1第一章钢结构概要.ppt

钢 结 构 目 录 序 言 课程概况及基本要求 第一章 概 论 第二章 钢结构的材料 第三章 钢结构的连接 第四章 轴心受力构件 第五章 梁 第六章 拉弯和压弯构件 第七章 钢桁架与门式刚架 第八章 平面钢闸门 第九章 钢结构的制作、防护与安装 序言 课程概况及基本要求 1、课程概况 2、基本要求 3、建议与希望 1、课程概况 钢结构是土木工程专业的主要专业课之一，为必修考试科目。也是我国注册结构师考试科目。钢结构是当前我国重点推广和发展的结构形式。 钢结构是采用钢材制作而成的结构，是建筑工程的主要结构形式之一。课程的主要内容包括材料、连接、基本构件三大部分。不同结构形式都是由基本构件联结而成，基本构件的核心问题是稳定问题。 本课程的先行课程主要有：高等数学、建筑材料、材料力学、结构力学、弹性力学、结构稳定、钢筋混凝土等。 2、基本要求 （1） 课程成绩由考试 + 平时成绩给出。 （2） 不得迟到、旷课。为了不影响他人，迟到者须到课间休息时方可进入教室。旷课达1/3，取消考试资格。缺课累计达8节及以上， 成绩由口试+笔试 + 平时成绩给出，且口试及格后方可参加笔试。 3. 建议与希望 （1） 学习时应重点搞清基本概念与性能，掌握设计原理，熟悉构造要求。 （2）讲课主要讲述重点和难点，为了便于大家学习和复习，建议作好笔记。 （3） 我们将尽可能采用的是较新版本的教材，该教材反映了目前钢结构领域的最新成果和动向。 第一章 概 论 本章重点 1、钢结构的特点和应用 2、钢结构的设计方法3、钢结构的发展 目 录 第一节 钢结构的特点和应用 第二节 钢结构的设计方法 第三节 钢结构的发展 第一节 钢结构的特点和应用 一、钢结构的特点 二、钢结构的形式 三、钢结构的应用范围 四、钢结构的组成 一、 钢结构的特点 1. 可靠性高 2. 材料的强度高，钢结构自重轻 3. 钢材的塑性和韧性好 4. 钢结构制造简便，施工工期短 5. 钢结构密闭性好 6. 钢材的耐锈蚀性差 7. 钢结构耐热但不耐火 8. 钢材在低温时脆性增大 1. 可靠性高 钢材在钢厂生产时，整个过程可严格控制，质量比较稳定; 钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体； 钢材的物理力学特性与工程力学对材料性能所作的基本假定符合较好； 钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果。 所以说钢结构的可靠性高。 2. 材料的强度高，钢结构自重轻 钢材与其它材料相比，它的强度与重力密度之比要高得多。在同样的受力条件下，钢结构用材料少，自重轻。以24m跨度厂房屋架为例，当承受相同的荷载时，每榀钢屋架的重量为2.1～2.7t，而预应力钢筋混凝土屋架的重量为6.4～11.3t，后者为前者的3～4倍。若采用冷弯薄壁型钢屋架，其自重接近钢筋混凝土屋架的1/10 。 钢结构自重轻，便于运输和安装，基础费用低。 3. 钢材的塑性和韧性好 钢材的塑性好，钢结构破坏前一般都会产生显著的变形，易于被发现，可及时采取补救措施，避免重大事故发生。钢材的韧性好，钢结构对动力荷载的适应性强，具有良好的吸能能力，抗震性能优越。 4. 钢结构制造简便，施工工期短 钢结构一般在专业工厂制造，易实现机械化，是工程结构中工业化程度最高的一种结构。构件制造完成后，运至施工现场拼装成结构。施工工期短，可尽快发挥投资的经济效益。我国已建成的某240x315m全钢结构厂房，建筑面积达7.6万m，其结构安装仅用了98天。钢结构由于连接的特性，易于加固、改建和拆迁。 5. 钢结构密闭性好 钢结构采用焊接连接可制成水密性和气密性较好的常压和高压容器结构和管道。 7. 钢结构耐热但不耐火 8. 钢材在低温时脆性增大 在负温度区,钢材的塑性和韧性随着温度降低而变差。 二、钢结构的形式 1.框架 ??? 单层单跨框架 单层多跨框架 ??? 多层单跨框架 多层多跨框架 ? 2.桁架 ??? 平面桁架 空间桁架 ? 3. 拱架 4. 索 5. 壳体 三、钢结构的应用 1. 大跨度钢结构 2. 重型厂房结构 3. 高层结构 4. 高耸结构 5. 轻型钢结构 6. 容器和其他构筑物 7. 综合应用 1. 大跨度钢结构 大跨度结构主要有 ： 网架结构 网壳结构 悬索结构 桥梁结构 拱架结构 （1）网架结构（图） 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。 构成网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方 体、截头四角锥等，由这些基本单元可组合成平面 形状的三边形、