建筑力学与结构ArchitectureMechanicsandStructures第八章第八章钢结构1、特点缺点耐腐蚀性差使用环境，钢材极易锈蚀，需注意保护，特殊环境下不易使用钢结构耐火性差耐热性较好（200℃以下钢材性质变化很小），高于200℃后钢材强度下降很快，600℃时钢材进入塑性状态，强度几乎降为零丧失承载力，需采取隔热防火措施钢材价格相对较高钢和混凝土容重比：3.4强度比：210～136所以重量轻(1)便于运输和安装(2)可跨越更大的跨度2、应用范围②大跨度建筑物体育馆、展览馆、影剧院、会议中心、机库③高层建筑④轻型钢结构轻钢结构住宅塔桅结构电视塔、天线、发射架、海洋平台可拆卸和搬迁的结构流动展览馆、舞台、施工时的临时房屋、温室大棚等挡水结构、容器、大直径管道储油库、煤气库、高炉等各种容器⑧大跨度桥梁哈尔滨康乐宫⑨钢与混凝土组合结构讲述建筑钢材（Q235、Q345、Q390及Q420）的主要机械性能及影响这些性能的主要因素；钢材受力的两种破坏形式及防止脆性破坏的措施；介绍我国目前生产的建筑钢材品种及规格。钢结构材料的基本要求：一、建筑钢材的种类二、结构用钢的种类4.质量等级6.钢材的选择二、建筑钢材的选择三、建筑钢材的规格2、热轧型钢(hot-rolledsection)3、焊接型钢(weldedsection)I形，H形，T形，箱形，十字型。4、冷弯薄壁型钢(cold-formedsection)壁厚1.5～5mm5、压型钢板8-3钢结构的基本构件8-3-1轴心受力构件◆轴心受力构件包括轴心受拉构件与轴心受压构件。当无节间荷载作用时，只受轴向拉力和轴向压力的作用。轴心受力构件的实际应用+截面型式一般分为两类，第一类是热轧型钢截面（a）；第二类是型钢组合截面（图b）或格构式组合截面（c）。式中，N—荷载引起的轴心拉力或压力An—净截面面积f—钢材抗拉或抗压设计强度二、轴心受力构件的刚度三、轴心受压构件稳定性计算实腹式受压构件主要分析它的整体稳定性和板件的局部稳定性。格构式主要分析整体稳定性和分肢稳定性。8-3-2受弯构件的形式和应用一、梁的类型普通工字钢,单角钢热轧型钢梁槽钢,H形钢型钢梁T形钢、箱形梁冷弯薄壁型钢Z形钢梁铆接组合梁组合梁异种组合梁钢与砼组合梁截面沿长度变化等截面梁变截面梁简支梁支承情况悬臂梁连续梁受力情况单向受弯梁双向受弯梁二、应用工作平台梁、楼盖梁、墙架梁、吊车梁、檩条图5－1梁的截面类型梁的定义承受横向荷载受弯的实腹钢构件。梁的分类按计算简图分：简支梁、连续梁悬臂梁等。按截面形式分：型钢梁、组合梁、梁的作用承受横向荷载与扭转。应用受弯构件的强度与刚度（1）强度梁在荷载作用下将产生弯应力、剪应力，在集中荷载作用处还有局部承压应力，故梁的强度应包括：抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度，在弯应力、剪应力及局部压应力共同作用处还应验算折算应力。1）梁的抗弯强度钢梁在弯矩作用下，可分为三个工作阶段，即弹性、弹塑性及塑性阶段。弹性阶段：以边缘屈服为最大承载力弹塑性阶段：以塑性铰弯矩为最大承载力塑性工作阶段：弯矩达到最大极限，称为塑性弯矩MP。（2）梁的刚度梁的整体稳定1、梁的整体失稳现象8-3-3拉弯和压弯构件压弯构件广泛的用于柱子，如工业建筑中的厂房框架柱。它们不仅要承受上部结构传下来的轴向压力，同时还受有弯矩和剪力。与轴心受力构件一样，在进行拉弯和压弯构件设计时，应同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。拉弯构件需要计算其强度和刚度（限制长细比）；对压弯构件，则存在局部失稳和三种整体破坏形式：一是当杆端弯矩很大或截面局部有严重削弱时的强度破坏；二是弯矩作用平面内的弯曲失稳破坏；三是弯矩作用平面外的弯曲扭转破坏。2.拉弯和压弯构件的强度考虑钢材的塑性性能，拉弯和压弯构件是以截面出现塑性铰作为其强度极限。弯矩作用在主平面的拉弯和压弯构件，《钢结构设计规范》规定按下列公式对其强度进行验算：承受双向弯矩的拉弯或压弯构件，规范采用的强度计算公式为3.拉弯和压弯构件的刚度拉弯和压弯构件的刚度仍然采用容许长细比条件控制，即（3-29）4.压弯构件的整体稳定压弯构件的截面尺寸通常由整体稳定控制。压弯构件要分别计算弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定性。(1)弯矩作用平面内的稳定《钢结构设计规范》规定，弯矩作用在对称轴平面内（绕x轴）的实腹式压弯构件，其整体稳定性应按下列规定计算：(2)弯矩作用平面外的稳定开口薄壁截面压弯构件的抗扭刚度及弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小，当构件在弯矩作用平面外没有足够的支承以阻止其产生侧向位移和扭转时，构件可能因弯扭屈曲而破坏。考虑非均匀弯曲及截面形状