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钢结构知识培训(一)钢结构建筑结构类型钢筋混凝土结构砌体结构木结构钢结构组合结构主要受力构件材料类型钢筋混凝土砌体木材钢材两种材料学习内容简单的制造过程基本构件钢材简单加工连接安装连接整个结构内容(4)钢材连接基本构件整个结构基本知识各类钢结构做法设计构造要求讲授内容(5)1、钢结构的特点与应用范围2、钢材4、钢结构基本构件5、钢结构住宅3、钢结构连接方法6、拱型波纹钢屋盖第一部分钢结构的特点与应用范围特点应用范围相辅相成决定两个内容一起介绍钢结构的特点材料做法两方面反映材料1、与其它建筑材料相比，钢材强度高f=215N/mm2举例建筑材料的抗拉强度Q235钢材fc=10N/mm2C20砼砌体（Mu100砖，M5混合砂浆）fc=1.5N/mm2应用范围（1）荷载大的结构（2）跨度大的结构材料2、钢材变形性能好塑性变形能力韧性变形能力两方面反映应用范围（3）抗震结构（4）受动荷载作用结构抗震性能好承受动载能力强材料3、材料材质均匀,基本各向同性计算结果精确、可靠应用范围（5）重要的结构材料4、材料不耐火、不耐腐蚀应用范围（6）不能用于易失火或易腐蚀的结构钢结构致命的弱点做法1、构件制作方便，安装连接简单应用范围（7）高层建筑（8）可拆结构（9）轻型结构施工周期短，适合工厂化（10）高耸结构台北101大厦2003年10月17日竣工，508m，101层，高度世界第一正方形平面佩特纳斯大厦马来西亚，吉隆坡452m,95层，1996年竣工做法2、连接后强度高，密封性能好应用范围（11）大型容器（a）历史原因以前钢产量低，限制发展钢结构，且延续至今（b）钢结构造价高钢结构应用少的原因材料价格高防火、防腐处理安装费用高原因第二部分钢结构的材料中国有钢材型号400多种建筑行业较高的强度良好的变形能力良好的加工能力应用目的各不相同同时满足上述要求Q235Q345学习内容性能（力学）影响性能的因素围绕Q235、Q345材料的分类和表示方法一、材料的力学性能1、强度通过拉伸实验拉伸实验图屈服强度fy抗拉强度fu设计依据安全储备Q235、Q3452、塑性通过两个实验拉伸实验冷弯实验伸长率δ=（L-L0）/L0冷弯机上冷弯观察弯处的裂纹和分层3、韧性通过冲击实验冲击功二、影响钢材性能的因素1、化学化学元素FeCMnSOPSi主要元素（95%）微量元素（5%）2、物理温度一般趋势温度升高时塑性强度生产工艺其它二、钢材的分类和表示方法碳素钢合金钢分类碳素结构钢低合金结构钢应用于建筑钢结构化学成分Q235Q345表示方法[Q][屈服点][—][质量级别][•][脱氧方式]屈服点符号N/mm2A、B、C、D级沸腾钢（F）镇静钢半镇静钢（b)特种镇静钢例如Q235—A•F屈服点为235N/mm2，质量级别为A，脱氧方式为沸腾钢第三部分钢结构的连接学习内容焊接普通螺栓高强度螺栓鉚接一、焊接1、特点焊接优点FFFF（1）不需要打孔（2）不需要中间辅助连接件（3）连接处强度高，密封性好（1）连接处变脆，易产生裂纹（2）连接件易发生变形螺栓连接缺点2、焊接方法电弧焊手工电弧焊自动埋弧焊半自动埋弧焊焊条焊丝、焊剂焊条的型号匹配于钢材的型号E43系列Q235钢材E50系列Q345钢材二、普通螺栓连接FF（1）施工简单，拆装方便（2）承载力较低（3）费工一般用Q235钢材做成一般用于次要的连接材料性能等级4.6三、高强度螺栓连接1、与普通螺栓区别（1）材料不同Q235，材料性能等级4.6普通螺栓高强螺栓性能等级8.8级10.9级45号钢、35号钢20MnTiB（2）高强螺栓受力前，内有很大的预拉力P特制的扳手（3）高强螺栓受力前，接触面经过特殊处理FFPPPP（4）传递剪力方式不同FFF普通螺栓VFf高强螺栓2、高强螺栓分类受剪时，摩擦力被克服摩擦型高强螺栓否则承压型高强螺栓常用（2）形状、材料、预拉力获得方式大六角头高强度螺栓扭剪型高强度螺栓（1）按最终破坏方式大六角头高强度螺栓扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓施工前施工后施工中3、预拉力获得方法大六角头高强度螺栓扭剪型高强度螺栓扭矩法转角法直接拧断卡头予置式扭矩扳手指示表式扭矩扳手指示表式扭矩扳手予置式扭矩扳手4、应用由于承载力大，连接性能好，应用非常普遍四、铆接工序多，复杂，费工，被淘汰FF第四部分基本构件学习内容轴心受力构件（轴心柱）受弯构件（梁）偏心受力构件（偏心柱）一、基本构件概念轴心力N轴心受力构件（轴心柱）偏心力N偏心受力构件（偏心柱）横向力P受弯构件（梁）轴心受力构件（轴心柱）偏心受力构件（偏心柱）受弯构件（梁）NNNNeP二、基本构件截面截面实腹式格构式组合截面型钢截面热轧型钢冷弯型钢实腹式截面+缀材（缀条或缀板）组合截面热轧型钢格构式截面三、基本构件验算内容验算目的防止破坏发生1、强度目的防止构件被压屈服2、刚度目的防止构件在安装、运输和使用过程中变形太大而影响使用3、局部稳定目的防止组成构件的板件失稳4、整体稳定目的防止构件整体失稳