1.6 钢结构课程的特点和学习建议

两个特点：现实性和综合性；源自四点建议：放开眼界；学思结合；领会创新；
广泛阅读。
第一章作业

进行调查，写一篇钢结构和钢筋混凝土结构的造 价比较分析报告；

具体要求：假定为6层框架结构，长方形布置，
进深9m，开间6m，4开间共24m。主要从材料费、
措施费、施工管理费、工期等项目进行比较分析。
钢结构的质量轻
钢材耐腐蚀性差
钢材耐热但不耐火
钢拉杆和压杆性能比较
世界贸易中心
柱子转换
1.1.2 钢结构的应用范围 大跨度钢结构 重型厂房钢结构

受动力荷载影响的结构


可拆卸的结构
高耸结构和高层建筑 容器和其他构筑物 轻型钢结构
杂交结构 高层钢结构建筑
1.2 钢结构的建造过程和内在缺陷
1
1.4.2 结构的荷载效应分析
结构和构件的抗力；荷载施加于结构的效应； 一阶分析；二阶分析（ P-deta 效应、几何非线性）； 弹性分析；非弹性分析；

1.5 钢结构的发展

发展低合金高强度钢材和型钢品种


结构和构件设计计算方法的深入研究
结构形式的革新

结构优化设计
1.5 钢结构的发展
平面体系加支撑如：穿式桁架桥、空间屋盖结 构
穿式桁架桥
空间屋盖结构
1.3.2 高耸结构

水平荷载可能居于主导地位。如：高层房屋结构、 塔架、桅杆
高层房屋结构
塔架结构
桅杆结构
1.4 钢结构的极限状态
1.4.1 极限状态
钢结构极限状态分为承载能力极限状态和正常使用 极限状态两大类。前者对应于结构或构件达到最大 承载能力或出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、 强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体 系或出现过度的塑性变形。后者对应于结构或构件 达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出 现影响正常使用（或外观）的变形、振动和局部破 坏。 强度破坏是指构件的某一截面或连接件因应力超过 材料强度而导致的破坏。钢结构在特定条件下还可 能出现低应力状态的脆性破坏。
第1 章
主要内容：
钢结构的特点和应用
概述
钢结构的建造过程和内在缺陷
钢结构的组成原理 钢结构的发展
重点：
钢结构的特点和应用
1.1 钢结构的特点和应用
1.1.1 钢结构的特点 材料的强度高，塑性和韧性好 材质均匀，和力学计算的假定比较符合



钢结构制造简便，施工周期短
1.2.1 钢结构的建造过程

工厂制造：验收、放样、加工、装配、矫正、除锈和涂 漆 工地安装：扩大拼装、吊装就位、临时固定、最后固定
1.2.2 钢结构的初始缺陷

几何缺陷：初弯曲 初倾斜 杆件长度误差 材料缺陷：钢材并非理想的匀质体和各向同性体
1.3 钢结构的组成原理
1.3.1 跨越结构


《钢结构设计规范》3.1.2条规定， 承重结构应按下列两种状态进行设计：
承载能力极限状态包括：构件和连接的强 度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继 续承载，结构或构件丧失稳定，结构转变为 机动体系和结构倾覆。 2 正常使用极限状态包括：影响结构、构件 和非结构构件正常使用或外观的变形，影响 正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能 的局部损坏（包括混凝土裂缝）。





采用新的高性能钢材，深入了解和掌握结构的真实极限状态， 开发新的结构形式和提高钢结构制造工业的技术水平。 钢材的高性能包括强度、塑性、韧性、耐腐蚀和耐火等方面 的性能。 高强度钢索应用于工程实践，新的大跨度结构形式如索膜结 构和张拉整体结构等不断出现。钢索需和刚性构件如桁架、 环和拱等配合使用。 钢和混凝土组合结构是使用两种不同性能的材料优势互补相 互协作而形成的结构。压型钢板组合楼板、钢梁和所承钢筋 混凝土楼板、钢和混凝土组合柱等形式广泛应用于多层和高 层建筑中。 索和拱配合使用称为杂交结构，其为结构形式杂交，而钢和 混凝土组合结构为材料杂交。 制造业正趋于一体化，工业软件把钢材切割、焊接技术和焊 接标准集成在一起，既保证质量又节省劳动力 。