《钢结构设计》复习课1.ppt

1 《钢结构设计》复习课 复习要点 例题详解 第1、2章 绪论及钢结构的材料 第一节 钢材的力学性能 一、强度 屈服强度fy－－设计标准值（设计时可达的最大应力）； 抗拉强度fu－－钢材的最大应力强度，fu/fy为钢材的强度 安全储备系数。 理想弹塑性－－工程设计时将钢材的力学性能，假定为 一理想弹塑性体 二、塑性－－材料发生塑性变形而不断裂的性质 重要指标－－好坏决定结构安全可靠度，内力重分布，保证塑性破坏，避免脆性破坏。 用伸长率衡量 三、韧性－－钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力，用于表 征钢材抗冲击荷载及动力荷载的能力，动力指 标，是强度与塑性的综合表现。 用冲击韧性衡量，分常温与负温要求。 四、冷弯性能－－钢材发生塑变时对产生裂纹的抵抗能力。 是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。 五、可焊性－－钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的 抵抗能力，以及焊接后具备良好性能的指 标。通过焊接工艺试验进行评定 第二节 钢结构的破坏形式 塑性破坏与脆性破坏 影响因素－－化学成分、冶金质量、温度、冷作硬化、时效、应力集中、复杂应力。 第3节 钢材性能的影响因素 一、化学成分－C、S、P、Mn、Si 二、冶金与轧制 三、时效 四、温度－正温与负温，热脆现象、冷脆现象 五、冷作硬化 六、应力集中与残余应力－残余应力的概念以及它的影响。 七、复杂应力状态－强度理论，同号应力，异号应力。 第4节 设计原理 以概率论为基础的极限状态设计方法；分项系数表达式。 两种极限状态－正常使用与承载能力极限状态。 可靠性－－安全性、适用性、耐久性的通称 失效概率－－结构不能完成预定功能的概率。 可靠度－－可靠性的概率度量，在规定的时间内（设计基 准期－分5、25、50以及100年），规定的条 件（正常设计、施工、使用、维护）完成预定 功能的概率。 可靠度的控制－－控制失效概率小到一定水平。 第五节 钢材的品种、牌号与选择 品种－炭素钢Q235；低合金钢Q345、Q390、Q420 牌号的表示方法－Q、屈服强度值、质量等级（碳素钢A~D，低合金钢A~E）,冶金脱氧方法（F、b、Z、TZ） 影响选择的因素 结构的重要性（结构的安全等级分一级（重要），二级（一般），三级（次要））、荷载情况（动、静荷载）、连接方法（Q235A不能用于焊接结构）、环境温度。 第3章 钢结构的连接 第1节 钢结构的连接方法与特点 焊接连接－对接焊缝，角焊缝 螺栓连接－普通螺栓，高强螺栓 铆钉连接－已基本被高强螺栓代替。 第2节 焊缝连接 一、焊接特性 1、焊接方法－电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、电阻焊和气焊。 2、特点－省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力与变形，质量变动大。 3、焊缝缺陷－裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。 4、焊接形式 按焊件相对位置－平接（对接）、搭接以及垂直连接。 按施焊位置－俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。 按截面构造－对接焊缝及角焊缝 第3节 角焊缝的构造与计算 一、构造 角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。 直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）； 板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝 二、受力特性 正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高； 侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。 破坏为45o喉部截面，设计时忽略余高。 三、角焊缝的计算 第5节 普通螺栓连接 一、连接性能与构造 受剪连接的破坏形式－－板端冲剪、螺杆剪切、孔壁挤压、板件净截面（直线、折线）。构造满足前两种，（e≥2do；∑t≤5d）。 受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。 受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。 施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、端距）。 分精制（A、B级）及粗制（C级，不能用于主要受力连接） 二、计算 1、单个连接承载力 ⑴、受剪连接 抗剪与承压： 第4节 对接焊缝的构造与计算 一、构造 坡口形式－I型、单边V型、双边V型、U型、K型及X型。 引、落弧板 变厚度与变宽度的连接－≥1：4斜面。 质量等级与强度－一级综合性能与母材相同；