钢结构总结word版

第1、2、3章材料与设计原理

绪论：钢结构的特点和主要应用范围

第一节钢材的力学性能

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纹的抵抗能力。

是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。

第二节钢结构的破坏形式

⏹塑性破坏与脆性破坏，疲劳破坏

⏹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。

第3节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。

第4节设计原理

⏹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－正常使用与承载能力极限状态。

⏹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。

第五节钢材的品种、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A~D，低合金钢A~E）,

冶金脱氧方法（F、b、Z、TZ）

⏹影响选择的因素

结构的重要性（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4、5章钢结构的连接

第1节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。

第2节焊缝连接

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。

⏹按截面构造－对接焊缝及角焊缝

第3节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。

第4节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 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

第5节 普通螺栓连接

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，（e ≥2do ；∑t ≤5d ）。 ⏹ 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 ⑴、受剪连接

⏹ 抗剪与承压： ⏹

⏹ ⑵、受拉连接 ⏹

⏹ ⑶、拉剪共同作用

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