第一章 鋼結(jié)構(gòu)原理課件

1、第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure華中科技大學華中科技大學 土木工程與力學學院土木工程與力學學院鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理Design Principles of Steel Structure第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure本課程的本課程的學習學習目標目標 了解鋼結(jié)構(gòu)的特點、歷史和發(fā)展特點、歷史和發(fā)展方向方向，掌握鋼結(jié)構(gòu)材料的工作性能材料的工作性能，掌握鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及各種連接的性連接的性能能、受力分析與設(shè)計計算受力分析與設(shè)計計算，了解鋼結(jié)構(gòu)體系的組成原理和典型結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計

2、要點。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.1 1.1 鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史發(fā)展簡史1.2 1.2 鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用特點及應(yīng)用1.4 1.4 鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方設(shè)計方法法1.3 1.3 鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式主要結(jié)構(gòu)形式1.5 1.5 鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的新發(fā)展新發(fā)展第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 由鋼板、熱軋型鋼或冷加由鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼以及鋼索為工成型的薄壁型鋼以及鋼索為主材建造的工程結(jié)構(gòu)，如房屋、主材建造的工程結(jié)構(gòu)，如房

3、屋、橋梁等，稱為橋梁等，稱為鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)是土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等都屬于按材料劃分的工程結(jié)構(gòu)的不同分支。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：基本基本構(gòu)件構(gòu)件組成組成的的受力受力體系體系，建筑物建筑物(構(gòu)筑物構(gòu)筑物)的的骨架骨架第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.1 鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史古代古代鋼鋼(steel)(steel)是鐵碳是鐵碳合金合金。人類人類采用鋼結(jié)構(gòu)的歷史和采用鋼結(jié)構(gòu)的歷史和煉鐵、煉鋼技術(shù)煉鐵、煉鋼技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展是密不可分的。是密不可分的。早早在戰(zhàn)國時期，我國的煉鐵技術(shù)已很盛行。

4、在戰(zhàn)國時期，我國的煉鐵技術(shù)已很盛行。我國是我國是最早用鋼鐵建造承重結(jié)構(gòu)最早用鋼鐵建造承重結(jié)構(gòu)的的國家國家。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure公元公元6565年，漢明帝時代建造了年，漢明帝時代建造了鐵鏈懸鐵鏈懸橋橋云南云南“蘭津橋蘭津橋”17051705年建成的年建成的四川瀘定大渡河橋四川瀘定大渡河橋，橋，橋?qū)拰?.8m2.8m，跨長，跨長100m100m，由，由9 9根橋面鐵鏈根橋面鐵鏈和和4 4根橋欄鐵鏈構(gòu)成，兩端系于直徑根橋欄鐵鏈構(gòu)成，兩端系于直徑20cm20cm、長、長4m4m的生鐵鑄成的錨樁上。的生鐵鑄成的錨樁上。公元公元

5、10611061年（宋年（宋代）在湖北荊州代）在湖北荊州玉泉寺玉泉寺建成的建成的1313層鐵塔層鐵塔第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 十九世紀五十年代前為十九世紀五十年代前為鑄鐵鑄鐵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，這是鋼結(jié)構(gòu)的前身結(jié)，這是鋼結(jié)構(gòu)的前身結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 18511851年英國倫敦第一屆世博年英國倫敦第一屆世博會的會的水晶宮水晶宮是鑄鐵結(jié)構(gòu)的典是鑄鐵結(jié)構(gòu)的典型建筑型建筑(9(9萬平米萬平米,6,6個月，用個月，用4 4500500噸鑄鐵、噸鑄鐵、1010噸玻璃建成，噸玻璃建成，19361936年火毀年火毀) )。它是英國工業(yè)它是英國工業(yè)革命時期

6、的最具有代表性的革命時期的最具有代表性的建筑。建筑。近代近代第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure18701870年年生產(chǎn)型鋼，標志著人生產(chǎn)型鋼，標志著人類社會開始由類社會開始由鑄鐵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為鋼結(jié)鑄鐵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為鋼結(jié)構(gòu)。構(gòu)。巴黎的標志巴黎的標志艾菲爾鐵塔艾菲爾鐵塔 1889年為紀念法國大革命100周年建造的艾菲爾鐵塔。于1887年11月26日動工1889年3月31日竣工，歷時21個月，鐵塔占地12.5公頃，高320.7米,重7000噸,由18038個優(yōu)質(zhì)鋼鐵部件和 250 萬個鉚釘鉚接而成，建筑設(shè)計中最著名的是防范強風吹襲的對稱鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。

7、以艾菲爾鐵塔為標志，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用有120多年的歷史。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 第一座依照現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)框第一座依照現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原理建造起來的高架結(jié)構(gòu)設(shè)計原理建造起來的高層建筑是層建筑是芝加哥家庭保險公司芝加哥家庭保險公司大廈大廈（1883-18851883-1885）共十層。）共十層。這是真正意義上世界上建造的這是真正意義上世界上建造的第一座鋼結(jié)構(gòu)大廈。第一座鋼結(jié)構(gòu)大廈。芝加哥家庭保險公司大廈芝加哥家庭保險公司大廈Home Insurance Building 芝加哥是美國摩天大樓的發(fā)源芝加哥是美國摩天大樓的發(fā)源地地

8、，從此人們建造的房屋越來越，從此人們建造的房屋越來越高，結(jié)構(gòu)和功能都同傳統(tǒng)建筑相高，結(jié)構(gòu)和功能都同傳統(tǒng)建筑相比發(fā)生了非常大的改變。比發(fā)生了非常大的改變。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 建國以來鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況建國以來鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況5050年代年代, , 為初盛時期初盛時期（156156項援建工程大部分為重型鋼結(jié)構(gòu)）項援建工程大部分為重型鋼結(jié)構(gòu)）。60-7060-70年代年代,為限制使用時期，當時中國鋼產(chǎn)量僅12千萬噸，主要用于國防、機械業(yè)。當時國家政策建筑業(yè)中 “凡是可用其它材料代替的，均不用鋼結(jié)構(gòu)建造”。由于受到鋼產(chǎn)量的制

9、約，鋼結(jié)構(gòu)僅在重型廠房、大跨度僅在重型廠房、大跨度公共建筑、鐵路橋梁以及塔桅結(jié)構(gòu)中采用公共建筑、鐵路橋梁以及塔桅結(jié)構(gòu)中采用。因此二十世紀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成為中國主導結(jié)構(gòu)。8080- -9090年代年代, 出現(xiàn)了新的發(fā)展新的發(fā)展時期時期,國家鼓勵建筑用鋼。中國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用發(fā)展的三個時期中國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用發(fā)展的三個時期&剛解放時鋼產(chǎn)量幾乎是零剛解放時鋼產(chǎn)量幾乎是零1949 十幾萬噸19905000萬噸19957000萬噸1996 1億噸2000 1.285億噸2004 2.72億2006 4.62億噸2007 4.89億噸2008 5.84億噸20096.92億噸20116.83億噸20127億噸

10、？第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure& 2003年中國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量、消費量年中國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量、消費量均均占占世界第一。世界第一。& 歷史上鋼產(chǎn)過億噸國家僅有歷史上鋼產(chǎn)過億噸國家僅有前蘇聯(lián)、美國和日本，過前蘇聯(lián)、美國和日本，過2億億噸由中國開創(chuàng)。噸由中國開創(chuàng)。鋼產(chǎn)鋼產(chǎn)量每年以量每年以15%-20%的水平的水平遞遞增增億噸億噸 我國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀，與發(fā)達國家比較我國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀，與發(fā)達國家比較自自19961996年鋼產(chǎn)量超過年鋼產(chǎn)量超過1 1億噸，連續(xù)億噸，連續(xù)1010年居世界第一。年居世界第一。中國 1 9 4 9

11、 2 0 0 2 年鋼產(chǎn)量變化1 8 2 2 8 .6020004000600080001000012000140001600018000194919521955195819611964196719701973197619791982198519881991199419972000萬噸第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure我國建設(shè)部建筑用鋼發(fā)展規(guī)劃我國建設(shè)部建筑用鋼發(fā)展規(guī)劃“十五十五”期間建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼達到總鋼產(chǎn)量期間建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼達到總鋼產(chǎn)量3 32015年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼達到總鋼產(chǎn)量年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼達到總鋼產(chǎn)量6節(jié)約用鋼節(jié)約用鋼 開

12、始轉(zhuǎn)向開始轉(zhuǎn)向 鼓勵用鋼鼓勵用鋼第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.2 鋼結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用1.2.1 1.2.1 鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)的特點構(gòu)的特點1.2.2 1.2.2 鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)的應(yīng)應(yīng)用范用范圍圍第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.1.強度高、重量強度高、重量輕輕（密度2400kg/m3 Vs7850 kg/m3）1.2 鋼結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用2.2.材質(zhì)均勻，塑性、韌性好材質(zhì)均勻，塑性、韌性好3.3.良好的加工性能和焊接性能良好的加

13、工性能和焊接性能4.4.密封性能好密封性能好5.5.可重復性可重復性使用使用6 6. .耐火耐火性差性差7.7.耐腐蝕性差耐腐蝕性差8.8.低溫冷脆傾向低溫冷脆傾向1.2.1 鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼結(jié)構(gòu)的特點9.鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)基本問題問題： ：材材質(zhì)質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造（ （計計算和構(gòu)造并重算和構(gòu)造并重） ）穩(wěn)穩(wěn)定定（ （核心核心問題問題） ）疲疲勞勞202501012510125400040006000106005001800After reconstructionSteel PierRC Pier 鋼橋墩和鋼橋墩和RC橋墩的設(shè)計截面比較橋墩的設(shè)計截面比較第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Pre

14、face to Steel Structure良好的加工性能和焊接性能良好的加工性能和焊接性能易于工廠化生產(chǎn)，施工周期易于工廠化生產(chǎn)，施工周期短、效率高、質(zhì)量好。短、效率高、質(zhì)量好。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure密封性能好密封性能好儲存、運輸儲存、運輸可重復性使用性可重復性使用性綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的建筑材料，符合當綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的建筑材料，符合當前節(jié)地節(jié)能政策。前節(jié)地節(jié)能政策。耐腐蝕性差耐腐蝕性差鋼材在潮濕、腐蝕環(huán)境中易銹蝕，維護費用高。鋼材在潮濕、腐蝕環(huán)境中易銹蝕，維護費用高。低溫冷脆現(xiàn)象低溫冷脆現(xiàn)象低溫下有脆性破壞的傾

15、向。低溫下有脆性破壞的傾向。 耐候鋼的開發(fā)與應(yīng)用耐候鋼的開發(fā)與應(yīng)用 高延性鋼高延性鋼(高性能鋼的一種高性能鋼的一種)的開發(fā)與應(yīng)用的開發(fā)與應(yīng)用第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure耐熱性耐熱性較較好好，耐火性差耐火性差鋼材雖為非燃燒體，但裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限一般為鋼材雖為非燃燒體，但裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限一般為1520分鐘分鐘第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)防火保護措施鋼結(jié)構(gòu)防火保護措施第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Str

16、ucture1.2.2 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍 多層與高層建筑（賓館、辦公樓、住宅等）多層與高層建筑（賓館、辦公樓、住宅等） 大跨度建筑（體育館、會展、機場、廠房）大跨度建筑（體育館、會展、機場、廠房） 大跨度橋梁（公路橋、鐵路橋）大跨度橋梁（公路橋、鐵路橋） 高聳構(gòu)筑物（電視塔、發(fā)射塔、輸電塔）高聳構(gòu)筑物（電視塔、發(fā)射塔、輸電塔） 密閉結(jié)構(gòu)（油罐、煤氣罐、天然氣管道）密閉結(jié)構(gòu)（油罐、煤氣罐、天然氣管道） 輕型鋼結(jié)構(gòu)輕型鋼結(jié)構(gòu) 其它結(jié)構(gòu)其它結(jié)構(gòu) 受動力荷載影響的結(jié)構(gòu)受動力荷載影響的結(jié)構(gòu)可拆移結(jié)構(gòu)可拆移結(jié)構(gòu)第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel

17、Structure 國家體育場體形上像鳥巢，建筑面積25.8m2，可容納觀眾9.1萬人，其中固定坐席8萬座，臨時坐席1.1萬座。平面為橢圓形，長軸332.3m，短軸296.4m；最高點高度為68.5米，最低點高度為42.8米。大跨度屋蓋支撐在24根桁架柱上，主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通，少量主桁架在內(nèi)環(huán)附近截斷。鋼結(jié)構(gòu)大量采用由鋼板焊接而成的箱形構(gòu)件，交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結(jié)構(gòu)一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。主看臺部分采用鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系，與大跨度鋼結(jié)構(gòu)完全脫開。建建設(shè)設(shè)中中的的鳥鳥巢巢單單根根桁桁架架柱柱立柱高70m!重600t!

18、第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 屋蓋為大跨度焊接鋼管拱形桁架網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)由7榀拱形主桁架通過次桁架和水平支撐組成。主桁架拱跨94.6m，矢高27.5m，相鄰主桁架軸線距為8m。華中科技大學光谷體育館華中科技大學光谷體育館第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure順序順序橋名橋名総延長総延長（ m）竣工年竣工年建設(shè)地建設(shè)地1杭州灣大橋362008 中國2港珠澳大橋35.62015年？ 中國3東海大橋32.52005 中國4青島海灣大橋272011 中國5法赫德國王大橋

19、 251986 巴林6舟山大陸連島工程252009 中國7大帶橋17.51997 丹麥8厄勒海峽大橋162000 丹麥9尼特羅伊大橋13.31974 巴西10杭州灣嘉紹大橋10.12012年12月？ 中國世界10大跨海大橋第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure杭州灣大橋杭州灣大橋港珠澳大橋港珠澳大橋東海大橋東海大橋青島海灣大橋青島海灣大橋第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure

20、 該橋是一座公鐵兩用橋，鐵路橋全長該橋是一座公鐵兩用橋，鐵路橋全長10521m10521m，公路橋全長，公路橋全長5681m5681m，正橋，正橋鋼梁鋼梁長長2193.7m2193.7m，大橋采用了，大橋采用了連續(xù)鋼桁梁結(jié)構(gòu)連續(xù)鋼桁梁結(jié)構(gòu)，考慮到主跨達到了，考慮到主跨達到了180+312+180m180+312+180m，在橋上的，在橋上的低塔和鋼桁梁之間設(shè)置了斜拉索參與受力，因此，蕪湖長江大橋也叫做低塔和鋼桁梁之間設(shè)置了斜拉索參與受力，因此，蕪湖長江大橋也叫做連續(xù)鋼桁梁連續(xù)鋼桁梁斜拉橋斜拉橋。 蕪湖長江大橋蕪湖長江大橋第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Ste

21、el Structure廣播電視塔火箭發(fā)射塔輸電塔第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure東東京京千千年年塔塔巴巴黎黎的的埃埃菲菲爾爾鐵鐵塔塔東京晴空塔東京晴空塔東東京天空京天空樹樹第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure東方明珠電視塔東方明珠電視塔 東方明珠廣播電視塔座東方明珠廣播電視塔座落在上海浦東新區(qū)黃浦江畔，落在上海浦東新區(qū)黃浦江畔，以其以其468468米的高度成為亞洲米的高度成為亞洲第一高第一高 塔。她于塔。她于19941994年年1111月完工，總重量達月完工，總重量

22、達1212萬噸。萬噸。 東方明珠塔由三根直徑東方明珠塔由三根直徑為九米的擎天立柱、太空艙、為九米的擎天立柱、太空艙、上球體、下球體、五個小球、上球體、下球體、五個小球、塔座和廣場組成。塔座和廣場組成。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 深圳地王大廈深圳地王大廈 高高383.95m，地上，地上78層，地層，地下下3層高層高342.95m，加桅桿總高，加桅桿總高383.95m。于。于1996年完工，其年完工，其建筑形體的設(shè)計靈感來源于中建筑形體的設(shè)計靈感來源于中世紀西方的教堂和中國古代文世紀西方的教堂和中國古代文化中通、透、瘦的精髓，

23、它的化中通、透、瘦的精髓，它的寬高比例為寬高比例為1:9，創(chuàng)造了世界超，創(chuàng)造了世界超高層建筑最扁最瘦的記錄。地高層建筑最扁最瘦的記錄。地王大廈鋼結(jié)構(gòu)總量達王大廈鋼結(jié)構(gòu)總量達2.45萬萬t，高強度螺栓高強度螺栓50萬個萬個,焊縫長焊縫長60萬萬m。 1996年竣工。年竣工。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure日日本本水水戶戶藝藝術(shù)術(shù)館館架架橋橋機機摩摩天天輪輪 其它結(jié)構(gòu)其它結(jié)構(gòu)化工廠生產(chǎn)設(shè)備支架第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.3 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)

24、形式第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.3 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式u 桁架結(jié)構(gòu)（桿系）桁架結(jié)構(gòu)（桿系）u 框架結(jié)構(gòu)（桿系）框架結(jié)構(gòu)（桿系）u 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（桿系）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（桿系）u 拱結(jié)構(gòu)（曲桿）拱結(jié)構(gòu)（曲桿）u 板式結(jié)構(gòu)（板）板式結(jié)構(gòu)（板）u 張拉結(jié)構(gòu)張拉結(jié)構(gòu)索桁架、斜拉索、懸索、索膜索桁架、斜拉索、懸索、索膜結(jié)構(gòu)的組成：結(jié)構(gòu)的組成：由若干個單元所組成的結(jié)構(gòu)骨架。由若干個單元所組成的結(jié)構(gòu)骨架?；締卧夯締卧撼兄伢w系中具有獨立力學性能的構(gòu)件?？梢猿兄伢w系中具有獨立力學性能的構(gòu)件?？梢允菞U件、板件、索等單元或這

25、些單元的組合。是桿件、板件、索等單元或這些單元的組合。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure桁架桁架( (Truss)Truss)第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure鋼屋架鋼屋架第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure框架框架(Frame)(Frame)剛架剛架(Rigid Frame)第第1 1章章 緒緒 論論Ch

26、apter 1 Preface to Steel Structure框架框架(Frame)(Frame)第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由許多桿件按一定規(guī)律布置，通過網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由許多桿件按一定規(guī)律布置，通過節(jié)點連接成節(jié)點連接成空間桿系結(jié)構(gòu)空間桿系結(jié)構(gòu)，其外形成平板狀。，其外形成平板狀。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)螺栓球節(jié)點螺栓球節(jié)點 網(wǎng)網(wǎng)架架( (Spatial Grid Structure; Space Truss Structure ) )第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structu

27、re網(wǎng)殼網(wǎng)殼(Spatial Shell Structure) 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)同網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一樣，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)同網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一樣，網(wǎng)殼也是由許多桿件按一定規(guī)律網(wǎng)殼也是由許多桿件按一定規(guī)律布置，通過節(jié)點連接成空間桿系布置，通過節(jié)點連接成空間桿系結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，但網(wǎng)架的外形呈平板狀，但網(wǎng)架的外形呈平板狀，而網(wǎng)殼的外形呈曲面狀而網(wǎng)殼的外形呈曲面狀。 一般為單層或雙層，按其外一般為單層或雙層，按其外形為單曲面或雙曲面而構(gòu)成網(wǎng)狀形為單曲面或雙曲面而構(gòu)成網(wǎng)狀穹頂、網(wǎng)狀筒殼以及雙曲拋物面穹頂、網(wǎng)狀筒殼以及雙曲拋物面網(wǎng)殼等多種形式。網(wǎng)殼等多種形式。 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點：外形美觀、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點：外形美觀、通透感好，建筑空間大、用材省，

28、通透感好，建筑空間大、用材省，設(shè)計施工較復雜。設(shè)計施工較復雜。 第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure加拿大蒙特利爾世界博覽會美國館加拿大蒙特利爾世界博覽會美國館直徑為76m， 高60m上海商務(wù)中心上海商務(wù)中心（網(wǎng)狀網(wǎng)殼）第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure拱結(jié)構(gòu)拱結(jié)構(gòu)(Arch Structure)第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure縱向跨度為縱向跨度為240m240m，頂部高，頂部高55m55m，拱形骨架有，

29、拱形骨架有1212度的傾角，其截面為度的傾角，其截面為3.5m3.5m2 2。 香港大球場香港大球場第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure板式結(jié)構(gòu)板式結(jié)構(gòu)(Plated Structure)第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure 以一系列拉索為主要以一系列拉索為主要承重構(gòu)件，這些索按一承重構(gòu)件，這些索按一定的規(guī)律組成各種不同定的規(guī)律組成各種不同的形式，懸掛于相應(yīng)的的形式，懸掛

30、于相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)上，支撐結(jié)構(gòu)上，使材料強使材料強度在受拉情況下得到充度在受拉情況下得到充分發(fā)揮的結(jié)構(gòu)形式分發(fā)揮的結(jié)構(gòu)形式。索索(Cable)索桁架、斜拉索、懸索索桁架、斜拉索、懸索第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure武漢軍山長江大橋武漢軍山長江大橋（斜拉）美國舊金山大橋美國舊金山大橋（懸索）第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure張拉結(jié)構(gòu)張拉結(jié)構(gòu)索膜結(jié)構(gòu)索膜結(jié)構(gòu)第第1 1章章

31、 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure斜拉索在鋼結(jié)構(gòu)建筑物中的應(yīng)用斜拉索在鋼結(jié)構(gòu)建筑物中的應(yīng)用第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structurel 軸心受力構(gòu)件軸心受力構(gòu)件(Concentrically Loaded Member /Axial Force Member/Axial Member) 拉桿拉桿(Tension Member)壓桿壓桿(Compression Member)l 受彎構(gòu)件受彎

32、構(gòu)件(Bending Member) 梁梁(Beam)l 偏心受力構(gòu)件偏心受力構(gòu)件(Eccentrically Loaded Member/Combined Compression and Bending Member) 拉彎桿（偏心受拉拉彎桿（偏心受拉）Eccentrically Loaded Tension Member壓彎桿（偏心受壓）壓彎桿（偏心受壓） Eccentrically Loaded Comp. Memberl 拱拱(Arch)l 索索(Cable)結(jié)構(gòu)中構(gòu)件主要受力形式結(jié)構(gòu)中構(gòu)件主要受力形式本本課課程程學學習習第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface t

33、o Steel Structure1.4 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法1.4.1 1.4.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷1.4.2 1.4.2 結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法 1.4.3 1.4.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.4.1 1.4.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.4 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法1.4.1 1.4.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計變遷19

34、571957年以前：年以前：采用采用總安全系數(shù)總安全系數(shù)的的容許應(yīng)力計算法容許應(yīng)力計算法；1957195719741974：采用采用三個系數(shù)三個系數(shù)的的極限狀態(tài)計算法極限狀態(tài)計算法；1974197419891989：采用以采用以結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)極限極限狀態(tài)狀態(tài)為依據(jù)，進行為依據(jù)，進行多系數(shù)多系數(shù)分析，用單一的系數(shù)表示分析，用單一的系數(shù)表示的的容許應(yīng)力計算法容許應(yīng)力計算法；19891989 ：采用采用以概率論為基礎(chǔ)的以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法極限狀態(tài)設(shè)計法。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 7 . 14 . 1kkfy安全系數(shù)實際應(yīng)力

35、缺點：安全系數(shù)憑工程經(jīng)驗確定的一定值，這樣，各種構(gòu)件的可靠性將不能保證比較一致的水平?？偘踩禂?shù)容許應(yīng)力法總安全系數(shù)容許應(yīng)力法三系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法三系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法特點：明確提出了兩種極限狀態(tài)，采用三個系數(shù)來考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全儲備問題，避免單一安全系數(shù)的缺陷。123123iyik Nk k f skkkNs超載系數(shù)材料均勻系數(shù)工作條件系數(shù)荷載引起的內(nèi)力構(gòu)件的幾何特性缺點： 材質(zhì)均勻系數(shù)概念重復。 強度標準不是明確概率取值，而是取鋼的廢品限值，不符合概率方法。容許應(yīng)力屈服應(yīng)力或者屈曲應(yīng)力第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure321kk

36、kkkfsNyi缺點：各種載荷并不相同，各種構(gòu)件承受荷載的情 況也不一定相同，構(gòu)件的幾何尺寸變異并不完全一致，采用統(tǒng)一的安全系數(shù)顯然不可能獲得相同的安全度。以結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)為依據(jù)，多系數(shù)分析后用單一安全系數(shù)的以結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)為依據(jù)，多系數(shù)分析后用單一安全系數(shù)的容許應(yīng)力計算法容許應(yīng)力計算法以概率為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法以概率為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法 把各種參數(shù)（載荷效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力等）作隨機變量，運用概率分析法并考慮變異性來確定設(shè)計采用值。 把概率分析引入結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，顯然比容許應(yīng)力法先進，標志我國在設(shè)計理論上前進了一大步，邁入了國際先進水平。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface

37、to Steel Structure1.4.2 1.4.2 結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure1.4.2 1.4.2 結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法1. 基本概念基本概念結(jié)構(gòu)可靠度：結(jié)構(gòu)可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間（50年），規(guī)定的條件（正常設(shè)計、正常施工、正常使用、正常維護）下，完成預(yù)定功能的概率。失效概率：失效概率：結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)的功能要求：結(jié)構(gòu)的功能要求：安全性，適用性，耐久性。結(jié)構(gòu)作用：結(jié)構(gòu)作用：施加在結(jié)構(gòu)上的各種荷載及引起外加變形或約束變形的原因（如

38、荷載、地震、基礎(chǔ)下沉、溫度變化、焊接等）作用：作用：永久作用，可變作用，偶然作用作用效應(yīng)（作用效應(yīng)（S S）: :結(jié)構(gòu)作用引起結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力（軸、彎、剪）和變形（撓度、轉(zhuǎn)角）。結(jié)構(gòu)抗力（結(jié)構(gòu)抗力（R R）：）：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure（1 1）承載能力極限狀態(tài)）承載能力極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，包括以下幾個方面：包括以下幾個方面：2. 2. 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體

39、整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡失去平衡（如（如傾覆傾覆等）；等）；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度強度而而破壞破壞；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接在循環(huán)荷載作用下發(fā)生的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接在循環(huán)荷載作用下發(fā)生的疲勞破壞疲勞破壞；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定喪失穩(wěn)定（如（如壓屈壓屈等）。等）。 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，這一特定狀態(tài)稱為結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure承載能力極限承載能力極限狀態(tài)狀態(tài) 不發(fā)生

40、破壞、倒塌、失穩(wěn)、傾覆不發(fā)生破壞、倒塌、失穩(wěn)、傾覆；第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure（2 2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定值：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定值：影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用的振動；影響正常使用的振動；影響正常使用的其它特定狀態(tài)。影響正常使用的其它特定狀態(tài)。 承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)相比，前者可能導致人身承載力極限狀態(tài)與

41、正常使用極限狀態(tài)相比，前者可能導致人身傷亡和大量的財產(chǎn)損失，而后者對生命的危害則較小，主要是引起傷亡和大量的財產(chǎn)損失，而后者對生命的危害則較小，主要是引起人們的不適，所以也應(yīng)該給予足夠的重視。人們的不適，所以也應(yīng)該給予足夠的重視。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure正常使用極限正常使用極限狀態(tài)狀態(tài) 不發(fā)生過大變形、振動、裂縫不發(fā)生過大變形、振動、裂縫。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure3.3.概率極限狀態(tài)設(shè)計原理概率極限狀態(tài)設(shè)計原理 設(shè)計基本原則：技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安

42、全適用、確保質(zhì)量。設(shè)計基本原則：技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量。將各因素概括為兩個綜合隨機變量將各因素概括為兩個綜合隨機變量結(jié)構(gòu)的抗力結(jié)構(gòu)的抗力R、作用效應(yīng)作用效應(yīng)S。 0， ，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于可靠狀于可靠狀態(tài)態(tài) 功能函數(shù)功能函數(shù) Z=R-S =0， ，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于極限狀于極限狀態(tài)態(tài) 0， ，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于失效狀于失效狀態(tài)態(tài)失效概率失效概率 0fzpP（ （1.3.3） ）Z=R-S 稱為極限狀態(tài)方程。這樣，結(jié)構(gòu)可靠概率為 Ps=p(R-S)0且可靠度且可靠度 Ps=1-Pf絕對可靠的結(jié)構(gòu)是不存在的，只要絕對可靠的結(jié)構(gòu)是不存在的，只要Pf達到人們可以接受的程度是安全的。達到人們可以接受

43、的程度是安全的。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure22ZRSZRSZRS由概率論知識有也服從正態(tài)分布且可靠指標可靠指標 的引入的引入結(jié)構(gòu)功能函數(shù) Z=R-S 由于S和R均為正態(tài)分布的隨機變量，其均值和標準差分別為s、s和 R、R。（1.3.7）zz設(shè)：zz（1.3.6） 1 1 z1z1 2 2 z2z2可靠可靠失效失效 z1z1Z1 z2z2Z2f(z)Z=R-SoPf2Pf1 Z功能函數(shù)Z的概率密度曲線第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure2.52.73.23.74.

44、2Pf510-33.510-36.910-41.110-41.310-5表表1.3.1 1.3.1 失效概率和可靠指標的對應(yīng)關(guān)系失效概率和可靠指標的對應(yīng)關(guān)系 值值越大，越大，Pf 就越小。就越小。 可以作可以作為為衡量衡量結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠度可靠度的一個數(shù)量的一個數(shù)量指指 標標。 。 可靠度指可靠度指標標表表1.3.2 1.3.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)建承載力極限狀態(tài)的可靠指標結(jié)構(gòu)構(gòu)建承載力極限狀態(tài)的可靠指標破壞類型安全等級一級二級三級延性破壞3.73.73.23.22.72.7脆性破壞4.24.23.73.73.23.2 建筑結(jié)構(gòu)安全等級：一一級； 設(shè)計基準期：50年； 設(shè)計使用年限：100年； 抗震設(shè)防分類：

45、乙乙類； 抗震設(shè)防烈度：8度； 場地類別：類； 設(shè)計地震分組：第一一組。鳥巢結(jié)構(gòu)設(shè)計特性鳥巢結(jié)構(gòu)設(shè)計特性第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure222222RSSRRSR22RSSRRS2222RSRSSSSRRRRSZZRS 令將 改寫為 若規(guī)定了若規(guī)定了 ，并有，并有R、 S、R、 S，就可利用上式，就可利用上式進行設(shè)計或驗算。進行設(shè)計或驗算。一次二階矩的近似概率方法一次二階矩的近似概率方法結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure GB

46、50068-2001GB50068-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準規(guī)定規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)設(shè)計表達式，應(yīng)根據(jù)各種極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)設(shè)計表達式，應(yīng)根據(jù)各種極限狀態(tài)的設(shè)計要求，采用有關(guān)的荷載代表值、材料性能標準值、幾設(shè)計要求，采用有關(guān)的荷載代表值、材料性能標準值、幾何參數(shù)標準值以及各種分項系數(shù)等表達。何參數(shù)標準值以及各種分項系數(shù)等表達。 為了便于應(yīng)用并符合人們長期以來的習慣，規(guī)范并不為了便于應(yīng)用并符合人們長期以來的習慣，規(guī)范并不直接使用直接使用 進行設(shè)計，而利用式進行設(shè)計，而利用式: : 來完成。來完成。就設(shè)計就設(shè)計而言，問題被轉(zhuǎn)化為計算效應(yīng)而言，問題被轉(zhuǎn)

47、化為計算效應(yīng)S S和抗力和抗力R R。RS4.4.設(shè)計表達式設(shè)計表達式第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Steel Structure 在荷載效應(yīng)的基本組合條件下，式（在荷載效應(yīng)的基本組合條件下，式（1.3.111.3.11）可轉(zhuǎn)化為等效的）可轉(zhuǎn)化為等效的以基本變量標準值、分項系數(shù)和組合系數(shù)，并以應(yīng)力形式表達的極以基本變量標準值、分項系數(shù)和組合系數(shù)，并以應(yīng)力形式表達的極限狀態(tài)公式。限狀態(tài)公式。 1012()1.3.12nGkQ kQikGQcidiQif （）

48、1()(1.3.13)nGkQikoGQicidif 可變荷載起控制作用時：可變荷載起控制作用時：永久荷載永久荷載起控制作用時：起控制作用時：1 1）承載能力極限狀態(tài)分項系數(shù)表達式）承載能力極限狀態(tài)分項系數(shù)表達式 對于一般排架和框架結(jié)構(gòu)：對于一般排架和框架結(jié)構(gòu)：01()nGGkQiQikif （1.3.14）第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure（2 2）可變荷載的分項系數(shù)）可變荷載的分項系數(shù) （ Q Q） - - 一般情況下應(yīng)取一般情況下應(yīng)取1.41.4； - - 對標準值大于對標準值大于4kN/m4kN/m2 2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)

49、的的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的 活荷載標準值應(yīng)取活荷載標準值應(yīng)取1.31.3。（1 1）永久荷載分項系數(shù)）永久荷載分項系數(shù) （ （ G） ）當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時 - - 對可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取對可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2;1.2; - - 對永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取對永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35;1.35;當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時 - - 一般情況下應(yīng)取一般情況下應(yīng)取1.01.0； - - 對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，應(yīng)取對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，應(yīng)取0.90.9。第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to

50、Steel Structurefd 或或f鋼材或連接材料強度鋼材或連接材料強度設(shè)計值設(shè)計值。fk鋼材或連接材料強度鋼材或連接材料強度標準值標準值。 R鋼材或連接材料抗力分項系數(shù)，對于鋼材或連接材料抗力分項系數(shù)，對于Q235鋼鋼 R =1.087；Q345、Q390、Q420鋼鋼 R=1.111 。鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范給出了各類鋼材和連接的強度設(shè)計值。鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范給出了各類鋼材和連接的強度設(shè)計值。（P3813頁頁，附錄，附錄1）第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 對于正常使用極限狀態(tài)，要求分別采用對于正常使用極限狀態(tài)，要求分別采用荷載的標準組合

51、、頻荷載的標準組合、頻遇組合和準永久組合進行設(shè)計遇組合和準永久組合進行設(shè)計，并使變形等設(shè)計值不超過相應(yīng)的，并使變形等設(shè)計值不超過相應(yīng)的規(guī)定限值。對于鋼結(jié)構(gòu)只考慮荷載的標準組合。規(guī)定限值。對于鋼結(jié)構(gòu)只考慮荷載的標準組合。Gk -永久荷載標準值永久荷載標準值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形值；在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形值；Q1k起控制作用的起控制作用的第第1 1個個可變荷載的標準值可變荷載的標準值在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件中產(chǎn)生在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件中產(chǎn)生的變形值（該值使計算結(jié)果為最大）；的變形值（該值使計算結(jié)果為最大）； 12nGkQ kciQiKi (1.3.15)2 2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài) Qik-其

52、他第其他第i i個可變荷載標準值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形值。個可變荷載標準值在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中產(chǎn)生的變形值。 -結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的容許變形值。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的容許變形值。(P384-5(P384-5頁，附錄頁，附錄2)2) 第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 1.4.3 1.4.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure 1.4.3 1.4.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法1. 1. 一階彈性分析一階彈性分析3II223PhEI 框架

53、柱頂位移為：框架柱頂位移為：固端彎矩為：固端彎矩為：IMPh（1.3.16）（1.3.17）圖圖1.3.21.3.2b，e框架和懸臂柱按一階彈性分析：框架和懸臂柱按一階彈性分析： 力的平衡條件按力的平衡條件按變形前變形前的結(jié)構(gòu)桿件軸線的結(jié)構(gòu)桿件軸線建立，不考慮結(jié)構(gòu)變形對內(nèi)力的影響，建立，不考慮結(jié)構(gòu)變形對內(nèi)力的影響，可以可以利用疊加原理利用疊加原理。2hl2 PPPEI=EIEI2 PPP h PP PPx第第1 1章章 緒緒 論論Chapter 1 Preface to Steel Structure2. 2. 框架結(jié)構(gòu)的近似二階彈性分析框架結(jié)構(gòu)的近似二階彈性分析（1 1）二階彈性分析）二階彈性分析 力的平衡條件是按發(fā)生力的平衡條件是按發(fā)生變形后變形后的桿件軸線建立的的桿件軸線建立的圖圖1.3.21.3.2c c，f 框架和懸臂柱按二階彈性分析：框架和懸臂柱按二階彈性分析：0EIyPyPx（1.3.18）333 tan3uuPhE