進行梁的構(gòu)造設(shè)計。
第六章 偏心受力構(gòu)件
1、偏心受力構(gòu)件的特點。
2、偏心受力構(gòu)件的強度與剛度。
3、實腹式偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定。
4、實腹式偏心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定。
5、格構(gòu)式偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計。
6、偏心受壓構(gòu)件的柱頭、柱腳。
（1）掌握偏心受力構(gòu)件的特點及其強度與剛度的計算。
（2）掌握實腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外的失穩(wěn)形式及整體穩(wěn)定性的計算。會實腹式偏心受壓構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的計算。
（3）了解格構(gòu)式偏心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的計算。掌握偏心受壓柱柱頭、柱腳的設(shè)計特點。
第七章 屋蓋結(jié)構(gòu)
1、屋蓋結(jié)構(gòu)的組成形式及鋼屋蓋的支撐。
2、普通鋼屋架的桿件設(shè)計。
3、普通鋼屋架的節(jié)點設(shè)計。
4、鋼屋蓋課程設(shè)計。
（1）掌握屋蓋的組成，屋蓋支撐系統(tǒng)的布置和作用。屋架的外形、主要尺寸及腹桿的布置。
（2）鋼屋架的荷載匯集和桿件的內(nèi)力計算。
（3）屋架桿件的截面選擇。屋架的節(jié)點設(shè)計。
四、課程設(shè)計內(nèi)容與要求。
1、內(nèi)容。
平面屋架組成的屋蓋體系中支撐體系的作用、布置和設(shè)計方法，普通鋼屋架的設(shè)計，繪制鋼屋架施工圖。
2、要求。
（1）獨立完成設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
（2）設(shè)計計算書中應(yīng)包括設(shè)計內(nèi)容的有關(guān)說明，繪制施工圖所需求的全部計算及屋蓋結(jié)構(gòu)布置圖。
（3）施工圖應(yīng)包括屋架簡圖、屋架結(jié)構(gòu)圖、節(jié)點圖、材料表及必要的零件大樣圖和設(shè)計說明。
（4）本課程設(shè)計要求在1周內(nèi)完成。
五、大綱編制說明。
本教學(xué)大綱是按照全國普通高等院校《鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱和基本要求》并遵照我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17—88）而編寫的。
六、教材及參考書。
1、教材：鋼結(jié)構(gòu)。鐘善桐主編。武漢大學(xué)出版社。1991
2、參考書：〖ZK鋼結(jié)構(gòu)。鐘善桐主編。中國建筑工業(yè)出版社。1988
3、鋼結(jié)構(gòu)。陳紹蕃主編。中國建筑工業(yè)出版社。1988
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