钢结构原理
钢结构原理
1000+ 人选课
更新日期:2025/07/15
开课平台智慧树
开课高校山东建筑大学
开课教师杜刚王玉镯吕晓翟红雷淑忠
学科专业工学材料类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《钢结构原理》是土木工程专业的一门专业必修课,我校开设的本门课程曾先于2009年获评省级精品课程,今年又获评线下山东省一流课程,为满足当前在“互联网+”背景下教学方式改革的需求,我们进行了慕课建设。通过本课程的学习,使学生能够正确选用结构用钢材,掌握轴心受力、受弯、拉弯及压弯构件的工作原理与设计方法,能够熟练进行各类焊缝及螺栓连接的计算与设计,为今后从事钢结构设计、施工、管理及研究奠定必要的专业理论基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
引言
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课程介绍
杜刚
概述
钢结构的特点和应用
杜刚
钢结构的极限状态
杜刚
钢结构的材料
钢材的主要性能
杜刚
影响钢材性能的因素
杜刚
钢材的循坏加载效应
杜刚
钢材的类别及选用
杜刚
构件的截面承载能力——强度
轴心受力构件的强度
雷淑忠
梁的类型和强度
梁的类型和强度(1)
雷淑忠
梁的类型和强度(2)
雷淑忠
梁的扭转
雷淑忠
按强度条件选择梁截面
雷淑忠
梁的内力重分布和塑性设计
雷淑忠
拉弯和压弯构件的强度计算
雷淑忠
单个构件的承载能力——稳定性
稳定问题的一般特点
稳定问题的特点(上)
雷淑忠
稳定问题的特点(下)
雷淑忠
轴压构件的整体稳定性及影响因素
雷淑忠
轴压构件的整体稳定性计算
雷淑忠
轴压构件的截面选择计算
雷淑忠
受弯构件的弯扭失稳
王玉镯
压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算
王玉镯
板件的稳定和屈曲后强度的利用
板件的稳定(上)
王玉镯
板件的稳定(下)
王玉镯
整体结构中的压杆和压弯构件件
桁架中压杆的计算长度
翟红
框架柱计算长度
翟红
钢结构的正常使用极限状态
钢结构的正常使用极限状态
翟红
钢结构的连接
钢结构的连接方法
翟红
焊接连接的特性
翟红
对接焊缝的构造和计算
翟红
角焊缝的构造和强度
翟红
常用连接方式的角焊缝计算
翟红
普通螺栓连接的构造和计算
普通螺栓的分类和构造
吕晓
普通螺栓连接计算
吕晓
普通螺栓群的强度计算(一)
吕晓
普通螺栓群的强度计算(二)
吕晓
普通螺栓群的强度计算(三)
吕晓
高强度螺栓连接的性能和计算
高强度螺栓连接分类
吕晓
高强度螺栓摩擦型连接
吕晓
高强度螺栓承压型连接
吕晓
柱脚设计
柱脚
吕晓
轴心受压柱脚计算(一)
吕晓
轴心受压柱脚计算(二)
吕晓
钢结构的脆性断裂和疲劳
钢结构脆性断裂和疲劳
杜刚
  • 绪章引言

    引言

  • 0.1课程介绍

    课程介绍

  • 第一章概述

    钢结构是土木工程专业的一门重要的专业必修课,本章主要讲述了钢结构的特点、钢结构的应用范围、钢结构的设计方法、钢结构极限状态及其荷载效应分析,使同学们对钢结构有基本的了解。

  • 1.1钢结构的特点和应用

    钢结构具有强度高、塑性任性好等特点,本节通过对钢结构特点学习,对钢结构的优缺点有较全面的了解,并且结合钢结构的特点,讲述了钢结构的应用范围。

  • 1.2钢结构的极限状态

    本节主要简述了钢结构设计方法的演变,讲述了钢结构的极限状态,介绍了钢结构荷载效应分析中需考虑变形及非弹性应变影响。

  • 第二章钢结构的材料

    深入的了解钢材是建成性能优良钢结构的基础,本章首先讲述了钢结构的选材要求及钢材的主要性能特点,分析了影响钢材性能的主要因素,然后介绍了钢材的两种破坏形式,探讨了循环加载和快速加载效应,最后讲述了结构钢材的类别及如何选用。通过学习可以使同学们了解钢材并初步建立合理选用钢材的能力。

  • 2.1钢材的主要性能

    本节介绍了钢结构的选材要求,讲述了钢材单向拉伸时的工作性能、冷弯性能、冲击任性及可焊性。

  • 2.2影响钢材性能的因素

    本章节主要讲述了各类化学成分、钢材成材过程、钢材硬化、温度变化、应力集中对钢材性能的影响。

  • 2.3钢材的循坏加载效应

    本节介绍了钢结构的两种破坏形式,讲述了钢材循环加载效应(疲劳)的概念,并且通过介绍疲劳断裂有关的几个概念探讨了影响疲劳性能的因素,简介了疲劳的计算。

  • 2.4钢材的类别及选用

    本节内容是介绍结构钢材的分类、牌号表达和质量等级,讲述合理选择钢材的方法。

  • 第三章构件的截面承载能力——强度

    构件的截面承载力属于强度问题,本章论述钢结构轴力构件、受弯构件、拉弯及压弯构件的强度及如何按强度要求进行截面选择。

  • 3.1轴心受力构件的强度

    本节介绍轴心受力构件的截面形式,轴拉构件的强度计算,轴压构件的强度计算,索的强度计算。

  • 3.2梁的类型和强度

    本节介绍受弯构件的类型,梁的抗弯强度计算,梁的抗剪强度计算,梁的局部承压强度计算,梁的折算应力计算。

  • 3.3梁的扭转

    本节介绍了受弯构件的剪力中心,钢梁的自由扭转,钢梁的约束扭转。

  • 3.4按强度条件选择梁截面

    本节介绍按强度条件对型钢梁和焊接组合梁的截面选择及例题。

  • 3.5梁的内力重分布和塑性设计

    本节介绍梁的内力重分布和塑性设计。

  • 3.6拉弯和压弯构件的强度计算

    本节介绍拉弯、压弯构件的应用,拉弯、压弯构件的强度计算准则,拉弯、压弯构件的强度设计。

  • 第四章单个构件的承载能力——稳定性

    失稳是钢结构承载能力极限状态的重要力学形态,本章围绕着稳定性这一特点来展开学习,主要学习了稳定问题的一般特点,轴压构件的整体稳定性,实腹式柱和格构式柱的截面选择计算,受弯构件的弯扭失稳,压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算以及板件的稳定和屈曲后强度的利用。

  • 4.1稳定问题的一般特点

    本节介绍稳定的基本概念,稳定问题的分类,稳定的特点,钢结构稳定问题的重要性。

  • 4.2轴压构件的整体稳定性及影响因素

    本节介绍轴压构件的整体稳定性及影响因素。

  • 4.3轴压构件的整体稳定性计算

    本节介绍轴压构件的弯曲失稳计算,轴压构件的扭转屈曲,轴压构件的弯扭屈曲,轴压柱的整体稳定计算步骤及例题。

  • 4.4轴压构件的截面选择计算

    本节介绍实腹式轴心受压柱的设计及例题,格构式轴心受压柱的设计及例题。

  • 4.5受弯构件的弯扭失稳

    受弯构件包含纯弯构件和压弯构件,失稳多般是受压部分受力到达一定程度表现出来的特征,本章节通过学习梁丧失整体稳定的现象,梁的临界荷载,受弯构件整体稳定计算,整体稳定性的保证以及按稳定条件选择梁截面来学习弯扭失稳。

  • 4.6压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算

    本章节主要介绍了压弯构件平面内稳定性概念及计算,压弯构件平面外稳定概念及计算,实腹式和格构式压弯构件的设计。

  • 4.7板件的稳定和屈曲后强度的利用

    本章节主要介绍了轴心受压构件,压弯构件和受弯构件的局部稳定问题。

  • 第五章整体结构中的压杆和压弯构件件

    构件的稳定需要考虑结构其他部分对它的约束作用,本章讲述桁架压杆的计算长度及框架柱的计算长度的确定。

  • 5.1桁架中压杆的计算长度

    桁架中各种杆件计算长度的确定方法。

  • 5.2框架柱计算长度

    框架柱的稳定及框架柱的计算方法长度如何确定。

  • 第六章钢结构的正常使用极限状态

    本章讲述了正常使用极限状态所包含的类型,拉杆、压杆的长细比计算,梁的挠度计算。

  • 6.1钢结构的正常使用极限状态

    本章讲述了正常使用极限状态所包含的类型,拉杆、压杆的长细比计算,梁的挠度计算。

  • 第七章钢结构的连接

    钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件,各构件再通过一定的安装连接而形成整体结构。本章主要讲述了焊缝连接和螺栓连接的连接方法、受力性能与计算以及构件拼接、柱脚等节点连接构造。

  • 7.1钢结构的连接方法

    钢结构的连接方法:焊接、铆接、螺栓连接。

  • 7.2焊接连接的特性

    常用焊接方法、焊缝缺陷、焊缝形式及焊缝的表示方法。

  • 7.3对接焊缝的构造和计算

    对接焊缝的构造要求及各种常用连接方式的对接焊缝的计算方法。

  • 7.4角焊缝的构造和强度

    角焊缝的构造要求、强度特点及基本公式。

  • 7.5常用连接方式的角焊缝计算

    各种常用连接方式的角焊缝的强度验算及设计方法。

  • 7.6普通螺栓连接的构造和计算

    普通螺栓连接的构造和计算。

  • 7.7高强度螺栓连接的性能和计算

    高强度螺栓连接的性能和计算。

  • 7.8柱脚设计

    柱脚设计。

  • 第八章钢结构的脆性断裂和疲劳

    脆性破坏的后果极其严重,工程设计中应力求避免。本章首先阐述了脆性断裂破坏的分类及其如何防止,然后在第二章疲劳问题学习的基础上进一步讨论了改善结构疲劳性能的措施。

  • 8.1钢结构脆性断裂和疲劳

    钢结构脆性断裂和疲劳。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章引言

    0.1 课程介绍

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 概述

    1.1 钢结构的特点和应用

    1.2 钢结构的极限状态

    视频数2
  • 第二章  作业测试
    第二章 钢结构的材料

    2.1 钢材的主要性能

    2.2 影响钢材性能的因素

    2.3 钢材的循坏加载效应

    2.4 钢材的类别及选用

    视频数4
  • 第三章  作业测试
    第三章 构件的截面承载能力——强度

    3.1 轴心受力构件的强度

    3.2 梁的类型和强度

    3.3 梁的扭转

    3.4 按强度条件选择梁截面

    3.5 梁的内力重分布和塑性设计

    3.6 拉弯和压弯构件的强度计算

    视频数7
  • 第四章  作业测试
    第四章 单个构件的承载能力——稳定性

    4.1 稳定问题的一般特点

    4.2 轴压构件的整体稳定性及影响因素

    4.3 轴压构件的整体稳定性计算

    4.4 轴压构件的截面选择计算

    4.5 受弯构件的弯扭失稳

    4.6 压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算

    4.7 板件的稳定和屈曲后强度的利用

    视频数9
  • 第五章  作业测试
    第五章 整体结构中的压杆和压弯构件件

    5.1 桁架中压杆的计算长度

    5.2 框架柱计算长度

    视频数2
  • 第六章  作业测试
    第六章 钢结构的正常使用极限状态

    6.1 钢结构的正常使用极限状态

    视频数1
  • 第七章  作业测试
    第七章 钢结构的连接

    7.1 钢结构的连接方法

    7.2 焊接连接的特性

    7.3 对接焊缝的构造和计算

    7.4 角焊缝的构造和强度

    7.5 常用连接方式的角焊缝计算

    7.6 普通螺栓连接的构造和计算

    7.7 高强度螺栓连接的性能和计算

    7.8 柱脚设计

    视频数16
  • 第八章  作业测试
    第八章 钢结构的脆性断裂和疲劳

    8.1 钢结构脆性断裂和疲劳

    视频数1
  • 期末考试