第五章鋼結構5.1鋼結構材料的常用指標5.1鋼結構材料的常用指標第五章鋼結構一、強度和彈性模量強度指標：比例極限屈服強度極限強度彈性模量：第五章鋼結構5.1鋼結構材料的常用指標5.1鋼結構材料的常用指標二、塑性和沖擊韌性塑性：在靜力荷載作用下，鋼材吸收變形能的能力衡量塑性性能的指標：伸長率Q235鋼的大體為25％1第五章鋼結構5.1鋼結構材料的常用指標5.1鋼結構材料的常用指標二、塑性和沖擊韌性沖擊韌性：在動力荷載作用下，材料吸收能量的能力衡量沖擊韌性的指標：沖擊功2第五章鋼結構5.1鋼結構材料的常用指標5.1鋼結構材料的常用指標三、冷彎性能四、可焊性

冷彎性能是檢驗鋼材在彎曲狀態下的塑性變形能力和鋼材質量的綜合指標冷彎性能由冷彎試驗確定試件按規定彎心直徑彎成1800不出現裂紋和分層即為合格焊縫金屬和近縫區均不產生裂紋焊縫和接頭附近的沖擊韌性和塑性均不低于母材3第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類建筑結構中常用的鋼材按化學成分分類主要有：碳素結構鋼低合金結構鋼一、鋼材分類第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類碳素結構鋼按抗沖擊性能由低到高分為A、B、C、D四個質量等級；根據冶煉時脫氧程度的不同又分為鎮靜鋼（Z）、半鎮靜鋼（b）、沸騰鋼（F）、特殊鎮靜鋼（TZ）。一、鋼材分類共分Q195、Q215、Q235、Q265、Q275五種牌號沸騰鋼是脫氧不完全的鋼，內部組織不均勻，含雜質較多，韌性較差；鎮靜鋼為脫氧較完全的鋼，品粒細致，組織密實，韌性和焊接性能均較好。A、B級為沸騰鋼或鎮靜鋼，C級為鎮靜鋼，D級為特殊鎮靜鋼。第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類低合結構鋼——在冶煉碳素鋼時添加適量的合金元素一般為鎮靜鋼，它比碳素結構鋼還增加一個等級E，主要要求有－400C的沖擊韌性。一、鋼材分類共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五種牌號第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類

二、鋼材編號由代表屈服點的字母Q、屈服點數值、質量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成碳素鋼：Q×××質量等級（A～D）脫氧程度（F，b）低合金鋼：Q×××質量等級（A～E）如Q235-A·F、Q345-C第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類

三、鋼材選擇時應考慮的因素（1）結構或構件的重要性；（2）荷載的種類（靜荷載或動荷載）；（3）連接方法（焊接或非焊接）；（4）工作條件（溫度，腐蝕等）一般鋼結構用Q235，重要鋼結構用Q345四、鋼材的規格1.熱軋鋼板第五章鋼結構5.2建筑結構常用的鋼材種類5.2建筑結構常用的鋼材種類薄鋼板（厚度t≤4mm)厚鋼板（厚度t＞4mm)特厚鋼板（厚度t＞60mm)扁鋼（即帶鋼）制作梁、柱構件的翼緣和腹板制作冷彎薄壁型鋼或輕型結構中的較小零件表示方法：四、鋼材材的規格格第五章鋼鋼結結構5.2建建筑結結構常用用的鋼材材種類5.2建建筑筑結構常常用的鋼鋼材種類類（1）工工字鋼普通工字字鋼ⅠⅠ20aH型鋼HW300×300×10×15T型鋼TW150×300×10×15（2）槽槽鋼[32b（3）角角鋼L125××10L125×80×10（4）鋼鋼管φφ400××62.熱熱軋型鋼鋼3.冷冷彎彎薄壁壁型鋼鋼壁厚1.5～5mm四、鋼鋼材的的規格格第五章章鋼鋼結結構5.2建建筑結結構常常用的的鋼材材種類類5.2建建筑筑結構構常用用的鋼鋼材種種類五、鋼鋼材的的強度度設計計值第五章章鋼鋼結結構5.2建建筑結結構常常用的的鋼材材種類類5.2建建筑筑結構構常用用的鋼鋼材種種類第五章章鋼鋼結結構5.3鋼鋼結構構的可可能破破壞型型式5.3鋼鋼結結構的的可能能破壞壞型式式彎曲失失穩、、扭轉轉失穩穩、彎彎扭失失穩一、整整體失失穩破破壞4,5結構的的強度度破壞壞整體失失穩破破壞結構和和構件件的局局部失失穩破破壞第五章章鋼鋼結結構5.3鋼鋼結構構的可可能破破壞型型式5.3鋼鋼結結構的的可能能破壞壞型式式一、整整體失失穩破破壞彎扭失失穩在設計計中必必須進進行穩穩定計計算并并采取取適當當的構構造措措施，，以防防止構構件整整體失失穩。。6a第五章章鋼鋼結結構5.3鋼鋼結構的可可能破壞型型式5.3鋼鋼結構的的可能破壞壞型式二、結構和和構件的局局部失穩保證板件局局部穩定的的主要方法法有：限制制板件的寬寬厚比和設設置加勁肋肋。6第五章鋼鋼結構5.3鋼鋼結構的可可能破壞型型式5.3鋼鋼結構的的可能破壞壞型式三、構件的的強度破壞壞對構件的強強度破壞，，應通過計計算和一定定的構造措施予以以有效防止止。第五章鋼鋼結構5.4鋼鋼軸心受力力構件5.4鋼鋼軸心受受力構件軸心受力構構件：桁架、網網架、塔架架、支撐等等的構件、、工作平臺柱柱、各種結結構柱承載力極限限狀態：強度度、穩定正常使用極極限狀態：剛度一、軸心受受力構件的的特點軸心受拉構構件：強度控制制軸心受壓構構件：強度、穩穩定必須同時滿滿足軸心受力構構件應滿足足兩個極限限狀態：第五章鋼鋼結構5.4鋼鋼軸心受力力構件5.4鋼鋼軸心受受力構件實腹式構件件：型鋼截面面焊接截面二、軸心受受力構件的的截面形式式格構式構件件：單個型鋼截截面雙角鋼截面面型鋼和鋼板板組合截面面冷彎薄壁型型鋼截面第五章鋼鋼結構5.4鋼鋼軸心受力力構件5.4鋼鋼軸心受受力構件二、軸心受受力構件的的截面形式式7a7b第五章鋼鋼結構5.4鋼鋼軸心受力力構件5.4鋼鋼軸心受受力構件三、軸心受受力構件的的強度和剛剛度（1）強強度計算算表7.1.1第五章鋼鋼結結構5.4鋼鋼軸心心受力構構件5.4鋼鋼軸軸心受力力構件三、軸心心受力構構件的強強度和剛剛度（2）剛剛度計算算受拉和受壓構件的剛度是以保證其長細比限值來實現的受拉構件件：桁架的桿桿件350受壓構件件：柱、桁架架的桿件件150構件容許許長細比比第五章鋼鋼結結構5.4鋼鋼軸心心受力構構件5.4鋼鋼軸軸心受力力構件四、軸心心受壓構構件的整整體穩定定第五章鋼鋼結結構5.4鋼鋼軸心心受力構構件5.4鋼鋼軸軸心受力力構件五、實腹腹式軸心心受壓構構件的局局部穩定定實腹式軸軸心受壓壓構件是是由一些些板件組組成的，，一般板板件的厚厚度與板板的寬度度相比都都比較小小，容易易發生局局部失穩穩。為滿滿足局部部穩定要要求，板板件的寬寬厚比或或高厚比比應滿足足一定限限值要求求。為兩個方方向長細細比的較較大值第五章鋼鋼結結構5.5鋼結結構的連接方方法5.5鋼鋼結構的連接接方法焊縫連接鉚釘連接螺栓連接焊接連接應用最廣泛優點：不削弱截面，，方便施工，，連接剛度大大，密閉性好好；缺點：存在殘余應力力和焊接變形形，對裂紋敏敏感，低溫冷冷脆明顯。螺栓連接應用較廣泛優點：裝拆方便，高強螺螺栓摩擦型連接的的動力、疲勞性能能較好。缺點：削弱了截面，增加加制造工作量，需需要連接板件。鉚釘連接已基本淘汰優點：傳力可靠，塑性、、韌性好，動力性性能好。缺點：施工不便，費工費費料。第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法5.5鋼結構構的連接方法焊縫連接一、焊縫連接形式式及焊縫形式1.焊縫連接形形式對接連接（用蓋板板的對接）、搭接接連接、T形連接接、角部連接2.焊縫形式焊縫：對接焊縫、、角焊縫

正對接焊縫：焊縫垂直于力線對接焊縫

斜對接焊縫：焊縫傾斜于力線

正面角焊縫：焊縫垂直于力線

角焊縫側面角焊縫：焊縫平行于力線

斜角焊縫:焊縫傾斜于力線按受力方向劃分第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法對接焊縫連接第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法7帶引弧板的對接焊焊縫連接第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法對接連接引弧板蓋板連接，端焊縫縫受力第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法9蓋板連接，側焊縫縫受力第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法8搭接連接，端焊縫縫受力第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法10搭接，斜焊縫第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法11T形連接第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法15角部連接第五章鋼結構構5.5鋼結構的的連接方法14第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法焊縫的表示方法法焊縫強度設計值值第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法1、對接焊縫的的構造對接焊縫的坡口形式鋼板的拼接>4mm二、對接焊縫的的構造與計算第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法對接焊縫是焊件件截面的組成部部分，焊縫中的的應力分布情況況與焊件的情況況相同，其計算算方法與構件的的強度計算一樣樣。1、軸心受力的的對接焊縫計算算（1）對接焊縫縫2、對接焊縫的的計算第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法（2）對接斜焊焊縫如果用正對接焊焊縫不能滿足強強度要求，可采用斜對接焊焊縫。通過一、二級檢檢驗的對接焊縫縫的強度可以認認為與母材等強強度，連接不必必驗算第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法2.承受彎矩矩和剪力共同作作用的對接焊縫縫分別驗算最大正應力和最大剪應力，對于同時受有有較大正應力和和較大剪應力處，，還應驗算折算應力。第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法三、角焊縫的構構造與計算1、角焊縫的受受力形式第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法2、角焊縫的構構造要求（1）最小焊腳腳尺寸（2）最大焊腳腳尺寸第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法對于貼邊焊（3）角焊縫的的最小計算長度度第五章鋼結結構5.5鋼結構構的連接方法（4）側面角焊焊縫的最大計算算長度注意：焊腳尺寸和焊焊縫計算長度取mm的整數，，小數點以后都進為1。第五章鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法(5)搭接連連接的的構造造要求求僅有兩兩條側側面角角焊縫縫時2）僅僅有正正面角角焊縫縫時第五章章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法3.軸軸心心力作作用下下角焊焊縫的的計算算(1)用用蓋板板的對對接連連接第五章章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法(2)承承受軸軸心力力的角鋼和和節點點板連連接的的角焊焊縫計算1）三三面面圍焊焊第五章章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法2）兩兩面側側焊:第五章章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法5.5鋼鋼結結構的的連接接方法法螺栓連連接普通螺螺栓連連接高強螺螺栓連連接普通螺螺栓按按加工工精度度可分分為：：粗制螺螺栓（（C級級）優點：安裝裝簡單單，便便于拆拆裝缺點：螺桿桿與鋼鋼板孔孔壁不不夠緊緊密，，傳遞遞剪力力時，，連接接變形形較大大。宜用于于承受拉拉力的連接接中，，或用用于次要結結構和可拆卸卸結構構的受剪剪連接及及安裝裝時的的臨時固固定。精制螺螺栓（（A、B級））優點：受力力性能能好缺點：安裝裝費時時費工工，且且費用用較高高。目前建建筑結結構中中已較較少使使用。。第五章章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連連接方方法優質碳素鋼：8.8級材料合金結構鋼：10.9級（韌性差，只用一次）采用高高強度度鋼材材制作作的螺螺栓稱稱為高高強螺螺栓。。高強度度螺栓栓分為為兩種種：摩擦型型承壓型型連接接高強螺螺栓主主要用于直直接承承受動動力荷荷載結結構的的安裝裝連接接以及及構件件的現場拼拼接、高高空安裝裝連接的的一些部部位第五章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連接接方法螺栓連接接強度設設計值第五章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連接接方法一.普普通螺栓栓連接的的構造和和排列第五章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連接接方法1.剪剪力螺栓栓1）栓桿桿被剪斷斷2）鋼板板被擠壓壓破壞（螺栓承承壓破壞壞）3）鋼板板被拉斷斷4）鋼板板被剪壞壞二.普普通螺栓栓連接計計算（1）受受剪螺栓栓的破壞壞形式第五章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構的連接接方法第五章鋼鋼結結構5.5鋼鋼結構構