钢结构技术知识培训

目录

第一节、钢结构概念及特点

第二节、建筑常用名词

第三节、钢结构设计知识

第四节、钢结构工程常用材料

第五节、材料清单、报价单及成本分析

第六节、业务过程中需注意的一些技术问题

第一节、钢结构概念及特点

一、钢结构的概念

钢结构是由钢板和型钢经过加工，制成各种基本构件，如梁、柱、板、压杆、拉杆及桁架等，然后将这些基本构件按一定方式通过焊接和螺栓连接等组成结构。例如钢结构厂房、高层钢结构建筑、大跨度网架建筑、悬索结构、各种钢桥等。

按结构形式钢结构建筑有以下分类：

1、轻型门式钢架：承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层厂房钢结构。

2、框架：由梁和柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构，梁和柱是刚性连结的。

3、桁架：由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构。

4、网架：由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。

5、悬索结构：在两个悬挂点之间承受载荷的缆索。

6、膜结构：

7、其它异型空间结构

二、钢结构的特点

1、钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说较高，故钢结构构件结构断面小、自重轻。在同样受力的情况下，钢结构构件较小。质量较轻。

2、钢结构有较好的延性，抗震性能好，尤其在高烈度震区，使用钢结构就更为有利。钢结构在一般条件下不会因超载而突然断裂，只增大变形，故易于被发现。韧性好，适宜在动力荷载下工作，因此地震区采用钢结构较为有利。

3、钢结构制作简便，施工工期短。钢结构构件一般是在金属结构厂制作，施工机械化，准确度和精密度皆较高。钢结构较轻，连接简单，安装方便，施工周期短。钢结构由于连接的特性，易于加固、改建和拆迁。

4、钢结构可以做成大跨度、大空间的建筑。

5、钢结构可循环利用，有可改造性，是绿色环保产品。

6、钢结构耐火性差，温度达到430-540O C之间时，钢材各项力学性能就急剧下降，超过600O C即丧失全部的强度和刚度，因此在有防火要求时采取防火措施。

7、钢结构耐腐蚀性差，在空气或潮湿的环境中很容易锈蚀，因此必须采取有效的防腐措施，保证钢结构的使用年限。

第二节、建筑常用名词

一、建筑几何数据：

1、长度、宽度、高度

2、跨度、柱距、柱网

3、层高、净空、檐口

4、建筑面积：指建筑物长度、宽度的外包尺寸的乘积再乘以层数。

5、吊车（行车）、牛腿标高、轨顶标高、起吊高度

二、钢结构建筑物基本组成：

1、基础：独立基础、桩基、地梁

2、主结构：钢柱、钢梁（屋面梁、吊车梁、夹层梁）

3、次结构：系杆、柱间支撑、水平支撑、隅撑、套管、拉杆

4、檩条：屋面檩条、墙面檩条

5、围护结构：屋面板、墙面板、保温棉、门、窗、楼承板

6、其它结构：天沟、落水管、收边、地脚螺栓（也叫预埋件、预埋锚栓）、预埋板、螺栓（高强螺栓、普通螺栓、镀锌螺栓）、楼梯、女儿墙

第三节、钢结构设计知识

一、钢结构方案设计流程

业务部方案申请单—>选择结构类型、确定尺寸—>采用设计软件建模计算—>确定最优用钢量—>依据设计绘制方案图—>编制材料清单

—>询价、编制报价单和成本分析—>公司老总确定利润点调整报价单

—>将报价单和方案图交业务部

二、专业名词：

1、杆件、柱、梁、节点、平面内（外）

2、轴力、剪力、弯矩、挠度、位移、应力、强度、柱脚反力

3、强度、刚度、稳定性

强度是抵抗断裂破坏的能力；

刚度是抵抗弯曲变形的能力

4、荷载：

按力的作用范围分为：面荷载、线荷载、集中力，在一定条件下可相互转化。

按力的施加对象不同分为：恒载（永久荷载）、活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、地震荷载以及偶然荷载（爆炸等）。

1KN≈0.1T=100kg

常见荷载：

屋面恒载：0.15KN/m2（单层彩板） 0.20KN m2（双层彩板）

楼面恒载：楼板厚度*25+0.5KN m2（楼承板）

如100mm厚混凝土楼板为3KN/m2

屋面活载：0.5 KN／m2，对受荷水平投影面积大于60m2刚架构件，屋面坚向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN／m2。2008年雪灾后湖南省建设厅发文要求活载改为0.7 KN／m2。

楼面活载：住宅办公楼2.0 KN／m2。

雪荷载：长沙0.45 KN／m2。

风荷载：长沙0.35 KN／m2。

5、简图、计算书：

结构计算，在保证结构强度和稳定性的前提下，求出最经济的用钢量。

荷载简图：恒、活、吊车、风、结构框架图

计算简图：

计算书：通常用计算软件生成，包含设计计算分析的全部过程和数据。

三、设计软件

1、制图：AUTO CAD、天正建筑

2、结构计算：

PKPM系列STS：中国建筑科学研院建筑工程软件研究所，2010版

3D3S：同济大学独立开发的CAD软件系列，10.1版

3、详图分解：

Tekla Structures：芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件，14.1版，16.0版。实现2D（施工图）->3D（实体模型）->2D（加工图、安装图）。

四、钢结构相关主要规范及标准：

1、材料标准：对材质、钢板、型材、焊材等材料的种类、性能及使用条件均作了要求。

碳素结构钢 GB/T700-2006

低合金高强度结构钢GB/T1591-2008

2、设计标准

建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006年版)

钢结构设计规范 GB50017-2003，新版在征求意见

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002

冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2008

建筑抗震设计规范 GB50011-2010

高层民用建筑钢结构技术规程JCJ99-1998

钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001

建筑钢结构焊接与验收规程JGJ81-2002

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-1991

钢结构防火涂料应用技术规程 CECS 24-90

五、钢结构图纸