钢 结 构
钢结构设计规范
钢结构作为新型建筑材料近年来在建筑领域的应用越来越广泛，与钢筋混凝土结构、砖混结构相比，它属于绿色节能环保型材料，符合循环经济特征和可持续发展要求，轻质高强，抗震性能好，便于产业化推广，现场施工环境好、速度快，建筑空间布局灵活，使用面积大且综合性价比高。
钢结构设计常用规范包括：确定结构的安全等级（γ0）、结构的使用寿命(γL)、抗震设防类别（确定结构抗震等级及地震作用效应调整、抗震构造措施的依据），是所有钢结构设计都必须使用的规范。
具体的可以参见具体的规范内容，下面给大家一一列举。
钢结构设计依据标准1、通用标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）《构筑物建筑抗震设计规范》GB50191-2012《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》GB14907-2002《钢结构结构施工质量验收规范》GB50205-20012、高层高耸钢结构标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JCJ99-2015《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS230-2008《高耸结构设计规范》GB50135-20063、空间钢结构标准《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010注：代替《网壳结构技术规程》JGJ61-2003和《网架结构设计与施工规程》JGJ7-1991《膜结构技术规程》CECS158-20044、轻型钢结构标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209-2010《波纹腹板钢结构技术规程》CECS291-2011《拱形波纹钢盖结构技术规程》CECS167-20045、组合结构标准《钢管混凝土结构设计与施工规范》(CECS28-2012)《矩形钢管混凝土结构设计规程》(CECS159-2004)《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188-2005)《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006)《组合楼板设计与施工规范》(CECS273-2010)《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS254-2009)6、组合结构标准《钢结构加固技术规范》(CECS77-1996)《索膜结构技术规程》(CECS158-2004)《塔桅钢结构施工及验收规程》（CECS78-1996）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-1992）《钢结构住宅建筑设计技术规程》（JGJ209-2010）《建筑拱形钢结构技术规程》（JGJ/T249-2011）《预应力钢结构技术规程》（CECS212-2006）7、钢结构连接标准《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-2002)《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构施工规范》GB50755-2012《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-2011《钢的弧焊接头缺陷质量分级指南》GB/T19418-2003《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T985.1-2008)《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T985.2-2008)安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。
钢结构基本知识
钢结构基本知识第一章概述一、钢结构的特点1、强度高，塑性和韧性好2、材质均匀，符合力学假定3、钢结构制造简便，施工周期短4、钢结构的质量轻强度与密度之比远大于混凝土5、耐腐蚀性差6、耐热不耐火≦250℃，500～600 ℃强度为零防火处理：蛭石板、蛭石喷涂、石膏板等7、钢结构的密封性好容器等8、低温冷脆二、钢结构的应用范围1、重型厂房结构2、大跨结构3、高层建筑4、塔桅结构5、板壳结构容器、储液库、煤气库、管道等6、可移动式结构活动房屋、水工闸门、起重运输机等7、桥梁结构8、轻型钢结构9、承受振动荷载和地震作用的结构三、钢结构设计的基本要求1、安全可靠。
在运输、安装和使用中，具有足够的强度、刚度和稳定性2、合理选用材料、结构方案和构造措施，满足使用要求3、节约钢材，减轻自重4、钢结构要便于运输和维护5、尽量注意美观四、现代钢结构的发展1、高强度钢材的应用Q235、Q345、Q420、45 号钢等2、钢结构设计计算理论的研究与改进3、新型结构形式的应用4、钢—混凝土组合结构的应用5、钢结构优化原理及其应用6、生产制造工业化、产业化第二章钢结构的材料一、钢的种类碳素钢和合金钢1、碳素钢●分结构钢（低碳钢）和工具钢（高碳钢）；●碳素结构钢—《GB700－88》质量等级：A、B、C、D四级；●A—只保证抗拉强度、屈服点和伸长率；B、C、D—保证抗拉强度、屈服点和伸长率、冷弯性能和冲击韧性（分别为＋20℃、0℃和－20℃），同时严格控制C、S、P的极限含量；●钢号：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等2、合金钢●分为结构钢、工具钢和特殊钢●结构钢（低合金钢）—《GB/1591－94》质量等级：A、B、C、D、E五级；●A、B、C、D的规定同碳素结构钢，E级要求－40℃的冲击韧性；●钢号：Q345-A、Q390-B、Q420-C、Q235-D等二、炼钢的种类●转炉钢——质量较差，杂质含量较多。
钢结构设计基本原理
二 极限状态设计法(limit-state design method)
极限状态设计法问世于20世纪50年代。它将变异性的设计 参数采用概率分析引入结构设计中。根据应用概率分析的程度 分为三种水准。即半概率极限状态设计法、近似概率极限状态 设计法和全概率极限状态设计法。目前，钢结构设计方法采用 的是近似概率极限状态设计法，有时也称为概率极限状态设计 法。
1ห้องสมุดไป่ตู้2钢结构的应用范围
站在现代建筑结构技术的发展前沿，可以说世 界上没有不能实现的结构，只有不合理的结构。根 据钢结构本身的特点，结合我国国民经济的发展， 钢结构在土木工程领域合理的应用范围大致如下：
1.工业厂房(industrial factory building)
工业厂房可分为轻型、中型和重型工业厂房，主要根 据是否设臵吊车以及吊车吨位的大小和运行频繁程度而定 。例如，炼钢车间、锻压车间等。近年来，轻型门式刚架 结构在工业厂房中的应用十分普遍。
7.其他构筑物
如高炉、运输通廊、栈桥、管道支架等。
1.3钢结构的设计方法
钢结构设计应遵循的一般原则是‚技术先 进、经济合理、安全适用、确保质量‛。钢结 构的设计方法可分为容许应力法和极限状态设 计法两种。分述如下：
一 容许应力法(allowable stress method)
“容许应力法‛也称为‚安全系数法‛或‚定值法‛。 即将影响结构设计的诸因素取为定值，采用一个凭经验选 定的安全系数来考虑设计诸因素变异的影响，以衡量结构 的安全度。其表达式为： (1-1)
n 0 G SGk Q1 SQ1k Qi ci SQik i 2
n 0 G S Gk Qi ci S Qik i 1
钢结构简介
钢结构简介钢结构简介钢结构是指采用钢材作为主要承载构件和连接构件的建造结构体系。
与传统的混凝土结构相比，钢结构具有分量轻、强度高、施工速度快、可重复使用等优点，因此在现代建造和工程领域得到广泛应用。
一、钢结构的组成钢结构由主要承载构件（钢柱、钢梁、钢柱基础等）和连接构件（焊接、螺栓连接等）组成。
主要承载构件通常由钢材制成，常用的钢材包括普通碳素钢、高强度钢和合金钢等。
二、钢结构的优点1. 分量轻：钢材具有良好的强度和刚性，可以减少结构自重，减轻地基负荷，同时也方便运输和安装。
2. 强度高：钢材的强度远高于混凝土材料，可以达到更大的跨度和高度。
3. 施工速度快：钢结构可以实现工厂化创造和现场安装，大大缩短了施工周期。
4. 可重复使用：钢材可以回收再利用，减少资源浪费和环境污染。
三、钢结构的应用领域钢结构广泛应用于工业厂房、商业综合体、体育场馆、桥梁、高层建造等领域。
其优势在于能够满足不同场地和需求的结构设计要求，并且具有较长的使用寿命。
四、钢结构的设计和施工钢结构的设计和施工需要考虑结构的稳定性、承载能力、抗震性等因素。
设计师需要根据具体项目的要求进行结构设计，包括荷载计算、构件尺寸设计等。
施工方需要进行材料采购、构件创造、安装等工序。
五、钢结构的维护和保养为确保钢结构的稳定性和安全性，需进行定期的维护和保养。
主要包括刷漆防腐、检查焊缝、紧固螺栓、清理积水等工作，以延长钢结构的使用寿命。
六、本文档所涉及附件如下：1. 钢结构设计图纸及分部份项工程量清单2. 钢结构施工工艺及安全作业规范3. 钢结构质量验收标准及测试报告七、本文档所涉及的法律名词及注释：1. 钢结构设计规范：国家标准 GB50017-20032. 钢结构施工规范：国家标准 GB50205-20013. 钢结构质量验收标准：国家标准 GB/T 50329-2022。
钢结构介绍
fv
125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185
fce
325
Q345钢
＞16～40 ＞40～60 ＞60～100 ≤16
400
Q390钢
＞16～40 ＞40～60 ＞60～100 ≤16
415
Q420钢
＞16～40 ＞40～60 ＞60～100
9.1 钢结构的材料
• 9.1.2.3 钢材的选用 • 钢材选用的原则是：结构安全可靠，用材经济合理。一般 应考虑以下几点： • ①结构的重要性。重要结构或构件对钢材要求高。 • ②荷载的特征。承受动力荷载的结构对钢材要求较高。 • ③连接方法。焊接结构要求钢材具有可焊性。 • ④工作条件。如环境温度对钢材的要求。 • ⑤钢材厚度。钢材机械性能一般随厚度增大而降低，钢材 经多次轧制后，钢的内部组织更为紧密，强度更高，质量 更好。
6
9.1 钢结构的材料
图9.1 钢材的一次拉伸应力-应变曲线
7
9.1 钢结构的材料
• ①屈服点fy • 钢材的屈服点（屈服强度）是衡量结构承载能力 和确定强度设计值的指标。如图9.1所示，当应力 达到屈服点之后，钢材便产生了较大且明显的应 变，使结构的变形迅速增加而不能继续使用。因 而，设计时取屈服点fy作为确定材料强度设计值的 依据。 • ②抗拉强度fu • 抗拉强度是应力-应变曲线上的最高点对应的应力 值，是钢材能够达到的最大应力值。屈服强度与 抗拉强度的比值能够反映钢材的强度储备。
9.1 钢结构的材料
• ②槽钢：分普通槽钢和轻型槽钢两种。 • 普通槽钢用代表槽钢的符号及截面高度的厘米数 表示：如30a表示截面高度300mm，肢板厚度较 薄的普通槽钢；轻型槽钢的表示方法是在前述普 通槽钢符号后加“Q”，即表示轻型槽钢。如 25Q表示截面高度为250mm的轻型槽钢。因轻型 槽钢腹板均较薄，故不再按厚度划分。 • ③工字钢：工字钢也分普通工字钢和轻型工字钢 两种。其表示方法与槽钢类似。如32a表示截面 高度为320mm、腹板较薄的普通工字钢。32Q表 示截面高度为320mm的轻型工字钢。 25
钢结构特点和应用范围
钢结构的特点和应用一、钢结构的特点钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些特点：（一）材料的强度高，塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。
因此，特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。
钢材还具有塑性和韧性好的特点。
塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载的适应性强。
良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。
另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，受压时需要满足稳定的要求，强度有时不能充分发挥。
图!—!—! 给出同样断面的拉杆和压杆受力性能的比较：拉杆的极限承载能力高于压杆。
这和混凝土抗压强度远远高于抗拉强度形成鲜明的对比。
（二）材质均匀，和力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性体，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。
因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。
钢材在冶炼和轧制过程中质量可以严格控制，材质波动的范围小。
（三）钢结构制造简便，施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作。
因此，大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。
构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。
小量的钢结构和轻钢屋架，也可以在现场就地制造，随即用简便机具吊装。
此外，对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。
（四）钢结构的质量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。
以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土屋架的! " # 至! " $，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近% " !&，为吊装提供了方便条件。
钢结构技术要求
钢结构技术要求钢结构技术要求1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁和其他结构的建筑材料。
本文档旨在提供钢结构的技术要求，以确保其设计、制造和安装过程符合国家标准和行业要求。
2. 设计要求2.1 承载能力：钢结构的设计应满足承载能力要求，确保结构在荷载作用下不发生塑性变形或失稳现象。
2.1.1 荷载计算：详细说明了在设计过程中应考虑的各种荷载，例如自重、活动荷载和地震荷载等。
2.1.2 材料强度：规定了所使用钢材的强度指标，包括抗拉强度、屈服强度和硬度等。
2.2 稳定性要求：钢结构的设计应考虑结构稳定性问题，确保结构在荷载作用下不会产生失稳问题。
2.2.1 屈曲长度：要求钢结构的屈曲长度应满足一定的要求，以确保结构在受压时不会失稳。
2.2.2 柱稳定性：针对钢结构中的柱子，规定了其稳定性计算方法及要求。
2.3 抗震设计：钢结构的设计应考虑地震荷载的作用，确保结构在地震发生时能够稳定并保持完整性。
2.3.1 设计地震参数：规定了设计中需考虑的地震参数，如地震烈度、地表加速度等。
2.3.2 抗震构造和连接：详细说明了钢结构的抗震构造设计和连接要求。
3. 制造要求3.1 材料要求：列出了钢结构所使用钢材的标准、牌号及其物理和化学性质的要求。
3.2 加工要求：包括了钢材的切割、焊接、冲孔和弯曲等加工过程的规定，确保钢构件制造的质量和精度。
3.3 表面处理：介绍了对钢结构进行防腐蚀和防火处理的要求。
4. 安装要求4.1 基础要求：针对钢结构的基础设计和施工，包括基础类型选择、基础尺寸计算和施工要求等。
4.2 结构安装：详细描述了钢结构安装的步骤和要求，包括施工顺序、吊装方法和连接方式等。
5. 检验与验收5.1 材料检验：规定了对钢材的检验方法和标准，确保所使用的材料符合相关要求。
5.2 焊接接头检验：详细说明了对钢结构焊接接头的检验方法和标准，确保焊接质量满足要求。
5.3 系统验收：规定了钢结构整体的验收标准和程序，确保结构安全可靠。
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
钢结构钢结构的连接课件.ppt
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钢结构钢结构的连接课件
钢结构钢结构的连接课件
请 回 答
1、对接焊缝与角焊缝在计算方法上有何区别? 2、侧面焊、三面围焊哪种做法较为经济?
(在同样荷载下) 3、焊接残余应力与变形对结构的性能有何影
响?采取哪些措施?
钢结构钢结构的连接课件
3-6 普通螺栓连接构造和计算
f
N he
lw
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f
f he钢N结构l钢w结构的f连f接w 课件
四、偏心力作用
1、弯矩M: f
M Ww
6M he lw2Biblioteka ffw f
2、扭矩T:
计算假定:(1)被连接件是绝对刚性的,角焊缝是弹性
(2)被连接件绕角焊缝有效截面形心o旋转,角焊缝上任
一点应力方向垂直该点与形心连线,应力大小与其
(3 23)
(2)承压承载力设计值
N
b C
d
tf
b C
(3 24)
当构件节点处或 拼接缝一側 螺栓较多,沿受力方向连接长
Nb min
minN NV Cbb
度: l1
l115d0 l160d0
1.1 l1
15d00
0.7 d0螺 栓 孔 径
钢结构钢结构的连接课件
图3-59 抗剪螺栓连接 图3-60 螺栓钢承结构压钢结的构的应连力接课分件 布
钢结构钢结构的连接课件
y1
y2
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e
e'
y '1
y '2
y2
钢结构 第一 二章
多层房屋
第二节 极限状态设计方法
一、概述
任何结构都是为了完成所要求的某些功能而设计的。工 程结构必须具备下列功能： (1)安全性 结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各 种作用的能力，在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的 整体稳定性的能力。 (2)适用性 结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的能力。 (3)耐久性 结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足预定功 能要求的能力。
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，重670t的阻尼器
高耸结构
包括：塔架、桅杆结构；构件轻，风荷载小。
5.可拆卸和搬迁的结构。如：活动房屋、塔吊等。
i2
n
2.正常使用极限状态
标准组合 S SGk SQ1k ci SQik C
i 2
n
第二章 钢结构的材料
第一节 钢结构对材料的要求
第二节 钢材的主要性能 第三节 影响钢材性能的因素 第五节 钢材类别及选用
第一节 钢结构对材料的要求
● 较高的强度。即抗拉强度fu和屈服点fy比较高。 ● 足够的变形能力。即塑性和韧性性能好。 ● 良好的加工性能。即适合冷、热加工，良好的可焊性。 ● 适应低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作
图2-3 钢材的冷弯试验
三、 冲击韧性Cv
实际工作中，用冲击韧性衡量钢材抗脆断的性能，因为实 际结构中脆性断裂总是发生在有缺口高峰应力的地方，在缺 口高峰应力的地方常呈三向受拉的应力状态。
缺口韧性值受温度影响，温度低于某值时将急剧降低。设计处 于不同环境温度的重要结构，要根据相应的环境温度对应提出 冲击韧性的保证要求。按20°、 0°、-20°、 -40°区分。
钢结构基础知识
CECS 102：2002 〈〈门式刚架轻型房屋钢结构技术规程〉〉 GB 50018-2002 〈〈冷弯薄壁型钢结构技术规范〉〉
设计选材考虑因素
A）结构的质量性
对重型工业建筑结构大跨度结构，高层或超高层的民用建筑结构或构 筑物等重要结构，应考虑选用质量好的钢材，对一般工业与民用建筑 结构，可按工作性质分别选用普通质量的钢材。按《建筑设计统一标 准》规定，把建筑物分为一级（重要的）、二级（一般的）和三级 （次要的）。安全等级不同，要求钢材质量也不同。
墙檩宜布置在刚架柱的外侧，其间距随墙板板型的规格而定，但不应 大于计算值。外墙在抗震设防烈度不高于6度的情况下，可采用砌体， 当为7度8度时不宜采用嵌砌墙体，9度时宜采用与柱连接的轻质墙板， 轻钢结构一般采用实腹式檩条，常用槽钢、角钢和Z型薄壁型钢制作。
Thank you !
J) 环保 钢结构建筑所用的材料主要是绿色，100%可回收或降减的材料,不会 对环境造成污染.
钢结构的缺点和质量控制重点
三大缺点
四大质量控制重点
三大缺点
A）耐腐蚀性差钢材容易腐蚀。 钢结构必须注意防腐,特别是薄壁型构件。钢结构在油漆前必须彻底除 锈。 除锈方法有两种：一种手工除锈最高可达st3.0级，通常要求为st2.0级， 常用于支撑拉杆等次结构件，另一种为机械除锈最高可达sa3.0级， 通常主钢构件必须达到sa2.5级以上。一般钢结构建筑需间隔一定的 时间对结构重新涂刷涂料，因此难护费用高。 B）耐热但不耐火。 温度超过250摄氏度时,材质发生较大的变化,不仅强度逐步降低，还会 出现蓝脆和徐变现象。当温度达到600摄氏度时钢材进入塑性状态， 不能承载，从而导致建筑物的坍塌. C）特别是在低温气候时，如果局部荷载超过原设计荷载（如施工时屋 面材料集中堆放）可能发生脆性断裂，所以要注意避免产生集中荷载。
钢结构基本构件分类及其做法图解
钢结构基本构件分类及其做法图解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梁钢、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。
各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构，刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定，设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作，各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作，一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管，与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力，并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架，不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架：纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架：横向采用刚接，纵向采用铰接，并在纵向设置支撑，以传递水平力。
c.支撑式框架：纵横向均采用铰接，两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度，在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作，其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
钢结构规范及图集精选全文
可编辑修改精选全文完整版【国家标准】1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版)12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》【行业标准】1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订)5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77：96、钢结构加固技术规范16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158：2004、索膜结构技术规程22、CECS23:90、钢货架结构设计规范23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程27、CECS、热轧H型钢构件技术规程28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程30、CECS、钢龙骨结构技术规程31、CECS、轻型房屋钢结构技术规程32、CECS、冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS、混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS、钢管结构技术规程35、CECS、预应力钢结构技术规程36、CECS、建筑用铸钢节点技术规程37、CECS、钢结构抗火设计规程【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003、天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003、钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、DBJ13-61-2004/J10429-2004、钢－混凝土混合结构技术规程（福建省）4、DG/T08-008-2000/J10041-2000、建筑钢结构防火技术规程（上海市）5、DBJ08-68-97、轻型钢结构设计规程（上海市）6、DBJ01-616-2004/J10411-2004、建筑防火涂料（板）工程设计、施工与验收规程（北京市）7、DBJ08-32-92、高层建筑钢结构设计暂行规定（上海市）8、DBJ08-52-96、网架结构技术规程（上海市）9、DBJ08-97-2002、膜结构技术规范（上海市）10、DB29-140-2005/J10566-2005、天津市空间网格结构技术规程【钢材、钢制品与材料标准】1、GB/T699-1999、优质碳素结构钢2、GB/T700-1998、普通碳素结构钢3、GB5313-85、厚度方向性能钢板4、GB/T1591-1994、低合金高强度结构钢5、GB/T4171-2000、高耐候结构钢6、GB/T4172-2000、焊接结构用耐候钢7、GB/T19879-2005、建筑结构用钢板8、GB/T12754-91、彩色涂层钢板及钢带9、GB/T2518-2004、连续热镀锌钢板及钢带10、YB3301-1992、焊接H型钢11、GB/T702-1986、热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差12、GB/T704-1988、热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差13、GB/T706-1988、热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差14、GB/T707-1988、热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差15、GB/T9787-1988、热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差16、GB/T9788-1988、热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差17、GB7659-1987、焊接结构用碳素钢铸件18、GB/T8162-1999、结构用无缝钢管19、GB/T8163-1999、输送流体用无缝钢管20、GB/T9711-1997、螺旋焊钢管21、GB/T13793-1992、直缝电焊钢管22、JG/T137-2001、结构用高频焊接薄壁H型钢23、GB/T11253-1989、碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带24、GB/T2517-1981、一般结构用热连轧钢板和钢带25、GB/T716-1991、碳素结构钢冷轧钢带26、GB/T3274-1988、碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板和钢带27、GB/T3524-1992、碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带28、GB11352-89、一般工程用铸造碳钢件29、GB/T11263-1998、热轧H型钢和剖分T型钢30、GB/T6723-1986、通用冷弯开口型钢尺寸、外形、重量及允许偏差31、GB/T6724-1986、冷弯波形钢板32、GB/T6728-2002、结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差33、GB/T3277-1991、花纹钢板34、YB/T4001-1998、钢格栅板35、GB/T14975-2002、结构用不锈钢无缝钢管36、JG11-1999、钢网架焊接球节点37、GB/T17955-2000、球型支座技术条件38、JG144-2002、门式刚架轻型房屋钢构件39、GB/T12755-91、建筑用压型钢板40、CJ3077-1998、建筑缆索用钢丝41、CJ3058-1996、塑料护套半平行钢丝拉索42、JG689-1998、金属面聚苯乙烯夹芯板43、JG/T868-2000、金属面硬质聚氨酯夹芯板44、JG/T869-2000、金属面岩棉、矿渣棉夹芯板【紧固件产品标准】1、GB/T3632～3633-83、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件2、GB/T1228～1231-91、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件3、GB/T16939-1997、钢网架螺栓球节点用高强度螺栓4、GB10432～10433-89、圆柱头焊钉5、GB/T18230.1～18230.7-2000、栓接结构用紧固件6、GB/T5780-2000、六角头螺栓C级7、GB/T5782-2000、六角头螺栓（A级、B级）8、GB/T3098.1-82、紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱9、GB/T15856.1~4--2002、自钻自攻螺钉10、GB/T5282~5285、自攻螺钉【焊接材料标准】1、GB/T5117-1995、碳钢焊条2、GB/T5118-1995、低合金钢焊条3、GB1300-77、焊接用钢丝4、GB/T3429－2002、焊接用钢盘条5、GB5293-1999、埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂6、GB12470-2003、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂7、GB10045-1988、碳钢药芯焊丝8、GB/T14957－1994、熔化焊用钢丝9、GB/T14493－1998、低合金钢药芯焊丝10、GB/T14598-1994、气体保护焊用钢丝11、GB/T8110-1995、气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝12、YB/T5092-1996、焊接用不锈钢钢丝【设计标准图】1、05G511、梯形钢屋架2、05G512、钢天窗架3、05G513、钢托架4、05G514-1、12m实腹式钢吊车梁轻级工作制(A1~A3)Q235钢5、05G514-2～3、12m实腹式钢吊车梁中级工作制(A4~A5)Q235、Q345钢6、05G514-4、12m实腹式钢吊车梁重级工作制(A6~A7)Q345钢7、05G515、轻型屋面梯形钢屋架8、05G516、轻型屋面钢天窗架9、05G517-1～5、轻型屋面三角形钢屋架10、02SG518-1、门式刚架轻型房屋钢结构（无吊车）（含2004年局部修改）11、02SG518-2、门式刚架轻型房屋钢结构（有悬挂吊车）12、04SG518-3、门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）13、01SG519、多、高层民用建筑钢结构节点构造详图（含2004年局部修改）14、01SG519-1、多、高层民用建筑钢结构节点连接(次梁与主梁的简支螺栓连接;主梁的栓焊拼接)15、01SG519-2、多、高层民用建筑钢结构节点连接（主梁的全栓拼接）16、SG520-1~2、钢吊车梁17、SG521-1~4、钢檩条、钢墙梁18、05SG522、钢与混凝土组合楼（屋）盖结构构造19、05SG523、型钢混凝土组合结构构造20、05G525、吊车轨道联结及车挡21、05G359-4、悬挂运输设备轨道22、04G337、吊车走道板。
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
建筑力学与结构 第九章钢结构
图9-10 钢梁的截面形式
30
1、强度计算
受弯构件的计算包括强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性四个 方面。
钢梁的抗弯强度计算：
单向受弯时： max
Mx
xWnx
f
双向手弯时： max
Mx
xWnx
My
y Wny
f
最大剪应力验算：
VS
max ItW
fv
31
工字钢
16
槽钢：普通槽钢、轻型槽钢 也以截面高度（单位为cm）进行编号，以符号“[” 表示， 14 号～22号槽钢腹板厚度又分a、b二项，25号以上槽钢腹板厚度 分别为a、b、c三类，分别表示腹板较薄、中等、较厚。 如[22a表示腹板高度为220mm，腹板较薄的槽钢。
槽钢
17
H型钢：HW（宽）、HM（中）、HN（窄）→T 表示方法：高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼缘厚度t2 例：HM340×250×9×14 TM170×250×9×14
严格，质量检验工作量大。
14
（2）型钢
钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。 除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。
角钢 等边角钢 L+肢宽×肢厚 不等边角钢 L +长肢×短肢×肢厚 如:L100×10;
L100×80×8
角钢
15
工字钢 包括普通工字钢、轻型工字钢、H型钢。 工字钢：以截面高度（单位为cm）进行编号，以符号“Ⅰ” 表示，20号～28号工字钢腹板厚度又分a、b二项，32号～63号工字 钢腹板厚度分别为a、b、c三类，分别表示腹板较薄、中等、较厚。 如Ⅰ22a表示腹板高度为220mm，腹板较薄的工字钢。
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• 11. 1 概 述 • 11. 2 建筑钢材 • 11. 3 钢结构的连接 • 11. 4 钢结构构件 • 11. 5 钢屋盖 • 本章小结
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11. 1 概 述
• 钢结构是钢材制成的工程结构，通常由热轧型钢、钢板和冷加工成型 的薄壁型钢等制成的梁、桁架、柱、板等构件组成，各部分之间用焊 缝、螺栓或铆钉连接，有些钢结构还部分采用钢丝绳或钢丝束。和其 他结构形式（诸如钢筋混凝土结构、砖石等砌体结构）相比，钢结构 具有如下特点：
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11. 2 建筑钢材
• 11. 2. 1 建筑钢材的力学性能及其技术指标
• 建筑钢材的主要力学性能有强度、塑性、抗弯、冲击韧性、硬度和耐 疲劳性等。
• 1. 强度 • 钢材在常温、静载条件下一次拉伸所表现的性能最具代表性，拉伸试
验也比较容易进行，并且便于规定标准的试验方法和多项性能指标。 所以，钢材的主要强度指标和塑性性能都是根据标准试件一次拉伸试 验确定的。该试验是在常温下按规定的加荷速度逐渐施加拉力荷载， 使试件逐渐伸长，直至拉断破坏。 • 低碳钢和低合金钢在一次拉伸时的应力 – 应变曲线如图11. 1所示。
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11. 1 概 述
• 6）钢材耐热但不耐火 • 钢材受热，温度在200℃以内，其主要性能（屈服点和弹性模量）下
降不多。温度超过200℃后，材质变化较大，强度总趋势逐步降低， 还有蓝脆和徐变现象。达600℃时，钢材进入塑性状态已不能承载。 因此，《钢结构设计规范》规定，钢材表面温度超过150℃后，即需 加以隔热防护。有防火要求者，更需按相应规定采取隔热保护措施。 • 基于以上特点，钢结构适用于大跨度结构、重型厂房结构、受动力荷 载影响的结构、可拆卸的结构、高耸结构和高层建筑、容器及其他构 筑物、轻型钢结构等。
• 1）钢材的强度高、塑性韧性好 • 钢材和其他建筑材料（诸如混凝土、砖石和木材）相比，强度要高得
多。钢材还具有塑性和韧性好的特点。结构在一般条件下不会因超载 而突然断裂，同时钢结构对动力荷载适应能力强、抗震性能好。 • 2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合 • 钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内 几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学中的计 算结果比较符合。
（11 – 1）•源自l1——试件拉断后的标距长度。
• δ值愈大，钢材的塑性愈好，δ随试件的标距长度l0与直径d0的比值 （l0/d0）增大而减小。标准试件一般取l0 = 5d0或l0 = 10d0，所得伸长 率用δ5和δ10表示。
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11. 2 建筑钢材
• 3. 冷弯性能 • 冷弯性能可衡量钢材在常温下冷加工弯曲产生塑性变形对裂缝的抵抗
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11. 1 概 述
• 3）适于机械化加工，工业化程度高，运输、安装方便，施工速度快 钢结构所用的材料是成材，适合冷、热加工，同时具有良好的可焊性， 并能使用机械操作。因此大量的钢结构一般在专业化的金属结构工厂 做成构件，精度较高。构件在工地拼装，可以采用普通螺栓或高强度 螺栓，也可以使用焊缝连接，因此，施工速度较快。
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11. 2 建筑钢材
• 4. 冲击韧性 • 冲击韧性是衡量钢材承受动力荷载抵抗脆性断裂破坏的性能。韧性是
钢材断裂时吸收机械能能力的量度。试件冲击断裂所耗费的功越大， 说明钢材能吸收较多的能量，表示冲击韧性越好。实际结构在动力荷 载下脆性断裂总是发生在钢材内部缺陷处或有缺口处。因此，最有代 表性的是，用钢材的缺口冲击韧性衡量钢材在冲击荷载下抗脆断的性 能，简称冲击韧性或冲击值。 • 国家标准规定采用国际上通用的夏比试验法测量冲击韧性。该法所用 的试件带V形缺口，由于缺口比较尖锐（图11. 4），缺口根部的应力 集中现象能很好地描绘实际结构的缺陷。夏比缺口韧性用AKV表示， 其值为试件折断所需的功，单位为J。
• 4）密闭性较好 • 钢材和焊接连接的水密性和气密性较好，适宜建造密闭的板壳结构、
如高压容器、油库、气柜、管道等。 • 5）耐腐蚀性差 • 钢材容易锈蚀，对钢结构必须注意防护，特别是薄壁构件。处于较强
腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。在设计中应避免使结构受潮、 漏雨，构造上应尽量避免存在难于检查、维修的死角。
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11. 2 建筑钢材
• 2. 塑性
• 塑性是指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即 断裂的性质。可由静力拉伸试验得到的伸长率δ来衡量。伸长率δ等于 试件拉断后的原标距间的塑性变形与原标距的比值，用百分数表示：
l1 l0 100%
l0 • 式中 l0——试件原标距长度；
能力。它是将钢材按原有的厚度（直径）做成标准试件，放在如图11. 3所示的冷弯试验机上，用一定的弯心直径d的冲头，在常温下对标准 试件中部施加荷载，将试样弯曲180°；然后，检查其表面及侧面， 如果不出现裂纹、缝隙、断裂和起层，则认为材料的冷弯试验合格。 • 冷弯试验合格一方面同伸长率符合规定一样，表示钢材冷加工（常温 下加工）产生塑性变形时，对裂缝的抵抗能力；另一方面表示钢材的 冶金质量（颗粒结晶及非金属夹杂分布，甚至在一定程度上包括可焊 性）符合要求。因此，是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指 标。焊接承重结构的钢材和重要的非焊接承重结构的钢材，需要有良 好的冷热加工性能时，都需要冷弯试验合格作保证。
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11. 2 建筑钢材
• 钢材的屈服点fy是衡量结构的承载能力和确定强度设计值的指标。虽 然钢材在应力达到抗拉强度fu时才发生断裂，但结构强度设计却以屈 服点fy作为确定钢材强度设计值的依据。这是因为钢材的应力在达到 屈服点后应变急剧增长，从而使结构的变形迅速增加，以致不能继续 使用。
• 抗拉强度fu可直接反映钢材内部组织的优劣，同时还可作为钢材的强 度贮备，是抵抗塑性破坏的重要指标。
• 试验表明：在屈服强度fy前，钢材的应变很小；而在屈服强度fy后， 钢材产生很大的塑性变形，常使结构出现过大的变形。因此，认为屈 服强度fy是设计钢材可以达到的最大应力，而抗拉强度fu是钢材在破 坏前能够承受的最大应力。钢材可以看作为理想的弹塑性体，其应力 – 应变关系如图11. 2所示。