中国海洋大学教学大纲-港口航道与海岸工程-水工钢结构

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1、水工钢结构开课院系：工程学院课程编号：082702201249课程英文名称：SteelStructuresforHydraulicEngineering课程总学时：34　　　总学分：2含实验或实践学时：0　　　　　　　　　学　分：0推荐使用教材：水工钢结构编者：武汉大学等出版社：中国水利水电出版社　出版时间及版次：2002年7月第3版课程教学目标与基本要求：水工钢结构是研究钢结构的工作性能、设计原理和计算方法以及钢结构在水利工程中的应用的一门科学。是港航等水工专业的专业基础课。主要介绍结构钢的性能、钢结构的连接设计，各类钢结构基本构件（梁、柱、钢架等）的设计原理以及

2、平面钢闸门的设计原理和方法等内容。是介于结构力学、材料力学等理论课程与水工建筑物等专业课之间的一门理论与实践并重的技术性学科。通过学习本学科，不仅使学生领会和掌握钢结构这种特定结构的理论体系和应用方法，而且要使学生学会如何将基础力学理论应用于具体的工程结构设计的思路和研究方法。本课程要求学生：1、掌握结构用钢材的力学性能和计算方法。2、掌握钢结构几种连接方法的原理和设计、验算方法。3、掌握受弯构件、轴心受拉压构件和偏心受拉压构件的计算原理和设计、验算方法。4、掌握钢桁架、平面钢闸门的工作原理、设计和计算方法等。5、会运用所学知识，进行小型钢结构设计或验算。考试形式：

3、闭卷考试。授课内容与学时分配：授课内容教学目标授课模式学时分配绪论使学生掌握钢结构的使用特点及其在水工种的应用范围传统讲授2第1章钢结构的材料和计算方法1.1钢材的主要性能1.2影响钢材力学性能的主要因素1.3钢材的疲劳1.4钢材的钢号及选用1.5轧成钢材的规格及用途1.6钢结构的计算方法使学生掌握钢材的主要性能和影响因素，了解疲劳破坏和疲劳强度计算，掌握钢结构的基本计算公式，掌握各类钢材的特点和选用方法传统讲授6第2章钢结构的连接2.1连接的类型2.2焊接方法和焊接强度2.3对接焊缝连接的构造和计算2.4角焊缝连接的构造和计算2.5焊接应力和焊接变形2.6螺栓连接

4、要求学生掌握钢结构的连接方法与特点，焊接方法，各种焊缝构造和计算方法，了解焊接应力和焊接变形的原因和防治方法，掌握螺栓连接的形式和计算方法传统讲授5第3章钢梁3.1钢梁的形式及应用3.2钢梁的弯曲强度及其计算3.3钢梁的整体稳定性3.4轧成梁的设计3.5焊接组合梁的截面选择和截面改变3.6焊接组合梁的翼缘焊缝和梁的拼接3.7薄板的稳定性和组合梁腹板的加劲3.8梁的支承要求学生掌握各种钢梁的应用特点，钢梁的弯曲强度、刚度及其验算，钢梁的整体稳定性概念及其验算，轧成梁的设计方法，焊接组合梁的截面选择、焊缝设计与验算，薄板稳定性及组合梁的加劲计算等。传统讲授5第4章钢柱与

5、钢压杆4.1钢柱与钢压杆的应用和构造形式4.2轴心受压实腹式构件整体稳定性4.3轴心受压实腹式构件局部稳定性4.4轴心受压实腹柱设计4.5轴心受压格构式构件的稳定性4.6轴心受压格构柱设计4.7实腹式压弯构件的承载能力4.8偏心受压实腹柱设计4.9偏心受压格构柱设计4.10梁和柱的连接4.11柱脚的设计要求学生掌握钢柱与钢压杆的构造形式和应用特点，掌握轴心受压实腹式与格构式构件的整体稳定性和局部稳定性的验算方法，掌握实腹式压弯构件的承载力计算方法，掌握轴心受压与偏心受压的实腹柱与格构柱的设计方法。了解梁、柱的连接方法，柱脚设计方法等。传统讲授6第5章钢桁架5.1概述

6、5.2桁架的外形、尺寸和腹杆布置5.3桁架间的支撑和压杆的计算长度5.4桁架的杆件设计5.5普通桁架节点设计和施工图绘制5.6设计例题－焊接钢屋架设计要求学生掌握平面钢桁架的类型和应用特点，学会选择和确定钢桁架的外形、尺寸，掌握杆件布置和计算长度的确定，掌握杆件和节点的设计的原理和方法，学会绘制平面桁架施工图。传统讲授5第6章平面钢闸门6.1概述6.2平面钢闸门的组成和结构布置6.3面板和次梁的设计6.4主梁设计6.5横向联结系（横向支撑）和纵向联结系（纵向支撑）6.6边梁设计6.7行走支撑6.8轨道及其它埋件6.9止水、启闭力和吊耳6.10设计例题-露顶式平面钢闸

7、门设计要求学生掌握平面钢闸门的类型和结构形式，了解平面钢闸门的构造组成和结构布置方法，学会主梁、次梁、面板、边梁、横向联结系，纵向联结系、行走支撑、轨道、止水、吊耳等闸门结构件和重要部件的设计和验算方法，并能进行中等规模以下的平面钢闸门实际工作。传统讲授5合计34学习参考书：1、钢结构，化学工业出版社，2005年2、钢结构（上、下册），西安建筑科技大学主编，中国建筑工业出版社，2003年3、水工金属结构，杨逢尧，中国水利水电出版社，2005年4、学看钢结构施工图，乐嘉龙，中国电力出版社，2005年5、钢结构设计规范GB50017应用指导，山东科学技术出版社，20