钢结构设计原理.docx

第一章——绪论1、钢材优点:质量轻强度高;塑性韧性好;材质均匀;工业化程度高工期短;抗震性能好;密闭性好;绿色环保。缺点:防火性耐腐蚀性差;稳定问题突出;造价高2、钢结构的工程应用:大跨度结构;高层建筑钢结构;工业厂房钢结构;高耸钢结构;桥梁钢结构;板壳钢结构;索膜结构;移动钢结构;钢砼组合结构第二章——钢结构材料1、力学性能:强度、塑性(破坏前产生塑性变形,伸长率和截面收缩率)冷弯性能(塑性变形时抵抗产生裂纹。是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标)抗冲击韧性(冲击荷载下抵抗脆性断裂)2、钢材强度:弹性阶段;屈服阶段;强化阶段;颈缩阶段。屈服阶段波动曲线的下限为屈服荷载相应的应力为屈服点或流限,反映强度;应变幅度为流幅,越大塑性越好。3、破坏状态:塑性破坏(构件应力超过屈服点并达到抗拉极限强度产生明显塑性变形断裂);脆性破坏(破坏前无明显变形,平均应力低于抗拉极限强度甚至低于屈服点。产生原因:裂纹材料韧性钢材化学成分冶金缺陷钢板厚度加载速度应力性质大小最低使用温度连接方法应力集中等。)疲劳破坏(连续反复荷载作用下,应力远低于极限强度甚至低于屈服强度)4、影响钢材性能因素:化学成分(C主要来源,随其含量增加强度增加塑性可焊性抗腐蚀性降低SO有害热脆性PN有害元素杂质冷脆性,抗腐蚀能力提高可焊性降低Mn合金元素弱脱氧剂Si合金元素强脱氧剂)生产工艺(因脱氧程度不同分为沸腾、镇静、半镇静和特殊镇静钢);钢材硬化(时效、应变和应变时效硬化)温度影响(温度不超过200℃性能变化不大;达250℃抗拉强度提高塑性韧性下降产生裂缝,蓝脆现象;超300℃屈服点极限强度明显下降;达600℃强度几乎为零,冷脆现象)应力集中5、钢材分类:碳素结构钢、低合金钢、优质碳素结构钢、优质钢丝绳和建筑结构用钢板6、Q235AF:屈服强度为235N|mm2A级沸腾钢(AB级为F或Z,C级只为Z,D级只为TZ,E级为TZ)7、热轧钢板:宽*厚*长;等肢角钢L肢宽度*肢厚度;不等肢角钢L长肢宽度*短肢宽度*肢厚度;热轧H型钢(宽翼缘H型钢HW、中翼缘H型钢HM、窄翼缘H型钢HN)高度*宽度*腹板厚度*翼缘厚度。(工字钢I30a;槽钢L25Q外廓高度为25cm)第三章——钢结构连接1、钢结构连接:焊接连接:构造简单不削弱截面可实现自动化操作密闭性好;热影响区材质变脆残余应力和变形不利结构安全裂缝扩展敏感低温冷脆(对接、角焊缝)螺栓连接:施工单装拆方便摩擦型高强度螺栓连接动力性能好耐疲劳易阻止裂纹扩展;构造复杂孔精度要求高削弱截面不经济(普通、高强螺栓)铆钉连接:塑性韧性好传力可靠质量易于检查抗动力荷载好;构造复杂费钢费工已淘汰2、AB级为精制螺栓(~)C级为粗制螺栓(~3mm抗剪较差抗拉好价格经济):小数点前表螺栓成品抗拉强度不小于400N|mm2,、高强度螺栓(大六角头型和扭剪型)连接:摩擦型连接(传力机理:不允许接触面滑移依靠摩擦力传递外力。极限状态:摩擦力刚被克服接触面即将滑移。栓孔直径:~2mm。适应范围:直接承受动力荷载的结构)承压型连接(允许接触面滑移依靠螺栓受剪和孔壁承压传力。螺栓受剪破坏或孔壁承压破坏。1~。承受静载或间接承受