建筑结构钢结构.ppt
钢 结 构,国家大剧院,位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近12公顷，总建筑面积近15万平方米，总投资26.88亿元，目前已进行过网壳部分设计与施工验收审查会议。该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入口均设在水下。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究院参与主体设计，整体结构用钢量达6750t，195kg/m。,上海环球金融中心,由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式会社及日本具有代表性的银行、保险公司、商社等36家企业，偕同政府系统机构日本海外经济协力基金(OECF)联合投资的上海环球金融中心，总投资逾750亿日元。位于陆家嘴金融贸易区，建筑总面积335,420平方米，地下3层，地上101层。建成后的高度达492米。总用钢量26000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱，目前正在施工阶段。,轻型钢结构,容器和其他构筑物,陕西铜川天然气公司1000立方米天然气球罐,大连西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62钢球罐,11.1 钢结构的特点,1、承载能力大 钢材强度高，重量轻，在结构重量相同时，钢结构承 载能力更大，因而可以达到其他建筑材料难以达到的跨越能力2、稳妥可靠（1）钢材在使用阶段接近理想弹塑性体，使得理论计算与实际情况相吻合（2）钢材具有良好的塑性和韧性，不会因偶然的超载而破坏，对动力荷载适应性强3、便于工业化生产，施工周期短,钢结构构件一般可以在专业化工厂由专门机具加工，生产效率高，且不受气候影响4、密闭性好钢材本身组织致密，因而具有良好的气密性和水密性5、耐热但不防火钢材在表面温度不超过200C时，其性能变化很小，因而适合于热车间。温度达到200-300C以后，强度和弹性模量显著下降。可以采取用砼和耐火砖将其包裹起来。6、耐腐蚀差在潮湿和腐蚀介质的环境中容易发生锈蚀，需定期维护,7、具有可焊性可焊性指钢材在焊接过程后，都能保持焊接部分不开裂的完整性性质。由于焊接技术发展，焊接结构的采用，使钢结构的连接简化11.2 钢结构的应用1、厂房钢结构指重型、大型车间的承重骨架。由檩条、天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁（桁架）、各种支撑及墙架等构件组成2、轻形钢结构 以下结构可以称为轻型钢结构：（1）由冷弯薄壁型钢组成的结构,（2）由热轧轻型型钢组成的结构（工、H、L、T、）（3）由焊接轻型型钢组成的结构（4）由圆管方管矩形管组成结构（5）由薄钢板焊成的构件组成的结构（6）由以上各种材件组成的结构具有用钢量省、造价低供货迅速安装方便外形美观、内部空旷等特点。应用于 单层或多层厂房、仓库 多层住宅、办公楼 小别墅,3、大跨度钢结构（1）网架结构 网架结构广泛应用于体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等屋盖结构，具有工业化程度高，自重轻，稳定性好，外形美观的特点。焊接球节点三种节点形式 螺栓球节点 钢板节点4、悬索及索桁架结构 以一系列拉索为主要承重构件，这些索按一定规律组成种不同形式，悬挂于相应的支撑结构上，使材料强度在受拉情况下得到充分发挥的结构形式。节约钢材（以浙江省体育馆为例，仅17kg/m2)、外形美观、设计施工较复杂，适合于大跨度屋顶。,（3）网壳结构 同网架一样，由许多杆件按一定规律布置，通过节点连接成空间杆系结构，但网架的外形呈平板状，而网壳外形呈曲面状。一般为单层或双层，按其外形为单曲面或双曲面而构成网状穹顶，网状筒壳，以及双曲抛物面网壳等形式。特点：外形美观、通透感好，建筑空间大、用材省，设计施工较复杂。有苏州乐园宇宙大战馆球体屋面、上海商务中心（4）桥梁钢结构 主要形式：1）桁架式杆（武汉、南京大桥）（连续小跨距）2）箱形桥梁（立交桥）钢板焊成,3）拱形桥梁 中小跨度 4）斜拉桥（上海南浦、杨浦）H型钢，大跨距、特大跨距 5）悬索桥（如江阴长江大桥）桁架梁1000米跨距（5）高耸钢结构 结构形式多为空间桁架，特点是高跨比较大，以水平荷载为主，应用以下方面：1）输电塔 2）通讯及微波塔 3）多功能广播电视塔 4）桅杆 5）火距塔、石油化工塔架,（6）高层钢结构1）一般50层以上建筑均为钢结构2）自重轻、抗震性能好、基础处理方便3）柱用焊接方管（圆角）、H型钢或组合柱4）梁用H型钢，上、下翼缘用对接焊、腹板用高强螺栓作抗剪连接，柱与翼缘对应处有加强板5）楼板用压型钢板加钢筋网加细石砼构成组合板，板与梁连接用销钉6）外墙用玻璃或铝幕墙7）基础用桩基加箱基作停车场8）防火要求非常严格,11.3结构形式1.单层单跨 框架 单层多跨 多层单跨 多层多跨2.平面桁架 桁架 空间桁架,3.拱架4.索5.壳体11.4 钢结构发展趋势高性能钢材的研制设计方法和计算理论的改进结构形式的革新优化设计的运用制造工业水平的提高,
