钢结构设计原理[1]1.doc

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1、本文由汉人小刘贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。本课程的基本要求1.了解钢结构的应用和发展概况,掌握钢结构的特点；1.了解钢结构的应用和发展概况,掌握钢结构的特点；了解钢结构的应用和发展概况2.理解“钢结构”的计算方法；2.理解“钢结构”的计算方法；理解3.掌握钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素，3.掌握钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素，并掌握钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素能正确地选择钢材；能正确地选择钢材；4.了解杆件和板件稳定的基本理论，4

2、.了解杆件和板件稳定的基本理论，理解影响稳定性了解杆件和板件稳定的基本理论的主要因素及提高稳定性的措施；的主要因素及提高稳定性的措施；掌握各种连接（焊接、螺栓连接）和各类构件(5.掌握各种连接（焊接、螺栓连接）和各类构件(梁、柱和屋架)的工作性能、破坏特征及其设计的基本方法。柱和屋架)的工作性能、破坏特征及其设计的基本方法。6.理解构件间的连接方法、6.理解构件间的连接方法、力的传递方式和过程以及理解构件间的连接方法构造原则；构造原则；7.熟悉与土木工程相关的钢结构设计规范。7.熟悉与土木工程相关的钢结构设计

3、规范。熟悉与土木工程相关的钢结构设计规范教学参考书及规范:教学参考书及规范1.钢结构1.钢结构魏明钟主编武汉工业大学出版社GB500172.钢结构设计规范（GB50017-2003)2.钢结构设计规范3.钢结构工程施工质量验收规范3.钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001)GB50205-第一章绪论大纲要求掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围。1.掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围。2．理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设理解钢结构按极限状态的设计方法，计表达式的应用。计表达式的应用。了解钢结

4、构在我国的发展趋势。3．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.轻质高强;1.轻质高强;轻质高强由于钢材强度高，由于钢材强度高，结构需要的构件截面小,结构自重轻。的构件截面小,结构自重轻。a=容重/强度,a越小越小，a=容重/强度,a越小，结构容重相对越轻。相对越轻。钢材：a=1.7～3.7×钢材：a=1.7～3.7×10-4/m；木材：a=5.4×木材：a=5.4×10-4/m；钢砼：18×钢砼：a=18×10-4/m；澳大利亚啤酒中心2.钢材的塑性韧性好2.钢材的塑性

5、和韧性好；钢材的塑性和塑性和韧性是概念上完全不同的两个物理量。塑性和韧性是概念上完全不同的两个物理量。是概念上完全不同的两个物理量塑性——承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。承受静力荷载时，塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而塑性好，突然断裂，给人以安全保证；突然断裂，给人以安全保证；韧性——承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。韧性好，说明材料具有良好的动力工作性能。韧性好，说明材料具有良好的动力工作性能。3.材质均匀、各向同性，接近理想的弹塑性体，3.材质均匀、

6、各向同性，接近理想的弹塑性体，与力材质均匀学假定符合较好;学假定符合较好;钢材屈服前看作弹性材料,钢材屈服前看作弹性材料,屈服以后看作塑性或弹塑性材料4.制作、安装简便，工期短，符合工业化要求;制作、安装简便，工期短，符合工业化要求;国家大剧院屋架安装钢结构住宅5、密闭性好，不渗漏;密闭性好，不渗漏;6、钢材耐热性好，耐火性差;钢材耐热性好，耐火性差;℃以上或在当结构表面长期受辐射热达150℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，短时间内可能受到火焰作用时，须采用隔热和防火措施。火措施。7、钢材耐腐蚀性差。钢材

7、耐腐蚀性差。二、钢结构的应用范围1.大跨度结构1.大跨度结构拱结构网架结构桥梁天津体育场千年穹顶2.工业厂房金陵石化总厂多层工业厂房单层厂房单击图片播放单击图片播放3.承受动力荷载及地震作用的结构单击图片播放4.高层建筑与高耸结构高层建筑与高耸结构北京财富中心金茂大厦88层420米帝王大厦东京千年塔单击图片播放单击图片播放5.道路、桥梁结构道路、单击图片播放6.水利、水工结构水利、海上石油平台7.轻型房屋钢结构(1).波纹拱壳结构单击图片播放(2)门式刚架结构（3）多层轻型房屋建筑8.可拆卸、8.可拆卸、移动

8、房屋及可拆卸移动结构活动车库单击图片播放9.构筑物9.构筑物单击图片播放10.建筑小品10.建筑小品§1.2钢结构的设计方法一、钢结构设计方法的演变1.容许应力方法1.容许应力方法20世纪初到20世纪年代，世纪初到20世纪5从20世纪初到20世纪5O年代，钢结构采用安全系数法设计，即:全系数法设计，Nf≤=[σ]Ak(1?1)N--构件截面的内力；A--构件截面几何特征；--构件截面的内力；--构件