!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " 目 目 目 目 目 目 目 目 目 目 目 目 录 录 录 录 录 录 录 录 录 录 录 录 第一篇 钢结构工程设计施工基础资料 第一章 概 述 ( ! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构的特点和应用 ( ! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构的发展 ( " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构体系及其组成的构件 ( # ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 钢结构设计基本理论 ( $% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 概率极限状态设计法的基本概念 ( $% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构设计方法的发展 ( $# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 一次二阶矩概率极限状态设计法 ( &! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 钢材和连接的强度设计值 ( !# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 钢结构施工总则 ( ’! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 钢结构设计施工基本资料 ( %& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构工程常用图例 ( %& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 地基基础工程常用资料 ( "’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构工程施工常用数据 ( $!% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 新型轻钢结构 ( $($ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 钢 ) 混凝土组合结构 ( &!( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 建设施工安全常用技术数据 ( &"’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — $ — 目 录 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " 第二篇 钢结构工程材料的选择检验与样图分析 第一章 建筑钢结构用钢材的分类 ( !"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 碳素结构钢的分类和性质 ( !"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 低合金高强度结构钢的分类和性质 ( $%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 耐大气腐蚀用钢 (耐候钢) ( $%’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 桥梁用结构钢 ( $%( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 其他建筑用材 (铸钢、 高强钢、 不锈钢等) ( $&& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 钢结构材料的主要性能 ( $&$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢材在单向均匀受拉时的工作性能 ( $&’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢材在单轴反复应力作用下的工作性能 ( $&( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢材在复杂应力作用下的工作性能 ( $&" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 钢材抗冲击的性能及冷弯性能 ( $!! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 钢材的可焊性 ( $!’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 钢材的抗腐蚀性能 ( $!’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 钢材的延性破坏、 损伤累积破坏、 脆性破坏和疲劳破坏 ( $!) ) ⋯ 第八节 影响钢材性能的一般因素 ( $$’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 结构钢材的品种、 规格和标准 ( $’’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢板和钢带 ( $’’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 普通型材 (工、 槽、 角钢) ( $’( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 轧制 * 型钢和焊接 * 型钢 ( $)’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 冷弯型钢 ( $+! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 厚度方向性能钢板 ( $+) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 结构用钢管 ( $+( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 其他钢材制品 ( $+( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 钢材的材质检验 ( $#’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — ! — 目 录 第一节 钢材化学分析 ( !"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢材的力学性能试验 ( $%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 试验取样要求与数量 ( $%’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 建筑钢结构用钢材的技术标准及选用原则 ( $%( ) ⋯⋯⋯⋯ 第一节 国内标准 ( $%( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 国外建筑钢结构用钢的概况 ( $)) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构用钢材的选用原则 ( $!$ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三篇 钢结构设计计算及实例与图集 第一章 钢结构设计基础知识 ( $$) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 建筑结构设计基本规定 ( $$) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构设计计算基础 ( $## ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构的设计方法 ( $’" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 轴心受力构件设计计算及实例与图集 ( $(& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 轴心受力构件的应用和截面形式 ( $(& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 轴心受力构件的强度和刚度 ( $($ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 轴心受压构件的整体稳定 ( $(’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 轴心受压构件的局部稳定 ( #)! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 实腹式轴心受压构件的截面设计和构造要求 ( #)( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 格构式轴心受压构件 ( #&# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 冷弯薄壁型钢轴心压杆计算 ( #$! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第八节 梁与轴心受压柱的连接 ( #$* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第九节 轴心受压柱柱脚 ( ##) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 梁的设计计算及实例与图集 ( ##’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 梁的应用和型式 ( ##’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — ! — 目 录 第二节 梁的强度 ( !!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 梁的刚度 ( !#$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 梁的整体稳定 ( !#! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 型钢梁设计 ( !%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 组合梁设计 ( !&’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 梁的局部稳定和加劲肋设计 ( !&" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第八节 梁的拼接和连接 ( #(& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第九节 吊车梁的设计特点 ( #)% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第十节 钢与混凝土组合梁 ( #$* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第十一节 梁的塑性设计 ( #$" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 拉弯构件和压弯构件设计计算及实例与图集 ( #’! ) ⋯⋯⋯ 第一节 概 述 ( #’! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 拉弯构件和压弯构件的强度计算 ( #’% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 轴心受压构件的整体稳定 ( #’" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算 ( ##$ ) ⋯⋯ 第五节 实腹式单向压弯构件在弯矩作用平面外的整体稳定计算 ( #%$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 实腹式双向压弯构件的稳定计算 ( #%% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 实腹式压弯构件的局部稳定 ( #%" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第八节 压弯构件的计算长度 ( #&* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第九节 框架柱与梁和基础的连接 ( #&! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 桁架、 单层刚架与拱 ( #"* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 桁 架 ( #"* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 单层刚架 ( %(% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 拱 ( %*( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六章 平台钢结构设计计算及实例与图集 ( %*# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 概 述 ( %*# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 平台结构构件的形式和计算 ( %*" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — ’ — 目 录 第三节 平台结构的连接和构造 ( !"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 栏杆和钢梯 ( !"$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七章 钢屋盖结构设计计算实例与图集 ( !%# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 屋架形式和尺寸 ( !%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 屋架杆件的内力计算 ( !%" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 屋架杆件的截面设计 ( !%! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 钢屋架的支撑 ( !$’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 普通钢屋架设计例题 ( !!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 钢结构飞机库屋盖工程施工实例 ( !(( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第八章 单层厂房钢结构设计计算及实例与图集 ( (&" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 单层厂房钢结构的组成 ( (&" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 柱网布置 ( (&! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 厂房结构的横向框架 ( (&’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 厂房屋盖结构 ( ()’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 柱间支撑和墙架 ( (%* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 吊车梁 ( (%$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 普通厂房钢结构设计施工图集 ( ($’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第八节 钢结构单层工业厂房工程设计施工实例 ( ’") ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第九节 某加工车间设计施工实例 ( ’%! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四篇 钢结构的连接构造及实例与图集 第一章 钢结构的连接概述 ( ’(’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 焊缝连接 ( ’(’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 螺栓连接 ( ’’* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 铆钉连接 ( ’’& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — % — 目 录 第二章 钢结构的焊接及实例应用 ( !!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 焊缝及其连接的型式 ( !!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 对接焊缝的构造和计算 ( !!# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 角焊缝的构造和计算 ( $%%% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 焊接应力和焊接变形 ( $%$" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 建筑钢结构焊接工程实例 ( $%$& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 钢结构螺栓连接 ( $%’# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 概 述 ( $%’# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 普通螺栓连接 ( $%’( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 高强度螺栓连接 ( $%(’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 钢结构铆钉连接 ( $$%) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 铆钉连接的一般特性 ( $$%) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 铆钉的规格 ( $$%) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 铆钉的材料及机械性能 ( $$$$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 铆钉机构造及使用 ( $$$) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 铆钉施工 ( $$$’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 铆钉质量检验 ( $$$# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 多、 高层建筑钢结构节点构造图集 ( $$)$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 多、 高层民用建筑钢结构节点连接设计的一般规定及其构造要求 ( $$)" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附: 建筑钢结构焊接技术规程 ( *+* &$ , )%%) ) ( $$&& !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五篇 钢结构地基基础工程 设计施工技术与图集 第一章 地基基础工程设计施工基础知识 ( $"%( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 地 基 ( $"%( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — # — 目 录 第二节 桩基础 ( !"!! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 大体积基础承台施工 ( !"!# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 地基基础工程设计施工图集 ( !"!$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 扩展基础 ( !"!$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 筏形基础 ( !"%! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 箱形基础 ( !"%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 桩箱或桩筏基础 ( !"%’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 桩基础 ( !"%’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 钢结构桩基工程设计施工实例 ( !"(" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 金茂大厦地下连续墙设计与施工 ( !"(" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录: 建筑地基处理技术规范 ( )*) $+ — %,,% ) ( !"&! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六篇 钢结构工厂化生产组织设计施工 技术与实例、 图集 第一章 概 述 ( !(!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构及其制造特点 ( !(!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构制造厂的生产布置 ( !(!( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构制作的安全与环境卫生 ( !(!& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 施工组织、 常用量具与工具 ( !(!+ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 概 述 ( !(!+ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 审查图纸 ( !(!+ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 备料和核对 ( !(%, ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 钢材的代用和变通办法 ( !(%% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 钢材的检验和堆放 ( !(%( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 编制工艺规程 ( !(%# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七节 工艺装备技术 ( !("! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — $ — 目 录 第八节 安排生产计划及生产的组织方式 ( !"#$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第九节 组织技术交底 ( !"## ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第十节 构件检验、 涂刷标号及装运 ( !"## ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第十一节 常用量具与工具 ( !""% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 放样、 样板、 样杆与切割、 划线 ( !""& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 放样、 样板和样杆 ( !""& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 划线和切割 ( !"&% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 成形加工 ( !"’( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 概述 ( !"’( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 弯曲 ( !"($ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 卷板 (滚圆) ( !)%% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 边缘加工 ( !)!) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 折边 ( !)$! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 模具压制 ( !)$" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 钢结构构件制作实例 ( !)"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢球制作 ( !)"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 高层钢结构加工实例 ( !)"" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 焊接 * 型钢生产线 ( !)"& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 箱型梁柱焊接生产线 ( !))$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录: 冷弯薄壁型钢结构技术规范 ( +, )%%!’ — $%%$ ) ( !))# !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第七篇 钢结构工地安装设计施工实例与图集 第一章 钢结构构件安装 ( !&$) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构构件组装的规定 ( !&$) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构构件组装的方法 ( !&$& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — ’ — 目 录 第三节 组装的常用夹具 ( !"#" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 组 装 ( !"#$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 典型结构组装 ( !"%# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六节 钢结构安装程序 ( !"%& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 钢结构工地安装 ( !"%$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 起重机械、 机具及吊索具 ( !"%$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 施工准备 ( !""# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 吊 装 ( !""’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 工地连接 ( !"’’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 轻型钢结构设计施工实例与图集 ( !$(( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 轻型钢结构的范畴与种类 ( !$(( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 轻型钢结构的施工概述 ( !$() ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 轻型钢结构设计实例与图集 ( !$!( ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 网架钢结构设计施工实例与图集 ( !’’* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 网架的制作、 安装与检验 ( !’’* ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 网架钢结构设计施工实例图案 ( !*)) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 多层及高层钢结构设计施工实例与图集 ( #("’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 多层及高层钢结构基本图集 ( #("’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 高层钢结构建筑设计实例 ( #(*’ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 多屋及高层钢结构设计施工实例 ( #!#" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六章 钢—混凝土组合结构设计施工实例与图集 ( ##!" ) ⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢—混凝土组合结构的施工要点 ( ##!" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢—混凝土组合结构设计施工基本图集 ( ###& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢—混凝土组合结构设计施工实例 ( ##)) ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — * — 目 录 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " 第八篇 钢结构工程施工质量控制 第一章 钢结构工程施工质量控制概述 ( !!"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构工程的质量特点与质量控制 ( !!"# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 钢结构工程施工质量控制的过程 ( !!"$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 钢结构工程施工质量控制的要求和依据 ( !!"% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 钢结构工程施工质量控制的方法 ( !!"" ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 钢结构工程施工过程质量控制 ( !!&# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节 钢结构工程施工过程质量控制概述 ( !!&# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节 制作精度的质量控制 ( !$’! ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节 焊接的质量控制 ( !$#$ ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节 高强度螺栓连接的质量控制 ( !$!# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节 安装工程质量控制 ( !$$# ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录: 房屋建筑制图统一标准 ( () * + ,’’’# — !’’# ) ( !$-- ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 总图制图标准 ( () * + ,’#’$ — !’’# ) ( !$.& ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 建筑制图标准 ( () * + ,’#’- — !’’# ) ( !$&% ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 建筑结构制图标准 ( () * + ,’#’, — !’’# ) ( !-#- ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ — ’ # — 目 录 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " " " " 第 一 篇 钢结构工程设计 施工基础资料 第一章 概 述 第一节 钢结构的特点和应用 一、钢结构的特点 钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结 构相比,钢结构有如下一些特点: (一)材料的强度高,塑性和韧性好 钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适 用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构 在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸 能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材的强度高,做成的 构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。图 ! " ! " ! 给出同样断面的拉杆和压杆受力性能的比较:拉杆的极限承载能力高于压杆。这和混凝 土抗压强度远远高于抗拉强度形成鲜明的对比。 图 ! " ! " ! 钢拉杆和压杆性能比较 — # — 第一章 概 述 (二)材质均匀,和力学计算的假定比较符合 钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性体,而且在一定的应力幅度内几乎是完全 弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧 制过程中质量可以严格控制,材质波动的范围小。 (三)钢结构制造简便,施工周期短 钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作。因此,大 量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以 采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再 行吊装,以缩短施工周期。小量的钢结构和轻钢屋架,也可以在现场就地制造,随即用 简便机具吊装。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结 构还可以根据需要进行拆迁。 (四)钢结构的质量轻 钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢 材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载,钢屋架的质量最 多不过钢筋混凝土屋架的 ! " # 至 ! " $ ,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近 ! " !% ,为吊装提供了 方便条件。对于需要远距离运输的结构,如建造在交通不便的山区和边远地区的工程, 质量轻也是一个重要的有利条件。屋盖结构的质量轻,对抵抗地震作用有利。另一方 面,质轻的屋盖结构对可变荷载的变动比较敏感,荷载超额的不利影响比较大。受有积 灰荷载的结构如不注意及时清灰,可能会造成事故。风吸力可能造成钢屋架的拉、压杆 反号,设计时不能忽视。这在钢筋混凝土屋盖结构中是不会出现的。 (五)钢材耐腐蚀性差 钢材耐腐蚀的性能比较差,必须对结构注意防护。这使维护费用比钢筋混凝土结构 高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆,锈蚀问 题并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能,已经逐步推广应用。 (六)钢材耐热但不耐火 钢材长期经受 !%%& 辐射热时,强度没有多大变化,具有一定的耐热性能,但温度 达 !’%& 以上时,就须用隔热层加以保护。钢材不耐火,重要的结构必须注意采取防火 措施。例如,利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。 二、钢结构的应用范围 钢结构的合理应用范围不仅取决于钢结构本身的特性,还受到国民经济具体发展情 — $ — 第一篇 钢结构工程设计施工基础资料 况的制约。解放以来,我国的钢产量有很大发展, !"#" 年全国钢产量只有十几万吨, !""$ 年年产量已达到 %&&& 万吨。但是我国社会主义现代化建设规模宏大,用钢量与日 俱增。所以,供需相比之下钢材仍然是比较短缺的。为了早日实现农业、工业、国防和 科学技术的现代化,一方面要根据钢结构的特点,充分利用它为现代化建设服务,另一 方面也要十分注意节约钢材。凡能用其它建筑材料合理进行建设的工程,就不要用钢结 构。这就是说,决定是否采用钢结构时要有全局观点。 当前钢结构的适用范围,就民用建筑和工业企业范围来说,大致如下: (一)大跨度结构 结构跨度越大,自重在全部荷载中所占比重也就越大,减轻自重可以获得明显的经 济效果。因此,钢结构强度高而质量轻的优点对于大跨结构特别突出。我国人民大会堂 的钢屋架、北京和上海等地体育馆的悬索结构和钢网架、陕西秦始皇墓陶俑陈列馆的三 铰拱架都是大跨度屋盖的具体例子。大型体育馆屋盖结构的跨度已达 !!&’ 。在工业建 筑中,大跨屋盖结构不断增多,除飞机装配车间(跨度一般在 (&’ 以上)外,化肥厂 有跨度 )& * (&’ 的散装仓库,电机工业有跨度约 )&’ 、高度约 #&’ 的大型试验室。今后 随着现代化建设的进展,将会不断出现更多的大跨度结构。 (二)重型厂房结构 钢铁联合企业和重型机械制造业有许多车间属于重型厂房。所谓“重” ,就是车间 里吊车的起重质量大(常在 !&& 吨以上,有的达到 ##& 吨) ,有的作业也经常繁重( $# 小时运转) 。这些车间的主要承重骨架往往全部或部分采用钢结构。新建的宝山钢铁公 司,主要厂房都是钢结构的。另外,有强烈辐射热的车间,也经常采用钢结构。 (三)受动力荷载影响的结构 由于钢材具有良好的韧性,设有较大锻锤或产生动力作用等其它设备的厂房,即使 屋架跨度不很大,也往往用钢制成。对于抗震能力要求高的结构,用钢来做也是比较适 宜的。 (四)可拆卸的结构 钢结构不仅质量轻,还可以用螺栓或其它便于拆装的手段来连接。需要搬迁的结 构,如建筑工地生产和生活用房的骨架,临时性展览馆等,钢结构最为适宜。钢筋混凝 土结构施工用的模板支架,现在也趋向于用工具式的钢桁架。 (五)高耸结构和高层建筑 高耸结构包括塔架和桅杆结构,如高压输电线路的塔架、广播和电视发射用的塔架 和桅杆等。广州和上海的电视塔高度分别为 $&& 和 $&) 米。 !"++ 年建成的北京环境气象 塔高 ,$) 米,是五层拉线的桅杆结构。高层建筑的骨架,也是钢结构应用范围的一个方 — ) — 第一章 概 述 面,目前北京和上海等地已在兴建 !" 至 #" 屋的宾馆、贸易中心一类的钢结构房屋。 (六)容器和其它构筑物 用钢板焊成的容器具有密封和耐高压的特点,广泛用于冶金、石油、化工企业中, 包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外,经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支 架、钻井和采油塔架,以及海上采油平台等其它钢构筑物。 (七)轻型钢结构 钢结构质量轻不仅对大跨结构有利,对使用荷载特别轻的小跨结构也有优越性。因 为使用荷载特别轻时,小跨结构的自重也就成了一个重要因素。冷弯薄壁型钢屋架在一 定条件下的用钢量可以不超过钢筋混凝土屋架的用钢量。 以上指出的是除桥梁以外的钢结构适用范围的一般情况,具体问题还要结合具体条 件分析确定。例如,急需早日交付使用的重点工程,可以适当放宽钢结构的应用范围以 争取时间。在有侵蚀性介质的环境里如果要用钢结构,则应采用耐大气腐蚀的钢种。 第二节 钢结构的发展 钢结构是一种具有较大优势的建筑结构,近年来随着我国改革开放进程的加快和钢 材产量的不断提高,钢结构发展迅速,钢材的开发、计算的改进、新结构体系的应用等 方面都有很大进展。 一、高强度钢材的研制开发 我国目前普遍采用的钢材有 $%!# (屈服强度为 & ’ ( %!#) * ++ % ) 、 $!,# 钢(屈服强 度为 & ’ ( !,#) * ++ % ) 、 $!-" 钢(屈服强度为 & ’ ( !-") * ++ % )和 $,%" (屈服强度为 & ’ ( ,%") * ++ % ) 。第一种钢材是普通碳素结构钢,后三种是低合金高强度结构钢。这四种钢 材均列入钢结构设计规范。其中 $,%" 钢是新增加的钢种。采用高强度钢材可用较少的 材料作成高效的结构,对特大跨度结构、超高层建筑和高耸结构极为有利。 对于连接材料,配合高强度钢材的应用,钢结构设计规范也规定了与上述四种钢材 相匹配的 .,! 型( & ’ ( !!") * ++ % ) 、 .#" 型( & ’ ( ,/") * ++ % )和 .## 型( & ’ ( ,,") * ++ % ) 焊条。 高强度螺栓应用 !# 号钢、 ,# 号钢(屈服强度 & ’ ( 00") * ++ % )经热处理后制成 121 级螺栓, %"34567 钢(屈服强度 & ’ ( -,") * ++ % )制成 /"2- 级螺栓。还有尚未列入规范 的 021 级高强度螺栓也在高耸结构安装中普遍使用。 — 0 — 第一篇 钢结构工程设计施工基础资料 二、结构和构件计算的研究改进 现代钢结构已广泛应用新的计算技术和测试技术,对结构和构件进行深入计算和测 试,为了解结构和构件的实际工作提供了有利条件,先进的计算和测试技术决定了材料 的合理使用,从而保证了结构的安全,也增强了经济效益。 新的钢结构规范中,反映了多年以来的研究成果,这些成果也是当前工程设计中经 常遇到的问题,例如,钢管结构的杆件和节点承载力、增加了空间圆管节点强度计算公 式和矩形管或方管结构设计计算方法,以及一些构造规定。钢与混凝土组合梁,增加了 连续组合梁负弯矩部位的计算方法,楼板为压型组合板的组合梁计算和构造特点,以及 部分抗剪连接的组合梁的设计规定。在构造要求中增加了大跨度屋盖结构的设计和构造 要求,增加了提高寒冷地区抗脆断能力要求等。这些新规定是改进计算方法的一个重要 方面。 三、结构形式的革新和应用 高强度钢材和新结构形式的应用是提高钢结构成效的重要因素,新结构形式有薄壁 型钢结构、悬索结构、悬挂结构、网架结构和预应力钢结构等。这些结构均适用于轻 型、大跨屋盖结构、高层建筑。对减少用钢量有重要意义。 型钢截面除了传统的角钢、槽钢、工字钢外, ! 型钢(平行宽翼缘工字钢)也成为 近年来常用的一种型钢截面。现在我国马鞍山钢铁股份有限公司等,已能轧制腹板高度 为 "## $ %##&& 的梁、柱、桩三种类型的优质 ! 型钢。符合国家标准《热轧 ! 型钢和部 分 ’ 型钢》 ( () * ’++",- — +../ )规定的型号系列。填补了我国钢材产品的空白,为我国 工业与民用建筑提供了可选材料。上海大通钢结构有限公司等生产的一系列符合上述标 准的高频焊接轻型 ! 型钢,其抗压、抗弯性能与轧制的 ! 型钢完全相同,而强度略有 提高。 ! 型钢是一种经济断面钢材,与普通工字钢相比,翼缘要宽,侧向刚度较大,一般 绕弱轴的惯性矩要大一倍以上,抗弯、抗压、抗扭、抗震能力强,翼缘内、外表面平 行,便于机械加工,便于结构连接和安装,可使钢结构构件用钢量减少 ,0 $ +%0 ,我 国新的钢结构构件设计规范已列入热轧 ! 型钢。 压型钢板是一种新产品,由厚度 #12 $ +&& 的薄钢板模压成锯齿型。它具有一定的 抗弯能力,作为非承重构件的压型钢板的模板使用,可兼作工作平台而不需脚手架,其 经济性和安全性显而易见,还可大大缩短施工周期。保温材料(聚氨脂塑料)与压型钢 板组成的合成板,其使用范围更广,作为外墙板、屋面板在轻型厂房中使用得非常广 泛,其自重仅 +#34 * & " 。 压型钢板上面浇灌混凝土后,可用做楼盖层,压型钢板既是楼板的抗拉筋,又替代 了模板,而且可以作为无耐火被覆的耐火构件。压型钢板与混凝土组成的合成板,是一 — % — 第一章 概 述 种施工性好、经济性好的楼板形式,目前已成为钢结构建筑楼面的主流。 !" 年代金属拱形波纹屋盖结构在我国兴起,它是采用 "#$ % &#’(( 厚的彩色钢板轧 制出 ) 形或梯形波纹直槽板,然后再轧制出拱形槽板连成一片形成屋盖结构。这种预 涂层钢板通常为热镀锌钢板,强度在 *&" % ’’"+,- 之间,极限使用寿命 ." % ’" 年,最 大跨度可达 ."( ,钢板厚 &#’(( ,用钢指标仅 **/0 1 ( * 。它的优点是用钢省,施工速度 快,跨越能力大,防水防腐好,造型美观,可作为厂房、仓库、加油站、体育场、展览 厅等屋盖结构,是我国目前发展比较快的一种屋盖结构。 四、钢和混凝土组合构件的应用 钢和混凝土组合构件是一种各取所长的结合,钢的强度高,宜受拉,混凝土则宜受 压,两种材料结合,都能充分发挥各自优势,是一种合理的结构。 楼板采用混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组成一体的组合结构,其组合梁的混凝 土板受压,钢梁受拉,各得其所,是非常经济的结构形式。 采用压型钢板作混凝土翼缘板底模的组合梁,也有同样的经济效益。高层建筑和多 层住宅已广泛采用钢与混凝土组合梁,组合结构计算与构造已列入新修编的钢结构规范 中。 另一种钢与混凝土组合结构是钢管混凝土结构,这种结构是采用薄壁钢管(圆管或 方管)内灌素混凝土。在压力作用下,钢管和混凝土之间产生相互作用的紧箍力,使混 凝土处于三向受压的应力状态下工作,大大提高了混凝土抗压强度,改善了塑性,提高 了抗震性能,而薄钢管在混凝土挤压下不易屈曲,提高了钢管局部稳定性,使钢材强度 得到充分发挥。据试验研究,钢管混凝土强度比单钢管或同样截面混凝土强度提高了好 几倍。钢管混凝土柱特别适用于轴心受压构件,在高层建筑、工业厂房及多层住宅已有 很多应用,并有推荐性标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》 ( 2324 *5 : !" )问世。 钢管混凝土是一种具有承载力高、塑性、韧性好、节省材料、方便施工、较好经济效益 等特点的新型组合结构,很有发展前景。 第三节 钢结构体系及其组成的构件 钢结构的应用范围极其广泛。为了能更好发挥钢材的性能,有效地承担外荷载,不 同的工程结构采用的结构形式也将有所不同。因此,钢结构的主要结构形式比较多 一、用于房屋建筑的主要结构形式 ( & )单层工业厂房常用的结构形式是由一系列的平面承重结构用支撑构件联成空间 整体(图 & 6 & 6 * ) 。在这种结构形式中,外荷载主要由平面承重结构承担,纵向水平 — 5 — 第一篇 钢结构工程设计施工基础资料 荷载由支撑承受和传递。平面承重结构又可有多处形式。最常见的为横梁与柱刚接的门 式刚架和横梁(桁架)与柱铰接的排架。 图 ! " ! " # 单层厂房常用结构形式 图 ! " ! " $ 平板网架 ( # )大跨度单层房屋的结构形式众多,常用的有以下几种: ! 平板网架。图 ! " ! " $ 给出了两种双层平板网架,图 ! " ! " $ ( % )为由杆件形成的倒置四角锥组成,图 ! " ! " $ ( & )由三个方向交叉的桁架组成。这种结构形式目前也已在单层工业房屋中广 泛应用。 " 网壳。网壳的形式比较多,图 ! " ! " ’ 给出了常用的几种。图 ! " ! " ’ ( % ) 为筒状网壳,也称筒壳,可以是单层或双层的;双层时一般由倒置四角锥组成。图 ! " ! " ’ ( & ) 、 ( ( )为球状网壳,也称球壳,无论是单层图( ! " ! " ’& )或双层图( ! " ! " ’( ) ,其网格都可以有多种分格方式。 # 空间桁架或空间刚架体系。上海浦东国际机场 航站楼的屋盖采用了这种体系。 $ 悬索。悬索结构是一种极为活跃的结构,其形式之多 可谓不胜枚举,图 ! " ! " ) 给出了少量的常用形式。图 ! " ! " ) ( % )和( & )是预应力 双层悬索体系,图 ! " ! " ) ( ( )和( * )是预应力鞍形索网体系。 % 杂交结构。杂 — + — 第一章 概 述 图 ! " ! " # 网壳 图 ! " ! " $ 悬索结构 交结构是指不同结构形式组合在一起的结构。图 ! " ! " % ( & )是拱与索网组合在一起, 图 ! " ! " % ( ’ )是拉索与平板网架组合在一起的斜拉网架。 ! 张拉集成结构。张拉集 成结构是一种主要用拉索通过预应力张拉与少量压杆组成的结构。这种结构形式可以跨 越较大空间是目前空间结构中跨度最大的结构,具有极佳的经济指标。图 ! " ! " ( 所示 是一种 )#*+ , !-.+ 椭圆形平面的张拉集成结构,这种形式也称索穹顶。 " 索膜结构。 索膜结构由索和膜组成,具有自重轻,体形灵活多样的优点,适宜用于大跨度公共建 筑。图 ! " ! " / 为一 !*#+ , %(+ 的溜水馆结构。 ( )多层、高层及超高层建筑所承受的风荷载或地震作用随着房屋高度的增加而迅 — * ! — 第一篇 钢结构工程设计施工基础资料