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建筑结构第十一章 钢结构简介 第一节 钢结构的材料和特点 第二节 钢结构构件 第三节 钢结构的连接 * * 一、钢结构材料 1.钢结构材料外形 a.型钢 角钢（等肢、不等肢）L50x4 L100x80x8 槽钢 [8 普通工字钢 I40a H形钢（HW、HM、HN）宽翼工字钢 管材：方钢 焊接钢管（冷扎）φ100x8 无缝钢管（热扎） b.钢板 6,8,10,12,14,16,20, -300x400x8 2.钢结构材料材质 低碳钢 （Q235.F）（Q235.G） 低合金钢 （16Mn）Q345 低合金钢 ( 15MnV) Q390 低合金钢 ( 15MnVN) Q420 3.钢的性能（同钢筋） 二、钢结构的特点 1.优点 a.强度高 b.材质均匀（各向同性、符合力学假定） c.塑性、韧性好（抗震性好） d.工业化程度高 全钢结构的伸缩缝间距可达200m 2.缺点： a.耐腐性差（维护） b.耐火性差 c.一般房屋造价高 三、钢结构的应用 1.超高层大跨度(L36m) 2.可拆卸 3.随我国经济发展钢结构的应用越来越普及 一、受弯构件（梁） a.型钢梁 构造简单，尺寸限制。 b.焊接钢梁 (梁的强度、刚度、整体稳定、局部稳定) 1.梁的强度 a. 抗弯强度 弹性 γx=1,γy=1 塑性γx=1.05,γy=1.20(工)1.05（箱） 槽钢是单轴对称 2. 抗剪强度 3. 折算应力 2.梁的刚度 3.梁的整体稳定 4.梁的局部稳定 a.受压翼缘板的宽厚比限值 b.腹板加劲肋 二、压弯构件 实腹 格构 缀条 缀板 一、焊接 （一）焊接的应用范围、 优点：不削弱焊件截面、精度要求低、构造简单、节约材料、密封性好、刚度大 缺点：焊接高温对材质影响、焊接残余应力 除了直接承受动力荷载结构的某些易产生疲劳破坏有所限制外 （二）焊接方法 1 .手工电弧焊 2 .半自动气体保护焊 3 .自动埋弧焊 焊缝的位置（平焊、立焊、横焊、仰焊、船形焊） 手工电弧焊焊条 Exxyz---例E4303 xx---系列 y---适用焊缝的位置 yz—电原及药皮种 Q235B 采用E4303 Q345B (16Mn ) 采用E5003 (三) 焊缝的形式及标注 1.对接焊缝 受力性能好 开坡口尺寸要求准确 2 .角焊缝（贴角焊缝）施工简单 3 .塞焊缝 4 .围焊缝 (四) 焊缝质量级别 焊缝质量级别分为三级 三级 检查外观、缺陷、尺寸 二级 检查外观、缺陷、尺寸，超声抽查焊缝长度50% 一级 检查外观、缺陷、尺寸，超声检查 焊缝长度100%,x射线抽查焊缝长度2% (六) 对接焊缝 对接焊缝强度不小与母材强度 (七) （贴）角焊缝 1.角焊缝构造 （端角焊缝、侧角焊缝） 普通型、平坦型、凹面型 角焊缝最小焊脚尺寸 角焊缝最大焊脚尺寸 t≮6mm hfmax≤t-(1~2)mm t≤6mm hfmax≤t 角焊缝有效高度he=0.7hf 2.角焊缝计算 侧焊缝 端焊缝 β=1.22(静力荷载) β=1.0(动力荷载) 角钢角焊缝内力分配 角钢肢背0.75~0.65 角钢肢尖0.25~0.3 5 二、栓接 栓孔对截面削弱 （一）栓接的种类和应用范围 1.普通螺栓连接 普通螺栓的加工精度（A、B、C级）M22 普通螺栓孔的类别（I，II）Φ24 普通螺栓受剪连接 单个受剪螺栓承载力设计值 2.高强螺栓连接 高强螺栓有8.8级、10.9级二种