《建筑工程钢结构》

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1、钢结构翟爱良8241865，zhaial@sdau.edu.cn钢结构课程的学习方法本课程的特点是：大家对钢结构的感性认识少，结构构造复杂，理论性强（特别是稳定理论）,学习难度大；受课时限制，不能过多的讲理论、讲公式产生、详解例题；加强课前预习与课后复习;认真听好课，要记好笔记；多作习题与思考题，避免眼高手低。第1章绪论第一节我国钢结构的概况1、古代钢结构我国是最早应用钢结构的国家，但是历史的原因致使现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比，已有相当大的差距，最大的差距在于建筑钢结构。铁链桥兰津桥（西南地区）四川泸定大渡河桥第1章绪论32、现代钢结构什么是钢结构？钢结构是钢

2、材（钢板和型钢）经过设计、加工，形成各种基本构件，如拉杆（有时还包括钢索）、压杆、梁、柱及桁架等，然后将这些基本构件按一定的方式通过焊接和螺栓等方式连接组成的工程结构形式。五大结构形式之一：钢筋混凝土结构砌体结构木结构钢结构组合结构。随着钢结构设计理论、制造、安装等方面技术的迅猛发展，各地建成了大量的高层钢结构建筑、轻钢结构、高耸结构、市政设施等。第1章绪论4钢结构的主要形式及应用（1）桁架平面桁架空间桁架(网架)（2）框架（3）拱架（4）索（5）壳体轻质高强钢与混凝土、木材相比，虽然质量密度较大，但其屈服点强度较混凝土和木材要高得多，其质量密度与屈服点强度的比值相对较低。

3、在承载力相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比，构件较小，重量较轻，便于运输和安装。第二节钢结构的特点和应用范围1、特点容量：kN/m3设计强度/MPa拉压钢材76.9220～360220～360混凝土22.61.05～2.658.50～32.5钢和混凝土容重比：3.4强度比：210～136所以重量轻。钢材质地均匀，各向同性，弹性模量大，有良好的塑性和韧性，为理想的弹塑性体，完全符合目前所采用的计算方法和基本理论。材质性能好可靠性高由于焊接结构可以做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器及大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。密封性好钢结构因自重轻、

4、质地均匀，具有较好的延性，因而抗震及抗动力荷载性能好。抗震性能好生产、安装工业化程度高，施工周期短。钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点，可以采用工厂制作、工地安装的施工方法，所以其生产作业面多，可缩短施工周期，进而为降低造价、提高效益创造条件。工业化程度高、工期短耐热但不耐火抗腐蚀性较差造价稍高抗腐蚀性较差钢结构的最大缺点是易于锈蚀。新建造的钢结构一般都需仔细除锈、镀锌或刷涂料。以后隔一定时间又要重新刷涂料，维护费用较高。目前国内外正在发展不易锈蚀的耐候钢，可大量节省维护费用，但还未能广泛采用。往往会影响业主选择，工程造价略有增加，但与基础、工期等因素综合考虑后，

5、造价并不一定比混凝土结构真正地高。温度在250℃以内，钢的性质变化很小；温度达到300℃以上，强度逐渐下降；达到450～650℃时，强度降为零。因此，钢结构可用于温度不高于250℃的场合。2、应用范围①重型厂房、受振动荷载作用的厂房结构②大跨度建筑物体育馆、展览馆、影剧院、会议中心、机库③多层、高层和超高层建筑④轻型钢结构没有严格的定义。①由冷弯薄壁型钢组成的结构；②由热轧轻型型钢（工字钢、槽钢、H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；③由焊接轻型型钢（工字钢、槽钢、H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；④由圆管、方管、矩形管组成的结构；⑤由薄钢板焊成的构件组成的结构。塔桅结

6、构电视塔、天线、发射架、海洋平台可拆卸和搬迁的结构流动展览馆、舞台、施工时的临时房屋、温室大棚等板壳结构储油库、煤气库、高炉等各种容器⑧大跨度桥梁⑨特种结构海洋平台、水工闸门、锅炉骨架、起重机、栈桥、管道支架井架1.0701.2801.5101.8202.2012.7203.300中国钢产量第三节钢结构的发展方向一、研制高强度、特种钢材高强度Q420:高强度,高韧性,焊接性能,加工性能,并有高超的耐磨损和腐蚀性耐候钢:耐候性是耐大气腐蚀性能,为普通钢材的2～8倍耐火钢，600度时屈服点不低于2/3Z向钢,抗层状撕裂能力强二、推广应用新型钢材成品（1）H型钢、T型钢（2）彩（

7、色）涂（层）钢板、热镀锌或镀铝锌钢板（3）冷弯（薄壁）型钢三、改进设计方法建筑科学研究院PKPM（STS）、冶金部建筑研究总院PS2000等四、新型结构体系的应用和发展1、大跨空间结构－网架和网壳结构，悬挂结构2、钢-混凝土组合结构和混合结构3、索膜结构：膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。4、预应力钢结构第四节钢结构设计和设计规范一、钢结构设计内容1、结构