钢管结构设计的基本知识22页PPT

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1.压型钢板与混凝土组合板
压型钢板的肋部可以放置水电管线，从而 使结构层与管线合为一体，间接地加大了 层高或降低了建筑高度，给建筑设计带来 灵活性。
在施工阶段，压型钢板可作为钢梁的连续侧向支撑， 提高了钢梁的整体稳定承载力；在使用阶段，提高了 钢梁的整体稳定性和上翼缘的局部稳定性。
教材
1. 赵鸿铁著，《组合结构设计原理》，科学出版社，2005 2. 聂建国等，《钢-混凝土组合结构》，建筑工业出版社， 2005
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提纲
一、钢与混凝土组合结构 （1）压型钢板与混凝土组合结构 （2）钢与混凝土组合梁 （3）型钢混凝土结构 （4）梁柱连接 （5）钢管混凝土结构 （6）外包钢混凝土结构 二、钢与混凝土组合结构的发展与应用
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2.钢与混凝土组合梁
组合梁中的剪切连接件 剪切连接件的作用（1）抵抗砼板与钢梁叠合面上的纵向剪
力，使二者不能自由滑移（2）抵抗使砼板与钢梁具有分离趋 势的“掀起力”
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2.钢与混凝土组合梁
常州市龙城大桥
龙城大桥是常州市龙城跨运河大桥。主桥采取自 锚式悬索斜拉协作体系，主梁采用箱形结构，主 跨跨中部分采用混凝土－钢结合梁，其余部分采 用预应力混凝土箱梁。
型钢混凝土组合结构
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4.型钢梁—型钢混凝土柱的连接
对于型钢混凝土柱—型钢梁的情况，钢梁在型钢混凝土柱 的两侧断开，型钢混凝土柱内型钢与型钢梁的连接应采用 刚性连接，且钢梁翼缘与柱内型钢翼缘应采用全熔透焊缝 连接；梁腹板与柱宜采用摩擦型高强螺栓连接，悬臂梁段 与柱应采用全焊缝连接
型钢混凝土组合结构
克服了圆钢管混凝土柱的一些缺点。可以用作偏心受 压柱，房屋的外观较好；连接面为平面，节点构造比较 简单；方钢管构成封闭截面，自身刚度较大；由于钢材 都分布于截面外边，抗弯承载力较高；钢板为连续配置， 提高了对混凝土的约束作用，故构件的延性比钢筋混凝 土结构明显提高；省去模板，方便施工。

用途
介绍钢管在建筑、石油、天然气、船舶等领域的广泛应用。
钢管的生产工艺
高频焊接
介绍高频电流在焊接钢管时的 作用和工艺流程。
无缝钢管生产
解释无缝钢管的制造过程以及 材料的选取和热处理。
镀锌钢管制造
详细描述镀锌钢管的镀锌工艺 和优势，以及防腐蚀措施。
钢管的质量控制
1
制造过程监控
2
讲解钢管制造过程中的质量控制措施，
包括尺寸、力学性能等。
3原材料检验ຫໍສະໝຸດ 介绍钢管原材料的选择和检验标准。
产品检验
阐述钢管生产结束后的质量检验流程， 确保产品符合标准要求。
钢管的安全使用和维护
提供钢管使用安全须知，包括管道设计、安装和维护的基本原则和要点。
结论和总结
总结钢管的重要性、应用范围和质量控制标准，并展望未来钢管行业的发展 趋势。
《钢管知识培训》PPT课 件
这个钢管知识培训PPT课件旨在为大家提供全面的钢管知识，让大家更好地 了解钢管，掌握其基本知识和使用技巧。
钢管的基本知识介绍
了解钢管的构造、特点以及主要材料，包括无缝钢管、焊接钢管和镀锌钢管 等。
钢管的分类和用途
分类
按材料、外径内径、制造方法和表面处理等方面对钢管进行分类。

防腐
对于长时间暴露在外的钢管，应采取有效的防腐措施，如涂防锈漆、 镀锌等，以提高其耐久性和安全性。
钢管的安全操作规范
操作人员
操作钢管的人员应经过专业培训，熟悉钢管的性能和操作 规范。在操作过程中，应佩戴个人防护用品，如安全帽、 手套等。
安全检查
在使用钢管前，应对其进行检查，确保无损伤、无裂纹等 缺陷。同时，应定期对钢管进行安全性能检测，及时发现 并处理潜在的安全隐患。
钢管知识培训
目录
• 钢管简介 • 钢管的性能与参数 • 钢管的生产与加工 • 钢管的检测与维护 • 钢管的安全使用与规范 • 钢管的发展趋势与展望
01
钢管简介
钢管的定义与分类
总结词
钢管是一种空心长条形钢材，根据用途、材质、工艺等特点 有多种分类。
详细描述
钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材，通常 采用无缝管、直缝管和螺旋管等不同工艺制造。根据用途、 材质和工艺等特点，钢管可分为多种类型，如流体输送用钢 管、结构用钢管、低中压锅炉用钢管等。
钢管的制造工艺
• 总结词：钢管的制造工艺主要包括热轧、冷轧、热扩和冷拔等，不同工
艺对钢管的性能和用途有重要影响。
• 详细描述：钢管的制造工艺主要包括热轧、冷轧、热扩和冷拔等。热轧是将钢锭加热后进行轧制，生产出大直径的管坯； 冷轧则是在常温下对管坯进行多次轧制，得到高精度和薄壁的钢管。热扩是对热轧或冷轧后的钢管进行再加热，使其在 高温下进行扩径，以提高钢管的壁厚精度。冷拔是在常温下通过拉拔模具对钢管进行拉拔，得到小直径和长尺寸的钢管。 不同工艺对钢管的性能和用途有重要影响，例如冷轧和热扩工艺可以提高钢管的尺寸精度和壁厚均匀性，适用于高精度 和薄壁的
钢管更加坚硬。
矫直

钢管的应用领域
01
02
03
建筑行业
钢管广泛应用于建筑结构、 桥梁、高层建筑等领域， 作为支撑结构材料。
石油化工行业
钢管用于石油、天然气、 化工管道等领域，具有耐 腐蚀、耐高压等特点。
电力行业
钢管作为输电线路的杆塔 和导线的支撑结构，具有 强度高、稳定性好的优点。
钢管的生产工艺流程
炼钢
通过炼钢工艺将铁矿石炼成钢水。
轧制
将钢水轧制成管坯。
无缝管生产
通过穿孔、轧管、定径等工艺生产无缝钢管。
焊接管生产
将钢板切割、弯曲、焊接成管坯，再通过热处理、 矫直、质检等工艺生产焊接钢管。
防腐处理
对钢管进行内外防腐处理，以提高其耐腐蚀性能 。
成品检验与包装
对成品钢管进行检验、标识、包装等处理，以确保产品 质量。
02
钢管的性能与特点
涂层
为了进一步提高钢管的耐腐蚀性能，可以在其表面涂覆各种涂层。常见的涂层包括镀锌、镀铬、喷塑等。镀锌可 以使钢管具有较好的耐腐蚀性能，广泛用于室外和潮湿环境；镀铬则可以提高钢管的硬度和耐磨性，适用于需要 高强度和耐磨的场合；喷塑则可以使钢管具有丰富的色彩和图案，提高美观度。
04
钢管的市场与发展趋势
生产工艺
钢管的生产工艺主要包括连铸、轧制、热处理等环节。不同的钢管材质和规格 需要不同的工艺流程，生产工艺的优化可以提高钢管的性能和品质。
钢管的质量观检测、尺寸检测、性能检测等。外观检测主要检查钢管表面是 否有裂纹、夹渣、气孔等缺陷；尺寸检测主要检测钢管的长度、外径、壁厚等参数是否符合
其他行业的钢管应用案例
航空航天
钢管用于制造飞机和火箭的结构部件，满足高强度和轻量化 的要求。

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实腹式压弯构件面外实用计算公式
N txMx f y A bW1x
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tx取值：
﹡面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间构件 段内的荷载和内力情况确定：
① 所考虑构件段无横向荷载作用时，
tx=0.65+0.35M2/M1;
② 所考虑构件段有端弯矩和横向荷载同时作用时，
绕z轴的惯性矩满足 Iz 3h0tw3
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纵向加劲肋截面绕y轴的惯性矩应满足：
Iy 1.5h0tw3
a/h0 0.85
Iy (2.5 4.5a / h0 )a / h0 2 h0tw3 a/h0 0.85
• 短加劲肋要求：
外伸宽度： 取横向加劲肋的0.7~1.0倍
厚度：
ts bs /15
横隔(每个单元不少于2个，间距不大于8m)
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﹡翼缘的稳定与梁相同
不考虑塑性，
b1 / t 15 235 fy
部分考虑塑性，
b1 / t 13 235 fy
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感谢您的观看。
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• 型钢加劲肋：不小于上述对钢板加劲肋的惯性
矩的要求
• 加劲肋端部切角；与上翼缘刨平顶紧(焊接)；
中间加劲肋下端留50~100mm空隙
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※支承加劲肋计算
＊稳定计算
＊承压强度计算（刨平顶紧）： =N/Ab fce
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压弯构件的板件稳定
﹡腹板的稳定
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②翼缘宽厚比
b1 10 0.1 235
t
fy
! 为两个方向长细比的较大值 取值范围30≤≤ 100

详细描述
在建筑领域，钢管用于制造脚手架、桥梁和 建筑结构等；在石油和化工领域，钢管用于 输送油品、化工原料和管道防腐等；在电力 领域，钢管用于制造电线杆和高压输电线路 塔架等；在机械制造领域，钢管用于制造汽 车零部件和机械零件等；在航空航天领域，
钢管用于制造飞机机身和火箭箭体等。
02
钢管的生产工艺
为了降低能耗和排放，钢管行业正在 研发轻量化材料和工艺，以提高产品 的质量和性能。
钢管在各领域的应用前景
建筑领域
钢管在建筑领域的应用越来越广 泛，如高层建筑、大跨度结构等，
为现代建筑提供了更加安全、可 靠的支撑结构。
石油化工领域
钢管在石油化工领域的应用也日益 增多，如油气输送管道、压力容器 等，为石油化工行业的发展提供了 重要的支撑。
连铸管坯的生产工艺
总结词
连铸管坯的生产工艺是钢管生产的第一步，涉及将钢水注入结晶器形成管坯的 过程。
详细描述
连铸管坯的生产工艺主要包括将高炉铁水炼制成钢水，然后将钢水注入一个带 有冷却系统的长方体结晶器中。在结晶器内，钢水开始凝固并形成具有一定形 状和尺寸的管坯。
热轧管的生产工艺
总结词
热轧管的生产工艺是一种高温加工过程，通过轧制将管坯加 工成钢管。
交通领域
钢管在交通领域的应用也在逐步扩 大，如地铁、高铁等轨道交通的支 撑结构，为交通事业的发展提供了 重要的保障。
钢管行业的未来展望
市场需求持续增长
随着经济的发展和社会的进步， 钢管在各领域的应用需求将持续 增长，为钢管行业的发展提供了
广阔的市场空间。
技术创新推动发展
钢管行业将继续加大技术创新的 投入，推动产品升级换代，提高 产品质量和性能，以满足市场的

文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
钢管结构设计的基本知识
6
、பைடு நூலகம்
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

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1 不论是全部或部分压扁，从圆形来自到扁平处的最大斜度i应 小于或等于25%（1：4）。
2 要求径厚比d/t≤25，否则压扁后会使抗压强度降低。 3对于受压支管，为避免局部屈曲，扁平部分尽量缩短。 对主管不连通的结构构件，如网架结构，可采用球形节点。
个杆件均与空心球或螺栓球相连。
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6
基本设计规定
设计原则： 国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》 以概率理论为基础的极限状态设计方法，以分项 系数设计表达式进行计算。 承重构件按承载能力极限状态和正常使用极限状 态进行设计。 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度 时，应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分 项系数）；计算疲劳和正常使用极限状态的变形 时，应采用荷载标准值。《建筑结构荷载规范》
当节点偏心距e在-0.55≤e/d(e/h)≤0.25的范围内，在计 算节点和受拉主管时，可忽略此偏心弯矩的影响，但受压 主管必须考虑此偏心弯矩。按压弯构件计算。该偏心弯矩 不分配给支管，全部由节点两侧的受压主管承受，各按其 线性刚度分配。
常用的格构式平面桁架的腹杆体系有人字形和单斜式（用于 平行弦桁架）、芬克式（常用于三角形桁架）、空腹桁架 (外形美观，内部空间大，腹杆最少，只有竖杆)。
在动力荷载作用下，不论热加工管或冷成型管，均不考虑 塑性发展，r=1.0
园钢管和矩形管构件在计算中存在的差别：
园钢管构件的强度按净截面计算，整体稳定按毛截面计 算，局部稳定按净截面计算，变形用毛截面计算。