钢结构工程施工（第五版） 课件 单元一 绪论

钢结构工程施工单元一前言第1讲钢结构的应用第1讲钢结构的应用结构：房屋中承受和传递荷载的部分。承重骨架结构类型：钢筋混凝土结构砌体结构

钢结构木结构第1讲钢结构的应用钢结构的应用范围

厂房结构；大跨结构；多层、高层结构；高耸构筑物（如电视塔）；密闭压力容器；移动结构；桥梁结构；

轻钢结构；住宅钢结构。第1讲钢结构的应用厂房结构第1讲钢结构的应用大跨结构“鸟巢”钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米，外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱,柱距为37.96米。使用Q460规格的钢材；钢板厚度达到110毫米

第1讲钢结构的应用高层建筑香港中银大夏90年建成315m70层上海金茂大厦98年建成420m88层上海中心2014年建成高632m、118层第1讲钢结构的应用高耸构筑物第1讲钢结构的应用东方明珠电视塔，94年建成，塔高468m广州电视塔高压输电线路塔架密闭压力容器第1讲钢结构的应用移动结构第1讲钢结构的应用桥梁结构第1讲钢结构的应用矮寨大桥重庆朝天门大桥轻钢结构第1讲钢结构的应用住宅结构第1讲钢结构的应用小结：

本讲学习了结构、钢结构的概念，以及钢结构的应用范围。第1讲钢结构的应用第2讲钢结构的发展

中国是最早用铁制造承重结构的国家。远在秦始皇时代（公元前二百多年），就有了用铁建造的桥墩。

新中国成立后，我国钢结构的设计、制造、安装水平有了很大提高，建成了大量钢结构工程，有些在规模上和技术上已达到世界先进水平。如采用大跨度网架结构的首都体育馆、上海体育馆、深圳体育馆，大跨度三角拱形式的西安秦始皇陵兵马俑陈列馆，悬索结构的北京工人体育馆、浙江体育馆，高耸结构中的600m高广州广播电视塔、上海东方明珠广播电视塔高468米，板壳结构中有效容积达54000m3的湿式储气柜等。第2讲钢结构的发展近年来高层建筑钢结构发展迅速。80年代高层建筑钢结构达208米，90年代以来建造或设计的高层建筑钢结构最高的已达400多米，进入21世纪建造或设计的高层建筑钢结构最高的已达600多米。大跨度空间钢结构。如网架工程，发展速度较快，计算也比较成熟，国内有许多专用网架计算和绘图程序，是其迅速发展的重要原因。轻钢结构是近年来发展最快的。这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大。第2讲钢结构的发展

近年来，我国钢结构的发展较快，已走在世界的前列。

一是从发展钢结构的主要物质基础来看，1996年开始我国钢的总产量就已超过1亿吨，以后逐年提高，2021年已达13.3667亿吨，占全球总钢产量的50%以上，居世界首位。

二是从发展钢结构的技术基础来看，在普通钢结构、薄壁轻钢结构、高层民用建筑钢结构、门式刚架轻型房屋钢结构、网架结构、压型钢板结构、钢结构焊接和高强度螺栓连接、钢与混凝土组合楼盖、钢管混凝土结构及钢骨（型钢）混凝土结构等方面的设计、施工、验收规范规程及行业标准已发行20余本。第2讲钢结构的发展

三是从发展钢结构的人才素质来看，经过几年来的发展，专业钢结构设计人员已经形成一定的规模，而且他们的专业素质在实践中得到不断提高。

而随着计算机在工程设计中的普遍应用，国内外钢结构设计软件发展迅猛，软件功能日臻完善，为协助设计人员完成结构分析设计，施工图绘制提供了极大的便利条件。

基于以上基础，我国钢结构的发展前景广阔。第2讲钢结构的发展小结：

我国钢结构的发展较快，钢材产量占世界钢产量的一半以上，我国钢结构的设计标准日趋成熟，具备较高素质的人才队伍，为我国钢结构的发展奠定了基础。第2讲钢结构的发展第3讲钢结构的组成与特点1.钢结构的组成由钢板和型钢经加工组合成基本构件（梁、柱、桁架、拉杆、压杆），经焊接和螺栓连接组成结构。（1）单层钢结构房屋平面结构体系1——纵向构件2——屋架3——上弦横向支撑4——垂直支撑5——柱间支撑图1.1单层房屋钢结构组成示意图第3讲钢结构的组成与特点空间结构体系平板网架屋盖第3讲钢结构的组成与特点（2）多层钢结构房屋

（图1.3）框架结构：由梁柱组成。带刚性加强层结构：设斜撑。悬挂结构：第3讲钢结构的组成与特点原则：在满足结构使用功能的要求时，结构必须形成空间整体(几何不变体系)，才能有效而经济地承受荷载，具有较高的强度、刚度和稳定性。

第3讲钢结构的组成与特点2.钢结构的特点（1）轻质高强、质地均匀 （2）生产、安装工业化程度高，施工周期短，符合当前国家大力发展装配式结构政策。 （3）密闭性能好 （4）抗震及抗动力荷载性能好 （5）钢结构的耐热性好，但防火性差 （6）钢结构抗腐蚀性较差第3讲钢结构的组成与特点小结：

本讲学习了钢结构的组成，单层钢结构房屋、多层钢结构房屋的受力特点以及钢结构的特点。第3讲钢结构的组成与特点第4讲钢结构的基本设计原理1.结构设计的目的技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。结构的功能（可靠性）：安全性、适用性、耐久性（1）安全性结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，包括荷载、温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性，不致倒塌。（2）适用性结构在正常使用时，应具有良好的工作性能，满足预定的使用要求，如不发生影响正常使用的过大变形、振动等。（3）耐久性结构在正常维护下，随时间变化仍能满足预定功能要求，如不发生严重锈蚀而影响结构的使用寿命等。第4讲钢结构的基本设计原理2.钢结构的设计思想钢结构的设计应在以下设计思想的基础上进行：（1）钢结构在运输、安装和使用过程中应有足够的强度、刚度和稳定性、整个结构必须安全可靠。（2）应从实际工程出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，应符合建筑物的使用要求。（3）尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动量。（4）尽可能节约钢材。（5）结构要便于运输、便于维护。（6）在可能的条件下，注意美观。第4讲钢结构的基本设计原理3.钢结构的设计方法以概率论为基础的极限状态设计法

极限状态：指整个结构或结构的某一部分超过某一特定的状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定的状态就称为该功能的极限状态。（1）承载能力极限状。两个极限准则：一个是最大承载力，一个是不适于继续承载的变形。（2）正常使用极限状态对钢结构来说，主要是控制构件的刚度。第4讲钢结构的基本设计原理（1）承载能力极限状态

保证安全性。