钢结构与钢结构基础
钢结构基础知识ppt课件
缺点：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响
区可能是某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到分布 不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余 变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响； 焊接结构由于刚度大，局部裂纹一经发生很容易扩展到 整体，尤其是在低温下易发生脆断；焊缝连接的塑性和 韧性较差，施焊时可能产生缺陷，使疲劳强度降低。
《钢结构基础与识图》
钢结构的主要连接形式
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊缝连接
螺栓连接
铆钉连接
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
§4-1 焊缝连接
焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部 熔化，经冷却凝结成焊缝，从而将焊件连接成为一体。
优点：不削弱构件截面，节约钢材，构造简单，制
（a）
（b）
角焊缝截面形式 （a）普通式；（b）平坡式；（c）深熔式
（c）
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
（2）角焊缝的构造要求
1）最小焊脚尺寸 角焊缝的焊脚尺寸与焊件的厚度有关，当焊件较厚而焊 脚尺寸又过小时，焊缝内部将因冷却过快而产生淬硬组织，降低塑性，容易 形成裂纹。因此，角焊缝的最小焊脚尺寸应满足hf min1.5 tmax,tmax为较厚焊件 厚度（单位mm）。对自动焊因热量集中，熔深较大，可减小1mm；T形连接 的单面焊缝的性能较差，应增加1mm；当焊件厚度等于或小于4mm时，应与 焊件厚度相同。
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
§2-2 钢结构的主要结构类型
钢结构依其结构布置及受力特点的不同，主要分为以 下几类：
钢结构基础知识
钢结构基础知识钢结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式，它具有强度高、重量轻、施工速度快等诸多优点。
接下来，让我们一起深入了解一下钢结构的基础知识。
一、钢结构的定义与特点钢结构，顾名思义，是以钢材为主要材料构建的结构体系。
钢材具有优异的力学性能，其强度高，能够承受较大的荷载；同时，钢材的重量相对较轻，这使得钢结构在大跨度和高层建筑中具有明显的优势。
钢结构的特点可以总结为以下几点：1、强度高：钢材的强度远高于混凝土和木材等常见建筑材料，能够建造更高、更大跨度的建筑结构。
2、重量轻：在相同的承载能力下，钢结构的重量约为混凝土结构的一半，这减轻了建筑物的自重，有利于基础设计和降低运输成本。
3、施工速度快：钢结构构件可以在工厂预制，然后在施工现场进行快速组装，大大缩短了施工周期。
4、可重复利用：钢结构构件拆除后，大部分材料可以回收再利用，符合可持续发展的理念。
5、空间布置灵活：钢结构的梁柱截面较小，可以为建筑提供更大的使用空间和更灵活的布局。
二、钢结构的材料钢结构中常用的钢材主要包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
碳素结构钢价格相对较低，但强度和韧性一般；低合金高强度结构钢则具有更高的强度、更好的韧性和焊接性能，在重要的钢结构工程中应用广泛。
钢材的性能指标主要包括强度、塑性、韧性、冷弯性能和可焊性等。
强度是钢材最重要的性能指标，通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
塑性反映了钢材在受力时产生变形而不破坏的能力，常用伸长率来衡量。
韧性表示钢材在冲击荷载作用下抵抗破坏的能力，通过冲击试验来测定。
冷弯性能是衡量钢材在常温下承受弯曲变形的能力，可焊性则关系到钢材在焊接过程中的质量和性能。
三、钢结构的连接钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接是通过高温使钢材局部融化，冷却后形成牢固的连接。
焊接连接的优点是刚度大、整体性好，但焊接质量容易受到焊接工艺和焊工技术水平的影响，并且焊接会产生残余应力和变形。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
钢结构的基础知识
钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构系统。
以下是钢结构的一些基础知识：
钢材特性：钢是一种高强度、耐久的金属材料，具有良好的可塑性和可焊性。
它具有较高的抗张强度和刚度，适用于构建跨度大、承载能力要求高的建筑结构。
钢结构构件：钢结构包括主要构件和次要构件。
主要构件包括梁、柱、桁架和桥梁等，用于承受和传递荷载。
次要构件包括连接件、支撑件和补强件等，用于连接和加固主要构件。
设计原则：钢结构设计需要遵循工程力学原理和适用的建筑设计规范。
设计考虑结构的荷载分布、刚度和稳定性等方面，以确保结构的安全性和可靠性。
钢结构施工：钢结构施工涉及钢构件的制造、运输和安装。
在施工过程中，需要进行准确的尺寸控制、焊接或螺栓连接、防腐处理等工艺，确保结构的质量和完整性。
钢结构优势：相比传统的混凝土结构，钢结构具有一些优势。
它具有较高的强度和刚度，可以实现大跨度和灵活的空间布局。
此外，钢结构具有可重复使用和可拆卸的特点，便于维护和改造。
钢结构应用：钢结构广泛应用于各种建筑类型，如高层建筑、工业厂房、桥梁、体育场馆等。
它也用于特殊环境和要求，如海洋平台、核电站和风力发电机组等。
需要指出的是，钢结构设计和施工需要专业的工程师和合格的施工团队进行。
合理的设计和精确的施工能够确保钢结构的安
全性、耐久性和美观性。
钢结构的分项工程
钢结构的分项工程钢结构是一种新型的建筑结构形式，在现代建筑中应用越来越广泛。
钢结构不仅具有轻巧、强度高、抗震性好等优点，而且还可以减少建筑垃圾的产生，符合环保理念。
然而，在钢结构建筑工程中，分项工程的设计和施工同样重要，下面就来介绍一下钢结构的分项工程。
1.钢结构基础工程：钢结构的基础工程一般和传统混凝土结构相似，需要进行基础处理、预埋件施工和钢结构定位等方面的工作。
钢结构的基础工程施工要求精度高，一般采用精准测量和设置导线等方式，确保钢结构的精度。
2.钢结构主体工程：钢结构主体工程是整个钢结构建筑的核心，包括钢柱、钢梁、钢板等。
钢结构构件的加工、制作和安装工艺需要依照相关的规范和标准进行，施工过程中要求加工准确无误。
在安装过程中要关注施工现场安全，避免发生安全事故。
3.钢结构屋面工程：钢结构屋面工程是钢结构建筑的一个重要组成部分，要求具有防水、隔热和保温等功能。
在施工过程中，要注重屋面的防水处理、护栏的安装以及雨水排放等方面的工作，在确保工程质量的前提下，尽可能减少施工工期。
4. 钢结构幕墙工程：钢结构幕墙是将钢结构与玻璃幕墙结合起来的一种建筑形式，不仅美观，而且具有良好的采光效果。
钢结构幕墙在设计和施工时需要考虑到风荷载、自重和抗震等因素，较为复杂。
5.钢结构装饰工程：钢结构装饰工程是钢结构建筑的一个重要组成部分，包括细部设计和装饰材料的选择。
在施工过程中，需要特别注意装饰材料的选取，要根据不同的工程环境选择合适的装饰材料，以免影响工程质量。
总之，钢结构的分项工程任何一个环节都是非常重要的，一丝不苟的施工过程确保了整个建筑的质量和安全。
因此，在钢结构工程的施工中，工程师应该严格遵守施工规范和标准，尊重工程，以精益求精的态度，不断提升工程质量和安全水平。
钢结构基础知识汇总
钢结构基础知识汇总一、钢结构的定义和分类1.1 钢结构的定义•钢结构是以钢材为主要构造材料的建筑结构。
•钢结构由钢柱、钢梁、钢框架等构件组成，并采用焊接、螺栓连接等方式连接构件。
1.2 钢结构的分类•根据结构形式可以分为框架结构、网格结构、膜结构等。
•根据结构用途可以分为工业厂房结构、商业建筑结构、桥梁结构等。
二、钢结构的优点与应用范围2.1 钢结构的优点•高强度：钢材具有较高的抗拉、抗压能力，使得钢结构具有较强的承载能力。
•轻质化：钢材密度相对较小，可以减轻自重，降低地基荷载。
•耐久性好：钢材具有较好的耐腐蚀性能，不易受潮湿、氧化等因素影响。
•施工周期短：钢结构构件可以预制，在施工现场进行简单拼装，节约施工时间。
2.2 钢结构的应用范围•工业领域：工厂、车间、仓库等工业建筑常采用钢结构。
•商业领域：商场、超市、办公楼等商业建筑多采用钢结构。
•桥梁领域：大跨度、重载桥梁常采用钢结构。
•体育场馆领域：体育场、体育馆多采用钢结构。
三、钢结构设计与施工要点3.1 钢结构设计要点•载荷计算：根据建筑用途、设计规范等确定设计荷载，包括静载荷和动载荷。
•构件选择：根据设计要求和构件受力情况选择合适的钢材种类和规格。
•连接设计：确定构件之间的连接方式，包括焊接、螺栓连接等。
•防护措施：考虑钢结构的防腐蚀、防火等安全性能。
3.2 钢结构施工要点•材料验收：对钢材进行验收，包括检查钢材的质量、规格等。
•构件制作：对钢结构构件进行制作，包括切割、焊接、翻样等工艺。
•构件安装：根据施工图纸要求，将钢结构构件进行安装和连接。
•质量检验：对施工过程中的质量进行检验，确保施工质量符合设计要求。
四、钢结构的维护与加固4.1 钢结构的维护•防腐蚀：对钢结构进行定期的防腐蚀处理，延长结构的使用寿命。
•检查修复：定期检查钢结构的连接、焊缝等部位，及时修复破损或松动的部分。
•清洁保养：保持钢结构的表面清洁，避免灰尘和污物对结构造成损害。
钢结构基础
钢结构基础
《钢结构基础》
一、钢结构及其特性
1、钢结构
钢结构是指以钢材作为主要结构材料，经过激光切割、折弯、焊接或螺栓连接等工艺加工出来的结构件，具有理论分析、设计和加工的统称，称为钢结构。
2、主要特性
（1）轻质、高强度：钢结构与混凝土结构相比，钢结构重量较轻，但强度更高，可以更好地利用。
（2）节能环保：钢结构重量轻，节约土地，钢结构制作过程中不消耗任何能源，不污染土地，环境友好。
（3）安装简单：钢结构可以通过激光切割，折弯，焊接和螺栓连接等复杂工艺加工出来，安装十分简单。
二、钢结构的类型
1、框架结构
框架结构是使用规定尺寸的钢材，制作出框架，然后在框架内部填充墙体和其他材料，最终形成的一种结构。
2、网架结构
网架结构是一种把几根横梁和几根立梁使用焊接或螺栓连接，形成网架状分布，加上填充材料，组成网架结构的一种结构。
3、悬架结构
悬架结构是把横梁悬挂在立梁上，经过焊接或螺栓连接，最终形成的一种结构。
建筑钢结构基础知识点总结
建筑钢结构基础知识点总结1. 钢材的种类和性质钢材是建筑钢结构的主要材料，它主要包括碳素钢、合金钢和不锈钢等。
碳素钢是最常用的钢材，它包括低碳钢、中碳钢和高碳钢。
合金钢是在碳素钢中加入其他合金元素的钢材，它具有较高的强度和硬度。
不锈钢是一种耐腐蚀的钢材，通常用于需要耐腐蚀性能的场合。
钢材的性质主要包括强度、韧性、延展性和焊接性等。
强度是材料抵抗外部力量的能力，韧性是材料在受到外部力量作用时的抗拉伸和抗压缩能力，延展性是材料在受到外部力量作用时的变形能力，焊接性是材料在焊接过程中的性能。
2. 钢结构构件建筑钢结构的构件主要包括梁、柱、梁柱节点、桁架和悬臂梁等。
梁是一种承受弯曲力的构件，通常用于支撑屋顶和地板。
柱是一种承受压力的构件，通常用于支撑建筑的重力荷载。
梁柱节点是连接梁和柱的构件，通常用螺栓连接或焊接连接。
桁架是由若干个直杆和连接节点组成的构件，通常用于支撑屋顶和天花板。
悬臂梁是一种悬挑于结构外侧的梁，通常用于悬挑屋盖和悬挑天花板。
3. 钢结构设计钢结构的设计包括结构分析、构件设计和连接设计等内容。
结构分析是确定结构的受力情况和变形情况，通常采用有限元分析和弹性分析等方法。
构件设计是确定构件的尺寸和材料规格，通常采用材料力学和结构力学等方法。
连接设计是确定构件之间的连接方式和连接件的尺寸和规格，通常采用焊接、螺栓连接和铆接等方法。
4. 钢结构施工钢结构的施工包括制作、运输、安装和验收等过程。
制作是指在工厂生产构件，通常采用切割、弯曲、焊接和装配等工艺。
运输是指将构件运输到工地，通常采用汽车运输或船运输等方式。
安装是指将构件安装在工地上，通常采用吊装和组装等方法。
验收是指检查构件的质量和连接的可靠性，通常采用检测和试验等方式。
5. 钢结构的应用建筑钢结构广泛应用于工业厂房、商业建筑、公共建筑和特殊建筑等领域。
工业厂房通常采用钢结构，因为它具有重量轻、施工速度快和成本低等优点。
商业建筑和公共建筑通常采用钢结构，因为它具有设计灵活、结构美观和使用寿命长等优点。
钢结构基础知识之钢结构类型
钢结构基础知识之钢结构类型钢结构作为一种重要的建筑结构形式，在现代建筑中得到了广泛的应用。
了解钢结构的类型对于建筑设计、施工和维护都具有重要意义。
接下来，让我们一起深入探讨一下常见的钢结构类型。
首先，我们来了解一下轻钢钢结构。
轻钢钢结构通常采用薄壁型钢作为主要构件，如冷弯薄壁型钢、热轧薄壁型钢等。
这种类型的钢结构重量轻、强度高，施工方便快捷，常用于小型建筑，如仓库、厂房、住宅等。
轻钢钢结构的构件可以在工厂预制，然后在现场进行组装，大大缩短了施工周期。
由于其经济性和实用性，在一些对建筑空间要求不高、预算有限的项目中，轻钢钢结构是一个不错的选择。
接下来是重钢钢结构。
与轻钢钢结构相比，重钢钢结构使用的钢材规格较大、厚度较厚，具有更高的承载能力和稳定性。
重钢钢结构多用于大型工业厂房、高层建筑、桥梁等对结构强度和稳定性要求较高的建筑。
在重钢钢结构的设计和施工中，需要更加严格的计算和施工工艺，以确保结构的安全性和可靠性。
网架结构也是钢结构中的一种常见类型。
它由多根杆件按照一定的规律通过节点连接而成，形成空间网格结构。
网架结构具有重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，常用于体育场馆、展览馆、航站楼等大跨度空间建筑。
网架结构的形式多样，如平面网架、曲面网架等，可以根据建筑的功能和造型需求进行选择。
桁架结构同样在钢结构中占据重要地位。
桁架是由直杆组成的三角形单元的平面或空间结构。
桁架结构能够有效地承受弯矩和剪力，具有良好的受力性能。
它常用于桥梁、屋架等建筑结构中，能够跨越较大的空间。
另外，门式刚架结构也是常见的钢结构类型之一。
门式刚架通常由柱、梁和支撑组成，外形类似一个门的形状。
这种结构形式简单、受力明确，适用于中小跨度的工业厂房和仓库。
门式刚架的施工方便，成本相对较低，在工业建筑领域应用广泛。
还有一种值得一提的是高层钢结构。
随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，高层钢结构也应运而生。
高层钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点，能够满足高层建筑对结构性能的要求。
钢结构柱与基础的连接方法
钢结构柱与基础的连接方法钢结构柱与基础的连接是钢结构工程中非常重要的一环，直接关系到整个建筑结构的稳定性和安全性。
本文将介绍几种常见的钢结构柱与基础的连接方法。
一、焊接连接焊接连接是最常用的连接方法之一。
在钢结构工程中，常常使用电弧焊接或气体保护焊接进行连接。
焊接连接具有连接强度高、刚性好的特点，可以有效地传递柱子上的荷载到基础上。
然而，焊接连接也存在一些问题，比如焊接过程中产生的热应力可能引起变形或裂缝，需要采取相应的措施进行控制。
二、螺栓连接螺栓连接是另一种常见的连接方式。
通过在柱子和基础上预留孔洞，然后使用螺栓将它们连接在一起。
螺栓连接具有拆卸方便、灵活性高的特点，适用于需要进行拆卸或更换的场合。
此外，螺栓连接还可以通过调整螺栓的紧固程度来控制连接的刚度。
三、埋置连接埋置连接是将柱子的一部分埋入基础中，形成一种固定的连接方式。
埋置连接可以通过焊接或螺栓连接来实现。
这种连接方式适用于基础条件较好的情况，可以提高整个结构的稳定性和刚度。
四、胶粘连接胶粘连接是一种使用胶粘剂将柱子和基础连接在一起的方式。
这种连接方式具有施工方便、连接效果好的特点。
胶粘连接可以在一定程度上吸收振动和冲击，提高整个结构的抗震性能。
五、搭接连接搭接连接是将柱子和基础进行搭接，然后通过焊接或螺栓连接来实现。
搭接连接可以增加连接的面积，提高连接的强度和刚度。
此外，搭接连接还可以通过调整搭接长度来控制连接的刚度。
六、锚栓连接锚栓连接是一种将柱子通过锚栓连接到基础上的方式。
锚栓连接具有连接强度高、刚性好的特点，适用于需要承受大荷载的场合。
锚栓连接可以通过调整锚栓的数量和直径来满足不同的设计要求。
在进行钢结构柱与基础的连接时，需要根据具体的设计要求和工程实际情况选择合适的连接方式。
同时，在进行连接时，还需要注意以下几点：1. 确保连接的质量。
连接的质量直接影响整个结构的安全性和稳定性，需要严格按照设计要求进行施工。
2. 控制连接的变形。
钢结构基础课程教案
钢结构基础课程教案第一章：钢结构的概述1.1 钢结构的基本概念钢结构的定义钢结构的特点钢结构的分类1.2 钢结构的材料钢材的组成和分类钢材的性能钢材的选择和使用1.3 钢结构的应用范围钢结构的常见应用领域钢结构的优势和限制钢结构的未来发展趋势第二章：钢结构的连接2.1 钢结构连接的基本要求连接的目的和重要性连接的类型和特点连接的设计和计算2.2 焊接连接焊接连接的原理和工艺焊接连接的优缺点焊接连接的应用和实例2.3 螺栓连接螺栓连接的原理和类型螺栓连接的设计和计算螺栓连接的应用和实例第三章：钢结构的受力分析3.1 钢结构的基本受力元件杆件的受力特性梁的受力特性柱的受力特性3.2 钢结构的受力分析方法静力平衡法动力平衡法受力图的绘制和分析3.3 钢结构的受力极限状态弹性极限状态塑性极限状态疲劳极限状态第四章：钢结构的设计计算4.1 钢结构设计的基本原则安全性的要求可靠性的要求经济性的要求4.2 钢结构的设计计算方法弹性设计计算方法塑性设计计算方法极限状态设计计算方法4.3 钢结构的设计计算实例杆件的设计计算实例梁的设计计算实例柱的设计计算实例第五章：钢结构施工与验收5.1 钢结构施工的基本要求施工准备和施工方案钢材的加工和制作钢结构的组装和焊接5.2 钢结构施工的注意事项施工安全和管理施工质量控制和验收施工过程中的问题处理5.3 钢结构验收的标准和程序验收标准和规范验收程序和机构验收结果的判定和处理第六章：钢结构的稳定性与变形6.1 钢结构稳定性的概念稳定性的定义和重要性失稳的现象和原因稳定性的分类6.2 钢结构稳定性的计算临界力的计算临界应力的计算稳定性校核的方法6.3 钢结构变形的控制变形的定义和原因变形限值的要求控制变形的方法和措施第七章：钢结构的抗震设计7.1 抗震设计的基本原则抗震安全性的要求抗震可靠性的要求抗震经济性的要求7.2 钢结构抗震设计的计算方法弹性抗震设计计算方法塑性抗震设计计算方法极限状态抗震设计计算方法7.3 钢结构抗震设计的实例杆件的抗震设计实例梁的抗震设计实例柱的抗震设计实例第八章：钢结构的保护与防腐8.1 钢结构腐蚀的原因和类型腐蚀的定义和现象腐蚀的原因和类型腐蚀的影响和危害8.2 钢结构防腐的方法防腐材料的选用防腐涂层的施工防腐措施的维护和管理8.3 钢结构保护的实例防腐涂层的实例防腐涂料的实例防腐措施的实施和检查第九章：钢结构的安全评估与检测9.1 钢结构安全评估的概念和重要性安全评估的定义和目的钢结构安全评估的必要性安全评估的方法和程序9.2 钢结构检测的方法和设备检测方法的分类和原理检测设备的选用和使用检测数据的分析和处理9.3 钢结构安全评估的实例结构检测的实例安全评估报告的编制安全评估结果的处理和改进第十章：钢结构案例分析与实践10.1 钢结构案例分析的目的和方法案例分析的定义和意义案例分析的目的和原则案例分析的方法和步骤10.2 钢结构案例分析的实例案例选取和背景介绍结构分析和设计计算施工和验收过程的解析10.3 钢结构实践活动的建议实践活动的类型和内容实践活动的组织和实施实践活动成果的总结和评价重点和难点解析重点环节1：钢结构的定义和特点钢结构是由钢材构成的结构体系，具有高强度、重载、施工速度快等特点。
钢结构柱与基础的连接方法
钢结构柱与基础的连接方法钢结构柱与基础的连接是钢结构建筑中非常重要的一环。
正确的连接方法可以保证钢结构柱与基础之间的牢固性和稳定性，确保整个建筑的安全性。
本文将介绍几种常见的钢结构柱与基础的连接方法。
1. 锚固螺栓连接法锚固螺栓连接法是一种常用的连接方法。
在基础浇筑时，事先预埋一定数量和尺寸的螺栓，然后将钢结构柱与螺栓通过螺母进行连接。
这种连接方法具有结构简单、施工方便的特点，同时连接牢固可靠。
2. 焊接连接法焊接连接法是将钢结构柱与基础通过焊接进行连接。
这种连接方法需要在钢结构柱的底部和基础上进行焊接，通过熔化金属的方式将两者连接在一起。
焊接连接法具有连接牢固、强度高的特点，适用于大型和重要的钢结构建筑。
3. 锚固板连接法锚固板连接法是在基础上安装一块锚固板，然后将钢结构柱与锚固板通过螺栓进行连接。
锚固板可以通过焊接或螺栓固定在基础上，然后再将钢结构柱与锚固板连接。
这种连接方法适用于要求较高的建筑，可以提供更好的连接稳定性和抗震性能。
4. 插接连接法插接连接法是将钢结构柱的底部设计成插接形状，然后插入基础中的相应孔洞中进行连接。
这种连接方法适用于较小型的建筑，具有连接简便、施工方便的特点。
5. 拼接连接法拼接连接法是将钢结构柱的底部设计成拼接形状，然后与基础进行拼接连接。
这种连接方法适用于较大型的建筑，可以提供更好的连接稳定性和抗震性能。
总结起来，钢结构柱与基础的连接方法有锚固螺栓连接法、焊接连接法、锚固板连接法、插接连接法和拼接连接法等。
在选择连接方法时，需要根据具体的建筑要求、结构设计和工程实际情况来确定。
无论采用哪种连接方法，都需要确保连接牢固可靠，以保证整个建筑的安全性和稳定性。
同时，在进行连接时需要注意施工规范，确保连接质量符合相关标准和要求。
通过正确选择和使用钢结构柱与基础的连接方法，可以确保建筑物的结构稳定性和安全性。
在实际工程中，需要根据具体情况进行合理选择，并严格按照相关规范和要求进行施工。
第七章 钢结构基本知识
第7章 钢结构基础知识
7.1 钢结构的连接 7.2 钢结构构件 7.3 钢屋盖
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
§7.1 钢结构的连接
7.1.1 钢结构的连接方法 钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接 和铆钉连接三种。
焊缝连接
螺栓连接
铆钉连接
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
7.1.2、焊接连接
（1）焊接方法 钢结构常用的焊接方法是电弧焊，包括手工电弧焊、自动或 半自动电弧焊以及气体保护焊等。 手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法，其设备简单， 操作灵活方便。但劳动条件差，生产效率比自动或半自动焊低，焊缝 质量的变异性大，在一定程度上取决于焊工的技术水平。
《建筑结构基础与识图》
2.格构式轴心受压柱
图示是常用的轴心受压格构柱的截面形式。由于柱肢布置在距截面形心一 定距离的位置上，通过调整肢间距离可以使两个方向具有相同的稳定性。与实腹柱相 比，在用料相同的情况下可增大截面惯性矩，提高刚度和稳定性。
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
≤1:2.5 ≤1:2.5
≤1:2.5
变截面板的拼接 （a）改变宽度；（b）改变厚度
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
2.角焊缝的构造要求
要求满足最小角焊脚尺寸 、最大焊脚尺寸、 最小计算长度、侧面角焊缝的最大计算长度、搭 接长度以及转角处连续施焊等。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
格构式轴心受压柱常用两槽钢组成，通常使翼缘朝内，这样缀材长度较 小，外部平整。当荷载较大时，也常用两工字钢组成的双肢截面柱。对于轴 向力较小但长度较大的杆件，也可以采用钢管或角钢组成的三肢或四肢截面 形式。肢件通过缀材连成一体，根据缀材的不同可分为缀条柱和缀板柱两种。 缀条常采用单角钢，一般与构件轴线成α =40°~70°夹角斜放，此称为斜缀 条，如图（a）所示，也可同时增设与构件轴线垂直的横缀条。缀板用钢板 制造，一律按等距离垂直于构件轴线横放，如图（b）所示。
钢结构工程基础知识
钢结构工程基础知识引言钢结构工程是一种重要的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁和其他工程领域。
本文将介绍钢结构工程的基础知识，包括钢材的性质、钢结构的设计原则以及施工过程中需要注意的事项。
1. 钢材的性质钢材是钢结构工程的重要组成部分，它具有以下一些特点：•高强度：钢材具有较高的抗拉强度和屈服强度，能够承受较大的荷载；•良好的可塑性：钢材具有较好的塑性，在受力时能够发生一定的变形，从而有利于消耗能量；•良好的可焊性：钢材可以通过焊接等方式连接，方便施工及拆卸；•耐腐蚀性：通过表面处理，钢材可以提高其耐腐蚀性，延长使用寿命；•重量轻：相比于混凝土结构，钢结构相同承重能力的构件重量较轻，有助于降低建筑物的自重。
2. 钢结构的设计原则在进行钢结构设计的过程中，需要考虑以下几个方面的因素：2.1 结构强度设计设计者需要根据建筑物所受的荷载，计算出结构构件所需的强度，以保证结构的安全性。
常用的设计方法有极限状态设计和工作状态设计。
2.2 稳定性设计钢结构在受力过程中需要保持稳定，防止失稳现象的发生。
设计者需要考虑结构的整体稳定性和构件的局部稳定性，选择合适的构件形式和尺寸以满足稳定性要求。
2.3 不均匀变形的控制由于温度、荷载和施工等原因，钢结构在使用过程中会发生变形。
设计者需要通过合理的构造形式和控制措施，控制不均匀变形，以保证结构的正常使用。
2.4 钢结构与其他材料的连接在钢结构中，钢材需要与其他材料进行连接，比如钢结构与混凝土结构之间的连接。
设计者需要选择合适的连接方式，确保连接的牢固性和稳定性。
3. 钢结构工程的施工过程在进行钢结构工程的施工过程中，需要注意以下几个方面的事项：3.1 预制构件的加工和运输一些钢结构构件需要在工厂进行预制和加工，然后运输到施工现场进行安装。
在加工过程中，需要严格按照设计要求进行制作，确保构件尺寸和质量的准确性。
3.2 施工现场的安全措施在施工现场需要采取一系列的安全措施，以确保施工过程的安全性。
钢结构基础知识汇总
钢结构基础知识汇总一、引言钢结构是一种现代化的建筑结构，具有高强度、轻质、耐久性好、施工速度快等优点，因此在建筑领域得到了广泛应用。
而钢结构的基础则是其稳定性和安全性的保证。
本文将对钢结构基础知识进行汇总和介绍。
二、常见的钢结构基础形式1.浅基础浅基础是指深度不超过土层厚度1/3的基础形式，常见的有筏式基础、板式基础和桩基础。
2.深基础深基础是指深度超过土层厚度1/3的基础形式，常见的有灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔桩。
三、钢结构浅基础设计要点1.筏式基础设计要点（1）确定承载力：根据建筑物荷载大小和地质条件，确定承载力。
（2）确定尺寸：根据承载力计算出所需面积，并考虑边缘距离等因素确定尺寸。
（3）加固措施：对于软土地区或者地下水位高的地区，需要采取加固措施，如加厚筏板或者增加钢筋数量等。
2.板式基础设计要点（1）确定承载力：根据建筑物荷载大小和地质条件，确定承载力。
（2）确定尺寸：根据承载力计算出所需面积，并考虑边缘距离等因素确定尺寸。
（3）加固措施：对于软土地区或者地下水位高的地区，需要采取加固措施，如增加钢筋数量或者采用预应力钢筋等。
3.桩基础设计要点（1）桩长的确定：根据建筑物荷载大小和地质条件，通过试验或者计算确定桩长。
（2）桩的直径和间距：根据荷载大小和桩长确定桩的直径和间距。
（3）桩头形式：根据实际情况选择合适的桩头形式。
四、钢结构深基础设计要点1.灌注桩设计要点（1）灌注混凝土强度：灌注混凝土强度应符合规定标准。
（2）灌注深度：灌注深度应符合规定标准，通常为地下水位以下1.5倍。
（3）桩直径和间距：根据荷载大小和灌注深度确定桩的直径和间距。
2.钻孔灌注桩设计要点（1）钻孔深度：钻孔深度应符合规定标准，通常为地下水位以下1.5倍。
（2）灌注混凝土强度：灌注混凝土强度应符合规定标准。
（3）桩直径和间距：根据荷载大小和钻孔深度确定桩的直径和间距。
3.挖孔桩设计要点（1）挖孔深度：挖孔深度应符合规定标准，通常为地下水位以下1.5倍。
钢结构基础知识
钢结构基础知识钢结构在现代建筑工程中起着至关重要的作用，它具有高强度、轻质、耐用等特点，因此在大型建筑物或桥梁等工程中广泛应用。
本文将介绍钢结构的基础知识，包括钢的性质、钢结构构件以及常见的钢结构连接方式等内容。
一、钢的性质钢是一种由铁和碳组成的合金，其中碳元素含量小于2%。
钢的特点主要包括以下几个方面：1.高强度：相比其他材料，钢的强度更高，能够承受较大的荷载。
2.轻质：相对于混凝土等材料，钢的密度较小，从而减轻了整体建筑的自重。
3.耐腐蚀：钢具有较好的耐腐蚀性能，可以抵抗大部分外界环境的侵蚀。
4.可回收再利用：钢可以通过回收再利用的方式减少资源浪费，符合可持续发展的理念。
二、钢结构构件钢结构构件是组成钢结构的基本单元，通过连接构件形成整体框架。
常见的钢结构构件包括梁、柱、桁架等，每种构件都有其特定的形状和功能。
1.梁：梁是一种用于支撑屋顶或楼板的水平构件，承担着承载荷载的任务。
梁的截面形状多样，常见的有I型梁和H型梁等。
2.柱：柱是一种用于承受垂直荷载并将其传递到地基的垂直构件。
柱的形状通常为圆形、矩形或方形。
3.桁架：桁架是由梁与柱构成的三角形结构，用于支撑较大跨度的屋顶或桥梁。
桁架结构具有高刚性和较低的自重。
4.其他构件：除了梁、柱和桁架，钢结构中还可以存在其他构件，如连接板、瓦楞钢板等，用于完成特定的功能或满足设计要求。
三、钢结构连接方式钢结构的连接方式对于结构的稳定性和完整性至关重要。
根据连接方式的不同，可以分为焊接连接、螺栓连接和铆接连接等几种。
1.焊接连接：焊接连接是将构件通过焊接的方式固定在一起。
焊接连接具有较高的强度和刚性，广泛应用于大型和重要的钢结构工程中。
2.螺栓连接：螺栓连接是通过将构件用螺栓紧固在一起形成连接。
螺栓连接具有可拆卸的特点，便于维护和更换。
3.铆接连接：铆接连接是使用铆钉将构件连接在一起。
铆接连接可以实现构件的高强度和可靠性，适用于较大荷载和较高要求的工程。
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钢结构与钢结构基础1.钢结构特点：材料的强度高，塑性和韧性好，但压力会使强度不能充分发挥；材质均匀；钢结构制造简便，施工周期短；钢结构的质量轻；刚材耐腐蚀性差；钢材耐热不耐火；钢结构对缺陷较为敏感；钢结构的变形有时会控制设计；钢结构对生态环境的影响小。
2.钢结构的应用范围：大跨度结构；重型厂房结构；受动力荷载影响的结构；可拆卸的结构；高耸结构和高层建筑；容器和其他构筑物；轻型钢结构。
3.钢结构的极限应力状态：承载能力极限状态；正常使用极限状态。
4.强度破坏是指构件的某一截面或连接件因应力超过材料强度而导致的破坏。
5.土建钢结构用的钢材具有较好的塑性变形能，并且在屈服之后还会强化。
6.压应力是使构件失稳的原因。
7.许多钢构件用来承受多次重复的行动荷载，桥梁，吊车梁都属于这类构件。
在反复循环荷载作用下，有可能出现疲劳破坏。
8.设计钢结构需要处理两个方面的因素：一是结构和构件的抗力；二是荷载施加于结构的效应。
9.结构内力分析可区别为弹性分析和非弹性分析。
10.索和拱配合使用，常被称为杂交结构，这是结构形式的杂交。
11.用作钢结构的钢材具有以下性能：较高的强度（抗拉强度和屈服点比较高）；足够的变形能力（塑性和韧性性能好）；良好的加工性能。
12.任一点变形中都将包括有弹性变形和塑性变形两部分。
其中塑性变形在卸载后不能恢复，故称为残余变形或永久变形。
13.屈服点，抗拉强度和伸长率是钢材的三个重要力学性能指标。
14.冷弯性能：根据试样厚度，按规定的弯心直径将试样弯曲180度，其表面及侧面无裂纹或分层则为“冷弯试验合格”。
冷弯性能是判别钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。
15.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性，韧性是钢材断裂时吸收机械能力的量度。
16.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢，可焊性最好。
17.影响钢材性能的因素：化学成份的影响，成材过程的影响，影响钢材性能的其他因素。
18.钢是含碳量小于2%的铁碳合金。
碳含量大于2%时则为铸铁，制造钢结构所用的材料有碳素结构钢中的低碳钢，低合金结构钢和高性能建筑结构用钢。
19.硫是有害元素，属于杂质，当热加工及焊接使温度达到800-1000℃时，可能会出现裂纹，称为热脆。
20.磷既是有害元素也是能利用的合金元素。
磷是碳素钢中的杂质，它在低温下使钢变脆，这种现象称为冷脆。
21.正火是属于最简单的热处理，把钢材加热至850-900℃并保持一段时间后在空气中自然冷却。
22.淬火：是把钢材加热至900℃，保温一段时间，然后放入水或油中快速冷却。
23.钢材在250℃附近有兰脆现象。
约260℃~320℃时有徐变现象。
兰脆现象指温度在250℃左右的区间内fu有局部性提高，fy有所回升，同时塑性有所降低，材料有转脆倾向。
24.疲劳断裂：微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
出现疲劳断裂时，截面上的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度。
疲劳破坏属于脆性破坏，塑性变形极小，因此是一种没有明显变形的突然破坏，危险性较大。
（三阶段：裂纹的形成；裂纹缓慢扩展；最后迅速断裂）25.A级钢不提供冲击韧性保证；B，C，D，E级分别提供20℃，0℃，-20℃和-40℃的冲击韧性。
26.钢绞线的抗拉强度比单根钢丝低10%-20%，弹性模量也有所降低。
27.钢材选材时需要考虑的因素：荷载性质；应力状态；连接方法；工作环境；供货价格。
28.抗震设防的钢结构，其受力在弹性范围的构件钢材，可以和需要验算疲劳的非焊接结构同样选用。
其承担塑性耗能作用的构件钢材，则需满足以下条件：屈服强度实测值与抗拉强度实测值之比不大于0.85；钢材应有明显的屈服平台，且伸长率不小于20%；钢材屈服强度实测值不高于上一级钢材屈服强度规定值；钢材工作环境温度下Akv不低于27J。
29.“厚x宽x长”规格单位：mm。
热轧H型钢分三类：宽翼缘H型钢（HW）；中翼缘H型钢（HM）；窄翼缘H型钢（HN）30.钢索是一种特殊的受拉构件，用于悬索结构；张拉结构；桅杆纤绳和预应力结构等。
目前国内外采用容许应力发计算钢索的强度。
31.钢梁按制成方法的不同分为：型钢梁；组合梁。
32.对于荷载较大而高度受到限制的梁，可考虑采用双腹板的箱形梁，这种截面形式具有较好的抗扭刚度。
33.梁的承载能力极限状态计算包括截面的强度，构件的稳定性，局部稳定。
对于直接受到重复荷载作用的梁，如吊车梁，当循环次数n>=5x10e4时尚应进行疲劳验算。
34.确定焊接截面尺寸考虑的因素：容许最大高度hmax，容许最小高度hmin，经济高度hc。
35.单跨简支梁中截面一旦出现塑性铰，即发生强度破坏。
对于超静定梁（连续梁，固端梁）和一些少层框架，一个截面出现塑性铰后，任能继续承载。
36.塑性设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁。
37.单轴对称截面有实腹式和格构式两种。
38.承受静力荷载作用的实腹式拉弯和压弯构件在轴力和弯矩的共同作用下，受力最不利的截面出现塑性铰时即达到构件的强度极限状态。
39.计算压弯构件强度时，可以采用三种不同的强度计算准则：边缘纤维屈服准则，全截面屈服准则，部分发展性准则。
40.横梁对柱的约束作用去取决于横梁的线刚度Io/L和柱的线刚度I/H的比值Ko，即Ko=IoH/IL H。
=uh（柱的计算长度）41.摇摆柱的计算长度取其几何长度，即u=1。
（加了摇摆柱更加不稳定）42.当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部破坏；影响正常使用或耐久性能的振动；影响正常使用或耐久性能的其他特定状态。
43.钢结构是由钢板，型钢通过必要的链接组成构件，连接部分应有足够的承载力，刚度和延性。
44.钢结构的连接方法可分为焊接，铆接，普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
铆钉和螺栓统一称为紧固件。
45.焊缝连接是钢结构最主要的连接方法，其优点是构造简单，不削弱构件截面，节约钢材，加工方便，易于采用自动化操作，；连接密封性好，刚度大。
46.铆钉连接的优点是塑性和韧性好，传力可靠，质量易于检查，适用于承受动荷载结构的连接。
47.普通螺栓连接的优点施工简单，拆装方便。
48.高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别：普通螺栓扭紧螺帽时栓产生的预拉力很小，曲板面挤压力产生的麻擦力可以忽略不计。
高强度螺栓抗剪连接分为摩擦型连接和承压型连接，前者以滑移作为承载能力的极限状态，后者的承载能力极限状态和普遍螺栓连接相同，但以滑移作为正常使用极限状态。
49.Q235钢焊件用E43系列型焊条。
Q345和Q390钢焊件用E50或E55系列型焊条.Q420和Q460钢焊件用E55或E60系列型焊条.50.刚结构中一般采用的焊接方法有电弧焊，电渣焊，气体保护焊和电阻焊等。
51.焊缝连接的优点：不需要在钢材上打孔钻眼，既省工又不减损钢材截面，使材料可以充分利用；任何形状的构件都可以直接相连，不需要辅助零件，构造简单；焊缝连接的密封性好，结构刚度大。
52.焊缝中可能存在裂纹，气孔，烧穿和未焊缝等缺陷。
53.焊缝质量检查标准分为三级，其中第三级只要求通过外观检查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹咬边等缺陷。
二级要求用超声波检验每条焊接的20%长度，一级要求用超声波检验每条焊缝全部长度。
54.焊缝形式主要有对接焊缝和角焊缝。
55.焊缝连接按被连接构件间的相对位置分为平接，搭接，T形连接和角接，所采用的焊缝形式主要有对接焊缝和角焊缝。
焊缝要按施焊位置分，有俯焊（平焊），立焊，横焊，仰焊几种。
俯焊施焊方便，质量最易保证，仰焊操作条件最差。
56.正面角焊缝的应力状态比侧面角焊缝复杂，其破坏强度比侧面角焊缝要高，但塑性变形要差一些。
57.角焊缝的焊脚尺寸不得小于1.5(t)e1/2，t为较厚焊件厚度；不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。
当t<=6mm，时hf<=t；当>6mm时，hf=t-(1~2)mm。
侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm；侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf。
58.搭接连接不能只用一条正面角焊缝传力，并且搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，同时不得小于25mm。
59.温度高产生拉应力，温度低产生压应力。
60.焊接残余应力的影响：对结构静力强度的影响：对于具有一定塑性的材料，在静力荷载作用下，焊接残余应力是不会影响结构强度的；对结构刚度的影响：焊接残余应力会降低结构的刚度；对压杆稳定的影响：焊接残余应力使压杆的挠曲刚度变小，从而降低其稳定承载能力；对低温冷脆的影响：低温使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；对疲劳强度的影响：残余应力对疲劳强度有不利影响。
61.为避免钢板端部不被剪断，螺栓的端距应小于2do，do为螺栓孔径。
62.高强度螺栓的性能等级有10.9级和8.8级。
级别划分的小数点前数字是螺栓热处理后的最低抗拉强度，小数点后数字是屈强比。
如8.8级最低抗拉强度是800N/mm2,屈服是0.8×800=640N/mm2.63.高强度螺栓的预拉力是通过扭紧螺帽实现的，一般采用扭矩法，转角法或扭掉螺栓梅花头来控制预拉力。
64.脆性断裂破坏分类：过载断裂；非过载断裂；应力腐蚀断裂；疲劳断裂与腐蚀疲劳断裂；氢脆断裂。
65.脆性断裂的防止：正确选用钢材，使之具有足够的韧性Kic；尽量减小初始裂纹尺寸，避免在构造处理中形成类似于裂纹的间隙；注意在构造处理上缓和集中应力，以减小应力值；此外，应该合理选择结构形式。