鋼結構設計原理課堂學時：48學時課程設計：1周教材及主要參考書鋼結構（上冊），西安建筑科技大學陳紹蕃、顧強主編，中國建筑工業出版社，2003.2鋼結構，趙根田、孫德發主編,機械工業大學出版社2005.8鋼結構——原理與設計，王國周、瞿履謙主編，清華大學出版社，1993.11學習要求與成績評價學習要求：a課前提前預習b課堂積極參與c課后及時復習，并完成課后作業。

成績計算：

a平時成績：20%

b期終考試：80%

第一章概述1.1鋼結構的特點和應用1、什么是鋼結構（steelstructure)？用鋼板熱軋型鋼冷加工成型的薄壁型鋼通過焊縫和螺栓連接而成。2、鋼結構的特點力學性能好（強度、塑性、韌性）材質均勻，與力學計算假定吻合較好。內部組織接近勻質和各向同性體，在彈性范圍內符合虎克定律。制造簡單、施工周期短。材料單一且為成才，宜加工和安裝。質量輕（容重與強度之比）。比值越大，自重越輕，地震作用越小，震害較輕，同時對地基土要求較低，減少基礎造價。由于鋼材強度高，結構需要的構件截面小,結構自重輕。a=容重/強度,a越小，結構相對越輕。鋼材：a=1.7～3.7×10-4/m；

鋼砼：a=18×10-4/m；鋼材耐腐蝕性差：需定期維護，維護費用較高。鋼材耐熱但不耐火:100℃時強度無變化，600℃時強度約為0。需采取防火措施。塑性和韌性是概念上完全不同的兩個物理量塑性——承受靜力荷載時，材料吸收變形能的能力。塑性好，會使結構一般情況下不會由于偶然超載而突然斷裂，給人以安全保證；韌性——承受動力荷載時，材料吸收能量的多少。韌性好，說明材料具有良好的動力工作性能。3、鋼結構的應用范圍鋼材的特性（特點）國民經濟發展鋼結構發展從建國以來分三階段：50~60年代（初盛時期）：借助蘇聯的經濟和技術支援，有百十個項目，都是重型工業廠房；60年代中后期~70年代（低潮期）：冷彎薄壁型鋼結構、輕鋼屋蓋；80年代以后~至今（發展時期）：向高、大、重方向發展。應用范圍：（1）大跨度結構：橋梁、體育館、展覽館國家體育場國家體育場建筑體形上像鳥巢。可容納8萬人。平面為橢圓形,長軸340m短軸292m。屋蓋中間有一個146m×76m的開口，這部分將設計成開合屋蓋。采用加肋薄壁箱形截面，總用鋼量達16萬t。天津奧林匹克體育場俯瞰效果圖

“綠色奧運”、“科技奧運”、“人文奧運”建筑底面面積為80,000m2，屋頂面積76,719m2，地上層數6層，最高點高度53.00m，可容納觀眾數60,000。屋頂結構采用鋼桁架懸挑結構。屋面桁架落地，形似露珠。國家大劇院

位于北京人民大會堂西側，西長安街以南，總占地面積近12公頃，總建筑面積近15萬平方米，總投資26.88億元，目前已進行過網殼部分設計與施工驗收審查會議。該工程外部圍護結構為鋼結構網殼，是半橢圓球形，東西長軸212.2m，南北短軸143.64m，總高度46.285。內設歌劇院（2416席）、音樂廳（2017席）及戲劇院（1040席）及公共大廳等。屋面采用鈦金屬板，整個網殼外環繞人工湖（35500m2）,各種通道及入口均設在水下。設計為法國巴黎機場公司安德魯建筑師，北京市建筑設計研究院參與主體設計

，整體結構用鋼量達6750t，195kg/m。

（2）重型廠房工業廠房；“重”指廠房內吊車噸位大，工作頻繁。上海寶山鋼鐵廠連鑄車間內吊車噸位達450t。單層廠房多層工業廠房金陵石化總廠（3愧）受紗動力竭荷載湖影響政的結罩構主要利本用鋼材織的沖擊韌罷性性能畢，當帽廠房轎內設腳有產宮生動寸力作察用的扁設備球如：孩鍛錘儀、電邁機、虎風機威、吊雖車等揮，廠峽房的億承重博結構跳用鋼轉結構特。（4）宜可拆卸紛結構臨時性巧建筑物移動悟的建柔筑物需拆遷碑的建筑島物主要是穿由于其突承重結銀構的構借件之間莫的連接尤可用螺巾栓，便砌于拆卸使，并且禁構件可恐以重復烏使用。（5傻）高璃聳結深構塔架桅桿東方發明珠糕電視蠢塔東方兇明珠帽廣播浮電視孟塔座濕落在究上海化浦東翁新區兄黃浦授江畔恥，以葛其4暫68獻米的智高度斜成為齊亞洲拐第一百高呀塔。嗓她于扮19科91腳年3挨月開咬始建帥造，宴19廚94錢年1顫1溉月完太工，重總重售量達繳12牽萬噸腿，總估投資軌8.龍3億賢元人蔽民幣勵。東方明持珠塔由誘三根直競徑為九施米的擎圖天立柱握、太空緊艙、上拜球體、敢下球體接、五個潔小球、票塔座和眼廣場組前成。（6費）高層建俯筑80苦年代類我國拼建造越的1庭1棟潔高層樹鋼結抗構基黃本上宰都是奔國外錘設計頸、施北工承祥建。至今靈為止歡，我公國已咸建和錄在建拋的高趕層鋼確結構絮有8剖0多摔幢。霸主要植分布婆在上何海、窮北京肢、深攔圳等章。地王大棄廈上海鐮金茂賄大廈金茂憤大廈展是由唇中國瓦上海堆對外純貿易逝中心每股份醉有限灰公司賭獨家犁投資云5.先6億灰美元唉建設嚇的一緣瑞座8紙8層五的超被高層慶大廈介，建逮筑高倘度4響20移.5也米，鋪建筑洽面積漂28懂.9許萬平設方米于，于桑19帽98匙年8綱月2即8日廚竣工覆。端總用冬鋼量漲14凳00療0t疼，鋼權筋混浮凝土谷核心基筒，犯外框拉鋼骨筑混凝宴土及爹鋼柱渣。設憐計者觀為美套國事柔務所草。上海政環球頭金融逼中心由日本伴森大廈藝株式會桑社的全崖額子公董司森海叮外株式小會社及梳日本具席有代表查性的銀鈔行、保助險公司舞、商社荒等36下家企業崖，偕同窗政府系色統機構跪日本海址外經濟廉協力基升金(O較ECF黨)聯合坡投資的糾上海環拼球金融腰中心，固總投資代逾75衫0億日拜元。位緒于陸家模嘴金融題貿易區角，建筑維總面積飽335川,42戚0平方楊米，地殼下3層毫，地上葛94層巧。建成感后的高皂度達4永60米來。總涂用鋼量加260教00t簽，鋼筋辜混凝土葬核心筒報，外框艱鋼骨混旦凝土及膚鋼柱，容目前正漿在施工圣基礎。央視牽新臺東址央視新邁臺址建只設工程洲位于北款京朝陽浸區東三聽環中路笑、北京終商務中陷心區的鋸核心地乳段，占隔地面積倒18.括7萬平墳方米，救總建筑殊面積5漏5萬平規方米,跑23渾0m。甲央視新緞臺址建技設工程逝總投資揀約50準億元人秀民幣，令200儉3年1勢0月開滋工建設醋，20悅08年揚正式運呼行。臺北吉10慢1長寬各豆150汁m，總認面積3追027蜜7m2籠，塔高蛛508揭m，世都界第一范高樓，選26層誦以上以洪8層為好一單元嬸。主要邀由巨柱胃、核心限系統及震外伸桁翻架梁。針巨柱自麻地下5胡層至地禾上90霧層，最強大尺寸丟為2.校4mx弱3m。直徑5接.5m迎，中6弟70t渴的阻尼觸器Loc猴ati各on蕉:D號uba窄iHe不ig拖ht釋:說7申05粉mFl婚oo各rs弄:前1綁60To縱Be裁Com奪ple畫ted勒:策200者8（7）趁容器、鐮管道支漸架、采柄油平臺見等特種右結構陜西升銅川盞天然蹤蝶氣公肺司10它00足立方冊米天映然氣緒球罐大連西惑太平洋丙石化有細限公司150擦0立方鳳米CF乓-62基鋼球罐海上石油平臺（8番）輕殘型鋼泛結構1.2擋建造過敞程和內彈在缺陷工廠制緒造：構習件在工姓廠按施默工圖尺禁寸下料保、切割岸、沖孔賢、連接紛等。工地曲安裝缸：將覺單根概構件任和單知元體利在工柔地進漁行吊露裝、惜就位庸、連原接等叮組成趙整體挪結構冰。幾何攜缺陷艇（尺餡寸、雅面積簡）材料眠缺陷除（偏舍析、墾夾渣里）1.瓣3漠組成恩原理跨越結薦構（橋梁畢、單層繡結構）高聳商結構（高層洞、塔架角、桅桿稠）特種結賺構（容注器、通詢廊、采候油平臺肢等）跨越結矩構（單碎層）早期將結構衡形式左：平面惜體系竟+支秋撐框架、央框排架拱型（磨三鉸拱它、二鉸知拱、無氏鉸拱）空間結漸構形式切：網架叫、懸索漂、穹頂喂等網架結構拱結構橋梁網架節辱點高聳穴結構框（結潛構形陷式）鋼框架鋼框架目+支撐（抗艱震墻儉、豎弊向桁恥架)筒體（筒慨中筒漿、束淹筒）懸掛構結構Loc文ati訂on餅:C莫hic臣agoHei掛ght戚:曉443絞mFl悄oo欲rs隔:列1桌10Bui蕩lt香:1犯9731.4割極限狀洽態和概糞率極限鼓狀態法極限絡狀態歐：承停載能顛力極抓限狀遮態和便正常塔使用眨極限抗力渡（R戲）和危荷載捎效應患（S坦）：一階徹分析膛、二聯階分磁析和添三階受分析謊：荷徑載效胡應的防內力基分析灘的方擠法。概率極豆限狀態店法：1濤-1公顏式設計狼表達妙式：澆1-前111.5英鋼結福構的發溝展高強零鋼材鼻的應姥用：斷Q2米35從、膀Q剩34筒5、過Q憤39嗓0野、Q封42業0對極斤限狀鄭態的印了解盼：近槳似概菜率法爆全宇概法結構片體系些的發常展：窄鋼-替混凝企土混漁合結婆構、蜂索張襖拉結雁構、尖索-灶膜結中構、泳膜結駝構計算