钢结构基本原理第一章绪论1、优点材料力学性能好，重量轻强度高如：C20,fc=10N/mm2;钢Q235f=215N/mm2塑性好韧性好30m钢屋架重4t~5t，30mR.C屋架重14t~17t材质均匀，可靠性高工业化程度高，施工周期短密封性好抗震性能好具有一定的耐热性2、缺点钢材价格相对较贵综合考虑时，对于高层建筑，钢结构的造价与混凝土基本持平。耐火性差当钢表面的温度达300℃~400℃以后，其强度，弹性模量显著下降，600℃时几乎为0。耐锈蚀性差需定期维护，增加了维护费用。铆接连接焊接连接普通螺栓连接高强螺栓连接熔嘴电渣焊（高层建筑箱形柱内横隔板焊接）电阻点焊自攻螺钉和射钉焊钉三、钢结构计算方法第二章钢结构的材料一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类*二、钢材机械性能四、影响钢材力学性能的因素*1)、疲劳破坏的特点：a)呈现脆性破坏特征b)破坏时，截面的应力低于钢材的抗拉强度，甚至低于fy，破坏断口整齐。2)、疲劳破坏：钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成、扩展以致断裂的破坏现象。疲劳破坏经历三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。3)、疲劳强度：构件在反复荷载作用下，经过一定次数的循环后出现疲劳破坏时的最大应力σ。4)、应力循环特征：连续重复荷载之下应力从最大到最小重复一周叫做一个循环。应力循环特征常用应力比来表示，拉应力取正值，压应力取负值。5)、应力幅：应力幅表示应力变化的幅度，用△=max-min表示，应力幅总是正值。4、疲劳计算应注意的问题1)当应力变化的循环次数≥次时才进行疲劳计算。2)由于疲劳计算采用的是容许应力幅法，计算时应取活载的标准值按弹性状态计算，吊车荷载不计动力系数。3)在应力循环中不出现拉应力的部位可不作疲劳计算。4)钢材的静力强度对大多数焊接连接类别的疲劳强度无显著影响。§3.1钢结构的设计方法3.1.1钢结构设计方法的变迁3.1.2结构概率极限状态设计法3.1.3钢结构设计的基本规定§3.2钢结构的可能破坏形式3.2.1结构的整体失稳破坏3.2.2结构和构件的局部失稳与截面分类3.2.3结构的塑性破坏及应（内）力重分布3.2.4结构的疲劳破坏3.2.5结构的损伤累积破坏3.2.6结构的脆性断裂破坏3.2.7防止钢结构各种破坏的思路第1节设计原理以概率论为基础的极限状态设计方法；分项系数表达式。两种极限状态－正常使用与承载能力极限状态。可靠性－－安全性、适用性、耐久性的通称失效概率－－结构不能完成预定功能的概率。第一节钢结构的连接方法第二节焊接结构特性第三节对接焊缝的构造和计算*第四节角焊缝的构造计算*第五节焊接应力和焊接变形第六节普通螺栓连接的构造和计算*第七节高强度螺栓连接的构造与计算*第4章钢结构的连接4、焊接形式按焊件相对位置－平接（对接）、搭接以及垂直连接。按施焊位置－俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。按截面构造－对接焊缝及角焊缝第3节对接焊缝的构造与计算一、构造破口形式－I型、单边V型、双边V型、U型、K型及X型。引、落弧板变厚度与变宽度的连接－≥1：4斜面。质量等级与强度－一级综合性能与母材相同；二级强度与母材相同；三级折减强度二、计算－－同构件。第4节角焊缝的构造与计算一、构造角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝（P56，图3.21）二、受力特性正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高；侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。破坏为45o喉部截面，设计时忽略余高。三、角焊缝的计算第6节普通螺栓连接一、连接性能与构造受剪连接的破坏形式－－板端冲剪、螺杆受弯、螺杆剪切、孔壁挤压、板件净截面（直线、折线）。构造满足前两种，（e≥2do；∑t≤5d）。受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、端距）。分精制（A、B级）及粗制（C级，不能用于主要受力连接）二、计算1、单个连接承载力⑴、受剪连接抗剪与承压：⑵、受拉连接⑶、拉剪共同作用2、螺栓群连接计算⑴、轴力或剪力作用⑵、弯矩轴力共同作用⑶、扭矩、轴力、剪力共同作用其中：第7节高强度螺栓连接一、高强螺栓的受力性能与构造按计算原则分摩擦型与承压型两种。摩擦型抗剪连接的最大承载力为最大摩擦力。承压型抗剪连接的对答承载力同普通螺栓（Nbmin）。注意当连接板件较小时承压型的承载力小于摩擦型。受拉连接时两者无区别，都以0.