钢结构讲座PPT课件

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钢结构 ppt课件

远眺纽约曼哈顿世贸大楼
绝版纽约世贸中心双子塔
撞击下的世界贸易中心
美国东部时间2001年9月11日上午8时 45分，一架起飞重量达160吨的波音767型飞机，直接撞击纽约世界贸易中心北塔；18 分钟后，又一架起飞重量为100吨的波音 757型飞机，几乎拦腰撞击世界贸易中心南塔。假设两架飞机的起飞重量是满负荷，再考虑两种机型的速度是1000千米/小时，而且以恐怖分子执意为之的心理，这个速度已是下限，那么，在这种条件下，世界贸易中心受到的冲量究竟有多少呢？
二、钢结构的应用
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。
世界贸易中心边长=63.5米世界贸易中心每层的建筑面积 =63.5×63.5≈4032平方米
如果除开间隔墙体所占面积，还有一般占摩天大厦建筑面积达1/5～1/4的电梯井的面积，也就是说，在3000平方米不到的面积里，浇灌了45～30吨的高燃值的油料在燃烧（南塔有一部分溢出）。
我们可以估量，以液态燃油的漫溢性质，这数十吨燃油所产生的热量，或可足以把受撞击层变成熔炉，兼有楼体里面许多例如纸张、塑料制品、各类管线气体等易燃易爆物品，特别是外幕墙玻璃被击破和电梯井被穿透后，电梯井便变作拔气管，成了助燃工具。所以被撞击后的世界贸易中心，远远看去，就像两根硕大的烟囱。同时，高达1000℃的温度，钢结构都易产生变形，更因上有重压，所以最终招致崩落现象。而且，高温之下，燃油有气化的现象，急速膨胀的气体，燃烧中必然夹杂着爆炸，这更是致命的。

钢结构工程PPT培训课件

根据结构在不同作用力下的响应特性，选择适当的分析方法，如线性弹性分析、塑性分析和弹塑性分析等。
稳定性分析
动力分析
评估结构在各种工况下的稳定性，防止失稳破坏。
考虑结构在动态作用力下的响应，如地震、风载等自然灾害作用下的动力响应。
结构优化设计
拓扑优化
通过优化结构的布局和支撑方式，提高结构的承载能力和刚度。
03
大跨度结构
钢结构适用于大跨度空间结构，如大型会展中心、体育场馆和机场等公共设施。
05
04
桥梁
钢结构桥梁具有强度高、耐久性好、跨越能力强等优点，适用于城市和高速公路建设。
02
钢结构设计
结构设计原则
安全性
确保结构在正常施工和使用过程中能够承受各种可能的作用力，不发生破坏或严重变形。
经济性
钢结构工程培训课件
目录
• 钢结构工程概述 • 钢结构设计 • 钢结构施工 • 钢结构质量检测与维护 • 案例分析
01
钢结构工程概述
钢结构工程定义
钢结构工程是指采用钢材为主要材料，通过焊接、铆钉或螺栓等连接方式，将钢构件组合成完整的结构体系，以承受各种荷载的建筑工程。
钢结构工程广泛应用于工业厂房、高层建筑、大跨度结构、桥梁和大型设备支撑等领域。
防腐处理
对钢构件进行防锈、喷漆等防腐处理，以提高其耐久性。
钢结构的安装
安装方案
根据工程特点和现场条件，制定合理的安装方案，包括安装顺序、吊装方法、焊接工艺等。
吊装作业
采用适当的吊装机械，按照安装方案进行吊装作业，确保钢构件的安装位置准确、安全可靠。
焊接与固定
根据设计要求，对钢构件进行焊接和固定，确保结构稳定、安全牢固。

钢结构工程培训ppt课件

2 连接与拼装
钢构件的连接方法有焊接、紧固件连接(螺栓连接、射钉、自攻钉、拉铆钉)及铆接三种。
钢结构工程
铆接连接
广州电视塔外筒南京大胜关长江大桥钢结构焊接施工高强螺栓连接施工
钢结构连接的种类及其特点
N a)
N b)
N c)
N
焊接连接
N
铆钉连接
连接方法
焊接
优点
对几何形体适应性强，构造简单，不削弱截面，省材省工，易于自动化，工效高，
⑶ 允许偏差抽查：钢板抽查厚度，型钢抽查规格尺寸，每
一品种、规格各抽查5处。
⑷ 抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚≥40mm且
有Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应进行抽样复验。
钢结构工程
1 构件制作
钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、
4
用作钢结构的钢材有钢板、钢带、型钢(工字钢、槽钢、角钢)、钢管和钢铸件等。
钢带
概述
工字钢
钢板
槽钢及角钢
钢管
概述
钢材的进场验收
⑴ 质量证明文件：钢材进场应有随货同行的质量合格证明
文件，进口钢材应有国家商检部门的复验报告；
⑵ 外观检查：钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷;
钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2，且锈蚀等级应在C级及C级以上。
钢结构工程
1
钢结构工程
1 钢结构特点 2 拼装与连接 3 钢结构安装
概述
钢结构优点：强度高、结构轻、施工周期短、精度高、截面小、受力可靠、施工方便、密封性好、抗震性好、耐热性较好等优点

钢结构经典教程PPT课件

• —— 结构重要性系数，
• --永久荷载设计值在结构构件中或连接中产生的应力，为标准值，为分项系数，一般取1.2，当永久荷载效应对结构有利时取1.0；
• 结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）规定：结构的可靠度应采用以概率论为基础的极限状态设计方法分析确定。
• 钢结构和其他建筑结构一样，遵循“统一标准”要求，采用的也是以概率论为基础，用分项系数表达的极限状态设计方法。
结构概率设计法
• 对结构设计中需要考虑的多种非确定性因素，如荷载、材料性能等，运用概率论和数理统计的方法来寻找它们的规律性，从而进行结构设计，这就是结构概率设计法。
• 荷载效应S：取决于各种荷载（恒载、活载、风、地震作用，温
度变化等）。
• 结构或构件的承载力或抗力R：取决于材料、构件的几何特性等。
结构概率设计法
• 设结构状态方程：Z=R-S • 当 Z>0 时，结构可靠；
• 当 Z<0 时，结构失效； • 当 Z=0 时，结构或构件承载能力处于极限状态。
结构概率设计法
• 在这里，燃烧的高温致使被飞机冲力撞剩的钢柱软化，而被撞击层以上楼层的重力在加速度作用下，以雷霆万钧之势，造成了世界贸易中心遇袭后的必然结果——坍塌。所以，世界贸易中心只能是坍塌，而不是倒塌。
钢结构抗腐蚀性较差
• 钢结构的最大缺点是易于锈蚀。新建造的钢结构一般都需仔细除锈、镀锌或刷涂料。以后隔一定时间又要重新刷涂料，维护费用较高。目前国内外正在发展不易锈蚀的耐候钢，可大量节省维护费用，但还未能广泛采用。
构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。
网架结构
• 构成网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，由这些基本单元可组合成平面形状的三

钢结构PPT课件

对于自动焊，最小焊脚尺寸可减小1 mm；对
于T型连接的单面角焊缝则应增加1 mm。当焊件厚度等于或小于4 mm时，则应与焊件同厚。
②最大焊脚尺寸角焊缝的最大焊脚尺寸应满足： hfmax≤1.2t1 t1为较薄焊件的板厚，单位mm。
当贴着板边缘施焊时，尚应满足：当焊件边缘
厚度t≤6 mm时，取hfmax = t ；当焊件边缘厚度t ＞6 mm时，取hfmax = t -（1～2）mm。
对接焊缝
角焊缝
（1）对接焊缝
1）特点及截面型式
①特点
传力均匀平顺，无明显的应力集中，受力性能较好。但对接焊缝连接要求下料和装配的尺寸准确，保证相连板件间有适当空隙，还需要将焊件边缘开坡口，制造费工。
②截面型式 I型、单边V型、V型、U型、K型和 X型等。
2）对接焊缝的构造
●当焊件厚度很小 (t≤10mm) 时，可采用 I 型坡口； ●对于一般厚度（t=10～20 mm）的焊件，可采用单边 V 型或 V 型坡口，以便斜坡口
第十一章钢结构
本章主要内容
1. 钢结构的连接；
2. 梁与柱的构பைடு நூலகம்；
3. 钢屋盖的结构布置，钢屋架的节点构造，轻钢屋盖、网架结构简介；
§ 11.1
钢结构的连接
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
1.焊缝连接 (1) 优点构造简单，加工方便，节约钢材，连接的刚度大，密封性能好，易于采用自动化作业。（2）缺点焊缝连接会产生残余应力和残余变形 , 连
和间隙 b 组成一个焊条能够运转的空间，
使焊缝易于焊透；
●对于厚度较厚的焊件（ t >20mm ），应采用U型、K型或X型坡口。 ●引弧板：对接焊缝施焊时的起点和终点，常因起弧和灭弧出现弧坑等缺陷，此处极易产生裂纹和应力集中，为避免焊口缺陷，

钢结构钢结构用钢材PPT课件

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感谢您的观看！
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2.3.3 钢材的选用和保证项目 (1)选用的原则
1)结构的重要性。 2)荷载特性。 3)连接方式。 4)结构工作的温度环境。 5)钢材厚度。 (2)钢结构对钢材的要求 1)较高的强度。 2)足够的变形能力。
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3)良好的加工性能。 (3)钢材的选用和保证项目
1)建筑结构钢材的选用。 • 选用时应考虑下列情况并依据工程实际情况参照表2.1选用。 ①一般结构多选用碳素结构钢Q235—F；大跨度或荷载重，尤其是低温工作环境，
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图2.3 钢材冲击韧性试验示意图
2.1.7 焊接性能 •钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条件下，获得性能良好的焊接接头。
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2.2 影响钢材性能的主要因素 2.2.1 化学成分的影响 • 钢的基本元素是铁(Fe)，普通碳素钢中w(Fe)=99％，其余为碳(C)、硅(Si)、
3)专用结构钢 • 特殊用途的专用结构钢是在碳素结构钢或低合金结构钢的基础上冶炼而成，其
有害元素含量低、晶粒细、组织致密、机械性能的附加保证项目较多，因而质量更高、检验更严密，一般用于桥梁、船舶、压力容器和锅炉等特殊用途的钢结构中。
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• 钢结构连接中铆钉、高强度螺栓、焊条用钢等，也是属于专用结构钢。 4)Z向钢和耐候钢 2.3.2 钢材的规格 • 钢结构采用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢，以及冷变成型的薄壁型钢(图
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作硬化或应变硬化。 • 时效硬化是指钢材仅随时间增长而变脆的现象，冷作硬化的钢材，同时伴生着时
效硬化，故称为应变时效硬化。 2.2.7 钢材的防护 1)钢材脆性断裂的预防 2)钢结构的防火保护 3)钢结构防腐蚀措施

钢结构全套ppt课件

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为简化，将各因素概括为两个综合随机变量—结构抗力R和作用效应S，则式（1-3）可写成：
Z＝g（R，S）＝R－S
（1-4）
在实际工程结构中，可能出现下列三种情况：
Z＞0 Z＝0 Z＜0
表示结构处于可靠状态表示结构处于极限状态表示结构处于失效状态
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判断结构是否可靠，要看结构是否达到极限状态，为此，通常将下式：
(1-2)
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2、近似概率极限状态设计法现行钢结构设计规范（GB50017－2003）采用该法。 (1)极限状态的概念
极限状态：当结构或其组成部分超过某一
特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。
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(2) 极限状态分为两类
a.承载能力极限状态:
包括：强度破坏、疲劳破坏、不适于继续承载的变形、失稳、倾覆、变为机动体系等状态。
（2）钢材具有良好的塑性和韧性，不会因偶然的超载而破坏，对动力荷载适应性强。钢结构的抗震性能优于其它结构。
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1.1.2 钢结构的特点
3、便于工业化生产，施工周期短钢结构构件一般可以在专业化工厂由专门机具加工，
生产效率高，且不受气候影响。
7
1.1.2 钢结构的特点
4、密闭性好，不渗漏钢材本身组织致密，因而具有良好的气密性和水
Z＝g（R，S）＝R－S=0
(1-5)
称为极限状态方程。
(4) 结构可靠度和失效概率
可靠度是指结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的概率。
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结构能完成预定功能的概率(可靠度)用Ps表示，则：
Ps＝P{Z≥0}
（1-6）
结构不能完成预定功能的概率(失效概率)用Pf表示，则：

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钢结构厂房
使用的规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
设计内容包括：基础、刚架、屋面支撑、屋面檩条、墙面檩条、柱间支撑。
带吊车厂房尚包括：吊车梁布置图。设计荷载：屋面恒载0.2~0.3KN/m2，计算刚架时
受荷面积大于60平方的厂房屋面活荷载可按 0.3KN/m2，檩条计算活荷载采用0.5KN/m2。活荷载不得小于雪荷载，雪荷载计算应考虑高低跨雪荷载堆载。
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钢结构厂房
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钢结构厂房
基础设计：基础类型可使用独立基础、桩基础，基底可做地基处理。基础一般由弯矩控制，即基底不出现拉应力。基础型式一般为矩形，长宽比可采用1.6.外墙1.2m以下一般设砖墙，下设基础梁。
柱脚设计：柱脚一般采用铰接，如带有5吨及以上的吊车采用刚接柱脚。基础图中应特别提醒锚栓不得遗漏。柱脚应包混凝土至地面以上 150mm，具体见钢结构设计规范要求。
• 2、不耐火，有防火要求的钢结构建筑均需涂刷防火涂料。
• 3、整体稳定要求高，杆件的局部屈曲可能导致整体倒塌。
3
钢结构材料
1、钢材强度主要有Q235、Q345、Q390及Q420. 常用的有Q235及Q345.
2、钢材质量等级分A、B、C、D、E。根据性能使用温度有关，B级0~20，C-20~0.常用B 级，普通寒冷地区室外使用C级。 Q—屈服强度 235—235N/m2 B—材料等级。后面还可以带特殊要求。如f
吊车：工作级别A1~A8，A1~A3为轻级，A4、 A5为中级，A6~A8为重级工作制。吊车吊钩分软钩及硬钩。吊车梁的计算要点？
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钢框架
设计要点：柱、梁、现浇楼板等介绍。
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谢谢！
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钢结构规范
常用的规范主要有： 1、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
CECS 102：（2012版），适用范围：主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。
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钢结构厂房
柱间支撑：柱间支撑主要用于传递刚架平面外水平力（主要是吊车刹车力、地震及风荷载），不带吊车或吊车吨位小于5吨，可采用圆钢支撑，大于或等于5吨时可采用角钢支撑、格构式支撑等。钢材材质可采用Q235B、Q345B 柱截面高度大于或等于600mm时应采用格构式支撑。
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钢结构厂房
钢结构设计简介
主讲人：肖之猛
1
钢结构的优点
• 1、重量轻，厚度均以毫米计，可以节省基础造价。
• 2、安装速度快，施工文明程度高。 • 3、跨度大，100m的跨度钢结构也能实现。 • 4、抗震性能好，相同的体系可比混凝土更
高。
2
钢结构的缺点
• 1、容易腐蚀，如长期裸漏在室外容易生锈，钢结构需进行防锈处理，钢柱脚需包裹混凝土。
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钢结构厂房
不带吊车刚架设计：柱脚一般采用铰接，柱采用变截面实腹柱，与柱相连的梁采用变截面实腹钢梁，中段梁采用实腹钢梁，分段点应根据弯矩反弯点确定，或直接按1:2:1.
带吊车刚架设计：柱脚采用刚接，柱采用等截面实腹柱，与柱相连的梁采用变截面实腹钢梁，中段梁采用实腹钢梁。牛腿根据轨顶标高反推。牛腿标高的反推？？
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钢结构规范
常用的规范主要有： 2、《钢结构设计规范》GB 50017-2003，适
用范围：所有类型的钢结构，包括重型钢结构厂房、钢框架、钢框架-支撑及其有： 3、《空间网格结构技术规程》JGJ 7-2010，
适用范围：钢杆件组成的空间网格结构，包括网架、单层或双层网壳、管桁架及立体桁架等结构的设计与施工。
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钢结构厂房
屋面檩条：用于支撑屋面板，类型包括C型薄壁型钢、Z型薄壁型钢、薄壁矩形管及高频焊接H型钢。钢材材质可采用Q235B、Q345B C型力学模型为简支，Z型为连续。拉条、斜拉条作用及计算要点？檩条计算要点？
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钢结构厂房
墙面檩条：用于支撑墙面板，类型包括C型薄壁型钢、薄壁矩形管。钢材材质可采用Q235B、Q345B 力学模型为简支。拉条、斜拉条作用及计算要点？墙檩计算要点？
设计注意要点：梁平面外计算长度一般为3m（由檩条隅撑间距控制），柱平面外计算长度也可根据墙面檩条隅撑间距修改。梁及柱腹板高厚比不满足要求可设竖向加劲肋。位移的查看？屋面坡度的改变等？
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钢结构厂房
屋面支撑：柱顶及屋脊设系杆，长细比不大于200。不带吊车及吊车5吨以下可采用圆钢支撑，带吊车采用采用角钢支撑。无吊车时宜取30~45，有吊车宜设置温度区段中部。角钢支撑的计算？？支撑的布置？