《钢结构制作与安装》课件-1.4钢结构的特点及应用

1.绪论学习目标钢结构的特点及应用一二钢结构的设计方法三钢结构的发展生活中有哪些钢结构？什么是钢结构？1.1钢结构的基本概念绪论第1章

钢结构——以钢材为主制作的结构，通常由型钢和钢板等制作成构件，然后用焊缝、螺栓或铆钉连接而成。绪论第1章1.1钢结构的基本概念

冷弯薄壁型钢结构——由带钢或钢板经冷加工形成的薄壁型材制作的结构。绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）99绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）铁路的行业标准，没有有关四线铁路桥的规定，因此有关这座桥的设计及施工都是创新。绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）建成的港珠澳大桥等一大批世界级的桥梁建设，为我国的交通运输事业添上了浓墨重彩的一笔！绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）跨度达1991m。绪论第1章1.2.1钢结构案例（钢桥）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）主要的荷载为风荷载。风荷载阻尼器。绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）央视大楼绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）高层钢结构的发展促进了高强度钢材的应用，同时也推动了施工技术的进步。既有助于建筑结构设计理念创新，也是我国综合国力的重要标志绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）哈利法塔绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（高层建筑钢结构）绪论第1章1.2.3钢结构案例（大跨度建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）钢网壳，外覆钛合金绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）“天圆地方”网架结构绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）千年穹直径320米，周圈大于1000米，有12根穿出屋面高达100米的桅杆，屋盖采用圆球形的张力膜结构。膜面支承在72根辐射状的钢索上，这些钢索则通过间距25米的斜拉吊索与系索被桅杆所支撑，吊索与系索同时对桅杆起稳定作用。绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）绪论第1章1.2.2钢结构案例（大跨建筑钢结构）绪论第1章课堂巩固绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.1可靠性高（1）钢材在钢厂生产时，整个过程可严格控制，质量比较稳定；（2）钢材组织均匀，接近于各向同性质体；钢材的物理力学特征与工程力学对材料性能所作的基本假定符合较好；均匀性假设——即认为钢材内任意一点处取出的体积单元，其力学性能（钢材受力后呈现的特性）都能代表整个钢材的力学性能。各向同性假设——即认为钢材沿各个方向的力学性能是相同的。胡克定律——固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.1可靠性高（3）钢结构的实际工作性能符合目前采用的理论计算结果；（4）钢结构通常是在工厂制作，现场安装，加工制作和安装可严格控制，施工质量有保证；绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.2材料强度高，钢结构自重轻钢材密度：7.85t/m3;钢筋混凝土密度：2.5t/m3;

（1）钢材比砼的强度与重力密度之比要高得多；（2）在同等的受力条件下，钢结构所需的截面小，材料用料少，自重轻；住宅1/2

绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.3塑性、韧性好绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.3塑性、韧性好（1）钢材塑性好，钢结构破坏前一般都会产生显著的变形，易于被发现，可及时采取补救措施，避免重大事故的发生。绪论第1章1.3钢结构的特点（2）韧性好，钢结构对动力荷载的适应性强。1.3.3塑性、韧性好绪论第1章1.3钢结构的特点帝国大厦

绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.3塑性、韧性好（3）具有良好的吸能能力（延性系数为钢筋砼的2倍以上),抗震性能优越。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.4制作简便，施工工期短（1）钢结构一般在专业工厂制造，易实现机械化和自动化，是工业化程度最高的结构形式。2020年1月23日下午------2020年2日2日上午，武汉火神山医院举行交付仪式绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.4制作简便，施工工期短（1）钢结构一般在专业工厂制造，易实现机械化和自动化，是工业化程度最高的结构形式。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.4制作简便，施工工期短VS混凝土28天标准强度绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.5密闭性好（1）采用焊接连接可制成水密性和气密性较好的常压和高压的容器结构和管道。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.5密闭性好绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.5耐热性好（1）200摄氏度以内，力学性能变化小，400摄氏度力学性能下降一半，600摄氏度以上则承载能力几乎完全丧失。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.5耐热性好（1）200摄氏度以内，力学性能变化小，400摄氏度力学性能下降一半，600摄氏度以上则承载能力几乎完全丧失。50%绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.5耐热性好（1）200摄氏度以内，力学性能变化小，400摄氏度力学性能下降一半，600摄氏度以上则承载能力几乎完全丧失。10%绪论第1章1.3钢结构的特点绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.6钢材的耐腐蚀性差（1）在没有腐蚀介质的一般环境中，钢结构经除锈后再涂上合格的防腐涂料后，锈蚀问题并不严重。但在潮湿和有腐蚀性介质环境中，钢结构容易锈蚀，需定期维护，增加了维护费用。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.6钢材的耐腐蚀性差一般的工程设计寿命：50年；南京长江三桥设计寿命：100年；绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.6钢材的耐腐蚀性差由于自然位置、气候等条件及人为的环境污染等情况，大气的成分变得复杂多样，一些有害成分有逐渐增加的趋势。特别是全球性的由空气中的二氧化硫和二氧化氮造成的酸雨更加剧了对钢铁材料的腐蚀

耐大气腐蚀钢（即耐候钢）是指在钢中加入一定量的Cu、P、C或Ni、Mo、Nb、Ti等合金元素，制成的一种耐大气腐蚀性能良好的低合金钢绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.6钢材的耐火差（1）200摄氏度以内，力学性能变化小，400摄氏度力学性能下降一半，600摄氏度则承载能力完全丧失。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.6钢材的耐火差（1）200摄氏度以内，力学性能变化小，400摄氏度力学性能下降一半，600摄氏度则承载能力完全丧失。（2）当温度在250摄氏度左右时，钢材的塑性和韧性降低，破坏时常呈现脆性断裂。绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.7钢材在低温时脆性增大（1）在负温度区，钢材的塑性和韧性随温度降低而变差。欧洲焊接油罐脆性断裂绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.7钢材在低温时脆性增大（1）在负温度区，钢材的塑性和韧性随温度降低而变差。内蒙古废蜜罐爆裂绪论第1章1.3钢结构的特点1.3.7钢材在低温时脆性增大（1）在负温度区，钢材的塑性和韧性随温度降低而变差。我国零下40摄氏度地区分布绪论第1章1.3钢结构的特点1.3钢结构的特点1.4钢结构的应用范围1.4钢结构的应用范围大型