钢结构绪论课件

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1、steelstructures主要内容绪论（2）钢结构材料（4）钢结构的可能破坏形式（自习）钢结构构件（受拉构件及索(4)、轴心受压构件(8)、受弯构件(8)、拉弯压弯构件(6)（26）钢结构的连接（12）钢结构的结构体系简介（桁架、单层刚架与拱，组合构件）（2）钢结构构件及节点的抗震性能（2）教材：1：钢结构基本原理（第二版），同济大学，沈祖炎，陈扬骥，陈以一编著，中国建筑工业出版社，2005年。其他参考资料：1：《材料力学》，《结构力学》，其他钢结构等等2：《钢结构设计规范》GBJ50017-2003北京，中国计划出版社3：《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社，北京第一章绪论

2、要求（学习要点）（2学时）1.掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围。2．了解钢结构在我国的发展趋势。§1.1钢结构的特点和应用范围一、钢结构的特点(1)强度高、塑性好、韧性好•问题１：比较钢材（Q235钢）和C80混凝土的抗•压和抗拉强度设计值。•215N/mm2;50.2N/mm2;3.11N/mm2•问题２：比较钢材（Q235钢）和C80混凝土的弹性•模量。（206×103N/mm2;38×103N/mm2)•问题３：钢材塑性好赋予钢结构的特性是什么？•问题4：钢材韧性好赋予钢结构的特性是什么？•(2)钢结构的重量轻•问题5：钢材容重大，强度高，做成的结构却比较轻？•重量是否轻通常以结构质量

3、密度ρ和强度ƒ的比值α来衡量，α值越小，结构相对越轻。建筑钢材的值等于1.7~3.7×10-4/m；木材为5.4×10-4/m；钢筋混凝土约为18×10-4/m。以同样跨度承受同样的荷载，钢屋架的重量最多不过为钢筋混凝土屋架的1/3~1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近于1/10。•重量轻，可减轻基础的负荷，降低地基、基础部分的造价，同时还方便运输和吊装。•(3)材质均匀•问题6：钢材材质均匀赋予钢结构设计的特点是什么？钢材由于冶炼和轧制过程的科学控制，其组织比较均匀，接近各同向性，为理想的弹性-塑性体，其弹性模量和韧性模量皆较大，因此，钢结构实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，在计算中采用的

4、经验公式不多，从而计算上的不定性较小，计算结果比较可靠。•(4)钢结构制作简便，施工工期短钢结构构件一般是在金属结构厂制作，施工机械化，准确度和精密度皆较高。钢结构所有材料皆已轧制成各种型材，加工简易而迅速。钢构件较轻，安装方便，施工周期短。小量钢结构和轻型钢结构尚可在现场制作，简易吊装。钢结构由于连接的特性，易于加固、改建和拆迁。•(5)钢结构密闭性较好钢结构的钢材和连接(如焊接)的水密性和气密性较好，适宜于做要求密闭的板壳结构，如高压容器、油库、气柜、管道等。•(6)钢结构耐腐蚀性差•问题7：钢材耐腐蚀性差给钢结构设计附加的内容是什么？•较强腐蚀性介质内的建筑物不宜；•油漆除锈•避免使结构

5、受潮、漏雨，避免难于检查维修的死角。•(7)钢材耐热但不耐火•问题8：钢材不耐火给钢结构设计附加的内容是什么？钢材表面温度超过多少度后就需加以隔热防护？•高温车间，但温度超过200℃后，材质变化较大，不仅强度总趋势逐步降低，还有兰脆和徐变现象。达600℃时，钢材进入塑性状态已不能承载。因此，设计规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对有防火要求者，更需按相应规定采取隔热保护措施。•(8)钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，这点应引起设计者的特别注意。二、钢结构的应用范围单1.厂房钢结构层厂房多层工业厂房2.轻型钢结构单厂层房或仓多库层门式刚架结构金陵石化总厂波纹拱壳结构多层住

6、宅办公楼小别墅正在建的多层钢结构3.大跨钢结构网架结构悬索及索桁架结构浙江黄龙体育场拱结构苏州乐园宇宙大战馆球体屋面（穹顶）上海商务中心（网状网壳）天津体育场千年穹顶西班牙迪加航空港上海会展中心购物中剧院心体育场4.道路、桥梁结构拱形桥箱形桥斜拉桥5.高耸结构输电塔多功能广播电视发射塔6.高层建筑北京财富中金心茂大帝厦王88大层厦420米7.其它的综合应用承受动力荷载及地震作用的结构水利、水工结构海上石油平台可拆卸、移动房屋及移动结构活动车库构筑物建筑小品凉亭连接桥温室展厅音乐厅§1.2钢结构主要结构形式一：主要结构形式（从几何组成上划分）1.框架单层单跨框架单层多跨框架多层单跨框架多层多跨框

7、架§1.2钢结构主要结构形式一：主要结构形式2.桁架平面桁架空间桁架§1.2钢结构主要结构形式一：主要结构形式3.拱架（图a）4.索（图b）5.壳体（图c）§1.2钢结构主要结构形式一：主要结构形式6.其它：各组形式的组合组合网架杂交结构张拉集成结构索膜结构…………二：从建筑用途方面划分：1：用于房屋建筑的主要结构形式（1）单层工业厂房（3）多层、高层及超高层建筑门式刚架排架刚架结构抗剪桁架（2）