第二章材料..ppt

卓越班课后作业 2 查阅我国水利水电行业设计规范，两套设计规范（SL、DL）中有关设计方法（容许应力法、极限状态法）的具体情况。 * 4、H 型钢 翼缘较宽 内侧平直 H 高度 × 宽度 mm 如 HW400×400、HM500×300、HN 700×300 H/W=1 H/W H/W≥2 1.33~1.75 宽翼缘HW 窄翼缘HN 钢桩型HU 截面分配更优化、强重比更合理的经济高效型材，适用于承受振动和冲击载荷大的结构，特别适用于地震多发地区的结构 主要用途： 钢柱 钢框架柱、框架梁 普通钢梁 5、槽钢（附录三表4） ［高度cm ( 区别腹板厚度的字母 a、b、c ) ［14a、 ［14b 6、钢管 ? 外径 × 厚度mm 如 ? 50 × 4 槽钢 钢管 7、压型钢板 YX 波高×波距×覆盖宽度 mm如 YX130×300×600 2.6 钢结构的计算方法 结构计算的目的是构件和连接在荷载作用下满足各项预定的要求： ① 安全性 ② 适用性 ③ 耐久性 ④ 经济性 一、基本概念 1、两种计算方法并存 A. 容许应力法 B. 概率极限状态法 2、可靠度：结构在规定的时间 内，在规定的条件下，完成预定功能 的概率。 安全的相对性：可靠度P s +失效概率P f = 1 分项系数? 安全系数K 设计基准使用时间 荷载放大 强度降低 3、预定功能 （1）正常施工及使用期的荷载 （2）正常使用期的工作性能 （3）正常维护下的耐久性 （4）偶然事件下的整体稳定性 4、极限状态 ① 承载能力极限状态 达到最大承载能力或出现不能继续承载的过大塑性变形的状态 ② 正常使用极限状态 达到正常使用或耐久性的极限值的状态，如变形、振动、局部破坏等 设计依据 5、 作用、作用效应和结构抗力 （1）作用 结构产生效应（内力、变形等）的各种原因 ① 直接作用：自重、荷载 ② 间接作用：温度变化、基础沉降 ③ 永久作用（恒荷载）：自重 ④ 可变作用（活荷载）：风荷载 （2）作用效应 S 结构或构件上的作用所引起的内力和变形。 当作用为荷载时，其效应为荷载效应。 （3）结构抗力 R 结构或构件承受内力和变形的能力。 6 、极限状态方程和功能函数 Z = R - S R S，Z 0 时，失效状态 R = S，Z = 0 时，临界状态 R S，Z 0 时，可靠状态 7、可靠指标 ? R、S 为相对独立的服从正态分布的随机变量，则 Z 也服从正态分布。 正态分布 可靠指标 ①构件? = 3.2， Pf =6.9×10-4； ②连接? = 4.5， Pf =1.3×10-5 标准正态分布 将 ? 隐含到分项系数（≥1.0）中，简化计算： 增大 ? 值，则 ?R 、 ?S也增大，安全度得到提高 （2–20） S – 作用效应 ? R – 抗力分项系数 ? G – 永久荷载分项系数 ? Q– 可变荷载分项系数 二、概率极限状态设计方法 —— GB50017-2003钢结构设计规范 荷载标准值：正常情况下的最大值，G K、Q K 荷载设计值：G d = ? G G K、 Q d = ? Q Q K 荷载组合值：? C Q K 1、承载能力极限状态 ? 0 – 结构重要性系数 ? R – 抗力分项系数 ? G – 永久荷载分项系数 ? Q – 可变荷载分项系数 ? C – 荷载组合系数 2、正常使用极限状态 ?GK、?QK 是由荷载标准值 GK、QK 在结构中产生的变形值 此外，疲劳验算时需采用荷载标准值 三、容许应力计算方法 —— SL74-95 水利水电工程钢闸门设计规范 DL/T 5039-95 水利水电工程钢闸门设计规范 半概率、半经验的极限状态计算方法： 内力根据荷载标准值计算 K1—荷载安全系数 K2 —强度安全系数 K3 —调整系数 2013年11月26日执行 新版规范 SL74-2013 四、两种计算方法的异同 1、概率极限状态设计法是建立在概率统计的