钢结构概述.ppt
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1、第1章 概述,钢结构的特点和应用 钢结构的建造过程和内在缺陷 钢结构的组成原理 结构的极限状态和概率极限状态 钢结构的发展,主要内容:,重点:,钢结构的特点和应用 钢结构极限状态和概率极限状态,1.1 钢结构的特点和应用,材料的强度高,塑性和韧性好 材质均匀,和力学计算的假定比较符合 钢结构制造简便,施工周期短 钢结构的质量轻 钢材耐腐蚀性差 钢材耐热但不耐火,1.1.1 钢结构的特点,钢拉杆和压杆性能比较,大跨度钢结构 重型厂房钢结构 受动力荷载影响的结构 可拆卸的结构 高耸结构和高层建筑 容器和其他构筑物 轻型钢结构,1.1.2 钢结构的应用范围,高层钢结构建筑,杂交结构,1.2 钢结构的
2、建造过程和内在缺陷,工厂制造:验收、放样、加工、装配、矫正、除锈和涂漆 工地安装:扩大拼装、吊装就位、临时固定、最后固定,1.2.1 钢结构的建造过程,1.2.2 钢结构的初始缺陷,几何缺陷:初弯曲 初倾斜 杆件长度误差 材料缺陷:钢材并非理想的匀质体和各向同性体,1.3 钢结构的组成原理,平面体系加支撑如:穿式桁架桥、空间屋盖结构,1.3.1 跨越结构,穿式桁架桥,空间屋盖结构,水平荷载可能居于主导地位。如:高层房屋结构、 塔架、桅杆,1.3.2 高耸结构,高层房屋结构,塔架结构,桅杆结构,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,钢结构的极限状态 承载能力极限状态:(多数不可逆) 倾覆、强度、
3、疲劳、稳定、机动、过度塑性变形 正常使用极限状态:(多处于弹性阶段,可逆) 影响正常使用的变形、振动、局部破坏,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,结构的荷载效应 钢结构设计处理的因素:结构和构件的抗力;荷载加于 结构的效应。 (荷载效应通过内力分析求算) 内力分析的层次:一阶分析;二阶分析。 几何缺陷分析处理:抗力确定时处理(稳定时的初始弯 曲);内力分析时的处理(柱的初 始倾斜)。 弹性分析与塑性分析,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,概率极限状态法 功能函数:,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,概率极限状态法 可靠度:结构在规定时间内,在规定的条件下,完成 预定功能的概率。,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,概率极限状态法 基本变量均为正态分布的情况下:,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,概率极限状态法,1.4 结构的极限状态和概率极限状态,概率极限状态法: 设计表达式,1.5 钢结构的发展,发展低合金高强度钢材和型钢品种 结构和构件设计计算方法的深入研究 结构形式的革新 结构优化设计,
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