钢结构 钢材及钢结构的计算方法 二、钢结构构件的计算 三、钢结构的连接 四、钢屋架
钢 结 构 一、钢材及钢结构的计算方法 二、钢结构构件的计算 三、钢结构的连接 四、钢屋架
国家大剧院 位于北京人民大会堂西侧,西长安街以南,总占地面积近12公顷 总建筑面积近15万平方米,总投资2688亿元,目前已进行过网壳部 分设计与施工验收审查会议 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 2122m,南北短轴143.64m,总高度46285。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,整体结构用钢量达6750,195kg/m
国家大剧院 位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近12公顷， 总建筑面积近15万平方米，总投资26.88亿元，目前已进行过网壳部 分设计与施工验收审查会议。 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，整体结构用钢量达6750t，195kg/m
上海环球金融中心 由日本森大厦株式会社的全额 子公司森海外株式会社及日本 具有代表性的银行、保险公司 商社等36家企业,偕同政府系 统机构日本海外经济协力基金 OECF)联合投资的上海环球 金融中心,总投资逾750亿日 元。位于陆家嘴金融贸易区 建筑总面积335,420平方米, 地下3层,地上94层。建成后 的高度达460米。总用钢量 26000t,钢筋混凝土核心筒 外框钢骨混凝土及钢柱,目前 正在施工阶段
上海环球金融中心 由日本森大厦株式会社的全额 子公司森海外株式会社及日本 具有代表性的银行、保险公司、 商社等36家企业，偕同政府系 统机构日本海外经济协力基金 (OECF)联合投资的上海环球 金融中心，总投资逾750亿日 元。位于陆家嘴金融贸易区， 建筑总面积335,420平方米， 地下3层，地上94层。建成后 的高度达460米 。总用钢量 26000t，钢筋混凝土核心筒， 外框钢骨混凝土及钢柱，目前 正在施工阶段
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容器和其他构筑物 大连西太平洋石化有限公司 陕西铜川天然气公司 1500立方米CF-62钢球罐 1000立方米天然气球罐
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§11.1钢材及钢结构的计算方法 钢材 分类 按冶炼方法分类 1.平炉钢:生产周期长,成本高,质量好 2.转炉钢:氧气转炉钢:生产周期短,成本低,质量与平炉钢接近 空气转炉钢:质量较差,只能用于次要构件 按脱氧程度分类 1.沸腾钢F:脱氧剂为锰铁;脱氧不完全,质量较差,成本低 2.半镇静钢b:介于两者之间 3.镇静钢z:脱氧剂为锰铁加硅铝;脱氧较完全,质量好,成本高 4.特殊镇静钢忆
§11.1 钢材及钢结构的计算方法 一、钢材 ➢ 按冶炼方法分类 1. 平炉钢：生产周期长，成本高，质量好 2. 转炉钢：氧气转炉钢：生产周期短，成本低，质量与平炉钢接近 空气转炉钢：质量较差，只能用于次要构件 ➢ 按脱氧程度分类 1. 沸腾钢F：脱氧剂为锰铁；脱氧不完全，质量较差，成本低 2. 半镇静钢b：介于两者之间 3. 镇静钢Z：脱氧剂为锰铁加硅铝；脱氧较完全，质量好，成本高 4. 特殊镇静钢TZ A. 分类
按化学成分分类 1.碳素结构钢: 标号:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 Q235-AF,表示屈服强度为235N/mm2A级沸腾钢 2.低合金钢: 16Mn,表示平均含碳量016%含锰的钢 B.钢材机械性能 以强度(屈服点、抗拉强度)、塑性(伸长率)、冷弯性能、冲击韧 性衡量。 钢材的选择 >承重结构的钢材,宜选用Q235、16Mn,16Mnq等 不宜使用Q235-AF的结构:焊接结构中重级工作制结构,冬季温度低 于-20℃的轻、中级工作制结构;非焊接结构中冬季温度低于20℃的 重级工作制结构
➢ 按化学成分分类 1. 碳素结构钢： 标号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 Q235-AF，表示屈服强度为235N/mm2A级沸腾钢 2. 低合金钢： 16Mn，表示平均含碳量0.16%含锰的钢 B. 钢材机械性能 ➢ 以强度（屈服点、抗拉强度）、塑性（伸长率）、冷弯性能、冲击韧 性衡量。 C. 钢材的选择 ➢ 承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn，16Mnq等 ➢ 不宜使用Q235-AF的结构：焊接结构中重级工作制结构，冬季温度低 于-20℃的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于-20℃的 重级工作制结构
二、钢结构计算方法 >以概率论为基础的极限状态设计法 钢结构的设计指标 钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力 分项系数,应根据钢材厚度或直径查表
二、钢结构计算方法 ➢ 以概率论为基础的极限状态设计法 三、钢结构的设计指标 ➢ 钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力 分项系数，应根据钢材厚度或直径查表
§11.2钢结构构件的计算 轴心受力构件 包括轴心受拉构件和轴心受压构件。 A.强度 An-净截面尺寸 f-钢材抗拉抗压强度设词值。对单角钢构件,减15% B.刚度(长细比) =≤[],=。≤[ 构件x和方向计算长度 C.整体稳定性 9了还rp-轴心受压构件整体稳燧系数,查表1-9
§11.2 钢结构构件的计算 一、轴心受力构件 ➢ 包括轴心受拉构件和轴心受压构件。 A. 强度 f A N n = 钢材抗拉抗压强度设计值。对单角钢构件，折减15% 净截面尺寸 − − f An B. 刚度（长细比） A I ,i A I i , i l , i l y y x x y y y x x x = = = = 0 0 l ox ,l oy −构件x和y方向计算长度 C. 整体稳定性 f A N −轴心受压构件整体稳定系数，查表11− 9
例题11-1 验算钢屋架的受压腹杆见图。N=1485kN,计算长度 x=2291mmly=2864mmA=14734mm2k=233mmy=33 7mm。钢材Q235。 解 1.强度(略) 2.刚度 23.3=983<[]=150 2291 0y二 2864 37=85≤[a] 150 3.整体稳定性 查表,拗类截面,mn=983→=0.566 148.5×103 178N/mm2<f=215N/mm2,满足 40.566×1473.4
例题11-1 验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度 lox=2291mm,loy=2864mm,A=1473.4mm2,ix=23.3mm,iy=33. 7mm。钢材Q235。 解： 1. 强度（略） y y x x 8 2. 刚度 85 150 33 7 2864 98 3 150 23 3 2291 0 0 = = = = = = = = i . l . i . l y y y x x x 查表，按b类截面，max = 98.3 → = 0.566 3. 整体稳定性 2 2 ，满足 3 178 / 215 / 0.566 1473.4 148.5 10 N mm f N mm A N = = =