文档介绍：第18章钢结构的基本概念钢结构的特点:优点1)材质均匀,可靠性高;2)强度高质量轻;3)塑性和韧性好;4)制造与安装方便;5)具有可焊性和密封性。缺点1)耐火性差;2)耐腐蚀性差。钢结构设计原则:技术先进,经济合理,便于加工,方便运输安装和检查养护,以确保质量。钢结构设计的基本要求:一钢结构在运输安装和使用过程中,你需具有足够的承载能力刚度和稳定性,整个结构必须安全可靠。二要从工程实际出发,合理选用材料结构设计方案和构造措施,要符合桥梁结构的使用要求,要具有良好的耐久性。三尽可能地节约钢材,减轻钢结构重量。四尽可能缩短制造安装时间,缩短工期。五所选结构要便于运输,构造设计要便于检查与维护。钢结构计算方法:1)总安全系数容许应力法;2)三个系数(荷载,匀质,工作条件)的极限状态计算法;3)多系数分析后用单一安全系数的容许应力法;4)以概率论为基础的极限状态设计法。第19章钢结构的材料钢材的破坏形式:塑性破坏和脆性破坏。塑性破坏是由于变形过大,超过了钢材的应变能力而产生的,而且仅在钢材的应力超过屈服强度,并达到了刚才的极限抗拉强度fu后才发生。特征是破坏前构件有明显塑性变形,破坏后断口呈纤维状,色泽发暗。脆性破坏特点是钢材破坏前的塑性变形很小,甚至没有。平均应力一般低于钢材的屈服强度,破坏从应力集中处开始。断口平直,呈光泽晶粒状。钢材的主要力学性能:均匀拉伸,冷弯,冲击。1)均匀拉伸:弹性阶段,弹塑性阶段,屈服阶段,强化阶段,颈缩阶段。伸长率,屈服强度,抗拉强度是钢材的三项主要力学性能指标。屈强比越大,强度储备越小,反之越大,但过小时钢材强度利用率过低,不经济。2)冷弯性能:是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对裂纹出现的抵抗能力的一项指标。取决于质量和弯心直径对厚度的比值。一方面检验钢材能否适应制作过程中的冷加工工艺过程,另一方面暴露钢材的内部冶金和扎制缺陷。3)冲击韧性:指钢材在冲击荷载作用下吸收机械能的一种能力,是衡量钢材抵抗可能因低温、应力集中、冲击作用而导致脆性断裂的一项力学性能指标。低温降低,越厚越差。4)可焊性:指一定的工艺和结构条件下,钢材经过焊接后能获得良好的焊接接头性能。钢材主要化学成分:铁,碳,有益(硅、锰、钒),有害(硫、磷、氧、氮)钢材冶炼方法:碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。脱氧程度不同(由低到高):沸腾钢(锰)、半沸腾钢、镇静钢(硅)、特殊镇静钢。轧制:是在高温(1200至1300度)和压力作用下将钢锭热轧成钢板和型钢的生产工艺。作用:改变形状,消除小气泡、裂纹、疏松等缺陷,改善钢材力学性能。冷加工硬化:钢材在超出弹性范围重复加载将改变钢材的性能,主要表现在钢材的屈服强度提高,弹性范围增加、塑性和伸长率降低的性质称之。时效硬化:钢材随时间的进展是屈服强度和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低的现象称之。低温冷脆:当温度降低到某一数值(冷脆临界温度)时,钢材的冲击韧性急剧下降,钢材的破坏特征明显的由塑性破坏变为脆性破坏的现象称之。韧性好,临界温度低。蓝脆:温度升高,钢材屈强,拉强,弹模都降低,但当温度升高到250°左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但伸长率和冲击韧性变差,钢材在此温度范围内呈脆性破坏特征的现象称之。应力集中:在钢结构构件中不可避免的存在孔洞、槽口、裂缝、厚度变化以及内部缺陷等,致使