鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)講義

鋼結(jié)構(gòu)SteelStructure土木工程學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)課程組洛陽理工學(xué)院luoyangInstituteofScienceandTechnology第一章緒論一、鋼結(jié)構(gòu)的特點強度高、自重小塑性、韌性好材質(zhì)均勻，工作可靠性高適于機械化加工、工業(yè)化生產(chǎn)程度高有利保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源密閉性好耐熱不耐火易銹蝕二、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用概況根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的特點，它主要適用于下列結(jié)構(gòu)：（1）承受荷載很大或跨度大，高度大的結(jié)構(gòu)（2）承受動力荷載作用或經(jīng)常移動的結(jié)構(gòu)（3）經(jīng)常拆裝的拼裝式結(jié)構(gòu)（4）對密閉性要求高的結(jié)構(gòu)（5）高溫車間或需承受一定高溫的結(jié)構(gòu)（6）輕型結(jié)構(gòu)1、建筑結(jié)構(gòu)功能要求（1）安全性：（2）適用性：（3）耐久性：三、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理及方法2、結(jié)構(gòu)的可靠度我國《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)規(guī)定，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的概率ps，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度。可靠度是對結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。極限狀態(tài)當(dāng)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)。

我國現(xiàn)行的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用以概率理論為基礎(chǔ)，用分項系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)的設(shè)計方法極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可以分為下列兩類：承載能力極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或是出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，包括傾覆、強度破壞、疲勞破壞、喪失穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C動體系或出現(xiàn)過度的塑性變形。正常使用極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值，包括出現(xiàn)影響正常使用或影響外觀的變形，出現(xiàn)影響正常使用或耐久性能的局部損壞以及影響正常使用的振動?？煽恐笜?biāo)β可靠指標(biāo)1.3鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和計算方法β與失效概率Pf

間存在著一一對應(yīng)關(guān)系，

1）β減小時，失效概率Pf增大；

2）β增大時，失效概率Pf減小。(1)承載能力極限狀態(tài)可變荷載效應(yīng)控制的組合：永久荷載效應(yīng)控制的組合：荷載用設(shè)計值—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，安全等級為一級或設(shè)計使用年限為100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.1；安全等級為二級或設(shè)計使用年限為50年及結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.0；安全等級為三級或設(shè)計使用年限為5年結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于0.9；1.3鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和計算方法—永久荷載分項系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不利時取1.2，但對由永久荷載效應(yīng)控制的組合則取1.35。當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力有利時取1.0；驗算結(jié)構(gòu)傾覆、滑移或漂浮時取0.9；—可變荷載分項系數(shù)，當(dāng)可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不利時取1.4(當(dāng)樓面活荷載大于4.0時，取1.3)；有利時，取為0?！勺兒奢d組合系數(shù)。對于一般排架、框架結(jié)構(gòu)，可采用簡化式計算，由可變荷載效應(yīng)控制的組合：—簡化式中采用的荷載組合值系數(shù)，一般情況下可采用0.9；當(dāng)只有1個可變荷載時，取為1.0。

(2)正常使用極限狀態(tài)荷載用標(biāo)準(zhǔn)值3、良好的工藝性能(包括冷加工、熱加工以及焊接性能)一、對鋼材的基本要求：1、具有較高的抗拉強度fu和屈服點fy

(結(jié)構(gòu)的承載力大，所需的截面小，結(jié)構(gòu)的自重輕).2、具有較好的塑性、韌性(塑性好，不易發(fā)生脆性破壞；韌性好，利于承受動力荷載).根據(jù)具體工作條件，有時還要求具有適應(yīng)低溫、高溫和腐蝕性環(huán)境的能力。第2章建筑鋼材2、脆性破壞：破壞前沒有任何預(yù)兆，破壞是突然發(fā)生的，斷口平直并呈有光澤的晶粒狀。二、鋼材的破壞形式：塑性破壞和脆性破壞。在設(shè)計、施工和使用鋼結(jié)構(gòu)時，注意防止脆性破壞。1、塑性破壞：斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗。破壞前有明顯的變形，破壞歷時時間長，可以采取補救措施。三、建筑鋼材的主要機械性能強度和塑性、冷彎性能、沖擊韌性常溫靜載單向拉伸試驗冷彎試驗沖擊試驗三、建筑鋼材的主要機械性能強度和塑性常溫靜載單向拉伸試驗冷彎試驗沖擊試驗冷彎性能沖擊韌性σ—τ曲線強度指標(biāo)：fy屈服強度，fu抗拉強度塑性指標(biāo)：伸長率δ，截面收縮率ψ作為鋼材設(shè)計應(yīng)力極限即強度的標(biāo)準(zhǔn)值強度的安全儲備反映鋼材塑性（或延性）冷彎指標(biāo)：冷彎180°反映鋼材彎曲塑性變形能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標(biāo)韌性指標(biāo)：沖擊韌性值反映在動荷載作用下，鋼材抵抗脆性破壞的能力是鋼材強度和塑性的綜合指標(biāo)低溫沖擊韌性四、各種因素對鋼材主要性能的影響1、化學(xué)成分

碳硅強度塑性、韌性和疲勞，焊接性和抗腐蝕性強度塑性和韌性無明顯影響。錳強度和硬度能消除或減輕氧、硫所引起的熱脆性有益元素磷硫強度、屈強比、硬度塑性和韌性低溫冷脆熱脆性各種機械性能氧氮強度塑性特別是韌性熱脆性強度塑性特別是韌性低溫冷脆有害元素2.4影響鋼材機械性能的因素

3、冶煉、澆注和軋制的影響

按脫氧程度或方法不同而分為沸騰鋼(F)、鎮(zhèn)定鋼(Z)、和特殊鎮(zhèn)定鋼(TZ)。薄鋼板的強度比厚鋼板的強度高。冶煉缺陷：偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋和分層。4、鋼材硬化冷作硬化時效硬化人工時效

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017—2003）將鋼材分為四組，鋼板越厚，設(shè)計強度越低。5、溫度影響

溫度升高，鋼材強度是降低、應(yīng)變增大；反之，溫度降低，鋼材強度略有增加，塑性和韌性降低而變脆。

藍(lán)脆：在250度左右時

徐變：當(dāng)溫度在260—320度時當(dāng)溫度達(dá)到600度時強度很低，不能承擔(dān)荷載。2.4影響鋼材機械性能的因素

（1）溫度升高（2）溫度降低當(dāng)溫度低于常溫時，鋼材的脆性傾向隨溫度降低而增加---低溫冷脆6、復(fù)雜應(yīng)力、應(yīng)力集中及殘余應(yīng)力(1)復(fù)雜應(yīng)力的影響鋼材常是在兩向或三向的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下工作，這時鋼材的屈服并不取決于某一個方向的應(yīng)力，而是由反映各方向應(yīng)力綜合影響的相當(dāng)應(yīng)力（也稱折算應(yīng)力）來表示。

當(dāng)σeq<fy時，鋼材處于彈性階段；

當(dāng)σeq≥fy時，鋼材處于塑性階段。(2)應(yīng)力集中

應(yīng)力集中是造成構(gòu)件脆性破壞的主要原因之一。2.4影響鋼材機械性能的因素

鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中現(xiàn)象不可避免，但只要在設(shè)計和施工時注意采取合理的構(gòu)件形狀和構(gòu)造措施，使截面的變化平緩過渡，就能降低應(yīng)力集中的影響。另外，在常溫下承受靜力荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)，由于建筑鋼材的塑性較好，當(dāng)應(yīng)力在局部達(dá)到屈服應(yīng)力后，鋼材的塑性變形使應(yīng)力重分布，應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象也會趨于平緩。因此，只要符合設(shè)計與施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，計算時可不考慮應(yīng)力集中的影響。(3)殘余應(yīng)力的影響

對鋼材進(jìn)行熱軋、氣割、焊接等加工時，由于構(gòu)件各部分受到不均勻的加熱和不均勻的冷卻，使同截面上的各部分產(chǎn)生不均勻的膨脹和收縮，從而截面上產(chǎn)生自相平衡的應(yīng)力稱為殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力對構(gòu)件的靜力計算強度無影響。但使構(gòu)件的剛度及穩(wěn)定性降低。殘余應(yīng)力與荷載產(chǎn)生的應(yīng)力疊加會產(chǎn)生二向或三向應(yīng)力，使構(gòu)件處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，降低鋼材的沖擊韌性和抗疲勞破壞能力，加劇低溫脆斷。2.4影響鋼刮材機械碌性能的該因素6、鋼左材的疲請勞疲勞破矮壞前構(gòu)匠件沒有室明顯的檢變形特名征，屬伏于脆性破谷壞。疲勞強財度與應(yīng)力促幅、俗應(yīng)力辰比、啟應(yīng)力立集中惜程度航和應(yīng)賭力循撐環(huán)次悅數(shù)有關(guān)。疲勞計萄算采用容許應(yīng)蝕力幅法，荷載紀(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)值，不考探慮荷載肅分項系興數(shù)和動隆力系數(shù)剩，應(yīng)力細(xì)按彈性工作孝計算復(fù)。五、也鋼材叉的種疼類、援規(guī)格桿及選巴用我國在負(fù)建筑鋼遵結(jié)構(gòu)中糠主要采懇用的鋼錫材：碳素峽結(jié)構(gòu)塑鋼、松低合灶金高洪強度燭結(jié)構(gòu)質(zhì)鋼。1、訊鋼汽材的遵種類鋼材的堂牌號Q吉X朝X迅X代表雹屈服筑強度澤的字辯母；脫氧方管法符號質(zhì)量等童級符號屈服換點的嬌數(shù)值例如：Q2柴35孝AFZ向鋼毛的牌肆號：當(dāng)鋼跡板厚享度較賞大時羊，為鳴防止側(cè)鋼材登在焊噴接或閘在厚活度方駁向承博受拉誘力而泰發(fā)生怪分層適撕裂襲，要坦求采倉用一爛種能湊抗層愚狀撕塘裂的齊鋼材猴，Z向鋼均。Z室X截面收峰縮率代表Z向鋼結(jié)構(gòu)溜的重艘要性荷載差特征連接乓方法結(jié)構(gòu)喜所處明的溫允度和喝環(huán)境鋼材拌的厚獨度2、鋼材明的選用忽原則第3章窩鋼結(jié)賤構(gòu)的踐連接鋼結(jié)崖構(gòu)的肯連接辜方法柜：焊接仔和螺旬栓連賭接。螺栓蘆連接普通螺欺栓連接高強匠度螺歷栓連丈接A、B級（云精制蠻螺栓葉）C級（歉粗制菊螺栓蛋）摩擦型循連接承壓虧型連泥接依靠邊板間拖的摩饒擦力蹦傳遞丟剪力依靠栓逝桿受剪起、孔壁瘋承壓傳磚遞剪力依靠栓柄桿受剪日、孔壁壓承壓傳蚊遞剪力高強度貴螺栓的看性能等贈級高強錘螺栓鍋的性銹能等捎級有8.8級、10呼.9級。小數(shù)點畢前8、10——螺栓材紋料的最澇低抗拉注強度；小數(shù)點友后0.8、0.9——屈強耐比一、焊單縫連接電弧焊勝：手工能電弧謠焊、揚自動例或半孫自動走埋弧匙焊、永氣體檢保護(hù)負(fù)焊。手工稱電弧偽焊常銳用的絡(luò)焊條管有碳鋼鏈焊條和低合鳴金鋼陸焊條牌號有E4粉3型、E50型和E5覽5型等1、焊接凱方法焊條寸應(yīng)與挪焊件津鋼材桂相適雨應(yīng)（雅等強征度要同求）鍋。Q23籠5—E43獨××焊條衛(wèi)；Q34鴿5—E5閘0×頌×焊條Q3蓮90（Q4芬20）—E5吧5×亞×焊條E——焊條；順型號由休四部分吹組成E×兼×珍××前兩位已數(shù)—焊縫莫金屬健最小惹抗拉丘強度(4擊3k僅g/償mm世2)；后兩位突數(shù)—焊接位懶置、電喘流及藥摩皮類型龍。不同義鋼種丙的鋼匯材相師焊接炭時，永宜采喪用與低強毒度鋼材榆相適錦應(yīng)的茫焊條（被倦連接鋼弄材的相課互位置關(guān)）對接熄連接搭接遭連接T型連接角部渴連接焊縫今連接餅形式2、焊雙縫連爆接形合式及營焊縫仍形式焊縫瞇連接方形式焊縫衣形式對接翅焊縫角伯焊去縫按受跑力方醒向劃絕分正對接探焊縫顛：焊姨縫垂直于力線斜對接通焊縫腥：焊赴縫傾斜于力娃線正面角焊而縫：會焊縫垂直于力關(guān)線側(cè)面角焊柏縫：束焊縫平行于力線按焊縫理的施焊很方位平焊姿（俯絹焊）立焊橫焊仰焊質(zhì)量最岔難保證焊縫質(zhì)搭量等級菜分三級焊縫根的符戰(zhàn)號由引出召線和港基本語符號組成熟必要迷時加都上輔助符歐號、補犬充符號郊和尺寸蘿符號3、對接北焊縫構(gòu)梨造與計其算坡口衣形式厲與焊件儀厚度有關(guān)。引弧板賓可消除起弧、橋滅弧的影添響。對接丙焊縫將的計度算長錫度用引弧即板：不用引顆弧板：在對接弓焊縫的咬拼接處儀，當(dāng)兩本塊焊件罷的寬度類或厚度眼相差4mm以上竄時，組應(yīng)分蚊別把桂較寬排或較味厚一朗側(cè)的寨板件排做成垂不大監(jiān)于1：2.5的斜邊鴉與窄或渠薄的焊指件焊接充。（承佩受動掏力荷伍載且單需要參進(jìn)行因疲勞羅計算搖的結(jié)渡構(gòu)不寧大于1：4）（1）對接任焊縫構(gòu)社造不用引荷弧板的民一、二慮級焊縫慣需要焊靈縫強度越驗算。三級謙焊縫稻都需無要進(jìn)則行強晴度驗補算。對接鞏焊縫俗的計早算公昂式與怒構(gòu)件螺強度三公式讓相同惜。①焊縫莖可視為押構(gòu)件的游組成部玩分；②焊耐縫中娛應(yīng)力泊分布默基本哄同構(gòu)他件。（2）對榨接焊縫叢的計算軸心伸受力扒對接蓬焊縫截面秤剪應(yīng)限力矩形截聚面截面柴正應(yīng)袖力Ww扣--痕-焊縫艦截面贈模量Sw-窩--焊縫落截面簡面積黎矩Iw-腳--焊縫截拜面慣性宰矩--奪-焊縫悉抗剪夕強度議設(shè)計淚值承受彎冒矩和剪耕力共同殖作用的斥對接焊施縫工字形階截面最大正隔應(yīng)力同易矩形截發(fā)面要求最大剪型應(yīng)力同籌矩形截朋面在腹板垃與翼緣攀交接處知，驗算調(diào)折算應(yīng)腹力t1Sw1--披-翼緣對炮中和軸將的面積矩b4、角憑焊縫聲的構(gòu)識造和廢計算——角焊縫的焊腳尺寸——角焊縫的計算厚度，對直角角焊縫：按兩焊左腳邊的遣夾角劃絕分直角角焊縫角焊縫

斜角角焊縫（1)角焊縫踐的形式皆和構(gòu)造直角角焊縫按截面形式劃分普通型平坦型

凹面型按其長度方向和外力作用方向劃分正面角焊縫側(cè)面角焊縫斜向角焊縫最大焊逝腳尺寸逮要求對邊熱緣角股焊縫②①角焊縫懷的構(gòu)造術(shù)要求最小焊扎腳尺寸磁要求對自動焊:對T型連接的單面角焊縫：當(dāng)焊件厚度設(shè)計餓：側(cè)面閘角焊迅縫最賞大計葵算長敬度超出繡部分愛在計扣算中矩不考濃慮。若內(nèi)耽力沿捏角焊據(jù)縫全長分揉布，則計指算長度不受鑒此限。角焊縫跨的最小池計算長妥度在搭接阻連接中挪，搭接級長度L≥蔑5tmi陽n且≥25嫂mm。搭接連達(dá)接的構(gòu)粗造要求3.蓄4角焊縫炮的構(gòu)造遼和計算當(dāng)板限件端雁部僅有陜兩側(cè)卸面角遼焊縫時，l攜w≥條b（兩側(cè)析焊縫距豈離）同時圍焊誰的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)堵施焊遲。非圍狀焊時卷，可旱在構(gòu)按件轉(zhuǎn)沉角處翁作長配度2hf的繞懇角焊焊縫實際長度取為5mm的倍數(shù)，如192mm取為195mm，196mm取為200mm。主要源受剪察應(yīng)力個，分窄布不憶均，位兩頭亞大中敏間小稈，焊縫越眾長應(yīng)力春不均勻慈程度越梳高強度相追對較低，塑性手較好破壞常別發(fā)生在水近似4鴉5°斜搜平面上（2）角沒焊縫掃的計偽算側(cè)面角促焊縫正面演角焊執(zhí)縫角焊縫扔應(yīng)力狀叔態(tài)遠(yuǎn)比竄側(cè)焊縫贈復(fù)雜正、鄙剪應(yīng)寺力都儲有，膽且分須布很堂不均延勻根部應(yīng)訪力集中防最厲害準(zhǔn)，常常衰是開裂憑的起源股點焊縫牧破壞強度高，但塑月性差正面恭角焊歌縫的若承載研力高于側(cè)面角汪焊縫，殿我國取1.2嚷2倍。端焊縫側(cè)焊縫

計算截面均取焊縫45°喉部為有效截面（假定破壞截面）有效焊縫高度he＝0.7hf(焊縫高度)hfhfhe有效截面計算塔焊縫位長度lw＝每條連柄續(xù)焊縫片的長度挑－2hf（每端靠扣hf）角焊坡縫的但計算擾截面hfhehfh1h2deh--各-焊縫厚蕉度、h1—熔深h2—凸度拉、d—焊趾、e—焊根則得直桶角角焊互縫在各吊種應(yīng)力東共同下硬的計算青式

—正面角焊縫的強度增大系數(shù)，直接承受動力荷載時取1.0。對正面振角焊縫對側(cè)面且角焊縫角焊氧縫的插基本個計算變公式柴。只祥要將萄焊縫床應(yīng)力卵分解卡為垂礙直于醋焊縫薄長度居方向佩的應(yīng)正力和廟平行第于焊嫁縫長羊度方猶向的框應(yīng)力佳，基盜本公握式就汁可適輸用于造任何雷受力廈狀態(tài)堂。（作用掀力平行歲于焊縫絨方向）側(cè)面學(xué)角焊烤縫角焊縫黃受軸心日力作用陷時的計代算正面角秀焊縫---正面戚角焊陸縫強作度增擴(kuò)大系礎(chǔ)數(shù)，1.傳22。當(dāng)承受因動力荷箱載時：斜向撫角焊雄縫3.欠4角焊縫溝的構(gòu)造持和計算--沒-斜向角腰焊縫強改度增大酒系數(shù)。角鋼怠角焊傻縫連聚接(桁架賴的桿種件,計算頑焊縫診長度)（a）三眠面圍焊N=走N1+N2+梅N3肢背、肢尖焊縫承擔(dān)的力端面焊縫承擔(dān)的力3.崇4角焊款縫的毛構(gòu)造年和計直算由得端面焊縫承擔(dān)的3.4角焊縫莫的構(gòu)造護(hù)和計算肢尖、肢背所需焊縫長度、兩面?zhèn)人牒?.4角焊頓縫的即構(gòu)造糧和計絡(luò)算肢尖、肢背所需焊縫長度、承受盡彎矩萌、剪甲力和棚軸力滴共同芬作用澆時T形連透接的稍角焊時縫計嚇?biāo)阋阎撸篗、V、N、問題藏：驗算劇焊縫強枯度NNxNyM解：將晝外力向腐心簡化b）M作用下a）Nx作用口下，注焊縫曾是正濤面角怒焊縫NxM（2）強盼度條三件c）Ny作用韻下，設(shè)焊縫盒是側(cè)護(hù)面角捎焊縫Ny3.4角焊浙縫的效構(gòu)造紹和計追算5、焊較接殘余阻應(yīng)力和誦殘余變桿形、焊接殘襪余應(yīng)力---由于焊粗接時產(chǎn)贈生不均模勻溫度尾場，導(dǎo)士致焊件軟不均勻脹斧縮，冷墳卻后引岸起的內(nèi)灣部殘存暗應(yīng)力。焊接滲殘余洗變形--拼-焊接冷頂卻后引筑起的產(chǎn)騙生的變呈形。焊接殘穿余應(yīng)力障的分類臣：縱向像、橫向嶼和厚度裝方向具備條撐件：2、變形耐受到約黑束3、塑仁性變復(fù)形1、不導(dǎo)均勻查溫度睡場焊接殘健余應(yīng)力袍和殘余散變形的題危害焊接殘虎余應(yīng)力狼的影響∴殘余釘應(yīng)力對研構(gòu)件靜蛋力強度康無影響∴殘歉余應(yīng)龍力存敘在降況低結(jié)換構(gòu)剛設(shè)度∴穩(wěn)定藥承載力冷降低∴疲勞強掠度降低∴低溫冷制脆減少焊憤接應(yīng)力夫和焊接怎變形的蹤蝶措施1、設(shè)認(rèn)計方陵面⑴悲尺寸適咽當(dāng)，宜鞭采用細(xì)磁長焊縫刪。⑵洪位置合焦理，焊弱縫應(yīng)布顛置在結(jié)粥構(gòu)對稱齡位置上靈。⑶帶焊愚縫數(shù)爪量宜撒少，敢不宜攜過分禾集中⑷屯應(yīng)盡量宜避免三眉向焊縫套相交。2、工藝在措施⑴吹選擇啦合理筑的施劍焊程桑序⑵獄反變武形法⑶焊流件預(yù)熱競法退火法⑷錘紅擊法⑸閃局部跨加熱尼法6、普詞通螺洪栓連捆接的怒構(gòu)造螺栓的罰排列要指滿足以個下三個國方面的綿要求：（1）受力旗要求：（2）構(gòu)母造要陷求：（3）施拌工要月求：螺栓粉的排歇列：并列錯列最小林栓距吉為3d0,最小峰端距犁為2d0普通岸螺栓默連接匯的工鍬作性肆能和達(dá)計算

剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓桿垂直于力線按受力情況分為拉力螺栓（抗拉螺栓）：螺栓桿平行于力線

既受剪又受拉的螺栓3.瓦6普通拴螺栓露連接疏的構(gòu)游造和須計算破壞川形式受剪螺擱栓連接1）栓桿提被剪斷2）鋼板抬被擠壓腰破壞（竄螺栓承專壓破壞醬）3）鋼板譜被拉斷4）鋼概板被斷剪壞5)螺桿彎瘋曲破壞計算篩螺栓存承載負(fù)力計算缺構(gòu)件口的凈缸截面替承載喪力限制端剩距和栓描距限制典板疊笑厚度邀不大音于5d抗剪連初接——板件扭之間奴有相互錯拘動的趨勢抗拉疫連接——板件之基間有相互扔脫開的趨勢3.6普通螺杏栓連接韻的構(gòu)造訂和計算單個耐普通光螺栓棋抗剪番承載瞇力受剪承惹載力設(shè)許計值承壓橫承載喪力設(shè)徒計值單個武螺栓瘋承載傘力設(shè)銜計值受剪副螺栓歐連接插受軸狼心剪酒力作辨用常燃見的兆是雙糧蓋板紋對接山連接禾和搭傷接連轟接受剪騎螺栓緞連接類受軸掌心剪旺力作刪用時艘：②構(gòu)件凈維截面強葡度驗算An--貧-構(gòu)件或堪連接件并在所驗琴算截面數(shù)處的凈返截面面些積N--垂-構(gòu)件伶或連想接件相在所巡壽驗算漏截面編處的照軸心爽力設(shè)帆計值f-暈--鋼材的襯抗拉強將度設(shè)計物值凈截面址強度驗混算應(yīng)選著擇構(gòu)件腔或連接診件的最這不利截刊面，即歲最大內(nèi)莖力或凈追截面最慎小的截闖面。3.6普通螺司栓連接謊的構(gòu)造登和計算螺栓并集列排列近布置時板件3-3截面1-1截面戚承受炒軸心召力為N2-此2截面拼接系板3-3截面受股力最大錯列財螺栓層排列需驗算撓正交截覽面和折蜻線截面紹的強度3.仍6普通螺夢栓連接切的構(gòu)造像和計算普通螺鹽栓群軸心受肢剪的強度染驗算流廣程驗算凈截面強度普通疲螺栓花群軸心受白剪承載水力確定流程按連接蒼處凈截歉面強度利確定按螺栓冷承載力繳確定取其最鳴小值吳。受拉螺梢栓連接單個障普通壟螺栓碰的抗宰拉承猾載力受拉螺俘栓連接拍破壞形煮式為栓桿燭被拉璃斷①螺栓群需軸心受銅拉②彎矩罩作用沙下假設(shè)塊：螺孕栓受灣力與龍到旋彩轉(zhuǎn)中密心距撤離成帝正比3.至6普通螺酬栓連接懲的構(gòu)造舒和計算中和軸災(zāi)位置：奶彎矩指臉向一側(cè)就最外排辦螺栓形蹲心處大小偏脖心判別③受拉衛(wèi)螺栓巧群在牧偏心精力作虜用下落的計棋算⑴、衣小偏雖心⑵、大收偏心承壓所承載塔力同時受鬧剪和受弓拉的螺筑栓連接破壞飲形式夕有：①栓桿參受剪兼遞受拉破醉壞②孔等壁承申壓破悅壞NVb=0喊.9辰nfP摩擦寒型高乎強螺落栓的徐計算摩擦型倡高強螺結(jié)栓受剪約連接單個逮高強歡螺栓豬抗剪衣承載唯力設(shè)騾計值摩擦陜型高故強螺求栓群爛的抗示剪計祝算分析方少法和計覆算公式啊與普通杠螺栓同勒。不同繁的是騙凈截俊面強馳度驗拍算(2)夜.構(gòu)件論凈截面咬強度驗鳴算NN++++++++++++NNAN′N′孔前創(chuàng)傳力匙分析一個高險強螺栓食的抗拉香承載力查設(shè)計值摩擦型齒高強度貨螺栓受腥拉連接中和軸唉位置：兼螺栓群餡形心受拉晌力作襲用的糖高強慎螺栓府群計冒算軸心磨力作艦用下賺：受彎矩少作用的兆高強螺藏栓群計笑算與普通徹螺栓連以接的區(qū)坑別：（a）中性軸姥置于形般心軸上（b）Ntb=0.劈燕8P（普通螺典栓Ntb=Aeftb）受剪娃力與場拉力滾同時裝作用重的高污強螺騰栓群曉計算螺栓旋總數(shù)n（1）螺栓刷抗剪計騎算求n時，取河整數(shù)（2）鋼板強度計算鋼材抗拉或抗壓設(shè)計強度鋼板凈截面積bI截面AnI螺栓度并列息布置螺栓錯六列布置a螺栓并列布置螺栓錯列布置II截面AnII典型耐節(jié)點粒（1）－－受螺群栓群煉分布抬平面芹內(nèi)軸某力的樣剪切鳳作用軸力N普通逼螺栓逗群連敏接的迅計算便（1）螺栓媽的最大圍拉力驗算123452列5排螺栓龍群繞孝最低源排螺望栓軸摘線旋侮轉(zhuǎn)典型救節(jié)點咳（2）－－螺栓孫群受乖彎矩M的作用構(gòu)件A構(gòu)件B螺栓群繞形心線旋轉(zhuǎn)時內(nèi)力分布螺栓群繞最低排螺栓旋轉(zhuǎn)時內(nèi)力分布形心線最低排螺栓線先假璃定：鬼螺栓溉群繞無形心搭線轉(zhuǎn)慕動（1）當(dāng)，螺栓都受拉，原假定正確，驗算：要求（2）當(dāng)該，最低姥排螺栓橡受壓，支則螺栓促群繞最更低排螺降栓中心摧轉(zhuǎn)動重新計幅算螺栓攝的最大衣拉力驗算桌：要粉求654321典型節(jié)競點（3）－追－螺栓群到受彎矩M和軸奶拉力N的作瞧用(1掙)采用支守托承剪C級螺甩栓承絕拉彎剪力V→支托耗焊縫競承受進(jìn)行足焊縫呈驗算彎矩M、軸拉毫力N→螺栓恩承受進(jìn)行似螺栓吉驗算方法愧同前剪力V

→

Nv=V/n彎矩M、軸拉力N

→

Nt,max計算方法同前驗算(2)采用A、B級螺栓承受拉彎剪典型節(jié)英點（4）－－螺栓群上受彎矩M、剪們力V和軸糟拉力N的作用高強留度螺紅栓連佩接的糕計算螺栓抗剪驗算凈截面應(yīng)力凈截面積鋼板材料設(shè)計強度鋼板搭接，承受剪力N共2n個螺栓鋼板凈截面抗拉強度驗算凈截面受力第一排螺栓數(shù)n1每個孔前摩擦力最外側(cè)螺栓為不利截面典型蓬節(jié)點臘（1）－桐－摩廉擦型斧連接竹高強狂度螺駕栓群炮受剪咱力N作用形心線12345承受五彎矩M連接保淹持不松沸動，所裳有螺栓須均處于邊受拉狀傷態(tài)螺栓群現(xiàn)繞形心點線旋轉(zhuǎn)抄！驗算虧最上序一排園受拉研螺栓典型節(jié)藏點（2）－邪－摩絞擦型資連接航高強泰度螺珠栓群踏受彎貴矩M作用無論貿(mào)有否或拉力N，總是繞殘螺栓群冠形心線收旋轉(zhuǎn)！123456剪力V彎矩M拉力N驗算典型節(jié)肢點（3）－絨摩擦型優(yōu)連接高膨強度螺韻栓群受能彎矩M、剪出力V、拉差力N作用第4章帖軸挑心受拋力構(gòu)呀件進(jìn)行牲軸心悉受力箭構(gòu)件罰設(shè)計遇時，弦必須著滿足截：承載能賤力極限碎狀態(tài)和玻正常使綢用極限裝狀態(tài)的經(jīng)要求承載事能力砍極限跌狀態(tài)片：受拉構(gòu)縣件—以強度攻控制受壓場構(gòu)件—應(yīng)同時危滿足強農(nóng)度和穩(wěn)曠定要求正常使傅用極限躍狀態(tài)：棗保證構(gòu)鵲件的剛寶度當(dāng)沒有沿截面削請弱時承磚載力由飽穩(wěn)定控梳制對于快受拉隙構(gòu)件擋要正臭常工返作需囑要滿足眉強度情和剛沖度條生件對于蜻受壓泳構(gòu)件鼠要正按常工更作需倡要滿足強壺度、穩(wěn)縱定和剛靠度條件有截面別削弱無截面佛削弱滿足幅穩(wěn)定誦和剛昌度條罩件f—鋼材盯強度拍設(shè)計捉值；An—構(gòu)件凈鄭截面面饑積一、樂軸心攔受力貍構(gòu)件擾的強乞度二、齊剛度乖計算λ—構(gòu)件桐的最奪大長棵細(xì)比—

構(gòu)件計算長度--截面的回轉(zhuǎn)半徑構(gòu)件的粥計算長些度系數(shù)薯，由構(gòu)予件的支陪承條件執(zhí)確定，貌兩端鉸麻接，取1.0構(gòu)件兩效個主軸援方程的依支承條煎件不同浴，或支扛承點的卵距離不萌同，所渾以兩個嫂主軸方陪向的計兔算長度業(yè)也會不抗同。xyyzxz屈曲遞形式:1)彎曲擋屈曲絡(luò)：只發(fā)鄭生彎里曲變喜形,截面他繞一呆個主慕軸旋撫轉(zhuǎn)；2)扭轉(zhuǎn)屈章曲：繞縱水軸扭割轉(zhuǎn);3)彎扭瓶屈曲扁：即有彎漠曲變形膜也有扭賀轉(zhuǎn)變形狗。2、軸累心受秀壓構(gòu)氧件的濕整體煤穩(wěn)定4.2軸心受天力構(gòu)件掩正常工胳作的基居本要求彎曲抖屈曲：雙軸夢對稱截吃面，單音軸對稱緩截面繞陸非對稱院軸；扭轉(zhuǎn)末屈曲：十倒字形伯截面芝；彎扭屈勁曲：單嗽軸對魚稱截都面繞補對稱鉤軸構(gòu)件屈警曲形式犯取決于嫁截面形器式、尺他寸、旗桿件長庸度和桿談端支承騾情況。實際軸厲心受壓未構(gòu)件的遷整體穩(wěn)家定計算由截面類型和確定,根據(jù)表截面類型，查表235yfl。構(gòu)件春長細(xì)味比應(yīng)隊按照仙下列溪規(guī)定手確定辨：截面雪為雙喂軸對浴稱或曲極對姥稱的類構(gòu)件式中、—構(gòu)件對主軸x和y的計算長度；、—構(gòu)件截面對主軸x和y的回轉(zhuǎn)半徑4.2軸心攔受力均構(gòu)件悠正常頑工作砍的基己本要斃求截面為住單軸對模稱的構(gòu)慘件繞非對倦稱軸的謀長細(xì)比軟：繞對孔稱軸悅的長喬細(xì)比失：換蹈算長淋細(xì)比來伐交替軸心莖受壓糕構(gòu)件過整體市穩(wěn)定邊計算稀的步猾驟：計算夕截面唇幾何燙特征兩主軸即方向的眾慣性矩兩主軸牛方向的在回轉(zhuǎn)半劈燕徑兩主處軸方酷向的伸計算用長度截面惰面積兩主邪軸方冶向的告長細(xì)制比穩(wěn)定絡(luò)影響川系數(shù)兩主軸測方程的觀穩(wěn)定影偶響系數(shù)諒取最小榜值穩(wěn)定挨驗算結(jié)論是否己滿足啄要求3、實腹績式軸心款受壓構(gòu)占件的局元部穩(wěn)定對于求軸心導(dǎo)受壓猴構(gòu)件勵，《規(guī)范》要求構(gòu)西件在喪斗失整體仁穩(wěn)定前增不發(fā)生曲局部失增穩(wěn)。對于軸蜂心受壓眉構(gòu)件，愧局部穩(wěn)竟定通過活限制其醒組成板凳件的高犁厚比和幕寬厚比蘋來滿足暈構(gòu)件的思局部穩(wěn)扯定。工字形速截面翼緣腹板式中，為構(gòu)件兩方向長細(xì)比的較大值。當(dāng)＜30時，取=30；當(dāng)＞100時，?。絣00。4、格豬構(gòu)式儲軸心蓄受壓遣構(gòu)件格構(gòu)吧式軸棟心受點壓構(gòu)宴件綴條摟式譽角鋼綴板覽式將鋼板斜綴條洋與肢件逮軸線成40~銹70角構(gòu)件同軌一截面搶處兩側(cè)您綴板的譽線剛度交之各不晌小于分郵肢線剛飼度的6倍格構(gòu)反式軸提心受煮壓構(gòu)橡件整鄙體穩(wěn)種定繞實軸穿的穩(wěn)定繞虛繡軸的外穩(wěn)定同實淚腹式滋構(gòu)件魯用其實距際長睛細(xì)比襖求穩(wěn)見定影被響系數(shù)數(shù)用換算長映細(xì)比求吐穩(wěn)定影萌響系數(shù)考慮真發(fā)生模彎曲甜失穩(wěn)博時所灘產(chǎn)生貧的剪柜力，極產(chǎn)生嫩的附旁加剪更切變伍形對轎穩(wěn)定字承載雄的降優(yōu)低。雙肢綴泊條式格疼構(gòu)柱A1x–構(gòu)件蠅中垂浪直與息虛軸微的各避斜綴燈條的獲毛截垂面面雕積之仙和。λx–雙肢善對x軸的逼長細(xì)名比；A–柱的毛列截面面義積；雙肢途綴板島式格鍬構(gòu)柱λ1=l01/i1——分肢番對最擴(kuò)小剛孩度軸1-犧1的長計細(xì)比i1——分肢對止最小剛與度軸1-1的回圓轉(zhuǎn)半曉徑；l01——分肢罰的計吩算長漫度，蓮對于懸綴條喜取綴贏條節(jié)暢點間泰距離彼；對汽綴板況構(gòu)件睛，用榮焊接廢連接繁取綴岸板間沫凈距萍，用恐螺栓潛連接持取相竹鄰綴抽板邊抵緣螺盤栓間損的距樹離。分肢肢敢件的整閃體穩(wěn)定戒性綴條構(gòu)獎件：綴板構(gòu)材件：且不知應(yīng)大答于40式中：——構(gòu)件兩遠(yuǎn)方向長秩細(xì)比（庭含對虛膠軸的換收算長細(xì)累比）中仍的較大撐值，當(dāng)織時三，愁取速；規(guī)范魔要求劈燕單肢午的穩(wěn)瘦定性昆不應(yīng)戒低于敞構(gòu)件批的整際體穩(wěn)以定5柱腳在柱腳聯(lián)端增加爐靴梁、雹隔板、孩肋板等枝傳力零讓件，可增睬強柱接腳剛膠度和蹦傳力駛焊縫迫的長賢度，盛同時繞將底此板分番成了冠多格站，減損小了草底板蘭的反血力彎符矩，從而踐可使胃底板邁更薄失一些跑。底板史的面?zhèn)鞣e按基礎(chǔ)混滾凝土的綁承壓強薪度確定底板幟的厚吊度按底板的笛抗彎條膊件確定靴梁按支承望于柱還身的稈雙向厲懸伸撕梁計迷算靴梁的襲高度取謙決于與容柱身的連接遼焊縫蝴的長乏度隔板按凈兩端支機承在靴矮梁的簡支賢梁肋板島按懸臂梁牛計算2)柱腳商的計崖算(1蔬)底板的找計算①底義板面盤積計算財?shù)装搴蚊娣e糾時假清設(shè)其制壓力食均勻靜分布川，其掀面積歌由下抄式確吼定：式中Ｌ、Ｂ——底板悲的長耽和寬Ｎ——軸心壓弓力設(shè)計往值fc——基礎(chǔ)經(jīng)砼抗賤壓強促度設(shè)刪計值勇；A0——安裝鴿地錨組栓時夢的底聲板開獵孔面轟積。底板的拋寬度常罵由構(gòu)造恩確定式中a1——柱截法面的躬寬度株或高革度t——靴梁搜板的饒厚度c——底板孔懸伸墓部分殲，一笛般取2～10c血m一般取1≤勢L/秤B≤在2B應(yīng)取整件數(shù)，確后定B后可暈求底筑板的折長度4.比5軸心救受壓醉柱的掘柱頭本與柱同腳②底板誼厚度底板堵的厚狼度由勻底板扁承受末的反書力彎歉矩確櫻定。按倒風(fēng)梁法棟將底蠶板凈呆反力Ｐ作為作溪用于底剛板的外拴荷載，置將柱端已、靴梁勞、隔板掠和肋板金作為底鉛板的支防承。根斜據(jù)底板被劃分情限況分別獵計算。底板厚古度1tt1圖4.4辛0底板攻的計凡算底板的香厚度通利常為20莫-4湯0m濕m，不得湯小于14m梁m4.破5軸心淡受壓嚴(yán)柱的尺柱頭裕與柱港腳第5章鴿受彎艇構(gòu)件受彎構(gòu)戰(zhàn)件強度振包括：抗彎強召度、抗扭剪強度胡、減局部承療壓強度悔、折算妄應(yīng)力。一、受歉彎構(gòu)件陽強度單向彎蹄曲：雙向彎逐曲：1、抗彎減強度2、抗剪給強度3、局機部承汽壓強過度4、折槍算應(yīng)塔力受彎梯構(gòu)件俊強度足計算奸的具規(guī)體內(nèi)色容，寄要根糧據(jù)不痛同的啦荷載的作用醉情況燈計算伶不同幼的內(nèi)囑容。均勻驅(qū)荷載義作用下的簡救支梁，承支座處處有支承誰加勁肋遙，只計張算其抗彎摟強度偉和抗貝剪強獻(xiàn)度。集中荷懶載作用下的簡井支梁，挽集中荷編載作用窗處無支雜承加勁第肋，只赴計算其集中店力作扛用處占截面揮的抗廉剪強庫度、董抗剪繁強度息、腹器板計機算高籃度處辨的局宏部受掠壓強惜度、窗腹板紡與翼裙緣相德交處擦的折訂算應(yīng)優(yōu)力強脈度。集中荷把載作用下的胖簡支伐梁，輔集中姨荷載固作用歉處有幟支承巨加勁杏肋，若只計霉算其集中力沃作用處編截面的掩抗剪強殼度、抗協(xié)剪強度倆、腹板田與翼緣迫相交處艇的折算悼應(yīng)力強短度。二、梁裙的剛度注意讀用荷川載標(biāo)板準(zhǔn)值三、梁片整體穩(wěn)鐮定梁整舌體穩(wěn)注定系旦數(shù)按受壓丈翼緣確納定的毛題截面抵刊抗矩梁發(fā)生努的彎扭辜屈曲影響誘梁整遲體穩(wěn)恰定的些因素1)、，則臨界彎矩2)受壓區(qū)側(cè)向支承點長度，則臨界彎矩3）荷載屆性質(zhì)純彎曲抓時最低怕，其次萌是均布掌荷載，緣瑞再次是匹集中力4）荷蟲載作艇用位向置荷載作輕用于上翼慈緣荷載作叛用于下翼樣緣5.2梁的衛(wèi)強度怒和剛夢度和息整體鎖穩(wěn)定提高梁蠢的穩(wěn)定嗚承載力微的措施閘。加大思截面撈的寬壓度，薦提高Iy加側(cè)向送支承，訂減小受侵壓翼緣雨的自由乖長度注意低，側(cè)燃向支胳承一驕定加晉在受遭壓翼襲緣加強梁棍受壓翼名緣寬度對于粘非純罩彎曲砍，單仇軸對抓稱工末字型沫截面鍵及fy不等于23摟5的情柱況用此公優(yōu)式計算罷的穩(wěn)定堅影響系懶數(shù)時：梁進(jìn)入難非彈性拴工作階呈段對于僻非純帳彎曲橫，單警軸對攔稱工擊字型禿截面不及fy不等于23蠢5的情況用此公胖式計算趁的穩(wěn)定堡影響系亂數(shù)時：單向酷彎曲從型鋼搶梁的刷設(shè)計型鋼丟梁一味般可徹不驗聲算剪掃應(yīng)力辭；局線部穩(wěn)線定不超需驗進(jìn)算；距雙軸挎對稱耕截面奴梁，羽穩(wěn)定您滿足栗強度膚可不錦驗算脅。fMWbxjmax￡TfWMxbjmax￡fMWxnxgmax￡TfWMnxxgmax￡整體融穩(wěn)定段：抗彎纖強度往：3、選擇型私鋼號,查幾何畜特征值,進(jìn)行瞞必要鹿的驗?zāi)钏恪?、計算Mm寧ax、Vma蕉x，確定龜鋼材種瓦類（f）2、計算Wn嶺x或Wx四、梁逗的局部閃穩(wěn)定1、工用字型棉截面譽受壓襖翼緣訪的局?jǐn)R部穩(wěn)姿定當(dāng)采用傅塑性設(shè)考計時當(dāng)采上用彈背性設(shè)邊計時橫向加大勁肋：防止由剪應(yīng)慘力和局部駱壓應(yīng)濾力引起優(yōu)的腹?jié)癜迨Оl(fā)穩(wěn)；縱向聾加勁寶肋：防止穴由彎曲怒壓應(yīng)愧力引起的濃腹板失完穩(wěn)，通歐常布置在受壓區(qū)；短加勁搏肋：防止局部場壓應(yīng)藏力引起的胡失穩(wěn)，圖布置在受壓得區(qū)。同時設(shè)丟有橫向辱和縱向倦加勁肋恢時，斷縱不薯斷橫。提高梁糠腹板局爸部穩(wěn)定椅可采取相以下措已施：①慚加大輪腹板粥厚度—不經(jīng)已濟(jì)②燥設(shè)置脹加勁懷肋—經(jīng)濟(jì)有居效5.染4鋼板組您合梁的發(fā)設(shè)計