钢结构绪论
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第一章 绪论
来自百度文库
1.1 钢结构的特点
1）材料强度高 2）钢材的塑性和韧性好 3）钢材更接近于匀质等向体，计算可靠 4）建筑用钢材焊接性良好 5）钢结构制造简便，施工方便，具有良好的装配性 6）钢材的不渗漏性适用于密闭结构 7）钢材易于绣蚀，应采取防护措施 8）钢结构的耐热性好，但防火性差
第一章 绪论
1.2 钢结构的结构形式和应用范围
• 1）高强钢和高性能钢材的研究和应用 • 2）结构和构件计算的研究和改进 • 3）空间钢结构体系研究与示范应用 • 4）既有建筑钢结构诊治与性能提升关键技术 • 5）基于BIM技术的建筑钢结构预拼装与施工
管理应用技术 • 6）极端服役环境中钢结构建造技术 •
第一章 绪论
1.6 我国钢结构的法规性文件
第一章 绪论
1.4.4承载力极限状态
（1）近似概率极限状态设计法
将各因素概括为两个综合随机变量，即结构或构件的抗力R和各种作用对结 构或构件产生的效应S，公式(1-1)可写成
Z R, S R S 0
结构或构件的失效概率可表示为
p f gR S 0
第一章 绪论
1.4.4承载力极限状态
第一章 绪论
思考
• 同传统结构相比，钢结构有哪些优点？ • 钢结构有哪些结构形式？它们的主要特点是什么？ • 钢结构的破坏形式有哪些？什么是钢材的疲劳？ • 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行钢结构设
计时，应考虑的荷载组合分别是什么？
第一章 绪论
（1）近似概率极限状态设计法
可靠指标： Z Z R S
第一章 绪论
2 R
2 S
1.4.4承载力极限状态
（1）近似概率极限状态设计法
可靠指标： Z Z R S
第一章 绪论
2 R
2 S
1.4.4承载力极限状态
(2）分项系数表达式
第一章 绪论
1.4.5正常使用极限状态
1.5 钢结构的发展方向
第一章 绪论
1.4.2 技术措施
1）尽量在规划结构时采用尺寸模数化、构件标准化、构造简洁化，以便于钢结 构制造、运输和安装； 2）尽量采用新的结构体系，例如用空间结构体系代替平面结构体系，结构形式 要简化、明确、合理； 3）尽量采用新的计算理论和设计方法，推广适当的线性和非线性有限元方法， 研究薄壁结构理论和结构稳定理论； 4）尽量采用焊缝和高强螺栓连接，研究和推广新型钢结构连接方式； 5）尽量采用具有较好经济指标的优质钢材、合金钢或其他轻金属，使用薄壁型 钢； 6）尽量采用组合结构或复合结构，例如钢与钢筋混凝土组合梁、钢管混凝土构 件及由索组成的复合结构等。
第一章 绪论
1.4.3钢结构计算方法
• 我国采用的极限状态设计法属于第一种水准，即半概率 极限状态设计法。只有少量设计参数，如钢材的设计强 度、风雪荷载等，采用了概率分析确定其设计采用值， 大多数荷载及其他不定性参数由于缺乏统计资料而仍采 用经验值；同时结构构件的抗力（承载力）和作用效应 之间并未进行综合的概率分析，因而仍然不能使所设计 的各种构件得到相同的安全度。
• 1）单层厂房钢结构
2）大跨钢结构
• 3）多层、高层钢结构 4）塔桅结构
• 5）板壳结构的密闭压力容器 6）桥梁结构
• 7）移动结构
8）轻钢结构
• 9）受动力荷载作用的结构 10）其他构筑物
• 11）住宅钢结构
第一章 绪论
1.3 钢结构的破坏形式
1）强度破坏 2）失稳破坏 3）疲劳破坏 4）脆性断裂破坏
钢结构
主编：陈志华 主审：刘锡良
1
钢结构
第1章 绪论
2
目录
• 学习目标 • 1.1 钢结构的特点 • 1.2 钢结构的结构形式和应用范围 • 1.3 钢结构的破坏形式 • 1.4 钢结构的设计方法 • 1.5 钢结构的发展方向 • 1.6 我国钢结构的法规性文件 • 思考题
学习目标
掌握钢结构的特点、应用及其破坏形式； 了解钢材的性能，能根据结构的具体设计条件、工 作环境和不同种类钢材的性能，正确选用钢材牌号 ，并提出相应的性能指标要求； 掌握焊缝连接和螺栓连接的特点，能正确选用合理 的连接方法，并进行设计计算； 掌握钢结构基本受力构件（轴心受力构件、受弯构 件、偏心受力构件）的计算理论、设计方法和构造 要求。
第一章 绪论
1.4 钢结构的设计方法
1.4.1 设计思想 钢结构设计应在以下设计思想的基础上进行。 1）钢结构在运输、安装和使用过程中必须有足够的强度、刚度和稳定性，整个 结构必须安全可靠； 2）应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，应符合建筑 物的使用要求，具有良好的耐久性； 3）尽可能节约钢材，减轻钢结构重量； 4）尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日； 5）结构要便于运输、便于维护； 6）可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。 根据以上各项要求，钢结构设计应该重视、贯彻和研究充分发挥钢结构特点的设 计思想和降低造价的各种措施，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量 。
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1.1 钢结构的特点
1）材料强度高 2）钢材的塑性和韧性好 3）钢材更接近于匀质等向体，计算可靠 4）建筑用钢材焊接性良好 5）钢结构制造简便，施工方便，具有良好的装配性 6）钢材的不渗漏性适用于密闭结构 7）钢材易于绣蚀，应采取防护措施 8）钢结构的耐热性好，但防火性差
第一章 绪论
1.2 钢结构的结构形式和应用范围
• 1）高强钢和高性能钢材的研究和应用 • 2）结构和构件计算的研究和改进 • 3）空间钢结构体系研究与示范应用 • 4）既有建筑钢结构诊治与性能提升关键技术 • 5）基于BIM技术的建筑钢结构预拼装与施工
管理应用技术 • 6）极端服役环境中钢结构建造技术 •
第一章 绪论
1.6 我国钢结构的法规性文件
第一章 绪论
1.4.4承载力极限状态
（1）近似概率极限状态设计法
将各因素概括为两个综合随机变量，即结构或构件的抗力R和各种作用对结 构或构件产生的效应S，公式(1-1)可写成
Z R, S R S 0
结构或构件的失效概率可表示为
p f gR S 0
第一章 绪论
1.4.4承载力极限状态
第一章 绪论
思考
• 同传统结构相比，钢结构有哪些优点？ • 钢结构有哪些结构形式？它们的主要特点是什么？ • 钢结构的破坏形式有哪些？什么是钢材的疲劳？ • 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行钢结构设
计时，应考虑的荷载组合分别是什么？
第一章 绪论
（1）近似概率极限状态设计法
可靠指标： Z Z R S
第一章 绪论
2 R
2 S
1.4.4承载力极限状态
（1）近似概率极限状态设计法
可靠指标： Z Z R S
第一章 绪论
2 R
2 S
1.4.4承载力极限状态
(2）分项系数表达式
第一章 绪论
1.4.5正常使用极限状态
1.5 钢结构的发展方向
第一章 绪论
1.4.2 技术措施
1）尽量在规划结构时采用尺寸模数化、构件标准化、构造简洁化，以便于钢结 构制造、运输和安装； 2）尽量采用新的结构体系，例如用空间结构体系代替平面结构体系，结构形式 要简化、明确、合理； 3）尽量采用新的计算理论和设计方法，推广适当的线性和非线性有限元方法， 研究薄壁结构理论和结构稳定理论； 4）尽量采用焊缝和高强螺栓连接，研究和推广新型钢结构连接方式； 5）尽量采用具有较好经济指标的优质钢材、合金钢或其他轻金属，使用薄壁型 钢； 6）尽量采用组合结构或复合结构，例如钢与钢筋混凝土组合梁、钢管混凝土构 件及由索组成的复合结构等。
第一章 绪论
1.4.3钢结构计算方法
• 我国采用的极限状态设计法属于第一种水准，即半概率 极限状态设计法。只有少量设计参数，如钢材的设计强 度、风雪荷载等，采用了概率分析确定其设计采用值， 大多数荷载及其他不定性参数由于缺乏统计资料而仍采 用经验值；同时结构构件的抗力（承载力）和作用效应 之间并未进行综合的概率分析，因而仍然不能使所设计 的各种构件得到相同的安全度。
• 1）单层厂房钢结构
2）大跨钢结构
• 3）多层、高层钢结构 4）塔桅结构
• 5）板壳结构的密闭压力容器 6）桥梁结构
• 7）移动结构
8）轻钢结构
• 9）受动力荷载作用的结构 10）其他构筑物
• 11）住宅钢结构
第一章 绪论
1.3 钢结构的破坏形式
1）强度破坏 2）失稳破坏 3）疲劳破坏 4）脆性断裂破坏
钢结构
主编：陈志华 主审：刘锡良
1
钢结构
第1章 绪论
2
目录
• 学习目标 • 1.1 钢结构的特点 • 1.2 钢结构的结构形式和应用范围 • 1.3 钢结构的破坏形式 • 1.4 钢结构的设计方法 • 1.5 钢结构的发展方向 • 1.6 我国钢结构的法规性文件 • 思考题
学习目标
掌握钢结构的特点、应用及其破坏形式； 了解钢材的性能，能根据结构的具体设计条件、工 作环境和不同种类钢材的性能，正确选用钢材牌号 ，并提出相应的性能指标要求； 掌握焊缝连接和螺栓连接的特点，能正确选用合理 的连接方法，并进行设计计算； 掌握钢结构基本受力构件（轴心受力构件、受弯构 件、偏心受力构件）的计算理论、设计方法和构造 要求。
第一章 绪论
1.4 钢结构的设计方法
1.4.1 设计思想 钢结构设计应在以下设计思想的基础上进行。 1）钢结构在运输、安装和使用过程中必须有足够的强度、刚度和稳定性，整个 结构必须安全可靠； 2）应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，应符合建筑 物的使用要求，具有良好的耐久性； 3）尽可能节约钢材，减轻钢结构重量； 4）尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日； 5）结构要便于运输、便于维护； 6）可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。 根据以上各项要求，钢结构设计应该重视、贯彻和研究充分发挥钢结构特点的设 计思想和降低造价的各种措施，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量 。