建筑力学与结构课件之四.ppt

(2)角焊缝 ①角焊缝的类型  　　角焊缝连接板件板边不必精加工，板件无缝隙，焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的区域内。按角焊缝本身的截面形式分为直角焊缝（图11.3(a)、(b)）、斜角焊缝（图11.3(c)、(d)），常用直角焊缝；按角焊缝长度与外力作用方向分为侧焊缝、端焊缝、斜焊缝。由两种及两种以上的角焊缝组成的焊缝叫混合焊缝，例如围焊缝、L形焊缝如图11.4所示。 ②角焊缝的构造要求 　　直角焊缝中直角边的尺寸称为焊脚尺寸（图11.5），其中较小边的尺寸用hf表示。 　　为保证焊缝质量，宜选择合适的焊角尺寸。如果焊脚尺寸过小，则焊不牢，特别是焊件过厚，易产生裂纹；如果焊脚尺寸过大，特别是焊件过薄时，易烧伤穿透，另外当贴边焊时，易产生咬边现象。为此，规范给出了最大焊脚尺寸hfmax和最小焊脚尺寸hfmin、焊缝计算长度及其他构造要求，见表11.4。 (3)对接焊缝与角焊缝比较 　　对接焊缝与角焊缝的比较见表11.5。  (4)焊接残余变形及焊接残余应力 　　焊接是一个局部加热，然后再冷却的过程。在焊接过程中形成一个很不均匀的温度场，热变形很不均匀，加之冷却后散热速度不均匀，收缩也不一致，这样钢材各纤维变形不能恢复原状，这种变形叫焊接残余变形。在产生残余变形的同时，钢材各纤维之间形成相互制约的作用力，叫焊接残余应力。见图11.6。 　　焊接残余变形、残余应力的危害及其消除或减小措施见表11.6。  　　按制作螺栓的材料强度大小及传力机理不同，螺栓连接分为普通螺栓连接和高强螺栓连接，其比较如表11.7。 (1)普通螺栓连接构造 　　普通螺栓连接按加工的精确程度分为精制螺栓连接和粗制螺栓连接，其比较见表11.8（详见P228）。 　　螺栓的排列有并列式和错列式，如图11.7所示。 　　螺栓的排列应符合下列要求： 　　①受力要求 　　②构造要求 　　③施工要求 (2)高强螺栓连接 　　高强螺栓连接按抗剪传力途径分为摩擦型高强螺栓连接和承压型高强螺栓连接，见表11.10。 11.2 钢屋盖 　　钢屋盖通常由屋面板或轻型屋面材料、檩条、屋架、托架、天窗架和屋面支撑材料等组成，屋架的跨度和间距取决于柱网布置，而柱网布置则取决于建筑物的工艺要求和经济要求；当屋架跨度较大时，为了采光和通风的需要，屋盖上常设天窗；当由于某种需要柱距较大超出屋面板长度时，应设置中间屋架和柱间托架，中间屋架荷载通过托架传给柱子；屋架和屋架之间应设置支撑，以增加屋架的侧向刚度，传递水平荷载和保证屋盖的整体稳定。 　　根据屋面材料和屋面布置情况不同，屋盖可分为无檩体系和有檩体系。 　　无檩体系屋面板长度通常为6m，屋架的间距也是6m，这种屋面板上常采用卷材防水屋面，屋面坡度i=1∶8~1∶12。 　　有檩体系屋架间距与屋面布置灵活，自重轻，用料省，运输方便，但整体性差，构件种类多，构造较复杂。 　　屋盖中屋架是组成房屋横向平面承重结构（屋架、柱、基础）的主要承重构件，屋面大部分荷载通过它传给柱和基础；而屋架在平面外（纵向）的刚度、稳定性相当差，所以还需要设置屋盖支撑以形成一个空间的几何不变体系，保证具有传递纵向水平荷载的能力，同时也保证施工中的安全。其种类及布置要求见表11.11（详见P231），其形式见图11.8。 (1)实腹式檩条（图11.9） 　　构造简单、制作安装方便，常用于跨度l=3~6m，截面高度h=（1/35~1/50）l，跨度再大就不经济了。截面形式有普通工字钢、角钢、槽钢、冷弯薄壁型钢（如Z形钢、C形钢）。冷弯薄壁型钢用钢量省，但防锈要求高。在竖向荷载作用下，檩条产生双向弯曲，所以应按双向受弯的钢梁设计。 　　靠近檩条的上翼缘设置侧向支承点即拉条，拉条应布置在纵向垂直于檩条，拉条一般用圆钢直径为10~16mm，用螺母与腹板固定。当檩条跨度为4~6m时，至少在跨中布置一道拉条；当跨度l＞6m时，应设置两道拉条。 (2)桁架式檩条 用料经济，但制作麻烦，当跨度l＞6m时才采用。桁架式檩条分为平面式桁架和空间式桁架。 　　普通钢屋架是用一般型号的型钢（≥L45×4或L56×36×4）和钢板组成的屋架，杆件截面主要采用热轧角钢组成T形或十字形截面，在杆件的交汇处用直角焊缝与节点板连接。 　　它构造简单、制作安装方便，与屋盖支撑形成空间几何不变体系，屋盖的刚度好，工作可靠，适应性强，在单层大跨度结构中广泛应用，但耗钢量大，适用于跨度l=18～36m。 　　屋架的外形主要有三角形、梯形、矩形（平行弦）、人字形等。 　　三角形屋架（图11.10）多用于屋面坡度较大（i=1/6~1/3）的有檩体系，屋面材料可用波形石棉瓦、玻璃钢瓦、压型钢板。 　　梯形屋架（图11.11）多