钢结构设计原理学习培训课件

1、钢结构设计原理1、张耀春，钢结构设计原理，高等教育出版社，20012、沈祖炎，钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，20003、钟善桐，钢结构，中国建筑工业出版社，1988主要参考书：材料力学、结构力学先修课程：课程内容结构轴心构件 受弯构件 偏心构件材料发展构件厂房高层建筑桥梁结构 大跨度建筑塔桅结构焊接铆接螺栓焊接铆接螺栓计算设计原理桥梁第一章 绪论第二章 钢结构的材料第三章 连接第四章 受弯构件第五章 轴心受力构件第六章 拉弯、压弯构件第七章 公路桥梁钢结构设计特点 总复习主要内容：第1章 绪 论1.1 钢结构的发展简史及钢结构的地位早在公元前2000年左右，美索不达米亚平原（两河流域）就

2、出现了早期的炼铁术我国也较早（战国，公元前400年左右）最早出现时间钢(steel)是铁碳合金1.2 钢结构的特点及应用钢材强度高，结构重量轻 与混凝土相比，密度大，但强度高 当跨度和荷载均相同时，钢屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架的1/31/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10 为运输和吊装提供了方便钢结构的特点钢构件常较柔细，稳定问题比较突出材质均匀，且塑性韧性好 晶格均匀，各向同性，良好延性 符合工程力学理性弹塑性假定，计算简单、结果可靠 重量轻和韧性好，抗震性能也好于其他结构良好的加工性能和焊接性能 便于厂家批量生产，精度较高，成品现场安装，既可保证质量，又可缩短工期密封性好 可用来制作压

3、力容器、管道，甚至载人太空结构。钢材的可重复使用性钢材耐热但不耐火 100左右，性能变化不大 250左右，会出现兰脆现象 600时进入热塑性状态，将丧失承载能力 有防火要求时：防火涂料、耐火材料、循环水套等耐腐蚀性差 一般厂房钢构件经过除锈、涂防腐油漆后，不会锈蚀 特殊环境中，可采用耐候钢或不锈钢钢结构的低温冷脆倾向 厚钢板焊接节点，应力复杂，有低温脆性破坏倾向 可采用耐候钢钢结构的应用大跨结构 跨度越大，自重在荷载中所占的比例越大，减轻自重是首要问题 钢材强度高、重量轻的优势正好适合于大跨结构 结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。奥运钢结构工程特点结构类型

4、多样，涵盖了多种现代钢结构体系建筑造型新颖，加大结构设计施工难度钢结构跨度大，安装技术含量高 预应力钢结构体系、膜结构等新体系应用，填补国内相关标准空白节能环保技术在钢结构围护体系中广泛应用，推广示范作用显著 武钢承担数量最大(08办提供),舞钢供应的钢板强度级别和厚度最高尽管用立体桁架作为上弦有效地提高了平面外的稳定性。整体屋盖还是单向受力为主。国家体育馆南北长 144.5米，东西宽114 米，尝试了张弦立体桁架的空间结构形式双向张弦立体桁架。如何保证双向索同时张拉到位并发挥作用?双向张弦立体桁架受动力荷载影响的结构 发挥钢材的良好韧性 有较大锻锤或动力设备的厂房、对抗震要求高的结构多层和高

5、层建筑 利用钢结构具有较高的强度、塑性耗能能力、韧性等优点 结构形式有多层框架、框架支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等可拆卸的结构 应用于建筑、铁路、公路、水利、石油、商业、旅游和军事等领域的办公室、指挥部、宿舍、会议室、仓库、商店、楼顶加层及各种临时用房等。容器和其他构筑物 化工类钢板容器，如油罐、气罐、高炉、热风炉等 还有通廊栈桥、管道支架、锅炉支架、海洋平台等轻型钢结构 冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少 如变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构、金属拱形波纹屋盖结构、钢管结构等大跨度桥梁桁架桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥 钢和混凝土的组合结构 钢板件受压失稳，不能充分

6、发挥它的高强，而混凝土则宜于受压不适于受拉，将钢材和混凝土并用，使两种材料都充分发挥它的长处 组合结构在我国获得了长足的发展，应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。 主要构件形式有组合梁、组合柱、组合楼板等1.3 钢结构的设计方法容许应力设计方法概率极限状态设计方法容许应力设计方法 由标准荷载按一阶弹性分析求得得结构构件中的最大应力；规范规定的材料的容许应力；大于1的安全系数，凭工程经验取值。如中国的TJ 17-3-74钢结构规范取1.41.式中：材料的标准强度。对塑性材料取屈服点，对脆性材料取抗拉强度； 以结构构件的计算应力 不大于规范所给定的材料容许应力 的

7、原则来进行设计的方法。简单，相当可靠，已使用多年。目前疲劳计算和钢桥、储液罐及压力容器等的设计均使用该方法。优点: 仅以某点的应力考虑可靠性，忽略了塑性发展；不考虑荷载作用比例的变化和反号作用；无可靠度概念，可能带来不安全或浪费。缺点:结构的可靠度 结构在规定时间内和规定条件下，完成预定功能的概率 显然可靠度与结构的设计基准期长短有关，设计基准期长，可靠度要求就高，反之则低。 一般建筑物的设计基准期为50年。 概率极限状态设计方法荷载规范的承载力极限状态表达式 可变荷载效应控制的组合：永久荷载效应控制的组合：对于排架、框架结构，可采用简化公式计算： 可变荷载效应控制的组合： 永久荷载效应控制的

8、组合，公式与上同。注意： f为钢材或连接的强度设计值，对钢材为屈服点fy除以抗力分项系数的商。 如Q235钢抗拉强度设计值为 fy/R=fy/1.087=235/1.087 =215N/mm2；对于端面承压和连接则为极限强度fu除以抗力分项系数1.538。 如Q345钢抗拉强度设计值为 fy/R=fy/1.111=345/1.111 =310N/mm2； 各种钢材和连接的强度设计值见附录1。 荷载规范的正常使用极限状态表达式 钢结构只考虑荷载效应的标准组合： vT为永久和可变荷载标准值产生的挠度的容许值；vQ为可变荷载标准值产生的挠度的容许值。 一阶弹性分析二阶弹性分析框架结构的近似二阶弹性分

9、析二阶弹塑性分析1.4 结构内力的分析方法1.5 钢结构的新发展结构用钢的新发展新型结构体系的新发展构件、节点的新发展设计方法的新发展哈尔滨工业大学（威海） 哈尔滨工业大学（威海）土木工程系第2章 钢结构的材料 钢结构设计原理第二章 钢结构材料 本章主要掌握钢材的生产工艺、主要性能、疲劳特性等。 概述 钢材的生产 钢材的主要性能 各种因素对钢材性能的影响 钢材的疲劳建筑用钢的种类、规格和选用2.1 概述建筑用钢：碳素结构钢、低合金高强度钢钢材应具有较高的强度、塑性和韧性，及良好的加工性能影响钢材性能的因素包括：内在因素：化学成分、组织构造、冶炼和成型方法外在因素：荷载类型、结构形式、连接方法和

10、工作环境等第二章 钢结构材料2.2 钢材的生产2.2.1 钢材的冶炼 炼铁、炼钢、钢材的浇注和脱氧2.2.2 钢材的组织构造和缺陷2.2.3 钢材的加工 热加工、冷加工、热处理第二章 钢结构材料2.2.1 钢材的冶炼铁矿石（氧化铁） 生铁（含碳量2.06%以上）高温 co、c石灰石 砂质和粘土等 熔渣高温炼铁生铁：坚硬、脆、熔点低，常用于铸铁2.2.1 钢材的冶炼炼钢生铁碳、杂质氧化作用钢（含碳0.45时，淬硬倾向更加明显，需严格控制工艺。2.4.2 钢材的焊接性能2.4.3钢材的硬化时效硬化氮和碳随时间的增长逐渐由固溶体中析出，生成氮化物和碳化物，对晶粒的塑性滑移起到遏制作用，使钢材的强度提

11、高，塑性和韧性下降称为时效硬化（也称老化） 时效硬化的时间较长，但振动荷载、反复荷载及温度变化等情况下，会加速发展。2）冷作硬化（或应变硬化） 冷加工使钢材产生较大的塑性变形，卸荷后再重新加载，钢材屈服点提高，塑性和韧性降低的现象。 3）冷作时效(应变时效)硬化 在钢材产生一定数量的塑性变形后，铁素体晶体中的固溶氮和碳将更容易析出，从而使已经冷作硬化的钢材又发生时效硬化现象。2.4.3钢材的硬化在钢结构构件中不可避免的存在着孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化和内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持均匀，而是在一些区域产生局部高峰应力，形成所谓应力集中现象。 应力集中现象2.4.4应力

12、集中的影响不同槽口试件静力拉伸试验的应力应变曲线 应力集中对-曲线关系的影响 截面槽口改变愈急剧，应力集中现象愈厉害，其抗拉强度愈高，但塑性愈差，破坏的脆性倾向愈大。1020300.425100%(N/mm2)10测距100101006007005004003002001002.4.4应力集中的影响加载速度的影响冲击荷载作用时，加载速度很高，钢材的塑性滑移在加载瞬间跟不上应变速率，反映出屈服点提高的倾向室温环境下：(20左右)钢材的屈服点和抗拉强度随应变速率的增加而提高，同时还能保持良好的塑性变形能力温度较低时：应变速率对钢材性能的影响要大得多2.4.5荷载类型的影响2.4 各种因素对钢材的影

13、响循环荷载的影响疲劳：钢材在连续交变荷载作用下，会逐渐累积损伤、产生裂纹及裂纹逐渐扩展，直到最后破坏。 高周疲劳的断裂寿命较长，应力水平较低fy ，断裂前的循环次数多n5104，通常的疲劳都属于这一种。 低周疲劳的断裂寿命较短，断裂应力水平较高fy，破坏前的循环次数少n=1025104。 2.4.5荷载类型的影响2.4.6温度的影响正温范围：（1）温度在150以内，钢材材质变化很小，钢结构可用于温度不高于150的场合。（2）温度在250左右的区间内出现蓝脆现象，fu 有局部性提高，同时塑性降至最低，材料有转脆倾向。（3）当温度达到600时，钢材进入热塑性状态，强度下降严重，将丧失承载能力。2.

14、4 各种因素对钢材的影响钢材的隔热、防火措施:根据防火等级，喷涂不同厚度的防火涂料当结构可能受到炽热熔化金属的侵害时，应采用砖或耐热材料做成的隔热层加以保护当结构表面长期受辐射热达150以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取有效的防护措施（如隔热层或水套等）2.4.6温度的影响2.4 各种因素对钢材的影响冲击韧性和温度关系示意图脆性破坏两种破坏均有塑性破坏转变温度区冲击断裂功试验温度T1T0T2（1）冲击功曲线的反弯点T0称为转变温度。界限温度T1和T2分别为脆性转变温度和全塑性转变温度。（2）钢材由塑性破坏转变为脆性破坏是在温度区间T1 T2内完成的，此温度区间称为钢材的脆性转变温度区。

15、2.4.6温度的影响负温范围： 随着温度的降低，钢材的强度提高，而塑性和韧性降低，逐渐变脆，称钢材的低温冷脆。钢材的冲击韧性对温度的降低十分敏感。 冲击韧性和温度关系示意图脆性破坏两种破坏均有塑性破坏转变温度区冲击断裂功试验温度T1T0T2（3）在脆性转变温度以下，钢材表现为完全的脆性破坏；而在全塑性转变温度以上，钢材则表现为完全的塑性破坏。（4）不同牌号和等级的钢材具有不同的转变温度区和转变温度，均应通过试验来确定。在钢结构设计中，为了防止脆性破坏，选用钢材时应使其工作温度大于T1,接近T0。2.4.6温度的影响2.4.7 防止脆性断裂的方法外因 钢材在构造和加工工程中引起的应力集中、低温影

16、响、动力荷 载的作用、冷作硬化和应变时效硬化等 内因 钢材的化学成分、组织构造和缺陷等(1）合理的选用钢材; (2）对于低温工作和受动力荷载的钢结构，应使所选钢材的脆性转变温度低于结构的工作温度;(3) 尽量使用较薄的型钢和板材，使其具有良好的冲击韧性;(4）设计时结构的构造要合理，避免构件截面的突然改变，使之能均匀、连续的传递应力，从而减小构件的应力集中。影响钢材出现脆性破坏的因素合 理 设 计2.4 各种因素对钢材的影响正 确 制 造(1) 严格按照设计要求进行制作，不得随意进行钢材代换，不得随意将螺栓连接该为焊接连接，不得随意加大焊缝厚度。(2) 为了避免冷作硬化现象的发生，应采用钻孔或

17、冲孔后再扩钻的方法，以及对剪切边进行刨边。(3) 为了减少焊接残余应力导致的应力集中，应该制定合理的焊接工艺和技术措施，并由考试合格的焊工施焊，必要时可采用热处理方法消除主要构件中的焊接残余应力。(4) 焊接中不得在构件上任意打火起弧，影响焊接的质量，应按照规范的要求进行。 2.4.7 防止脆性断裂的方法合 理 使 用(1) 不得随意改变结构使用用途或超负荷使用结构。(2) 原设计在室温工作的结构，在冬季停产时要注意保暖。(3) 不要在主要结构上任意焊接或附加零件悬挂物。(4) 避免因生产和运输不当对结构造成的撞击或机械损伤。(5) 平时对结构应注意检察和维护。 2.4.7 防止脆性断裂的方法

18、疲劳破坏的特征定义：钢材在循环荷载作用下，应力虽然低于极限强度，甚至低于屈服强度，但仍然会发生断裂破坏。破坏过程：裂纹形成-裂纹扩展-最后迅速断裂而破坏破坏特点：（1）疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度，钢材的塑性还没有展开，属于脆性破坏。（3）疲劳对缺陷十分敏感。 （2）疲劳破坏的断口与一般脆性破坏的断口不同。一般脆性破坏后的断口平直，呈有光泽的晶粒状或人字纹。而疲劳破坏的主要断口特征是放射和年轮状花纹。2.5 钢材的疲劳第二章 钢结构材料疲劳的种类常幅疲劳：常幅交变荷载；引起常幅循环应力，简称循环应力；转动的机械零件可能发生常幅疲劳破坏。变幅疲劳：吊车梁、吊车桥、钢桥等可能发生变幅疲劳破坏

19、。 2.5.1 疲劳(高周疲劳)破坏的特征2.5 钢材的疲劳疲劳破坏特征突然性 破坏前没有塑性变形，属于脆性断裂长期性 长期累积损伤，包括裂纹萌生、缓慢扩展和断裂 三个阶段低应力 名义循环应力（远）低于屈服点缺陷敏感性 对包括缺口、裂纹及组织缺陷等十分敏感裂纹源、裂纹扩展区和断裂区图示2.5.1 疲劳(高周疲劳)破坏的特征 应力比（） 循环应力中绝对值最小的峰值应力smin与绝对值最大的峰值应力smax之比。r= smin /smax(拉应力取正号而压应力取负号) 应力幅（Ds） Ds=smax-smin，此处smax为最大拉应力，取正值，smin为最小拉应力或压应力。（拉应力取正号而压应力取

20、负号） 应力循环次数（n，疲劳寿命） 结构或构件破坏时所经历的应力变化次数，常幅时为5104以上时需要考虑疲劳2.5 钢材的疲劳2.5.2 常幅疲劳的计算常幅疲劳当应力循环内的应力幅保持常量时，称为常幅疲劳。 1.非焊接结构的疲劳大量试验研究表明，疲劳强度除于主体金属和连接类型有关外，还与循环应力比r和循环次数n有关。当以n=2106为疲劳寿命时，我国钢结构设计规范给出了验算以拉应力为主的疲劳计算公式 （2.5.1）（2.5.2）2.5.2 常幅疲劳的计算2. 焊接结构的疲劳通过大量试验研究表明，控制焊接结构疲劳寿命最主要的因素是构件和连接的类型、应力幅Ds以及循环次数n，而与应力比无关。 焊

21、缝部位存在残余拉应力，通常达到钢材的屈服点fy ，该处是产生和发展疲劳裂纹最敏感的区域。 fy+- -(a)(b)2.5.2 常幅疲劳的计算最大：最小：真实应力比：焊缝附近真实应力比的大小取决于应力幅Ds的大小2.5.2 常幅疲劳的计算0NX105n1n2fy123456SS0.b11双对数坐标系中成直线关系，便于使用。曲线系试验回归方程，反映了平均值之间的关系。考虑到试验数据的离散性，取平均值减去2倍的标准差（2s）作为疲劳强度的下限值，如图虚线所示。(保证率97.7)称该虚线上的应力幅为对应某疲劳寿命的容许应力幅1。2.5.2 常幅疲劳的计算设计时使实际应力幅小于容许应力幅即可：。容许应力

22、幅将图中的虚线延长与横坐标交于点lgC，设该线对纵坐标的斜率为-1/则对应疲劳寿命n的容许应力幅可由两个相似三角形的关系求出： 注意：不同类型的构件和连接，疲劳寿命与允许应力幅的关系是不同的，即C和是不同的。 要由试验确定2.5.2 常幅疲劳的计算SS0.b11试验参数C、的确定为设计方便，按连接方式和受力特点，将构件和连接归纳划分为8类。 (附录7)2.5.2 常幅疲劳的计算常幅疲劳的校核准则详细归纳由于疲劳问题的复杂性，目前尚没有条件采用以概率理论为基础的极限状态设计法，仍然采用容许应力设计法。进行内力计算时，应采用荷载标准值。由于确定容许应力幅的试验中自动包括了动力作用，故内力计算中也不

23、再乘以动力系数。 常幅疲劳的统一校核准则为 ： 对焊接部位为应力幅，=max-min；对非焊接部位为折算应力幅，=max-0.7min；max最大拉应力（取正）；min最小拉应力或压应力（拉取正，压取负）； 常幅疲劳的容许应力幅，单位为N/mm2。2.5.2 常幅疲劳的计算变幅疲劳的计算原理2.5.3 变幅疲劳的计算基本思想：根据Miner线性累积损伤准则，将变幅应力幅折算为常幅等效应力幅e，然后按常幅疲劳进行校核。 设某个构件或连接的设计应力谱由若干个不同应力幅水平i的常幅循环应力组成，每个应力幅水平i所对应的循环次数为ni，相对的疲劳寿命为Ni，Miner的线性累积损伤准则为 ：2.5 钢

24、材的疲劳2.5.3 变幅疲劳的计算使用常幅疲劳公式，得第i个应力幅水平下的疲劳寿命：则由：可得：设想另有一等效常幅疲劳应力幅e，循环ni次后，也使该部件产生疲劳破坏，则有： 于是：2.5.3 变幅疲劳的计算则等效应力幅： ni预期寿命内应力幅水平为i的应力循环次数。 2.5.3 变幅疲劳的计算水库计数法 疲劳计算采用容许应力幅法，按弹性状态计算应力进行计算。计算只适用于无高温（t150）、无严重腐蚀环境中的高周低应变的疲劳计算（应力循环次数n5104)。常幅疲劳的计算公式（2.5.7）标准荷载下的设计应力幅；对于焊接部位的设计应力幅: = max- min ； 对于非焊接部位的折算应力幅：=

25、max- 0.7min max每次应力循环中，计算部位的最大拉应力（取正值） min每次应力循环中，计算部位的最小拉应力或压应力（拉应力取正值，压应力取负值）；常幅疲劳的容许应力幅2.5 钢材的疲劳（b) 计算 若能预测结构在使用寿命期间各种荷载的应力幅以及次数分布所构成的设计应力谱，则根据累积损伤原理可将变幅疲劳折合为等效常幅疲劳，将随机变化的应力幅折算为等效应力幅e按下式进行疲劳计算：ni 以应力循环次数表示的结构预期使用寿命； ni 预期寿命内应力幅水平达到i的应力循环次数2.5 钢材的疲劳 （a）检算公式e等效常幅疲劳应力幅。常幅疲劳的容许应力幅。 情形一能够测得使用期内应力变幅规律

26、情形二不能测得使用期内应力变幅规律 设计重级工作制吊车的吊车梁和重级、中级工作制吊车桁架时，应力幅是按满载得出的，实际上常常发生不同程度欠载情况。如果没有对实际应力幅的统计资料，即属本情形。使用欠载效应系数，按常幅疲劳进行计算。 计算公式（2.5.15） 欠载效应的等效系数循环次数为n=2106次的容许应力幅。2.5 钢材的疲劳1.00.80.5重级工作制硬钩吊车 重级工作制软钩吊车梁中级工作制吊车 f吊车梁类别表2-2 吊车梁或吊车桁架欠载效应系数59697890103118144176N/mm2n=210687654321连接形式类别表2-3 n=2106的容许应力幅值2.5 钢材的疲劳疲

27、劳破坏中一些值得注意的问题（1）疲劳验算采用的是容许应力设计法，而不是以概率论为基础的设计方法。这主要是因为焊接构件焊缝周围的力学性能非常复杂，目前还没有较好试验或数值方法对其进行以概率论为基础的研究。（2）对于只有压应力的应力循环作用，由于钢材内部缺陷不易开展，则不会发生疲劳破坏，不必进行疲劳计算。（3）国内外试验证明，大多数焊接连接类别的疲劳强度不受钢材强度的影响，故可认为疲劳容许应力幅与钢种无关。（4）提高疲劳强度和疲劳寿命的措施（）采取合理构造细节设计，尽可能减少应力集中；（）严格控制施工质量，减小初始裂纹尺寸；（）采取必要的工艺措施如打磨、敲打等。2.5 钢材的疲劳2.6.1 建筑用

28、钢的种类（1）碳素结构钢（GB/T 700-1988）a）碳素结构钢的表达方式由（屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号和脱氧方法符号）四个部分组成。b)质量等级符号是根据钢材的化学成分和冲击韧性不同化分为A、B、C、D共4个质量等级。c)脱氧方法符号也有四种，其中F代表沸腾钢，b代表半镇静钢，Z代表镇静钢，TZ代表特种镇静钢，在具体标注时Z和TZ可以省略。d）钢结构设计规范将Q235牌号的钢材选为承重结构用钢。其化学成分和脱氧方法、拉伸和冲击试验以及冷弯试验结果均应符合规范GB/T700的要求。2.6建筑用钢种类、规格和选用第二章 钢结构材料（2）低合金高强度结构钢(GB/T 1591-1

29、994)a)含碳量均不大于0.20，强度的提高主要依靠添加少量几种合金元素来达到，但合金元素的总量低于5。b)牌号为Q345，Q390,Q420的钢材都有较高的强度和较好的塑性、韧性和焊接性能，被规范选为承重结构用钢。c)低合金高强度结构钢的牌号命名与碳素结构钢相似，只是质量等级分为A、B、C、D、E五等，低合金高强度结构钢采用的脱氧方法均为镇静钢或特殊镇静钢，故可不加脱氧方法的符号。d)钢材的化学成分和拉伸、冲击、冷弯试验结果应满足规范GB/T1591要求。2.6.1 建筑用钢种类（3）优质碳素结构钢(GB/T 699-1988)a)磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035，对于其他缺陷的限

30、制也较严格。b)主要用作制造冷拔高强钢丝、高强螺栓以及自攻螺钉等。2.6.1 建筑用钢的种类2.6.2 钢材的规格钢结构所用的钢材主要有热轧成型的钢板和型钢，以及冷加工成型的冷扎薄钢板和冷弯薄壁型钢。 （1）热轧钢板a) 分为厚钢板、薄钢板和扁钢。b) 表示方法：在符号“-”后加“宽度厚度长度” c) 供应规格 （单位：mm） 厚度 宽度 长度 厚钢板4.5-60600-30004000-12000薄钢板0.35-4500-1500500-4000扁钢4-6012-2003000-90002.6建筑用钢种类、规格和选用（2）热轧型钢常用的热轧型钢有角钢、工字钢、槽钢、钢管等。 a) 角钢1)

31、分为等边和不等边两种。2）表示方法为在符号“”后加“长边宽短边宽厚度”（对不等边角钢），或加“边长厚度”（对等边角钢）。3）我国生产的角钢最大边长为200mm，角钢的供应长度一般为4-19m。肢宽度肢厚度 等边角钢长肢宽度短肢宽度肢厚度 不等边角钢2.6.2 钢材的规格b)工字钢1) 分为普通工字钢、轻型工字钢和H型工字钢三种。3) H型钢的基本类型分为宽翼缘（HW），中翼缘（HM）和窄翼缘（HN）三类，表示方法为在代号后加“高度宽度腹板厚度翼缘厚度” 。2）普通工字钢的型号用符号“工”后面加截面高度的厘米数表示，20号以上的工字钢，又按腹板的厚度不同，分为a、b或a、b、c等类别，轻型工字钢

32、的表示方法同普通工字钢。4）普通工字钢的型号为10-63号，轻型工字钢的型号为10-70号，供应长度为5-19m。2.6.2 钢材的规格c) 槽钢 1) 分为普通槽钢和轻型槽钢两种 。2）表示方法和工字钢相似 。3）国内生产的最大型号为40c。 供应长度为5-19m。tDd)钢管 1) 分为无缝钢管和焊接钢管两种 。2）型号可用代号“D”后加“外径壁厚”表示。 3）国产热轧无缝钢管的最大外径可达630mm， 供应长度为3-12m。 2.6.2 钢材的规格（3）冷弯薄壁型钢和压型钢板冷弯薄壁型钢（壁厚1.5-6mm）和压型钢板（壁厚0.4-1.6mm），截面形式和尺寸均可按受力特点合理设计，能充

33、分利用钢材的强度，达到节约钢材的目的。在国内外轻钢建筑结构中被广泛应用。2.6.2 钢材的规格2.6.3 钢材的选择 （1）选择钢材的原则 安全可靠，经济合理为了保证承重结构的承载能力，防止出现脆性破坏，在选择钢材时应具体考虑以下因素：结构或构件的重要性、荷载特征、连接方式、工作环境、结构的应力状态、钢材的厚度。 2.6.2 钢材的规格a）结构或构件的重要性 对于重要的结构或构件（框架的横梁，桁架，屋面楼面的大梁等）应采用质量较高的钢材。b)荷载特征 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材；动力荷载作用下应选择综合性能较好的钢材。c)连接方式 焊接结构对材质的要求严格，应严格控制C、S、

34、P的极限含量；非焊接结构对C的要求可降低一些。d)工作环境 处于低温下工作的结构，应选择抗脆性破坏能力强的钢材，防止钢材的冷脆硬化导致的脆性破坏。e)结构的应力状态 当选用的型材或板材的厚度较大时，应该采用质量较高的钢材，以防止钢材中较大的残余拉应力和缺陷等与外力共同作用形成三向拉力，引起材料的脆性破坏。f)钢材的厚度 钢材越厚其强度越低，选用厚度较大时应采用质量较高的钢材。 2.6.3 钢材的选择 表2.6.8 国内外钢材牌号对应关系中国美国日本欧盟英国俄罗斯澳大利亚Q235A36SS400 SM400 SN400Fe36040C235250 C250Q345A242 A441 A572-5

35、0 A588SM490 SN490Fe510 FeE35550B、C、DC345350C350Q39050FC390400Hd400Q420A572-60SA440B SA440CC4402.6.3 钢材的选择 6.4 钢材选择的建议1）承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合国家标准碳素结构钢GB/T700和低合金高强度结构钢GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，应符合相应有关标准的规定和要求。 2）承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚具有含碳量的合格保证。 3）对于需要验算疲劳的焊接结构和非

36、焊接结构，应具有冲击韧性的合格保证。（表2.6.6） 2.6.3 钢材的选择 4）重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。 5) 当焊接结构为防止钢材的层状撕裂而采用 Z 向钢时，其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板GB/T5313的规定。 6) 对于外露环境，且对大气腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用下的承重结构，宜采用耐候钢，其质量要求应符合现行国家标准焊接耐候钢GB/T4172的规定。 2.6.3 钢材的选择 1、钢材的生产2、钢材的主要性能3、各种因素对钢材的影响4、钢材的疲劳5、钢材的种类、规格和选用第2章钢结构材料1、钢材

37、的生产钢材的生产分为炼铁、炼钢和轧制三道工序。 炼钢有三种形式：转炉、平炉和电炉。按照钢液脱氧的方法和程度不同，碳素结构钢可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。 加工：热加工、热处理和冷加工第2章钢结构材料、钢材的主要性能钢材的破坏形式：塑性破坏和脆性破坏钢材的机械性能指标：屈服点fy、抗拉强度fu、伸长率、断面收缩率、冷弯性能和冲击韧性Cv在复杂应力作用下，钢材由弹性状态转变为塑性状态的条件，用折算应力和钢材在单向应力时的屈服点相比较来判断。当时钢材处于弹性阶段，时钢材处于塑性阶段。第2章钢结构材料3、各种因素对钢材的影响外因 钢材在构造和加工工程中引起的应力集中、温度影响、动力荷载的

38、作用、冷作硬化和时效硬化等 内因 钢材的化学成分、组织构造和缺陷等原则：合理设计、正确制造、合理使用第2章钢结构材料4、钢材的疲劳定义：钢材在循环荷载作用下，应力虽然低于极限强度，甚至低于屈服强度，但仍然会发生断裂破坏。破坏过程：裂纹的形成-裂纹的扩展-最后的迅速断裂而破坏破坏的类型：常幅疲劳和变幅疲劳非焊接结构的疲劳强度与循环应力比r有关；焊接结构疲劳寿命与应力幅Ds有关规范将不同构造和受力特点的钢构件和连接，按其疲劳性能的高低归并划分为8个疲劳计算类别，并对每个类别规定了相应的参数取值。第2章钢结构材料5、钢材的种类、规格和选用建筑用钢种类：碳素结构钢（GB/T 700）、低合金高强度结构

39、钢(GB/T1591)、优质碳素结构钢(GB/T699)钢结构所用的钢材规格：热轧成型的钢板和型钢，以及冷加工成型的冷扎薄钢板和冷弯薄壁型钢。 为保证承重结构的承载能力，防止出现脆性破坏，在选择钢材时应具体考虑以下因素：结构或构件的重要性、荷载特征、连接方式、工作环境、结构的应力状态、钢材的厚度。 第2章钢结构材料哈尔滨工业大学（威海） 哈尔滨工业大学（威海）土木工程系第三章 连接 钢结构设计原理第三章 连接 本章主要掌握钢结构常用连接形式、特点、构造及计算方法等。 钢结构连接形式 对接焊缝的构造和计算 角焊缝的构造和计算 焊接残余应力和焊接变形 普通螺栓的构造和计算 高强螺栓的构造和计算 紧

40、固件连接的构造和计算3.1 钢结构的连接第三章 连接焊缝连接螺栓连接铆钉连接紧固件连接3.1 钢结构的连接主要连接方式3.1.1 焊缝连接 焊缝连接的特点 钢结构常用的焊接方法 焊缝连接形式及焊缝形式 焊缝缺陷 焊缝质量检验3.1.1 焊缝连接优点： 构造简单，任何形式的构件都可直接相连； 用料经济，不削弱截面； 制作加工方便，可实现自动化操作； 连接的密闭性好，结构刚度大。缺点： 焊缝热影响区内，局部材质变脆； 焊接残余应力使受压构件承载力降低； 焊接结构对裂纹很敏感，容易扩展和发生低温冷脆。 焊缝连接的特点 Q235(E43XX) ；Q345(E50XX)；Q390、Q420(E55XX

41、) 前两位:最小抗拉强度，后两位：焊接位置、电流以药皮等。 不同钢种相焊接时，宜与低强度钢匹配钢结构常用焊接方法手工电弧焊(1)电焊机；(2)导线； (3)焊件； (4)电弧；(5)药皮；(6)保护气体；(7)熔渣；(8)焊缝金属；(9)主体金属；(10)焊丝；(11)熔池电路施焊过程3.1.1 焊缝连接钢结构常用焊接方法 (1)焊丝转盘；(2)转动焊丝的电动机；(3)焊剂漏斗；(4)电源；(5)熔化的焊剂； (6)焊缝金属；(7)焊件；(8)焊剂；(9)移动方向埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。电弧被埋在焊剂之内，热量集中，熔深大，效率高，适于厚板的焊接。 按焊丝送进和焊接方向的移

42、动可分埋弧自动、半自动埋弧焊3.1.1 焊缝连接气体保护焊 直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层，防止有害气体的侵入。热量集中，焊接速度快，焊件熔深大，焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好 不适用于在风较大的地方施焊钢结构常用焊接方法3.1.1 焊缝连接电阻焊 钢结构常用焊接方法3.1.1 焊缝连接 利用通过液体溶渣所产生的电阻热进行焊接。生产效率高，焊接质量好电渣焊 钢结构常用焊接方法3.1.1 焊缝连接 利用电流通过焊件接触点表明电阻所产生的热来融化金属，再通过加压使其焊合。电阻焊 常用于钢混凝土组合结构。 将焊钉一端与板件表明接通电引弧，待接触面融化后，给焊钉一定的压力而完成焊

43、接。 螺柱焊 钢结构常用焊接方法3.1.1 焊缝连接按相互位置：对接、搭接、T型连接和角部连部焊缝连接形式及焊缝形式 对接连接 用拼接盖板的对接链接 搭接链接T型连接 角部连接3.1.1 焊缝连接按受力的方向： 对接焊缝：正对接焊缝、斜对接焊缝 角焊缝： 正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝 焊缝连接形式及焊缝形式3.1.1 焊缝连接 正对接焊缝 斜对接焊缝 角焊缝按焊缝沿长度方向的布置： 连续角焊缝（性能较好） 间断角焊缝（存在应力集中） 一般在受压构件中应满足l15t；在受拉构件中l30t，t为较薄焊件的厚度。焊缝连接形式及焊缝形式3.1.1 焊缝连接按施焊位置： 平焊：（又称俯焊）施焊方便 横

44、焊： 立焊： 仰焊：操作条件最差，质量不易保证，应尽量避免 要求焊工的操作水平比平较高焊缝连接形式及焊缝形式3.1.1 焊缝连接 平焊 横焊 立焊 仰焊焊缝缺陷3.1.1 焊缝连接夹渣 咬边 未熔合 未焊透裂纹 焊瘤 烧穿 弧坑 气孔外观检查：检查外观缺陷和几何尺寸内部无损检验：检查(无损)内部缺陷。 包括：超声波检验、磁粉检验、荧光检验、X射线、射线透照或拍片 钢结构工程施工质量验收规范焊缝质量分为： 三级焊缝：只求作外观检查 二级焊缝：除外观检查外，还要20探伤 一级焊缝：除外观检查外，还要100探伤结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境、应力状态，钢结构规范 焊缝质量检验3.1.1

45、焊缝连接3.1.2 铆钉和螺栓连接有热铆和冷铆二种方法。（使用铆钉枪或压铆机）在建筑结构中一般都采用热铆。 钉杆高温冷却发生收缩，产生压紧力。受剪力时磨擦力较大，提高工作性能 铆钉连接由于构造复杂，费钢费工，现已很少采用 在汽车、飞机中使用较多铆钉连接精制螺栓粗制螺栓代号A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.250.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.53mm抗剪性能好较差经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要抗剪连接；安装临时固定3.1.2 铆

46、钉和螺栓连接普通螺栓连接采用45号钢，40B钢和20MnTiB钢制作，经热处理。 有8.8级和10.9级两种，螺栓抗拉强度不低于800和1000，屈强比为0.8和0.9。 高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种。安装时通过特别的板手，以较大的扭矩上紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力。高强度螺栓连接 3.1.2 铆钉和螺栓连接高强度螺栓连接 3.1.2 铆钉和螺栓连接扭剪型高强螺栓施工高强度螺栓摩擦型连接高强度螺栓承压型连接3.1.2 铆钉和螺栓连接高强度螺栓连接 特点剪切变形小，弹性性能好，特别适用于承受动力荷载的结构连接紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构栓孔直径螺杆的公称直径+1.52.

47、0mm螺杆的公称直径+1.01.5mm传力机理利用预拉力把被连接部件夹紧，使部件接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递允许接触面滑移，依靠螺栓杆和螺孔之间的承压来传力3.1.3 轻钢结构的紧固件连接在冷弯薄壁型钢结构中经常采用自攻螺钉、钢拉铆钉、射钉等机械式紧固件连接方式。主要用于压型钢板之间和压型钢板与冷弯型钢等支承构件之间的连接。 方法优 点缺 点焊 接对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高 。焊接残余应力大且不易控制，焊接变形大。对材质要求高，质检工作量大。 铆 接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好。 费钢、费工目前很少采用。普通螺栓连接装卸便

48、利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大。高强螺栓连接 加工方便，结构削弱少，承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好。摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高。 主要连接方法及优缺点3.1.4 焊缝代号、螺栓图例焊缝代号hf3.1.4 焊缝代号、螺栓图例当焊缝分布比较复杂或用上述标注方法不能表达清楚时，在标注焊缝代号的同时，可在图形上加栅线表示。3.1.4 焊缝代号、螺栓图例螺栓图例3.1.4 焊缝代号、螺栓图例3.2 对接焊缝的构造和计算对接焊缝的形式直边缝（t20mm）3.2.1 对接焊缝的构造对接焊缝的过渡用于宽度或厚度相差4mm以上时，以使截面过渡和缓，减小应力集中3

49、.2.1 对接焊缝的构造引弧板在焊缝的起灭弧处，一般应设置引弧板，焊后割除。未设引弧板时，可令焊缝计算长度等于实际长度减2t。3.2.1 对接焊缝的构造对接焊缝的设计强度 抗压、剪强度与母材等强，但抗拉强度：三级检验的焊缝：为母材的85%一、二级检验的焊缝：与母材等强3.2.2 对接焊缝的计算轴心受力的对接焊缝见附录1.3垂直于轴向力N的对接焊缝 取lw时应注意是否使用引弧板，没有引弧板应减去2t。ftw、fcw见附录1.33.2.2 对接焊缝的计算当直焊缝不能满足强度要求时，可采用斜对接焊缝斜对接焊缝可按下列公式计算 ：lw加引弧板时，lw=b/sin；不加引弧板时，lw=b/sin-2t当

50、斜焊缝倾角56.3，即tg1.5时，可认为与母材等强，不用计算。 现在使用较少，多采用二级检验的直焊缝，或移至内力较小处3.2.2 对接焊缝的计算承受弯矩和剪力联合作用的对接焊缝平板对接受弯剪 由材料力学，可知正应力为三角形分布，边缘最大应力为： Ww焊缝截面模量(抵抗矩) Sw计算位置的焊缝截面面积矩 Iw焊缝截面惯性矩 可见剪应力为抛物线形分布3.2.2 对接焊缝的计算工字形梁截面端头的对接焊缝受弯剪 分别验算最大正应力和最大剪应力外，对于同时受较大正应力和剪应力处，还应验算折算应力。 腹板与翼缘的交接点处： 1、1验算点处的焊缝正应力和剪应力；(思考如何计算之) 1.1最大折算应力只在局

51、部出现，将强度设计值的提高系数。 3.2.2 对接焊缝的计算承受轴心力，弯矩和剪力联合作用的对接焊缝 轴心力和弯矩在焊缝中引起的正应力应进行叠加，仍按前面公式计算除考虑焊缝长度是否减少，焊缝强度要否折减外，对接焊缝的计算方法与母材的强度计算完全相同。 3.2.2 对接焊缝的计算3.3 角焊缝的构造和计算3.3 角焊缝的构造和计算角焊缝的形式按其与作用力的关系可分为：正面角焊缝；侧面角焊缝；斜焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。 3.3.1 角焊缝的构造直角角焊缝截面 (图中的hf为焊角尺寸) 直角角焊缝常做成表面微凸的等腰直角三角形（图a）在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面

52、常采用图（b）所示的形式，侧面角焊缝则作成凹面式（图c）3.3.1 角焊缝的构造斜角角焊缝截面 两焊脚边的夹角90或90的焊缝为斜角角焊缝斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中135或60的斜角角焊缝，除钢管结构外，不宜用作受力焊缝3.3.1 角焊缝的构造角焊缝的强度规律侧面角焊缝主要承受剪应力 塑性较好，E=7104N/mm2较低，强度也较低。 应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，两端大而中间小。焊缝越长，应力分布越不均匀。 3.3.1 角焊缝的构造正面角焊缝受力复杂，截面的各面均存在正应力和剪应力，焊根处有很大的应力集中。 正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上。但塑性变形能力较差。

53、不同角焊缝的性能对比3.3.1 角焊缝的构造角焊缝的构造要求最大焊脚尺寸原因：避免烧穿较薄焊件，减少焊接应力和变形规定：A、直接焊接钢管结构hf2t管壁，其它hf 1.2tminB、在板件边缘的角焊缝，当板件厚度t6mm时，hft-(12)mm，t为较薄焊件的厚度hfmax =1415mm取hf=10mm最小焊脚尺寸：规范规定，hf1.5(t)1/2，t为较厚焊件的厚度hfmin = 7.9mm3.3.3 角焊缝的计算步骤2：计算焊缝长度（lw）假设采用两面侧焊缝，拼接盖板采用上下两块。根据公式（3.3.8）式算得连接一侧所需焊缝的的总长度Slw =1250mm拼接盖板的长度 L=676mm,

54、 取680mm由于该连接采用了上下两块拼接盖板，在连接一侧有4条侧焊缝，一条侧焊缝的实际长度lw = 333mm 验算lwminlwlwmax3.3.3 角焊缝的计算步骤3：确定拼接盖板的宽度（b）虽然沿拼接盖板的宽度方向没有施焊，但也应该根据强度条件和构造要求确定其宽度。强度条件：假设b=240mm,则拼接盖板的横截面积A=3840mm2, 根据静态轴力计算的强度值s=182.3 N/mm2f=215 N/mm2选用拼接盖板的尺寸为680mm240mm16mm构造要求：当板件端部只有两条侧面角焊缝连接时，要求b/lw12mm时，b16t, t为较薄焊件的厚度3.3.3 角焊缝的计算方法二：假

55、定焊脚尺寸和拼接盖板尺寸-验算焊缝承载力（如果假定的焊缝尺寸不能满足承载力要求时，则应调整焊脚尺寸，再进行验算）步骤1：假定焊脚尺寸（hf=10mm)步骤2：假定拼接盖板尺寸采用菱形拼接盖板，拼接盖板上下两块3.3.3 角焊缝的计算步骤3：计算各部分焊缝的承载力a)正面角焊缝N1=109.3kNb)侧面角焊缝N2=448.0kNc)斜焊缝N3=854.8kN步骤4：作用力设计值与承载力比较N=1400kN 6mm时，hft-(12)mm，t为较薄焊件的厚度hfmax =89mm取hf=6mm最小焊脚尺寸：规范规定，hf1.5(t)1/2，t为较厚焊件的厚度hfmin = 5.6mm3.3.3

56、角焊缝的计算步骤3：计算角钢肢背和肢尖上侧缝分担的轴力（N1 ,N2）查表（P69表3.3.1）得焊缝内力分配系数K1=0.65, K2=0.35肢背角焊缝所承受的内力N1=373.75kN肢尖角焊缝所承受的内力N2=201.25kNNk1Nk2Nlw2lw13.3.3 角焊缝的计算步骤4：计算角钢肢背和肢尖上侧缝长度（lw1 ,lw2）肢背角焊缝侧缝长度lw1=278mm考虑到起灭弧的影响，肢背和肢尖角焊缝实际长度肢尖角焊缝侧缝长度lw2=150mmlw2=lw2+2hf=162mmlw1=lw1+2hf=290mm3.3.3 角焊缝的计算复杂受力时角焊缝连接计算 当焊缝非轴心受力时，可将外

57、力分解为轴力、弯矩、扭矩、剪力等简单情况，分别计算各自应力，然后利用叠加原理，找出焊缝中受力最大的几个点，进行焊缝验算 角焊缝承受偏心拉力时的情况偏心拉力分解，产生Nx、Ny、M受力最大点为A3.3.3 角焊缝的计算由轴心拉力Nx在A点产生的应力：由弯矩M在A点产生的应力：故A点垂直于焊缝长度方向的应力为上面二式的叠加： 剪力Ny在A点产生焊缝长度方向应力：则A点焊缝强度应满足： 动力时f=1.0式中lw焊缝的计算长度，为实际长度减2hf。 3.3.3 角焊缝的计算梁柱角焊缝连接同时承受弯矩、剪力的情况 翼缘板的抗剪能力极差，假设腹板焊缝承受全部剪力，而弯矩由全部焊缝承受。有两个最危险点：焊缝

58、1的最外边缘；焊缝1与焊缝2的交点。焊缝有效截面3.3.3 角焊缝的计算工字形梁腹板上的切应力分布当B=10b, H=20b, t=2b时 max /min=1.18, 大致均匀 分布腹板上能承担多少剪力？ 积分 得 总剪力的9597近似计算公式：yzBHhbtminmax翼缘焊缝1的最外边缘，只有弯矩M产生的最大弯曲正应力：翼缘焊缝1与腹板焊缝2的交点，承受较大的弯曲正应力和均布的剪应力：则此处焊缝应按下式验算：3.3.3 角焊缝的计算三面围焊承受扭矩、剪力联合作用时的情况 图中三面围焊承受偏心力F。此偏心力产生轴心力F和扭矩T=Fe。最危险点为A或A点（请思考为什么？）。 3.3.3 角焊

59、缝的计算使用弹性理论假设：被连接件为刚性，它有绕焊缝形心O旋转趋势，而焊缝为弹性；扭矩作用下，任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线，且应力大小与连线长度r成正比。A点与A点距形心O点最远，故由扭矩T引起的应力最大，而各点的竖向应力均相等。故考虑合力后，A点和A点应力均为最大、且相等。故为设计控制点3.3.3 角焊缝的计算扭矩T=Fe在A点产生的应力为：其水平和垂直分应力为： 轴心力F产生的应力按均匀分布于全截面计算：故A点焊缝验算公式为： Ip=IX+Iy为有效焊缝截面对其形心的极惯性矩3.3.3 角焊缝的计算例题3试设计图中节点板和预埋钢板间的角焊缝。偏心力P=150kN（静力荷载）。钢材

60、Q235B，手工焊，焊条E43型。 3.3.3 角焊缝的计算例题4 试验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。荷载设计值N=365kN，偏心矩e=350mm，焊脚尺寸hf1=8mm，hf2=6mm。图（b）为焊缝有效截面。 3.3.3 角焊缝的计算斜角角焊缝的规定用于料仓壁板、管形构件等的端部T形接头连接中不考虑应力方向，任何情况都取f（或f）=1.0假定焊缝在其所成夹角的最小斜面上发生破坏 斜角角焊缝的有效厚度(根部间隙小于1.5mm时) 要求：6090或90 2当截面上没有焊接残余应力时，在N作用下应变增量为：结论：焊接残余应力使结构变形增大，即降低了结