课程介绍

广东省钢结构系列课程教学团队（负责人：刘坚）制作了广东省在线开放课程-《钢结构设计原理》。
      在2016年政府工作报告中，李克强总理提出：“积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑。”这是在政府工作报告中首次提出发展钢结构建筑。钢结构是一种绿色建造技术，技术含量高、符合环保和可持续发展战略，具有节省人力资源、提高生产效率、确保品质功能的优势。在建设领域广泛应用钢结构，会有效推动绿色建筑可持续发展、促进产业结构调整、化解钢铁产能过剩。
      我国是一个钢铁大国和制造业大国，21世纪以来约生产了70亿吨钢，支撑了建筑、交通、造船及汽车等相关产业发展。我国30多年来的改革开放和经济发展，为钢结构体系的应用创造了极有利的发展环境。从发展钢结构的主要物质基础来看，自1996年开始，我国钢材总产量就已超过1亿吨，并连续几年超过1亿吨，成为世界上钢产量最多的国家。自2004年开始，我国钢材总产量就已超过4亿吨，截止2015年，我国钢材总产量达到13亿吨，近几年随着钢产量供过于求，钢材价格大幅度降低，国家技术政策的扶持，钢结构已在多高层房屋建筑结构、大跨度建筑结构和空间结构、桥梁建筑、电力塔桅结构、海洋平台、港口建筑、水工结构、矿山建筑等工程中得到广泛应用。目前，我国有资质钢结构施工企业超过3000家，从业人员约50万人，产值约5000亿元。2014年钢结构产量达4200万吨，超过欧、美、日、澳产量总和。但是，“十二五”期间，我国钢结构用钢量占钢产量的比例仅为5%~6%，在量大面广的住宅建筑和桥梁结构中，钢结构所占比例还不到1%，远远低于发达国家20%~30%的平均水平。所以钢结构应用前景很广泛。
      本课程主要讲授钢结构的特点和设计方法，钢结构的材料性能，焊接连接和螺栓连接计算，轴心受力构件、受弯构件及拉弯压弯构件等基本构件的性能和计算。
     本课程与现行的规范、规程密切相关的专业课程。我国钢产量世界第一，随着计算技术和软件工程的发展，以及为了解决产能过剩，目前国家鼓励使用钢结构，钢结构在实际工程中的应用日益广泛。
     本课程实践性强，讲授时通过一定量的例题，使学生加强对所学内容的理解。同时希望学生学习时需要完成一定量的习题作业。为了适应不同学时和不同学习对象的要求，还加入了一部分比较深入的内容，供学习对象自由选学。

课程大纲

学习目标

通过本课程的学习，使学生能够了解钢结构材料的基本性能，学会选用钢材的方法；掌握基本受力构件稳定设计方法，基本受力构件之间连接的设计计算方法；熟悉基本受力构件的构造设计。巩固学生的专业基础知识，培养学生严谨的科学态度，为实践性教学提供理论支撑。同时，鼓励学生参加教师的科研项目，使学生参与一定数量的试验，培养学生的动手和科研能力，并通过对科研项目的深入分析或多种计算方案比较，培养学生发现问题和解决问题的能力，最后结合科研项目，把本课程的基本理论方法应用于毕业设计，培养学生的创新能力。

学习要求

钢结构在施工和使用过程中易发生失稳，所以钢结构的学习应该抓住稳定这条主线，这与混凝土结构学习以强度为主不同。学习中注意有关稳定概念的建立，熟练掌握国家标准《钢结构设计规范》中轴心受压构件、受弯构件和压弯构件的有关设计计算方法，并且注意有关构造知识的学习和理解。
      本课程实践性强，与现行的规范、规程密切相关的专业课程。 同时希望学生学习时需应完成一定量的习题作业。为了适应不同学时和不同学习对象的要求，还加入了一部分比较深入的内容，供学习对象自由选学。
      本课程以课堂讲授为主，学生对慕课学习为辅，在教学过程中运用多媒体与电化教学手段，讲授时通过一定量的例题，使学生加强对所学内容的理解，加深课堂内容的理解与掌握；并通过认识实习、课程设计、实际工程录像和科研试验录像等环节，加强对学生分析问题，以及解决问题能力的培养。

考核标准

《钢结构设计原理》课程考试考核必须严格遵守学校的有关考试考核办法，如有和学校考试考核办法相违背处按学校有关规定执行。
      一、考试形式
     根据课程特点可采用 阶段测试和期末考试结合进行。阶段测试只是检查学生学习状况，便于后续教学的整改，其时间由教师根据学习进度安排；期末考试根据学校有关规定执行。
      二、    命题工作
     1．命题的原则
   （1）代表性原则  考试不可能面面俱到，应抓住典型的知识点加以测试；
   （2）独立性原则  统一知识点不能重复测试，此试题最多只是彼试题一个线索和提示。
   （3）难易适度原则  试题太难或太易，都没有区分度，要避免“试题面前人人平等”的机会及偏题、怪题的出现。
  （4）利于客观评分原则  试题应制定相应的标准答案或参考标准以及详细的评分标准。
    2．命题的基本要求
  （1）紧扣教学大纲，不超纲。试题严格按照教学大纲设计，内容要科学、严谨。着重对基础知识、基本理论和基本技能、知识应用能力及创新能力进行考查。
  （2）覆盖面广、重点突出。试题覆盖面要达到全部知识点的80%以上；同时针对课程本身的教学特点和教学规律，突出重点，体现科学性、先进性和普遍性。
  （3）试题规范、题型丰富。为了多方面考查学生对知识的掌握程度，应根据学科特点和考核目的制定丰富多样的题型。
  （4）试题应难易适中，题量、题数适当，不宜过大，也不宜过少。120分钟的考试 ，题量以学生能在100分钟内完成为宜。A、B试卷的难易程度应当保持一致，不能有较大出入。
  （5）拟分科学合理，采分精确。每一份试卷拟分为客观题和主观题两部分，试卷分值分布、评分标准要做到科学、严谨、合理，采分要精确。

教材教参

1.戴国欣，《钢结构》（第四版），武汉理工大学出版社， 2012年5月
2.刘坚，周观根 编著，《钢结构设计及工程应用》，科学出版社，2015年08月
3.刘坚，周观根 主编，《大跨度空间建筑钢结构》，科学出版社出版社，2015年08月
4.刘坚 著，《钢结构高等分析的二阶非弹性理论及应用》，科学出版社，2012年06月
5.刘坚 主编，《钢与混凝土组合结构设计原理》，科学出版社，2005年09月
6.刘树堂，贾玉琢，刘坚 等 编，《钢结构》，中国电力出版社，2009年5月
7.编制组，刘坚（主要起草人），广东省《钢结构设计规程》，DBJ 15-102-2014
8.编制组，《钢结构设计标准》（GB50017-2017）。