鋼結(jié)構(gòu)課件之緒論三

第一章緒論（Introduction)本章主要內(nèi)容鋼結(jié)構(gòu)的初步概念鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景鋼結(jié)構(gòu)設計框架、理論和規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設計方法鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式鋼結(jié)構(gòu)的初步概念鋼和鐵的區(qū)別含碳量低于2%的鐵炭合金稱為鋼，含碳量高于2%時稱為鐵鋼結(jié)構(gòu)由鋼材通過連接而成的能承擔預定功能的體系稱為鋼結(jié)構(gòu)。這里的鋼材通常指鋼和鋼板等，由此組成梁、桁架、柱、板等鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)體系；有些結(jié)構(gòu)還部分采用鋼絲繩或鋼絲束。這里的連接通常指焊縫連接、螺栓連接或鉚釘連接等。本課程特指建筑、橋梁及各類構(gòu)筑物中的鋼結(jié)構(gòu)承重體系工程結(jié)構(gòu)中子結(jié)構(gòu)或局部構(gòu)件也可采用鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的初步概念鋼結(jié)構(gòu)與其它前續(xù)課程的聯(lián)系《鋼結(jié)構(gòu)》和《材料力學》的聯(lián)系最為緊密，但材料力學更注重理論探討，而鋼結(jié)構(gòu)需要站在設計的角度來考慮，因此必須符合規(guī)范的要求。由于鋼材本身接近于理想彈塑性體，所以鋼結(jié)構(gòu)課程的理論性強，許多內(nèi)容要用到彈塑性力學的內(nèi)容。RETURN鋼結(jié)構(gòu)的特點強度高，結(jié)構(gòu)堅固鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼材的輕質(zhì)高強，因此具有更大的跨越能力比重比重鋼結(jié)構(gòu)的特點具有良好的塑性，結(jié)構(gòu)更安全鋼結(jié)構(gòu)的特點韌性強，抗震抗動力性能好鋼結(jié)構(gòu)的特點材質(zhì)均勻穩(wěn)定，理論計算與實際結(jié)果吻合較好綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的建筑材料，符合當前的節(jié)能政策鋼結(jié)構(gòu)的特點易于工業(yè)化生產(chǎn)，施工周期短，效率高，質(zhì)量好鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼框架結(jié)構(gòu)的裝配動畫鋼結(jié)構(gòu)的特點具有可焊性，密閉閉性好，適于建造造氣密性水密性要要求高的結(jié)構(gòu)鋼材在潮濕、腐蝕蝕環(huán)境中容易銹蝕蝕，因而維護費用用較高鋼材的特點穩(wěn)定性問題突出（（構(gòu)件細柔）鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼材為非燃燒體，，耐熱但不耐火鋼結(jié)構(gòu)防火保護措措施（附加知識））鋼結(jié)構(gòu)防火保護施施工（附加知識））RETURN鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍中高層建筑（賓館館、辦公樓、住宅宅等）大跨度建筑（體育育場館、會展、機機場、廠房等）大跨度橋梁（公路路橋、鐵路橋）高聳構(gòu)筑物（電視視塔、微波發(fā)射塔塔）密閉結(jié)構(gòu)（油罐、、煤氣罐、天然氣氣管道）輕型結(jié)構(gòu)及可拆移移結(jié)構(gòu)其它構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍多高層、超高層建建筑鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍建筑主體凈高492米，地上101層，地下3層層?？偨ㄖ娣e38.1萬平方米米。鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍高層建筑鋼結(jié)構(gòu)某某層樓面鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍多層鋼結(jié)構(gòu)辦公樓樓（同濟土木大樓樓）鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍同濟土木大樓（續(xù)續(xù)）鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍高層鋼結(jié)構(gòu)辦公樓樓（同濟綜合大樓樓）鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑筑（上海大劇院））鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑筑（上海體育場））274m。鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍上海體育場主體鋼鋼結(jié)構(gòu)桁架桿件圖圖鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑筑（上海浦東國際際機場航站）鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍浦東國際機場航站站樓施工吊裝現(xiàn)場場鋼結(jié)構(gòu)的應用范圍圍大跨度鋼結(jié)結(jié)構(gòu)建筑（（上海鐵路路南站）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍大跨度鋼結(jié)結(jié)構(gòu)建筑（（08奧運運主體育場場——鳥巢巢）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍大跨度鋼結(jié)結(jié)構(gòu)橋梁（（美國金門門大橋）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍大跨度橋梁梁（東海大大橋）———含鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)全長32.5km鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍高聳構(gòu)筑物物鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍高聳構(gòu)筑物物（埃菲爾爾鐵塔）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍高聳結(jié)構(gòu)（（廣州新電電視塔）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍廣州新電視視塔（續(xù)））鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍密閉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)——容器器鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍輕鋼結(jié)構(gòu)———單層廠廠房鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍輕鋼結(jié)構(gòu)———溫室、、室內(nèi)養(yǎng)殖殖場等農(nóng)業(yè)業(yè)設施鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍可拆卸鋼結(jié)結(jié)構(gòu)（上海海國際網(wǎng)球球大師杯賽賽臨時看臺臺）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍可開閉鋼結(jié)結(jié)構(gòu)（上海海旗忠網(wǎng)球球中心屋蓋蓋）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍可移動鋼結(jié)結(jié)構(gòu)（建成成后的旗忠忠網(wǎng)球中心心）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑筑物鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑筑物（游樂樂設施、雕雕像）鋼結(jié)構(gòu)的應應用范圍其它（管道道、機械、、車輛、船船舶……））RETURN鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式桁架結(jié)構(gòu)Truss框架結(jié)構(gòu)Frame網(wǎng)格結(jié)構(gòu)SpaceGridStructure拱與拱架結(jié)結(jié)構(gòu)Arch板式結(jié)構(gòu)Plate張拉結(jié)構(gòu)TensionStructure鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式桁架結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式框架結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式網(wǎng)架、網(wǎng)殼殼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式拱與拱架結(jié)結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式板式結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的主主要結(jié)構(gòu)形形式張拉結(jié)構(gòu)———索寞結(jié)結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的主主要受力形形式軸心受拉構(gòu)構(gòu)件（拉桿）軸心受壓構(gòu)構(gòu)件（壓桿）受彎構(gòu)件（梁）拉彎構(gòu)件（拉彎桿或或偏心拉桿桿）壓彎構(gòu)件（壓彎桿或或偏心壓桿桿）索拱RETURN鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景我國鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的發(fā)展根據(jù)考古發(fā)發(fā)現(xiàn)，我國國在春秋時時期已經(jīng)開開始使用人人工制鐵。。公元前70-60年年間，已建建成鐵鏈橋橋。比較著著名的有云云南的沅江江橋、貴州州的盤江橋橋和四川的的瀘定橋。。解放初期的的一些大項項目，如1957年年的武漢長長江大橋，，1968年的南京京長江大橋橋。鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景我國鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的應用現(xiàn)現(xiàn)狀、與發(fā)發(fā)達國家的的比較一鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景中日土木建建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的份額比比較鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景中外建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)應用用比較鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景日本建筑中中的結(jié)構(gòu)類類別鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景我國建設部部建筑發(fā)展展用鋼發(fā)展展規(guī)劃發(fā)達國家鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼量一般占占鋼材產(chǎn)量量10％左左右，中國國鋼結(jié)構(gòu)的的年產(chǎn)量應應達到3000萬噸噸左右2010年年建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)用鋼力力爭達到全全國鋼材產(chǎn)產(chǎn)量的6％％，約1800萬噸噸節(jié)約用鋼開始轉(zhuǎn)向鼓勵用鋼鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景我國鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的發(fā)展熱熱點鋼結(jié)構(gòu)非線線性理論和和方法更深深入的探索索大跨度、復復雜體系的的鋼結(jié)構(gòu)施施工吊裝技技術(shù)研發(fā)高強度剛才才、耐火、、耐腐蝕鋼鋼材的研發(fā)發(fā)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑筑物向高度度更高、跨跨度向更大大方向發(fā)展展鋼管混凝土土、鋼－混混凝土組合合結(jié)構(gòu)應用用更多大跨度橋梁梁與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)結(jié)緣鋼結(jié)構(gòu)承重重體系的民民用住宅吸吸引房地產(chǎn)產(chǎn)商開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景近期鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)展方向向——低多多層住宅鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀和和前景近期鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)展方向向——中高高層住宅RETURN鋼結(jié)構(gòu)設計計框架、理理論和規(guī)范范鋼結(jié)構(gòu)設計計、施工基基本框架鋼結(jié)構(gòu)設計計框架、理理論和規(guī)范范鋼結(jié)構(gòu)設計計理論與技技術(shù)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設計計框架、理理論和規(guī)范范鋼結(jié)構(gòu)設計計的有關(guān)規(guī)規(guī)范RETURN鋼結(jié)構(gòu)設計計方法結(jié)構(gòu)設計基基本要求安全性：指結(jié)構(gòu)在正正常施工和和正常使用用條件下，，承受可能能出現(xiàn)的各各種作用的的能力，以以及在偶然然事件（如如：地震、、爆炸）發(fā)發(fā)生時及發(fā)發(fā)生后仍保保持必要的的整體穩(wěn)定定性的能力力適用性：指結(jié)構(gòu)在正正常使用條條件下，滿滿足預定使使用要求的的能力耐久性：指結(jié)構(gòu)在正正常維護條條件下，隨隨時間變化化而仍能滿滿足預定功功能要求的的能力結(jié)構(gòu)的安全全性、適用用性及耐久久性總稱結(jié)結(jié)構(gòu)的可靠性在滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠性性的前提下下，設計應應滿足經(jīng)濟性原則鋼結(jié)構(gòu)設計計方法設計準則S的形式：：內(nèi)力、應應力、變形形等，由結(jié)結(jié)構(gòu)分析獲獲得R的形式：：承載力、、強度、剛剛度、變形形能力等，，與材料性性能、截面面性能、桿桿件性能、、體系性能能等因素有有關(guān)上式的使用用應采用以以概率論為為基礎(chǔ)的極極限狀態(tài)設設計法荷載效應S≤結(jié)構(gòu)抗抗力R鋼結(jié)構(gòu)設計計方法設計表達式式《鋼結(jié)構(gòu)設設計規(guī)范》》除疲勞計計算外，采采用以概率率理論為基基礎(chǔ)的極限限狀態(tài)設計計方法，用用分項系數(shù)數(shù)的設計表表達式進行行計算。對于承載能能力極限狀狀態(tài)設計表表達式可變荷載效效應控制的的組合永久荷載效效應控制的的組合注意以上兩兩式中的f均為“強度設計值值”，為鋼材材的屈服強強度除以抗抗力分項系系數(shù)后得到