鋼結(jié)構(gòu)基本專業(yè)知識

什么是鋼結(jié)構(gòu)？

定義:由型鋼和鋼板通過焊接、螺栓連接或鉚接而制成的工程結(jié)構(gòu).

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的工程，是主要的建筑結(jié)構(gòu)之一。

鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑中較普通形式之一。

,,17我國是最早用鐵制造結(jié)構(gòu)的國家，遠(yuǎn)在有秦始皇時代就已經(jīng)用鐵作簡單的承重結(jié)構(gòu)而西方國家使用金屬結(jié)構(gòu)是在世紀(jì)中期.

建筑物的分類

建筑物的分類

建筑材料的分類

按建筑承重結(jié)構(gòu)分類

建筑物高度分類

welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience1、建筑物的分類

1)民用建筑（居住建筑、公共建筑）

2)工業(yè)建筑

2、建筑材料的分類

磚木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)按工程分類——重型工業(yè)廠房；輕鋼門架；多、高層鋼結(jié)構(gòu)；大跨度鋼結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)住宅；鋼管結(jié)構(gòu)；組合結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)按行業(yè)分類——輕型鋼結(jié)構(gòu)；高層鋼結(jié)構(gòu)；住宅鋼結(jié)構(gòu)；空間鋼結(jié)構(gòu)；橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類

?3、按建筑承重結(jié)構(gòu)分類

?1)承重墻結(jié)構(gòu)2)框架結(jié)構(gòu)3)排架結(jié)構(gòu)

?4)其它結(jié)構(gòu)（高層、超高層建筑物采用剪力墻體結(jié)構(gòu)、桶式結(jié)構(gòu)體系）

?4、建筑物高度分類

?1)低層2層及2層以下

?2)多層2層以上8層以下

?3)中高層8層以上16層以下

?4)高層16層以上24層以下

?5)超高層24層以上

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

建筑鋼材強(qiáng)度高，塑性韌性較好

?A）強(qiáng)度高：適用于建造強(qiáng)度大，高度高，承載重的結(jié)構(gòu)。但由于強(qiáng)度高，一般構(gòu)件截面小而壁薄，在受壓時易為穩(wěn)定計(jì)算和剛度計(jì)算所控制，強(qiáng)度難以得到充分的利用,因此出現(xiàn)鋼混結(jié)構(gòu)（勁芯結(jié)構(gòu)）。

?B)塑性好：結(jié)構(gòu)在一般條件下不易因超載而突然斷裂，只增大變形，故易于

發(fā)現(xiàn)。此外，鋼結(jié)構(gòu)還能將局部高峰應(yīng)力重分配，使應(yīng)力變化趨于平緩。

?C)韌性好：適宜在動力荷載下工作。因此在地震區(qū)采用鋼結(jié)構(gòu)較為有利,日本是一個多地震國家，全世界每年有10%的地震發(fā)生在日本，因此日本的隔震技術(shù)比較領(lǐng)先，就目前常用的隔震裝置有:1)橡膠支座隔震2)滾子隔震3）滑動支座隔震4）搖擺支座隔震

(案例)

靠近我們這里的有一條地震帶是從上海崇明-溧陽，溧陽在74及79年發(fā)生過二次5級以上地震，而我們宜興的地震設(shè)防等級為6度，屬于一般性地區(qū).鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

D）重量輕

以同樣強(qiáng)度承受同樣的荷載，鋼屋架的重量最多不過為鋼筋混土屋架的1/3—1/4，冷彎薄壁型鋼屋架甚至達(dá)到1/10。

由于重量輕，還可減輕下部基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低基礎(chǔ)部分的造價，同時方便運(yùn)輸和吊裝。

E）材質(zhì)均勻，理論計(jì)算與實(shí)際用料比較吻合

接近各向同性，是理想的彈性—塑性體，在計(jì)算中采用的經(jīng)驗(yàn)方式不多，從而計(jì)算上的不定性較小，計(jì)算結(jié)果比較可靠。

F）制作簡便，施工周期短

構(gòu)件一般在工廠制作，制作機(jī)械化，準(zhǔn)確度和精確度皆較高，由于預(yù)制比例較高，因此，占用現(xiàn)場施工時間很少，大大縮短施工周期。

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

G)易于改建和搬遷

由于鋼結(jié)構(gòu)連接簡單，安裝、拆卸方便，并且易于加固、改建和拆遷。舉個例子；某開發(fā)區(qū)重新規(guī)劃，需要對部分廠房拆遷，鋼結(jié)構(gòu)的廠房和設(shè)備都可輕易拆遷，其它結(jié)構(gòu)有難度。

H）保值率高

在使用年限達(dá)到設(shè)計(jì)時限或遇到重新規(guī)劃需拆除建筑物時，砼結(jié)構(gòu)就是一堆建筑垃圾，而鋼結(jié)構(gòu)建筑的可回收利用率達(dá)到80%以上。

隨著國際鐵礦石的逐年漲價，鋼鐵的價格上漲成為總趨勢，鋼結(jié)構(gòu)廠房的保值功能越來越突出。

J)環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)建筑所用的材料主要是綠色，100%可回收或降減的材料,不會對環(huán)境造成污染.鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)和質(zhì)量控制重點(diǎn)

三

大

缺

點(diǎn)

四大質(zhì)量控制重點(diǎn)

三大缺點(diǎn)

A）耐腐蝕性差鋼材容易腐蝕。

鋼結(jié)構(gòu)必須注意防腐,特別是薄壁型構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)在油漆前必須徹底除銹。

除銹方法有兩種：一種手工除銹最高可達(dá)st3.0級，通常要求為st2.0級，常用于支撐拉桿等次結(jié)構(gòu)件，另一種為機(jī)械除銹最高可達(dá)sa3.0級，通常主鋼構(gòu)件必須達(dá)到sa2.5級以上。一般鋼結(jié)構(gòu)建筑需間隔一定的時間對結(jié)構(gòu)重新涂刷涂料，因此難護(hù)費(fèi)用高。

B）耐熱但不耐火。

溫度超過250攝氏度時,材質(zhì)發(fā)生較大的變化,不僅強(qiáng)度逐步降低，還會出現(xiàn)藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。當(dāng)溫度達(dá)到600攝氏度時鋼材進(jìn)入塑性狀態(tài)，不能承載，從而導(dǎo)致建筑物的坍塌.

C）特別是在低溫氣候時，如果局部荷載超過原設(shè)計(jì)荷載（如施工時屋面材料集中堆放）可能發(fā)生脆性斷裂，所以要注意避免產(chǎn)生集中荷載。

四大質(zhì)量控控制重點(diǎn)?原材料——必須按照有有關(guān)規(guī)范和和具體圖紙紙要求使用用相應(yīng)的原原材料，確保結(jié)構(gòu)的的安全性，，對每批次次原材料都都必須進(jìn)行行物理力學(xué)學(xué)性能測試試和化學(xué)元素素分析。?放樣精確——從設(shè)計(jì)院的的圖紙到真真正的一件件鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)出出來，需要通過鋼鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)業(yè)公司進(jìn)行行技術(shù)深化化和生產(chǎn)，，技術(shù)深化化的圖紙是是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的的依據(jù)，生生產(chǎn)是圖紙紙的最終實(shí)實(shí)現(xiàn)，任何何一環(huán)需要要精確，鋼鋼結(jié)構(gòu)到現(xiàn)場場就是把每每一根構(gòu)件件搭接起來來，如果有有一根構(gòu)件件不精確，，勢必造成整整個建筑無無法成型。。?焊接質(zhì)量——設(shè)備：全自自動埋弧焊焊機(jī)、半自自動埋弧焊焊機(jī)、氣保保焊槍、電弧焊槍；；施焊位置置：平焊、、側(cè)焊、橫橫焊、立焊焊、仰焊等等；焊接質(zhì)質(zhì)量檢測：超超聲波探傷傷檢測，X光照相檢測測。?防銹涂裝——設(shè)備：平板板/構(gòu)件拋丸除除銹機(jī)；油油漆：高壓壓噴漆，獨(dú)獨(dú)立噴漆房；檢檢測重點(diǎn)：：漆膜厚度度，附著力力。鋼結(jié)構(gòu)的使使用范圍1、工業(yè)廠房房?吊車吊位較較大或其工工作較繁重重的車間多多采用鋼骨骨架。如冶冶金廠房的的平爐、轉(zhuǎn)爐車車間，重型型機(jī)械廠的的鑄造車間間。2、大跨結(jié)構(gòu)構(gòu)?如飛機(jī)裝配配車間、飛飛機(jī)庫、體體育館（首首都體育館館和上海體體育館大跨跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)））、展覽館館。結(jié)構(gòu)分分為網(wǎng)架、、懸索、拱拱架以及框框架。3、高聳結(jié)構(gòu)構(gòu)?塔架、桅桿桿結(jié)構(gòu)。最最著明的是是法國埃菲菲爾鐵塔，，它是一座座于1889年建成位于法國國巴黎戰(zhàn)神廣場上的鏤空結(jié)結(jié)構(gòu)鐵塔，，高300米，天線高高24米，總高324米。它得名名于它的設(shè)設(shè)計(jì)師.4、多層和高高層建筑?中國的多高高層建筑使使用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)起步較晚晚，原來多多采用鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，一是因?yàn)槔砝碚摬怀墒焓?，二是原原鋼產(chǎn)量較較少。隨著著國外先進(jìn)進(jìn)設(shè)計(jì)理念念的引進(jìn)，我國國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)水平也也在不斷提提高，目前前已將鋼結(jié)結(jié)構(gòu)廣泛運(yùn)運(yùn)用到多高層建建筑中。?常見的多高高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑，一一種是骨架架采用鋼結(jié)結(jié)構(gòu)，其余余部分采用用框架澆筑；另另一種是全全鋼結(jié)構(gòu)。。鋼結(jié)構(gòu)的使使用范圍5、板殼結(jié)構(gòu)構(gòu)?油庫、油罐罐、煤氣庫庫、高爐、、熱爐、煙煙囪、水塔塔以及各種種管道6、其它特種種結(jié)構(gòu)?棧橋、管道道支架（如如昆山丹尼尼斯）、井井架、海上上鉆油平臺臺。7、可拆卸或或移動結(jié)構(gòu)構(gòu)?臨時用房（（包括工地地、生產(chǎn)和和生活用房房），臨時時展臺。這這些都是可可以拆遷的、移移動結(jié)構(gòu)如如塔吊。8、輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)?包括門式剛剛架，冷彎彎薄壁型鋼鋼和鋼管結(jié)結(jié)構(gòu)。其中中門式鋼架架指的是主主要承重結(jié)構(gòu)為為單跨或多多跨實(shí)腹門門式剛架，，是有輕型型屋蓋和輕輕型外墻，，可以設(shè)置起重重量不大于于20噸中輕級工工作制橋式式行車的單單層結(jié)構(gòu)廠廠房。?近年來輕型型鋼結(jié)構(gòu)廣廣泛用于倉倉庫、辦公公室、工業(yè)業(yè)廠房及體體育設(shè)施，，并向住宅樓和和別墅發(fā)展展（如北京京金宸公寓寓就是民用用住宅樓））9、和混凝土土組合成的的組合結(jié)構(gòu)構(gòu)?如組合梁和和鋼管混凝凝土柱。輕鋼和重鋼鋼的質(zhì)的區(qū)區(qū)分判定結(jié)構(gòu)為為輕鋼或重重鋼確實(shí)沒沒有一個統(tǒng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，但我們們可以以一些數(shù)劇綜綜合考慮并并加以判斷斷:?廠房行車起起吊重量：：大于等于于25T吊車的；?每平方米用用鋼量：大大于等于60kg/m2?鋼材的厚度度:大于等于14mm?其中結(jié)合建建筑物的跨跨度、高度度,結(jié)構(gòu)形式及及單榀結(jié)構(gòu)構(gòu)的最大重重量就可以初步步判定此結(jié)結(jié)構(gòu)為輕鋼鋼或重鋼鋼結(jié)構(gòu)組成成部分及使使用材料介介紹主鋼構(gòu)——一般由鋼柱柱、鋼梁、、吊車梁、、牛腿、夾夾層柱、夾夾層梁、吊吊柱、吊梁、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)等組成成；次鋼構(gòu)——一般由檁條條、樓層鋼鋼承板、拉拉桿、拉條條、支撐（（水平支撐撐/柱間支撐）、隅撐撐、雨棚支支架等組成成；圍護(hù)系統(tǒng)——由屋面系統(tǒng)、墻墻面系統(tǒng)、窗、、門等組成；–屋面系統(tǒng)：屋面面板（外層板/內(nèi)層板）、保溫溫棉、不銹鋼絲絲網(wǎng)、采光帶、、包角泛水、夾芯芯板、天溝、落落水管、通風(fēng)器器、氣樓等–墻面系統(tǒng)：墻面面板（外層板/內(nèi)層板）、保溫溫棉、雨棚板（（外層板/內(nèi)層板）、包角泛水水、夾芯板等附件系統(tǒng)——有高強(qiáng)螺栓、普普通螺栓、化學(xué)學(xué)螺栓、膨脹螺螺栓、墊塊、自自攻螺釘、固定支座、、地腳錨栓、焊焊釘、硅膠、堵堵頭等鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方方法、軟件鋼結(jié)構(gòu)工程常用用遵循規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材材考慮因素鋼結(jié)構(gòu)建筑基本本參數(shù)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)方法工業(yè)與民用房屋屋和一般構(gòu)筑物物的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)，除疲勞計(jì)算算外，應(yīng)采用以概率理論為為基礎(chǔ)的極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，，并用分項(xiàng)系數(shù)數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式計(jì)算。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)態(tài)指：結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件能滿足設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的某一功功能要求的臨界狀態(tài)。超過這這一狀態(tài)結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件便不能滿滿足設(shè)計(jì)要求。。2、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)軟件我公司擁有國