鋼結(jié)構(gòu)-概述課件

鋼結(jié)構(gòu)§1-1鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展概況§1-2鋼結(jié)構(gòu)特點及合理應(yīng)用范圍§1-3鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法§1-4鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展第1章概述第1章概述第一章緒論1.2鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用1.2鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用1.輕質(zhì)高強★2.

勻質(zhì)等向體6.制造工廠化，施工裝配化短★5.不滲漏7.耐腐蝕性差8.耐熱不耐火1.2.1鋼結(jié)構(gòu)的特點3.

塑性和韌性好★4.良好的焊接性能(1)鋼結(jié)構(gòu)自重輕而承載力高（輕質(zhì)高強）a=容重/屈服強度,a越小，結(jié)構(gòu)就越輕。鋼材：a=1.7～3.7×10-4/m；鋼砼：a=18×10-4/m；木材：a=5.4×10-4/m。鋼材容重雖大，由于強度高，同荷載結(jié)構(gòu)需要的構(gòu)件截面小,結(jié)構(gòu)自重輕，運輸和安裝方便。例如：當跨度和荷載相同時，普通鋼屋架的重量僅為鋼筋混凝土屋架重量的1／3～1／4。若采用薄壁型鋼屋架則更輕。所以鋼結(jié)構(gòu)特別適用于跨度大、建筑物高、荷載重的結(jié)構(gòu)。自重輕—>每根柱子的軸壓減少6000～

7000KN；地震反應(yīng)減少30%～40%；地基壓力減少25%以上—>地震區(qū)軟弱地基。柱子截面小—>增加有效使用面積3%～6%。Q235鋼

密度：7850kg/m3屈服強度fy：235N/mm2C30混凝土

密度：2450kg/m3抗壓強度f

c

：14.3N/mm2

2.最接近均質(zhì)等向體

內(nèi)部微觀組織均勻，各向同性——各個方向的力學(xué)性能大致相同；使用狀態(tài)下，鋼材屬于理想彈性體，彈性模量大（206×103N/mm2），變形小（ε<0.001），適用疊加原理，可簡化計算；這些物理力學(xué)性能，最符合目前所采用的計算方法（材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)）的基本假定。所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況與計算結(jié)果最吻合，精度可達5%左右。3.塑性和韌性好

塑性(plasticity)和韌性(toughness)是概念上完全不同的兩個物理量塑性——承受靜力荷載時，材料吸收變形能的能力。塑性好（0.2~0.3），會使結(jié)構(gòu)一般情況下不會由于偶然超載而突然斷裂，給人以安全保證

韌性——承受動力荷載時，材料吸收能量的多少。韌性好，說明材料具有良好的動力工作性能。

4.良好的焊接性能

焊接技術(shù)的發(fā)展是近代鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要因素之一焊接性能好——鋼材在焊接過程中和焊接后，都能保持焊接部分不開裂的完整性?！附硬糠植槐仍馁|(zhì)力學(xué)性能差

5.

具有不滲漏的特性

無論焊、鉚或螺栓連接都可以做到密閉不滲漏；各種容器，特別是高壓容器（輸油/水/氣管、大型油庫、船舶）的良好材料特點(6)制造工廠化

施工裝配化制作、安裝簡便，施工精度高，工期短，符合工業(yè)化要求。因此，鋼結(jié)構(gòu)可以降低總造價，節(jié)省投資，提高經(jīng)濟效益和資金周轉(zhuǎn)率。下面給出日本鋼結(jié)構(gòu)住宅施工過程的例子。日本裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅50天施工過程第一日堪察現(xiàn)場第二日維護現(xiàn)場，拆除舊房第十日基礎(chǔ)完成第二十日房屋單元安裝完畢第二十五日門窗安裝完畢，內(nèi)墻安裝完畢、石膏板安裝完畢天棚、地面開始制作第三十日室內(nèi)外裝修基本完畢第三十五日電器、潔具、上下水管道安裝調(diào)試完畢第四十三日班組自行檢查調(diào)整第四十八日公司檢查第四十九、五十日使用說明介紹完工后的室內(nèi)完工后的外觀(7)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差

應(yīng)采取防護措施新建的鋼結(jié)構(gòu)必須先除銹，然后刷防銹涂料或鍍鋅，且每隔一段時間要重復(fù)一次，維護費用較大。若采用不易銹蝕的耐候鋼（防腐能力提高2到4倍），則可節(jié)省大量勞動力和維護費用，但材料一次投資成本高，目前還較少采用。特點(8)耐熱性能好

但防火性能差——耐熱不防火；

溫度<150℃時，鋼材的物理力學(xué)性能變化很??；

溫度達到250℃左右時，鋼材的抗拉強度提高而塑性降低，沖擊韌性下降，材料變脆；

當溫度>300℃時，鋼材的屈服點和極限強度急劇下降；

到達600℃左右時，強度接近于零。

故當結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱達150℃以上或在短時間內(nèi)可能受到火焰作用時，須采用隔熱和防火措施。

——

混凝土/磚包裹起來；

——防火涂料主流；

——耐火鋼部分采用潛力大；特點第一章緒論紐約世界貿(mào)易中心第二次撞擊的瞬間1.2.2合理應(yīng)用范圍：

在房屋建筑中，以下情況宜采用鋼結(jié)構(gòu)：

(1)重型廠房結(jié)構(gòu)：如冶煉廠的平爐車間、熱軋車間、混鐵爐車間；重型機械廠的鑄鋼車間、鍛壓車間、水壓機車間；造船廠的船體車間；飛機制造廠的裝配車間等。

應(yīng)用范圍25

(2)大跨度結(jié)構(gòu)：如飛機庫，體育館，展覽廳，影劇院，大型交易市場等屋蓋結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用范圍26(3)高聳和高層建筑：

高聳——高壓輸電線路塔、變電架構(gòu)、電視廣播發(fā)射塔——鋼結(jié)構(gòu)減少主要荷載——風載；應(yīng)用范圍27(3)高聳和高層建筑：

前面也提到我國建造了不少高層鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用范圍28(4)受動力荷載的結(jié)構(gòu)

韌性好重量工作制吊車的吊車梁。

應(yīng)用范圍西安變壓器廠（400t吊車）吊車梁

(5)可拆卸和移動的結(jié)構(gòu)

活動房屋——工地的活動板房

《《返回應(yīng)用范圍

(6)容器和管道

高壓氣罐管道煤氣罐鍋爐等

應(yīng)用范圍陜西銅川天然氣公司1000立方米天然氣球罐大連西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62鋼球罐(7)輕型鋼結(jié)構(gòu)

輕型鋼結(jié)構(gòu)（lightsteelstructure）是由冷彎薄壁型鋼、薄壁鋼管或小角鋼，圓鋼等組成的結(jié)構(gòu)。

——安徽蕪湖951一期工程的廠房；

——浙江吉利臨海機車工業(yè)公司廠房；

——住宅鋼結(jié)構(gòu)（建設(shè)部“十五”重點）

萊蕪12層鋼框架-混凝土核心通鋼結(jié)構(gòu)住宅《《返回應(yīng)用范圍(8)其他結(jié)構(gòu)

1）塔桅結(jié)構(gòu)

2）板殼結(jié)構(gòu)

3）橋梁結(jié)構(gòu)

4）人行立交橋

《《返回應(yīng)用范圍合理應(yīng)用范圍-總結(jié)高、大、重型和輕型結(jié)構(gòu)；——應(yīng)用范圍在不斷發(fā)展中謝謝！第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設(shè)計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進排氣閥及流道阻力的影響吸氣預(yù)熱的影響二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理指示功率pi

：按示功圖計算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計算的功率

Ps(PT)<pi軸功率P：壓縮機軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指示效率機械效率總效率（絕熱、