学习课件钢结构特点及应用.ppt

可靠指标 μ表示平均值，确定曲线位置； σ表示离散程度，确定形状。只要二者确定，正态分布 f (z)就确定 令： f (z) Z β指标确定了 f (z)的分布，由其可确定失效概率Pf §1-3 钢结构的设计方法 * 半概率法是分别考虑荷载效应与抗力的变异性，概率法是用可靠指标将荷载与抗力的变异性对结构的影响联合考虑。 五. 设计表达式 按照概率表达式不符合人们习惯 将公式转化为设计人员熟悉的分项系数设计式： Z=R－S 1. 承载力极限状态表达式 §1-3 钢结构的设计方法 * 根据结构功能要求，进行承载能力极限状态设计时，应考虑作用效应的基本组合，必要时应考虑作用效应的偶然性（如火灾、爆炸、撞击、地震等偶然事件的组合） (1)??? 基本组合 可变荷载效应控制的组合： 结构重要性系数 荷载效应值 分项系数 组合值系数 §1-3 钢结构的设计方法 * 构件本身的承载能力（抗力）R是材料性能和构件几何因素的函数： 材料强度的标准值 抗力分项系数 几何因素（截面积或截面抵抗矩） 材料或连接设计强度 §1-3 钢结构的设计方法 * 永久荷载效应控制的组合：  对于一般排架、框架结构，可采用简化式计算：由可变荷载效应控制的组合： 由永久荷载效应控制的组合，仍按上式进行计算 §1-3 钢结构的设计方法 * (2)??偶然组合 极限状态设计表达式宜按下列原则确定： 偶然作用的代表值不乘分项系数；与偶然作用同时出现的可变荷载，应根据观测资料和工程经验采用适当的代表值 具体的设计表达式及各种系数，应符合专门规范的规定。 2. 正常使用极限状态表达式 结构只考虑荷载的标准组合，其设计式为： §1-3 钢结构的设计方法 * §1-4 钢结构的新发展 1.4.1 结构用钢的新发展 高强度高性能钢、低屈服点钢和耐火钢的开发和应用 Q420钢，该钢材(15MnVN)已应用在九江长江大桥建设 压型钢板 薄壁型钢应用 网架和网壳结构 张弦桁架 悬挂结构 变截面轻钢门式刚架 金属拱型波纹屋盖 钢-混凝土组合结构和混合结构 1.4.2 新型结构体系的应用和发展 §1-4 钢结构的新发展 * 1.4.3 设计方法的新发展 设计方法还有待发展 开展整个框架结构体系为对象的二阶非弹性分析 预应力钢结构 计算机应用 结构优化 §1-4 钢结构的新发展 * 钢结构基本原理及设计 一、钢结构的特点 2. 塑性、韧性好，各向同性、力学性能与力学假定符合程度好，抗震性能好； 1. 强度/重量比大；稳定性 3. 具可焊性、易加工制造、具良好的装配性； 4. 密封性好； 5. 可以重复利用； 6. 有一定的耐热性，但是耐火性较差； 7. 易锈蚀、有焊接残余应力； 8. 低温冷脆。 §1-2 钢结构特点及应用 §1-2 钢结构特点及应用 * 工业化程度高 （具可焊性、易加工制造、具良好的装配性） §1-2 钢结构特点及应用 * 密封性能好 §1-2 钢结构特点及应用 * 耐火性不好，易锈蚀 钢结构通常在450～650℃ 温度中就会失去承载能力 发生很大的变形，导致钢柱、钢梁弯曲，因过大变形不能使用 一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。 §1-2 钢结构特点及应用 * A. 外包层 在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，可以采用喷涂法。 B. 充水(水套) 空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。 提高钢结构耐火性的措施 §1-2 钢结构特点及应用 * 屏蔽 钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内，或将构件包藏在两片墙之间的空隙里 增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的 一种经济的防火方法。? D. 膨胀材料 采用钢结构防火涂料保护构件 具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点 一般不需要添加辅助设施，涂层质量轻，美观 先进防火技术措施。 §1-2 钢结构特点及应用 * 1.大跨度结构 有空间桁架、网架、网壳、悬索、张弦梁、拱架和框架等 二. 钢结构的应用 国家大剧院 §1-2 钢结构特点及应用 * 北京中华世纪坛 §1-2 钢结构特点及应用 * 2.工业厂房 鞍钢1700连铸主厂房工程 鞍钢大连镀锌线主