鋼結(jié)構(gòu)課程總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 在大三的第一學(xué)期我們在老師的帶領(lǐng)下學(xué)習(xí)了鋼結(jié)構(gòu)這門課，雖然只有短短的的六周時間，但我們也掌握了許多重要知識，對鋼結(jié)構(gòu)的特點，強度、穩(wěn)定等驗算、連接方式等都有了進一步的了解與掌握。學(xué)習(xí)的過程中不僅學(xué)習(xí)了新的知識概念，更多的還是掌握的新的解題方法，形成了新的解題思想。了解了鋼結(jié)構(gòu)的一些基本知識，這對我們今后的專業(yè)入門有極大的幫助。 一、鋼結(jié)構(gòu)的概述 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)。 1 鋼結(jié)構(gòu)特點 材料的強度高，塑性和韌性好；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面小、自重輕；鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，加工周期短；鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)性能均勻，易于檢測和控制，可靠性高；鋼結(jié)構(gòu)

2、建筑易于改造，原料可重復(fù)使用，節(jié)省資源，環(huán)保資源；鋼結(jié)構(gòu)建筑可以實現(xiàn)大跨度、大空間結(jié)構(gòu)；耐腐蝕性能差，涂料維護費用高；鋼材耐熱但不耐火。 2鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用范圍 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)。 3建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 單層鋼結(jié)構(gòu)（重型鋼結(jié)構(gòu)）工業(yè)廠房；大型空間（大跨度）鋼結(jié)構(gòu)；高層鋼結(jié)構(gòu)；高聳結(jié)構(gòu)；橋梁鋼結(jié)構(gòu)；輕鋼結(jié)構(gòu)；住宅鋼結(jié)構(gòu)；容器和其它構(gòu)筑物。 4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(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過某一特定狀

3、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。 二、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；  &#

4、160; （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(biāo)距之比的百分?jǐn)?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°

5、;，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(biāo)。  （4）沖擊韌性      韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標(biāo)。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(biāo)，還要求具有負(fù)溫（0、-20或-40）沖擊韌性指標(biāo)，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

6、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(yán)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。 三、構(gòu)件的截面承載力強度 1 軸心受力構(gòu)件的強度計算  （1） 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)。 構(gòu)件以凈

7、截面的平均應(yīng)力達到屈服強度為強度極限狀態(tài)。設(shè)計時應(yīng)滿足 （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(xì)比保證 2 受彎構(gòu)件的強度和剛度 （1）梁的抗彎強度應(yīng)滿足： 單向彎曲： 雙向彎曲：Mx、My 梁截面內(nèi)繞x、y軸的最大彎矩設(shè)計值Wnx、Wny 截面對x、y軸的凈截面模量； x、y 截面對x、y軸的有限塑性發(fā)展系數(shù)；f  鋼材抗彎設(shè)計強度 ； （2）梁的抗剪強度：Vy 計算截面沿腹板平面作用的剪力；  Sx 計算剪應(yīng)力處以上或以下毛截面對中和軸的面積矩；Ix毛截面慣性矩；fv鋼材

8、抗剪設(shè)計強度； t計算點處板件的厚度。 3 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 （3）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

9、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。 四、鋼結(jié)構(gòu)的連接  1 螺栓連接 （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(zhǔn)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桿。 （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 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

10、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。 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。 2 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

11、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 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）。 對接焊縫  坡口形式與焊件厚度有關(guān)。當(dāng)焊件厚度很小

12、（手工焊6mm，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有托住熔化金屬的作用。對于較厚的焊件（t20mm），則采用U形、K形和X形坡口。對于V形縫和U形縫需對焊縫根部進行補焊。對接焊縫坡口形式的選用，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程的要求進行。凡T形，十字形或角接接頭的對接焊縫稱之為對接與角接組合焊縫。 五、心得小結(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景廣闊，奧運場館的建設(shè)、西部大開發(fā)的實施、城市化和工業(yè)化步伐的進一步加快、重大基礎(chǔ)設(shè)施工程的上馬等等，均為中國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了十分廣闊的前景。中國鋼結(jié)構(gòu)如今無論是設(shè)計水平，還