钢结构课程总结材料资料报告材料.docx

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1、合肥学院HEFEIXUEYUAN钢结构课程总结报告2015年12月6号钢结构课程总结一.钢结构的概念、特点及应用 由型钢和钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式，称为钢结构。钢结构具有以下集中特点：①轻质高强；②塑性韧性好；③施工周期短；④材质均匀；⑤气密性和水密性好；⑥耐腐蚀性差；⑦耐火但不耐热；⑧低温冷脆。 钢结构的合理应用围主要取决于钢结构本身的特性，从技术角度看，钢结构的合理应用围包括以下几个方面：①大跨度结构；②重型厂房结构；③受动力荷载影响的结构；④可拆卸的结构；⑤高耸结构和高层建筑；⑥容器和其他构筑物；⑦轻型钢结构。承载能力极限状态：包括构件和连接的强度

2、破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。  正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。 二.钢结构的材料  1．对钢结构用钢的基本要求  （1）较高的抗拉强度，和屈服点；          （2）较高的塑性和韧性；   （3）良好的工艺性能；  （4）根据具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。      2．钢材的主要性能 （1）强度性能      比例极限；屈服点；抗拉强度或极限强度。 （2）塑性性能      伸长

3、率：试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数，称为伸长率。 （3）冷弯性能     冷弯性能由冷弯试验确定。试验时使试件弯成l80°，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。  （4）冲击韧性     韧性是钢材强度和塑性的综合指标。由于低温对钢材的脆性破坏有显著影响，在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温（20℃）冲击韧性指标，还要求具有负温（0℃、-20℃或-40℃）冲击韧性指标，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。 3.钢材的选择  选择钢材时考虑的因素有：      1）结构的重要性：重要结构

4、应考虑选用质量好的钢材；一般工业与民用建筑结构，可选用普通质量的钢材。 2）荷载情况：直接承受动力荷载的结构和强烈地震区的结构，应选用综合性能好的钢材；一般承受静力荷载的结构则可选用价格较低的Q235钢。      3）连接方法：焊接结构对材质的要求应严格一些。  4）结构所处的温度和环境：在低温条件下工作的结构，尤其是焊接结构，应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。  5）钢材厚度：厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。     三.构件的截面承载能力—强度受拉构件的强度计算公式：(3-1)梁正应力计算公式：单向弯曲时(3-6)双向弯曲时(3-7)当梁的受压翼缘的自由外伸宽度与

5、其厚度之比大于时，应取=1.0，以免翼缘因全塑形而出现局部扭曲。梁的剪应力计算公式：(3-10)折算应力公式：(3-31)折算应力公式扩展：(3-32)当与异号时，；当与同号或=0时取正应力的验算公式：(3-33)初选截面发展系数对工字钢和H型钢都取1.05简支梁最大挠度计算公式(3-34)容许最小高度(3-36)经济高度(3-37)抗剪最大厚度(3-39)梁端翼缘截面无削弱时，式中系数宜取1.2；当梁端翼缘有削弱时宜取1.5考虑到腹板需满足局部稳定(3-40)一般翼缘宽度（3-43）四.单个构件承载能力—稳定性失稳：分支点失稳和极值点失稳屈曲：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲轴心受

6、压构件稳定性计算公式：（4-23）实腹式轴心压杆的计算步骤：P103双肢格构式构件对虚轴的换算长细比的计算公式:缀条构件(4-30)缀板构件（4-31）临界弯矩(4-53)临界应力(4-54）稳定性系数近似值：(4-60)不必计算梁整体稳定性的情况：（1）有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移（2）H型钢或工字形钢截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规定数值，数值为书上118页表4-7.（3）箱形截面简支梁且尺寸满足且不超过两个主平面受弯曲作用的工字形截面构件，按下式计算整体稳定性 五．钢结构的连接 （一）螺栓连接 螺栓连接分普通螺栓连接和高

7、强度螺栓连接两大类 1、普通螺栓连接  普通螺栓分为A、B、C三级。A级与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。A、B级精制螺栓表面光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高，制作和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用。A、B级精制螺栓的区别仅是螺栓杆长度不同。C级螺栓一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。 2、高强度螺栓连接      高强度螺栓连接有摩擦型连接和承压型连接两种类型。  （1）摩擦型连接：只依靠被连接板件间强大的摩擦力传力，以摩擦力被克