钢结构基本原理
钢结构基本原理
1000+ 人选课
更新日期:2026/03/31
开课平台智慧树
开课高校东北电力大学
开课教师曾聪贾玉琢龚靖侯立群李曰兵
学科专业工学土木类
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程共分为六章,首先是介绍钢结构的概念、特点和发展历史,之后介绍钢材的特点和钢结构选材的原则,再之后重点介绍了钢结构连接设计的基本原理,最后介绍了轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件的设计原理。本课程以建立基本概念、阐释基本原理为宗旨,使学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识,理解钢结构分析的基本原理,为今后进一步学习各类钢结构与金属结构的设计、制作和建造奠定基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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钢结构的应用
曾聪
钢结构的特点
曾聪
惯性矩与形心的计算
曾聪
钢结构的材料
钢材的主要性能
曾聪
钢材破坏形式与屈服条件
曾聪
钢材的疲劳
曾聪
钢材的种类和规格
曾聪
结构钢材的新发展
曾聪
钢结构的连接
焊缝连接基本知识
贾玉琢
角焊缝构造要求
贾玉琢
角焊缝基本计算公式
贾玉琢
角钢与节点板连接的设计
贾玉琢
T形角焊缝连接的设计
贾玉琢
三面围焊角焊缝连接的设计
贾玉琢
螺栓连接基本知识
龚靖
普通螺栓连接的工作性能
龚靖
普通螺栓群抗剪连接
龚靖
普通螺栓群的抗拉连接
龚靖
普通螺栓拉剪联合作用
龚靖
高强度螺栓连接的基本知识
龚靖
高强度螺栓连接的工作性能
龚靖
高强度螺栓群连接计算
龚靖
轴心受力构件
概述
曾聪
轴心受力构件的强度和刚度
曾聪
轴心受压构件的整体稳定计算准则
曾聪
轴心受压构件的整体稳定性设计
曾聪
轴心受压构件的局部稳定性设计
曾聪
实腹式轴心受压构件的设计
曾聪
格构式轴心受压构件的设计
曾聪
受弯构件
受弯构件的形式与应用
侯立群
梁的强度和刚度(1)
侯立群
梁的强度和刚度(2)
侯立群
梁的整体稳定
侯立群
梁的局部稳定
侯立群
型钢梁的设计
侯立群
组合梁的设计
侯立群
梁的拼接、连接和支座
侯立群
习题课
侯立群
拉弯和压弯构件
概述
李曰兵
拉弯和压弯构件的强度
李曰兵
实腹式压弯构件的稳定
李曰兵
  • 第一章绪论

    介绍了钢结构的概念、应用和特点,让学生对钢结构建立一个整体的认识!

  • 1.1钢结构的应用

    首先介绍了什么是钢结构,之后介绍了钢结构在建筑和桥梁领域的具体应用。

  • 1.2钢结构的特点

    介绍了钢结构优点和缺点。

  • 1.3惯性矩与形心的计算

    这部分内容实际上是材料力学课程中的内容,但在钢结构基本原理中应用较多,所以带学生进行一个复习。

  • 第二章钢结构的材料

    介绍了钢材的主要力学性能,破坏形式与屈服条件,钢材的疲劳,钢材的种类和规格以及钢材的新发展,使学生对钢材的性能形成整体认识,具备钢结构选材的能力,并对高性能钢材这一前沿领域具有一定了解!

  • 2.1钢材的主要性能

    介绍了钢材的五大力学性能指标以及现行钢结构设计标准中规定的钢结构的选材原则。

  • 2.2钢材破坏形式与屈服条件

    介绍了钢材的破坏形式和Mises屈服准则,并介绍了几种Mises屈服准则的应用实例。

  • 2.3钢材的疲劳

    介绍了钢材疲劳发生的原因和现行钢结构设计标准中用于验算钢结构疲劳的容许应力幅法的计算过程。

  • 2.4钢材的种类和规格

    介绍了钢材的种类,重点介绍了常用的型钢规格,使学生具备合理选用钢材的能力。

  • 2.5结构钢材的新发展

    为了开扩学生的眼界,体现科教融合,介绍了当前钢结构材料的前沿——高性能钢材的研究和应用现状。

  • 第三章钢结构的连接

    介绍了钢结构连接的概念、焊缝连接和螺栓连接的工作性能和设计计算,让学生了解钢结构连接的合理设计对结构安全承载的重要性,为学生能够合理解决钢结构连接问题打下良好基础。

  • 3.1焊缝连接基本知识

    介绍了焊缝连接的特点、连接方法、焊缝的形式、缺陷及焊缝的质量检验,使学生对焊缝连接基本知识有所了解。

  • 3.2角焊缝构造要求

    介绍了角焊缝的构造要求,让学生了解构造要求对角焊缝设计的重要性。

  • 3.3角焊缝基本计算公式

    介绍了角焊缝的工作性能以及破坏形式,推导了直角角焊缝的基本计算公式。为后续直角角焊缝的设计计算做好准备。

  • 3.4角钢与节点板连接的设计

    介绍了角钢与节点板采用两面侧焊、三面围焊及L形焊连接的设计计算方法,通过例题的讲解,为学生能够解决该类工程实际问题打下基础。

  • 3.5T形角焊缝连接的设计

    介绍了T形角焊缝连接受轴心力和偏心力时的设计计算方法,通过例题的讲解,为学生能够解决该类工程实际问题打下基础。

  • 3.6三面围焊角焊缝连接的设计

    介绍了三面围焊角焊缝连接的设计计算方法,通过例题的讲解,为学生能够解决该类工程实际问题打下基础。

  • 3.7螺栓连接基本知识

    介绍螺栓连接的形式、特点,以及螺栓连接的排列和构造要求。

  • 3.8普通螺栓连接的工作性能

    介绍普通螺栓抗剪、抗拉的工作性能,以及普通螺栓在剪力和拉力共同作用下的工作性能。

  • 3.9普通螺栓群抗剪连接

    介绍在轴心剪力和偏心剪力作用下普通螺栓群抗剪连接的计算方法,并采用实际案例讲解该计算方法的具体应用。

  • 3.10普通螺栓群的抗拉连接

    介绍在轴心拉力、弯及和偏心拉力作用下普通螺栓群抗拉连接的计算方法,并采用实际案例讲解该计算方法的具体应用。

  • 3.11普通螺栓拉剪联合作用

    采用实际案例讲解在剪力和拉力的共同作用下普通螺栓群的计算方法。

  • 3.12高强度螺栓连接的基本知识

    介绍高强度螺栓定义与分类、高强度螺栓的预拉力建立的方法以及高强度螺栓连接的摩擦面的抗滑移系数。

  • 3.13高强度螺栓连接的工作性能

    介绍普高强度栓抗剪、抗拉的工作性能,以及高强度螺栓在剪力和拉力共同作用下的工作性能。

  • 3.14高强度螺栓群连接计算

    采用实际案例讲解在剪力、拉力以及建立和拉力的共同作用下高强度螺栓群的计算方法。

  • 第四章轴心受力构件

    首先介绍了钢结构稳定性的基本原理,之后介绍了我国现行钢结构设计标准中的钢结构稳定性设计方法,最后介绍了钢结构轴心受压构件的设计原理和方法。

  • 4.1概述

    简要介绍了钢结构轴心受力构件的应用和截面选取原则。

  • 4.2轴心受力构件的强度和刚度

    介绍了我国现行钢结构设计标准中轴心受力构件的强度和刚度计算原理和方法。

  • 4.3轴心受压构件的整体稳定计算准则

    简要介绍了第一类稳定和第二类稳定问题的理论脉络和基本概念,让学生对钢结构的稳定性有一个整体性的认识。

  • 4.4轴心受压构件的整体稳定性设计

    介绍了我国现行钢结构设计标准中轴心受压构件的稳定性设计方法。

  • 4.5轴心受压构件的局部稳定性设计

    介绍了轴心受压构件的局部稳定性设计

  • 4.6实腹式轴心受压构件的设计

    介绍了实腹式轴心受压构件的设计方法。

  • 4.7格构式轴心受压构件的设计

    介绍了格构式轴心受压构件的设计方法。

  • 第五章受弯构件

    讲解了受弯构件强度、刚度、整体稳定、局部稳定计算方法以及梁的设计方法。

  • 5.1受弯构件的形式与应用

    介绍了实腹式受弯构件(型钢梁和组合梁)和格构式受弯构件(桁架)的形式和应用。

  • 5.2梁的强度和刚度(1)

    讲解了梁的正应力发展过程和梁的宽厚比等级。

  • 5.3梁的强度和刚度(2)

    讲解了梁的强度校核(抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和复杂应力作用下的强度校核)和刚度校核方法。

  • 5.4梁的整体稳定

    讲解了梁的整体稳定的基本概念、保证整体稳定的措施以及梁的整体稳定计算方法。

  • 5.5梁的局部稳定

    讲解了梁的局部稳定的基本概念、保证受压翼缘和腹板局部稳定的相关要求以及梁加劲肋的设置要求。

  • 5.6型钢梁的设计

    讲解了型钢梁的设计方法和设计流程。

  • 5.7组合梁的设计

    讲解了组合梁的设计方法和设计流程。

  • 5.8梁的拼接、连接和支座

    介绍了梁的拼接、连接和支座的主要形式和设计要点。

  • 5.9习题课

    讲解了梁的设计案例。

  • 第六章拉弯和压弯构件

    讲解了拉弯和压弯构件的承载能力极限状态、正常使用极限状态的计算方法以及拉弯和压弯构件的设计方法。

  • 6.1概述

    介绍了拉弯和压弯构件的概念、应用、弯矩的形成、截面形式和计算内容。

  • 6.2拉弯和压弯构件的强度

    讲解了压弯构件的截面正应力发展和规范中拉弯(压弯)构件的强度计算公式。

  • 6.3实腹式压弯构件的稳定

    讲解了实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定的失稳形式、计算准则和《钢结构设计标准》规定的计算公式。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 钢结构的应用

    1.2 钢结构的特点

    1.3 惯性矩与形心的计算

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 钢结构的材料

    2.1 钢材的主要性能

    2.2 钢材破坏形式与屈服条件

    2.3 钢材的疲劳

    2.4 钢材的种类和规格

    2.5 结构钢材的新发展

    视频数5
  • 第三章  作业测试
    第三章 钢结构的连接

    3.1 焊缝连接基本知识

    3.2 角焊缝构造要求

    3.3 角焊缝基本计算公式

    3.4 角钢与节点板连接的设计

    3.5 T形角焊缝连接的设计

    3.6 三面围焊角焊缝连接的设计

    3.7 螺栓连接基本知识

    3.8 普通螺栓连接的工作性能

    3.9 普通螺栓群抗剪连接

    3.10 普通螺栓群的抗拉连接

    3.11 普通螺栓拉剪联合作用

    3.12 高强度螺栓连接的基本知识

    3.13 高强度螺栓连接的工作性能

    3.14 高强度螺栓群连接计算

    视频数14
  • 第四章  作业测试
    第四章 轴心受力构件

    4.1 概述

    4.2 轴心受力构件的强度和刚度

    4.3 轴心受压构件的整体稳定计算准则

    4.4 轴心受压构件的整体稳定性设计

    4.5 轴心受压构件的局部稳定性设计

    4.6 实腹式轴心受压构件的设计

    4.7 格构式轴心受压构件的设计

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 受弯构件

    5.1 受弯构件的形式与应用

    5.2 梁的强度和刚度(1)

    5.3 梁的强度和刚度(2)

    5.4 梁的整体稳定

    5.5 梁的局部稳定

    5.6 型钢梁的设计

    5.7 组合梁的设计

    5.8 梁的拼接、连接和支座

    5.9 习题课

    视频数9
  • 第六章  作业测试
    第六章 拉弯和压弯构件

    6.1 概述

    6.2 拉弯和压弯构件的强度

    6.3 实腹式压弯构件的稳定

    视频数3
  • 期末考试
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