钢结构设计原理课程组织设计

1、钢结构设计原理课程组织设计方案概况：课程理论教学64学时，课程设计1.5周组织方式：（1）按按课程班班进行分分组，每每小组110人左左右，其其中选择择组长11名，负负责小组组的联系系及组织织工作。（2）考考勤：按按小组考考勤和布布置作业业，以小小组作为为交流的的基本单单元（3）课课程目标标：转变变学生角角色，调调动学生生积极性性，发挥挥学生的的主动性性，提高高教学质质量第一讲课程章节节第一章 绪论主要内容容钢结构及及其发展展钢结构的的特点和和应用钢结构课课程的学学习方法法钢结构典典型示例例作业小论文（要求：写1篇篇20000字左左右小论论文，以以小组为为单元进进行交流流）论文参考考题目：桥梁的

2、的现状与与发展 钢结构构建筑的的发展 桥梁的的跨度与与极限 钢结构构产量及及行业发发展 钢结构构事故及及教训 桥梁工工程事故故及原因因分析 钢结构构网上资资源及利利用 特殊性性能钢及及研究现现状 钢结构构防火技技术教学手段段多媒体，照片展展示教学目标标扩充信息息量，吸吸引学生生，激发发学生兴兴趣第二讲课程章节节第二章 第一节节 钢结结构对钢钢材性能能的要求求主要内容容1、钢材材的性能能强度、塑塑性、韧韧性、冷冷弯性能能、可焊焊性、耐耐久性、Z向伸伸缩性2、钢结结构用钢钢对性能能的要求求作业 讨论论问题的提提出：一焊接组组合工字字型截面面梁，为为测定所所用钢板板的强度度及塑性性，需要要截取一一定

3、尺寸寸的钢板板作为试试件进行行拉伸试试验。如如何选取取试件的的尺寸？教学手段段多媒体、动画教学目标标掌握钢材材的主要要力学性性能第三讲课程章节节第二章 第二节 影响响钢材性性能的主主要因素素主要内容容1、化学学成分 4、应应力集中中和残余余应力2、冶金金工艺 5、温温度3、冷加加工硬化化和时效效硬化 6、复复杂应力力状态7、加荷荷速度作业 讨论论案例1甘肃某山山区建有有一座大大型石油油储罐，直径220米，高188米，采采用厚度度为122mm的的钢板焊焊接而成成。该储储罐19973年年建成，19775年突突然崩塌塌，原油油外溢，染遍了了山区草草木，结结果引起起火灾。主要由由于钢板板中含硫硫量超标

4、标引起的的热脆所所致。案例220044年新集集皮革加加工厂（由邓老老师补充充）案例3 铁铁丝剪一一豁口应力力集中教学手段段多媒体、案例教学目标标掌握影响响钢材性性能的主主要因素素及影响响结果第四讲课程章节节第二章 第三节 钢材材的破坏坏形式主要内容容1、塑性性破坏 2、脆性性破坏 3、疲劳劳破坏 作业 讨论论案例119899年1月，内内蒙古某某糖厂竣竣工后使使用不久久的废蜜蜜储罐在在气温-12度度是发生生事故。该球罐罐直径220米，高155.766米，罐身身上下共共10层，有6-18毫毫米的钢钢板焊成成，容量量56000吨，实际储储量43300吨吨，应力力尚低。破坏时时整个罐罐体炸裂裂为5大部

5、分分，其中中上面77层和盖盖帽甩出出去后将将25米处的墙墙体砸倒倒，废蜜蜜罐冲击击力将相相聚4米处的两两层泵房房夷为平平地。事事后调查查该起事事故是由由于一些些焊缝严严重未焊焊透和质质量差引引起裂纹纹扩展，导致突突发低温温脆断。案例2关于疲劳劳破坏的的补充教学手段段多媒体、案例教学目标标掌握影响响钢材性性能的主主要因素素及影响响结果人类采用用钢结构构的历史史和炼铁铁、炼钢钢的发展展有密切切的关系系。对于于一个国国家来说说，还和和本国的的钢铁产产量有关关。在古古代，我我们中华华民族在在冶炼技技术方面面是处于于遥遥领领先的地地位的。从江苏苏六合和和湖南长长沙等地地春秋时时期的墓墓葬和遗遗址中，发现

6、人人工冶炼炼的铁块块、铁条条、铁销销、铁锛锛等，说说明中国国在春秋秋时期已已使用人人工制铁铁。中国国发现的的最早生生铁制品品，比外外国最先先使用生生铁的时时间早一一千八百百多年。我国也也是最早早用铁建建造承重重结构的的国家。在公元元前二百百多年（秦始皇皇时代）就已经经用铁建建造桥墩墩。在公公元前六六七十年年间，就就成功地地用熟铁铁建造铁铁链桥。以后建建造的铁铁链桥不不下数十十座之多多，其中中以云南南的沅江江桥（四四百多年年前），贵州的的盘江桥桥（三百百年前）及四川川泸定大大渡河桥桥（建于于16996年）为最大大。大渡渡河铁链链桥净跨跨长达1100米米，桥宽宽2.88米，可可并列两两辆马车车，由

7、九九根桥面面铁链和和四根桥桥栏铁链链构成。铁链是是由生铁铁铸成，每根铁铁链重达达一吨半半，锚固固在直径径为200厘米，长4米米的锚桩桩上。该该桥比英英国用铸铸铁建造造的欧洲洲第一座座跨长331米的的拱桥早早八十三三年，比比美洲第第一座跨跨度为221.33米的铁铁链桥早早一百多多年。此此外我国国还建造造了不少少铁塔，如湖北北荆州玉玉泉寺铁铁塔，山山东济宁宁寺铁塔塔和镇江江甘露寺寺铁塔等等。这些些建筑物物都表明明了我国国古代建建筑和冶冶金技术术方面的的高度水水平。我国古代代在金属属结构方方面虽有有卓越成成绩，但但由于长长期封建建制度的的束缚，特别是是18440年鸦鸦片战争争以后，沦为半半殖民地地和

8、半封封建的国国家，倍倍受帝国国主义、封建主主义和官官僚资本本主义的的压迫和和剥削，钢结构构的发展展比较缓缓慢。解解放前一一些为数数不多的的钢结构构，象铁铁路和公公路桥梁梁一级高高层建筑筑等，几几乎全是是外商承承揽设计计和施工工的。新中国成成立后，在中国国共产党党的领导导下，中中国人民民推翻了了长期压压在头上上的三座座大山，成为国国家的主主人，开开始了大大规模的的经济建建设，钢钢结构科科学技术术和工业业建设有有了很大大的发展展。第一个五五年计划划期间，我国很很快地出出现了自自己的钢钢铁冶金金企业、重型机机器制造造业、汽汽车制造造工业、动力设设备制造造工业以以及一些些轻化工工业等，在这伟伟大的建建

9、设事业业中，很很多厂房房，都采采用了规规模巨大大的钢结结构。其其中主要要的有：恢复和和扩建了了鞍山钢钢铁公司司、武汉汉钢铁公公司和大大连船厂厂等；新新建的有有太原、富拉尔尔基重型型机器制制造厂、长春汽汽车制造造厂、哈哈尔滨和和四川的的三大动动力厂、洛阳拖拖拉机厂厂以及一一些飞机机制造厂厂等。钢结构的的发展有有赖于钢钢产量的的提高，我国冶冶金工业业建国后后虽有了了很大的的发展，但产量量还不高高，使钢钢结构在在我国的的采用受受到了客客观条件件的限制制，只在在必需采采用钢结结构的重重要建筑筑物中才才得到应应用。公公用和民民用建筑筑中，主主要的有有首都人人民大会会堂600米跨度度的钢屋屋架，北北京工人

10、人体育馆馆94米米直径的的悬索结结构、首首都体育育馆999米跨度度的平板板网架结结构，上上海体育育馆1110米直直径的圆圆形平板板网架结结构、西西安秦始始皇陵兵兵马俑陈陈列馆770米跨跨度的三三铰拱钢钢结构。在高耸耸结构中中，先后后建成2200米米高的广广州电视视塔、2210米米高的上上海电视视塔，3325米米高的背背景环境境气象桅桅杆等。此外，预预应力钢钢结构、薄壁钢钢结构、钢管混混凝土结结构、高高强度螺螺栓等都都得到了了不同程程度的发发展。随着我国国经济建建设的迅迅速发展展，钢产产量的提提高，钢钢结构在在我国建建设事业业中将得得到更加加广泛的的应用。钢结构的的发展史史 16660 虎克发发

11、现材料料变形与与受力大大小的比比例关系系（虎克克定律） 17744 欧拉EEuleer推导导出压秆秆稳定极极限荷载载公式，沿用至至今。 17779 第第一座铸铸铁拱桥桥，英格格兰Cooalbbroookdaale大大桥建造造完成。建在塞塞文河上上。 17886 法法国建造造巴黎法法兰西剧剧院，铁铁+玻璃璃顶。 18820 美国费费城建造造第一栋栋铸铁建建筑。 18228 维维也纳建建造第一一座钢桥桥。 118511年，伦伦敦花匠匠帕克斯斯顿设计计的“水水晶宫”展览馆馆，为玻玻璃铁架架结构，完全表表现了工工业生产产的机械械本能。“水晶晶宫”开开创了建建筑形式式的新纪纪元。 18856 美国开开始

12、产钢钢 118744 第一一座大跨跨钢桁桥桥Eadds BBriddge在在圣路易易（Stt. LLouiis）建建成 18776 法法国巴黎黎建造艾艾菲尔铁铁塔Eiiffeel TToweer 18881 电电弧焊工工艺问世世 118833 布鲁鲁克林（Broookllyn）吊桥完完工.始始建于118699年 18889年，法国世世博会上上设计的的“埃菲菲尔铁塔塔”和“机械馆馆”，“埃菲尔尔铁塔”为高架架铁结构构，塔高高3288M。“机械馆馆”是空空前未有有的大跨跨度结构构，刷新新了世界界建筑的的新纪录录，长4420MM，跨度度达1115M，结构方方法首次次运用了了三铰拱拱的原理理。 188

13、89 CCHICCAGOO的Thhe RRandd Mccnallly Buiildiing（图中44号楼）建成，成为第第一栋全全钢结构构的大厦厦,100层。 18890 3月苏苏格兰福福斯桥（Firrth of Forrth Briidgee）完成成，用钢钢55,0000吨,557条生生命。88百万铆铆钉运回回家。 19907 美国设设立伯力力恒钢厂厂（Beethlleheem SSteeel） 19908 伯力恒恒（Beethlleheem SSteeel）开开始生产产热轧型型钢 19009年，德意志志制造联联盟的彼彼得。贝贝伦斯设设计了“柏林通通用电气气公司透透平机车车间”，以钢结结构为

14、骨骨架与大大玻璃窗窗为特点点，被称称为是第第一座真真正的现现代建筑筑。 19009 美美国麻州州采用热热轧型钢钢用于建建筑结构构 119144 匈牙牙利Kaazinnczyy证实梁梁具有塑塑性铰极极限行为为。 19221 美美国钢结结构学会会AISSC成立立 119233 AIISC年年發行第第一版钢钢结构设设计规范范AISSC-AASD（容许应应力法） 119300 耐候候钢问世世 119311 纽约约帝国大大厦完工工，1002层，高3881米。 119444 柱研研究学会会（Coolummn RReseearcch CCounncill, CCRC）成立 （后改改名稳定定学会？） 1944

15、0 LLehiigh Uniiverrsitty开始始研究结结构及构构件的极极限强度度 119477 高强强度螺栓栓规范出出版 19550？ 中国东东北制定定钢结构构设计内内部规定定 119533 建成成世界第第一个悬悬索屋面面，美国国北卡罗罗里那州州的雷里里体育馆馆（RAALEIIGH大大剧院？），现现代悬索索结构的的开始。 119544 中国国颁布第第一本钢结构构设计规规范（结规44-544）容许许应力设设计法。 119555 苏联联颁布 1221-555规范范。 日日本中之之岛制钢钢所开始始生产轻轻量型钢钢。 19556 112月中中国采用用苏联颁颁布 1211-555规范为为参考规规范

16、。 19957 第一次次将塑性性设计法法用于建建筑 19660 日日本积水水（SEEKISSUI HOUUSE）公司推推出A型型钢结构构住宅。 119611 建成成北京工工人体育育馆。中中国现代代悬索结结构的开开始。 19962 日本大大和公司司推出AA型钢结结构住宅宅。 19665 日日本松下下住宅推推出R22N型钢钢结构住住宅。 19970 当时世世界最高高大厦纽纽约世界界贸易大大厦建成成，高4410米米 119733 当时时最高的的芝加哥哥西尔斯斯大厦SSearrs TToweer完工工，1110层，高4442米。 119744 中国国颁布TTJ 117-444 （半概率率，半经经验的设设计法） 119766 在加加拿大的的西安大大略大学学进行的的风洞实实验室研研究。这这一研究究对MBBMA、SBCC和世界界其他一一些国家家的规范范中风荷荷载的规规定做出出贡献，广泛用用于低层层金属结结构系统统。 同年，法国UUSINNOR发发展可耐耐9000的耐火火钢。 19980 日本钢钢管公司司NKKK发展OOLACC钢板工工艺（TTMCPP钢板) 119833 美国国钢结构构学会AAISCC颁布第