钢结构设计原理(北方民族大学)
钢结构设计原理(北方民族大学)
少于1000 人选课
更新日期:2025/07/06
开课平台智慧树
开课高校北方民族大学
开课教师马肖彤陆华马艳王辉
学科专业工学建筑类
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
钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。特别是2008年前后,在奥运会的推动下,出现了钢结构建筑热潮,强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑,其中,有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平,如奥运会国家体育场等建筑。本课程由北方民族大学土木工程学院马肖彤、王辉、陆华、马艳主讲,四位主讲教师均长期从事结构工程专业一线教学,课程组织注重课堂教学内容的逻辑性和科学性,通俗易懂,概念讲解清晰,难点和重点突出,理论联系实际。希望通过我们团队的努力,能够让走进课堂的你获得真实的收获!钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面。让我们一起开启熟钢结构的学习之旅,在《钢结构设计原理》课程的学习中寻找钢结构设计的答案。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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本课程教学内容
陆华
钢结构的特点
陆华
钢结构的设计方法
钢结构的极限状态、荷载效应分析
陆华
概率极限状态法
陆华
钢结构的发展
陆华
钢结构的材料
对钢结构用材的要求
马艳
钢材的主要力学性能
马艳
影响钢材性能的因素
马艳
钢材的类别及钢材的选用
马艳
构件的截面承载能力—强度
轴力构件强度计算--基本公式
马肖彤
梁的弯曲正应力计算--基本公式
受弯构件的类型和强度
马肖彤
梁的弯曲、剪切强度
马肖彤
梁的局部压应力和组合应力
马肖彤
型钢梁和组合截面梁的设计
马肖彤
梁的内力重分布和塑性设计
马肖彤
拉弯、压弯构件的应用和强度计算
马肖彤
单个构件的承载能力—稳定性
稳定问题的基本概念
失稳的类别
马肖彤
压杆失稳的实质和二阶分析
马肖彤
轴心受压构件的整体稳定性
初始缺陷
马肖彤
构件初弯曲、初偏心和杆端约束
马肖彤
轴心受压构件的整体稳定计算
马肖彤
实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
实腹式柱的截面选择计算
马肖彤
格构式柱的截面选择计算
马肖彤
格构式轴心受压柱的截面设计
马肖彤
受弯构件失稳特点
受弯构件的弯扭失稳
马肖彤
提高梁整体稳定性的主要措施
马肖彤
压弯构件失稳特点
压弯构件的面内和面外稳定性及截面选择计算
马肖彤
压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算
马肖彤
格构式压弯构件的设计
马肖彤
板件的稳定和屈曲后强度的利用
轴心受压构件的稳定
马肖彤
受弯构件的板件稳定
马肖彤
压弯构件的板件稳定
马肖彤
整体结构中的压杆和压弯构件
桁架中压杆的计算长度
马肖彤
框架稳定和框架柱的计算长度
马肖彤
钢结构的正常使用极限状态
正常使用极限状态特点
陆华
不同构件计算要点
陆华
钢结构的连接和节点构造
钢结构连接分类
钢结构的连接方法及特点
王辉
焊接方法以及焊缝的连接形式
王辉
对接焊缝
对缝焊接的构造
王辉
对缝焊接的计算
王辉
角焊缝
角焊缝的构造
马肖彤
角焊缝的计算
马肖彤
焊接应力与焊接变形
王辉
普通螺栓
普通螺栓的构造
王辉
普通螺栓连接的计算
王辉
高强度螺栓
高强度螺栓的性能
王辉
高强度螺栓的计算要点
王辉
柱脚设计
王辉
钢结构的脆性断裂和疲劳
钢结构脆性断裂及其防止
马肖彤
钢结构的抗疲劳设计
马肖彤
桁架的形式和截面设计
桁架的形式和截面设计
马肖彤
钢结构的防腐蚀和防火
钢结构的腐蚀
马肖彤
钢结构的防火
马肖彤
  • 第一章绪论

    本章主要介绍钢结构的特点及其合理的应用范围;钢结构设计的组成和设计方法。通过学习掌握钢结构的特点和应用范围及钢结构的计算原则和设计方法,了解钢结构的发展方向,熟悉本课程的任务和特点。

  • 1.1本课程教学内容

    本节主要介绍本课程需要学习的主要内容和学习方法。

  • 1.2钢结构的特点

    本节主要介绍钢结构的特点。

  • 1.3钢结构的设计方法

    本节主要介绍钢结构的极限状态和设计方法。

  • 1.4钢结构的发展

    本节主要介绍钢结构的发展概况和发展方向。

  • 第二章钢结构的材料

    本章主要介绍钢材在单向拉伸及复杂应力作用下的工作性能;影响钢材力学性能的主要因素;钢材的种类及选择等内容。通过学习了解钢材类别和钢材选用的原则如何选用钢材,掌握钢结构的破坏形式、工作性能及影响性能因素。

  • 2.1对钢结构用材的要求

    本节主要介绍用作钢结构的钢材需要具备的性能。

  • 2.2钢材的主要力学性能

    本节主要介绍钢材在单向拉伸及复杂应力作用下的工作性能。

  • 2.3影响钢材性能的因素

    本节主要介绍影响钢材性能的主要因素。

  • 2.4钢材的类别及钢材的选用

    本节主要介绍建筑钢材的类别和如何合理的选择钢材。

  • 第三章构件的截面承载能力—强度

    本章主要介绍轴心受力构件强度计算;梁的强度计算及截面选择设计;拉弯构件、压弯构件的强度计算等内容。通过学习了解轴心受力构件和梁的应用和截面形式;掌握轴心受拉构件设计计算、梁的不同应力计算及梁的设计内容、拉弯压弯构件的强度计算。

  • 3.1轴力构件强度计算--基本公式

    本节主要介绍轴心受拉构件和轴心受压构件的强度计算方法。

  • 3.2梁的弯曲正应力计算--基本公式

    本节主要介绍受弯构件的工作阶段和正应力、剪应力计算方法。

  • 3.3梁的局部压应力和组合应力

    本节主要介绍钢梁的局部压应力和组合应力计算方法。

  • 3.4型钢梁和组合截面梁的设计

    本节主要介绍如何进行型钢梁和组合截面梁的设计。

  • 3.5梁的内力重分布和塑性设计

    本节主要介绍梁的塑性内力重分布原理和塑性设计方法及要求。

  • 3.6拉弯、压弯构件的应用和强度计算

    本节主要介绍拉弯、压弯构件的应用范围和强度计算方法。

  • 第四章单个构件的承载能力—稳定性

    本章主要介绍稳定问题的一般特点;轴心受力构件的整体稳定和局部稳定;受弯构件的整体稳定和局部稳定;压弯构件的整体稳定和局部稳定;轴心受压构件的设计等内容。通过学习,掌握稳定性的特点和影响因素;不同构件的稳定性计算实用公式;实腹式轴心受压构件及格构式轴心受压构件的设计。

  • 4.1稳定问题的基本概念

    本节主要介绍失稳的类别、特点及极限承载力计算。

  • 4.2轴心受压构件的整体稳定性

    本节主要介绍轴心受压构件的整体稳定性计算方法。

  • 4.3实腹式柱和格构式柱的截面选择计算

    本节主要介绍如何按照稳定性条件进行实腹式柱和格构式柱的截面选择设计。

  • 4.4受弯构件失稳特点

    本节主要介绍受弯构件的失稳特点和稳定性计算方法。

  • 4.5压弯构件失稳特点

    本节主要介绍压弯构件在平面内和平面外失稳的特点和计算方法。

  • 4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用

    本节主要介绍不同构件局部稳定性计算方法和屈曲后强度利用。

  • 第五章整体结构中的压杆和压弯构件

    本章主要介绍桁架结构中压杆的计算长度和框架稳定和框架柱的计算长度。通过学习,掌握桁架结构中不同杆件的计算长度取法和框架柱计算长度取法。

  • 5.1桁架中压杆的计算长度

    本节主要介绍桁架中不同压杆的计算长度取值。

  • 5.2框架稳定和框架柱的计算长度

    本节主要介绍桁框架失稳和框架柱计算长度取值方法。

  • 第六章钢结构的正常使用极限状态

    本章主要介绍正常使用极限状态的特点;拉杆、压杆的刚度要求;梁和桁架的变形限制;钢框架的变形限制以及振动的限制。通过学习,掌握不同构件的正常使用极限状态的限制条件。

  • 6.1正常使用极限状态特点

    本节主要介绍正常使用极限状态的概念和特点。

  • 6.2不同构件计算要点

    本节主要介绍不同受力构件如何进行正常使用极限状态的计算。

  • 第七章钢结构的连接和节点构造

    本章主要介绍连接的分类及特点;对接焊缝的构造和计算;角焊缝的构造和计算;普通螺栓连接的构造和计算;高强螺栓连接的构造和计算等内容。通过学习了解钢结构连接形式,掌握焊接和螺栓连接的计算和构造要求。

  • 7.1钢结构连接分类

    本节主要介绍钢结构连接的分类和特点。

  • 7.2对接焊缝

    本节主要介绍对接焊缝连接的构造和计算。

  • 7.3角焊缝

    本节主要介绍角焊缝连接的构造和计算。

  • 7.4焊接应力与焊接变形

    本节主要介绍焊接残余应力和残余变形的影响和措施。

  • 7.5普通螺栓

    本节主要介绍普通螺栓连接的构造和计算。

  • 7.6高强度螺栓

    本节主要介绍高强度螺栓连接的构造和计算。

  • 7.7柱脚设计

    本节主要介绍钢结构柱脚的设计要点。

  • 第八章钢结构的脆性断裂和疲劳

    本章主要介绍了钢结构脆性断裂及其防止;钢结构抗疲劳设计等内容。通过学习,掌握如何计算和防止钢结构的脆性断裂和疲劳破坏。

  • 8.1钢结构脆性断裂及其防止

    本节主要介绍钢结构的脆性断裂和防止方法。

  • 8.2钢结构的抗疲劳设计

    本节主要介绍钢结构的抗疲劳设计方法。

  • 第九章桁架的形式和截面设计

    本章主要介绍了屋架的设计方法。通过学习,了解屋架的具体设计计算方法与构造。

  • 9.1桁架的形式和截面设计

    本章主要介绍了屋架的设计方法。通过学习,了解屋架的具体设计计算方法与构造。

  • 第十章钢结构的防腐蚀和防火

    本章主要介绍了钢结构的防腐蚀和防火等内容。通过学习,了解钢结构腐蚀概念和防腐蚀方法;以及钢结构火灾危害和火灾防治方法。

  • 10.1钢结构的腐蚀

    本节主要介绍钢结构腐蚀的概念和防腐蚀方法。

  • 10.2钢结构的防火

    本节主要介绍钢结构腐火的概念和防火方法。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 本课程教学内容

    1.2 钢结构的特点

    1.3 钢结构的设计方法

    1.4 钢结构的发展

    视频数5
  • 第二章  作业测试
    第二章 钢结构的材料

    2.1 对钢结构用材的要求

    2.2 钢材的主要力学性能

    2.3 影响钢材性能的因素

    2.4 钢材的类别及钢材的选用

    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 轴力构件强度计算--基本公式

    3.2 梁的弯曲正应力计算--基本公式

    3.3 梁的局部压应力和组合应力

    3.4 型钢梁和组合截面梁的设计

    3.5 梁的内力重分布和塑性设计

    3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算

    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 稳定问题的基本概念

    4.2 轴心受压构件的整体稳定性

    4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算

    4.4 受弯构件失稳特点

    4.5 压弯构件失稳特点

    4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用

    视频数16
  • 第五章  作业测试
    第五章 整体结构中的压杆和压弯构件

    5.1 桁架中压杆的计算长度

    5.2 框架稳定和框架柱的计算长度

    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 正常使用极限状态特点

    6.2 不同构件计算要点

    视频数2
  • 第七章  作业测试
    第七章 钢结构的连接和节点构造

    7.1 钢结构连接分类

    7.2 对接焊缝

    7.3 角焊缝

    7.4 焊接应力与焊接变形

    7.5 普通螺栓

    7.6 高强度螺栓

    7.7 柱脚设计

    视频数12
  • 第八章  作业测试
    第八章 钢结构的脆性断裂和疲劳

    8.1 钢结构脆性断裂及其防止

    8.2 钢结构的抗疲劳设计

    视频数2
  • 第九章  作业测试
    第九章 桁架的形式和截面设计

    9.1 桁架的形式和截面设计

    视频数1
  • 第十章  作业测试
    第十章 钢结构的防腐蚀和防火

    10.1 钢结构的腐蚀

    10.2 钢结构的防火

    视频数2
  • 期末考试