钢结构》考前辅导【荐】.ppt

《钢结构》考前辅导 复习要点 例题详解 第一部分 材料 1.1 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。 二、塑性－－材料发生塑性变形而不断裂的性质。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 。是一种动力指标，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。 1.2 钢材性能的影响因素 一、化学成分－C、S、P、N、O、Mn、Si 二、冶炼与轧制 三、时效 四、温度－正温与负温，热塑现象、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、应力状态－同号应力，异号应力。 1.4 钢材的品种、牌号与选择 品种：碳素钢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） 影响选材的因素 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））；荷载性质（动、静荷载）；连接方法（Q235A不能用于焊接结构）；环境温度。 第2部分 钢结构的连接 2.1 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。 2.3 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； 二级强度与母材相同； 三级折减强度 二、计算－同构件。 2.4 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）； 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。 2.5 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、螺杆受弯、 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）。 2、螺栓群连接计算 ⑴、轴力或剪力作用 ⑵、弯矩轴力共同作用 ⑶、扭矩、轴力、剪力共同作用 其中： 2.6 高强度螺栓连接 一、高强螺栓的受力性能与构造 按计算原则分摩擦型与承压型两种。 摩擦型抗剪连接的最大承载力为最大摩擦力。 承压型抗剪连接的对答承载力同普通螺栓（Nbmin）。 注意当连接板件较小时承压型的承载力小于摩擦型。 受拉连接时两者无区别，都以0.8P为承载力。 板件净截面强度计算与普螺的区别为50％的孔前传力。 受剪连接时，螺栓受力不均，同普螺应考虑折减系数η。 由于承压型设计的变形较大，直接承受动荷不易采用。 设计认为摩擦力主要分布在螺栓周围3d0范围内。 二、计算 ㈠、摩擦型螺栓连接计算 1、抗剪连接 2、抗拉连接 （抗弯时旋转中心在中排） 3、拉剪共同作用 ㈡、承压型螺栓连接计算 计算方法同普通螺栓连接，应注意 抗拉承载力 拉剪共同作用 抗弯时旋转中心在中排 例题详解 例题1、某T型牛腿，角焊缝连接，F=250kN，Q235钢，E43型 焊条，静荷载，确定焊脚尺寸。 解：1、确定焊缝计算长度（两条L型焊缝) 竖焊缝：lw1＝200－5＝195mm， 水平焊缝： lw2＝（200－16）/2-5＝87mm,取lw2＝85mm 2、求焊缝形心及惯性矩： 3、力向形心转移 4、受力控制点分项应力（下点） 5、焊缝强度结算： 6、焊脚尺寸确定： 取： 例题2、 图示摩擦型高强螺栓连接，M20，10.9级