鋼結(jié)構(gòu)基本知識

鋼結(jié)構(gòu)基本知識講授

江蘇科技大學鋼結(jié)構(gòu)

2017年2月1編輯ppt第一章概述一、鋼結(jié)構(gòu)的特點1、強度高，塑性和韌性好2、材質(zhì)均勻，符合力學假定3、鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短4、鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕強度與密度之比遠大于混凝土5、耐腐蝕性差6、耐熱不耐火≮250℃，500～600℃強度為零 防火處理：蛭石板、蛭石噴涂、石膏板等7、鋼結(jié)構(gòu)的密封性好容器等8、低溫冷脆2編輯ppt第一章概述二、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍1、重型廠房結(jié)構(gòu)2、大跨結(jié)構(gòu)3、高層建筑4、塔桅結(jié)構(gòu)5、板殼結(jié)構(gòu)容器、儲液庫、煤氣庫、管道等6、可移動式結(jié)構(gòu)活動房屋、水工閘門、起重運輸機等7、橋梁結(jié)構(gòu)8、輕型鋼結(jié)構(gòu)9、承受振動荷載和地震作用的結(jié)構(gòu)3編輯ppt第一章概述三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求1、安全可靠。在運輸、安裝和使用中，具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性2、合理選用材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施，滿足使用要求3、節(jié)約鋼材，減輕自重4、鋼結(jié)構(gòu)要便于運輸和維護5、盡量注意美觀4編輯ppt第一章概述四、現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、高強度鋼材的應(yīng)用Q235、Q345、Q420、45號鋼等2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計算理論的研究與改進3、新型結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用4、鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用5、鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理及其應(yīng)用6、生產(chǎn)制造工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化5編輯ppt第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料一、鋼的種類碳素鋼和合金鋼1、碳素鋼●分結(jié)構(gòu)鋼（低碳鋼）和工具鋼（高碳鋼）；●碳素結(jié)構(gòu)鋼—《GB700－88》質(zhì)量等級：A、B、C、D四級；●A—只保證抗拉強度、屈服點和伸長率；

B、C、D—保證抗拉強度、屈服點和伸長率、冷彎性能和沖擊韌性（分別為＋20℃、0℃和－20℃），同時嚴格控制C、S、P的極限含量；●鋼號：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等6編輯ppt第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料2、合金鋼●分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼●結(jié)構(gòu)鋼（低合金鋼）—《GB/1591－94》質(zhì)量等級：

A、B、C、D、E五級；●A、

B、C、D的規(guī)定同碳素結(jié)構(gòu)鋼，E級要求－40℃

的沖擊韌性；●鋼號：Q345-A、Q390-B、Q420-C、Q235-D等7編輯ppt第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料二、煉鋼的種類●轉(zhuǎn)爐鋼——質(zhì)量較差，雜質(zhì)含量較多?！窨諝獾状缔D(zhuǎn)爐鋼——質(zhì)量甚差，國內(nèi)已不生產(chǎn)。●空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼——質(zhì)量略差，各項性能不如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼?！裱鯕忭敶缔D(zhuǎn)爐鋼——有害元素少、雜質(zhì)少、純潔度高；質(zhì)量和加工性能都接近平爐鋼；生產(chǎn)效率高，成本低，投資省，建廠快?！衿綘t鋼——原料廣泛，容積大，廣量高，冶煉工藝較簡單，鋼材質(zhì)量優(yōu)良，化學成分穩(wěn)定（偏析度?。?，機械性能可靠，能冶煉各種用途的鋼。缺點為生產(chǎn)成本高，建廠規(guī)模大，工期長，投資大。●電爐鋼——質(zhì)量最好，成本最高，土建少用。8編輯ppt三、煉鋼的脫氧方法●脫氧劑——Mn、Si等●沸騰鋼——用Mn脫氧，不充分，質(zhì)量不好，成本低?！矜?zhèn)靜鋼——除錳外，還用硅和鋁為脫氧劑，脫氧完全，質(zhì)量好，成本高。●半鎮(zhèn)靜鋼——介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間。第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料9編輯ppt四、鋼材的力學性能1、鋼材均勻受拉時的力學性能●б—ε曲線五個階段：①彈性階段；②彈塑性階段；③屈服階段；④強化階段；⑤頸縮階段。●強度指標：①屈服強度fy；②抗拉強度fu●理想的彈塑性體●塑性性能：①伸長率δ10和δ5；②斷面收縮率ψ第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料10編輯ppt11編輯ppt●鋼材的物理性能指標：①彈性模量E＝206×103（N/mm2）②剪切模量G＝79×103（N/mm2）；③線膨脹系數(shù)α＝12×10-6

；④質(zhì)量密度ρ＝7850kg/m3

。2、冷彎性能

不分層、不裂紋3、沖擊韌性αk

斷裂工程中吸收能量的能力αk

＝Ak/A（J/cm2）第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料12編輯ppt13編輯ppt五、鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求●較高的抗拉強度fu和屈服點fy●較高的塑性和韌性●良好的工藝性能（冷、熱加工性能和可焊性）六、鋼材的破壞形式塑性破壞和脆性破壞●塑性破壞：б＝fu發(fā)生，變形超過材料的變形能力。破壞前發(fā)生較大的塑性變形，斷口呈纖維狀,色澤發(fā)暗。●脆性破壞：б＜fu

甚至б＜fy，沒有明顯的塑性變形，破壞突然，沒有預兆。斷口平直呈晶粒狀,色澤發(fā)亮。●在設(shè)計、施工和使用鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當注意防止出現(xiàn)脆性破壞第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料14編輯ppt七、影響鋼材力學性能的因素

●化學成分的影響：含C量增加，強度增高，塑性降低；

S、P、O、N為有害元素，必須嚴格控制；Mn和Si為有益元素，要適量?！褚苯鹑毕莸挠绊懀烘?zhèn)靜鋼的屈服點高于沸騰鋼（約40N/mm2

）；非金屬夾雜、裂紋、分層等?！駮r效的影響：鋼材隨時間的增長，強度增加、塑性降低而脆性增加?！窭渥饔不挠绊懀轰摬脑诶浼庸ぃɡ?、剪、沖、壓、拔等）的條件下，強度增加、塑性降低而脆性增加。

第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料15編輯ppt●溫度的影響：低溫冷脆；冷脆轉(zhuǎn)變溫度（冷脆臨界溫度)●應(yīng)力集中的影響：在空洞、槽口、凹角、裂縫、截面變化處，產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力—應(yīng)力集中現(xiàn)象。 應(yīng)力集中：產(chǎn)生同號平面或立體應(yīng)力場，鋼材變脆?！駮r效的影響：鋼材隨時間的增長，強度增加、塑性降低而脆性增加?！衿诘挠绊懀轰摬脑谶B續(xù)反復或循環(huán)荷載作用下，當應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n達到某個大數(shù)時，發(fā)生突然的脆斷。此時，應(yīng)力б＜fu

甚至б＜fy—疲勞破壞。

第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料16編輯ppt八、鋼材的規(guī)格和選用

1、鋼材的規(guī)格●熱軋鋼板：①厚鋼板（厚4.5～60mm）；②薄鋼板（厚0.35～4mm）；③扁鋼（厚4~60mm，寬30～200mm）。●普通熱軋型鋼：①角鋼：等邊和不等邊；②槽鋼：熱軋普通槽鋼和低合金熱軋輕型槽鋼；③工字鋼：同槽鋼；④鋼管：有無縫和焊接兩種；⑤H型鋼：寬翼緣工字鋼?！癖”谛弯摚河帽′摪澹?.5～5.0mm)經(jīng)模壓和冷彎而成，一般為Q235或Q345鋼?！窀鞣N彩鋼板和壓型鋼板。第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料17編輯ppt18編輯ppt

2、鋼材的選用

●結(jié)構(gòu)的重要性：一級（重要的）、二級（一般的）和三級（次要的）?！窈奢d情況：分靜態(tài)荷載和動態(tài)荷載。直接承受動力荷載和強烈地震區(qū)的結(jié)構(gòu)，選用性能好的鋼材?！襁B接方法：焊接結(jié)構(gòu)和非焊接結(jié)構(gòu)。焊接結(jié)構(gòu)由于受焊接應(yīng)力和焊接變形等的影響，選用Q235-B等可焊性好的鋼材?！窠Y(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境：例低溫冷脆、露天時效、腐蝕、疲勞斷裂等。

●鋼材厚度。厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)好的鋼材。第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料19編輯ppt第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接一、鋼結(jié)構(gòu)的連接方法焊縫連接、鉚釘連接和螺栓連接

20編輯ppt1、焊縫連接的特點●構(gòu)造簡單，連接方便；●用料經(jīng)濟，不削弱截面；●加工方便，可實現(xiàn)自動化操作；●密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大；●缺點：焊接應(yīng)力和焊接變形；熱影響區(qū)材質(zhì)變脆；對裂紋比較敏感；低溫冷脆；對動力荷載比較敏感，等。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接21編輯ppt2、鉚釘連接的特點●塑性和韌性較好；●連接緊密，傳力方便；●用于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中（如橋梁）；●缺點：構(gòu)造復雜，費工費料。很少使用。

3、螺栓連接的特點

分普通螺栓連接和高強螺栓連接（1）普通螺栓連接●A、B、C三級：A和B為精制螺栓，C級為粗制螺栓；●材料等級：A和B為8.8級，C級為4.6級或4.8；●加工：A、B級由毛坯在車床上精確加工而成——精制；C級為由未經(jīng)加工的圓鋼壓制而成——粗制；第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接22編輯ppt●螺孔：A、B級需要鉆模鉆成（Ⅰ類孔），孔徑比螺桿大0.3mm左右；C級為一次沖成或不用鉆模鉆成（Ⅱ類孔）孔徑比螺桿大1.5~3.0mm?！袷芰Γ篈、B級受力性能好，連接變形小，可以既受拉又受剪，用于重要的連接；C級螺栓連接性能不如A、B級好，主要受拉，用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的次要連接?！褓M用：A、B級成本昂貴，C級螺栓價格便宜，能用C級螺栓的地方不用A、B級螺栓。

（2）高強螺栓連接

高強螺栓分為摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接23編輯ppt●摩擦型高強螺栓：只依靠構(gòu)件接觸面之間的摩擦力來傳遞剪力，以剪力等于接觸面摩擦力為設(shè)計極限狀態(tài)。●承壓型高強螺栓：允許接觸面滑移（剪力超過摩擦力），以螺桿與構(gòu)件之間的擠壓而發(fā)生的連接破壞作為承載力極限狀態(tài)?！袷芰Γ耗Σ列透邚娐菟羟凶冃涡。瑥椥孕阅芎?，耐疲勞，特別適用動力荷載；承壓型高強螺栓的承載力高于摩擦型，剪切變形大，不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)。

●材料等級：采用45號鋼、40B和20MnTiB鋼（熱處理），材料等級為8.8級或10.9級?！窨讖剑耗Σ列透邚娐菟讖奖嚷菟ù?.5~2.0mm；承壓型高強螺栓孔徑比螺栓大1.0~1.5mm。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接24編輯ppt

二、焊接方法和焊縫連接形式

1、鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法介紹●手工電弧焊。焊條選擇：Q235選擇E43型；Q345采用E50型焊條；Q390和Q420采用E55型焊條；不同鋼種之間（例Q235與Q345)宜選用低組配方案（E43型）●自動或半自動埋弧焊?！駳怏w保護焊。

2、焊縫缺陷及焊接質(zhì)量檢驗●焊縫缺陷：裂紋、焊瘤、燒穿、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、未熔合等第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接25編輯ppt26編輯ppt●焊縫質(zhì)量檢驗：外部檢驗外部（外部尺寸和缺陷）和內(nèi)部檢驗（內(nèi)部缺陷）。內(nèi)部檢驗方法：①超聲波（主要)；②磁粉（輔助）；

③熒光檢驗（輔助）；④x射線、γ射線等（x射線應(yīng)用廣）。

●焊縫質(zhì)量等級：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》對焊縫分為一級、二級和三級。

三級焊縫只要求進行外觀檢驗并符合標準；一級、二級除了外觀檢查外，還必須進行一定量的超聲波檢驗并符合相應(yīng)的標準。●焊縫等級的選用：

①疲勞驗算的構(gòu)件：垂至于作用力方向的橫向?qū)雍缚p受拉時為一級，受壓時為二級；第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接27編輯ppt

②不進行疲勞計算的構(gòu)件：對接焊縫要求等強時受拉焊縫不低于二級，受壓時宜為二級；

③重級工作制吊車和Q≥50T的中級工作制的吊車，吊車梁腹板與上翼緣之間的T形焊透的對接與角接組合焊縫，不低于二級；

④角焊縫一般為三級，只有直接承受動力荷載的焊縫應(yīng)為二級。

3、焊縫連接形式和焊縫形式●焊縫連接形式：按照被連接構(gòu)件的相對位置來分為對接（直接對接和蓋板對接）、搭接、T形連接和角部連接等第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接28編輯ppt29編輯ppt●焊縫形式：對接焊縫和角焊縫●對接焊縫：正對接焊縫和斜對接焊縫●角焊縫：正面角焊縫（端縫）、側(cè)面角焊縫（側(cè)縫）和斜角焊縫（斜縫）

連續(xù)角焊縫（重要構(gòu)件）和間斷角焊（次要構(gòu)件）：間斷角焊縫間斷距離l≤15t（受壓）和l≤30t（受拉），t為較薄件的厚度●按照施焊位置分：平焊（俯焊）、橫焊、立焊和仰焊四種。焊接質(zhì)量影響較大。4、焊縫代號、螺栓及其孔眼圖例●焊縫代號：●螺栓及其孔眼：第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接30編輯ppt31編輯ppt32編輯ppt

三、角焊縫

1、角焊縫的形式●正面角焊縫、側(cè)面角焊縫、斜焊縫；●直角角焊縫和斜角角焊縫。

2、角焊縫的構(gòu)造要求

●最大焊角尺寸：hf≤1.2tmin

；對于構(gòu)件邊緣焊縫，當板件厚度h＞6mm時，一般取hf≤t-(1~2)mm；當h≤6mm時，取hf

≤t；●最小焊角尺寸：hf≥1.5mm；對于T形拉緊的單面角焊縫，應(yīng)增加1mm；當板件厚度t≤4mm時，取hf＝

t；●側(cè)面焊縫的最大計算長度：lw

≤60

hf，當實際長度對于上述數(shù)值時，其超過部分在計算中不予考慮；●角焊縫的最小計算長度：lw≥8

hf，而且不得小于40mm。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接33編輯ppt34編輯ppt35編輯ppt3、搭接連接的構(gòu)造要求●當搭接僅有兩條側(cè)面角焊縫時，連接的承載力與b/lw有關(guān)，當b/lw＞1時，連接的承載力隨b/lw比值的增大而明顯降低。因此，一般使b/lw≤1

，而且b不宜大于12t（t＞12mm）或200mm（t≤12mm），t為較薄構(gòu)件?！癞敶罱觾H有正面角焊縫時，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，而且不得小于25mm?！癞敶罱硬捎萌鎳笗r，在轉(zhuǎn)角處截面突變，會產(chǎn)生應(yīng)力集中，如在此處起滅弧，可能出現(xiàn)弧坑或咬肉等缺陷，從而加大應(yīng)力集中的影響。故所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。對于非圍焊情況，當腳焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時，可連續(xù)地作長度為2hf的繞角焊。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接36編輯ppt37編輯ppt4、角鋼與節(jié)點板的側(cè)焊縫連接

角鋼焊縫內(nèi)力分配系數(shù)：k1（肢背）、k2（肢尖）等肢角鋼：0.7，0.3；不等肢角鋼短肢相并：0.75，0.25；不等肢角鋼長肢相并：0.65，0.35；

5、角焊縫的計算（略）

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接38編輯ppt

四、對接焊縫

1、對接焊縫的形式●對接焊縫又叫坡口焊縫：直邊縫（t≤10mm）；單邊V形、雙邊V形：t＝10～20mm；U形、K形、X形：t＞20mm。

2、對接焊縫的構(gòu)造要求●當拼接處的寬度不同或厚度相差4mm以上時，應(yīng)做成不大于1：2.5的斜角過渡區(qū)?！褚“?。當不采用引弧板時，焊縫的計算長度等于實際長度減去2t（t為較薄構(gòu)件厚度）。●當采用不焊透的對接焊縫時，應(yīng)在設(shè)計圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度he不得小于1.5,t為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂至于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接39編輯ppt40編輯ppt

五、焊接應(yīng)力和焊接變形

1、焊接應(yīng)力●焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因。●焊接應(yīng)力的類型：縱向焊接應(yīng)力；橫向焊接應(yīng)力；厚度方向的焊接應(yīng)力?！窈附討?yīng)力對結(jié)構(gòu)性能的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強度；降低結(jié)構(gòu)的剛度；降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力；增加了結(jié)構(gòu)在低溫下的脆斷傾向；對結(jié)構(gòu)的疲勞強度有明顯的不利影響。

2、焊接變形●焊接變形：局部鼓曲、彎曲、歪曲和扭轉(zhuǎn)等，影響構(gòu)件在正常使用條件下的承載能力。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接41編輯ppt3、減少焊接應(yīng)力和焊接變形的措施設(shè)計上：●焊件位置的安排要合理。盡量使焊縫對稱于構(gòu)件截面的中心軸?！窈缚p尺寸要適當。不得隨意增大焊縫的厚度?！窈缚p的數(shù)量宜少，且不宜過分集中。●應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉。●盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接42編輯ppt工藝上：●采取合理的施焊次序。例如分段退焊、分層焊和工字形截面的對角跳焊等?！癫捎梅醋冃畏??！駥τ谛〕叽绾讣扇『盖邦A熱，焊后回火加熱至600度左右，然后慢慢冷卻，可以消除焊接應(yīng)力和焊接變形。●采取剛性固定法來控制焊接變形，但增加了焊接應(yīng)力。

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接43編輯ppt

六、普通螺栓連接與構(gòu)造

1、螺栓的排列●螺栓排列要求：受力要求；構(gòu)造要求；施工要求?！衤菟ㄅ帕蟹绞剑翰⒘泻湾e列兩種?！衤菟ㄅ帕械淖畲蠛妥钚∪菰S距離。

2、螺栓的構(gòu)造要求●每一構(gòu)件在節(jié)點上以及拼接接頭的一端，永久螺栓的數(shù)目不少于2個?！駥χ苯映惺軇恿奢d的普通螺栓連接，應(yīng)當采用雙螺帽或其它防止螺帽松動的有效措施?！裼捎贑級螺栓與孔壁有較大間隙，一般只受拉力，不宜受剪，承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的次要連接、可拆卸結(jié)構(gòu)和臨時結(jié)構(gòu)，可采用C級螺栓受剪。重要結(jié)構(gòu)中，優(yōu)先采用高強螺栓。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接44編輯ppt45編輯ppt3、普通螺栓的受力●螺栓受剪●螺栓受拉●螺栓既受剪有受拉第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接46編輯ppt47編輯ppt

七、高強螺栓連接與構(gòu)造●當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓連接時，由于型鋼的抗彎剛度較大，不能保證摩擦面緊密貼和，故不能用型鋼作為拼接件，而應(yīng)采用鋼板?！裨诟邚姸嚷菟ㄟB接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明。

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接48編輯ppt49編輯ppt1、高強螺栓的預拉力●預拉力的控制方法：力矩法；轉(zhuǎn)角法。●預拉力的確定

P≈0.6Aefu(KN)第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接50編輯ppt2、高強螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)●接觸面的處理方法：噴砂、噴砂后涂無機富鋅漆、噴砂后生赤銹、鋼絲刷除銹或未經(jīng)處理的干凈軋制面●抗滑移系數(shù)第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接51編輯ppt

八、混合連接

1、栓—焊混合力矩●摩擦型高強螺栓與側(cè)面角焊縫的混合連接。●普通螺栓、承壓型高強螺栓一般不能

2、高強螺栓與鉚釘?shù)幕旌线B接

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接52編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

一、受彎構(gòu)件—梁

1、鋼梁地類型

●實腹梁和格構(gòu)式梁（桁架）。●型鋼梁（普通型鋼和冷彎型鋼）和組合梁?！穹涓C梁。

53編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件●鋼—混凝土組合梁?！袷芰μ攸c：單向彎曲梁和雙向彎曲梁；簡支梁和連續(xù)梁；等

2、梁格的布置●簡式梁格?！衿脚_式梁格。●復式梁格。

54編輯ppt55編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

3、梁的設(shè)計步驟（1）確定結(jié)構(gòu)方案。（2）確定梁的高度：梁的最大高度hmax、最小高度hmin、經(jīng)濟高度he

（3）梁的截面選擇。（4）驗算梁的強度。最大彎矩處、截面削弱處、截面改變處、有集中荷載處（無橫向加勁肋）、剪力最大處、剪力合彎矩都較大處：正應(yīng)力強度、剪應(yīng)力強度、折算應(yīng)力強度、局部壓應(yīng)力強度和接頭處的焊縫或高強螺栓強度等。（5）驗算梁的整體穩(wěn)定性。梁的整體失穩(wěn)：發(fā)生側(cè)向的彎曲和扭轉(zhuǎn)。 影響因素：側(cè)向剛度、抗扭剛度、受壓翼緣的自由長度（側(cè)向支承點之間的距離）、荷載位置等。56編輯ppt57編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件（6）驗算梁的剛度（撓度）。（7）驗算梁的局部穩(wěn)定。

局部失穩(wěn)：腹板或翼緣在整體失穩(wěn)之前發(fā)生的局部屈曲。（8）構(gòu)造設(shè)計。

58編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

4、焊接組合梁的截面選擇（1）梁的最大高度hmax

。由建筑上的工藝設(shè)計和使用要求決定。（2）梁的經(jīng)濟高度he

。梁截面的用鋼量最省，即梁截面的面積最小。

,單位為cm

（3）梁的最小高度hmin

。由剛度條件決定。 具體見下表

59編輯ppt60編輯ppt受均布荷載的簡支梁的hmin/l值（4）梁截面高度的選擇。hmax≤h≤hmin,同時h≈he；梁腹板的高度hw＝h－2t，一般取腹板為10mm的倍數(shù)。（5）腹板厚度的選擇。腹板厚度滿足抗剪、局部穩(wěn)定和構(gòu)造的要求。61編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

經(jīng)驗公式：，單位為cm.

一般不小于6mm，為2mm的倍數(shù)。（6）翼緣尺寸選擇?！裣扔嬎阋砭壍拿娣e。

●確定翼緣的寬度：b=(1/2~1/5)h,取10mm的倍數(shù)。●確定翼緣的厚度。t=Af/b，取2mm的倍數(shù)?！窬植糠€(wěn)定要求。受壓翼緣的的外伸寬度與厚度之比必須符合：（彈性）62編輯ppt63編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

5、梁的截面驗算（1）強度驗算。

●正壓力強度單向受彎梁；雙向受彎梁

●剪應(yīng)力強度●局部壓應(yīng)力強度

●局部壓應(yīng)力強度

64編輯ppt（2）剛度驗算（3）

整體穩(wěn)定驗算

●當有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接，能夠阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時，不必進行計算。●工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度l1與其寬度b1之比，不超過下表所規(guī)定的數(shù)值時，不必進行計算。

第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件65編輯ppt

工字形截面簡支梁不需進行整體穩(wěn)定性計算的最大l1/b1值第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件66編輯ppt

6、梁腹板的加勁肋布置（1）加勁肋的類型

●橫向加勁肋；

●縱向加勁肋；●短加勁肋；（2）加勁肋的布置●當時，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋； （a≤7.0h0)●當時，應(yīng)按計算配置橫向加勁肋；

●當（受壓翼緣受到約束）或第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件67編輯ppt68編輯ppt

當時（其它情況），應(yīng)在彎矩較大區(qū)格的受壓區(qū)增加配置縱向加勁肋；有較大局部壓應(yīng)力時，必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。 ●任何情況下，均不應(yīng)超過●梁的支座處和上翼緣有較大固定集中荷載處，宜設(shè)支承加勁肋。

●焊接吊車梁宜盡量避免設(shè)置縱向加勁肋，尤其是短加勁肋（當?shù)踯噳簯?yīng)力很大時，要設(shè)置）。第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件69編輯ppt70編輯ppt

二、拉桿、壓桿和柱

1、軸心拉桿●截面形式。具有對稱性的實腹式截面和格構(gòu)式截面。

●強度計算。第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件71編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

●剛度計算。72編輯ppt第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

受拉構(gòu)件的容許長細比73編輯ppt2、偏心拉桿軸力N和彎矩M●截面形式。當拉力較大彎矩較小時，與軸心受壓桿的截面相同；當拉力較小而彎矩較