钢结构基本原理及设计 主讲：邵永松 教授 土木工程学院 shaoyongsong@hit.edu.cn 钢结构基本原理及设计

使用教材: 《钢结构设计原理》 张耀春 高等教育出版社 参考用书: 《钢结构》 魏明钟主编 武汉理工大学出版社 《钢结构》 钟善桐 《钢结构设计原理》 张耀春 高等教育出版社 参考用书: 《钢结构》 魏明钟主编 武汉理工大学出版社 《钢结构》 钟善桐 中国建筑工业出版社 钢结构基本原理及设计

课程内容体系介绍 发展 材料 构件 结构 焊接 焊接 铆接 铆接 螺栓 螺栓 轴心构件 受弯构件 厂房 偏心构件 大跨度建筑 高层建筑 轴心构件 受弯构件 偏心构件 厂房 大跨度建筑 高层建筑 塔桅结构 桥梁结构 计算方法 设计原理 钢结构基本原理及设计

第1章 绪 论 §1-1 钢结构发展简史 §1-2 钢结构特点及应用 §1-3 钢结构的设计方法 §1-4 钢结构的新发展 第1章 绪 论

§1-1 钢结构发展简史 1. 古代发展 全国重点保护文物－泸定铁索桥，建于1705－1706年，桥身共由13根铁链组成；每根（铁链）由862－977节铁环相扣，每根铁链重1300－1800kg。 §1-1 钢结构发展简史

根据文献记载，中国早在公元前五十年就建成了跨度达百米的铁索桥，而欧美直到十七世纪尚未出现铁索桥。 防腐问题 泸定铁索桥 §1-1 钢结构发展简史

我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地位。 镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。 我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地位。 镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。 公元1061年（宋代）在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔，目前依然存在。 铁塔高17.9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。 §1-1 钢结构发展简史

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，原塔为七级。十九世纪末又因大风疾雷，倾倒四层。 §1-1 钢结构发展简史

2. 现代 建国前 1927~1937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） 2. 现代 建国前 1927~1937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（1928~1931） 钱塘江大桥（1937） §1-1 钢结构发展简史

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 钢结构发展简史

由茅以升先生主持兴建的杭州钱塘江大桥。该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 钢结构发展简史

第一个五年计划：以工业厂房（156个大型项目）、交通工程为主。 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 钢结构发展简史

第二~第四个五年计划：以公共建筑为主。 钢屋架 跨度61米 高度7米 人民大会堂 §1-1 钢结构发展简史

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 钢结构发展简史

芜湖长江大桥 九江长江大桥 (钢材15MnVN) §1-1 钢结构发展简史

瑞金饭店 27 层 107米 金沙江大酒店 14 层 41.4米 锦江宾馆 43 层 153.21米 静安希尔顿宾馆 瑞金饭店 27 层 107米 金沙江大酒店 14 层 41.4米 锦江宾馆 43 层 153.21米 静安希尔顿宾馆 京广中心 53层 208米 京城大厦 52层 国贸中心 40层 长富宫 25层 §1-1 钢结构发展简史

§1-1 钢结构发展简史

1991年2月4日马鞍山钢铁公司轧制我国第一根H型钢 1997年，我国钢产量达1亿吨, 1998年投产的轧制H型钢系列 1991年2月4日马鞍山钢铁公司轧制我国第一根H型钢 1996年建成的深圳地王大厦高度325米 1998年建成的大连远洋大厦，钢结构高层建筑（高度201米，51层），全部由我国自己完成 §1-1 钢结构发展简史

上海证券大厦 上海金茂大厦 §1-1 钢结构发展简史

上海杨浦大桥 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，现名列第三。 §1-1 钢结构发展简史

自1996年超过1亿吨以来，一直位列世界钢产量的首位，2006年更达到创纪录的3.8亿吨。 我国新的《钢结构设计规范》GB50017和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018也已发布实施。所有这些，为钢结构在我国的快速发展创造了条件。 §1-1 钢结构发展简史

于1777-1781年，世界上第一座铸铁桥。它的建造者是钢铁大王亚伯拉罕·达比。 3. 钢结构在国外的发展史简介 于1777-1781年，世界上第一座铸铁桥。它的建造者是钢铁大王亚伯拉罕·达比。 由建筑师T·F·普里查德 协助设计。这座桥横跨塞文河，跨度为30.5米。 §1-1 钢结构发展简史

框架结构最初在美国得到发展，其主要特点是以生铁框架代替承重墙。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 钢结构发展简史

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。 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 钢结构发展简史

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 钢结构发展简史

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，世界上只有法国的国旗具有 300 米高的旗杆。 §1-1 钢结构发展简史

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 英国福斯桥,建于1889年，是世界上第一座现代化钢桥。 §1-1 钢结构发展简史

钢拱桥是二十世纪早期常见的桥梁形式。 §1-1 钢结构发展简史

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 钢结构发展简史

纽约帝国大厦 马来西亚石油大厦 §1-1 钢结构发展简史

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 钢结构发展简史

芝加哥西尔斯大厦 §1-1 钢结构发展简史

柳京饭店，它有一百零五层，高三百八十 米，约有三千个房间， 朝鲜最高的建筑，朝鲜建筑史上的奇迹。 平壤古代又名柳京。 介绍一座混凝土建筑： 柳京饭店，它有一百零五层，高三百八十 米，约有三千个房间， 朝鲜最高的建筑，朝鲜建筑史上的奇迹。 平壤古代又名柳京。 §1-1 钢结构发展简史

4. 高层钢结构结构体系 框架结构体系 构件 框架支撑结构体系 框架剪力墙体系 框架---筒体结构体系 悬挂结构体系 成束筒结构 连接 4. 高层钢结构结构体系 框架结构体系 框架支撑结构体系 框架剪力墙体系 框架---筒体结构体系 悬挂结构体系 成束筒结构 构件 连接 §1-1 钢结构发展简史