钢结构基本原理课程设计
钢结构基本原理教案
钢结构基本原理教案【教案名称】钢结构基本原理教案【教案编写目的】本教案旨在通过系统的教学内容和丰富的案例分析，帮助学生全面理解钢结构的基本原理，包括钢材的性能特点、钢结构的构造形式、钢结构的力学性能等，并能够运用所学知识解决实际问题。
【教学目标】1.了解钢材的基本性能特点，包括强度、刚度、韧性等；2.掌握钢结构的构造形式，包括框架结构、悬挑结构、空间结构等；3.熟悉钢结构的力学性能，包括受力分析、变形计算、稳定性分析等；4.能够应用所学知识解决实际工程中的钢结构问题。
【教学内容】1.钢材的性能特点1.1 钢材的组成和分类1.2 钢材的力学性能1.3 钢材的耐腐蚀性能2.钢结构的构造形式2.1 框架结构2.1.1 框架结构的基本概念和特点2.1.2 框架结构的构造要点和设计原则2.2 悬挑结构2.2.1 悬挑结构的基本概念和分类2.2.2 悬挑结构的构造要点和设计原则2.3 空间结构2.3.1 空间结构的基本概念和分类2.3.2 空间结构的构造要点和设计原则3.钢结构的力学性能3.1 受力分析3.1.1 钢结构的受力形式和受力特点3.1.2 钢结构的受力计算方法3.2 变形计算3.2.1 钢结构的变形特点和变形计算方法3.2.2 钢结构的变形控制与优化设计3.3 稳定性分析3.3.1 钢结构的稳定性失效形式和稳定性分析方法3.3.2 钢结构的稳定性设计原则和措施4.实例分析与应用4.1 钢结构工程实例分析4.2 钢结构设计应用案例4.3 钢结构施工与安装案例【教学方法】本教案采用多种教学方法，包括讲授、案例分析、课堂讨论、实践操作等。
通过理论与实践相结合，帮助学生深入理解和掌握钢结构的基本原理。
【教学过程】1.引入（5分钟）通过引入真实的钢结构工程案例，激发学生对钢结构的兴趣和学习动力。
2.知识讲授（60分钟）根据教学内容，逐个讲解钢材的性能特点、钢结构的构造形式和钢结构的力学性能等知识点。
结合图例和实例，让学生更加直观地理解和掌握相关知识。
《钢结构设计原理课程设计》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《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(1)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《钢结构设计原理课程设计》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。
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。
土木《钢结构基本原理》教案
土木《钢结构基本原理》教案课题名称（含教材章节）第一章绪论教学目的和要求：掌握钢结构设计方法，理解钢结构特点、应用及组成原理，了解钢结构的发展。
教学内容（包括基本内容、重点、难点）：钢结构的特点和应用——重点钢结构的建造过程和内在缺陷钢结构的组成原理钢结构的极限状态和概率极限状态——难点钢结构的发展第一节钢结构的特点及应用一、钢结构的特点1、强度高、强重比大；塑性、韧性好；2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高；3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快；4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
二、钢结构的应用1、重型结构及大跨度建筑结构；2、多层、高层及超高层建筑结构；3、轻钢结构；4、塔桅等高耸结构；5、钢－混凝土组合结构。
第二节钢结构的设计原理与方法结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）规定：结构的可靠度应采用以概率论为基础的极限状态设计方法分析确定。
钢结构和其他建筑结构一样，遵循“统一标准”要求，采用的也是以概率论为基础，用分项系数表达的极限状态设j计方法。
极限状态设计方法，在前序课程（如钢混结构、地基与基础等），对此以作详细介绍，此课就不再讲述，认真进行复习。
通过复习应掌握以下概念：结构的极限状态；结构的基本功能要求；结构的可靠度；失效概率；荷载及强度的标准值与设计值。
第三节钢结构的发展我国是最早应用钢结构的国家，但是历史的原因致使现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比，已有相当大的差距，最大的差距在于建筑钢结构。
97年新发布的《中国建筑技术政策》中强调要重点发展建筑钢结构，国家相关部门也多次发布文件，要求扩大钢结构住宅的市场占有率。
96年我国钢产量已开始超亿吨，居世界首位，为钢结构发展奠定物质基础，对钢材的使用已由“节约使用”变为“合理用钢”、“加大建筑用钢”。
当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构，最缺的人才也是钢结构专业，发展钢结构以带动其它相关产业的发展，已成为建筑业发展的重要任务。
钢结构原理与设计教学设计 (2)
钢结构原理与设计教学设计一、前言钢结构是一种广泛应用于工业和民用建筑物的结构形式。
在钢结构原理与设计的教学过程中，需要将基本的结构力学、力学知识与钢材的性质、特性相结合，让学生们了解钢结构的基本概念、设计原理以及钢结构施工的各种考虑因素。
本文将介绍如何设计一门“钢结构原理与设计”的教学计划。
二、教学目的本门课程的教学目的主要包括以下几个方面：1.了解钢结构的构造形式、性质与特性；2.掌握钢结构设计的基本原理和方法；3.能够设计出各类常见的钢结构构件；4.熟悉钢结构的施工流程、安装要求与质量评估标准。
三、教学内容1. 钢结构的基本知识教学重点：介绍钢结构的基本概念、构造形式、钢材的特性、钢结构的设计流程和安装要求等内容。
1.钢材的性质和分类；2.钢结构的构造形式和构造原理；3.钢结构设计的流程和方法；4.钢结构的安装和验收。
2. 钢结构的设计方法教学重点：介绍钢结构设计的常见方法和设计应用技巧，以及如何利用软件进行设计计算。
1.钢结构设计的基本原理；2.钢结构设计的常见方法和设计应用技巧；3.利用软件进行设计计算。
3. 钢结构构件设计教学重点：介绍钢结构构件的设计方法和计算过程。
1.钢柱的设计计算；2.钢梁的设计计算；3.钢板的设计计算；4.钢节点的设计计算。
4. 钢结构施工及验收教学重点：介绍钢结构施工的流程，施工要点，验收标准及质量评估。
1.钢结构施工的流程；2.钢结构施工的要点和施工规范；3.钢结构验收标准；4.钢结构质量评估方法。
四、教学方法本门课程采用面授、实验和论文撰写相结合的教学方法。
1.面授：教师讲授钢结构的基础知识与设计原则；2.实验：安排钢结构设计实验；3.论文撰写：要求学生按照课程教学大纲的要求，撰写一篇和钢结构相关的论文。
五、课程评估课程评估分为两个部分：成绩评价和教学效果评估。
成绩评价为期末考试，占总成绩的70%；课堂表现及论文撰写成绩占30%。
教学效果评估为学生对教学过程和教学效果的评估。
钢结构基本原理第二版课程设计
钢结构基本原理第二版课程设计
介绍
钢结构是现代建筑中广泛使用的一种结构形式。
与传统的混凝土结构相比，钢
结构具有重量轻、强度高、施工速度快等优点，因此被广泛应用于高层建筑、桥梁、机场和体育场馆等领域。
本课程设计旨在介绍钢结构基本原理第二版的相关知识。
主要内容包括钢结构
设计的基本概念、原则和方法，以及常见的钢结构构件的设计与计算方法。
钢结构设计基本概念
1.钢结构的定义
钢结构是使用钢材进行构造的建筑结构。
它包括钢柱、钢梁、钢板、钢框架、钢桥、钢塔等构件。
2.钢结构的构成
钢结构由钢构件、连接件和支撑件组成。
其中，钢构件是构成钢结构的基本单元，支撑件主要用于支撑各种构件，连接件则用于连接各种构件，
使钢结构形成一个整体。
3.钢结构的设计原则
钢结构的设计应符合以下原则：
–安全性原则：钢结构的设计应保证结构在正常使用和极限荷载情况下不发生破坏或塌陷，保证人身和财产安全。
–经济性原则：钢结构的设计应在保证安全的前提下，尽量减少成本，提高利润。
1。
钢结构基本原理课程设计
中南大学土木建筑学院土木工程专业（本科）《钢结构基本原理》课程设计任务书题目：铜樞架1姓名：班级：学号：建筑工程系目录一、设计资料一、设计构件某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值4册伽〃『（单号）、8RN伽亦（双号），楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板一次梁一主梁一柱一基础。
设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。
其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H500X300 X 14X20二、设计内容要求（1）设计次梁截面CL-lo（2）设计框架主梁截面KL-K（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求釆用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9〜l・2m。
（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。
（5）绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，梁体截面详图（1#图纸一张，手工绘制），KL-1钢材用量表，设计说明等。
（6）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。
提示:44dCL-1:—————―——CL-1CL-1CL-1LL-1I 1豆・LL-1d・LL-1I1・LL-1v-4dO■SCL-1CL-1CL-1CL-1—I1I O O忖吕LL-1. LL-1・LL-1. LL-1•O J■8CL-1CL-1CL-1CL-1O I1I1I18日且且14・LL-1■・LL-13• LL-1LL-1■S1008100S100■ ■S1001•・.J J dA图1结构平而布置图O8IO8cB)(1) 取其中一棉框架进行计算，如轴线3,计算中要考虑活荷载的不利布置。
(2)框架梁与柱为固结，次梁与框架梁之间为较接。
三、进度安排周一：构件尺寸估算和楼盖荷载计算； 周二：楼盖内力计算及内力组合； 周三：主梁截面设计及连接设计计算； 周四：施工图绘制； 周五：计算文本整理。
燕山大学 钢结构基本原理课程教案
燕山大学钢结构基本原理课程教案一、课程简介钢结构基本原理课程是燕山大学土木工程专业的核心课程之一，旨在培养学生对钢结构设计与施工的基本原理和方法的掌握能力。
本课程将介绍钢结构的基本概念、力学性能、设计原则、施工工艺等方面的知识，通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握钢结构的设计与施工技术。
二、课程目标1. 理解钢结构的基本概念和力学性能，包括钢材的力学性质、钢结构的载荷特性等。
2. 掌握钢结构的设计原则和方法，包括结构的稳定性、刚度、强度等方面的设计要求。
3. 熟悉钢结构施工的基本工艺和安全规范，了解施工中的常见问题及解决方法。
4. 培养学生的团队合作能力和实践操作能力，通过实践项目的设计与施工，提高学生的综合素质。
三、教学内容1. 钢结构基本概念与分类- 钢结构的定义与特点- 钢结构的分类与应用领域- 钢材的性能与选择2. 钢结构的力学性能- 钢材的力学性质与应力-应变关系- 钢结构的荷载特性与变形规律- 钢结构的抗震性能与设计要求3. 钢结构的设计原则与方法- 结构的稳定性与安全性设计- 结构的刚度与变形控制设计- 结构的强度与疲劳设计- 结构的连接设计与施工工艺4. 钢结构的施工工艺与安全规范- 钢结构施工的基本工艺流程- 钢结构施工中的安全注意事项- 钢结构施工中的常见问题与解决方法5. 实践项目设计与施工- 学生分组进行实践项目的设计与施工- 实践项目包括钢结构框架搭建、连接设计与施工等- 实践项目中注重团队合作与实践操作能力的培养四、教学方法1. 理论授课：通过讲授课件，详细介绍钢结构的基本原理和设计方法，引导学生理解和掌握相关知识。
2. 实例分析：通过实际案例的分析，让学生了解钢结构在实际工程中的应用和设计要求。
3. 计算练习：布置钢结构设计的计算题目，让学生进行实际计算，提高其应用能力和解决问题的能力。
4. 实践操作：组织学生进行实践项目的设计与施工，培养学生的团队合作能力和实际操作能力。
钢结构课程设计
技术先进
采用先进的设计理念、材料和 技术，提高结构的性能和质量
。
荷载分析与计算
永久荷载
包括结构自重、土压力、预应力 等，需根据设计规范和实际情况
进行计算。
可变荷载
包括楼面活荷载、风荷载、雪荷 载等，需根据荷载规范和实际情
况进行分析和计算。
熟悉钢结构的施工和验收规范，了解 钢结构加工、安装、检测等方面的知 识。
培养设计能力
培养学生具备独立进行钢结构设计的 能力，包括结构分析、构件设计、连 接设计等方面的技能。
钢结构的应用领域
01
02
03
04
高层建筑
高层建筑中大量采用钢结构， 因其具有自重轻、强度高、抗
震性能好等优点。
大跨度桥梁
大跨度桥梁常采用钢结构，如 钢拱桥、钢斜拉桥等，以满足 跨越能力和承载力的要求。
节点设计与详图绘制
根据构件设计和计算结果，进行 节点的详细设计，包括连接形式
、焊缝形式、螺栓规格等。
绘制节点的详细图纸，标注必要 的尺寸、公差、焊接符号等信息
。
与加工制作单位沟通，确保节点 设计的可加工性和可实施性。
05
钢结构施工图的识读与绘制
施工图的组成与内容
图纸目录
列出所有图纸的名称、图号、张数等，方 便查阅。
04
钢结构课程设计实践
设计任务书解读与要求
仔细阅读设计任务书，明确设 计目标、功能要求、荷载条件 、限制条件等。
理解并掌握相关设计规范和标 准，确保设计符合规范要求。
与指导教师或相关专家沟通， 明确设计任务书中的重点和难 点。
结构选型与布置
根据设计任务书的要求，选择合 适的结构形式，如门式刚架、框
钢结构基本原理教案
第2章
2.1 钢材的破坏形式
钢
材
所谓塑性材料是指由于材料原始性能以及在常温、静载并一次加荷的工作条件之下能在 破坏前发生较大塑性变形的材料。但钢材的塑性变形能力不仅取决于钢材的化学成份，熔炼 与轧制过程，也取决于所处的工作条件。即使原来塑性表现极好的钢材，在很低的温度之下 受冲击作用等情况下，也完全可能呈现脆性破坏。所以，不宜把钢材划分为塑性和弹性材料， 而应该区分材料可能发生的塑性破坏与脆性破坏。 1. 塑性破坏(也称为延性破坏) 破坏前有很大的塑性变形和“缩颈”现象，破坏的断口常为杯形(有与受力方向成 45°和 垂直的两部分组成)，45°断面呈纤维状，破坏前有明显预兆。 2. 脆性破坏 没有塑性变形或只有很小塑性变形即发生的破坏，断口平直，断面呈晶粒状。由于变形 极小易造成突然破坏。
Mn Cr+Mo+V Cu+Ni + + % 6 5 15
6. 耐久性：钢材在长期使用后的力学性能。 耐腐蚀性 耐老化(时效硬化) 耐长期高温 耐疲劳 普通钢材供应提供的材性保证： 三项保证：屈服点 fy(σs)、极限强度 fu(σb)、伸长率 5 四项保证：屈服点 fy(σs)、极限强度 fu(σb)、伸长率 5 、180°冷弯 五项保证：屈服点 fy(σs)、极限强度 fu(σb)、伸长率 5 、180°冷弯、冲击功 Akv 提供保证的材性越多，钢材的价格也越贵。
.1.
土木工程 2007 级《钢结构基本原理》教案
(1) 理论性强 钢材是理想弹塑性材料， 材料性能符合各门力学的基本假定 （材料是弹性、 各向同性和匀质） ， 计算结果与实验结果吻合得很好，所以各门力学的强度计算公式和相关结论几乎可以不加修 改直接应用于钢结构的计算。而混凝土和砌体结构都应实验研究为主，计算公式以经验公式 为多。 (2) 稳定问题突出 因为钢材的强度远比混凝土和砌体高，所以钢构件及其板件的尺寸都比较小，稳定问题就要 比较突出，所以本课程中有较大篇幅用于介绍整体稳定和局部稳定的计算原理。 (3) 连接需要专门设计计算 用型材和板材制作钢构件以及用基本构件组装成整体结构都少不了连接，所以钢结构要进行 专门的连接计算。 3. 学习方法 (1) 本课程的钢结构材料、连接和基本构件等内容，都是前述专业基础课程的基础上再 深入分析讨论，所以同学必须及时复习掌握基础课程的知识； (2) 钢结构构造复杂， 理论性强(特别是稳定理论)， 而同学对钢结构的感性认识普遍较少， 所以平时应该有意识地关注钢结构工程，尽可能参观、了解和学习； (3) 从机理上理解课程的内容和知识，加强课前预习与课后复习，特别习题练习是理解 掌握课程内容的重要环节； (4) 受课时限制，课堂上不能详细讲解例题，应认真自学教材中的例题，并学会利用参 考其它资料或书籍。
钢结构基本原理第三版课程设计
钢结构基本原理第三版课程设计一、设计背景钢结构是目前广泛应用于建筑领域中的一种优秀的结构形式。
其具有轻质、高强、耐久、易于施工等优点，在世界范围内已成为现代建筑的主流结构体系之一。
而钢结构设计涉及到梁、柱、框架等结构形式，在实际设计中需要了解并掌握相关的基本原理。
本课程的设计旨在通过钢结构基本原理的深入学习和应用，提高学生的钢结构设计能力和水平，使其掌握熟练的计算方法和评估技能，为将来的工作和学习奠定坚实的基础。
二、设计目标本课程设计旨在实现以下目标：1.学习和掌握钢结构的基本原理和设计方法；2.熟悉和掌握钢结构材料及构件的性能和特点；3.能够进行一定规模的钢结构计算和评估，并具备实际应用的能力；4.培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
三、课程内容1. 钢结构基本原理•钢结构的基本概念和分类；•钢材的种类、性能和特点；•钢结构杆件及构件的设计方法；•钢结构荷载计算和强度设计原理；•结构的稳定性分析和设计。
2. 钢结构设计实践•钢结构的构造和连接设计；•钢结构施工方法和工艺；•钢结构安装顺序和安全措施；•钢结构质量和检测标准；•钢结构现场监督和管理。
四、课程组织1. 课程形式本课程以讲授基本原理为主，结合实际案例和工程实例进行案例分析和计算练习，并通过课堂演示和实验室操作等多种形式进行教学。
2. 课程设置本课程分为两部分，第一部分为钢结构基本原理，第二部分为钢结构设计实践。
具体设置见下表：课程部分授课时间学时主要教学内容基本原理部分第1-8周32 见“三、课程内容”设计实践部分第9-16周32 见“三、课程内容”3. 课程评价本课程的评价包括日常考勤、课程作业、期末考试和课程实验报告等项目。
其中，期末考试占总成绩的50%左右。
五、参考书目1.《钢结构基本原理》（第三版），程华，张怀宇编著，人民邮电出版社；2.《钢结构设计规范》（GB50017-2017），中华人民共和国住房和城乡建设部，中国计划出版社；3.《钢结构设计实例详解》（第二版），英勇、王文林著，机械工业出版社。
《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。
教材章节：第六章 钢结构施工图7. 钢结构工程实例分析：通过实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
钢结构课程设计 (69)word精品文档12页
一、课程设计（论文）目的《钢结构基本原理》是土木工程专业的重要专业课，为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，必须在讲完有关课程内容后，安排1周的课程设计，以提高学生的综合运用能力。
课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼，是实现本科培养目标的重要阶段。
通过课程设计，着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨、扎实的工作作风。
为学生将来走上工作岗位，顺利完成设计任务奠定基础。
课程设计的任务是，通过进一步的设计训练，使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法，具备一般钢结构设计的基本技能；能够根据不同情况，合理地选择结构、构造方案，熟练地进行结构设计计算，并学会利用各种设计资料。
二、已知技术参数和条件某厂房总长度90m，跨度根据不同的组号从附表中取，屋盖体系可从以下所给的类型中选取。
纵向柱距6m。
1.结构形式:钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。
2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条为：组号为单号的同学用Q235钢，焊条为E43型；双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。
3.屋盖结构及荷载无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.6kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.45kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同组号按附表取。
钢结构基本原理教学设计
钢结构基本原理教学设计1. 教学目标•了解钢结构的定义、分类和特点；•熟悉钢结构的基本构造元素和构造方式；•掌握钢结构设计的基本计算方法；•了解钢结构施工过程的基本流程；2. 教学内容2.1 钢结构的定义、分类和特点•钢结构的定义及其发展历程；•钢结构的分类及其特点；•钢结构的优点和缺点。
2.2 钢结构的基本构造元素和构造方式•钢结构的构造方式及其适用范围；•钢结构的基本构造元素，如梁、节点、柱等；•钢结构的连接方式及其特点。
2.3 钢结构设计的基本计算方法•钢结构设计中常用到的力学原理，如静力平衡、弹性力学、塑性力学等；•钢结构的设计标准及其适用范围；•钢结构的基本设计步骤及其特点。
2.4 钢结构施工过程的基本流程•钢结构施工前的准备工作；•钢结构施工中的工序及其特点；•钢结构施工后的验收及其标准。
3. 教学方法3.1 课堂讲授通过课堂讲授，让学生了解钢结构的定义、分类和特点，熟悉钢结构的基本构造元素和构造方式，掌握钢结构设计的基本计算方法，了解钢结构施工过程的基本流程。
3.2 计算练习通过课堂计算练习，让学生掌握钢结构设计的基本计算方法和设计流程，提高学生的计算能力和实际操作能力。
3.3 实验教学通过钢结构实验教学，让学生亲自操作钢结构，了解钢结构的施工工艺和验收标准，培养学生的实际操作能力和工程实践能力。
4. 教学评价4.1 评价方法采用考试和实验成绩综合评价学生的学习情况和实际操作能力。
4.2 评价指标考试成绩、实验成绩、课堂参与度、论文成绩等。
5. 教学时长本课程共计36学时，其中理论课程24学时，实验课程12学时。
6. 教材及参考书目6.1 教材《钢结构设计基础》6.2 参考书目•《钢结构设计规范》•《钢结构设计手册》•《钢结构实用手册》7. 实验设备及器材•钢结构材料；•钢结构配件及连接件；•测量工具。
8. 教学团队•主讲教师：XXX，硕士研究生导师，工程师；•助教教师：XXX，工程师。
钢结构基本原理课程设计
2013级土木工程专业《钢结构》课程设计任务书钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。
通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
设计题目：钢结构平台梁板柱的设计设计资料：(a) (b)(a) 梁格布置 (b) 次梁布置简图钢结构平台的梁格布置如如上图所示。
铺板为预制钢筋混凝土板。
平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。
试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。
要求：1.每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；2.课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；3.完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。
提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。
《课程设计说明书》格式规范一、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。
评定成绩必须有教师签名并写出评语。
二、正文规范1、字体字号要求①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times NewRoman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。
②课程设计正文内容第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。
③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。
④图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。
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2013级土木工程专业《钢结构》课程设计任务书钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。
通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
设计题目：钢结构平台梁板柱的设计设计资料：(a) (b)(a) 梁格布置(b) 次梁布置简图钢结构平台的梁格布置如如上图所示。
铺板为预制钢筋混凝土板。
平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。
试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。
要求：1.每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；2.课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；3.完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。
提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。
《课程设计说明书》格式规范一、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。
评定成绩必须有教师签名并写出评语。
二、正文规范1、字体字号要求①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times New Roman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。
②课程设计正文内容第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。
③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。
④图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。
2、内容要求①正文必须按照《湖南农业大学学报（自然科学版）》要求，即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。
②文理通顺、说理有据。
③图表中文标题下必须有英文对照。
三、《课程设计说明书》的装订1、用A4纸单面打印，页面上边距2.5cm，下边距2cm，左边距2.5cm，右边距2cm（左边装订），单倍行距，段前0行，段后行。
2、装订顺序封面课程设计任务书正文图纸（或程序清单）湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：《钢结构》课程设计题目名称：钢结构平台梁板柱的设计班级：20 13 级土木工程专业班姓名：学号：指导教师：杨敬林评定成绩：教师评语：指导老师签名：2016年11月 日钢结构平台梁板柱的设计设计资料：见教材P 186例题5-2图。
(a) (b)(a) 梁格布置 (b) 次梁布置简图钢结构平台的梁格布置如如上图所示。
铺板为预制钢筋混凝土板。
平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m 2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m 2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。
试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。
1. 由于预制钢筋混凝土板与次梁上翼缘焊接，可保证整体稳定性，故只需考虑刚度和强度。
1）.最大弯矩设计值()()m kN M ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=28.6355.24.15.18155.22.158122max 2）.型钢需要的净截面抵抗矩nreq W3336max 31.2801031.28021505.11028.63cm mm f r M W x nreq =⨯=⨯⨯== 选用I40b,自重m kN m N g 723.024.7238.980.730==⨯=31139cm W x =，cm S I mm t cm I x x w x 6.33,5.12,227804===r=14.4cm, t=16.5mm, b=144.0mm加上自重后的最大弯矩设计值（跨中）m ax M 和最大剪力设计值（支座）m ax V 如下：m kN M ⋅=⨯⨯⨯+=94.6552.1723.08128.632max ()[]kN V 79.5252.1723.055.24.15.12.1521max =⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= 3）.截面验算：（1）.强度抗弯强度：()满足2236max /215/14.5510113905.11094.65mm N f mm N W F M X X =<=⨯⨯⨯=抗剪强度：()满足223max /125/62.125.123361079.52mm N f mm N t I S V v w X X =<=⨯⨯= 局部承压强度：mm t h y 9.305.165.134.14=+=+=假设支承长度mm h a l mm a y z 9.1309.30100,100=+=+==()满足223/215/7.339.1305.121014.550.1mm N f mm N l t Fz w c =<=⨯⨯⨯==ϕσ （2）.刚度验算：按荷载标准值计算：mm kN g k /97.165.25.1723.05.25=⨯++⨯=mm l MM EI l g V X k 2025050002505.1210227801020650003.72384538454344max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=所以满足要求。
2.主梁的设计1）.截面选择次梁传来集中荷载设计值()kN F 59.10552.1723.055.24.15.15.22.15=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=最大弯矩设计值（不包括主梁自重）为：()m kN M ⋅=⨯+⨯-⨯⨯⨯=--38.119110250050009.1051075009.1052533max 最大剪力设计值：kN V 75.2649.105521max =⨯⨯= 3336max 3.5541103.55412151038.1191cm mm f M W X =⨯=⨯== 梁的最小高度：根据容许挠度[]得9－5查表,4001=l v mm l h 1000151015153min=⨯== 梁的经济高度为：()cm xW e h cm..W .h x e 7.152303178567303761551785613135252=-⨯=-⨯==⨯==取腹板高度mm h mm h W 1540约为梁高,1500= 腹板厚度（按mm t w 20≤） mm h t m f h V t w w v w w 5.3111500117.112515001075.2642.12.14max ====⨯⨯⨯=≥取mm t w 10=，需翼缘面积mm h b mm h t h W A w x f 318~530159051~3151~3137.5515615560101540103.5541623=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==⨯-⨯=-= 取上下翼缘宽为500mm,厚度为20mm,则y f f mm A 235132.1220/244则 10000205002<==⨯=可按部分截面发展朔性进行抗弯强度计算2)截面验算：42321436450.7625021500.112135025020.1150cm I cm A x =⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯= 32.186552cm hI W x x == 35.1041250.370.10.750.76250cm S =⨯⨯+⨯⨯=梁自重（取刚重力密度为3/m kN ）:m kN g /69.286.761035040=⨯⨯=-最大剪力设计值（支座处）kN V 02.8575.169.22.1216.854max =⨯⨯⨯+= 最大弯矩设计值（跨中）kN M 3.11945.169.22.18138.11932max =⨯⨯⨯+=抗弯强度：()满足236max /21594.60102.1865505.1103.1194mm N W r M X x ≤=⨯⨯⨯= 抗剪强度：()满足/125/06.62101014364501050.10411021.856＝22433max mm N f mm N t I S V v w x =<=⨯⨯⨯⨯⨯=τ 局部承压强度：拟设置支承加劲肋，不必验算。
3).整体稳定性验算次梁可视为主梁受压的翼缘侧向支撑，所以l 1/b=2500/500=5<16,所以不必整体稳定性的验算。
3.柱子的设计设两端铰支柱长9m ，承受轴压力设计值N=900kN （包括自重），分支要求选用热轧普通槽钢，单缀条体系，初定缀条选用1L45×4，面积A1=，最小回转半径iy=，缀条倾斜角45°，焊条选用E43型，手工焊，Q235钢。
按绕实轴稳定性选择分肢尺寸。
已知：l ox =l oy =l=10m ，N=900kN ，假设λy =105，查表得φ=。
由此得cm l i cm f N A y oy y 6.8105900，04.8010215523.090000022==≥=⨯⨯=≥-λϕ 选用2【25a ，如图所示，A=2×=,i y =,分肢特征：I 1=,i1=,b 1=78cm,y 0=。
验算所选截面： 150][74.9181.9900=<===λλy oy y i l 查表得φ=。
22/215/32.211698261.0900000mm N f mm N A N =<=⨯==ϕσ按虚轴与实轴等稳定性确定分肢间距b 0。
26.9049.3282.692774.91272l 2=⨯⨯-=-=x y x A A λλ cm l i x ox x 97.93.90900===λ 要求分肢间距：cm i i b y x 86.1989.097.92222220=-=-=b=b0+2y0=+2×=24.0cm ，取240mm 。
cm AI i cm y b A I I x x x18.10,72362224201===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+=柱截面验算。
1）整体稳定：1.8818.10900===x ox x i l λ y x x ox A A λλλ≈=⨯⨯+=+=74.9149.3282.692726.9027212比较λx =和λy =，知λmax =λy =2)分肢稳定：cm y b b l 7.3945tan )2(2tan 20001=︒-==α 2.6974.917.07.073.1724.272.39max 1=⨯=<==λλ 3）强度：截面无削弱，可不计算。