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钢结构制作与安装 胡铭珊 模块一 钢结构基础知识 学习目标： 掌握结构设计方法、钢材种类、规格及性能； 掌握焊缝的连接构造及计算、螺栓及受力构件的性能、计算方法； 熟悉构件稳定要求及加劲肋的的设置、位置、间距、尺寸等构造要求； 了解钢结构的发展、常用连接方法及其特点和应用； § 1.1 概述 我国钢结构的发展概况 钢是一种铁碳合金，人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。最早在公元前2000年左右， 在伊拉克两河流域就出现了早期的炼铁术。?我国也是较早发明炼铁技术的国家之一，早在战国时期，我国的炼铁技术已很盛行了。公元65年（汉明帝时代），已成功地用锻铁为环，相扣成链，建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。此后，为了便利交通，跨越深谷，曾陆续建造了数十座铁链桥。其中跨度最大的为1705年（清康熙）建成的四川泸定大渡河桥，桥宽2.8m，跨长100m。除铁链悬桥外，我国古代还建有许多铁建筑物，如铁塔等，目前依然存在。所有这些都表明，我们中华民族对铁结构的应用，曾经居于世界领先地位。? § 1.1 概述 古代钢结构发展简史 兰津桥 （霁虹桥） 素有“西南第一桥”的美誉，是我国最早的铁索桥之一。南诏时渡口已建有竹索吊桥，明成化年间（公元1465—1487）改建铁索吊桥。 § 1.1 概述 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。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。 泸定铁索桥 § 1.1 概述 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 概述 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 概述 欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国，但直到1840年以前，还只采用铸铁来建造拱桥。1840年以后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法，以及1870年成功轧制出工字钢之后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料，自1890年以后成为金属结构的主要材料。20世纪初焊接技术的出现，以及1934年高强度螺栓连接的出现，极大地促进了钢结构的发展。除西欧、北美之外，钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的应用，逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。? § 1.1 概述 现代钢结构发展 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 概述 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 概述 建国后 § 1.1 概述 § 1.1 概述 § 1.1 概述 § 1.1 概述 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 § 1.1 概述 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 自超过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