钢结构基本原理辅导.ppt
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1、钢结构考前辅导,复习要点 例题详解 题型,第1、2章 材料与设计原理,钢材的力学性能 一、强度 屈服强度fy设计标准值(设计时可达的最大应力); 抗拉强度fu钢材的最大应力强度,fu/fy为钢材的强度 安全储备系数。 理想弹塑性工程设计时将钢材的力学性能,假定为 一理想弹塑性体 二、塑性材料发生塑性变形而不断裂的性质 重要指标好坏决定结构安全可靠度,内力重分布,保证塑性破坏,避免脆性破坏。 用伸长率衡量,三、韧性钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力,用于表 征钢材抗冲击荷载及动力荷载的能力,动力指 标,是强度与塑性的综合表现。 用冲击韧性衡量,分常温与负温要求。 四、冷弯性能钢材发生塑变时对产生裂
2、纹的抵抗能力。 是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。 五、可焊性钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的 抵抗能力,以及焊接后具备良好性能的指 标。通过焊接工艺试验进行评定 钢结构的破坏形式 塑性破坏与脆性破坏 影响因素化学成分、冶金质量、温度、冷作硬化、时效、应力集中、复杂应力。,钢材性能的影响因素 一、化学成分C、S、P、Mn、Si 二、冶金与轧制 三、时效 四、温度正温与负温,热塑现象、冷脆现象 五、冷作硬化 六、应力集中与残余应力残余应力的概念以及它的影响。 七、复杂应力状态强度理论,同号应力,异号应力。,设计原理 以概率论为基础的极限状态设计方法;分项系数表达式。 两种极限状态正常使用
3、与承载能力极限状态。 两种极限状态使用荷载不同,标准值和设计值。 承载能力极限状态荷载使用设计值。 正常使用极限状态荷载使用标准值。 可靠性安全性、适用性、耐久性的通称 失效概率结构不能完成预定功能的概率。,可靠度可靠性的概率度量,在规定的时间内(设计基 准期分5、25、50以及100年),规定的条 件(正常设计、施工、使用、维护)完成预定 功能的概率。 可靠度的控制控制失效概率小到一定水平。 钢材的品种、牌号与选择 品种炭素钢Q235;低合金钢Q345、Q390、Q420 牌号的表示方法Q、屈服强度值、质量等级(碳素钢AD,低合金钢AE),冶金脱氧方法(F、b、Z、TZ) 影响选择的因素 结
4、构的重要性(结构的安全等级分一级(重要),二级(一般),三级(次要)、荷载情况(动、静荷载)、连接方法(Q235A不能用于焊接结构)、环境温度。,第3章 钢结构的连接,钢结构的连接方法与特点 焊接连接对接焊缝,角焊缝 螺栓连接普通螺栓,高强螺栓 铆钉连接已基本被高强螺栓代替。 焊缝连接 一、焊接特性 1、焊接方法电弧焊(手工,自动埋弧以及气体保护焊)、电阻焊和气焊。 2、特点省材、方便、适用强;热影响区变脆,残余应力与变形,质量变动大。 3、焊缝缺陷裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。,4、焊接形式 按焊件相对位置平接(对接)、搭接以及垂直连接。 按施焊位置俯焊(平焊)、横焊、立焊以及仰焊。 按
5、截面构造对接焊缝及角焊缝 对接焊缝的构造与计算 一、构造 破口形式I型、单边V型、双边V型、U型、K型及X型。 引、落弧板 变厚度与变宽度的连接1:4斜面。 质量等级与强度一级综合性能与母材相同; 二级强度与母材相同; 三级折减强度 二、计算同构件。,角焊缝的构造与计算 一、构造,角焊缝分直角与斜角(锐角与钝角)两种截面。 直角型又分普通、平坡、深熔型(凹面型); 板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝(P56,图3.21) 二、受力特性 正面焊缝应力状态复杂,但内力分布均匀,承载力高; 侧面焊缝应力状态简单,但内力分布不均,承载力低。 破坏为45o喉部截面,设计时忽略余高。 三、角焊缝的计算,普
6、通螺栓连接 一、连接性能与构造 受剪连接的破坏形式板端冲剪、螺杆受弯、螺杆剪切、孔壁挤压、板件净截面(直线、折线)。构造满足前两种,(e2do;t5d)。 受剪连接受力方向螺栓受力不均,一定长度时需折减。 受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。 施工及受力要求,螺栓有排布距离要求(栓距、线距、边距、端距)。 分精制(A、B级)及粗制(C级,不能用于主要受力连接) 二、计算 1、单个连接承载力 、受剪连接 抗剪与承压:,、受拉连接 、拉剪共同作用 2、螺栓群连接计算 、轴力或剪力作用 、弯矩轴力共同作用 、扭矩、轴力、剪力共同作用 其中:,高强度螺栓连接 一、高强螺栓的受力性能与构造 按计算原则分
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