钢结构设计基本原理PPT精品课程课件全册课件汇总
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钢材当辐射热温度低于150℃时，钢材的主要性能变化 很小。因此，其耐热性能较好。当温度超过150℃时，材质 性能有所变化，需采取隔热措施，当温度达到600℃左右， 钢结构会瞬间崩溃，完全丧失承载力。因此，耐火性能差， 必须采取一定的防火措施。美国世贸大楼的坍塌充分 说明了钢结构耐火性能差是一致命缺憾。
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1.1钢结构的特点
不同材料形成的结构有各自的特点。钢结构(steel structure)是由钢板或型钢制造而成的结构，其主要特 点如下：
1.强度(strength)高
与其他材料诸如木材、砖石、混凝土相比，钢材的容 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 重虽然大，但强度高很多。现举例说明，《钢结构设计 规范》（GB50017-2003）中，强度最低的钢材为Q235， 其抗拉、抗压强度设计值为215N/mm2，《混凝土设计规 范》（GB50010-2002 ）中标号最高的为C80，其抗拉、 抗压强度设计值分别为 2.22N/mm2 、35.9N/mm2 ,由此可 见，前者抗拉强度为后者的 97倍，而抗压强度为6倍。 因此，在相同的荷载和条件下，钢结构的重量轻。
XX学院 XX 专业
钢结构设计基本 原理
授课人：XX XX 【全套课件】
钢结构课程的学习方法
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 根据教学大纲要求，本课程主要讲授钢结 构的基本原理以及构件设计计算内容； • 本课程的特点是大家对钢结构的感性认识 还较少，结构构造复杂，理论性强（特别 是稳定理论）； • 受课时限制，不能过多地详细讲解例题， 一定要从受力概念上理解问题，加强课前 预习与课后复习； • 多做习题与思考题。
据是否设置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。
2.大跨结构(large span structure)
大跨结构可以充分发挥钢结构强度高、自重轻的 优点。比如，体育馆、会展中心、飞机库、剧场等。 尤其在悬索桥、斜拉桥等桥梁工程中的应用。
3.材质均匀
钢材的内部组织均匀，非常接近于各向同性体，在 使用应力阶段，钢材为理想弹性工作，符合工程力学的 基本假定。因此，钢结构实际受力情况与力学计算结果 吻合好，可根据力学原理建立钢结构的计算方法。
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4.可焊性(weldability)好
可焊性是钢结构的独特优点。由于钢材的可焊性解决了 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 钢结构的制作问题，致使钢结构连接大为简化，可制造各种 复杂形状的结构。当然焊接也将产生残余应力、残余变形以 及热影响区脆性等问题。
5.工业化程度高
钢结构采用的型钢和钢板，经专业厂家制作为钢构件，然 后运至工地安装。型钢的大量采用再加上专业化的生产，故精 度高、制作周期短。工地安装广泛采用螺栓连接，良好的装配 性使工期大为缩短。此外，已建钢结构也易于拆卸。
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6.密闭性好
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
钢材本身组织致密，焊接的钢结构可以做到完全密 闭，甚至铆接或螺栓连接都可以做到。因此，可用于建 造气密性和水密性要求高的气罐、油罐和高压容器。
7.耐腐蚀性差
钢材在湿度大和有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀。 因此，为确保钢结构的耐久性，必须采用油漆、镀锌等 防护措施，故维护费用较高。
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8.耐.高层结构(high-rise structure)
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
高层结构，尤其是超高层结构能充分发挥钢结构强度 高，塑性、韧性好，抗震性能优越等优点。例如，办公 楼、宾馆、住宅等。近年来，随着我国钢产量的逐年增 加，钢结构在多层、高层、超高层建筑中的应用将会更 加广泛。
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本课程的内容
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 第一章 绪 论
• 第二章 钢结构的材料 • 第三章 钢结构的连接 • 第四章 轴心受力构件 • 第五章 受弯构件设计 • 第六章 拉弯和压弯构件
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第一章 绪 论
第一节 钢结构的特点 第二节 钢结构的应用 第三节 钢结构的设计方法 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 第四节 钢结构的发展方向
1.2钢结构的应用
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)
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 工业厂房可分为轻型、中型和重型工业厂房，主要根
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2.塑性(plasticity)、韧性(toughness)好
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
由于钢材的塑性好，一 般情况下，钢结构不会因偶然 或局部超载而发生突然断裂，而是以事先有较大变形为先 兆。钢材的韧性好，则使钢结构能很好地承受动力荷载， 这些性能均对钢结构的安全提供了可靠保证。
4.高耸结构(towering structure)
高耸结构主要包括塔架和桅杆结构。如电视塔、 输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、广播发射桅杆 等。
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5.容器、贮罐、管道
如大型油库、油罐、气罐、煤气库、输油管等。
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
6.可拆卸或移动的结构
如建筑工地的活动房，临时的商业或旅游业建筑， 塔式起重机，龙门吊等。此类结构多为轻钢结构并采用 螺栓或扣件连接。
7.其他构筑物
如高炉、运输通廊、栈桥、管道支架等。
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重型厂房结构
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西安变压器厂（400t吊车）
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厂房结构
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1.1钢结构的特点
不同材料形成的结构有各自的特点。钢结构(steel structure)是由钢板或型钢制造而成的结构，其主要特 点如下：
1.强度(strength)高
与其他材料诸如木材、砖石、混凝土相比，钢材的容 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 重虽然大，但强度高很多。现举例说明，《钢结构设计 规范》（GB50017-2003）中，强度最低的钢材为Q235， 其抗拉、抗压强度设计值为215N/mm2，《混凝土设计规 范》（GB50010-2002 ）中标号最高的为C80，其抗拉、 抗压强度设计值分别为 2.22N/mm2 、35.9N/mm2 ,由此可 见，前者抗拉强度为后者的 97倍，而抗压强度为6倍。 因此，在相同的荷载和条件下，钢结构的重量轻。
XX学院 XX 专业
钢结构设计基本 原理
授课人：XX XX 【全套课件】
钢结构课程的学习方法
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 根据教学大纲要求，本课程主要讲授钢结 构的基本原理以及构件设计计算内容； • 本课程的特点是大家对钢结构的感性认识 还较少，结构构造复杂，理论性强（特别 是稳定理论）； • 受课时限制，不能过多地详细讲解例题， 一定要从受力概念上理解问题，加强课前 预习与课后复习； • 多做习题与思考题。
据是否设置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。
2.大跨结构(large span structure)
大跨结构可以充分发挥钢结构强度高、自重轻的 优点。比如，体育馆、会展中心、飞机库、剧场等。 尤其在悬索桥、斜拉桥等桥梁工程中的应用。
3.材质均匀
钢材的内部组织均匀，非常接近于各向同性体，在 使用应力阶段，钢材为理想弹性工作，符合工程力学的 基本假定。因此，钢结构实际受力情况与力学计算结果 吻合好，可根据力学原理建立钢结构的计算方法。
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4.可焊性(weldability)好
可焊性是钢结构的独特优点。由于钢材的可焊性解决了 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 钢结构的制作问题，致使钢结构连接大为简化，可制造各种 复杂形状的结构。当然焊接也将产生残余应力、残余变形以 及热影响区脆性等问题。
5.工业化程度高
钢结构采用的型钢和钢板，经专业厂家制作为钢构件，然 后运至工地安装。型钢的大量采用再加上专业化的生产，故精 度高、制作周期短。工地安装广泛采用螺栓连接，良好的装配 性使工期大为缩短。此外，已建钢结构也易于拆卸。
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6.密闭性好
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
钢材本身组织致密，焊接的钢结构可以做到完全密 闭，甚至铆接或螺栓连接都可以做到。因此，可用于建 造气密性和水密性要求高的气罐、油罐和高压容器。
7.耐腐蚀性差
钢材在湿度大和有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀。 因此，为确保钢结构的耐久性，必须采用油漆、镀锌等 防护措施，故维护费用较高。
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8.耐.高层结构(high-rise structure)
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
高层结构，尤其是超高层结构能充分发挥钢结构强度 高，塑性、韧性好，抗震性能优越等优点。例如，办公 楼、宾馆、住宅等。近年来，随着我国钢产量的逐年增 加，钢结构在多层、高层、超高层建筑中的应用将会更 加广泛。
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本课程的内容
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 第一章 绪 论
• 第二章 钢结构的材料 • 第三章 钢结构的连接 • 第四章 轴心受力构件 • 第五章 受弯构件设计 • 第六章 拉弯和压弯构件
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第一章 绪 论
第一节 钢结构的特点 第二节 钢结构的应用 第三节 钢结构的设计方法 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 第四节 钢结构的发展方向
1.2钢结构的应用
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)
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 工业厂房可分为轻型、中型和重型工业厂房，主要根
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2.塑性(plasticity)、韧性(toughness)好
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
由于钢材的塑性好，一 般情况下，钢结构不会因偶然 或局部超载而发生突然断裂，而是以事先有较大变形为先 兆。钢材的韧性好，则使钢结构能很好地承受动力荷载， 这些性能均对钢结构的安全提供了可靠保证。
4.高耸结构(towering structure)
高耸结构主要包括塔架和桅杆结构。如电视塔、 输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、广播发射桅杆 等。
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5.容器、贮罐、管道
如大型油库、油罐、气罐、煤气库、输油管等。
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6.可拆卸或移动的结构
如建筑工地的活动房，临时的商业或旅游业建筑， 塔式起重机，龙门吊等。此类结构多为轻钢结构并采用 螺栓或扣件连接。
7.其他构筑物
如高炉、运输通廊、栈桥、管道支架等。
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重型厂房结构
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西安变压器厂（400t吊车）
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厂房结构
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