具备一般工业与民用建筑钢结构设计的基本技能；
为将来从事建筑钢结构的设计、施工打下坚实的基础。
2、课程教学的基本要求 教学过程中要注意理论联系实际，突出基本理论的应用，重点使学生掌握钢结构构造的方法和规范的应用。通过作业练习和课程设计，强化学生对规范条文的理解的设计技能，达到能熟练地运用钢结构设计规范进行构件和连接的设计。
二、教学内容及重点、难点如下 第一章 概述 （一）教学内容 1．钢结构的特点和应用；
2．钢结构的计算原理和计算方法；
3. 钢结构的设计原理；
（二）要求掌握内容 了解钢结构的特点及其在工程中的应用；
掌握钢结构设计规范中采用的设计方法。
1. 结构的设计目的 使所设计的结构满足各种预定的功能要求。
安全性结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，在偶然事件发生时及发生后，任能保持必需的整体稳定性、不致倒塌。
适用性结构在正常使用时具有良好的工作性能，满足预定的使用要求，如不发生影响正常使用的过大变形、振动等。
耐久性结构在正常维护下，随时间变化任能满足预定的功能要求，如不发生严重锈蚀而影响寿命。
2．恒载（永久荷载） 设计基准期内，不随时间变化或其变化与平均值相比很小的荷载。
3.活载（可变荷载） 设计基准期内，随时间变化或其变化与平均值相比很小的荷载。
4. 结构所受作用 作用使结构产生内力、变形、应力和应变的所用原因。
1） 直接作用施加在结构上的荷载（自重，风荷载、雪荷载及活荷载） 2） 间接作用引起结构变形和约束变形从而产生内力和其它作用（地震、基础沉降、温度变化、焊接等） 5. 作用效应结构上作用引起的结构或其构件内力和变形（弯矩、轴力、剪力、扭矩、挠度、转角等）。
6. 承载力极限状态 极限准则1）最大承载力 2）不适于继续承载变形 7. 正常使用极限状态 对钢结构来说，控制结构构件刚度，避免出现影响正常使用的过大变形或动力作用下的较大振动。
8．钢结构的设计方法 1）概率极限状态设计法（作用效应和构件抗力之间的关系设计法） 2）分项系数表达法 第二章钢结构的材料 （一）教学内容 1． 建筑钢材的两种破坏形式；
2． 钢材的主要性能；
3． 影响钢材主要性能的因素 4． 建筑钢材的种类和规格，合理的选择建筑钢材。
（二）重点掌握知识点 1． 掌握钢材的两种破坏形式；
塑性破坏和脆性破坏及各自破坏时的特点 2． 掌握钢材力学性能及其技术指标力学性能有屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性及可焊性 1） 掌握钢材的主要性能 （1）钢材的静力工作性能 抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯180度 （2）钢材的动力工作性能 冲击韧性、允许应力幅 3． 掌握影响钢材力学性能的主要因素；
化学成分、冶炼和轧制、钢材的硬化、温度、复杂应力和应力集中的影响、残余应力、钢材的疲劳 4． 应力集中应力集中概念、应力集中的原因、应力集中的后果、改善和避免应力集中的措施 5． 掌握我国钢结构常用钢材的种类、牌号，能正确选用钢材 1） 钢材的品种和牌号 碳素结构钢 低合金结构钢 2） 钢材的选择 6． 什么是钢材的时效硬化与冷作硬化它们对钢材性能有什么影响 7． 掌握建筑钢材的不同分类按化学成分分；
按用途分；
按冶炼方法分及按浇铸方法分。
8． 钢材的疲劳破坏和脆性短裂 1） 钢材的疲劳破坏 2） 钢材疲劳破坏的特征 3） 钢材疲劳破坏的原因 4） 钢材疲劳破坏的影响因素 第三章钢结构的连接 （一）教学内容 1．钢结构的连接方法；
2．焊缝连接的特性；
3．对接焊缝的构造和计算；
4．角焊缝的构造和计算；
5．焊接残余应力和焊接残余变形；
6．普通螺栓连接的构造和计算；
7．高强度螺栓连接的性能和计算。
（二）重点掌握知识点 1.钢结构的连接方法有焊接连接，铆钉连接，螺栓连接 连接方法 优 点 缺 点 焊接连接 对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高 对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大 铆接连接 传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好 费钢、费工 普通螺栓连接 装卸便利，设备简单 螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大 高强螺栓连接 加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好 摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高 2. 对接焊缝的优缺点 优点用料经济、传力均匀、无明显的应力集中，利于承受动力荷载。
缺点需剖口，焊件长度要精确。
3. 对接焊缝的构造处理 （1）起落弧处易有焊接缺陷，所以用引弧板。但采用引弧板施工复杂，除承受动力荷载外，一般不用，计算时将焊缝长度两端各减去5mm。
（2）变厚度板对接，在板的一面或两面切成坡度不大于14的斜面，避免应力集中。
（3）变宽度板对接，在板的一侧或两侧切成坡度不大于14的斜边，避免应力集中。
4.对接焊缝的计算 轴心受力的对接焊缝 斜向受力的对接焊缝 同时受弯、剪时，分别验算最大正应力、最大剪应力 5.角焊缝的计算 角焊缝的计算包括如下几个类型 （1）端缝 （正面角焊缝） （2）侧缝 （侧面角焊缝） 6.角钢与连接板之间的连接方式可采用两侧焊、三面围焊和L形围焊三种方式 7.普通螺栓连接的计算 螺栓的承载力 每个普通螺栓的抗剪承载力 每个普通螺栓的承压承载力 式 中 nv受剪面数 d 螺杆直径 同一方向承压构件较小总厚度 、 螺栓抗剪、抗压强度设计值 8.根据受力性能不同，高强度螺栓可分为摩擦型、承压型和承拉型 对接焊缝计算 例1.某6m跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图3.14。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。
解 ①计算焊缝截面处的内力 ② 计算焊缝截面几何特征值 ③ 计算焊缝强度 查附表得 折算应力 角焊缝计算 例2. 设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a240mm，厚度t10mm，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N550KN。
解 （1）确定盖板尺寸 为了保证施焊，盖板b取为b240mm-40mm200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 取t16mm 2 计算焊缝 按构造要求确定焊角高度hf t16mm hfmaxt16mm 因此取hf6mm 若只设侧面角焊缝，则每侧共有四条焊缝，每条角焊缝长度为 取 所需盖板全长 若采用三面围焊，则端缝承载力为 每条焊缝的长度为 取 所需盖板全长 普通螺栓连接计算 例3．两截面为-40012的钢板，采用双盖板，C级普通螺栓拼接，螺栓采用M20，钢板为Q235，承受轴心拉力设计值N870KN，试设计此连接。
（ ） 解 （1）选定连接盖板截面 采用双盖板截面，强度不低于被连接构件，故选截面为-4006，Q235钢。
（2）计算所需螺栓数目和排列布置 单个螺栓抗剪承载力设计值 单个螺栓抗压承载力设计值为 取n12 3验算连接板件的净截面强度 连接钢板与盖板受最大内力相同，均为N，且两者在最大内力处的材料、净截面均相同。按螺栓孔径d021.5mm计算 （不满足要求） 第四章轴心受力构件 （一）教学内容 1．轴心受力构件的应用和截面形式；
2．轴心受拉构件的受力性能和计算；
3．轴心受压构件的受力性能和整体稳定计算；
4．轴心受压构件的局部稳定计算；
5．实腹式轴心压杆的截面设计；
6．格构式轴心压杆设计；
7．柱头的构造设计；
8．柱脚设计。
（二）重点掌握知识点 1. 轴心受力构件正常工作的基本要求满足强度、刚度及稳定性条件 2．掌握轴心受力构件的强度与刚度设计准则和计算方法 3．了解轴心受压构件弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲临界力的确定方法 4．掌握轴心受压构件整体稳定设计准则，影响轴心受压杆整体稳定的因素及规范采用的设计方法 5．影响轴心受压构件整体稳定性的因素有哪些 长细比是主要影响因素，除此之外还分别有构件初始缺陷、加工制作过程中产生的残余应力、杆件轴线的初始弯曲及轴向力的初始偏心等因素。
6．建立薄板稳定的基本概念；
掌握由薄板临界力导出的实腹式轴心受压构件腹板，翼缘保证局部稳定的宽厚比限值 7．掌握实腹式轴心压杆的截面设计方法和柱身构造要求 8．掌握格构式轴心压杆对虚轴的换算长细比的概念；
掌握格构式轴心压杆的截面设计、缀件设计及柱身构造要求 9．掌握柱头、柱脚的构造，会分析柱头、柱脚的传力并正确计算 例某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图所示。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。
第五章 受弯构件 （一）教学内容 1．梁的种类、截面型式和应用；
2．梁的强度、刚度计算；
3．梁的整体稳定的概念和验算；
4．梁的局部稳定验算、加劲肋的设置；
5．型钢梁的设计；
6．焊接梁的设计；
（二）重点掌握知识点 1．梁的类型 按弯曲变形状况分 单向弯曲构件和双向弯曲构件 按支承条件分 简支梁 连续梁 悬臂梁 按截面构成方式分实腹式截面梁，空腹式截面梁和组合梁 2．梁的强度、刚度计算；
3．型钢梁设计要求 满足强度、刚度及整体稳定要求 例图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷载设计值为45kN/m，荷载分项系数为1.4，f215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。
已知 解（1）正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为 所以，正应力强度满足。
（2） 刚度验算 所以，刚度满足要求。
（3） 整体稳定性验算 由于密铺板牢固连接于上翼缘，所以不必进行整体稳定性验算。
第六章拉弯构件和压弯构件 （一）教学内容 1.拉弯和压弯构件的应用及其破坏形式 2.拉弯和压弯构件的强度计算 3.压弯构件平面内、外的稳定计算 平面内的失稳现象；
平面内的弹性性能；
平面内的承载能力；
平面内稳定的实用计算公式；
平面外的实用计算公式。
（二）重点掌握知识点 1．压弯构件的破坏形式 （1）强度破坏；
（2）在弯矩作用的平面内发生弯曲失稳破坏；
（3）在弯矩作用的平面外发生弯曲失稳破坏；
（4）局部失稳破坏 2.拉弯和压弯构件的强度计算；
3.压弯构件平面内的稳定实用计算；
4.腹式压弯构件平