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钢结构设计原理
第11次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年06月29日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第7周,共18周 已有 336 人参加
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课程评价(2)
spContent=北京交通大学开设的《钢结构设计原理》为国家级一流线下课程、北京市优质课程、北京交通大学一流本科课程、课程思政示范课程。教学团队由8位专业教师组成,其中教授3位,副教授5位。教学团队长期从事钢结构课程教学,并承担大量与钢结构相关的科研项目、设计、检测、监测等项目,具有丰富的工程经验。团队教师荣获北京市教学基本功比赛一等奖1项,北京市第一届高校教师教学创新大赛一等奖1项,国家级教学成果奖二等奖1项、北京市教学成果奖一等奖2项、二等奖1项,校级教学成果奖特等奖、一等奖、二等奖多项,指导本科生获北京市优秀毕业设计4项,指导学生获全国大学生结构设计竞赛、北京市建筑结构设计竞赛一等奖、二等奖多项。
北京交通大学开设的《钢结构设计原理》为国家级一流线下课程、北京市优质课程、北京交通大学一流本科课程、课程思政示范课程。教学团队由8位专业教师组成,其中教授3位,副教授5位。教学团队长期从事钢结构课程教学,并承担大量与钢结构相关的科研项目、设计、检测、监测等项目,具有丰富的工程经验。团队教师荣获北京市教学基本功比赛一等奖1项,北京市第一届高校教师教学创新大赛一等奖1项,国家级教学成果奖二等奖1项、北京市教学成果奖一等奖2项、二等奖1项,校级教学成果奖特等奖、一等奖、二等奖多项,指导本科生获北京市优秀毕业设计4项,指导学生获全国大学生结构设计竞赛、北京市建筑结构设计竞赛一等奖、二等奖多项。
—— 课程团队
课程概述

‍《钢结构设计原理》是土木工程专业的一门重要专业基础课,其任务是通过本课程的学习,能较全面地掌握钢结构所用结构钢材、几类基本构件和连接的基础知识,熟悉常用钢结构的分析原理,达到初步分析及解决实际工程问题的培养目标。本课程主要讲解钢结构材料的基本知识;连接的受力机理和设计方法;基本构件的受力特征、理论分析方法及常用设计方法。通过课程学习,为后续专业课程的学习以及注册结构工程师考试打下基础,为钢结构工程设计、施工、加工、检测等工作积累专业知识。课程中介绍大量实际钢结构工程的案例分析及讨论,使课程的理论学习与工程实践建立紧密的联系。

授课目标

掌握钢结构的特点;掌握钢结构的设计方法;掌握钢结构材料的力学性能及影响材料性能的因素,学会如何合理地选择钢材等;掌握钢结构疲劳破坏机理及检算方法;掌握连接在各种受力状态下的受力机理、破坏模式、构造措施等;掌握影响构件稳定的各类因素;理解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,对于复杂的土木工程问题,具备材料选择、截面确定、截面校核等的实践应用能力;能够正确判断钢结构构件或连接的模型分析结果的合理性。培养钢结构工程实践中对结构稳定性的重视,培养规范意识以及职业责任。

课程大纲

第一周第一章绪论

1.1 钢结构的概念及工程案例

1.2 钢结构的特点及应用范围

1.3 钢结构设计方法

第一周单元测验

第一周单元作业

第二周第二章钢结构的材料

2.1结构钢材的力学性能

2.2影响钢材力学性能的因素

第2周单元测验

第2周单元作业

第三周第二章钢结构的材料

2.3钢材在复杂应力下的工作性能

2.4钢材的疲劳

2.5钢材的规格与选用

第3周单元测验

第3周单元作业

第四周第三章钢结构的连接

3.1钢结构连接方法

第四周单元测验

第四周单元作业

第五周第三章钢结构的连接-对接焊缝的构造与计算+角焊缝的构造及一般计算式

3.2对接焊缝的构造与计算

3.3角焊缝的构造与一般计算式

第五周单元测验

第五周作业-计算题

第六周第三章钢结构的连接-角焊缝在不同受力情况下的计算及焊接残余应力

3.4角焊缝在不同受力情况下的计算+3.5焊接残余应力

第六周单元测试

第六周角焊缝计算作业

第七周第三章连接-普通螺栓连接

3.6普通螺栓连接构造与受力特点

第七周单元测验

第八周第三章连接-普通螺栓连接

3.7普通螺栓连接计算

第八周单元测验

第八周计算作业

第九周第三章连接-高强度螺栓连接

3.8高强度螺栓连接

第九周单元测验(第三章高强度螺栓连接)

第九周单元作业-计算题

第十周-第四章-轴心受力构件(概述+强度+刚度)

4.1轴心受力构件概述

4.2轴心受力构件的强度和刚度

第十周单元测验

第十一周—第四章-轴心受力构件(整体稳定)

4.3轴心受压构件的整体稳定

第十一周单元测验

第十二周-第四章-轴心受力构件(局部稳定+实腹压杆设计+格构式压杆)

4.4轴心受压构件的局部稳定

4.5实腹式轴心受压构件的设计

4.6格构式轴心受压构件

第十二周单元测验

第四章计算题(教材第2题)

第十三周-第五章-受弯构件1

5.1受弯构件概述

5.2受弯构件的强度和刚度

5.3受弯构件的整体稳定

第十三周单元测验

第十四周-第五章-受弯构件2

5.4受弯构件的局部稳定

5.5钢梁的设计

第十四周单元测验

第十四周钢梁计算题

第十五周-第六章-偏心受力构件1

6.1偏心受力构件(概念)

6.2偏心受力构件(应用及截面选择)

6.3偏心受力构件(破坏形式及计算内容)

6.4偏心受力构件(强度与刚度)

第十五周单元测验

第十六周-第六章-偏心受力构件2

6.9偏心受力构件(计算长度及构件设计步骤)

6.5偏心受力构件的失稳模式

6.6偏心受力构件(弯矩作用平面内的整体稳定)

6.7偏心受力构件(弯矩作用平面外的整体稳定)

6.8偏心受力构件(局部稳定)

第十六周单元测验

展开全部
预备知识

《土木工程材料》、《结构力学》、《材料力学》

参考资料


1、《钢结构设计原理》教材,姜兰潮、杨娜主编,中国建筑工业出版社2024

2、钢结构设计标准GB50017-2017

3、铁路桥梁钢结构设计规范TB 10091-2017

4、铁路桥涵设计规范(极限状态法)Q-CR-9300-2018

5、建筑结构可靠性设计统一标准GB 50068-2018

6、铁路工程结构可靠性设计统一标准GB 50216-2019

北京交通大学
8 位授课老师
姜兰潮

姜兰潮

副教授

杨娜

杨娜

教授

窦超

窦超

副教授

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