鋼結(jié)構(gòu)課程總結(jié)

鋼結(jié)構(gòu)課程總結(jié)報告鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是一門重要的專業(yè)課程，通過對這門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)我們要達到以下幾點目標：掌握鋼結(jié)構(gòu)的特點和鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍；理解鋼結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)的設(shè)計方法，掌握其設(shè)計表達式的應(yīng)用；初步了解鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式；了解鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展趨勢；為進一步深入學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)知識打下基礎(chǔ)。一、鋼結(jié)構(gòu)的概念、特點及應(yīng)用由型鋼和鋼板連接成基本構(gòu)件，然后運至現(xiàn)場組裝成整體結(jié)構(gòu)形式，稱為鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)具有以下集中特點：輕質(zhì)高強；塑性韌性好；施工周期短；材質(zhì)均勻；氣密性和水密性好；耐腐蝕性差；耐火但不耐熱；低溫冷脆。鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍主要取決于鋼結(jié)構(gòu)本身的特性，從技術(shù)角度看，鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍包括以下幾個方面：大跨度結(jié)構(gòu)；重型廠房結(jié)構(gòu)；受動力荷載影響的結(jié)構(gòu)；可拆卸的結(jié)構(gòu)；高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑；容器和其他構(gòu)筑物；輕型鋼結(jié)構(gòu)。二、鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范除疲勞計算外，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算。當結(jié)構(gòu)或其組成部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求時，此特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。1、承載能力極限狀態(tài)：包括構(gòu)件和連接的強度破壞、疲勞破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系和結(jié)構(gòu)傾覆。2、正常使用極限狀態(tài)：包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動，影響正常使用或耐久性能的局部損壞。三、鋼結(jié)構(gòu)的材料1對鋼結(jié)構(gòu)用鋼的基本要求（1）較高的抗拉強度，和屈服點；（2）較高的塑性和韌性；（3）良好的工藝性能；（4）根據(jù)具體工作條件，有時還要求鋼材具有適應(yīng)低溫、高溫和腐蝕性環(huán)境的能力。2鋼材的主要性能（1）強度性能比例極限；屈服點；抗拉強度或極限強度。（2）塑性性能伸長率：試件被拉斷時的絕對變形值與試件原標距之比的百分數(shù)，稱為伸長率。（3）冷彎性能冷彎性能由冷彎試驗確定。試驗時使試件彎成l80，如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層，即為合格。冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應(yīng)變能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標。（4）沖擊韌性韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標。由于低溫對鋼材的脆性破壞有顯著影響，在寒冷地區(qū)建造的結(jié)構(gòu)不但要求鋼材具有常溫（20）沖擊韌性指標，還要求具有負溫（0、-20或-40）沖擊韌性指標，以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗脆性破壞能力。3.鋼材的選擇選擇鋼材時考慮的因素有：1）結(jié)構(gòu)的重要性：重要結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮選用質(zhì)量好的鋼材；一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)，可選用普通質(zhì)量的鋼材。2）荷載情況：直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)和強烈地震區(qū)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用綜合性能好的鋼材；一般承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)則可選用價格較低的Q235鋼。3）連接方法：焊接結(jié)構(gòu)對材質(zhì)的要求應(yīng)嚴格一些。4）結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境：在低溫條件下工作的結(jié)構(gòu)，尤其是焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用具有良好抗低溫脆斷性能的鎮(zhèn)靜鋼。5）鋼材厚度：厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)較好的鋼材。四、軸心受力構(gòu)件（一）軸心受力構(gòu)件的強度和剛度1軸心受力構(gòu)件的強度計算軸心受力構(gòu)件的強度是以截面的平均應(yīng)力達到鋼材的屈服點為承載力極限狀態(tài) 2軸心受力構(gòu)件的剛度計算 軸心受力構(gòu)件的剛度是以限制其長細比保證（二） 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定1理想軸心受壓構(gòu)件的屈曲形式理想軸心受壓構(gòu)件可能以三種屈曲形式喪失穩(wěn)定：彎曲屈曲 雙軸對稱截面構(gòu)件最常見的屈曲形式。扭轉(zhuǎn)屈曲 長度較小的十字形截面構(gòu)件可能發(fā)生的扭轉(zhuǎn)屈曲。彎扭屈曲 單軸對稱截面桿件繞對稱軸屈曲時發(fā)生彎扭屈曲。2理想軸心受壓構(gòu)件的彎曲屈曲臨界力若只考慮彎曲變形，臨界力公式即為著名的歐拉臨界力公式，表達式為NE=（三）軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定一般組成軸心受力構(gòu)件的板件的厚度與板的寬度相比都較小，如果這些板件過薄，則在壓力作用下，板件將離開平面位置而發(fā)生凸曲現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為板件喪失局部穩(wěn)定。五、鋼結(jié)構(gòu)的連接（一）螺栓連接螺栓連接分普通螺栓連接和高強度螺栓連接兩大類1、普通螺栓連接普通螺栓分為A、B、C三級。A級與B級為精制螺栓，C級為粗制螺栓。A、B級精制螺栓表面光滑，尺寸準確，對成孔質(zhì)量要求高，制作和安裝復(fù)雜，價格較高，已很少在鋼結(jié)構(gòu)中采用。A、B級精制螺栓的區(qū)別僅是螺栓桿長度不同。C級螺栓一般可用于沿螺栓桿軸受拉的連接中，以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時的臨時固定。2、高強度螺栓連接高強度螺栓連接有摩擦型連接和承壓型連接兩種類型。（1）摩擦型連接：只依靠被連接板件間強大的摩擦力傳力，以摩擦力被克服作為連接承載力的極限狀態(tài)。為了提高摩擦力，對被連接件的接觸面應(yīng)進行處理。（2）承壓型連接：允許接觸面發(fā)生相對滑移，以栓桿被剪壞或被承壓破壞作為連接承載力的極限狀態(tài)。高強度螺栓性能等級包括8.8級和10.9兩種。摩擦型連接的螺栓孔徑比螺栓公稱直徑d大1.5-2.0mm，承壓型連接的螺栓孔徑比螺栓公稱直徑d大1.0-1.5mm；承壓型連接的承載力比摩擦型連接高，可節(jié)約螺栓。但剪切變形大，故不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。（二）焊接鋼結(jié)構(gòu)中一般采用的焊接方法有：電弧焊、電渣焊、氣體保護焊和電阻焊等。1、焊縫連接的優(yōu)缺點優(yōu)點：焊件間可直接相連，構(gòu)造簡單，制作加工方便；不削弱截面，用料經(jīng)濟；連接的密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大；可實現(xiàn)自動化操作，提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。缺點：在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對裂紋很敏感，低溫時冷脆的問題較為突出。2、焊縫的形式（1）角焊縫角焊縫按其截面形式可分為直角角焊縫和斜角角焊縫。兩焊腳邊的夾角為90的焊縫稱為直角角焊縫，直角邊邊長hf稱為角焊縫的焊腳尺寸，he0.7hf為直角角焊縫的計算厚度。斜角角焊縫常用于鋼漏斗和鋼管結(jié)構(gòu)中。對于夾角大于135或小于60的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。（2）對接焊縫坡口形式與焊件厚度有關(guān)。當焊件厚度很?。ㄊ止ず?mm，埋弧焊10mm）時，可用直邊縫。對于一般厚度（t=1020mm）的焊件可采用具有斜坡口的單邊V形或V形焊縫。斜坡口和離縫c共同組成一個焊條能夠運轉(zhuǎn)的施焊空間，使焊縫易于焊透；鈍邊p