第一章 绪 论.ppt

钢结构设计(48学时)
第一章绪论
第二章单层厂房结构与普通钢屋盖
第三章轻钢结构设计
第四章多、高层钢结构设计
第五章平板网架结构设计
第六章钢结构设计软件介绍
第七章钢结构的制作、安装与防护
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第一章绪论
钢结构的应用范围
钢结构的发展与研究
钢结构设计的特点和要求
1. 4 思考题
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钢结构的应用范围
随着我国经济、技术的迅速发展和进步,钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构,如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑以及城乡住宅建设等。从钢材的力学特性和环境保护方面来看,钢材是目前最理想的建筑材料;从经济性方面考虑,虽然我国的钢产量在逐年提高,钢材市场的供应有所改善,但由于国民经济各部门都需要用钢材,因此,钢材在我国仍是一种比较贵重的建筑材料,必须合理应用。
在房屋建筑中,以下情况宜采用钢结构。
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1. 工业厂房钢结构
包括各类工业厂房,特别是重型厂房。重型厂房是指设有起重量很大(100T以上)或运行非常频繁(重级工作制)的吊车的厂房,以及直接承受很大振动荷载或受振动荷载影响很大的厂房。例如,冶炼厂的平炉车间、热轧车间、混铁炉车间;重型机械厂的铸钢车间、锻压车间、水压机车间;造船厂的船体车间;飞机制造厂的装配车间等。
2. 大跨度房屋钢结构
随着结构跨度增大,结构自重对结构设计的影响迅速增加。由于钢结构具有强度高、自重轻的优点,用于大跨度结构时具有明显的经济效果。属于大跨度结构的有体育馆、展览馆、影剧院、大型交易市场、飞机库、火车站等。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。
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3. 高层及多层建筑
钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高,对高层建筑特别有利。因此,在高层建筑,特别是超高层建筑中,宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。
近年来,在12~16层的小高层和6~8层的多层建筑中也采用钢结构,钢结构还可用于多层工业厂房,如炼油工业中采用的多层多跨钢框架等。
4. 轻型钢结构
轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。屋面和墙体常用压型钢板等轻质材料。由于轻型钢结构具有建造速度快,用钢量省、综合经济效益好等优点,适用于吊车吨位不大于20t的中、小跨度厂房、仓库以及中、小型体育馆等大空间民用建筑。此外,由于轻型钢结构装拆方便,宜用于需要拆迁的临时结构。
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5. 塔桅结构
塔桅结构包括电视塔、微波塔、无线电桅杆、高压输电塔、石油钻井塔、化工排气塔、导航塔及火箭发射塔等,一般均宜采用钢结构。
6. 板壳结构
板壳结构包括大型储气柜、储液库等要求密闭的容器以及大直径高压输油管、输气管等。另外,还有高炉的炉壳、轮船的船体等均应采用钢结构。
7. 桥梁结构
钢结构一般用于跨度大于40m的各种型式的大、中跨度桥梁。
8. 移动式结构
移动式结构包括桥式起重机、塔式起重机、龙门式起重机、缆式起重机、装卸桥等起重运输机械以及水工闸门、升船机等金属结构。
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发射塔
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改革开放以来,全国以经济建设为中心,国民经济得到了空前的发展,每年以10%左右的速度持续增长,1996年我国钢产量首次突破一亿吨,跃居世界第一位,为我国钢结构的发展奠定了物质基础。最近20年时间里,我国钢结构事业与全国其他行业一样,得到了前所未有的繁荣和发展,具体表现在下列几个方面。
钢结构的发展与研究
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1) 在设计方法方面:
现行规范(GB50017—2003)采用了较先进的一次二阶矩极限状态设计法,达到了。完整的全概率法还有待今后的深入和完善。
2) 高强度低合金钢产量和品种有了较大的发展。
3) 在高层建筑、特别是在超高层建筑中,钢结构得到了较多的应用。最近几年在上海、北京、广州、深圳、香港等大城市建造了不少钢结构超高层建筑,,地下3层,地上88层,为目前我国第一,世界第三高楼,