钢结构钢结构快速入门教材第一、二章 .pdfVIP

第一章概论

第一节钢结构的特点和应用

钢结构的特点：

钢结构构件较小，质量较轻，便于运输和安装，便于装拆、扩建。

适用于跨度大、高度高，承载重的结构。

1.钢材的材质均匀，质量稳定，可靠度高；

2.钢材的强度高，塑性和韧性好，抗冲击和抗振动能力强；

3.钢结构工业化程度高，工厂制造，工地安装，加工精度高，制造周期短，生产效率

高，建造速度快；

4.钢结构抗震性能好；

5.耐腐蚀和耐火性差。

第二节钢结构的应用范围

一、大跨度结构：

体育场、馆、会展中心、会堂、剧场、飞机库、机车库等。

二、高层建筑：

纽约的西尔斯大厦共110层，总高443m；

深圳的地王商业大厦总高368m；

上海金茂大厦共88层，总高420.5m。

三、工业建筑

设有大吨位吊车，炼钢车间，船体车间，水压机车间。

四、轻钢结构

后面重点讲解。

五、高耸结构(塔桅结构)

高压输电塔，微波站，雷达站，火箭发射塔，海洋石油平台。

随着现代建筑技术发展，塔桅结构由单一功能向多功能方向发展，如加拿大多伦多的

电视塔为全钢结构，我国黑龙江省336m高的全钢结构多功能电视塔。

六、活动式结构

水工钢闸门，升船机，三峡的升船机120×18×3.5m，最大提升高度113m，重11800T。

七、可拆卸或移动的结构

钢栈桥、移动式平台，发挥钢结构重量轻，便于运输和安装的优点。

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加拿大已建成120多万吨，可容纳5000多人的海上采油平台。

八、高压容器和大直径管道

三峡水利枢纽工程中的发电机组压力钢管内径达12.4m，钢管壁厚60mm。

九、抗震要求高的结构

十、特种结构

钢烟囱、钢水塔，纪念性建筑（北京的中华世纪坛）城市大型雕塑（南海大佛）。

第三节现代建筑钢材的发展

一、高强度钢材

随着人们对结构性能要求的提高，研制和应用高强度钢材、优质钢和各种低合金钢，

如Q345（16锰钢）、Q390（15锰钒钢）、Q420（15锰钒氮钢），有些西方国家已把钢材的

屈服强度为700～800Mpa或更高强度的低合金钢列入设计规范。

二、耐候钢

美国在优质碳素钢或低合金钢中加入铜铬镍等合金元素试制耐大气腐蚀的用钢，其抗

腐蚀性能可提高2～4倍。

我国在80年代开始研制成功可焊接耐候钢。

三、耐火钢

美国在优质碳素钢中加入铜等其他合金元素，研制成耐火钢，耐火可达600℃。

我国宝钢武钢都已生产耐火钢，主要应用在列车上。

四、不锈钢

1.不锈钢的分类

不锈钢的定义是各式各样的，因此不锈钢钢种的范围也是不固定的，根据比较标准的

定义，不锈钢是指在钢中加铬元素，且形成钝化状态，具有不锈钢特性的钢材。另一种定

义是根据塔曼耐酸法而作出的，认为不锈钢是含铬量在12%（严格讲，是11.74%）以上的

钢材。

对不锈钢的分类，因上述定义的关系，也不是十分清楚的，通常，根据不锈钢的成份，

将大致地分为铬系和铬镍系两类。

提高耐蚀性—降低含碳量—低碳铬13

铬系—铬13（铁素体系）—增加含铬量—低碳铬18

提高淬火硬度—增加含碳量—高碳铬13

同时提高耐蚀性（马氏体系）—增加含碳量—高碳铬18

镍铬系—18-8—提高耐蚀性—降低含碳量—低碳18-8

无磁性（奥氏体系）—添加其他元素—18-8Mg

但更为常用和具有实用意义的，是根据不锈钢在经900-1100℃高温淬火处理后的反应

和微观组织。将其分为三类：即淬火后硬化的马氏体系，淬火后不硬化的铁素体系，高镍

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系不锈钢