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第十一章 钢结构简介 第一节 钢结构的材料和钢结构的特点 第二节 钢结构构件 第三节 钢结构的连接 第一节 钢结构的材料和钢结构的特点 一、钢结构的材料 (一)钢材 1. 种类:碳素结构钢中的低碳钢(q235)和低合金高强度结 构 钢中的 q345、q390等。 2. 规格:工字钢、槽钢、角钢、钢管、h型钢等。 3. 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) 角钢以边长和厚度表示,l1008(等边角钢) 、 l100808(不等边角钢) 。 v钢管以外径和壁厚表示,3008 (单位毫米) 。 (二)连接材料:焊条和焊丝,普通螺栓和高强螺栓,铆钉 。 二、钢结构的特点 (1)材质均匀。 (2)强度高。 (3)塑性好、抗冲击性强。 (4)加工简便,施工周期短。 (5)耐腐蚀性差,耐火性差,造价昂贵。 第二节 钢结构构件 一、轴心受力构件 v 广泛用于桁架结构和支承体系中。 1、截面形式:见下图。 2、轴心受拉构件 v 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) 3、轴心受压构件 v 受压承载力计算(整体稳定计算)。 naf v 局部失稳: 限制构件的宽厚比。 (一)截面形式:见下图。 (二)钢梁的受弯、受剪和局部受压计算 1、 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 定的塑性,将截面的抵抗矩乘以大于1的系数),此应力不 超过钢材强度设计值。 2、 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 剪强度设计值。 3、局部受压验算 v受集中荷载作用时需要。 二、受弯构件 (三)钢梁的整体稳定 m/(bwx) f (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; 为保证腹板的稳定,在腹板的两侧对称设置横向 加劲肋。 (一)拉弯构件截面形 式 三、拉弯和压弯构件 (二)压弯构件应力计算 第三节 钢结构的连接 一、焊缝连接 (一)焊接方法 1、手工电弧焊 2、自动或半自动埋弧 焊 1、焊缝连接形式:平接、搭接、t性连接和角接 2、焊缝形式:对接焊缝、角焊缝和透焊的t性焊缝 (二)焊缝连接形式及焊缝形式 1、对接焊缝:应力分布情况和计算方法同焊件。 2、角焊缝 v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 (一)螺栓的布置和排列 边距 端距 中距 错列排列 中距 边距 端距 并列排列 二、螺栓连接 (二)螺栓的分类:普通螺栓、高强螺栓和
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