水工钢结构-1.绪论.ppt

我国三峡工程的永久船闸采用双线五级连续梯级船闸，总水级差113m，闸门孔口净宽34m，每级均采用人字钢闸门，共有12道24扇闸门，每扇闸门高38.5m，宽20.2m，重830t。船过船闸一般需2小时35分钟。 都江堰水闸 海上采油平台 钢结构设计的要求和目的 任何结构都是为了完成所要求的某些功能而设计的。工程结构必须具备下列功能： (1) 安全性 结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力。在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。 (2) 适用性 结构在正常使用条件下，满足预定使用要求的能力。 (3) 耐久性 结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。 结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性。 结构设计(计算)的目的是在满足各种预定功能的前提下，做到技术先进、安全适用、经济合理和确保质量。要实现这一目的，必须借助于合理的设计方法。 钢结构发展的几个方面 1.设计方法和计算理论的改进 1）水工、桥梁钢结构应早日采用概率极限状态设计法。 2）(GB50017) 向采用更为先进合理的全概率极限状态设计法的方向努力。 3）设计由构件或某一截面的可靠度，向以整个结构体系可靠度分析为目标的结构设计发展。 4) 钢结构的计算理论，如稳定计算、塑性设计、优化设计以及在动力荷载作用下的性能等，都需要进一步深入研究。 2. 优质钢材的应用 采用高强度钢材:可以用较少的材料做成功效较高的结构，对于跨度大、荷载大的结构和移动式结构极为有利。国外已把屈服强度为700～800N/mm2或更高强度的低合金结构钢列入设计规范。研究强度更高的钢材及其合理使用将是重要的课题。 生产和推广应用经济断面钢材:如轧制H型钢、T型钢、冷弯薄壁型钢、彩色涂层压型钢板等。 研制和应用高功能结构钢：（1）耐火钢：我国已生产出了耐火耐候钢，并用于工程建设。（2）耐大气腐蚀钢（耐候钢）：研究生产新的高性能耐候钢和耐火耐候钢及涂料仍然是今后研究的重点。（3）低屈强比耐震结构钢：钢材的屈强比越低，材料破断前产生稳定塑性变形的能力越高，吸震性能越好。 3. 结构形式的革新 新型结构：如网架和网壳结构、薄壁型钢结构、预应力结构、悬挂结构、钢—混凝土组合结构、钢—混凝土混合结构索膜结构、索网结构和其它杂交结构。 　4. 制造工业水平的提高 改进钢结构制造的工艺和进行设备更新，提高机械化和自动化水平。应促进一些结构形成系列化、标准化、产品化，实现工厂化批量生产，作为产品投放市场，降低造价。 水工钢结构 授课教师：蒋彦涛 博士 一级注册结构工程师 电话E-mail:waterbird77@ 教材：范崇仁主编，水工钢结构，北京：中国水利水电出版社，2008 参考教材： 1.《钢结构基础》 陈绍蕃 顾强主编. 北京:中国建筑工业出版社,2006 2.丁阳主编，钢结构设计原理，天津：天津大学出版社，2004 3.《钢结构设计规范》GB50017-2003 6.《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74-95 钢结构课程简介（港航、水利类） 钢结构是土木工程专业的主要专业课之一，也是水工、港航、海工、农水等水利类专业的技术基础课。钢结构是当前我国重点推广和发展的结构形式。 钢结构是根据所用材料不同而划分出来的工程结构的一门分支。课程的主要内容包括材料、连接、基本构件三大部分。不同的钢结构物都是由基本构件联结而成，基本构件的核心问题是稳定问题。 用工字钢、槽钢、角钢、钢管等型钢和钢板组成的承重构件或承重结构统称为钢结构。 常见的有：钢柱、钢屋架、钢框架、钢塔架、钢网架、 钢桥（钢箱梁、钢桁架梁、钢桁架拱）、 钢闸门 Preface to Steel Structure 一、本课程的性质和任务 1 什么是钢结构？ 2 本课程的性质 3 本课程的任务 1、钢材的性能、影响因素及合理选择； 2、钢结构的连接设计与计算； 3、构件设计 二、钢结构的主要特点： A 优点 1、材料强度高、结构重量轻 强度是混凝土强度的20倍以上，截面尺寸小，比如，钢屋架重量是钢筋混凝土屋架重量的1/3~1/4 。 （注：混凝土的质量密度2400~2500kg/m3, 钢材为7850kg/ m3) 2、钢结构工作的可靠性高。钢材