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《钢结构设计规范》课件
《钢结构设计规范》PPT 课件
本课件以《钢结构设计规范》为主题，涵盖了钢结构的基本概述、设计原则、 规范内容、设计案例分析、设计实践等内容，旨在向读者传授钢结构设计的 知识和经验。
引言
本部分介绍了课件的主题和目标，并概述了钢结构在建筑设计中的重要性及 其优势。
钢结构概述
介绍钢结构的基本概念、特点和应用范围。探讨钢结构的可持续性和环境优势。
钢结构设计原则
阐述了钢结构设计的基本原则，包括结构安全性、经济性、美观性和可维护性。
钢结构设计规范内容
介绍了《钢结构设计规范》的主要内容和要点，包括材料ห้องสมุดไป่ตู้取、荷载计算、 构件设计等方面。
钢结构设计案例分析
通过具体的设计案例，展示了钢结构在不同建筑类型中的应用和设计方法。讨论了设计过程中的挑战和解决方 案。
钢结构设计实践
分享实际项目中的钢结构设计经验和技巧。包括设计软件的应用、规范要求 的满足等。
结论和总结
总结了钢结构设计的重要性和应用前景，并展望了未来钢结构设计的发展趋势。
本课件以《钢结构设计规范》为主题，涵盖了钢结构的基本概述、设计原则、 规范内容、设计案例分析、设计实践等内容，旨在向读者传授钢结构设计的 知识和经验。
引言
本部分介绍了课件的主题和目标，并概述了钢结构在建筑设计中的重要性及 其优势。
钢结构概述
介绍钢结构的基本概念、特点和应用范围。探讨钢结构的可持续性和环境优势。
钢结构设计原则
阐述了钢结构设计的基本原则，包括结构安全性、经济性、美观性和可维护性。
钢结构设计规范内容
介绍了《钢结构设计规范》的主要内容和要点，包括材料ห้องสมุดไป่ตู้取、荷载计算、 构件设计等方面。
钢结构设计案例分析
通过具体的设计案例，展示了钢结构在不同建筑类型中的应用和设计方法。讨论了设计过程中的挑战和解决方 案。
钢结构设计实践
分享实际项目中的钢结构设计经验和技巧。包括设计软件的应用、规范要求 的满足等。
结论和总结
总结了钢结构设计的重要性和应用前景，并展望了未来钢结构设计的发展趋势。
《钢结构设计培训》课件
02
03
进行初步的结构分析和计算 ，确定结构体系和基本构件
。
04
05
制定设计方案，包括结构形 式、材料选择、节点构造等
。
初步设计
总结词：对方案设计进行深 化和完善，确定主要构件的 尺寸和材料
04
考虑施工条件和工艺要求， 对结构进行必要的调整和优 化。
01 03
详细描述
02
对方案设计进行详细的结构 分析和计算，确定构件的截 面尺寸和材料。
《钢结构设计培训》ppt课件
目录
CONTENTS
• 钢结构设计概述 • 钢结构设计基础 • 钢结构设计流程 • 钢结构节点设计 • 钢结构防腐与防火设计 • 案例分析
01 钢结构设计概述
CHAPTER
钢结构定义
钢结构定义
指采用钢材为主要材料，通过焊 接、铆钉或螺栓连接等方式组成 承重结构，以承受建筑物的重量 和外力。
结构分析方法
有限元分析法
介绍有限元分析的基本原理、方 法和应用，帮助学员掌握这一常
用的结构分析工具。
结构动力分析
阐述结构动力分析的原理、方法和 应用，包括地震作用下的结构响应 分析等。
结构稳定性分析
讲解如何进行结构稳定性分析，确 保结构在各种工况下的稳定性。
结构稳定性
结构失稳的类型和原因
介绍常见的结构失稳类型、原因和后 果，强调稳定性在结构设计中的重要 性。
广泛应用。
公共设施
钢结构在体育场馆、会 展中心等公共设施中也
有广泛应用。
02 钢结构设计基础
CHAPTER
结构设计原理
01
02
03
结构设计基本原则
介绍结构设计的原则、目 标和限制条件，确保结构 的安全性、经济性和实用 性。
《钢结构设计规范》GB50017-2019应用讲座-PPT精选文档
N f An
5.1.2条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算(不变)：
N f A
式中 ——轴心受压构件的稳定系数，应根据表5.1.2的截面分类并按附录三采用。
式中
——轴心受压构件的稳定系数，应根据构件长细比l、
钢材屈服强度fy和表5.1.2-1，2的截面分类并按附录C采用。 f y 查值 a,b,c,d四个表，按换算长细比 l 235
l——扭转屈曲计算长度，一般取l=loy
对单角钢和双角钢Ｔ形截面新规范建议了lyz的近似计算式
1）等边单角钢
4 0 . 85 b lyz l 1 y 2 2 loy t
2 2 l t oy l 4 . 78 b /t 1 yz 4 . 35 b 1
x ox x y
oy y
双轴对称十字形截面lx或ly取值不得小于5.07b/t
（4）单轴对称截面(T,L,C等)绕对称轴的失稳是弯扭失稳。
原规范视为弯曲失稳归入b曲线，或降低为c曲线。新规范
截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将弯 扭屈曲按弹性方法用换算长细比（代替ly）等效为弯曲屈 曲：
式中，n为被撑柱根数。 （3）以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载 力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。
5.2 拉弯构件和压弯构件
本节作了一些局部修改： 5.2.1条将取塑性发展系数x=y=1.0的条件由“直接承受动力 荷载”缩小范围为“需要计算疲劳”的拉弯、压弯构件。 受压翼缘自由外伸宽厚比 13 235 /f b / t 15 235 /f y y
《钢结构设计规范》 GB50017-2019应用讲座
介绍内容 (1)新增条文——较详细讲解
钢结构设计课件ppt
将结构离散为有限个小的单元，通过计算这些单元的力学行为
来预测整体结构的力学性能。
直接分析法
02
直接对整体结构进行分析，无需离散化，适用于大型复杂结构
的快速近似分析。
边界元法
03
基于边界积分方程的数值方法，适用于求解边界问题，减少未
知数和计算量。
结构体系与布置
框架结构
由梁和柱组成的结构体系 ，具有较好的承载能力和 空间灵活性。
预紧力控制
防腐处理
对高强螺栓进行预紧力控制，保证节点连 接的紧密性和稳定性。
对螺栓进行防腐处理，提高节点的耐久性 和安全性。
板梁拼接节点设计
拼接方式选择
根据板梁的截面形式和承载要求选择合适的 拼接方式，如对接、搭接等。
拼接缝处理
对拼接缝进行合理处理，减小拼接缝对节点 承载能力的影响。
拼接材料选择
选择合适的拼接材料，如钢板、角钢等，确 保节点的承载能力和稳定性。
感谢您的观看
THANKS
根据地震危险性评估结果，采取相应 的抗震设防标准。
抗震构造措施与节点设计
合理选择节点连接方式，如焊接、螺栓连接等，确保节点具有足够的承载力和延性 。
加强节点构造，如增加加劲肋、设置抗剪键等，以提高节点的抗剪切和抗弯能力。
对关键部位进行加强，如增加支撑、设置斜拉索等，以提高结构的整体稳定性和抗 震性能。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序，减小焊接变形 和残余应力对节点的影响。
焊缝质量检测
进行焊缝质量检测，确保焊缝无缺陷 ，满足结构安全要求。
螺栓连接节点设计
螺栓类型选择
螺栓布置
根据节点的承载要求和施工条件选择合适 的螺栓类型，如高强螺栓、普通螺栓等。
钢结构ppt课件.ppt
二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构。
二、钢结构的应用
2、多层、高层及超高层建筑结构。
二、钢结构的应用
3、塔桅等高耸结构。
二、钢结构的应用
4、钢－混凝土组合结构。
第二节 钢结构的设计方法
经济、安全、适用、耐久
颠覆 强度破坏
承载能力极 限状态 疲劳破坏
丧失稳定
极限状态设计法
变为可变体系
n
5、普通螺栓群偏心受剪承载力计算
Ni
N iF
F n
(NiTx )2
(NiF
NiTy )2
Nb v,min
NiT
T ri ri2
NiTx
T yi xi2 yi2
NiTy
T xi xi2 yi2
例题3、一厚度为12mm的钢板与H型钢柱的翼缘板（厚14mm） 通过8个C级普通螺栓连接，钢板均为Q345，螺栓直径为20mm， 孔径为21.5mm，F=200KN，e=100mm，螺栓水平间距为 120mm，竖向间距为80mm，验算螺栓强度。
3、按受力特点分：对接焊缝、角焊缝
三、高强度螺栓连接（摩擦型、承压型）
四、对接焊缝的计算
1、轴向受力的对接焊缝
N lwt
f
t
w或f
w c
2、对接焊缝承受弯矩和剪力共同作用
1、 max
Mymax Ix
ft
w或f
w c
2、
max
VSx I xt
f
w v
3、 2 3 2 1.1 ftw
第三节 角焊缝连接设计
一、角焊缝形式
侧面角焊缝 斜角焊缝
正面角焊缝
直角角焊缝
二、角焊缝截面形状
KPM)钢结构设计规范理解与应用幻灯片PPT
1. 屋面活荷载 新修订的《建筑结构荷载规范》将不上人的屋面 均 布 活 荷 载 标 准 值 统 一 规 定 为 0.5kN/m2 （ 原 规 范 分 0.3、0.5、0.7kN/m2三级）。 对不上人的屋面均布活荷载，较早的荷载规范取 0.3kN/m2 ， 后 发 现 对 重 屋 面 偏 低 ， 74 规 范 改 为 0.5kN/m2。采用概率极限状态设计法后发现对以恒载 为主的结构（混凝土结构）可靠度下降，故又提高到 0.7kN/m2。
① Q345钢包括旧标准的5种钢材，统计资料不足； ② 近 年 来 发 现 16Mn 钢 质 量 不 理 想 ， 稍 厚 （ 当 t >20mm）就容易分层。
（2）钢材的强度设计值与厚度有关，钢材越薄， 辊轧的次数越多，强度越高。新规范将钢材厚度增 加到100mm（原规范3号钢50mm，16Mn和15MnV 钢36mm），这是因为厚板的应用越来越广。其实， 厚板的统计资料尚不够充分。
M2＝M1b+2i M1s ；
式中 M1b 、M1s ── 分别为框架无侧移或有侧移时按 一 阶弹性分析求得的杆端弯矩；
2i ── 考虑二阶效应第i层杆件的侧移
弯矩增大系数。 1 a2i 1Nu Hh
Q3 H3
Q2 H2
Q1 H1
M1
Q3
H3
Q2
=
H2
Q1
H1
M1b
H"3
H"3
H"2 + H"2 H"1 H"1
3. 结构的重要性系数0 《建筑结构可靠度设计统一标准》7.0.3条注 “对设计工作寿命为25年的结构构件，各结构规 范可根据各自情况确定0值”。钢结构设计规范 根据工作寿命50年时取0＝1.0，工作寿命5年时 取0＝0.9，故规定工作寿命25年时取0＝0.95。
《钢结构设计规范》下册.ppt
实际上，公式还应包括翼缘板与翼缘角钢之间 的承载力计算，此时取F=0。
7.4 梁与柱的刚性连接
原规范没有本节内容，现参考国外标准和 我国实践经验，增加了本节。 7.4.1条 规定了不设置横向加劲肋时，对柱腹 板和柱翼缘厚度的要求。
① 在梁的受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经 过柱翼缘传给柱腹板的压力，柱腹板应满足强 度要求和局部稳定要求。
改用相关公式表达，
Nv
N
b v
Nt Ntb
1
实质与原规范相同，由 Nvb =0.9nfμP 和
Ntb=0.8P，代入后即得原规范计算式 Nv=0.9nfμ( P-
1.25Nt )。
7.2.3条 取消原规范“承压型连接高强度螺栓的 抗剪承载力不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍”的 规定。理由为，原规范的此规定是鉴于当时使用经 验不足，控制一下，使承压型在正常情况下（即荷 载标准值作用下）不滑移。但国外标准并没有此规 定，而承压型不一定施加与摩擦型相同的预拉力， 因此矛盾较多，况且现在已有使用经验。
修正，原规范喷砂（丸）和喷砂后生赤锈时
Q345、Q390和Q420钢的 =0.55，实际上达不
到此要求，降为0.50。
（2）高强度螺栓的预拉力P，原规范取为
0.9 0.9 P 1.2 Ae f y
式 中 考 虑 螺 栓 材 质 的 不 定 性 系 数 0.9 ； 施 工 时 的
超张拉0.9；拧紧螺帽时螺杆所受扭转剪应力影响系
焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条 文或表格中已有反映，但不全面不集中，现集中为 一条较为直观明确。
（1）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括T 形对接与角接组合焊缝），受拉的横向焊缝应为一 级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表E-1，项次 2、3、4已有反映。
7.4 梁与柱的刚性连接
原规范没有本节内容，现参考国外标准和 我国实践经验，增加了本节。 7.4.1条 规定了不设置横向加劲肋时，对柱腹 板和柱翼缘厚度的要求。
① 在梁的受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经 过柱翼缘传给柱腹板的压力，柱腹板应满足强 度要求和局部稳定要求。
改用相关公式表达，
Nv
N
b v
Nt Ntb
1
实质与原规范相同，由 Nvb =0.9nfμP 和
Ntb=0.8P，代入后即得原规范计算式 Nv=0.9nfμ( P-
1.25Nt )。
7.2.3条 取消原规范“承压型连接高强度螺栓的 抗剪承载力不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍”的 规定。理由为，原规范的此规定是鉴于当时使用经 验不足，控制一下，使承压型在正常情况下（即荷 载标准值作用下）不滑移。但国外标准并没有此规 定，而承压型不一定施加与摩擦型相同的预拉力， 因此矛盾较多，况且现在已有使用经验。
修正，原规范喷砂（丸）和喷砂后生赤锈时
Q345、Q390和Q420钢的 =0.55，实际上达不
到此要求，降为0.50。
（2）高强度螺栓的预拉力P，原规范取为
0.9 0.9 P 1.2 Ae f y
式 中 考 虑 螺 栓 材 质 的 不 定 性 系 数 0.9 ； 施 工 时 的
超张拉0.9；拧紧螺帽时螺杆所受扭转剪应力影响系
焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条 文或表格中已有反映，但不全面不集中，现集中为 一条较为直观明确。
（1）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括T 形对接与角接组合焊缝），受拉的横向焊缝应为一 级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表E-1，项次 2、3、4已有反映。
钢结构规范ppt
b2/t≤0.48loy/b2时
l yz
l y 1
1
.0
9b
4 2
lo2y t 2
b2/t>0.48loy/b2时
l yz
5
.1b
2
/
t
1
1
lo2y 7.4
t2
b
4 2
4）不等边双角钢，短边相并
b1/t≤0.56loy/b1时
l yz l y
b1/t>0.56loy/b1时
l yz
3
.7
《钢结构设计规范》 GB50017-2003应用讲座
清华大学 石永久教授
介绍内容 (1)新增条文——较详细讲解 (2)修改条文——指明修改之处 (3)强制条文——重申重要性 (4)未改条文——简要概述 新旧规范比较
第５章 轴心受力构件和拉弯、压 弯构件的计算
5.1 轴心受力构件
5.1.1条 轴心受拉构件和轴心受压构件的强 度，除高强度螺栓摩擦型连接处外，应按下 式计算(不变)：
b
1
/
t
1
l
2 oy
t2
5
2
.7
b
4 1
单轴对称压杆绕非对称主轴以外的任一轴 失稳时，应按弯扭屈曲计算。 单角钢构件绕平行轴（u轴）失稳时， 按 b类截面查值，换算长细比
b/t≤0.69lou/b时
luz
lu1
0.25b 4 lo2u t 2
b/t>0.69lou/b时
luz 5.4b / t
l yz
ly1
0.85b4
lo2y t 2
l yz
4.78b
/ t1
l
2 oy
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