第十一章 钢结构VIP专享VIP免费

钢结构梁连接于柱的侧面第十一章钢结构钢结构的应用范围1.大跨度结构2.重型厂房结构3.受动力荷载影响的结构4.可拆卸的结构5.高耸结构和高层建筑6.容器和其他构筑物7.轻型钢结构第一节钢结构的材料和钢结构的特点一、钢结构的材料（一）钢材低碳钢、低合金高强度钢。(1)钢材的种类和牌号碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点的数值（N/mm2）、质量等级符号和脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。如Q235－AF表示屈服强度为235N／mm2的A级沸腾钢；Q235-Bb表示屈服强度为235N／mm2的B级半镇静钢；Q235-C表示屈服强度为235N／mm2的C级镇静钢。低合金高强度结构钢低合金钢是在冶炼过程中添加一种或几种少量合金元素，其总量低于5％的钢材。其牌号与碳素结构钢牌号的表示方法相同，常用的低合金钢有Q345、Q390、Q420等。低合金钢的脱氧方法为镇静钢或特殊镇静钢。Q345-B表示屈服强度为345N／mm2的B级镇静钢；Q390－D表示屈服强度为390N／mm2的D级特殊镇静钢。碳素结构钢和低合金钢都可以采取适当的热处理(如调质处理)进一步提高其强度。例如用于制造高强度螺栓的45号优质碳素钢以及40硼（40B）、20锰钛硼（20MnTiB）就是通过调质处理提高强度的。（2）钢材的规格钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板、型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢等。钢板钢板有薄钢板（厚度0.35~4mm）、厚钢板（厚度4.5~60mm）、特厚板（板厚＞60mm）和扁钢(厚度4~60mm，宽度为12~200mm)等。钢板用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示，单位为mm，如—450×8×3100，—450×8。型钢钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢采用薄钢板冷轧制成。其壁厚一般为1.5~12mm，但承重结构受力构件的壁厚不宜小于2mm。薄壁型钢能充分利用钢材的强度以节约钢材，在轻钢结构中得到广泛应用。常用冷弯薄壁型钢截面型式有等边角钢、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型钢、槽钢、卷边槽钢（C型钢）、钢管等。(3)钢材的选用原则钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低造价。为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏，应综合考虑下列因素：结构的重要性、荷载的性质、连接方法、结构的工作环境、钢材厚度（二）连接材料：焊条、焊丝、螺栓、螺钉二、钢结构的特点1.材料的强度高,塑性和韧性好2.材质均匀,和力学计算的假定比较符合3.钢结构制造简便,施工周期短4.钢结构的质量轻5.钢材耐腐蚀性差6.钢材耐热但不耐火三、钢材及连接的强度设计值（一）钢材的强度设计值抗拉、抗压、抗弯强度设计值——f抗剪强度设计值——fv端面承压强度设计值——fce（二）连接的强度设计值1焊缝的强度设计值焊缝的抗拉、抗压、抗剪强度——fcw、ftwfvw角焊缝的抗拉、抗压、抗剪强度——ffw2螺栓连接的强度设计值抗拉、抗剪、承压强度——ftb、fvb、fcb（三）强度折减系数某些结构构件或连接，强度设计值乘以相应的折减系数。（见195页）。第二节钢结构的构件类型一、轴心受力构件概念：在例如桁架、刚架、排架、塔架及网壳等杆件体系结构中，通常假设其节点为铰接连接，当无节点间荷载作用时，只有轴向拉力和压力的作用，分别称为轴心受拉构件和轴心受压构件。截面形式：一般分为两类，第一类是热轧型钢截面；第二类是型钢组合截面或格构式组合截面对轴心受力构件截面形式的要求：能提供强度所需要的截面面积；制作简便；便于和相邻构件连接；截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度要求。轴心受力构件截面形式格构式构件二、受弯构件热轧型钢梁、冷弯薄壁型钢梁、组合梁。梁的截面形式三、拉弯构件和压弯构件实腹式和格构式第三节受弯构件的计算一、受弯构件的强度（一）抗弯强度计算1钢梁的弯曲正应力梁的弯曲正应力钢梁的弯曲正应力沿截面高度的分布随弯矩不同而不同。弹性阶段：应力呈三角形分布。完全塑性：应力为矩形分布。部分塑性：中间状态。2截面塑性发展系数γx、γy3抗弯强度计算（二）抗剪强度计算V-计算截面沿腹板平面作用的剪力S-计算剪应力处以上毛截面...