鋼結(jié)構(gòu)知識講解 (2)

1、一、緒論二、材性三、連接四、基本構(gòu)件一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)1、強(qiáng)度高，重量輕大跨度結(jié)構(gòu),高層,高聳結(jié)構(gòu) 鋼材 比重：7850Kg/m3, 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（300 ）N/mm2 重量/強(qiáng)度26 混凝土 比重：2500Kg/m3, 抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度（14 ）N/mm2 重量/強(qiáng)度175 木材 比重：500Kg/m3, 順紋抗拉強(qiáng)度（10 ）N/mm2 重量/強(qiáng)度502、材性好，可靠性高3、工業(yè)化程度高，工期短自動鋼板切割埋弧自動焊作業(yè)面多現(xiàn)場基礎(chǔ)施工工廠鋼構(gòu)制作4、有效使用空間大5、運(yùn)輸、安裝方便6、可拆卸、改造，建筑垃圾少，材料可重復(fù)利用7、密封性好8、抗震性好缺點(diǎn)9、有一定耐熱性，但抗火性能差溫

2、度對鋼材力學(xué)性能的影響需采取防火對策10、耐腐蝕性能差 熱浸鋅（25年） 酸洗、清洗、干燥、熱浸鋅、后處理 質(zhì)量穩(wěn)定、工業(yè)化程度高，但構(gòu)件尺寸受鋅槽尺寸控制 熱噴鋁復(fù)合涂層（25年） 噴砂 、噴鋅（鋁）、噴鋁、噴復(fù)合涂層 不受體型大小限制、無熱影響，構(gòu)件形狀復(fù)雜時操作困難 普通防腐蝕方法（35年） 除銹、底漆、面漆 操作方便，防腐有效年限短輕質(zhì)高強(qiáng)材性好，可靠性高工業(yè)化程度高，工期短有效使用空間大運(yùn)輸、安裝方便可拆卸、改造，建筑垃圾少，材料可重復(fù)利用密封性好抗震性好有一定耐熱性，但抗火性能差耐腐蝕性能差應(yīng)用應(yīng)用:重，高，大，輕重，高，大，輕會展場館 體育建筑 機(jī)場 劇院高層建筑 塔桅結(jié)構(gòu) 廠房

3、 倉儲 住宅橋梁 儲罐 其他構(gòu)筑物二、鋼結(jié)構(gòu)的可能破壞形式結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn)結(jié)構(gòu)的塑性破壞、脆性斷裂結(jié)構(gòu)的疲勞破壞結(jié)構(gòu)的累積損傷破壞結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn) 結(jié)構(gòu)所承受的外荷載尚未達(dá)到按強(qiáng)度計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)破壞荷載時，結(jié)構(gòu)已不能承擔(dān)荷載，并產(chǎn)生較大變形，整個結(jié)構(gòu)偏離原來的平衡位置而倒塌。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn) 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結(jié)構(gòu)中的局部構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。 構(gòu)件：受壓柱、受彎梁 板件：受壓翼緣、受壓腹板結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的局部失穩(wěn) 結(jié)構(gòu)的塑性破壞、脆性破壞 屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞。 破壞時出現(xiàn)明顯的變形的為塑性破壞； 破壞時無明顯的變形的為

4、脆性破壞。結(jié)構(gòu)的疲勞破壞 結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載（低于屈服強(qiáng)度）作用下產(chǎn)生的破壞。結(jié)構(gòu)的累積損傷破壞 結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載（高于屈服強(qiáng)度）作用下，反復(fù)次數(shù)并不多的情況下產(chǎn)生的破壞。結(jié)構(gòu)的塑性破壞結(jié)構(gòu)的脆性破壞 足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)安全可靠；符合建筑使用要求，具有良好耐久性；節(jié)約鋼材，減輕重量；制造簡單、安裝方便，節(jié)約勞動力；便于運(yùn)輸、維護(hù)；結(jié)構(gòu)適當(dāng)外露、美觀。三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求鋼構(gòu)初始缺陷鋼構(gòu)初始缺陷： 兩種：幾何缺陷和力學(xué)缺陷兩種：幾何缺陷和力學(xué)缺陷1）幾何缺陷）幾何缺陷 初彎曲，傾斜，長度尺寸誤差初彎曲，傾斜，長度尺寸誤差 初偏心初偏心2）力學(xué)缺陷）力學(xué)缺陷 殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)性能有不利影響

5、對結(jié)構(gòu)性能有不利影響四、四、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定 1 1）設(shè)計(jì)原則）設(shè)計(jì)原則概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法1 1、承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均按、承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均按承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)和和正常使正常使用極限狀態(tài)用極限狀態(tài)來進(jìn)行的來進(jìn)行的 2 2、計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度，穩(wěn)定性及連接的強(qiáng)計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度，穩(wěn)定性及連接的強(qiáng)度時應(yīng)采用荷載的設(shè)計(jì)值；計(jì)算疲勞和變形時，度時應(yīng)采用荷載的設(shè)計(jì)值；計(jì)算疲勞和變形時，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。 3 3、直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮動力系數(shù)，、直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮動力系數(shù)，按照規(guī)范進(jìn)行按照規(guī)范進(jìn)行 2）設(shè)計(jì)表達(dá)式）設(shè)計(jì)表達(dá)式

6、 強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算采用的強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算采用的承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)力設(shè)計(jì)表達(dá)式：設(shè)計(jì)表達(dá)式： 式中式中 ：0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； 一級一級1.1 , 二級二級1.0, 三級三級0.9GK恒載標(biāo)準(zhǔn)值在結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接中產(chǎn)生的應(yīng)力，恒載標(biāo)準(zhǔn)值在結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接中產(chǎn)生的應(yīng)力， G 恒載分項(xiàng)系數(shù)，恒載分項(xiàng)系數(shù)，活載控制：一般取活載控制：一般取1.2，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時取構(gòu)有利時取1.0；恒載控制：取恒載控制：取1.35 Q1K ,QiK 第第1，i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接中產(chǎn)生的應(yīng)力；或連接中產(chǎn)生的應(yīng)力； Q 活

7、載分項(xiàng)系數(shù)，取活載分項(xiàng)系數(shù)，取1.，c 荷載組合系數(shù)；荷載組合系數(shù)； f 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取不利值：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形 驗(yàn)算采用的驗(yàn)算采用的正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算表達(dá)式：的驗(yàn)算表達(dá)式：第二章 材 性重點(diǎn)和難點(diǎn)1 1 鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線和關(guān)鍵指標(biāo)鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線和關(guān)鍵指標(biāo)2 2 引起鋼材脆性破壞的可能的原因引起鋼材脆性破壞的可能的原因3 3 鋼材的疲勞計(jì)算鋼材的疲勞計(jì)算主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 鋼材的基本性能和指標(biāo)2 影響鋼材性能的主要因素3 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中 4 鋼材疲勞現(xiàn)象5 超屈服荷載作用（反復(fù)作用）6 鋼材的塑性破壞和脆性破壞7

8、 鋼材的品種與規(guī)格8 鋼材的選用原則1 鋼材的基本性能和指標(biāo)強(qiáng)度 比例極限、比例極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、屈強(qiáng)比塑性 伸長率、面縮率伸長率、面縮率韌性 靜力韌性、沖擊韌性靜力韌性、沖擊韌性冷彎性能 冷彎實(shí)驗(yàn)冷彎實(shí)驗(yàn)可焊性 施工可焊性、使用可焊性施工可焊性、使用可焊性耐久性 抗腐蝕能力、抗疲勞能力抗腐蝕能力、抗疲勞能力各性能特征指標(biāo)、指標(biāo)來源、作用BDOffffAECF比例極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比100010100%100%lllAAA5 、10 伸長率、面縮率（缺口凈面積）（沖擊功）nkkAAa 2 影響鋼材性能的主要因素(1) 化學(xué)成分占鋼材占鋼材99%的鐵

9、的鐵Fe除外，還有除外，還有 C、Si、Mn、 V、 S(O)、P(N) 等等(2) 生產(chǎn)過程冶煉冶煉、澆鑄澆鑄、軋制軋制(3) 時效時效使鋼材強(qiáng)度提高，塑性、沖擊韌性降低。時效使鋼材強(qiáng)度提高，塑性、沖擊韌性降低。 (4) 冷作硬化在冷加工過程中引起鋼材硬化稱冷作硬化。會提高強(qiáng)度、降低韌在冷加工過程中引起鋼材硬化稱冷作硬化。會提高強(qiáng)度、降低韌性、塑性。性、塑性。 (5) 溫度高溫：高溫：2500C藍(lán)脆（抗拉強(qiáng)度提高而韌性下降）藍(lán)脆（抗拉強(qiáng)度提高而韌性下降）6000C時強(qiáng)度為零）時強(qiáng)度為零）低溫：到冷脆臨界溫度時，沖擊韌性急劇下降。低溫：到冷脆臨界溫度時，沖擊韌性急劇下降。 3 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集

10、中（1）鋼材在復(fù)雜應(yīng)力作用下的性能材料由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)時的綜合強(qiáng)度指標(biāo)，要用材料由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)時的綜合強(qiáng)度指標(biāo)，要用單位體積內(nèi)的變形能衡量。即用能量（第四）強(qiáng)度理論判單位體積內(nèi)的變形能衡量。即用能量（第四）強(qiáng)度理論判定。折算應(yīng)力公式為：定。折算應(yīng)力公式為： 2222223xzyzxyzxzyyxZyxZS在平面狀態(tài)下，與在平面狀態(tài)下，與Z有關(guān)者均為零有關(guān)者均為零 ：在一般梁中：在一般梁中： 在純剪時：在純剪時： 2223xyyxyxZS223ZSyZSf33222212ZSxyyzzx3 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中（2）應(yīng)力集中1 1）定義：由于構(gòu)件形狀或截面的突然變化及缺陷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)

11、）定義：由于構(gòu)件形狀或截面的突然變化及缺陷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力大大超越其平均值的現(xiàn)象。局部應(yīng)力大大超越其平均值的現(xiàn)象。2 2）不利影響：促成脆性斷裂和疲勞破壞。）不利影響：促成脆性斷裂和疲勞破壞。3 3）對策：）對策：鋼材要有良好的塑性；鋼材要有良好的塑性； 園滑而漸變的過渡構(gòu)造設(shè)計(jì)；園滑而漸變的過渡構(gòu)造設(shè)計(jì)； 減少軋制、焊接的缺陷。減少軋制、焊接的缺陷。 鋼板上有圓孔時的應(yīng)力集中 化學(xué)成分冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜）溫度（熱脆、低溫冷脆）冷作硬化時效硬化應(yīng)力集中同號三向主應(yīng)力狀態(tài)4 鋼材疲勞現(xiàn)象鋼材的高周疲勞破壞機(jī)理 外部條件：連續(xù)反復(fù)荷載作用； 內(nèi)部變化過程：材料內(nèi)部裂紋緩慢擴(kuò)展，最后迅速擴(kuò)張

12、、斷裂； 破壞特征：應(yīng)力低于屈服點(diǎn)，無明顯變形，斷口平直，突然斷裂，屬脆性破壞。4 鋼材疲勞現(xiàn)象1NC4 鋼材疲勞現(xiàn)象7 鋼材的品種與規(guī)格（1）品種（牌號）的表示 Q Q屈服強(qiáng)度 屈服強(qiáng)度數(shù)值，單位： 質(zhì)量等級，分A、B、C、D、E五級，越后質(zhì)量越好 脫氧方法，括號內(nèi)代號表示： F沸騰鋼； b半鎮(zhèn)靜鋼； （Z）鎮(zhèn)靜鋼；（ ）表示可以不寫； （TZ）特殊鎮(zhèn)靜鋼（D級以上只能是TZ級）如：Q235D 5 鋼材的品種與規(guī)格（2）常用品種 普通碳素鋼 Q235AF,b,(z) (舊稱舊稱3號鋼號鋼) Q235BF,b,(z) 常溫下常溫下Ak要求要求 Q235C (z) 零度零度Ak要求要求 Q235

13、D (TZ) -20度度Ak要求要求 低合金鋼 Q345A, B, C, D, E：Ak 34J（E為為27J） Q390A, B, C, D, E Q420A, B, C, D, E 7 鋼材的品種與規(guī)格（3）鋼材質(zhì)量保證規(guī)定力學(xué)性能力學(xué)性能 ： 屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率；屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率； 焊接承重結(jié)構(gòu)和重要非焊接承重結(jié)構(gòu)有冷彎試焊接承重結(jié)構(gòu)和重要非焊接承重結(jié)構(gòu)有冷彎試驗(yàn)的要求；驗(yàn)的要求； 有疲勞、低溫工作的鋼結(jié)構(gòu)需有沖擊韌性要求。有疲勞、低溫工作的鋼結(jié)構(gòu)需有沖擊韌性要求。化學(xué)成分：化學(xué)成分： 低碳鋼：碳、錳、硅、硫、磷；低碳鋼：碳、錳、硅、硫、磷； 低合金鋼：碳、錳、硅、硫、

14、磷、釩、鈮、鈦低合金鋼：碳、錳、硅、硫、磷、釩、鈮、鈦等。等。 鋼材在低溫下，強(qiáng)度鋼材在低溫下，強(qiáng)度_，塑性，塑性_，沖擊韌性沖擊韌性 _。(A,B,B)（A）提高）提高 （B）下降）下降 （C）不變）不變 （D）可能提高也可能下降可能提高也可能下降 鋼材應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的理想彈塑性模型是_。 (A) 在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是在構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是_的典型特征。的典型特征。(B)（A）脆性破壞）脆性破壞 （B）塑性破壞）塑性破壞 （C）強(qiáng)度）強(qiáng)度破壞破壞 （D）失穩(wěn)破壞）失穩(wěn)破壞 建筑鋼材的伸長率與建筑鋼材的伸長率與_標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件標(biāo)距間長度的伸長值有

15、關(guān)。距間長度的伸長值有關(guān)。(D)（A）到達(dá)屈服應(yīng)力時）到達(dá)屈服應(yīng)力時 （B）到達(dá)極限應(yīng)力時）到達(dá)極限應(yīng)力時（C）試件塑性變形后）試件塑性變形后 （D）試件斷裂后）試件斷裂后 鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是根據(jù)_確定的。確定的。(C)（A）比例極限）比例極限 （B）彈性極限）彈性極限 （C）屈）屈服點(diǎn)服點(diǎn) （D）極限強(qiáng)度）極限強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)工程中使用鋼材的塑性指標(biāo)，目前最主要用_表示。(D)（A）流幅 （B）沖擊韌性 （C）可焊性 （D）伸長率 鋼材牌號Q235，Q345，Q390是根據(jù)材料_命名的。(A)（A）屈服點(diǎn) （B）設(shè)計(jì)強(qiáng)度 （C）標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 （D）含碳量 鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化（應(yīng)變強(qiáng)化

16、）之后鋼材經(jīng)歷了應(yīng)變硬化（應(yīng)變強(qiáng)化）之后_。(A)（A）強(qiáng)度提高）強(qiáng)度提高 （B）塑性提高）塑性提高 （C）冷彎性）冷彎性能提高能提高 （D）可焊性提高）可焊性提高 下列因素中_與鋼構(gòu)件發(fā)生脆性破壞無直接關(guān)系。(A)（A）鋼材屈服點(diǎn)的大小 （B）鋼材含碳量（C）負(fù)溫環(huán)境 （D）應(yīng)力集中 同類鋼種的鋼板，厚度越大，_。(A)（A)強(qiáng)度越低 （B）塑性越好 （C）韌性越好 （D）內(nèi)部構(gòu)造缺陷越少 鋼材的抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度鋼材的抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度fv與與f有關(guān)，一般而言，有關(guān)，一般而言，fv_。(A)（A）f（B） f（C）f3（D）3f 對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的_確定的。確定的。(D)

17、（A）鋼種）鋼種 （B）鋼號）鋼號 （C）橫截面積的大）橫截面積的大小小 （D）厚度與直徑）厚度與直徑 鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件是由_等于單向拉伸時的屈服點(diǎn)決定的。(D)（A）最大主拉應(yīng)力1 （B）最大剪應(yīng)力1（C）最大主壓應(yīng)力3 （D）折算應(yīng)力eq333 ak是鋼材的是鋼材的_指標(biāo)。指標(biāo)。(A) （A）韌性性能）韌性性能 （B）強(qiáng)度性能）強(qiáng)度性能 （C）塑性性能）塑性性能 （D）冷加工性能冷加工性能 在進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時，計(jì)算用的荷載在進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時，計(jì)算用的荷載_。(D)（A）需要將永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以永久荷載分項(xiàng)系數(shù)）需要將永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以永久荷載分項(xiàng)系數(shù)（

18、B）需要將可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)）需要將可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)（C）永久荷載和可變荷載都要乘以各自的荷載分項(xiàng)系數(shù)）永久荷載和可變荷載都要乘以各自的荷載分項(xiàng)系數(shù)（D）永久荷載和可變荷載都用標(biāo)準(zhǔn)值，不必乘荷載分項(xiàng)系）永久荷載和可變荷載都用標(biāo)準(zhǔn)值，不必乘荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù) 進(jìn)行疲勞驗(yàn)算時，計(jì)算部位的應(yīng)力幅應(yīng)按進(jìn)行疲勞驗(yàn)算時，計(jì)算部位的應(yīng)力幅應(yīng)按_。(A)（A）不考慮動力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算）不考慮動力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（B）不考慮動力系數(shù)的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算）不考慮動力系數(shù)的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算（C）考慮動力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算）考慮動力系數(shù)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（D）考慮動力系數(shù)的荷載設(shè)

19、計(jì)值計(jì)算）考慮動力系數(shù)的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算 沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是是_。(D)（A）冶煉溫度不同）冶煉溫度不同 （B）冶煉時間不同）冶煉時間不同（C）沸騰鋼不加脫氧劑）沸騰鋼不加脫氧劑（D）兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強(qiáng)脫氧劑）兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強(qiáng)脫氧劑 符號1258010表示_。(B)（A）等肢角鋼 （B）不等肢角鋼 （C）鋼板 （D）槽鋼 當(dāng)溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性當(dāng)溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性_。(B)（A）升高）升高 （B）下降）下降 （C）不變）不變 （D）升高不多）升高不多 鋼材的

20、力學(xué)性能指標(biāo)，最基本、最主要的是_時的力學(xué)性能指標(biāo)。(C)（A）承受剪切 （B）承受彎曲（C）單向拉伸 （D）雙向和三向受力 鋼材的冷作硬化，使_。 (A)（A）強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降 （B）強(qiáng)度、塑性和韌性均提高（C）強(qiáng)度、塑性和韌性均降低 （D）塑性降低，強(qiáng)度和韌性提高 承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學(xué)性能內(nèi)容應(yīng)是承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學(xué)性能內(nèi)容應(yīng)是_。(C)（A）抗拉強(qiáng)度、伸長率）抗拉強(qiáng)度、伸長率 （B）抗拉強(qiáng)度、）抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、冷彎性能屈服強(qiáng)度、冷彎性能（C）抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率）抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率 （D）屈服強(qiáng)度、）屈服強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能伸長率、冷彎性能

21、 結(jié)構(gòu)鋼的屈服強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的屈服強(qiáng)度_。(A)（A）隨厚度增大而降低，但與質(zhì)量等級（）隨厚度增大而降低，但與質(zhì)量等級（A、B）無關(guān)無關(guān)（B）隨厚度增大而降低，并且隨質(zhì)量等級從）隨厚度增大而降低，并且隨質(zhì)量等級從A到到D（E）逐級提高逐級提高（C）隨厚度增大而降低，并且隨質(zhì)量等級從）隨厚度增大而降低，并且隨質(zhì)量等級從A到到D（E）逐級降低逐級降低（D）隨厚度增大而提高，并且隨質(zhì)量等級從）隨厚度增大而提高，并且隨質(zhì)量等級從A到到D（E）逐級降低逐級降低 結(jié)構(gòu)鋼材的伸長率結(jié)構(gòu)鋼材的伸長率_。(B)（A）510 （B）510（C）510 （D）5與與10無法比較大小無法比較大小 鋼材的抗剪屈服強(qiáng)度fyv

22、_。(B)（A）由試驗(yàn)確定 （B）由能量強(qiáng)度理論確定（C）由計(jì)算確定 （D）按經(jīng)驗(yàn)確定 在鋼結(jié)構(gòu)房屋中，選擇結(jié)構(gòu)用鋼材時，下列因素中的在鋼結(jié)構(gòu)房屋中，選擇結(jié)構(gòu)用鋼材時，下列因素中的_不是主要考慮的因素。不是主要考慮的因素。(D) （A）建造地點(diǎn)的氣溫）建造地點(diǎn)的氣溫 （B）荷載性質(zhì)）荷載性質(zhì)（C）鋼材造價）鋼材造價 （D）建筑的防火等級）建筑的防火等級 鋼材脆性破壞同構(gòu)件鋼材脆性破壞同構(gòu)件_無關(guān)。無關(guān)。(D)（A）應(yīng)力集中）應(yīng)力集中 （B）低溫影響）低溫影響 （C）殘余應(yīng)力）殘余應(yīng)力 （D）彈性模量）彈性模量 在低溫工作（在低溫工作（20）的鋼結(jié)構(gòu)選擇鋼材除強(qiáng)度、塑）的鋼結(jié)構(gòu)選擇鋼材除強(qiáng)度、塑

23、性、冷彎性能指標(biāo)外，還需性、冷彎性能指標(biāo)外，還需_指標(biāo)。指標(biāo)。(C)（A）低溫屈服強(qiáng)度）低溫屈服強(qiáng)度 （B）低溫抗拉強(qiáng)度）低溫抗拉強(qiáng)度（C）低溫沖擊韌性）低溫沖擊韌性 （D）疲勞強(qiáng)度）疲勞強(qiáng)度 某構(gòu)件發(fā)生了脆性破壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在破壞時構(gòu)件內(nèi)某構(gòu)件發(fā)生了脆性破壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在破壞時構(gòu)件內(nèi)存在下列問題，但可以肯定其中存在下列問題，但可以肯定其中_對該破壞對該破壞無直接影響。無直接影響。(A)（A）鋼材的屈服點(diǎn)不夠高）鋼材的屈服點(diǎn)不夠高 （B）構(gòu)件的荷載增加速）構(gòu)件的荷載增加速度過快度過快（C）存在冷加工硬化）存在冷加工硬化 （D）構(gòu)件有構(gòu)造原因引）構(gòu)件有構(gòu)造原因引起的應(yīng)力集中起的應(yīng)力集中 應(yīng)力集中

24、越嚴(yán)重，鋼材也就變得越脆，這是因?yàn)閼?yīng)力集中越嚴(yán)重，鋼材也就變得越脆，這是因?yàn)開。(B)（A）應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn)）應(yīng)力集中降低了材料的屈服點(diǎn)（B）應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場，使塑性變形受到約）應(yīng)力集中產(chǎn)生同號應(yīng)力場，使塑性變形受到約束束 （C）應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高）應(yīng)力集中處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高 （D）應(yīng)力集中降低了鋼材的抗拉強(qiáng)度）應(yīng)力集中降低了鋼材的抗拉強(qiáng)度 最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是最易產(chǎn)生脆性破壞的應(yīng)力狀態(tài)是_。(B)（A）單向壓應(yīng)力狀態(tài)）單向壓應(yīng)力狀態(tài) （B）三向拉應(yīng)力狀）三向拉應(yīng)力狀態(tài)態(tài)（C）二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài)）二向拉一向壓的應(yīng)力狀態(tài) （D）單向拉應(yīng)力狀）單向拉應(yīng)力狀態(tài)

25、態(tài) 正常設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)，不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，這主要是由于鋼材具有_。 (B)（A）良好的韌性（B）良好的塑性（C）均勻的內(nèi)部組織，非常接近于勻質(zhì)和各向同性體第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)的連接鋼結(jié)構(gòu)的連接重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、各種連接方式的、各種連接方式的構(gòu)造要求構(gòu)造要求 2、各種連接方式的、各種連接方式的傳力機(jī)理傳力機(jī)理 3、典型焊接連接節(jié)點(diǎn)的、典型焊接連接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法計(jì)算方法 4、典型螺栓連接節(jié)點(diǎn)的、典型螺栓連接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法計(jì)算方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1 1、鋼結(jié)構(gòu)的連接方式、鋼結(jié)構(gòu)的連接方式 2 2、焊接連接的特性、焊接連接的特性 3 3、焊接應(yīng)力與焊接變形對接焊縫的構(gòu)造和、焊接應(yīng)力與

26、焊接變形對接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算計(jì)算 4 4、對接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算、對接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 5 5、角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算、角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 6 6、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算、普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算 7 7、高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算、高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (1)1)鉚釘連接鉚釘連接 螺栓連接螺栓連接 焊縫連接焊縫連接 1.1 鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (2)2)1.焊接連接焊接連接（冶金式）（冶金式）使金屬高溫融化后形成整體使金屬高溫融化后形成整體采用焊接材料：采用焊接材料： 電弧焊、氣焊、電

27、渣焊電弧焊、氣焊、電渣焊不采用焊接材料：不采用焊接材料： 電阻焊電阻焊2.緊固件連接緊固件連接（機(jī)械式）（機(jī)械式）3.其他其他（化學(xué)式）（化學(xué)式）螺栓：螺栓： 普通螺栓：精制螺栓普通螺栓：精制螺栓(A(A、B B級級) ) 粗制螺栓粗制螺栓(C(C級級) ) 高強(qiáng)度螺栓：高強(qiáng)度螺栓：鉚釘：鉚釘：釘連接：釘連接： ( (射釘、自攻螺釘、焊釘射釘、自攻螺釘、焊釘) )強(qiáng)力膠：直接粘合零件強(qiáng)力膠：直接粘合零件化學(xué)漿錨螺栓：通過結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)化學(xué)漿錨螺栓：通過結(jié)構(gòu)膠將錨栓與錨固基礎(chǔ)結(jié)合成一個整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接合成一個整體，用于鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的連接1.1 鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方

28、式鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (3)3)材質(zhì)易變脆材質(zhì)易變脆產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷產(chǎn)生殘余應(yīng)力、殘余變形、焊接缺陷對鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響對鋼結(jié)構(gòu)疲勞、穩(wěn)定有不利影響較多地依賴焊工的技能水平較多地依賴焊工的技能水平質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時檢驗(yàn)工作量較大質(zhì)量檢驗(yàn)要求較高時檢驗(yàn)工作量較大缺點(diǎn)缺點(diǎn) 現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式，應(yīng)用最廣泛現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最基本的連接方式，應(yīng)用最廣泛優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡單構(gòu)造簡單 任何形狀的構(gòu)件可直接連接，無需輔助零配件任何形狀的構(gòu)件可直接連接，無需輔助零配件省工省料省工省料 加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面加工方便，不需打孔鉆眼，不削

29、弱截面施工快速施工快速 可自動化操作可自動化操作連接的密閉性好，剛度大，整體性好連接的密閉性好，剛度大，整體性好1.2 焊接的特點(diǎn)焊接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (4)4)工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接工廠構(gòu)件焊接、工地節(jié)點(diǎn)螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展方向鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展方向優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)施工簡單，裝拆方便，對安裝工的要求高施工簡單，裝拆方便，對安裝工的要求高 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動力性能好摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接動力性能好耐疲勞，易阻止裂紋擴(kuò)展耐疲勞，易阻止裂紋擴(kuò)展缺點(diǎn)缺點(diǎn)費(fèi)料、開孔截面削弱費(fèi)料、開孔截面削弱螺栓孔加工精度要求螺栓孔加工精度要求高高1.3 螺栓連接的特點(diǎn)螺栓連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的

30、基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (5)5)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)塑性、韌性好，動力性能塑性、韌性好，動力性能好好缺點(diǎn)缺點(diǎn)費(fèi)料、加熱鉚合過程極其費(fèi)工費(fèi)料、加熱鉚合過程極其費(fèi)工目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用1.4 鉚釘連接的特點(diǎn)鉚釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (6)6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來栓釘將鋼板與混凝土板連接起來栓釘承受剪力栓釘承受剪力1.5 栓（焊）釘連接的特點(diǎn)栓（焊）釘連接的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (7)7)射射釘釘槍槍用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連接用于薄壁構(gòu)件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連

31、接可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝1.6 射釘、自攻螺釘射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c(diǎn)的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式鋼結(jié)構(gòu)連接的基本方式( (8)8)連接方法連接方法優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)焊焊 接接對焊件幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造對焊件幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡單，省材省工，工效高，連接簡單，省材省工，工效高，連接連續(xù)性強(qiáng)連續(xù)性強(qiáng), ,可達(dá)到氣密和水密要可達(dá)到氣密和水密要求，節(jié)點(diǎn)剛度大求，節(jié)點(diǎn)剛度大對材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)對材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大量檢驗(yàn)工作量大, ,要求高要求高; ;存在有焊存在有焊接缺陷的可能，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接缺陷的可能，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變

32、形，導(dǎo)致材料脆化，對構(gòu)件的接變形，導(dǎo)致材料脆化，對構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響; ;一旦開一旦開裂則裂縫開展較快裂則裂縫開展較快, ,對焊工技術(shù)等級對焊工技術(shù)等級要求較高要求較高鉚鉚 接接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動力性能好易于檢查，抗動力性能好費(fèi)鋼、費(fèi)工，開孔對構(gòu)件截面有一費(fèi)鋼、費(fèi)工，開孔對構(gòu)件截面有一定削弱定削弱普通螺栓普通螺栓連連 接接裝拆便利，設(shè)備簡單裝拆便利，設(shè)備簡單粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安裝難度較大，開孔對構(gòu)件截面和安裝難度較大，開孔對構(gòu)件截面有一定削弱有一定削弱高強(qiáng)螺栓高強(qiáng)

33、螺栓連連 接接加工方便，可拆換，能承受動力加工方便，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理及安裝工藝略為復(fù)雜，摩擦面處理及安裝工藝略為復(fù)雜，造價略高，對構(gòu)件截面削弱相對較造價略高，對構(gòu)件截面削弱相對較小，質(zhì)量檢驗(yàn)要求高小，質(zhì)量檢驗(yàn)要求高射釘、自射釘、自攻螺栓連攻螺栓連接接靈活，安裝方便，構(gòu)件無須預(yù)先靈活，安裝方便，構(gòu)件無須預(yù)先處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)處理，適用于輕鋼、薄板結(jié)構(gòu)不能承受較大集中力不能承受較大集中力1.7 基本連接方式對比基本連接方式對比2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1 1）1. 電弧焊電弧焊2. 氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊3

34、. 電渣焊電渣焊4. 氣焊氣焊5. 電阻焊電阻焊（1）手工電弧焊手工電弧焊（2）自動埋弧焊）自動埋弧焊（3）半自動埋弧焊）半自動埋弧焊2.1 焊接工藝焊接工藝2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（2 2）電弧焊電弧焊氣焊氣焊電阻焊電阻焊電渣焊電渣焊利用通電后焊接材料（焊條或焊絲）和焊件之間產(chǎn)生電弧，熔化焊接材利用通電后焊接材料（焊條或焊絲）和焊件之間產(chǎn)生電弧，熔化焊接材料形成焊縫，需要使用焊條：料形成焊縫，需要使用焊條：手工電弧焊：手工電弧焊： Q235E43系列，系列， Q345E50系列系列Q390E55系列系列 不同鋼種連接時，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條不同鋼種連接時，宜采

35、用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條 質(zhì)量不易保證，用于現(xiàn)場焊質(zhì)量不易保證，用于現(xiàn)場焊自動（半自動）埋弧焊：自動（半自動）埋弧焊： Q235H08、H08A、H08MnA焊絲，焊絲， Q345、Q390 H08A、H08E、H10Mn2 質(zhì)量均勻，塑性、沖擊韌性好，用于規(guī)則構(gòu)件的工廠焊質(zhì)量均勻，塑性、沖擊韌性好，用于規(guī)則構(gòu)件的工廠焊利用乙炔在氧氣中燃燒形成的火焰融化焊條形成焊縫用于薄鋼板利用乙炔在氧氣中燃燒形成的火焰融化焊條形成焊縫用于薄鋼板和小型結(jié)構(gòu)焊接和小型結(jié)構(gòu)焊接利用電流通過待連接焊件的表面產(chǎn)生的熱量融化金屬、通過壓力使之利用電流通過待連接焊件的表面產(chǎn)生的熱量融化金屬、通過壓力使之熔合用于厚度不超

36、過熔合用于厚度不超過12mm鋼板和薄壁型鋼焊接鋼板和薄壁型鋼焊接利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱熔化填充金屬和母材，凝固后形成連利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱熔化填充金屬和母材，凝固后形成連接接氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊采用采用CO2氣體（代替焊劑）、焊絲氣體（代替焊劑）、焊絲，電弧使焊絲熔化形成焊縫電弧使焊絲熔化形成焊縫CO2氣體保護(hù)被焊金屬與空氣接觸氣體保護(hù)被焊金屬與空氣接觸2.1 焊接工藝焊接工藝 2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（3 3）采用涂有焊藥的焊條采用涂有焊藥的焊條通電后，焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧通電后，焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧高熱量使焊條熔化而形成焊縫高熱量使焊條熔化而形成

37、焊縫設(shè)備簡單，適應(yīng)性強(qiáng)設(shè)備簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用最廣泛應(yīng)用最廣泛質(zhì)量波動大，生產(chǎn)率質(zhì)量波動大，生產(chǎn)率低，勞動強(qiáng)度大低，勞動強(qiáng)度大導(dǎo)線導(dǎo)線2.1 焊接工藝手工電弧焊焊接工藝手工電弧焊 2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（4 4）采用無涂層焊藥的焊絲，埋在焊劑下采用無涂層焊藥的焊絲，埋在焊劑下 通電后電弧使焊絲、焊劑熔化形成焊縫通電后電弧使焊絲、焊劑熔化形成焊縫熔化后的焊劑成為焊渣，浮在金屬面上熔化后的焊劑成為焊渣，浮在金屬面上半半自自動動埋埋弧弧焊焊 焊縫質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高焊縫質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高 需專用焊接設(shè)備，成本高需專用焊接設(shè)備，成本高全全自自動動埋埋弧弧焊焊 2.1 焊接工藝自動

38、、半自動焊接工藝自動、半自動電弧焊電弧焊 2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（5 5）焊接速度快，熔化深度大焊接速度快，熔化深度大可手工焊，也可自動化操作可手工焊，也可自動化操作目前工廠很常用的焊接方法目前工廠很常用的焊接方法室外施焊要有避風(fēng)措施，防止氣孔、焊坑缺陷室外施焊要有避風(fēng)措施，防止氣孔、焊坑缺陷采用采用CO2氣體（代替焊劑）、焊絲氣體（代替焊劑）、焊絲電弧使焊絲熔化形成焊縫電弧使焊絲熔化形成焊縫CO2氣體保護(hù)被焊金屬與空氣接觸氣體保護(hù)被焊金屬與空氣接觸焊絲焊絲2.1 焊接工藝氣體保護(hù)焊焊接工藝氣體保護(hù)焊 2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（6 6）非消耗非消耗

39、 熔嘴式熔嘴式采用管狀焊條采用管狀焊條(熔嘴熔嘴),焊絲從管內(nèi)進(jìn)入焊絲從管內(nèi)進(jìn)入電流通過熔渣產(chǎn)生的電阻熱，熔化焊件和焊絲形成焊縫電流通過熔渣產(chǎn)生的電阻熱，熔化焊件和焊絲形成焊縫常用于高層建筑等箱形柱內(nèi)部的橫隔板焊接常用于高層建筑等箱形柱內(nèi)部的橫隔板焊接有消耗和非消耗熔嘴式電渣焊之分有消耗和非消耗熔嘴式電渣焊之分消耗熔嘴式消耗熔嘴式 2.1 焊接工藝電渣焊焊接工藝電渣焊2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（7 7）采用乙炔在氧氣中燃燒的火焰來熔化焊條采用乙炔在氧氣中燃燒的火焰來熔化焊條適用于鋼板厚度薄的連接，一般小廠家備用此焊接設(shè)備適用于鋼板厚度薄的連接，一般小廠家備用此焊接設(shè)備2.1

40、 焊接工藝氣焊焊接工藝氣焊2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（8 8）不采用焊接材料不采用焊接材料電流通過焊件表面電流通過焊件表面的電阻，產(chǎn)生熱量的電阻，產(chǎn)生熱量熔化金屬，再加壓熔化金屬，再加壓力而焊合力而焊合適宜板厚不大于適宜板厚不大于12 mm的焊接的焊接冷彎薄壁型鋼連接冷彎薄壁型鋼連接常采用此焊接方法常采用此焊接方法2.1 焊接工藝電阻焊焊接工藝電阻焊2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（9 9）根據(jù)焊件相對位置根據(jù)焊件相對位置根據(jù)焊縫構(gòu)造根據(jù)焊縫構(gòu)造根據(jù)焊縫連續(xù)性根據(jù)焊縫連續(xù)性根據(jù)施焊位置根據(jù)施焊位置平接平接搭接搭接頂接頂接對接焊縫（直縫和斜縫）對接焊縫（直縫和斜

41、縫）角焊縫（側(cè)縫和端縫）角焊縫（側(cè)縫和端縫）組合形式組合形式連續(xù)焊連續(xù)焊間斷焊間斷焊俯焊俯焊立焊立焊橫焊橫焊仰焊仰焊平接平接（對接焊（對接焊縫）縫）搭接搭接（角焊縫）（角焊縫）頂接頂接（T T型連接）型連接）對接對接焊縫焊縫角焊縫角焊縫角接角接對接焊縫對接焊縫角焊縫角焊縫2.2 焊縫形式焊縫的不同分類焊縫形式焊縫的不同分類2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1010）用料經(jīng)濟(jì)，傳力平穩(wěn)，動力性能好用料經(jīng)濟(jì)，傳力平穩(wěn)，動力性能好較厚的板需開剖口，費(fèi)工較厚的板需開剖口，費(fèi)工施工簡便施工簡便傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時費(fèi)料傳力不均，應(yīng)力集中嚴(yán)重，搭接時費(fèi)料對接焊縫對接焊縫直焊縫直焊縫斜

42、焊縫斜焊縫角焊縫角焊縫側(cè)焊縫側(cè)焊縫（與力平行）（與力平行）端焊縫端焊縫（與力垂直）（與力垂直）2.2 焊縫形式對接焊縫與角焊縫焊縫形式對接焊縫與角焊縫2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1111）間斷焊縫間斷焊縫連續(xù)焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構(gòu)件，可采用間斷焊縫連接2.2 焊縫形式連續(xù)焊縫與間斷焊縫焊縫形式連續(xù)焊縫與間斷焊縫2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1212）俯焊俯焊橫焊橫焊 立焊立焊 仰焊仰焊 質(zhì)量好質(zhì)量好質(zhì)量一般質(zhì)量一般質(zhì)量差質(zhì)量差2.2 焊縫形式施焊方位焊縫形式施焊方位2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1313） 熱裂紋熱裂紋 冷裂紋冷裂

43、紋氣孔氣孔 燒燒 穿穿 夾夾 渣渣 根部未焊透根部未焊透邊緣未熔合邊緣未熔合 焊縫層間未熔合焊縫層間未熔合 咬咬 邊邊 焊瘤焊瘤 2.3 焊縫缺陷焊縫缺陷2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1414）2.3 焊縫缺陷焊縫缺陷2 2 焊接連接形式及特性（焊接連接形式及特性（1515）檢檢驗(yàn)驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)三三 級級肉眼外觀檢查肉眼外觀檢查二級二級 肉眼外觀檢查肉眼外觀檢查 超聲波超聲波用于有較大拉應(yīng)力的較重要連接用于有較大拉應(yīng)力的較重要連接不得存在裂紋、表面氣孔、夾渣、電弧擦傷等缺陷一級一級 肉眼外觀檢查肉眼外觀檢查 超聲波超聲波 X X射線射線用于抗動力、疲勞荷載的重要連接用于抗動力、疲

44、勞荷載的重要連接不得存在未滿焊、咬邊、根部收縮、裂紋、表面氣孔、夾渣、電弧擦傷等缺陷用于一般連接用于一般連接所有焊縫均應(yīng)作外觀檢驗(yàn)，不允許有可見裂紋等缺陷。其它缺陷如咬邊、表面氣孔、夾渣等按規(guī)范要求；超聲波超聲波檢測設(shè)備檢測設(shè)備2.4 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)無損檢測：一級焊縫全數(shù)檢驗(yàn)，無損檢測：一級焊縫全數(shù)檢驗(yàn)， 二級焊縫抽檢二級焊縫抽檢2020以上以上焊縫周圍溫度場焊縫周圍溫度場3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（1 1）產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因焊接殘余變形焊接殘余變形 由焊縫及其周圍不均勻熱脹冷縮引起由焊縫及其周圍不均勻熱脹冷縮引起焊接殘余應(yīng)力焊接殘余應(yīng)力 由焊縫冷卻收縮受到阻礙引起

45、由焊縫冷卻收縮受到阻礙引起壓住壓住內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力 焊焊 縫縫變變 形形3.1 焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（2 2）1.縱向焊接應(yīng)力沿焊縫方向縱向焊接應(yīng)力沿焊縫方向 兩板焊接兩板焊接 焊縫區(qū)受拉、兩側(cè)受壓焊縫區(qū)受拉、兩側(cè)受壓 焊接工字鋼腹板中央受壓，兩端受拉焊接工字鋼腹板中央受壓，兩端受拉 翼緣中央受拉，兩端受壓翼緣中央受拉，兩端受壓2.橫向焊接應(yīng)力垂直焊縫方向橫向焊接應(yīng)力垂直焊縫方向 A. 焊縫縱向收縮導(dǎo)致兩塊板反向彎曲中間橫向受拉，兩端受壓焊縫縱向收縮導(dǎo)致兩塊板反向彎曲中間橫向受拉，兩端受壓 B. 施焊先后不同，則冷卻時間不同，導(dǎo)致后焊部分收縮受拉，先冷施焊

46、先后不同，則冷卻時間不同，導(dǎo)致后焊部分收縮受拉，先冷 部分受杠桿作用也受拉，中間部分受壓部分受杠桿作用也受拉，中間部分受壓 A和和B兩種作用疊加兩種作用疊加3.厚度方向焊接應(yīng)力厚度方向焊接應(yīng)力表面受壓，中央受拉表面受壓，中央受拉4.焊接應(yīng)力的影響焊接應(yīng)力的影響 A. 由于承載時可擴(kuò)展塑性區(qū)，常溫下受靜載不影響強(qiáng)度，但會影響剛度由于承載時可擴(kuò)展塑性區(qū)，常溫下受靜載不影響強(qiáng)度，但會影響剛度 B. 焊縫中的三向應(yīng)力阻礙塑性變形的發(fā)展，導(dǎo)致開裂，降低疲勞強(qiáng)度焊縫中的三向應(yīng)力阻礙塑性變形的發(fā)展，導(dǎo)致開裂，降低疲勞強(qiáng)度 C. 降低構(gòu)件穩(wěn)定性，和使構(gòu)件提前進(jìn)入塑性工作階段降低構(gòu)件穩(wěn)定性，和使構(gòu)件提前進(jìn)入塑性

47、工作階段 3.1 焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（3 3）X ( (橫向焊接應(yīng)力橫向焊接應(yīng)力) ) Y ( (縱向焊接應(yīng)力縱向焊接應(yīng)力 ) )Z ( (厚度方向厚度方向焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力) )焊縫焊縫縱向焊接應(yīng)力縱向焊接應(yīng)力平平 板板 工字形截面工字形截面3.1 焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（4 4）第一部分第一部分 施焊施焊方向方向收縮收縮橫向焊接應(yīng)力橫向焊接應(yīng)力應(yīng)力分布應(yīng)力分布 第二部分第二部分 厚度方向焊接應(yīng)力厚度方向焊接應(yīng)力= =合成合成 應(yīng)力應(yīng)力3.1 焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（5

48、5）與焊接應(yīng)力同時產(chǎn)生，由焊區(qū)收縮變形導(dǎo)致與焊接應(yīng)力同時產(chǎn)生，由焊區(qū)收縮變形導(dǎo)致3.2 焊接變形焊接變形波浪變形波浪變形縱向收縮縱向收縮橫向收縮橫向收縮彎曲彎曲角變形角變形波浪變形波浪變形扭曲變形扭曲變形3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（6 6）3.3 降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施1.1.選擇合理的施焊順序選擇合理的施焊順序( (分段、分層、分塊等分段、分層、分塊等) )；2 2采用合理的焊縫設(shè)計(jì)：采用合理的焊縫設(shè)計(jì)： （1 1）盡量避免三向焊縫匯交；）盡量避免三向焊縫匯交； （2 2）控制焊縫厚度不要過大；）控制焊縫厚度不要過大； （3 3）盡量對稱

49、布置焊縫；）盡量對稱布置焊縫； （4 4）不宜單獨(dú)使用端縫。）不宜單獨(dú)使用端縫。3 3施焊前使構(gòu)件有一個和焊接變形相反的預(yù)變形；施焊前使構(gòu)件有一個和焊接變形相反的預(yù)變形；4 4對小尺寸構(gòu)件可在焊前預(yù)熱，或在焊后回火加熱至對小尺寸構(gòu)件可在焊前預(yù)熱，或在焊后回火加熱至600600左右，然后緩左右，然后緩慢冷卻；慢冷卻；5 5采用機(jī)械方法校正焊接變形。采用機(jī)械方法校正焊接變形。3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（7 7）設(shè)計(jì)措施設(shè)計(jì)措施合理安排焊縫位置合理安排焊縫位置焊縫不宜過分集中，避免焊縫立體交錯焊縫不宜過分集中，避免焊縫立體交錯差差好好差差好好差差好好加勁板開孔，讓主要焊縫加勁板開

50、孔，讓主要焊縫通過，次要焊縫中斷通過，次要焊縫中斷3.3 降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施3 3 焊接應(yīng)力與焊接變形（焊接應(yīng)力與焊接變形（8 8）加工措施加工措施合理安排焊接次序，拆分多道焊縫。合理安排焊接次序，拆分多道焊縫。施焊前，預(yù)加反向變形。施焊前，預(yù)加反向變形。焊接次序交替進(jìn)行焊接次序交替進(jìn)行 分多道焊縫分多道焊縫 預(yù)加反變形預(yù)加反變形3.3 降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施降低焊接應(yīng)力和焊接變形的措施4 對接焊縫對接焊縫的構(gòu)造（的構(gòu)造（1）直邊縫直邊縫單邊單邊V形縫形縫雙邊雙邊V形縫形縫板厚板厚 t 20 mm4.1 坡口形式坡口形式4 對接焊縫對接焊縫的構(gòu)造（的

51、構(gòu)造（1）4 對接焊縫對接焊縫的構(gòu)造（的構(gòu)造（2）不同寬度不同寬度不同厚度不同厚度可不設(shè)斜坡可不設(shè)斜坡引弧板引弧板4.2 其它構(gòu)造其它構(gòu)造4 對接焊縫對接焊縫的構(gòu)造（的構(gòu)造（3）4.3 焊縫截面焊縫截面焊縫截面厚度焊縫所連接板件的較薄厚度；焊縫截面厚度焊縫所連接板件的較薄厚度；焊縫截面計(jì)算長度焊縫截面計(jì)算長度 采用引弧板時，焊縫全長有效；采用引弧板時，焊縫全長有效； 未采用引弧板時，計(jì)算焊縫長度未采用引弧板時，計(jì)算焊縫長度= =焊縫長度減去焊縫長度減去2 2t t4.4 傳力特性傳力特性（1 1）焊縫傳遞焊件拼接處所承受的構(gòu)件內(nèi)力）焊縫傳遞焊件拼接處所承受的構(gòu)件內(nèi)力（2 2）力線沒有轉(zhuǎn)折（或基

52、本沒有轉(zhuǎn)折）力線沒有轉(zhuǎn)折（或基本沒有轉(zhuǎn)折） 5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（1 1）1.1. 確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)） 注意點(diǎn)：防止內(nèi)力漏項(xiàng)注意點(diǎn)：防止內(nèi)力漏項(xiàng)2. 2. 確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級確定焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)等級 根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等對接焊縫一般均有全熔透環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等對接焊縫一般均有全熔透要求，等級為二級或一級要求，等級為二級或一級 3. 3. 確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 4. 4. 計(jì)算焊縫截面特性

53、計(jì)算焊縫截面特性 截面面積截面面積A A、慣性矩、慣性矩I I、截面模量、截面模量W W、面積矩、面積矩S S等等5. 5. 應(yīng)力計(jì)算應(yīng)力計(jì)算6. 6. 強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核5.1 計(jì)算步驟計(jì)算步驟wtfwcfwVf 5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（2 2）直直焊焊縫縫引弧板引弧板wcwtwwfftlN 或N 軸心拉力或壓力軸心拉力或壓力tw 焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚,頂接時取腹板厚頂接時取腹板厚 ）lw 焊縫計(jì)算長度，焊縫計(jì)算長度，有引弧板有引弧板lwL， 無引弧板無引弧板lwL2t（較小板厚）（較小板厚） 對接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度對接焊縫抗

54、拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度wcwtff 或焊縫應(yīng)力驗(yàn)算焊縫應(yīng)力驗(yàn)算式中：式中：直縫直縫5.2 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（1）焊縫軸心受力直縫）焊縫軸心受力直縫5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（2 2）5.2 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（1）焊縫軸心受力直縫）焊縫軸心受力直縫直縫直縫wcwtwwfftlN 或N 軸心拉力或壓力軸心拉力或壓力tw 焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚,頂接時取腹板厚頂接時取腹板厚 ）lw 焊縫計(jì)算長度，焊縫計(jì)算長度，有引弧板有引弧板lwL， 無引弧板無引弧板lwL2t（較小板厚）（較小板厚） 對接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度對接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)

55、度wcwtff 或焊縫應(yīng)力驗(yàn)算焊縫應(yīng)力驗(yàn)算5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（3 3）斜斜焊焊縫縫焊縫應(yīng)力焊縫應(yīng)力簡化驗(yàn)算簡化驗(yàn)算wcwtwwfftlN sin或 coswvwwftlNlw 斜焊縫計(jì)算長度，斜焊縫計(jì)算長度， 對接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度對接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度 wVf規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定當(dāng)當(dāng) ，可不驗(yàn)算。，可不驗(yàn)算。5 . 1tg斜縫斜縫5.2 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（1）焊縫軸心受力斜縫）焊縫軸心受力斜縫5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（4 4）彎矩彎矩 M剪力剪力 V平板梁平板梁 工字形梁工字形梁應(yīng)力分布應(yīng)力分布應(yīng)力分布應(yīng)力分布彎矩彎矩 M剪力剪力 V軸力軸力 N應(yīng)力分應(yīng)力

56、分布布)(maxwcwtxffWMwvwwwftIVSmaxwtzsf1 . 1321215.3 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（2）梁的拼接彎矩、剪力、軸力作用）梁的拼接彎矩、剪力、軸力作用5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（5 5）彎矩彎矩 M 剪力剪力 V梁柱連接處梁柱連接處柱牛腿處柱牛腿處atw焊縫截焊縫截面面應(yīng)力分應(yīng)力分布布與一般梁中連接計(jì)算不同：與一般梁中連接計(jì)算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受剪力僅由梁或牛腿腹板承受 wAV5.4 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（3）牛腿焊接彎矩、剪力作用）牛腿焊接彎矩、剪力作用彎矩彎矩 M 剪力剪力 Vatw焊縫截焊縫截面面應(yīng)力分應(yīng)力分布布5 5 對接焊縫對接焊縫的

57、計(jì)算（的計(jì)算（5 5）wAV5.4 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（3）牛腿焊接彎矩、剪力作用牛腿焊接彎矩、剪力作用焊縫焊縫截面截面應(yīng)力應(yīng)力分布分布與一般梁中連接計(jì)算不同：與一般梁中連接計(jì)算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受剪力僅由梁或牛腿腹板承受 5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（6 6）)(11wcwtwwffIMyANwtzswwwfAVIMyAN1 . 13, ,2222222wtzswwwfAVIMyAN1 . 13,2323333wtwwfIMyAN44wwthA0焊縫有效抗剪面積，wA整個焊縫截面的面積； 5.5 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（4）牛腿焊接彎矩、剪力、軸力作用）牛腿焊接彎矩、剪力、軸

58、力作用5 5 對接焊縫對接焊縫的計(jì)算（的計(jì)算（6 6）)(11wcwtwwffIMyANwtzswwwfAVIMyAN1 . 13, ,2222222wtzswwwfAVIMyAN1 . 13,2323333wtwwfIMyAN44wwthA0焊縫有效抗剪面積，wA整個焊縫截面的面積； 5.5 典型節(jié)點(diǎn)（典型節(jié)點(diǎn)（4）牛腿焊接彎矩、剪力、軸力作用）牛腿焊接彎矩、剪力、軸力作用6 角焊縫角焊縫的的構(gòu)造構(gòu)造（1）直角焊縫直角焊縫斜角焊縫斜角焊縫6.1 角焊縫截面角焊縫截面（1）按）按兩焊角邊夾角劃分兩焊角邊夾角劃分 除鋼管結(jié)構(gòu)外除鋼管結(jié)構(gòu)外, 對于對于135o或或6mm 6mm時，時， h hf,

59、maxf,max t t -(12)mm -(12)mm；鋼管構(gòu)件除外鋼管構(gòu)件除外 對圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于對圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的圓孔直徑或槽孔短徑的1/31/36 6 角焊縫角焊縫的的構(gòu)造構(gòu)造（5 5）（3）最小焊腳尺寸最小焊腳尺寸hf,minhf,min6.2 角焊縫截面尺寸角焊縫截面尺寸,min21.5()fht計(jì)算數(shù)值只進(jìn)不舍！式中式中: : t t2 2-較厚焊件厚度。較厚焊件厚度。 當(dāng)當(dāng)t24mm時時, hf,min = t2另另: : 對于自動埋弧焊對于自動埋弧焊h hf,minf,min可減去可減去1mm;1mm; 對于

60、對于T T型連接單面角焊縫型連接單面角焊縫hf,min應(yīng)加上應(yīng)加上1mm;1mm; 6 6 角焊縫角焊縫的的構(gòu)造構(gòu)造（6 6）（4）側(cè)縫的最大計(jì)算長度側(cè)縫的最大計(jì)算長度6.2 角焊縫截面尺寸角焊縫截面尺寸60wflh當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時，計(jì)算時不考慮超過部分的強(qiáng)度；當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時，計(jì)算時不考慮超過部分的強(qiáng)度；但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時，不受上式限制。但當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時，不受上式限制。（5）角焊縫的最小計(jì)算長度角焊縫的最小計(jì)算長度840wflhmm且不得小于當(dāng)焊件的焊接長度不受限制時，在滿足最大焊縫長度的當(dāng)焊件的焊接長度不受限制時，在滿足最大焊縫長度的要求下，小而長的焊縫比大而