钢结构-总复习1

第1章钢结构的特点1钢结构的特点2钢结构的设计方法3两种极限状态4两种极限状态下的荷载组合方法(基本组合、标准组合)第2章钢结构的材料1钢材的破坏形式2钢材种类（钢材牌号）3σ～ε关系有屈服点的钢材无屈服点的钢材fy

取值???受压受弯受剪同受拉fyv=0.58fy多向应力下fu

：衡量经巨量变形后的抗拉能力；fy

：衡量钢材承载能力的指标；伸长率：衡量钢材塑性变形能力的指标；冷弯性能：更严格衡量塑性变形能力的指标；冲击韧性：衡量钢材抵抗动荷能力的指标。钢材的焊接性能；第2章钢结构的材料4性能指标化学元素；冶金缺陷：偏析等；构造缺陷：应力集中；钢材硬化：时效硬化等；温度影响：蓝脆、低温冷脆。反复荷载的作用(钢材的疲劳)6钢材的选用第2章钢结构的材料5影响钢材性能的因素第3章钢结构的连接1钢结构的连接方法(焊接、栓接、铆接)2焊接(1)角焊缝(2)对接焊缝(3)施焊方位、焊缝缺陷及质量检验，不同构件焊缝级别的选择(4)焊接残余应力、焊接残余变形三个成因对结构的影响如何防止或减小影响第3章钢结构的连接3角焊缝(1)构造要求侧面焊缝(2)角焊缝计算注意贴边角焊缝正面焊缝一般情况第3章钢结构的连接3角焊缝①钢板的对接连接②角钢与节点板的连接③M+V+N④T(3)角焊缝四种计算第3章钢结构的连接4对接焊缝(1)焊透的对接焊缝(2)部分焊透的对接焊缝，相当于角焊缝。焊缝强度取值三级质量焊缝轴心受拉的计算M+VM+V+N第3章钢结构的连接5螺栓连接普通螺栓连接螺栓受剪、受拉的工作性能，螺栓的破坏形式高强螺栓连接第3章钢结构的连接5螺栓连接普通螺栓连接抗剪连接剪力扭矩扭矩+剪力+轴心力抗拉计算轴心力弯矩偏心受拉：大偏心、小偏心拉力和剪力共同作用第3章钢结构的连接5螺栓连接高强螺栓连接传力机理承压型连接：计算方法与普通螺栓相同摩擦型连接【3-1(18)】如图所示节点板承受斜向拉力设计值F=600kN，节点板与构件采用双面角焊缝连接，hf=8mm，钢材为Q235B，焊条为E43型，设计该焊缝。(1)直接法【3-1(18)】(1)直接法则取为320mm即【3-1(18)】(2)间接法【3-1(18)】(2)间接法取为320mm取为320mm【3-2】如图所示，2∟100×80×10通过14mm厚的连接板和20mm厚的翼缘板连接于柱的翼缘，钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，承受静力荷载设计值N=540kN，要求确定角钢和连接板间的焊缝尺寸。【3-2】(1)角钢强度验算最小焊脚尺寸最大焊脚尺寸hf=t1-(1～2)=10-(1～2)=9～8(mm)采用hf=8mm(2)采用侧面角焊缝【3-2】(2)采用侧面角焊缝角焊缝所承受的轴力角焊缝的长度肢背取为215mm肢尖肢背【3-2】(2)采用侧面角焊缝角焊缝的长度肢尖取为125mm【3-2】(3)采用三面围焊正面角焊缝承受的力侧面角焊缝承受的力肢尖肢背【3-2】(3)采用三面围焊肢背角焊缝长度取为210mm肢背角焊缝长度取为90mm【3-4】设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。【3-4】(1)角焊缝承受的外力设计值弯矩剪力(2)角焊缝截面特性最大焊脚尺寸最小焊脚尺寸取为hf=10mm【3-4】(2)角焊缝截面特性截面形心【3-4】(2)角焊缝截面特性截面最大应力(3)焊缝强度验算【3-4】(2)角焊缝截面特性剪力V在腹板焊缝产生的平均应力腹板焊缝强度【3-6】单槽钢牛腿与柱的连接如图所示，三面围焊角焊缝采用hf=8mm(水平焊缝)和hf=6mm(竖焊缝)。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。试根据焊缝强度确定该牛腿所能承受的最大静力荷载设计值F。【3-6】【解】竖焊缝焊脚尺寸hf1=6mm，水平焊缝焊脚尺寸hf2=8mm，槽钢高度l1=400mm，搭接长度l2=305mm，则竖向焊缝计算长度lw1=l1=400mm，lw2=l2=305mm焊缝计算截面的形心位置【3-6】【解】焊缝截面的极惯性矩【3-6】【解】扭矩T【3-6】轴心力F在A点产生的应力扭矩T在A点产生的应力【3-6】A点垂直于焊缝长度方向的应力A点平行于焊缝长度方向的应力【解】【3-6】A点焊缝应力为【3-7】焊接工字形截面梁，在腹板上设置一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩M=1122kN·m，剪力V=374kN，钢材为Q235B，焊条为E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。【3-7】拼接处截面惯性矩工字型截面面积矩焊缝承受弯矩M=1122kN·m，剪力V=374kN，焊缝强度设计值翼缘截面面积矩【3-7】焊缝截面最大剪应力腹板与翼缘交接处折算应力剪应力正应力【3-8】验算如图所示梁与柱间的对接连接。荷载设计值V=100kN，M=1000kN·m，钢材为Q235B，焊条为E43型，三级检验标准。【3-8】截面惯性矩截面面积矩翼缘截面面积矩【3-8】焊缝截面最大剪应力焊缝截面最大拉应力焊缝承受弯矩M=1000kN·m，剪力V=100kN，焊缝强度设计值【3-8】腹板与翼缘交接处折算应力焊缝承受弯矩M=1000kN·m，剪力V=100kN，焊缝强度设计值剪应力正应力【3-9】Q235B钢板承受轴心拉力设计值N=1350kN，采用M24、4.6级C级螺栓(孔径为25.5mm)拼接如图所示，验算(1)螺栓强度是否满足要求；(2)钢板在截面1、截面1齿状、截面2处的强度是否满足要求；(3)拼接板强度是否满足；(4)采用8.8级高强螺栓承压型连接，验算螺栓、钢板和拼接板的强度是否满足。【3-9】(1)螺栓强度验算一个螺栓的抗剪承载力设计值一个螺栓的承载力设计值一个螺栓的承压承载力设计值满足要求(2)钢板强度验算1-1截面强度验算板厚t=20mm，孔径d0=25.5mm，截面螺栓数n1=3净截面面积净截面应力不满足要求【3-9】(2)钢板强度验算1-1齿状截面验算净截面面积净截面应力满足要求【3-9】(2)钢板强度验算2-2截面验算净截面面积截面内力满足要求【3-9】(3)拼接板强度验算拼接板的危险截面为3-3截面净截面面积截面内力不满足要求【3-9】(4)高强螺栓连接(孔径d0=21mm)螺栓强度验算一个螺栓的抗剪承载力设计值一个螺栓的承载力设计值一个螺栓的承压承载力设计值满足要求【3-9】(4)高强螺栓连接(孔径d0=21mm)1-1截面强度验算净截面面积净截面应力满足要求【3-9】(4)高强螺栓连接(