钢结构第一章钢结构材料.ppt

第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 三、钢材的选用 1.选用原则——结构重要性，荷载情况，连接方法，工作 环境，钢板厚度(相同钢号的钢材，钢材越薄，强度越高 )。 2.设计说明——选择钢号，提出机械性能指标fu , fy ,伸长率, 冷弯性能, 冲击韧性，控制化学成分S,P,C含量。 3.材料供应——Q235-B、C、D保证fu , fy ,伸长率, 冷弯性能, 冲击韧性指标和S,P,C含量，只需选钢号。 第一章 钢结构的材料和计算方法 4.选用条件 (1)焊接结构严格控制S,P,C含量。 (2)受动载结构(吊车梁，桥梁)应提出冲击韧性指标。 (3)低温环境(室外，露天)应提出低温冲击韧性要求。 (4)厚板(高层，大跨)应提出Z向性能要求。 第一章 钢结构的材料和计算方法 Q235-A.F不保证冲击韧性指标和C含量，用于非焊接结构；Q235-B.F全保证，可用于焊接结构（t25mm）； Q235-B全保证,用于焊接结构（t25mm）； Q345保证fu, fy,伸长率, 冷弯性能指标和S,P,C含量，只需选钢号并要求冲击韧性指标附加条件； 厚板(t40mm)强度低，要求Z向性能，低温条件应特别考虑。 第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 第五节 轧成钢材的规格 钢板 —宽度×厚度×长度 单位㎜ 厚钢板：厚4.5～60㎜，宽度0.6～3.0m， 薄钢板：厚0.2～4㎜，主要用于压制冷弯薄壁型钢 扁钢：厚3～60㎜，宽度10～200㎜ 第一章 钢结构的材料和计算方法 角钢 等肢角钢 ： ㄥ肢宽×厚度 单位㎜ 不等肢角钢： ㄥ长肢宽×短肢宽×厚度 ㄥ100x10 工字钢 工 截面高度a（或b,c） 单位㎝ a（或b,c）表示腹板厚度不同， a最薄，以2㎜递增 工 20b 第一章 钢结构的材料和计算方法 H型钢： 宽翼缘H型钢：HW 翼缘宽度B与截面高度H相等 中翼缘H型钢：HM B=(1/2～2/3)H 窄翼缘H型钢：HN B=(1/3～1/2)H T型钢 TW,TM,TN 表示方法： HW（HM ，HN）截面高度×翼缘宽度 ×腹板厚度×翼缘厚度 ㎜ 第一章 钢结构的材料和计算方法 槽钢 ㄈ截面高度a,b,c 单位㎝ ㄈ20a 钢管 圆钢管：Φ外径×厚度 单位㎜ 冷弯薄壁型钢 L型钢，C型钢，Z型钢， S型钢，压型板等 第一章 钢结构的材料和计算方法 压型钢板，彩钢瓦等 第一章 钢结构的材料和计算方法 第六节 钢结构设计基本方法 一、结构设计的概念 1、目标 （1） 技术先进， 安全适用, 经济合理，确保质量 ； （2）承受各种作用，满足功能要求。 第一章 钢结构的材料和计算方法 2、设计方法： 容许应力设计法（TJ17-74） 极限状态设计法（GB50017-2003,AISC-LRFD, EuroCode 4） （2）荷载 恒载(G)，活载(Q)，风载(W) 静载，动载，温度, 沉降，地震可变作用，永久作用 （1）使结构产生内力和变形, 作用效应，外部因素； 3、荷载效应（S） 第一章 钢结构的材料和计算方法 4、抗力（R） （1）结构承受作用的能力，结构特性； （2）与结构形式、尺寸、材料性能有关。 第一章 钢结构的材料和计算方法 5、功能 （1）设计基准期内 （2）安全性, 适用性,耐久性。 四项基本功能 2.功能函数 Z=R-S Z0，或RS，可靠状态； Z0，或RS，失效状态； Z=0，或R=S，极限状态 第一章 钢结构的材料和计算方法 二、极限状态设计法 1.可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下， 完成预定的功能的概率。 （1）承载能力极限状态 不发生破坏、倒塌、失稳、倾覆； 第一章 钢结构的材料和计算方法 （2）正常使用极限状态 不发生过大变形、振动、裂缝。 第一章 钢结构的材料和计算方法 3、随机变量 作用效应和抗力随机分布；标准值，设计值。 第一章 钢结构的材料和计算方法 第一章 钢结构的材料和计算方法 4、可靠度指标 可靠概率（Ps）， 失效概率（Pf）， 　 第一章 钢结构的材料和计算方法 　 称β为可靠度指标 向标准正态分布转换 令 则 钢结构构件 （采用校准法确定） 5、结构安全等级 结构重要性分三级 （重要、一