钢结构总复习分解.ppt

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1、1钢结构基本原理复习DesignPrinciplesofSteelStructure钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第1章绪论知识点1:钢结构的特点1、强度高、塑性、韧性好2、材质均匀其实际受力和力学计算假定较符合3、重量轻4、密闭性能好5、钢结构制作简便，施工周期短6、耐热但不耐火7、耐腐蚀性差8、低温冷脆倾向钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure1.概率极限状态设计法知识点2:钢结构的设计方法2.结构的极限状态3.承载能力极限状态4.正常使用极限状态5.设

2、计表达式第1章绪论钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure1.较高的抗拉强度和屈服点知识点1:建筑用钢的要求2.较高的塑性和韧性3.良好的工艺性能4.对环境良好的适应能力第2章材料钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure知识点2:钢材的破坏形式第2章材料1、塑性破坏破坏前有明显的塑性变形，破坏过程长，断口发暗，可以采取补救措施。2、脆性破坏破坏前没有明显的变形和征兆，破坏时的变形远比材料应有的变形能力小，破坏突然，断口平直、发亮呈晶粒状，无机会补救。钢结构设计原理Des

3、ignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知识点3:钢材的主要性能1、强度：屈服强度、极限抗拉强度2、塑性：伸长率3、冷弯性能：判定钢材塑性和质量的综合指标4、冲击韧性：判定钢材强度和塑性的综合指标钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知识点4:碳素钢材应力应变曲线钢材一次拉伸过程中可分为以下四个阶段：1.弹性阶段在曲线OE段，钢材表现为弹性，即应变随着应力的增加而增加，卸载后应变为零。其中OA段是一条斜直线(A点为比例极限)。当σ≤fp时，应力和应变成正比。当σ>fp

4、(即AE段)时，曲线弯曲，应力—应变呈非线性，但钢材仍具有弹性性质，弹性阶段终点E点为弹性极限fe。但由于残余应力的影响，fp和fe非常接近，一般不加以区分。钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知识点4:碳素钢材应力应变曲线钢材一次拉伸过程中可分为以下四个阶段：2.弹塑性阶段自弹性极限fe到屈服点fy，钢材进入弹塑性阶段，即曲线EC段。此阶段应力—应变呈曲线关系，弹性模量逐渐降到零。σ>fe，变形包括弹性变形和塑性变形两个部分，塑性变形不会因荷载消失而消失，故又称为残余变形或永久变形。钢结构设

5、计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知识点4:碳素钢材应力应变曲线钢材一次拉伸过程中可分为以下四个阶段：3.塑性阶段随着变形的加快，曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象，这就是塑性阶段，即曲线CF段。相应的应力称为屈服点fy，此时钢材的内部组织纯铁体晶粒产生滑移，钢材表现为暂时失去承载能力。在开始进入塑性流动阶段时，曲线的波动较大，即出现上屈服点和下屈服点。上屈服点和试验条件有关，而下屈服点则对此不太敏感，因而以下屈服点作为屈服点。钢结构设计原理DesignPrinciple

6、sofSteelStructure第2章材料知识点4:碳素钢材应力应变曲线钢材一次拉伸过程中可分为以下四个阶段：4.强化阶段屈服阶段后，钢材内部晶粒重新排列，又恢复了承载能力，曲线有所上升，即曲线FB段。此阶段以塑性变形为主，曲线最高点B点对应的强度即为抗拉强度fu，这就是强化阶段，或称为应变硬化阶段。随后，在试件材料质量较差的地方，截面出现横向收缩变形即“颈缩”，截面面积开始显著缩小，塑性变形迅速增大，此时应力不断降低，应变却延续发展，直至试件断裂，此阶段对应的曲线为BD段。钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStru

7、cture第2章材料知识点5:影响钢材性能的因素1、化学成分：硫（热脆）、磷（热脆）2、钢材硬化：强度提高、塑性降低3、温度影响：正温和负温影响趋势4、应力集中：钢材变脆5、反复荷载：疲劳破坏（脆性断裂）钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知识点6:钢的疲劳破坏1、疲劳破坏：钢材在连续反复荷载作用下，虽然应力还低于极限抗拉强度，甚至低于屈服强度，仍会发生突然的脆性断裂。2、三个阶段：裂纹形成、裂纹缓慢扩展、迅速断裂3、影响疲劳破坏的因素：应力种类、应力循环特征和应力幅、循环次数、应力集中决定疲

8、劳强度反复荷载作用存在拉应力有初始缺陷或存在应力集中发生前提钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure第2章材料知