
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文檔簡介
文檔編碼:CQ10M10J1N3B6——HT3D2N10J4G6——ZO6L8T4C2S8學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考第一章緒論鋼結(jié)構(gòu)的特點1,鋼結(jié)構(gòu)自重較輕 2,鋼結(jié)構(gòu)工作的牢靠性較高 3,鋼材的抗振〔震〕性,抗沖擊性好 4,鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高, 施工周期短5,鋼材的塑性,韌性好6,鋼材的密閉性好 7,鋼材的強度高 8,一般鋼材耐銹蝕性差 9,一般鋼材耐熱不耐火 10,鋼材低溫時脆性增大;鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范疇:大跨度結(jié)構(gòu):用鋼結(jié)構(gòu)重量輕;高層建筑:用鋼結(jié)構(gòu)重量輕和抗震性能好;強度高,截面尺寸小,提高有效使用面積;工業(yè)建筑:用鋼結(jié)構(gòu)施工周期短,能承擔動力荷載;輕質(zhì)結(jié)構(gòu):冷彎薄壁型鋼,輕型鋼;高聳結(jié)構(gòu):輕,截面尺寸小;抗震抗風;活動式結(jié)構(gòu):輕;可拆卸或移動的結(jié)構(gòu):輕,運輸便利,拆卸便利;容器和大直徑管道:密閉性好;抗震要求高的結(jié)構(gòu),急需早日交付的結(jié)構(gòu)工程,特種結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的:安全性,耐久性,適用性;影響結(jié)構(gòu)牢靠性的因素:荷載效應(yīng) S和結(jié)構(gòu)抗力RZ=R-SZ表示結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能狀態(tài)的函數(shù),簡稱功能函數(shù);Z=0極限狀態(tài);概論極限狀態(tài)設(shè)計方法:承載才能極限狀態(tài):1.整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分失去平穩(wěn),如傾覆等 .2.結(jié)構(gòu)構(gòu)件或鏈接因超過材料的強度而破壞,包括疲乏破壞,或過度變形不適于連續(xù)承載;3.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系4.結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件丟失整體穩(wěn)固性;5.低級丟失承載才能而破壞;正常使用極限狀態(tài):1.影響正常使用或外觀的變形2.影響正常使用或耐久性能的局部破壞(包括裂縫)影響正常使用的振動;影響正常使用的其他特定狀態(tài);
牢靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率;鋼結(jié)構(gòu)連接是以破壞強度而不是屈服作為承載才能的極限狀態(tài);其次章鋼結(jié)構(gòu)的材料鋼材依據(jù)脫氧方法,分為沸騰鋼,半冷靜鋼,冷靜鋼,脫氧劑硅和錳;熱軋型鋼:鋼錠加熱至 1200-1300度,通過軋鋼機將其軋制成所需外形和尺寸;
熱處理:淬火,正火,回火;
鋼材疲乏:在反復荷載下在應(yīng)力低于鋼材抗拉強度甚至低于屈服點時突然斷裂, 屬脆性破壞緣由:焊接結(jié)構(gòu):應(yīng)力幅非焊接結(jié)構(gòu):應(yīng)力幅+應(yīng)力比
1.鋼材的強度設(shè)計值為什么要按厚度進行劃分?同種類鋼材,隨著厚度或者直徑的減小,鋼材的軋制力和軋制次數(shù)的增加,鋼材的致密性較好,存在大缺陷的幾率較小,故強素會提高,而且鋼材的塑性也會提高;
2.碳,硫,磷對鋼材的性能有哪些影響?碳含量增加,強度提高,塑性,韌性和疲
憊強度下降,同時惡化可焊性和抗腐蝕性;
硫使鋼熱脆,即高溫時鋼材變脆;降低鋼的塑性韌性,可焊性耐疲乏性能,有害成分;<0.045%學習資料第1頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考磷使鋼冷脆;即低溫時使鋼變脆;含量應(yīng)<0.05%但磷也可提高鋼材的強度和抗銹性; <0.12%氧使鋼熱脆;3.促使鋼材轉(zhuǎn)脆的主要因素有哪些?〔1〕鋼材質(zhì)量差,厚度大:鋼材的碳,硫,磷,氧,氮等元素含量過高 ,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷莊重,韌性差等;較厚的鋼材輥軋次數(shù)較少,材質(zhì)差,韌性低,可能存在較多的冶金缺陷;〔2〕結(jié)構(gòu)或構(gòu)件構(gòu)造不合理:孔洞,缺口或截面轉(zhuǎn)變急劇或布置不當?shù)仁箲?yīng)力集中莊重;〔3〕制造安裝質(zhì)量差:焊接,安裝工藝不合理,焊縫交叉,焊接缺陷大,殘余應(yīng)力莊重;冷加工引起的應(yīng)變硬化和隨后顯現(xiàn)的應(yīng)變時效使鋼材變脆;
〔4〕結(jié)構(gòu)受有較大動力荷載或反復荷載作用:但荷載在結(jié)構(gòu)上作用速度很快時(如吊車行進時由于軌縫處高差而造成對吊車梁的沖擊作用和地震作用等),材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性就要發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變;隨著加荷速度增大 ,屈服點將提高而韌性降低;特殊是和缺陷,應(yīng)力集中,低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加;(5)在較低環(huán)境溫度下工作:當溫度從常溫開頭下降肘 ,材料的缺口韌性將隨之降低 ,材料逐漸變脆;這種性質(zhì)稱為低溫冷脆;不同的鋼種 ,向脆性轉(zhuǎn)化的溫度并不相同;同一種材料 ,也會由于缺口外形的尖銳程度不同,而在不同溫度下發(fā)生脆性斷裂;4.應(yīng)力集中對鋼材的機械性能有何影響,設(shè)計時如何減小應(yīng)力集中?在材料斷面急劇變化,結(jié)構(gòu)外形急劇變化,材料內(nèi)部有氣孔,夾渣等缺陷,斷面開孔等部位,應(yīng)力比正常值高出很多,這種現(xiàn)象就叫應(yīng)力集中;應(yīng)力集中是由于零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或加工制造未按設(shè)計要求倒角或倒圓所致;主要產(chǎn)生在零件的面面交截處;結(jié)果是導致零件材應(yīng)力集中系數(shù)的大小,只與構(gòu)件外形和尺寸有關(guān),與材料無關(guān);冷彎試驗主要檢驗鋼材的什么性能?冷彎性能是指鋼材在常溫下承擔彎曲變形的才能,是鋼材的重要工藝性能;冷彎試驗?zāi)芊从吃嚰澢幍乃苄宰冃?能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不勻稱,內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷;冷彎試驗也能對鋼材的焊接質(zhì)量進行嚴格的檢驗,在未熔合,裂縫及雜物等缺陷;能揭示焊件受彎表面是否存冷彎性能也是鋼材機性能的一項指標, 它是比單向拉伸試驗更為嚴格的一種試驗方式; 它不僅能驗鋼材承擔規(guī)定的彎曲變形能國, 仍能反映出鋼材內(nèi)部的冶金缺陷, 如結(jié)晶情形,非金屬夾雜物的分布情形等;因此它是判別鋼材塑懷性能和質(zhì)量后個綜合性指標, 常作為靜力拉伸試驗和沖擊試驗等補充試驗; 對一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件所接受的鋼材, 可不必通過冷彎試驗:只有某些重要結(jié)構(gòu)和需要冷加工的構(gòu)件,才要求它不僅伸長率合格,而且冷彎試驗也要合格;鋼材在多軸應(yīng)力狀態(tài)下,如何確定他的屈服條件?用折算應(yīng)力沖擊韌性是指鋼材在沖擊荷載的作用下斷裂時吸取機械能才能,是衡量鋼材抗擊可能因低溫,應(yīng)力集中,沖擊荷載作用等而導致脆性斷裂一項機械性能, 脆性斷裂總是發(fā)生在有缺口高峰應(yīng)力地方;由沖擊韌性值(ak)和沖擊功(Ak)表示,其單位分別為 J/cm2和J(焦耳);鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范驗算疲乏強度的時候,為什么把構(gòu)件和結(jié)構(gòu)和連接分成 8組,依據(jù)?對于確定的疲乏壽命 n,不同構(gòu)件和連接發(fā)生疲乏破壞時應(yīng)力幅大小主要取決于構(gòu)造形式;應(yīng)力集中大構(gòu)造形式,其破壞的時候應(yīng)力幅值較小;鋼材的破壞形式分為塑性破壞與脆性破壞兩類;依據(jù)是按構(gòu)造形式引起的應(yīng)力集中程度;塑性破壞的特點是:鋼材在斷裂破壞時產(chǎn)生很大的塑性變形,又稱為延性破壞,
其斷口呈纖維狀,色發(fā)暗,有時能看到滑移的痕跡; 鋼材的塑性破壞可超過接受一種標準圓棒試件行拉伸破壞試驗加以驗證;鋼材?。喊l(fā)生塑性破壞時變形特點明顯,很存易被發(fā)覺力:準時實行補救措施,因而不致引起莊重后果;而且適度的塑性交形能起到調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的作用,使原先結(jié)構(gòu)應(yīng)力不勻稱的部分趨于勻稱,從而提高學習資料第2頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考結(jié)構(gòu)的承載才能;脆性破壞的特點是:鋼材稈斷裂破壞時沒有明顯的變形征兆, 其斷口平齊,呈有光澤的見粒狀;鋼材的脆件破壞可通過來用一種比標準圓棒試什更粗,計在其中部位置車削出小凹槽〔凹槽處的凈截面積與標淮圓棒相同〕的試件進行拉伸破壞試驗加以驗證;由于脆性破壞具有突然性,無法估計,故比塑性破壞要危急得多,在鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計,施工與安裝中應(yīng)實行話當措施盡力防止;
鋼結(jié)構(gòu)對鋼材有哪些要求?材料的強度高,塑性和韌性好;材質(zhì)勻稱,和力學運算的假定比較符合;制作簡便,施工周期短;質(zhì)量輕;鋼材耐腐蝕性差;鋼材耐熱,但不耐火;
選用鋼材時應(yīng)當考慮哪些因素?選用鋼材時,考慮:結(jié)構(gòu)的重要性,荷載特點,連接方法,工作環(huán)境,應(yīng)力狀態(tài)和鋼材厚度, 要確保結(jié)構(gòu)物的安全牢靠,要經(jīng)濟合理;結(jié)構(gòu)受力性質(zhì)等,挑選合適牌號和質(zhì)量等級的鋼材;
國際上鋼號的表示方法一般包括哪幾部分?三個部分;
字首符號,鋼材的強度值,鋼材的質(zhì)量等級;
第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接
1.鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有哪些種?各種的特點是什么?鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有:焊縫連接,螺栓連接,鉚接;
焊縫連接:屬剛接(可以承擔彎矩),除了直接承擔動力荷載的結(jié)構(gòu)中,超低溫狀態(tài)下,均可接受焊縫連接;構(gòu)造簡潔,節(jié)約鋼材,加工便利,確定條件下仍可以接受自動化操作,生產(chǎn)效率高,焊縫連接剛度大,密封性能好;缺點是脆性增大,產(chǎn)生殘余應(yīng)力及殘余變形;螺栓連接:屬鉸接(彎矩為零)一般情形下均可使用;分為一般螺栓連接和高強度螺栓連接;優(yōu)點是現(xiàn)場作業(yè)快,簡潔拆除,修理便利;鋪張鋼材;缺點是增加制造工作量,減弱構(gòu)件截面,比焊接多費鋼材;鉚接:當結(jié)構(gòu)受力較小的情形下使用;優(yōu)點是塑性和韌性好,傳力牢靠,易于檢查和保證,可以承擔動載的重型結(jié)構(gòu);缺點是工藝復雜,用鋼量多;
焊條的選用應(yīng)當和焊接鋼材的性能相適應(yīng);Q235-E43Q345-E50 代表焊縫熔敷金屬或?qū)雍缚p的抗拉強度;
電弧焊:產(chǎn)生電弧熱,加熱金屬并融解;電阻焊:利用電流的電阻產(chǎn)生的熱量;
焊縫缺陷:焊縫尺寸偏差;咬邊;弧坑;未熔合;母材被燒穿;氣孔;非金屬夾渣;裂紋;以上的缺陷,一般會引起應(yīng)力集中,危害最大,不答應(yīng)發(fā)生;減弱焊縫有效截面,降低承載力,特殊裂紋對焊縫受力對接焊縫需進行強度驗算的情形:只對有拉應(yīng)力構(gòu)件中的三級對接焊縫,才需特地運算角焊縫正面角焊縫:平行于焊縫;
(端焊縫)側(cè)面角焊縫:垂直于焊
縫;在角焊縫設(shè)計中,對焊腳尺寸和運算長度有哪些構(gòu)造要求?為什么?最大焊腳尺寸:防止焊縫過燒焊件;最小焊腳尺寸:防止焊縫冷裂;最大運算長度:防止應(yīng)力沿焊縫長度不勻稱分布;最小運算長度:防止焊縫沿長度缺陷幾率增加;在運算正面角焊縫時,什么情形需要考慮強度設(shè)計值增大系數(shù)βf?為什么?正面角焊縫需要考慮,側(cè)面角焊縫和直接承擔動力荷載的情形下不需要考慮;殘余應(yīng)力與殘余變形的成因是什么?如何削減焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形?焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的主要緣由是焊接過程中,對焊件的不勻稱加熱和冷卻;學習資料第3頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考1,焊接位置的合理支配; 2,焊縫尺寸要適當;3,焊縫數(shù)量宜少;4,應(yīng)盡量防止兩條或三條焊縫垂直交叉;5,盡量防止在母材厚度方向的收縮應(yīng)力;焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件的影響是什么?1對靜力強度無影響;剛度降低;構(gòu)件穩(wěn)固性降低;疲乏強度降低,更易低溫冷脆;10.螺栓在鋼板上和型鋼上排列的容許距離有哪些規(guī)定,他們是依據(jù)哪些要求確定的?受力要求:端距:以免端部被剪掉;栓距和線距:3d,否就螺孔四周應(yīng)力集中地相互影響較大,且對鋼板的截面減弱過多,從而降低其承載力;
構(gòu)造要求:螺栓間距不宜過大,特殊是受壓板件當栓距過大時,簡潔發(fā)生凸曲現(xiàn)象,板和剛性構(gòu)件連接時,栓距過大不易緊密接觸,潮氣簡潔侵入縫隙銹蝕;
施工要求:栓距應(yīng)當有足夠的距離,以便于轉(zhuǎn)動扳手,擰緊螺母;一般螺栓連接在受剪時依靠螺栓栓桿承壓和抗剪傳遞剪力,很小,其影響可以忽視;在擰緊螺帽時螺栓產(chǎn)生的預(yù)拉力高強度螺栓除了其材料強度高之外,擰緊螺栓仍施加很大的預(yù)拉力,使被連接板件的接觸面之間產(chǎn)生壓緊力,因而板件問存在很大的摩擦力;
螺栓群在扭矩的作用下,在彈性受力階段的最大的螺栓,其內(nèi)力值在什么假定下求得的?1,被連接板件為確定剛性體;2,螺栓時彈性體;3,各螺栓繞螺栓群的形心旋轉(zhuǎn),使螺栓沿垂直于旋轉(zhuǎn)半徑r的方向受剪,各螺栓所受的剪力大小與r成正比;15.拉剪一般螺栓和拉剪高強度螺栓摩擦型的連接的運算方法有何不同,拉剪高強度螺栓承壓型連接的運算方法又有何不同?高強度螺栓實際上有摩擦型和承壓型兩種;摩擦型高強度螺栓承擔剪力的準就是設(shè)計荷載引起的剪力不超過摩擦力;承壓型高強度螺栓就是以桿身不被剪壞或板件不被壓壞為設(shè)計準就;摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓實際上是同一種螺栓,只不過是設(shè)計是否考慮滑移;摩擦型高強螺栓確定不能滑動,螺栓不承擔剪力,一旦滑移,設(shè)計就認為達到破壞狀態(tài),在技術(shù)上比較成熟;承壓型高強螺栓可以滑動, 螺栓也承擔剪力,最終破壞相當于一般螺栓破壞(螺栓剪壞或鋼板壓壞)建筑結(jié)構(gòu)的主構(gòu)件的螺栓連接,一般均接受高強螺栓連接;一般螺栓可重復使用,高強螺栓不行重復使用;高強螺栓一般用于永久連接;高強螺栓是預(yù)應(yīng)力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規(guī)定預(yù)應(yīng)力,承壓型擰掉梅花頭;一般螺栓抗剪性能差,可在次要結(jié)構(gòu)部位使用;一般螺栓只需擰緊即可;一般螺栓一般為4.4級,4.8級,5.6級和級;高強螺栓一般為8.8級和10.9級,其中級居多;8.8級與8.8S是相同等級;一般螺栓與高強螺栓的受力性能與運算方法均有所區(qū)別的;高強螺栓的受力第一是通過在其內(nèi)部施加預(yù)拉力P,然后在被連接件之間的接觸面上產(chǎn)生摩擦阻力來承擔外荷載的,而一般螺栓就是直接承擔外荷載的;受剪螺栓達到承載力五種破壞形式:螺栓剪斷 :螺栓直徑較小鋼板較厚;孔壁擠壓壞:螺栓直徑過大鋼板較薄;鋼板拉斷:螺孔減弱過多端部鋼板剪斷:短距過小栓桿受彎破壞:螺栓過于瘦長;承壓型高強度螺栓受剪連接和一般螺栓相同,受拉連接和摩擦型相同,拉剪連接公式有根號;第四章軸心受力桿件綴材作用是將各分支連成整體,并承擔構(gòu)件繞虛軸彎曲時的剪力, 綴材分為綴條和綴板兩類;軸心受力構(gòu)件的截面選型要求是:用料經(jīng)濟;外形簡潔,便于制作;便于與其他構(gòu)件連接;學習資料第4頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考隨遇平穩(wěn):外界擾動除去后不能復原到初始平穩(wěn)位置,仍能保持新的平穩(wěn)位置,臨界狀態(tài);軸心受壓構(gòu)件的承載力,除長細比很小和有孔洞等減弱的構(gòu)件可能由強度把握外,通常是由整體穩(wěn)固條件預(yù)備承載力;.軸心受力桿件整體失穩(wěn)時屈曲形式:彎曲,扭曲,彎扭雙軸對稱截面軸心受壓構(gòu)件的屈曲形式一般為彎曲屈曲,當截面的扭轉(zhuǎn)剛度較小的時候,有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)屈曲;單軸對稱截面軸心受壓構(gòu)件繞非對稱軸屈曲時,力所通過的截面形心與 為彎曲屈曲,如繞對稱軸屈曲,由于軸心壓截面的扭轉(zhuǎn)中心不重合, 此時發(fā)生的彎曲變形總相伴著扭轉(zhuǎn)變形, 屬于彎扭屈曲;截面無對稱軸的軸心受壓構(gòu)件,其屈曲形式都為彎扭屈曲;上述三種失穩(wěn)的適用條件:抱負彈塑性曲線,無殘余應(yīng)力;軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)承載力與哪些因素有關(guān),其中哪些因素被稱為初始缺陷?長細比,構(gòu)件不同方向的長細比初始缺陷:λ截面的外形和尺寸,材料的力學性能(強度,塑性)(1)縱向殘余應(yīng)力——縱向殘余應(yīng)力使構(gòu)件剛度降低,也降低穩(wěn)固承載力;
(2)初彎曲——由于殘余應(yīng)力的存在,初彎曲使截面更早進入塑性,降低穩(wěn)固承載力;(3)初偏心——初偏心對穩(wěn)固承載力的影響本質(zhì)上同初彎曲;(4)桿端約束——桿端約束越強(如固定),承載力會越高;(5)構(gòu)件幾何長度——短柱通常產(chǎn)生強度破壞,長柱,中長柱產(chǎn)生失穩(wěn)破壞(6)構(gòu)件截面幾何特點——截面回轉(zhuǎn)半徑增大,穩(wěn)固承載才能提高;軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)固運算應(yīng)以極限承載力 Nu為依據(jù);軸心受壓截面分類的依據(jù):考慮不同的截面外形和尺寸,及大小,不同的屈曲方向,接受數(shù)值分析法來運算構(gòu)件的類曲線分成四種不同的截面形式;不同的加工條件和殘余應(yīng)力的分布 Nu值,得到了四類曲線,依據(jù)四軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)固性運算應(yīng)使構(gòu)件承擔軸心壓力的設(shè)計值 N不大于構(gòu)件的極限承載力Nu,引入抗力分項系數(shù) R軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)固:鋼結(jié)構(gòu)中的軸心受壓構(gòu)件大多由如干矩形平面薄板組成,都比較大,使截面具有較大的回轉(zhuǎn)半徑,獲得較高的承載力;目前關(guān)于軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)固運算接受的兩種設(shè)計原就:設(shè)計時板件的寬度和厚度之比通常1.不答應(yīng)顯現(xiàn)局部失穩(wěn),即板件受到的壓應(yīng)力不超過局部失穩(wěn)的臨界應(yīng)力;
2.答應(yīng)顯現(xiàn)局部失穩(wěn),利用板件屈曲后強度,壓應(yīng)力不超過板件發(fā)揮屈曲后強度極限承載力;當工字形或箱型截面軸心受壓構(gòu)件腹板的高厚比不中意上式要求時, 可接受縱向加勁肋加強腹板;上述公式中,鋼材的屈服強度fy不需要區(qū)分鋼材厚度;熱軋型鋼的工字鋼,槽鋼,角鋼,鋼管在確定尺寸時,已考慮局部穩(wěn)固性要求,可不做局部穩(wěn)固性驗算;但熱軋 H型鋼應(yīng)進行局部穩(wěn)固性運算;
加勁板件:兩縱邊均與其他板件相連接;
部分加勁板件:一縱邊與其他板件相連接,另一縱邊由符合要求的邊緣卷邊加勁的板件;非加勁板件:一縱邊與其他板件連接,一縱邊自由;
軸心受壓構(gòu)件設(shè)計原就:軸心受壓構(gòu)件需要中意強度,剛度,整體穩(wěn)固,局部穩(wěn)固的要求,對于格構(gòu)式,仍應(yīng)中意分支穩(wěn)固要求,并對綴材進行設(shè)計;
1.截面面積分布應(yīng)當遠離主軸線, 即盡量加大截面輪廓尺寸而減小板厚, 以增加截面慣性矩;2.使兩個主軸的穩(wěn)固承載力盡量相等,即兩軸穩(wěn)固, 經(jīng)濟成效好;學習資料第5頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考3.盡量接受對軸對稱截面,防止彎扭失穩(wěn);4.構(gòu)造簡潔,便于制作;便于與其他構(gòu)件連接,挑選可供應(yīng)的鋼材規(guī)格;實腹式軸心受壓構(gòu)件有型鋼構(gòu)件和組合截面構(gòu)件兩類,型鋼構(gòu)件制作費用低,優(yōu)先選用;對于軋制H型鋼,由于其兩個方向長細比比較接近,經(jīng)濟,設(shè)計軸心受壓實腹柱優(yōu)先接受;提高軸心壓桿鋼材的抗壓強度設(shè)計值能否提高其穩(wěn)固承載才能?為什么?不能;由于軸心受壓柱正常條件下要中意強度條件外,仍必需中意構(gòu)件受力的穩(wěn)固性要求;而且在通常情形下其極限承載力是由穩(wěn)固條件預(yù)備的, 而影響軸心受壓桿件整體穩(wěn)固的因素主要有構(gòu)件的長細比λ,截面外形,鋼材種類等因素故僅提高軸心受壓柱的鋼材抗壓強度是不能提高其穩(wěn)固承載才能的;軸心受力構(gòu)件的穩(wěn)固系數(shù)ψ為什么要按截面形式和對應(yīng)軸分成4類?同一截面關(guān)于兩個形心主軸方向?qū)Τ休d力的影響有何不同?由于軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)固承載力和多種因素有關(guān),力,經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計和牢靠度分析依據(jù)截面形式,軸心受壓構(gòu)件翼緣和腹板的局部穩(wěn)固運算公式中,考慮板的局部失穩(wěn)不先于桿件的整體失穩(wěn)的原就ψ對應(yīng)的是較大的長細比;依據(jù)常用截面形式,不同加工所產(chǎn)生殘余應(yīng)板厚,屈曲方向,和加工條件歸納為4種; λ為什么不取兩方向長細比的較小值?σ≤σcr,桿件整體失穩(wěn)運算中σcr=ψf,熱軋型鋼制成的軸心受壓構(gòu)件是否要進行局部穩(wěn)固性驗算? H型鋼需要;軸心受壓構(gòu)件為何要進行剛度運算?運算公式是什么形式?當構(gòu)件處于非豎直位置時,自重可使構(gòu)件產(chǎn)生較大撓曲, 在動力荷載作用時會發(fā)生較大的振動;因此,構(gòu)件應(yīng)具有確定的剛度來中意結(jié)構(gòu)的正常使用要求;第五章梁毛截面面積是不扣除孔洞的截面面積;凈截面面積是扣除孔洞的截面面積;有效截面面積是考慮屈曲后強度但并不扣除孔洞的截面有效面積;有效凈截面面積是考慮屈曲后強度并且扣除孔洞的截面有效面積;主要承擔彎矩或者彎矩與剪力共同作用的平面結(jié)構(gòu)稱為受彎構(gòu)件,實腹式受彎構(gòu)件通常稱為梁,格構(gòu)式受彎構(gòu)件稱為桁架;鋼梁按制作方法可分為型鋼梁和組合梁兩大類;型鋼梁又可分為熱軋型和冷成型兩大類;依據(jù)梁截面沿長度方向有無變化,分為等截面梁和變截面梁兩類;分為實腹式和格構(gòu)式兩類依據(jù)支撐情形分為簡支梁,懸臂梁,連續(xù)梁,多接受簡支梁,制造簡潔,安裝便利,可以避免支座沉陷所產(chǎn)生的內(nèi)力;預(yù)應(yīng)力梁:使梁在工作荷載作用前產(chǎn)生反向彎曲, 從而提高鋼梁在外荷載作用下的承載才能;鋼梁在荷載作用下,可在一個主軸平面內(nèi)受彎,稱為單向彎曲梁;
也可在兩個主軸平面內(nèi)受彎,稱為雙向彎曲梁或斜向彎曲梁;梁格:主梁和次梁縱橫交
叉連接組成;分為簡潔梁格,一般梁格,復式梁格;設(shè)計梁時依據(jù)極限承載狀態(tài)運算,
包括強度,整體穩(wěn)固,局部穩(wěn)固三方面;如驗算不中意要求,對于固定集中荷載作用,
可設(shè)置支承加勁肋;對于移動荷載作用,就需選用腹板較厚的截面;對于翼緣上承擔均布荷載的梁,不需要進行局部承壓應(yīng)力的驗算;梁丟失穩(wěn)固性總是表現(xiàn)為受壓翼緣發(fā)生
較大的側(cè)向變形和受拉翼緣發(fā)生較小的側(cè)向變形的梁不需要運算穩(wěn)固性的兩軸情形:1.有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)密鋪在梁的受壓翼緣上并與其堅固連接;學習資料第6頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考2.工字型截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過表 5-8
上述穩(wěn)固運算的理論依據(jù)是以梁不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形為前提的;為防止扭轉(zhuǎn)變形,可以在梁的支座翼緣處設(shè)置側(cè)向支撐,設(shè)置加勁肋,或接受箱型截面;加勁肋的種類和作用橫向加勁肋:防止剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力作用可能引起的腹板失穩(wěn),縱向加勁肋:防止彎曲應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn);短加勁肋:主要防止由局部壓應(yīng)力可能引起的腹板失穩(wěn);當集中荷載作用處設(shè)有支撐加勁肋,將不再考慮集中荷載對腹板產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力作用;截面上通過分支腹板的軸線稱為實軸,通過綴材平面的軸線稱為虛軸;
簡支梁需要哪些條件,才能按部分截面進展塑性運算抗彎強度?對承擔靜力荷載或間接承擔動力荷載的簡支梁,只是有限制地利用塑性進展,取塑性進展總深度不大于截面高度的 1/4.截面塑性進展系數(shù)的意義是什么?與截面外形系數(shù)(形常數(shù))有什么關(guān)系?有確定塑性進展的截面彎矩 與截面邊緣剛達到屈服應(yīng)力時的截面彎矩的比值定義為截面塑性進展系數(shù);截面外形系數(shù)是梁截面 極限彎矩值與屈服彎矩值的比值;
截面外形系數(shù)與截面的幾何外形有關(guān),而與材料的性質(zhì)無關(guān);
提高梁的整體穩(wěn)固性最有效的方法是什么?〔1〕轉(zhuǎn)變梁截面外形;如提高梁的高度或增大翼緣寬度;〔2〕增加側(cè)向支撐點,這樣可以減小梁的在弱軸運算截面內(nèi)的運算長度;〔3〕無法增加側(cè)向支撐,就將截面改為箱型截面;〔4〕轉(zhuǎn)變端部支撐形式,如鉸接改為固端,增加梁兩端支撐點對梁的約束程度;最有效而經(jīng)濟的方法是〔1〕最有效的方法是增大受壓翼緣的寬度;( 2〕在梁的側(cè)向增設(shè)支撐點來提高梁的抗扭和側(cè)向抗彎才能;如考慮截面部分塑性,設(shè)計組合梁時,梁的翼緣板應(yīng)當中意什么條件?寬厚比限值;組合梁的截面高度由哪些條件確定?是否都必需中意?當he<hmin時,梁高如何確定?主要由跨度,荷載大小,板厚等因素預(yù)備;經(jīng)濟,剛度和抗彎才能,建筑容許高度;第六章:拉彎和壓彎構(gòu)件軸心受力構(gòu)件:只承擔通過截面形心線的軸向作用力構(gòu)件;分為軸心受拉和軸心受壓;彎矩由形心引起;拉彎和壓彎構(gòu)件:同時承擔彎矩和軸心拉力或軸心壓力的構(gòu)件;壓彎構(gòu)件稱為梁——柱彎矩可由縱向荷載不通過截面形心的偏心所引起;角約束產(chǎn)生的端部彎矩引起;也可由橫向荷載引起;或由構(gòu)件端部的轉(zhuǎn)只有繞截面一個形心主軸的彎矩時,稱為單向拉彎構(gòu)件或壓彎構(gòu)件;
繞截面兩個形心主軸都有彎矩時,稱為雙向拉彎構(gòu)件或壓彎構(gòu)件;截面形式分為實腹式和格構(gòu)式兩大類;當彎矩較小和正負彎矩的確定值大致相等或使用有特殊要求時,常接受雙軸對稱截面;當構(gòu)件的正負彎矩確定值相差較大時,為了節(jié)約鋼材,常接受單軸對稱截面;破壞形式:
拉彎構(gòu)件是其強度破壞,以截面顯現(xiàn)塑性鉸作為其承載力極限;拉彎構(gòu)件一般只進行強度和剛度運算,但當彎矩較大而拉力較小時,拉彎構(gòu)件與梁的受力狀態(tài)接近,也應(yīng)考慮和運算構(gòu)件的整體穩(wěn)固以及受壓板件或分肢的局部穩(wěn)固;
截面抗擊矩(W)就是截面對其形心軸慣性矩與截面上最遠點至形心軸距離的比值;承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)保證的基本力學性能內(nèi)容應(yīng)是:抗拉強度,屈服強度,伸長率運算梁的正應(yīng)力時,應(yīng)當接受凈截面的幾何參數(shù);學習資料第7頁,共8頁學習資料收集于網(wǎng)絡(luò),僅供參考格構(gòu)軸心
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