钢结构-建筑结构课件

第六章钢结构一、钢材及钢结构的计算方法二、钢结构构件的计算三、钢结构的连接四、钢屋架第六章钢结构一、钢材及钢结构的计算方法国家大剧院

位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近12公顷，总建筑面积近15万平方米，总投资26.88亿元，目前已进行过网壳部分设计与施工验收审查会议。该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416席）、音乐厅（2020席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入口均设在水下。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究院参与主体设计，整体结构用钢量达6750t，195kg/m。国家大剧院位于北京人民大会堂西侧，西长安街以上海环球金融中心

由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式会社及日本具有代表性的银行、保险公司、商社等36家企业，偕同政府系统机构日本海外经济协力基金(OECF)联合投资的上海环球金融中心，总投资逾750亿日元。位于陆家嘴金融贸易区，建筑总面积335,420平方米，地下3层，地上94层。建成后的高度达460米。总用钢量26000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱，目前正在施工阶段。上海环球金融中心由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式轻型钢结构轻型钢结构容器和其他构筑物陕西铜川天然气公司1000立方米天然气球罐大连西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62钢球罐容器和其他构筑物陕西铜川天然气公司大连西太平洋石化有限公司一、钢结构定义：

是钢材制成的工程结构，通常由型钢和钢板等制成的梁、桁架、柱、板等构件组成，各部分之间用焊缝、螺栓或铆钉连接。二、钢结构的特点：强度高、重量轻材质均匀、各向同性塑性韧性好施工工期短、拆迁方便密闭性好稳定问题突出耐腐蚀性差耐火性差密闭性好三、钢结构的应用范围重型厂房结构及受动力荷载作用的厂

房结构大跨度结构多层、高层及超高层建筑塔桅结构容器、管道等可拆卸、装配式房屋其他构筑物三、钢结构的应用范围四、钢材的种类按冶炼方法分类平炉钢：生产周期长，成本高，质量好转炉钢：氧气转炉钢：生产周期短，成本低，质量与平炉钢接近 空气转炉钢：质量较差，只能用于次要构件按脱氧程度分类沸腾钢F：脱氧剂为锰铁；脱氧不完全，质量较差，成本低半镇静钢b：介于两者之间镇静钢Z：脱氧剂为锰铁加硅铝；脱氧较完全，质量好，成本高特殊镇静钢TZ1、钢材的种类四、钢材的种类按冶炼方法分类按脱氧程度分类1、钢材的种类按化学成分分类碳素结构钢：标号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 Q235-AF，表示屈服强度为235N/mm2A级沸腾钢低合金钢：

16Mn，表示平均含碳量0.16%含锰的钢

标号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q4603.优质碳素结构钢按化学成分分类

2、钢材的牌号碳素结构钢如：Q235－A·F，Q235－C“屈”字的首写拼音字母Q––·–––脱氧方式钢材的屈服点质量等级分A,B,C,D四个等级，(质量D级最好)沸腾钢(F)半镇静钢(b)镇静钢(z)

(通常省略)特殊镇静钢(TZ)

(通常省略)2、钢材的牌号如：Q235－A·F，Q235－C“屈”低合金结构钢“屈”字的首写拼音字母如：Q345－A，Q390－CQ––——钢材的屈服点质量等级分A、B、C、D、E五个等级。(质量E级最好)镇静钢(z)

(通常省略)特殊镇静钢(TZ)

(通常省略)脱氧方式低合金结构钢“屈”字的首写拼音字母如：Q345－A，Q39

3、钢材的选用结构的重要性荷载特征

（动力荷载要求较高质量钢材）连接方法

（焊接结构要求较高质量钢材）工作条件

（低温环境易造成钢材冷脆，要求钢

材质量较高）承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn，16Mnq等不宜使用Q235-AF的结构：焊接结构中重级工作制结构，冬季温度低于-20℃的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于-20℃的重级工作制结构3、钢材的选用承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn，

4、常用钢材的规格（一）钢板表示方法：–––

宽度×厚度×长度（mm）如：–––300×10×1000厚钢板：厚度4.5~60mm,

宽度

600~3000mm,

长度4~12m薄钢板：厚度0.35~4.0mm,

宽度500~1500mm,

长度0.5~4m扁钢：宽度两边均为轧制边的钢板型式，

宽度10~20mm,

厚度3~30mm。4、常用钢材的规格

（二）热轧型钢有角钢、槽钢、工字钢和H型钢。角钢：分等边和不等边两种。等边：宽×厚（mm）

如：

L90×6不等边：长×宽×厚

如：

L

125×80×8（二）热轧型钢工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种。如I36a普通工字钢：I截面高度的厘米数截面类型(a,b两类不同腹板厚度)如QI50a轻型工字钢：QI截面类型(a,b,c三类)工字钢如I36a普通工字钢：I截面高度的厘米H型钢和T型钢如：H350×250×8×10表示方法：高度×宽度×腹板厚×翼缘厚宽翼缘H型钢(HW)中翼缘H型钢(HM)H型钢柱(HP)H×B×t1×t2（单位：mm）H型钢分类窄翼缘H型钢(HN)H型钢和T型钢如：H350×250×8×10表示方法：高度×槽钢

有普通槽钢和轻型槽钢。表示方法：截面高度的厘米数截面类型分a,b两类截面类型分a,b,c三类普通槽钢：如32a轻型槽钢：Q如Q32a槽钢表示方法：截面高度的厘米数截面类型分a,b两类截面类型

（三）钢管热轧无缝钢管焊接钢管表示方法：外径壁厚

如：4006

（四）冷弯薄壁型钢表示方法：B+形状符号+

长边宽短边宽卷边宽厚度如：B12050202.5（三）钢管4、钢材机械性能强度（屈服点、抗拉强度）、塑性（伸长率）、冷弯性能、冲击韧性。4、钢材机械性能强度（屈服点、抗拉强度）、

结构的整体失稳结构和构件的局部失稳结构的强度破坏结构的脆性断裂结构的疲劳破坏结构的损伤累积破坏五、钢结构的可能破坏形式五、钢结构的可能破坏形式结构整体失稳结构整体失稳构件局部失稳构件局部失稳结构脆性断裂结构脆性断裂构件局部失稳和脆断构件局部失稳和脆断结构疲劳破坏结构疲劳破坏五、钢结构计算方法以概率论为基础的极限状态设计法六、钢结构的设计指标钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力分项系数，应根据钢材厚度或直径查表五、钢结构计算方法以概率论为基础的极限状态设计法六、钢结构的（一）轴心受力构件和拉弯、压弯构件的类型轴心受力构件拉弯构件：承受非结点荷载的桁架下弦杆。压弯构件：框架柱、单层厂房的柱子。轴心受拉构件：支撑拉杆，桁架下弦杆轴心受压构件：桁架上弦杆，柱1、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的种类七、钢结构构件的计算（一）轴心受力构件和拉弯、压弯构件的类型轴心受力构件拉弯构件2、截面形式型钢截面：圆钢、钢管、方钢管、角钢组合截面实腹式格构式2、截面形式型钢截面：圆钢、钢管、方钢管、角钢组合截面实腹式（二）、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。强度刚度（长细比）整体稳定性（二）、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。强度刚度例题1验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度lox=2291mm,loy=2864mm,A=1473.4mm2,ix=23.3mm,iy=33.7mm。钢材Q235。解：强度（略）yyxxy8刚度整体稳定性例题1验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度截面形式和对应轴bxxh轧制，b/h0.8，对x轴轧制，对任意轴类别a类bhyy轧制，b/h0.8，对y轴bhyyxx轧制，b/h>0.8，

对x、y轴b类yyxxxxyy轧制，对x、y轴xxxx焊接，翼缘为轧制或剪切边，对x轴xxxxyyyy焊接，翼缘为焰切边，对x轴xxyyyxxy轧制，

对x、y轴xxyy轧制，(等边角钢)，

对x、y轴xxyy焊接，

对任意轴截面形式和对应轴bxxh轧制，b/h0.8，对x轴轧制，对截面形式和对应轴类别b类c类xxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyy焊接，

对x、y轴yyyy轧制或焊接，

对y轴xx轧制或焊接，

对x轴xxyyxxyyxxyyxxyy格构式，

对x、y轴yyyy焊接，翼缘为轧制或剪切边，对y轴yy轧制或焊接，

对y轴xxxx轧制或焊接，

对x轴无任何对称轴的截面，对任意轴板件厚度大于40mm的焊接实腹截面，对任意轴表5.2(b)截面形式和对应轴类别b类c类xxyyxxyyxxyyxx

（三）受弯构件的类型和应用受弯构件——指主要承受横向荷载的构件。钢结构中最常用的受弯构件是钢梁。按截面形式分型钢梁组合梁按荷载作用情况分单向受弯梁双向受弯梁按截面形式分型钢梁组合梁按荷载作用情况分单向受弯梁双向受弯梁按支承情况分简支梁连续梁伸臂梁框架梁按使用功能分工作平台梁吊车梁楼盖梁墙梁檩条受弯构件分类按支承情况分简支梁连续梁伸臂梁框架梁按使用功能分工作平台梁吊受弯构件抗弯强度抗剪强度整体稳定性刚度F局部稳定性：用高厚比限定为提高构件局部稳定性，可按规定设置加劲肋，包括横向加劲肋和纵向加劲肋。拉弯、压弯构件包括强度、刚度、稳定性验算受弯构件抗弯强度抗剪强度整体稳定性刚度F局部稳定性：用高厚比1、梁的强度强度抗弯强度抗剪强度局部承压强度折算应力

梁的强度和刚度1、梁的强度强度抗弯强度抗剪强度局部承压强度折算应力梁的《规范》在对梁抗弯强度计算时，考虑部分截面发展塑性，用

来控制：

对于承受静力或间接动力荷载：单向弯曲梁：双向弯曲梁：

直接承受动力荷载：《规范》在对梁抗弯强度计算时，考虑部分截面发展塑性，用来2、梁的刚度梁的刚度问题满足正常使用极限状态的问题。式中：[]

–––梁的允许挠度；l–––梁的跨度。2、梁的刚度梁的刚度问题满足正常使用极限状态的问题。式3、梁的整体稳定钢梁整体稳定的概念：梁跨度中部无侧向支承或侧向支承距离较大，在最大刚度主平面内承受横向荷载或弯矩作用时，荷载达到一定数值，梁截面产生侧向位移和扭转，导致丧失承载力，称受弯构件的整体失稳。3、梁的整体稳定梁局部稳定的概念梁局部稳定–––当组合梁腹板高厚比或翼缘宽厚比过大时，在荷载作用下，有可能会出现偏离其平面位置的波状屈曲。4、梁的局部稳定梁局部稳定的概念梁局部稳定–––当组合梁腹板高厚比或翼缘图4.6梁翼缘和腹板的失稳变形梁局部失稳图图4.6梁翼缘和腹板的失稳变形梁局部失稳图八、钢构件间的连接

次梁与主梁的连接

梁与柱的连接

柱与基础的连接八、钢构件间的连接

次梁与主梁的连接

梁与柱的连接

柱与基梁的拼接梁的拼接：梁的拼接梁的拼接：主次梁连接

主次梁连接：主次梁连接主次梁连接：主次梁铰接构造

主次梁铰接主次梁铰接构造主次梁铰接主次梁刚接构造

主次梁刚接主次梁刚接构造主次梁刚接主次梁平接主次梁平接梁与柱顶接及侧接

梁与柱顶接及侧接梁与柱顶接及侧接梁与柱顶接及侧接梁柱拼接方式

梁柱拼接方式梁柱拼接方式梁柱拼接方式梁柱刚性连接

梁柱刚性连接梁柱刚性连接梁柱刚性连接铰接柱脚铰接柱脚铰接柱脚铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚九、钢结构的连接（一）钢结构的连接方法九、钢结构的连接焊接、栓接和铆接焊接：构造简单，节省材料，操作简便

省工，生产效率高，在钢结构连

接中应用较广。栓接：安装省时省力，设备简单，对施

工工人的技能要求不及对焊工的

要求高，应用广泛，特别适用于

焊接施工困难的情况。铆接：传力可靠，塑性、韧性较好，但

制造费工费料，且劳动强度高，

目前已使用极少。焊接、栓接和铆接焊接：构造简单，节省材料，操作简便

（二）焊缝的形式1、焊接的方法常用焊接方法电弧焊气焊（适用于薄钢板或

小型结构）手工电弧焊电阻焊（适用于薄壁型钢）自动电弧焊（二）焊缝的形式1、焊接的方法常用焊接方法电弧焊气焊（适用于2、焊接的形式①根据焊件的接头位置可分为对接接头–––对接焊缝角接接头搭接接头–––角焊缝T形接头对接焊缝角焊缝2、焊接的形式①根据焊件的接头位置可分为对接接头–––焊接接头及焊缝焊接接头及焊缝3对接焊缝的构造和计算

1）对接焊缝的构造

常见的坡口型式有：I型、V型、U型、

X型、单边V型、K型、单边U型。3对接焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算4角焊缝的构造

1）角焊缝的构造⑴角焊缝的形式按焊缝的长度方向和外力作用方向

不同分为：侧面角焊缝正面角焊缝按角焊缝截面形式不同分为：普通型平坦型凹面型动力性能好角焊缝的构造和计算4角焊缝的构造图3.11角焊缝的形式角焊缝的形式图3.11角焊缝的形式角焊缝的形式(a)普通型截面形式：普通型(a)普通型截面形式：普通型(b)平坦型截面形式：平坦型(b)平坦型截面形式：平坦型图3.12直角角焊缝截面形式hf截面形式：凹面型(c)凹面型图3.12直角角焊缝截面形式hf截面形式：凹面型(c)焊脚尺寸构造要求⑵角焊缝的构造要求最小焊脚尺寸式中：tmax

–––

较厚焊件的厚度（mm）

当tmax

4mm时，hf,min

=tmax焊脚尺寸构造要求⑵角焊缝的构造要求焊脚尺寸构造要求最大焊脚尺寸式中：tmin

–––

较薄焊件的厚度（mm）

对板件边缘角焊缝则尚应满足：

tmin6mm：hf,maxtmintmin>6mm：hf,maxtmin–(1~2)mm焊脚尺寸构造要求最大焊脚尺寸角焊缝计算长度（3）角焊缝最小计算长度和最大计算长度最小计算长度：

lw,min

8hf

和40mm最大计算长度：

lw,max

60hf

（静力或间接动力荷载）

lw,max

40hf

（直接动力荷载）角焊缝计算长度（3）角焊缝最小计算长度和最大计算长度（三）螺栓连接螺栓连接：栓接：普通螺栓连接

(Q235钢)精制螺栓连接：A，B级粗制螺栓连接：C级高强度

螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接：用于直接承受动力荷载的结构。承压型高强度螺栓连接：用于承受静力或间接动力的结构。（三）螺栓连接螺栓连接：栓接：普通螺栓连接

(Q235钢)精普通螺栓连接普通螺栓连接的构造和计算

1、普通螺栓连接的构造⑴普通螺栓的形式和规格表示方法：M

+

公称直径标准螺栓直径：M12、（14）、16、（18）、

20、（22）、24、27、30mm等常用M20～24，受力螺栓一般用M16普通螺栓连接普通螺栓连接的构造和计算⑵螺栓的排列①受力要求②构造要求③施工要求边距中距中距边距端距中距中距边距边距端距中距acacee2e1e2e1(a)(b)图3.22

螺栓排列构造⑵螺栓的排列边距中距中距边距端距中距中距边距边距端距中距a2、普通螺栓连接的受力性能和计算传力方式受剪螺栓连接：靠栓杆受剪，孔壁承压传力。受拉螺栓连接：靠栓杆沿杆轴方向受拉传力。拉剪螺栓连接：兼有两种形式。螺栓连接分类2、普通螺栓连接的受力性能和计算传力方式受剪螺栓连接：靠栓一、焊接连接包括气焊、接触焊和电弧焊焊缝的形式与构造对接焊缝角焊缝杆件与节点板连接方式有两面侧焊、三面围焊、L型围焊一、焊接连接包括气焊、接触焊和电弧焊焊缝的形式与构造杆件与节二、焊缝的计算对接焊缝计算NN1.N作用2.M、V共同作用VVMMVVMM1二、焊缝的计算对接焊缝计算NN1.N作用2.M、V共同作例题2验算如图所示的钢板对接焊缝的连接。N=700KN，钢材Q235，E43焊条，质量等级为三级，不采用引弧板。解：钢板承载能力验算NN5008焊缝承载能力验算例题2验算如图所示的钢板对接焊缝的连接。N=700KN，钢材角焊缝计算1.正面角焊缝：外力方向与焊缝长度方向垂直的焊缝2.侧面角焊缝：外力方向与焊缝长度方向平行的焊缝角钢连接角焊缝计算1.正面角焊缝：外力方向与焊缝长度方向垂直的焊缝三、螺栓连接（普通螺栓连接）抗剪螺栓计算螺栓杆剪断→螺栓抗剪强度计算板件挤压破坏→螺栓抗压强度计算板件削弱处拉断→净截面计算计算板件端部剪坏→构造保证：控制端部最小距离栓杆弯曲变形破坏→构造保证：杆长与杆径小于等于5等级表示：如4.6级指最低抗拉强度为400N/mm2,屈强比为0.6的螺栓连接方式：C级粗制螺栓和A、B级精制螺栓抗拉螺栓计算螺栓杆拉断→螺栓抗拉强度计算三、螺栓连接（普通螺栓连接）抗剪螺栓计算等级表示：如4.6级第四节钢屋架一、钢屋架类型钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部分组成据屋面材料和屋架间距不同分：有檩屋盖和无檩屋盖常用屋架有：三角形、梯形等二、常见杆件截面形式常用双角钢T型，其余见P193表11-16三、屋架节点构造基本规定节点处各杆件重心线交于一点节点板形状规整、简单板厚一般为10~12mm第四节钢屋架一、钢屋架类型钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部第六章钢结构一、钢材及钢结构的计算方法二、钢结构构件的计算三、钢结构的连接四、钢屋架第六章钢结构一、钢材及钢结构的计算方法国家大剧院

位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近12公顷，总建筑面积近15万平方米，总投资26.88亿元，目前已进行过网壳部分设计与施工验收审查会议。该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416席）、音乐厅（2020席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入口均设在水下。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究院参与主体设计，整体结构用钢量达6750t，195kg/m。国家大剧院位于北京人民大会堂西侧，西长安街以上海环球金融中心

由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式会社及日本具有代表性的银行、保险公司、商社等36家企业，偕同政府系统机构日本海外经济协力基金(OECF)联合投资的上海环球金融中心，总投资逾750亿日元。位于陆家嘴金融贸易区，建筑总面积335,420平方米，地下3层，地上94层。建成后的高度达460米。总用钢量26000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱，目前正在施工阶段。上海环球金融中心由日本森大厦株式会社的全额子公司森海外株式轻型钢结构轻型钢结构容器和其他构筑物陕西铜川天然气公司1000立方米天然气球罐大连西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62钢球罐容器和其他构筑物陕西铜川天然气公司大连西太平洋石化有限公司一、钢结构定义：

是钢材制成的工程结构，通常由型钢和钢板等制成的梁、桁架、柱、板等构件组成，各部分之间用焊缝、螺栓或铆钉连接。二、钢结构的特点：强度高、重量轻材质均匀、各向同性塑性韧性好施工工期短、拆迁方便密闭性好稳定问题突出耐腐蚀性差耐火性差密闭性好三、钢结构的应用范围重型厂房结构及受动力荷载作用的厂

房结构大跨度结构多层、高层及超高层建筑塔桅结构容器、管道等可拆卸、装配式房屋其他构筑物三、钢结构的应用范围四、钢材的种类按冶炼方法分类平炉钢：生产周期长，成本高，质量好转炉钢：氧气转炉钢：生产周期短，成本低，质量与平炉钢接近 空气转炉钢：质量较差，只能用于次要构件按脱氧程度分类沸腾钢F：脱氧剂为锰铁；脱氧不完全，质量较差，成本低半镇静钢b：介于两者之间镇静钢Z：脱氧剂为锰铁加硅铝；脱氧较完全，质量好，成本高特殊镇静钢TZ1、钢材的种类四、钢材的种类按冶炼方法分类按脱氧程度分类1、钢材的种类按化学成分分类碳素结构钢：标号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 Q235-AF，表示屈服强度为235N/mm2A级沸腾钢低合金钢：

16Mn，表示平均含碳量0.16%含锰的钢

标号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q4603.优质碳素结构钢按化学成分分类

2、钢材的牌号碳素结构钢如：Q235－A·F，Q235－C“屈”字的首写拼音字母Q––·–––脱氧方式钢材的屈服点质量等级分A,B,C,D四个等级，(质量D级最好)沸腾钢(F)半镇静钢(b)镇静钢(z)

(通常省略)特殊镇静钢(TZ)

(通常省略)2、钢材的牌号如：Q235－A·F，Q235－C“屈”低合金结构钢“屈”字的首写拼音字母如：Q345－A，Q390－CQ––——钢材的屈服点质量等级分A、B、C、D、E五个等级。(质量E级最好)镇静钢(z)

(通常省略)特殊镇静钢(TZ)

(通常省略)脱氧方式低合金结构钢“屈”字的首写拼音字母如：Q345－A，Q39

3、钢材的选用结构的重要性荷载特征

（动力荷载要求较高质量钢材）连接方法

（焊接结构要求较高质量钢材）工作条件

（低温环境易造成钢材冷脆，要求钢

材质量较高）承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn，16Mnq等不宜使用Q235-AF的结构：焊接结构中重级工作制结构，冬季温度低于-20℃的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于-20℃的重级工作制结构3、钢材的选用承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn，

4、常用钢材的规格（一）钢板表示方法：–––

宽度×厚度×长度（mm）如：–––300×10×1000厚钢板：厚度4.5~60mm,

宽度

600~3000mm,

长度4~12m薄钢板：厚度0.35~4.0mm,

宽度500~1500mm,

长度0.5~4m扁钢：宽度两边均为轧制边的钢板型式，

宽度10~20mm,

厚度3~30mm。4、常用钢材的规格

（二）热轧型钢有角钢、槽钢、工字钢和H型钢。角钢：分等边和不等边两种。等边：宽×厚（mm）

如：

L90×6不等边：长×宽×厚

如：

L

125×80×8（二）热轧型钢工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种。如I36a普通工字钢：I截面高度的厘米数截面类型(a,b两类不同腹板厚度)如QI50a轻型工字钢：QI截面类型(a,b,c三类)工字钢如I36a普通工字钢：I截面高度的厘米H型钢和T型钢如：H350×250×8×10表示方法：高度×宽度×腹板厚×翼缘厚宽翼缘H型钢(HW)中翼缘H型钢(HM)H型钢柱(HP)H×B×t1×t2（单位：mm）H型钢分类窄翼缘H型钢(HN)H型钢和T型钢如：H350×250×8×10表示方法：高度×槽钢

有普通槽钢和轻型槽钢。表示方法：截面高度的厘米数截面类型分a,b两类截面类型分a,b,c三类普通槽钢：如32a轻型槽钢：Q如Q32a槽钢表示方法：截面高度的厘米数截面类型分a,b两类截面类型

（三）钢管热轧无缝钢管焊接钢管表示方法：外径壁厚

如：4006

（四）冷弯薄壁型钢表示方法：B+形状符号+

长边宽短边宽卷边宽厚度如：B12050202.5（三）钢管4、钢材机械性能强度（屈服点、抗拉强度）、塑性（伸长率）、冷弯性能、冲击韧性。4、钢材机械性能强度（屈服点、抗拉强度）、

结构的整体失稳结构和构件的局部失稳结构的强度破坏结构的脆性断裂结构的疲劳破坏结构的损伤累积破坏五、钢结构的可能破坏形式五、钢结构的可能破坏形式结构整体失稳结构整体失稳构件局部失稳构件局部失稳结构脆性断裂结构脆性断裂构件局部失稳和脆断构件局部失稳和脆断结构疲劳破坏结构疲劳破坏五、钢结构计算方法以概率论为基础的极限状态设计法六、钢结构的设计指标钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力分项系数，应根据钢材厚度或直径查表五、钢结构计算方法以概率论为基础的极限状态设计法六、钢结构的（一）轴心受力构件和拉弯、压弯构件的类型轴心受力构件拉弯构件：承受非结点荷载的桁架下弦杆。压弯构件：框架柱、单层厂房的柱子。轴心受拉构件：支撑拉杆，桁架下弦杆轴心受压构件：桁架上弦杆，柱1、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的种类七、钢结构构件的计算（一）轴心受力构件和拉弯、压弯构件的类型轴心受力构件拉弯构件2、截面形式型钢截面：圆钢、钢管、方钢管、角钢组合截面实腹式格构式2、截面形式型钢截面：圆钢、钢管、方钢管、角钢组合截面实腹式（二）、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。强度刚度（长细比）整体稳定性（二）、轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。强度刚度例题1验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度lox=2291mm,loy=2864mm,A=1473.4mm2,ix=23.3mm,iy=33.7mm。钢材Q235。解：强度（略）yyxxy8刚度整体稳定性例题1验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度截面形式和对应轴bxxh轧制，b/h0.8，对x轴轧制，对任意轴类别a类bhyy轧制，b/h0.8，对y轴bhyyxx轧制，b/h>0.8，

对x、y轴b类yyxxxxyy轧制，对x、y轴xxxx焊接，翼缘为轧制或剪切边，对x轴xxxxyyyy焊接，翼缘为焰切边，对x轴xxyyyxxy轧制，

对x、y轴xxyy轧制，(等边角钢)，

对x、y轴xxyy焊接，

对任意轴截面形式和对应轴bxxh轧制，b/h0.8，对x轴轧制，对截面形式和对应轴类别b类c类xxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyyxxyy焊接，

对x、y轴yyyy轧制或焊接，

对y轴xx轧制或焊接，

对x轴xxyyxxyyxxyyxxyy格构式，

对x、y轴yyyy焊接，翼缘为轧制或剪切边，对y轴yy轧制或焊接，

对y轴xxxx轧制或焊接，

对x轴无任何对称轴的截面，对任意轴板件厚度大于40mm的焊接实腹截面，对任意轴表5.2(b)截面形式和对应轴类别b类c类xxyyxxyyxxyyxx

（三）受弯构件的类型和应用受弯构件——指主要承受横向荷载的构件。钢结构中最常用的受弯构件是钢梁。按截面形式分型钢梁组合梁按荷载作用情况分单向受弯梁双向受弯梁按截面形式分型钢梁组合梁按荷载作用情况分单向受弯梁双向受弯梁按支承情况分简支梁连续梁伸臂梁框架梁按使用功能分工作平台梁吊车梁楼盖梁墙梁檩条受弯构件分类按支承情况分简支梁连续梁伸臂梁框架梁按使用功能分工作平台梁吊受弯构件抗弯强度抗剪强度整体稳定性刚度F局部稳定性：用高厚比限定为提高构件局部稳定性，可按规定设置加劲肋，包括横向加劲肋和纵向加劲肋。拉弯、压弯构件包括强度、刚度、稳定性验算受弯构件抗弯强度抗剪强度整体稳定性刚度F局部稳定性：用高厚比1、梁的强度强度抗弯强度抗剪强度局部承压强度折算应力

梁的强度和刚度1、梁的强度强度抗弯强度抗剪强度局部承压强度折算应力梁的《规范》在对梁抗弯强度计算时，考虑部分截面发展塑性，用

来控制：

对于承受静力或间接动力荷载：单向弯曲梁：双向弯曲梁：

直接承受动力荷载：《规范》在对梁抗弯强度计算时，考虑部分截面发展塑性，用来2、梁的刚度梁的刚度问题满足正常使用极限状态的问题。式中：[]

–––梁的允许挠度；l–––梁的跨度。2、梁的刚度梁的刚度问题满足正常使用极限状态的问题。式3、梁的整体稳定钢梁整体稳定的概念：梁跨度中部无侧向支承或侧向支承距离较大，在最大刚度主平面内承受横向荷载或弯矩作用时，荷载达到一定数值，梁截面产生侧向位移和扭转，导致丧失承载力，称受弯构件的整体失稳。3、梁的整体稳定梁局部稳定的概念梁局部稳定–––当组合梁腹板高厚比或翼缘宽厚比过大时，在荷载作用下，有可能会出现偏离其平面位置的波状屈曲。4、梁的局部稳定梁局部稳定的概念梁局部稳定–––当组合梁腹板高厚比或翼缘图4.6梁翼缘和腹板的失稳变形梁局部失稳图图4.6梁翼缘和腹板的失稳变形梁局部失稳图八、钢构件间的连接

次梁与主梁的连接

梁与柱的连接

柱与基础的连接八、钢构件间的连接

次梁与主梁的连接

梁与柱的连接

柱与基梁的拼接梁的拼接：梁的拼接梁的拼接：主次梁连接

主次梁连接：主次梁连接主次梁连接：主次梁铰接构造

主次梁铰接主次梁铰接构造主次梁铰接主次梁刚接构造

主次梁刚接主次梁刚接构造主次梁刚接主次梁平接主次梁平接梁与柱顶接及侧接

梁与柱顶接及侧接梁与柱顶接及侧接梁与柱顶接及侧接梁柱拼接方式

梁柱拼接方式梁柱拼接方式梁柱拼接方式梁柱刚性连接

梁柱刚性连接梁柱刚性连接梁柱刚性连接铰接柱脚铰接柱脚铰接柱脚铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚刚接柱脚九、钢结构的连接（一）钢结构的连接方法九、钢结构的连接焊接、栓接和铆接焊接：构造简单，节省材料，操作简便

省工，生产效率高，在钢结构连

接中应用较广。栓接：安装省时省力，设备简单，对施

工工人的技能要求不及对焊工的

要求高，应用广泛，特别适用于

焊接施工困难的情况。铆接：传力可靠，塑性、韧性较好，但

制造费工费料，且劳动强度高，

目前已使用极少。焊接、栓接和铆接焊接：构造简单，节省材料，操作简便

（二）焊缝的形式1、焊接的方法常用焊接方法电弧焊气焊（适用于薄钢板或

小型结构）手工电弧焊电阻焊（适用于薄壁型钢）自动电弧焊（二）焊缝的形式1、焊接的方法常用焊接方法电弧焊气焊（适用于2、焊接的形式①根据焊件的接头位置可分为对接接头–––对接焊缝角接接头搭接接头–––角焊缝T形接头对接焊缝角焊缝2、焊接的形式①根据焊件的接头位置可分为对接接头–––焊接接头及焊缝焊接接头及焊缝3对接焊缝的构造和计算

1）对接焊缝的构造

常见的坡口型式有：I型、V型、U型、

X型、单边V型、K型、单边U型。3对接焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算4角焊缝的构造

1）角焊缝的构造⑴角焊缝的形式按焊缝的长度方向和外力作用方向

不同分为：侧面角焊缝正面角焊缝按角焊缝截面形式不同分为：普通型平坦型凹面型动力性能好角焊缝的构造和计算4角焊缝的构造图3.11角焊缝的形式角焊缝的形式图3.11角焊缝的形式角焊缝的形式(a)普通型截面形式：普通型(a)普通型截面形式：普通型(b)平坦型截面形式：平坦型(b)平坦型截面形式：平坦型图3.12直角角焊缝截面形式hf截面形式：凹面型(c)凹面型图3.12直角角焊缝截面形式hf截面形式：凹面型(c)焊脚尺寸构造要求⑵角焊缝的构造要求最小焊脚尺寸式中：tmax

–––

较厚焊件的厚度（mm）

当tmax

4mm时，hf,min

=tmax焊脚尺寸构造要求⑵角焊缝的构造要求焊脚尺寸构造要求最大焊脚尺寸式中：tmin

–––

较薄焊件的厚度（mm）

对板件边缘角焊缝则尚应满足：