钢结构工程结构体系介绍PPT课件
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2024版钢结构ppt课件
01钢结构定义02发展历程由钢材制成的工程结构，具有轻质、高强、施工速度快等特点。
从工业革命时期的初步应用到现代建筑业的广泛应用，钢结构经历了不断的技术创新和发展。
钢结构定义及发展历程钢材性能与分类钢材性能包括力学性能、工艺性能和耐久性等方面，如抗拉强度、屈服点、延伸率、冷弯性能等。
钢材分类根据化学成分、冶炼方法、用途等不同，钢材可分为碳素钢、合金钢、不锈钢等多种类型。
0102强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保等。
耐火性差、易腐蚀、隔音效果一般、设计要求高等。
优势局限性钢结构优势与局限性应用领域及发展趋势应用领域广泛应用于工业厂房、高层建筑、桥梁、海洋平台等领域。
发展趋势随着新材料、新技术的不断涌现，钢结构将朝着更加轻质、高强、耐久、环保的方向发展，同时智能化、模块化等新型建造方式也将得到更广泛的应用。
03通过电弧或火焰将焊条和焊件局部加热到熔化状态，形成永久性的连接。
焊接连接原理包括焊接前准备（如坡口加工、清理焊件等）、装配与定位、焊接工艺参数选择、焊接操作以及焊后检验等步骤。
工艺流程常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊等，设备包括焊机、焊枪、焊条等。
焊接方法与设备焊接连接原理及工艺流程01螺栓连接类型包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接，其中高强度螺栓连接又分为摩擦型连接和承压型连接。
02选用原则根据连接件的受力情况、工作环境、安装条件等因素选择合适的螺栓类型和规格。
03安装与紧固螺栓连接安装时应保证螺栓与孔洞的配合精度，采用正确的紧固方法和力矩，避免过紧或过松。
螺栓连接类型与选用原则铆接技术简介及实例分析铆接技术简介铆接是一种通过铆钉将两个或多个构件连接在一起的方法，具有连接可靠、承受载荷大等优点。
实例分析以某钢结构桥梁为例，介绍铆接技术在桥梁建设中的应用，包括铆钉的选用、铆接工艺以及铆接质量的检验等。
优缺点及适用范围分析铆接技术的优缺点，如连接强度高、密封性好但拆卸困难等，并指出其适用于承受较大载荷和需要密封的场合。
钢结构工程基础知识-PPT
为600～8000C。
共63页 第16页
1.3 构件加工
⑵ 机械矫正
是通过专用矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产生过量的 塑性变形，以达到平直的目的。
拉伸机矫正：用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等 的矫正。
压力机矫正：用于板材、钢管和型钢的矫正。 多辊矫正机：用于型材、板材等的矫正。
液压矫正机
1.3 构件加工
液压板料折弯机
数控三维钻孔机
共63页 第14页
1.3 构件加工
1.3.3 构件矫正
钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形,必须对不符 合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是通过外力或 加热作用迫使钢材反变形，使钢材或构件达到技术标准要求的平直 或几何形状。
矫正的方法：火焰矫正(亦称热矫正)、机械矫正和手 工矫正(亦称冷矫正) 。
焊条直径——根据焊件厚度、接头形式、焊缝位置 和焊接层次来选择。
焊接电流——根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、 接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑。其中焊条直径和 焊缝空间位置最为关键。
电弧电压——根据电源特性，由焊接电流决定相应 的电弧电压。此外电弧电压还与电弧长有关。
共63页 第25页
2.1 钢结构构件焊接
钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚 度允许偏差值的1/2，且锈蚀等级应在C级及C级以上。
⑶ 允许偏差抽查：钢板抽查厚度，型钢抽查规格尺寸，每
一品种、规格各抽查5处。
⑷ 抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚≥40mm且有
Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力 构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应 进行抽样复验。
钢结构培训PPT课件
要求高。 角接接头
两焊件端面间构成大于30°、小于 135°夹角的接头形式，承载能力较弱，
常用于不重要的结构中。
T形接头
一焊件之端面与另一焊件表面构成复 角或近似直角的接头形式，受力情况 复杂，需采取加强措施。
搭接接头
两焊件部分重叠构成的接头形式，承 载能力低，应力分布不均匀，应避免 使用。
焊接质量检查与验收标准
高强度螺栓连接和铆钉连接承 载能力较高，普通螺栓连接承
载能力较低。
疲劳性能
高强度螺栓连接和铆钉连接疲 劳性能好，普通螺栓连接疲劳
性能较差。
安装拆卸方便性
普通螺栓连接安装拆卸方便， 高强度螺栓连接和铆钉连接安
装拆卸较困难。
适用范围
普通螺栓连接适用于次要结构 部位，高强度螺栓连接和铆钉
连接适用于重要结构部位。
维护保养
根据检查结果制定相应的维护保养 策略，如补漆、更换涂层等，确保 钢结构的防腐、防火性能得到有效 维护。
执行与记录
按照维护保养策略执行相关操作， 并做好记录，以便后续跟踪和管理。
案例分析：典型钢结
06
构工程实例剖析
高层建筑中应用实例分享
上海中心大厦
采用钢框架-核心筒结构体系，高度达632米，为世界第二高楼。通过高强度钢材和先进焊接技术实现结 构轻量化。
防火涂料种类和涂刷技巧
防火涂料种类
根据防火等级和使用要求，选择合适的防火涂料，如膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料等。
涂刷技巧
施工前对钢结构表面进行处理，确保表面平整、无油污和杂质；涂刷时采用适当的涂刷工具，确保涂层均匀、无 漏刷现象。
维护保养策略制定和执行
定期检查
定期对钢结构进行防腐、防火涂 层检查，发现问题及时处理。
两焊件端面间构成大于30°、小于 135°夹角的接头形式，承载能力较弱，
常用于不重要的结构中。
T形接头
一焊件之端面与另一焊件表面构成复 角或近似直角的接头形式，受力情况 复杂，需采取加强措施。
搭接接头
两焊件部分重叠构成的接头形式，承 载能力低，应力分布不均匀，应避免 使用。
焊接质量检查与验收标准
高强度螺栓连接和铆钉连接承 载能力较高，普通螺栓连接承
载能力较低。
疲劳性能
高强度螺栓连接和铆钉连接疲 劳性能好，普通螺栓连接疲劳
性能较差。
安装拆卸方便性
普通螺栓连接安装拆卸方便， 高强度螺栓连接和铆钉连接安
装拆卸较困难。
适用范围
普通螺栓连接适用于次要结构 部位，高强度螺栓连接和铆钉
连接适用于重要结构部位。
维护保养
根据检查结果制定相应的维护保养 策略，如补漆、更换涂层等，确保 钢结构的防腐、防火性能得到有效 维护。
执行与记录
按照维护保养策略执行相关操作， 并做好记录，以便后续跟踪和管理。
案例分析：典型钢结
06
构工程实例剖析
高层建筑中应用实例分享
上海中心大厦
采用钢框架-核心筒结构体系，高度达632米，为世界第二高楼。通过高强度钢材和先进焊接技术实现结 构轻量化。
防火涂料种类和涂刷技巧
防火涂料种类
根据防火等级和使用要求，选择合适的防火涂料，如膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料等。
涂刷技巧
施工前对钢结构表面进行处理，确保表面平整、无油污和杂质；涂刷时采用适当的涂刷工具，确保涂层均匀、无 漏刷现象。
维护保养策略制定和执行
定期检查
定期对钢结构进行防腐、防火涂 层检查，发现问题及时处理。
钢结构知识讲解PPT
（D）槽钢
• 当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性 _______。(B)
（A）升高 （B）下降 （C）不变 （D）升高不多
• 钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_______ 时的力学性能指标。(C)
（A）承受剪切 （B）承受弯曲
（C）单向拉伸 （D）双向和三向受力
• 钢材的冷作硬化，使_________。 (A)
（A）强度提高，塑性和韧性下降 （B）强度、塑性和 韧性均提高
（C）强度、塑性和韧性均降低 强度和韧性提高
（D）塑性降低，
• 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 _________。(C)
（A）抗拉强度、伸长率 屈服强度、冷弯性能
（B）抗拉强度、
（C）抗拉强度、屈服强度、伸长率 （D）屈服强度、 伸长率、冷弯性能
缺点 9、有一定耐热性，但抗火性能差
需采取防火对策 温度对钢材力学性能的影响
10、耐腐蚀性能差 热浸锌（25年） 酸洗、清洗、干燥、热浸锌、后处理 质量稳定、工业化程度高，但构件尺寸受锌槽尺寸控制 热喷铝复合涂层（25年） 喷砂 、喷锌（铝）、喷铝、喷复合涂层 不受体型大小限制、无热影响，构件形状复杂时操作困难 普通防腐蚀方法（3～5年） 除锈、底漆、面漆 操作方便，防腐有效年限短
等。
• 钢材在低温下，强度_____，塑性_______， 冲击韧性 _______。(A,B,B)
（A）提高 （B）下降 （C）不变 （D） 可能提高也可能下降
• 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是
_______。 (A)
• 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是 _______的典型特征。(B)
2）力学缺陷 残余应力
对结构性能有不利影响
• 当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性 _______。(B)
（A）升高 （B）下降 （C）不变 （D）升高不多
• 钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是_______ 时的力学性能指标。(C)
（A）承受剪切 （B）承受弯曲
（C）单向拉伸 （D）双向和三向受力
• 钢材的冷作硬化，使_________。 (A)
（A）强度提高，塑性和韧性下降 （B）强度、塑性和 韧性均提高
（C）强度、塑性和韧性均降低 强度和韧性提高
（D）塑性降低，
• 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 _________。(C)
（A）抗拉强度、伸长率 屈服强度、冷弯性能
（B）抗拉强度、
（C）抗拉强度、屈服强度、伸长率 （D）屈服强度、 伸长率、冷弯性能
缺点 9、有一定耐热性，但抗火性能差
需采取防火对策 温度对钢材力学性能的影响
10、耐腐蚀性能差 热浸锌（25年） 酸洗、清洗、干燥、热浸锌、后处理 质量稳定、工业化程度高，但构件尺寸受锌槽尺寸控制 热喷铝复合涂层（25年） 喷砂 、喷锌（铝）、喷铝、喷复合涂层 不受体型大小限制、无热影响，构件形状复杂时操作困难 普通防腐蚀方法（3～5年） 除锈、底漆、面漆 操作方便，防腐有效年限短
等。
• 钢材在低温下，强度_____，塑性_______， 冲击韧性 _______。(A,B,B)
（A）提高 （B）下降 （C）不变 （D） 可能提高也可能下降
• 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是
_______。 (A)
• 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是 _______的典型特征。(B)
2）力学缺陷 残余应力
对结构性能有不利影响
《建筑钢结构全部》课件
20世纪初
随着工业化和城市化的发展，建筑钢 结构的应用逐渐广泛，开始应用于高 层建筑和大型公共设施等领域。
建筑钢结构的研究热点
高性能钢材的研发
01
通过改进钢材的成分和生产工艺，提高钢材的强度、韧性和耐
腐蚀性等性能，以满足更高要求的建筑结构需求。
新型连接技术的研发
02
针对建筑钢结构的特点，研究更加可靠、高效的连接方式和技
色建造方式，降低能耗和排放。
轻质化
为了减轻建筑自重、降低地震反应和节约 材料，未来建筑钢结构将向轻质化方向发 展。
智能化
随着物联网、传感器等技术的发展，未来 建筑钢结构将实现智能化监控和管理，提 高结构的安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
将制造好的钢结构在现场进行 组装，然后采用适当的吊装机 械将其安装到基础上。
焊接与固定
根据需要对接头进行焊接，并 对关键部位进行固定，确保结 构稳定。
04
建筑钢结构的防腐与防火
建筑钢结构的防腐措施
表面涂层防腐
Hale Waihona Puke 在钢结构表面涂覆防锈 漆、防火涂料等，以提 高其耐久性和防腐性能
。
电化学保护
利用阴极保护技术，通 过外加电流使钢结构成 为阴极，从而减缓腐蚀
速度。
防锈处理
对钢结构进行除锈、除 污、干燥等预处理，以
提高其防锈能力。
定期维护
定期对钢结构进行检查 、维修和涂装，以保持
其良好的防腐状态。
建筑钢结构的防火设计
使用耐火材料
选用耐火等级较高的材料，以提高钢 结构在火灾中的稳定性。
设置防火涂料
在钢结构表面涂覆防火涂料，以提高 其耐火极限。
防火分隔
钢结构全套ppt课件
20
为简化，将各因素概括为两个综合随机变量—结构 抗力R和作用效应S，则式（1-3）可写成：
Z＝g（R，S）＝R－S
（1-4）
在实际工程结构中，可能出现下列三种情况：
Z＞0 Z＝0 Z＜0
表示结构处于可靠状态 表示结构处于极限状态 表示结构处于失效状态
21
判断结构是否可靠，要看结构是否达到极限状态， 为此，通常将下式：
(1-2)
17
2、近似概率极限状态设计法 现行钢结构设计规范（GB50017－2003）采用该法。 (1)极限状态的概念
极限状态：当结构或其组成部分超过某一
特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时， 此特定状态称为该功能的极限状态。
18
(2) 极限状态分为两类
a.承载能力极限状态:
包括：强度破坏、疲劳破坏、不适于继续承载 的变形、失稳、倾覆、变为机动体系等状态。
（2）钢材具有良好的塑性和韧性，不会因偶然的超 载而破坏，对动力荷载适应性强。钢结构的抗震性能优 于其它结构。
6
1.1.2 钢结构的特点
3、便于工业化生产，施工周期短 钢结构构件一般可以在专业化工厂由专门机具加工，
生产效率高，且不受气候影响。
7
1.1.2 钢结构的特点
4、密闭性好，不渗漏 钢材本身组织致密，因而具有良好的气密性和水
Z＝g（R，S）＝R－S=0
(1-5)
称为极限状态方程。
(4) 结构可靠度和失效概率
可靠度是指结构在规定的时间内、规定的条件下， 完成预定功能的概率。
22
结构能完成预定功能的概率(可靠度)用Ps表示，则：
Ps＝P{Z≥0}
（1-6）
结构不能完成预定功能的概率(失效概率)用Pf表示， 则：
钢结构ppt课件
2024/1/28
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。
20
05
制作、安装与验收规范
2024/1/28
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。
2024/1/28
31
创新思维在钢结构领域应用
3
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。
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。
20
05
制作、安装与验收规范
2024/1/28
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。
2024/1/28
31
创新思维在钢结构领域应用
3
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
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
相关主题
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• 钢结构因其强度高、自重轻、工期快、抗震性能好等优点，被越来越广泛应 用于厂房、体育场馆、机场、火车站、会展中心、高层建筑等领域，钢结构 建筑在建设中所占的比例越来越大；
• 钢结构建筑根据结构受力特点大致可分为门式刚架结构、空间桁架结构、张 弦梁结构、弦支穹顶结构、网架结构和多高层结构；
• 在一个工程中结构类型的界限并不是十分明确，往往包含有多种结构类型。
1
目录 / Contents
钢结构的特点及分类 门式刚架结构 空间桁架结构 张弦梁结构 弦支穹顶结构 网架结构 多高层结构
2
1、钢结构特点及分类
钢结构的特点及分类 • 什么是钢结构? • 用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，
按照一定规律组成的承载机构叫钢结构。钢结构在各项工程建设中的应用极 为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机 构等。
• 弦支穹顶的作用原理：环形索张紧在节点处产生一个径向的拉力，支撑杆一根杆件受拉一根受压， 受压杆对梁起到支撑作用可减小梁的跨度，重新分布弯矩，从而减小梁截面；
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
有些部位小，在截面上也是离中性轴远受力大，离中性轴近受力小； • 因此最经济的结构应该是索结构，其次是桁架结构，最后是框架结构。
4
2、门式刚架结构
门式刚架结构形式 • 概念：在单层和多层房屋和一般构筑物中，以热轧型钢、焊接型钢、冷弯薄壁型
钢、压型钢板和薄壁钢管等作为主要受力构件组成的，并采用轻型屋面和墙面的 钢结构。门式刚架是轻钢结构中最常见一种结构形式。 • 门式刚架受力的主体结构是门式框架，可以是单跨、多跨，还可以是多层结构； • 门式刚架的经济跨度约为24-30米；
3
1、钢结构特点分类
结构构件的受力特点及性能 • 最能充分发挥材料受力性能的是受拉构件，整个构件在长度和截面都充分受
力：σ=T/A； • 其次是受压构件，截面受力均匀，但存在构件整体失稳的问题，需折减稳定
系数： σ=N/（φA）； • 最不能发挥材料受力性能的是受弯构件，在构件长度方向上有此部位弯矩大，
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2、门式刚架结构
受压构件平面外稳定性 • 屋面梁构件平面外刚度很差，需加在梁下翼缘加隅撑与屋面檩条组成支撑体
系来保证受压翼缘的稳定性；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构的连接 • 门式刚架结构构件之间通常采用高强螺栓连接，因此施工速度快且质量易于
保证，应尽量避免现场焊接。
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2、门式刚架结构
门式刚架结构的柱脚 • 门式刚架通过地脚锚栓与混凝土基础连接，根据螺栓的排布可分为铰接和刚
工，大型机械不能进入，其它类型空间结构施工基本上都会受场地条件限制， 因此施工较复杂，现场吊装、焊接工作量大； • 常用管桁架施工方法有大型机械吊装法、高空散装法、高空滑移法、整体提 升法等。
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力以达到减小梁的受力的 目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
外型优美，内部空间简洁，常用于公共建筑；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的受力 • 空间桁架实际上是一种平面受力体系，类似框架结构，每个受力平面体系通
过纵向桁架连接，作为纵向支撑，同时也保证对桁架受压的整体稳定性。
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的制作 • 空间桁架通常采用三角型截面，这样使得桁架双向都具有较好的刚度，又利
是在现场组立焊接，现场工作量大；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的安装 • 空间桁架跨度大，构件重，用作公共建筑如机场、会展一般都是在楼面上施
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2、门式刚架结构
门式刚架的构件类型 • 门式刚架的主结构构件主要是H型钢，可根据受力部位设计为变截面，若受力
较大还可采用格构式柱或屋面桁架等组合构件；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构支撑 • 门式刚架是一种平面受力体系，平面内刚性很大，承载能力强，但平面外是
排架结构，是不稳定体系，框架间需加支撑系统； • 支撑系统一般由刚性系杆、屋面水平支撑、柱间支撑组成；
接。没有桁车时一般采用铰接，有桁车采用刚接。
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2、门式刚架结构
门式刚架的安装 • 门式刚架一般高度较小，构件较轻，现场都是采用螺栓连接，因此该类工程
安装都相对较简单； • 门式刚架结构通常是采用汽车吊在地面直接吊装，吊车吨位一般不超过50T。
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的特点 • 空间桁架是由钢管组成，截面承载能力强，跨度大，截面可弯曲为曲线造型，
于制作； • 空间桁架腹杆与弦杆都是采用相贯线切割焊接连接，弦杆需事先弯成设计所
要求的曲线形；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的现场拼装 • 空间桁架截面通常都很大，构件超高超宽不训课件安全培训讲义工作培训 教材工 作汇报 课件PPT 服务技 术钢结 构工程 结构体 系介绍 (PPT38 页)
5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点 • 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力
以达到减小梁的受力的目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直 线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
• 钢结构建筑根据结构受力特点大致可分为门式刚架结构、空间桁架结构、张 弦梁结构、弦支穹顶结构、网架结构和多高层结构；
• 在一个工程中结构类型的界限并不是十分明确，往往包含有多种结构类型。
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目录 / Contents
钢结构的特点及分类 门式刚架结构 空间桁架结构 张弦梁结构 弦支穹顶结构 网架结构 多高层结构
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1、钢结构特点及分类
钢结构的特点及分类 • 什么是钢结构? • 用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，
按照一定规律组成的承载机构叫钢结构。钢结构在各项工程建设中的应用极 为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机 构等。
• 弦支穹顶的作用原理：环形索张紧在节点处产生一个径向的拉力，支撑杆一根杆件受拉一根受压， 受压杆对梁起到支撑作用可减小梁的跨度，重新分布弯矩，从而减小梁截面；
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
有些部位小，在截面上也是离中性轴远受力大，离中性轴近受力小； • 因此最经济的结构应该是索结构，其次是桁架结构，最后是框架结构。
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2、门式刚架结构
门式刚架结构形式 • 概念：在单层和多层房屋和一般构筑物中，以热轧型钢、焊接型钢、冷弯薄壁型
钢、压型钢板和薄壁钢管等作为主要受力构件组成的，并采用轻型屋面和墙面的 钢结构。门式刚架是轻钢结构中最常见一种结构形式。 • 门式刚架受力的主体结构是门式框架，可以是单跨、多跨，还可以是多层结构； • 门式刚架的经济跨度约为24-30米；
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1、钢结构特点分类
结构构件的受力特点及性能 • 最能充分发挥材料受力性能的是受拉构件，整个构件在长度和截面都充分受
力：σ=T/A； • 其次是受压构件，截面受力均匀，但存在构件整体失稳的问题，需折减稳定
系数： σ=N/（φA）； • 最不能发挥材料受力性能的是受弯构件，在构件长度方向上有此部位弯矩大，
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2、门式刚架结构
受压构件平面外稳定性 • 屋面梁构件平面外刚度很差，需加在梁下翼缘加隅撑与屋面檩条组成支撑体
系来保证受压翼缘的稳定性；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构的连接 • 门式刚架结构构件之间通常采用高强螺栓连接，因此施工速度快且质量易于
保证，应尽量避免现场焊接。
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2、门式刚架结构
门式刚架结构的柱脚 • 门式刚架通过地脚锚栓与混凝土基础连接，根据螺栓的排布可分为铰接和刚
工，大型机械不能进入，其它类型空间结构施工基本上都会受场地条件限制， 因此施工较复杂，现场吊装、焊接工作量大； • 常用管桁架施工方法有大型机械吊装法、高空散装法、高空滑移法、整体提 升法等。
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力以达到减小梁的受力的 目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
外型优美，内部空间简洁，常用于公共建筑；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的受力 • 空间桁架实际上是一种平面受力体系，类似框架结构，每个受力平面体系通
过纵向桁架连接，作为纵向支撑，同时也保证对桁架受压的整体稳定性。
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的制作 • 空间桁架通常采用三角型截面，这样使得桁架双向都具有较好的刚度，又利
是在现场组立焊接，现场工作量大；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的安装 • 空间桁架跨度大，构件重，用作公共建筑如机场、会展一般都是在楼面上施
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2、门式刚架结构
门式刚架的构件类型 • 门式刚架的主结构构件主要是H型钢，可根据受力部位设计为变截面，若受力
较大还可采用格构式柱或屋面桁架等组合构件；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构支撑 • 门式刚架是一种平面受力体系，平面内刚性很大，承载能力强，但平面外是
排架结构，是不稳定体系，框架间需加支撑系统； • 支撑系统一般由刚性系杆、屋面水平支撑、柱间支撑组成；
接。没有桁车时一般采用铰接，有桁车采用刚接。
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2、门式刚架结构
门式刚架的安装 • 门式刚架一般高度较小，构件较轻，现场都是采用螺栓连接，因此该类工程
安装都相对较简单； • 门式刚架结构通常是采用汽车吊在地面直接吊装，吊车吨位一般不超过50T。
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的特点 • 空间桁架是由钢管组成，截面承载能力强，跨度大，截面可弯曲为曲线造型，
于制作； • 空间桁架腹杆与弦杆都是采用相贯线切割焊接连接，弦杆需事先弯成设计所
要求的曲线形；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的现场拼装 • 空间桁架截面通常都很大，构件超高超宽不训课件安全培训讲义工作培训 教材工 作汇报 课件PPT 服务技 术钢结 构工程 结构体 系介绍 (PPT38 页)
5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点 • 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力
以达到减小梁的受力的目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直 线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；