钢结构及建筑地基基础ppt课件
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(二)螺栓的传力
按传力方式抗 抗拉 剪螺 螺栓 栓连 连接 接
1.抗剪螺栓连接 连接受力后,被连接的接触面产生相对滑动的趋势,依 靠螺栓杆的承压和抗剪传递垂直于螺栓杆方向的外力.
建筑结构
西南科技大学
第十二章 钢结构简介
破坏形式:(1)栓杆直径较小时,螺杆剪切破坏;(2) 当 栓杆直径较大,板件较薄时,板件可能先被挤坏,由于栓杆 和板件的挤压是相对的,故也把这种破坏叫做螺栓承压破 坏,(3)板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断;(4)端距太小, 端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏.
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
二 受弯构件(钢梁)
(一)钢梁的受弯,受剪和局部受压计算 1.受弯计算 直接承受动力荷载:材料力学公式
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
承受静力荷载或间接承受动力荷载:考虑截面塑性发 展系数
2.受剪:按材料力学公式计算最大剪应力,并且不应超 过百度文库材的抗剪强度设计值.
12.2钢结构构件 根据构件受力情形:轴心受力构件、受弯构件、偏心受力
构件等.
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
一、轴心受力构件 1.截面形式:实腹式,格构式
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
2.计算内容: (1)轴心受拉构件:强度,刚度(长细比) (2)轴心受压构件:强度,刚度,稳定性(整体稳定性和 局部稳定性) 3.受压构件整体稳定性 (1)整体失稳:轴心受压构件有 可能在截面平均应力低于钢材屈服 强度之前,由于外力的轻微扰动就 可能使构件产生较大的弯曲变形或 扭转变形从而导致丧失承载力 (如图).
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第十二章 钢结构简介
二、钢结构的特点 (1)钢材的材质均匀,和力学计算的假定较为符合. (2)钢材的强度高,抗拉和抗压性能好,可以减轻自重. (3)钢材的塑性好,抗冲击韧性强,适宜于承受动力荷载和
对抗震能力要求高的结构. (4)钢结构加工制造简便、构件精确度高,施工周期短. (5)耐腐蚀性能差
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第十二章 钢结构简介
2.计算内容: (1)拉弯构件:强度,刚度(长细比) (2)压弯构件:强度,刚度,整体稳定性(平面内整体稳 定性和平面外整体稳定性),局部稳定性 (3)压弯构件应力状态
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
12.3钢结构的连接 一、焊缝连接
优点:灵活方便,构造简单,易于采用自动化操作,焊接 不削弱截面,节省钢材,密封性好,刚度大.
构材料. 2.掌握钢结构构件.重点掌握构件的稳定性 3.掌握钢结构的连接.重点掌握焊缝连接和螺栓连接
12.1钢结构的材料和钢结构的特点 钢结构:用热轧型钢,钢板,钢管或冷加工的薄壁型钢
等钢材通过焊接、螺栓连接或铆接等方式制造的结构. 一、钢结构的材料
(一)钢材
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
对接焊缝:正对接焊缝,斜对接焊缝 角焊缝:正面角焊缝,侧面角焊缝
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(三)焊缝的计算和构造 1.对接焊缝
2.角焊缝
直角角焊缝: a900
斜角角焊缝: a900
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
焊角尺寸: h f 焊缝有效高度: he 0.7hf
低碳钢(含碳量不高于0.2%)Q235 低合金高强度结构钢Q345,Q390 型钢:工字钢,槽钢,角钢,钢管,H型钢等 钢材的表示方法:
槽钢,工字钢:I18,I12等 角钢:∟100×8, ∟100×80×8
钢管: 300×8
(二)连接材料 1.焊条(或焊丝) 2.普通螺栓和高强度螺栓 3.铆钉
建筑结构
第四篇 钢结构及建筑地基基础
本篇主要包括钢结构和建筑地基基础两个主要方面的 内容.将介绍钢结构材料和钢结构的特点,钢结构构件及钢 结构的连接;介绍地基基础的基本规定,地基的计算,无筋 扩展基础和柱下钢筋混凝土独立基础.
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
本章内容: 1.了解钢结构的材料和钢结构的特点.重点了解钢结
3.局部受压:钢梁承受局部集中荷载时,需进行局部受 压计算.
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(二)钢梁的整体稳定性的计算 1.梁丧失整体稳定性:当荷载达到某一数值后,梁在扰 力作用下可能突然发生侧向弯曲和扭转,由于变形很快增 加,导致梁不能继续承载.
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(2)整体稳定的计算
N Af
:轴心受压构件的稳定性系数.
3.受压构件局部稳定性 (1)局部失稳:轴心受压构件,有 可能在丧失整体稳定或达到受压承载 力之前,薄板先发生屈曲(板件偏离原 来的平面位置而发生波状鼓曲). (2)措施: 限制翼缘宽厚比和腹板高厚比
缺点:施工质量难控制(焊接残余应力和残余变形);焊 接对疲劳和脆断敏感,在低温下更易断裂.
(一)焊接方法 主要方法:电弧焊 其它方法:电阻焊 电弧焊:手工电弧焊和自动或半自动埋弧电弧焊(如图)
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(二)焊缝连接形式及焊缝形式 1.焊缝连接形式:平接,搭接,T形连接和角接等. 2.主要焊缝形式:对接焊缝和角焊缝
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
二 螺栓连接 (一)螺栓的布置和排列
螺栓的孔径:对加工精度要求高的A,B级螺栓,与杆径 相同;对一般钢结构采用C级螺栓,孔径比杆径大1—1.5mm.
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第十二章 钢结构简介
高强度螺栓采用材料强度为普通螺栓的3-4倍,其布置 和排列要求与普通螺栓类似,同时要考虑施加紧固预拉力 的可行性.
3.梁整体稳定性计算 Mx f
bW x
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第十二章 钢结构简介
(三)钢梁的局部稳定 1.受压翼缘:限制翼缘宽厚比 2.腹板:限制腹板高厚比 3.设置横向加劲肋和纵向加劲肋
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(三)刚度验算(挠度) 三、拉弯构件和压弯构件
1.截面形式
建筑结构
2.影响钢梁整体稳定性的主要因素:
(1)梁侧向支撑点的距离l或无支跨度l0(l或l0越小稳 定性越好)
(2)梁的截面尺寸和惯性矩(增加受压翼缘的宽度,可 显著提高整体稳定性)
(3)梁端支承对截面的约束(约束使梁的侧向计算长度 减小,从而提高稳定性)
(4)荷载类型和作用位置(跨中点一个集中荷载时对稳 定有利,纯弯曲对稳定不利;荷载作用于受压翼缘,整体稳 定性降低;荷载作用于下翼缘时整体稳定性提高).
按传力方式抗 抗拉 剪螺 螺栓 栓连 连接 接
1.抗剪螺栓连接 连接受力后,被连接的接触面产生相对滑动的趋势,依 靠螺栓杆的承压和抗剪传递垂直于螺栓杆方向的外力.
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第十二章 钢结构简介
破坏形式:(1)栓杆直径较小时,螺杆剪切破坏;(2) 当 栓杆直径较大,板件较薄时,板件可能先被挤坏,由于栓杆 和板件的挤压是相对的,故也把这种破坏叫做螺栓承压破 坏,(3)板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断;(4)端距太小, 端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏.
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二 受弯构件(钢梁)
(一)钢梁的受弯,受剪和局部受压计算 1.受弯计算 直接承受动力荷载:材料力学公式
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承受静力荷载或间接承受动力荷载:考虑截面塑性发 展系数
2.受剪:按材料力学公式计算最大剪应力,并且不应超 过百度文库材的抗剪强度设计值.
12.2钢结构构件 根据构件受力情形:轴心受力构件、受弯构件、偏心受力
构件等.
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一、轴心受力构件 1.截面形式:实腹式,格构式
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2.计算内容: (1)轴心受拉构件:强度,刚度(长细比) (2)轴心受压构件:强度,刚度,稳定性(整体稳定性和 局部稳定性) 3.受压构件整体稳定性 (1)整体失稳:轴心受压构件有 可能在截面平均应力低于钢材屈服 强度之前,由于外力的轻微扰动就 可能使构件产生较大的弯曲变形或 扭转变形从而导致丧失承载力 (如图).
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二、钢结构的特点 (1)钢材的材质均匀,和力学计算的假定较为符合. (2)钢材的强度高,抗拉和抗压性能好,可以减轻自重. (3)钢材的塑性好,抗冲击韧性强,适宜于承受动力荷载和
对抗震能力要求高的结构. (4)钢结构加工制造简便、构件精确度高,施工周期短. (5)耐腐蚀性能差
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第十二章 钢结构简介
2.计算内容: (1)拉弯构件:强度,刚度(长细比) (2)压弯构件:强度,刚度,整体稳定性(平面内整体稳 定性和平面外整体稳定性),局部稳定性 (3)压弯构件应力状态
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12.3钢结构的连接 一、焊缝连接
优点:灵活方便,构造简单,易于采用自动化操作,焊接 不削弱截面,节省钢材,密封性好,刚度大.
构材料. 2.掌握钢结构构件.重点掌握构件的稳定性 3.掌握钢结构的连接.重点掌握焊缝连接和螺栓连接
12.1钢结构的材料和钢结构的特点 钢结构:用热轧型钢,钢板,钢管或冷加工的薄壁型钢
等钢材通过焊接、螺栓连接或铆接等方式制造的结构. 一、钢结构的材料
(一)钢材
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对接焊缝:正对接焊缝,斜对接焊缝 角焊缝:正面角焊缝,侧面角焊缝
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(三)焊缝的计算和构造 1.对接焊缝
2.角焊缝
直角角焊缝: a900
斜角角焊缝: a900
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焊角尺寸: h f 焊缝有效高度: he 0.7hf
低碳钢(含碳量不高于0.2%)Q235 低合金高强度结构钢Q345,Q390 型钢:工字钢,槽钢,角钢,钢管,H型钢等 钢材的表示方法:
槽钢,工字钢:I18,I12等 角钢:∟100×8, ∟100×80×8
钢管: 300×8
(二)连接材料 1.焊条(或焊丝) 2.普通螺栓和高强度螺栓 3.铆钉
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第四篇 钢结构及建筑地基基础
本篇主要包括钢结构和建筑地基基础两个主要方面的 内容.将介绍钢结构材料和钢结构的特点,钢结构构件及钢 结构的连接;介绍地基基础的基本规定,地基的计算,无筋 扩展基础和柱下钢筋混凝土独立基础.
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本章内容: 1.了解钢结构的材料和钢结构的特点.重点了解钢结
3.局部受压:钢梁承受局部集中荷载时,需进行局部受 压计算.
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(二)钢梁的整体稳定性的计算 1.梁丧失整体稳定性:当荷载达到某一数值后,梁在扰 力作用下可能突然发生侧向弯曲和扭转,由于变形很快增 加,导致梁不能继续承载.
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(2)整体稳定的计算
N Af
:轴心受压构件的稳定性系数.
3.受压构件局部稳定性 (1)局部失稳:轴心受压构件,有 可能在丧失整体稳定或达到受压承载 力之前,薄板先发生屈曲(板件偏离原 来的平面位置而发生波状鼓曲). (2)措施: 限制翼缘宽厚比和腹板高厚比
缺点:施工质量难控制(焊接残余应力和残余变形);焊 接对疲劳和脆断敏感,在低温下更易断裂.
(一)焊接方法 主要方法:电弧焊 其它方法:电阻焊 电弧焊:手工电弧焊和自动或半自动埋弧电弧焊(如图)
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(二)焊缝连接形式及焊缝形式 1.焊缝连接形式:平接,搭接,T形连接和角接等. 2.主要焊缝形式:对接焊缝和角焊缝
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二 螺栓连接 (一)螺栓的布置和排列
螺栓的孔径:对加工精度要求高的A,B级螺栓,与杆径 相同;对一般钢结构采用C级螺栓,孔径比杆径大1—1.5mm.
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第十二章 钢结构简介
高强度螺栓采用材料强度为普通螺栓的3-4倍,其布置 和排列要求与普通螺栓类似,同时要考虑施加紧固预拉力 的可行性.
3.梁整体稳定性计算 Mx f
bW x
建筑结构
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第十二章 钢结构简介
(三)钢梁的局部稳定 1.受压翼缘:限制翼缘宽厚比 2.腹板:限制腹板高厚比 3.设置横向加劲肋和纵向加劲肋
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第十二章 钢结构简介
(三)刚度验算(挠度) 三、拉弯构件和压弯构件
1.截面形式
建筑结构
2.影响钢梁整体稳定性的主要因素:
(1)梁侧向支撑点的距离l或无支跨度l0(l或l0越小稳 定性越好)
(2)梁的截面尺寸和惯性矩(增加受压翼缘的宽度,可 显著提高整体稳定性)
(3)梁端支承对截面的约束(约束使梁的侧向计算长度 减小,从而提高稳定性)
(4)荷载类型和作用位置(跨中点一个集中荷载时对稳 定有利,纯弯曲对稳定不利;荷载作用于受压翼缘,整体稳 定性降低;荷载作用于下翼缘时整体稳定性提高).