钢结构梁.ppt
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钢结构设计原理第五章.ppt
作阶段进行计算，在上式中取x= y =1.0即可。
抗弯强度的计算
抗弯强度的计算
根据局部稳定要求，当梁受压翼缘的自由外伸宽度与
其厚度之比大于
但不超过
时，塑性
发展对翼缘局部稳定会有不利影响，应取 x ＝1.0。
对于需要计算疲劳的梁，因为有塑性区深入的截面，
塑性区钢材易发生硬化，促使疲劳断裂提前发生，宜取 x= y =1.0。
控制梁的刚度通过对标准荷载下的最大挠度加以限制实现。根据公
式：
w≤[w]
（5-13）
w——标准荷载下梁的最大挠度；
[w]——受弯构件的挠度限值，按表5-3规定采用。
梁的最大挠度可用材料力学、结构力学方法计算。
均布荷载下等 截面简支梁 集中荷载下等 截面简支梁
w 5qL4 5 MxL2 38E4xI 48ExI
w PL3 MxL2 4梁8整E体Ix稳定的1概2E念 Ix
式中， IMx—x———跨跨中中毛截截面面弯惯矩性矩
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁可以看做是受拉构件和受压构件的组合体。 1 Y 1
受压翼缘其弱轴为1 -1轴，但由于有腹板作连 X X
续支承，（下翼缘和腹板下部均受拉，可以提
变形等）； 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
受弯构件设计内容
受弯构件设计内容
强度
整体稳定 受
（承载能力极限状态）
弯
局部稳定
构
件
刚度 （正常使用极限状态）
应用
应用
梁在钢结构中是应用较广泛的一种基本构件。例如房屋建 筑中的楼盖梁、墙梁、檩条、吊车梁和工作平台梁，水工 钢闸门中的梁和采油平台梁等。
抗弯强度的计算
抗弯强度的计算
根据局部稳定要求，当梁受压翼缘的自由外伸宽度与
其厚度之比大于
但不超过
时，塑性
发展对翼缘局部稳定会有不利影响，应取 x ＝1.0。
对于需要计算疲劳的梁，因为有塑性区深入的截面，
塑性区钢材易发生硬化，促使疲劳断裂提前发生，宜取 x= y =1.0。
控制梁的刚度通过对标准荷载下的最大挠度加以限制实现。根据公
式：
w≤[w]
（5-13）
w——标准荷载下梁的最大挠度；
[w]——受弯构件的挠度限值，按表5-3规定采用。
梁的最大挠度可用材料力学、结构力学方法计算。
均布荷载下等 截面简支梁 集中荷载下等 截面简支梁
w 5qL4 5 MxL2 38E4xI 48ExI
w PL3 MxL2 4梁8整E体Ix稳定的1概2E念 Ix
式中， IMx—x———跨跨中中毛截截面面弯惯矩性矩
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁整体稳定的概念
梁可以看做是受拉构件和受压构件的组合体。 1 Y 1
受压翼缘其弱轴为1 -1轴，但由于有腹板作连 X X
续支承，（下翼缘和腹板下部均受拉，可以提
变形等）； 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
受弯构件设计内容
受弯构件设计内容
强度
整体稳定 受
（承载能力极限状态）
弯
局部稳定
构
件
刚度 （正常使用极限状态）
应用
应用
梁在钢结构中是应用较广泛的一种基本构件。例如房屋建 筑中的楼盖梁、墙梁、檩条、吊车梁和工作平台梁，水工 钢闸门中的梁和采油平台梁等。
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。
钢结构内力分析课件.ppt
③根据方程画内力图
3
x
29
§ 剪力、弯矩与分布荷载间的关系及应用
一、 剪力、弯矩与分布荷载间的关系
q
1、支反力：
YA
YB
ql 2
2、内力方程
L
YA
x
3、讨论：
YB
Q(x) 1 ql qx 2
(0 x l)
M (x) 1 qlx 1 qx2 (0 x l) 22
dM (x) 1 ql qx Q(x) dQ(x) q q(x)
x3 1
M
(x3)
2 1
1 2
1.5(kN.m)
28
L
YA Q(x)
q0 L2 6
3 3
L
M(x)
3q0L2 27
q0 解：①求支反力
YA
q0L 6
;
YB
q0L 3
②内力方程
YB
Q(
x
)
q0 6L
(L2
3x2)
(0 x l)
x
M (x)
q0x 6L
(
L2
x2
)
(0 x l)
q0L2
2--2截面取右侧考虑： Q2 P
M2 P 0.5a 0.5Pa
16
800N
2 1200N/m [例]：求图所示梁1--1、
1 A
2--2截面处的内力。 B
1.5m 1.5m YA
2m 1
3m YB
2 1.5m
解：（1）确定支座反力
Y 0 YA YB 800 12003 0
YA 1500N
YA
b L
P
x
M (x1)
b L
钢结构施工全过程ppt课件
PART 04
钢结构现场安装施工
REPORTING
基础验收及处理
基础验收
检查基础的尺寸、标高、轴线等是否符合设 计要求，以及基础的混凝土强度是否达到设 计要求。
基础处理
对于不合格的基础，需要进行相应的处理，如打磨 、修补等，以确保基础的平整度和强度。
预埋件安装
按照设计要求，在基础上安装预埋件，如地 脚螺栓、支撑钢板等，以便后续钢结构的安 装。
构件检查
检查梁、板等构件的尺寸、形状、表面质量等是否符合设 计要求。
构件吊装
使用吊车将梁、板等构件吊起，调整其位置和角度，然后 将其缓慢降落到预定位置。
构件连接
使用高强螺栓、焊接等方式将梁、板等构件与钢柱连接在 一起，形成完整的钢结构框架。同时，需要使用测量仪器 检查连接精度和稳定性。
PART 05
根据钢结构的耐火极限要求，选择相应的防火涂料，如超薄型防火涂料、薄型防火涂料、厚型防火涂料等。
涂装要求
在涂装防火涂料前，需对钢结构表面进行除锈、除油处理，确保表面干净、干燥。涂装时应按照涂料厂家提供的 施工工艺进行，确保涂层厚度均匀、满足设计要求。
防腐防火验收标准
防腐验收标准
涂层应完整、无气泡、无裂纹、无脱落现象；涂层厚度应符合设计要求；附着力良好，用划格法测试 时，涂层不脱落。
钢柱安装就位
钢柱检查
检查钢柱的尺寸、弯曲度、扭曲度等是否符合设计要求， 以及钢柱的表面是否有锈蚀、损伤等问题。
01
钢柱吊装
使用吊车将钢柱吊起，调整钢柱的垂直 度和位置，然后将其缓慢降落到基础上基础紧密连接 ，并使用测量仪器检查钢柱的垂直度 和位置精度。
梁、板等构件安装连接
VS
验收内容
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。
钢结构-钢梁PPT课件
矩形薄板的屈曲
薄板屈曲概念
实腹式截面（如工字形、槽形、箱形）构件都由一些板件组成。 这些板件在中面（平分板厚的平面）内的一定压力作用下，不能 保持其平面变形状态下的平衡形式，发生弯曲变形。这种现象称 为板件失稳，对于整个轴心受压构件来说称局部失稳（屈曲）。
Nx
Nx
Nxy
中面
面内压力——作用在中面内的压力和剪力
按梁截面沿长度有无变化分：等截面梁和变截面梁
蜂窝梁 楔形梁
按受力情况分：单向弯曲梁和双向弯曲梁
双向弯曲梁
(a) 屋面檩条
(b) 吊车梁
预应力梁
基本原理：受拉 侧设置高预拉力的钢 筋，使梁受荷前反弯 曲。
制作、施工过程 复杂。
预应力梁
受弯构件的计算原理
Design Principle of Flexural Members
二、梁整体稳定性的验算
单向弯矩Mx ：
双向弯矩Mx、My ：
Mx f
bWx
工字形截面对弱轴y弯曲时，不会有稳定问题，只需要验算抗弯强
度，把对x轴的稳定和对y轴的强度两个验算公式相加，得，
Mx My f
b 为梁整体稳定系数 bWx yWy
b
cr
fy
Mcr(临界弯矩） M（ y 边缘屈服弯矩）
f vy
cr
1）当a h0 1时：
则：
s
41
h0 tw
45.34a h0 2
cr
18.6kχ10b0tw
2
fy 235
2）当ah0 1时：
则：
将 E =206X103 N/mm2，ν=0.3代入上式，得：
σcr18.6βχ1b0t02
建筑钢结构课件PPT
工业厂房
钢结构提供了灵活的空间布局和 高度可定制性。
定期检查、维修和保养，延长钢结构的使用 寿命。
钢结构的火灾安全性控制
通过防火涂料和防火隔离带等措施，提高钢结构的火灾安全性，减少火灾对结构的影响。
钢结构的经济性分析和可持续性发展
钢结构的高强度、轻量化和可回收性使其成为经济和环保的建筑材料，符合可持续性发展的要求。
建筑钢结构的标准和规范
国家标准
形式钢材的分类和特点
常规形式钢材
如角钢、型钢等，适用于一 般建筑结构。
特殊形式钢材
如槽钢、槽钢、槽钢等，用 于特殊结构设计和特定用途。
特点
形式钢材具有高强度、轻巧、 易于施工和连接等特点。
建筑钢结构的节点设计和连接方式
节点设计
• 节点质量控制 • 节点刚性设计 • 节点连接方式选择
连接方式
• 焊接连接 • 螺栓连接 • 铆接连接
如GB/T 50017-2003《钢结构 设计规范》等。
行业标准
如JGJ99-98《钢结构工程施工 质量验收规范》等。
规范要求
标准和规范对钢结构的设计、 施工和验收等环节提出了具 体要求。
钢结构工程的案例分析与实践应用
大型商业综合体
通过钢结构，实现大跨度的空间 设计和创新的建筑形式。
体育场馆
钢结构使得体育场馆能够容纳更 多观众和举办各种大型活动。
1 高强度
钢材具有高强度和刚性，使得建筑物更加稳固和耐久。
2 灵活性
钢结构可以根据需要进行调整和重新配置，以适应不同的建筑设计。
3 可持续性
钢结构使用可回收的材料，有助于减少对自然资源的消耗。
4 应用领域
钢结构广泛应用于商业建筑、工业厂房、体育场馆等各种建筑类型。
钢结构施工安装安全17.ppt
法等。
图3-3-3 通线法校正吊车梁示意图 1—通线；2—支架；3—经纬仪；4—木桩；5—柱；6—吊车梁；7—圆钢
图3-4-4 平移轴线法校正吊车梁 1—经纬仪；2—标志；3—柱；4—柱基础；5—吊车梁
三、屋面梁的安装
1
2
3
4
5
拼装并紧固 屋面梁在地面
拼装并用高强度 螺栓连接紧固。
高强度螺栓的 紧固、检测应按 规范规定进行。
复测起重机梁纵横 轴线
a、安装前，复测和调整 吊车梁的纵 横 轴 线 。
b、在已吊装完的柱间支
调整牛腿面的水平 标高
a、安装前，调整搁置吊车 梁牛腿面的水平标高时，应 先用水 准 仪 ( 精 度 为 ± 3 m m / k m ) 测出每根钢 柱上原先弹出的；
起重机梁绑扎
吊起重机梁一般绑扎两点，
需注意： ①绑扎时吊索应等长；
吊装 屋面梁宜采用 两点对称绑扎吊 装，绑扎点亦设 软垫，以免损伤 构件表面。
吊升、扶正
校正
屋面梁吊装前
屋面梁的校正
应设好安全绳，以
方便施工人员高空 主要是垂直度检
操作；屋面梁的吊 查，屋面梁跨中
升宜缓慢进行，吊 垂直度偏差不大 升过柱顶后由操作 工人扶正对位，用 于H/250(H为屋面
螺栓穿过连接板与 梁高)，并不得大
图3-4--1 利用工具式吊耳吊装
图3-4-2 吊车梁的吊装
(2)吊车梁的吊装
1)
2)
3)
4)
起吊就位
垂直度及水平度控制
定位校正
安装起重机轨道
①起重机梁吊装须在柱 a、预先测量吊车梁在支
子最后固定且柱间支撑安 撑处的高度和牛腿柱的
装后进行。
PPT课件钢结构工程施工培训(2024)
钢构件变形
对于因运输、安装等原因造成的钢构 件变形，采用矫正、加固等方法进行 处理。
涂层损坏
对涂层损坏部分进行清理、修补，重 新涂装，确保钢构件的防腐性能。
螺栓松动
对松动的螺栓进行紧固处理，确保连 接牢固可靠。
2024/1/29
28
07
安全防护措施与应急预案制定
2024/1/29
29
高空作业安全防护措施
基础验收
检查基础混凝土强度、尺寸偏差、平整度等是否 符合设计要求。
放线定位
根据施工图纸和现场实际情况，确定钢结构安装 的基准线和控制点。
标高控制
设置标高控制点，确保钢结构安装的垂直度和水 平度。
2024/1/29
22
钢柱安装与校正方法
2024/1/29
钢柱安装
根据施工图纸和放线定位结果，进行钢柱的安装和固定。
垂直度校正
使用经纬仪或线锤等工具，对钢柱进行垂直度校正，确保其垂直 度符合设计要求。
标高和轴线调整
根据标高控制点和轴线控制点，对钢柱进行标高和轴线的调整。
23
钢梁安装与连接方式
钢梁安装
连接方式
根据施工图纸和现场实际情况，进行钢梁 的安装和固定。
钢梁与钢柱、钢梁与钢梁之间的连接方式 包括焊接、螺栓连接等，需根据设计要求 选择合适的连接方式。
定最不利荷载效应。
计算方法
采用弹性力学、塑性力学等理论 和方法，对结构进行内力、变形
和稳定性分析。
2024/1/29
15
结构稳定性与抗震设计
2024/1/29
稳定性设计
01
通过限制长细比、设置支撑等措施，确保结构整体和局部稳定
性，防止失稳破坏。
钢结构培训PPT课件
可变荷载
楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载等
荷载取值及组合规则
偶然荷载
地震作用、爆炸力、撞击力等
基本组合
考虑永久荷载和可变荷载的标准值组合
荷载取值及组合规则
频遇组合
考虑永久荷载和可变荷载的频遇值组 合
准永久组合
考虑永久荷载和可变荷载的准永久值 组合
内力分析和截面设计
要点一
弹性力学方法
基于弹性力学理论，采用有限元、有限差分等方法进行分 析
铆钉连接
利用铆钉将两个或多个构件连接在一 起，常用于轻型钢结构中。
销轴连接
通过销轴和孔的连接方式实现构件的 连接，具有较好的拆卸性。
卡扣连接
利用卡扣和卡槽的配合实现快速连接， 常用于临时性或可拆卸的钢结构中。
植筋连接
在混凝土中植入钢筋或钢板，实现与 钢结构的连接，常用于钢-混凝土组 合结构中。
04 结构设计与计算方法
针对核心筒结构的特点，选用高强度、低合金钢 材，通过精细化加工和焊接技术，确保结构的承 载力和稳定性。
施工技术与难点
核心筒施工涉及大量高空作业和精密定位技术， 需要采用先进的施工设备和工艺，确保施工质量 和安全。
案例二：大跨度桥梁中悬索桥结构剖析
悬索桥结构特点
悬索桥是一种以缆索为主要承重构件的桥梁结构，具有跨 度大、造型美观、适应性强等优点。
钢结构优势与局限性
工业化程度高
钢结构构件可以工厂化生产，质量稳 定，安装方便，缩短了施工周期。
节能环保
钢材可回收利用，符合绿色建筑和可 持续发展的要求。
钢结构优势与局限性
01
02
03
耐腐蚀性差
钢材易锈蚀，需要采取防 护措施。
耐火性差
楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载等
荷载取值及组合规则
偶然荷载
地震作用、爆炸力、撞击力等
基本组合
考虑永久荷载和可变荷载的标准值组合
荷载取值及组合规则
频遇组合
考虑永久荷载和可变荷载的频遇值组 合
准永久组合
考虑永久荷载和可变荷载的准永久值 组合
内力分析和截面设计
要点一
弹性力学方法
基于弹性力学理论，采用有限元、有限差分等方法进行分 析
铆钉连接
利用铆钉将两个或多个构件连接在一 起，常用于轻型钢结构中。
销轴连接
通过销轴和孔的连接方式实现构件的 连接，具有较好的拆卸性。
卡扣连接
利用卡扣和卡槽的配合实现快速连接， 常用于临时性或可拆卸的钢结构中。
植筋连接
在混凝土中植入钢筋或钢板，实现与 钢结构的连接，常用于钢-混凝土组 合结构中。
04 结构设计与计算方法
针对核心筒结构的特点，选用高强度、低合金钢 材，通过精细化加工和焊接技术，确保结构的承 载力和稳定性。
施工技术与难点
核心筒施工涉及大量高空作业和精密定位技术， 需要采用先进的施工设备和工艺，确保施工质量 和安全。
案例二：大跨度桥梁中悬索桥结构剖析
悬索桥结构特点
悬索桥是一种以缆索为主要承重构件的桥梁结构，具有跨 度大、造型美观、适应性强等优点。
钢结构优势与局限性
工业化程度高
钢结构构件可以工厂化生产，质量稳 定，安装方便，缩短了施工周期。
节能环保
钢材可回收利用，符合绿色建筑和可 持续发展的要求。
钢结构优势与局限性
01
02
03
耐腐蚀性差
钢材易锈蚀，需要采取防 护措施。
耐火性差
钢结构 ppt课件
东方明珠广播电视塔座落在 上海浦东新区黄浦江畔，以 其468米的度成为亚洲第 一高 塔。她于1991年3月开 始建造，1994年11 月完工， 总重量达12万吨，总投资8.3 亿元人民币。
东方明珠塔由三根直径为九 米的擎天立柱、太空舱、上 球体、下球体、五个小球、 塔座和广场组成。
ppt课件
6
三、钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类： 1、结构形式：
1）框架 2）桁架 3）拱架 4）索 5）壳体
2、具体结构应用：
1）厂房钢结构 ： 2）轻型钢结构 ： 3）大跨度钢结构 ：（1）网架结构（图） （2）悬索及索桁架结 构 （3）网壳结构 4）桥梁钢结构 ： 5）高耸钢结构 ： 6）高层钢结构 ： 7） 综合应用
大连远洋大厦
ppt课件
17
长宽各150m，总面积 30277m2，塔高508m，世 界第一高，26层以上以8层 为一单元。主要由巨柱、核
心系统及外伸桁架梁。巨柱 自地下5层至地上90层，最 大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m，中670t的阻尼器
ppt课件
18
图（4）:高耸建筑
电视塔、微波塔、通讯塔等
钢结
概述 建筑钢材 设计方法 钢结构的连接 轴心受力构件 梁（受弯构件） 拉弯与压弯构件 屋架
构
ppt课件
1
第一章 绪论
一、钢结构特点
1、优点： ①轻质(密度/强度)、高强: ②材质好(塑韧性见第P2)，可靠性高 ③工业化程度高，工期短 ④抗震性能好：刚性抗能，柔性耗能 ⑤(水\气)密封性能好，耐热性较好 ⑥可重复利用
该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴 212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416 席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面 采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入 口均设在水下 。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑 设计研究院参与主体设计 ，整体pp结t课件构用钢量达6750t，195kg/m。 11
东方明珠塔由三根直径为九 米的擎天立柱、太空舱、上 球体、下球体、五个小球、 塔座和广场组成。
ppt课件
6
三、钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类： 1、结构形式：
1）框架 2）桁架 3）拱架 4）索 5）壳体
2、具体结构应用：
1）厂房钢结构 ： 2）轻型钢结构 ： 3）大跨度钢结构 ：（1）网架结构（图） （2）悬索及索桁架结 构 （3）网壳结构 4）桥梁钢结构 ： 5）高耸钢结构 ： 6）高层钢结构 ： 7） 综合应用
大连远洋大厦
ppt课件
17
长宽各150m，总面积 30277m2，塔高508m，世 界第一高，26层以上以8层 为一单元。主要由巨柱、核
心系统及外伸桁架梁。巨柱 自地下5层至地上90层，最 大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m，中670t的阻尼器
ppt课件
18
图（4）:高耸建筑
电视塔、微波塔、通讯塔等
钢结
概述 建筑钢材 设计方法 钢结构的连接 轴心受力构件 梁（受弯构件） 拉弯与压弯构件 屋架
构
ppt课件
1
第一章 绪论
一、钢结构特点
1、优点： ①轻质(密度/强度)、高强: ②材质好(塑韧性见第P2)，可靠性高 ③工业化程度高，工期短 ④抗震性能好：刚性抗能，柔性耗能 ⑤(水\气)密封性能好，耐热性较好 ⑥可重复利用
该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴 212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416 席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面 采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入 口均设在水下 。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑 设计研究院参与主体设计 ，整体pp结t课件构用钢量达6750t，195kg/m。 11
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。
《建筑钢结构全部》课件
有限差分法
将连续的结构离散为有限个差分单元 ，通过数值计算方法进行分析。
边界元法
利用边界积分方程和边界元函数求解 结构问题的方法。
离散元法
将结构离散为一定数量的离散单元， 模拟结构的非连续行为。
CHAPTER 04
建筑钢结构的施工工艺
施工前的准备
技术准备
熟悉施工图纸，掌握施工规范，编制施工组 织设计，进行技术交底等。
防锈
钢结构的防锈主要是通过涂装防锈涂 料来实现的。防锈涂料能够隔绝空气 和水分，防止钢结构发生氧化和腐蚀 。
钢结构的定期检测与维护
定期检测
钢结构需要定期进行检测，检查其外观、连接部位和防腐防锈涂层等是否完好 。
维护
钢结构的维护主要是对损坏部位进行修复、对防腐防锈涂层进行补涂等。同时 ，还需要保持钢结构周围环境的清洁和干燥，防止积水对钢结构造成腐蚀。
根据施工方案选择合适的吊装机械和吊点，将钢构件吊装至预 定位置。
对钢构件的位置进行调整，确保其满足设计要求，然后进行固 定。
根据设计要求选择合适的连接方式（焊接或螺栓连接）将钢构 件连接在一起。确保连接牢固、稳定。
CHAPTER 05
建筑钢结构的维护与加固
钢结构的防腐与防锈
防腐
钢结构在潮湿的环境中容易发生电化 学腐蚀，因此需要采取有效的防腐措 施。常用的防腐方法包括涂装防腐涂 料、使用耐腐蚀材料等。
《建筑钢结构全部》 ppt课件
目 录
• 建筑钢结构概述 • 建筑钢结构的材料 • 建筑钢结构的结构设计 • 建筑钢结构的施工工艺 • 建筑钢结构的维护与加固 • 建筑钢结构的发展趋势与展望
CHAPTER 01
建筑钢结构概述
建筑钢结构的定义
钢结构工程施工(PPT37页)
❖焊条分类
E4303、E5015和E5016。 • 型号中的“E”表示焊条； • 前两位数字“43”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度； • 第三位数字“0”或“1”表示适用于各种位置焊接（平焊、 立焊、仰焊、横焊）； • 第四位数字表示焊条药皮类型和焊接电源的种类，“3” 表示药皮为钛钙型，交、直流两用；“5”表示低氢（钠）型， 用直流焊机；“6”表示低氢（钾）型，交、直流两用。
正刚架柱，当框架形成后，再校正一次，用缆风或柱间 支撑固定。 4.注意事项：
多节柱安装时，宜将柱组装后再整体吊装。 长细比较大的柱子，吊装后应增加临时固定措施。 柱间支撑应在柱子找正后再进行安装。
（二）钢架梁安装
刚架梁安装工艺同多高层钢结构梁的安 装，但当前最大 跨度为72m连跨，当中一根 钢柱形成144m钢框架，由于制作、运输所限 可将72m分成几段，到现场一般可拼成三段， 用一台或两台起重机加可移动式拼装支架安装。
（二）安装与校正
1.钢柱的吊装与校正
钢柱吊装：选用双机抬吊（递送法）或单机抬吊 （旋转法），并做好保护。
钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面标高进行初验， 柱间间距用液压千斤顶与钢楔或倒链与钢丝绳校正。
柱底灌浆：先在柱脚四周立模板、将基础上表面清除干净， 用高强聚合砂浆从一侧自由灌入至密实。
2.钢梁的吊装与校正
天津奥林匹克体育场俯瞰效果图
建筑底面面积为 80,000m2，屋顶 面积76,719m2， 地上层数6层，最 高点高度53.00m， 可容纳观众数 60,000。
屋顶结构采用钢桁 架悬挑结构。屋面 桁架落地，形似露 珠。
国家大剧院
上海金茂大厦
金茂大厦是由中国上海对 外贸易中心股份有限公司 独家投资5.6亿美元建设 的一座88层的超高层大 厦，建筑高度420.5米， 建筑面积28.9万平方米， 于1998年8月28日竣工。 总用钢量14000t，钢筋 混凝土核心筒，外框钢骨 混凝土及钢柱。设计者为 美国S.O.M事务所。
钢结构之_钢梁128页PPT
END
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
钢结构之_钢梁
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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武汉军山长江公路大桥
全长2847m，主桥48+204+460+204+48m斜拉桥，钢箱梁长964m，
武汉军山长江公路大桥标准断面
桥面宽38.8m，87个节段，节段长6.2～12m，节段重 1000～2100kN。由吊机的吊重能力确定节段长度。全 焊梁。
抗弯强度检算式:
承载能力的极限状态表达为最大应力达到屈服应力，
强度条件为：
M xf
W max
—净截面抵抗矩
y
nx
Wnx —屈服应力
fy
（2）、塑性工作阶段
特点： 截面全部进入塑性状态，形成塑性铰；
梁的刚度降低，变形大。
应力分布：矩形
用途：是塑性设计的理论依据，承受静荷载
或间接承受动荷载梁的设计出发点。
其它梁ψ =1.0；
tw—腹板厚 lz—局部压应力在腹板计算高度上的分布长度或
腹板计算高度上的承载长度。
在梁支座处未设腹板竖向加劲肋时，仍按式（5-6）
计算，但一律取 ψ =1.0。
关键是确定lz 从图，
lz = a+2hy 在梁端支座处，取
（3-28）
式中
lz = a+hy a—集中荷载沿梁长方向的实际支承长度。
与纵向纤维长度不变相适应，沿杆件全长 各截面将有不完全相同的翘曲情况
自由扭转的必要条件
• 两端截面可以无约束地自由翘曲即自由纵 向凹凸伸缩是自由扭转的必要条件。 1.圆形和圆管形截面杆件 对于圆形或圆管形截面自由扭转时的变形 将是整个截面绕圆心发生整体扭转转角， 而不会发生截面各点互相凹凸的翘曲变形 (即截面仍保持平面)。
对中性轴的面积矩
I——毛截面惯性矩 tw——腹板厚度 f v——钢材抗剪设计强度
3.2.3 梁的扭转
• 1.自由扭转
• 纵向纤维扭转后成为略为倾斜的螺旋 线， 较小时近似于直线，其长度没有改变， 因而截面上不产生正应力。 对一般的截面(圆形、圆管形截面和某些特 殊截面例外)情况，截面将发生翘曲，即原 为平面的横截面不再保持平面而成为凹凸 不平的截面。
对吊车轮压，取a=5cm。
hy——由梁的承载边缘或吊车轨顶到腹板计算 高度边缘的距离。
腹板计算高度确定
腹板计算高度（h0）应按《规范》规定采用：
（1）轧制型钢梁
与上下翼缘相连处两内
弧起点间的距离。
h0
（2）焊接组合梁 腹板高度
轧制型钢
（3）铆接（或高强螺栓连接）组合梁
腹板与上下翼缘连接的铆钉（或高强螺栓）
抗弯强度检算式：
M
f
W —净截面塑性抵抗矩
y
pnx
W pnx
（3-3.
引入塑性发展系数
W W
与截面形状有pn关x 。
nx
3、梁的正应力设计公式归纳
（1）承受静力和间接动力荷载作用的梁
① 绕x轴单向弯曲
Mx f xWnx
② 绕x、y轴单向弯曲
Mx My f xWnx yWny
3.2 梁
3.2.1 梁的种类和截面形式 1、梁的定义 发生弯曲或扭转变形的构件称为梁。 2、梁的分类 按计算简图分：简支梁、连续梁，伸臂梁等。 按功能分：楼层梁、吊车梁、塔架梁等。 按制造工艺分：型钢梁、组合梁。 3、梁的作用 承受横向荷载与扭转。
4、截面形式
图 梁的截面型式 图 蜂窝梁
3.2.2 梁的强度计算
2 约束扭转
3.3局部压应力和组合应力
• 1、主要用于集中力情形（如：吊车梁） 翼缘的竖向集中力作用处无竖向支撑 肋时，腹板边缘存在沿高度方向的局 部压应力。
2、验算腹板时应计入该部分应力
3、公式 集中力在梁的上翼缘时
F—集中荷c载 1tw计Flz入动f力系数；
3-30）
ψ—系数。重级工作制吊梁=1.35，
钉线间的最近距离。
3.3.2 折算应力 • 《规范》规定，在组合梁的腹
板计算高度处，同时受有较大 的正应力、较大的剪应力和 局 进部 行压验应算力 。其c，强应度对验折算算式应为力：
2
2 c
c
3 2
1 f
3-32
1—强度系数。 和c同号时， 1 =1.1； 和c异号时， 1 =1.2。
3－6）
Mx、My ——梁截面内绕x、y轴的最大计算弯矩 Wnx、Wny ——截面对x、y轴的净截面抵抗矩
x、y ——截面对x、y轴的塑性发展系数 f ——钢材抗弯设计强度
（2）直接承受动力荷载作用的梁 仍按式（3－6）计算，但应取
x= y =1.0 即，按弹性设计。
（3）塑性发展系数取值 《规范》规定：承受静力和间接承受动力荷载作用时， 如：
一、弯曲正应力
1、钢材应力-应变关系理想化
f
实际：弹性—弹塑性—
fy
塑性—强化
fp
理想化：弹性—理想塑性
—强化
（对截面上一点的应力而言）
2、钢梁截面正应力两阶段强度
特点：截面上所有点都处于弹性状态；
应力三角形分布；
用途：某些受弯构件设计依据，不允许任何点进
入屈服的构件，如直接承受动态荷载的梁。
工字型截面 圆形截面 箱型截面
二、剪应力
x=1.05 x=1.2 x=1.05
y= 1.2 y= 1.2 y= 1.05
主要发生在实腹梁的腹板上。按弹性设计，以最
大剪应力达到钢材的抗剪
屈服剪应力为极限状态。
检算式为：
VS Itw
fv
图6
式中 V ——剪力 S ——中性轴以上或以下毛截面