房屋建筑工程技術(shù)012

1、精品資料推薦1A411034鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力分析及連接類型(1) 受彎構(gòu)件1)鋼梁的截面形式：鋼梁的截面形式一般有 型鋼和鋼板組合梁兩類。型鋼梁多采用工字鋼和H型鋼，鋼板組合梁常采用焊接工字形截面。2)鋼梁的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算：抗彎強(qiáng)度計(jì)算：取梁內(nèi)塑性發(fā)展到一定深度作為極限狀態(tài)。單向彎曲：=Mx < fXWnx雙向彎曲：MxMy=x +< fWnxWnyWnx、Wny -凈截面模量；、 xy截面塑性發(fā)展系數(shù)。工字型截面x = 1.05 ,y = 1.2。鋼材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。抗剪強(qiáng)度計(jì)算:梁的抗剪強(qiáng)度按彈性設(shè)計(jì)。ItwS-計(jì)算剪應(yīng)力處以上面積對(duì)中性軸的面積矩。tw-計(jì)算點(diǎn)處截面寬

2、度。I -毛截面慣性矩。fv-鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值剛度計(jì)算：梁必須具有一定的剛度才能有效地工作，剛度不足將導(dǎo)致梁撓度太大，影 響結(jié)構(gòu)正常使用。因此，設(shè)計(jì)鋼梁除應(yīng)滿足各項(xiàng)強(qiáng)度要求之外，還應(yīng)滿足剛度 要求。< 鋼梁的整體穩(wěn)定計(jì)算：梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：=Mx ( bWx) < fb-整體穩(wěn)定系數(shù)。當(dāng)有鋪板(各種鋼筋混凝土板或鋼板)密鋪在梁的受壓翼緣上與其牢固相 連，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時(shí)，梁的整體穩(wěn)定可不計(jì)算。工字形截面簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度與其寬度之比li/bi滿足相應(yīng)要求時(shí)，梁的整體穩(wěn)定可不計(jì)算。鋼梁的局部穩(wěn)定計(jì)算：梁腹板通常采用 加勁肋來(lái)加強(qiáng)腹板的局部穩(wěn)定性，為保證鋼板組合梁

3、的受壓 翼緣不致產(chǎn)生局部失穩(wěn)，應(yīng) 限制其自由外伸寬度與其厚度之比。b1/t軋制的工字鋼和槽鋼等型鋼一般不會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn)。(2) 受拉構(gòu)件、受壓構(gòu)件受拉構(gòu)件根據(jù)受力情況，可分為軸心受拉和偏心受拉構(gòu)件(拉彎構(gòu)件)。軸心受拉構(gòu)件：軸心受拉構(gòu)件常見(jiàn)于桁架中。軸心受拉構(gòu)件須按凈截面 面積進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。構(gòu)件的剛度是通過(guò)限制長(zhǎng)細(xì)比來(lái)保證的。偏心受拉構(gòu)件：偏心受拉構(gòu)件應(yīng)用較少，桁架受拉桿同時(shí)承受節(jié)點(diǎn)之間橫向荷載時(shí)為偏心受拉構(gòu)件。受壓構(gòu)件： 柱、桁架的壓桿等都是常見(jiàn)的受壓構(gòu)件。根據(jù)受力情況， 受壓構(gòu)件可分為軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件(壓彎構(gòu)件)。受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)要 滿足強(qiáng)度和剛度要求。還要進(jìn)行整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計(jì)

4、算。實(shí)腹式軸壓構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算：=N ( A) < f-穩(wěn)定系數(shù)。實(shí)腹式：構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作方便；格構(gòu)式:制作費(fèi)工，但節(jié)省鋼材。當(dāng)構(gòu)件比較高大時(shí)，可采用格構(gòu)式，增加 截面剛度，節(jié)省鋼材。(3) 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法焊縫連接:對(duì)接焊縫和角焊縫。螺栓連接：普通螺栓和高強(qiáng)螺栓鉚釘連接/沖/./1 )焊縫連接優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，提高焊縫質(zhì)量;不削弱焊件截面，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)；連接剛度大，密閉性好，整體性好。缺點(diǎn)：焊縫附近局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很敏感，低溫冷脆問(wèn)題較為突出；2）焊縫連接形式焊縫連接形式按被連接鋼材的相互位置可分為對(duì)接、

5、搭接、T形連接和角部連接四種。11nT（a）對(duì)接連接；（b）用拼接蓋板的對(duì)接連接；（c）搭接連接；（d）（e）T焊逢連接的形式手工焊接；埋弧焊（自動(dòng)或半自動(dòng)）；氣體保護(hù)焊。3）焊縫形式:對(duì)接焊縫:正對(duì)接焊縫和斜對(duì)接焊縫。角焊縫:正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜焊縫。 對(duì)接焊縫；（b）斜對(duì)接焊縫；（c）角焊縫焊逢形式4）焊縫按施焊位置：平焊、橫焊、立焊及仰焊B3.7揮縫施揮也置平橫弭血垃納（a）平焊；（b）橫焊；（c）立焊；（d）仰焊焊逢施焊位置5 ）焊縫代號(hào)基本符號(hào)：常用焊縫基本符號(hào)封屁對(duì)接燼墮角ink與工理V®單邊V 形焊縫5帶鈍邊的 ¥形焊縫帶範(fàn)邊的 U形焊覽符號(hào)DIIV1/

6、YVLn0指引線：指引線一般由帶有箭頭線和兩條相互平行的基準(zhǔn)線所組成基本符號(hào)與基準(zhǔn)線的相對(duì)位置是:di（a）焊件上的V形焊縫；（b）指引線與焊縫的基本符號(hào)；（c）同（d）但箭頭線彎折一次，實(shí)線畫(huà)在虛線下側(cè)焊縫指引線標(biāo)注焊縫在非箭頭側(cè)焊縫基本符號(hào)與基準(zhǔn)線標(biāo)準(zhǔn)6 ）焊縫尺寸標(biāo)注7 ）焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)三級(jí)：對(duì)全部焊縫作外觀檢查且符合三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；其設(shè)計(jì)值只為主體鋼材 的85噓右。一級(jí)、二級(jí)：除外觀檢查外，還要求一定數(shù)量的超聲波檢驗(yàn)并符合相應(yīng)級(jí) 別的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)中一般采用三級(jí)焊縫，因而對(duì)有較大拉應(yīng)力的對(duì)接焊縫以及直接承 受動(dòng)力荷載構(gòu)件的較重要的對(duì)接焊縫，宜采用二級(jí)焊縫；對(duì)抗動(dòng)力和疲勞性能 有較高要求處

7、可采用一級(jí)焊縫。焊接殘余應(yīng)力：焊接后焊件內(nèi)部產(chǎn)生自相平衡的初始應(yīng)力。焊接殘余變形：因焊接過(guò)程中的不均勻膨脹和收縮而在焊件中伴隨焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的殘余變形8 ）減小焊接殘余應(yīng)力和殘余變形的措施采取合理的施焊次序；例如鋼板對(duì)接時(shí)采用分段退焊。厚焊縫采用分層 焊，工字形截面按對(duì)角跳焊等。采用反變形；施焊前給構(gòu)件以一個(gè)與焊接變形反方向的預(yù)變形，使之與 焊接所引起的變形相抵消，從而達(dá)到減小焊接變形的目的。對(duì)于小尺寸焊件，焊前預(yù)熱，或焊后回火加熱至 600C左右，然后緩慢冷 卻，可以消除焊接應(yīng)力和焊接變形。9 ）螺栓連接分普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。 普通螺栓連接A 級(jí)：精制螺栓，對(duì)成孔質(zhì)量要求高，

8、制作和安裝復(fù)雜，價(jià)格較高，已很少 采用；d 三 24mm, L 三 150mm。B 級(jí)：精制螺栓，對(duì)成孔質(zhì)量要求高，制作和安裝復(fù)雜，價(jià)格較高，已很少 采用；d >24mm, L > 150mm。C級(jí)：粗制螺栓,11類孔，螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大1.5 3mm, 一般用 于沿螺栓桿軸受拉的連接中,以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時(shí)的臨時(shí)固定。 高強(qiáng)度螺栓連接摩擦型連接 : 只依靠摩擦阻力傳力,并以剪力不超過(guò)接觸面摩擦力作為設(shè)計(jì) 準(zhǔn)則；連接的剪切變形小,彈性性能好,施工較簡(jiǎn)單,可拆卸,耐疲勞,特別 適用于承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)。承壓型連接：允許接觸面滑移,以連接達(dá)到破壞的極限承載力作為設(shè)計(jì)

9、準(zhǔn) 則。連接的承載力高于摩擦型,連接緊湊,但剪切變形大,故不得用于承受動(dòng) 力荷載的結(jié)構(gòu)中。（3）梁柱節(jié)點(diǎn)梁和柱連接時(shí)，可將梁支承在柱頂上或連接于柱的側(cè)面。二者均可做成鉸 接或剛接。1 ）梁柱鉸接節(jié)點(diǎn)：圖1A4IIO341（a）、（b）為梁鉸接支承于柱頂?shù)臉?gòu)造。何k）常柱較接節(jié)點(diǎn)（刃當(dāng)梁連續(xù)設(shè)置時(shí)，梁柱也可以形成柱頂剛接節(jié)點(diǎn)圖 1A411034-1（ c）中,梁鉸接支承于柱側(cè)面的牛腿上。為了防止梁端頂部向側(cè)方向偏移或發(fā)生扭轉(zhuǎn),梁端靠近頂部處設(shè)鋼板并用構(gòu)造螺栓將梁和柱相連 。圖1A4IIO34 - 1 （d）用于 梁支座反力較大時(shí)，梁端用實(shí)緣支座板，柱側(cè)面焊以厚鋼板制成的承托，突緣支座板下端與承托

10、上端刨平頂緊，傳遞梁端反力。梁柱剛接節(jié)點(diǎn)/2 )梁柱剛接節(jié)點(diǎn)：圖1A411034-2是梁和柱剛接的構(gòu)造示例，翼緣通過(guò)連接板或直接用全焊 透的坡口焊縫與柱連接，腹板用高強(qiáng)度螺栓通過(guò)連接板與柱連接，節(jié)點(diǎn)一般按彈性設(shè)計(jì)，也可以考慮梁端的彎矩由翼緣連接承受，梁端剪力由腹板連接承受。(4) 柱腳節(jié)點(diǎn)如圖1A411034- 3,柱腳節(jié)點(diǎn)通常由底板、中間傳力結(jié)構(gòu)(包括靴梁、肋板 和隔板)和錨栓組成。底板承受柱腳反力。底板較大時(shí)，須設(shè)置中間傳力結(jié)構(gòu) 以降低底板厚度。圖IA4II034 - 3 (a)為鉸接柱腳，常用于軸心受壓柱，錨栓只起固定位置 和安裝的作用，可按構(gòu)造設(shè)置。為接近鉸接的假設(shè)，錨栓應(yīng)盡量布置在底

11、板中 央部位。圖1A4IIO343 (b)為剛接柱腳，一般用于偏心受壓柱，錨栓須按計(jì)算 確定。加勁肋I圖1A411034-3 柱腳節(jié)點(diǎn)愜接剛按1A411035鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝、防火與防銹(1 )制作：鋼結(jié)構(gòu)制作包括放樣、號(hào)料、切割、校正等諸多環(huán)節(jié)。 高強(qiáng)度 螺栓處理后的摩擦面，抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 。制作質(zhì)量檢驗(yàn)合格后進(jìn)行 除銹和涂裝。一般安裝焊縫處留出 3050 mm暫不涂裝。(2) 焊接：焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書(shū)且必須在其考試合格項(xiàng)目 及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。焊縫施焊后須在工藝規(guī)定的焊縫及部位打上焊工鋼印。 焊接材料與母材應(yīng)匹配， 全焊透的一、二級(jí)焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺 陷檢驗(yàn)，超聲波探傷不能對(duì)缺陷作出判斷時(shí)，采用射線探傷。施工單位首次采 用的鋼材、焊接材料、焊接方法等，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。(3) 運(yùn)輸：運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí)，要根據(jù)鋼構(gòu)件的長(zhǎng)度和重量選用車輛。鋼構(gòu)件 在車輛上的支點(diǎn)、兩端伸出的長(zhǎng)度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生變形、不損 傷涂層（4）安裝：鋼結(jié)構(gòu)安裝要按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行，安裝程序須保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn) 定性和不導(dǎo)致永久性變形。安裝柱時(shí)，每節(jié)柱的定位軸線須從地面控制軸線直 接引上。鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、屋架等主要構(gòu)件安裝就位后，須立即進(jìn)行校正、固 定