鋼結(jié)構(gòu)工程施工（第五版） 課件 單元一 緒論

鋼結(jié)構(gòu)工程施工單元一前言第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)：房屋中承受和傳遞荷載的部分。承重骨架結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍

廠房結(jié)構(gòu)；大跨結(jié)構(gòu)；多層、高層結(jié)構(gòu)；高聳構(gòu)筑物（如電視塔）；密閉壓力容器；移動(dòng)結(jié)構(gòu)；橋梁結(jié)構(gòu)；

輕鋼結(jié)構(gòu)；住宅鋼結(jié)構(gòu)。第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用廠房結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用大跨結(jié)構(gòu)“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)總重4.2萬噸，最大跨度343米，外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱,柱距為37.96米。使用Q460規(guī)格的鋼材；鋼板厚度達(dá)到110毫米

第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用高層建筑香港中銀大夏90年建成315m70層上海金茂大廈98年建成420m88層上海中心2014年建成高632m、118層第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用高聳構(gòu)筑物第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用東方明珠電視塔，94年建成，塔高468m廣州電視塔高壓輸電線路塔架密閉壓力容器第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用移動(dòng)結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用橋梁結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用矮寨大橋重慶朝天門大橋輕鋼結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用住宅結(jié)構(gòu)第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用小結(jié)：

本講學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的概念，以及鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。第1講鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展

中國是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國家。遠(yuǎn)在秦始皇時(shí)代（公元前二百多年），就有了用鐵建造的橋墩。

新中國成立后，我國鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造、安裝水平有了很大提高，建成了大量鋼結(jié)構(gòu)工程，有些在規(guī)模上和技術(shù)上已達(dá)到世界先進(jìn)水平。如采用大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的首都體育館、上海體育館、深圳體育館，大跨度三角拱形式的西安秦始皇陵兵馬俑陳列館，懸索結(jié)構(gòu)的北京工人體育館、浙江體育館，高聳結(jié)構(gòu)中的600m高廣州廣播電視塔、上海東方明珠廣播電視塔高468米，板殼結(jié)構(gòu)中有效容積達(dá)54000m3的濕式儲氣柜等。第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展近年來高層建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速。80年代高層建筑鋼結(jié)構(gòu)達(dá)208米，90年代以來建造或設(shè)計(jì)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)最高的已達(dá)400多米，進(jìn)入21世紀(jì)建造或設(shè)計(jì)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)最高的已達(dá)600多米。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)。如網(wǎng)架工程，發(fā)展速度較快，計(jì)算也比較成熟，國內(nèi)有許多專用網(wǎng)架計(jì)算和繪圖程序，是其迅速發(fā)展的重要原因。輕鋼結(jié)構(gòu)是近年來發(fā)展最快的。這種結(jié)構(gòu)工業(yè)化、商品化程度高，施工快，綜合效益高，市場需求量很大。第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展

近年來，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展較快，已走在世界的前列。

一是從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)來看，1996年開始我國鋼的總產(chǎn)量就已超過1億噸，以后逐年提高，2021年已達(dá)13.3667億噸，占全球總鋼產(chǎn)量的50%以上，居世界首位。

二是從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)來看，在普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強(qiáng)度螺栓連接、鋼與混凝土組合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨（型鋼）混凝土結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范規(guī)程及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)行20余本。第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展

三是從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的人才素質(zhì)來看，經(jīng)過幾年來的發(fā)展，專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員已經(jīng)形成一定的規(guī)模，而且他們的專業(yè)素質(zhì)在實(shí)踐中得到不斷提高。

而隨著計(jì)算機(jī)在工程設(shè)計(jì)中的普遍應(yīng)用，國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件發(fā)展迅猛，軟件功能日臻完善，為協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)，施工圖繪制提供了極大的便利條件。

基于以上基礎(chǔ)，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景廣闊。第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展小結(jié)：

我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展較快，鋼材產(chǎn)量占世界鋼產(chǎn)量的一半以上，我國鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)日趨成熟，具備較高素質(zhì)的人才隊(duì)伍，為我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第2講鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)1.鋼結(jié)構(gòu)的組成由鋼板和型鋼經(jīng)加工組合成基本構(gòu)件（梁、柱、桁架、拉桿、壓桿），經(jīng)焊接和螺栓連接組成結(jié)構(gòu)。（1）單層鋼結(jié)構(gòu)房屋平面結(jié)構(gòu)體系1——縱向構(gòu)件2——屋架3——上弦橫向支撐4——垂直支撐5——柱間支撐圖1.1單層房屋鋼結(jié)構(gòu)組成示意圖第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)體系平板網(wǎng)架屋蓋第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)（2）多層鋼結(jié)構(gòu)房屋

（圖1.3）框架結(jié)構(gòu)：由梁柱組成。帶剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)：設(shè)斜撐。懸掛結(jié)構(gòu)：第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)原則：在滿足結(jié)構(gòu)使用功能的要求時(shí)，結(jié)構(gòu)必須形成空間整體(幾何不變體系)，才能有效而經(jīng)濟(jì)地承受荷載，具有較高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。

第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)2.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（1）輕質(zhì)高強(qiáng)、質(zhì)地均勻 （2）生產(chǎn)、安裝工業(yè)化程度高，施工周期短，符合當(dāng)前國家大力發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)政策。 （3）密閉性能好 （4）抗震及抗動(dòng)力荷載性能好 （5）鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性好，但防火性差 （6）鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性較差第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)小結(jié)：

本講學(xué)習(xí)了鋼結(jié)構(gòu)的組成，單層鋼結(jié)構(gòu)房屋、多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的受力特點(diǎn)以及鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。第3講鋼結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)第4講鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)原理1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。結(jié)構(gòu)的功能（可靠性）：安全性、適用性、耐久性（1）安全性結(jié)構(gòu)能承受正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用，包括荷載、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降以及地震作用等；在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，不致倒塌。（2）適用性結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)，應(yīng)具有良好的工作性能，滿足預(yù)定的使用要求，如不發(fā)生影響正常使用的過大變形、振動(dòng)等。（3）耐久性結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)下，隨時(shí)間變化仍能滿足預(yù)定功能要求，如不發(fā)生嚴(yán)重銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命等。第4講鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)原理2.鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)在以下設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上進(jìn)行：（1）鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸、安裝和使用過程中應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性、整個(gè)結(jié)構(gòu)必須安全可靠。（2）應(yīng)從實(shí)際工程出發(fā)，合理選用材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施，應(yīng)符合建筑物的使用要求。（3）盡可能縮短制造、安裝時(shí)間，節(jié)約勞動(dòng)量。（4）盡可能節(jié)約鋼材。（5）結(jié)構(gòu)要便于運(yùn)輸、便于維護(hù)。（6）在可能的條件下，注意美觀。第4講鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)原理3.鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

極限狀態(tài)：指整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的某一部分超過某一特定的狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定的狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。（1）承載能力極限狀。兩個(gè)極限準(zhǔn)則：一個(gè)是最大承載力，一個(gè)是不適于繼續(xù)承載的變形。（2）正常使用極限狀態(tài)對鋼結(jié)構(gòu)來說，主要是控制構(gòu)件的剛度。第4講鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)原理（1）承載能力極限狀態(tài)

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