弯、剪）和变形（挠度、转角）。 结构抗力（ ）： 结构抗力（R）：结构或构件承受作用效应的能力。
“像生命体一样会呼吸的环保建筑”，外部 覆盖一层利用太阳能发电的超轻“膜结构
• • • • • • • • • • 工业厂房 大跨度结构 多层、 多层、高层结构 高耸结构 板壳结构 特种结构 各种轻钢结构房屋 组合结构 可拆卸或移动的结构 承受振动荷载和地震作用的结构
高强度钢材的应用 构件和结构极限状态的深入了解 结构的革新 最优化原则的应用
γ 0 —结构重要性系数：安全等级为一、二、三级时分别取1.11.0， ， 0.9 σ Gd —永久荷载设计值在构件截面中产生应力 σ Q1d —第一个可变荷载设计值在结构构件截面中产生应力 σ Qid —第i个可变荷载设计值在结松构件截面中产生应力 ϕ ci —第i个可变荷载的组合系数，可取值0.6
缺点：安全系数凭工程经验确定的一定值，这样， 缺点：安全系数凭工程经验确定的一定值，这样，
各种构件的可靠性将不能保证比较一致的水平。 各种构件的可靠性将不能保证比较一致的水平。
特点：明确提出了两种极限状态，采用三个系 特点 数来考虑结构构件的安全储备问题，避免 单一安全系数的缺陷
把各种参数（载荷效应、结构抗力等） 把各种参数（载荷效应、结构抗力等）作随机 变量， 变量，运用概率分析法并考虑变异性来确定设 计采用值。 计采用值。 把概率分析引入结构设计方法，显然比容许应 把概率分析引入结构设计方法， 力法先进， 力法先进，标志我国在设计理论上前进了一大 迈入了国际先进水平。 步，迈入了国际先进水平。
1957年以前 ：采用总安全系数的容许应 力计算法 1957~1974：采用三个系数的极限状态计 算法 1974~1989：采用以结构极状态为依据， 进行多系数分析，用单一的系数表示的 容许应力计算法 1989~ ：采用以概率论为基础的极限状 态设计法
况也不一定相同， 情 况也不一定相同，构件的几何尺寸变异并不完 全一致， 全一致，采用统一的安全系数显然不可能获得相 同的安全度。 同的安全度。
Z=R-S µZ • 由于计算复杂，且必须知道R、S的分布密度函数， 故用可靠性指标 来度量结构可靠性 设 βσZ = µZ µ Z µ R− S µ = 则β = σZ σ2σ 2 S R 可见: 大则P 可见:β大则Pf小； β与Pf有一一对应关系 β称结构可靠性指标
结构功能函数 Z=R-S 由于R和S均为正态分布的随机变量，其均值和标 准差分别为 µ s 、 σ s 和 µ R 、 σ R
件（正常设计、正常施工、正常使用、正常维护）下， 完成预定功能的概率。 失效概率：结构不能完成预定功能的概率。
• • • • • • • 绪论 钢结构的材料 钢结构的连接 轴心受力构件 受弯构件 拉弯和压弯构件 单层厂房结构
第一节 钢结构的特点 第二节 钢结构的设计方法 第三节 钢结构的应用和发展
部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一 功能要求，这一特定状态称为结构的极限状态。
材质均匀系数概念重复。 材质均匀系数概念重复。 强度标准不是明确概率取值， 强度标准不是明确概率取值，而是取钢的废品 限值， 限值，不符合概率方法
3、以结构极限状态为依据，多系数分析 、以结构极限状态为依据， 后用单一安全系数的容许应力计算法
材质均匀，可靠性高 材质均匀， 便于机加工， 便于机加工，施工周期短 重量轻
绝对可靠的结构是不存在的，只要 绝对可靠的结构是不存在的，只要Pf达到人们可以接受 的程度是安全的
若规定了β，并有 若规定了 ，并有µR、 µS、σR、 σS，就可利用上式进行 设计或验算。 设计或验算。
f —结构构件和连接的强度设计值. f = f k / γ D 对一般排件及框架结构，可采用简化计算式
2、正常使用极限状态（如变形验算，按荷载 、正常使用极限状态（如变形验算， 短期效应组合） 短期效应组合）
当钢表面的温度达300oC~400oC以后，其强度，弹性模量显 以后， 当钢表面的温度达 以后 其强度， 著下降， 时几乎为0。 著下降，600oC时几乎为 。 时几乎为
结构需有足够有强度、刚度和稳定性， 结构需有足够有强度、刚度和稳定性， 安全可靠 要符合建筑物的使用要求， 要符合建筑物的使用要求，有良好的耐 久性 尽可能节约钢材 尽可能缩短制造、 尽可能缩短制造、安装周期 结构要便于运输、 结构要便于运输、便于维护 在可能情况下， 在可能情况下，尽可能美观