钢结构复习资料 2.docxVIP

钢结构的特点：强度高、重量轻，材质均匀、可靠性高，塑性和韧性好，工业化程度高，具备可焊性，密封性好，耐热较好、耐火较差，耐腐蚀较差。 结构烦人可靠性是指：安全性、适用性、耐久性。节点可靠性要求最高。 用作钢结构的钢材必须具备下列性质：较高的强度、足够的变形能力、良好的加工性能。 钢材的力学性能是钢材在各种作用下反应的各种特性，他包括强度、塑性、韧性和冷弯性能等方面。强度是材料受力时抵抗破坏的能力。 低碳钢标准事件拉伸阶段：弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段。 当钢材厚度较大，或承受沿板厚方向的拉力作用时，容易发生层状撕裂现象。应附加要求板厚方向的Z向收缩率为，以防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时，发生分层撕裂。 冷作硬化：冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，产生塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性，这种现象称为冷作硬化。冷作硬化提高屈服强度，抗拉强度不变。 时效硬化：在高温时融化于铁中的少量氮和碳，随时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对纯铁体的塑形变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑形、韧性下降，这种现象称为时效硬化。 钢材在多轴应力状态下，当处于同号应力场，钢材易产生脆性破坏，当处于异号应力场时，钢材将发生塑性破坏。(硫是有害元素，属于杂质) 钢材的破坏形式：塑性破坏、脆性破坏、疲劳破坏。对于焊接结构，疲劳强度主要取决于应力幅、构件或连接的细部构造、作用循环次数有关。 我国规范疲劳计算采用容许应力幅方法，采用标准荷载值，应力按弹性状态计算。 对于吊车荷载，只考虑一台最大者且不计入动力系数。 E-43(50)-X-X,E-焊条，43（50）熔敷金属抗拉强度最小值43kgf/㎜2或50 kgf/㎜. 钢结构中实现连接的方式可分为两大类：焊缝连接盒紧固件连接。 不同钢种的钢材相焊接时，宜采用低组配方案，即采用与低强度钢材相适应的焊条。 高强度螺栓连接分为摩擦型和承压型，前者在受剪时只靠被连接板件间的强大摩阻力传力，以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态；后者在受剪时，允许克服摩擦力后产生产生滑移，以栓杆被剪坏或孔壁被压坏作为承载力极限。显然承压型高强度螺栓连接的承载力比摩擦型的高，但这种；连接的剪切变形比摩擦型大。 侧面角焊缝主要承受剪应力，塑性较好，弹性模量低，强度也较低。正面角焊缝的静力破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形要差一些。 焊接残余应力对结构性能的影响：对结构构件静力强度的影响。对结构构件刚度的影响。对结构构件其他方面的影响。 对于轴心受压构件，焊接残余应力使其的挠曲刚度减小，从而降低了压杆的稳定承载力。 在板厚或具有交叉焊缝的情况下，将产生三向焊接拉应力，阻碍了塑性变形的发展，增加了钢材在低温下的脆性倾向。 减小焊接残余应力和焊接残余变形的方法：在满足构造要求的前提下，要尽量减小焊缝的数量和尺寸，采用适宜的焊脚尺寸和长度，焊缝尽可能对称布置，应先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝，先焊错开的短缝，后焊通直的长缝，采用预热和后热措施，采用高温回火措施。 普通螺栓的破坏类型：栓钉杆被剪断。较薄的连接板被挤压破坏。板被拉坏。板件端部被剪坏。螺栓杆受弯破坏。 对于防止栓钉杆被剪断和连接板被挤压破坏，属于连接计算的内容；避免板被拉坏属于构件计算内容。 设计规范对轴心受压构件稳定承载力的计算：考虑了杆长1/1000的初挠度，并计入残余应力的影响，根据最大强度理论用数值方法计算构件的稳定承载力。进行理论计算时，由于考虑了不同截面形式、尺寸、加工条件和相应的残余应力，并考虑了1/1000杆长的初弯曲。 为什么计算时应考虑折减？ 实验表明，螺栓群受力时每个螺栓的受力大小是不同的，沿长度方向的内力呈现两头大、中间小的分布规律。当螺栓连接的长度L1不是很大时，进入塑性阶段后各螺栓的受力逐渐接近，完全可近视假设受力相等。当螺栓连接长度L1达到一定的程度时，计算时就必须考虑此不利影响：可能端部螺栓首先达到极限承载力而破坏，使中部螺栓内力增加，导致螺栓由外向内依次破坏因而其承载力较单个螺栓承载力之和低。 轴心受拉构件的正常使用极限状态用限制构件的长细比来控制。 实际构件都存在诸如残余应力、构件初弯曲、初偏心等所谓缺陷，他们会在一定程度上影响轴心受压构件的稳定承载力。现行钢结构设计规范对轴心受压构件临界力的计算，考虑了杆长1/1000的初挠度，并计入残余应力的影响，根据最大强度理论用数值方法计算构件的稳定承载能力。 缀条体系中的横杆不受力，其作用主要用来减小分支在缀条平面的计算长度，以提高分支的稳定。一般采用和斜缀条相同的截面，因为它比斜缀条短又不受力。可得缀板的内力为剪力和弯矩。 柱脚底板尺寸根据混凝土基础抗压强度要求，底板计算厚度由其抗弯强度决定。