文档介绍：章节题目
绪论
教学目的
了解钢结构的发展,掌握钢结构的特点及设计方法
重点
设计方法
难点
设计方法
参考书目
《钢结构原理与设计》王国固——清华
《钢结构基本原理》王肇尼——同济
《钢结构》张耀春——哈工大
㈠纪律要求
㈡考核方法
㈢学习方法介绍
第一章概述
钢结构的特点和应用
㈠. 特点
㈡. 应用范围
二节钢结构的建造过程和内在缺陷→
㈠建造过程:钢才验收→放样(划线,下料)→加工→装配→除锈,涂漆
工地安装:现场拼装→吊装就位→相互连接临时固定→调整精度最后固定
㈡初始缺陷
→拉杆压杆
三节钢结构设计方法
㈠极限状态
⑴强度破坏
⑵过大变形不是于继续承载
⑶形成塑性铰
⑷失稳
⑸疲劳
2. 正常使用极限状态⑴变形
⑵振动
㈡设计表达式(按荷载规范采用)设计表达式
㈢荷载组合
承载力极限可变荷载控制
永久荷载控制
简化组合
可变
注意: 分项系数的取值
㈣正常使用极限
一般只用标准组合
㈤结构的荷载效应分析
:变形与构件尺寸相比微不足道,忽略变形影响。
:考虑变形影响,非线性分析。
四节钢结构的发展
采用高性能钢材
开发新的结构形式
提高制造工业技术水平
钢结构的材料
教学目的掌握钢材性能及其影响因素,掌握建筑用钢要求
重点钢材的性能及其影响因素
难点塑性韧性性能
教学后记由于学生无弹性力学,塑性力学基础,应先使学生产生感性认识,逐渐接受其塑
性性能
教学过程
㈠强调建筑结构对钢材性能的要求,再后面内容中关注以上要求的变化
㈡重点讲述疲劳性能,强调桥梁钢结构特点
钢结构的材料
㈠较高的强度
㈡足够的变形能力
㈢良好的加工性能
二节钢才的主要性能及其鉴定
㈠单向拉伸时的工作性能
-----视为弹性极限,弹性阶段
⑴作为结构计算中材料强度标准
⑵形成理想弹塑性体模型,为计算理论提供基础
名义屈服点
:作为安全储备,强屈比
㈡.冷弯性能⑴塑性变形能力符合要求
⑵冶金质量符合要求
表示钢材在复杂应力状态下的塑性变形能力
㈢.冲击韧性⑴吸收能量的量度
⑵衡量钢材抗脆断的性能
⑶受温度的影响
㈣.可焊性
㈤.钢材性能的鉴定
三节影响钢材性能的因素
㈠化学成分
:含量提高,钢材强度提高,塑性韧性,冷弯性能,可焊性,抗锈性降低
含碳量低碳钢高碳钢
钢结构含碳量焊接结构
:提高强度,塑性,韧性降低不多,消除硫的热脆影响,过多降低可焊性
:强度提高,塑性,韧性,冷弯性,可焊性不显著影响,过多恶化可焊性,锈蚀性
,铌,钛:强度提高,塑性韧性良好
,铬, : 铝补充脱氧,细化晶粒,铬用于,
:热脆,降低韧性,影响疲劳性能,抗锈蚀能力
, Z向板
:冷脆,但强度提高,抗锈蚀提高
,氮:化学成分含量见附表9
㈡.成材过程的影响
;
:形成沸腾钢,镇静钢,冶金缺陷(1偏析2非金属夹杂3气孔4裂纹)、
:薄,厚钢板→强度不同,缺陷撕裂
㈢.影响钢材性能的其他因素
:提高屈服点,降低塑韧性——应变硬化
时效硬化
:
正温:以内无变化,兰脆,徐变,强度急剧下降强度很低,不能承载
负温:,提高,塑性降低,变脆,韧性降低
:在缺陷或截面变化处附近应力线曲折密集出现高峰应力的现象
产生应力集中的情况:相成双向应力场→阻碍塑性发展→脆性破坏
四节钢材延性破坏,非延性破坏,循环加载,快速加载的效应
㈠延性破坏,非延性破坏
1. 塑性材料,脆性材料
,脆性破坏
㈡:循环荷载的效应
⑴疲劳断裂的过程,缺陷(类裂纹)→扩展→应力集中→形成宏观裂纹→断裂
⑵应力幅
曲线
疲劳验算及容许应力幅
⑴时,应进行疲劳验算(容许应力法)
⑵按可变荷载标准值进行,荷再不乘吊车动力
⑶
㈢快速加荷的效应
能量吸收曲线——吸收同等量能量
韧性影响曲线
五节钢材的类别及选用
㈠建筑钢材的类别
碳素结构钢——
低合金结构钢,,
高强钢丝和钢索材料
㈡钢材的选择
考虑因素 P43
沸腾钢使用范围:
不采用:⑴直接承受动荷载或震动荷载且需验算疲劳结构。
⑵工作温度低于-20摄氏度时,直接承受动力荷