钢结构施工整体设计.docx
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钢结构施工整体设计
杨凌职业技术学院
建筑工程技术专业优质核心课程
《钢结构工程施工与组织》
整体设计
子项目编号：
06230430203
建筑工程系
《钢结构工程施工与组织》学习领域整体教学设计
一、基本信息
学习领域名称：
钢结构工程施工与组织
学习领域代码：
200701015
学时：
120学时
学习领域类型：
单项职业能力培养学习领域
适应专业：
建筑工程技术
二、学习单元的划分
1．学习领域目标
（1）会分析常见钢结构的结构组成和构件受力；
（2）会合理选择钢材的种类、规格以及型号；
（3）会对进厂钢材进行质量检验；
（4）会进行简单钢构件的设计及焊接、螺栓连接的计算；
（5）懂得钢梁、钢柱整体稳定和局部稳定的概念以及保证稳定的构造措施；
（6）能识读钢构件的节点连接构造图及钢结构施工图；
（7）会组织钢构件工厂生产，会编制钢构件加工制作工艺流程；
（8）会进行钢材的放样与切割、划线及成形加工；
（9）学会钢结构焊接工艺及焊接质量检验；
（10）能合理布设和规划钢结构加工场地，进行劳动力的组合；
（11）会选择钢结构施工机械；
（12）会组织钢结构安装及编制安装工艺流程；
（13）对制作及安装过程进行安全、技术、质量管理和控制，编制质量验收卡；
（14）学会螺栓连接施工工艺及连接质量检验；
（15）能进行成品的表面处理，组织成品堆放和装运；
（16）具有安全保护意识，做到文明施工、保护环境；
（17）能正确使用各种钢结构规范和手册；
（18）独立自主学习新知识、新技术，具备创新思维能力；
（19）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力；
（20）具有团队精神、协作精神、良好职业道德、良好的心理素质和克服困难的能力。
2．学习情境中的学习单元设计
学习情境中的学习单元设计表
学习情境
学习情境
名称
学习单元
学时分配
授课
训练
情境1
钢结构的认识
（30学时）
学习单元1.1：
轻钢结构的认识
4
2
学习单元1.2：
单层厂房结构与普通钢屋盖的认识
6
4
学习单元1.3：
多高层钢结构的认识
6
2
学习单元1.4：
平面网架结构的认识
4
2
小计
20
10
情境2
钢构件的设计与制作
（60学时）
学习单元2.1：
钢梁的设计计算
6
2
学习单元2.2：
钢柱的设计计算
6
4
学习单元2.3：
钢结构施工图的识读
6
4
学习单元2.4：
焊接H型钢构件的加工制作
6
8
学习单元2.5：
箱形截面钢桁架的制作焊接
4
6
学习单元2.6：
网架结构的加工制作
2
6
小计
30
30
情境3
钢结构安装与
管理
（30学时）
学习单元3.1：
门式刚架结构安装管理
6
10
学习单元3.2：
网架结构安装与管理
4
10
小计
10
20
总计
120
三、学习单元的内容标准
学习单元1.1设计
学习情境名称：
钢结构的认识
学时：
30
学习单元1.1：
轻钢结构的认识
学时：
6
学习目标
●会分析轻钢结构的特点及组成；
●会针对不同的钢结构类型选择钢材的种类、规格以及型号；
●会检验钢材的质量；会进行轻钢结构的受力分析；
●具有调研、协调、组织能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢结构对材料力学性能的要求；
Ø钢材的品种和规格的选择；
Ø钢材质量的检验；
Ø轻钢结构的概念和特点；
Ø轻钢结构的应用；
Ø轻钢结构的组成；
Ø轻钢结构的受力分析。
▲引导文教学法
▲现场教学法
▲讲授法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■学习页、工作页
■课件
■工程实例
■规范、规程
构件受力分析、荷载计算、荷载强度取值、材料力学性能及测试等相关知识。
会对钢材进行验收，具有轻钢结构设计计算能力。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼校外施工现场
学习单元1.2设计
学习情境名称：
钢结构的认识
学时：
30
学习单元1.2：
单层厂房结构与普通钢屋盖的认识
学时：
10
学习目标
●要会分析单层厂房钢结构的组成；
●会正确布置单层厂房各个组成体系；
●会正确选择各构件的连接方式；
●会进行焊接和螺栓连接的计算，能进行单层厂房的受力特点分析；
●具有调研、协调、组织能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø单层厂房钢结构组成；
Ø单层厂房钢结构布置；
Ø单层厂房结构的受力特点分析；
Ø钢结构的连接特点；
Ø焊接结构的特性分析及焊缝计算；
Ø普通螺栓连接的构造要求及计算；
Ø高强度螺栓的构造要求。
▲任务教学法
▲案例教学法
▲项目教学法
▲讲授法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页、学习页
■课件
■工程实例
■规范、手册
材料力学、结构力学、钢材性能、荷载分析及计算、结构布置。
单层厂房钢结构设计计算；
焊接连接、螺栓连接设计计算；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼校外施工现场
学习单元1.3设计
学习情境名称：
钢结构的认识
学时：
30
学习单元1.3:
多高层钢结构的认识
学时：
8
学习目标
●会针对施工为目的，依据有关多、高层的特点，进行多层多跨框架的组成分析和受力分析；
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø多、高层钢结构的特点分析；
Ø多、高层钢结构的组成；
Ø多、高层钢结构的受力特点分析；
Ø组合楼盖所用压型钢板构造要求。
▲讲授法
▲现场教学法
▲任务驱动法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页
■学习页
■工程实例
■规范、规程
课件
材料力学、结构力学、钢材性能、荷载分析及计算、结构布置、钢结构连接、多高层结构体系组成分析。
多、高层钢结构设计计算；
多、高层钢结构连接构造；
设计情境和学习型任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼校外施工现场
学习单元1.4设计
学习情境名称：
钢结构的认识
学时：
30
学习单元1.4:
平面网架结构的认识
学时：
6
学习目标
●会进行网架结构的几何不变性分析；
●能正确选择网架钢结构的形式；
●会确定网架结构的几何尺寸；
●会进行网架结构的受力分析；
●具有调研、协调、组织能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø网架结构的特点分析；
Ø网架结构的形式及选型；
Ø网架结构的几何尺寸的选择；
Ø网架腹杆的布置；
Ø网架结构的受力分析；
Ø网架结构屋面所用的材料。
▲讲授
▲现场教学法
▲任务驱动法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页、学习页
■课件
■工程实例
■规范、规程
材料力学、结构力学、钢材性能、荷载分析及计算、结构布置。
平板网架结构设计计算；
焊接连接、螺栓连接设计计算；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼校外施工现场
学习单元2.1设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.1：
钢梁的设计计算
学时：
8
学习目标
●会识别工程中的钢受弯构件；
●懂得钢受弯构件有实腹式和格构式两个系列，能判断格构式受弯构件结构类型和截面形式；
●知道钢梁的设计内容、设计步骤；
●会进行钢梁的强度计算，刚度验算；
●懂得梁整体稳定和局部稳定的概念以及保证稳定的构造措施；
●具有协调、组织能力、团队合作能力，查阅资料的能力。
学习内容
教学方法和建议
Ø概率极限状态设计表达式的应用
Ø钢受弯构件的认识
Ø梁的强度计算
Ø梁的刚度验算
Ø梁的整体稳定和支撑布置
Ø次梁与主梁的连接构造
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页、学习页
■课件
■工程实例
■规范、规程
材料力学、结构力学、钢材性能、荷载取值、钢结构连接、概率极限状态设计法。
结构设计原理；
钢梁设计计算；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼校外施工现场
学习单元2.2设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.2：
钢柱的设计计算
学时：
10
学习目标
●知道钢轴心受力构件设计步骤；
●会进行实腹柱的强度、刚度和稳定计算；
●领会格构柱缀材和横隔的作用和设计方法；
●能识读钢柱柱头和柱脚的施工图；
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢轴心受力构件认识；
Ø轴心受力构件的强度和刚度计算；
Ø轴心受压构件的稳定计算；
Ø实腹柱设计。
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页
■学习页
■工程实例
■规范、规程
课件
材料力学、结构力学、钢材性能、荷载取值、钢结构连接、概率极限状态设计法。
结构设计原理；
钢轴心受力构件设计计算；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室▼校外施工现场
学习单元2.3设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.3：
钢结构施工图的识读
学时：
10
学习目标
●知道钢结构施工图的组成和作用；
●知道常用型钢的表示方法、螺栓、孔、电焊铆钉的表示方法以及常用焊缝的表示方法；
●会编制钢结构施工详图；
●会对钢结构施工图进行放样，会高效地识读钢结构图纸；
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢结构施工图的内容和作用；
Ø钢结构图例；
Ø施工详图编制；
Ø结构施工图的识读方法和总的看图步骤。
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页
■学习页
■工程实例
■规范、规程
课件
建筑制图、结构图例、CAD做图、钢结构连接构造、钢结构基础知识。
能编制结构施工详图；
丰富的施工经验；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
学习单元2.4设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.4：
焊接H型钢构件的加工制作
学时：
14
学习目标
●会组织钢构件工厂生产；
●会编制钢构件加工制作工艺流程；
●懂得加工各环节技术要领，能对成品钢构件进行质量检验；
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢结构加工前的生产准备；
Ø钢材的代用和变通办法；
Ø生产组织方式；
Ø生产场地布置；
Ø零件加工；
Ø成品的表面处理、油漆、堆放和装运；
Ø焊接H型钢生产线。
▲现场教学
▲典型案例教学法
▲任务驱动法
▲分组讨论
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页、学习页
■课件
■工程实例
■规范、规程
钢结构基础知识、钢结构施工图的识读能力。
能编制结构施工详图；
丰富的加工经验；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室▼钢构件加工厂
学习单元2.5设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.5：
箱形截面钢桁架的制作焊接
学时：
10
学习目标
●会分析钢桁架的结构组成，懂得桁架选型；
●能识别桁架的杆件及节点连接构造图；
●会组织焊接钢桁架生产；
●会编制钢桁架组成构件加工制作工艺流程；
●懂得加工各环节技术要领，学会焊接钢桁架的焊接工艺及焊接质量检验；
●会编制质量验收卡，能进行成品的表面处理，组织成品堆放和装运。
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø桁架的结构组成
Ø桁架外形设计要点
Ø桁架尺寸确定
Ø内力分析及计算要点
Ø节点设计
Ø桁架施工图编制
Ø箱形构件的工厂加工
Ø箱形焊接构件的焊接技术流程
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■工作页
■学习页
■工程实例
■规范、规程
课件
钢结构基础知识、钢结构施工图的识读能力。
能编制结构施工详图；
丰富的加工经验；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室▼钢构件加工厂
学习单元2.6设计
学习情境名称：
钢构件的设计与制作
学时：
60
学习单元2.6：
网架结构的加工制作
学时：
10
学习目标
●会识别网架类型；
●懂得网架节点构造；
●会绘制网架施工详图和钢球及杆件配料单；
●会组织网架工厂制作生产；
●会编制网架制作工艺流程，能懂得加工各环节技术要领；
●学会网架焊接工艺及焊接质量检验，会编制质量验收卡；
●能进行成品的表面处理，组织成品堆放和装运。
学习内容
教学方法和建议
Ø网架节点构造认识
Ø网架制作相关规程及材料
Ø管球加工工艺
Ø组装
Ø钢网架焊接球节点制作与检验
Ø钢网架螺栓球的制作与检验
Ø焊接钢板节点的制作与检验
Ø其他分项工程
Ø拼装
▲教、学、做一体化
▲现场教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■学习页、工作页
■课件
■工程实例
■规范、规程
钢结构基础知识、钢结构施工图的识读能力、网架结构基础知识。
能编制结构施工详图；
丰富的加工经验；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼钢构件加工厂
学习单元3.1设计
学习情境名称：
钢结构安装与组织
学时：
30
学习单元3.1：
门式刚架结构安装与组织
学时：
16
学习目标
●依据钢结构的安装图和施工规范，
●在轻型门式钢架的安装施工与管理过程中，要求学生知道安装的工艺流程，
●会进行安装方法的选择，
●会进行钢柱和钢梁等构件的安装，会选择起重机具、吊具和索具，
●通过工程实例使学生对安装过程进行安全、技术、质量管理和控制，并锻炼组织能力、协调能力、管理能力。
●具有调研、协调、组织能力、团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢结构吊装机具、索具及量测工具选择
Ø钢结构安装前准备
Ø钢结构主体安装工艺及流程
Ø围护结构安装
Ø防腐、防火涂料施工方案
Ø质量管理
Ø安全管理
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■学习页、工作页
■课件
■工程实例
■规范、规程
钢结构基础知识、钢结构施工图的识读能力、门式刚架结构组成及钢结构加工。
能编制结构施工详图；
丰富的现场安装经验；
设计情境和任务。
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼钢结构安装现场
学习单元3.2设计
学习情境名称：
钢结构安装与组织
学时：
30
学习单元3.2：
网架结构安装与组织
学时：
14
学习目标
●网架和脚手架安装的方法、工艺流程和施工要点；
●会进行网架和脚手架等构件的安装；
●会选择施工机械，会根据不同的工程条件选择网架安装方法；
●对安装过程进行安全、技术、质量管理和控制，并锻炼组织能力、协调能力、管理能力；
●具有调研、协调、组织的能力和团队合作精神。
学习内容
教学方法和建议
Ø钢网架结构安装施工工艺
Ø网架拼装
Ø材料、半成品要求
Ø作业条件
Ø工艺流程
Ø操作工艺
Ø成品保护应注意的问题
▲教、学、做一体化
▲典型案例教学法
▲项目教学法
工具与媒体
学生已有基础
教师所需执教能力
■学习页、工作页
■课件
■工程实例
■规范、规程
钢结构基础知识、钢结构施工图的识读能力，钢网架组成及制作。
能编制结构施工详图；
丰富的现场施工经验；
设计情境和任务.
教学场所
▼图书馆、多媒体教室、普通教室
▼钢结构安装现场
四、考核方案
本学习领域采用形成性考核和终结性考核相结合的方法进行考核。
形成性考核（平时成绩）主要包括出勤情况、听课情况、作业、上课提问回答情况等，终结性考核主要指期终考试，强调知识、能力、素质的全面培养。
如下表：
目标
评价
要素
评价标准
评价依据
考核方式
评分
权重
知识
基本
知识
按学习领域标准要求的知识目标、能力目标、素质目标，运用知识完成书面作业；运用知识分析和解决钢结构施工与组织的实际问题。
个人作业
课堂提问
课堂练习
阶段考试
小组互评
5%
教师评定
5%
作业成绩
5%
笔
试
期中考试
10%
期末考试
50%
能力
基本
技能
施工验收规范、手册
正确使用加工、安装工具
记录数据准确、详实
施工现场安全规定
实习报告
实训项目
小组作业
调查报告
实训实习
实训、实习态度与操作
5%
实训、实习报告与回答问题
5%
素质
学习
态度
遵守课堂纪律；积极参与课堂教学活动；按时完成作业；按要求完成准备
课堂表现记录；考勤表；同学、教师观察；课堂笔记
学生自评
5%
小组互评
教师评定
沟通
协作
管理
乐于请教和帮助同学；小组活动协调和谐；协助教师教学管理；做好教室、实训室值日工作；按要求做课前准备和课后整理
小组作业；小组活动记录；自评、互评记录；值日记录；同学、教师观察
学生自评
5%
小组互评
教师评定
创新
精神
有自主学习计划；在作业练习中能提出问题和见解；对教学或管理提出意见或建议；积极参与小组活动方案设计
个人作业；自主学习计划；学习活动；个人口头或书面提议
学生自评
5%
小组互评
教师评定
总计
100%
五、需要说明的其他问题
1.编制依据：
建筑工程技术专业人才培养方案、《钢结构施工与组织》学习领域标准
2．教学材料
教材：
《钢结构工程施工与组织》，校内教材，刘洁主编，2009年元月
参考资料：
1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003），中国建筑工业出版社
2）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001），中国建筑工业出版社
.3）《钢结构制作安装工艺手册》，尹显齐，中国计划出版社
编制人员：
刘洁、袁芙蓉
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