《刚结构设计及施工》课程PPT教学课件（讲稿）第一章 绪论

钢结构 ■第一章概述 ■第二章建筑钢材 第三章钢结构的连接 第四章轴心受力构件 ■第五章梁(受弯构件) ■第六章拉弯与压弯构件

钢 结 构 ◼第一章 概述 ◼第二章 建筑钢材 ◼第三章 钢结构的连接 ◼第四章 轴心受力构件 ◼第五章 梁（受弯构件） ◼第六章 拉弯与压弯构件

第一章绪论 ■第一节钢结构的特点与应用 ■第二节钢结构的设计原理与方法 第三节钢结构的发展 ■第四节钢结构课程的学习方法

第一章 绪 论 ◼ 第一节 钢结构的特点与应用 ◼ 第二节 钢结构的设计原理与方法 ◼ 第三节 钢结构的发展 ◼ 第四节 钢结构课程的学习方法

第一节钢结构的特点及应用 钢结构的特点 1、强度高、强重比大;塑性、韧性好; 2、材质均匀,符合力学假定,安全可靠度高; 3、工厂化生产,工业化程度高,施工速度快; 4、钢结构耐热不耐火;易锈蚀,耐腐性差。 、钢结构的应用 1、重型结构及大跨度建筑结构 2、多层、高层及超高层建筑结构; 3、轻钢结构; 4、塔桅等高耸结构; 5、钢一混凝土组合结构

第一节 钢结构的特点及应用 一、钢结构的特点 1、强度高、强重比大；塑性、韧性好； 2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高； 3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快； 4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。 二、钢结构的应用 1、重型结构及大跨度建筑结构； 2、多层、高层及超高层建筑结构； 3、轻钢结构； 4、塔桅等高耸结构； 5、钢－混凝土组合结构

第二节钢结构的设计原理与方法 结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068)规定:结构的可靠度应采用以概率论为 基础的极限状态设计方法分析确定 钢结构和其他建筑结构一样,遵循“统一标准”要求 采用的也是以概率论为基础,用分项系数表达的极限 状态设计方法。 极限状态设计方法,在前序课程(如钢混结构、地基 与基础等),对此以作详细介绍,此课就不再讲述 认真进行复习。 通过复习应掌握以下概念:结构的极限状态;结构的 基本功能要求;结构的可靠度;失效概率;荷载及强 度的标准值与设计值

第二节 钢结构的设计原理与方法 ◼ 结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB50068）规定：结构的可靠度应采用以概率论为 基础的极限状态设计方法分析确定。 ◼ 钢结构和其他建筑结构一样，遵循“统一标准”要求， 采用的也是以概率论为基础，用分项系数表达的极限 状态设j计方法。 ◼ 极限状态设计方法，在前序课程（如钢混结构、地基 与基础等），对此以作详细介绍，此课就不再讲述， 认真进行复习。 ◼ 通过复习应掌握以下概念：结构的极限状态；结构的 基本功能要求；结构的可靠度；失效概率；荷载及强 度的标准值与设计值

第三节钢结构的发展 我国是最早应用钢结构的国家,但是历史的原因致使 现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比,已有 相当大的差距,最大的差距在于建筑钢结构 ■97年新发布的《中国建筑技术政策》中强调要重点发 展建筑钢结构,国家相关部门也多次发布文件,要求 扩大钢结构住宅的市场占有率。 96年我国钢产量已开始超亿吨,居世界首位,为钢结 构发展奠定物质基础,对钢材的使用已由“节约使用” 变为“合理用钢”、“加大建筑用钢” 当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构,最缺的人 才也是钢结构专业,发展钢结构以带动其它相关产业 的发展,已成为建筑业发展的重要任务

第三节 钢结构的发展 ◼ 我国是最早应用钢结构的国家，但是历史的原因致使 现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比，已有 相当大的差距，最大的差距在于建筑钢结构。 ◼ 97年新发布的《中国建筑技术政策》中强调要重点发 展建筑钢结构，国家相关部门也多次发布文件，要求 扩大钢结构住宅的市场占有率。 ◼ 96年我国钢产量已开始超亿吨，居世界首位，为钢结 构发展奠定物质基础，对钢材的使用已由“节约使用” 变为“合理用钢” 、 “加大建筑用钢” 。 ◼ 当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构，最缺的人 才也是钢结构专业，发展钢结构以带动其它相关产业 的发展，已成为建筑业发展的重要任务

第四节钢结构课程的学习方法 根据教学大纲要求,课程只讲钢结构的基本 构件部分; 本课程的特点是:大家对钢结构的感性认识 结构构造复杂,理论性强(特别是稳定 理论); ■受课时限制,不能过多的详解例题,一定要 记好笔记,从机理理解一些理论问题,加强 课前预习与课后复习; ■多作习题与思考题,避免眼高手低

第四节 钢结构课程的学习方法 ◼ 根据教学大纲要求，课程只讲钢结构的基本 构件部分； ◼ 本课程的特点是：大家对钢结构的感性认识 少，结构构造复杂，理论性强（特别是稳定 理论）； ◼ 受课时限制，不能过多的详解例题，一定要 记好笔记，从机理理解一些理论问题，加强 课前预习与课后复习； ◼ 多作习题与思考题，避免眼高手低

第二章建筑钢材 ■第一节建筑结构用钢的基本要求 ■第二节钢材的主要机械性能 ■第三节影响钢材性能的主要因素 ■第四节建筑结构用钢的种类及选择

第二章 建筑钢材 ◼ 第一节 建筑结构用钢的基本要求 ◼ 第二节 钢材的主要机械性能 ◼ 第三节 影响钢材性能的主要因素 ◼ 第四节 建筑结构用钢的种类及选择

第一节建筑结构用钢的基本要求 钢材种类繁多,规格、用途也不相同,对建筑 结构用钢来说,主要有三方面的要求 1、较高的强度:结构的承载力大,所需的截面小 结构的自重轻; 2、较好的塑性及韧性:塑性好,不易发生脆性破 坏;韧性好,利于承受动力荷载; 3、良好的加工性能与耐久性:包括可焊性、冷弯 性能以及耐腐性能; ●据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003 推荐承重结构用钢宜采用:炭素结构钢中的 Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390 和Q420钢四种钢材

第一节 建筑结构用钢的基本要求 ● 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建筑 结构用钢来说，主要有三方面的要求。 1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小， 结构的自重轻； 2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破 坏；韧性好，利于承受动力荷载； 3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯 性能以及耐腐性能； ● 据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003 推荐承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的 Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390 和Q420钢四种钢材

第二节钢材的主要机械性能 单向拉伸试验曲线 根据钢材单向拉伸性能曲线,工程应用中,钢材的性能 按理想弹塑性体考虑,f定为钢材拉、压强度标准值。 0 抗拉强度 0 Oe 0r A 屈服强度 比例极限、弹性极限

第二节 钢材的主要机械性能 一、单向拉伸试验曲线 根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能 按理想弹塑性体考虑，fy定为钢材拉、压强度标准值

二、钢材的主要机械性能 1.强度:ξ强度设计标准值,设计依据;后钢材的最大 承载强度,安全储备 2.塑性一85(610),钢材产生塑变时而不发生脆性断裂 的能力,便于内力重分布,吸收能量,重要指标 3.冷弯性能-90°、180°,在冷加工过程中产生塑性变形 时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质 量的综合指标 4.韧性一冲击韧性α,钢材在一定温度下塑变及断裂过 程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的 能力(动力指标),按常温(20°)、零温(0°)、负 温(-20°、-40°)区分 5.可焊性一表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能 力一不产生裂纹,焊缝影响区材性满足有关要求

二、钢材的主要机械性能 1. 强度：fy 强度设计标准值，设计依据；fu钢材的最大 承载强度，安全储备。 2. 塑性－δ5（δ10），钢材产生塑变时而不发生脆性断裂 的能力，便于内力重分布，吸收能量，重要指标。 3. 冷弯性能－90o 、180o，在冷加工过程中产生塑性变形 时，对产生裂纹的敏感性，是判别钢材塑性及冶金质 量的综合指标。 4. 韧性－冲击韧性αk，钢材在一定温度下塑变及断裂过 程中吸收能量的能力，用于表征钢材承受动力荷载的 能力（动力指标），按常温（20o）、零温（0 o） 、负 温（-20o 、-40o）区分 。 5. 可焊性－表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能 力－不产生裂纹，焊缝影响区材性满足有关要求