钢结构
钢结构种类
钢结构种类钢结构是指利用钢材制作的建筑结构,它具有高强度、抗震性好、便于施工和可持续使用等优点,因此在现代建筑中被广泛应用。
下面将介绍几种常见的钢结构种类:1.钢筋混凝土框架结构(RCF):这是一种使用钢筋混凝土柱、梁和板构成的结构,通过将钢筋与混凝土结合,既能发挥钢材的高强度特性,又能借助混凝土的耐久性和防火性能,提高整体结构的抗震性能。
2.钢桁架结构(RSF):钢桁架结构主要由钢材构成的平面或空间网格状桁架组成,具有良好的刚性和稳定性。
这种结构常用于大跨度建筑和展览馆等场所,在空间布置上具有较大的灵活性。
3.钢管混凝土结构(SRC):钢管混凝土结构是一种将钢管作为框架柱或梁的结构形式。
钢管与混凝土形成一体,充分利用了钢材的刚度和混凝土的耐久性,常用于高层建筑和大跨度悬索桥等。
4.钢框架结构(RS):钢框架结构是一种由钢材构成的框架结构,主要由水平梁和竖向柱构成。
它具有较好的刚性和可扩展性,适用于不同类型的建筑,如厂房、商业建筑和住宅等。
5.轻钢结构(LSF):轻钢结构主要由冷弯薄壁钢材构成的轻质结构系统,常用于住宅和轻型建筑。
由于其重量轻、施工方便和可回收利用的特点,成为可持续发展的建筑选择。
6.钢空间网架结构(SSH):钢空间网架结构是一种由钢材构成的三维网格结构,可以形成空间结构体系。
它具有良好的刚度和承载能力,广泛应用于大型体育馆、会展中心和机场等。
7.钢索结构(SS):钢索结构是利用钢索作为主要受力构件的一种结构形式。
其特点是轻量化、高强度和柔性,适用于大跨度悬索桥、索承式屋盖和悬挂装饰等。
以上是几种常见的钢结构种类,每种结构都具有特定的应用领域和优势。
随着科技的进步和设计理念的变化,未来可能会出现更多创新的钢结构形式,以满足不断发展的建筑需求。
钢结构
苏州博物馆的钢结构
该工程屋盖钢结构杆件截面特殊,空间关系和受力复杂,出现大 量多杆空间交汇节点,最多处达到9杆、10杆相交。 确保结构在设计荷载下的安全可靠,根据设计要求对9杆和10杆相 交的两类铸钢节点进行了6个足尺节点模型试验,并进行了详细的 有限元分析,研究成果可为ห้องสมุดไป่ตู้计提供参考依据。 玻璃屋顶将与石屋顶相互映衬,使自然光进入活动区域和博物馆 的展区,为参观者提供导向并让参观者感到心旷神怡。玻璃屋顶 和石屋顶的构造系统也源于传统的屋面系统,过去的木梁和木椽 构架系统将被现代的开放式钢结构、木作和涂料组成的顶棚系统 所取代。金属遮阳片和怀旧的木作构架将在玻璃屋顶之下被广泛 使用,以便控制和过滤进入展区的太阳光线
钢结构的连接方法
焊接连接 螺栓连接 铆钉连接
钢结构设计常用规范如下
《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002) 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002、J218-2002) 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98) 均为一级注册结构工程师考试必考规范。
钢结构的缺点
1,耐火性差 钢材表面温度达到300-400度以后,强度和弹性模量显著下 降,600度时基本降为零,所以钢结构的的耐火性较差。
耐腐蚀性较差
2,在潮湿和腐蚀介质的环境中容易发生锈蚀,需要定期维护 3,变形大, 设计需注意控制。亦用体系方法。 4,特有的冷桥问题,有时需要考虑。 5,常常造价偏高。和传统结构相比。 6,当前国内设计,制造水平低。
钢结构发展前景
钢结构是未来的发展趋势。 以前我国的钢结构发展缓慢主要是因为钢结构 造价高(毕竟我们是发展中国家)以及钢材产量有 限。 今非昔比,钢结构施工速度快,施工污染小, 重量轻,这些优势让它成为未来的发展趋势。在今 天,已经有很多建筑开始采用钢结构了。
钢结构的定义
1.不悔梦归处,只恨太匆匆。
2.有些人错过了,永远无法在回到从前;有些人即使遇到了,永远都无法在一起,这些都是一种刻骨铭心的痛!3.每一个人都有青春,每一个青春都有一个故事,每个故事都有一个遗憾,每个遗憾都有它的青春美。
4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。
”5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
钢结构的定义钢结构是把钢板、圆钢、钢管、钢索及各种型钢等钢材加工、连接、安装组成的工程结钢结构需要承受各种可能的自然和人为环境的作用,是具有足够可靠性和良好社会经济的工程结构物和构筑物。
由于钢材可以回收冶炼而重复利用,所以钢结构是一种节能环保型、可循环使用的建构,符合经济持续健康发展的要求。
除了在高层建筑、大型厂房、大跨度空间结构、轻钢结住宅建筑中大量采用钢结构外,各部门中也大量采用钢结构,如公路铁路桥梁、火电主厂义锅炉钢架、输变电铁塔、广播电视通信塔、海洋石油平台、核电站、风力发电、水利建设、地-础钢板桩等。
城市建设需要大量的钢结构,如地铁、城市轻便铁路、立交桥、环保建筑、公施、临时建筑等。
另外,钢结构还广泛用于超市货架、脚手架、广场小品、雕塑和临时展厅!型轻型结构。
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
钢结构八大基础知识
钢结构八大基础知识一、钢结构的特点1、钢结构自重较轻2、钢结构工作的可靠性较高3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4、钢结构制造的工业化程度较高5、钢结构可以准确快速地装配6、容易做成密封结构7、钢结构易腐蚀8、钢结构耐火性差二、常用钢结构用钢的牌号及性能1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等2、低合金高强度结构钢3、优质碳素结构钢及合金结构钢4、专门用途钢三、钢结构的材料选用原则钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。
展开全文《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容(1)高层钢结构技术。
根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。
钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
(2)空间钢结构技术。
空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。
以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。
具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。
除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
(3)轻钢结构技术。
伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。
由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。
钢结构全套资料
钢结构全套资料钢结构全套资料一、引言本文档旨在提供一份最新最全面的钢结构资料,供参考使用。
钢结构广泛应用于建筑、桥梁、工业设施等领域,其优点包括高强度、轻质、施工速度快等。
为了帮助读者全面了解钢结构,本文档将从以下几个方面进行详细介绍。
二、钢结构的基础知识1. 钢结构的定义和分类2. 钢材的性质3. 钢结构的组成部件3.1 柱3.2 梁3.3 桁架3.4 钢板3.5 连接件4. 钢结构的施工工艺4.2 钢结构的制造工艺4.3 钢结构的安装工艺三、钢结构设计与计算1. 钢结构设计的基本原则2. 钢结构设计的规范和标准 2.1 国内钢结构设计规范2.2 国际钢结构设计规范3. 钢结构的静力计算方法4. 钢结构的动力计算方法5. 钢结构的抗震设计四、钢结构制造与加工1. 钢材的制造工艺1.1 炼钢工艺1.2 钢材的轧制工艺1.3 钢材的表面处理2. 钢结构制造工艺2.2 钢结构制造流程2.3 钢结构的质量控制五、钢结构安装与施工1. 钢结构安装前的准备工作 1.1 设计图纸的准备1.2 材料的准备1.3 施工人员的培训2. 钢结构的安装工序2.1 钢结构的吊装2.2 钢结构的连接2.3 钢结构的防腐处理2.4 钢结构的验收与保养六、钢结构在不同领域的应用1. 钢结构在建筑领域的应用 1.1 钢结构住宅建筑1.2 钢结构商业建筑1.3 钢结构工业建筑2. 钢结构在桥梁领域的应用2.1 钢桁梁桥2.2 斜拉桥2.3 悬索桥3. 钢结构在工业设施领域的应用3.1 钢结构厂房3.2 钢结构仓库3.3 钢结构体育馆七、附件本文档所涉及的附件如下:1. 钢结构设计图纸样本2. 钢结构制造工艺流程图3. 钢结构安装示意图4. 钢材材料牌号及参数表八、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下:1. 建筑法相关名词及注释2. 结构设计规范相关名词及注释3. 钢结构安装规范相关名词及注释。
简述钢结构特点及应用范围
简述钢结构特点及应用范围
钢结构的特点及应用范围如下:
一、特点:
1. 原材料:钢结构主要使用钢材作为原材料,与混凝土和木材相比,钢材具有更高的强度,更轻的自身重量,便于运输和安装。
2. 结构性能:钢结构具有强韧性、塑性好、材质均匀等特点,因此其结构可靠性较高。
此外,其密封性好、节能环保等优点,使其在大型油池、压力管道等领域有广泛应用。
3. 耐久性:钢结构一般是指六层或者30米以上的建筑,采用型钢、钢板连接或焊接而成,具有抗震性、抗风性、耐久性、保温性、隔音性等特点。
二、应用范围:
钢结构的适用跨度大、高度高、承载重,因此广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
此外,它还可以用于钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、塔轨结构等的制造。
总的来说,钢结构由于其优越的结构性能和广泛的适用性,在现代工程建设中有着非常广泛的应用。
如需了解更多关于钢结构的特点和应用范围,建议查阅相关的工程资料或者咨询专业的工程师。
对钢结构的认识
对钢结构的认识钢结构是一种重要的建筑结构形式,它具有高强度、高刚度、耐久性和可靠性的特点。
它在现代建筑中扮演着重要的角色。
本文将对钢结构的认识进行详细探讨。
一、钢结构简介钢结构是一种以钢材为主要构造材料的建筑结构。
相对于传统的混凝土结构,钢结构具有更高的强度和刚度,能够承受更大的荷载。
钢结构在大跨度建筑、高层建筑和特殊结构中得到广泛应用。
二、钢结构的特点1. 高强度:钢材具有较高的抗拉强度和屈服强度,能够承受较大的荷载,使得建筑结构更为坚固和稳定。
2. 高刚度:钢结构具有较高的刚度和稳定性,能够在风荷载和地震荷载等外力的作用下保持结构的整体稳定。
3. 耐久性:钢材具有良好的耐候性和耐腐蚀性,能够长期保持结构的稳定性和安全性。
4. 可靠性:钢结构制造和安装过程经过精密计算和严格检验,具有较高的施工质量和可靠性。
三、钢结构的应用领域1. 大跨度建筑:钢结构能够提供更大的空间跨度,使得大型体育场馆、会展中心和机场航站楼等建筑得以实现。
2. 高层建筑:钢结构的高强度和高刚度可以有效抵抗风力和地震力,使得高层建筑更加稳定和安全。
3. 工业厂房:钢结构具有灵活性,可以根据不同的工艺需求进行定制,广泛应用于工业生产厂房、仓储设施和制造车间等。
4. 桥梁结构:钢结构桥梁具有轻巧、刚性和耐久性的特点,能够满足公路、铁路和城市基础设施建设的需求。
四、钢结构的优势与挑战1. 优势:a. 施工速度快:钢结构可以在工厂预制,减少施工现场的时间,提高工作效率。
b. 建筑重量轻:相对于混凝土结构,钢结构的自重较轻,减少了土建负荷,能够更好地适应地基条件。
c. 可循环利用:钢材具有高度可循环利用的特点,降低了资源消耗和环境污染。
2. 挑战:a. 防腐蚀问题:钢结构需要采取防腐措施,以防止钢材因腐蚀而失去承载能力。
b. 施工可行性:复杂钢结构的施工要求较高,需要精密的制造和准确的安装工艺。
五、钢结构的发展趋势1. 轻量化:新型高强度钢材的应用和优化设计手段,将进一步降低钢结构的自重,提高结构的经济性和可行性。
什么是钢结构钢结构的定义
什么是钢结构钢结构的定义第一篇范本:一、什么是钢结构钢结构,指的是将钢材作为主要构件材料,通过各种连接方式将其连接成一体,构成具有一定刚度和强度的整体结构。
钢结构具有重量轻、刚度大、可塑性好、耐腐蚀性强等优点,被广泛应用于建筑、桥梁、厂房等领域。
二、钢结构的定义钢结构是指通过焊接、螺栓连接等方式,将钢材构件连接组成的具有一定刚度和强度的结构体系。
钢结构的构件包括钢柱、钢梁、钢板等,其材质主要为碳素钢和低合金钢。
钢结构具有重量轻、强度高、施工周期短等优点,被广泛应用于建筑工程、桥梁工程等领域。
三、钢结构的分类1. 按用途分类:(1) 工业建筑钢结构:用于工厂、厂房、仓库等工业建筑;(2) 商业建筑钢结构:用于商场、写字楼等商业建筑;(3) 民用建筑钢结构:用于住宅楼、别墅等民用建筑。
2. 按构件形式分类:(1) 钢框架结构:由钢柱、钢梁等构成的空间框架结构;(2) 钢管结构:由钢管构件组成的结构体系;(3) 钢板结构:由钢板构件组成的结构体系;(4) 钢混结构:由钢材和混凝土构件组成的结构体系。
四、钢结构的施工步骤1. 设计阶段:(1) 结构设计:确定结构的荷载、布置和尺寸等;(2) 连接设计:确定连接方式、连接件的类型和尺寸等;(3) 施工设计:确定施工工艺和施工顺序等。
2. 制作阶段:(1) 钢材加工:对钢材进行切割、焊接、冷弯等加工;(2) 构件制作:根据设计图纸制作钢结构构件;(3) 控制质量:对制作的构件进行质量检验和控制。
3. 安装阶段:(1) 地基处理:对基础进行处理,确保地基的承载能力;(2) 安装钢结构:将制作好的钢结构构件进行拼装和安装;(3) 质量验收:对安装完成的钢结构进行质量验收和评估。
附件:无法律名词及注释:1. 钢材:指用来制作钢结构构件的金属材料,主要包括碳素钢和低合金钢等。
2. 结构设计:指根据建筑或桥梁的荷载情况和结构要求等,进行结构尺寸、布置和构件安排等的设计。
钢结构ppt课件
能
可焊性
11
Z向收缩率
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大;塑性、韧性好。 2、材质均匀,符合力学假定,安全可靠度高。 3、工厂化生产,工业化程度高,施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火;易锈蚀,耐腐性差。 二、钢结构的应用
重型工业厂房、大跨度建筑的屋盖、多层及超高层建筑、 高耸结构、组合结构
三、钢结构的设计方法(极限状态设计法) 1、承载能力极限状态设计法 2、正常使用极限状态设计法
2
第一节 钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大;塑性、韧性好。 2、材质均匀,符合力学假定,安全可靠度高。 3、工厂化生产,工业化程度高,施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火;易锈蚀,耐腐性差。
3
二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构。
4
二、钢结构的应用
2、多层、高层及超高层建筑结构。
17
第七节 结构钢材的种类、规格及其选
用
一、结构钢材的种类
Q235A.b
1、Q:表示“屈”字拼音首位字母,意为“屈服强度”;
2、质量等级:分A~E五级(字序越高质量越好);
3、脱氧方法:F-沸腾钢;b-半镇静钢; Z-镇静钢(一般 省
略); TZ-特殊镇静钢。 注:1、炭素结构钢(Q235)分:A、B、C、D 四级,含
四、钢材的主要力学性能 强度、塑性、冲击韧性、冷弯性能、可焊性、Z向性能 12
第五节 复杂应力作用下结构钢材的屈服条件
只有正应力
f
只有剪应力 既有正应力又有剪应力
f
3
2 3 2 f
13
第六节 钢材的破坏形式
塑性破坏
破坏时有很大的塑性变形
钢结构(建筑结构类型)
钢结构(建筑结构类型)建筑结构类型之钢结构正文:钢结构是一种常用的建筑结构类型,它由钢材构成,具有高强度、耐久性和可塑性等优点,被广泛应用于各类建筑物的主体结构中。
本文将详细介绍钢结构的设计、施工和使用等方面内容,并提供相应的模板范本作为参考。
一、钢结构设计钢结构设计是钢结构建筑的重要环节,它包括结构设计方案的选取、结构参数的计算和构件的设计等。
钢结构设计的步骤如下:1. 确定设计载荷:根据建筑物的用途和地理位置等因素,确定设计所需的荷载情况,包括恒载、活载和风载等。
2. 选取结构形式:根据建筑物的功能和外形要求,选择合适的结构形式,如桁架结构、框架结构和索塔结构等。
3. 计算结构参数:根据选取的结构形式和设计载荷,进行结构参数的计算,如截面尺寸、截面形状和构件间距等。
4. 设计构件:根据计算结果,设计各个构件的详细尺寸和连接方式,确保结构的稳定性和安全性。
5. 绘制施工图纸:根据设计结果,绘制钢结构的施工图纸,包括平面图、剖面图和节点图等。
二、钢结构施工钢结构施工是将设计好的钢结构实际建造起来的过程,它包括基础施工、钢构件安装和连接、防腐处理和涂装等。
1. 基础施工:首先要进行地基的开挖和处理,然后浇筑混凝土基础,以提供钢结构的支撑和稳定。
2. 钢构件安装和连接:在进行基础施工后,开始进行钢构件的安装和连接,包括吊装、定位和焊接等。
3. 防腐处理和涂装:为了保护钢结构不受腐蚀和氧化,需要进行防腐处理和涂装,以延长结构的使用寿命。
4. 检验和调整:在施工过程中,要进行钢结构的质量检验和调整,确保结构的安全和稳定。
三、钢结构使用与维护钢结构在建筑物使用阶段需要进行维护和保养,以确保其长期使用的可靠性和安全性。
具体包括以下内容:1. 日常维护:定期检查钢结构的表面状况和连接件的紧固情况,及时清理污垢和维护涂层等。
2. 耐久性评估:根据钢结构的使用年限和工况,进行结构的耐久性评估和检测,确保结构的可靠性。
钢结构有哪些特点
钢结构有哪些特点引言概述钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域的结构形式。
它以钢材为主要材料,具有一些独特的特点,使其在许多工程项目中备受青睐。
本文将深入探讨钢结构的特点,从结构轻巧、强度高、施工速度快、可重复使用和环境友好等方面进行论述,旨在对读者全面介绍钢结构的优点和适用性。
正文内容1.结构轻巧1.1高强度钢材的使用:钢结构采用高强度钢材,能够承受较大的荷载,同时减小结构的自重,使得整体结构变得更加轻巧。
1.2空间利用率高:钢结构可以实现大空间的无柱设计,提高建筑物的空间利用率,满足不同需求的使用。
2.强度高2.1抗震性能优越:钢结构具有良好的抗震性能,高强度钢材能够在地震中承受更大的荷载,提高建筑物的安全性。
2.2承受荷载能力强:钢材具有较高的抗拉强度和扭转强度,能够承受较大的荷载,使得建筑物能够适应各种力的作用。
3.施工速度快3.1工厂预制:钢结构在工厂中进行预制,不受天气等外界因素的影响,可以快速制造出构件,加快施工进度。
3.2现场安装简便:钢结构构件具有轻、薄、小的特点,便于运输和安装,减少了施工过程中的时间和劳动力成本。
4.可重复使用4.1拆装方便:钢结构构件一般采用焊接或螺栓连接,拆装时方便快捷,且不会损坏构件本身,使得可以多次重复使用。
4.2资源循环利用:钢材可以进行回收再利用,具有很高的资源循环利用价值。
5.环境友好5.1节能减排:钢结构的轻量化设计和施工速度快,能够节省能源和减少二氧化碳排放,对环境有较小的影响。
5.2减少材料消耗:钢结构可以通过优化设计减少材料的使用量,降低材料的消耗,减少自然资源的开采。
总结钢结构具有结构轻巧、强度高、施工速度快、可重复使用和环境友好等特点。
这些特点使得钢结构在现代建筑和工程领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断进步,钢结构在结构设计和工程实践中不断得到创新和应用,将为各类工程提供更加可靠和高效的解决方案。
钢结构全套PPT教学课件
防腐防火处理效果评价
厚度检测
使用涂层测厚仪检测防腐防火 涂层的厚度,确保满足设计要 求。
耐腐蚀性测试
通过盐雾试验、湿热试验等模 拟环境测试方法,评估防腐处 理效果。
外观检查
观察防腐防火处理后的钢结构 表面是否平整、无气泡、无裂 纹等缺陷。
附着力测试
采用划格法或拉开法等测试方 法,检测防腐防火涂层与钢结 构基材的附着力。
结构分析与计算方法
结构分析方法
弹性力学方法、塑性力学方法、有限 元方法等。
计算内容
计算软件
SAP2000、ANSYS、ABAQUS等通 用有限元软件,以及专用钢结构分析 软件如Midas/Gen、3D3S等。
内力分析、变形计算、稳定性验算、 疲劳分析等。
构造措施与节点设计
01
02
03
构造措施
保证结构整体性和稳定性 的措施,如设置支撑、加 强刚度等。
认真阅读图纸,了解钢结构的构 造、节点形式和安装要求,掌握 相关技术标准和验收规范。
制定施工方案
根据工程特点和现场条件,制定 切实可行的施工方案,包括安装 顺序、吊装方法、安全措施等。
材料和设备准备
按照图纸要求,准备好所需的钢 材、连接件、紧固件等材料,以 及吊装设备、焊接设备、测量工 具等。
现场拼装和吊装技术
前景展望
随着城市化进程的加快和建筑业的持续发展,钢结构将在未来建筑领域中发挥更 加重要的作用。同时,随着新材料和新技术的不断涌现,钢结构的应用范围将进 一步扩大,市场前景广阔。
02 钢结构设计原理 与方法
设计基本原则与规范要求
设计基本原则
确保结构安全、适用、经济、美观;符合现行国家规范和行 业标准;考虑施工便利性和可持续性。
对钢结构的认识(非常好的课件)
1.高强螺栓连接
高强螺栓一般采用45号钢,40B钢和20MnTiB钢加工制作,经热处理后,螺栓抗拉强 度应分别不低于800N/mm2;1000N/mm2,且屈强比分别为0.8和0.9,因此其性能等级 分别称为8.8级和10.9级。
高强度螺栓分为大六角头型(图3.1.9a)和扭剪型(图3.1.9b)两种。安装时通过特别 的扳手,以较大的扭矩上紧螺帽,使螺杆产生很大的预拉力。高强螺栓的预拉力把被连 接的部件夹紧。使部件的接触面间产生很大的摩擦力。外力通过摩擦力传递。这种连接 称为高强度螺栓摩擦性连接。
判定结构为重钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或 项目经理也常常不能完全说明白,但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断: 1).厂房行车起吊重量:大于等于25吨,可以认为为重钢结构了。 2).每平米用钢量:大于等于50KG/M2,可认为是重钢结构。 3).主要构件钢板厚度:大于等于10MM,轻钢结构用的较少。 另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式 ,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很 多建筑都是轻、重钢都有。但有一些我们可以较肯定的说是重钢:如:石化厂房设施 、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。
工和工业化建造要求。
7. 构部件生产工厂化:由于钢结构住宅大部分部品和构件在 工厂标准化精确预制,其加工精度和品质是现场操作无法比 拟的; 8. 现场建筑工人转变为装配工人,降低工人劳动强度,质量更
加有保障。
9.(1)现场施工装配化:钢结构住宅全部构件在工厂预制完 成,施工现场将构件通过螺栓、焊接等可靠方式连接, 组 装 及装配成整体,像装配汽车一样造房子。 ( 2)各种工序可立体交叉作业,提高施工效率,缩短建设周
钢结构ppt课件
案例二
某大跨度钢桥,针对风荷载和 温度荷载引起的稳定性问题, 通过增设横向支撑和采用先进 的施工技术,确保了桥梁的安 全运营。
案例三
某工业厂房钢结构屋盖,通过 改进节点设计和加强关键部位 的局部稳定措施,成功解决了 屋盖在雪荷载作用下的失稳问 题。
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05
制作、安装与验收规范
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选用耐候钢和高耐蚀性涂层
针对钢结构易受腐蚀的特点,应优先选用耐候钢作为主体 材料,同时采用高耐蚀性的涂层进行表面保护,如热镀锌 、喷涂防腐漆等。
控制环境湿度和腐蚀性介质
通过合理的建筑设计,控制室内湿度和腐蚀性介质的含量 ,如设置除湿设备、避免潮湿环境等,以降低钢结构腐蚀 的风险。
定期检查和修复
建立定期检查制度,对钢结构进行定期的外观检查和涂层 厚度测量,及时发现并修复腐蚀问题,确保钢结构的安全 性和稳定性。
大跨度空间钢结构
大跨度空间钢结构在体育馆、展览馆 、机场航站楼等公共设施中的应用日 益增多,其独特的美学效果和空间感 受备受青睐。
海洋工程钢结构
随着海洋资源的开发和海洋工程建设 的推进,海洋工程钢结构的应用前景 看好,如海上风力发电、海洋石油平 台等。
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创新思维在钢结构领域应用
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钢结构定义及分类
定义
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑 结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的 钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化 、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
按用途分
建筑钢结构、桥梁钢结构、海洋钢结构、塔桅钢 结构等。
2024/1/28
按结构形式分
轻型钢结构、高层钢结构、大跨度钢结构、钢和 混凝土组合结构等。
钢架与钢结构有何区别?
钢架与钢结构有何区别?导语:在建筑领域中,钢架和钢结构是常见的建筑材料和构件。
虽然它们都采用了钢材作为主要材料,但是它们的应用范围、结构特点和使用方式存在一定的差异。
本文将从几个方面来详细介绍钢架与钢结构的区别。
一、定义和应用范围1.钢架钢架是指由钢材构成的骨架结构,用于支撑和固定建筑物的主体结构。
钢架常用于轻型或中小型建筑物中,例如商业大厦、仓库、体育馆等。
钢架由钢柱、钢梁和连接节点等部分组成,具有承重能力强、搭建速度快、施工工艺简单等特点。
2.钢结构钢结构是指以钢材为主要构造材料的建筑结构系统。
钢结构广泛应用于大型和高层建筑物中,如高速公路桥梁、钢铁厂房、机场航站楼等。
钢结构的主要组成部分包括钢柱、钢梁、钢板等,具有强度高、稳定性好、耐久性强等特点。
二、结构特点和设计原则1.钢架钢架的结构特点是轻巧、柔韧度强、减震效果好。
钢架的设计原则是以最小的建筑面积来承担最大的荷载,从而达到节省空间的目的。
此外,钢架的设计需要考虑材料的选择、构件的尺寸、连接方式等因素。
2.钢结构钢结构的结构特点是刚性、可塑性好、抗震性强。
钢结构的设计原则是在保证结构强度和稳定性的前提下,最大限度地发挥材料的质量和性能优势。
钢结构设计需要考虑结构的整体稳定性、受力性能、防火阻燃措施等。
三、施工工艺和维护要求1.钢架钢架的施工工艺相对简单,一般采用现场焊接和螺栓连接等方式进行组装安装。
钢架的维护要求包括定期检测、防腐处理、漆面保护等,以确保其使用寿命和安全性。
2.钢结构钢结构的施工工艺相对复杂,需要进行设计、制造、运输、安装等多个环节。
钢结构的维护要求包括防止腐蚀、定期检查、补漆维护等,以保持其结构的完整性和稳定性。
四、耐用性和环保性能1.钢架钢架的耐用性较佳,可以使用多年而不需要进行大规模的维修或更换。
同时,钢架的材料可以回收再利用,具有较好的环保性能。
2.钢结构钢结构的耐用性优异,可以承受较大的荷载和外力。
钢结构的材料也可以回收再利用,能够减少资源浪费并降低对环境的影响。
钢结构课件完整版
防腐涂料选择及涂装技术要求
防腐涂料种类
根据钢结构所处环境和耐腐蚀要求, 选择合适的防腐涂料,如环氧类、醇 酸类、氯化橡胶类等。
01
02
表面处理
清除钢结构表面的油污、锈蚀等杂质 ,达到涂装要求。
03
涂料配套
根据防腐涂料性能和使用要求,选择 合适的底漆、中间漆和面漆。
涂装施工
按照涂料厂家提供的涂装工艺要求进 行施工,注意涂装间隔时间和涂层厚 度。
综合考虑选用钢材。
对于重要结构或关键部位,应 选用质量稳定、性能可靠的优
质钢材。
在满足设计要求的前提下,尽 量选用价格合理、来源广泛的
普通钢材。
注意所选钢材的规格、型号、 质量等级等技术要求,确保符 合设计文件和施工规范的规定
。
03
钢结构连接方法与技 术
焊接连接方法及工艺要点
焊接方法
包括电弧焊、气焊、激光 焊等多种焊接方法,其中 电弧焊应用最为广泛。
焊接质量检查与验收标准
焊接材料的质量控制
选用符合设计要求的焊接材料,并进行外观 和质量检验。
焊缝外观检查
检查焊缝外观质量,包括焊缝成形、余高、 咬边等缺陷。
焊接工艺评定
根据焊接工艺评定报告确定焊接工艺参数。
无损检测
采用射线、超声波等无损检测方法对焊缝进 行内部质量检查。
06
钢结构防腐防火措施 与维护保养
焊接材料
焊条、焊丝等焊接材料的 选择应根据母材的化学成 分、力学性能以及焊接工 艺要求进行。
焊接工艺要点
包括焊接接头设计、焊接 参数选择、预热和后热处 理、焊接检验等内容,确 保焊接质量和安全性。
螺栓连接类型、特点及适用范围
螺栓连接类型
对钢结构的认识
对钢结构的认识钢结构是一种重要的结构形式,应用广泛。
本文将从钢结构的定义、特点、应用范围、设计原则、施工工艺等方面对钢结构进行详细介绍。
一、钢结构的定义钢结构是指以钢材为主要组成部分的建筑结构,通过焊接、螺栓连接等方式构成稳定的整体。
与传统的混泥土结构相比,钢结构具有重量轻、刚度大、抗震性能好等优点。
二、钢结构的特点1. 高强度:钢材具有较高的抗拉强度,能够满足大跨度结构的承载要求。
2. 塑性能好:钢材具有较好的塑性变形能力,能够在地震等自然灾害中吸收能量,保证结构的安全性。
3. 施工周期短:钢结构的制作、安装速度快,能够有效缩短项目工期。
4. 可拆装性好:钢结构可以进行拆装,方便进行改造和迁移。
三、钢结构的应用范围钢结构广泛应用于工业厂房、商业建筑、体育场馆、桥梁、塔楼等领域。
由于钢结构具有灵活性和抗震性能好的特点,适用于各种复杂的建筑形式和特殊的工程要求。
四、钢结构的设计原则1. 安全性原则:钢结构设计应满足强度、刚度和稳定性的要求,确保结构在荷载作用下的安全性。
2. 经济性原则:在满足结构安全性的前提下,尽可能降低成本,提高结构的经济效益。
3. 实用性原则:结构设计应符合使用功能和美观性要求,同时考虑施工、维护等因素。
五、钢结构的施工工艺钢结构的施工工艺包括制作、运输、安装等环节。
在制作过程中,需要进行钢材加工、焊接、螺栓连接等工艺操作;在运输过程中,要注意安全、稳固的装卸;在安装过程中,需要进行精密的测量、放样和定位。
六、附件:本所涉及的附件如下:1. 钢结构设计图纸2. 钢结构构件样本3. 钢结构材料资料七、法律名词及注释:本所涉及的法律名词及注释如下:1. 建筑法:是指国家规定的有关建筑工程活动的基本要求、工程质量、安全和环境保护等方面的法律和法规。
2. 施工招标法:是指国家对建筑工程招标等相关事项进行规范的法律和法规。
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2)人字型柱面网壳
如图9(b)所示,与单向斜杆型网壳的不同之处 在于斜杆布臵成人字形。
3)双斜杆型柱面网壳
如图9(c)所示,每个方格内设臵交叉斜杆,以 提高网壳的刚度。
4)联方型柱面网壳
如图9(d)所示,其杆件组成菱形两格,杆件夹 角为30度—50度。
5)三向网格
如图9(e)所示,三向网格可以理解为联方型网 格再加上纵向杆件使菱形变为三角形。
杆件具有合理的加工长度且减少汇交于中心点的杆
件数,网格中有过渡三角形。
图26 肋环型四角锥双层球面网壳
3.3 网壳结构的设计
1. 双层网壳的设计
双层网壳结构的设计与平板网架基本相同,
计算模型也是采用空间桁架位移法,节点假定
为铰接,杆件只承受轴向力,但有以下几点不
同。
1.网格形式
双层网壳结构的网格形式与平板网架相比,
5)三向格子型球面网壳
这种网壳的网格是在球面上用三个方向的、相 交成60度的大圆构成(图16),或在球面的水平
投影面上,将跨度n等分,再作出正三角形网
格,投影到球面上后,即可得到三向格子型球
面网壳。这种网壳的每一杆件都是与球面有相
同曲率中心的弧的一部分;它的结构形式优美,
受力性能较好,在欧洲和日本很流行,多用于
图6 双曲抛物而网壳
4)复杂曲面网壳
网壳结构可根据建筑平面、空间和功能的需要,通过 对某种基本曲面的切割与组合,可以得到任意平面和各 种美观、新颖的复杂曲面。基本形式有柱面的切割与组 合、球面的切割与组合、双曲抛物面的切割与组合及柱 面与球面的组合等。
2.曲面的形成方法
(1)旋转法
由一根平面曲线作母线,绕其平面内的竖 轴在空间旋转而形成的一种曲面,该种曲 面称为旋转曲面。如图7所示。
图2 曲线坐标
曲面的两个主曲率之积称为曲面在该点的高斯曲 率,用K表示
:
网壳按高斯曲率划分有以下三种
1)零高斯曲率的网壳 零高斯曲率是指曲面一个方向的主曲率 半径R1=∞,即K1=0; 而另一个主曲率半径 R2=a或-a(a为某一数值),即K2≠0, 故又称 为单曲网壳. 如图3(a)所示。 2)正高斯曲率的网壳 正高斯曲率是指曲面的两个方向主曲率 同号, 均为正或均为负,即K1*K2>0, 如图3(b)所示
各左斜杆平行,各右斜杆平行,故这种网
壳亦称为平行联方型网壳。
优点:网格大小匀称,内力分布均匀,常
用于大、中跨度的弯顶中。如目前世界上跨 度最大的新奥尔良超级弯顶,它的网壳采用 了12个扇形面。
在实际工程中,有时在网壳的上部采用凯威特
型而在下部采用具有纬向杆的联方型,如图
15(c)、(d)所示。
图15 凯威特型球面网壳
图9 单层柱面网壳的网格形成
(2)双层柱面网壳的形式
主要有交叉桁架体系和四角锥体系
1)交叉桁架体系
单层柱面网壳的各件形式均可成为交叉 桁架体系的双层柱面网壳,每个网片形式如 图10所示。
图10 交叉桁架体系基本单元
2)四角锥体系
四角锥体系的柱面网壳形式主要有四种
正放四角锥柱面网壳
如图11(a)所示,由正放四角锥体按一定规律组 合而成,杆件种类少,节点构造简单,是目前最 常用的形式。
上海世博会阳光谷
高40米,下小上大的悬挑式单层网
壳结构,上口最大直径为90米。
日本名古屋网壳穹顶
2. 网壳结构的起源和发展
Victoria regia 王莲
3.2 网壳结构形式
1.网壳的分类
通常有按层数划分、按高斯曲率 划分和按曲面外形划分等三种分类 方法。
(1)按层数划分
网壳结构主要有单层网壳、双层网壳和三层 网壳三种。 (如图1所示)
中、小跨度的弯顶。
图16 三向格子型球面网壳
6)短程线型球面网壳
短程线型球面网壳是多面体划分法中最典型、
应用最广的一种网壳。
网格划分: 当选定了多面体和基本三角形之
后,进行再划分的方法很多,主要有两类,
第一类是交替划分法(A1ternate),第二类是 面心划分法(Triacon),而每一类又有不同的 方法。
⑴ 采用相同的格子和尺寸较小的单元,可以跨 越较大的跨度。 ⑵ 各杆件没有鲜明的主次关系,受力均匀;网 壳结构的轻型化是它的重要特征。 ⑶ 构件标准化、规格化,制造工厂化。 ⑷ 建筑造型美观。 ⑸ 受力合理,综合效益好。
跨度650m的网壳蓝图
200m、500m、1000m网壳蓝图
重庆奥林匹克体育 中心体育场跨度直 线距离 312 米,网 壳纵向宽度 78 米, 最大悬挑梁长度 68 米,主拱高度 70.3 米,网壳为双层, 上下弦杆高度为 4.5 米,单块网壳 为 17400 平方米, 两块网壳由 3672 只焊接球、 16500 根钢管杆件组成。
面心划分法
首先将多面体的基本三角形的边以N次等分,并在
划分点上以各边的垂直线相连接,从而构成了正三
角形和直角三角形的网格(图23)。再将基本三角形
各点投影到外接球球面上,连接这些新的点,即求 得短程线型球面网格。
面心法的特点是划分线垂直于基本三角形的边,划分
次数仅限于偶数。由于基本三角形的三条中线交于面 心,故称为面心法。
图23 面心划分法
图24 短程线球面网壳
7)两向格子型球面网壳
这种网壳一般采用子午线大圆划分法构成四边形的 球面网格,即用正交的子午线族组成网格,如图25所 示。子午线间的夹角一般都相等,可求得全等网格, 如不等则组成不等网格。
图25 二向格子型球面网壳网格划分
(2)双层球面网壳
主要有交叉桁架系和角锥体系两大类。
这种网壳在非常大的风载及地震灾害作
用下仍具有良好的性能,可用于大、中
跨度的弯顶。
图14 联方型球面网壳
4)凯威特型球面网壳
它是由n(n=6、8、12……)根通长的经 向杆先把球面分为n个对称扇形曲面,然后 在每个扇形曲面内,再由纬向杆系和斜向 杆系将此曲面划分为大小比较匀称的三角 形网格(图15(a)、 (b)),在每个扇形平面中
(a)单层网壳
(b)双层网壳
(c)三层网壳
图1 按层数划分的网壳结构
(2)按高斯曲率划分
设通过网壳曲面S上的任意点P作垂直于切平 面的法线Pn。通过法线Pn 可以作无穷多个法截 面,法截面与曲面S相交可获得许多曲线,这些 曲线在P点处的曲率称为法曲率,用Kn表示。在P 点处所有法曲率中,有两个取极值的曲率(即最 大与最小的曲率)称为P点主曲率,用K1,K2 表 示。两个主曲率是正交的,对应于主曲率的曲 率半径用Rl,R2表示,它们之间的关系为 :
的主要原因之一。
3.容许挠度
容许挠度的控制主要是为消除使用过程中
挠度过大对人们视觉和心理上造成的不舒适感,
属正常使用极限状态的内容。 网壳结构的最大挠度值不应超过短向跨度 的1/400。由于网壳的竖向刚度较大,一般情 况均能满足此要求。对于悬挑网壳,其最大位
移不应超过悬挑跨度的1/200。
4.杆件的计算长度系数
交替划分法
一般用于20面体,用划分线平行于基本三角 形各边组成网格,划分频率N为奇数或偶数均 可。划分时常用的有三种方法。
弦均分法
将多面体的基本三角形各边等分若干点,作
划分线平行于该三角形的边,形成三角形网格, 即求得短程线型球面网格(图21)。
再将各点投影到外接球面上,连接球面上各点,
图2l 弦均分法
正放抽空四角锥柱面网壳
如图11(b)所示,这类网壳是在正放四角锥柱面 网壳的基础上,适当抽掉一些四角锥单元体件的 腹杆和下弦杆.适用于小跨度、轻屋面荷载。
斜放四角锥柱面网壳
如图ll(c)所示,这类网壳也是由四角锥体系组 合而成,上弦网格正交斜
如图11(d)所示,这类网壳是在正放四角锥柱 面网壳的基础上,除周边四角锥不变外.中间 四角锥间隔抽空,下弦正交斜放,上弦正交正 放。
等弧(等角)再分法
首先将多面体的基本三角形的边进行二等分或
三等分,并从其外接球中心将等分点投影到球
面上,把投影点连线形成新多面体的棱(弦), 此时原弦长缩小一半或1/3(图22).
图22 等弧(等角)再分法
等分弧边法
该法与等弧(等角)再分法不同之处是将基本三角形 即求得短程线型球面网格
各边所对的弧直接进行等分,连接球面上各划分点,
1)交叉桁架体系
各种形式的单层球面网壳的网格形式均可适用于交
叉桁架系,只要将单层网壳中的每根杆件用平面网
片来代替,即可形成双层球面网壳,注意网片竖杆 的方向是通过球心的。
2)角锥体系
由角锥体系组成的双层球面网壳的基本单元为四 角锥或三角锥,而实际工程中以四角锥体居多。如 图26所示,为肋环型四角锥双层球面网壳。为保证
3)负高斯曲率的网壳 负高斯曲率是指曲面两个主曲率符号相反, 即K1*K2<0, 这类曲面一个方向是凸面, 一个 方向是凹面. 如图3(c)所示。
图3 高斯曲率网壳
(3)按曲面外形划分
1)柱面网壳
柱面网壳是由一根直线沿两根曲率相同的曲 线平行移动而成, 如图4所示。根据曲线形状不 同,有圆柱面网壳、椭圆柱面网壳和抛物线柱
第三章 网壳结构
主要内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 网壳结构概述 网壳结构的形式 网壳结构的设计 网壳结构的温度应力和装配应力 网壳结构的抗震计算 网壳结构的稳定性 单双层网壳及弦支穹顶
3.1 网壳结构概述
1. 网壳结构的特点
网架结构是一个以受弯为主体的平板,而网壳 结构以其合理的受力形态,形成较为优越的结构体 系。可以说它不仅仅依赖材料本身的强度,而是以 曲面造型改变结构的受力,成为以薄膜内力为主要 受力模式的结构形态,跨越更大跨度。不仅如此, 这种结构以其优美的造型激发了建筑师及人们的想 象力。随着结构理论及实验研究的不断深入,计算 机技术的不断发展,越来越多的建筑采用了这种结 构形式。