“钢结构设计原理”教学大纲课程代码：282010161课程名称：钢结构设计原理课程类别：专业基础课总学时/学分：64/4（其中含实验或实践学时：0）开课学期：6适用对象：土木工程专业本科先修课程：理论力学、材料力学、结构力学。一、课程性质、目的和任务《钢结构设计原理》是土木专业的主干课程（专业平台课），是专业基础必修课。本课程主要讲述钢材的材料性能、钢结构的连接（焊缝，螺栓连接）及各类构件（轴心受力，受弯，拉弯、压弯构件）的受力性能及计算方法。本课程的任务是使学生掌握钢结构设计的基本原理，为今后学习钢结构房屋设计、钢桥设计、大跨空间结构、轻钢结构、多高层钢结构及毕业设计打下基础，同时也为从事钢结构科研或钢结构的制造、安装工作打下必要的基础。二、课程教学内容及要求第一章：绪论教学内容：钢结构的特点和应用钢结构的组成3．钢结构的设计方法4．钢结构的发展教学要求：了解课程的内容、任务和学习方法；以及国内外的应用与发展现状；了解钢结构在建筑及桥梁领域的新型结构形式及发展趋势；了解钢结构的特点。理解按极限状态设计的意义。失效概率及可靠指标等基本概念，荷载及材料强度标准值、设计值及分项系数的意义及关系，理解容许应力法。掌握两种极限状态实用表达式的应用。重点：极限状态法与容许应力法的实用表达式。第二章：钢结构材料教学内容：1．钢结构对钢材的要求2．钢材的破坏形式3．钢材的主要性能4．钢材性能的成因和影响钢材性能的因素5．复杂应力作用下钢材的屈服条件6．钢材的疲劳7．钢的种类、规格和选用教学要求：理解塑性破坏与脆性破坏的概念；掌握钢材的主要性能；理解钢材性能的成因；掌握影响钢材性能的因素；了解复杂应力作用下钢材的屈服条件；理解疲劳破坏机理，掌握疲劳验算的方法；掌握结构设计中钢材的选择与要求。重点：钢材的材料性能。第三章：钢结构连接教学内容：1．钢结构的连接方法2．焊接方法和焊缝连接型式3．角焊缝的构造和计算4．对接焊缝的构造和计算5．焊接残余应力和焊接残余变形6．螺栓连接构造7．普通螺栓连接的工作性能和计算8．高强度螺栓连接的工作性能和计算9．混合连接教学要求：了解常用的连接方法和特点；焊缝的形式与表示方法；螺栓连接的特点和设计方法。理解焊缝连接和螺栓连接的设计计算方法和计算公式的含义。掌握对接焊缝的构造和计算；掌握角焊缝的构造与计算；了解焊接残余应力和焊接残余变形成因及对结构性能的影响；掌握普通螺栓连接的构造要求和计算方法；掌握两种高强螺栓的设计计算方法。了解混合连接的工作性能。重点：焊缝连接与普通和高强螺栓连接的设计计算。难点：受扭连接的设计及连接在复杂受力状态时的设计计算。第四章：轴心受力构件教学内容：1．轴心受力构件的特点2．轴心受力构件的强度和刚度3．轴心受压构件的临界力4．实腹式轴心受压构件的稳定5．格构式轴心受压构件的稳定6．轴心受压柱的设计7．轴心受压柱的柱头和柱脚教学要求：理解轴心受力构件（拉，压）的受力性能；确定承载力极限状态的原则。理解轴心受压构件防止局部失稳的原则与计算方法。掌握轴心受拉构件的计算；掌握轴心受压构件整体稳定的计算及提高整体稳定的措施；熟练掌握实腹式轴心压杆的设计，掌握格构式轴心压杆的设计。重点：轴心受压构件的设计。难点：格构式轴心压杆的设计计算。第五章：受弯构件教学内容：1．受弯构件的形式和应用2．梁的强度和刚度计算3．梁的整体稳定和支撑4．梁的局部稳定和腹板加劲肋设计5．考虑腹板屈曲后强度的梁设计6．型钢梁的设计7．组合梁的设计8．梁的拼接、连接和支座9．其他类型的梁教学要求：了解梁的类型与应用。理解掌握梁强度的计算方法；梁整体稳定的概念；理解梁引起局部失稳的原因及提高局部稳定的措施；理解考虑腹板屈曲后强度的梁设计原理和方法；掌握型钢梁和焊接组合梁的设计要点与计算；掌握腹板加劲肋的设计方法。了解梁的拼接、连接和支座；了解其他类型梁的组成原理。重点：梁的设计计算方法。难点：梁的整体稳定和局部稳定的概念。第六章：拉弯和压弯构件教学内容：1．压弯和拉弯构件的特点2．偏心受力构件的强度和刚度3．实腹式压弯构件的整体稳定4．格构式压弯构件的整体稳定5．实腹式压弯构件的局部稳定6．框架柱的计算长度7．框架的梁柱连接8．偏心受力构件的柱脚设计教学要求：理解拉弯和压弯构件承载力的确定原则；局部稳定的确定原则；格构式压弯构件的设计原则。掌握拉弯和压弯构件的强度计算、弯矩作用平面内的稳定计算，掌握压弯构件弯曲作用平面外的稳定计算，掌握压弯构件的计算长度；掌握格构式压弯构件的设计方法。重点：压弯构件的设计计算难点：不对称截及格构式压弯构件的设