钢结构课程总结报告.doc

.合 肥 学 院HE FEI XUE YUAN钢结构课程总结报告2015年12月6号钢结构课程总结一.钢结构的概念、特点及应用 由型钢和钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式，称为钢结构。钢结构具有以下集中特点：轻质高强；塑性韧性好；施工周期短；材质均匀；气密性和水密性好；耐腐蚀性差；耐火但不耐热；低温冷脆。 钢结构的合理应用范围主要取决于钢结构本身的特性，从技术角度看，钢结构的合理应用范围包括以下几个方面：大跨度结构；重型厂房结构；受动力荷载影响的结构；可拆卸的结构；高耸结构和高层建筑；容器和其他构筑物；轻型钢结构。 承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。 正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。二.钢结构的材料1对钢结构用钢的基本要求（1）较高的抗拉强度，和屈服点；（2）较高的塑性和韧性；（3）良好的工艺性能；（4）根据具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。2钢材的主要性能（1）强度性能比例极限；屈服点；抗拉强度或极限强度。（2）塑性性能伸长率：试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数，称为伸长率。（3）冷弯性能冷弯性能由冷弯试验确定。试验时使试件弯成l80，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。（4）冲击韧性韧性是钢材强度和塑性的综合指标。由于低温对钢材的脆性破坏有显著影响，在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温（20）冲击韧性指标，还要求具有负温（0、-20或-40）冲击韧性指标，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。3.钢材的选择选择钢材时考虑的因素有：1）结构的重要性：重要结构应考虑选用质量好的钢材；一般工业与民用建筑结构，可选用普通质量的钢材。2）荷载情况：直接承受动力荷载的结构和强烈地震区的结构，应选用综合性能好的钢材；一般承受静力荷载的结构则可选用价格较低的Q235钢。3）连接方法：焊接结构对材质的要求应严格一些。4）结构所处的温度和环境：在低温条件下工作的结构，尤其是焊接结构，应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。5）钢材厚度：厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。三.构件的截面承载能力强度受拉构件的强度计算公式： (3-1)梁正应力计算公式：单向弯曲时 (3-6)双向弯曲时 (3-7)当梁的受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于时，应取=1.0，以免翼缘因全塑形而出现局部扭曲。梁的剪应力计算公式： (3-10)折算应力公式： (3-31)折算应力公式扩展： (3-32)当与异号时，；当与同号或=0时取正应力的验算公式： (3-33)初选截面 发展系数对工字钢和H型钢都取1.05简支梁最大挠度计算公式 (3-34)容许最小高度 (3-36)经济高度 (3-37)抗剪最大厚度(3-39) 梁端翼缘截面无削弱时，式中系数宜取1.2；当梁端翼缘有削弱时宜取1.5考虑到腹板需满足局部稳定 (3-40)一般翼缘宽度 （3-43）四.单个构件承载能力稳定性失稳：分支点失稳和极值点失稳屈曲：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲轴心受压构件稳定性计算公式： （4-23）实腹式轴心压杆的计算步骤：P103双肢格构式构件对虚轴的换算长细比的计算公式:缀条构件 (4-30)缀板构件 （4-31）临界弯矩 (4-53)临界应力 (4-54）稳定性系数近似值：(4-60)不必计算梁整体稳定性的情况：（1）有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移（2）H型钢或工字形钢截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规定数值，数值为书上118页表4-7.（3）箱形截面简支梁且尺寸满足且不超过两个主平面内受弯曲作用的工字形截面构件，按下式计算整体稳定性五钢结构的连接（一）螺栓连接螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两大类 1、普通螺栓连接普通螺栓分为A、B、C三级。A级与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。A、B级精制螺栓表面光滑，尺寸准确，对成孔质量要求高，制作和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用。A、B级精制螺栓的区别仅是螺栓杆长度不同。C级螺栓一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。 2、高强度螺栓连接高强度螺栓连接有摩擦型连接和承压型连接两种类型。 （1）摩擦型连接：只依靠被连接板件间强大的摩擦力传力，以摩擦力被克服作为连接承载力的极限状态。为了提高摩擦力，对被连接件的接触面应进行处理。 （2）承压型连接：允许接触面发生相对滑移，以栓杆被剪坏或被承压破坏作为连接承载力的极限状态。 高强度螺栓性能等级包括8.8级和10.9两种。摩擦型连接的螺栓孔径比螺栓公称直径d大1.5-2.0mm，承压型连接的螺栓孔径比螺栓公称直径d大1.0-1.5mm；承压型连接的承载力比摩擦型连接高，可节约螺栓。但剪切变形大，故不得用于承受动力荷载的结构中。（二）焊接钢结构中一般采用的焊接方法有：电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。 1、焊缝连接的优缺点 （1）优点：焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；不削弱截面，用料经济；连接的密闭性好，结构刚度大；可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 （2）缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。2、 焊缝的形式 （1）角焊缝角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸，he0.7hf为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135或小于60的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。 （2）对接焊缝坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊6mm，埋弧焊10mm）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=1020mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝c共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件（t20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。学习心得 不管怎么说，钢结构也是一门学科。想学好一门新的课程，以前的学习方法不能完全套用，但是也可以进行一定的借鉴。其中听课是非常重要的一个环节。因为老师在这方面具有很多的知识储备，并且老师也走过这条学习路，他会以自己的经验告诉我们如何才能快速、容易的学好这门课。1课前预习。这是亘古不变的学习方法。在课前预习能取到很好的效果。先是自己在预习过程当中，有自己对课本内容的理解，初步形成自己的思想；在课堂上，老师的讲解会让你获得新的理解，从而加强记忆或是纠正自己的错误想法，这样取得的效果很是认可。课后复习的时候也可以进行对照着记忆，这样记忆更深刻。2课中认真听讲。因为老师在这方面很强，从他那儿可以更快捷的学习更多的东西。这比自己在课后花费更多的时间、更多的精力取得的效果要显著的多。老师的ppt教学更生动、更易理解，更易让人接受。3课后及时复习。上课当中自然会有问题遗留下来，这也很正常，如果课后不及时复习，把问题解决掉，那么问题将会被遗留下来。带到学期末，问题聚到一起，最终问题将会更加严重。4保持良好学习兴趣，贯穿于整个学习过程当中。兴趣是最好的老师，在学习当中保持兴趣，才能取到自己想要取得的效果。保持兴趣，取得好效果！5 对我来说，知识真正得到巩固的是通过课程设计。可以说，课程设计的内容贯穿整本书的内容。同时设计也能体现你个人的能力和创新。在做设计中汇遇到很多难题，然后想办法解决问题这个。这样才真正把知识学牢。希望以后可以把所学的应用于实践中,能学以所用。6 通过一个学期的学习，对钢结构或多