1、第二章第二章 小結（小結（2/6）冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力和冶金質量的綜合指標。 沖擊韌性是衡量鋼材強度、塑性及材質的一項綜合指標。鋼材的韌性與軋制方法、環境溫度有關。3.鋼材的可焊性鋼材的焊接性能受含碳量和合金元素含量的影響。4.各種因素對鋼材的影響u 化學成份的影響u 成材過程的影響u 鋼材硬化的影響u 溫度的影響應變硬化、時效硬化、應變時效硬化正溫范圍：200以內，鋼材材質變化很小 250左右，出現蘭脆現象 600時，喪失承載力負溫范圍：溫度，強度，塑性，韌性，出現低溫冷脆。第1頁/共32頁第二章第二章 小結（小結（3/6）u 應力集中的影響 應力集中處常產生雙向或三向的同號拉應力

2、，使材料沿力作用方向塑性變形的發展受到很大約束，易使鋼材開裂時也沒有明顯的塑性變形。主應力同號時，不易屈服，塑性下降，越接近越明顯，易發生脆性破壞。主應力異號時，易屈服，破壞呈塑性，差別越大越明顯。疲勞斷裂的過程：裂紋的形成裂紋緩慢擴展迅速斷裂5.鋼材的延性破壞和非延性破壞6.疲勞斷裂7.快速加荷效應 快速加荷使鋼材的屈服點和抗拉強度提高，其不利效應在于影響能量吸收的能力。第2頁/共32頁第二章第二章 小結（小結（4/6）8.建筑鋼材的類別碳素結構鋼：Q235第3頁/共32頁第二章第二章 小結（小結（5/6）低合金高強度結構鋼： Q345、Q390、Q420第4頁/共32頁第二章第二章 小結（

3、小結（6/6）9.型鋼規格注意各種型鋼的表示方法熱軋鋼板熱軋型鋼角鋼工字鋼槽鋼H型鋼T型鋼冷彎薄壁型鋼第5頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（1/8） 以軸心受力構件截面上的平均應力不超過鋼材的屈服強度為計算準則。1.軸心受力構件的強度及截面選擇nNfA軸心受拉構件強度 （承載能力極限狀態承載能力極限狀態）剛度 （正常使用極限狀態正常使用極限狀態）軸心受壓構件剛度 （正常使用極限狀態正常使用極限狀態）強度穩定（承載能力極限狀態承載能力極限狀態）第6頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（2/8）2.梁的類型和強度 正應力計算采用彈塑性設計：允許截面有一定的塑性發展，塑性發展區深度為a=(1

4、/81/4)h，引入截面塑性發展系數x、y fWMxxxa）繞x軸單向彎曲時fWMWMnyyynxxxb）繞x、y軸雙向彎曲時注意不同情況下x、y 的取值對承受直接動力荷載，x=1、y =123513ybtf，x=1、y =1需要計算疲勞的梁，x=1、y =1第7頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（3/8）梁的剪應力xvwVSfIt梁的扭轉自由扭轉約束扭轉截面可自由翹曲變形；截面上只有剪應力，縱向正應力為零。截面翹曲受到約束，截面上有彎曲扭轉正應力、彎曲扭轉剪應力和自由扭轉剪應力。閉口截面的抗扭能力要比開口截面的抗扭能力大的多。局部壓應力：cw zFft l驗算條件：固定集中荷載，且沒有設

5、支承加勁肋；移動荷載。第8頁/共32頁 第三章 小結（4/8）第9頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（5/8）折算應力：fcc1222z3 當與c異號時，1=1.2；當與c同號或c=0時，1=1.1.注意位置：同一截面的同一點同時存在的較大的、c和梁截面的選擇：第10頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（6/8）梁截面驗算強度驗算剛度驗算局部穩定驗算屈曲后強度驗算整體穩定驗算有整體失穩可能的梁組合梁彎曲正應力剪應力局部壓應力折算應力第11頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（7/8）梁截面沿長度的變化：單層翼緣改變翼緣寬度改變梁高多層翼緣切斷最外層翼緣 一般只改變一次截面。若改變截面效

6、益不大，則不改變。由整體穩定控制的梁，不宜沿長度改變截面。第12頁/共32頁 第三章第三章 小結（小結（8/8）3.拉彎、壓彎構件的應用和強度計算fWMWMANnnyyynxxxfWMANnnxxx強度計算公式：雙向壓彎、拉彎構件：單向壓彎、拉彎構件：第13頁/共32頁 第四章第四章 總總 結（結（1/10）4.1 穩定問題的一般特點一、失穩的類別失穩：分支點失穩（第一類失穩）、極值點失穩（第二類失穩）1. 失穩的類別2. 結構的屈曲后性能屈曲后性能：穩定分叉屈曲、不穩定分叉屈曲、跨越屈曲二、一階分析和二階分析三、穩定極限承載能力切線模量理論、折算模量理論第14頁/共32頁第四章第四章 總總

7、結（結（2/10）4.2 軸心受壓構件的整體穩定性1.縱向殘余應力對軸心受壓構件整體穩定性的影響焊接殘余應力本身自相平衡，因而對構件的強度承載力并無影響。焊接殘余應力削弱了構件的抗彎剛度，因而對穩定承載力有影響。殘余應力對構件穩定的不利影響對弱軸要比強軸嚴重。2.構件初彎曲對軸心受壓構件整體穩定性的影響3.構件初偏心對軸心受壓構件整體穩定性的影響4.桿端約束對軸心受壓構件整體穩定性的影響第15頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（3/10）5. 軸心受壓構件整體穩定計算彎曲屈曲（一般的雙軸對稱截面） x、 y扭轉屈曲（十字形截面） minx、 y z=5.07b/t彎扭屈曲（單軸對稱截面繞對

8、稱軸失穩） xz，發生彎扭失穩的原因？4.3 實腹式柱和格構式柱的截面選擇計算假定長細比選擇截面截面驗算實軸的整體穩定：虛軸的整體穩定：為何要用換算長細比？綴條構件：max17 .0綴板構件：405 . 01max1且當 max0.6時，不需要以 b代替進行修正。yy120 235 f第17頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（5/10）不需驗算整體穩定的情況：受壓翼緣上密鋪鋪板，且牢固相連；H型鋼或工字形截面簡支梁的受壓翼緣的自由長度和寬度的比 值滿足一定的條件；箱形截面簡支梁尺寸滿足一定的要求。整體驗算 在最大剛度主平面內彎曲的構件：bxxMfW在兩個主平面內受彎曲作用的工字形截面構件：

9、yxbxyyMMfWW第18頁/共32頁 影響梁整體穩定的因素截面剛度的影響、側向支撐距離的影響、荷載類型的影響荷載作用位置的影響、受壓翼緣的影響、支座約束程度的影響第四章 總 結（6/10） 增強梁整體穩定的措施1）增大梁截面尺寸，增大受壓翼緣的寬度最為有效；2）在受壓翼緣設置側向支撐；3）當梁跨內無法增設側向支撐時，宜采取閉合箱形截面；4）增加梁兩端的約束提高其穩定承載力；5）采取措施使梁端不發生扭轉。第19頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（7/10）4.5 壓彎構件的面內和面外穩定性及截面選擇計算彎矩作用平面內的穩定性冷彎薄壁型鋼或格構式柱繞虛軸彎曲：mxxxE(1/)MNfAWN

10、 Nxxx1xxmxE1 0.8MNfAWN N實腹式截面：對于單軸對稱截面的壓彎構件，還應補充驗算：mxxx2xE1 1.25MNfAWN N實腹式構件彎矩作用平面內的穩定性：txybx1xMNfAW第20頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（8/10）格構式壓彎構件彎矩作用平面內的穩定性彎矩作用在虛軸平面內，繞實軸彎曲：myyyy1yEy(10.8)MNfNAWN彎矩作用在實軸平面內，繞虛軸彎曲：mxxx1xxEx(1)MNfNAWN格構式壓彎構件彎矩作用平面外的穩定性彎矩繞實軸作用：tyyx1y0.7MNfAW彎矩繞虛軸作用：分肢穩定來保證彎矩繞虛軸作用時格構式壓彎構件的分肢穩定，分肢

11、按軸心軸壓構件驗算第21頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（9/10）4.6 板件的穩定和屈曲后強度的利用軸心受壓構件的板件穩定限制板件的寬厚比受彎構件的板件穩定翼緣限制翼緣外伸部分的寬厚比腹板設置加勁肋，驗算每個區格板件的穩定加勁肋的布置和構造要求0000a80 235,0.52b80 235wywyh tfahahh tf（ ）當且無局部壓應力時，一般不配置加勁肋有局壓應按構造配置橫向加勁肋，加勁肋的間距 應滿足；（ ）當時，一般配置橫向加勁肋并計算局部穩定；第22頁/共32頁第四章第四章 總總 結（結（10/10）壓彎構件的板件穩定限制板件的寬厚比00c150 235170 235w

12、ywyh tfh tf（ ）當受壓翼緣扭轉未受到約束且或受壓翼緣扭轉受到約束但時，以及僅配置橫向加勁肋還不足以滿足腹板的局部穩定要求時，均應在彎曲應力較大區段的腹板受壓區配置縱向加勁肋，對于局部壓應力很大的梁，必要時宜在受壓區配置短加勁肋。0250 235wyh tf為防止焊接翹曲，焊接梁的腹板高厚比均不應超過0d72 235wyh tf（ ）在梁的支座和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設置支承加勁肋。對于按塑性設計方法設計的超靜定梁，為保證塑性變形的充分發展，腹板的高厚比應滿足。第23頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（1/7）1. 連接的方式及特點焊縫連接、鉚釘連接和螺栓

13、連接2.焊條的選擇焊條應與焊件鋼材（主體金屬）相適應。Q390、Q420鋼選擇E55型焊條(E5500-E5518)Q345鋼選擇E50型焊條 (E5001-E5048)Q235鋼選擇E43型焊條（E4300-E4328)不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強度鋼材相適應的焊條。3.焊縫缺陷第24頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（2/7）4.焊縫質量等級u 三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查，檢查焊縫尺寸是否符合設計要求和有無看得見的裂紋、咬邊等缺陷。u 二級焊縫：外觀檢查+無損檢驗（超聲波探傷）合格，用于受較大拉應力的重要連接。u 一級焊縫：外觀檢查+無損檢驗（超聲波探傷、X射

14、線探傷）合格，用于抗動力、需要驗算疲勞的重要連接。一、二級對接焊縫金屬強度與被焊金屬強度相等。5.焊縫形式 對接焊縫和角焊縫6.焊縫代號第25頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（3/7）7.對接焊縫的構造要求坡口形式變截面鋼板拼接8.對接焊縫的計算 軸心受力的對接焊縫wcwtwfftlN或規范規定，當斜焊縫傾角56.3，即tan1.5時，可認為對接斜焊縫與母材等強，不用計算。 受彎受剪的對接焊縫計算wwmaxVwVSfI twmaxtwMfWMV第26頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（4/7） 對于工字形、箱形、T形等構件除應分別驗算最大正應力與最大剪應力

15、外，還應驗算腹板與翼緣交接處的折算應力：wt21211 . 13f 軸力、彎矩、剪力共同作用時對接焊縫計算wmaxMNtwwMNfWl twwmaxvwVSfI t22wMNt31.1f危險點折算應力：NNMN第27頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（5/7）9.角焊縫的尺寸限制焊腳尺寸th5 . 1minft較厚焊件的厚度。hfmax 1.2t t較薄焊件的板厚。對板件（厚度t ）邊緣的角焊縫（貼邊焊）：當t6mm時，hfmaxt ；當t6mm時，hfmaxt - (12)mm 。自動焊（熔深較大）：15 . 1minfth焊件厚度t4mm時：取hfmin= t15 . 1minfthT形連接單面角焊縫：第28頁/共32頁第七章第七章 鋼結構的連接（鋼結構的連接（6/7）焊縫長度(lw)lwmin8hf 和40mml