钢结构钢结构的材料摘要PPT教案.pptx

会计学
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钢结构钢结构的材料摘要
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第二节 钢结构的设计方法
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设计要求：
不适合采用其他材料结构时采用。
优先采用定型和标准化的结构构件和节点。
研究和完善结构型式时，应尽量做到结构简化和材料集中使用（扩大构件）。
可靠性保证——运输、安装、使用过程
合理选材、精心设计、保证耐久性
尽可能先进设计方法、连接方式、结构形式、材料减轻自重节省钢材，受力明确，发挥钢材性能
防腐、防高温、低温
造型美观
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一．结构设计的目的
任何结构都是为了完成所要求的某些功能而设计的。工程结构必须具备下列功能：
1．安全性：结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。
2．适用性：结构在正常使用的条件下，满足预定使用要求的能力.
3．耐久性：结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。
结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性。结构设计（计算）的目的是在满足各种预定功能的前提下，做到技术先进、安全适用、经济合理和确保质量。要实现这一目的，必须借助于合理的设计方法。
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二设计方法
1．影响结构可靠性的因素
对于一般的工程结构，影响结构可靠性的因素可以归并为荷载效应S（荷载作用引起的结构或构件的内力、变形等）和结构抗力R （结构或构件承受荷载效应的能力，如承载力、刚度等）两个基本变量。
Z = R- S （1- 1）
Z—结构完成预定功能状态的函数。
Z>0结构处于可靠状态；
Z<0 结构处于失效状态；
Z＝0结构处于临界状态，一旦超过这一状态，结构将不再能满足设计要求。因此它也称为极限状态。
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2．概率极限状态设计法
1)结构设计应考虑下列两种极限状态：
（1）承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形的极限状态。
（2）正常使用极限状态：结构或构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。
2)结构可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率(Pr ) 。
Pf =P (z<0)
Pr = P (z≥0) =1- Pf
二．设计方法
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设计使用年限分类
类别
设计使用年限
示例
1
5
临时性结构
2
25
易于替换的结构构件
3
50
普通房屋和构筑物
4
100
纪念性建筑和特别重要的结构
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3）钢结构设计规范(GB50017)设计方法
对于承载能力极限状态采用应力表达式
正常使用极限状态
4）现行水工、桥梁钢结构专门规范的设计方法—容许应力法（如水利水电工程钢闸门设计规范SL74-95）
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