《建筑钢结构》PPT课件

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1、建筑钢结构第1章对钢结构的认识第2章钢结构的历史发展与进程第3章钢结构建筑第4章钢结构建筑缺点及事故案例分析第1章对钢结构的认识1.1什么是钢结构1.2钢结构特点1.3钢结构的结构形式返回1.1什么是钢结构钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势，在全球范围内，特

2、别是发达国家和地区，钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。钢结构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构5大子类。1.2钢结构的特点1.强度(strength)高与其他材料诸如木材、砖石、混凝土相比，钢材的容重虽然大，但强度高很多。在相同的荷载和条件下，钢结构的重量轻。2.塑性(plasticity)、韧性(toughness)好由于钢材的塑性好，一般情况下，钢结构不会因偶然或局部超载而发生突然断裂，而是以事先有较大变形为先兆。钢材的韧性好，则使钢结构能很好地承受动力荷载，这些性能均对钢结构的安全提供了可靠保证。3.材质均匀钢材的内部组织均

3、匀，非常接近于各向同性体，在使用应力阶段，钢材为理想弹性工作，符合工程力学的基本假定。因此，钢结构实际受力情况与力学计算结果吻合好，可根据力学原理建立钢结构的计算方法。4.可焊性(weldability)好可焊性是钢结构的独特优点。由于钢材的可焊性解决了钢结构的制作问题，致使钢结构连接大为简化，可制造各种复杂形状的结构。当然焊接也将产生残余应力、残余变形以及热影响区脆性等问题。5.工业化程度高钢结构采用的型钢和钢板，经专业厂家制作为钢构件，然后运至工地安装。型钢的大量采用再加上专业化的生产，故精度高、制作周期短。工地安装广泛采用螺栓连接，良好的装配性使工期大为缩短。此外，已建

4、钢结构也易于拆卸。6.密闭性好钢材本身组织致密，焊接的钢结构可以做到完全密闭，甚至铆接或螺栓连接都可以做到。因此，可用于建造气密性和水密性要求高的气罐、油罐和高压容器。7.耐腐蚀性差钢材在湿度大和有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀。因此，为确保钢结构的耐久性，必须采用油漆、镀锌等防护措施，故维护费用较高。8.耐热不耐火钢材当辐射热温度低于150℃时，钢材的主要性能变化很小。因此，其耐热性能较好。当温度超过150℃时，材质性能有所变化，需采取隔热措施，当温度达到600℃左右，钢结构会瞬间崩溃，完全丧失承载力。因此，耐火性能差，必须采取一定的防火措施。是目前最基本、最普遍的结构形式，有

5、屋面（或屋面梁），柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据生产工艺和使用要求的不同，排架结构可做成等高，不等高和锯齿形等多种形式。排架结构其跨度可超过30m，高度可达20~30m或者更高，吊车吨位可达150t甚至更大。排架结构传力明确，构造简单，施工亦较方便。1.3钢结构的结构形式1.排架结构2.刚架结构柱与横梁刚体接成一个构件，柱与基础通常为铰接。刚架的优点是梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧。当跨度和高度较小时，其经济指标稍优于排架结构。刚架的缺点是刚架较差，承载后会产生跨变，梁柱转角处易产生早期裂缝，所以对于有较大吨位吊车的厂房，刚架的应用受到一定的限制。

6、3.框架结构框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。5.网架结构由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂6.钢和混凝土组合结构钢和混

7、凝土组合结构，是钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁，在中国还用于厂房中的吊车梁。钢和混凝土组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四大类。组合结构形式(1)钢筋混凝土核芯筒，钢框架(含支撑)，钢梁组合楼面；(2)钢筋混凝土核芯筒，钢外框筒，钢梁组合楼面；(3)钢筋混凝土核芯简，钢外桁架筒，钢梁组合楼面；(4)钢筋混凝土外框简，