钢结构课件全套章

1.了解钢结构的特点和应用。2.掌握钢结构的设计方法和设计要求。3.了解钢结构的发展概况。1.1钢结构的特点1.2钢结构的设计方法1.3钢结构的设计规范1.4钢结构的应用和发展1.5本课程的主要内容和特点本章目录基本要求第1.1节钢结构的特点1.钢结构的定义

2.钢结构的特点了解钢结构的定义和特点

本节目录基本要求1.1.1钢结构的定义定义：由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢等钢材为主建造的工程结构，称为钢结构。如高层建筑、大跨桥梁、高耸的塔等。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。1汁.愤1宵.济2钢结主构的与特点1、模强洒度幸高六，饮结超构窗重匀量搅轻由宅于炸钢券材单强贱度狠高缎，顶结含构炮需勿要猪的耀构啄件悠截旁面钱小骂，堪结肾构地自泄重首轻区。a=容籍重/强肠度疾，a越小搂，结烟构相抓对越烦轻。钢材享：a膏=劈燕1火.亏7～3.课7×距10-盾4/犁m木觉材很：a呆=拴5珍.姑4朗×过1否0-4/输m钢啊砼域：a恨=获1神8叹×诊1问0-4/m1.螺1.磨2钢结绞构的汤特点2、材会质均虽匀，扶塑性迅和韧泉性好主功要牲表套现申在刮：（1）钢且材在遗使用叉阶段役接近劳理想蓄弹塑负性体都，这闹使得割理论康计算班与实筝际情辣况相戏吻合视。（2）确钢厦材第具丙有痕良殃好慎的留塑衡性梳和便韧妹性糠，鞠不蔑会哥因杜偶宵然荐的踏超均载象而局破为坏岗，纹对暖动骂力贸荷党载好适打应老性闯强去。屯钢你结哀构室的泛抗盈震原性飞能携优萄于之其爪它趴结第构洗。1肢.到1介.附2钢结脊构的撇特点3、便累于工煤业化受生产棕，施悄工周俗期短钢迎结踢构约构文件圾一肯般象可季以廊在触专留业睛化编工告厂谦由持专溜门仇机僵具遇加鲁工凉，苗生侍产帅效毒率收高挖，译且董不首受图气懒候架影肺响突。1幅.黑1伸.翼2钢士结咸构舅的淋特贷点4、僻密糕闭昨性勉好同，纠不鱼渗令漏钢造材刊本谜身检组牺织延致涛密激，轧因葡而将具味有米良劲好泻的播气虑密红性廉和橡水密性姿。5、良衡好的嘉加工脉性能搜和焊昆接性规能6、打可筝重纪复缸使莫用唐性1慌.勇1路.损2钢帐结念构蓬的疯特攻点7、聚耐观热伏性帝较敞好看，翁耐底火睬性拳差钢洽材唉在之表宪面双温移度绳不均超退过2勉0嘱0战℃时,其浩性碑能漏变幻玉化圾很眨小,因炉而疏适乡丰合大于缩慧热饥车洽间盘。策温心度个超酱过2千0线0绿℃以后的，强血度和捉弹性疯模量而显著雀下降烧。达60饱0爬℃时,钢材讨进入托塑性誉状态杜已不仪能承棚载。1.催1.锐2钢播结著构解的缴特难点新纪建冶钢抢结驴构竟，刮一柏般嫌都衔需焦要因采唱用灶油啄漆橡、格喷蜂铝兼、挠镀唱锌完等懂进纺行递防损锈害涂渴装列，嫁在美涂形装费前眉需纸认勒真常除咸锈梁，悼以敬后粪定死期布涂骑装瓜，类所芽以者维袄修肺费签用侨较雹高控，仪这两是懂钢顽结旋构且的洗主抵要露缺好点积。8、动耐青腐愁蚀拖性屯差1挎.歌1环.开2钢坚结点构挣的观特顷点在动铸荷载评作用漏下，纵钢结盐构容弦易因矿震动挪而产皱生噪蜜声，在在对焰环境瓦有要社求的莫场所捷需采粪用必队要的积消声隙措施络。9、低妖温冷哗脆倾叠向10、容亲易发源生噪训声第1.赴2节身钢结库构的电设计氧方法1效.概贿述2队.概率胞极限授状态当设计渗法3异.规仅范蹄设谷计芬表免达陈式1嘱.了坑解罢钢课结虽构灿的阴设啦计劫准弟则卡和舅设绍计检方科法本节海目录基本洋要求2财.掌握厚现行差规范程设计越方法面和设损计表网达式1索.锻2舅.隆1概述1、设帅计目啦的结构岩设计支的目坛的是诉要使敬设计尝的结今构和碧结构富构件专在施拴工和兰工作黄过程超中均垮能满园足各僵种预扔定功狐能的篮要求计。建筑骗结构孙功能锡包括隆：（1）咽安伙全搅性（2）适束用性（3）耐押久性2、设敲计疑准记则结构目由各窑种荷某载所红产生水的效脉应(内力躺和变您形)不私大璃于戒结冠构(包括份连接)由材也料性晴能和坛几何肺因素蛙等所晨决定乓的抗去力或呆规定新限值伪。3、设计方法（1）壁容忽许稻应芦力能方歉法式亡中σ——由辈标蜜准湿荷因载皇与砖构灿件权截哗面裤公违称翼尺仪寸桥所计算顿的应腰力；fk——构件乖截面筛几何碧特征怕；K—皆—大冶于1的垮安周全刊系篇数观；[σ]—时—钢材匆的容背许应普力。（2）初概兆率水极埋限酸状夕态设设卧计按方闭法根据欧应用垦概率斜分析布程度杜的不业同，涉可分廊为三击种水搬准：半爷概分率富极警限午状盈态脸设政计掉方无法;近桂似招概毛率柴极未限晋状椅态段设闸计社方厌法;全程概菌率内设朗计长方摔法。3、设匪计方膝法1.违2.愉2概菠率舍极棉限善状寸态董设倍计怕方赏法1、堵半阔经批验核半浪概溪率封极锹限过状惊态傍设钢计山法式湾中K1——荷障载粗系缩慧数椒；K2—素—材料子系数;K3—半—调毕整则系柱数猫；fy钳k——钢材郑的屈毁服强蓄度标塌准值童；[σ]话—哥—钢慈材粥容秘许融应蛛力朵。2、近菜似概光率极潮限状爱态设熄计法极限蒙状态役：当灯结羞构乱或搜其园组喂成蚂部仔分政超均过捕某稀一豪特队定摩状减态杠就翁不艺能幻玉满座足辜设常计裹规吉定碗的痕某惰一夜功融能咳要惹求畏时唉，墙此扫特闹定章状锯态袭称听为饥该安功茅能丛的璃极僚限形状筹态子。现行贵钢结毯构设捏计规响范（G辰B菌5巡寿0达0雹1援7－20瓜03）采浑用巩该巴法卖。(1漫)极限丹状态泳的概熊念(2稍)极夸限我状羡态港分豆为咬两招类b笔.正羊常莫使轨用极限促状态:包兄括搭：影亏响旁正垂常要使水用鼓或间外饿观组的话变侦形橡、汪影辟响磁正策常桥使更用显的闹振昌动雨、尺影赖响佛正耳常馅使番用瓜的呆或谁耐裁久融性掌的外局质部土破浑坏碌等何状顾态雀。a.承蜜载泳能佳力极乒限宁状把态:包括某：强芹度疯破去坏普、杯疲顽劳摇破办坏侧、锯不谷适茎于诉继柱续软承胜载黑的能变膏形钉、啊失留稳漫、所倾请覆因、喘变收为商机捕动始体膛系球等够状伶态窃。结构袍的工僵作性记能可逃用结缘瑞构的“功已能翻函游数”来描唤述，途一般棉情况拥：Z＝g（x1，x2，…，xn）（1-3）(3臭)功能隙函数亭和极振限状规态方蒜程式河中g（·）—惜—结构训的功侄能函棉数；xi(宾i＝1屿,责2挎,竟…志n醉)浪—塔—影响堤结构纽奉可靠室性的土各物键理量画。为备简常化叔，株将涛各闲因天素载概涉括爬为寸两煤个庸综丧合笔随咬机诊变野量—结构阀抗力R和作镇用棉效莲应S，筑则及式夏（1键-民3）嚷可倒写尿成悲：Z＝g（R，S）吹＝R－S（1-杠4）在实驻际工闷程结猴构中应，可粉能出劈燕现下认列三誉种情辣况：Z＞0表示午结构女处于可靠状态Z＝0表示款结构抓处于极限状态Z＜0表示码结构伸处于失桨效状态判断虽结构齐是否采可靠闸，要屿看结由构是世否达朽到极浩限状府态，翠为此换，通槐常将耻下式狂：Z＝g（R，S）跌＝R－S=先0(1尾-饲5)称为潮极限祥状态翻方程头。(4友)结构胡可靠傍度和知失效纹概率可雹靠盗度是母指裁结另构暑在烟规钻定川的割时肠间叠内西、练规侍定勾的乞条袖件糕下惑，示完位成助预典定脱功忙能愤的档概兄率允。结构竖能完旗成预损定功看能的蜡概率(可井靠残度)用Ps表示戴，则朽：结颈构雹不乐能霉完纽奉成召预地定摔功乓能欢的肢概篮率(失胀效倦概烂率)用Pf表示新，则掉：由于吉事件｛Z≥柱0｝与事巩件{励Z＜0｝是宵对屋立拒事前件薪，遍所叨以期结京构逗的挠可阅靠果度闻与帅结阻构摩的粒失酒效踪蝶概呀率率满非足:Ps＝P{Z贿≥0授}（1-你6）Pf＝P{和Z请<墨0｝（1-悦7）Ps＋Pf＝1或Ps＝1睛-Pf（1-般8）已知Z的统概重率纸密么度妙曲惰线fz(z)如图1咏.舌2庙.属1，则洪失效瞎概率写可用冷积分骂求得脾：fz(z)Pfμz图1.2.1Z的概率密度曲线Z=R-S

(5学)可到靠阿指卧标因Z的分功布很爸难得母到，芬因此术式（1-拢9）实梨际忽上垄很盖难镇求捏出疤，新这肿使焦概笔率寒设说计混法谱一卧直叶不比能但付师诸哲实蓬用东。2枯0世沸纪60年您代桥末挠期左，促美带国鸽学抗者丙康盼奈挽尔轻提胸出翠系酸统彼的暑一爸次排二撕阶盼矩筒设捕计粉方葱法筝，汪才男使质得馋概泡率掏设侄计望法恼进轿入子实芽用患阶捡段略。一次壳二阶腐矩法车不直沸接计杜算Pf，通狗过可何靠指体标β度量附。可靠指标（1-10）Z服从革标准乌正态骆分布铃时，β与Pf的马关烟系晨为完：式中:φ及(·)—标暑准蹄正姿态或函粗数检；φ-1(·)—标崭准兵正怪态堵函燃数巨的从反巴函辈数轿。从图1饶.臂2雄.赔1中讨可屑以凭看厉出β与失锐效概迫率Pf间存妇在着受一一记对应品关系倚，即:1）β减小母时，昏阴影疮部分箱的面韵积增愉大，即电失型效贞概亦率Pf增艺大；说邀明β可夺以往作抛为态衡搞量辱结幼构菠可辱靠钓度茧的腹一怀个窗数闯量沉指桥标挖。2）β增大锤时，宿阴影赖部分唐的面六积减呢少，亦即患失效坚概率Pf减小。b2.52.73.23.74.2Pf5×10-33.5×10-36.9×10-41.1×10-41.3×10-5正态哨分布狱时可系靠指池标和侮失效共概率竿的对膨应关唇系β计梳算雨避素开周了Z的全磨分布驴的推婚求，这而只苏需要恩分布芒特征排值，吨即一绳阶原界点矩稀和二蕉阶中险心矩芳，故来此得吉名。3、全随概率迁极限爆状态扭设计樱法对虚结愚构叔的诱各缸种江基论本匙变私量残均笋采芒用缩慧随剑机农变撇量落或题随卸机方过旷程塘来倒描刺述失，仇对肥结颗构虽进校行犹精闻确晕的唇概摄率荒分泳析钻，胜求毛得绪结去构妙最匹优川失文效衡概捧率认作廉为务结从构味可杂靠辩度谣的每直久接威度甚量喊。1.酿2.祸3规脏范余设费计锁表笛达烂式为违了黄便央于点应版用璃并但符模合熊人泼们登长革期健以枕来宽的语习熔惯僚，子规舍范妖并甜不巧直眯接匠使省用β进窜行斧设孕计术，祝而蝴是采金用凉以咏概汇率池理息论窗为五基镰础本的僚极聪限们状万态挺设虑计症方篇法(疲劳蹈问题顿除外)，用判分项颠系数读的表籍达式餐进行视计算；结构怎的可慕靠度酬用可灶靠度畏指标尿来度金量，怒并以暮分项起系数罚的形筑式考神虑。我徒国广规戏范斑分梢别果按苹承渡载围能战力役和爽正暑常台使盗用熄极忆限言状言态侵设比计线给邻出应表条达谦式押。1、承穗载能羽力极晌限状都态分概项系到数表衬达式可变宗荷载蹈效应给起控腰制作黎用时暂：永久益荷载扯效应起锅控菊制认作泳用汤时根：对趋于握一茅般县排谎架徒和折框慎架誉结批构遗：（1）永皂久荷坝载分乌项系取数gG当器其匹效茅应幅对臂结吹构汽不共利现时—对可菜变荷诉载效枪应控貌制的吵组合斜，应锻取1遇.币2—对永打久荷库载效量应控乓制的解组合怖，应喊取1.深35当其巨效应汇对结桂构有神利时—一啄般副情骆况锻下战应亲取1牢.捕0—对悔结拾构绸的啦倾辆覆抄、劈燕滑跌移导或劫漂规浮秆验顽算判，张应购取0荷.南9。（2）圾可恩变晋荷侧载隙的申分寒项仪系棉数gQ—一柔般暖情巷况昏下齿应锁取1绝.永4；—对标寻准值盆大于4k生N/纱m2的工搭业房蛛屋楼潮面结煌构的壁活荷职载，技标准光值应膨取1.馅3。f—钢镰材薪或言连橡接汽材喉料旗强找度歼设荒计掌值;fk—钢臂材窗或薄连当接恳材新料型强污度疫标垄准巧值;R—钢年材厨或铅连梢接答材素料月抗酒力诞分姨项魄系接数漆，对于Q2琴35钢,R=1众.0变87配;对戚于Q也3殃4苦5、Q3梨90、Q4央20钢,R=握1贸.纳1衔1榜1。钢结禁构规皮范给核出了歼各类画钢材稀和连序接的昏强度声设计杂值。其中：式易中沿：2、填正揪常至使混用崭极腾限佳状岗态对于产正常幻玉使用刷极限晕状态智，要巷求分刚别采咐用荷吼载的比标准旅组合莫、频敌遇组检合和具准永扶久组幅合进卷行设视计，给并使逢变形宝等设兼计值况不超凑过相脖应的怨规定恳限值量。对摩于钢希结构阶只考姥虑荷溜载的测标准普组合播。式中喉：νGk——永久俭荷载刃标准郊值在礼结构柿或构侦件中江产生贵的变数形值焦；νQ素1炮k—播—起控探制作梦用的蠢第1个众可模变广荷废载贝的渗标雅准裙值夜在休结具构篮或芦结辅构辟构粱件犹中绘产殿生湾的晌变河形担值结（型该享值距使概计配算井结歼果湾为害最芽大锡）微；νQ城i远k—成—其他续第i个可环变荷失载标旦准值出在结千构或袭构件脚中产叶生的润变形和值；[据ν当]—跨—结耗构歼或音结盘构惹构刑件脉的塔变萌形络容苍许也值去。第1.恋3节余钢结由构的退设计响规范1.概街述2.主要拢设计怪规范1旅.了近解娇与暴钢哲结米构孙有济关弄的轻主斩要梨设乐计团规寨范本节精目录基疏本芹要眯求1.妨3.麦1概述1、复什魔么集是他设赢计积规史范设价计打规项范纲是摔国郊家患颁得布庙的登关授于倘设萌计轰计骂算分和篮构锋造公要傻求桶的译技寇术斥规帅定缘瑞和号标盆准朵，浪是凉带栗有才一子定悔约历束孩性妙和企立呀法飞性与的纸文称件绑。2、岛颁瞧布钓设另计猛规殊范跨的各目等的（1）倾贯祥彻死国酷家客技饰术业经段济筹政诊策阿、装保道证本设山计散的杜质胳量戴，朋达童到找方屑法尚上研必挎要清的霜统置一腥化奸和王标痕准阻化期。（2）委设贺计区、蚀校白核吹、珍审姐批翻工读程润结段构凭的累依既据霞。1.岩3.村2主纲要我设策计叔规坛范与钢烧结构公设计模有关缠的一扭些规构范：G急B赖5栋0呀0椒1廉7－20嗓03钢结展构设饥计规厕范T脆B山1驶0蒸0霜0纪2尽.珠2百-证2每0感0握5《铁呈路歼桥昂梁淹钢垮结坡构偿设互计鹿规夹范》G做B跃5夫0始0享0挂9弦-滤2丸0狠0宝1建筑槐结构仗荷载斥规范G也B桑5输0烛0我1仰8授-狐2庄0监0私2冷笔弯竟薄领壁登型怀钢镰结垮构溉技箱术漠规纹范GB都50帮20词5-但20垒01钢结贡构工很程施夕工质启量验桃收规局范JT挡J0胖25压-8诞6公路涝桥涵锅钢结批构及友木结腿构设刑计规前范G址B笑5型0疤0演1留7否-孝2鹅0搭0邪3是情我瓦国介进睡行尾房帝屋胀建青筑凳和油一贿般择构船筑贤物再钢占结希构臂设顾计炒必我须上遵正循潮的注现损行卷国按家稿标另准屈，蕉适搅用酿于卸热江轧塔钢解材愤建友筑上的宏钢誓结帆构安，啊规驻范倘中休对庄钢余结扎构赠的绿设要计淹原摩则卡、牵采彩用托的漫钢尚材蓬要戴求浪、娃各赌种榆设嫩计纳指侄标丢、蚕三废大篇基瓜本蔑构葱件黑的尖计棒算宏内棚容焦和闹要器求夕，威连淋接投计菊算艰方召法障、扒构熔造为要似求活以勾及翁疲谋劳址计碰算触等输都泳做乖了贷明消确凤的初规害定格，或供烛设盏计仍人格员域遵窃照奋执托行鸽。第1.毒4节住钢童结乌构简的标应界用颤和扎发庭展1块.钢扣结幸构毒的硬应封用邻概堂况2蠢.钢结蹲构的煮发展3娘.钢结架构应良用示敲例1膊.了茅解点钢此结贪构旬的航应测用细和尝发斗展本节砌目录基膊本撤要尊求1散.浆4贩.火1钢结兽构的佩应用坊概况根据钢光结并构羡的特点灾，它值主要足适用童于下笛列结垂构：（1）群承源受神荷劝载怨很逼大土或够跨顺度睁大嫂，调高祥度抖大协的甩结诉构（2）企承充受孔动量力以荷票载呈作蹈用凑或柔经爪常烤移勺动色的悔结巡寿构（3）诵经卵常浴拆板装掘的倘拼尊装啦式辱结紧构（4）技对芝密浙闭穿性浪要养求禾高堪的艰结侨构（5）午高亮温斗车碰间岛或苹需办承搂受肤一棋定陡高废温采的蜡结构构（6）挠轻凑型产结陆构属絮于恋上概述巩性瞒质奏的比主亡要厕有伶下婚列乓结迟构:（1）工执业与母民用吧建筑饱结构高层晋建筑让框架恰；车垃站、迎会堂伶、体辛育馆料、车喇库等差大跨寄度屋努盖结角构；码大厂誓房、意车间沙的丢承重局柱、的屋盖斯、吊毁车梁既。（2）桥连梁结仗构中催等成跨允度罩或狼大橡跨臂度桌的猜铁淹路紫桥伶、秒公寺路追桥秧、啊栈晌桥仆等迹各咏种白桥余的稼桥盗跨宗结洗构衡。（3）滩塔恶桅愿结章构电视劳塔、音发射杯塔、歇气象参塔、扩无线祥电桅禁杆等石。（4凤）移膨动式岩结构各种徒起重痰运输拖机械庸、和矮大型插建筑话机械照的笛承重萝骨架妻，升奶船机饲、水库工闸连门等财。（5汇）板阅壳结纽奉构管快道偶、戴气启柜凭、悦高妄炉杆结职构璃、驻高量压悼容吩器乓等惕。（6定）轻息型和临翻时结构钢录模醋板垦、董钢说拱兼架敲、瓣万凉能港杆谊件亭、俘拆案装惨梁顽（隔如刮六符四榜梁绪）符等表。1.询4.劝2钢结疮构的体发展1驾8世纪退欧洲投工业沃革命痰后，滑钢结稀构在姨欧洲尾各国童的应裂用逐锦渐增舟多，性而我蒜国钢莲结构遥的发芽展非丢常缓上慢。新中漂国成絮立后种，由印于受拿到钢型产量锯的制考约，基钢结果构仅怖在重随型厂赢房、浅大跨筹度公烫共建迫筑、椅铁路链桥梁琴以及缘瑞塔桅拿结构扔中采铺用。改控革壮开肃放抽以艺来率，害钢针结富构吐产尤量辣开去始胜逐刃渐沫增全加吵。19殿96年挂我热国茄的独钢躬产杆量歇超娇过喉一旬亿推吨狐，2颜0拐0丘3年仰达嫁到爸创厦记疾录宁的2.缸2亿摄吨桌，20魂05年雁上券升劫到3.我5亿吨竭。伴随章钢结年构产贵量的判增加必，钢结旬构政援策从软限制券使用霉改为档积极哈合理殿的推您广应向用。钢结绵构在值现代紧应用挡的领王域更返加多焰元化病，包箱括大预跨结秃构、呀工业祸厂房扣、受羞动力狡荷载田影响债的结焦构、者多层蔽和高跨层建贴筑、吸高耸匹结构束、可喂拆卸槐结构夸、容掠器构撒筑物谣以及叔钢和岂混凝郑土的谢组合女结构等微。钢铜结素构萍的苏主是要感发纯展自方验向替：（1）倘高喷性饮能放钢形材益的贵研焦制—裳—高稳强横，枝耐鲜腐分蚀疮，夸耐谜火冲钢（2）昆计厚算恐理芽论池和像设魔计筐方证法步的谷改德进（3）疾结安构凑体挖系蠢的撒革猜新竹和停新必型将连究接洋形评式饺的厨研分究（4）结袖构优抓化理旅论的衔应用黄和设食计计困算手纤段的转改变（5）机网械化已制造宅与安仆装的藏现代侧化水抓平的永提高（6）型世钢品血种的应丰富1怒.脆4援.高3钢细结灭构轧应现用溪示术例1、悬建以筑派结际构图1.4.1国家大剧院——网壳结构图1.4.2国家体育馆——鸟巢图1.4.3苏州乐园宇宙大战馆球体屋面——穹顶图1.4.4台北101大楼，508m高，2004年建成。图1.通4.急5金茂萍大厦88层42棚0.亿5米高1浓9锡9诸9年建好成。图1.4.6深圳地王大厦69层384m高1999年建成。图1.4.7单层工业厂房图1.4.8多层工业厂房2、桥缘瑞梁结怠构图1.4.9卢浦大桥，主跨550m，2003年图1.4.10润扬长江大桥，2005年图1.痕4.马11苏竿通还长彼江惩大太桥图1.4.12芜湖长江大桥，主跨312m，2000年图1.4.13自锚式悬索桥图1.4.14巴黎艾菲尔铁塔3、塔巷结构东方明珠电视塔图1.4.154、桂可车拆敞卸追和网移映动辽结展构图1.4.16活动桥图1.4.17活动车库图1.4.18架桥机图1.4.19

挂篮第1杂.故5节但本课旋程的亲主要豆内容皇和特燃点1蛾.钢位结帅构越课跟程仁特阿点桥及娘与墙其裁它航前耐续浅课祖程姿的摆联眯系2.本床课辞程偶的仇学鸣习敲方推法1.了聋解圣本慎课岔程咬的沫特时点缓和联重肆要井性本溉节惹目继录基英本你要想求1扇.枯5倡.党1钢结赵构课彻程特怀点及波与其丛它前槽续课谱程的歌联系1、顺本课乌程特膛点：上饥篇着是企土举木阔工斤程屋专说业寄的衫一冬门姑专当业茫基白础峡课受程膊，笨下绿篇障是活建跃筑锄工仓程四方仙向娇的撕专揭业端课狐程畜，罚本墓课皂程局具元有延如震下趟特待点址：（1）内阁容庞罢杂，界理论积性和肯实践足性强（2）召与香设棒计图规瞎范能关蚊系金紧风密（3）馅题德型蜂多摩，退包呜括巾设支计食、筝复缝核景和织确踢定准承冻载障力2、荣与役前激续歇课拖程嗽联广系“钢扛结桶构”和“材料己力学”的联栋系最膜为紧倚密，猪但材眠料力货学更享侧重技理论穗探讨吐，而“钢结码构”需要葱站在督设计货的角馆度来篇考虑逆，因婶此必阵须符启合相势应的芝规范逼要求唉。同时剃，由耗于钢汉材本棚身接宿近理架想弹荷塑性姐体，井所以攀钢结采构课总程的错理论榨性强堡，许额多内伴容要昌用到恢弹塑霸性力怨学的丙知识昆。1.要5.抚2本课泉程的仗学习扁方法（1）觉注殿重六加唇强劳对励基逐本傻理密论迷和漠基荷本遇概浴念昂的展理雾解（2）采愁用归物纳、季分析不和比掏较（3）注主重习凭题和氏课程直设计尚训练（4）联趣系工敞程实躬践1.了解宿钢材疮的破盏坏形尝式和东主要朝性能蛋。2逆.了贝解进影亏响饼钢凝材艰性芳能先的仅主押要减因把素肯。3碧.了跨解笼钢族材锋疲鼻劳毙破强坏奋及阅计贸算莫方隔法给。4.了解那钢材刃的种繁类及趋选用胶原则稀要求鹊。2涨.奥1钢结踏构对快材料攀的要搂求2.闭2钢材穴的破直坏形播式2.泡3钢呜材弊的身主勺要智性描能2恶.示4各倍种畏因边素喷对史钢太材贩主覆要更性提能玻的絮影阿响2.滚5复杂晴应力眯作用雾下钢基材的冷屈服准条件2残.声6钢材撤的疲雁劳2秆.牙7钢的西种类唤和钢批材的苹规格本利章校目缩慧录基本哲要求第2割.棍1节静钢毁结颂构阻对屡材仍料练的腾要旺求1寺.概楚述2.钢肿结既构缺对悟材型料寻的负基竖本事要别求了解徒钢结季构对跑材料茶性能须的基援本要周求本碰节色目碑录基助本慕要笛求2杯.垮1沫.趣1概述含碳堆量小曲于2％的泛铁很碳撕合拘金温称覆作劫钢鸽，址含牙碳幅量抱大她于2％时镇称络作肿铁部。嫌钢救材弦种药类尚繁火多夏，婆性圆能涝差组别啦很津大遗，淡适资用瓣于依钢刮结束构锋只康是溉其茅中纹一叉小封部挨分肢。（1）较定高的怠抗拉梁强度fu和渡屈朗服蝇点fy；（2）邪较害好夫的景塑凡性困、因韧赞性盗；（3）区良赖好矿的振工刷艺立性注能凉（删冷姐、状热喇加钩工忆，揉可唯焊圈性余）骗；（4）对糖环境眉的良去好适算应性魄。2.祸1.项2钢本结冶构灵对勉材舞料童的垄基使本猪要伯求第2口.调2节河钢倦材事的辞破政坏白形粘式钢材照的两敬种破蹦坏形蹦式了场解病钢碍材姑的华破扯坏惯形超式不和牺特疤点本陡节珍目赠录基妹本走要声求2.挽2.裙1钢材辛的两砌种破梁坏形恒式破坏形式特征断口后果塑性破坏构件应力超过屈服点，并且达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。断裂时断口与作用力方向呈45°，呈纤维状，色泽发暗在破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。脆性破坏在破坏前无明显变形，平均应力也小（一般都小于屈服点），没有任何预兆。断口平直并呈有光泽的晶粒状。突然发生的，危险性大，应尽量避免。第2担.妄3节界钢推材笔的泛主抱要暴性唤能1导.受拉赏、受耀压及垦受剪企时的盘性能2.冷酱弯卧性使能3.冲击灶韧性掌衔握两钢俘材晃的枯主般要畜力董学身性绝能榨要鸣求仿及逼含脑义本奸节坟目恢录基本暑要求2处.裳3词.扩1受拉店、受始压及顷受剪均时的匹性能1、络钢终材晌在至单判向私一颂次筋拉圆伸面下轰的菜工转作胜性残能试验盗条件摩：标乱准试盐件（GB托/T平22算8）编，常颠温（20秒±5杯℃）下棵缓矛慢饲加飞载技，蠢一掌次拾完磁成步。必含板碳肚量趴为0.熄1%－0.棚3%。标准巾试件碧：Lo/d预=5或10；Lo--标距畅；d--直径图2.3.12、有佛明显本屈服晕点钢畜材的σ-ε曲线OBCDAGH图2.3.22、有问明显歌屈服谜点钢品材的σ-贫ε曲线图2刚.垦3燃.第3可香划仪分德为番以萄下睬五袋个培阶抽段桌：(负1抽)弹墨性浪阶布段(OB段)O弹A段屿材碍料摆处炭于血纯器弹荣性日，圣即:A距B段业有六一表定斯的更塑烘性瞎变崖形,但整酿个O寒B段卸事载时ε=脱0弹性刊模量击：E=啦20迁6×毁103N野/闹m俩m2其叔中穷，A点冠应粥力fp称语为谎比宗例粉极恨限巾。(础2臭)弹亦塑酸性残阶厌段（BC段)该桨段狗很泽短刮，稻表句现牵出捆钢穴材越的未非魔弹题性刘性闹质辰，丛即开卸灭荷死留钻下程永满久搬的低残程余续变室形既。(贫3妙)塑性监阶段（CD段)该段σ基鸭本瘦保我持岩不覆变殿（你水兔平)幅,ε急剧领增大,称为获屈服柔台阶战。变括形模恰量E叨=彩0。该丛段催应党力大最顾高把点陶和渐最痛低萍点设分阿别霞称朱为泉上挤屈建服荡点途和布下婚屈杆服趟点顷，课下司屈剖服假点塑比舍较案稳播定券，猎设饿计北中蒙则抽以也下猫屈程服篇点肤为慈依脾据替。（4）强允化炎阶贺段(DG段)当应铜力达舍到G点永时崭，雁出庙现哭颈柄缩埋现痛象风，级至H点而须断裂秩。随荷霞载的展增加σ缓慢裤增大,但ε增错加某较惑快环。跳曲突线因最欲高践点灭处G点的未应力fu称为少抗拉掠强度泊或极构限强虎度。（5）颈缩帐破坏渗阶段(G寒H段)3、外对居无疑明津显血屈午服妥点足的解钢示材高倒强迹度宵钢牺材摔在杰拉网伸徒过亦程仪中系没舞有哈明幼显笨的生屈译服袍台平阶跃，胃塑聋性史变俊形误小竿，彻设塘计纠中呆不女宜懂利愉用鞭它出的雀塑识性市。设设计含时轨取牛相箭当卧于非残萌余旬变魂形卧为0满.柳2净%时所拆对应抵的应符力作索为屈弦服点—称为劝条件界屈服渗点或带名义更屈服搅点fy=f0.20.2%fuεp图2.3.44、应委力应鱼变曲绸线的拾简化设计瓣时将渠钢材呈简化休为理继想弹条塑性姻体钢材趟在静喉载作听用下续：强度技计算摇以fy为驶依狱据白，fu为播结博构密的蛾安控全凡储够备豪。ε22.5%--3%fy

ε10.15%εσ图2.3.55、库单副向代拉玩伸咳时粒钢松材丑的裕机常械止性歇能冲指术标（1）屈服餐点fy—应饭力夕应守变妨曲甩线估开籍始泄产纲生抖塑适性魔流董动背时衰对揉应芝的扮应营力支，码它妈是湖衡唇量盆钢平材唤的榨承放载垂能陈力效和珍确痕定原钢坝材策强贯度星设截计鲜值堡的赵重木要找指那标舒。（2）抗拉队强度fu—应力伴应变朽曲线基最高语点对级应的谊应力,它是态钢材叼最大倡的抗订拉强案度。（3）伸棋长贼率当lo/d=5时泉，节用δ5表撤示当l0/d=熔1抵0时，炕用δ1锹0表且示（δ5＞δ10）实尤际困工勤程辽中滔以己伸别长无率败代殃表名材牵料些断部裂鬼前舰具创有酱的同塑贫性晓变踢形唯能家力竿。钢糠材旺的丸塑局性柿是饱指强：常当梨应岛力陵超始过爱屈悦服炮点宝后象，岔钢射材证能靠产有生馆显水著扩的凶残岔余伟变可形仙（捎塑利性血变培形摧）桥而婆不毒立徐即脂断帖裂黎的拉性像质封。试件马断裂赶时的霜绝对判变形只值与狭原标肺距长滴度的柳百分腔比，宇用δ表民示浪。（4）断面秘收缩虏率畅是指忙试件谁拉断龟后，言颈缩协区的勒断面喊面积侵缩小朗值与庭原断零面面优积比叼值的般百分汗比，庄用表繁示主。式中朴：A0—试场件勺原益来厨的预断时面妄面由积A1—试荒件堪拉茂断呼后敬颈棋缩敢区匪的狗断挣面葬面云积图2.3.6采凶用祖短燃试锋件l0/d吴=3，屈佳服点弱同单蜘向拉希伸时叠的屈鸽服点筒。6、受卧压时弊的性角能7、遥受尖剪土时响的缩慧性欲能抗剪杂强度条可由挨折算阁应力愉计算狼公式据得到瓜：2朗.甲3佩.绪2冷礼弯印性候能冷卡弯鸭性纵能鸣是选判舅别冰钢娃材武塑英性育变卷形邀能聚力略和西冶若金顺质粪量寻的慢综筒合绢指血标鉴因定拥合仿格稼指斧标爽：杜通贺过酱冷键弯粉冲午头印加偿压储，耗当婚试伴件郑弯勉曲怎至18欣0°时驼，闲检屠察积试尊件淡弯慢曲民部免分状的阀外谜面衬、炕里枯面狼和雅侧递面铜，垒如驼果摊没威有餐裂定纹使、匪断爸裂膨或鸣分选层皆，缎即碗认伶为激试驶件伤冷疗弯喘性滥能摩合罗格臣。图2施.带3纵.俊72.搜3.喜3冲击沈韧性冲得击嫁韧门性—吴—钢材打在塑划性变谎形和道断裂陡过程鞠中吸狮收能块量的少能力俊。用闷断衬裂烛时狼吸垮收押的睛总炎能愈量忠（尤弹止性星和逝非爷弹葵性戒能兴）荒来网表读示跌。跃韧罚性端指重标走用顺冲潮击躺韧命性父值帮表维示悼，四冲述击僵韧婶性壶也抛叫宁冲东击逃功猫，膝用蛮符亩号Wkv或Cv表示默，单秤位为J。冲撞击拔韧判性侨由廉冲教击怀韧拴性凳试抄验满确码定闭。图2.3.8图2.母3.挡9冲该击销韧倒性搜演达示影响穴冲击铜韧性赔的因怒素：冲咱击童韧勇性狂与度试碑件晃刻短槽兽有外关画，驼常尤用牺缺拉口断形羽式熔为阅夏透氏V型和姿梅氏U型，劝近年借来，午我国移冲击持试验姑已用邀夏氏V型代对替梅轿氏U型。冲击狡韧性厨还与保试验暑的温企度有顿关。摔根据被温度池不同丸，我蛮国钢晃材标裤准中富将试陆验分扯为四蜻档，岛即+2铲0℃皇,悉0℃，-2铺0℃和-宗4世0颤℃时的罢冲击倘韧性溉。温度弊越低城，冲稿击韧虫性越据低。钢材凭的机鹅械性呢能指驼标屈服呼点fy伸长替率δ抗拾拉台强薪度fu冷晌弯谨试福验冲击巨韧性Cv小伟结第2垄.定4节株各弄种眨因扩素就对汁钢往材查主转要暖性值能紫的筐影悦响1.化旁学埋成笔分2.冶断金班缺螺陷3队.钢馅材咐硬扶化1羡.了罩解典影课响六钢酬材促性猎能豪的季主威要刑因晚素本节己目录基诵本锯要杆求2.了解弓防止眨脆性欠断裂储破坏朱的方者法4.温度壤影响5.应力姥集中6.荷载镇的影淘响2.螺4.挽1化学革成分普慰通气碳唱素串钢耕中F串e占99吉%，C和其锹他秤元现素冲仅填占1%，银但爸对副钢抱材迟力扔学佣性愈能止有丛着吹决汤定姐性原的芬影达响锣。普通拖低合幕金钢淹中合旗金元洞素小于5山%。(1笼)碳倚（C）：钢岔材强遥度的多主要仆来源雅，随急其含污量增岸加，券强度目增加亦，塑悟性、径韧性菜和疲德劳强妖度降吃低，巧同时壁恶化辜钢的励焊接屋性能霜和抗沫腐蚀续性。虫钢结柄构用磁钢中盛，碳税含量坦一般流控制骆在0.娇22来%以下浇，当城其含永量在0周.青2％以下忆时，浩可焊街性良回好。图2.4.1含碳量对σ-ε关系的影响σ0%TC<0.1%C>0.3%(2时)硫蚀（S）：须有浓害革元全素呈，禾热捧脆矩性现。他不税得顾超李过0.合05耀%。(3呢)磷（P）：有佣害元旨素，事冷脆新性。金抗腐容蚀能绣力略融有提诵高，窃可焊掀性降愿低。准不得充超过0狗.处0披4印5顶%。(4峡)锰兄（Mn）：合盖金元注素,弱密脱误氧笨剂驻。如与S形息成Mn奸S,熔点1诞6长0呈0辉℃,可沸以篇消鹿除助一上部幕分S的束有感害衰作迹用扎。(振5闭)硅器（S还i）：暴合惧金钉元匪素曾。搞强扔脱杰氧增剂巩。(肉6鼠)钒（V）：合粉金元关素。变细化萌晶粒妄，提鉴高强膝度，桃其碳醉化物巨具有底高温浪稳定婶性，辜适用令于受帽荷较辈大的恐焊接说结构爸。(雾7搜)氧（O）：有件害杂匪质，离与S相皂似讨（友热雅脆乒）释。(羊8箭)氮（N）：区有戴害萝杂累质介，餐与P相掘似镰（律冷假脆渡）搞。(9耳)铜（C蓬u）：哪提常高悠抗瘦锈冶蚀圈性艘，役提青高泪强列度赤，刘对舰可滋焊缎性富有甜影瓣响盼。2.芬4.剑2冶金驼缺陷常麦见瞧的死冶仪金愁缺弓陷叔有脂：偏悼析：塞钢祥中棉化旱学季成安分妹不杜一施致寨和吉不染均诱匀下性膊称进为扮偏能析死。闷主赶要哈是傅硫谅和浆磷攀的阵偏列析让，蛋使坟钢夜材暑的张塑千性叮、绣韧桥性兴及土可挎焊超性者变麦坏视。非金菊属夹叶杂：台常贡见住的步夹楼杂厦物镜为黄硫赠化停物所和连氧昌化滨物靠。怖硫倍化颜物海使预钢朴材梅在8罚0非0～12胳00适℃高龟温砍下割变锐脆阁，更氧始化键物志会统降宵低蜻钢躁材扎的姥力谅学笛性陆能弓和袖工罪艺饱性师能静。气孔：浇疲注时隐由Fe骑O与C作用潮所生以成的C拌O气忽体净不星能教充霞分犯逸赶出谈而泛留包在术钢溉锭馅内鸽形查成药的洋。裂纹：钢碰材中殃已出赶现的条局部凶破坏分层：指损沿厚毒度方恢向形覆成层脏间并泉不相资互脱懒离的接分层买。分纠层处岔易被额锈蚀,且分傲层使效钢材倾性能表变差垄。2所.轿4浆.识3钢材愚硬化冷滔作宝硬盗化在怀冷展加六工朝或铺一主次倚加桨载邻使掠钢嫂材弟产忧生晋较欢大谷的盟塑养性融变先形复的赌情谱况地下那，姻卸鼠载克后肢再慎重而新免加泪载新，鸽钢续材赞的运屈厕服束点灿提落高临，杂塑畜性疮和切韧贯性辩降且低蛾的吉现扔象。时油效县硬乏化随着税时间北的增照加，笑纯铁进体中丛有一且些数眠量极距少的岭碳和役氮的宿固熔配物质堪析出旦，使著钢材慌的屈挎服点箭和抗夸拉强神度提杀高，隙塑性造和韧钥性下黑降的榜现象。应挥变政时赔效滚硬蛮化钢勤材革产嗓生来一更定队数础量软的方塑叶性勉变抚形丙后漠，驾铁却素耍体洋晶语体霸中冒的博固右溶集碳让和记氮蓄更讽容偏易姥析秀出岁，老从宝而厚使做已岩经货冷影作轿硬携化乎的惯钢腊材拖又嘉发仗生乖时棋效苏硬伯化搂现轨象刻。图2.4.2硬化对钢材性能的影响σ0ε冷作硬化时效硬化冷作硬化后的塑性区243

1fyfpε冷加工及时效冷加工及时效后的塑性区fyσ0图2章.巧4委.耕3注意:不涌管牺哪柳一梅种概硬常化喘，垃都甚要浆降捞低好钢纯材锤的天塑捕性庭和至韧浮性乞，田对巴钢叛材漠不裹利维。延因腔此窃钢元结鹊构扭设株计笼中辱一膊般誓不腾利爽用皱硬拦化蛙后溉提讲高满的圆强蹲度取，敏而庸且运对怒于毯直拌接颜承晃受四动柔荷绵载汇的袄结衡构落还姑应期设妻法笋消破除启硬仔化流的般影挠响元。例如条，经鼓过剪妖切机妹剪切捉的钢阔板，辽为了冬消除遵剪切酿边缘忽的冷吵作硬采化，灶可采纹用火率焰烧葱烤使梦之“退视火”或找将耕边缎缘灿刨饱去3～5税m厅m。2.充4.灾4温沿度宇影谁响图2.4.4温度对钢材机械性能的影响8006004002000N/mm2Efuδfy20040060020406080δ%220210200190180170160Ex103N/mm2t(0C)1．正蔑温范怖围20般0℃以内戚对钢静材性歌能无阵大影碰响，巴该范灭围内我随温桑度升探高总罪的趋结势是皇强度女、弹求性模悼量降并低，愈塑性型增大套。2批5舒0榴℃左电右然抗蔬拉俯强艘度晶略弃有猎提克高社，错塑绸性负降窜低矿，章脆欢性网增霜加—蓝脆色现期象踏，好该姻温耕度粪区聚段疲称紫为“蓝脆价区”。26坟0～32给0℃产剥生患徐留变县现要象喉。60槐0℃左猫右泥弹遵性缺模样量杠趋脏于源零愁，茎承陆载罪能刻力胞几稠乎饿完哲全磁丧肌失袄。当温奋度低茂于常疏温时响，钢蛮材的黄脆性爬倾向筑随温捧度降渣低而暂增加衬，材贝料强东度略忙有提碰高，筐但其胁塑性域和韧皮性降浆低，疯该现阶象称练为低温锋冷脆。2．负册温范如围脆性破坏转变过渡区段塑性破坏反弯点试验温度T0C冲击断裂功CvT1T2T0图2.4.5冲击韧性与温度的关系曲线2兄.卵4烫.还5应估力努集荣中1.应获力六集纱中冬的敢概杂念在随钢狱结次构递构间件时中县不绍可侍避姑免筒的华存迹在咬着达孔竹洞强、轮槽穿口蓬、俱凹私角声、胀裂折缝除、事厚上度匀变蔬化欧、右形习状马变艇化室和西内挪部畏缺貌陷反等职，摸此什时扛截眠面神中禁的洒应择力身分吃布蛮不谷再君保盾持沉均悲匀帮，猎而滔是歼在念一建些由区淹域早产俗生家局较部木高闸峰睛应秧力傅，膊形炕成州所邻谓债应巾力虹集星中得现掘象如。图2.4.6孔洞及槽孔处的应力集中现象yzσyσxσzxσxσyσ0σ011σxσyσ0σ0112句.勒应怕力谱集喉中叔的董影育响可以兽看出判截面长槽口烦改变览愈急绪剧，楼应力欲集中积现象耗愈厉占害，章其抗判拉强挎度愈怠高，充但塑平性愈花差，剩脆性冈破坏裳的倾萍向愈涌大。1020300.425100ε%σ(N/mm2)①①②②③③④④φ10测距100φ10φ100600700500400300200100图2.4.7应力集中对σ-ε曲线关系的影响3.丹减小般应力汤集中巩现象拢的措米施由于候钢材称具有杨良好立的塑沈性性刮能，锐当承熟受静示力荷么载且挡在常姻温下脂工作甲时，课只要羡符合摆规范损规定逆的设播计要涂求，辈可以样不考婆虑应贷力集乞中的磁影响卡。<1:2.5图2.4.82.侵4.币6荷载类的影盈响1.加荷尤速度偶的影弃响加荷疗速度橡过快竹，构所件来铜不及您变形针，得伤到的奖屈服怠点也攀高，忘且呈项脆性御。特滋别在炮低温变时对漆钢材则性能堪的影旗响要喝比常速温下贿大得幸多。掘因此灭，试辱验时柔需规先定加凑载速傻度。2.蔬循宋环荷虎载的赴影响钢材稀在直狂接俘的连桥续反复逆的动说力荷穴载树作迈用甲下袍，危损博伤毅会厉逐绑渐帜累漆积蛇，缺剧陷旨会鹅发戒展术成冻微次观裂伯纹，继完而发售展到狮宏观裂纹嘉，截面车削弱柄到一凝定程听度而指突然破蚕坏霞（这璃种屿现酸象亭叫疲币劳床破危坏迁）佩。本享节丑讨枕论词：防胡止斤脆骡性妄断易裂剩的刮方齿法(1梢)合理悼选择钉钢材温度——冷罢脆毒转监变杰温找度迈低厚该度——薄(2寒)合魂理肤设江计合滩理症的榆设敢计蹦应督该菌在老考堵虑恶材祥料幼的苗断腰裂源韧雨性纵水猎平吉、烫最冤低督工辅作岂温悠度辰、真荷悼载胶特勺征切、役应看力扰集阳中压等买因跌素挂后它，华再近选剑择文合剑理思的唱结每构勿型盘式录，歪尤侨其品是稿合少理端的犁构长造敢细完节慢十怎分展重昼要炎。设计洒时应历力求萍使缺修陷引嫌起的视应力躺集中草减少骗到最糖低限设度，惕尽量阀保证辱结构束的几偶何连巨续性虚和刚膏度的仰连贯娇性。(3例)合理乒制作酒和安会装冷沸加钞工—雹—栓煤孔欧钻杆、亿扩焊络接—目—合货理百工拘艺达、畅参因数念，发减序小磨焊酿接焰残材余盖应炕