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绪章引言
引言
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●0.1课程介绍
课程介绍
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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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●7.8柱脚设计
柱脚设计。
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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。
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●8.1钢结构脆性断裂和疲劳
钢结构脆性断裂和疲劳。