钢结构工程施工-钢结构简述

钢结构工程施结构工程概述钢结构工程概述：1、建筑与结构的区别2、常见建筑结构材料3、钢结构的类型及典型的钢结构建筑4、钢结构的特点及应用5、我国钢结构发展现状1、建筑与结构的区别建筑物—可提供人们生产、生活的宽敞的空间建筑功能的要求？（1）采光（2）通风（3）保温、隔热（4）隔声1、建筑与结构的区别建筑结构—组成工业与民用建筑的，包括基础在内的承重骨架体系。对组成建筑结构的构件、部件，也可称为结构。结构功能的要求？（1）安全性（2）舒适性（3）耐久性2、常见的建筑材料（1）常见的建筑材料有哪些？砖、水泥、钢筋、木头、玻璃、水、油漆、塑料、陶瓷、土、布、铝合金、砂子、石头、橡胶、纸、石灰、石膏、钢材（2）上述哪些建筑材料可以用于建筑物的骨架？砖、水泥、钢筋、木头、玻璃、水、油漆、塑料、陶瓷、土、布、铝合金、砂子、石头、橡胶、纸、石灰、石膏、钢材3、钢结构的类型及典型的钢结构建筑主要由钢材组成建筑物的骨架的建筑物称之为钢结构建筑（1）试举出你所知道的钢结构建筑物？国家大剧院

位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近12公顷，总建筑面积近15万平方米，总投资26.88亿元，目前已进行过网壳部分设计与施工验收审查会议。该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入口均设在水下。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究院参与主体设计，整体结构用钢量达6750t，195kg/m。央视新台址央视新台址建设工程位于北京朝阳区东三环中路、北京商务中心区的核心地段，占地面积18.7万平方米，总建筑面积55万平方米,230m。央视新台址建设工程总投资约50亿元人民币，2003年10月开工建设，2008年正式运行。上海金茂大厦

金茂大厦是由中国上海对外贸易中心股份有限公司独家投资5.6亿美元建设的一座88层的超高层大厦，建筑高度420.5米，建筑面积28.9万平方米，于1998年8月28日竣工。总用钢量14000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱。设计者为美国S.O.M事务所。

上海环球金融中心

由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式会社及日本具有代表性的银行、保险公司、商社等36家企业，偕同政府系统机构日本海外经济协力基金(OECF)联合投资的上海环球金融中心，总投资逾750亿日元。位于陆家嘴金融贸易区，建筑总面积335,420平方米，地下3层，地上94层。建成后的高度达460米。总用钢量26000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱。台北101

长宽各150m，总面积30277m2，塔高508m，26层以上以8层为一单元。主要由巨柱、核心系统及外伸桁架梁。巨柱自地下5层至地上90层，最大尺寸为2.4mx3m。容器和其他构筑物陕西铜川天然气公司1000立方米天然气球罐大连西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62钢球罐香港青马大桥轻型钢结构3、钢结构的类型及典型的钢结构建筑（2）不同的建筑物，由于其组成部分的形式以及连接方式的不同，其力学性能大不相同，我们根据结构的组成方式对结构进行分类。举出你所知道的钢结构的结构类型框架结构、排架结构、门式刚架结构、网架架构、悬索结构、桁架结构、塔架结构、空间网壳结构、筒体结构4、钢结构的特点及应用（1）组成建筑物骨架的材料有很多，当前应用最广泛的有哪些？砖混结构、混凝土结构、钢结构、木结构（2）其中应用最多的是哪种？混凝土结构、砌体结构（3）为什么？就地取材、价格便宜、力学性能良好4、钢结构的特点及应用（4）混凝土结构、砌体相对于钢结构主要有哪些不足？砌体、混凝土结构a、施工周期长b、容易开裂c、质量不易保证d、自重较大，相对强度低e、不可回收f、防水性差钢结构a、施工周期短b、延性好c、质量易保证d、相对强度高e、可回收f、防水性好4、钢结构的特点及应用（5）既然钢结构有这么多优势，为什么没有取代砌体结构和混凝土结构？主要就是太贵以多层房屋为例，每平方米建筑面积的工程造价砌体结构：700~900元框架结构：1000~1200元钢结构：2000~3000元（6）下面详述钢结构的优点1）轻质高强：强度高、质量轻Q235级钢：抗拉抗压强度C25级混凝土：抗拉强度抗压强度4、钢结构的特点及应用钢材密度：混凝土密度：钢材：强度/密度：混凝土强度/密度：（6）下面详述钢结构的优点2）抗震性能好：塑性好、韧性好、延性好4、钢结构的特点及应用问题一：什么叫做塑性、韧性、延性？塑性：在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,举例：拉断塑料袋和拉断纸袋有所不同韧性：材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力举例：反复弯折铁丝和钢丝，哪个容易断？延性：构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。

构件受到外力而发生断裂，断裂前发生的形变较大的延性好举例：还是可以用拉断塑料袋和拉断纸袋的不同来解释（6）下面详述钢结构的优点2）抗震性能好：塑性好、韧性好——延性好4、钢结构的特点及应用问题二：延性与抗震性能有什么关系？地震烈度的未知性众所周知，现阶段世界上还没有准确预报地震的能力，也没有能够确定某一地区在将来的一端时间内将会发生地震的烈度的大小的能力抗震原则大震不倒、中震可修、小震不坏设计原则1、外力作用按一般地震考虑2、大地震时的较大外力，由构件的延性保证房屋不会立即破坏（5）下面详述钢结构的优点3）钢结构占有面积小，使建筑物的实际使用面积大4、钢结构的特点及应用使用面积=建筑面积-墙柱面积由于钢的抗压强度大，钢结构的竖向受压构件——墙柱的截面显然要小高层混凝土结构的建筑物的柱子截面可达到600mmx600mm甚至更大，严重影响房间的使用效果使用面积大、房间使用效果好的房子显然销售价格高（6）下面详述钢结构的优点4）制作简便，施工周期短，污染小，可回收4、钢结构的特点及应用名称建筑面积施工时间污染情况可否回收钢结构煤棚80002个月几乎无可以砼—机修车间120010个月清理三天不可以以某工程进行举例（6）下面详述钢结构的优点5）材性好，可靠性高4、钢结构的特点及应用钢结构：工厂生产，验收合格后进入施工现场混凝土、砂浆：现场施工，受多种原因影响质量钢结构：抗拉强度=抗压强度混凝土、砂浆：抗压强度大约是抗拉强度的10倍钢结构：材质均匀，更符合计算的假定混凝土、砂浆：材质不均匀，与计算有差距，常采用较大的安全系数来解决材质不均匀的问题（6）下面详述钢结构的优点5）施工简便，适宜于空间结构4、钢结构的特点及应用这种形状用钢筋混凝土能做出来吗？（6）下面详述钢结构的优点5）其他优点4、钢结构的特点及应用密闭性好：可做大型容器易于加固、改造：节点连接简单、易于操作（6）下面详述钢结构的优点6）缺点：容易被腐蚀4、钢结构的特点及应用经常性的要求涂油漆和检查维护1、麻烦2、维护费用高7）缺点：造价高价格比较如前所述随着国家及人们生活水平的提高，对建筑物的要求不断提高，该问题已逐渐淡化。（6）下面详述钢结构的优点7）缺点：耐火性差4、钢结构的特点及应用钢材在常温至200℃之内强度变化不大，超过200℃时，强度随温度升高而迅速下降，到600℃时完全失去承载力。长期受高温辐射或短期受到火焰作用，或炽热的熔融金属喷溅时，就应该采取防护措施。可采用保温岩棉，隔热砖等材料对钢材进行保护。（7）钢结构的应用范围（从建筑功能意义上讨论）1）大跨度厂房2）高层建筑物3）大跨度桥梁4）大跨度体育场、飞机场、剧院等5）电视塔、输电塔架等6）管道、球罐等7）活动房屋或短期使用的房屋8）小型装饰构件9）有振动要求的部位4、钢结构的特点及应用（1）制约钢结构发展的几个条件1）钢铁产量2）社会需求3）理论研究4）技术力量5、我国钢结构发展现状（2）制约钢结构发展的几个条件之我国现状1）钢铁产量：世界领先2）社会需求：大跨度建筑、高层建筑、工业管道及容器3）理论研究：逐步趋于成熟4）技术力量：缺少大量的基层技术骨干（3）我国近年来著名的钢结构建筑1）鸟巢2）央视主楼3）国家大剧院4）黄冈长江大桥(在建)5、我国钢结构发展现状（4）钢结构设计施工程序1）设计图2）施工详图3）制作构件4）安装第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、