《建筑鋼結構課程設計》實踐教學大綱

《建筑鋼結構課程設計》環(huán)節(jié)教學大綱一、課程基本信息課程名稱建筑鋼結構課程設計課程編號340020099課程性質集中實踐環(huán)節(jié)課程類別開課單位建筑結構教研室授課學期第6學期學分/學時1.5/1.5周實施方式課程設計適用專業(yè)土木工程，土木工程(專升本)是否雙語否先修課程理論力學、材料力學、結構力學、土木工程材料、鋼結構設計原理，建筑鋼結構設計等后續(xù)課程建筑結構抗震設計等二、課程簡介本課程設計是土木工程專業(yè)建筑工程方向的一門專業(yè)必修課，它是繼《鋼結構設計原理》、《建筑鋼筋設計》兩門課程學習之后所進行的建筑鋼結構設計課程，具有較強的實踐性。要求學生綜合應用本專業(yè)結構力學、鋼結構設計原理、建筑鋼結構設計等主要專業(yè)核心課程的知識，進行梯形鋼屋架的設計。通過課程設計的訓練，培養(yǎng)學生掌握單層鋼結構廠房屋蓋結構體系以及屋蓋系統(tǒng)中支撐體系的布置，其中包括布置鋼屋架上、下弦水平支撐以及垂直支撐和系桿；了解鋼屋架的型式，會進行屋架選型、腹桿布置及確定屋架主要尺寸；掌握鋼屋架中桿件內力計算、截面設計、節(jié)點設計以及連接設計的計算方法，能夠繪制鋼屋架施工圖，為畢業(yè)設計環(huán)節(jié)以及從事專業(yè)工作奠定基礎。三、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（一）課程目標通過本課程的學習，使學生達到以下目標：課程目標1.進一步鞏固相關章節(jié)所學的內容，深入領會鋼屋架結構設計全過程，理解梯形鋼屋架的結構型式及構造，學會查閱設計資料，確定設計方案，培養(yǎng)工程思維和責任意識。課程目標2.查閱相關資料，能夠運用力學和鋼結構相關的專業(yè)知識，按照結構功能要求進行鋼結構屋蓋體系的設計，培養(yǎng)踏實嚴謹?shù)墓そ尘衽c求真務實的良好品格。課程目標3.掌握鋼結構設計的相關規(guī)定，依據(jù)規(guī)范要求繪制結構施工圖。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求課程目標12.3能運用土木工程專業(yè)的基本原理，借助文獻、規(guī)范、標準等手段，分析方案的可行性，分析影響因素，獲得有效結論。2-問題分析課程目標23.2能夠針對復雜工程問題，運用相關規(guī)范進行土木工程結構設計，編制施工方案，提出的設計或方案具有創(chuàng)新性。3-設計/開發(fā)解決方案課程目標33.2能夠針對復雜工程問題，運用相關規(guī)范進行土木工程結構設計，編制施工方案，提出的設計或方案具有創(chuàng)新性。3-設計/開發(fā)解決方案四、課程基本教學內容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內容學習內容一（如：實踐項目一+名稱）1.課程主要內容（1）掌握鋼屋架形式的選擇，鋼材、焊條牌號的選擇；掌握鋼屋蓋各類支撐及各類受力構件的作用、布置原則及表達方法。（2）掌握鋼屋架計算簡圖的確定、各類荷載的計算、鋼屋蓋在各類荷載作用下的內力計算及內力組合方法；掌握鋼屋架各桿件截面選擇原則、驗算的內容及計算方法。（3）掌握鋼屋架典型節(jié)點設計計算方法及相關構造、焊縫的計算方法及構造。2.重點和難點鋼屋架計算簡圖的確定、各類荷載的計算、鋼屋蓋在各類荷載作用下的內力計算及內力組合方法；鋼屋架各桿件截面選擇原則、驗算的內容及計算方法；鋼屋架典型節(jié)點設計計算方法及相關構造、焊縫的計算方法及構造。3.實施方式（1）通過多媒體課件詳細闡明并講解設計任務，以工程事故案例警示學生嚴格依照設計規(guī)范、遵守設計原則、嚴謹分析、準確計算。（2）提供相關設計規(guī)范，并進行現(xiàn)場指導幫助學生鞏固鋼屋架結構設計相關知識，合理完成設計方案以及設計計算，培養(yǎng)學生的分析與設計能力。4.學習要求能夠依據(jù)規(guī)范設計滿足結構功能要求的鋼屋架結構，完成一份完整的鋼屋架結構設計說明書，具備相應的分析與設計能力。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：熟悉設計資料-材料選擇-梯形鋼屋架選型-屋架及屋蓋支撐的布置-荷載效應分析-鋼屋架桿件設計-各類節(jié)點設計。（3）分組要求：無分組（設計題目應能改變參數(shù)，保證以班為單位每人一題）（4）實踐準備：提供課程設計任務書，指導書，相關規(guī)范，圖集，實踐活動的具體時間安排，組織學生申請圖板。（注重理論教學與實踐教學相結合、課內學習和課外實踐相結合，針對勞動新形態(tài)，結合課程實際在課程目標、課程內容和課堂教學中有機融入勞動教育內容，拓寬勞動實踐渠道，注重新知識、新方法、新工藝、新技術的學習和應用）（5）時間安排：序號實踐課程內容實踐地點實踐形式及方法學時數(shù)或周數(shù)1熟悉資料及講解設計室0.5天2確定鋼屋架結構形式、尺寸及支撐布置設計室動手操作0.5天3荷載效應分析、鋼屋架桿件設計及節(jié)點設計設計室動手操作3.5天合計4.5天（6）其他要求：6.學生學習預期成果熟悉鋼屋架結構型式，掌握屋架和屋蓋支撐的布置，掌握各類受力構件的選型，能夠依據(jù)規(guī)范進行鋼屋架在各類荷載作用下的內力計算、內力組合、屋架各桿件設計、屋架典型節(jié)點設計及構造。7.支撐課程目標課程目標1,2,3學習內容二（如：實踐項目一+名稱）1.課程主要內容掌握鋼桁架施工圖的繪制方法。2.重點和難點施工圖的繪制要求。3.實施方式提供相關設計圖集與規(guī)范，并進行現(xiàn)場講授指導學生繪制施工圖。4.學習要求準確且規(guī)范地開展施工圖的繪制。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：規(guī)劃布局-確定比例-依次繪制屋架簡圖、屋架正面詳圖、上弦和下弦平面圖及必要的側面圖、剖面圖、零件圖、材料表及總說明。（3）分組要求：無分組（4）實踐準備：提供課程設計任務書，指導書，相關規(guī)范，圖集，實踐活動的具體時間安排，組織學生申請圖板。（注重理論教學與實踐教學相結合、課內學習和課外實踐相結合，針對勞動新形態(tài)，結合課程實際在課程目標、課程內容和課堂教學中有機融入勞動教育內容，拓寬勞動實踐渠道，注重新知識、新方法、新工藝、新技術的學習和應用）（5）時間安排：序號實踐課程內容實踐地點實踐形式及方法學時數(shù)或周數(shù)1繪制鋼桁架結構施工圖設計室動手操作2天2整理計算書設計室動手操作1天合計3天（6）其他要求：6.學生學習預期成果能夠依據(jù)規(guī)范完成一份施工圖，具備相應的設計能力。7.支撐課程目標課程目標3。（二）課程基本教學內容對課程目標的支撐實踐內容實施方式支撐的課程目標學時安排內容一講授+現(xiàn)場指導課程目標1、24.5天內容二講授+現(xiàn)場指導課程目標33天合計五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核課程成績構成（百分制）課程成績構成比例考核環(huán)節(jié)目標分值考核/評價細則出勤情況及設計過程表現(xiàn)20%出勤情況及設計過程表現(xiàn)20考核內容：學習態(tài)度，查閱資料與分析問題的能力。評價細則：0-59：缺勤較多，學生態(tài)度不端正，不具有查閱資料規(guī)范和分析問題的能力；60-69：出勤尚可，學生態(tài)度尚端正，查閱資料規(guī)范和分析問題的能力較弱；70-79：出勤較好，學生態(tài)度較端正，能查閱資料，有一定分析問題的能力；80-89：出勤良好，學生態(tài)度端正，具有自主查閱資料與分析問題的能力；90-100：出勤良好，學生態(tài)度端正，刻苦鉆研，具有自主查閱資料與分析問題的能力。目標分值=0.2*課設質疑成績課設質疑20%質疑題目回答20考核內容：評價細則：0-59：不能正確回答老師所提所有問題；60-69：能部分正確地回答老師所提的部分問題；70-79：能基本正確地回答老師所提的部分問題；80-89：能基本正確回答老師所提的問題；90-100：能準確回答老師所提的問題。目標分值=0.2*課設質疑成績設計成果60%計算書與圖紙60考核內容：屋架尺寸及屋蓋支撐布置方案、計算簡圖的確定、各類荷載的計算、鋼屋架在各類荷載作用下的內力計算、內力組合、鋼屋架各桿件設計計算、鋼屋架典型節(jié)點設計計算及相關構造、焊縫的計算及構造、鋼屋架施工圖質量。評價細則：0-59：不按時遞交設計說明書和施工圖，，說明書書寫潦草，存在較大錯誤或有嚴重抄襲；圖紙作圖不規(guī)范、表達很不清楚，有較多錯誤；60-69：按時遞交設計說明書和施工圖，說明書書寫不規(guī)范，部分計算理論和計算過程存在一定錯誤；圖紙作圖欠規(guī)范、部分表達不太清楚，有一定錯誤；70-79：按時遞交設計說明書和施工圖，說明書書寫較工整清楚，計算基本正確，存在一定的錯誤，，圖紙作圖尚規(guī)范、部分表達不太清楚，有少量錯誤；80-89：按時遞交設計說明書和施工圖。說明書書寫工整清楚，計算基本正確，有少量錯誤；圖紙作圖規(guī)范、表達清楚，有少量錯誤；90-100：按時遞交設計說明書和施工圖，說明書書寫工整清楚，計算正確，圖紙作圖規(guī)范、表達清楚。目標分值=0.6*課設質疑成績 （二）課程考核對課程目標的支撐實踐內容考核內容考核方式支撐的課程目標內容一1-1屋架形式、尺寸及屋蓋支撐布置方案。1-2鋼屋架計算簡圖、各類荷載的計算、鋼屋架在各類荷載作用下的內力計算、內力組合、鋼屋架各桿件設計計算、鋼屋架典型節(jié)點設計計算及相關構造、焊縫的計算及構造。出勤情況及設計過程表現(xiàn)，課設質疑，設計成果課程目標1、2、3內容二2-1鋼屋架施工圖的繪制。課設質疑，設計成果課程目標2、3六、課程資源1.陳紹藩.鋼結構（上、下冊）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2023.2.劉聲揚.鋼結構原理與設計[M].武漢：武漢理工大學出版社，2019.3.中華人民共和國國家標準.GB50009-2012建筑結構荷載規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.4.中華人民共和國國家標準.GB55001-2021工程結構通用規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2021.5.中華人民共和國國家標準.GB55002-2021建筑與市政工程抗震通用規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2017.6.中華人民共和國國家標準.GB55006-2021鋼結構通用規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2021.7.中華人民共和國國家標準.GB500