鋼結(jié)構(gòu)全套課件

鋼結(jié)構(gòu)的材料1.較高的抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fy；2.較好的塑性、韌性；3.良好的工藝性能（冷、熱加工，可焊性）；4.對(duì)環(huán)境的良好適應(yīng)性(耐久性、防腐性等)。§2.1

鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求一、塑性破壞

破壞前有明顯的塑性變形，破壞過程長(zhǎng)，斷口發(fā)暗，可以采取補(bǔ)救措施。二、脆性破壞

破壞前沒有明顯的變形和征兆，破壞時(shí)的變形遠(yuǎn)比材料應(yīng)有的變形能力小，破壞突然，斷口平直、發(fā)亮呈晶粒狀，無機(jī)會(huì)補(bǔ)救。§2.2鋼材的破壞形式一、受拉、受壓、受彎及受剪時(shí)的性能（一）一次拉伸時(shí)的性能

1.條件：標(biāo)準(zhǔn)試件（GB228—63），常溫（20℃）下緩慢加載，一次完成。含碳量為0.1%－0.3%。標(biāo)準(zhǔn)試件：lo/d=5、10；lo-標(biāo)距；d--直徑§2.3

鋼材的主要性能d單擊圖片播放2.階段劃分A.有屈服點(diǎn)鋼材σ--ε曲線可以分為五個(gè)階段：(1)彈性階段(OB段)OA段材料處于純彈性，即:AB段有一定的塑性變形，但整個(gè)OB段卸載時(shí)，ε=0；E=206×103N/mm2OBCDAE（2）彈塑性階段（BC)

該段很短,表現(xiàn)出鋼材的非彈性性質(zhì);

σB—屈服上限;σC—屈服下限(屈服點(diǎn))（3）塑性階段（CD)

該段σ基本保持不變（水平),

ε急劇增大,稱為屈服臺(tái)階或流幅段,變形模量

E=0OBCDAE（4）強(qiáng)化階段(DE段)極限抗拉強(qiáng)度fu（5）頸縮階段(EF段)隨荷載的增加σ緩慢增大,但ε增加較快OBCDAEB.對(duì)無明顯屈服點(diǎn)的鋼材沒有屈服階段，塑性變形小，破壞突然。設(shè)計(jì)時(shí)取相當(dāng)于殘余變形為0.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點(diǎn)—‘條件屈服點(diǎn)’fy=f0.2fuεp3.應(yīng)力—應(yīng)變曲線的簡(jiǎn)化1)fy與fb相差很小；2)超過fy到屈服臺(tái)階終止的變形約為2.5%--3%，足以滿足考慮結(jié)構(gòu)的塑性變形發(fā)展的要求。

（1）鋼材可以簡(jiǎn)化為理想彈-塑性體ε2.5%--3%fy

ε00.15%ε

（2）鋼材在靜載作用下：

強(qiáng)度計(jì)算以fy為依據(jù);fu為結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。（3）斷裂時(shí)變形約為彈性變形的200倍，在破壞前產(chǎn)生明顯可見的塑性變形，可及時(shí)補(bǔ)救，故幾乎不可能發(fā)生。O0.15%22%fufyfu-fy4.單向拉伸時(shí)鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)

（1）屈服點(diǎn)fy--應(yīng)力應(yīng)變曲線開始產(chǎn)生塑性流動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，它是衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的重要指標(biāo)。（2）抗拉強(qiáng)度fu--應(yīng)力應(yīng)變曲線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，它是鋼材最大的抗拉強(qiáng)度。（3）伸長(zhǎng)率（4）斷面收縮率它是衡量鋼材塑性應(yīng)變能力的重要指標(biāo)。當(dāng)l0/d=5時(shí)，用δ5表示，當(dāng)l0/d=10時(shí)，用δ10表示。A0A1同單向拉伸時(shí)的性能，屈服點(diǎn)也相差不多。（二）受壓時(shí)的性能

采用短試件l0/d=3,屈服點(diǎn)同單向拉伸時(shí)的屈服點(diǎn)。（三）受彎時(shí)的性能（四）受剪時(shí)的性能抗剪強(qiáng)度可由折算應(yīng)力計(jì)算公式得到：二、冷彎性能

衡量鋼材塑性性能和質(zhì)量?jī)?yōu)劣的綜合指標(biāo)。add+2.1a單擊圖片播放三、沖擊韌性

衡量鋼材在動(dòng)力（沖擊）荷載、復(fù)雜應(yīng)力作用下抗脆性破壞能力的指標(biāo)，用斷裂時(shí)吸收的總能量（彈性和非彈性能）來表示。(a)梅氏U型缺口(b)夏比V型缺口

由試件斷裂吸收的能量Cv來衡鋼材的沖擊韌性，單位：J。Cv受溫度的影響沖擊韌性試驗(yàn)裝置單擊圖片播放鋼材的機(jī)械性能指標(biāo)1、屈服點(diǎn)fy；2、伸長(zhǎng)率δ；3、抗拉強(qiáng)度fu；4、冷彎試驗(yàn)；5、沖擊韌性Cv(包括常溫沖擊韌性、

0度時(shí)沖擊韌性負(fù)溫沖擊韌性）。小節(jié)

一、化學(xué)成分

普通碳素鋼中Fe占99%，其他雜質(zhì)元素占1%；普通低合金鋼中合金元素＜5%。

1.碳（C）：鋼材強(qiáng)度的主要來源，隨其含量增加，強(qiáng)度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蝕性降低。一般控制在0.22%以下，在0.2％以下時(shí)，可焊性良好。§2.4

各種因素對(duì)鋼材性能的影響

2.硫（S）：有害元素，熱脆性。不得超過0.05%。

3.磷（P）：有害元素，冷脆性。抗腐蝕能力略有提高，可焊性降低。不得超過0.045%。

4.錳（Mn）：合金元素。弱脫氧劑。與S形成MnS，熔點(diǎn)1600℃，可以消除一部分S的有害作用。

5.硅（Si）：合金元素。強(qiáng)脫氧劑。

6.釩（V）：合金元素。細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，其碳化物具有高溫穩(wěn)定性，適用于受荷較大的焊接結(jié)構(gòu)。7.氧（O）：有害雜質(zhì)，與S相似。8.氮（N）：有害雜質(zhì)，與P相似。9.銅（Cu）：提高抗銹蝕性，提高強(qiáng)度，對(duì)可焊性有影響。二．冶金缺陷常見的冶金缺陷有：偏析：化學(xué)成分分布的不均勻程度；非金屬夾雜；氣孔；裂紋等。三、鋼材的硬化

冷作硬化——當(dāng)荷載超過材料比例極限卸載后，出現(xiàn)殘余變形，再次加載則比例極限（或屈服點(diǎn)）提高的現(xiàn)象，也稱“應(yīng)變硬化”。

時(shí)效硬化——隨時(shí)間的增長(zhǎng)，碳和氮的化合物從晶體中析出，使材料硬化的現(xiàn)象。

應(yīng)變時(shí)效——鋼材產(chǎn)生塑性變形時(shí)，碳、氮化合物更易析出。即冷作硬化的同時(shí)可以加速時(shí)效硬化，因此也稱“人工時(shí)效”。四、溫度影響

1．正溫范圍

200℃以內(nèi)對(duì)鋼材性能無大影響，該范圍內(nèi)隨溫度升高總的趨勢(shì)是強(qiáng)度、彈性模量降低，塑性增大。8006004002000N/mm2Efuδfy200400600溫度對(duì)鋼材機(jī)械性能的影響20406080δ%220210200190180170160Ex103T(0C)250℃左右抗拉強(qiáng)度略有提高，塑性降低，脆性增加—藍(lán)脆現(xiàn)象，該溫度區(qū)段稱為“藍(lán)脆區(qū)”。260～320℃產(chǎn)生徐變現(xiàn)象。600℃左右彈性模量趨于零，承載能力幾乎完全喪失。8006004002000N/mm2Efuδfy200400600溫度對(duì)鋼材機(jī)械性能的影響20406080δ%220210200190180170160Ex103T(0C)

當(dāng)溫度低于常溫時(shí)，鋼材的脆性破壞傾向隨溫度降低而增加，材料強(qiáng)度略有提高，但其塑性和韌性降低，該現(xiàn)象稱為低穩(wěn)冷脆。2．負(fù)溫范圍脆性破壞轉(zhuǎn)變過渡區(qū)段塑性破壞反彎點(diǎn)試驗(yàn)溫度T0C沖擊斷裂功CvT1T2T0沖擊韌性與溫度的關(guān)系曲線五、應(yīng)力集中1.應(yīng)力集中的概念

構(gòu)件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突變時(shí)，應(yīng)力不均勻，力線變曲折，缺陷處有高峰應(yīng)力—應(yīng)力集中。2.應(yīng)力集中的影響3.減小應(yīng)力集中現(xiàn)象的措施

<1:2.5

由于鋼材具有良好的塑性性能，當(dāng)承受靜力荷載且在常溫下工作時(shí)，只要符合規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)要求，可以不考慮應(yīng)力集中的影響。六、反復(fù)荷載作用（疲勞問題）七、板厚、直徑的影響八、焊接殘余應(yīng)力１）材料由彈性轉(zhuǎn)入塑性的強(qiáng)度指標(biāo)用變形時(shí)單位體積中積聚的能量來表達(dá)；§2.5

復(fù)雜應(yīng)力作用下鋼材的屈服條件假定：２）當(dāng)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下變形能等于單軸受力時(shí)的變形能時(shí)，鋼材即由彈性轉(zhuǎn)入塑性。oZXY單元體受復(fù)雜應(yīng)力（應(yīng)力分量）單元體受主應(yīng)力1.以應(yīng)力分量表示2.以主應(yīng)力表示材料處于彈性狀態(tài)材料處于塑性狀態(tài)討論：（1）三向受壓時(shí)(靜水壓力)————不破壞;（2）三向受拉時(shí)——一定破壞;

由于三向受拉限制了材料的塑性發(fā)展，材料要發(fā)生脆性破壞。能量理論所得的公式只適用于塑性材料，因此形式上的不破壞與實(shí)際的脆性破壞是不矛盾的，只是實(shí)際的脆性破壞不再符合能量理論的基本假定。圖示簡(jiǎn)支梁1-1截面腹板與翼緣交界A點(diǎn)的應(yīng)力1-1A對(duì)于薄板，厚度方向的應(yīng)力很小，為平面受力狀態(tài)。PPMM11AxVy一般的梁，只存在正應(yīng)力和剪應(yīng)力，則：2-2AVM22Ayxq

3-3APMVP33yxM3-3截面僅有剪力，彎矩、局部壓力均為零，故該截面除剪應(yīng)力外，正應(yīng)力均為零，即為純剪狀態(tài)。一、基本概念1、循環(huán)荷載——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的隨時(shí)間變化的荷載。PP11A1-1A§2.6

鋼材的疲勞單擊圖片播放（1）應(yīng)力循環(huán)（2）應(yīng)力循環(huán)特征—應(yīng)力比ρ--構(gòu)件截面應(yīng)力隨時(shí)間的變化。（3）應(yīng)力幅

在循環(huán)荷載作用下，應(yīng)力從最大到最小重復(fù)一次為一個(gè)循環(huán)，最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之差為應(yīng)力幅:為常量常幅循環(huán)：為變量變幅循環(huán)：+σ-σt(b)脈沖循環(huán)(a)完全對(duì)稱循環(huán)(c)不完全對(duì)稱循環(huán)(d)不完全對(duì)稱循環(huán)2.鋼材的疲勞

在循環(huán)荷載（連續(xù)反復(fù)荷載）作用下，經(jīng)過有限次循環(huán)，鋼材發(fā)生破壞的現(xiàn)象，稱之為疲勞。3.疲勞破壞的機(jī)理

疲勞破壞是積累損傷的結(jié)果。

缺陷→微觀裂紋→宏觀裂紋。4.疲勞破壞的特征屬于脆性破壞，截面平均應(yīng)力小于屈服點(diǎn)。5.影響鋼材疲勞的主要因素（1）缺陷的種類（構(gòu)件和連接的分類）

規(guī)范將構(gòu)件和連接的種類分為8類，第1類為軋制的型鋼（殘余應(yīng)力?。┢趶?qiáng)度最高；第8類為角焊縫應(yīng)力集中最嚴(yán)重疲勞強(qiáng)度最低。詳見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范“疲勞計(jì)算的構(gòu)件和連接分類”。焊縫附近主體金屬的應(yīng)力由：實(shí)際應(yīng)力循環(huán)均形成在拉應(yīng)力范圍（2）應(yīng)力幅(Δσ)和應(yīng)力循環(huán)特征(應(yīng)力比ρ)影響A.對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)：應(yīng)力幅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度有很大影響，而與名義最大應(yīng)力σmax和應(yīng)力比ρ無關(guān)。B.對(duì)于非焊接結(jié)構(gòu)和軋制鋼材

在循環(huán)次數(shù)N一定的情況下，根據(jù)試驗(yàn)資料可以繪出N次循環(huán)的疲勞圖(σmax和σmin關(guān)系曲線)。

當(dāng)ρ=0和ρ=-1時(shí)的疲勞強(qiáng)度分別為σ0和σ-1，連接BC并延長(zhǎng)至A、D。非焊接結(jié)構(gòu)的疲勞圖DA

由上述推導(dǎo)可知，對(duì)于非焊接結(jié)構(gòu)和軋制鋼材，疲勞強(qiáng)度與最大應(yīng)力、應(yīng)力比、循環(huán)次數(shù)和缺口效應(yīng)（構(gòu)造類型的應(yīng)力集中情況）有關(guān)。ABCD直線方程為：DA非焊接結(jié)構(gòu)的疲勞圖（3）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N（疲勞壽命）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N<5×104，不需要進(jìn)行疲勞計(jì)算。0NX105N1N2fy123456越低，N越多，疲勞壽命越高；相同，N越多，疲勞壽命越高。

綜上所述，鋼材的疲勞強(qiáng)度主要與構(gòu)件和連接分類（內(nèi)部缺陷、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力）、N和?σ有關(guān)。焊接部位的疲勞強(qiáng)度與鋼材的靜力強(qiáng)度(屈服點(diǎn)fy)基本無關(guān)。在壓應(yīng)力循環(huán)作用下，鋼材內(nèi)部缺陷不易開展，不會(huì)發(fā)生疲勞破壞，不必進(jìn)行疲勞計(jì)算。二、疲勞強(qiáng)度計(jì)算（一）常幅疲勞

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以繪出構(gòu)件或連接的應(yīng)力幅Δσ與相應(yīng)的致?lián)p循環(huán)次數(shù)N的關(guān)系曲線，按試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸的Δσ-N曲線為平均曲線(圖a)，取對(duì)數(shù)坐標(biāo)(圖b)。1.容許應(yīng)力幅[Δσ]

由于現(xiàn)階段對(duì)鋼材發(fā)生疲勞破壞尚處于進(jìn)一步研究階段，按概率極限狀態(tài)計(jì)算疲勞強(qiáng)度還不成熟，故采用容許應(yīng)力幅的計(jì)算方法。Δσ-N曲線(a)0N式中：β--直線對(duì)縱坐標(biāo)的斜率；

b1--直線在橫軸坐標(biāo)上的截距；

N--循環(huán)次數(shù)。(b)0N=5×104N=5X106............b1考慮試驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散性，取平均值減去2倍lgN的標(biāo)準(zhǔn)差s作為疲勞強(qiáng)度下限，當(dāng)lgΔσ為正態(tài)分布時(shí)，保證率為97.7%。下限值的直線方程為（藍(lán)色虛線）：此時(shí)的Δσ即為容許應(yīng)力幅：式中：系數(shù)β、C—可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范“疲勞計(jì)算的構(gòu)件和連接分類”查表得到。2S2S(b)0N=5×104N=5X106............b12.疲勞強(qiáng)度計(jì)算式中：Δσ--計(jì)算部位的應(yīng)力幅；對(duì)于焊接部位:Δσ=σmax-σmin；對(duì)于其他部位：Δσ=σmax-0.7σmin(計(jì)算應(yīng)力幅）。

σmax、σmin--計(jì)算部位每次應(yīng)力循環(huán)中的最大拉應(yīng)力和最小拉應(yīng)力（或壓應(yīng)力，計(jì)算時(shí)取負(fù)值）。說明：1）計(jì)算時(shí)用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；

2）由于來源于試驗(yàn)，已考慮動(dòng)力效應(yīng)，計(jì)算時(shí)不再考慮動(dòng)力系數(shù)；（二）變幅疲勞和吊車欠載效應(yīng)系數(shù)σσmaxσmin0t—欠載效應(yīng)系數(shù)。重級(jí)工作制硬鉤吊車1.0；重級(jí)工作制軟鉤吊車0.8；中級(jí)工作制吊車0.5。--循環(huán)次數(shù)N=2X106的容許應(yīng)力幅。式中：對(duì)于吊車梁，按下式計(jì)算其疲勞強(qiáng)度：

1、不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞。但對(duì)出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位，例如σmax=140N/mm2,σmin=-10N/mm2和σmax=10N/mm2,σmin=-140N/mm2

兩種應(yīng)力循環(huán)的應(yīng)力幅都是150N/mm2

，疲勞強(qiáng)度相同，合理否?

2、螺栓受拉時(shí)螺紋處的應(yīng)力集中很大，疲勞強(qiáng)度很低，常有疲勞破壞的實(shí)例，但規(guī)范沒有規(guī)定，應(yīng)予補(bǔ)充。思考:一、鋼的種類

1、碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-88）---低碳鋼牌號(hào)

Q235--質(zhì)量等級(jí)（A、B、C、D）澆注方法（F、Z、Tz）

A--保證fu、fy、δ，P、S含量

B--保證fu,fy,δ,冷彎，常溫時(shí)Cv，P，S，C含量；

C--保證fu,fy,δ,冷彎,0oC時(shí)Cv，P，S，C含量;D--保證fu,fy,δ,冷彎,-20oC時(shí)Cv，P，S，C含量;§2.7

鋼材的種類和規(guī)格2.低合金鋼(GB/T1591-94)GB/T1591-94Q295Q390Q345Q420相應(yīng)的鋼材品種（GB/T1591-94)09Mn、09Mnb、09Mn2、12Mn12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb15MnV、15MnTi、16MnNb15MnVN、14MnTiRE低合金鋼的質(zhì)量等級(jí)分A、B、C、D、E，其中E主要是要求-400C的沖擊韌性。二、鋼材的選擇（一）選擇鋼材的原則1．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；2．荷載情況（靜力荷載，動(dòng)力荷載）；

靜力荷載作用下可選擇經(jīng)濟(jì)性較好的Q235鋼材。動(dòng)力荷載作用下應(yīng)選擇綜合性能較好鋼材。3．連接方法（焊接連接、螺栓連接）；

焊接結(jié)構(gòu)對(duì)材質(zhì)的要求嚴(yán)格，應(yīng)嚴(yán)格控制C、S、P的極限含量；非焊接結(jié)構(gòu)對(duì)C的要求可降低一些。4．結(jié)構(gòu)所處的工作條件（環(huán)境溫度，腐蝕等）；

低溫下工作的結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇低溫脆斷性能好的鎮(zhèn)定鋼鋼材的厚度。

厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)較好的鋼材。（二）鋼材選擇建議1、承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的規(guī)定。當(dāng)采用其他牌號(hào)的鋼材時(shí)，尚符合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。2、承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚具有含碳量的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。

3、對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證；

當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于0℃但高于－20℃時(shí)，Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有0℃沖擊韌性合格的保證；對(duì)于Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證。

當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于－20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證；對(duì)Q390和Q420鋼應(yīng)具有－40℃沖擊韌性的合格保證。

4、對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的非焊接結(jié)構(gòu)的鋼材亦應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證，當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于－20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有0℃沖擊韌性合格的保證；對(duì)Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證。5、重要的受拉或受彎的焊接構(gòu)件中，厚度大于等于16mm的鋼材應(yīng)具有常溫沖擊韌性合格的保證。

6、當(dāng)焊接結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定。8、對(duì)于外露環(huán)境，且對(duì)大氣腐蝕有特殊要求的或在腐蝕性氣態(tài)和固態(tài)介質(zhì)作用下的承重結(jié)構(gòu)，宜采用耐候鋼，其質(zhì)量要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《焊接耐候鋼》GB/T4172的規(guī)定。

7、鋼板的抗撕裂性能采用厚度方向的斷面收縮率Ψz來評(píng)定。該標(biāo)準(zhǔn)將沿厚度方向的斷面收縮率分為三個(gè)等級(jí)，即Z15，Z25，Z35，分別對(duì)應(yīng)其允許值。三、鋼材的規(guī)格

熱軋成型的鋼板和型鋼，冷彎（或冷壓）成型的薄壁型鋼。（一）熱軋鋼板（表示方法—

寬×厚度×長(zhǎng)度）分為:厚板（厚度4.5-60mm)薄板（厚度0.35-4mm)扁鋼：厚度4-60mm，寬度20-200mm。(二）熱軋型鋼1.工字鋼2.槽鋼工字鋼根據(jù)截面高度h及厚度分類a(或b、c)槽鋼根據(jù)截面高度h及厚度分類a(或b、c)3.角鋼∠肢寬度×肢厚度

等肢角鋼∠長(zhǎng)肢寬度×短肢寬度×肢厚度

不等肢角鋼4.H型鋼分為：寬翼緣HW、中翼緣HM、窄翼緣HNbht1t2表示方法：

H高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度如：

Hh×b×t1×t25.鋼管tD表示方法：Φ外徑×壁厚分為無縫管和焊接管（三）冷彎薄壁型鋼壁厚1.5~5mm壓型鋼板壁厚0.4~1.5mm

拉彎和壓彎構(gòu)件§6-1概述一、應(yīng)用一般工業(yè)廠房和多層房屋的框架柱均為拉彎和壓彎構(gòu)件。NMNe二、截面形式三、計(jì)算內(nèi)容拉彎構(gòu)件： 承載能力極限狀態(tài)：強(qiáng)度 正常使用極限狀態(tài)：剛度壓彎構(gòu)件：強(qiáng)度穩(wěn)定實(shí)腹式

格構(gòu)式

整體穩(wěn)定局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定

平面外穩(wěn)定

承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)剛度平面外穩(wěn)定

平面內(nèi)穩(wěn)定(分肢穩(wěn)定)彎矩作用在實(shí)軸上彎矩作用在虛軸上整體穩(wěn)定分肢局部穩(wěn)定平面內(nèi)穩(wěn)定

平面外穩(wěn)定

§6-2拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度一、截面應(yīng)力的發(fā)展以工字形截面壓彎構(gòu)件為例：hhwAfAfAwfy(A)(A)彈性工作階段HHNhhwAfAfAwfy(A)fy(B)fyfy(C)fyfy(D)(D)塑性工作階段—塑性鉸(強(qiáng)度極限)(B)最大壓應(yīng)力一側(cè)截面部分屈服(C)截面兩側(cè)均有部分屈服ηhηhh-2ηh

對(duì)于工字形截面壓彎構(gòu)件，由圖（D）內(nèi)力平衡條件可得，N、Mx無量綱相關(guān)曲線：

(1)

時(shí)：式中：

(2)

時(shí)：

N、M相關(guān)曲線如圖，其中較大時(shí)外凸不多。

01.01.0式（a）式（b）HHNfyfy(D)ηhηhh-2ηh式中：由于全截面達(dá)到塑性狀態(tài)后，變形過大，因此規(guī)范對(duì)不同截面限制其塑性發(fā)展區(qū)域?yàn)椋?/8-1/4）h簡(jiǎn)化計(jì)算規(guī)范采用直線，其方程為：01.01.0式（a）式（b）

因此，令：并引入抗力分項(xiàng)系數(shù)，得：上式即為規(guī)范給定的在N、Mx作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式。對(duì)于在N、Mx、My作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式，規(guī)范采用了與上式相銜接的線形公式：——兩個(gè)主軸方向的彎矩——兩個(gè)主軸方向的塑性發(fā)展因數(shù)如工字形，當(dāng)直接承受動(dòng)力荷載時(shí)，其他截面的塑性發(fā)展系數(shù)見教材。

一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定

§6-3實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

在彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)屬第二類穩(wěn)定，偏心壓桿的臨界力與其相對(duì)偏心率有關(guān)，為截面核心矩，大則臨界力低。實(shí)用計(jì)算公式的推導(dǎo)：假設(shè)兩端鉸支的壓彎構(gòu)件，變形曲線為正弦曲線,其受壓最大邊緣纖維應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，承載力用下式表達(dá)：式中:N、Mx—軸心壓力和沿構(gòu)件全長(zhǎng)均布的彎矩;e0—各種初始缺陷的等效偏心距；Np—無彎矩作用時(shí)，全截面屈服的極限承載力，Np=Afy；Me—無軸心力作用時(shí)，彈性階段的最大彎矩,

Me=W1xfy

—壓力和彎矩聯(lián)合作用下的彎矩放大因數(shù);——?dú)W拉臨界力;在上式中，令Mx=0，則式中的N即為有缺陷的軸心受壓構(gòu)件的臨界力N0，得：上式是由邊緣屈服準(zhǔn)則導(dǎo)出的，與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的考慮塑性發(fā)展理論有差別，規(guī)范在數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上給出了以下實(shí)用表達(dá)式：

將式（6-6）代入式（6-5），并令：N0=φxNp，經(jīng)整理得：考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)并引入彎矩非均勻分布時(shí)的等效彎矩系數(shù)βmx后，得規(guī)范βmx對(duì)作出具體規(guī)定：

1、框架柱和兩端支承構(gòu)件（1）沒有橫向荷載作用時(shí)：

M1、M2為端彎矩，無反彎點(diǎn)時(shí)取同號(hào)，否則取異號(hào)，｜M1｜≥｜M2｜

（2）有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí):使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí):βmx=1.0使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí):βmx=0.85（3）僅有橫向荷載時(shí)：βmx=1.02、懸臂構(gòu)件:βmx=1.0對(duì)于單軸對(duì)稱截面，當(dāng)彎矩使較大翼緣受壓時(shí)，受拉區(qū)可能先受拉出現(xiàn)塑性，為此應(yīng)滿足：二、彎矩作用平面外的穩(wěn)定

彎矩作用平面外穩(wěn)定為“彎扭屈曲”，機(jī)理與梁整體失穩(wěn)機(jī)理相同。

基本假定：1.桿件兩端鉸接，桿端可翹曲，但不能繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2.材料為彈性。式中:（1）工字形（含H型鋼）截面 雙軸對(duì)稱時(shí)：?jiǎn)屋S對(duì)稱時(shí)：βtx—等效彎矩系數(shù)，取平面外兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件為計(jì)算單元，取值同βmx

；（2）T形截面（M繞非對(duì)稱軸x作用）①?gòu)澗厥挂砭壥軌簳r(shí)：雙角鋼T形截面：剖分T型鋼和兩板組合T形截面：

②彎矩使翼緣受拉，且腹板寬厚比不大于時(shí)：注意：用以上公式求得的應(yīng)φb≤1.0；當(dāng)φb>0.6時(shí)，不需要換算，因已經(jīng)考慮塑性發(fā)展；閉口截面φb=1.0。

對(duì)于不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的雙軸對(duì)稱截面(包括箱形截面)，當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面時(shí)，公式可以推廣驗(yàn)算穩(wěn)定：及三、實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定

規(guī)范采用了限制板件的寬厚比的方法。§6.4

格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定

對(duì)于寬度很大的偏心受壓柱為了節(jié)省材料常采用格構(gòu)式構(gòu)件，且通常采用綴條柱。一．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞虛軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算（一）彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定(N、Mx作用下)

因截面中空，不考慮塑性發(fā)展系數(shù)，故其穩(wěn)定計(jì)算公式為：（二）彎矩作用平面外穩(wěn)定(N、Mx作用下：)

因受壓較大分肢所受平均壓應(yīng)力大于全截面壓應(yīng)力，故分肢在其兩主平面不失穩(wěn)，則構(gòu)件的彎矩作用平面外整體穩(wěn)定得以保證，即通過分肢穩(wěn)定驗(yàn)算來保證構(gòu)件彎矩作用平面外整體穩(wěn)定。

將綴條柱視為一平行弦桁架，

分肢為弦桿，綴條為腹桿，則由內(nèi)力平衡得：分肢按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。分肢1分肢2xxyy2211MxNy2y1a（三）分肢穩(wěn)定(N、Mx作用下：)

分肢計(jì)算長(zhǎng)度：

1）綴材平面內(nèi)（1—1軸）取綴條體系的節(jié)間長(zhǎng)度；

2）綴材平面外，取構(gòu)件側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離。

對(duì)于綴板柱在分肢計(jì)算時(shí)，除N1、N2外，尚應(yīng)考慮剪力作用下產(chǎn)生的局部彎矩，按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算。二．壓彎格構(gòu)柱彎矩繞實(shí)軸作用時(shí)的整體穩(wěn)定計(jì)算

由于其受力性能與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，故其平面內(nèi)、平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算均與實(shí)腹式壓彎構(gòu)件相同，但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定時(shí)，構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比取換算長(zhǎng)細(xì)比，φb取1.0。（四）綴材設(shè)計(jì)

同軸壓格構(gòu)柱，綴材內(nèi)力計(jì)算時(shí)取柱截面實(shí)際剪力及的較大值。1、整體穩(wěn)定采用與彎矩繞虛軸作用時(shí)壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算公式相銜接的直線式公式：三．雙向受彎格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算式中：

W1y—在My作用下，對(duì)較大受壓纖維的毛截面模量；其余符號(hào)同前。

2、分肢穩(wěn)定

按實(shí)腹式壓彎構(gòu)件計(jì)算，分肢內(nèi)力為：分肢1分肢2xxyy2211MxNy2y1aMy一、截面選擇1、對(duì)于N大、M小的構(gòu)件，可參照軸壓構(gòu)件初估；2、對(duì)于N小、M大的構(gòu)件，可參照受彎構(gòu)件初估；因影響因素多，很難一次確定。二、截面驗(yàn)算1、強(qiáng)度驗(yàn)算2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算3、局部穩(wěn)定驗(yàn)算—組合截面4、剛度驗(yàn)算三、構(gòu)造要求§6.5

實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)§6.6

格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)一、截面選擇1、對(duì)稱截面（分肢相同），適用于±M相近的構(gòu)件；2、非對(duì)稱截面（分肢不同），適用于±M相差較大的構(gòu)件；二、截面驗(yàn)算1、強(qiáng)度驗(yàn)算2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算（含分肢穩(wěn)定）3、局部穩(wěn)定驗(yàn)算—組合截面4、剛度驗(yàn)算5、綴材設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)力取柱的實(shí)際剪力和軸壓格構(gòu)柱剪力的大值；計(jì)算方法與軸壓格構(gòu)柱的綴材設(shè)計(jì)相同。三、構(gòu)造要求1、壓彎格構(gòu)柱必須設(shè)橫隔，做法同軸壓格構(gòu)柱；2、分肢局部穩(wěn)定同實(shí)腹柱。一、柱頭

自學(xué)二、柱腳

1、鉸接柱腳：同軸壓柱腳

2、剛接柱腳

1）整體式剛性柱腳適用于實(shí)腹柱及分肢間距小的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖A：

§6.7

壓彎構(gòu)件的柱頭和柱腳圖A圖B2）分離式剛性柱腳適用于分肢間距大的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖B：3、整體式剛性柱腳的設(shè)計(jì)1）底面積確定底板寬度b由構(gòu)造確定，c=20~30cm;

底板長(zhǎng)度l計(jì)算確定:2）底板厚度確定同軸壓柱腳，計(jì)算各區(qū)格板彎矩時(shí)，可取其范圍內(nèi)的最大反力。3）錨栓計(jì)算承擔(dān)M作用下產(chǎn)生的拉力，且錨栓是柱腳與基礎(chǔ)牢固連接的關(guān)鍵部件，其直徑大小由計(jì)算確定。ax合力點(diǎn)由Nt即可查得錨栓個(gè)數(shù)和直徑。錨栓承擔(dān)的拉力：注意：以上計(jì)算是假定底板為剛性，計(jì)算值偏大；由于栓徑較大，故應(yīng)考慮螺紋處的應(yīng)力集中，鋼材的強(qiáng)度取值應(yīng)降低，詳見規(guī)范；由于底板的剛度不足，錨栓不能直接連于底板，以防止底板變形而使錨栓不能可靠受拉，連接處應(yīng)做構(gòu)造處理，詳見教材。

C、隔板設(shè)計(jì)同軸壓柱腳，內(nèi)力可偏于安全按計(jì)算處的最大基底反力計(jì)算。4、分離式剛性柱腳的設(shè)計(jì)（自學(xué)）3）靴梁、隔板及其焊縫計(jì)算A、靴梁的高度按柱與其連接焊縫的長(zhǎng)度確定，每側(cè)焊縫承擔(dān)的軸力為：B、靴梁的強(qiáng)度

按支承于柱邊的懸臂梁計(jì)算，內(nèi)力可偏于安全按最大基底反力計(jì)算

鋼結(jié)構(gòu)的連接一、焊縫連接

§3.1

鋼結(jié)構(gòu)的連接方法對(duì)接焊縫連接優(yōu)點(diǎn)：不削弱截面，方便施工，連接剛度大；缺點(diǎn)：材質(zhì)易脆，存在殘余應(yīng)力，對(duì)裂紋敏感。

角焊縫連接三、螺栓連接

優(yōu)點(diǎn)：連接剛度大，傳力可靠；缺點(diǎn)：施工要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工條件差、速度慢。

分為：

普通螺栓連接高強(qiáng)度螺栓連接二、鉚釘連接N一、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法1.手工電弧焊§3.2

焊接方法和焊接連接形式

焊機(jī)導(dǎo)線熔池焊條焊鉗保護(hù)氣體焊件電弧單擊圖片播放自學(xué)A、優(yōu)、缺點(diǎn)B、焊條的選擇：焊條應(yīng)與焊件鋼材相適應(yīng)。E43型焊條（E4300--E4328）E50型焊條（E5000—E5048）Q235Q345Q390Q420E55型焊條（E5500—E5518）對(duì)于不同鋼種的鋼材焊接時(shí)，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。E4328Electrode表示適用的焊接位置、電流及藥皮類型表示熔融金屬的最小抗拉強(qiáng)度（kgf/mm2)2.埋弧焊（自動(dòng)或半自動(dòng)）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊絲轉(zhuǎn)盤送絲器焊劑漏斗焊劑熔渣焊件埋弧自動(dòng)焊A、優(yōu)、缺點(diǎn)：自學(xué)送絲器機(jī)器B、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強(qiáng)度。3.氣體保護(hù)焊二、焊接連接形式和焊縫形式1.焊接連接形式搭接連接角部連接對(duì)接連接T形連接2.焊縫形式（1）對(duì)接焊縫正對(duì)接焊縫（2）角焊縫T型對(duì)接焊縫斜對(duì)接焊縫3.焊縫位置三、焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢查1.焊縫缺陷2.焊縫質(zhì)量檢查外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；內(nèi)部無損檢驗(yàn)：檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷?！朵摻Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定：

焊縫按其檢驗(yàn)方法和質(zhì)量要求分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。

三級(jí)焊縫只要求對(duì)全部焊縫作外觀檢查且符合三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；

一、二級(jí)焊縫除外觀檢查外，尚要求一定數(shù)量的超聲波檢驗(yàn)并符合相應(yīng)級(jí)別的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017--2003）中，對(duì)焊縫質(zhì)量等級(jí)的選用有如下規(guī)定：

(1)需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，垂直于作用力方向的橫向?qū)雍缚p受拉時(shí)應(yīng)為一級(jí)，受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí)。3.焊縫質(zhì)量等級(jí)及選用(2)在不需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的受拉對(duì)接焊縫應(yīng)不低于二級(jí)；受壓時(shí)宜為二級(jí)。

（３）重級(jí)工作制和起重量Ｑ＞５０ｔ的中級(jí)工作制吊車梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車桁架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的Ｔ形接頭焊透的對(duì)接與角接組合焊縫，不應(yīng)低于二級(jí)。（４）角焊縫質(zhì)量等級(jí)一般為三級(jí)，直接承受動(dòng)力荷載且需要驗(yàn)算疲勞和起重量Ｑ＞５０ｔ的中級(jí)工作制吊車梁的角焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合二級(jí)。4.焊縫代號(hào)hehfhf普通式hehf1.5hf平坡式1、角焊縫的形式:一、角焊縫的形式和受力分析§3.3角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算直角角焊縫、斜角角焊縫（1）直角角焊縫hehfhf凹面式（2）斜角角焊縫對(duì)于α>135o或α<60o斜角角焊縫,除鋼管結(jié)構(gòu)外,不宜用作受力焊縫。強(qiáng)度相對(duì)較低，塑性性能較好。剪應(yīng)力沿焊縫長(zhǎng)度分布不均勻，兩端大中間小，lw/hf越大剪應(yīng)力分布越不均勻。剪應(yīng)力τfA.應(yīng)力分析lwNN2.直角角焊縫的受力分析（1）側(cè)面角焊縫（側(cè)焊縫）B.破壞形式（2）正面角焊縫NNA.

應(yīng)力分析受力復(fù)雜，應(yīng)力集中嚴(yán)重，塑性較差，但強(qiáng)度較高，與側(cè)面角焊縫相比可高出35%--55%以上。B.正面角焊縫的破壞形式（3）斜角焊縫

斜焊縫的受力性能介于側(cè)面角焊縫和正側(cè)面角焊縫之間。二、角焊縫的構(gòu)造

1、最大焊腳尺寸hf,max

hf,max≤1.2t1（鋼管結(jié)構(gòu)除外）式中:t1---較薄焊件厚度。t1thf對(duì)于板件邊緣的角焊縫,尚應(yīng)滿足以下要求：

當(dāng)t≤6mm時(shí)，hf,max≤t；當(dāng)t＞6mm時(shí)，hf,max≤

t-(1~2)mm；t1thf2、最小焊腳尺寸hf,min

式中:t2----較厚焊件厚度。

另:對(duì)于埋弧自動(dòng)焊hf,min可減去1mm;

對(duì)于T型連接單面角焊縫hf,min應(yīng)加上1mm;

當(dāng)t2≤4mm時(shí),hf,min=t23.側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度注：

1、當(dāng)實(shí)際長(zhǎng)度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不與考慮；

2、當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，不受上式限制。lw4.側(cè)面角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度

對(duì)于焊腳尺寸大而長(zhǎng)度小的焊縫，焊件局部加熱嚴(yán)重且起落弧坑相距太近，以及可能產(chǎn)生缺陷，使焊縫不可靠。故為了使焊縫具有一定的承載力，規(guī)范做了以上規(guī)定。5.搭接連接的構(gòu)造要求

當(dāng)板件端部?jī)H采用兩條側(cè)面角焊縫連接時(shí)：

A、為了避免應(yīng)力傳遞的過分彎折而使構(gòu)件中應(yīng)力不均，規(guī)范規(guī)定：B、為了避免焊縫橫向收縮時(shí)引起板件的拱曲太大，規(guī)范規(guī)定：t1t2bD.在搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度

的5倍，且不得小于25mm。C.當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作2hf的繞角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。b2hft1t2三、直角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算公式

1、直角角焊縫的破壞常發(fā)生在喉部，故通常將45o截面作為計(jì)算截面，作用在該截面上的應(yīng)力如下圖所示：hfhehh1h2deσ┻τ┻τ∥helwh---焊縫厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根2、規(guī)范假定：焊縫在有效截面處破壞，且各應(yīng)力分量應(yīng)滿足以下折算應(yīng)力公式:

┻┻∥3、我國(guó)規(guī)范給定的角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是根據(jù)抗剪條件確定的故上式又可表達(dá)為：式中：--焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度┻┻∥σ┻τ┻τ∥helw4、直角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算公式：NNyNx┻┻∥σfσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf將3—3、3—4式，代入3—2式得：式3—5即為，規(guī)范給定的角焊縫強(qiáng)度計(jì)算通用公式βf—正面角焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)；靜載時(shí)取1.22，動(dòng)載時(shí)取1.0。┻┻∥┻┻∥對(duì)于正面角焊縫，τf=0，由3—5式得：對(duì)于側(cè)面角焊縫，σf=0，由3—5式得：

以上各式中：

he=0.7hf；

lw—角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，考慮起滅弧缺陷時(shí)，每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf。四、各種受力狀態(tài)下的直角角焊縫連接計(jì)算1、軸心力作用下(1)軸心力作用下的蓋板對(duì)接連接:A、僅采用側(cè)面角焊縫連接：B、采用三面圍焊連接：NNlwlw’(2)T形角焊縫連接NxNyNθN代入式3-5驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度，即:(3)角鋼角焊縫連接A、僅采用側(cè)面角焊縫連接由力及力矩平衡得:故:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2對(duì)于校核問題:對(duì)于設(shè)計(jì)問題:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2B、采用三面圍焊由力及力矩平衡得:余下的問題同情況‘A’，即:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2對(duì)于校核問題:對(duì)于設(shè)計(jì)問題:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2C、采用L形圍焊代入下式3-20，3-21得:對(duì)于設(shè)計(jì)問題:Ne1e2bN1xxN3lw12、N、M、V共同作用下(1)偏心軸力作用下角焊縫強(qiáng)度計(jì)算NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet(2)V、M共同作用下焊縫強(qiáng)度計(jì)算h1σfAσfBτf對(duì)于A點(diǎn)：式中：Iw—全部焊縫有效截面對(duì)中和軸的慣性矩；

h1—兩翼緣焊縫最外側(cè)間的距離。xxhh2BB’Ah1MeFVM對(duì)于B點(diǎn)：強(qiáng)度驗(yàn)算公式：式中：h2、lw,2—腹板焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度；

he,2—腹板焊縫截面有效高度。h1σf1σf2τfxxhh2BB’Ah1MVM假定:A、被連接件絕對(duì)剛性，焊縫為彈性，即：T作用下被連接件有繞焊縫形心旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)；B、T作用下焊縫群上任意點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與焊縫形心的連線，且大小與r成正比；C、在V作用下，焊縫群上的應(yīng)力均勻分布。3、T、V共同作用下將F向焊縫群形心簡(jiǎn)化得:

V=F

T=F(e1+e2)Fe1e2x0l1l2xxyyAA’0TVr故：該連接的設(shè)計(jì)控制點(diǎn)為A點(diǎn)和A’點(diǎn)xxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyheT作用下A點(diǎn)應(yīng)力:將其沿x軸和y軸分解:e2x0l1l2xxyyAA’0TVr剪力V作用下,A點(diǎn)應(yīng)力:A點(diǎn)垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力為:A點(diǎn)平行于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力為:強(qiáng)度驗(yàn)算公式：思考:以上計(jì)算方法為近似計(jì)算，為什么?τVxxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyhe五、斜角角焊縫的計(jì)算α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2圖Aα1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b圖B1、為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)于兩焊腳邊夾角60o≤α≤135o的斜T形連接，其斜角角焊縫采用與直角角焊縫相同的計(jì)算公式，且統(tǒng)一取βf=1.0。α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2圖A2、斜角角焊縫的計(jì)算厚度hei由幾何關(guān)系得其通式為：式中：b、b1和b2≤5mm說明：A.b1和b2≤1.5mm時(shí),

可取b1、b2=0B.b1和b2>5mm時(shí),

應(yīng)如圖“B”方式處理，且使b≤5mm。α1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b1b2圖Aα1α2hf1hf1hf2hf2he2he1b圖B1、對(duì)接焊縫的坡口形式:一、對(duì)接焊縫的構(gòu)造§3.4對(duì)接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算

對(duì)接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和施工條件有關(guān)。

t--焊件厚度(1)當(dāng):t<6mm(手工焊),t<10mm(埋弧焊)時(shí)可不做坡口,采用直邊縫;(2)t=7~20mm時(shí)，宜采用單邊V形和雙邊V形坡口;(3)t>20mm時(shí)，宜采用U形、K形、X形坡口。C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（b）αC=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（f）2、V形、U形坡口焊縫單面施焊，但背面需進(jìn)行補(bǔ)焊；3、對(duì)接焊縫的起、滅弧點(diǎn)易出現(xiàn)缺陷，故一般用引弧板引出，焊完后將其切去；不能做引弧板時(shí)，每條焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度等于實(shí)際長(zhǎng)度減去2t1（t1—較薄焊件厚度）；4、當(dāng)板件厚度或?qū)挾仍谝粋?cè)相差大于4mm時(shí)，應(yīng)做坡度不大于1:2.5(靜載)或1:4(動(dòng)載)的斜角，以平緩過度，減小應(yīng)力集中?！?:2.5≤1:2.5對(duì)接焊縫分為：焊透和部分焊透（自學(xué)）兩種；動(dòng)荷載作用下部分焊透的對(duì)接焊縫不宜用做垂直受力方向的連接焊縫；靜載作用下一級(jí)和二級(jí)對(duì)接焊縫可視為與母材等強(qiáng)，不與計(jì)算。三級(jí)焊縫需進(jìn)行計(jì)算；對(duì)接焊縫可視作焊件的一部分，故其計(jì)算方法與構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算相同。二、對(duì)接焊縫的計(jì)算NNt1、軸心力作用下的對(duì)接焊縫計(jì)算式中：

N—軸心拉力或壓力；

t—板件較小厚度；T形連接中為腹板厚度；

ftw、fcw

—對(duì)接焊縫的抗拉和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。NNlwtA

當(dāng)不滿足上式時(shí)，可采用斜對(duì)接焊縫連接如圖B。另:當(dāng)tanθ≤1.5時(shí),不用驗(yàn)算!NNtBθNsinθNcosθlw2、M、V共同作用下的對(duì)接焊縫計(jì)算lwtAMVστ其強(qiáng)度計(jì)算公式為：式中：Ww—焊縫截面模量；Sw--焊縫截面面積矩；

Iw--焊縫截面慣性矩。（1）板件間對(duì)接連接（2）工字形截面梁對(duì)接連接計(jì)算MV1焊縫截面A、對(duì)于焊縫的σmax和τmax應(yīng)滿足式3-29和3-30要求；σmaxτσ1τ1τmaxB、對(duì)于翼緣與腹板交接點(diǎn)焊縫（1點(diǎn)），其折算應(yīng)力尚應(yīng)滿足下式要求：1.1—考慮最大折算應(yīng)力只在局部出現(xiàn)的強(qiáng)度增大系數(shù)?！?－5焊接應(yīng)力和焊接變形一、焊接殘余應(yīng)力的分類及其產(chǎn)生的原因

1、焊接殘余應(yīng)力的分類

A、縱向焊接殘余應(yīng)力—沿焊縫長(zhǎng)度方向;B、橫向焊接殘余應(yīng)力—垂直于焊縫長(zhǎng)度方向;C、沿厚度方向的焊接殘余應(yīng)力。

2、焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因

焊接是不均勻的加熱和冷卻過程；焊接時(shí)產(chǎn)生熱態(tài)塑性壓縮；對(duì)于低碳鋼和低合金鋼，焊接應(yīng)力可達(dá)屈服強(qiáng)度；焊接殘余應(yīng)力是無荷載的內(nèi)應(yīng)力。+--500oC800oC300oC300oC500oC800oC施焊方向8cm64202468cm-----++（1）縱向焊接殘余應(yīng)力(a)焊縫縱向收縮時(shí)的變形趨勢(shì)-+-(b)焊縫縱向收縮時(shí)的橫向應(yīng)力xy+-+施焊方向(c)焊縫橫向收縮時(shí)的橫向應(yīng)力xy-+-+(d)焊縫橫向殘余應(yīng)力yx不同施焊方向下,焊縫橫向收縮時(shí)產(chǎn)生的橫向殘余應(yīng)力:-++施焊方向(e)-+-施焊方向(f)xyyx

（2）橫向焊接殘余應(yīng)力（3）沿厚度方向的焊接殘余應(yīng)力

在厚鋼板的焊接連接中，將出現(xiàn)σx(橫向)、σy(縱向)、σz(厚度方向)焊接殘余應(yīng)力，這三種應(yīng)力形成同號(hào)(受拉)三向應(yīng)力，大大降低連接的塑性。-+-321σxσyσz二、焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響1、對(duì)結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響f+--bfy+--bfyNyNy因焊接殘余應(yīng)力自相平衡，故：當(dāng)板件全截面達(dá)到fy，即N=Ny時(shí)：結(jié)論：焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度沒有影響。+--fyfbBt2、對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響A、因截面的bt部分拉應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到fy

，故該部分剛度為零（屈服），這時(shí)在N作用下應(yīng)變?cè)隽繛椋篺+--bfyNN+--fyfNNbBt因?yàn)锽-b<B，所以△ε1>△ε2。結(jié)論：焊接殘余應(yīng)力的存在增大了結(jié)構(gòu)的變形，即降低了結(jié)構(gòu)的剛度。B、當(dāng)截面上沒有焊接殘余應(yīng)力時(shí)，在N作用下應(yīng)變?cè)隽繛椋?/p>

另外，對(duì)于軸心受壓構(gòu)件，焊接殘余應(yīng)力使其撓曲剛度減小，降低壓桿的穩(wěn)定承載力（詳見第五章）。

由于三向焊接殘余拉應(yīng)力，限制了其塑性的發(fā)展，增加了鋼材低溫脆斷傾向。

降低或消除焊接殘余應(yīng)力是改善結(jié)構(gòu)低溫冷脆性能的重要措施。3、對(duì)低溫冷脆的影響4、對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響

存在焊接殘余拉應(yīng)力的焊縫及其附近主體金屬是形成和發(fā)展疲勞裂紋的敏感區(qū)域。

因此焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度有明顯的不利影響。三、焊接變形（自學(xué)）

焊接變形包括：縱向收縮、橫向收縮、彎曲變形、角變形和扭曲變形等，通常是幾種變形的組合。

單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放單擊圖片播放四、減小焊接殘余應(yīng)力和焊接變形的措施（自學(xué)）1、設(shè)計(jì)上的措施：（1）焊接位置的合理安排（2）焊縫尺寸要適當(dāng)（3）焊縫數(shù)量要少，且不宜過分集中（4）應(yīng)盡量避免兩條以上的焊縫垂直交叉（5）應(yīng)盡量避免母材在厚度方向的收縮應(yīng)力2、加工工藝上的措施（1）采用合理的施焊順序（2）采用反變形處理（3）小尺寸焊件，應(yīng)焊前預(yù)熱或焊后回火處理§3－6螺栓連接的構(gòu)造一、螺栓的種類（自學(xué)）1.普通螺栓C級(jí)—粗制螺栓，性能等級(jí)為4.6或4.8級(jí)；4表示fu≥400N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅱ類孔，孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝1～3mm。A、B級(jí)—精制螺栓，性能等級(jí)為5.6或8.8級(jí);5或8表示fu≥500或800N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8;Ⅰ類孔,孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝0.3～0.5mm按其加工的精細(xì)程度和強(qiáng)度分為:A、B、C三個(gè)級(jí)別。2.高強(qiáng)度螺栓由45號(hào)、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)過熱處理45號(hào)－8.8級(jí)；40B和20MnTiB－10.9級(jí)

（a）大六角頭螺栓（b）扭剪型螺栓二、螺栓的排列（自學(xué)）1.并列—簡(jiǎn)單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu)件截面削弱大；B錯(cuò)列A并列中距中距邊距邊距端距2.錯(cuò)列—排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截面削弱??；

3.螺栓排列的要求（1）受力要求:

垂直受力方向：為了防止螺栓應(yīng)力集中相互影響、截面削弱過多而降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太??；

順力作用方向：為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太??；

對(duì)于受壓構(gòu)件：為防止連接板件發(fā)生鼓曲，中距不能太大。（2）構(gòu)造要求；

螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。（3）施工要求

為了便于扳手?jǐn)Q緊螺母，螺栓中距應(yīng)不小于3do。螺栓的容許間距名稱位置和方向最大容許距離（取兩者的較小值）最小容許距離中心間距外排（垂直內(nèi)力方向或順內(nèi)力方向）8d0或12t3d0中間排垂直內(nèi)力方向16d0或24t順內(nèi)力方向構(gòu)件受壓力12d0或18t構(gòu)件受拉力16d0或24t沿對(duì)角線方向—中心至構(gòu)件邊緣距離順內(nèi)力方向4d0或8t2d0垂直內(nèi)力方向剪切邊或手工氣割邊1.5d0軋制邊、自動(dòng)氣割邊或鋸割邊高強(qiáng)度螺栓其他螺栓或鉚釘1.2d0注：①d0為螺栓或鉚釘?shù)目讖?，t為外層較薄板件的厚度。②鋼板邊緣與剛性構(gòu)件（如角鋼、槽鋼等）相連的螺栓或鉚釘?shù)淖畲箝g距，可按中間排的數(shù)值采用。三、螺栓連接的構(gòu)造要求（自學(xué)）為了保證連接的可靠性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端不宜少于兩個(gè)永久螺栓，但組合構(gòu)件的綴條除外；直接承受動(dòng)荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動(dòng)；C級(jí)螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪連接：

1、承受靜載或間接動(dòng)載的次要連接；

2、承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；

3、臨時(shí)固定構(gòu)件的安裝連接。型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時(shí)，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件；§3－7

普通螺栓連接計(jì)算一、螺栓連接的受力形式FNFA

只受剪力B

只受拉力C剪力和拉力共同作用

二、普通螺栓抗剪連接（一）工作性能和破壞形式

1.工作性能對(duì)圖示連接做抗剪試驗(yàn),可a、b兩點(diǎn)相對(duì)位移δ和作用力N的關(guān)系曲線:(1)摩擦傳力的彈性階段(0~1段)

直線段—連接處于彈性狀態(tài)；該階段較短—摩擦力較小。NδO1234NNabNN/2N/2(2)滑移階段(1~2段)

克服摩擦力后，板件間突然發(fā)生水平滑移，表現(xiàn)在曲線上為水平段。最大滑移量為栓孔和栓桿間的距離，NδO1234abNN/2N/2

(3)栓桿傳力的彈性階段(2~3段)

栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁受擠壓。由于材料的彈性以及栓桿拉力增大所導(dǎo)致的板件間摩擦力的增大，N-δ關(guān)系以曲線狀態(tài)上升。

(4)彈塑性階段(3~4段)

達(dá)到‘3’后，即使給荷載以很小的增量，連接的剪切變形迅速增大，直到連接破壞。

‘4’點(diǎn)（曲線的最高點(diǎn)）即為普通螺栓抗剪連接的極限承載力Nu。NδO1234abNN/2N/2NuNNNNN/2NN/2（1）螺栓桿被剪壞

栓桿較細(xì)而板件較厚時(shí)（2）孔壁的擠壓破壞

栓桿較粗而板件較薄時(shí)（3）板件被拉斷

截面削弱過多時(shí)

以上破壞形式予以計(jì)算解決。2.破壞形式這兩種破壞構(gòu)造解決N/2NN/2（5）栓桿彎曲破壞螺栓桿過長(zhǎng)；栓桿長(zhǎng)度不應(yīng)大于5dNN（4）板件端部被剪壞(拉豁)

端矩過小時(shí)；端矩不應(yīng)小于2dO（二）抗剪螺栓的單栓承載力設(shè)計(jì)值

抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓，故單栓抗剪承載力由以下兩式?jīng)Q定:fvb、fcb—螺栓抗剪和承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；∑t—連接接頭一側(cè)承壓構(gòu)件總厚度的較小值。d—螺栓桿直徑；nv—剪切面數(shù)目；單栓抗剪承載力：抗剪承載力：承壓承載力：d剪切面數(shù)目nvNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/2（三）普通螺栓群抗剪連接計(jì)算1、普通螺栓群軸心力作用下抗剪計(jì)算l1N/2NN/2平均值螺栓的內(nèi)力分布栓群在軸力作用下，各個(gè)螺栓的內(nèi)力沿栓群長(zhǎng)度方向不均，兩端大,中間小。

設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)l1≤15d0（d0為孔徑）時(shí)，假定N有各螺栓均擔(dān)：所以，連接所需螺栓數(shù)為：

當(dāng)l1>15d0(d0為孔徑)時(shí)，由試驗(yàn)可得連接的抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)η與l1/d0的關(guān)系曲線。ECCS試驗(yàn)曲線8.8級(jí)

M22我國(guó)規(guī)范1.00.750.50.2501020304050607080l1/d0η平均值長(zhǎng)連接螺栓的內(nèi)力分布故，連接所需栓數(shù)：為了防止板件被拉斷尚應(yīng)進(jìn)行板件的凈截面驗(yàn)算：拼接板的危險(xiǎn)截面為2-2截面:A、螺栓采用并列排列時(shí):主板的危險(xiǎn)截面為1-1截面:1122btt1b1NNNNtt1bc2c3c4c1B、螺栓采用錯(cuò)列排列時(shí):主板的危險(xiǎn)截面為1--1和1’--1’截面:111’1’NNbtt1b1c2c3c4c1拼接板的危險(xiǎn)截面為2--2和2’--2’截面:222’2’2、普通螺栓群偏心力作用下抗剪計(jì)算F作用下每個(gè)螺栓受力：FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FT作用下連接按彈性設(shè)計(jì)，其假定為：

（1）連接板件絕對(duì)剛性，螺栓為彈性；

（2）T作用下連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動(dòng)，各螺栓剪力與其至形心距離呈線形關(guān)系，方向與ri垂直。TxyN1TN1TxN1Tyr11

顯然，T作用下‘1’號(hào)螺栓所受剪力最大（r1最大）。由假定‘(2)’得由式3-39得:由力的平衡條件得：TxyN1TN1TxN1Tyr11將式3--40代入式3--38得:將N1T沿坐標(biāo)軸分解得:由此可得螺栓1的強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:當(dāng)螺栓布置比較狹長(zhǎng)(如y1≥3x1)時(shí),可如下簡(jiǎn)化計(jì)算：令:xi=0，則N1Ty=0（一）普通螺栓抗拉連接的工作性能三、普通螺栓的抗拉連接

抗拉螺栓連接在外力作用下，以螺栓桿被拉斷為其破壞形式。（二）單個(gè)普通螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值式中：Ae--螺栓的有效截面面積；

de--螺栓的有效直徑；

ftb--螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。dedndmd公式的兩點(diǎn)說明：（1）螺栓的有效截面面積

因栓桿上的螺紋為斜方向的，所以公式取的是有效直徑de而不是凈直徑dn，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?。?2）螺栓垂直連接件的剛度對(duì)螺栓抗拉承載力的影響連接件剛度越小撬力越大規(guī)范采取簡(jiǎn)化方法予以考慮：

ftb=0.8ff—螺栓鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。連接板件發(fā)生變形螺桿中的拉力增加（撬力Q）且彎曲杠桿作用B、在構(gòu)造上可以通過加強(qiáng)連接件的剛度的方法，來減小甚至消除杠桿作用引起的撬力，如設(shè)加勁肋。(三）普通螺栓群的軸拉設(shè)計(jì)

一般假定每個(gè)螺栓均勻受力，因此，連接所需的螺栓數(shù)為：N(四）普通螺栓群在彎炬作用下M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸M作用下螺栓連接按彈性設(shè)計(jì)，其假定為：

（1）連接板件絕對(duì)剛性，螺栓為彈性；（2）螺栓群的中和軸位于最下排螺栓的形心處，各螺栓所受拉力與其至中和軸的距離成正比。顯然‘1’號(hào)螺栓在M作用下所受拉力最大由力學(xué)及假定可得：M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸由式3--52得:將式3--54代入式3--53得:因此，設(shè)計(jì)時(shí)只要滿足下式，即可：(五）普通螺栓群在偏心拉力作用下A、偏心距較小，即：刨平頂緊承托(板)NeN1MN2MN3MN4MNe1234Ne刨平頂緊承托(板)Ne1234NB、偏心距較大時(shí)，即：N1MN2MN3M中和軸N4MN四、普通螺栓拉、剪聯(lián)合作用011VeM=VeV因此：2、兼受剪力和拉力的螺桿，由試驗(yàn)知，其承載力無量綱關(guān)系曲線近似為一“四分之一圓”。1、在拉、剪共同作用下，普通螺栓的破壞形式：①螺桿受剪兼受拉破壞

②孔壁的承壓破壞3、計(jì)算時(shí)，假定剪力由螺栓群均勻承擔(dān)，拉力由受力情況確定。

規(guī)范規(guī)定：普通螺栓拉、剪聯(lián)合作用為了防止螺桿受剪兼受拉破壞，應(yīng)滿足：為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足：011ab

另外，拉力和剪力共同作用下的普通螺栓連接，當(dāng)有承托承擔(dān)全部剪力時(shí)，螺栓群按受拉連接計(jì)算。

承托與柱翼緣的連接角焊縫按下式計(jì)算：式中：

α—考慮剪力對(duì)角焊縫偏心影響的增大系數(shù)，一般取α=1.25~1.35；其余符號(hào)同前。M刨平頂緊承托(板)V連接角焊縫§3－8

高強(qiáng)度螺栓連接計(jì)算一、高強(qiáng)度螺栓的工作性能及單栓承載力摩擦型高強(qiáng)度螺栓—通過板件間摩擦力傳遞內(nèi)力，

破壞準(zhǔn)則為克服摩擦力；

承壓型高強(qiáng)度螺栓—受力特征與普通螺栓類似。1、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力的建立方法

A、轉(zhuǎn)角法

施工方法：初擰—用普通扳手?jǐn)Q至不動(dòng)，使板件貼緊密；終擰—初擰基礎(chǔ)上用長(zhǎng)扳手或電動(dòng)扳手再擰過一定的

角度，一般為120o~180o完成終擰。特點(diǎn)：預(yù)拉力的建立簡(jiǎn)單、有效，但要防止欠擰、漏擰和超擰；B、扭矩法

施工方法：初擰—用力矩扳手?jǐn)Q至終擰力矩的30%~50%，使板件貼緊密；終擰—初擰基礎(chǔ)上，按100%設(shè)計(jì)終擰力矩?cái)Q緊。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、易實(shí)施，但得到的預(yù)拉力誤差較大。C、扭斷螺栓桿尾部法（扭剪型高強(qiáng)度螺栓）施工方法：初擰—擰至終擰力矩的60%~80%；終擰—初擰基礎(chǔ)上，以扭斷螺栓桿尾部為準(zhǔn)。特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、技術(shù)要求低易實(shí)施、質(zhì)量易保證等高強(qiáng)度螺栓的施工要求：1）終擰力矩偏差不應(yīng)大于±10%；2）如發(fā)現(xiàn)欠、漏和超擰螺栓應(yīng)更換；3）擰固順序先主后次，且當(dāng)天安裝，當(dāng)天終擰完。如工字型梁為：上翼緣→下翼緣→腹板。2、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力的確定

高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力是根據(jù)螺栓桿的有效抗拉強(qiáng)度確定的，并考慮了以下修正系數(shù)：材料的不均勻性的折減系數(shù)0.9；防止施工時(shí)超張拉導(dǎo)致螺桿破壞的折減系數(shù)0.9；考慮擰緊螺帽時(shí)，螺栓桿上產(chǎn)生的剪力對(duì)抗拉強(qiáng)度的降低除以系數(shù)1.2。附加安全系數(shù)0.9。因此，預(yù)拉力：Ae—螺紋處有效截面積；fu—螺栓熱處理后的最抵抗拉強(qiáng)度；8.8級(jí)，取fu=830N/mm2，

10.9級(jí)，取fu=1040N/mm23、高強(qiáng)度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)μ摩擦型高強(qiáng)度螺栓是通過板件間摩擦力傳遞內(nèi)力的，而摩擦力的大小取決于板件間的擠壓力（P）和板件間的抗滑移系數(shù)μ

；板件間的抗滑移系數(shù)與接觸面的處理方法和構(gòu)件鋼號(hào)有關(guān)，其大小隨板件間的擠壓力的減小而減??；規(guī)范給出了不同鋼材在不同接觸面的處理方法下的抗滑移系數(shù)μ,如下表螺栓的性能等級(jí)螺栓的公稱直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級(jí)8012515017523028010.9級(jí)100155190225290355一個(gè)高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力P（kN）在連接處構(gòu)件接觸面的處理方法構(gòu)件的鋼號(hào)Q235鋼Q345鋼、Q390鋼Q420鋼噴砂（丸）0.450.500.50噴砂（丸）后涂無機(jī)富鋅漆0.350.