《钢结构基本原理》课程教学大纲

《钢结构基本原理》课程教学大纲

课程编号:031126 学分: 总学时:43 实验学时:8(另排)

大纲执笔人:罗烈 大纲审核人:陈以一

一、课程性质与目的

《钢结构基本原理》为土木工程专业本科学生的必修课,属于土木工程专业的专业基础课。

钢结构是现代土木工程的基本结构形式之一。设置本课程的目的,是使学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识,理解钢结构分析的基本原理,为进一步学习各类钢结构与金属结构的设计、制作和建造提供基础。

本课程开设双语教学班。

二、课程面向学生

土木工程专业、港口航道与海岸工程专业

三、课程基本要求

1.了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;

2.掌握钢结构材料的基本性能;

3.了解钢结构的典型破坏模式、破坏原因和力学分析的基本方法;

4.掌握钢结构基本构件及连接的性能、受力分析与设计计算;

5.了解钢结构体系的组成原理和典型结构形式的设计要点。

四、实验基本要求

通过一次认知实验、二次综合实验、一次自主设计实验,加深对钢结构基本概念和基本理论的理解,了解钢结构构件或连接的实验流程与方法,培养学生的实验技能和创新意识。详见与本课程同步的《钢结构基本原理实验》课程。

五、课程基本内容

1.绪论

钢结构的特点及应用;钢结构发展的历史、现状和趋势;钢结构的构件组成和主要结构形式

2.钢结构材料

钢材在单向均匀受拉时的工作性能;钢材在单轴反复应力作用下的工作性能;钢材在复杂应力作用下的工作性能;钢材抗冲击性能及冷弯性能;影响钢材性能的一般因素;钢材的脆性破坏和延性破坏、疲劳破坏和损伤累积破坏;钢结构防护;钢结构用钢材的分类。

3.钢结构的主要破坏形式

整体失稳破坏;板件局部失稳与屈曲后强度;强度破坏与塑性重分布;疲劳;脆性断裂及其机理。

4.钢结构的连接

连接的主要类型;对接焊缝构造和计算;角焊缝构造和计算;普

通螺栓连接构造和计算;高强螺栓连接构造和计算。

5.受拉构件及索

受拉构件的强度,净截面概念;截面效率;拉弯构件的截面强度及强度计算准则;轴力和弯矩的相关关系;索的基本力学性质。

6. 轴心受压构件

轴心受压构件的强度;轴心受压构件整体稳定的平衡方程及其理论解,长细比概念;影响整体稳定承载力的因素,整体稳定的工程计算方法;实腹式构件与格构式构件;轴心受压构件的局部稳定;防止局部失稳的设计原则和利用屈曲后强度的设计原则;宽厚比概念。

7.受弯构件

截面强度(受弯、受剪、局部承压及复合应力);单向受弯构件的整体稳定平衡方程及其理论解,自由扭转与约束扭转的概念;双向受弯构件的整体稳定;受弯构件的局部稳定;加劲肋设置;利用腹板局部屈曲后强度的设计原则。

8.压弯构件

压弯构件的截面强度;实腹式单向压弯构件的平面内、外整体稳定,等效弯矩系数的概念;格构式压弯构件整体稳定计算的方法;压弯构件的局部稳定。

9.桁架

桁架构成;力学分析基本假定;桁架的失稳破坏,杆件长细比。

10.拱

拱的力学特性;拱的失稳特征和稳定计算。

六、实验或上机内容

认识实验:介绍钢结构构件的基本试验方法、试验方案设计、实验设备及其操作。

综合实验:⑴ H形、T形、十字形、L形和薄壁矩形截面轴心受压构件的整体稳定性试验;⑵ 工字形钢梁的整体稳定试验;⑶ 梁腹板的局部失稳试验;⑷ 高强度螺栓连接试验。

自主设计实验:不同截面形式、不同长细比等因素对轴压构件整体稳定性能的影响。

详见与本课程同步的《钢结构基本原理实验》课程。

七、能力培养与人格养成教育

1. 知识传授

通过课堂讲授、习题练习、实验教学、参观等形式进行教与学,传授基本知识。

2. 能力培养

通过完成自由选题报告、课堂或课后质疑,掌握资料查询、归类、综合等基本方法,提高获取知识的能力;通过完成习题、思考题、实验、研究报告提高知识的理解和综合应用能力;通过文献阅读、提出观点、小组讨论、辩论提高逻辑思维能力和思辨能力;通过教学实验提高实际动手能力、发现问题及解决问题的能力;通过实地参观、结合课程教学的大学生创新实践活动和导师指导下的科研活动逐步提高工程实践能力;在实践活动及创新实践课题中强调系统思维和创新

思维的重要性,提高创新能力;通过工程实践与科研小组活动,培养个体的自主学习能力和在集体中的交流合作能力,同时培养学生的组织协调与管理能力;通过课堂教学、聆听专家讲座,了解钢结构应用的国际最新动向,了解各国钢结构设计规范的共同基础和某些不同表达方式,理解国情对技术推广和应用的影响;通过对技术文献的自主调研,了解国际上对某一钢结构课题的研究进展。

3. 素质提升

以教师的知识与行为,以校园的文化氛围及土木工程对国计民生的重大影响感染学生和影响学生,在教学中潜移默化地渗入职业道德的熏陶;通过专家讲座,学习和感受大师的科学态度与工作精神;通过作业和实验的训练养成认真负责的态度;运用科学的思维方式,引导学生解决抽象和复杂问题;以理论知识和工程经验的结合构建专业知识框架,以贯穿整个教学过程的知识传授和实践训练建立教学模式,培养学生对工程知识的理解能力和应用能力;通过分组实验提高学生的团队协作精神;通过工程分析、人物介绍等激发爱国主义热情,坚定追求卓越的人生态度。

八、前修课程要求

理论力学、材料力学、结构力学

九、评价与考核

1. 知识的掌握与应用

占总成绩的60%,主要采用期末书面考试的方式评定。期末考试

可采用开卷考试或半开卷考试。半开卷考试时,除统一配发的“资料汇编”以外,任何与课程教学内容相关的教材、讲义、参考书籍均不得带入考场。

2. 能力增强和素质提升

占总成绩的40%,其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质评定占30%,实验课成绩占10%(按实验态度、操作技能、实验报告进行评定)。

十、学时分配

序号 内 容 学 时 安 排

小计 理论

课时 实验

课时 习题

课时 上机

课时

1 绪论 1

2 钢结构材料及钢结构的主要破坏形式 5

3 拉杆、拉弯构件及索 3

4 轴心受压构件 8

5 受弯构件 6

6 压弯构件 6 2

7 钢结构连接 8 2

8 桁架与拱 2

总学时 39 4 43

说明:本课程课堂教学为学分,43教学学时。实验课(《钢结构基本原理实验》,课程编号:030290)另外安排教学时间,学时数为8,无单独学分;其成绩作为本课程成绩的组成部分。

十一、 教材与主要参考书

教材:

《钢结构基本原理》(第二版),沈祖炎主编,中国建筑工业出版社,2005年

参考书:

《钢结构(上册)—钢结构基础》(第二版),陈绍蕃、顾强主编,中国建筑工业出版社,2007年

《The behaviour and Design of Steel Structures to EC3》(第四版), hair, , Taylor & Francis, 2008.

《Steel Structures: Design and Behavior》(第五版), &

Pearson Prentice Hall, 2009.

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土木工程专业《钢结构》课程教学设计

土木工程专业《钢结构》课程教学设计

三峡高教研究Sanxia Higher Education Researches 

土木工程专业《钢结构》课程教学设计 

何健 

(重庆三峡学院建筑工程系重庆万州404000) 

摘要:《钢结构》课程包含“钢结构原理”和“建筑铜结构设计”两部分内容,是高等学校土木工程专业的一门重要的专业 技术课,在其系列课程体系中占有十分重要的地位。文章对该课程进行的教学设计,目的在于使学生在充分掌握钢结构基本知 识的基础上,更好地培养学生进行钢结构工程设计与应用的能力。 关键词:土木工程;钢结构:教学设计 

一、课程的性质、内容及教学目标 

随着国民经济的快速增长.钢结构建筑在我国蓬 勃发展,钢结构技术得到了广泛的应用。钢结构课程 是土木工程专业的主要专业课.着重讲述钢结构设计 的基本原理和方法.土木工程专业的技术人员应熟练 掌握这门课程的基本理论 钢结构课程的内容及教学目标主要是学习钢结 

构的特点、应用和发展,了解钢结构的设计方法:熟 悉建筑钢材的主要性能、各种因素对钢材性能的影 响以及破坏形式:介绍钢材的种类、规格及选用原 则:掌握钢结构连接的工作性能、构造和计算以及焊 接残余应力和焊接变形的影响:掌握受弯构件的计 算和设计、梁腹板屈曲后强度和吊车梁的设计特点: 掌握轴心受力梅件、拉弯、压弯构件的计算和设计以 及柱头、柱脚的设计;介绍连接节点的设计原理:熟 悉单层厂房钢结构的组成及布置原则、屋盖结构体 系、桁架的形式以及截面设计和节点设计:介绍钢结 构塑性设计和抗震设计。课堂讲授结束后要求进行钢 结构课程设计 二、教材的选择与分析 在全国土木工程专业钢结构教材中.各院校选用 教材均不相同。《钢结构设计规范》(GB50017.2003)颁 布使用后。教师必须借鉴大量参考书,结合各教材特 点和情况,选择1~2本教材供学生使用和参考。但课 程的综合内容需要教师在课上、课下及综合训练中传 达给学生,这样既强化和补充了教材的内容,又使学 生所学知识达到融会贯通 本人结合十多年的教学经 验,对钢结构方面的参考书提出自己的一些看法、建 议和体会 在高等院校土木工程专业中.钢结构是一门理论 内容较多的必修课。为了有利于在教学中指导学生学 习,更进一步提高教学水平.同时学生也能系统学习 钢结构基本原理,建议采用以下教材和参考书: 1.张耀春主编的《钢结构设计原理》在土木工程 专业教材中较受欢迎。该书为高等教育出版社出版的 

钢结构基本原理

钢结构基本原理

钢结构基本原理

钢结构是一种使用钢材构建的建筑和结构系统。它依靠钢材的高强度、高刚度和耐腐蚀特性来支撑和承载荷载。钢结构的基本原理包括以下几个方面:

1. 强度和刚度:钢材具有出色的强度和刚度特性,使得钢结构能够承受较大的荷载和保持结构的稳定性。钢材的强度通常以屈服强度和抗拉强度来描述。

2. 轻量化:相比于传统的混凝土结构,钢结构具有较低的自重。这意味着在相同的承重能力下,钢结构能够减少建筑物的总重量,从而减少地基的负荷和降低整体成本。

3. 施工效率:钢结构的制造和安装过程相对简单和高效。钢材可以在工厂预制,并在现场进行组装,这大大缩短了施工时间。此外,钢结构的标准化和模块化设计使得其易于适应不同的建筑需求。

4. 耐久性:钢结构具有较高的耐腐蚀性能,可以在恶劣的环境条件下长期使用而不会出现显著的损坏。此外,钢材可通过防锈和涂层等措施作进一步保护,延长其使用寿命。

5. 可塑性和可重构性:钢材具有良好的可塑性,可以通过冷弯和热处理等加工方式来实现各种形状和尺寸的构件。这使得钢结构能够满足不同建筑设计需求,并且在需要时可以进行重构和改变。

综上所述,钢结构基于钢材的高强度、耐腐蚀性能以及制造和施工的高效性,成为现代建筑和结构工程中的重要选择。它具有轻量化、耐久性、可塑性等优点,为各种建筑和结构项目提供了可靠且经济的解决方案。

钢结构平台课程设计指导书

钢结构平台课程设计指导书

《钢结构设计原理》课程设计指导书

(钢结构平台)

土木工程与建筑学院

1 《钢结构设计原理》课程设计指导书

绪言 课程设计目的要求

《钢结构设计原理课程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节,目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。通过基本的设计训练,要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识,从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识,提高对所学知识的综合运用能力。

第一节《钢结构设计》课程设计题目

一、设计题目

冶炼车间检修钢结构平台。

二、设计任务

要求每位同学在一周内完成指定的课程设计内容,并提供相应计算书、施工图纸及相关总结报告:

1)计算书

(1)平台铺板设计;

(2)平台梁(次梁、主梁)设计;

(3)平台柱设计;

(4)连接(次梁与主梁、梁与柱和柱脚)设计。

2)画出平台平面布置图、平台主梁施工图(包括与次梁连接和与柱连接节点详图)、平台柱施工图(包括柱脚大样),要求:

(1)标注尺寸,要全部注明板件的定位尺寸和孔洞位置等;

(2)施工图上还应有文字说明,说明的内容包括钢材的钢号、焊条的型号、加工精度要求、焊缝质量要求、图中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸及防锈处理的要求等。

三、设计资料

某冶炼车间检修平台,平台使用钢材材质、平面尺寸、活荷载见《钢结构设计原理》课程设计任务书。不考虑水平向荷载。柱间支撑按构造设置。平台上三个有直径1 m检修洞口,位置不限。平台顶面标高为6m,平台下净空至少4m,梁柱铰接连接。平台平面内不考虑楼梯设置。

2 第二节 钢结构平台设计

一、平台钢结构的组成和布置

1.1 平台钢结构的组成

平台钢结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑及梯子和栏杆组成,不同类型的平台组成的方式一般不同。

轻型平台钢结构因作用荷载较小,一般由轧制型钢梁和铺板用焊接或螺栓连接组成,也常用三脚架、吊架、支承托等直接支承在厂房及其他结构上;中型普通操作平台一般由平台主梁、平台次梁及平台铺板等组成,平台梁常采用轧制型钢,当跨度较大时,可采用焊接工字形梁;重型操作平台除活载作用外,还可能直接承受动力荷载,因此,这类平台钢结构通常由独立的柱网、主梁及铺板等组成。

钢结构课程设计

钢结构课程设计

《钢结构设计原理》课程设计

姓 名:××

学 号:U2009158××

专业班级: 土木工程0905班

指导老师:张 卉

完成时间:2012年2月18日

计算书 第一部分 钢结构课程设计任务书

一、 设计资料及依据

根据学号U1及次序14得已知条件:某车间跨度为24m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m;采用×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。

屋架计算跨度:03002400030023700mmLL

屋架端部高度:01900mmH 跨度:0110i

计算跨度处高度: 19001200150120001915mmH

屋架跨中高度:011900120003100mm10h

表1 荷载标准值

荷载类型 荷载名称 荷载标准值(2kNm)

永久荷载 改性沥青防水层

20厚1:水泥砂浆找平层

150泡沫混凝土保温层

预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)

悬挂管道

屋架和支撑自重 +=

可变荷载 基本风压

积灰荷载

不上人屋面活荷载

基本雪压

二、 屋架尺寸及支撑布置

屋架形式及尺寸如图1:

屋盖的支撑布置如图2:

层架上弦(下弦)支撑布置图 垂直支撑1-1

垂直支撑2-2

图2 桁架支撑布置

符号说明:GWJ—钢屋架;SC—上线支撑;XC—下弦支撑;

CC—垂直支撑;GC—刚性系杆;LG—柔性系杆

三、 荷载计算

屋面活载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活载大于雪荷载,故取屋面活载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载乘以221/cos101/101.005换算为沿水平投影面分布的荷载。

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书

学 号

课 程 设 计 报 告

课程名称 钢结构原理

题 目

学 部 城建学部

专 业

班 级

姓 名

指导教师

年 月 日

钢结构课程设计任务书

题目: 施工方案及管理

1. 课程设计教学条件要求

本课程设计是针对《钢结构》课程而设,目的是使学生更好掌握、理解和应用《钢结构》课程中所学知识,锻炼学生综合运用各种基本原理基本理解钢结构设计总体思路和步骤。熟悉常见钢结构案,掌握钢结构基本构件的构造要求并运用其进行安装流程安装方案的编制。

要求学生此前修读完成《土木工程材料》《材料力学》《结构力学》等相关课程的知识。

2. 课程设计任务

(1)、初始条件

钢楼梯、钢连廊、钢框架、钢屋盖4个典型工程案例:

①奥园∙盘龙壹号综合体——B-5-1#楼14#钢楼梯设计与计算

②奥园∙盘龙壹号综合体——B-5-1#楼3F钢连廊设计与计算;

③诚善中学食堂——钢框架设计与计算;

④冠鲁明德新城商业建筑——贝壳造型钢屋盖设计与计算。

(2)、学生各自任务分配

学号为单的同学细致系统学习案例①和案例③,学号为双的同学细致系统学习案例②和案例④。将案例学习知识进行理解概括和归纳,查阅相关规范和技术标准。单号同学对钢框架结构体系,双号同学对钢屋盖(或网盖)结构体系,进行施工方案编写、施工流程图绘制、施工所需人员和机械的基本配置,施工安全防护注意事项及施工质量控制办法的确定。绘制所选结构体系的施工图和节点布置图(不少于3张)。

《钢结构设计》课程设计

《钢结构设计》课程设计

《钢结构设计》课程设计

一、课程目标

知识目标:

1. 让学生掌握钢结构设计的基本原理,理解钢结构在建筑中的应用优势。

2. 使学生了解并掌握钢结构材料的力学性能、连接方式及构造要求。

3. 帮助学生了解钢结构设计的相关规范和标准,熟悉设计流程。

技能目标:

1. 培养学生运用专业知识进行钢结构设计计算和分析的能力。

2. 提高学生运用CAD等软件绘制钢结构施工图的能力。

3. 培养学生解决实际工程中钢结构问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。

情感态度价值观目标:

1. 培养学生对钢结构设计学科的兴趣,激发学习热情。

2. 引导学生关注钢结构在建筑行业中的发展,提高环保意识和责任感。

3. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的钢结构设计能力,提高学生在实际工程中的应用水平。

学生特点:学生具备一定的力学基础和建筑结构知识,对钢结构设计有一定了解,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合理论教学与实践操作,注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。通过课程学习,使学生能够独立完成钢结构设计任务,具备一定的创新意识和团队协作能力。教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。

二、教学内容

1. 钢结构基本概念:包括钢结构的特点、分类及在建筑中的应用。

教材章节:第一章 钢结构概述

2. 钢结构材料:介绍常用钢材的力学性能、化学成分及加工工艺。

教材章节:第二章 钢结构材料

3. 钢结构连接:讲解钢结构连接方式、构造要求及计算方法。

教材章节:第三章 钢结构连接

4. 钢结构设计原理:阐述钢结构设计的基本原则、设计流程及规范要求。

教材章节:第四章 钢结构设计原理

5. 钢结构构件计算:分析梁、柱、桁架等常见钢结构构件的计算方法。

教材章节:第五章 钢结构构件计算

6. 钢结构施工图绘制:教授CAD等软件在钢结构施工图绘制中的应用。

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书

课程设计任务书

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书

一、设计任务的目的与要求:

本次课程设计的任务是设计一个钢屋架结构,要求学生运用所学的钢结构设计知识与技能进行设计,包括荷载计算、结构分析与设计、构件尺寸确定等。通过本次设计任务,旨在提高学生的综合应用能力,加深对钢结构设计原理的理解,并培养学生的团队合作和解决实际工程问题的能力。

二、设计任务的内容与流程:

1. 设计内容:

设计一个三层多跨度的钢屋架结构,用于承担一定的荷载和风力荷载。要求设计满足结构安全、稳定和经济性的要求。

2. 设计流程:

(1) 根据设计要求和建筑功能确定结构基本参数,包括跨度、层数、荷载类型和大小等。

(2) 进行荷载计算,包括使用现行规范确定荷载,并对各种荷载进行组合计算。

(3) 进行结构分析与设计,包括确定结构的受力情况和选择适当的材料和截面形式。

(4) 进行构件尺寸确定,包括对主要构件进行动静力分析,确定其合理的尺寸和型号。 (5) 进行结构的耐久性设计,包括使用合适的防腐措施,保证结构的使用寿命。

(6) 进行结构的施工图设计,包括绘制结构的剖面图、节点连接图等。

三、设计任务的要求与评价指标:

1. 设计要求:

(1) 结构安全可靠,满足国家规范要求的承载能力和稳定性要求。

(2) 结构经济合理,材料使用充分,尺寸合理。

(3) 结构施工方便,构件可制造性好。

(4) 结构具有良好的耐久性,能满足设计寿命要求。

2. 评价指标:

(1) 结构的安全性:承载能力满足设计要求,结构稳定性好。

(2) 结构的经济性:材料使用充分,构件尺寸合理。

(3) 结构的可施工性:结构构件制造方便,施工条件易于满足。

(4) 结构的耐久性:防腐措施合理,能满足设计寿命要求。

四、设计任务的开题与验收:

钢结构设计原理课程组织设计

钢结构设计原理课程组织设计方案

概况:课程理论教学64学时,课程设计周

组织方式:

1按课程班进行分组,每小组10人左右,其中选择组长1名,负责小组的联系及组织工作;

2考勤:按小组考勤和布置作业,以小组作为交流的基本单元

3课程目标:转变学生角色,调动学生积极性,发挥学生的主动性,提高教学质量第一讲

课程章节 第一章 绪论

主要内容 1、 钢结构及其发展

2、 钢结构的特点和应用

3、 钢结构课程的学习方法

4、 钢结构典型示例

作业 小论文

要求:写1篇2000字左右小论文,以小组为单元进行交流

论文参考题目:桥梁的现状与发展

钢结构建筑的发展

桥梁的跨度与极限

钢结构产量及行业发展

钢结构事故及教训

桥梁工程事故及原因分析

钢结构网上资源及利用

特殊性能钢及研究现状

钢结构防火技术

教学手段 多媒体,照片展示

教学目标 扩充信息量,吸引学生,激发学生兴趣

第二讲

课程章节 第二章 第一节 钢结构对钢材性能的要求

主要内容 1、钢材的性能 强度、塑性、韧性、冷弯性能、可焊性、耐久性、Z向伸缩性

2、钢结构用钢对性能的要求

作业

讨论 问题的提出:

一焊接组合工字型截面梁,为测定所用钢板的强度及塑性,需要截取一定尺寸的钢板作为试件进行拉伸试验;如何选取试件的尺寸

教学手段 多媒体、动画

教学目标 掌握钢材的主要力学性能

第三讲

课程章节 第二章 第二节 影响钢材性能的主要因素

钢结构基本原理 2

钢结构基本原理

第一章 概述

1、钢结构设计是怎样确保结构安全、可靠、经济的?

钢结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用,能够在设计使用年限内满足各项功能要求并且经济合理。我国《建筑结构设计统一标准》规定,建筑结构必须满足安全性、适用性和耐久性的要求。为使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用,确保质量的要求,建筑结构方案设计,包括结构选型设计占有重要的地位。建筑结构方案设计和选型的构思是一项很细致的工作,其有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析,才能做出优化的方案选择。结构选型应综合考虑建筑对使用空间的要求、结构的合理几何体型、建筑结构材料的种类、结构设计理论的差异、经挤因素等多种影响因素。

4、钢材脆性破坏和塑性破坏的原因、现象及后果是什么?

原因:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度后才发生,破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点,断裂从应力集中处开始。

现象:塑性破坏加载后有较大变形,因此破坏前有预兆,断裂时断口呈纤维状,色泽发暗。脆性破坏加载后,无明显变形,因此破坏前无预兆,断裂时断口平齐,呈有光泽的晶粒状。

后果:脆性破坏危险性大。 塑性破坏可以及时采取措施予以补救,危险性相对于脆性破坏稍小。

7、钢材为什么会发生疲劳破坏?如何验算疲劳强度?

钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续重复荷载循环下不断扩展至断裂的脆性破坏。

第二章 钢结构的连接

1、钢结构有哪些连接方法?各有什么特点?

答:钢结构常用的连接方法有:焊缝连接、螺栓连接、铆接;

焊缝连接:属刚接(可以承受弯矩),除了直接承受动力荷载的结构中、超低温状态下,均可采用焊缝连接。

螺栓连接:属铰接(弯矩为零)一般情况下均可使用;特点是现场作业快,容易拆除,维修方便;

铆接:当结构受力较小的情况下使用;

钢结构教学大纲

《钢结构》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称:钢结构 课程代码:56030120

课程类别:专业课

学时: 64学时 学分:4学分

理论教学:56学时 实践教学:8学时

二、教学目的及要求

课程性质与任务

1、课程性质

《钢结构》是土木工程专业学生的一门必修的主要专业基础课。课程教学的目的是使学生掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识,熟悉一些常用钢结构构件的计算原理;了解民用和工业建筑中常用钢结构房屋的特点,基本设计方法,计算简图与内力分析,并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。通过本课程的学习,使学生能解决钢结构设计施工中的一些技术问题,为以后从事施工管理、设计工作打下基础。

2、课程任务

⑴ 了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;

⑵ 掌握钢结构材料的工作性能;

⑶ 掌握钢结构基本构件及连接的性能、受力分析与设计计算;

⑷ 了解钢结构体系的组成原理和典型结构形式的设计要点。

三、教学内容(含各章节主要内容、学时分配,并注明重点、难点)

大纲正文

第一章 绪论 (2学时)

本章讲授要点:

1、了解钢结构的特点和应用;

2、钢结构的设计原则;

3、了解钢结构的发展方向。

重点:无。

难点:无。

第二章 钢结构的材料(4学时)

本章讲授要点:

1、了解钢结构所使用钢材的要求;

2、掌握钢材的主要性能和影响钢材性能的因素;

3、了解钢材破坏形式和不同情况下的荷载效应;

4、熟悉钢材类别和钢材选用的原则。

重点:钢材的主要性能和影响钢材性能的因素、钢材类别和钢材选用的原则。

难点:钢材的主要性能和影响钢材性能的因素。

第一节 钢材的主要性能

一、钢材的破坏形式

二、单向受拉时的性能

三、冷弯性能

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