1、1鋼構(gòu)造根本原理復(fù)習(xí)Design Principles of Steel Structure鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第1 1章章 緒緒 論論知識點知識點1:1:鋼構(gòu)造的特點鋼構(gòu)造的特點1 1、強度高、塑性、韌性好、強度高、塑性、韌性好2 2、材質(zhì)均勻其實踐受力和力學(xué)計算假定較符合、材質(zhì)均勻其實踐受力和力學(xué)計算假定較符合3 3、分量輕、分量輕4 4、密閉性能好、密閉性能好5 5、鋼構(gòu)造制造簡便，施工周期短、鋼構(gòu)造制造簡便，施工周期短6 6、耐熱但

2、不耐火、耐熱但不耐火7 7、耐腐蝕性差、耐腐蝕性差8 8、低溫冷脆傾向、低溫冷脆傾向鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture1.1.概率極限形狀設(shè)計法概率極限形狀設(shè)計法知識點知識點2:2:鋼構(gòu)造的設(shè)計方法鋼構(gòu)造的設(shè)計方法2.2.構(gòu)造的極限形狀構(gòu)造的極限形狀3.3.承載才干極限形狀承載才干極限形狀4.4.正常運用極限形狀正常運用極限形狀5.5.設(shè)計表達式設(shè)計表達式第第1 1章章 緒緒 論論鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of St

3、eel StrucDesign Principles of Steel Structureture1.1.較高的抗拉強度和屈服點較高的抗拉強度和屈服點知識點知識點1:1:建筑用鋼的要求建筑用鋼的要求2.2.較高的塑性和韌性較高的塑性和韌性3.3.良好的工藝性能良好的工藝性能4.4.對環(huán)境良好的順應(yīng)才干對環(huán)境良好的順應(yīng)才干第第2 2章章 材材 料料鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture知識點知識點2:2:鋼材的破壞方式鋼材的破壞方式第第2 2章章 材材 料料1

4、1、塑性破壞、塑性破壞破壞前有明顯的塑性變形，破壞過程長，斷口發(fā)暗，可以采取破壞前有明顯的塑性變形，破壞過程長，斷口發(fā)暗，可以采取補救措施。補救措施。2 2、脆性破壞、脆性破壞 破壞前沒有明顯的變形和征兆，破壞時的變形遠比資料應(yīng)有的破壞前沒有明顯的變形和征兆，破壞時的變形遠比資料應(yīng)有的變形才干小，破壞忽然，斷口平直、發(fā)亮呈晶粒狀，無時機補變形才干小，破壞忽然，斷口平直、發(fā)亮呈晶粒狀，無時機補救。救。鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第2 2章章 材材 料

5、料知識點知識點3:3:鋼材的主要性能鋼材的主要性能1 1、強度：屈服強度、極限抗拉強度、強度：屈服強度、極限抗拉強度2 2、塑性：伸長率、塑性：伸長率 3 3、冷彎性能：斷定鋼材塑性和質(zhì)量的綜合目的、冷彎性能：斷定鋼材塑性和質(zhì)量的綜合目的4 4、沖擊韌性：斷定鋼材強度和塑性的綜合目的、沖擊韌性：斷定鋼材強度和塑性的綜合目的鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第2 2章章 材材 料料知識點知識點4:4:影響鋼材性能的要素影響鋼材性能的要素1 1、化學(xué)成分：硫

6、熱脆、磷熱脆、化學(xué)成分：硫熱脆、磷熱脆2 2、鋼材硬化：強度提高、塑性降低、鋼材硬化：強度提高、塑性降低 3 3、溫度影響：正溫暖負溫影響趨勢、溫度影響：正溫暖負溫影響趨勢4 4、應(yīng)力集中：鋼材變脆、應(yīng)力集中：鋼材變脆5 5、反復(fù)荷載：疲勞破壞脆性斷裂、反復(fù)荷載：疲勞破壞脆性斷裂鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第2 2章章 材材 料料知識點知識點5:5:鋼的種類和規(guī)格鋼的種類和規(guī)格1 1、碳素構(gòu)造鋼：代表、碳素構(gòu)造鋼：代表Q235Q2352 2、低合金

7、高強度鋼：代表、低合金高強度鋼：代表Q345Q345、Q390Q390和和Q420Q4203 3、鋼材的牌號：例如：、鋼材的牌號：例如：Q235-AQ235-A、Q235-BQ235-B和和Q235-CQ235-C 有何區(qū)別有何區(qū)別鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接知識點知識點1:1:鋼構(gòu)造銜接方法和焊縫方式鋼構(gòu)造銜接方法和焊縫方式1 1、焊接銜接：手工電弧焊、焊條與鋼材順應(yīng)、焊接銜接：手工電弧焊、焊條與鋼材順應(yīng)2 2、普通螺栓銜

8、接：精制螺栓、粗制螺栓、普通螺栓銜接：精制螺栓、粗制螺栓3 3、高強螺栓銜接：摩擦型、承壓型、高強螺栓銜接：摩擦型、承壓型4 4、焊縫方式：對接焊縫、角焊縫、焊縫方式：對接焊縫、角焊縫5 5、焊縫等級：一級、二級和三級焊縫、焊縫等級：一級、二級和三級焊縫鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel Struc Design Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接知識點知識點2:2:角焊縫的構(gòu)造角焊縫的構(gòu)造1 1、最大焊腳尺寸：減小剩余應(yīng)力和剩余變形、最大焊腳尺寸：減小剩余應(yīng)力和剩余變形2 2、最小焊腳尺

9、寸：防止產(chǎn)生淬硬組織導(dǎo)致母材開裂、最小焊腳尺寸：防止產(chǎn)生淬硬組織導(dǎo)致母材開裂3 3、側(cè)面角焊縫最大計算長度：、側(cè)面角焊縫最大計算長度：60hf(60hf(靜、靜、40hf(40hf(動動4 4、側(cè)面角焊縫最大計算長度：、側(cè)面角焊縫最大計算長度： 不小于不小于8hf8hf和和40mm40mm5 5、搭接銜接要求：參見教材、搭接銜接要求：參見教材2020頁頁3.3.2.63.3.2.6鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接知識點知識點3:

10、3:角焊縫銜接計算角焊縫銜接計算1 1、軸心力作用下參考例、軸心力作用下參考例3.33.3Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw1lw2lw2)213 (2)203 (2322311 NNkNNNkN)193 (33 wffefbhN 鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接知識點知識點3:3:角焊縫銜接計算角焊縫銜接計算Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw1lw2lw2)153 ()143 (222111 wfewfwfewffhl

11、NfhlN 對于校核問題對于校核問題: :1 1、軸心力作用下參考例、軸心力作用下參考例3.33.3鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接知識點知識點3:3:角焊縫銜接計算角焊縫銜接計算2 2、N N、M M、V V共同作用共同作用NeNxNy2wl2wlMANxNx MMNyNy 2,6weewxAflhMhlN ewyAfhlN , wfAffAff 2,2, hehe hehet t鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design P

12、rinciples of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture知識點知識點4:4:焊接應(yīng)力和焊接變形焊接應(yīng)力和焊接變形1 1、焊接應(yīng)力產(chǎn)生緣由：不均勻加熱與冷卻、焊接應(yīng)力產(chǎn)生緣由：不均勻加熱與冷卻2 2、對構(gòu)造性能的影響：、對構(gòu)造性能的影響： 靜力強度：無影響靜力強度：無影響 構(gòu)造剛度：降低構(gòu)造剛度：降低 穩(wěn)定承載力：降低穩(wěn)定承載力：降低 低溫任務(wù)：變脆低溫任務(wù)：變脆 疲勞強度：降低疲勞強度：降低第第3 3章章 連連 接接鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign

13、Principles of Steel Structureture知識點知識點5:5:螺栓銜接的構(gòu)造要求螺栓銜接的構(gòu)造要求第第3 3章章 連連 接接1 1、螺栓陳列：并列、錯列、螺栓陳列：并列、錯列2 2、螺栓陳列：需求思索受力、構(gòu)造和施工要求、螺栓陳列：需求思索受力、構(gòu)造和施工要求3 3、端距要求：不應(yīng)小于、端距要求：不應(yīng)小于2d02d04 4、中距要求：最小中距、中距要求：最小中距3d03d05 5、陳列要求：參見教材、陳列要求：參見教材5252頁頁鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Ste

14、el Structureture知識點知識點5:5:普通螺栓抗剪銜接破壞方式普通螺栓抗剪銜接破壞方式第第3 3章章 連連 接接1 1螺栓桿被剪斷螺栓桿被剪斷2 2孔壁的擠壓破壞孔壁的擠壓破壞3 3板件被拉斷板件被拉斷 以上破壞方式予以計算處理以上破壞方式予以計算處理鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture知識點知識點5:5:普通螺栓抗剪銜接破壞方式普通螺栓抗剪銜接破壞方式第第3 3章章 連連 接接4 4板件端部被剪斷拉豁板件端部被剪斷拉豁) )5 5栓桿彎曲破壞

15、栓桿彎曲破壞這這兩兩種種破破壞壞構(gòu)構(gòu)造造處處理理鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算FeTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F知識點知識點6:6:普通螺栓抗剪銜接計算普通螺栓抗剪銜接計算鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3

16、章章 連連 接接普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算)373 (1 nFNF)443 ()433 (11221111122111122111112211 niniiininiiiTyniniiininiiiTxyxxTrxyxrTNyxyTryyxrTN知識點知識點6:6:普通螺栓抗剪銜接計算普通螺栓抗剪銜接計算鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture知識點知識點6:6:普通螺栓抗剪銜接計算普通螺栓抗剪銜接計算第第3 3章章 連連 接接普

17、通螺栓群偏心力作用下抗剪計算普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算 )453 (min21121 bFTyTxNNNN )343 (minmin bcbvbNNN，)323 (42 bvvbvfdnN )333 (bcbc f tdN鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture知識點知識點7:7:高強螺栓銜接計算高強螺栓銜接計算第第3 3章章 連連 接接高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算TxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FFe鋼構(gòu)造設(shè)計原理

18、鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算)373 (1 nFNF)443 ()433 (11221111122111122111112211 niniiininiiiTyniniiininiiiTxyxxTrxyxrTNyxyTryyxrTN知識點知識點7:7:高強螺栓抗剪銜接計算高強螺栓抗剪銜接計算鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel Stru

19、cDesign Principles of Steel Structureture第第3 3章章 連連 接接高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算高強螺栓群偏心力作用下抗剪計算知識點知識點7:7:高強螺栓抗剪銜接計算高強螺栓抗剪銜接計算 )803(21121 bvFTyTxNNNN摩摩擦擦型型連連接接： )813 (min21121 bFTyTxNNNN承承壓壓型型連連接接：)633 (9 . 0 PnNfbv 鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第4 4章章 軸

20、軸 壓壓 知識點知識點1:1:軸壓構(gòu)件的屈曲方式及其它軸壓構(gòu)件的屈曲方式及其它1 1、彎曲屈曲：雙軸對稱工字型截面、彎曲屈曲：雙軸對稱工字型截面2 2、改動屈曲：雙軸對稱十字型截面、改動屈曲：雙軸對稱十字型截面3 3、彎扭屈曲：單軸對稱、彎扭屈曲：單軸對稱T T型截面型截面4 4、格構(gòu)式柱：換算長細比、格構(gòu)式柱：換算長細比5 5、柱橫隔：設(shè)置緣由、柱橫隔：設(shè)置緣由鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第4 4章章 軸軸 壓壓 知識點知識點2:2:實腹式軸壓構(gòu)

21、件驗算步驟實腹式軸壓構(gòu)件驗算步驟1強度驗算強度驗算nNfA2 2剛度驗算剛度驗算 max0maxil參見例題參見例題4.24.2鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第4 4章章 軸軸 壓壓 知識點知識點2:2:實腹式軸壓構(gòu)件驗算步驟實腹式軸壓構(gòu)件驗算步驟3 3整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算fAN4 4部分穩(wěn)定驗算部分穩(wěn)定驗算(100.1 )235 /ybft翼緣翼緣ywfth/235)5 .025(0腹板腹板參見例題參見例題4.24.2鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原

22、理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 知識點知識點1:1:受彎構(gòu)件的驗算步驟總結(jié)受彎構(gòu)件的驗算步驟總結(jié)1.強度驗算：強度驗算：包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力、部分壓應(yīng)力驗算，對組合梁還要驗包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力、部分壓應(yīng)力驗算，對組合梁還要驗算翼緣與腹板交界處的折算應(yīng)力。算翼緣與腹板交界處的折算應(yīng)力。(1) 正應(yīng)力正應(yīng)力(2) 剪應(yīng)力剪應(yīng)力vxxyftISV(3) 部分壓應(yīng)力部分壓應(yīng)力cw zFft l(4) 折算應(yīng)力折算應(yīng)力fcc12223ffWMRyxxx 鋼構(gòu)造設(shè)計原

23、理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 2.剛度驗算：剛度驗算：均布荷載下等均布荷載下等截面簡支梁截面簡支梁xxxxxEIlMEIlMEIql104853845224集中荷載下等集中荷載下等截面簡支梁截面簡支梁xxxEIlMEIPl124823 規(guī)范荷載下梁的最大撓度規(guī)范荷載下梁的最大撓度 受彎構(gòu)件的撓度限值，按表規(guī)定采用受彎構(gòu)件的撓度限值，按表規(guī)定采用梁的最大撓度可用資料力學(xué)、構(gòu)造力學(xué)方法計算。梁的最大撓度可用資料力學(xué)、構(gòu)造力學(xué)方法計算。鋼構(gòu)造

24、設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 3.整體穩(wěn)定驗算：整體穩(wěn)定驗算：(1) 判別梁能否需求進展整體穩(wěn)定驗算。判別梁能否需求進展整體穩(wěn)定驗算。(2) 如需求那么按照梁的截面類型選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愎饺缧枨竽敲窗凑樟旱慕孛骖愋瓦x擇適當(dāng)?shù)挠嬎愎接嬎阏w穩(wěn)定系數(shù)。計算整體穩(wěn)定系數(shù)。(3) 不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于不論哪種情況算得的穩(wěn)定系數(shù)大于0.6，都應(yīng)采用修，都應(yīng)采用修正公式進展修正。正公式進展修正。bxxMfW(4) 采用公式驗算整體穩(wěn)

25、定承載力能否滿足要求。采用公式驗算整體穩(wěn)定承載力能否滿足要求。0 .1282.007.1bb鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 4.部分穩(wěn)定驗算：部分穩(wěn)定驗算：) 對于焊接組合梁，翼緣可以經(jīng)過限制板件寬厚比保對于焊接組合梁，翼緣可以經(jīng)過限制板件寬厚比保證其不發(fā)生部分失穩(wěn)。證其不發(fā)生部分失穩(wěn)。) 腹板那么較為復(fù)雜，一種方法是經(jīng)過設(shè)置加勁肋的腹板那么較為復(fù)雜，一種方法是經(jīng)過設(shè)置加勁肋的方方法保證其不發(fā)生部分失穩(wěn)；另一種方法是允許腹板法

26、保證其不發(fā)生部分失穩(wěn)；另一種方法是允許腹板發(fā)生部分失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。發(fā)生部分失穩(wěn)，利用其屈曲后承載力。鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 知識點知識點2:2:影響受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性的要素影響受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性的要素1 1側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度；側(cè)向抗彎剛度、抗扭剛度；2 2受壓翼緣的自在長度受壓翼緣的自在長度( (受壓翼緣側(cè)向支承點間距受壓翼緣側(cè)向支承點間距););3 3荷載作用種類；荷載作用種類；4 4荷載作用位置；荷載作用位置；5 5梁的支座情況。梁的支座情況。鋼構(gòu)造設(shè)計原理鋼構(gòu)造設(shè)計原理 Design Principles of Steel StrucDesign Principles of Steel Structureture第第5 5章章 受受 彎彎 知識點知識點3:3:受彎構(gòu)件腹板加勁肋布置原那么受彎構(gòu)件腹板加勁肋布置