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大跨度房屋钢结构教学大纲
陈文博
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大跨度房屋钢结构教学大纲:我国经济的迅速了展对体育场、展览馆、车站、候机厅、机库等大跨度建筑提出了日益增长的需求。我国的平板网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构等各种大跨度空间结构形式的发展非常迅速。
本课程是土木工程专业的主要专业选修课程之一。在学完《钢结构》课程之后可以选修。主要讲述空间的发展概况及形式、网架结构、悬索结构。通过学习，扩大学生的专业知识面，提高分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习，了解大跨度空间结构的发展概况及形式，掌握网架结构及悬索结构的内力分析方法，掌握目前国内常用的网架结构及悬索结构的设计准则、设计方法及构造要求，了解网架结构及悬索结构的施工要点。
二、 本课程的基本要求
1. 对能力培养的要求：
● 了解空间结构的发展情况，理解大跨度空间结构的设计和施工。
● 了解空间结构的形式及特点，大跨度建筑主要应用的结构形式。
● 了解网架结构的基本单元及几何不变性的分析方法。
● 掌握常用的网架形式、使用范围；网架结构的几何尺寸确定方法。
● 了解常用网架的屋面、杆件。
● 掌握空间桁架位移法及下弦内力法的基本原理。
● 掌握交叉梁系差分法、拟夹层板法。
● 了解网架的温度应力计算及动力分析。
● 掌握网架结构的焊接空心球节点、螺栓球节点的设计及构造要求。
● 了解网架结构制作与拼装要求，常用的安装方法。
● 了解悬索结构的形式和特点。
● 掌握单索的工作特点，各种因素对单索工作的影响，受力分析等。
● 理解圆形车辐式悬索屋盖的内力分析方法和工作特点；支承结构的种类及索网对支承结构的要求。
● 了解悬索屋盖结构的构造和施工要点。
2. 本课程的重点和难点
● 重点在于加强大跨结构选型和构造方面的内容，吸收已建成的典型大跨结构的成功之处。
● 重点是网架的特点,网架的简化计算方法和精确计算方法;网架杆件及节点设计难点在于网架的动力反应分析和组合网架设计.
● 重点是建立悬索结构的解析计算方法和有限元分析以及悬索屋盖设计和施工要求.难点是悬索结构自振特性及地震反应分析以及风振反应分析。
3. 先修课程及基本要求
《大跨度房屋钢结构》课程理论性强，因此要求先修完《材料力学》、《结构力学》《弹性力学》、《结构稳定理论》、《有限元素法》、《钢结构》等课程基本内容后，方可开设。
三、 课程内容
1. 教学基本内容
第一章 概述
空间结构的发展概况，空间结构的形式。
第二章 网架结构
网架结构的特点、形式及有关规定；网架结构的精确计算方法；网架结构的近似计算方法；网架的温度应力及其动力分析；网架结构的节点设计、构造及施工。
第三章 悬索结构
悬索结构的形式及特点；单索计算原理；双层索系的计算；鞍形索网的计算；悬索体系的离散理论；悬索屋盖的构造和计算要求。
2. 课外作业
为了巩固所学的基础理论、设计知识和培养学生的分析、设计计算、表达及自学能力，每讲完一章以后布置一定量的习题。要求学生应独立认真完成，条理清楚，计算正确，图文配合，符合设计计算书要求。
习题内容：大跨度结构形式；网架结构；悬索结构。
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