建筑钢结构知识培训讲义

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1、一、建筑钢结构概述1、建筑钢结构的应用和发展：上世纪最后十年，随着我国钢铁工业的迅速发展，年钢产量连续多年突破亿吨，钢材的品种和质量得到极大的提高，改变了由于钢产量不能满足国民经济各部门发展需要、而在钢结构应用上受到限制的情况。因此，国家技术政策随之发生了改变，由以往限制在建筑结构中应用钢结构转变为积极合理推广应用，从而促进了建筑钢结构的发展。同时也推进了建筑业向高层、超高层以及大跨度结构的发展。2、建筑钢结构的应用范围：根据我国的实践经验，工业与民用建筑钢结构的应用范围大致如下：⑴、工业厂房：吊车起重量大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。如：电厂的锅炉房、钢厂的车间厂房等。⑵、大跨

2、度结构：体育场馆、候机厅、飞机库、大会堂等。⑶、高耸结构：包括塔架和桅杆结构，如电视塔和屋顶桅杆等。⑷、多层和高层建筑：这个我们见的和施工的就多了。⑸、承受振动荷载影响及地震作用的结构：如设有较大锻锤的车间。⑹、板壳结构：如油库、煤气库、高炉、漏斗、水塔及各种管道等。⑺、其它特种结构：栈桥、管道支架、井架和海上采油平台等。⑻、可拆卸或移动的结构：临时场馆、工地的生活办公临建设施等。⑼、现在流行的轻钢结构的厂房。如：我们施工的武汉海尔工业园空调厂房等。⑽、和混凝土组合成的组合结构：钢管混凝土柱，型钢混凝土柱（梁）、压型钢板组合楼板等。3、建筑钢结构的特点：⑴、建筑钢材的强度高，塑性韧性

3、好。适合于建造大跨度、高度高、承载重的结构，以及动力荷载下工作的吊车梁等，和地震区结构。⑵、钢结构的重量轻。结构的轻质性指标是材料的重量密度和强度比值。钢材的容重虽然大，但强度高，做成的结构比较轻。经济性好。⑶、可靠性高：材质均匀和力学计算的假定比较符合，设计出的结构不定性比较小，计算结果比较可靠。⑷、钢结构制作简单，施工工期短。一般来说，钢结构的施工都是钢构件工厂施工，现场拼装。我们局在深圳创造的3天1层楼的深圳速度和2天半1层楼的新深圳速度都是钢结构的建筑。⑸、密闭性能好：钢材和焊接的水密性和气密性好，适合于制作有密闭要求的高压容器、油库、管道等。⑹、钢结构的耐腐蚀性差。钢材容易

4、生锈，因此钢结构的除锈和防腐油漆和涂层施工很重要。⑺、钢材耐热但不耐火。200℃温度下，钢材的主要性能下降不多，但在200℃温度以上，钢材的主要性能急剧下降。2001年9月11日美国纽约的世界贸易中心，大火烧了1小时20分钟就倒塌了。因此，外露钢结构有防火涂料施工要求，以延缓受高温倒塌的时间。⑻、钢结构低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。因此，钢结构施工也存在着冬季施工的保护措施。4、建筑钢结构的结构形式及连接：由于建筑钢材的强度高，塑性韧性好的良好特性，造就了钢结构建筑造型奇特，形式多样。⑴、建筑钢结构结构形式：建筑钢结构中应用的基本结构形式有：柱梁组合的钢框排架结构，门式钢架结构

5、，钢桁架结构（钢管桁架结构），钢网架（壳）结构，冷弯薄壁型钢结构，膜索结构，以及与混凝土组合的型钢混凝土组合结构，钢与混凝土组合楼（屋）盖结构等等。⑵、钢结构的连接形式：基本的连接形式有：螺栓连接，焊接和铆钉连接三种。还有就是三种基本连接方式的混合连接。5、型钢混凝土组合结构介绍：⑴、定义：型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。它克服了上述钢结构的缺点，具有良好的耐久性能和耐火性。这种结构各国叫法不同，我国曾沿用过日本的称呼钢骨混凝土，亦沿用过前苏联称呼劲性钢筋混凝土。建设部2001年10月23日发布的《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）

6、正式称这种结构为型钢混凝土组合结构。⑵、基本构件：型钢混凝土梁，型钢混凝土柱。⑶、优点：除具有上述的耐久性和耐火性好的优点外，型钢混凝土组合结构比钢结构还具有节约钢材和受力性能好的优点；同时，与钢筋混凝土结构比较还具有承载力高，施工周期短，抗震性能好的优点。⑷、应用：广泛应用于多、高层建筑，桥梁结构等中的框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、底部大空间剪力墙结构、筒中筒结构等结构体系，既可全部采用也可部分采用。如图书城是部分采用。⑸、型钢的分类：实腹式型钢构件可由型钢或钢板焊成。常见的截面形式有I、H、［、等，也有矩形和圆形钢管。如下图：空腹式型钢构件一般由缀板或缀条连接型钢

7、（如：角钢或槽钢等）而组成。6、钢管混凝土结构介绍：钢管混凝土结构是在钢管内填充混凝土的结构形式。钢管有圆形钢管和矩形钢管。如果说型钢混凝土组合结构是肉包皮，那么钢管混凝土就是皮包肉。这种结构形式主要是为了增加结构的稳定性。如：湖北大学图书馆的钢管柱，拱桥的钢管混凝土圆形桥拱，武汉商场改建工程中也存在局部钢管混凝土结构。7、钢与混凝土组合楼（屋）盖结构介绍：包括组合梁结构和压型钢板与混凝土组合楼（屋面）板结构。组合梁结构是指钢梁与梁上铺设的楼板（混凝土楼板