《钢结构事故分析与处理》教案5.pdfVIP

徐州建筑职业技术学院授课教案

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班级周次星期第节时数序号授课形式

钢构07-1，-29五6-726讲授

第五章钢结构的脆性断裂事故

§5-1脆性断裂的特征及根源分析

授课章节

§5-2脆性断裂的防止措施

§5-3脆性断裂典型事故实例分析

了解脆性断裂的特征和严重后果，熟悉脆性断裂原因和机理分析方法，掌握脆性

教学目的断裂的防止措施及补强加固方法，并通过对典型事故的分析，进一步掌握脆性破坏

事故的分析方法。

重点：1、脆性断裂的原因分析和机理分析；

教学重点

2、脆性断裂的防止措施；

难点：1、脆性断裂的机理分析；

难点

2、钢结构脆性断裂的防止措施。

1、合并前二节为一节，使重点放在脆性断裂的机理分析上；

内容更新

2、增加较近发生的实例加以分析。

1、钢结构脆性断裂的主要原因有哪几方面？

作业

2、简述脆性断裂的防止措施？

课后体会利用多媒体教学方式，展示图片和实例进行教学，使教学效果更胜一层。

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主要内容教学设计

第五章钢结构的脆性断裂事故复习旧课

§5-1脆性断裂的特征及根源分析引入新课

一、脆性断裂的特征

1、脆性断裂的定义讲解重点

——脆性断裂是指钢材或钢结构在低名义应力（即低于钢材屈服强度或抗拉脆性断裂概念

强度）状态下发生的突然断裂破坏。

2、脆性断裂的特征

（1）破坏时的应力常小于钢材的屈服强度，有时仅为屈服强度的1/5；

（2）破坏前没有事故先兆，钢结构无显著变形，破坏突然发生；

（3）断口平齐光亮。

二、脆性断裂的根源分析

1、原因分析

（1）材质缺陷

1）钢材中有害元素超标

2）冶炼和轧制过程中的缺陷

（2）应力集中

——应力集中越严重，钢材的塑性降低越多，而脆性断裂的危险性也越大。

1）孔洞、凹角、缺口、裂纹等加工制作中的缺陷产生应力集中；

2）焊接缺陷及残余应力的存在是应力集中源：

（3）使用环境的影响

——当钢结构受到较大的动载作用或者处于较低的环境温度下工作时，钢结

构脆性破坏的可能性增大。

1）当温度在0℃以上200℃以内时，钢材的各项性能变化不大；

2）当温度在250℃左右时，钢材的抗拉强度有较大提高，但塑性和冲击韧性下降，

出现“蓝脆”现象；

3）当温度在0℃以下尤其下降到某一温度区间时，钢材的冲击韧性急剧下降，出

现“低温冷脆”现象；

4）当温度提升到600℃时，钢材的强度和弹性摸量均接近零，完全丧失承载力。

（4）钢板厚度的影响

——通常钢