钢结构绪论课件.ppt

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1、钢结构基本原理东北电力学院贾玉琢钢结构建筑（悉尼香港银行）钢结构：由梁、板、柱、桁架等钢构件通过焊缝、螺栓等连接组制成的工程结构。你所了解的钢结构都有哪些呢？一、主要内容：1、材料：钢材的工作性能及其机械性能指标；影响钢材性能的各种因素；钢材的种类及规格；钢材的破坏形式。合理选用钢材的基础概　　论2、基本构　　　　　件设计轴心受拉和受压构件受弯构件拉弯和压弯构件强度、刚度、稳定的计算方法和构造要求对承受动荷载的构件还要做疲劳计算3、连接设计焊接连接螺栓连接普通螺栓高强螺栓强度计算和构造要求4、结构设计屋盖钢结构、平台钢结构、单层厂房结构、多

2、层及高层钢结构等结构的结构布置、受力特点、内力分析、节点设计及构造要求等。二、钢结构课程的特点：1、理论性很强又密切联系实际2、既古老又年轻的学科3、与前期课程联系紧密（材料力学、结构力学、工程制图等）三、注意问题：1、认真掌握基本概念和基本理论（极限状态、屈曲、强度、刚度稳定等）；2、善于归纳；3、联系工程实际学习；4、解题条理清楚，单位统一；5、养成查找规范的好习惯；力：KN、KN/m、KN/m2；力矩：KN·m；截面几何特征：cm2、cm3、cm4；强度：N/mm2。解题时均化成N、mm单位6、注意识图四、考核：期末试卷（８０％）＋平

3、时成绩（２０％）平时成绩组成课堂测试课后作业查找资料，提交报告或论文提交报告参考提纲：1、钢结构在世界和中国的发展趋势如何？结合以上信息，谈学好钢结构的重要性。2、介绍几个大型（著名）的钢结构工程。（结构类型、维护结构及材料、连接、施工方法等）3、介绍先进的防腐、防火、焊接、加工等方法4、介绍新型钢材（特点、构造、应用范围等）五、参考资料：1、其他钢结构教材；2、钢结构设计规范；3、钢结构设计手册；4、相关的中、外文期刊和杂志5、钢结构设计规范各个国家有哪些异同？第一章概述大纲要求：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

4、限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用。3．了解钢结构的发展趋势。一、钢结构的特点：(1)建筑钢材强度高，塑性韧性好强度高，适用于建造跨度大、高度高、承载重的结构。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂。韧性好，适宜在动力荷载下工作，地震区宜用钢结构。(2)钢结构的重量轻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l/10．重量轻，可减轻基础负荷，降低基础造价．(3)材质均匀和力学计算的假定比较符合钢材组织比较均匀，接近各向同性，为理想的弹性—塑性体，钢结构实际受力情况和工

5、程力学计算结果符合好(4)钢结构制作简便，施工工期短，投资回收快钢结构构件一般是在工厂制作，施工机械化，准确度和精密度皆较高．连接简单，安装方便，施工周期短。(5)钢结构密闭性好钢结构的钢材和连接(如焊接)的水密性和气密性好，适宜于要求密闭的板壳结构，如高压容器、油库、管道等。(6)钢结构耐腐蚀性差钢材容易锈蚀，对钢结构必须注意防护(7)钢材耐热但不耐火(8)钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂钢材表面温度超过150℃后需进行隔热防护。温度达600℃钢材即不能承载？？？？？？二、钢结构的应用范围1、大型工业厂房2、大跨结构（建筑、桥梁

6、）3、高耸结构4、多层和高层建筑5、承受振动荷载及地震作用的结构6、板壳及特种结构7、可拆卸或移动结构8、轻钢及与混凝土的组合结构9、其它特种结构（膜结构）三、钢结构的发展材料：铸铁－锻铁－钢材（新型钢材）－合金连接：销钉－铆钉（19世纪）－焊接（20世纪初）－螺栓连接（高强）结构形式：桥、塔－多种多样的结构设计方法：安全系数－以概率为基础的极限状态设计法钢结构加工：简单加工－现代化加工机械四、钢结构的设计方法：概率极限状态设计方法1、极限状态：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极

7、限状态极限状态第一：承载能力极限状态第二：正常使用极限状态（强度、稳定、疲劳、倾覆）（变形、振动、局部破坏功能函数：Ｚ＝Ｒ－ＳＺ〉０，结构处于可靠状态Ｚ〈０，结构处于失效状态Ｚ=０，结构达到临界状态可靠度失效概率2、设计表达式：分项系数设计表达式分项系数设计表达式：荷载设计值＝荷载标准值×荷载分项系数抗力设计值＝抗力标准值÷荷载分项系数（1）承载能力极限状态，按荷载效应的基本组合或偶然组合进行由可变荷载效应控制：由永久荷载效应控制：按荷载效应的基本组合：必要时按规范进行偶然组合★计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值

8、，动力荷载应乘以动力系数；计算疲劳和变形时，应采用荷载标准值，动力荷载不乘以动力系数。（2）正常使用极限状态，应采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合钢结构设计时只考虑标准组合