楼面凹阳台台阶基础雨棚楼梯间散水墙挑阳台门窗屋面建筑结构第十一章钢结构简介第一节钢结构的材料和特点一、钢结构材料1.钢结构材料外形a.型钢•角钢(等肢、不等肢)L50x4L100x80x8•槽钢[8普通工字钢I40aH形钢(HW、HM、HN)宽翼工字钢管材:方钢焊接钢管(冷扎)φ100x8无缝钢管(热扎)b.钢板6,8,10,12,14,16,20,-300x400x82.钢结构材料材质•低碳钢(Q235.F)(Q235.G)•低合金钢(16Mn)Q345•低合金钢(15MnV)Q390•低合金钢(15MnVN)Q4203.钢的性能(同钢筋)二、钢结构的特点1.优点a.强度高b.材质均匀(各向同性、符合力学假定)c.塑性、韧性好(抗震性好)d.工业化程度高•全钢结构的伸缩缝间距可达200m2.缺点:a.耐腐性差(维护)b.耐火性差c.一般房屋造价高三、钢结构的应用1.超高层大跨度(L36m)2.可拆卸3.随我国经济发展钢结构的应用越来越普及第二节钢结构构件一、受弯构件(梁)a.型钢梁•构造简单,尺寸限制。b.焊接钢梁•(梁的强度、刚度、整体稳定、局部稳定)1.梁的强度a.抗弯强度fWMnxxxfWMWMnyyynxxx弹性γx=1,γy=1塑性γx=1.05,γy=1.20(工)1.05(箱)槽钢是单轴对称2.抗剪强度3.折算应力vwfItVSfcc22232.梁的刚度3.梁的整体稳定4.梁的局部稳定a.受压翼缘板的宽厚比限值b.腹板加劲肋1WAeAfNtmkaklvlv][maxfWMxbxfWMWMyyyxbxybyxybbfhtWAh235])4.4(1[43202yftb235151二、压弯构件实腹格构缀条缀板第三节钢结构的连接一、焊接(一)焊接的应用范围、优点:不削弱焊件截面、精度要求低、构造简单、节约材料、密封性好、刚度大缺点:焊接高温对材质影响、焊接残余应力除了直接承受动力荷载结构的某些易产生疲劳破坏有所限制外(二)焊接方法1.手工电弧焊2.半自动气体保护焊3.自动埋弧焊•焊缝的位置(平焊、立焊、横焊、仰焊、船形焊)•手工电弧焊焊条Exxyz---例E4303•xx---系列y---适用焊缝的位置yz—电原及药皮种Q235B采用E4303Q345B(16Mn)采用E5003(三)焊缝的形式及标注1.对接焊缝•受力性能好开坡口尺寸要求准确2.角焊缝(贴角焊缝)施工简单3.塞焊缝4.围焊缝(四)焊缝质量级别焊缝质量级别分为三级•三级检查外观、缺陷、尺寸•二级检查外观、缺陷、尺寸,超声抽查焊缝长度50%•一级检查外观、缺陷、尺寸,超声检查焊缝长度100%,x射线抽查焊缝长度2%(六)对接焊缝•对接焊缝强度不小与母材强度(七)(贴)角焊缝1.角焊缝构造(端角焊缝、侧角焊缝)普通型、平坦型、凹面型•角焊缝最小焊脚尺寸•角焊缝最大焊脚尺寸t≮6mmhfmax≤t-(1~2)mmt≤6mmhfmax≤t•角焊缝有效高度he=0.7hfmin2.1maxthfmax5.1minthf2.角焊缝计算•侧焊缝•端焊缝β=1.22(静力荷载)β=1.0(动力荷载)•角钢角焊缝内力分配角钢肢背0.75~0.65角钢肢尖0.25~0.35wffflwheNwfffflwheN二、栓接栓孔对截面削弱(一)栓接的种类和应用范围1.普通螺栓连接普通螺栓的加工精度(A、B、C级)M22普通螺栓孔的类别(I,II)Φ24普通螺栓受剪连接•单个受剪螺栓承载力设计值2.高强螺栓连接•高强螺栓有8.8级、10.9级二种bvvbvfdnN42摩擦型高强螺栓连接由于摩擦力栓孔对截面削弱比普通螺栓要小a.单个螺栓受剪承载力设计值b.单个螺栓受拉承载力设计值承压型高强螺栓连接3.铆钉连接铆钉连接由于在热铆中铆杆充实栓孔能承受动载PNbt8.0PnNibv9.0)25.1(9.0tibvNPnN