钢结构知识培训

1、钢 结 构 知 识 培 训 (一),钢结构,建筑结构类型,钢筋混凝土结构,砌体结构,木结构,钢结构,组合结构,主要受力构件材料类型,钢筋混凝土,砌体,木材,钢材,两种材料,学习内容,简单的制造过程,基本构件,钢材,简单加工,连接,安装,连接,整个结构,内容 (4),钢材,连接,基本构件,整个结构,基本知识,各类钢结构,做法,设计,构造要求,讲授内容 ( 5 ),1、钢结构的特点与应用范围,2、钢材,4、钢结构基本构件,5、钢结构住宅,3、钢结构连接方法,6、拱型波纹钢屋盖,第一部分 钢结构的特点与应用范围,特点,应用范围,相辅相成,决定,两个内容一起介绍,钢结构的特点,材料,做法,两方面反映,

2、材 料,1、与其它建筑材料相比，钢材强度高,f = 215 N / mm 2,举例,建筑材料的抗拉强度,Q235 钢材,f c = 10 N / mm 2,C20 砼,砌体（Mu100砖，M5混合砂浆）,f c = 1. 5 N / mm 2,应用范围,（1）荷载大的结构,（2）跨度大的结构,材 料,2、钢材变形性能好,塑性变形能力,韧性变形能力,两方面反映,应用范围,（3）抗震结构,（4）受动荷载作用结构,抗震性能好,承受动载能力强,材 料,3、材料材质均匀,基本各向同性,计算结果精确、可靠,应用范围,（5）重要的结构,材 料,4、材料不耐火、不耐腐蚀,应用范围,（6）不能用于易失火或易腐蚀

3、的结构,钢结构致命的弱点,做 法,1、构件制作方便，安装连接简单,应用范围,（7）高层建筑,（8）可拆结构,（9）轻型结构,施工周期短，适合工厂化,（10）高耸结构,台北101大厦,2003年10月17日竣工，508m，101层，高度世界第一,正方形平面,佩特纳斯大厦,马来西亚，吉隆坡 452m, 95层， 1996年竣工,做 法,2、连接后强度高，密封性能好,应用范围,（11）大型容器,（a）历史原因 以前钢产量低，限制发展钢结构，且延续至今,（b）钢结构造价高,钢结构应用少的原因,材料价格高,防火、防腐处理,安装费用高,原因,第二部分 钢结构的材料,中国有钢材型号400多种,建筑行业,较高

4、的强度,良好的变形能力,良好的加工能力,应用目的各不相同,同时满足上述要求,Q235,Q345,学习内容,性能（力学）,影响性能的因素,围绕 Q235、Q345,材料的分类和表示方法,一、材料的力学性能,1、强度,通过拉伸实验,拉伸实验图,屈服强度 fy,抗拉强度fu,设计依据,安全储备,Q235、Q345,2、塑性,通过两个实验,拉伸实验,冷弯实验,伸长率 =（L-L0）/ L0,冷弯机上冷弯,观察弯处 的裂纹和分层,3、韧性,通过冲击实验,冲击功,二、影响钢材性能的因素,1、化学,化学元素,Fe C Mn S O P Si,主要元素 （95%）,微量元素 （5%）,2、物理,温度,一般趋势

5、,温度升高时,塑性,强度,生产工艺,其它,二、钢材的分类和表示方法,碳素钢,合金钢,分类,碳素结构钢,低合金结构钢,应用于建筑钢结构,化学成分,Q235,Q345,表示方法, Q , 屈服点 , , 质量级别 , , 脱氧方式 ,屈服点符号,N / mm 2,A、B、C、 D级,沸腾钢（F）镇静钢 半镇静钢（b)特种镇静钢,例如,Q 235 A F,屈服点为235 N / mm 2 ，质量级别为A，脱氧方式为沸腾钢,第三部分 钢结构的连接,学习内容,焊接,普通螺栓,高强度螺栓,鉚 接,一、焊接,1、特点,焊接,优点,F,F,F,F,（1）不需要打孔,（2）不需要中间辅助连接件,（3）连接处强度

6、高，密封性好,（1）连接处变脆，易产生裂纹,（2）连接件易发生变形,螺栓连接,缺点,2、焊接方法,电弧焊,手工电弧焊,自动埋弧焊,半自动埋弧焊,焊条,焊丝、焊剂,焊条的型号,匹配于,钢材的型号,E43系列,Q235钢材,E50系列,Q345钢材,二、普通螺栓连接,F,F,（1）施工简单，拆装方便,（2）承载力较低,（3）费工,一般用Q235钢材做成,一般用于次要的连接,材料性能等级4.6,三、高强度螺栓连接,1、与普通螺栓区别,（1）材料不同,Q235，材料性能等级4.6,普通螺栓,高强螺栓,性能等级,8. 8 级,10. 9 级,45号钢、35号钢,20 Mn Ti B,（2）高强螺栓受力前

7、，内有很大的预拉力 P,特制的扳手,（3）高强螺栓受力前，接触面经过特殊处理,F,F,P,P,P,P,（4）传递剪力方式不同,F,F,F,普通螺栓,V,F,f,高强螺栓,2、高强螺栓分类,受剪时，摩擦力被克服,摩擦型高强螺栓,否则,承压型高强螺栓,常用,（2）形状、材料、预拉 力获得方式,大六角头 高强度螺栓,扭剪型高强度螺栓,（1）按最终破坏方式,大六角头 高强度螺栓,扭剪型高强度螺栓,扭剪型高强度螺栓,施工前,施工后,施工中,3、预拉力获得方法,大六角头 高强度螺栓,扭剪型高强度螺栓,扭矩法,转角法,直接拧断卡头,予置式扭矩扳手,指示表式扭矩扳手,指示表式扭矩扳手,予置式扭矩扳手,4、应用,由于承载力大，连接性能好，应用非常普遍,四、铆接,工序多，复杂，费工，被淘汰,第四部分 基本构件,学习内容,轴心受力构件（轴心柱）,受弯构件（梁）,偏心受力构件（偏心柱）,一、基本构件概念,轴心力 N,轴心受力构件（轴心柱）,偏心力 N,偏心受力构件（偏心柱）,横向力 P,受弯构件 （梁）,轴心受力构件（轴心柱）,偏心受力构件（偏心柱）,受弯构件 （梁）,N,N,N,N,e,P,二、基本构件截面,截面,实腹式,格构式,组合截面,型钢截面,热轧型钢,冷弯型钢,实腹式截面 + 缀材（缀条或缀板）,组合截面,热轧