鋼結(jié)構(gòu)基本知識(shí)-課件

鋼結(jié)構(gòu)基本知識(shí)講授

江蘇科技大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)

2017年2月1ppt課件第一章概述一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、強(qiáng)度高，塑性和韌性好2、材質(zhì)均勻，符合力學(xué)假定3、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工周期短4、鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕強(qiáng)度與密度之比遠(yuǎn)大于混凝土5、耐腐蝕性差6、耐熱不耐火≮250℃，500～600℃強(qiáng)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2ppt課件第一章概述二、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍1、重型廠(chǎng)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(chǔ)液庫(kù)、煤氣庫(kù)、管道等6、可移動(dòng)式結(jié)構(gòu)活動(dòng)房屋、水工閘門(mén)、起重運(yùn)輸機(jī)等7、橋梁結(jié)構(gòu)8、輕型鋼結(jié)構(gòu)9、承受振動(dòng)荷載和地震作用的結(jié)構(gòu)3ppt課件第一章概述三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求1、安全可靠。在運(yùn)輸、安裝和使用中，具有足夠的強(qiáng)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(mǎn)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(yùn)輸和維護(hù)5、盡量注意美觀(guān)4ppt課件第一章概述四、現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、高強(qiáng)度鋼材的應(yīng)用Q235、Q345、Q420、45號(hào)鋼等2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論的研究與改進(jìn)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5ppt課件第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料一、鋼的種類(lèi)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(jí)：A、B、C、D四級(jí)；●A—只保證抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率；

B、C、D—保證抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率、冷彎性能和沖擊韌性（分別為＋20℃、0℃和－20℃），同時(shí)嚴(yán)格控制C、S、P的極限含量；●鋼號(hào)：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等6ppt課件第二章鋼結(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(jí)：

A、B、C、D、E五級(jí)；●A、

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

的沖擊韌性；●鋼號(hào)：Q345-A、Q390-B、Q420-C、Q235-D等7ppt課件第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料二、煉鋼的種類(lèi)●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(guó)內(nèi)已不生產(chǎn)?！窨諝鈧?cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼——質(zhì)量略差，各項(xiàng)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(chǎng)快?！衿綘t鋼——原料廣泛，容積大，廣量高，冶煉工藝較簡(jiǎn)單，鋼材質(zhì)量?jī)?yōu)良，化學(xué)成分穩(wěn)定（偏析度?。?，機(jī)械性能可靠，能冶煉各種用途的鋼。缺點(diǎn)為生產(chǎn)成本高，建廠(chǎng)規(guī)模大，工期長(zhǎng)，投資大。●電爐鋼——質(zhì)量最好，成本最高，土建少用。8ppt課件三、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9ppt課件四、鋼材的力學(xué)性能1、鋼材均勻受拉時(shí)的力學(xué)性能●б—ε曲線(xiàn)五個(gè)階段：①?gòu)椥噪A段；②彈塑性階段；③屈服階段；④強(qiáng)化階段；⑤頸縮階段。●強(qiáng)度指標(biāo)：①屈服強(qiáng)度f(wàn)y；②抗拉強(qiáng)度f(wàn)u●理想的彈塑性體●塑性性能：①伸長(zhǎng)率δ10和δ5；②斷面收縮率ψ第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料10ppt課件11ppt課件●鋼材的物理性能指標(biāo)：①?gòu)椥阅Ａ縀＝206×103（N/mm2）②剪切模量G＝79×103（N/mm2）；③線(xiàn)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12ppt課件13ppt課件五、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求●較高的抗拉強(qiáng)度f(wàn)u和屈服點(diǎn)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(guò)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?！翊嘈云茐模骇遥糵u

甚至б＜fy，沒(méi)有明顯的塑性變形，破壞突然，沒(méi)有預(yù)兆。斷口平直呈晶粒狀,色澤發(fā)亮。●在設(shè)計(jì)、施工和使用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意防止出現(xiàn)脆性破壞第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料14ppt課件七、影響鋼材力學(xué)性能的因素

●化學(xué)成分的影響：含C量增加，強(qiáng)度增高，塑性降低；

S、P、O、N為有害元素，必須嚴(yán)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(diǎn)高于沸騰鋼（約40N/mm2

）；非金屬夾雜、裂紋、分層等?！駮r(shí)效的影響：鋼材隨時(shí)間的增長(zhǎng)，強(qiáng)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(qiáng)度增加、塑性降低而脆性增加。

第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料15ppt課件●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(hào)平面或立體應(yīng)力場(chǎng)，鋼材變脆?！駮r(shí)效的影響：鋼材隨時(shí)間的增長(zhǎng)，強(qiáng)度增加、塑性降低而脆性增加。●疲勞的影響：鋼材在連續(xù)反復(fù)或循環(huán)荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n達(dá)到某個(gè)大數(shù)時(shí)，發(fā)生突然的脆斷。此時(shí)，應(yīng)力б＜fu

甚至б＜fy

—疲勞破壞。

第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料16ppt課件八、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(wú)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17ppt課件18ppt課件

2、鋼材的選用

●結(jié)構(gòu)的重要性：一級(jí)（重要的）、二級(jí)（一般的）和三級(jí)（次要的）?！窈奢d情況：分靜態(tài)荷載和動(dòng)態(tài)荷載。直接承受動(dòng)力荷載和強(qiáng)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。●結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境：例低溫冷脆、露天時(shí)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19ppt課件第三章鋼結(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

20ppt課件1、焊縫連接的特點(diǎn)●構(gòu)造簡(jiǎn)單，連接方便；●用料經(jīng)濟(jì)，不削弱截面；●加工方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；●密閉性好，結(jié)構(gòu)剛度大；●缺點(diǎn)：焊接應(yīng)力和焊接變形；熱影響區(qū)材質(zhì)變脆；對(duì)裂紋比較敏感；低溫冷脆；對(duì)動(dòng)力荷載比較敏感，等。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接21ppt課件2、鉚釘連接的特點(diǎn)●塑性和韌性較好；●連接緊密，傳力方便；●用于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中（如橋梁）；●缺點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)料。很少使用。

3、螺栓連接的特點(diǎn)

分普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接（1）普通螺栓連接●A、B、C三級(jí)：A和B為精制螺栓，C級(jí)為粗制螺栓；●材料等級(jí)：A和B為8.8級(jí)，C級(jí)為4.6級(jí)或4.8；●加工：A、B級(jí)由毛坯在車(chē)床上精確加工而成——精制；C級(jí)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22ppt課件●螺孔：A、B級(jí)需要鉆模鉆成（Ⅰ類(lèi)孔），孔徑比螺桿大0.3mm左右；C級(jí)為一次沖成或不用鉆模鉆成（Ⅱ類(lèi)孔）孔徑比螺桿大1.5~3.0mm?！袷芰Γ篈、B級(jí)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(jí)螺栓連接性能不如A、B級(jí)好，主要受拉，用于承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的次要連接?！褓M(fèi)用：A、B級(jí)成本昂貴，C級(jí)螺栓價(jià)格便宜，能用C級(jí)螺栓的地方不用A、B級(jí)螺栓。

（2）高強(qiáng)螺栓連接

高強(qiáng)螺栓分為摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接23ppt課件●摩擦型高強(qiáng)螺栓：只依靠構(gòu)件接觸面之間的摩擦力來(lái)傳遞剪力，以剪力等于接觸面摩擦力為設(shè)計(jì)極限狀態(tài)?！癯袎盒透邚?qiáng)螺栓：允許接觸面滑移（剪力超過(guò)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?qiáng)螺栓剪切變形小，彈性性能好，耐疲勞，特別適用動(dòng)力荷載；承壓型高強(qiáng)螺栓的承載力高于摩擦型，剪切變形大，不得用于承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)。

●材料等級(jí)：采用45號(hào)鋼、40B和20MnTiB鋼（熱處理），材料等級(jí)為8.8級(jí)或10.9級(jí)?！窨讖剑耗Σ列透邚?qiáng)螺栓孔徑比螺栓大1.5~2.0mm；承壓型高強(qiáng)螺栓孔徑比螺栓大1.0~1.5mm。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接24ppt課件

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(dòng)或半自動(dòng)埋弧焊?！駳怏w保護(hù)焊。

2、焊縫缺陷及焊接質(zhì)量檢驗(yàn)●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25ppt課件26ppt課件●焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)：外部檢驗(yàn)外部（外部尺寸和缺陷）和內(nèi)部檢驗(yàn)（內(nèi)部缺陷）。內(nèi)部檢驗(yàn)方法：①超聲波（主要)；②磁粉（輔助）；

③熒光檢驗(yàn)（輔助）；④x射線(xiàn)、γ射線(xiàn)等（x射線(xiàn)應(yīng)用廣）。

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

三級(jí)焊縫只要求進(jìn)行外觀(guān)檢驗(yàn)并符合標(biāo)準(zhǔn)；一級(jí)、二級(jí)除了外觀(guān)檢查外，還必須進(jìn)行一定量的超聲波檢驗(yàn)并符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)?！窈缚p等級(jí)的選用：

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

②不進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件：對(duì)接焊縫要求等強(qiáng)時(shí)受拉焊縫不低于二級(jí)，受壓時(shí)宜為二級(jí)；

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

④角焊縫一般為三級(jí)，只有直接承受動(dòng)力荷載的焊縫應(yīng)為二級(jí)。

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(duì)位置來(lái)分為對(duì)接（直接對(duì)接和蓋板對(duì)接）、搭接、T形連接和角部連接等第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接28ppt課件29ppt課件●焊縫形式：對(duì)接焊縫和角焊縫●對(duì)接焊縫：正對(duì)接焊縫和斜對(duì)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(hào)、螺栓及其孔眼圖例●焊縫代號(hào)：●螺栓及其孔眼：第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接30ppt課件31ppt課件32ppt課件

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

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

t；●側(cè)面焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度：lw

≤60

hf，當(dāng)實(shí)際長(zhǎng)度對(duì)于上述數(shù)值時(shí)，其超過(guò)部分在計(jì)算中不予考慮；●角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度：lw≥8

hf，而且不得小于40mm。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接33ppt課件34ppt課件35ppt課件3、搭接連接的構(gòu)造要求●當(dāng)搭接僅有兩條側(cè)面角焊縫時(shí)，連接的承載力與b/lw有關(guān)，當(dāng)b/lw

＞1時(shí)，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。●當(dāng)搭接僅有正面角焊縫時(shí)，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，而且不得小于25mm?！癞?dāng)搭接采用三面圍焊時(shí)，在轉(zhuǎn)角處截面突變，會(huì)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(duì)于非圍焊情況，當(dāng)腳焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，可連續(xù)地作長(zhǎng)度為2hf的繞角焊。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接36ppt課件37ppt課件4、角鋼與節(jié)點(diǎn)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(zhǎng)肢相并：0.65，0.35；

5、角焊縫的計(jì)算（略）

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接38ppt課件

四、對(duì)接焊縫

1、對(duì)接焊縫的形式●對(duì)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(duì)接焊縫的構(gòu)造要求●

當(dāng)拼接處的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，應(yīng)做成不大于1：2.5的斜角過(guò)渡區(qū)?！褚“?。當(dāng)不采用引弧板時(shí)，焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度等于實(shí)際長(zhǎng)度減去2t（t為較薄構(gòu)件厚度）?！癞?dāng)采用不焊透的對(duì)接焊縫時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)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(dòng)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(duì)接焊縫。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接39ppt課件40ppt課件

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(lèi)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(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響：不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)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(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)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41ppt課件3、減少焊接應(yīng)力和焊接變形的措施設(shè)計(jì)上：●焊件位置的安排要合理。盡量使焊縫對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件截面的中心軸。●焊縫尺寸要適當(dāng)。不得隨意增大焊縫的厚度?！窈缚p的數(shù)量宜少，且不宜過(guò)分集中?！駪?yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉?！癖M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42ppt課件工藝上：●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(duì)角跳焊等。●采用反變形法?！駥?duì)于小尺寸焊件，采取焊前預(yù)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?！癫扇傂怨潭ǚ▉?lái)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43ppt課件

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(cuò)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(diǎn)上以及拼接接頭的一端，永久螺栓的數(shù)目不少于2個(gè)?！駥?duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓連接，應(yīng)當(dāng)采用雙螺帽或其它防止螺帽松動(dòng)的有效措施。

●由于C級(jí)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(shí)結(jié)構(gòu)，可采用C級(jí)螺栓受剪。重要結(jié)構(gòu)中，優(yōu)先采用高強(qiáng)螺栓。第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接44ppt課件45ppt課件3、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46ppt課件47ppt課件

七、高強(qiáng)螺栓連接與構(gòu)造●當(dāng)型鋼構(gòu)件的拼接采用高強(qiáng)度螺栓連接時(shí)，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?qiáng)度螺栓連接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說(shuō)明。

第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接48ppt課件49ppt課件螺栓的性能等級(jí)螺栓直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級(jí)8012515518023028510.9級(jí)1001551902252903551、高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力●預(yù)拉力的控制方法：力矩法；轉(zhuǎn)角法。●預(yù)拉力的確定

P≈0.6Aefu(KN)第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接50ppt課件

接觸面的處理方法構(gòu)件的鋼號(hào)Q235Q345、Q390Q420噴砂0.450.500.50噴砂后涂無(wú)機(jī)富鋅漆0.350.400.40噴砂后生赤銹0.450.500.50鋼絲刷除銹或未經(jīng)處理的干凈軋制面0.300.350.402、高強(qiáng)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(wú)機(jī)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51ppt課件

八、混合連接

1、栓—焊混合力矩●摩擦型高強(qiáng)螺栓與側(cè)面角焊縫的混合連接?！衿胀菟ā⒊袎盒透邚?qiáng)螺栓一般不能

2、高強(qiáng)螺栓與鉚釘?shù)幕旌线B接

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

一、受彎構(gòu)件—梁

1、鋼梁地類(lèi)型

●實(shí)腹梁和格構(gòu)式梁（桁架）?！裥弯摿海ㄆ胀ㄐ弯摵屠鋸澬弯摚┖徒M合梁?！穹涓C梁。

53ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件●鋼—混凝土組合梁?！袷芰μ攸c(diǎn)：?jiǎn)蜗驈澢汉碗p向彎曲梁；簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁；等

2、梁格的布置●簡(jiǎn)式梁格。●平臺(tái)式梁格?！駨?fù)式梁格。

54ppt課件55ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

3、梁的設(shè)計(jì)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(jì)高度he

（3）梁的截面選擇。（4）驗(yàn)算梁的強(qiáng)度。最大彎矩處、截面削弱處、截面改變處、有集中荷載處（無(wú)橫向加勁肋）、剪力最大處、剪力合彎矩都較大處：正應(yīng)力強(qiáng)度、剪應(yīng)力強(qiáng)度、折算應(yīng)力強(qiáng)度、局部壓應(yīng)力強(qiáng)度和接頭處的焊縫或高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度等。（5）驗(yàn)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(zhǎng)度（側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離）、荷載位置等。56ppt課件57ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件（6）驗(yàn)算梁的剛度（撓度）。（7）

驗(yàn)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(jì)。

58ppt課件第四章鋼結(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(jì)和使用要求決定。（2）

梁的經(jīng)濟(jì)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(jiàn)下表

59ppt課件60ppt課件受均布荷載的簡(jiǎn)支梁的hmin/l值（4）梁截面高度的選擇。hmax≤h≤hmin,同時(shí)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(mǎn)足抗剪、局部穩(wěn)定和構(gòu)造的要求。61ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

經(jīng)驗(yàn)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?jì)算翼緣的面積。

●確定翼緣的寬度：b=(1/2~1/5)h,取10mm的倍數(shù)?！翊_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）62ppt課件63ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

5、梁的截面驗(yàn)算（1）強(qiáng)度驗(yàn)算。

●正壓力強(qiáng)度單向受彎梁；雙向受彎梁

●剪應(yīng)力強(qiáng)度●局部壓應(yīng)力強(qiáng)度

●局部壓應(yīng)力強(qiáng)度

64ppt課件（2）剛度驗(yàn)算（3）

整體穩(wěn)定驗(yàn)算

●當(dāng)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(shí)，不必進(jìn)行計(jì)算?！窆ぷ中谓孛婧?jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度l1與其寬度b1之比，不超過(guò)下表所規(guī)定的數(shù)值時(shí)，不必進(jìn)行計(jì)算。

第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件65ppt課件

工字形截面簡(jiǎn)支梁不需進(jìn)行整體穩(wěn)定性計(jì)算的最大l1/b1值

跨中無(wú)側(cè)向支承，荷載作用在跨中有側(cè)向支承，不論荷載作用在何處

上翼緣

下翼緣第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件66ppt課件

6、梁腹板的加勁肋布置（1）加勁肋的類(lèi)型

●橫向加勁肋；

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

●當(dāng)（受壓翼緣受到約束）或第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件67ppt課件68ppt課件

當(dāng)時(shí)（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(shí)，必要時(shí)尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。 ●任何情況下，均不應(yīng)超過(guò)●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(chē)梁宜盡量避免設(shè)置縱向加勁肋，尤其是短加勁肋（當(dāng)?shù)踯?chē)壓應(yīng)力很大時(shí)，要設(shè)置）。第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件69ppt課件70ppt課件

二、拉桿、壓桿和柱

1、軸心拉桿●截面形式。具有對(duì)稱(chēng)性的實(shí)腹式截面和格構(gòu)式截面。

●強(qiáng)度計(jì)算。第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件71ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

●剛度計(jì)算。72ppt課件第四章鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

項(xiàng)次構(gòu)件名稱(chēng)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載直接承受動(dòng)力荷載一般建筑結(jié)構(gòu)有重級(jí)工作制吊車(chē)的廠(chǎng)房1桁架3502502502吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架以下的柱間支承3002003其他拉桿、支撐（張緊的圓鋼除外）400350受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比73ppt課件2、偏心拉桿軸力N和彎矩