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1、钢结构,问题一 何谓钢结构？ 主要承重构件（如梁、柱等）由钢构件组成的结构称为钢结构。 问题二 如何实现？,构件,连接,课程内容体系介绍,结构,轴心构件 受弯构件 偏心构件,材料,发展,构件,厂房,高层建筑,桥梁结构,大跨度建筑,塔桅结构,焊接 铆接 螺栓,焊接 铆接 螺栓,计算方法 设计原理,课程性质和任务 性质 钢结构是土木工程专业的一门主要专业基础课，是研究钢结构工作性能和合理设计的一门工程技术型课程。 任务 通过本课程学习，初步获得必须具备的钢结构基本概念、基本理论、基本知识及基本设计方法。,能力培养 选择合理的结构材料 钢结构基本构件设计 构件间的连接 为今后钢结构设计和研究打下必要
2、的理论基础 相关规范 钢结构设计规范 GB500172003 钢结构工程施工质量验收规范 GB502052001,学习方法及要求 方法 了解本课程的性质、任务及特点，注意理论联系实际 将力学及工程制图等课程的知识熟练、灵活地应用于本课程 通过各种途径（如查阅图书资料、平时注意观察身边建筑、参与工程实际等）了解熟悉工程实践知识 要求 严谨认真 吃苦耐劳,1-1 钢结构在我国的发展概况,1-2 钢结构特点及合理应用范围,1-3 钢结构的设计方法,1-4 钢结构的发展,第1章 概 述,第1章 概 述,1-1钢结构在我国的发展概况,根据历史记载，中国早在公元前5060年代就建成了若干铁索桥，比欧洲最早
3、的铁索桥要早70年。 如：云南 沅江桥；贵州 盘江桥；四川 大渡河桥（泸定桥）,古代发展 光辉历史,1-1 钢结构在我国的发展概况,全国重点保护文物泸定大渡河铁索桥，建于1697年，比英国 早83年，比 美国 早105年； 桥身共由13根铁链组成（9桥面、4桥栏）；每根铁链由862977节铁环相扣，每根铁链重13001800kg。,泸定大渡河铁索桥,公元1061年（宋代）在湖北当阳玉泉寺建成的13层铁塔，目前依然存在。 铁塔高17.5米，八角十三级，重53.3吨，为我国现存最高、最重、最大的铁塔。已有900多年的历史。,我国古代铁塔建筑在世界上处于领先地位。 当阳玉泉寺铁塔、镇江甘露寺铁塔、济
4、宁铁塔寺铁塔。,1-1 钢结构在我国的发展概况,甘露寺铁塔位于天王殿东北，实际上是唐宝历元年(八二五年)卫公李德裕建，故又称卫公塔。宋代重铸为铁塔，原塔为9层。十九世纪末又因大风疾雷，倾倒5层。,1-1 钢结构在我国的发展概况,广州光孝寺西铁塔 广州光孝寺东铁塔,钢结构的原材料钢材 钢结构的应用和钢产量有关,第一章 概述,1.1.3 解放后 二十世纪五十年代钢结构发展时期。前苏联援建，国内几家大型钢铁公司的恢复和扩建。 二十世纪六七十年代停滞阶段。与前苏联蜜月的结束，西方封锁，钢产量限制，钢结构使用受限。 二十世纪八十年代上海宝钢的投产(中日合资，用钢量达10万吨以上)，使钢结构有了新发展。,
5、第一章 概述,二十世纪九十年代至今 钢结构高速发展时期。特别是轻钢结构得到了前所未有的发展。另外，钢结构建筑和构筑物不断向着高层、超高层、大跨度、高速、受重荷载方向发展。 钢材产量 解放前钢产量96万吨。 1997年突破1亿吨。 2003年 超过2亿吨 跃居世界第一。钢材质量和规格已能满足建筑钢结构要求，大大促进了钢结构的发展。,国家钢结构技术政策演化,20世纪60年代 严格限制建筑中采用钢结构； 改革开放以来放宽限制 综合考虑 合理采用； 2000以来 鼓励采用 2000年5月建设部和冶金工业局召开“全国建筑钢结构技术发展研讨会，提出“十五”和2010年建筑钢结构用材分别达到钢材产量的3%和
6、6%。,第一章 概述,近年钢结构行业消耗钢材量及预测表,第一章 概述,十五重点钢结构住宅（建筑业十项新技术之一）住房和城乡建设部提倡建设环保、节能省地住宅，目前我国钢结构住宅仅几百万平方米（试点建筑），发达国家却达4050%，有很大发展空间。中国每年竣工26.5亿平方米的城镇住宅建设，6亿平方米的农村住宅建设，若有5%采用钢结构，城市多层、高层建筑按50kg/m2，农村单层、多层按30kg/m2钢材计算，用钢量将达每年250万吨。,第一章 概述,今后几年钢结构用量增长点 电力系统火力电厂、核电厂、风力发电 交通系统桥梁（铁路、公路、跨海、跨江大桥），高速公路护栏、收费站、交通标志 市政建设地铁
7、、轻轨、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施、临时房屋等,在生产发展需要和国家技术政策指导下钢结构在我国的应用步入了新时期 工程实例,建国前,2. 现代,19271937年是我国土木工程及金属结构建设的黄金时代，代表作品有：,沈阳皇姑屯机车厂钢结构厂房（1927）,广州中山纪念堂圆屋顶（19281931）,钱塘江大桥（1937）,1-1 钢结构在我国的发展概况,广州中山纪念堂是为了纪念孙中山先生建造的，于1931年10月竣工。厅内容积为33300立方米，容量为5000人。建国后，广州市的标志性建筑，为国家一级文物。,1-1 钢结构在我国的发展概况,由茅以升先生主持兴建的杭州钱塘江大桥。该
8、桥由他带领一批留学生自行设计和监造(实际施工由丹麦康益洋行承包下部结构和沉箱基础工程，上部结构钢梁则由英商道门朗公司承包制造和安装)。,1-1 钢结构在我国的发展概况,建国后,第一个五年计划：以工业厂房（156个大型项目）、交通工程为主。,第一重型机械厂,第一汽车制造厂,1-1 钢结构在我国的发展概况,人民大会堂,第二第四个五年计划：以公共建筑为主。,钢屋架,跨度60.9米 高度7米,1-1 钢结构在我国的发展概况,第五个五年计划：,以工业厂房、公共建筑、交通工程为主,宝钢厂区,1-1 钢结构在我国的发展概况,芜湖长江大桥,九江长江大桥,(钢材15MnVN),1-1 钢结构在我国的发展概况,上
9、海金茂大厦,上海证券大厦,1-1 钢结构在我国的发展概况,主跨602米的结合梁斜拉桥在1994年建成时居世界斜拉桥跨度之首。,上海杨浦大桥,1-1 钢结构在我国的发展概况,鸟巢,第一章 概述,2005年11月15日：混凝土主体结构封顶,鸟巢开始膜结构施工,鸟巢,鸟巢和水立方,上海环球金融中心,央视主楼,广州新电视塔,芜湖长江大桥,世界上第一座铸铁桥，建于1777-1781年。它的建造者是钢铁大王亚伯拉罕达比。 由建筑师TF普里查德 协助设计。 这座桥横跨塞文河，跨度为30.5米。,3. 钢结构在国外的发展史简介,1-1 钢结构在我国的发展概况,框架结构最初在美国得到发展，其主要特点是以生铁框架
10、代替承重墙。1858-1868年建造的巴黎圣日内维夫图书馆，是初期生铁框架形式的代表。,1-1 钢结构在我国的发展概况,英国利兹货币交易所,伦敦老火车站,美国1850-1880 年间“生铁时代”建造的大量商店、仓库和政府大厦多应用生铁构件门面或框架。,1-1 钢结构在我国的发展概况,第一座依照现代钢框架结构原理建造起来的高层建筑是芝加哥家庭保险公司大厦。 （1883-1885，William Le Baron Jenney）,共十层 外形仍然保持着古典的比例,1-1 钢结构在我国的发展概况,巴黎的埃菲尔铁塔，在1889年为纪念法国大革命一百周年而建造，落成之日，设计者埃菲尔骄傲地向世人宣称，世
11、界上只有法国的国旗具有 300 米高的旗杆。,1-1 钢结构在我国的发展概况,英国福斯桥,建于1889年，是世界上第一座现代化钢桥。,计算简图,1-1 钢结构在我国的发展概况,钢拱桥是二十世纪早期常见的桥梁形式。,1-1 钢结构在我国的发展概况,美国旧金山的金门大桥，建于20世纪30年代 用了二万多根钢丝缆绳组成,1-1 钢结构在我国的发展概况,纽约帝国大厦,马来西亚石油大厦,1-1 钢结构在我国的发展概况,纽约帝国大厦 1931年 102层 381米 芝加哥汉考克大厦 1970年 100层 337米 纽约世界贸易中心 1973年 110层 411米 芝加哥西尔斯大厦 1974年 109层 442米 马来西亚石油大厦 1996年 88层 450米 金茂大厦 88层 421米,1-1 钢结构在我国的发展概况,1-1 钢结构在我国的发展概况,芝加哥西尔斯大厦,开放式作业调查研究,选择若干国内外著名钢结构建筑进行调查（网络、书籍等途径）； 收集其详细结构设计方案（钢结构主要应用在哪些部分？屋盖？主体承重部分？其他结构部分是否采用了混凝土？）； 以PPT形式递交作业 。,谢 谢！,