钢结构教学纲要.doc

一、钢结构的性质与任务本课程主要讲述钢结构的材料特性、钢结构的连接、钢结构基本构件的受力性能及其设计原理，其目的是认识钢结构的特点、受力性能，掌握钢结构基本构件和连接的设计方法，计算方法；为进行较复杂钢结构的施工打下基础。二、内容、基本要求分配（一）内容 概述钢结构的特点、应用范围和发展状态。钢结构的组成结构形式：跨越结构，高耸结构。钢结构的极限状态和概率极限状态法：极限状态，概率极限状态法，设计表达式。1、钢结构的分内：一般钢结构分为：主钢构、次钢构、围护。主钢构分为：钢柱GZ、钢梁GL、抗风柱KFZ次钢构分为：系杆XG、檩条（C型钢）、水平支撑SC、柱间支撑ZC、偶称OC、拉条LT、套管TG。围护分为：屋面、墙面彩钢瓦、门窗收边及转角收边。2、钢结构的材料钢结构对钢材的要求。钢材的主要性能及其鉴定：单向拉伸性能，冷弯性能，冲击韧性，可焊性。影响钢材性能的因素：化学成分，成材过程，冷加工硬化，温度，应力集中。钢材的破坏形式：塑性破坏，脆性破坏。钢材的疲劳：疲劳断裂的概念，疲劳曲线，疲劳验算方法。锚栓材料的选用：Q235B、Q345B主钢材的选用：钢材的类别及表示方法；型钢的种类与规格： Q345Q、Q345B、Q345C、Q345D和Q235A、Q235B、Q235C、Q235D等等。 檩条（C型钢）材料选用：钢材的类别及表示方法；型钢的种类与规格：Q235B、Q195B等等。次构件材料的选用：一般选用Q235B。Q345B、Q235B的定义：Q345B为低合金钢（16锰）、Q235B为普通碳素钢。主钢材：如Q345B、Q235B的定义；Q345BMP（兆帕）低合金钢、Q235BMP普通碳素钢、（Q345BMP（兆帕）是指钢材的屈服度；Q代表屈服度、345代表屈服数、B代表等级）3、构件的截面承载能力强度梁的类型和强度：梁的类型；梁的弯曲、剪切强度，梁的局部压应力和组合应力；梁的内力重分布和塑性设计。拉弯和压弯构件：拉弯和压弯构件的应用与截面形式；强度计算。4、单个构件的承载力稳定性稳定问题的一般特点：失稳类别，一阶和二阶分析，稳定极限承载力。轴心受压构件的整体稳定性：纵向残余应力、构件初弯曲、荷载初偏心、杆端约束的影响；整体稳定计算（弯曲屈曲）；扭转屈曲和弯扭屈曲。受弯构件（梁）的整体稳定性：梁的整体失稳现象、临界荷载；整体稳定系数；整体稳定性的保证。压弯构件的整体稳定性：弯矩作用平面内的稳定性；弯矩作用平面外的稳定性。板件的稳定和屈曲后强度的利用：轴心受压构件的板件稳定；受弯构件的板件稳定；压弯构件的板件稳定；板件屈曲后的强度利用。5、整体结构中的压杆和压弯构件桁架中压杆的计算长度：弦杆和单系腹杆、变内力杆件、交叉腹杆的计算长度。框架稳定和框架柱的计算长度：框架的稳定问题；框架平面内柱的计算长度；框架平面外柱的计算长度。6、钢结构的正常使用极限状态结构或构件的正常使用极限状态：拉杆、压杆的刚度要求；梁和桁架的变形限制；钢框架的变形限制；振动的限制。7、钢结构的连接和节点构造钢结构对连接的要求及连接方法：焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。焊缝连接的特性：焊接方法、焊缝缺陷；焊缝连接型式与焊缝型式；焊缝代号。 对接焊缝的构造和计算：构造要求；计算方法。角焊缝的构造和计算：角焊缝的构造和强度；计算的基本公式；常用连接方式的角焊缝计算。普通螺栓连接的构造和计算：螺栓的排列和构造要求；受剪、受拉时的工作性能；螺栓群的计算。一般钢结构选用4.8级高强度螺栓连接的性能和计算：连接的性能；抗剪连接计算；抗拉连接计算；同时承受剪力和拉力的连接计算。高强度螺栓分为：大六角、扭剪型两种一般钢结构选用10.9级、大六角高强度螺栓。标准件的等级含义：结构连接用螺栓等级分为：3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10个等级其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理通称高强度螺栓；其余为普通螺栓普通螺栓与高强度螺栓的强度含义是：普通螺栓材质公称抗拉强度达400MP/a级 螺栓的材质屈度比值为0.8 等级10.9高强度螺栓材质公称抗拉强度达1000MP/a级 螺栓的材质屈度比值为0.99、围护材料的选用：一般采用两种（1）、夹芯板、(2)、钢丝网+保温棉+彩钢瓦。彩钢瓦的分内：900型、840型、角驰820型、角驰470型等夹芯板的分内：瓦楞