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3 房屋钢结构设计
一、课程性质与目的
《建筑钢结构设计》是土木工程专业一门主干必修课。本课程的目的是:在掌握钢结构设计的基本原理基础上,学习民用和工业建筑中常用钢结构房屋的特点,基本设计方法,计算简图与内力分析,并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。
二、课程基本要求
课程内容主要包括单厂钢结构,大跨钢结构和多高层钢结构。基本要求为:
1.单层厂房钢结构
掌握厂房结构的总体布置和结构形式的选取,掌握桁架式钢屋盖的设计计算,了解钢柱的设计特点,了解轻型钢结构厂房的设计要点。
2.大跨度钢屋盖
了解梁式、框架式、拱式屋盖体系,了解空间钢网架屋盖的主要形式及设计计算要点。
3.多高层房屋钢结构
了解多高层房屋钢结构的结构体系及设计要点,掌握压型钢板组合楼(屋)盖的设计,掌握梁、柱节点的设计计算及构造处理。
三、课程教学基本内容
第一篇单层厂房结构
(一)厂房结构的形式和布置
1.厂房结构的组成
2.厂房结构的设计步骤
3.柱网的温度伸缩缝的布置
(二)厂房结构的框架形式
1.横向框架主要尺寸和计算简图
2.横向框架的荷载和内力
3.框架的类型
4.纵向框架的柱间支撑
(三)屋盖结构
1.屋盖结构的形式
2.屋盖支撑
3.简支屋架设计
4.刚接屋架(框架横梁)设计特点
(四)框架柱设计特点
1.柱的计算长度
2.柱的截面验算
3.肩梁的构造和计算
4.托架与柱的连接
(五)轻型门式刚架结构
1.结构形式和布置
2.作用效应计算
3.构件设计特点
4.连接和节点设计特点
(六)吊车梁设计特点
1.吊车梁系统结构的组成
2.吊车梁的荷载
3.吊车梁的内力计算
4.吊车梁的截面验算
5.吊车梁与柱的连接
6.吊车梁设计的例题
第二篇 大跨度房屋结构
(七)平面承重的大跨屋盖结构
1.梁式大跨结构
2.框架结构
3.拱式结构
(八)空间网架屋盖结构
1.空间结构的特性
2.平板式空间网架的形式
3.网架结构的设计特点
第三篇 多、高层房屋结构
(九)概述
1.多、高层钢结构的特点
2.高层建筑钢结构的结构体系
(十)高层钢结构的计算特点
1.结构荷载
2.结构设计
(十一)压型钢板组合楼(屋)盖结构
1.组合楼板的设计要求
2.组合梁的设计要求
(十二)构件及连接的设计特点
1.梁的设计
2.柱的设计
3.抗侧力结构的设计
4.连接节点的设计
四、实践教学
建议配合钢结构课堂教学,应安排1~2周钢结构设计实习。
五、前修课程要求
材料力学,结构力学,钢结构基本原理等。
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