27-水工钢结构设计课程大纲2020
水工钢结构第三版课程设计
水工钢结构第三版课程设计一、课程设计背景水工钢结构设计是针对水文工程建筑物建设而产生的一种专业设计，其设计越来越受到人们的关注。
在此背景下，开设基于水工钢结构设计的课程已经成为水利工程专业课程体系中的必备内容。
本课程设计是针对“水工钢结构”课程内容的一次实践，旨在通过学生自主设计和实施的方式，提高学生在水工钢结构领域的能力和实践经验。
二、课程设计目标1.了解水工钢结构的基本原理、设计方法和实际应用；2.掌握水工钢结构的计算方法，具备进行设计分析和实施的能力；3.能够在设计过程中采用合适的材料和构件，保证安全性和可靠性；4.提高学生在实际操作中的技能和沟通能力。
三、课程内容3.1 课程时间安排•第1-2周：课程介绍及基本概念讲解•第3-4周：主要构件的设计和计算•第5-6周：钢结构的施工及质量控制•第7-10周：设计示例分析及实践操作3.2 课程教学方法本课程采用集中授课和课程设计相结合的教学方法，由教师完成课程的基本概念、主要构件的设计和计算等理论知识讲解，并组织学生进行设计实践和操作演示。
3.3 课程设计要求1.在课程设计前，教师讲解水工钢结构设计的基本原理和设计方法，提供一些水工钢结构设计的案例，以便学生理解、掌握、模仿和创新；2.学生根据设计题目，进行课程设计方案和施工方案的制定；3.学生应使用专业软件对设计方案进行计算；4.学生需撰写课程设计报告，明确设计方案的主要内容、计算方法、材料和构件的选择、安全性分析和细节问题；5.课程设计结束后，学生应进行实践操作和模型展示，以达到培养其实际操作技能和沟通能力的目的。
四、课程评估本课程的评估主要依据以下三个方面：1.课程设计报告和答辩——包括设计思路、设计过程、设计结果等内容；2.实验成果——包括实验记录、分析、使用方案及其评估等方面；3.课程参与度——包括学生提交的所有作业和实践操作中的表现。
五、课程总结水工钢结构课程设计是水工建筑设计的基础。
水工刚结构
二、钢结构在水工中的应用
在水利水电工程中，钢结构的主要 应用范围如下：
1.活动式结构
如水工钢闸门、升船机等，可充 分发挥钢结构重量轻的特点，降低启 闭设备的造价和运转所耗费的动力。
2. 装拆式结构
如施工用的钢栈桥、流动式展览馆、 移动式平台等，可发挥钢结构重量轻， 便于运输和安装方便的优点。加拿大 已建成120多万吨重，可容5000多人 工作的海上采油平台。
6.海工钢结构
海洋工程中的钻井、采油平台结构 等，充分发挥了钢材强度高、抗震性 能好以及便于海上安装等特点。
综上所述可见，钢结构是在水利工 程中广泛应用的一种重要的结构形式。 随着我国经济建设的发展和钢产量的 提高，钢结构将会发挥日益重要的作 用。
第四节
钢结构设计的要求
技术先进 经济合理 安全适用 确保质量
2.时效硬化 钢材随着时间的增长逐渐变硬变脆 的现象称为时效硬化。不同种类钢材的时效 硬化过程可从几小时到数十年。
3.设计要求 钢结构设计一般不利用冷加工硬化 造成的强度提高，而且对直接承受动力荷载 的钢结构还应设法消除冷加工硬化的影响， 如将局部硬化部分用刨边或扩钻予以消除。
第四节 建筑钢的种类、牌号及选用
5.大跨度结构
随着结构跨度增大，结构自重
在全部荷载中所占比重也就越大，减 轻自重可获得明显的经济效益。对于 大跨度结构，钢结构重量轻的优点显 得特别突出。
上海卢浦大桥目前世界上最大的中承式钢
结构拱桥，总投资约24亿元。该桥主跨550米， 2002年10月12日合龙,03年8月完工。
日本明石跨海大桥
一、建筑钢的种类
建筑钢常用钢材有碳素钢和低合金钢两种。 钢的机械性能主要依赖于含碳量和其他合金元素。 根 据 含 碳 量 分 为 高 碳 钢 （ C ＞ 0.6% ） 、 中 碳 钢 （0.25%＜C≤0.6%）和低碳钢（C≤0.6%）以及熟铁 （C＜0.06%）、生铁或铸铁（C＞2.11%）。 合金钢按合金元素含量分为低合金钢（＜5%）、中 合金钢和高合金钢（＞10%）。 按浇注方法可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特 殊镇静钢。
《水工钢筋混凝土结构学》课程教学大纲
水工钢筋混凝土结构学课程教学大纲（水工）(Reinforced Concrete Structures in Hydraulic Engineering)课程编号：306407课程类别：专业基础课适用专业：水利水电工程专升本函授学习先修课程：建筑材料、材料力学、结构力学后续课程：水工建筑物、水泵与水泵站教学时数：总学时100，面授30，自学60教学目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握钢筋混凝土结构构件设计计算的基本理论和构造知识，正确理解及使用规范，培养学生从事结构设计的技术技能，掌握结构分析和计算的能力，了解本学科的发展方向，并为学习专业课及进行毕业设计提供必要的专业基础。
课程的地位和作用：钢筋混凝土结构是农业水利、水电工程中最基本的结构形式，《水工钢筋混凝土结构学》也是水利水电类专业中最为重要的技术基础课程。
本课程的学习目的是为后续课程的学习和从事水利工程结构设计、施工和管理工作奠定坚实的基础，为顺利从事钢筋混凝土建筑物的设计打下牢固基础。
教学内容与学时安排见学时分配表学时分配表序号讲授内容讲授学时自学学时平时作业习题数1 绪论2 22 第1章钢筋混凝土结构的材料 2 63 第2章钢筋混凝土结构计算原理 2 44 第3章钢筋混凝土结构受弯构件正截面承载力计算 6 10 65 第4章钢筋混凝土结构受弯构件斜截面承载力计算 4 10 16 第5章钢筋混凝土结构受压构件承载力计算 6 10 67 第6章钢筋混凝土结构受拉构件承载力计算0 28 第7章钢筋混凝土结构受扭构件承载力计算 2 2 19 第8章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算 2 6 210 第9章钢筋混凝土梁板结构及刚架结构 2 4 211 第10章预应力混凝土结构 2 4合计30 60 18教学内容：本课程主要由以下内容组成：绪论知识要点：钢筋混凝土结构的一般概念及其特点、钢筋混凝土结构的应用及发展、本课程的任务及特点。
重点难点：钢筋混凝土的优缺点、本课程的特点。
《水工钢筋混凝土结构》课程大纲
《水工钢筋混凝土结构》课程大纲第一部分大纲说明一．课程的性质水工钢筋混凝土结构课程是中央广播电视大学工学学科水利类水利水电工程专业的专业基础课程。
通过本课程的学习，使学生掌握钢筋混凝土、预应力混凝土结构构件的计算理论、设计方法及构造要求，正确理解及使用规范，培养学生从事水工钢筋混凝土结构设计的技术技能，了解本学科的发展方向，并为学习后续课程及进行毕业设计打下必要的基础。
二．与其它课程的联系学习本课程应具备数学、工程力学、水利工程制图、建筑材料等基础课和专业基础课的基本知识。
本课程的后续课程：水利水电工程建筑物等。
三．课程的特点本课程是一门理论性与实践性都较强的专业基础课，同时也是一门结构设计技术课程，涉及的知识面广。
在学习过程中，要熟练运用基础理论知识，还须综合考虑材料、施工、经济、构造细节等各方面的因素，通过课程设计和毕业设计等环节，锻炼培养解决实际工程问题的能力。
四．教学总体要求根据本课程的特点，学习后应达到下列基本要求：1．掌握钢筋混凝土材料的力学性能，了解选择材料的基本要求。
2．掌握结构设计的基本原则及其在水工钢筋混凝土结构设计中的应用。
3．掌握钢筋混凝土基本构件的计算理论、设计方法及构造要求，熟练地掌握承载力计算、变形和抗裂度及裂缝宽度验算等计算步骤，能正确地选择和配置钢筋及绘制设计图。
4．理解预应力混凝土结构的基本概念及预应力混凝土构件的计算特点，能进行预应力混凝土基本构件的设计计算。
5．通过装配式钢筋混凝土矩形渡槽设计，基本了解水工钢筋混凝土结构的设计方法和过程。
五．课程教学要求的层次课程教学分三个层次：1．理解水工钢筋混凝土基本构件的计算理论。
2．运用基本理论解决钢筋混凝土基本构件的设计计算。
3．结合课程设计等实践环节使理论知识进一步深化。
第二部分教学内容和教学要求一．绪论教学内容：1．钢筋混凝土结构的概念、优缺点和应用范围。
2．钢筋混凝土结构的发展简况。
3．本课程的任务、特点。
水工钢结构设计课程设计
水工钢结构设计课程设计一、课程设计的目的和意义水工钢结构是一种新型的建筑结构体系，在近年来得到了广泛的应用。
水工钢结构具有轻质、高强、节能、环保等特点，成为了建筑业的重要发展方向。
本课程设计的目的是通过学习水工钢结构设计原理和应用技术，掌握水工钢结构设计的基本理论和实践技能，培养学生针对不同的工程项目制定相应的设计方案和施工方案的能力。
二、课程设计的内容和方法本课程设计主要包括以下内容：1. 水工钢结构设计基础水工钢结构设计基础涵盖钢结构力学、材料力学、结构分析和设计等方面的基本知识。
学生需要掌握钢结构的力学特性、应力变形规律、荷载影响等知识点，为后续设计打下坚实的基础。
2. 水工钢结构设计实例分析通过分析实际水工钢结构项目案例，学生需要掌握如何评估和制定针对不同项目的设计方案和施工方案。
学生需要深入理解水工钢结构的建议和应用特征，通过分析典型案例，学生可以加深对水工钢结构设计方法的理解和应用。
3. 水工钢结构设计综合实践综合实践是课程设计的重要环节，学生需要完成一份水工钢结构设计方案，包括初步设计、荷载计算、构造分析和细部设计等内容，并撰写一份详细的设计报告。
在设计过程中，学生需要综合应用所学知识和技术，提高设计能力和实践能力。
本课程设计采用教师授课和学生独立完成的方式进行。
教师首先将对水工钢结构设计基础知识进行详细讲解，为学生提供必要的理论知识。
学生通过自学和参考相关文献，分析和了解实际案例，掌握设计细节和施工技术。
在此基础上，学生独立完成一份综合设计方案，并进行课堂展示，相互交流和讨论。
三、课程设计的评价标准本课程设计采取定量评价和定性评价相结合的方法进行。
定量评价主要表现在设计成果、设计分析、设计的技术难度和设计的经济效益等方面；定性评价主要从设计思路、创新点、设计质量和报告书写质量等方面进行评价。
四、课程设计的参考资料1.《水工钢结构设计规范》2.《结构力学》3.《钢结构设计》4.《钢结构设计原理与计算》5.相关论文和研究报告等五、思考题1.你对水工钢结构有哪些了解和认识？2.你认为水工钢结构在未来建筑业的发展中将发挥怎样的作用？3.你在设计水工钢结构时，对哪些方面会进行重点考虑和研究？。
水工钢结构课程设计
钢结构课程设计题目：露顶式平面钢闸门设计专业：水利水水电工程姓名：余官荣班级：水电112学号：1108070222指导老师：魏艳辉2014年7月28日设计目录一、设计资料 (3)二、课程设计的目的与要求 (3)三、设计正文.......................................................................................................... (3)1、闸门结构的形式及布置 (3)1.1 闸门尺寸的确定 (3)1.2主梁的形式....................................................................................................... (4)1.3 主梁的布置...................................................................................................... (4)1.4 梁格的布置和形式 (5)1.5 连接系的布置和形式 (5)1.6 边梁与行走支承 (5)2、面板设计 (6)2.1 估算面板厚度.................................................................................................. (6)2.2 面板与梁格的连接计算.................................................................................. (7)3、水平次梁、顶梁和底梁的设计 (7)3.1 荷载与内力计算.............................................................................................. (7)3.2 截面选择.......................................................................................................... (9)3.3 水平次梁的强度验算 (10)3.4 水平次梁的挠度验算...................................................................................... ..103.5顶梁和底梁...................................................................................................... . (11)4. 主梁设计 (11)4.1 设计资料.......................................................................................................... (11)4.2 主梁设计.......................................................................................................... (12)4.2.1截面选择...................................................................................................... (12)4.2.2 截面改变..................................................................................................... (14)4.2.3翼缘焊缝...................................................................................................... (16)4.2.4腹板的加劲肋和局部稳定验算 (17)4.2.5 面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力的验算................................. (18)5、横隔板设计 (19)5.1 荷载和内力的计算.......................................................................................... . (19)5.2 横隔板截面选择和强度计算......................................................................... .. (19)6.纵向连接系设计 (19)6.1 荷载和内力计算 (19)6.2 斜杆截面计算................................................................................................. . (20)6.3 斜杆与结点板的连接计算 (20)7、边梁设计 (21)7.1 荷载和内力计算.............................................................................................. . (21)7.2 边梁的强度计算.............................................................................................. . (22)8、行走支承设计 (22)9、胶木滑块轨道设计 (23)9.1 确定轨道底板宽度 (23)9.2 确定轨道底板厚度.......................................................................................... . (23)10、闸门启闭力和吊座计算 (24)10.1 启闭力计算 (24)10.2 闭门力计算 (24)10.3 吊轴和吊耳板验算............................................................. . (25)四、参考文献 (26)五、平面钢闸门设计图（附图） (27)露顶式平面钢闸门设计一、设计资料与要求闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：10.00m设计水头：5.00m结构材料：Q235FA-;焊条：焊条采用E43型手工焊；止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为2MCS;-启闭方式：电动固定式启闭机;制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准；执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（1995-SL）。
钢结构设计课程大纲
《钢结构设计》课程大纲课程代码CV423课程名称中文名：钢结构设计英文名：Steel Structure Design课程类别专业课修读类别必修学分 2 学时32 开课学期第7学期开课单位船舶海洋与建筑工程学院土木工程系适用专业土木工程专业先修课程钢结构基本原理、结构力学教材及主要参考书教材：钢结构（下册），房屋建筑钢结构设计(第三版)，陈绍蕃，郭成喜主编，中国建筑工业出版社，2014，ISBN: 978-7-112-16500-1 参考书：1.钢结构（上册），钢结构基础(第三版)，陈绍蕃，顾强主编，中国建筑工业出版社，2014，ISBN: 978-7-112-16499-8.2.建筑钢结构设计（第二版），马人乐等编著，同济大学出版社，2008，ISBN: 978-7-560-83833-5.一课程简介《钢结构设计》是一门与工程实际紧密结合的课程，主要培养学生从事各类钢结构设计的能力，以及思考问题和解决工程实际问题的能力。
其主要任务是介绍钢结构的常用结构体系，讲授各类结构体系的分析设计方法和思路，实用性讲解钢结构工程设计、施工中常见问题的处理方法。
通过学习该课程，使学生对各种类型钢结构体系有全面的了解和认识，并能掌握钢结构的体系构成、受力特点、分析方法和设计过程。
该课程主要围绕钢结构体系、结构分析和结构设计三条主线，使学生全面掌握钢结构构件、节点和单体的设计方法和过程。
二本课程所支撑的毕业要求本课程支撑的毕业要求及比重如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容支撑比重1 毕业要求3.1 具有完成土木工程结构构件、节点和单体的设计能力。
100%1. 本课程内容与毕业要求指标点的对应关系教学内容毕业要求指标点理论教学第一章绪论毕业要求3.1 第二章轻型门式刚架结构毕业要求3.1 第三章中、重型厂房结构设计毕业要求3.1 第四章大跨屋盖结构毕业要求3.1 第五章多层及高层房屋结构毕业要求3.1 第六章钢结构设计与施工毕业要求3.12. 毕业要求指标点在本课程中的实现路径本课程通过设立若干课程目标来实现对毕业要求指标点的支撑。
水工钢结构课程设计
水工钢结构课程设计1. 简介这是一份关于水工钢结构课程设计的文档。
本课程设计要求我们设计一座钢结构水工建筑，要能够承受水流的冲击和重力荷载，并能在洪水等自然灾害中保持稳定。
在本文档中，我们将详细介绍设计过程以及设计所考虑的因素和标准。
2. 设计过程2.1. 数据收集在设计之前，我们首先收集了有关水工建筑的相关资料。
我们查阅了大量的文献和实验数据，了解了水流的特性和水工建筑的设计原则，还进行了现场考察，获取更详细的建筑参数。
2.2. 结构设计在这一阶段，我们首先定义了所需的结构类型，确定了钢结构的材料和规格，并进行了结构计算。
这些计算包括：水流对结构产生的冲击力、钢结构的强度和刚度、结构的稳定性等。
我们通过软件模拟和手动计算，得出了结构的尺寸和标准。
2.3. 连接设计为了保证结构的稳定和安全，我们需要对结构进行连接设计。
连接设计包括螺栓连接、焊接等方式。
我们在这个阶段要保证连接的牢固性、耐用性和紧密性。
2.4. 结构细节设计在完成了结构整体设计之后，我们需要进行结构细节设计。
这一阶段的任务是：确定每个部件的尺寸、计算连接构件的厚度和孔的直径、设计支撑结构和夹具等。
3. 设计考虑因素在设计过程中，我们需要考虑以下因素：3.1. 建筑安全设计的水工建筑必须满足安全的要求。
我们要确保建筑不会发生结构失稳、结构破坏、材料老化等安全问题。
3.2. 经济性建造一座水工建筑需要很大的投资。
我们需要在满足安全要求的前提下，尽可能减少成本，提高经济效益。
3.3. 强度和刚度要求由于水流对建筑的冲击，所以我们需要保证建筑的强度和刚度。
这样才能保证建筑在水流的冲击下保持稳定。
3.4. 材料的选择钢结构材料在水工建筑中使用较为广泛。
我们需要选择适合的材料以满足强度、刚度和稳定性的要求。
3.5. 水流对结构的影响水流对建筑的冲击是设计中的最主要因素。
我们要对冲击力进行准确的计算，并在设计中进行充分考虑。
4. 结论本文档介绍了水工钢结构课程设计的过程和考虑因素，详细阐述了设计中需要进行的各个步骤。
《水工钢结构》PPT课件
§2 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、Mn为杂质元素，S、P、 N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
• C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制在≤0.20%。 • Si：含Si适量使强度↑ 其它影响不大，有益，应控制≤0.1~0.3% • Mn：含Si适量使强度↑ 降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，对其它
§5 钢结构的发展
3. 结构形式的革新
（1） 计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为钢结构形式 的革新提供了条件。 网架一类的杆件多而超静定结构次数又多的空间结构 大跨度悬索结构和斜拉结构 预应力钢结构 钢和混凝土组合结构 （2） 结构形式革新的另一种形式是把梁、拱、悬索等不同受力类型的结 构融于同一结构。 九江长江大桥 北京北郊综合体育馆 亚运村游泳馆
《水工钢结构》PPT课件
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绪论(Introduction)
主要内容：
❖§1 课程的性质和任务 ❖§2 钢结构的特点 ❖§3 钢结构的应用 ❖§4 钢结构设计的要求 ❖§5 水工钢结构的发展
§1 课程的性质和任务
课程概况
§4 钢结构设计的要求
（1）安全性 结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能 出现的各种作用的能力，以及在偶然事件（如地震、）发 生时及发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。
（2）适用性 结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的 能力。
（3）耐久性 结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满 足预定功能要求的能力。
❖ 水工钢结构的设计目前仍采用容许应力法。
§4 钢结构设计的要求
《水工钢结构》教学大纲(精)
《水工钢结构》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务《水工钢结构》课程是中央广播电视大学工学学科水利类水利水电工程专业教学计划中的主要专业选修课。
课程的任务是通过钢结构课程的学习使学生进一步了解水工钢结构的特点，掌握水工钢结构的基本理论，具备一般水工钢结构的设计技能。
二、与其它课程的关系学习本课程应具备数学、工程力学、工程制图的基础知识，其中材料力学是它的主要技术基础课，还要具有建筑材料、水工建筑物、水力学等课程相关内容的基本知识。
三、课程教学基本要求通过本课程学习，应达到下列基本要求：1．掌握水工钢结构材料的工作性能，能正确的选用钢材及提出相应的物理力学性能指标要求。
2．在掌握焊接和螺栓连接工作和破坏性质的基础上，能正确计算和设计连接。
3．了解钢结构的主要问题是稳定问题。
对钢构件的各种稳定问题应建立起较为清晰的概念。
4．能进行水工钢结构一般构件的计算，如：钢梁及焊接组合梁、钢柱（钢压杆）等。
会进行平面钢闸门的结构布置和设计。
5．了解我国现行钢结构设计规范和水工钢闸门设计规范的基本计算和构造要求。
四、教学方法采用文字教材进行课堂教学，通过作业检验学生掌握的程度，最后进行类似于课程设计的水工平面钢闸门的设计大作业。
五、课程教学要求的层次课程教学分三个层次：1．通过学习理解水工钢结构的受力特点和使用要求；2．运用所学的课程理论选择合理的水工钢结构设计方案和计算方法；3．通过水工平面钢闸门设计大作业，加深对水工钢结构基本理论和基本知识的理解。
第二部分教学过程建议一、学时分配本课程3个学分，课内总学时54，开设一学期。
具体学时分配建议如下表：二、教材总体说明及教学环节本课程仅采用文字教材。
考核方式为考查。
第三部分教学内容和教学要求一、绪论教学内容：1．钢结构及水工钢结构的特点及应用；2．钢结构的发展历史及水工钢结构的应用现状和发展方向；3．对钢结构设计的基本要求。
教学要求：1．了解钢结构的优缺点及适用性；2．掌握水工钢结构的应用状况和范围；3．了解水工钢结构的几个发展研究方向。
《钢结构课程设计》教学大纲(正式版)
《钢结构课程设计》教学大纲课程英文名称: Steel Structure Design Course课程编码：课程要求：必修课课程类别：专业课适用专业：土木工程、港口航道及海岸工程学时数：一周学分：教学大纲说明(一) 课程的性质、教学目的与任务《钢结构》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）课程教学的基本要求课程设计是综合性很强的专业训练过程，对学生综合素质的提高起着重要的作用。
基本要求如下：1、时间要求。
一般不少于1周；2、任务要求。
在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务，编写出符合要求的设计说明（计算）书，并绘制必要的施工图。
3、知识和能力要求。
在课程设计工作中，能综合应用各学科的理论知识与技能，去分析和解决工程实际问题，使理论深化，知识拓宽，专业技能得到进一步延伸。
通过设计，使学生学会依据设计任务进行资料收集、和整理，能正确运用工具书，掌握钢结构设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力，提高计算机的应用能力。
（三）本课程与相关课程的关系本课程设计是建立在《建筑材料》、《材料力学》、《结构力学》、《房屋建筑学》及认识实习、生产实习基础上的一门相对独立的专业课程设计，该课程设计还是土木工程专业毕业设计必须具备的先修课。
水工钢结构设计课程设计 (2)
水工钢结构设计课程设计一、课程设计背景随着建筑结构工程的不断发展，水工钢结构已成为构建重要水利水电工程的重要手段，具有结构坚固、寿命长、施工便利、适应性强等优点。
在水工钢结构设计方面，需要学生掌握相关知识，了解结构的构成和设计原理，才能更好地进行实际操作。
本课程设计旨在通过对水工钢结构设计的相关知识进行学习和掌握，并结合实际项目进行设计实践，让学生深入理解各种结构构造的设计原理、施工细节等方面的知识。
二、课程设计目标本课程设计旨在使学生能够：1.掌握水工钢结构的设计原理，包括载荷计算、结构分析、构造设计、材料选用等方面的知识；2.明确钢结构构造的类型及其特点，了解并分析各类结构的适用范围；3.学会使用结构设计软件进行模拟计算与结构设计；4.了解水工钢结构设计相关标准的制定及其适用性。
三、课程设计内容课程涵盖水工钢结构设计相关知识的基本原则、设计方法、结构设计软件、标准制定及实践操作等方面的内容，具体包括：1. 水工钢结构设计原理1.1 载荷计算：设计荷载、水压力等相关原理； 1.2 结构分析：应力、变形和位移等相关原理； 1.3 构造设计：钢筋混凝土、钢结构及混合结构等相关原理；1.4 材料选用：构件材料、钢材规格及特点等相关原理。
2. 钢结构构造类型及其特点分析2.1 钢框架结构； 2.2 钢桁架结构； 2.3 钢拱架结构； 2.4 钢索架结构；2.5 桥梁结构。
3. 结构设计软件的使用3.1 模拟计算软件； 3.2 结构设计软件。
4. 水工钢结构设计标准制定4.1 国际标准； 4.2 国家标准； 4.3 行业标准。
5. 实践操作5.1 实地考察； 5.2 结构设计实践。
四、课程设计方案1. 授课方式本课程采用“理论课+实践课”的方式进行教学。
2. 教学计划本课程设计共分为两个部分，每个部分包括理论讲授和实践操作。
第一部分：基础理论与设计1.载荷计算；2.结构分析；3.构造设计；4.材料选用；5.钢结构构造类型及其特点分析；6.结构设计软件的使用。
2020钢结构课程设计
2020钢结构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构的基本理论、设计方法和施工技术，培养学生的动手能力和创新能力，使学生能够熟练运用钢结构知识解决实际工程问题。
1.掌握钢结构的材料特性、连接方式、受力分析及变形计算。
2.熟悉钢结构的构件设计、结构布置和稳定性分析。
3.了解钢结构的施工工艺和质量控制要求。
4.能够运用钢结构理论知识进行简单的结构设计和计算。
5.具备钢结构图纸阅读和理解能力。
6.掌握钢结构施工技术及质量控制方法。
情感态度价值观目标：1.培养学生对钢结构的兴趣，提高学生的专业素养。
2.培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
3.培养学生关注国家安全、质量、环保等意识，树立正确的职业道德观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.钢结构材料：钢的性能、常用钢结构材料及应用。
2.钢结构的连接：焊接连接、螺栓连接、铆接连接等。
3.钢结构的受力分析：轴心受力、弯曲、剪切、扭转等。
4.钢结构变形计算：弹性变形、塑性变形、焊接变形等。
5.钢结构构件设计：梁、柱、桁架、拱等。
6.钢结构结构布置：平面布局、空间布局、稳定性分析等。
7.钢结构施工技术：施工准备、构件制作、安装、焊接等。
8.钢结构质量控制：质量标准、检测方法、验收规范等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解钢结构的基本理论、设计方法和施工技术。
2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生更好地理解钢结构知识。
3.实验法：学生进行实验，培养学生的动手能力和实际操作技能。
4.讨论法：分组讨论，培养学生团队合作精神和解决实际问题的能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的钢结构教材。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等，提高课堂教学效果。
4.实验设备：保证学生能够进行实际操作，提高动手能力。
5.网络资源：利用网络平台，为学生提供更多学习资料和实践案例。
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述（中英文）：
水工钢结构设计是港航专业的主要专业基础课之一，也是水利工程、海洋工程、海岸工程等水利类专业的学科基础课。
钢结构是当前和今后工程领域重点推广和发展的结构形式，采用钢材制作而成的结构重量轻、结构简洁、预制安装方便，是水利工程、建筑工程、海洋工程、船舶工程的主要结构形式之一。
课程的主要内容包括材料选择、连接设计、基本构件设计、水工钢结构应用设计等四大部分，其中应用设计包括实际港口与海岸工程经常遇到的钢桁架、钢引桥、钢闸门等设计内容。
通过本课程学习使学生熟悉钢结构材料特性和连接技术对结构性能、安全与施工的影响规律，掌握水工钢结构基本构件强度、刚度和稳定性计算原理，掌握常用水工钢结构的基本设计方法。
Design of Hydraulic Steel Structures is a basic professional course for undergraduates majoring in Port, Waterway and Coastal Engineering, as well as a basic course for other hydraulic engineering, ocean engineering, etc. Steel structures are widely used and one of the most promising structural forms in the current and future engineering fields. This course includes the material selection, connection design, components design, and application design. The application design includes steel trusses, steel access bridges, and steel gates, which are widely used in port and coastal engineering. Students are expected to be familiar with the influence of material properties and connection technology on steel structural performance, safety and construction, master the calculation principles of strength, stiffness and stability of basic hydraulic steel structures, and the basic design methods of common hydraulic steel structures.
2.设计思路：
结合港口与航道等水利工程专业的要求设计课程，使学生掌握水工钢结构的基本设计理论和方法，课程内容从易到难，包括钢结构材料、连接与构件的基本知识、钢结构构件设计原理和计算方法以及钢桁架、钢引桥、钢闸门以及钢制码头构件等水工结构物设计方法等，使学生能够根据设计资料和有关规范，在掌握设计原理和方法的基础上，学会设计基本的水工钢结构。
课程培养学生应用所学知识投身祖国水利建设领域，为实现中国特色社会主义强国贡献力量，肩负工程责任发挥工匠精神，注重增强学生对实际工程结构的理解和设计能力，有助于学生从事毕业设计以及毕业后的实际设计工作。
通过对当前国内大型钢结构案例的学习，也有助于培养学生的爱国情操和民族自豪感，使学生毕业后勇于投身水利与海岸工程领域的建设事业。
3.课程与其他课程的关系：
理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、水力学为本课程先修课程，本课程有助于港口水工建筑物、水运工程施工等专业课程的学习。
4.对毕业要求指标点的支撑和支撑强度：
（1）支撑毕业要求1.4：掌握地质、水文、建筑材料等知识，能够正确评价港口航道与海岸工程建设中存在的相关问题，并提出相应的预防措施或解决方案。
支撑强度0.1；
（2）支撑毕业要求3.2：能够运用专业理论知识进行港口航道与海岸工程项目设计。
支撑强度0.2；
（3）支撑毕业要求6.1：掌握与港口航道与海岸工程相关的专业知识以及行业的方针、政策和法律、法规。
支撑强度0.3；
二、课程目标
本课程主要加强学生对水工钢结构设计的理解和简单应用，从钢材的材料、连接和钢结构构件设计原理出发，到常用的水工钢结构设计方法，培养学生掌握水工钢结构的系统知识和设计能力。
本课程是实现本科培养目标的重要阶段，要求学生达到以下要求：
（1）、知识获取（支撑毕业要求：1.4；3.2;6.1）
1、了解钢结构的材料种类、性能和应用；
2、掌握水工钢结构的构造方法、连接技术和计算原理；
3、掌握水工钢结构基本构件的设计理论和计算方法；
4、理解钢结构设计规范，掌握水工钢结构的设计原理和方法；
5、掌握钢桁架、钢引桥、钢闸门以及港口钢结构构件等水工结构的设计原理方法；
6、熟悉水工钢结构施工图的画法。
（2）、思维方法培养（支撑毕业要求：1.4；3.2;6.1）
加强学生对结构设计原理的理解，提高学生对水工钢结构的认识水平，增强学生对材料、构件、连接、结构等工程要素和工程实体的理解，培养学生独立分析和解决工程问题的能力。
学习本课程也有助于学生综合素质与工程思维的全面提升，有助于学生在毕业后对相关结构问题具有准确理解，培养学生的空间思维能力。
（3）、能力培养（支撑毕业要求：1.4；3.2;6.1）
学生通过学习水工钢结构设计的基本理论与基本知识，掌握水工钢结构设计的选材、构造原理、计算方法与结构布置和设计原则，能设计简单的水工钢结构及构件，对水工钢结构的新发展有一定了解。
能够掌握查阅资料、手册、标准规范和运算、整理数据、绘图等工程师的基本能力，通过训练争取达到工程教育认证标准，并在以后的工程实践中不断提高设计和施工技术水平。
因此本课程学习是实现本科培养目标的重要阶段。
三、学习要求
由于本科生普遍对工程结构的感性认识少，而水工钢结构设计类型多样构造复杂，理论和实践性都很强，要求学生既要认真学习水工钢结构设计的基本理论与基本知识，又要对钢结构材料、构造连接以及结构布置等技术性内容加深了解，掌握设计简单水工钢结构构件和将来作为结构工程师从事钢结构施工的能力。
要完成以上学习任务，学生必须：
（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论和作业典型案例分析。
本课程将包含较多的课下作业、讨论等学习活动。
（2）保质保量按时完成课下作业。
按时提交书面作业，只有在作业中才能够不断掌握所学习的内容。
（3）读参考书，关注实际工程钢结构空间构造，加强感性认识；多作题，避免眼
高手低，逐步掌握设计方法和能力。
（4）课堂上积极参加小组讨论。
四、教学进度
五、参考教材与主要参考书
[1] 范崇仁.《水工钢结构》.普通高等教育"十一五"规划教材. 中国水利水电出版社. 第4版 . 2008.5(ISBN: 9787508452609)；
[2] 李昆.《水工钢结构原理与设计》.普通高等教育"十二五"规划教材. 中国水利水电出版社; 第1版 . 2011.12(ISBN: 7508493710)；
[3]《水运工程钢结构设计规范》（JTS152-2012）。
六、成绩评定
（一）考核方式 E.其他：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
（二）成绩综合评分体系：
七、学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章：。