第一讲(钢结构技术员零基础到精通)

第一章概论第一节钢结构的特点和应用钢结构的特点：钢结构构件较小，质量较轻，便于运输和安装，便于装拆、扩建。

适用于跨度大、高度高，承载重的结构。

1.钢材的材质均匀，质量稳定，可靠度高；2.钢材的强度高，塑性和韧性好，抗冲击和抗振动能力强；3.钢结构工业化程度高，工厂制造，工地安装，加工精度高，制造周期短，生产效率高，建造速度快；4.钢结构抗震性能好；5.耐腐蚀和耐火性差。

第二节钢结构的应用范围一、大跨度结构：体育场、馆、会展中心、会堂、剧场、飞机库、机车库等。

二、高层建筑：纽约的西尔斯大厦共110层，总高443m；深圳的地王商业大厦总高368m；上海金茂大厦共88层，总高420.5m。

三、工业建筑设有大吨位吊车，炼钢车间，船体车间，水压机车间。

四、轻钢结构后面重点讲解。

五、高耸结构(塔桅结构)高压输电塔，微波站，雷达站，火箭发射塔，海洋石油平台。

随着现代建筑技术发展，塔桅结构由单一功能向多功能方向发展，如加拿大多伦多的电视塔为全钢结构，我国黑龙江省336m高的全钢结构多功能电视塔。

六、活动式结构水工钢闸门，升船机，三峡的升船机120×18×3.5m，最大提升高度113m，重11800T。

七、可拆卸或移动的结构钢栈桥、移动式平台，发挥钢结构重量轻，便于运输和安装的优点。

加拿大已建成120多万吨，可容纳5000多人的海上采油平台。

八、高压容器和大直径管道三峡水利枢纽工程中的发电机组压力钢管内径达12.4m，钢管壁厚60mm。

九、抗震要求高的结构十、特种结构钢烟囱、钢水塔，纪念性建筑（北京的中华世纪坛）城市大型雕塑（南海大佛）。

第三节现代建筑钢材的发展一、高强度钢材随着人们对结构性能要求的提高，研制和应用高强度钢材、优质钢和各种低合金钢，如Q345（16锰钢）、Q390（15锰钒钢）、Q420（15锰钒氮钢），有些西方国家已把钢材的屈服强度为700～800Mpa或更高强度的低合金钢列入设计规范。

钢结构知识点总结第一章绪论钢结构的特点1、钢结构自重较轻2、钢结构工作的可靠性较高3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4、钢结构制造的工业化程度较高，施工周期短5、钢材的塑性，韧性好6、钢材的密闭性好7、钢材的强度高8、普通钢材耐锈蚀性差9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。

钢结构的应用范围：大跨度结构：用钢结构重量轻。

高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。

强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。

工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。

轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。

高耸结构：轻，截面尺寸小。

抗震抗风。

活动式结构：轻。

可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。

容器和大直径管道：密闭性好。

抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。

结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。

影响结构可靠性的因素：荷载效应S和结构抗力RZ=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。

Z=0极限状态。

概论极限状态设计方法：承载能力极限状态：1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等.2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。

3.结构转变为机动体系4.结构或结构构件丧失整体稳定性。

5.低级丧失承载能力而破坏。

正常使用极限状态：1.影响正常使用或外观的变形2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）影响正常使用的振动。

影响正常使用的其他特定状态。

可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。

第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。

热轧型钢：钢锭加热至1200-1300度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。

热处理：淬火，正火，回火。

钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅非焊接结构：应力幅+应力比1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。

钢结构基础课程教案第一章：钢结构的概述1.1 钢结构的基本概念钢结构的定义钢结构的特点钢结构的分类1.2 钢结构的材料钢材的组成和分类钢材的性能钢材的选择和使用1.3 钢结构的应用范围钢结构的常见应用领域钢结构的优势和限制钢结构的未来发展趋势第二章：钢结构的连接2.1 钢结构连接的基本要求连接的目的和重要性连接的类型和特点连接的设计和计算2.2 焊接连接焊接连接的原理和工艺焊接连接的优缺点焊接连接的应用和实例2.3 螺栓连接螺栓连接的原理和类型螺栓连接的设计和计算螺栓连接的应用和实例第三章：钢结构的受力分析3.1 钢结构的基本受力元件杆件的受力特性梁的受力特性柱的受力特性3.2 钢结构的受力分析方法静力平衡法动力平衡法受力图的绘制和分析3.3 钢结构的受力极限状态弹性极限状态塑性极限状态疲劳极限状态第四章：钢结构的设计计算4.1 钢结构设计的基本原则安全性的要求可靠性的要求经济性的要求4.2 钢结构的设计计算方法弹性设计计算方法塑性设计计算方法极限状态设计计算方法4.3 钢结构的设计计算实例杆件的设计计算实例梁的设计计算实例柱的设计计算实例第五章：钢结构施工与验收5.1 钢结构施工的基本要求施工准备和施工方案钢材的加工和制作钢结构的组装和焊接5.2 钢结构施工的注意事项施工安全和管理施工质量控制和验收施工过程中的问题处理5.3 钢结构验收的标准和程序验收标准和规范验收程序和机构验收结果的判定和处理第六章：钢结构的稳定性与变形6.1 钢结构稳定性的概念稳定性的定义和重要性失稳的现象和原因稳定性的分类6.2 钢结构稳定性的计算临界力的计算临界应力的计算稳定性校核的方法6.3 钢结构变形的控制变形的定义和原因变形限值的要求控制变形的方法和措施第七章：钢结构的抗震设计7.1 抗震设计的基本原则抗震安全性的要求抗震可靠性的要求抗震经济性的要求7.2 钢结构抗震设计的计算方法弹性抗震设计计算方法塑性抗震设计计算方法极限状态抗震设计计算方法7.3 钢结构抗震设计的实例杆件的抗震设计实例梁的抗震设计实例柱的抗震设计实例第八章：钢结构的保护与防腐8.1 钢结构腐蚀的原因和类型腐蚀的定义和现象腐蚀的原因和类型腐蚀的影响和危害8.2 钢结构防腐的方法防腐材料的选用防腐涂层的施工防腐措施的维护和管理8.3 钢结构保护的实例防腐涂层的实例防腐涂料的实例防腐措施的实施和检查第九章：钢结构的安全评估与检测9.1 钢结构安全评估的概念和重要性安全评估的定义和目的钢结构安全评估的必要性安全评估的方法和程序9.2 钢结构检测的方法和设备检测方法的分类和原理检测设备的选用和使用检测数据的分析和处理9.3 钢结构安全评估的实例结构检测的实例安全评估报告的编制安全评估结果的处理和改进第十章：钢结构案例分析与实践10.1 钢结构案例分析的目的和方法案例分析的定义和意义案例分析的目的和原则案例分析的方法和步骤10.2 钢结构案例分析的实例案例选取和背景介绍结构分析和设计计算施工和验收过程的解析10.3 钢结构实践活动的建议实践活动的类型和内容实践活动的组织和实施实践活动成果的总结和评价重点和难点解析重点环节1：钢结构的定义和特点钢结构是由钢材构成的结构体系，具有高强度、重载、施工速度快等特点。

1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构，刚架为平面受力体系。

为保证纵向稳定，设置柱间支撑和屋面支撑。

刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作，各种荷载通过柱和梁传给基础。

支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作，一般为角钢。

柔性支撑为圆钢。

系杆为受压圆钢管，与支撑组成受力封闭体系。

屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。

承受屋面板和墙面板上传递来的力，并将该力传递给柱和梁。

1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点铰接柱脚刚接柱脚一刚接柱脚二b.梁、柱节点柱头节点一柱头节点二梁间连接节点吊车梁牛腿节点抗风柱连接节点■局部二层节点参照多层框架体系。

1-1-5、刚架衍生形式a.单坡单跨b.山墙刚架c.连跨多屋脊d.连跨单屋脊e.单坡连跨■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。

■山墙刚架其本质也是多连跨刚架，不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。

.1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架：纵横两个方向均采用刚接的框架。

b.刚接-支撑框架：横向采用刚接，纵向采用铰接，并在纵向设置支撑，以传递水平力。

c.支撑式框架：纵横向均采用铰接，两向均设置支撑传递水平力。

d.有时为保证足够的刚度，在刚接框架中亦设置支撑。

框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。

所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。

框架梁框架梁一般采用H型截面。

楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。

支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作，其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。

1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。

b.柱、梁节点梁柱双向刚接节点一梁柱双向刚接节点二梁柱单向刚接节点梁柱双向铰接节点通梁方式柱顶节点主次梁连接节点钢结构算量用广联达表格算量，业界最好用的免费钢结构算量软件。

钢结构识图基础知识培训讲义（图⽂并茂）钢结构识图培训讲义第⼀章识图基础⼀、投影及三视图三视图：正视图（上左）、侧视图（上右）、俯视图（下）三视图在使⽤是不⼀定完整，可能只出现其中两个。

有剖视符号的情况下，按照符号所⽰⽅向看物体，⽆剖视符号时，⼀般习惯的看图⽅向是：侧视图在正视图的右侧时，表⽰是站在正视图中物体的右侧向左看；侧视图在正视图的左侧时，表⽰是站在正视图中物体的左侧向右看；俯视图表⽰从上向下看到的正视图中的物体看图⽅向的正确⾄关重要，决定了装配⽅向的正确与否，由于详图绘制⼈员的个体差异，选择表达⽅式上会有所差异，需要在图⾯上相互印证，如有不⼀致处及时和制图⼈员沟通确认。

⼆、剖⾯符号和断⾯符号1.断⾯符号表⽰从符号处剖开看到的断⾯，不表⽰断⾯后⽅的其他东西；2.剖⾯符号表⽰从符号处剖开看到的断⾯及断⾯后⽅的其他东西；3.在钢构详图中，断⾯符号和剖⾯符号使⽤上有些随意，是因为功能上⽐较接近，着重表达的是看物体的⽅向。

看物的⽅向是从粗线朝⽂字的⽅向看。

粗线表⽰⼈的眼睛，⽂字表⽰看的朝向。

三、索引符号及节点符号1.不带剖视⽅向的索引字母a，如果节点详图不在本图中，就写对应的图纸编号，⽐如“详图-09”或“09”等。

有时也直接索引出来后直接放⼤，不⽤到节点符号，如下图：与剖(断)⾯符号类似，看物的⽅向是从粗线朝细线的⽅向看。

粗线表⽰⼈的眼睛，细线表⽰看的朝向。

四、对称符号五、焊缝符号*1. 焊缝基本符号（常⽤）：表⽰焊缝横截⾯形状的符号2. 辅助符号：表⽰焊缝表⾯形状特征的符号3.补充符号：补充说明焊缝的某些特征⽽采⽤的符号4.尾注：是对焊缝的要求进⾏备注，⼀般说明质量等级，适⽤范围、剖⼝⼯艺的具体编号等常⽤的坡⼝的形状和尺⼨可以查看《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002），下表是根据规程及我司习惯绘制的坡⼝节点表，可供参考：5.焊缝尺⼨的标注：说明：当⽆焊缝长度尺⼨是表⽰焊缝是通长连续的；当对接焊缝（含⾓对接组合焊缝）⽆有效深度的尺⼨标注时，表⽰全熔透。