《鋼結(jié)構(gòu)概述》PPT課件(I)

《《鋼結(jié)構(gòu)概述》PPT課件(I)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、鋼結(jié)構(gòu)SteelStructure本課件內(nèi)容緒論鋼結(jié)構(gòu)的材料鋼結(jié)構(gòu)的連接軸心受力構(gòu)件受彎構(gòu)件拉彎和壓彎構(gòu)件單層廠房結(jié)構(gòu)第一章緒論第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展1、優(yōu)點(diǎn)材料力學(xué)性能好強(qiáng)度高如：C20,fc=10N/mm2鋼Q235f=215N/mm2塑性好韌性好材質(zhì)均勻，可靠性高便于機(jī)加工，施工周期短重量輕如：30M鋼架4T~5T30MR.C屋架14T~17T密封性好具有一定的耐熱性第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)2、缺點(diǎn)耐火性差當(dāng)鋼表面的溫度達(dá)300oC~400oC以后，其強(qiáng)度，彈性模量顯著下降，600oC時(shí)幾乎為0。耐銹蝕性差需定期維護(hù)，增加了維護(hù)費(fèi)用

2、。在低溫下易發(fā)生脆性斷裂第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)需有足夠有強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，安全可靠要符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性盡可能節(jié)約鋼材盡可能縮短制造、安裝周期結(jié)構(gòu)要便于運(yùn)輸、便于維護(hù)在可能情況下，盡可能美觀一、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變遷1957年以前：采用總安全系數(shù)的容許應(yīng)力計(jì)算法1957~1974：采用三個(gè)系數(shù)的極限狀態(tài)計(jì)算法1974~1989：采用以結(jié)構(gòu)極狀態(tài)為依據(jù)，進(jìn)行多系數(shù)分析，用單一的系數(shù)表示的容許應(yīng)力計(jì)算法1989~：采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法1、總安全系數(shù)容許應(yīng)力法缺點(diǎn)：安全系數(shù)憑工程經(jīng)驗(yàn)確定的一定值，這樣，各種構(gòu)件的可靠性將不能保證比較一致的水平

3、。2、三系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法特點(diǎn)：明確提出了兩種極限狀態(tài)，采用三個(gè)系數(shù)來(lái)考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全儲(chǔ)備問(wèn)題，避免單一安全系數(shù)的缺陷缺點(diǎn)：材質(zhì)均勻系數(shù)概念重復(fù)。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)不是明確概率取值，而是取鋼的廢品限值，不符合概率方法3、以結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)為依據(jù)，多系數(shù)分析后用單一安全系數(shù)的容許應(yīng)力計(jì)算法缺點(diǎn)：各種載荷并不相同，各種構(gòu)件承受荷載的情況也不一定相同，構(gòu)件的幾何尺寸變異并不完全一致，采用統(tǒng)一的安全系數(shù)顯然不可能獲得相同的安全度。4、以概率為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法把各種參數(shù)（載荷效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力等）作隨機(jī)變量，運(yùn)用概率分析法并考慮變異性來(lái)確定設(shè)計(jì)采用值。把概率分析引入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，顯然比容許應(yīng)力法先進(jìn)，標(biāo)志我

4、國(guó)在設(shè)計(jì)理論上前進(jìn)了一大步，邁入了國(guó)際先進(jìn)水平。二、結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法*1、基本概念結(jié)構(gòu)可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間（50年），規(guī)定的條件（正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用、正常維護(hù)）下，完成預(yù)定功能的概率。失效概率：結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)的功能要求安全性適用性耐久性2、結(jié)構(gòu)作用作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力結(jié)構(gòu)作用：施加在結(jié)構(gòu)上的各種荷載及引起外加變形或約束變形的原因（如荷載、基礎(chǔ)下沉、溫度變化、焊接等）作用：永久作用可變作用偶然作用作用效應(yīng)（S）:結(jié)構(gòu)作用引起結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力（軸、彎、剪）和變形（撓度、轉(zhuǎn)角）。結(jié)構(gòu)抗力（R）：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力。3、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和極限狀態(tài)方

5、程（1）結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，這一特定狀態(tài)稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)。兩種極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)（2）極限狀態(tài)方程用R>SR=SR0結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)z=0結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)Z<0結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)Z=R-S稱(chēng)為極限狀態(tài)方程這樣，結(jié)構(gòu)可靠概率為Ps=p{(R-S)≥0}結(jié)構(gòu)失效概率為Ps=p{(R-S)<0}且Ps+Pf=1絕對(duì)可靠的結(jié)構(gòu)是不存在的，只要Pf達(dá)到人們可以接受的程度是安全的Z>0Z<0Z=0Rs（3）可靠指標(biāo)β結(jié)構(gòu)功能

6、函數(shù)Z=R-S由于R和S均為正態(tài)分布的隨機(jī)變量，其均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為失效概率Z=R-SPff(z)概率密度函數(shù)由于計(jì)算復(fù)雜，且必須知道R、S的分布密度函數(shù)，故用可靠性指標(biāo)來(lái)度量結(jié)構(gòu)可靠性可見(jiàn):b大則Pf??；b與Pf有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系b稱(chēng)結(jié)構(gòu)可靠性指標(biāo)RS2ZRZZμZμμbsbss=-=+設(shè)則=Sμ2s（4）概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式將改寫(xiě)為結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)若規(guī)定了β，并有μR、μS、σR、σS，就可利用上式進(jìn)行設(shè)計(jì)或驗(yàn)算。三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定1、承載能力極限狀態(tài)對(duì)一般排件及框架結(jié)構(gòu)，可采用簡(jiǎn)化計(jì)算式?=0.9，其它情況取?=1。2、正常使用極限狀態(tài)（如變形驗(yàn)算，按荷載短期效應(yīng)組合）第

7、三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展工業(yè)廠房大跨度結(jié)構(gòu)多層、高層結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)特種結(jié)構(gòu)各種輕鋼結(jié)構(gòu)房屋組合結(jié)構(gòu)可拆卸或移動(dòng)的結(jié)構(gòu)承受振動(dòng)荷載和地震作用的結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu)“像生命體一樣會(huì)呼吸的環(huán)保建筑”，外部覆蓋一層利用太陽(yáng)能發(fā)電的超輕“膜結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu)多層房屋多層房屋高層結(jié)構(gòu)高層結(jié)構(gòu)高層結(jié)構(gòu)塔桅結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)其它鋼結(jié)構(gòu)其它鋼結(jié)構(gòu)一.世界貿(mào)易中心簡(jiǎn)介（1）1.世界貿(mào)易中心的建筑