钢结构讨论课论文

1、钢结构讨论课学院：建筑工程与力学学院专业：岩土与地下工程姓名：丽阳美杰学号：110钢结构讨论课一、材料的强度、刚度及稳定性的关系强度材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。强度是衡量构件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。强度是钢结构首先应满足的基本要求。根据受力种类的不同分为以下几种: (1)抗压强度-材料承受压力的能力. (2)抗拉强度-材料承受拉力的能力. (3)抗弯强度-材料对致弯外力的承受能力. (4)抗剪强度-材料承受剪切力的能力.刚度 刚度是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料弹性变形难易程度的一个象征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量 。在弹性范围内，刚度是

2、零件荷载与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。各向同性材料的刚度取决于它的弹性模量E和剪切模量G。结构的刚度除取决于组成材料的弹性模量外，还同其几何形状 、边界条件等因素以及外力的作用形式有关。分析钢结构的刚度是钢结构设计设计中的一项重要工作。对于一些须严格限制变形的结构，须通过刚度分析来控制变形，对于建筑钢结构要通过控制刚度以防止发生振动、颤振或失稳。稳定性稳定就是一种平衡，保持稳定就是保持平衡状态，而稳定性就是其在特定时间内保持平衡的能力。对于同一种小球，处于不同的状态，一个处在波峰，一个位于波

3、谷，还有一个位于水平面上，则三个小球都有可能处于平衡状态，及处于稳定状态。但是当偶然作用于小球上一个外力时，小球就会失去平衡，处于失稳状态，但是过了一段时间后，处于波谷的小球会很快恢复稳定状态，处于水平面的小球会在水平面内匀速运动，而刚开始处于波峰的小球就会越跑越远，速度也会越来越大，不可能再恢复稳定状态。这时就能理解，处于波谷的小球处于稳定状态，处于波峰的小球处于不稳定状态，而处于水平面的小球则处于一种特殊的随遇平衡状态。一个控制系统要想能够实现所要求的控制功能就必须是稳定的。在实际的应用系统中，由于系统中存在储能元件，并且每个元件都存在惯性。这样当给定系统的输入时，输出量一般会在期望的输出

4、量之间摆动。此时系统会从外界吸收能量。对于稳定的系统振荡是减幅的，而对于不稳定的系统，振荡是增幅的振荡。前者会平衡于一个状态，后者却会不断增大直到系统被损坏。对刚设计来说最先应该从稳定性来考虑结构的横截面积，估计其长细比，然后对其稳定性保证的情况下求出最小的截面，此时满足的稳定性只是众多稳定性中的整体稳定性。在得到结构的截面后再进行强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性、平面内稳定性、平面外稳定性的验算。二、轴心受力构件柱轴心受力构件：只受通过构件截面形心轴线的轴向力作用的构件。强度： 刚度：刚度：轴心受力构件的刚度是以保证其长细比限值来实现，即：整体稳定性：为整体稳定性系数，根据截面分类和构件的

5、长细比查附表得到局部稳定性：为构件长细比的较大值，其取值范围（30100）当腹板稳定不满足时可加厚腹板或设置横向加肋筋格构式柱的设计：1.按对实轴的整体稳定性选择截面：2.按对虚轴的稳定性选择分肢间距：3. 验算对虚轴的整体稳定性：4.缀材设计： 缀条设计： 缀板设计：5. 单肢缀材的稳定性及焊缝长度验算1、 受弯构件梁抗弯强度： 抗剪强度：刚度：整体稳定性规范计算公式：梁的整体稳定系数：当其大于0.6时：不必计算梁的整体稳定性的情况：1）有次梁或刚性铺板使其牢固连接。2）工字型简支梁翼缘自由长度与其宽度比不超过规定数值。梁的局部稳定性计算：按弹性设计，梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比，即宽厚比应满足：1）当高厚比小于80时，对有局部压应力的梁，应按构造要求配置横向加劲肋，加劲肋的间距应满足0.5h0a 2h0。2）当高厚比大于80时，应配置横向加劲肋。3）梁支座和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。梁的设计：1. 计算梁的内力。2. 计算所需截面模量。3.计算梁的高度：4.确定腹板尺寸：5.确定翼缘板尺寸：6.强度验算：7.稳定性验算：8.刚度验算：9.焊缝连接验算：四、总结钢结构设计的注意事项：1.组合截面的腹板要求为50mm的整数倍，翼缘宽度要求为10mm的整数倍，钢板厚度