鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理之概述三

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課堂學時：48學時課程設(shè)計：1周教材及主要參考書鋼結(jié)構(gòu)（上冊），西安建筑科技大學陳紹蕃、顧強主編，中國建筑工業(yè)出版社，2003.2鋼結(jié)構(gòu)，趙根田、孫德發(fā)主編,機械工業(yè)大學出版社2005.8鋼結(jié)構(gòu)——原理與設(shè)計，王國周、瞿履謙主編，清華大學出版社，1993.11學習要求與成績評價學習要求：a課前提前預習b課堂積極參與c課后及時復習，并完成課后作業(yè)。

成績計算：

a平時成績：20%

b期終考試：80%

第一章概述1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用1、什么是鋼結(jié)構(gòu)（steelstructure)？用鋼板熱軋型鋼冷加工成型的薄壁型鋼通過焊縫和螺栓連接而成。2、鋼結(jié)構(gòu)的特點力學性能好（強度、塑性、韌性）材質(zhì)均勻，與力學計算假定吻合較好。內(nèi)部組織接近勻質(zhì)和各向同性體，在彈性范圍內(nèi)符合虎克定律。制造簡單、施工周期短。材料單一且為成才，宜加工和安裝。質(zhì)量輕（容重與強度之比）。比值越大，自重越輕，地震作用越小，震害較輕，同時對地基土要求較低，減少基礎(chǔ)造價。由于鋼材強度高，結(jié)構(gòu)需要的構(gòu)件截面小,結(jié)構(gòu)自重輕。a=容重/強度,a越小，結(jié)構(gòu)相對越輕。鋼材：a=1.7～3.7×10-4/m；

鋼砼：a=18×10-4/m；鋼材耐腐蝕性差：需定期維護，維護費用較高。鋼材耐熱但不耐火:100℃時強度無變化，600℃時強度約為0。需采取防火措施。塑性和韌性是概念上完全不同的兩個物理量塑性——承受靜力荷載時，材料吸收變形能的能力。塑性好，會使結(jié)構(gòu)一般情況下不會由于偶然超載而突然斷裂，給人以安全保證；韌性——承受動力荷載時，材料吸收能量的多少。韌性好，說明材料具有良好的動力工作性能。3、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍鋼材的特性（特點）國民經(jīng)濟發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展從建國以來分三階段：50~60年代（初盛時期）：借助蘇聯(lián)的經(jīng)濟和技術(shù)支援，有百十個項目，都是重型工業(yè)廠房；60年代中后期~70年代（低潮期）：冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼屋蓋；80年代以后~至今（發(fā)展時期）：向高、大、重方向發(fā)展。應(yīng)用范圍：（1）大跨度結(jié)構(gòu)：橋梁、體育館、展覽館國家體育場國家體育場建筑體形上像鳥巢?？扇菁{8萬人。平面為橢圓形,長軸340m短軸292m。屋蓋中間有一個146m×76m的開口，這部分將設(shè)計成開合屋蓋。采用加肋薄壁箱形截面，總用鋼量達16萬t。天津奧林匹克體育場俯瞰效果圖

“綠色奧運”、“科技奧運”、“人文奧運”建筑底面面積為80,000m2，屋頂面積76,719m2，地上層數(shù)6層，最高點高度53.00m，可容納觀眾數(shù)60,000。屋頂結(jié)構(gòu)采用鋼桁架懸挑結(jié)構(gòu)。屋面桁架落地，形似露珠。國家大劇院

位于北京人民大會堂西側(cè)，西長安街以南，總占地面積近12公頃，總建筑面積近15萬平方米，總投資26.88億元，目前已進行過網(wǎng)殼部分設(shè)計與施工驗收審查會議。該工程外部圍護結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼，是半橢圓球形，東西長軸212.2m，南北短軸143.64m，總高度46.285。內(nèi)設(shè)歌劇院（2416席）、音樂廳（2017席）及戲劇院（1040席）及公共大廳等。屋面采用鈦金屬板，整個網(wǎng)殼外環(huán)繞人工湖（35500m2）,各種通道及入口均設(shè)在水下。設(shè)計為法國巴黎機場公司安德魯建筑師，北京市建筑設(shè)計研究院參與主體設(shè)計

，整體結(jié)構(gòu)用鋼量達6750t，195kg/m。

（2）重型廠房工業(yè)廠房；“重”指廠房內(nèi)吊車噸位大，工作頻繁。上海寶山鋼鐵廠連鑄車間內(nèi)吊車噸位達450t。單層廠炸房多層工醬業(yè)廠房金陵石化總廠（3）攔受動力謊荷載影別響的結(jié)浪構(gòu)主要斃利用絞鋼材繳的沖擊韌昂性性能何，當型廠房罵內(nèi)設(shè)鈴有產(chǎn)監(jiān)生動哲力作液用的字設(shè)備陜?nèi)纾汉﹀戝N易、電誰機、機風機香、吊吊車等浩，廠貸房的猶承重杰結(jié)構(gòu)爬用鋼諸結(jié)構(gòu)凈。（4）然可拆卸辱結(jié)構(gòu)臨時性安建筑物移動的變建筑物需拆態(tài)遷的陣建筑蹈物主要躺是由笑于其洋承重樓結(jié)構(gòu)漂的構(gòu)昨件之柴間的反連接許可用眾螺栓革，便艷于拆條卸，貴并且誰構(gòu)件東可以固重復創(chuàng)使用曲。（5）勸高聳結(jié)舒構(gòu)塔架桅桿東方明笛珠電視徐塔東方要明珠押廣播騎電視寫塔座沒落在家上海寶浦東隔新區(qū)枕黃浦撈江畔墓，以晌其4待68小米的處高度欠成為雙亞洲蘋第一螞高貞塔。失她于柿19觀91租年3爽月開補始建燙造，淚19斥94競年1翠1剃月完戚工，宰總重妻量達飄12咬萬噸落，總謙投資貴8.融3億澆元人江民幣鍬。東方命明珠每塔由凈三根號直徑俊為九奧米的孕擎天傷立柱盛、太氣空艙氧、上脾球體爭、下標球體財、五狗個小另球、吐塔座匙和廣安場組擠成。（6綢）高層時建筑80年厘代我國靜建造的戀11棟灶高層鋼貴結(jié)構(gòu)基挑本上都湯是國外季設(shè)計、林施工承相建。至今攤為止鑄，我刪國已鐘建和仆在建速的高藝層鋼川結(jié)構(gòu)裳有8堪0多兵幢。買主要大分布湖在上辦海、態(tài)北京書、深救圳等胡。地王大版廈上海邊金茂倍大廈金茂大凡廈是由亞中國上要海對外都貿(mào)易中槍心股份販有限公徹司獨家搶投資5蒼.6億川美元建唐設(shè)的一午座88榆層的超邀高層大擔廈，建悶筑高度響420應(yīng).5米舞，建筑裙面積2主8.9可萬平方處米，于虎199選8年8到月28旨日竣工愈?？偞擞娩摿科?40罵00t無，鋼筋撿混凝土剩核心筒萬，外框塑鋼骨混確凝土及旅鋼柱。聲設(shè)計者咽為美國議事務(wù)所拋。上海脊環(huán)球素金融傭中心由日貨本森宅大廈喉株式麗會社汗的全物額子千公司僻森海劃外株漆式會混社及錯日本哥具有套代表繪性的禿銀行悄、保崖險公令司、兔商社摔等3妙6家士企業(yè)澤，偕秒同政朗府系蛾統(tǒng)機共構(gòu)日哲本海漸外經(jīng)霧濟協(xié)暗力基碰金(較OE梳CF站)聯(lián)融合投接資的夸上海日環(huán)球苗金融趣中心野，總描投資烏逾7身50才億日用元。屠位于捕陸家翅嘴金死融貿(mào)痕易區(qū)陪，建怖筑總拉面積鍛33遺5,塵42姓0平景方米話，地裝下3爐層，皂地上莖94勇層。宴建成輩后的詢高度裝達4幕60良米希?？偹娩摑?薄60墊00慚t，聾鋼筋呀混凝烏土核返心筒棄，外蟻框鋼鋸骨混卻凝土韻及鋼豈柱，撒目前賽正在脖施工高基礎(chǔ)雷。央視新致臺址央視新結(jié)臺址建繩設(shè)工程萬位于北仁京朝陽啊區(qū)東三形環(huán)中路界、北京每商務(wù)中胃心區(qū)的能核心地靈段，占摧地面積黨18.濟7萬平敲方米，膀總建筑只面積5泛5萬平誼方米,罪23箏0m。寶央視新者臺址建負設(shè)工程默總投資吊約50交億元人吸民幣，唱200發(fā)3年1骨0月開凳工建設(shè)茶，20崇08年制正式運壇行。臺北1后01長寬豆各1道50舉m，托總面匯積3車02決77嗓m2山，塔詳高5勤08榨m，濱世界蓋第一姑高樓玩，2俘6層鑰以上休以8繞層為傲一單璃元。面主要初由巨靜柱、議核心怠系統(tǒng)唐及外斜伸桁健架梁沒。巨坐柱自種地下臣5層消至地倒上9律0層忘，最茄大尺屋寸為竊2.表4m岸x3豎m。直徑肢5.爛5m酒，中鹽67儀0t靈的阻正尼器Lo既ca施ti小on豈:胸D落ub迎aiHei柱ght欲:無705蔽mFlo抄ors隊:向160To冠B搭e完Co隱mp涉le荷te號d蹲:級20調(diào)08（7）撒容器、洞管道支韻架、采吧油平臺箏等特種律結(jié)構(gòu)陜西銅首川天然賤氣公司100愧0立方片米天然鋒氣球罐大連西備太平洋用石化有體限公司150套0立方厘米CF隱-62賺鋼球罐海上石油平臺（8經(jīng)）輕尿型鋼錫結(jié)構(gòu)1.團2建億造過負程和妄內(nèi)在弓缺陷工廠制待造：構(gòu)悅件在工事廠按施殿工圖尺理寸下料輪、切割站、沖孔競、連接辭等。工地安跪裝：將斧單根構(gòu)里件和單忙元體在兇工地進兩行吊裝艷、就位武、連接軌等組成莫整體結(jié)硬構(gòu)。幾何缺暑陷（尺架寸、面炮積）材料謝缺陷儉（偏國析、掘夾渣緊）1.獄3罷組成亦原理跨越免結(jié)構(gòu)（橋梁翠、單層現(xiàn)結(jié)構(gòu)）高聳結(jié)熱構(gòu)（高輔層、戴塔架床、桅集桿）特種鴿結(jié)構(gòu)睛（容意器、嘗通廊敬、采柜油平食臺等爬）跨越其結(jié)構(gòu)個（單泰層）早期褲結(jié)構(gòu)渣形式旁：平面體昏系+支槽撐框架、姿框排架拱型（涂三鉸拱筐、二鉸勸拱、無抬鉸拱）空間結(jié)值構(gòu)形式腸：網(wǎng)架按、懸索鞠、穹頂傭等網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拱結(jié)構(gòu)橋梁網(wǎng)架墨節(jié)點高聳且結(jié)構(gòu)祥（結(jié)燃構(gòu)形質(zhì)式）鋼框架鋼框培架+貢支撐（抗眨震墻士、豎癥向桁香架)筒體（筒誕中筒匪、束很筒）懸掛壯結(jié)構(gòu)Loc寨ati檔on垂:C依hic甲agoHe寧ig淡h(huán)t毅:槽4積43蒙mFlo巴ors性:抵110Bu盆il柿t怨:虧19袋731.4畝極限狀云態(tài)和概云率極限袖狀態(tài)法極限狀宇態(tài)：承更載能力蠶極限狀痕態(tài)和正鑄常使用量極限抗力塊（R旺）和肌荷載尤效應(yīng)郊（S軌）：一階分鋪析、二蛇階分析堅和三階打分析：椅荷載效被應(yīng)的內(nèi)浮力分析盤的方法喬。概率蝴極限晝狀態(tài)翅法：折1-劃1公很式設(shè)計表遣達式：距1-1腫11.弓5拼鋼結(jié)裙構(gòu)的著發(fā)展高強鋼飄材的應(yīng)丑用：Q緩235課、償Q34價5、濕Q39款0、叨Q42航0對極限矩狀態(tài)的賄了解：悠近似概關(guān)率法題全概法結(jié)構(gòu)魯體系山的發(fā)息展：念鋼-咸混凝奏土混瘦合結(jié)金構(gòu)、助索張晉拉結(jié)逗構(gòu)、解索-丟膜結(jié)技構(gòu)、斧膜結(jié)艙構(gòu)計算