一、目的

　　建筑工程專業(獨立本科段)實踐性環節的目的是通過鋼結構的設計使同學掌握鋼結構設計的基本過程，并可以獨立完成簡單的鋼結構設計。通過鋼結構的設計還可以使得同學進一步掌握鋼結構的連接和構件的設計與計算，有助于對以前學到的鋼結構知識的融會貫通。

　　二、鋼結構設計的基本過程

　　1、根據建筑要求和方案設計的內容，進行結構的選型與布置。

　　2、確定選用的鋼材牌號。

　　3、建立結構的計算簡圖，確定其所受的各類荷載。

　　4、按不同的荷載分別進行結構的內力計算，然后進行內力的組合，確定各購進的在最不利組合下的最大內力。

　　5、各構件的截面設計。

　　6、構件與構件的連接設計。

　　7、繪制施工詳圖。

　　三、鋼屋蓋設計的基本內容

　　1、結構方案和結構布置：選定屋蓋的組成，確定屋架間距、形式和腹桿體系，布置支撐系統。

　　2、檁條設計(對有檁體系的屋蓋)。

　　3、屋架的內力分析：荷載計算、內力計算和內力組合。

　　4、屋架的桿件截面設計：鋼材牌號、構件截面形式和尺寸的選用，強度和穩定的計算。

　　5、屋架的節點設計：節點大樣圖和節點中的連接計算，構件的拼接。

　　6、施工詳圖的繪制

　　四、學習要點

　　下面根據設計過程列出學習要點：以下給出的頁碼均參考鐘善桐編寫的《鋼結構》(2005版)(全國高等教育自學考試指定教材)，武漢大學出版社，2005年出版

　　1、結構方案和結構布置的學習要點

　　了解屋蓋的組成，支撐系統的組成和作用。(P.252-P.255)

　　掌握屋蓋支撐系統的布置，包括布置的原則和布置的位置(P.255-P.258)

　　了解屋架外形的選擇，腹桿的布置的要求。學會確定屋架的尺寸。(P.267-P.270)

　　2、檁條設計(對有檁體系的屋蓋)

　　掌握檁條和拉條的布置和構造(P.260-P.262)

　　掌握檁條的設計過程。檁條為雙向受彎構件，注意它的受力簡圖和彎矩圖。(P.262-P.266)

　　計算中還要注意對強度穩定驗算時用荷載的設計值，對撓度驗算時用荷載的標準值

　　3、屋架的內力分析。(P.270-P.273) (P.295-P.297)

　　了解屋蓋所受的荷載和荷載的傳遞路徑。

　　掌握荷載統計的過程和不同的荷載組合：一般考慮三種荷載組合。

　　掌握屋架內力計算過程：圖解法、靜力法、有限元法。

　　掌握節點荷載和節間荷載(如果有)的計算方法。

　　掌握內力組合的過程。

　　4、屋架的桿件截面設計

　　了解鋼材的選擇依據，學會選擇鋼材。

　　了解屋架構件截面形式的選用。節點板厚度的確定。(P.277-P.279)

　　掌握構件計算長度的確定方法。(P.273-P.276)

　　掌握構件的截面尺寸的確定，強度和穩定的計算。

　　5、屋架的節點設計(P.281-P.290) (P.301-P.306)

　　節點設計前的準備工作：腹桿的端部焊縫計算、構件的重心線的確定。

　　掌握節點大樣圖的繪制方法：繪制過程和尺寸標注。

　　掌握節點中的連接計算：主要是弦桿與節點板的焊縫的傳力和計算。

　　掌握拼接節點的設計和計算：拼接角鋼的制作和計算，拼接后弦桿與節點板的焊縫的傳力和計算。

　　掌握支座節點的設計和計算。

　　6、施工詳圖的繪制

　　施工圖的內容包括：(P.290-P.291)

　　(1)屋架桿件的軸線長度及起拱、桿件的內力設計值。

　　(2)屋架的正面圖、上弦桿的俯視圖、下弦桿的俯視圖、左右端視圖及必要的剖面圖和特殊的零件圖。注意軸線繪制比例一般為1/20～1/30、節點和桿件繪制比例一般為1/10～1/15。

　　(3)材料表。

　　(4)必要的文字說明。