《钢结构》课件第12章
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《钢结构制造手册》课件
火焰切割
通过高温火焰将钢材切割 成所需形状，适用于厚板 和不规则形状的切割。
机械切割
使用切割机将钢材切割成 所需尺寸，精度高且速度 快。
弯曲成形
通过弯曲机或矫直机将钢 材弯曲成所需形状，以满 足结构需求。
钢材的焊接与连接
手工电弧焊
通过电弧热量熔化钢材实现连接 ，适用于各种厚度和材质的钢材
。
气体保护焊
建立废弃钢材再利用的管理体系，加强监督和检 查，确保再利用过程的安全和环保。
06
《钢结构制造手册》的使 用与参考
《钢结构制造手册》的内容概览
内容全面
《钢结构制造手册》涵盖了从材料选 择、设计原理、加工工艺到质量检测 等钢结构制造的全流程，为使用者提 供了一套完整的知识体系。
深度与广度兼具
手册不仅深入讲解了钢结构制造的核 心技术，还广泛涉及了相关的行业标 准和前沿技术，有助于使用者紧跟行 业发展趋势。
04
钢结构的安装与施工
施工前的准备
施工图纸会审
确保施工图纸的正确性和完整 性，明确施工要求和规范。
施工现场勘察
了解施工现场实际情况，确定 施工条件和环境。
制定施工计划
根据图纸和现场情况，制定合 理的施工计划和进度安排。
准备施工材料和设备
确保所需的材料和设备齐全且 质量合格。
钢结构的吊装与固定
吊装方案设计
质量检测与记录
对关键部位和隐蔽工程进行质量检 测，并做好记录。
03
02
过程质量控制
对施工过程进行全面监控，确保各 环节符合质量要求。
质量问题的处理
发现质量问题及时处理，并分析原 因，采取措施防止再次发生。
04
施工后的检测与验收
第十二章-金属幕墙PPT课件
第十二章
金属幕墙
金属幕墙是指板材为金属板的建筑幕墙 （ 金属板一般包括单层铝板、铝塑复合板、 蜂窝铝板、不锈钢板、单体搪瓷板、复合搪 瓷板等）。
第一节 材料和质量要求简介
一、材料要求
1. 外观及质量要求
1）一般规定
① 金属与石材幕墙所选用的材料应符合国家现行产品标准的 规定，同时应有出厂合格证。
用硅酮结构密封胶黏结固定构件时，注胶应在温度15℃ 以上、30℃以下，相对湿度50%以上，且洁净、通风的室 内进行，胶的宽度、厚度应符合设计要求。
第三节 加工工艺简介
二、幕墙构件加工制作工艺
1. 幕墙的金属构件加工制作应符合文献〔24〕第6.2.1条 的规定。（P.37～P.38） 2. 钢构件加工应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验 收规范》GB50205－2001。钢构件表面防锈处理也应符 合上述规范。 3. 钢构件焊接、螺接应符合现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017－2003及《钢结构焊接技术规程》JGJ81－ 2002的有关规定。
② 金属与石材幕墙所选用材料的物理力学及耐候性能应符合 设计要求。
③ 硅酮结构密封胶、硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的 相容性试验报告。
第一节 材料和质量要求简介
一、材料要求
1. 外观及质量要求
1）一般规定
④ 橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。 ⑤ 当石材含放射物质时，应符合现行行业标准《天然石材
一、材料要求
1. 外观及质量要求 5）低发泡间隔双面胶带，见文献〔4〕P.653。 6）其他材料，见文献〔4〕P.653。
2. 主要材料主要性能试验方法，见文献〔4〕P.653～P.654。
第一节 材料和质量要求简介
二、材料的关键要求
金属幕墙
金属幕墙是指板材为金属板的建筑幕墙 （ 金属板一般包括单层铝板、铝塑复合板、 蜂窝铝板、不锈钢板、单体搪瓷板、复合搪 瓷板等）。
第一节 材料和质量要求简介
一、材料要求
1. 外观及质量要求
1）一般规定
① 金属与石材幕墙所选用的材料应符合国家现行产品标准的 规定，同时应有出厂合格证。
用硅酮结构密封胶黏结固定构件时，注胶应在温度15℃ 以上、30℃以下，相对湿度50%以上，且洁净、通风的室 内进行，胶的宽度、厚度应符合设计要求。
第三节 加工工艺简介
二、幕墙构件加工制作工艺
1. 幕墙的金属构件加工制作应符合文献〔24〕第6.2.1条 的规定。（P.37～P.38） 2. 钢构件加工应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验 收规范》GB50205－2001。钢构件表面防锈处理也应符 合上述规范。 3. 钢构件焊接、螺接应符合现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017－2003及《钢结构焊接技术规程》JGJ81－ 2002的有关规定。
② 金属与石材幕墙所选用材料的物理力学及耐候性能应符合 设计要求。
③ 硅酮结构密封胶、硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的 相容性试验报告。
第一节 材料和质量要求简介
一、材料要求
1. 外观及质量要求
1）一般规定
④ 橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。 ⑤ 当石材含放射物质时，应符合现行行业标准《天然石材
一、材料要求
1. 外观及质量要求 5）低发泡间隔双面胶带，见文献〔4〕P.653。 6）其他材料，见文献〔4〕P.653。
2. 主要材料主要性能试验方法，见文献〔4〕P.653～P.654。
第一节 材料和质量要求简介
二、材料的关键要求
钢结构1.12PPT课件
VS
现状
目前，钢结构已经成为现代建筑领域中的 主要结构形式之一。它具有轻质高强、节 能环保、施工速度快等优点，被广泛应用 于高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程、工 业厂房等领域。同时，随着新材料和新技 术的不断涌现和应用，钢结构的性能和施 工效率也在不断提高和完善。
02
钢材性能与选用
钢材力学性能
塑性
防腐措施
采用防腐涂料、阴极保护等措施，防止钢 结构腐蚀。
加固措施
对存在安全隐患的钢结构进行加固处理， 提高其承载能力。
更换损坏构件
及时更换损坏严重的钢结构构件，确保整 体结构安全。
典型案例分析
案例一
某桥梁钢结构疲劳裂纹分析与处理。通过对桥梁钢结构的全面检查和检测，发现多处疲劳裂纹。经过 分析，裂纹产生的主要原因为交变荷载的长期作用。为维护桥梁安全，采取了对裂纹进行打磨、补焊 等处理措施，并加强了桥梁的定期检查和监测。
疲劳损坏
由于长期受到交变荷载作 用，导致钢结构构件出现 疲劳裂纹和断裂。
腐蚀损坏
由于环境介质（如酸、碱 、盐等）的侵蚀作用，导 致钢结构构件发生腐蚀和 锈蚀。
变形损坏
由于荷载作用、温度变化 或基础沉降等因素，导致 钢结构构件发生变形和扭 曲。
维护保养策略制定和实施
定期检查
定期对钢结构进行全面检查，发现问题及 时处理。
钢结构桥梁、建筑、船舶、车辆等。
04
钢结构稳定性分析
稳定性概念及影响因素
稳定性概念
指结构在荷载作用下，保持原有 平衡状态的能力，是结构安全性 的重要指标。
影响因素
包括荷载类型、结构形式、材料 性能、连接方式、支撑条件等。
整体稳定性分析方法
平衡法
通过求解结构内外力平衡 方程，判断结构是否失稳
钢结构课件 轴心受压构件的整体稳定性
N=1000kN, 柱的长度4.2m。柱截面为焊接工字形，具有轧制边 翼缘，尺寸2-10×220, 腹板1-685
4.2.6 轴心受压构件扭转和弯扭屈曲
1、扭转屈曲
根据弹性稳定理论，两端铰支且翘曲无约束的杆件，其扭 转屈曲临界力，可由下式计算：
《钢结构稳定理论与设计》 陈骥 著
NE
fy
弹塑性阶段
N A
Nv0
W 1 N
NE
fy
相对初弯曲 ε0 = v0 / ρ = v0 / (W/A)
N [1 A 1
0
N
] NE
fy
N A
1
1000
i
1
1 N
N
E
fy
上式的解即为Perry-Robertson公式(柏利公式)
i0—截面关于剪心的极回转半径。i02
e02
ix2
i
2 y
引进扭转屈曲换算长细比z ：
1、扭转屈曲
满足
I 0
z =5.07b/t
x (y) ≥ z =5.07b/t
z2
25.7
Ai02 It
25.7
Ix
Iy It
2t 2b3 12
25.7 4bt3 3
选择计算 §4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
4.3.1 实腹式柱的截面选择计算
1、实腹式轴心压杆的截面形式 ①考虑原则 ②常用截面
2、实腹式轴心压杆计算步骤
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
4.2.6 轴心受压构件扭转和弯扭屈曲
1、扭转屈曲
根据弹性稳定理论，两端铰支且翘曲无约束的杆件，其扭 转屈曲临界力，可由下式计算：
《钢结构稳定理论与设计》 陈骥 著
NE
fy
弹塑性阶段
N A
Nv0
W 1 N
NE
fy
相对初弯曲 ε0 = v0 / ρ = v0 / (W/A)
N [1 A 1
0
N
] NE
fy
N A
1
1000
i
1
1 N
N
E
fy
上式的解即为Perry-Robertson公式(柏利公式)
i0—截面关于剪心的极回转半径。i02
e02
ix2
i
2 y
引进扭转屈曲换算长细比z ：
1、扭转屈曲
满足
I 0
z =5.07b/t
x (y) ≥ z =5.07b/t
z2
25.7
Ai02 It
25.7
Ix
Iy It
2t 2b3 12
25.7 4bt3 3
选择计算 §4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
4.3.1 实腹式柱的截面选择计算
1、实腹式轴心压杆的截面形式 ①考虑原则 ②常用截面
2、实腹式轴心压杆计算步骤
§4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算
房屋建筑构造课件第12章轻钢结构厂房
概述
1 概述
一、轻钢结构厂房的特点及适用范围
随着我国建筑业的不断发展，钢结构因其建设速度快、适应条件广泛等特 点，建造数量越来越多，其特有的构造形式也越来越受到普遍关注。钢结构厂 房按其承重结构的类型可分为普通钢结构厂房和轻型钢结构厂房两种，普通钢 结构厂房在构造组成上与钢筋混凝土厂房大同小异。而轻型钢结构是在普通钢 结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢 结构。
2 门式刚架结构
图12-14 墙面墙梁布置
3
轻钢结构厂房的维护构件 及节点构造
3 轻钢结构厂房的维护构件及节点构造
一、维护构件的类型
轻 钢 结 构 厂 房 的 屋 面 和 墙 面 是 由 彩 色 压 型 钢 板 （简 称 为 彩 钢 板 或 压 型 板） 、 保温隔热层组成的围护结构。
彩 色 压 型 钢 板 采 用 热 涂 锌 钢 板 或 彩 色 涂 锌 钢 板 ， 经 辊 压 冷 弯 成 各 种 波 形 ，具 有轻质、高强、抗震、防火、施工方便、美观等优点。彩钢板很薄，包括涂层 在 内 ， 厚 度 也 仅 为 0.5 ～0.6mm 。 彩 钢 板 按 波 形 截 面 可 分 为 ： 高 波 板 ， 波 高 大 于 75mm， 宜 用 作 屋 面 板 ； 中 波 板 ， 波 高 50 ～75mm， 宜 用 作 楼 面 板 和 中 小 跨 度 的 屋 面 板 ； 低 波 板 ， 波 高 小 于 50mm， 宜 用 作 墙 面 板 ， 如 图 12-15 所 示 。
2 门式刚架结构
图12-11 拉条和撑杆 a）直拉条 b）斜拉条 c）剪刀拉条 d）撑杆
2 门式刚架结构
当 屋 面 坡 度 i≥1／10 或 檩 条 跨 度 l ＞4m 时 ， 应 在 檩 条 跨 中 受 压 翼 缘 设 置 一 道 拉 条 ； 当 跨 度 大 于 6m 时 ， 宜 在 檩 条 三 分 点 处 各 设 一 道 拉 条 ， 如 图 12-12 所 示 。
1 概述
一、轻钢结构厂房的特点及适用范围
随着我国建筑业的不断发展，钢结构因其建设速度快、适应条件广泛等特 点，建造数量越来越多，其特有的构造形式也越来越受到普遍关注。钢结构厂 房按其承重结构的类型可分为普通钢结构厂房和轻型钢结构厂房两种，普通钢 结构厂房在构造组成上与钢筋混凝土厂房大同小异。而轻型钢结构是在普通钢 结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢 结构。
2 门式刚架结构
图12-14 墙面墙梁布置
3
轻钢结构厂房的维护构件 及节点构造
3 轻钢结构厂房的维护构件及节点构造
一、维护构件的类型
轻 钢 结 构 厂 房 的 屋 面 和 墙 面 是 由 彩 色 压 型 钢 板 （简 称 为 彩 钢 板 或 压 型 板） 、 保温隔热层组成的围护结构。
彩 色 压 型 钢 板 采 用 热 涂 锌 钢 板 或 彩 色 涂 锌 钢 板 ， 经 辊 压 冷 弯 成 各 种 波 形 ，具 有轻质、高强、抗震、防火、施工方便、美观等优点。彩钢板很薄，包括涂层 在 内 ， 厚 度 也 仅 为 0.5 ～0.6mm 。 彩 钢 板 按 波 形 截 面 可 分 为 ： 高 波 板 ， 波 高 大 于 75mm， 宜 用 作 屋 面 板 ； 中 波 板 ， 波 高 50 ～75mm， 宜 用 作 楼 面 板 和 中 小 跨 度 的 屋 面 板 ； 低 波 板 ， 波 高 小 于 50mm， 宜 用 作 墙 面 板 ， 如 图 12-15 所 示 。
2 门式刚架结构
图12-11 拉条和撑杆 a）直拉条 b）斜拉条 c）剪刀拉条 d）撑杆
2 门式刚架结构
当 屋 面 坡 度 i≥1／10 或 檩 条 跨 度 l ＞4m 时 ， 应 在 檩 条 跨 中 受 压 翼 缘 设 置 一 道 拉 条 ； 当 跨 度 大 于 6m 时 ， 宜 在 檩 条 三 分 点 处 各 设 一 道 拉 条 ， 如 图 12-12 所 示 。
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。
最新《钢结构》课件第12章
负温影响（P27，图2.12）
• 随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆 性增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时 钢材的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第四节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法” 四部分组成。
《钢结构》课件第12章
第一章 绪 论
第一节 钢结构的特点与应用 第二节 钢结构的设计原理与方法 第三节 钢结构的发展 第四节 钢结构课程的学习方法
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy定为钢材拉、压强度标准值。
3、冷作硬化与时效硬化
• 由于某种因素的影响而使钢材强度提高，塑性、韧性 下降，增加脆性的现象称之为硬化现象。
• 冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等），钢材发生 塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
• 钢材中的C、N，随着时间的增长和温度的变化，而形 成碳化物和氮化物，使钢材变脆的“老化”现象称之 为时效硬化。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 注：炭素结构钢分：A、B、C、D 四级，含所有脱氧方法；
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢 和特殊镇静钢。 如前所述建筑结构用钢，宜选炭素结构钢中的Q235及 低合金钢中的Q345、Q390、Q420四种钢材。
1、化学成份 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力与应力集中 5、残余应力 6、温度
• 随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆 性增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时 钢材的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第四节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法” 四部分组成。
《钢结构》课件第12章
第一章 绪 论
第一节 钢结构的特点与应用 第二节 钢结构的设计原理与方法 第三节 钢结构的发展 第四节 钢结构课程的学习方法
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy定为钢材拉、压强度标准值。
3、冷作硬化与时效硬化
• 由于某种因素的影响而使钢材强度提高，塑性、韧性 下降，增加脆性的现象称之为硬化现象。
• 冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等），钢材发生 塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
• 钢材中的C、N，随着时间的增长和温度的变化，而形 成碳化物和氮化物，使钢材变脆的“老化”现象称之 为时效硬化。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 注：炭素结构钢分：A、B、C、D 四级，含所有脱氧方法；
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢 和特殊镇静钢。 如前所述建筑结构用钢，宜选炭素结构钢中的Q235及 低合金钢中的Q345、Q390、Q420四种钢材。
1、化学成份 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力与应力集中 5、残余应力 6、温度
《钢结构稳定》课件
钢结构稳定的重要性
01
02
03
保障结构安全
钢结构稳定是保障结构安 全的重要因素，如果结构 失稳，会导致结构变形、 破坏甚至倒塌。
确保正常使用
钢结构稳定问题直接影响 到结构的正常使用，如桥 梁、厂房等结构的变形和 振动等。
提高经济效益
通过合理的结构设计，确 保结构的稳定性，可以减 少结构的维修和加固费用 ，提高经济效益。
详细描述
工业厂房由于其工艺要求和设备荷载的特殊性，对钢结构稳定性的要求也不同。在设计中，需要考虑厂房的工艺 要求、设备荷载、环境因素等因素，进行详细的结构分析和计算。同时，还需要考虑设备的安装和维修对结构稳 定性的影响，以确保厂房的安全和稳定运行。
Part
06
未来研究方向与展望
新材料与新工艺的应用
总结词
随着科技的不断发展，新材料和新工艺在钢结构稳定领域的应用将更加广泛。
详细描述
目前，新型高强度材料、复合材料和智能材料等正在逐步应用于钢结构中，这些新材料具有更高的强 度、耐腐蚀性和轻量化等特点，能够提高钢结构的稳定性。同时，新的焊接、防腐和涂装等工艺也在 不断涌现，有助于提高钢结构的制造质量和稳定性。
智能化与自动化技术的应用
总结词
智能化和自动化技术将改变钢结构稳定性的 研究与实践方式。
详细描述
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展 ，钢结构稳定性的研究与实践将更加智能化 和自动化。例如，利用机器学习技术对大量 数据进行学习，自动识别结构中的薄弱环节 ，提出优化方案。同时，自动化技术的应用 可以提高钢结构制造和安装的精度和效率， 进一步保证结构的稳定性。
01 总结词
弹性稳定是指钢结构在弹性状 态下抵抗失稳的能力。
《钢结构轴心受力》课件
03
轴心受力构件的设计
截面设计
01
02
03
截面形式
根据受力特点，选择合适 的截面形式，如实腹式、 格构式等。
截面尺寸
根据承载力要求，计算截 面的尺寸，确保构件的承 载能力。
截面材料
选择合适的材料，如钢材 、混凝土等，以满足承载 力和耐久性要求。
连接设计
连接方式
根据构件的连接要求，选 择合适的连接方式，如焊 接、螺栓连接等。
保持钢结构轴心受力构件的清洁 ，定期清除表面污垢和尘埃，防
止腐蚀。
防腐涂层保护
定期检查并重新涂覆防腐涂层，以 增强钢结构的耐久性和防腐蚀能力 。
紧固件检查
定期检查所有连接螺栓、铆钉等紧 固件，确保其紧固且无松动。
定期检测与评估
外观检查
定期对钢结构轴心受力构件进行 外观检查，观察是否有变形、裂
纹、锈蚀等现象。
《钢结构轴心受力》 PPT课件
目录
• 钢结构轴心受力概述 • 轴心受力构件的特性 • 轴心受力构件的设计 • 轴心受力构件的施工与安装 • 轴心受力构件的维护与检测
01
钢结构轴心受力概述
定义与特点
定义
轴心受力是指钢结构的受力状态 ，其中力的作用线与杆件轴线重 合，使杆件既不发生弯曲也不发 生扭曲。
04
轴心受力构件的施工与安装
施工方法选择
施工方法选择应根据工程实际情况和设计要求进行，综合考虑安全、质量、进度和 成本等因素。
常用的施工方法包括预制施工法、整体吊装法、高空拼装法等，选择时应根据构件 的尺寸、重量、安装高度和场地条件等因素进行选择。
施工方法的确定还应考虑施工机械设备的性能和数量，以及施工人员的技能水平。
《钢结构设计》课件
特殊环境下的钢结构设计需要考虑环境因素对结构的影响。
特殊环境如海洋环境、极寒地区等，对钢结构的设计提出了更高的要求。在这些环境下，需要考虑环境因素如腐蚀、温差等对结构的影响，并采取相应的防护措施。同时，还需要考虑结构的施工方法、材料选择等因素，以确保结构的安全性和稳定性。
总结词
详细描述
THANKS
轻型钢结构设计需要考虑的因素包括结构体系、支撑形式、节点构造、防腐防锈等，以确保结构的稳定性和安全性。
轻型钢结构设计需要遵循相关的规范和标准，如《轻型钢结构设计规范》等，同时需要进行详细的结构分析和计算。
轻型钢结构设计是指采用轻型钢材组成的结构物的设计，通常用于小型工业厂房、仓库、民用住宅等建筑。
04
CHAPTER
钢结构设计软件与技术
03
Revit
建筑信息模型（BIM）软件，适用于多专业协同设计和钢结构详图绘制。
01
AutoCAD
用于二维绘图和基本三维设计，广泛应用于钢结构设计中的绘图和建模。
02
Tekla Structures
专业钢结构详图设计软件，支持3D模型构建、材料统计和碰撞检测等功能。
详细描述
总结词
大跨度桥梁钢结构设计需要注重结构跨度、稳定性、耐久性和景观设计。
详细描述
大跨度桥梁如悬索桥、斜拉桥等，其钢结构设计需要充分考虑结构的跨度、稳定性、耐久性和景观设计等因素。在设计中，需要采用先进的计算和分析方法，确保结构的承载能力和稳定性。同时，还需要考虑桥梁的耐久性和景观设计，以满足桥梁长期使用和美观的需求。
总结词
高层建筑钢结构设计需要注重结构体系、抗震性能和施工方法的选择。
总结词
高层建筑由于楼层高度较高，对结构的强度、刚度和稳定性要求更高。在钢结构设计中，需要选择合理的结构体系，如框架-核心筒结构、筒中筒结构等，以提高结构的承载能力和抗震性能。同时，还需要考虑施工方法的选择，如预制装配式施工、高空拼装施工等，以确保施工的可行性和安全性。
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
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第二章 建筑钢材
第一节 建筑结构用钢的基本要求 第二节 钢材的主要机械性能 第三节 影响钢材性能的主要因素 第四节 建筑结构用钢的种类及选择
第一节 建筑结构用钢的基本要求
● 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建筑 结构用钢来说，主要有三方面的要求。
欢迎指正、赐教！
谢谢！
4、复杂应力与应力集中的影响
• 钢材在多向同号应力场作用下，一向的变形受到另一向 的限制，而使钢材强度增加，塑性、韧性下降，异号应 力场时则相反。
• 钢构件由于截面的改变以及孔洞、凹槽、裂纹等原因而 使构件内产生应力集中，应力集中实际为：局部应力增 大并多为同号应力场。
5、残余应力的影响
• 钢材在轧制、焊接、切割等过程中会产生在构件内部自 相平衡的内力（P26,图2.10）,残余应力虽对构件的强 度无影响，但对构件的变形（刚度）、疲劳以及稳定承 载力产生不利影响（后续章节中将详细介绍）。
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy定为钢材拉、压强度标准值。
二、钢材的主要机械性能
1. 强度：fy 强度设计标准值，设计依据；fu钢材的最大
承载强度，安全储备。 2. 塑性－δ5（δ10），钢材产生塑变时而不发生脆性断裂
2、冶金与轧制的影响
• 冶时间金间慢的快，影，价响价格主格高要 低 ，为，质脱质量氧量好方差。法；：镇沸静腾钢钢用用Si为M脱n为氧脱剂氧，剂时， • 反复的轧制可以改善钢材的塑性，同时可以使钢材中
的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合，使金属晶体组织密 实，晶粒细化，消除纤维组织缺陷，使钢材的力学性 能提高。
6、温度的影响
温度的影响，一般可分正温与负温影两部分。
正温影响（P27，图2.11）
• 总体影响规律为温度上升，钢材的强度降低，塑性、韧 性提高，这一现象称之为热塑现象，温度达600o左右时， 钢材的强度几乎降至为零，而塑性、韧性极大，易于进 行热加工，此温度称之为热煅温度。
• 需要说明：钢材在300o左右时，强度提高，塑性、韧性 下降，钢材表面呈蓝色，这一反覆现象称之为蓝脆现象。 钢材在300o以上时应采取隔热措施。
3、冷作硬化与时效硬化
• 由于某种因素的影响而使钢材强度提高，塑性、韧性 下降，增加脆性的现象称之为硬化现象。
• 冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等），钢材发生 塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
• 钢材中的C、N，随着时间的增长和温度的变化，而形 成碳化物和氮化物，使钢材变脆的“老化”现象称之 为时效硬化。
负温影响（P27，图2.12）
• 随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆 性增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时 钢材的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第四节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法” 四部分组成。
第三节 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力与应力集中 5、残余应力 6、温度
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、Mn为杂质元 素，S、P、N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
• C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制在≤0.22%，焊 接结构应控制在≤0.20%。
• Si：含Si适量使强度↑ 其它影响不大，有益，应控制≤0.1~0.3% • Mn：含Si适量使强度↑ 降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，
对其它性能影响不大，有益。 • S：含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓；
高温时使钢材变脆－热脆现象。 • P：低温时使钢材变脆－冷脆现象；其它同S • O、N：O同S；N同P，控制含量≤0.008%
的能力，便于内力重分布，吸收能量，重要指标。 3. 冷弯性能－90o、180o，在冷加工过程中产生塑性变形
时，对产生裂纹的敏感性，是判别钢材塑性及冶金质 量的综合指标。
4. 韧性－冲击韧性αk，钢材在一定温度下塑变及断裂过
程中吸收能量的能力，用于表征钢材承受动力荷载的 能力（动力指标），按常温（20o）、零温（0o） 、负 温（-20o、-40o）区分 。 5. 可焊性－表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能 力－不产生裂纹，焊缝影响区材性满足有关要求。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 注：炭素结构钢分：A、B、C、D 四级，含所有脱氧方法；
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢 和特殊镇静钢。 如前所述建筑结构用钢，宜选炭素结构钢中的Q235及 低合金钢中的Q345、Q390、Q420四种钢材。
1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小， 结构的自重轻；
2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破 坏；韧性好，利于承受动力荷载；
3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯 性能以及耐腐性能；
● 据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003 推荐承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的 Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390 和Q420钢四种钢材。
第二章 建筑钢材
第一节 建筑结构用钢的基本要求 第二节 钢材的主要机械性能 第三节 影响钢材性能的主要因素 第四节 建筑结构用钢的种类及选择
第一节 建筑结构用钢的基本要求
● 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建筑 结构用钢来说，主要有三方面的要求。
欢迎指正、赐教！
谢谢！
4、复杂应力与应力集中的影响
• 钢材在多向同号应力场作用下，一向的变形受到另一向 的限制，而使钢材强度增加，塑性、韧性下降，异号应 力场时则相反。
• 钢构件由于截面的改变以及孔洞、凹槽、裂纹等原因而 使构件内产生应力集中，应力集中实际为：局部应力增 大并多为同号应力场。
5、残余应力的影响
• 钢材在轧制、焊接、切割等过程中会产生在构件内部自 相平衡的内力（P26,图2.10）,残余应力虽对构件的强 度无影响，但对构件的变形（刚度）、疲劳以及稳定承 载力产生不利影响（后续章节中将详细介绍）。
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy定为钢材拉、压强度标准值。
二、钢材的主要机械性能
1. 强度：fy 强度设计标准值，设计依据；fu钢材的最大
承载强度，安全储备。 2. 塑性－δ5（δ10），钢材产生塑变时而不发生脆性断裂
2、冶金与轧制的影响
• 冶时间金间慢的快，影，价响价格主格高要 低 ，为，质脱质量氧量好方差。法；：镇沸静腾钢钢用用Si为M脱n为氧脱剂氧，剂时， • 反复的轧制可以改善钢材的塑性，同时可以使钢材中
的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合，使金属晶体组织密 实，晶粒细化，消除纤维组织缺陷，使钢材的力学性 能提高。
6、温度的影响
温度的影响，一般可分正温与负温影两部分。
正温影响（P27，图2.11）
• 总体影响规律为温度上升，钢材的强度降低，塑性、韧 性提高，这一现象称之为热塑现象，温度达600o左右时， 钢材的强度几乎降至为零，而塑性、韧性极大，易于进 行热加工，此温度称之为热煅温度。
• 需要说明：钢材在300o左右时，强度提高，塑性、韧性 下降，钢材表面呈蓝色，这一反覆现象称之为蓝脆现象。 钢材在300o以上时应采取隔热措施。
3、冷作硬化与时效硬化
• 由于某种因素的影响而使钢材强度提高，塑性、韧性 下降，增加脆性的现象称之为硬化现象。
• 冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等），钢材发生 塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
• 钢材中的C、N，随着时间的增长和温度的变化，而形 成碳化物和氮化物，使钢材变脆的“老化”现象称之 为时效硬化。
负温影响（P27，图2.12）
• 随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆 性增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时 钢材的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第四节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法” 四部分组成。
第三节 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力与应力集中 5、残余应力 6、温度
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、Mn为杂质元 素，S、P、N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
• C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制在≤0.22%，焊 接结构应控制在≤0.20%。
• Si：含Si适量使强度↑ 其它影响不大，有益，应控制≤0.1~0.3% • Mn：含Si适量使强度↑ 降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，
对其它性能影响不大，有益。 • S：含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓；
高温时使钢材变脆－热脆现象。 • P：低温时使钢材变脆－冷脆现象；其它同S • O、N：O同S；N同P，控制含量≤0.008%
的能力，便于内力重分布，吸收能量，重要指标。 3. 冷弯性能－90o、180o，在冷加工过程中产生塑性变形
时，对产生裂纹的敏感性，是判别钢材塑性及冶金质 量的综合指标。
4. 韧性－冲击韧性αk，钢材在一定温度下塑变及断裂过
程中吸收能量的能力，用于表征钢材承受动力荷载的 能力（动力指标），按常温（20o）、零温（0o） 、负 温（-20o、-40o）区分 。 5. 可焊性－表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能 力－不产生裂纹，焊缝影响区材性满足有关要求。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 注：炭素结构钢分：A、B、C、D 四级，含所有脱氧方法；
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢 和特殊镇静钢。 如前所述建筑结构用钢，宜选炭素结构钢中的Q235及 低合金钢中的Q345、Q390、Q420四种钢材。
1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小， 结构的自重轻；
2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破 坏；韧性好，利于承受动力荷载；
3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯 性能以及耐腐性能；
● 据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003 推荐承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的 Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390 和Q420钢四种钢材。