房屋建筑知识-钢结构的特点及应用.ppt

,第一章绪论,1.1钢结构的特点及应用1.2钢结构的建造过程和内在缺陷1.3钢结构的组成原理1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法1.5钢结构的发展,房屋建筑知识,第一章绪论,,,1.1钢结构的特点和应用,1.1钢结构的特点和应用,1.轻质高强，塑性、韧性好★,2.材质均匀，性能稳★,3.制作简便，施工工期短★,4.密闭性好,5.耐腐蚀性差,6.耐热不耐火★,1.1.1钢结构的特点,return,,,轻质——材料的质量密度与强度的比值小Q235钢C30混凝土,轻质高强,Q235钢密度：7850kg/m3强度：235N/mm2,C30混凝土密度：2450kg/m3强度：14.3N/mm2,return,,,2.塑性、韧性好,塑性和韧性是概念上完全不同的两个物理量,塑性——承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证,韧性——承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。韧性好，说明材料具有良好的动力工作性能。,return,,,日本装配式钢结构住宅50天施工过程,第一日堪察现场,,,第二日维护现场，拆除旧房,,,第十日基础完成,,,第二十日房屋单元安装完毕,,,第二十五日门窗安装完毕，内墙安装完毕、石膏板安装完毕天棚、地面开始制作,,,第三十日室内外装修基本完毕,,,第三十五日电器、洁具、上下水管道安装调试完毕,,,第四十三日班组自行检查调整,,,第四十八日公司检查,,,第四十九、五十日使用说明介绍,,,完工后的室内,,,完工后的外观,return,,,3.耐热不耐火,100℃以内，强度无影响,150℃以上，必须进行遮挡处理,600℃左右，钢材进入塑性，无承载能力,措施：防火涂料、防火漆、外包混凝土,return,第一章绪论,,,1.1钢结构的特点和应用,1.1.2钢结构的应用范围,（1）重：重工业厂房★,（2）大：大跨度结构★,（3）高：高层建筑、高耸结构★,（4）动：受动荷载作用的厂房,（5）轻：荷载较小的轻钢结构★,（6）小：小型、可拆装的结构,return,,,return,,,return,,,return,,,return,第一章绪论,,,1.2钢结构的建造过程和内在缺陷,1.2钢结构的建造过程和内在缺陷,1.2.1钢结构的建造过程,建造的两个主要步骤：工厂制造、工地安装,一、工厂制造的工序：钢材的验收、整理、保管按图放样加工如切割、冲孔等构件整平构件装配变形矫正除锈涂漆,二、工地安装的工序：现场的扩大拼装子结构吊装就位精确就位后固定,第一章绪论,,,1.2钢结构的建造过程和内在缺陷,1.2钢结构的建造过程和内在缺陷,1.2.2钢结构的内在缺陷,钢结构的两种缺陷：几何缺陷、力学缺陷,一、几何缺陷：构件的几何偏差等二、力学缺陷：钢材的非匀质，不是理想的各向同性体,第一章绪论,,,1.3钢结构的组成原理,1.3钢结构的组成原理,1.3.1平面及空间跨越结构1.3.2高层、高耸结构,第一章绪论,,,1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法,1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法,1.4.1钢结构的极限状态,钢结构的极限状态：承载能力、正常使用,一、承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。包括倾覆、疲劳、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形二、正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。包括出现影响正常使用或外观的变形、振动和局部破坏。,1.4.2结构的荷载效应分析,荷载效应通过内力计算分析得到,第一章绪论,,,1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法,1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法,1.4.3概率极限状态法,结构可靠度的定义结构的功能函数,,1.4.4设计表达式,,,第一章绪论,,钢结构的设计方法,设计方法：以概率理论为基础的极限状态设计方法,计算疲劳仍采用容许应力幅法,计算强度、稳定、连接用荷载设计值,计算疲劳、变形用荷载标准值,对于直接承受动力荷载的结构：在计算强度和稳定时，动力荷载设计值应乘动力系数在计算疲劳和变形时，动力荷载标准值不应乘动力系数,,1.4钢结构的极限状态和概率极限状态法,第一章绪论,,,1.5钢结构的发展,1.5钢结构的发展,（1）高性能钢材的研究与应用,（2）设计方法的改进,（3）稳定理论的进一步发展,（4）预应力钢结构的研究与应用,（5）空间钢结构与高层钢结构的研究与应用,（6）组合结构的研究与应用,