鋼結(jié)構(gòu)第一章緒論

第一章緒論肖時(shí)首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院土木工程教研室本章內(nèi)容1.1鋼結(jié)構(gòu)概況

1.2鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用

1.4鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢

1.1鋼結(jié)構(gòu)概況一、什么是鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)是土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等都屬于按材料劃分的工程結(jié)構(gòu)的不同分支。

用H型鋼（H-Beam）、工字鋼（I-beam）、槽鋼（channelsteel）、角鋼（anglesteel）等熱軋型鋼和鋼板（steelplate）組成的以及用冷彎薄壁型鋼制成的承重構(gòu)件或承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為鋼結(jié)構(gòu)（steelstructure）。二、我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況

古代公元65年（漢明帝時(shí)代），建成了世界上最早的鐵鏈懸橋—蘭津橋1705年（清康熙四十四年）建成的四川瀘定大渡河橋建于公元1061年的湖北荊州玉泉寺13層鐵塔二、我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況

18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命后鋼結(jié)構(gòu)在歐洲各國的應(yīng)用逐漸增多，而我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展非常緩慢。1927年建成的沈陽皇姑屯機(jī)車廠鋼結(jié)構(gòu)廠房1931年建成的廣州中山紀(jì)念堂圓屋頂1937年建成的杭州錢塘江大橋等

二、我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況

新中國成立后

由于受到鋼產(chǎn)量的制約，鋼結(jié)構(gòu)僅在重型廠房、大跨度公共建筑、鐵路橋梁以及塔桅結(jié)構(gòu)中采用1957年建成的武漢長江大橋1959年建成的北京人民大會(huì)堂，鋼屋架跨度為60.9m，高度為7m，大會(huì)堂會(huì)場挑臺(tái)鋼梁懸臂長度達(dá)16m1961年建成的北京工人體育館，比賽大廳屋蓋為輪式雙層懸索結(jié)構(gòu)，直徑為94m1968年建成南京長江大橋?yàn)殇撹旒芙Y(jié)構(gòu)

二、我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況

改革開放以來1996年我國的鋼產(chǎn)量超過一億噸，一直位于世界鋼產(chǎn)量的首位2009年達(dá)到創(chuàng)記錄的5.68億噸鋼結(jié)構(gòu)政策從限制使用改為積極合理的推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入飛速發(fā)展的階段，工程應(yīng)用中取得了巨大的成就二、我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況

金茂大廈（上海）高420m，地上88層，地下3層，1999年建成央視大樓（北京）高234m，造型奇特，2007年建成鳥巢

（北京）最高點(diǎn)高度68.5m，最低點(diǎn)高度42.8m，2008奧運(yùn)主場館1.2鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.2.1鋼材的優(yōu)點(diǎn)重量輕而強(qiáng)度高材質(zhì)均勻、塑性和韌性好工業(yè)化程度高，工期短密閉性好綠色環(huán)保1.2.2鋼材的缺點(diǎn)耐熱性好，防火性能差耐腐蝕性差造價(jià)相對較高1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（1）大跨度結(jié)構(gòu)（2）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)（3）工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)（4）高聳鋼結(jié)構(gòu)（5）橋梁鋼結(jié)構(gòu)（6）板殼鋼結(jié)構(gòu)（7）索膜結(jié)構(gòu)（8）移動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)（9）鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（1）大跨與空間結(jié)構(gòu)某體育館看臺(tái)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)長沙高鐵站空間鋼管結(jié)構(gòu)1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（2）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)迪拜塔（目前世界第一高樓）

臺(tái)北101（內(nèi)設(shè)670T風(fēng)阻尼器）

金貿(mào)大廈1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（3）高聳鋼結(jié)構(gòu)火箭發(fā)射塔巴黎埃菲爾鐵塔1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（4）工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)重型工業(yè)廠房輕型工業(yè)廠房1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（5）橋梁鋼結(jié)構(gòu)天津解放橋（可開啟的百年老橋1927年）

上海盧浦大橋（世界第一鋼結(jié)構(gòu)拱橋）

1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（6）板殼鋼結(jié)構(gòu)使用中的油罐

安裝中的壓力容器

1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（7）索膜結(jié)構(gòu)世博會(huì)城市廣場

三亞膜結(jié)構(gòu)游泳池

1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（8）移動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)活動(dòng)車庫

三一重工3600T履帶起重機(jī)1.3鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用（9）鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)1.4鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢目前，鋼結(jié)構(gòu)工程在中國土木工程中所占的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他國家，說明中國在鋼結(jié)構(gòu)工程這一領(lǐng)域還具有很大的上升空間。根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展要求，“十二五”期間，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的指導(dǎo)方針是：深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，以建筑節(jié)能減排為重點(diǎn)，大力推行綠色、低碳的建設(shè)理念，通過技術(shù)引領(lǐng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，逐步實(shí)現(xiàn)年建筑鋼結(jié)構(gòu)用材占到全國鋼材總產(chǎn)量的10％左右，鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)占到房屋總建筑面積15％左右。1.4鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢今后我國鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展方向主要在以下幾個(gè)方面：提升鋼產(chǎn)量，發(fā)展高強(qiáng)度低合金鋼材鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)結(jié)構(gòu)形式的革新做好標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范銜接加強(qiáng)科研工作P-δ效應(yīng)P-δ效應(yīng)是指由于構(gòu)件在軸向壓力作用下，自身發(fā)生撓曲引起的附加效應(yīng)，可稱之為構(gòu)件撓曲二階效應(yīng)，通常指軸向壓力在產(chǎn)生了撓曲變形的構(gòu)件中引起的附加彎矩，附加彎矩與構(gòu)件的撓曲形態(tài)有關(guān)，一般中間大，兩端部小。P-Δ效應(yīng)P-Δ效應(yīng)是指由于結(jié)構(gòu)的水平變形而引起的重