《鋼結構原理1》課程教學大綱

《鋼結構原理1》教學大綱一、課程基本信息課程名稱鋼結構原理PrincipleofSteelStructure課程編碼PLC121211025開課院部儲運與建筑工程學院課程團隊鋼結構原理學分2.5課內學時40講授40實驗0上機0實踐0課外學時40適用專業(yè)土木工程授課語言中文先修課程理論力學、材料力學、結構力學（2-1）、結構力學（2-2）課程簡介（必修）鋼結構原理是土木工程專業(yè)核心必修課程之一。通過本課程的學習，使學生對鋼材的性能有較透徹的了解，能夠根據(jù)不同工程要求、按構件的具體功用選擇適宜的鋼材；掌握各種連接的構造、性能、計算方法及應用范圍，能把計算圖形與實際構造結合起來，選擇適宜的計算方法，達到構造合理、計算正確的目的；對基本構件的強度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的計算分析方法、設計步驟及構造措施很好掌握；對梁段拼接、柱梁連接的構造，能根據(jù)工程情況正確選擇適宜的形式，對柱腳的設計與構造亦應有詳盡的了解。對簡單屋蓋結構，明確各種支撐的作用、布置方法，檁條部分要明確其受力情況、檁條種類、構造及計算，要有設計、繪制屋架施工圖的能力。Principleofsteelstructureisoneofthecorecompulsorycoursesforcivilengineeringspecialty.Throughthestudyofthiscourse,studentscanhaveathoroughunderstandingoftheperformanceofsteelproducts,andcanchoosesuitablesteelproductsaccordingtodifferentengineeringrequirementsandspecificfunctionsofcomponents.Masterthestructureofvariousconnections,performance,calculationmethodandapplicationscope,cancombinethecalculationgraphwiththeactualstructure,choosetheappropriatecalculationmethodtoachievethepurposeofreasonablestructureandcorrectcalculation;Forthestrength,rigidity,thecalculationandanalysismethods,designstepsandstructuralmeasuresofoverallstabilityandlocalstabilityarewellmastered.Forthestructureofbeamsectionsplicingandcolumn-beamconnection,theappropriateformcanbecorrectlyselectedaccordingtotheengineeringsituation,thedesignandstructureofthecolumnfootshouldalsohaveadetailedunderstanding.Forsimpleroofstructure,thefunctionandarrangementmethodofvarioussupportsshouldbeclearlydefined.Thepurlinpartshouldbeclearaboutitsstress,purlintype,structureandcalculation,andshouldhavetheabilitytodesignanddrawrooftrussconstructiondrawings.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握本專業(yè)領域的特點、總體情況、發(fā)展歷史和前沿課題是3.12M2目標2：掌握本專業(yè)領域的總體概念和計算分析方法是3.23M3目標3：掌握本專業(yè)領域的材料性能、工程要求、影響因素和選用原則是3.14M4目標4：掌握本專業(yè)領域的連接方法、構造要求和計算分析是2.2,3.25M5目標5：掌握基本構件的基本分類、構造要求、設計和驗算是2.2,3.26M6目標6：綜合應用本專業(yè)領域相關知識、進行基本工程設計、繪制施工圖是1.4,2.27M7目標7：保證良好的教學秩序、職業(yè)道德、愛國熱情和民族自信。否三、課程內容序號章節(jié)號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1緒論緒論1.鋼結構的特點2.主要結構形式3.發(fā)展歷史和趨勢4.研究、設計、制作和安裝的相互關系M12講授//2第1章第1章鋼結構的計算方法1.設計方法的四個階段2.結構極限狀態(tài)3.結構可靠度4.概率論為基礎的一次二階矩極限狀態(tài)設計法5.疲勞M22講授//3第2章第2章鋼結構的材料1.材料的性能、特性和影響因素2.脆性破壞3.冷彎和韌性4.品種和規(guī)格M34講授//4第3章第3章鋼結構的連接1.連接的方法及分類2.對接焊縫的形式、分類及四大計算情形3.角焊縫的形式、分類及五大計算情形4.普通螺栓連接的受力性能、排布和四大連接情形計算5.高強度螺栓連接的受力機理、連接分類準則和孔前傳力/////53.13.1鋼結構的連接方式焊縫連接、螺栓連接、錨栓連接、緊固件等和型號、構造要求M4,M62講授2作業(yè)63.23.2對接焊縫連接對接焊縫的構造、分類，計算方法和四大計算情形M4,M62講授2作業(yè)73.33.3角焊縫連接角焊縫的構造、分類，計算方法和五大計算情形M4,M62講授2作業(yè)83.43.4普通螺栓連接普通螺栓的種類、型號，布置要求，工作原理，和四大連接情形M4,M62講授2作業(yè)93.53.5高強度螺栓連接高強度螺栓的種類、型號，高強度連接的受力機理、計算模型，孔前傳力M4,M62講授2作業(yè)10第4章第4章軸心受力構件1.軸心受力構件的強度和剛度2.軸心受壓構件的穩(wěn)定（整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定）3.實腹式軸壓構件的設計與驗算4.格構式軸壓構件的設計與驗算5.梁柱連接與柱腳設計/////114.14.1軸心受力構件軸心受力構件的定義，強度和剛度M5,M62講授2作業(yè)124.24.2軸心受壓實腹式構件軸心受壓實腹式構件的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定，驗算方法，設計步驟、構造要求M5,M62講授2作業(yè)134.34.3軸心受壓格構式構件軸心受壓格構式構件的變形特點與整體穩(wěn)定，換算長細比，單肢驗算，截面假想剪力、綴材設計和構造要求M5,M62講授2作業(yè)144.44.4軸心受壓柱與梁的連接軸心受壓柱與梁的連接、構造，鉸接和剛接模型M5,M62講授2作業(yè)154.54.5軸心受壓柱腳的設計柱腳的功能和作用，底板尺寸的確定，厚度和靴梁，隔板和焊縫計算，構造要求M5,M62講授2作業(yè)16第5章第5章受彎構件1.受彎構件的概念、強度和剛度2.受彎構件的受扭和整體穩(wěn)定驗算3.受彎構件的局部穩(wěn)定驗算和加勁肋設置4.受彎構件的連接和拼接5.焊接組合截面梁的設計與驗算6.吊車梁的設計要點（*）/////175.15.1受彎構件概述受彎構件的受力與變形，平截面假定，梁格布置M5,M61講授2作業(yè)185.25.2受彎構件的強度和剛度受彎構件截面正應力、剪應力、局部壓應力和折算應力，撓度驗算M5,M61講授2作業(yè)195.35.3受彎構件的扭轉與穩(wěn)定受彎構件的扭轉：自由扭轉、約束扭轉；整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定，翼緣和腹板驗算，加勁肋的設置與腹板區(qū)格驗算M5,M62講授2作業(yè)205.45.4梁的拼接和連接梁的拼接——剛接；連接——剛接或鉸接；梁柱的連接構造、主次梁連接構造M5,M61講授2作業(yè)215.55.5焊接截面梁的設計焊接截面梁的設計思路、步驟和示例M5,M62講授2作業(yè)225.65.6吊車梁的設計要點吊車梁的功能，吊車工作制，最大、最小輪壓，作用影響線，小車水平剎車力、縱向剎車力，橫向制動梁（桁架）、構造要求，疲勞驗算要求M5,M61講授2作業(yè)23第6章第6章拉彎壓彎構件1.拉彎壓彎構件的截面強度和剛度2.實腹式拉彎壓彎構件的穩(wěn)定3.格構式壓彎構件4.雙向拉彎壓彎構件5.壓彎構件的柱腳設計6.框架柱的計算長度及修正系數(shù)（*）/////246.16.1拉彎壓彎構件拉彎壓彎構件的定義，強度和剛度驗算M5,M61講授2作業(yè)256.26.2實腹式壓彎構件的穩(wěn)定性實腹式壓彎構件的平面內穩(wěn)定、平面外穩(wěn)定，局部穩(wěn)定和雙向壓彎構件的穩(wěn)定驗算M5,M61講授2作業(yè)266.36.3格構式壓彎構件格構式壓彎構架繞實軸的穩(wěn)定驗算、繞虛軸的穩(wěn)定驗算，假想剪力、綴材設計、構造要求M5,M61講授2作業(yè)276.46.4壓彎構件的柱腳設計和計算長度壓彎構件的柱腳設計，底板尺寸、靴梁和錨栓設計；計算長度計算和修正M5,M61講授2作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.計劃在本課程的教學過程中布置8次作業(yè)，作業(yè)內容知識點及其分值如下所列：（1）對接焊縫（10分）（2）角焊縫（10分）（3）普通螺栓連接（10分）（4）高強度螺栓連接（10分）（5）實腹柱設計（10分）（6）格構式柱（10分）（7）軸心柱腳（10分）＋A3號施工圖（10分）（8）焊接組合截面梁設計（10分）＋A3號圖紙（10分）2.根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。30%2網課測試教學過程中，按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則，在規(guī)定的時間范圍內，同學自主完成在線學習和測試。目前，《鋼結構原理》在線開放課程歸屬于山東省高等學校在線開放課程聯(lián)盟。課程資源現(xiàn)有教學視頻84個、視頻彈題86個，章節(jié)測試題100個，期末考試題庫有單選題205道。測試時由網站測試系統(tǒng)隨機抽題100道，當場獲知成績。教師從網站數(shù)據(jù)庫中導出學生的成績數(shù)據(jù)，公開、公平、公正、便捷。課程網址為：/coursePreview/videoList?courseId=205083230%3期末考試1.書面考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學生對鋼結構基本知識的理解掌握和綜合應用能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型全部為計算題和設計題（4～5題）。40%4特情處理為了維護正常教學秩序和保證總成績評定的公正，上課期間我們采用隨機點名、刷卡點名等方式考勤，同時隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況，為防止個別同學在平時作業(yè)和網課測試中有投機和抄襲行為，我們將在認真調查分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎上，根據(jù)平時成績/考試成績的比值對部分同學的平時成績予以折減調整，以增加作業(yè)抄襲者和網課投機者的風險和成本。（平時成績包括平時作業(yè)和網課測試兩個相對獨立部分，分別調整和計算）0%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1網課測試100%按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則2M2網課測試100%按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則3M3網課測試100%按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則4M4平時作業(yè)30%A——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點無錯誤。B——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在少量錯誤。C——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在一定量錯誤。D——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在大量錯誤。E——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點掌握殘缺不全、較嚴重。5M4網課測試30%按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則6M4期末考試40%（見試卷評分標準）7M5平時作業(yè)30%A——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點無錯誤。B——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在少量錯誤。C——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在一定量錯誤。D——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在大量錯誤。E——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點掌握殘缺不全、較嚴重。8M5網課測試30%按照智慧樹在線教育平臺的相關規(guī)則9M5期末考試40%（見試卷評分標準）10M6平時作業(yè)30%A——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點無錯誤。B——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在少量錯誤。C——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論等知識點存在一定量錯誤。D——對概念理解、方法選用、計算分析關鍵環(huán)節(jié)、計算結果和結論