《鋼結構復習專題培訓市公開課金獎市賽課一等獎課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《鋼結構復習專題培訓市公開課金獎市賽課一等獎課件（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,鋼結構,輔導,復習要點,例題詳解,第1頁,第1頁,第,1,、,2,章

2、材料與設計原理,第一節(jié) 鋼材力學性能,一、強度,屈服強度,fy,設計原則值（設計時可達最大應力）；,抗拉強度,fu,鋼材最大應力強度，,fu/fy,為鋼材強度,安全儲備系數(shù)。,抱負彈塑性工程設計時將鋼材力學性能，假定為,一抱負彈塑性體,二、塑性材料發(fā)生塑性變形而不斷裂性質,主要指標好壞決定結構安全可靠度，內力重分布，確保塑性破壞，避免脆性破壞。,用伸長率衡量,第2頁,第2頁,三、韌性鋼材在斷裂或塑變時吸取能量能力，用于表,征鋼材抗沖擊荷載及動力荷載能力，動力指,標，是強度與塑性綜合表現(xiàn)。,用沖擊韌性衡量，分常溫與負溫要求。,四、冷彎性能鋼材發(fā)生塑變時對產(chǎn)生裂紋抵抗能力。,是判別鋼材塑性及冶金質

3、量綜合指標。,五、可焊性鋼材在焊接過程中對產(chǎn)生裂紋或發(fā)生斷裂,抵抗能力，以及焊接后具備良好性能指,標。通過焊接工藝試驗進行評估,第二節(jié) 鋼結構破壞形式,塑性破壞與脆性破壞,影響原因化學成份、冶金質量、溫度、冷作硬化、時效、應力集中、復雜應力。,第3頁,第3頁,第,3,節(jié) 鋼材性能影響原因,一、化學成份,C,、,S,、,P,、,Mn,、,Si,二、冶金與軋制,三、時效,四、溫度正溫與負溫，熱塑現(xiàn)象、冷脆現(xiàn)象,五、冷作硬化,六、應力集中與殘余應力殘余應力概念以及它影響。,七、復雜應力狀態(tài)強度理論，同號應力，異號應力。,第,4,節(jié) 設計原理,以概率論為基礎極限狀態(tài)設計辦法；分項系數(shù)表示式。,兩種極限

4、狀態(tài)正常使用與承載能力極限狀態(tài)。,可靠性安全性、合用性、耐久性通稱,失效概率結構不能完畢預定功效概率。,第4頁,第4頁,可靠度可靠性概率度量，在要求時間內（設計基,如期分5、25、50以及1），要求條,件（正常設計、施工、使用、維護）完畢預定,功效概率。,可靠度控制控制失效概率小到一定水平。,第五節(jié) 鋼材品種、牌號與選擇,品種炭素鋼Q235；低合金鋼Q345、Q390、Q420,牌號表示辦法Q、屈服強度值、質量等級（碳素鋼AD，低合金鋼AE）,冶金脫氧辦法（F、b、Z、TZ）,影響選擇原因,結構主要性（結構安全等級分一級（主要），二級（普通），三級（次要）、荷載情況（動、靜荷載）、連接辦法（Q

5、235A不能用于焊接結構）、環(huán)境溫度。,第5頁,第5頁,第,3,章 鋼結構連接,第,1,節(jié) 鋼結構連接辦法與特點,焊接連接對接焊縫，角焊縫,螺栓連接普通螺栓，高強螺栓,鉚釘連接已基本被高強螺栓代替。,第,2,節(jié) 焊縫連接,一、焊接特性,1,、焊接辦法電弧焊（手工，自動埋弧以及氣體保護焊）、電阻焊和氣焊。,2,、特點省材、以便、合用強；熱影響區(qū)變脆，殘余應力與變形，質量變動大。,3,、焊縫缺點裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、燒穿等。,第6頁,第6頁,4,、焊接形式,按焊件相對位置平接（對接）、搭接以及垂直連接。,按施焊位置俯焊（平焊）、橫焊、立焊以及仰焊。,按截面結構對接焊縫及角焊縫,第,3,節(jié) 對接

6、焊縫結構與計算,一、結構,坡口形式,I,型、單邊,V,型、雙邊,V,型、,U,型、,K,型及,X,型。,引、落弧板,變厚度與變寬度連接,1,：,4,斜面。,質量等級與強度一級綜合性能與母材相同；,二級強度與母材相同；,三級折減強度,二、計算同構件。,第7頁,第7頁,第,4,節(jié) 角焊縫結構與計算,一、結構,第8頁,第8頁,角焊縫分直角與斜角（銳角與鈍角）兩種截面。,直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；,板件厚度懸殊時角焊縫設計及邊沿焊縫,（,P56,，圖,3.21,）,二、受力特性,正面焊縫應力狀態(tài)復雜，但內力分布均勻，承載力高；,側面焊縫應力狀態(tài)簡樸，但內力分布不均，承載力低。,破壞為,4

7、5,o,喉部截面，設計時忽略余高。,三、角焊縫計算,第9頁,第9頁,第,5,節(jié) 普通螺栓連接,一、連接性能與結構,受剪連接破壞形式板端沖剪、螺桿受彎、螺桿剪切、孔壁擠壓、板件凈截面（直線、折線）。結構滿足前兩種，（,e2d,o,；,t5d,）。,受剪連接受力方向螺栓受力不均，一定長度時需折減。,受拉連接以螺桿抗拉強度為承載力極限。,施工及受力要求，螺栓有排布距離要求（栓距、線距、邊距、端距）。,分精制（,A,、,B,級）及粗制（,C,級，不能用于主要受力連接）,二、計算,1,、單個連接承載力,、受剪連接,抗剪與承壓：,第10頁,第10頁,、受拉連接,、拉剪共同作用,2,、螺栓群連接計算,、軸力

8、或剪力作用,、彎矩軸力共同作用,、扭矩、軸力、剪力共同作用,其中：,第11頁,第11頁,第,6,節(jié) 高強度螺栓連接,一、高強螺栓受力性能與結構,按計算原則分摩擦型與承壓型兩種。,摩擦型抗剪連接最大承載力為最大摩擦力。,承壓型抗剪連接對答承載力同普通螺栓（,N,b,min,）。,注意當連接板件較小時承壓型承載力小于摩擦型。,受拉連接時兩者無區(qū)別，都以,0.8P,為承載力。,板件凈截面強度計算與普螺區(qū)別為,50,孔前傳力。,受剪連接時，螺栓受力不均，同普螺應考慮折減系數(shù),。,由于承壓型設計變形較大，直接承受動荷不易采用。,設計認為摩擦力主要分布在螺栓周圍,3d,0,范圍內,。,第12頁,第12頁,

9、二、計算,、摩擦型螺栓連接計算,1,、抗剪連接,2,、抗拉連接 （抗彎時旋轉中心在中排）,3,、拉剪共同作用,、承壓型螺栓連接計算,計算辦法同普通螺栓連接，應注意,抗拉承載力,拉剪共同作用,抗彎時旋轉中心在中排,第13頁,第13頁,第,7,節(jié) 例題詳解,例題,1,某,T,型牛腿，角焊縫連接，,F=250kN,，,Q235,鋼，,E43,型,焊條，靜荷載，擬定焊腳尺寸。,解：,1,、擬定焊縫計算長度（兩條,L,型焊縫,),豎焊縫：,lw1,200,5,195mm,，,水平焊縫：,lw2,（,200,16,）,/2-5,87mm,取,lw2,85mm,第14頁,第14頁,2,、,求焊縫形心及慣性矩

10、：,3,、力向形心轉移,4,、受力控制點分項應力（下點）,第15頁,第15頁,5,、焊縫強度結算：,6,、焊腳尺寸擬定：,?。?第16頁,第16頁,例題,2,圖示摩擦型高強螺栓連接，,M20,，,10.9,級，噴砂生赤銹，驗算連接強度。,已知：,M=106k.m,；,N=384kN,；,V=450kN,。,解：,1,、查取相關參數(shù),預拉力：,P=155kN;,摩擦系數(shù)：,=0.45,2,、擬定控制點,經(jīng)受力分析控制點為最,上排螺栓,。,第17頁,第17頁,3,、最上排螺栓分項受力,軸力,N,：各螺栓均勻受拉,彎矩,M,作用：最上排受最大拉力,其中,總拉力：,剪力,V,：各螺栓均勻受剪,4,、承

11、載力驗算,5,、結論：連接承載力滿足要求,第18頁,第18頁,第,4,章 軸心受力構件,第,1,節(jié) 概述,鋼結構各種構件應滿足正常使用及承載能力兩種極限狀態(tài)要求。,正常使用極限狀態(tài)：剛度要求控制長細比,承載能力極限狀態(tài)：受拉強度；,受壓強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定。,截面形式：分實腹式與格構式,第,2,節(jié) 強度與剛度,凈截面強度軸壓構件如無截面消弱，整穩(wěn)控制可不驗算強度。,剛度注意計算長度。,第19頁,第19頁,第,3,節(jié) 軸壓構件整體穩(wěn)定,典型失穩(wěn)形式彎曲失穩(wěn)、扭轉失穩(wěn)及彎扭失穩(wěn)；,抱負構件彈性彎曲穩(wěn)定歐拉公式；,彈塑性彎曲失穩(wěn)切線模量理論；,實際構件初始缺點初彎曲、初偏心、殘余應力；,初始缺點

12、影響；,肢寬壁薄概念；,格構式截面綴條式與綴板式；,格構式軸壓構件換算長細比概念與計算；,格構軸壓構件兩軸等穩(wěn)概念（實腹式同）；,單肢穩(wěn)定性概念。,掌握整體穩(wěn)定計算公式與辦法；,第20頁,第20頁,第,4,節(jié) 實腹式截面局部穩(wěn)定,局部穩(wěn)定概念板件屈曲，局部失穩(wěn)并不意味構件失效，但是局部失穩(wěn)會造成整體失穩(wěn)提前發(fā)生；局部穩(wěn)定承載力與支承條件、受力形式與狀態(tài)及板件尺寸相關。,局部穩(wěn)定確保原則確保整體失穩(wěn)之前不發(fā)生局部失穩(wěn),等穩(wěn)原則局部穩(wěn)定承載力等于整體穩(wěn)定承載力。,等強原則局部穩(wěn)定承載力等于某一整體穩(wěn)定達不到強度值。,局部穩(wěn)定控制辦法限制板件寬（高）厚比。,掌握工字形截面局部穩(wěn)定計算公式與辦法。,第

13、21頁,第21頁,第,5,節(jié) 例題詳解,例題,1,右圖示軸心受壓構件，,Q235,鋼，截面無消弱,，,翼緣為軋制邊。,問：,1,、此柱最大承載力設計值,N,？,2,、,此柱繞,y,軸失穩(wěn)形式,？,3,、局部穩(wěn)定是否滿足要求？,第22頁,第22頁,解：,1,、整體穩(wěn)定承載力計算,對,x,軸：,翼緣軋制邊，對,x,軸為,b,類截面，查表有：,對,x,軸：,翼緣軋制邊，對,y,軸為,c,類截面，查表有：,由于無截面消弱，強度承載力高于穩(wěn)定承載力，故構件,最大承載力為：,2,、繞,y,軸為彎扭失穩(wěn),第23頁,第23頁,3,、局部穩(wěn)定驗算,、較大翼緣局部穩(wěn)定,結論：滿足要求,、腹板局部穩(wěn)定,結論：滿足要

14、求,第24頁,第24頁,第,5,章 受彎構件（梁）,第,1,節(jié) 概述,正常使用極限狀態(tài)：控制梁變形,承載能力極限狀態(tài)：強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定,梁截面：型鋼梁與組合梁,梁格布置：簡樸梁格、普通梁格、復雜梁格。,第二節(jié) 梁強度與剛度,梁工作狀態(tài),彈性階段邊沿屈服,塑性鉸全截面屈服,考慮部分發(fā)展塑性，塑性發(fā)展系數(shù),不考慮塑性發(fā)展情況,p142,（動力荷載、翼緣寬厚比）,掌握工字型截面塑性發(fā)展系數(shù),梁強度抗彎、抗剪、局部承壓及折算應力（掌握計算辦法系數(shù)取用、驗算部位）,第25頁,第25頁,梁剛度控制撓跨比,第,3,節(jié) 梁整體穩(wěn)定,失穩(wěn)機理重點掌握,梁失穩(wěn)形式彎扭失穩(wěn)（側向彎扭失穩(wěn)）,提升梁整體穩(wěn)定辦

15、法,梁支座問題,梁側向支承受力,第,4,節(jié) 梁截面設計,梁高度確實定最小高度、最大高度及經(jīng)濟高度。,第五節(jié) 梁局部穩(wěn)定與加勁肋,一、翼緣局部穩(wěn)定,確保原則等強原則,第26頁,第26頁,二、腹板加勁肋,腹板局部穩(wěn)定設計原則,限制高厚比不經(jīng)濟，不采用,允許局部失穩(wěn)考慮屈曲后強度（輕鋼結構采用）,用加勁肋減小腹板支承尺寸提升局穩(wěn)承載力（普鋼）,加勁肋種類橫向、縱向及短加勁肋。,加勁肋布置,p169,表,5.10,加勁肋結構,p169,表,5.10,注及,p172,支承加勁肋加強橫向肋，除滿足橫向肋結構要求外，還應滿足受力要求。,支承肋分平板式與凸緣式凸緣式應控制凸緣長度,2t,第27頁,第27頁,第

16、,6,章 拉彎與壓彎構件,第,1,節(jié) 概述,拉彎、壓彎構件實際為軸力構件與受彎組合,三種典型拉、壓彎構件,正常使用極限狀態(tài)控制構件長細比,承載能力極限狀態(tài)強度、整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定,截面形式實腹式、格構式（普通選取綴條式）,第,2,節(jié) 拉、壓彎構件強度與剛度,理解公式中,號意義與應用（單對稱截面，彎矩作用在對稱軸平面內，且使較大翼緣受壓）。,注意塑性發(fā)展系數(shù)取用（同梁）,剛度控制構件長細比,第28頁,第28頁,第,3,節(jié) 壓彎構件整體穩(wěn)定,整體穩(wěn)定包括兩方面彎矩作用平面內,彎曲失穩(wěn),及彎矩,作用平面外,彎扭失穩(wěn),。,整體穩(wěn)定計算,第,4,節(jié) 實腹式壓彎構件局部穩(wěn)定,應力梯度概念,梁：軸力構件：,拉、壓彎構件：,第29頁,第29頁,翼緣局部穩(wěn)定受力簡樸，同梁按等強原則,腹板局部穩(wěn)定受力復雜，影響原因多，等強原則。,腹板局部穩(wěn)定主要影響原因,:,剪、正應力比：,正應力梯度：,塑性區(qū)發(fā)展深度,第,5,節(jié) 格構式截面壓彎構件,普通宜采用綴條式，當彎矩較小時也能夠采用綴板式。,普通彎矩繞虛軸作用，特殊情況彎矩也可繞實軸作用。,彎矩繞實軸作用時，整體穩(wěn)定計算同實腹式截面，但平面外穩(wěn)定計算時，穩(wěn)定系數(shù)