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1、钢结构原理2教学大纲一、课程基本信息课程名称钢结构原理Principle of Steel Structure课程编码PLCI 10121020开课院部储运与建筑工程学院课程团队钢结构原理教学团队学分2.0课内学时32讲授30实验0上机0实践2课外学时0适用专业工程力学授课语言中文先修课程理论力学（2-1）.理论力学（2-2）、材料力学（27）、材料力学（2-2）、结构力学、弹性力学课程简介（限选）本课程是为工程力学专业开设的一门专业选修课。本课程主要讲授钢结构的基本理论与基本知识，通过课程学习，使学生了解钢结构 的特点、发展历史、现状及发展前景；掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因
2、素，能够正确合理地选用结构钢材；掌握钢结 构连接的性能、受力分析与设计计算；掌握各种钢结构基本构件的设计原理和计算方法等，为学习后续专业课程和工作打下必要的理论基 础。This course is a professional elective course for engineering mechanics major. This course mainly teaches the basic theory and knowledge of steel structure. Through course learning, students can understand the charac
3、teristics, development history, current situation and development prospect of steel structure; master the working performance of steel structure materials and the main factors affecting the performance of steel, and be able to correctly and reasonably select structural steel; Master the performance,
4、 stress analysis and design calculation of steel structure connection; mastering the design principles and calculation methods of various basic steel structure components will lay a necessary theoretical foundation for learning the follow-up professional courses and work.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE
5、毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握钢结构的设计方法；连接在各种受力状态下的受力机理、破坏模式、构造措施等；构件 的稳定设计理论；掌握钢结构连接和构件在各种内力作用下的设计方法，对于复杂的工程问题，具 备正确选用结构钢材、截面确定、截面校核等的应用能力是3. 13. 12M2目标2 ：掌握钢结构的特点和应用范围；掌握钢结构材料的力学性能及影响材料性能的因素等；掌握 钢结构疲劳破坏；影响构件稳定的各类因素。是3. 13. 13M3目标3 ：能够通过文献或资料研究，对钢结构相关的复杂工程问题进行分析并获得有效的结论是4. 14. 14M4目标4 ：能保障课程正常秩序否三、课程内容序号章节号标
6、题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论重点和难点：钢结构的特点；两种极限状态实用表达式的应用/21. 11.1钢结构的发展钢结构的历史和发展现状Ml, M20.5讲授0. 5自学31.21.2钢结构的特点 和应用钢结构的优点和缺点；钢结构的应用范围Ml, M20.5讲授0.5自学41.31.3钢结构的设计 方法可靠度、可靠性、可靠指标、两种极限状态、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；容许应力法；两种极限状态实用表达式的应用Ml, M21讲授1自学5第2章第2章钢结构的 材料重点和难点：建筑钢材的主
7、要力学性能及其指标；塑性破坏与 脆性破坏的概念；钢材的疲劳/62. 12.1钢结构的破坏 形态脆性破坏和塑性破坏的破坏形态Ml, M20.5讲授0.5自学72.22.2钢材的主要力 学性能软钢、硬钢的力学性能；冷弯实验；冲击韧性；其他性能Ml, M20.5讲授0.5自学82.32. 3影响钢材机械 性能的因素化学成分的影响；复杂应力的影响；冶炼轧制的影响；冷作硬 化和时效硬化；应力集中的影响；温度的影响Ml, M20.5讲授0.5自学92.42. 4钢材的疲劳常幅疲劳和变幅疲劳Ml, M21讲授1作业102.52. 5钢材的规格和 选用各种钢材的规格；钢材选用的原则Ml, M20.5讲授0.5
8、作业11第3章第3章钢结构的连接重点和难点：对接焊缝和角焊缝的构造与计算；普通螺栓连接 的构造要求和计算方法；两种高强度螺栓连接的设计计算方法/123. 13.1连接的种类和 特点焊接连接、螺栓连接和钏钉链接的方法和特点Ml, M20.5讲授0. 5自学133.23. 2焊缝及其连接 形式焊缝的种类；焊接缺陷；焊缝的质量检验；连接形式Ml, M20.5讲授0.5自学143.33. 3对接焊缝及其 连接计算对接焊缝受轴向力计算；受M、V、N的计算；对接焊缝的构造 要求Ml, M20.5讲授0.5自学153.43. 4角焊缝及其连 接计算角焊缝的构造要求；受轴向力作用时的角焊缝计算；角钢的连 接计
9、算；受做V、N作用的角焊缝计算Ml, M21.5讲授1.5作业163.53. 5焊接残余应力 和残余变形焊接残余应力和残余变形的种类；残余应力和残余变形对结构 的影响；减小残余应力和残余变形的措施M1,M20.5讲授0. 5自学173.63. 6普通螺栓连接 计算普通螺栓连接的破坏形态；受剪螺栓、受拉螺栓、剪拉螺栓的 计算M1,M21.5讲授1.5作业183. 73.7高强度螺栓连 接计算高强度螺栓连接的破坏形态；受剪螺栓、受拉螺栓、剪拉螺栓 的计算Ml, M21讲授1作业19第4章第4章轴心受力构件重点和难点：实腹式轴心压杆的设计；格构式轴心压杆的设 计；轴心受压构件整体稳定的计算及提高整体
10、稳定的措施；轴 心受压构件防止局部失稳的原则与计算方法/204. 14.1轴心受力构件 应用和截面形式轴心受力构件的应用范围；轴心受力构件的截面形式M1,M20.5讲授0. 5自学214.24.2轴心受力构件 的强度和刚度轴心受力构件的强度计算；轴心受力构件的刚度计算Ml, M20.5讲授0. 5自学224.34. 3轴心受压构件 的整体稳定影响轴心受力整体稳定的原因、计算；提高整体稳定的措施； 实用的计算方法Ml, M22讲授2自学234.44. 4轴心受压构件 的局部稳定轴心受压构件局部稳定的屈曲形式；局部稳定的计算Ml, M21讲授1自学244.54.5实腹式轴心受 压构件的截面设计实腹
11、式轴心受压构件的设计步骤和构造要求Ml, M21.5讲授1.5作业254.64. 6格构式轴心受 压构件的设计格构式轴心受压构件的类型；格构式轴压构件的设计；构造要 求Ml, M21讲授1作业264.74. 7柱头和柱脚柱头和柱脚的设计；构造要求Ml, M20.5讲授0.5自学27第5章第5章受弯构件重点和难点：梁强度和刚度的计算方法；梁的整体稳定及其计 算方法；梁的局部失稳及提高局部稳定的措施；腹板加劲肋的 设计方法/285. 15.1梁的种类和截 面形式梁格的布置；梁的种类；梁的截面形式Ml, M20.5讲授0.5自学295.25. 2受弯构件的强 度和刚度受弯构件的强度计算；受弯构件的刚
12、度计算M1,M21讲授1自学305.35.3受弯构件的整 体稳定影响梁整体稳定的因素；提高整体稳定的措施；梁整体稳定的 计算；验算梁整体稳定的条件M1,M22讲授2自学315.45. 4型钢梁和组合 梁的设计型钢梁的设计步骤；组合梁的设计；梁的拼接；截面改变Ml, M21.5讲授1. 5作业325.55.5受弯构件的局 部稳定引起局部稳定的原因；提高局部稳定的措施；加劲肋的设计Ml, M21讲授1作业33第6章第6章拉弯构件 和压弯构件重点和难点：拉弯和压弯构件的强度计算；压弯构件弯矩作用 平面内和平面外的稳定计算；实腹式、格构式压弯构件的设计/346. 16. 1拉弯和压弯构 件的应用和截面
13、形 式拉弯和压弯构件的应用范围；截面形式Ml, M20.5讲授0.5自学356.26. 2压弯和拉弯构 件的强度和刚度压弯和拉弯构件的强度计算；拉完和压弯构件的刚度计算Ml, M20.5讲授0.5自学366. 36. 3实腹式压弯构 件整体稳定实腹式压弯构件在弯矩作用平面内、平面外的整体稳定计算Ml, M22讲授2自学376.46. 4实腹式压弯构 件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定计算；提高局部稳定的措施Ml, M21讲授1自学386.56. 5截面设计截面设计的步骤；构造要求Ml, M21讲授1作业396. 66. 6格构式压弯构 件的设计格构式压弯构件的类型；格构式压弯构件的设计；构造
14、要求Ml, M21讲授1作业40第7章第7章课程实践课程实践/417. 17.1校内和校外参 观实践校内“全钢制作拆装式厂房建筑模型”观摩学习；学校附近钢 结构工程现场参观M32参观2写总结四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1、布置3次作业，内容包括：(1)钢结构材料，课后作业3 5题；(2)钢结构连接，课后作业3 5题；(3)轴心受力构件，课后作业35题；(4)受弯构件，课后作业35题；(5)压弯、拉弯构件3 5题。2、题型主要有简答题、作图题、计算题和分析题等，作业根据独立完成性、正确性和认真程度予以综合评价。3、作业主要考核学生对钢结构基本构件计算原理和设计方法的掌握能力
15、，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题 的能力。60%2调研报告1、给定三个调研题目，每人任选其一完成一篇调研报告。教师选择典型的报告，要求相关同学制作PPT并在课堂上汇 报分享，由教师进行点评，以加深学生对实际问题的理解。2、根据问题调研的全面性、先进性、逻辑性、思考深度及学生认真程度、口头汇报水平和完成质量综合评价。考查学 生的文献查阅能力、书面、口头表达能力以及对钢结构相关的复杂工程问题的分析能力。10%3实践总结1、课程给定具体的现场实践任务和要求，学生完成实践后独立完成一篇总结。2、根据学生总结的全面性、思考深度、认真程度、口头汇报水平和完成质量综合评价。考查学生对所学知识的应用能
16、 力以及书面、口头表达能力。10%4在线平台 测试智慧树网站每章节后面均有一定数量的测试题，根据学生完成情况进行判定。15%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况。考查学生的学习态度，对各章节知识点的复习、理解和掌握程度以及应用5%五、评分细则所学知识解决较复杂问题的能力。序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业60%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、书写认真美观、答案完全准 确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、书写比较认真、 答案有少量的错误。C-独立思考、按时完成，作图基本规范，解题思路基
17、本清晰、步骤基本完整、格式基本合理、书写基本认 真、答案存在一定的错误。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱，书写潦草、存在大量错误。2Ml在线平台 测试40%（见课程在线平台测试评分标准）3M2平时作业60%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、书写认真美观、答案完全准 确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、书写比较认真、 答案后少量的错误。c-独立思考、按时完成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、格式基本合理、书写基本认 真、答案存在一定的错误。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解
18、题思路混乱，书写潦草、存在大量错误。4M2在线平台 测试40%（见课程在线平台测试评分标准）5M3调研报告60%A-按时完成，报告独立撰写、格式规范、书写认真美观、文献查阅广泛，思考程度深、口头汇报流利、思 路清晰，有较深的见解。B-按时完成，报告独立撰写、格式比较规范、书写比较认真、文献查阅得当，思考程度较深、口头汇报流 利、思路清晰，有一定的见解。C-按时完成，报告独立撰写、格式基本规范、书写基本认真、口头汇报顺利、思路基本清楚，有自己的见 解。D-未按时完成，报告抄袭，格式混乱、书写潦草、口头汇报较差，没有自己的见解。6M3实践总结40%A-按时完成，独立撰写、格式规范、书写认真美观、文
19、献查阅广泛，思考程度深、口头汇报流利、思路清 晰，有较深的见解。B-按时完成，独立撰写、格式比较规范、书写比较认真、文献查阅得当，思考程度较深、口头汇报流利、 思路清晰，有一定的见解。c-按时完成，独立撰与、格式基本规范、书与基本认真、口头汇报顺利、思路基本清楚，有自己的见解。D-未按时完成，抄袭他人，格式混乱、书写潦草、口头汇报较差，没有自己的见解。7M4课堂表现100%A-课堂回答问题和参与讨论非常积极。B-课堂回答问题和参与讨论积极。 c-课堂回答问题和参与讨论积极性低。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A
20、, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89,60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1钢结构基本原理（第三版），沈祖炎，中国建筑工业出版社，2018.9, ISBN:9787112225491. （*主教材）2图书1钢结构基本原理（第二版），何若全，中国建筑工业出版社，2018.8, ISBN:9787112218356.3图书1钢结构设计原理，张耀春，高等教育出版社，2011, ISBN:9787040309751.4图书1钢结构设计标准GB 50017-2017,中华人民共和国国家标准，中国建筑工业出版社，2018. 6, ISBN: 1580058735.5网络视频1伟大工程巡礼：国家体育场，BBC,哗哩哗哩视频.6网络视频1伟大工程巡礼：超级油轮，BBC,腾讯视频.7网络视频不可能的工程：巨型海上钻井平台，BBC,哗哩哗哩视频，2017.