鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝.ppt

1、,目錄,第一堂課-鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)知,主講人：張華忠 高級(jí)工程師 QQ：3050510,目錄,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,目錄,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,鋼結(jié)構(gòu)的定義,樂高積木做成的房子,每一個(gè)樂高積木,通過這個(gè)樂高積木我想說明的是：無論是多復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)，其組成原理都是一樣的，都是由一個(gè)一個(gè)簡(jiǎn)單的構(gòu)件，通過螺栓或者焊接的方式連接在一起，從而形成一個(gè)雄偉的整體建筑物或者構(gòu)筑物。 萬變不離其宗，而鋼結(jié)構(gòu)的祖宗就是構(gòu)件和螺栓及焊縫。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,大家可以這樣理解： 鋼結(jié)構(gòu)就是積木，每個(gè)積木都是一個(gè)成品，一塊一塊地拼湊起來。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是里面加了牙簽的橡皮泥，可以捏造成任何的形狀

2、，混凝土結(jié)構(gòu)的模板就是小時(shí)候玩橡皮泥的時(shí)候用的那些模具。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,鋼結(jié)構(gòu)的定義,今天的第一個(gè)概念已傳授成功！ 混凝土=橡皮泥，鋼結(jié)構(gòu)=積木 什么叫概念？ 概念就是畢業(yè)十年后，當(dāng)你回想起鋼結(jié)構(gòu)這門課，整本兩百多頁的書，還留存在你的腦海里面的，能夠立即寫下來的不足一兩頁的關(guān)鍵內(nèi)容；中心思想 概念就是當(dāng)你領(lǐng)導(dǎo)安排了一個(gè)緊急任務(wù)給你的時(shí)候，只要你抓住了其中的幾個(gè)要點(diǎn)，就可以保證這個(gè)任務(wù)的完成不會(huì)出大問題的那幾個(gè)要點(diǎn)； 概念就是你想弄明白一個(gè)新事物時(shí)，百度搜索中輸入的“關(guān)鍵字”。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,1.鋼結(jié)構(gòu)整體的定義 定義：鋼結(jié)構(gòu)是用型鋼或鋼板制成基本構(gòu)件(梁、板、柱、桁架等) ，根據(jù)使用要求通過焊

3、接、螺栓連接按照一定的規(guī)律形成的承載結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛: 多層、高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)民用建筑等， 工業(yè)類建筑物：例如門式剛架廠房， 大跨度的公共建筑，如高鐵站、加油站的頂棚、體育館等， 道路工程中的大型橋梁， 高聳結(jié)構(gòu)，如輸電線路塔、移動(dòng)通信鐵塔、廣播電視塔等。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,思考題：除了這些鋼結(jié)構(gòu)工程之外，我們?cè)趯?shí)際工程中還會(huì)碰到鋼結(jié)構(gòu)嗎？例如在一個(gè)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工地上，還會(huì)有鋼結(jié)構(gòu)嗎？我們所學(xué)的鋼結(jié)構(gòu)豈不是無用武之地嗎？ 答案是：有的，有很多。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,外墻攀爬用的腳手架,鋼結(jié)構(gòu)的定義,混凝土模板下面的支撐腳手架,鋼結(jié)構(gòu)的定義,施工電梯,鋼結(jié)構(gòu)的定義,工地塔式起重

4、機(jī)-塔吊,鋼結(jié)構(gòu)的定義,鋼筋加工棚,鋼結(jié)構(gòu)的定義,工棚-工人宿舍和管理人員辦公室,鋼結(jié)構(gòu)的定義,以上的工地上的鋼結(jié)構(gòu)都有一個(gè)共同的特性，是什么呢？ 這些鋼結(jié)構(gòu)的安全性與施工人員的人身安全是密切相關(guān)的。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,2.每一個(gè)基本構(gòu)件都是由型鋼或者鋼板制成，下面看看什么是型鋼和鋼板組合截面。,工字型鋼,槽鋼型鋼,鋼結(jié)構(gòu)的定義,2.型鋼的定義：,角鋼,方鋼管,鋼結(jié)構(gòu)的定義,2.型鋼：,圓鋼管,Z型鋼,型鋼截面有固定的表格可以查到，也可用軟件查得各種規(guī)格尺寸。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,2.鋼板焊接而成的組合截面：,三塊鋼板焊接而成的組合截面-H型鋼梁,鋼結(jié)構(gòu)的定義,2.鋼板焊接而成的組合截面：,七塊鋼板焊接

5、而成組合截面-十字形鋼柱,鋼結(jié)構(gòu)的定義,3.構(gòu)件與構(gòu)件之間主要是通過三種方式連接：螺栓、焊接、鉚釘，首先介紹一下螺栓。,框架梁的螺栓連接,框架柱的螺栓連接,鋼結(jié)構(gòu)的定義,螺栓連接的定義：,滾珠型防盜螺母,扭剪型高強(qiáng)摩擦型螺栓,鋼結(jié)構(gòu)的定義,3.第二種連接方法：焊縫連接。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,3.第二種連接方法：焊縫連接。,鋼結(jié)構(gòu)的定義,3.第三種連接方法：鉚釘連接，目前已經(jīng)基本不用，在1900年前后，曾大量使用在美國(guó)的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物上，包括1887年建設(shè)的法國(guó)埃菲爾鐵塔上。,飛機(jī)上的鉚釘,目錄,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),思考題：地球上為什么會(huì)有那么大量的鋼結(jié)構(gòu)？ 鐵元素占

6、整個(gè)地球的重量比例達(dá)到5%。那么多的原材料，不利用就浪費(fèi)了。 隨著挖礦技術(shù)和提煉技術(shù)的不斷提高，生產(chǎn)每噸鋼材以及生產(chǎn)各種高強(qiáng)度的鋼材的生產(chǎn)率在不斷地提高，從而導(dǎo)致鋼材的成本原來越低。2015年的鋼材的價(jià)格約為1900元/噸，相當(dāng)于0.95元/每斤，比白菜還要便宜。我記得20年前的鋼材高峰期時(shí)可以去到3600元/噸。 鋼材的確有很多的優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)每年消耗的鋼鐵占全世界消耗總量的50%。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),1.相比起磚石、木、混凝土等建筑材料而言，鋼的強(qiáng)度高、重量輕。 鋼材的強(qiáng)度高，以我們常用的Q345B鋼為例，這個(gè)Q345的意思就是屈服強(qiáng)度是345N/mm2，直觀一點(diǎn)就是一部普通小汽車1.5噸，我們只

7、需要一根圓8的鋼筋就可以吊起來了。 而C30素混凝土相對(duì)應(yīng)的抗拉強(qiáng)度是多少呢？2.01N/mm2。 相當(dāng)于鋼材強(qiáng)度的1/172倍。 如果采用高強(qiáng)度鋼絞線的話，其強(qiáng)度可以去到1860N/mm2，相當(dāng)于C30素混凝土的900倍以上。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),思考題： 水的容重是1噸/m3； 混凝土的容重是2.5噸/m3； 鋼的容重是7.85噸/m3。那為什么說鋼材的重量輕呢？ 鋼的容重是混凝土的3倍，但抗拉強(qiáng)度是172倍。 由于以上的優(yōu)點(diǎn)，在相同的跨度和荷載作用下，普通鋼屋架重量只有同等跨度鋼筋混凝土屋架的1/4 - 1/3 。其他結(jié)構(gòu)類型也有此特點(diǎn)。 所以我們說的重量輕并不是說容重更輕，而是說在做同一樣建

8、筑物的時(shí)候，在承載同樣大小的重量的情況下。采用鋼結(jié)構(gòu)的總重量會(huì)比采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的總重量要輕很多。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),2.鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快。 建設(shè)單位在基礎(chǔ)正式施工前，就可以將設(shè)計(jì)圖紙?zhí)崆敖桓督o鋼結(jié)構(gòu)制作工廠，生產(chǎn)好各個(gè)梁板柱構(gòu)件以及各種連接螺栓?？梢栽诠S里面焊接完成對(duì)工作也可提前完成。 等基礎(chǔ)完工后，就可以將工廠里面已經(jīng)生產(chǎn)好的各種構(gòu)件，通過汽車直接運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，然后工人們就可以像拼樂高積木一樣，通過起重機(jī)等施工機(jī)械將吊裝起來，然后通過螺栓和焊縫將一個(gè)個(gè)都構(gòu)件進(jìn)行快速連接。 混凝土結(jié)構(gòu)的施工周期就比較長(zhǎng)，每個(gè)梁板柱的尺寸可能都是不同的，都需要等基礎(chǔ)完工后，才可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行支模-

9、澆筑-養(yǎng)護(hù)等必需的流程，而且必須養(yǎng)護(hù)到一定的強(qiáng)度，才可以繼續(xù)往上建上一層。鋼結(jié)構(gòu)工程則沒有這些顧慮。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),2.鋼結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快。 下面通過一個(gè)視頻了解一下鋼結(jié)構(gòu)工程安裝的快速性。 15天建成30層鋼結(jié)構(gòu)酒店.flv,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),3.鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性好，抗震性能好。,汶川地震中都江堰市華夏廣場(chǎng)小區(qū)，底部?jī)蓪诱w倒塌,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),3.鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性好，抗震性能好。,混凝土結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),3.鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性好，抗震性能好。 鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能相對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)越原因有以下兩點(diǎn)原因： 鋼結(jié)構(gòu)的柔性比較大，因此自振周期相對(duì)比較長(zhǎng)，而地震波的周期是比

10、較短促的，因此兩者共振不起來，所以鋼結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)比較小。而混凝土結(jié)構(gòu)的剛度比較大，因此自振周期比較短，和地震波的周期比較接近，容易發(fā)生共振，所以地震反應(yīng)大。 鋼材在破壞前會(huì)經(jīng)過很大的塑性變形過程，一條鋼筋從原始狀態(tài)一直到拉斷這個(gè)過程，能夠伸長(zhǎng)30%。在這個(gè)那么長(zhǎng)的過程中能吸收和消耗大量的能量，所以鋼結(jié)構(gòu)比其他結(jié)構(gòu)更耐震，是一般地震中損壞最少的結(jié)構(gòu)。 此外由于這個(gè)伸長(zhǎng)變化率有30%那么大，在建筑物里面的人可以很容易看到這個(gè)變形，人有足夠的時(shí)間逃離現(xiàn)場(chǎng)。大家可以比較一下磚砌體結(jié)構(gòu)，會(huì)不會(huì)有那么大的變形才倒塌？這就是一個(gè)塑性破壞和脆性破壞的區(qū)別了。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),3.鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性好，抗震性能

11、好。 下面通過一個(gè)視頻更直觀地了解鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越的抗震性能。 鋼結(jié)構(gòu)抗震臺(tái)超九度試驗(yàn).flv,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),4.鋼結(jié)構(gòu)屬于各向同性材料。 各向同性的意思：特定型號(hào)的鋼材，抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度都是一樣的?；炷羷t不然。抗壓強(qiáng)度fc是抗拉強(qiáng)度ft的十幾倍。 相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)跟我們所學(xué)的建筑力學(xué)計(jì)算理論公式是是最吻合的，因此跟計(jì)算軟件的計(jì)算假定吻合度很高，因此計(jì)算準(zhǔn)確，安全可靠。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),4.鋼結(jié)構(gòu)屬于各向同性材料。 教材P12,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),思考題：大家可以發(fā)現(xiàn)在這個(gè)表里面有一個(gè)有意思的地方，同樣牌號(hào)的鋼，例如Q345鋼，對(duì)于不同的厚度或者直徑，它的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是完全不同的，這是什么原因？

12、混凝土有沒有這個(gè)情況？ 答案：因?yàn)樗械匿摪宄鰻t時(shí)都要經(jīng)過一道叫做軋制的工序，這個(gè)工序類似于古代的打鐵。 鋼板的厚度越薄，在軋制過程中，就越容易消除鋼板內(nèi)部的缺陷、這些缺陷包括鋼板內(nèi)部的裂縫、氣泡等，因此薄鋼板就比厚鋼板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值高一些。 混凝土沒有這個(gè)情況。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),4.鋼結(jié)構(gòu)屬于各向同性材料。 混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中混凝土強(qiáng)度：,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),5.鋼結(jié)構(gòu)的密封性能好 鋼材組織非常致密，采用焊接連接可做到完全密封，適合用在氣密性和水密性好的耐壓容器、大型油庫(kù)、煤氣罐等。 而混凝土結(jié)構(gòu)一般是帶裂縫工作的。而且混凝土內(nèi)部組織不是特別致密，水分容易滲透，所以地下室的混凝土外墻通常都要做很多的防

13、水處理。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),思考題：既然鋼結(jié)構(gòu)那么多優(yōu)點(diǎn)，為什么我們現(xiàn)在的建筑物大部分都是混凝土結(jié)構(gòu)的？ 最主要的原因就是貴，這個(gè)貴是跟混凝土相比，鋼每噸大概1900元，而混凝土一噸是120元。對(duì)于一般的多層和高層而言，采用混凝土結(jié)構(gòu)總體來說肯定是劃算的。 但是對(duì)于超高層的話，采用鋼結(jié)構(gòu)的土建成本的確比混凝土結(jié)構(gòu)的成本要高，但是有其他方面對(duì)優(yōu)點(diǎn)可以抵消這個(gè)短處： 自重較小，可以減少基礎(chǔ)的尺寸，從而節(jié)省基礎(chǔ)的投資。 可以減小梁柱截面，增加實(shí)際利用面積和空間，賣價(jià)更高。 可以很有效地縮短工期，層數(shù)越多，這個(gè)時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)越明顯，從而減少貸款利息，還可以提早回收租金。-這個(gè)優(yōu)勢(shì)最明顯。 由于鋼結(jié)構(gòu)的抗震性

14、能優(yōu)越，在高設(shè)防烈度區(qū)，超高層的土建成本甚至低于混凝土結(jié)構(gòu)。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),6.鋼材耐腐蝕性差。 鋼材原來就來自于大自然，什么叫鐵礦石：鐵都是以鐵礦石化合物的狀態(tài)存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態(tài)存在的量特別多。主要成份為Fe3O4和Fe2O3，其中鐵元素的比例大概是70%，氧氣比例是30%。鐵礦石的提煉其實(shí)就是把這個(gè)氧化作用去掉的過程，所以當(dāng)鋼放回大自然中時(shí)，重新接觸氧氣時(shí)，又會(huì)被氧化了。 塵歸塵，土歸土就這意思。每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一?；炷聊?？,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),6.鋼材耐腐蝕性差。 思考題；怎么預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的這個(gè)弱點(diǎn)？,熱鍍鋅法-適用于野外長(zhǎng)期受大氣腐蝕不易維護(hù)的

15、地方，例如電力鐵塔、通信鐵塔,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),6.鋼材耐腐蝕性差。 思考題；怎么預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的這個(gè)弱點(diǎn)？,涂層法室內(nèi)容易維護(hù)的鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),7.鋼材耐火性能差。 思考題；怎么預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的這個(gè)弱點(diǎn)？,涂抹防火涂料-厚度不超過3mm，受火時(shí)膨脹發(fā)泡，形成致密的防火隔熱層,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),7.鋼材耐火性能差。 思考題；怎么預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的這個(gè)弱點(diǎn)？,包裹防火板材,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),7.鋼材耐火性能差。 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)最致命的弱點(diǎn)是鋼的耐火性能非常差，鋼的內(nèi)部晶體組織對(duì)溫度非常敏感，溫度升高或者降低都會(huì)使鋼材性能發(fā)生變化。 從鋼材的機(jī)械性能與溫度的關(guān)系可以得出，總的趨勢(shì)是隨著溫度的升高，鋼材的強(qiáng)度降低,變形增

16、大。 在200以內(nèi)，鋼材性能沒有很大變化； 430540之間強(qiáng)度急劇下降，發(fā)生很大的形變，導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因變形過大而不能繼續(xù)使用； 600時(shí)強(qiáng)度很低不能承擔(dān)荷載。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),耐高溫差-美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析。,美國(guó)紐約世貿(mào)中心：1973年2001年9月11日 樓高約411米，是當(dāng)時(shí)的世界第一高樓，是外框內(nèi)簡(jiǎn)的鋼結(jié)構(gòu)體系。外圍全都是鋼柱，十分密集，鋼柱之間的中心距離只有1米多。 美國(guó)憑借高強(qiáng)度的建筑鋼材和高水平的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)建成了這個(gè)龐然大物。 建造時(shí)光是鋼材就用了20多萬噸，混凝土32萬多立方米。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析

17、。,大樓不僅經(jīng)歷了近30年的風(fēng)雨依然完好，甚至這次飛機(jī)的巨大撞擊也未能使之立即傾倒。 飛機(jī)的撞擊使大樓雖然晃動(dòng)了近1米，但無論是內(nèi)部還是外部并沒有嚴(yán)重塌落。這是大量樓內(nèi)工作人員得以逃生的關(guān)鍵。 鋼材有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是遇高溫變軟，喪失原有強(qiáng)度。 為避免因此引發(fā)的災(zāi)難，建筑鋼材上都涂有防火涂料等防護(hù)物，然而這樣低水平的防護(hù)，對(duì)付一般的小災(zāi)小火還可以應(yīng)付，但遇到如此猛烈的火災(zāi)，鋼材防火涂層根本不可能應(yīng)付。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析。,撞擊大樓的第一架飛機(jī)為波音757，可載35噸燃油；第二架飛機(jī)為波音767，可載51噸燃油。由于剛起飛不久，兩架飛機(jī)所攜燃油幾乎沒有浪費(fèi)地撒到大樓上，引

18、起熊熊大火。 長(zhǎng)時(shí)間猛烈的大火燒軟了飛機(jī)所撞擊的那幾個(gè)樓層的鋼材，而它上部樓層約數(shù)千噸到上萬噸的重量自然就會(huì)落下來，像一個(gè)巨大的鐵錘，砸向下面的樓層，對(duì)下面的樓層結(jié)構(gòu)的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其原先靜止時(shí)的重力，下面的樓層結(jié)構(gòu)自然難以承受，于是一層層垂直地垮塌下來。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析。,最終死亡人數(shù)三千多人。 估計(jì)恐怖分子也想不到最終世貿(mào)中心會(huì)完全倒塌這個(gè)結(jié)果。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓原因分析。,新世貿(mào)中心 樓高541米 生于2014年。,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),911美國(guó)紐約世貿(mào)中心塌樓分析視頻,鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),美國(guó)世貿(mào)中心塌樓分析視頻總結(jié)： 通過下面這個(gè)視頻大家可以學(xué)習(xí)到鋼結(jié)構(gòu)的以

19、下幾個(gè)特性： 強(qiáng)度高、重量輕； 塑性、韌性強(qiáng)-受到那么大的撞擊，仍能堅(jiān)持大概兩個(gè)小時(shí)，就是這寶貴的兩個(gè)小時(shí)，挽救了數(shù)萬人的性命； 鋼材制作簡(jiǎn)單，建設(shè)速度很快，基本都是像拼積木一樣，一層一層快速往上建設(shè)； 鋼材不耐高溫；即使做了足夠的涂料及保護(hù)，還是撐不過兩個(gè)小時(shí)。 只要做好耐腐蝕性工作，是可以完成設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的任務(wù)的。,目錄,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,大跨度結(jié)構(gòu)-北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)-鳥巢,1.總造價(jià)34億元。占地面積20萬平方米。每平方米造價(jià)約17000元。 2.用鋼量48000噸。 3.長(zhǎng)軸為332.3米，短軸為296.4米，最高點(diǎn)高度為68.5米，相當(dāng)于一座22

20、層的高層，最低點(diǎn)高度為42.8米。 4.中國(guó)國(guó)內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)上首次使用Q460規(guī)格的鋼材；而這次使用的鋼板厚度達(dá)到11厘米。目前在國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范里面最大也只是Q420，厚度極限值也只是10厘米。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,大跨度結(jié)構(gòu)-北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)-鳥巢,作為屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，桁架柱最大斷面達(dá)25m20m，高度達(dá)67m，單榀最重達(dá)500噸。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,大跨度結(jié)構(gòu)-北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)-鳥巢,內(nèi)部的看臺(tái)采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑-世界第一高鋼結(jié)構(gòu)高層-迪拜塔,哈利法塔高828米，樓層總數(shù)162層，造價(jià)15億美元。 由美國(guó)SOM公司設(shè)計(jì)，工程總承包單位為韓國(guó)三星，我國(guó)江蘇南

21、通六建集團(tuán)公司承包土建施工，2010年完工。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑-世界第一高鋼結(jié)構(gòu)高層-迪拜塔,為保持世界最高建筑的地位， 鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置了直徑為1.2m的可活動(dòng)的中心鋼桅桿， 可由底部不斷加長(zhǎng)，用油壓設(shè)備不斷頂升，其預(yù)留高度為200m。 為此哈利法塔始終不宣布建筑高度。到2009年底，確認(rèn)5年內(nèi)世界各國(guó)都不可能建成更高的建筑，才最后確定828m的最終高度。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑-世界第一高鋼結(jié)構(gòu)高層-迪拜塔,“全鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)，適合于超高層建筑”，這是20世紀(jì)六七十年代的普遍共識(shí)。這個(gè)時(shí)期大量建造了300m以上的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑，如1971年建成的紐約世界貿(mào)易中心雙塔（412m）、

22、1974年建成的芝加哥西爾斯大廈（442m）。 到了20世紀(jì)八九十年代，人們發(fā)現(xiàn)純鋼結(jié)構(gòu)已不能滿足建筑高度進(jìn)一步升高的要求，其原因在于鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度提高難以跟上高度的迅速增長(zhǎng)。從此以后，鋼筋混凝土核心筒加外圍鋼結(jié)構(gòu)就成為超高層建筑的基本形式。我國(guó)如廣州西塔（2010年，460 m）、廣州電視塔（2009年，600 m）、上海環(huán)球金融（2009年，492 m）、上海中心（2014年，632 m）等，均無一例外。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑-世界第一高鋼結(jié)構(gòu)高層-迪拜塔,迪拜塔作了前所未有的重大突破， 采用了下部混凝土結(jié)構(gòu)、上部鋼結(jié)構(gòu)的全新結(jié)構(gòu)體系。-30601 m為鋼筋混凝土剪力墻體系；60182

23、8m為鋼結(jié)構(gòu)， 其中601760m采用帶斜撐的鋼框架。因?yàn)樵酵匣蝿?dòng)越大，所以迪拜塔把酒店和公寓都布置在601m以下的混凝土結(jié)構(gòu)部分； 而將601m以上的鋼結(jié)構(gòu)部分作為辦公樓使用。迪拜塔酒店每晚住宿費(fèi)約1萬6萬元人民幣。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑,廣州天河區(qū)珠江新城西塔，塔高460米。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑,廣州天河區(qū)珠江新城東塔，塔高530米。已于2014年10月28日舉行了封頂儀式。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高層建筑,廣州天河區(qū)珠江新城東塔，塔高530米。已于2014年10月28日舉行了封頂儀式。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高聳結(jié)構(gòu),廣州塔-小蠻腰，內(nèi)部混凝土筒體，外部鋼結(jié)構(gòu)，總高600米。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高聳

24、結(jié)構(gòu),宇宙飛船發(fā)射塔,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,高聳結(jié)構(gòu),建于1889年，總高度300米，一共用了250萬個(gè)鉚釘。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,橋梁結(jié)構(gòu),上海盧浦大橋-世界上也是當(dāng)今世界上跨度最大的全鋼結(jié)構(gòu)拱橋，總跨度550米。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,橋梁結(jié)構(gòu),上海盧浦大橋-世界上也是當(dāng)今世界上跨度最大的全鋼結(jié)構(gòu)拱橋，總跨度550米。,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,板殼結(jié)構(gòu)-密封性能好，能承受很大內(nèi)力，并且溫度急劇變化。,目錄,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求且能夠良好的工作，我們稱之為該功能處于可靠狀態(tài)；反之，稱之為該功能處于失效狀態(tài)。這種“可靠”與“失效”之間必然存在某一特定的界限狀態(tài)，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,承重結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 承載能力極限狀態(tài)包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系和結(jié)構(gòu)傾覆