李雪平 余思平

(广东技术师范学院天河学院，广东 广州 510540)

一、引言

作为土木工程专业学生必修的一门非常重要的专业课，课程的主要特点是与相关课程联系紧密，专业性、综合性强，理论与实践并重。由于学生对钢结构的感性认识还较少，需要学的东西很多很琐碎，所以学生们在学的时候，往往会觉得比较吃力，找不到方向感。本文主要通过对钢结构基本原理知识点的梳理、总结，让学生们能抓住重点、抓住主线，学起来更容易。

二、抓重点、抓主线、抓关键词

《钢结构基本原理》这门课所对应的教材主要是依据国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)编写，按照大纲要求，课程基本内容主要包括绪论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、偏心构件以及桁架七个部分。旨在让学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识、理解钢结构分析的基本原理以及一些基本杆件的设计。

内容虽然比较多，但也不难发现这门课无非就是围绕着轴心受力、受弯、偏心受力这几种构件这根主线所展开的各种验算和设计(这一点与大家之前学的混凝土结构基本原理是相通的)，而我们知道，设计的关键在于安全，而确保安全的核心则在于强度、刚度以及稳定性这三方面的校核。另外、钢结构是属于装配式的结构体系，固然存在着构件之间的连接。所以，学习钢结构，在于抓住九字关键词，即连接、强度、刚度和稳定性，其重点和主线也在于此。这就要求我们必须清楚上述三种构件在不同荷载作用下的各种验算公式的推导。通过前期材料力学的学习，以强度验算为例，我们不难发现几种构件之间存在着本质联系，即公式中的分子都是代表内力如N、V、M等，分母都是与其截面几何特性相关的参数如A、W、I、S、t等，只要解决了公式中的分子和分母，就可以将不同荷载作用下所对应的各种强度计算出来，然后进行验算，这同时也说明了力学是我们学好钢结构的基石，所以也建议大家在学钢结构之前，把相关课程对应的知识点提前做好复习，这样后期学起来也更得心应手。刚度验算这块相对来说比较简单，很容易掌握，但前提也是要知道典型荷载作用下挠度变形的计算公式。稳定性的验算包含整体验算和局部验算两部分，整体验算与强度验算公式很相近，只是多了一个稳定系数，所以把握好稳定系数的计算即可，而局部验算则主要是控制局部尺寸比，再加上一些防止局部失稳的构造措施。在这些学习的内容中，受弯构件的三方面验算是重点，涉及到的情况比较多；在轴心构件中，格构式柱子是难点，尤其是其平面内和平面外的稳定验算；偏心受力构件由于情况比较复杂，要求不高，所以只要能找准公式对应不同情况即可。因此，大家在学习的时候，可以针对重点和难点部分，合理分配好时间，各个攻破。

钢结构的连接主要是介绍焊缝和螺栓两种连接方式。包括各种荷载作用下的相关强度计算方法和构造，重点在于螺栓的学习。因为螺栓有普通螺栓和高强螺栓两种，而高强螺栓又有摩擦型和承压型之分，这就使得我们在分析时公式出现多样化，但不管这么说，核心都在于强度验算，除此之外就是螺栓的排列构造。这就需要大家拥有足够的耐心和细心，区分好不同情况对应的不同公式。

关于不同杆件的设计问题，其实就是解决杆件截面的各种尺寸，而与截面几何特性有关的信息则存在于强度、刚度和稳定性验算的公式里，所以设计截面尺寸其实就是把这些公式反着用再加上一些经验和构造即可，因此，原理类的知识点很重要。

三、结语

钢结构基本原理的核心在于各种验算，因此涉及到的公式特别多，不同情况下有不同特点。要学好钢结构，需要重视平时的积累，不能抱着临时抱佛脚的心态，平时还得“多烧香”。另外，多做题对理解钢结构基本原理中的各种概念、理论有很大帮助。只是受课时限制，不可能在课堂上过多的讲解例题，而且课堂上讲的知识点也不可能直接在课堂上一一吸收和消化，这就需要学生们课后做好复习和总结工作，多思考、多讨论、多提问、并且独立完成作业。课前预习也能让学习效果事半功倍，针对性理解。因为教师一般在讲解PPT时，里面的内容可能与教材上知识点的编排顺序不一致，如果没有提前做好预习，思维很容易产生“跳跃”，摸不着头脑。所以，课前预习，课中学习和课后复习永远是万年不变的好的学习模式。

作为土木工程专业的一门重要的核心课，与其它课程也有着很紧密的联系，例如材料力学、结构力学、房屋建筑学、混凝土结构等，尤其是力学，要想学好钢结构，力学是基础和垫脚石，所以基本功很重要。最后，学习要培养好自己的兴趣，不能只抱着考试及格的心态来学习，不管学哪一门课都一样，有兴趣才能愿意去学，并且学好。