房屋建筑钢结构设计课件

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(房屋钢结构设计课件)第一章—刚架设计

(房屋钢结构设计课件)第一章—刚架设计

Wefnx 、Wefny—对主轴x和y的有效净截面抵抗矩;
M x 、M y —对主轴x和y的弯矩。
▪ 工字形截面受弯构件在剪力V和弯矩M
共同作用下的强度应符合下列要求:
当 V 0.5Vd 时 M M e
当 0.5Vd V Vd 时
M
Mf
Me M f
1
V 0.5Vd
2
1
当截面为双轴对称时 M f Af hw t f
注意:考虑屈曲后强度的相关公式,当剪力V大于0.5Vd时,腹板
所能承担的弯矩应乘以一个折减系数
1
V 0.5Vd
2 1
▪ 工字形截面受弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N
共同作用下的强度应符合下列要求:
当 V 0.5Vd 时
M
M
N e
M
N e
Me
NWe
Ae
当 0.5Vd V Vd 时
1.3 刚架设计
❖ 1.3.1 荷载及荷载组合 ❖ 1.3.2 刚架的内力和侧移计算 ❖ 1.3.3 刚架柱和梁的设计
1.3.1荷载及荷载组合
➢ 永久荷载:包括结构构件的自重和悬挂在结构上 的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、 吊顶、墙面构件和刚架自重等。
➢ 可变荷载:屋面活荷载 、屋面雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 、地震作用 、风荷载。
宜取hw~2hw
当梁腹板在剪应力作用下发生屈曲后,将以拉力带的方式 承受继续增加的剪力,亦即起类似桁架斜腹杆的作用,而 横向加劲肋则相当于受压的桁架竖杆。因此,中间横向加 劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外,还要承受 拉力场产生的压力。
加劲肋的计算
▪ 加劲肋稳定性验算按规范规定进行,计算长度取腹板高度

《高层建筑钢结构讲》PPT课件

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连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理,确保连接 面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力,确保螺栓连接的 紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施,防止螺栓在振动或外 力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估 与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测,如焊缝质量、钢材锈 蚀等,评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的 安全性,提高结构的承载能力和 稳定性,防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性 和经济合理性,选择性价比高的 加固措施,避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的 非单层厂房、仓库和其他民用建 筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、 结构复杂、施工周期长、技术要 求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架 、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好 、施工速度快、节能环保等优点,适 用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲 》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING

钢结构设计ppt课件

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1.2.1、“高钢规程”的规定
1、适用高度
“高钢规定”对非抗震设防和设防烈度为6度至 9度的乙类和丙类高层建筑,按照所采用的结 构类型和结构体系,规定了下表适用高度。
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2、建筑高宽比限值
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1.2.2、“抗震规范”(GB 50011- 2001)的规定
1、适用高度
高层民用建筑钢结构各种类型的最大适用高度 应符合规范规定。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地的钢结构,其高度应适当降低。
6~8度时 120235fay
9度时
100235fay
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5.3.2、梁的板件宽厚比限制
➢ 不超过12层钢框架的梁板件的宽厚比限值
抗震设防烈度
7度
8度
9度
工字形截面和箱形
11
10
9
截面翼缘外伸部分
箱形截面翼缘在两
36
32
30
腹板间的部分
工字形截面和箱形 截面腹板
Nb Af0.3785~12N0b Af80~11N0b Af70~10N0b Af
对于多层框架结构可忽略柱轴向变形产生的层 间位移。对高层框架虽不能忽略此变形,但由 梁柱构件变形产生的层间位移是主要的,它构 成的水平变形曲线属剪切型。 由于柱脚处无水平位移,且底部作用剪力最大, 最大的层间位移常位于底层或下部几层,顶部 较小。
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在水平荷载作用下,框架节点因腹板较薄,节点域将产生 较大的剪切变形(图1-17),从而使框架侧移增大10%至20% (“高钢规程”规定,应计入其影响);对内力的影响在10% 以内(可不计其影响)。
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大跨度房屋钢结构简介PPT课件

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框架结构(3)
•格构式框架的横梁高跨比宜在跨度的1/201/12范围选取 格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应) •折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能 常用于高度相对较大(跨度约4050m,高度约1520m)的建筑物 横梁高度和立柱宽度皆在跨度的1/251/15范围选取
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拱式结构(1)
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薄壳结构
折板结构 u筒壳结构 u圆顶壳结构
u双曲扁壳结构
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折板结构
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折板结构
巴黎联合国 教科文组织 总部会议大 厅
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球壳
罗马万神殿 约公元120~124年建于
意大利 ,直径43.3m,用天 然火山灰,变壳厚,顶厚 1.2m。
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球壳
圣索菲亚大教堂 公元532~537年建于土耳其伊斯担布尔,直
27网架与网壳我国网架结构发展历程1982年修建中的上海游泳1984年建造的广州天河体育中心体育馆特点多向传力空间刚度大抗震性能好适应性强经济指标好网架类别以网架构成方式分类由平面桁架构成四种两向正交正放网架表示法两向正交斜放两向斜交斜放两向正交斜放短桁架对长桁架有嵌固作用受力有利角部产生拔力常取无角部形式两向斜交斜放适用于两个方向网格尺寸不同的情形受力性能欠佳节点构造较复杂三向网架三个方向的平面桁架相互交角60比两向网架刚度大适合大跨度常用于正三角形正六三角形平面在谋些平面形状会出现不规则杆件由四角锥体构成五种正放四角锥网架正放抽空四角锥网架斜放四角锥网架棋盘形四角锥网架星形四角锥网架斜放四角锥网架受力合理杆件数量少屋面板类型多屋面组织排水较困难棋盘形四角锥网架保持正放四角锥网架周边四角锥不变中间四角锥间隔抽空下弦杆呈正交斜放上弦杆呈正交克服了斜放四角锥网架屋面板类型多屋面组织排水较困难的缺由三角锥体构成三种三角锥网架抽空三角锥网架蜂窝形三角锥网架三多层网架减少弦杆内力2560减小网格尺寸大跨经济性好

《钢结构设计》课件

《钢结构设计》课件

特殊环境下的钢结构设计需要考虑环境因素对结构的影响。
特殊环境如海洋环境、极寒地区等,对钢结构的设计提出了更高的要求。在这些环境下,需要考虑环境因素如腐蚀、温差等对结构的影响,并采取相应的防护措施。同时,还需要考虑结构的施工方法、材料选择等因素,以确保结构的安全性和稳定性。
总结词
详细描述
THANKS
轻型钢结构设计需要考虑的因素包括结构体系、支撑形式、节点构造、防腐防锈等,以确保结构的稳定性和安全性。
轻型钢结构设计需要遵循相关的规范和标准,如《轻型钢结构设计规范》等,同时需要进行详细的结构分析和计算。
轻型钢结构设计是指采用轻型钢材组成的结构物的设计,通常用于小型工业厂房、仓库、民用住宅等建筑。
04
CHAPTER
钢结构设计软件与技术
03
Revit
建筑信息模型(BIM)软件,适用于多专业协同设计和钢结构详图绘制。
01
AutoCAD
用于二维绘图和基本三维设计,广泛应用于钢结构设计中的绘图和建模。
02
Tekla Structures
专业钢结构详图设计软件,支持3D模型构建、材料统计和碰撞检测等功能。
详细描述
总结词
大跨度桥梁钢结构设计需要注重结构跨度、稳定性、耐久性和景观设计。
详细描述
大跨度桥梁如悬索桥、斜拉桥等,其钢结构设计需要充分考虑结构的跨度、稳定性、耐久性和景观设计等因素。在设计中,需要采用先进的计算和分析方法,确保结构的承载能力和稳定性。同时,还需要考虑桥梁的耐久性和景观设计,以满足桥梁长期使用和美观的需求。
总结词
高层建筑钢结构设计需要注重结构体系、抗震性能和施工方法的选择。
总结词
高层建筑由于楼层高度较高,对结构的强度、刚度和稳定性要求更高。在钢结构设计中,需要选择合理的结构体系,如框架-核心筒结构、筒中筒结构等,以提高结构的承载能力和抗震性能。同时,还需要考虑施工方法的选择,如预制装配式施工、高空拼装施工等,以确保施工的可行性和安全性。

《钢结构设计原理》课件

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计算方法和设计基础
钢梁的结构分析
钢结构设计中最重要的分析方法 之一,可用来计算钢梁的最大荷 载和位移。
优化算法
应用优化算法可以大幅提高钢结 构的设计效率和减少成本。主要 算法包括基于遗传、模拟退火和 神经网络的设计优化方法。
有限元法
有限元法是数值计算的一种方法, 钢结构设计中可用于分析复杂结 构的应力和变形。这反过来可以 帮助优化方案。
克莱斯勒大厦建于20世纪30年代, 为典型的带钢框架的摩天大厦。 它是纽约市第一座突破高度纪录 的建筑。
如今,越来越多的建筑师和设计 师使用新技术和接近自然状态的 钢材,例如模块化的建筑结构, 以及轻质的钢材。
钢材的性能和种类
不锈钢
具有较好的耐蚀性和抗热性能,广泛应用于建筑、 航空工业、食品加工等领域。
部分荷载。梁的型号和尺寸应根据荷载、
跨度和梁长来确定。
3
支撑体系
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支撑体系用于平衡钢结构的荷载和变形。 它包括支承、弥栋、须 具备足够的稳定性和强度。钢结构的柱 子通常为H型或方形异形钢管。
螺栓、焊缝和铆钉
用于将结构连接在一起的连接件,具有 抗震、抗冲击和承载能力强的特点。
合金钢
合金钢通常由各种元素组成,具有好的韧性和耐 磨性,广泛地用于汽车工业和制造业。
碳素钢
碳素钢含碳量较高,价格低廉。广泛地应用于建 筑、桥梁、机械等领域。
铝钢板
铝合金具有良好的强度、重量轻和耐腐蚀性等特 点,广泛应用于建筑、交通运输以及航空航天等 领域。
钢结构的构件和构造形式
1

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梁是连接柱子的横向构件,它承担着大
《钢结构设计原理》PPT 课件
本课件介绍钢结构设计原理,涵盖钢材的性能和种类,钢结构的构造形式与 构件,计算方法和设计基础,设计实例和分析,以及常见问题解答。

钢结构 ppt课件

钢结构  ppt课件
东方明珠广播电视塔座落在 上海浦东新区黄浦江畔,以 其468米的度成为亚洲第 一高 塔。她于1991年3月开 始建造,1994年11 月完工, 总重量达12万吨,总投资8.3 亿元人民币。
东方明珠塔由三根直径为九 米的擎天立柱、太空舱、上 球体、下球体、五个小球、 塔座和广场组成。
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三、钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类: 1、结构形式:
1)框架 2)桁架 3)拱架 4)索 5)壳体
2、具体结构应用:
1)厂房钢结构 : 2)轻型钢结构 : 3)大跨度钢结构 :(1)网架结构(图) (2)悬索及索桁架结 构 (3)网壳结构 4)桥梁钢结构 : 5)高耸钢结构 : 6)高层钢结构 : 7) 综合应用
大连远洋大厦
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长宽各150m,总面积 30277m2,塔高508m,世 界第一高,26层以上以8层 为一单元。主要由巨柱、核
心系统及外伸桁架梁。巨柱 自地下5层至地上90层,最 大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m,中670t的阻尼器
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图(4):高耸建筑
电视塔、微波塔、通讯塔等
钢结
概述 建筑钢材 设计方法 钢结构的连接 轴心受力构件 梁(受弯构件) 拉弯与压弯构件 屋架

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第一章 绪论
一、钢结构特点
1、优点: ①轻质(密度/强度)、高强: ②材质好(塑韧性见第P2),可靠性高 ③工业化程度高,工期短 ④抗震性能好:刚性抗能,柔性耗能 ⑤(水\气)密封性能好,耐热性较好 ⑥可重复利用
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pp结t课件构用钢量达6750t,195kg/m。 11

《建筑钢结构全部》课件

《建筑钢结构全部》课件

有限差分法
将连续的结构离散为有限个差分单元 ,通过数值计算方法进行分析。
边界元法
利用边界积分方程和边界元函数求解 结构问题的方法。
离散元法
将结构离散为一定数量的离散单元, 模拟结构的非连续行为。
CHAPTER 04
建筑钢结构的施工工艺
施工前的准备
技术准备
熟悉施工图纸,掌握施工规范,编制施工组 织设计,进行技术交底等。
防锈
钢结构的防锈主要是通过涂装防锈涂 料来实现的。防锈涂料能够隔绝空气 和水分,防止钢结构发生氧化和腐蚀 。
钢结构的定期检测与维护
定期检测
钢结构需要定期进行检测,检查其外观、连接部位和防腐防锈涂层等是否完好 。
维护
钢结构的维护主要是对损坏部位进行修复、对防腐防锈涂层进行补涂等。同时 ,还需要保持钢结构周围环境的清洁和干燥,防止积水对钢结构造成腐蚀。
根据施工方案选择合适的吊装机械和吊点,将钢构件吊装至预 定位置。
对钢构件的位置进行调整,确保其满足设计要求,然后进行固 定。
根据设计要求选择合适的连接方式(焊接或螺栓连接)将钢构 件连接在一起。确保连接牢固、稳定。
CHAPTER 05
建筑钢结构的维护与加固
钢结构的防腐与防锈
防腐
钢结构在潮湿的环境中容易发生电化 学腐蚀,因此需要采取有效的防腐措 施。常用的防腐方法包括涂装防腐涂 料、使用耐腐蚀材料等。
《建筑钢结构全部》 ppt课件
目 录

• 建筑钢结构概述 • 建筑钢结构的材料 • 建筑钢结构的结构设计 • 建筑钢结构的施工工艺 • 建筑钢结构的维护与加固 • 建筑钢结构的发展趋势与展望
CHAPTER 01
建筑钢结构概述
建筑钢结构的定义
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精选ppt
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✓ 双曲扁网壳(图3.57)
图3.57 双曲扁网壳
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✓ 扭曲面网壳(图3.58)
图3.58 扭曲面网壳
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6
✓ 单块扭网壳(图3.59)
图3.59 单块扭网壳
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7
✓ 双曲抛物面网壳(图3.60)
图3.60 双曲抛物面网壳
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✓ 切割或组合形成曲面网壳(图3.61,图3.62)
➢ 稳定性计算:可采用非线性有限单元法,在荷 载作用下进行全过程分析,取第一个临界点作 为极限承载力,极限承载力除以K系数后作为稳 定容许承载力;
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第三章 作 业
1、空间大跨钢结构按几何形状、组成方法及受力特点分类 方法及各类结构形式的受力特点;
2、网架结构高度及网格尺寸如何确定; 3、例举四种常见的网架结构节点形式; 4、螺栓球节点连接构造及分别承受拉压力时的传力路径; 5、单层网壳与双层网壳在计算单元、节点构造上的区别; 6、几何线性和非线性计算方法的区别。
3.7 网 壳
3.7.1网壳结构形式 ➢ 网壳按组成层数分为单层网壳(图3.54)和双
层网壳(图3.55)
图3.54 单层柱面网壳
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1
图3.55 双层柱面网壳
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➢ 按曲面外形分类则有 ✓ 球面网架(图3.56) ✓ 柱面网壳(图3.54)
图3.56 单层球面网壳
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3
日本名古屋网壳穹顶
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➢ 双层网壳温度变形未受约束时, 网壳应考虑温度应力的影响。设计中考虑的温 度应力情况一般有两种:1)整个网壳有温度变 化;2)双层网壳上下层有温度差△t。
➢ 网壳结构的稳定性计算应考虑结构的非线性;
➢ 外荷载按静力等效原则将节点所辖区域内的荷 载集中作用在节点上;
图3.61 球面切割网壳 图3.62 平板组合球面网壳
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3.7.2网壳的一般计算原则
➢ 网壳结构在直接和间接作用下的内力、位移及 整体稳定计算除工作荷载之外,还应根据具体 情况包括地震、温度变化、支座沉降及施工安 装荷载等效应。
➢ 风网荷壳载 结: 构复 具杂 有体 很系强体的型非系线数性需性结能合,风抗洞 震试 分验 析; 宜 采用时程分析法,也可采用振型分解反应谱法, 如采用振型分解法,宜至少取前20阶振型进行 计算;
➢ 双层网壳假定节点为铰接,杆件承受轴力,空 间二力杆单元;
➢ 单层网壳假定为刚接,除轴力外还需承受弯矩 和剪力,空间梁柱单元
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网壳的设计及计算
➢ 整体稳定性对结构几何形状的变化敏感,网壳 计算主要是考虑几何非线性的有限单元法;
➢ 考虑与不考虑几何非线性的有限单元法的区别 在于前者考虑网壳变形对内力的影响。
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