鋼結構基本知識講授

山東科技大學鋼結構工程研究所王來2003年2月第一章概述一、鋼結構的特點1、強度高，塑性和韌性好2、材質均勻，符合力學假定3、鋼結構制造簡便，施工周期短4、鋼結構的質量輕強度與密度之比遠大于混凝土5、耐腐蝕性差6、耐熱不耐火≮250℃，500～600℃強度為零 防火處理：蛭石板、蛭石噴涂、石膏板等7、鋼結構的密封性好容器等8、低溫冷脆第一章概述二、鋼結構的應用范圍1、重型廠房結構2、大跨結構3、高層建筑4、塔桅結構5、板殼結構容器、儲液庫、煤氣庫、管道等6、可移動式結構活動房屋、水工閘門、起重運輸機等7、橋梁結構8、輕型鋼結構9、承受振動荷載和地震作用的結構第一章概述三、鋼結構設計的基本要求1、安全可靠。在運輸、安裝和使用中，具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性2、合理選用材料、結構方案和構造措施，滿足使用要求3、節(jié)約鋼材，減輕自重4、鋼結構要便于運輸和維護5、盡量注意美觀第一章概述四、現(xiàn)代鋼結構的發(fā)展1、高強度鋼材的應用Q235、Q345、Q420、45號鋼等2、鋼結構設計計算理論的研究與改進3、新型結構形式的應用4、鋼—混凝土組合結構的應用5、鋼結構優(yōu)化原理及其應用6、生產(chǎn)制造工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化第二章鋼結構的材料一、鋼的種類碳素鋼和合金鋼1、碳素鋼●分結構鋼（低碳鋼）和工具鋼（高碳鋼）；●碳素結構鋼—《GB700－88》質量等級：A、B、C、D四級；●A—只保證抗拉強度、屈服點和伸長率；

B、C、D—保證抗拉強度、屈服點和伸長率、冷彎性能和沖擊韌性（分別為＋20℃、0℃和－20℃），同時嚴格控制C、S、P的極限含量；●鋼號：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等第二章鋼結構的材料2、合金鋼●分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼●結構鋼（低合金鋼）—《GB/1591－94》質量等級：A、B、C、D、E五級；●A、

B、C、D的規(guī)定同碳素結構鋼，E級要求－40℃的沖擊韌性；●鋼號：Q345-A、Q390-B、Q420-C、Q235-D等第二章鋼結構的材料二、煉鋼的種類●轉爐鋼——質量較差，雜質含量較多?！窨諝獾状缔D爐鋼——質量甚差，國內已不生產(chǎn)?！窨諝鈧却缔D爐鋼——質量略差，各項性能不如氧氣頂吹轉爐鋼。●氧氣頂吹轉爐鋼——有害元素少、雜質少、純潔度高；質量和加工性能都接近平爐鋼；生產(chǎn)效率高，成本低，投資省，建廠快。●平爐鋼——原料廣泛，容積大，廣量高，冶煉工藝較簡單，鋼材質量優(yōu)良，化學成分穩(wěn)定（偏析度?。瑱C械性能可靠，能冶煉各種用途的鋼。缺點為生產(chǎn)成本高，建廠規(guī)模大，工期長，投資大。●電爐鋼——質量最好，成本最高，土建少用。三、煉鋼的脫氧方法●脫氧劑——Mn、Si等●沸騰鋼——用Mn脫氧，不充分，質量不好，成本低?！矜?zhèn)靜鋼——除錳外，還用硅和鋁為脫氧劑，脫氧完全，質量好，成本高?！癜腈?zhèn)靜鋼——介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間。第二章鋼結構的材料四、鋼材的力學性能1、鋼材均勻受拉時的力學性能●б—ε曲線五個階段：①彈性階段；②彈塑性階段；③屈服階段；④強化階段；⑤頸縮階段。●強度指標：①屈服強度fy；②抗拉強度fu●理想的彈塑性體●塑性性能：①伸長率δ10和δ5；②斷面收縮率ψ第二章鋼結構的材料●鋼材的物理性性能指標：①彈性模量量E＝206×103（N/mm2）②剪切模量G＝79×103（N/mm2）；③線膨脹系數(shù)α＝12×10-6；④質量密度ρ＝7850kg/m3。2、冷彎性能不分層、不裂裂紋3、沖擊韌性αk斷裂工程中吸吸收能量的能力αk＝Ak/A（J/cm2）第二章章鋼鋼結構構的材材料五、鋼鋼結構構對材材料的的要求求●較高的的抗拉拉強度度fu和屈服服點fy●較高的的塑性性和韌韌性●良好的的工藝藝性能能（冷冷、熱熱加工工性能能和可可焊性性）六、鋼鋼材的的破壞壞形式式塑性破破壞和和脆性性破壞壞●塑性破破壞：：б＝fu發(fā)生，，變形形超過過材料料的變變形能能力。。破壞壞前發(fā)發(fā)生較較大的的塑性性變形形，斷斷口呈呈纖維維狀,色澤發(fā)發(fā)暗。?！翊嘈云破茐模海骇遥糵u甚至б＜fy，沒有明明顯的的塑性性變形形，破破壞突突然，，沒有有預兆兆。斷斷口平平直呈呈晶粒粒狀,色澤發(fā)發(fā)亮。。●在設計計、施施工和和使用用鋼結結構時時，應應當注注意防防止出出現(xiàn)脆脆性破破壞第二章章鋼鋼結構構的材材料七、影影響鋼鋼材力力學性性能的的因素素●化學成成分的的影響響：含含C量增加，，強度度增高高，塑塑性降降低；；S、P、O、N為有害害元素素，必必須嚴嚴格控控制；；Mn和Si為有益益元素素，要要適量量?！褚苯鹑比毕莸牡挠绊戫懀烘?zhèn)鎮(zhèn)靜鋼鋼的屈屈服點點高于于沸騰騰鋼（（約40N/mm2）；非金屬屬夾雜雜、裂裂紋、、分層層等。?！駮r效的的影響響：鋼鋼材隨隨時間間的增增長，，強度度增加加、塑塑性降降低而而脆性性增加加?！窭渥饔灿不牡挠绊戫懀轰撲摬脑谠诶浼蛹庸ぃǎɡ?、、剪、、沖、、壓、、拔等等）的的條件件下，，強度度增加加、塑塑性降降低而而脆性性增加加。第二章章鋼鋼結構構的材材料●溫度的的影響響：低低溫冷冷脆；；冷脆脆轉變變溫度度（冷冷脆臨臨界溫溫度)●應力集集中的的影響響：在在空洞洞、槽槽口、、凹角角、裂裂縫、、截面面變化化處，，產(chǎn)生生局部部高峰峰應力力—應力集集中現(xiàn)現(xiàn)象。。應力集集中：：產(chǎn)生生同號號平面面或立立體應應力場場，鋼鋼材變變脆。?！駮r效的的影響響：鋼鋼材隨隨時間間的增增長，，強度度增加加、塑塑性降降低而而脆性性增加加。●疲勞的的影響響：鋼鋼材在在連續(xù)續(xù)反復復或循循環(huán)荷荷載作作用下下，當當應力力循環(huán)環(huán)次數(shù)數(shù)n達到某某個大大數(shù)時時，發(fā)發(fā)生突突然的的脆斷斷。此此時，，應力力б＜fu甚至б＜fy—疲勞破破壞。。第二章章鋼鋼結構構的材材料八、鋼鋼材的的規(guī)格格和選選用1、鋼材材的規(guī)規(guī)格●熱軋鋼鋼板：：①厚鋼板板（厚厚4.5～60mm）；②②薄鋼板板（厚厚0.35～4mm）；③③扁鋼（（厚4~60mm，寬30～200mm）?！衿胀彳埿托弯摚海孩俳卿摚海旱冗呥吅筒徊坏冗呥?；②槽鋼：：熱軋軋普通通槽鋼鋼和低低合金金熱軋軋輕型型槽鋼鋼；③工字鋼鋼：同同槽鋼鋼；④鋼管：：有無無縫和和焊接接兩種種；⑤⑤H型鋼：：寬翼翼緣工工字鋼鋼?！癖”谛托弯摚海河帽”′摪灏澹?.5～5.0mm)經(jīng)模壓和冷冷彎而成，，一般為Q235或Q345鋼?！窀鞣N彩鋼板板和壓型鋼鋼板。第二章鋼鋼結構構的材料2、鋼材的選選用●結構的重要要性：一級級（重要的的）、二級級（一般的的）和三級級（次要的的）?！窈奢d情況：：分靜態(tài)荷荷載和動態(tài)態(tài)荷載。直直接承受動動力荷載和和強烈地震震區(qū)的結構構，選用性性能好的鋼鋼材?！襁B接方法：：焊接結構構和非焊接接結構。焊焊接結構由由于受焊接接應力和焊焊接變形等等的影響，，選用Q235-B等可焊性好好的鋼材。?！窠Y構所處的的溫度和環(huán)環(huán)境：例低低溫冷脆、、露天時效效、腐蝕、、疲勞斷裂裂等?！皲摬暮穸?。。厚度大的的焊接結構構應采用材材質好的鋼鋼材。第二章鋼鋼結構構的材料第三章鋼鋼結構構的連接一、鋼結構構的連接方方法焊縫連接、、鉚釘連接接和螺栓連連接1、焊縫連接接的特點●構造簡單，，連接方便便；●用料經(jīng)濟，，不削弱截截面；●加工方便，，可實現(xiàn)自自動化操作作；●密閉性好，，結構剛度度大；●缺點：焊接接應力和焊焊接變形；；熱影響區(qū)區(qū)材質變脆脆；對裂紋紋比較敏感感；低溫冷冷脆；對動動力荷載比比較敏感，，等。第三章鋼鋼結構構的連接2、鉚釘連接接的特點●塑性和韌性性較好；●連接緊密，，傳力方便便；●用于直接承承受動力荷荷載的結構構中（如橋橋梁）；●缺點：構造造復雜，費費工費料。。很少使用用。3、螺栓連接接的特點分普通螺栓連接和高強螺栓連接（1）普通螺螺栓連接接●A、B、C三級：A和B為精制螺螺栓，C級為粗制制螺栓；；●材料等級級：A和B為8.8級，C級為4.6級或4.8；●加工：A、B級由毛坯坯在車床床上精確確加工而而成——精制；C級為由未未經(jīng)加工工的圓鋼鋼壓制而而成——粗制；第三章鋼鋼結構的的連接●螺孔：A、B級需要鉆鉆模鉆成成（Ⅰ類孔），，孔徑比比螺桿大大0.3mm左右；C級為一次次沖成或或不用鉆鉆模鉆成成（Ⅱ類孔）孔孔徑比螺螺桿大1.5~3.0mm?！袷芰Γ篈、B級受力性性能好，，連接變變形小，，可以既既受拉又又受剪，，用于重重要的連連接；C級螺栓連連接性能能不如A、B級好，主主要受拉拉，用于于承受靜靜力荷載載和間接接承受動動力荷載載的次要要連接。?！褓M用：A、B級成本昂昂貴，C級螺栓價價格便宜宜，能用用C級螺栓的的地方不不用A、B級螺栓。。（2）高強螺螺栓連接接高強螺栓栓分為摩擦型高強螺栓栓和承壓型高強螺栓栓第三章鋼鋼結構的的連接●摩擦型高高強螺栓栓：只依依靠構件件接觸面面之間的的摩擦力力來傳遞遞剪力，，以剪力力等于接接觸面摩摩擦力為為設計極極限狀態(tài)態(tài)?！癯袎盒透吒邚娐菟ㄋǎ涸试S許接觸面面滑移（（剪力超超過摩擦擦力），，以螺桿桿與構件件之間的的擠壓而而發(fā)生的的連接破破壞作為為承載力力極限狀狀態(tài)?！袷芰Γ耗δΣ列托透邚娐萋菟羟星凶冃涡⌒。瑥椥孕孕阅芎煤?，耐疲疲勞，特特別適用用動力荷荷載；承承壓型高高強螺栓栓的承載載力高于于摩擦型型，剪切切變形大大，不得得用于承承受動力力荷載的的結構。?！癫牧系燃壖墸翰捎糜?5號鋼、40B和20MnTiB鋼（熱處處理），，材料等等級為8.8級或10.9級?！窨讖剑耗δΣ列透吒邚娐菟ㄋ讖奖缺嚷菟ù蟠?.5~2.0mm；承壓型高高強螺栓栓孔徑比比螺栓大大1.0~1.5mm。第三章鋼鋼結構的的連接二、焊接接方法和和焊縫連連接形式式1、鋼結構構常用的的焊接方方法介紹紹●手工電弧弧焊。焊條選擇擇：Q235選擇E43型；Q345采用E50型焊條；；Q390和Q420采用E55型焊條；；不同鋼鋼種之間間（例Q235與Q345)宜選用低組組配方案案（E43型）●自動或半半自動埋埋弧焊。?！駳怏w保護護焊。2、焊縫缺缺陷及焊焊接質量量檢驗●焊縫缺陷陷：裂紋紋、焊瘤瘤、燒穿穿、氣孔孔、未焊焊透、夾夾渣、咬咬邊、未未熔合等等第三章鋼鋼結構的的連接●焊縫質量量檢驗：：外部檢檢驗外部部（外部部尺寸和和缺陷））和內部部檢驗（（內部缺缺陷）。。內部檢驗驗方法：：①超聲聲波（主主要)；②磁粉粉（輔助助）；③熒光檢檢驗（輔輔助）；；④x射線、γ射線等（x射線應用用廣）。?！窈缚p質量等級級：《鋼結構工程施施工質量驗收收規(guī)范》對焊縫分為一一級、二級和和三級。三級焊縫只要要求進行外觀觀檢驗并符合合標準；一級級、二級除了了外觀檢查外外，還必須進進行一定量的的超聲波檢驗驗并符合相應應的標準。●焊縫等級的選選用：①疲勞驗算的的構件：垂至至于作用力方方向的橫向對接焊縫受拉時為一級級，受壓時為為二級；第三章鋼鋼結構的連連接②不進行疲勞勞計算的構件件：對接焊縫要求等強時受受拉焊縫不低低于二級，受受壓時宜為二二級；③重級工作制吊吊車和Q≥50T的中級工作制制的吊車，吊吊車梁腹板與與上翼緣之間間的T形焊透的對接接與角接組合合焊縫，不低低于二級；④角焊縫一般般為三級，只只有直接承受受動力荷載的的焊縫應為二二級。3、焊縫連接形形式和焊縫形形式●焊縫連接形式式：按照被連連接構件的相相對位置來分分為對接（直直接對接和蓋蓋板對接）、、搭接、T形連接和角部部連接等第三章鋼鋼結構的連連接●焊縫形式：對對接焊縫和角角焊縫●對接焊縫：正正對接焊縫和和斜對接焊縫縫●角焊縫：正面面角焊縫（端端縫）、側面面角焊縫（側側縫）和斜角角焊縫（斜縫縫）連續(xù)角焊縫（（重要構件））和間斷角焊焊（次要構件件）：間斷角角焊縫間斷距距離l≤15t（受壓）和l≤30t（受拉），t為較薄件的厚厚度●按照施焊位置置分：平焊（（俯焊）、橫橫焊、立焊和和仰焊四種。。焊接質量影影響較大。4、焊縫代號、、螺栓及其孔孔眼圖例●焊縫代號：●螺栓及其孔眼眼：第三章鋼鋼結構的連連接三、角焊縫1、角焊縫的形形式●正面角焊縫、、側面角焊縫縫、斜焊縫；；●直角角焊縫和和斜角角焊縫縫。2、角焊縫的構構造要求●最大焊角尺寸寸：hf≤1.2tmin；對于構件邊緣緣焊縫，當板板件厚度h＞6mm時，一般取hf≤t-(1~2)mm；當h≤6mm時，取hf≤t；●最小焊角尺寸寸：hf≥1.5mm；對于T形拉緊的單面面角焊縫，應應增加1mm；當板件厚度t≤4mm時，取hf＝t；●側面焊縫的最最大計算長度度：lw≤60hf，當實際長度對對于上述數(shù)值值時，其超過過部分在計算算中不予考慮慮；●角焊縫的最小小計算長度：：lw≥8hf，而且不得小于于40mm。第三章鋼鋼結構的連連接3、搭接連接的的構造要求●當搭接僅有兩兩條側面角焊焊縫時，連接接的承載力與與b/lw有關，當b/lw＞1時，連接的的承載力隨隨b/lw比值的增大大而明顯降降低。因此此，一般使使b/lw≤1，而且b不宜大于12t（t＞12mm）或200mm（t≤12mm），t為較薄構件件?！癞敶罱觾H有有正面角焊焊縫時，搭搭接長度不不得小于焊焊件較小厚厚度的5倍，而且不不得小于25mm?！癞敶罱硬捎糜萌鎳负笗r，在轉轉角處截面面突變，會會產(chǎn)生應力力集中，如如在此處起起滅弧，可可能出現(xiàn)弧弧坑或咬肉肉等缺陷，，從而加大大應力集中中的影響。。故所有圍圍焊的轉角角處必須連連續(xù)施焊。。對于非圍圍焊情況，，當腳焊縫縫的端部在在構件轉角角處時，可可連續(xù)地作作長度為2hf的繞角焊。第三章鋼鋼結構構的連接4、角鋼與節(jié)節(jié)點板的側側焊縫連接接角鋼焊縫內內力分配系系數(shù)：k1（肢背）、k2（肢尖）等肢角鋼：：0.7，0.3；不等肢角角鋼短肢相相并：0.75，0.25；不等肢角鋼鋼長肢相并并：0.65，0.35；5、角焊縫的的計算（略）第三章鋼鋼結構構的連接四、對接焊焊縫1、對接焊縫縫的形式●對接焊縫又又叫坡口焊焊縫：直邊邊縫（t≤10mm）；單邊V形、雙邊V形：t＝10～20mm；U形、K形、X形：t＞20mm。2、對接焊縫的的構造要求求●當拼接處的的寬度不同同或厚度相相差4mm以上時，應應做成不大大于1：2.5的斜角過渡渡區(qū)?！褚』“灏?。。當當不不采采用用引引弧弧板板時時，，焊焊縫縫的的計計算算長長度度等等于于實實際際長長度度減減去去2t（t為較較薄薄構構件件厚厚度度））。?！癞敳刹捎糜貌徊缓负竿竿傅牡膶咏雍负缚p縫時時，，應應在在設設計計圖圖中中注注明明坡坡口口的的形形式式和和尺尺寸寸，，其其有有效效厚厚度度he不得得小小于于1.5,t為坡坡口口所所在在焊焊件件的的較較大大厚厚度度。。在在承承受受動動力力荷荷載載的的結結構構中中，，垂垂至至于于受受力力方方向向的的焊焊縫縫不不宜宜采采用用不不焊焊透透的的對對接接焊焊縫縫。第三三章章鋼鋼結結構構的的連連接接五、、焊焊接接應應力力和和焊焊接接變變形形1、焊焊接接應應力力●焊接接應應力力產(chǎn)產(chǎn)生生的的原原因因。?！窈附咏討獞αΦ牡念愵愋托停海嚎v縱向向焊焊接接應應力力；；橫橫向向焊焊接接應應力力；；厚厚度度方方向向的的焊焊接接應應力力。。●焊接接應應力力對對結結構構性性能能的的影影響響：：不不影影響響結結構構的的靜靜力力強強度度；；降降低低結結構構的的剛剛度度；；降降低低結結構構的的穩(wěn)穩(wěn)定定承承載載力力；；增增加加了了結結構構在在低低溫溫下下的的脆脆斷斷傾傾向向；；對對結結構構的的疲疲勞勞強強度度有有明明顯顯的的不不利利影影響響。。2、焊焊接接變變形形●焊接接變變形形：：局局部部鼓鼓曲曲、、彎彎曲曲、、歪歪曲曲和和扭扭轉轉等等，，影影響響構構件件在在正正常常使使用用條條件件下下的的承承載載能能力力。。第三三章章鋼鋼結結構構的的連連接接3、減減少少焊焊接接應應力力和和焊焊接接變變形形的的措措施施設計計上上：：●焊件件位位置置的的安安排排要要合合理理。。盡盡量量使使焊焊縫縫對對稱稱于于構構件件截截面面的的中中心心軸軸。?！窈缚p縫尺尺寸寸要要適適當當。。不不得得隨隨意意增增大大焊焊縫縫的的厚厚度度。●焊縫縫的的數(shù)數(shù)量量宜宜少少，，且且不不宜宜過過分分集集中中。?！駪M盡量量避避免免兩兩條條或或三三條條焊焊縫縫垂垂直直交交叉叉。。●盡量量避避免免在在母母材材厚厚度度方方向向的的收收縮縮應應力力。。第三三章章鋼鋼結結構構的的連連接接工藝藝上上：：●采取取合合理理的的施施焊焊次次序序。。例例如如分分段段退退焊焊、、分分層層焊焊和和工工字字形形截截面面的的對對角角跳跳焊焊等等。?！癫捎糜梅捶醋冏冃涡畏ǚā！駥τ谟谛⌒〕叱叽绱绾负讣?，，采采取取焊焊前前預預熱熱，，焊焊后后回回火火加加熱熱至至600度左左右右，，然然后后慢慢慢慢冷冷卻卻，，可可以以消消除除焊焊接接應應力力和和焊焊接接變變形形。?！癫扇∪倓傂孕怨坦潭ǘǚǚ▉韥砜乜刂浦坪负附咏幼冏冃涡危?，但但增增加加了了焊焊接接應應力力。。第三三章章鋼鋼結結構構的的連連接接六、、普普通通螺螺栓栓連連接接與與構構造造1、螺螺栓栓的的排排列列●螺栓栓排排列列要要求求：：受受力力要要求求；；構構造造要要求求；；施施工工要要求求。?！衤菟ㄋㄅ排帕辛蟹椒绞绞剑海翰⒉⒘辛泻秃湾e錯列列兩兩種種。?！衤菟ㄋㄅ排帕辛械牡淖钭畲蟠蠛秃妥钭钚⌒∪萑菰S許距距離離。。2、螺螺栓栓的的構構造造要要求求●每一一構構件件在在節(jié)節(jié)點點上上以以及及拼拼接接接接頭頭的的一一端端，，永永久久螺螺栓栓的的數(shù)數(shù)目目不不少少于于2個。。●對直直接接承承受受動動力力荷荷載載的的普普通通螺螺栓栓連連接接，，應應當當采采用用雙雙螺螺帽帽或或其其它它防防止止螺螺帽帽松松動動的的有有效效措措施施。?！裼捎贑級螺栓與與孔壁有有較大間間隙，一一般只受受拉力，，不宜受受剪，承承受靜力力荷載結結構的次次要連接接、可拆拆卸結構構和臨時時結構，，可采用用C級螺栓受受剪。重重要結構構中，優(yōu)優(yōu)先采用用高強螺螺栓。第三章鋼鋼結構的的連接3、普通螺螺栓的受受力●螺栓受剪剪●螺栓受拉拉●螺栓既受受剪有受受拉第三章鋼鋼結構的的連接七、高強強螺栓連連接與構構造●當型鋼構構件的拼拼接采用用高強度度螺栓連連接時，，由于型型鋼的抗抗彎剛度度較大，，不能保保證摩擦擦面緊密密貼和，，故不能能用型鋼鋼作為拼拼接件，，而應采采用鋼板板。●在高強度度螺栓連連接范圍圍內，構構件接觸觸面的處處理方法法應在施施工圖中中說明。。第三章鋼鋼結構的的連接螺栓的性能等級螺栓直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級8012515518023028510.9級1001551902252903551、高強螺螺栓的預預拉力●預拉力的的控制方方法：力力矩法；；轉角法法?！耦A拉力的的確定P≈0.6Aefu(KN)第三章鋼鋼結構的的連接接觸面的處理方法構件的鋼號Q235Q345、Q390Q420噴砂0.450.500.50噴砂后涂無機富鋅漆0.350.400.40噴砂后生赤銹0.450.500.50鋼絲刷除銹或未經(jīng)處理的干凈軋制面0.300.350.402、高強螺螺栓摩擦擦面的抗抗滑移系系數(shù)●接觸面的的處理方方法：噴噴砂、噴噴砂后涂涂無機富富鋅漆、、噴砂后后生赤銹銹、鋼絲絲刷除銹銹或未經(jīng)經(jīng)處理的的干凈軋軋制面●抗滑移系系數(shù)第三章鋼鋼結構的的連接八、混合連接接1、栓—焊混合力力矩●摩擦型高高強螺栓栓與側面面角焊縫縫的混合合連接。?！衿胀菟ㄋ?、承壓壓型高強強螺栓一一般不能能2、高強螺螺栓與鉚鉚釘?shù)幕旎旌线B接接第三章鋼鋼結構的的連接第四章鋼鋼結構的的構件一、受彎彎構件—梁1、鋼梁地地類型●實腹梁和和格構式式梁（桁桁架）。?！裥弯摿海ǎㄆ胀ㄐ托弯摵屠淅鋸澬弯撲摚┖徒M組合梁。?！穹涓C梁。。第四章鋼鋼結構的的構件●鋼—混凝土組組合梁。?！袷芰μ攸c點：單向向彎曲梁梁和雙向向彎曲梁梁；簡支支梁和連連續(xù)梁；；等2、梁格的的布置●簡式梁格格?！衿脚_式梁梁格?！駨褪搅焊窀瘛５谒恼落撲摻Y構的的構件3、梁的設設計步驟驟（1）確定結構構方案。。（2）確定梁的的高度：：梁的最最大高度度hmax、最小高度度hmin、經(jīng)濟高度度he（3）梁的截面面選擇。。（4）驗算梁的的強度。。最大彎彎矩處、、截面削削弱處、、截面改改變處、、有集中中荷載處處（無橫橫向加勁勁肋）、、剪力最最大處、、剪力合合彎矩都都較大處處：正應力力強度度、剪剪應力力強度度、折折算應應力強強度、、局部部壓應應力強強度和和接頭頭處的的焊縫縫或高高強螺螺栓強強度等等。（5）驗算梁梁的整整體穩(wěn)穩(wěn)定性性。梁的整整體失失穩(wěn)：：發(fā)生生側向向的彎彎曲和和扭轉轉。影響因因素：：側向向剛度度、抗抗扭剛剛度、、受壓壓翼緣緣的自自由長長度（（側向向支承承點之之間的的距離離）、、荷載載位置置等。。第四章章鋼鋼結構構的構構件（6）驗算梁梁的剛剛度（（撓度度）。。（7）驗算梁梁的局局部穩(wěn)穩(wěn)定。。局部失失穩(wěn)：：腹板板或翼翼緣在在整體體失穩(wěn)穩(wěn)之前前發(fā)生生的局局部屈屈曲。。（8）構造設設計。。第四章章鋼鋼結構構的構構件4、焊接接組合合梁的的截面面選擇擇（1）梁的最最大高高度hmax。由建筑上上的工工藝設設計和和使用用要求求決定定。（2）梁的經(jīng)經(jīng)濟高高度he。梁截面面的用用鋼量量最省省，即即梁截截面的的面積積最小小。,單位為為cm（3）梁的最最小高高度hmin。由剛度條條件決決定。。具體見見下表表受均布布荷載載的簡簡支梁梁的hmin/l值（4）梁截面面高度度的選選擇。。hmax≤h≤≤hmin,同時h≈he；梁腹板板的高高度hw＝h－2t，一般取取腹板板為10mm的倍數(shù)數(shù)。（5）腹板厚厚度的的選擇擇。腹板厚厚度滿滿足抗抗剪、、局部部穩(wěn)定定和構構造的的要求求。第四章章鋼鋼結構構的構構件經(jīng)驗公公式：：，，單位位為cm.一般不不小于于6mm，為2mm的倍數(shù)數(shù)。（6）翼緣尺尺寸選選擇。?！裣扔嬎闼阋砭壘壍拿婷娣e。。●確定翼翼緣的的寬度度：b=(1/2~1/5)h,取10mm的倍數(shù)數(shù)。●確定翼翼緣的的厚度度。t=Af/b，取2mm的倍數(shù)數(shù)?！窬植糠€(wěn)穩(wěn)定要要求。。受壓壓翼緣緣的的的外伸伸寬度度與厚厚度之之比必必須符符合：：（彈性））第四章章鋼鋼結構構的構構件5、梁的的截面面驗算算（1）強度驗驗算?！裾龎毫α姸榷葐蜗蚴苁軓澚毫?；；雙向向受彎彎梁●剪應力力強度度●局部壓壓應力力強度度●局部壓應應力強度度（2）剛度驗算算（3）整體穩(wěn)定定驗算●當有剛性性鋪板密密鋪在梁梁的受壓壓翼緣上上并與其其牢固連連接，能能夠阻止止梁受壓壓翼緣的的側向位位移時，，不必進進行計算算?！窆ぷ中谓亟孛婧喼еЯ菏軌簤阂砭壍牡淖杂砷L長度l1與其寬度度b1之比，不不超過下下表所規(guī)規(guī)定的數(shù)數(shù)值時，，不必進進行計算算。第四章鋼鋼結構的的構件工字形截截面簡支支梁不需需進行整整體穩(wěn)定定性計算的最最大l1/b1值跨中無側向支承，荷載作用在跨中有側向支承，不論荷載作用在何處

上翼緣

下翼緣第四章鋼鋼結構的的構件6、梁腹板板的加勁勁肋布置置（1）加勁肋的的類型●橫向加勁勁肋；●縱向加勁勁肋；●短加勁肋肋；（2）加勁肋的的布置●當時時，應應按構造造配置橫橫向加勁勁肋；（（a≤7.0h0)●當時時，應應按計算算配置橫橫向加勁勁肋；●當（（受壓壓翼緣受受到約束束）或第四章鋼鋼結構的的構件當時時（其其它情況況），應應在彎矩矩較大區(qū)區(qū)格的受受壓區(qū)增增加配置置縱向加加勁肋；；有較大大局部壓壓應力時時，必要要時尚宜宜在受壓壓區(qū)配置置短加勁勁肋?！袢魏吻闆r況下，均均不應應超