建筑结构第十一章钢结构简介.ppt

第十一章第十一章 钢结构简介钢结构简介第一节第一节 钢结构的材料和钢结构的特点钢结构的材料和钢结构的特点第二节第二节 钢结构构件钢结构构件第三节第三节 钢结构的连接钢结构的连接第一节第一节 钢结构的材料和钢结构的特点钢结构的材料和钢结构的特点一、钢结构的材料一、钢结构的材料（一）（一）钢材钢材1.种类：种类：碳素结构钢中的低碳钢（碳素结构钢中的低碳钢（Q235）和低合金高强度结构和低合金高强度结构 钢中的钢中的 Q345、Q390等。等。2.规格：规格：工字钢、槽钢、角钢、钢管、工字钢、槽钢、角钢、钢管、H型钢等。型钢等。3.表示方法表示方法v槽钢和工字钢以形状为首位，后跟截面高度（单位厘米）槽钢和工字钢以形状为首位，后跟截面高度（单位厘米）角钢以边长和厚度表示角钢以边长和厚度表示，L1008（等边角钢）等边角钢）、L100808（不等边角钢）不等边角钢）。v钢管以外径和壁厚表示，钢管以外径和壁厚表示，3008（单位毫米）（单位毫米）。（二）二）连接材料连接材料：焊条和焊丝，普通螺栓和高强螺栓，铆钉焊条和焊丝，普通螺栓和高强螺栓，铆钉。二、钢结构的特点二、钢结构的特点（1）材质均匀。）材质均匀。（2）强度高。）强度高。（3）塑性好、抗冲击性强。）塑性好、抗冲击性强。（4）加工简便，施工周期短。）加工简便，施工周期短。（5）耐腐蚀性差，耐火性差，造价昂贵。）耐腐蚀性差，耐火性差，造价昂贵。第二节第二节 钢结构构件钢结构构件一、轴心受力构件一、轴心受力构件v 广泛用于桁架结构和支承体系中。广泛用于桁架结构和支承体系中。1、截面形式：、截面形式：见下图。见下图。2、轴心受拉构件、轴心受拉构件v 受拉承载力计算受拉承载力计算v 考虑正常使用极限状态的长细比验算（控制变形考虑正常使用极限状态的长细比验算（控制变形）3、轴心受压构件、轴心受压构件v 受压承载力计算（整体稳定计算）受压承载力计算（整体稳定计算）。N Afv 局部失稳：局部失稳：限制构件的宽厚比限制构件的宽厚比。（一）截面形式：（一）截面形式：见下图。见下图。（二）钢梁的受弯、受剪和局部受压计算（二）钢梁的受弯、受剪和局部受压计算1、受弯计算受弯计算v按材料力学公式计算截面边缘最大正应力（考虑材料具有一按材料力学公式计算截面边缘最大正应力（考虑材料具有一定的塑性，将截面的抵抗矩乘以大于定的塑性，将截面的抵抗矩乘以大于1的系数），此应力不超的系数），此应力不超过钢材强度设计值。过钢材强度设计值。2、受剪计算受剪计算v按材料力学公式计算截面最大剪应力，此应力不超过钢材抗按材料力学公式计算截面最大剪应力，此应力不超过钢材抗剪强度设计值。剪强度设计值。3、局部受压验算、局部受压验算v受集中荷载作用时需要。受集中荷载作用时需要。二、受弯构件二、受弯构件（三）钢梁的整体稳定（三）钢梁的整体稳定 M/(bWx)f（四）钢梁的局部稳定（四）钢梁的局部稳定v 为保证受压翼缘的整体稳定，限制翼缘的高厚比；为保证受压翼缘的整体稳定，限制翼缘的高厚比；为保证腹板的稳定，在腹板的两侧对称设置横向为保证腹板的稳定，在腹板的两侧对称设置横向 加劲肋。加劲肋。（一）（一）拉弯构件截面形式拉弯构件截面形式三、拉弯和压弯构件三、拉弯和压弯构件（二）压弯构件应力计算（二）压弯构件应力计算第三节第三节 钢结构的连接钢结构的连接一、焊缝连接一、焊缝连接（一）（一）焊接方法焊接方法 1、手工电弧焊手工电弧焊 2、自动或半自动埋弧焊自动或半自动埋弧焊1、焊缝连接形式、焊缝连接形式：平接、搭接、平接、搭接、T性连接和角接性连接和角接2、焊缝形式、焊缝形式：对接焊缝、角焊缝和透焊的对接焊缝、角焊缝和透焊的T性焊缝性焊缝（二）焊缝连接形式及焊缝形式（二）焊缝连接形式及焊缝形式1、对接焊缝：、对接焊缝：应力分布情况和计算方法同焊件。应力分布情况和计算方法同焊件。2、角焊缝、角焊缝v直角角焊缝和斜角角焊缝。焊缝以传递剪力为主。直角角焊缝和斜角角焊缝。焊缝以传递剪力为主。（三）焊缝的计算和构造（三）焊缝的计算和构造（一）螺栓的布置和排列（一）螺栓的布置和排列边距边距端距端距中距中距错列错列排列排列中距中距边距边距端距端距并列排列并列排列二、螺栓连接二、螺栓连接（二）螺栓的分类：（二）螺栓的分类：普通螺栓、高强螺栓和铆钉连接普通螺栓、高强螺栓和铆钉连接。v 抗剪螺栓和抗拉螺栓抗剪螺栓和抗拉螺栓 螺杆被剪断螺杆被剪断 孔孔边板被挤坏边板被挤坏 板板被被拉断拉断板板边被螺栓边被螺栓 冲剪破坏冲剪破坏（三）螺栓的传力（三）螺栓的传力