钢结构设计基础资料课件.ppt

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1、第一章 绪论 第第1章章 绪绪 论论1.1 钢结构的特点及应用钢结构的特点及应用1.2钢结构的建造过程和内在缺陷钢结构的建造过程和内在缺陷1.3钢结构的组成原理钢结构的组成原理1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法钢结构的极限状态和概率极限状态法1.5钢结构的发展钢结构的发展第一章 绪论1.1 钢结构的特点和应用1.1 钢结构的特点和应用钢结构的特点和应用1.轻质高轻质高强，塑性、韧性好强，塑性、韧性好2.材质均匀，性能稳材质均匀，性能稳3.制作简便，施工工期短制作简便，施工工期短4.密闭性好密闭性好5.耐腐蚀性差耐腐蚀性差6.耐热耐热不耐火不耐火1.1.1钢结构的特点钢结构的特点轻质轻质材料

2、的质量密度与强度的比值材料的质量密度与强度的比值 小小Q235钢钢C30混凝土混凝土1.轻质高强轻质高强Q235钢钢 密度密度：7850kg/m3 强度强度：235N/mm2 C30混凝土混凝土 密度密度：2450kg/m3 强度强度：14.3N/mm2 2.塑性、韧性好塑性、韧性好塑性和韧性是概念上塑性和韧性是概念上完全不同完全不同的两个物理量的两个物理量塑性塑性承受承受静力荷载静力荷载时，材料吸收变形能的能力。时，材料吸收变形能的能力。塑性好塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证突然断裂，给人以安全保证 韧性韧性承受承受动

3、力荷载动力荷载时，材料吸收能量的多少。时，材料吸收能量的多少。韧性好韧性好，说明材料具有良好的动力工作性能。，说明材料具有良好的动力工作性能。第二日第二日维护现场，拆除旧房维护现场，拆除旧房第十日第十日基础完成基础完成第二十日第二十日房屋单元安装完毕房屋单元安装完毕第三十日第三十日室内外装修基本完毕室内外装修基本完毕第三十五日第三十五日电器、洁具、上下水管道安装调试完毕电器、洁具、上下水管道安装调试完毕第四十八日第四十八日公司检查公司检查完工后的室内完工后的室内完工后的外观完工后的外观第一章 绪论1.1 钢结构的特点和应用1.1.2 钢结构的应用范围钢结构的应用范围（1）重：重：重工业厂房重工

4、业厂房（2）大：大：大跨度结构大跨度结构（3）高：高：高层建筑、高耸结构高层建筑、高耸结构（4）动：动：受动荷载作用的厂房受动荷载作用的厂房（5）轻：轻：荷载较小的轻钢结构荷载较小的轻钢结构（6）小：小：小型、可拆装的结构小型、可拆装的结构第一章 绪论1.2 钢结构的建造过程和内在缺陷1.2 钢结构的建造过程和内在缺陷钢结构的建造过程和内在缺陷1.2.2钢结构的内在缺陷钢结构的内在缺陷u 钢结构的两种缺陷：钢结构的两种缺陷：几何缺陷、力学缺陷几何缺陷、力学缺陷一、几何缺陷：构件的几何偏差等一、几何缺陷：构件的几何偏差等二、力学缺陷：钢材的非匀质，不是理想的各向同性体二、力学缺陷：钢材的非匀质，

5、不是理想的各向同性体第一章 绪论1.3 钢结构的组成原理1.3 钢结构的组成原理钢结构的组成原理1.3.1平面及空间跨越结构平面及空间跨越结构1.3.2高层、高耸结构高层、高耸结构第一章 绪论1.4 钢结构的极限状态和概率极限状态法1.4 钢结构的极限状态和概率极限状态法钢结构的极限状态和概率极限状态法1.4.1钢结构的极限状态钢结构的极限状态u 钢结构的极限状态：钢结构的极限状态：承载能力、正常使用承载能力、正常使用一、承载能力极限状态：一、承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。或出现不适于继续承载的变形。包括倾覆、疲劳、丧失包括倾

6、覆、疲劳、丧失包括倾覆、疲劳、丧失包括倾覆、疲劳、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形二、正常使用极限状态：二、正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。久性能的某项规定限值。包括出现影响正常使用或外观包括出现影响正常使用或外观包括出现影响正常使用或外观包括出现影响正常使用或外观的变形、振动和局部破坏。的变形、振动和局部破坏。的变形、振动和局部破坏。的变形、振动和局部破坏。1.4.2结构的荷载效应分析结构的荷载

7、效应分析u 荷载效应通过内力计算分析得到荷载效应通过内力计算分析得到第一章 绪论钢结构的设计方法钢结构的设计方法u 设计方法：设计方法：以概率理论为基础的以概率理论为基础的极限状态设计方法极限状态设计方法 u 计算疲劳计算疲劳仍采用仍采用容许应力幅法容许应力幅法u 计算计算强度、稳定、连接强度、稳定、连接用用荷载荷载设计值设计值u 计算计算疲劳、变形疲劳、变形用用荷载荷载标准值标准值u 对于对于直接直接承受承受动力荷载动力荷载的结构：的结构：在计算在计算强度和稳定强度和稳定时，动力荷载设计值时，动力荷载设计值应应乘乘动力系数动力系数 在计算在计算疲劳和变形疲劳和变形时，动力荷载标准值时，动力荷载标准值不应不应乘乘动力系数动力系数1.4 钢结构的极限状态和概率极限状态法第一章 绪论1.5 钢结构的发展1.5 钢结构的钢结构的发展发展（1）高性能钢材高性能钢材的研究与应用的研究与应用（2）设计方法设计方法的改进的改进（3）稳定理论稳定理论的进一步发展的进一步发展（4）预应力钢结构预应力钢结构的研究与应用的研究与应用（5）空间钢结构空间钢结构与与高层钢结构高层钢结构的研究与应用的研究与应用（6）组合结构组合结构的研究与应用的研究与应用