钢结构设计原理 绪论ppt课件.ppt

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1、绪论钢结构设计原理绪论拟讲授的问题：钢结构的特点钢结构的主要结构形式《钢结构设计原理》课程的主要特点《钢结构设计原理》课程的主要任务钢结构设计原理钢结构的特点轻质高强钢与混凝土、木材相比，虽然质量密度较大，但其屈服点较混凝土和木材要高得多，其质量密度与屈服点的比值相对较低。在承载力相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比，构件较小，重量较轻，便于运输和安装。绪论塑性好、抗动力荷载性能好避免脆性破坏材性好、质地均匀钢材质地均匀，各向同性，弹性模量大，有良好的塑性和韧性，为理想的弹塑性体，完

2、全符合目前所采用的计算方法和基本理论。绪论生产、安装工业化程度高，施工周期短钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点，可以采用工厂制作、工地安装的施工方法，所以其生产作业面多，可缩短施工周期，进而为降低造价、提高效益创造条件。密闭性能好由于焊接结构可以做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。抗震性能好钢结构因自重轻、质地均匀，具有较好的延性，因而抗震及抗动力荷载性能好。绪论具有一定的耐热性温度在250℃以内，钢的性质变化很小。因此，钢结构

3、可用于温度不高于250℃的场合。不耐火温度达到300℃以上，强度逐渐下降，达到450～650℃时，强度降为零。在自身有特殊防火要求的建筑中，钢结构必须用耐火材料予以维护。当防火设计不当或者当防火层处于破坏的状况下，有可能将产生灾难性的后果。绪论绪论钢结构抗腐蚀性较差钢结构的最大缺点是易于锈蚀。新建造的钢结构一般都需仔细除锈、镀锌或刷涂料。以后隔一定时间又要重新刷涂料，维护费用较高。目前国内外正在发展不易锈蚀的耐候钢，可大量节省维护费用，但还未能广泛采用。绪论钢结构的主要结构形式厂房钢结构厂房钢结

4、构一般指重型、大型车间的承重骨架。绪论绪论l轻型钢结构轻型钢结构是一个很模糊的概念，没有严格的定义。以下结构都可称为轻型钢结构：由冷弯薄壁型钢组成的结构；由热轧轻型型钢（工字钢、槽钢、H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；由焊接轻型型钢（工字钢、槽钢、H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；由圆管、方管、矩形管组成的结构；由薄钢板焊成的构件组成的结构；由以上各种构件组成的结构。绪论轻型钢结构因具有用钢量省、造价低、供货迅速、安装方便、外形美观、内部空旷等特点，在近年来得到迅速的发展，主要用于：（1

5、）单层或多层厂房、仓库单层或多层厂房、仓库，有单跨或多跨，跨度一般不超过30m，省材、施工速度快、造价低、耗用资源少，吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t，单层的承重结构用钢量一般为10～30kg/m2,多层承重框架用钢量一般为30～60kg/m2。绪论绪论·（2）多层住宅、办公楼多层住宅、办公楼柱距一般为6～9米，不超过8层，基础受力小，有利于抗震；资源耗用少；工业化程度高；施工速度快；可装拆；造价略高。绪论（3）小别墅轻钢小别墅一般2～3层。造型多变、功能齐全、建造速度快、工业化程度高、

6、造价略高。绪论l大跨度钢结构大跨度结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等。（1）网架结构网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。绪论绪论绪论（2）悬索及索桁架结构以一系列拉索为主要承重构件，这些索按一定的规律组成各种不同的形式，悬挂于相应的支撑结构上，使材料强度在受拉情况下得到充分发挥的结构形式。节约钢材（以浙江省体育馆为例，仅17kg/m2）、外形美观、设计施工较复杂，适合于大跨度屋顶

7、。（3）网壳结构同网架结构一样，网壳也是由许多杆件按一定规律布置，通过节点连接成空间杆系结构，但网架的外形呈平板状，而网壳的外形呈曲面状。一般为单层或双层，按其外形为单曲面或双曲面而构成网状穹顶、网状筒壳以及双曲抛物面网壳等多种形式。网壳结构的特点：外形美观、通透感好，建筑空间大、用材省，设计施工较复杂。绪论苏州乐园宇宙大战馆球体屋面（穹顶）绪论上海商务中心（网状网壳）绪论桥梁钢结构的主要形式有：（1）桁架式桥（如南京长江大桥）绪论（2）拱形桥梁绪论（3）斜拉桥绪论（4）悬索桥（如江阴长江大桥）

8、桁架梁1000米跨距绪论l高耸钢结构高耸钢结构的结构形式多为空间桁架，其特点是高跨比较大，以水平荷载作用为主，可应用在以下几个方面：（1）输电塔绪论（2）多功能广播电视发射塔绪论绪论绪论l高层钢结构绪论一般50层以上建筑均用钢结构；自重轻、抗震性能好；外墙用玻璃或铝幕墙；防火要求非常严格。绪论绪论绪论l综合应用绪论我国钢结构发展的历史、现状和趋势钢结构是由生铁结构逐步发展起来的，中国是最早用铁制造承重结构的国家。远在秦始皇时代（公元前二百多年），就有了用铁建造的桥墩。以后在深山峡谷上建造铁链悬桥