6 钢结构最基本的原理.ppt

Company Logo 普通螺栓 钢结构普通螺栓连接即将螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接方式。 普通螺栓分为A、B、C三个等级。常用的螺栓有M16、M20、M24、M30，M为螺栓符号。螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9十个等级，其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经过热处理 (淬火、回火)，通称为 高强度螺栓，8.8级以下 （不含8.8级）通称为普通螺栓。 A、B为精制螺栓 C为粗制螺栓 Company Logo 优点：施工工艺简单，安装方便，特别适用于工地安装连接，工程进度和质量易得到保证。 缺点：因开孔对构件截面有一定的削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接用材较多，构造也较繁。 Company Logo M 20 表示螺栓 螺栓直径 5. 8 抗拉强度（N/mm2）X 1/100 屈强比，X10 两数值相乘表示螺栓的屈服点（N/mm2）X 1/10 5X8=40 Company Logo 高强螺栓 A 为精制螺栓 B 为半精制螺栓 C 为粗制螺栓 螺栓直径与螺栓孔相同适用于拆除结构 螺栓直径较螺栓孔小1.0—2.0mm，不能抗剪 大六角头螺栓连接副：一个螺栓、一个螺母、两个垫圈 大六角头螺栓 抗剪型螺栓 抗剪型螺栓连接副： 一个螺栓、一个螺母、一个垫圈 螺栓、螺母、垫圈的性能必须要相互匹配 防止螺栓生锈等，底层距地面应架空300mm 扭剪型螺栓特制机动扳手 索－膜连接构造 我国建筑钢结构用钢材呈四大发展趋势 （1）中厚板成为应用的主导品种 （2）热轧Ｈ型钢及冷弯型薄壁型钢等经济型材供需会增加 （3）大中型角钢用量减少 （4）热轧工字钢、槽钢的应用也呈减少趋势 6.2 钢结构的材料性能 强度设计值? 钢材的强度承载力极限为屈服点fy ，称为钢材抗拉（压、弯）强度标准值，除以材料分项系数γR之后，即得强度设计值 f = fy /γR。 屈服点 f y —结构钢材静力强度承载力极限的依据 它是钢材开始塑性工作的特征点； 抗拉强度和屈服点之比fu/fy = 1.6-1.9，是钢结构极大的后备强度； 在高层钢结构中，为了保证结构具有良好的抗震性能，要求钢材的强屈比不得低于1.5。? 6.2 钢结构的材料性能 伸长率δ和面缩率Ψ 伸长率δ=(l1-l0)/l0，为试件拉断时原标距间长度伸长值与原标距比值的百分率，是钢材沿长度的均匀变形和颈缩区的集中变形的总和，所以它不能代表钢材的最大塑性变形能力。 l0：试件标距长度， l1：试件标距试验后的间距 断面收缩率Ψ=(A0-A1)/A0，是指试件拉断后，颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率,是衡量钢材塑性的一个比较真实和稳定的指标，但是在测量时容易产生较大的误差。因而钢材标准中往往只采用伸长率为塑性保证要求。 A0：试件原来的断面面积； A1：试件拉断后颈缩区的断面面积； 结构或构件在受力时（尤其承受动力荷载时）材料塑性好坏往往决定了结构是否安全可靠，因此钢材塑性指标比强度指标更为重要。 钢材的韧性 是钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力，它是强度与塑性的综合表现；。 钢结构设计规范对钢材的冲击韧性ak有常温和负温要求的规定。选用钢材时，根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。 钢材的可焊性 是指在一定工艺和结构条件下，钢材经过焊接能够获得良好的焊接接头的性能； 可焊性分为施工上的可焊性和使用性能上的可焊性； 施工上的可焊性指对产生裂纹的敏感性，使用性能上的可焊性是指焊接构件在焊接后的力学性能是否低于母材。 冷弯性能 是指钢材在冷加工（常温下加工）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。 冷弯性能用试验方法来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能，检查试件弯曲部分的外面、里面和侧面是否有裂纹、裂断和分层。 耐久性：耐腐蚀性、“时效”现象、疲劳现象等。 ?? 时效：随着时间的增长，钢材的力学性能有所改变。 ?? 疲劳：多次反复荷载作用下，钢材低于屈服点fy 发生的破坏。 Z向伸缩率 当钢材较厚时，或承受沿厚度方向的拉力时，要求钢材具有板厚方向的收缩率要求，以防厚度方向的分层、撕裂。 影响钢材性能的因素 化学成分 主要元素：铁（99%）、碳（0.22%） 有益元素：锰、硅、钒、铜… 有害元素：硫、磷、氧、氮… 内部缺陷 偏析、夹杂、气孔、夹层、裂纹... 钢材硬化 时效硬