高等钢结构理论-4

高等结钢构理论(结钢硕构——士程课)济同大建学筑工系

程1.

钢构基本性能结特点及1.钢1生材对产材性影的响 .21钢加材工(施)工对件构能性的响 1.3影外作界用对结钢性构的影能

响2 .结钢构几个的特问殊题

目录

.12残余应力及其影 2.2响钢构结稳定问的题2 3.结钢的构裂问断 2题.4结构钢疲劳问题的第一

3讲.钢结构本构件3基. 1拉杆3.轴2压心 3.3杆受弯件构3.4弯构件

压.4钢架框理论41 .失稳式形4 2.析分法方4 3.实际应用第二讲第三讲

5

.结构钢连接的5.焊1接.5螺2栓接连四第讲

目录续)

5.(混合3连接6 .钢结构构造设计7 .弯冷薄壁型结构的钢点 8.特他其一些心关问题8的. 1塑性计设8 . 2抗钢结震 8构3箱.形梁 .84受构件扭8.设计5中试的工作 8.6验钢结构固设加计第讲五第六讲第七讲

.5钢结构的连接.15接连形式：焊接铆、、普接通栓连螺接高、螺强连栓 5.2接角缝焊连接 角 焊缝性的能：试验研究角缝焊的算计：¾计公式算¾有效厚和度度长¾理论究¾研缝群的计焊算5 3高强.螺栓接连 抗螺栓连接剪：¾承受轴心剪力螺的连接：栓¾承受偏心剪的力栓连螺接：¾放孔和大加长¾孔剪拉合破联坏

.5钢结构连的接(续).5高3螺栓连强 (接)续 抗螺拉栓接连高¾螺栓连强抗接拉能：性¾连接柔性的影板响¾螺栓和：板时计同的方算法： 兼剪力承拉力和的栓连螺接承受重荷复的载栓螺连接¾抗剪接连：抗拉¾接连： 54混合连.接

6.钢结的构构造设 计构设造计意义的¾处结构理的细部解：构件或决零件间的衔之问接¾重要题：性造构处往形成应往集中或局部力应、力时有不易精确算(数计值分、试验析究)、研避局免破坏而部影响构结性的能发挥影、施工响造(、质价等量) 构件拼接：的¾等截面拉、压杆¾变面柱截梁¾¾端板接中连的板厚度 梁、梁接连¾:简连接支¾续和半连连连接续

梁、柱连接

. 6钢构的构造结计(设)续¾柔连性接¾半刚连性接¾刚性连接： 柱 脚¾柱的脚成构¾脚的计算柱 架节桁点¾节的点侧刚向度¾节点受板力分¾析相关范规造构¾节点上偏心的 抵抗疲的劳构造 抵抗性断裂的脆构造

连接

形式 焊:接现代钢结最构主的连接方要式9适用广构造简、单、省料省工、自动可、效率化。 9高焊质量缝易材受、料操影作响材，性要、求接焊工艺质、检查等量铆 接：铆、热常铆温。接采较用少传力9可靠韧、和塑性性好质、量检易查，常承对动力受荷载用、作载荷大较、度较跨大结构的仍采。用9费费工、钢需较

大的铆合力 通普栓螺连：A接、B、C(级径差1孔0~..51mm) 9卸便利装、备设单。 9简连接不密紧不、受剪宜 。高强螺连接栓：擦摩、承型型压9擦型摩加方工、对便件的构弱较削、小拆可换包，普通含栓螺铆接和的优，点目成为替代铆前的接优连良接 9;作、施制费工用高。 射钉薄(钢)板自、攻螺钉(薄板)钢焊钉、钢(混、)

角焊的性能 缝受复力杂： 试研验究:承载¾力能:9受:拉受9: 9同时受剪拉和受剪¾变形力能:

角缝的焊能 性试验研:破究面倾角变化1坏0080到0之.间¾变形能:能够经受力大的较塑变性形是连接该应有的具良性能.优试验表：明角缝焊形能力随变外力角度化。变

角缝的计算计焊算式公： 相关程方演的:

变(计算公)式

σf

⊥22 u,w

+τ& 2(0 . 7 f 5u,w 2

)=1

σf2⊥ 2 uw,

+2⊥τ(0.7 5f , w u)2⊥

2

τ+& 2 (0 7 . f5u ,w) 2

=1

σ

2⊥+ 1 .8(τ

+τ& 2)≤ f u, w f=β2/⊥ 欧洲范：规β 中国范：

规σσ(β+ 3 (

2⊥τ+τ& 2)≤fff) 2+τ2 f

≤ f wfβ

f

1= 2.2

角缝的焊计 (算有效度厚和长)度 有效厚度：一般况，焊喉情厚度¾气保护体焊埋、焊，溶弧较大。深取小() h e值= 12 .ahe a=+2 m m¾规范:规无 定有效长：度¾剪应力的不均匀分:布 9变形力：能限上9构：刚度分布造¾偏心影响：能太短不¾范规：840、、06hf

形变力 最大长度分能析：l fw yδ= E2

l w=2E× 1~ 1. 4m m≈ 1 7 4 5mm yf欧洲 范：对规向加劲肋的横焊角缝l w≥ .7 m1

,折时减β=2 1.1 l w/ 17对搭接焊缝，角效长度有焊与有效缝厚α有度关l w≥ 1 0 5α,折减

β 1时=1. 20 . 2 lj/( 1 50a) 中规国范 6: 0h f40hf

度分刚布 原因：最 大度分析：长lw≥ 2 wt+c tf

角缝的焊算计(心影响偏 偏)心影响偏心力：的作偶用长¾焊缝可：以忽略¾焊短缝可能：坏或引起应力集中而破破坏。¾中规范国小长最：度8h f 美国规范AICSlw≥ b

焊角缝的算计 (理研论) 究理研究：基论于塑力性，学斜对角向缝焊N f=u hf w 6l 3 s in 2β

此因对端，缝焊N 9 0=u 3ff u6h fwlN90= 14.1 N0

侧对焊缝N

0=

hf wl ufw h f lw (1+ 07 . 5εt )3 (1+ cos 2β ) (s 3in 2β+ 1 6 c so2β) 16 ( 1+ o s cβ2)

进 一步理的论研究：N=考u虑变能形力t gβ= 1c gtα

c 1=2~ 4限极载力分承析础基 mx=ε ta hf 带缺情况下的陷值数限极分析：(边、欠咬、焊焊瘤、面表裂等)纹

角 焊缝的计算基原则本：

(焊群的缝算计) 假定条每缝承焊担的荷直接取决载相临母于材的

应力：应对应明确力的况 情把焊缝群整体按结构虑：对考应应力布分不确的明况；仅一点情到极限状达

态 力明确应¾精确算法：腹：P、P板a¾简化算法：腹：板I PI ff

应不力确+ I明

翼缘b/h

Pa

I: b fI+ Ib

剪力分摊矩弯 (Pa+ x1 )翼缘P:a

焊缝角计的算极状限态析：分(焊缝群的计算)

Ma calyh:点各达极限到提高，0%2以 上原：则N u= fuw h flw ( 1+ 0 .75ε t) 3(1+ co s )β

ε t=20 3

. m ax=ε t h f3(s in 2β+ 16c os 2 )β 16 ( 1+ co s2 )

β 简化析分

弯矩：水平焊缝竖、向缝焊剪力竖向：缝焊中：心向焊竖中缝心

高强螺栓受力的特点高 强螺的预应力栓¾:施加长：扳手或力扳手动¾预拉、预力矩扭： 型：类¾摩擦型：拉力预证被保连接件板间之会出不滑动¾现承压型：预力拉证保被连板接件间在之正常用阶段不使会现滑动出 优点¾结：构会因为不接连动滑而出现非性变弹¾形减小连接腐蚀险危改¾连进接抵抗劳疲损破的能性，代铆替接 预应力大的小制控：¾预拉+预扭矩力影的响 22σ+ 3τ =ση≤fe¾ .90× 0 . 9×0 .9 f bu= 0 6 .fu b .12

σ

0≤η= 11.~5 1 .25 范规10.:级9:

≤σ0 .6f u b .8级8:σ≤ 0 . 45f u b

抗螺栓剪连接(承受轴心剪力的栓螺连) 接载荷形变曲：线限承极载力近似承压型 极状态：限¾承载能力极状态： 9限栓剪螺断9孔承压破坏壁9板件断拉¾正常使极限用状：态9层间板出滑现动：擦摩1.型倍 3摩擦型极限状：态利用效(低、率用于要重结构荷载或起反向应力)引¾板间出现层动：抗滑滑系数 长连接的载承力：折系数：减和栓螺间、距个关数不大系。¾欧洲规范β:= 1 . 0 57 0. 0 50l/ d≥ 0 . 75¾国规范中β: 1 .= 1 l/ 1 5 (0d 0 )≥0.7 l 15≥d

l≥ 1d50

抗剪螺栓接连承受轴(剪心力螺栓连接的)

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