鋼結構討論課論文

1、鋼結構討論課學院：建筑工程與力學學院專業(yè)：巖土與地下工程姓名：麗陽美杰學號：110鋼結構討論課一、材料的強度、剛度及穩(wěn)定性的關系強度材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度。強度是衡量構件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。強度是鋼結構首先應滿足的基本要求。根據受力種類的不同分為以下幾種: (1)抗壓強度-材料承受壓力的能力. (2)抗拉強度-材料承受拉力的能力. (3)抗彎強度-材料對致彎外力的承受能力. (4)抗剪強度-材料承受剪切力的能力.剛度 剛度是指材料在受力時抵抗彈性變形的能力。是材料彈性變形難易程度的一個象征。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量 。在彈性范圍內，剛度是

2、零件荷載與位移成正比的比例系數，即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度，即單位力引起的位移。材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力值來量度。各向同性材料的剛度取決于它的彈性模量E和剪切模量G。結構的剛度除取決于組成材料的彈性模量外，還同其幾何形狀 、邊界條件等因素以及外力的作用形式有關。分析鋼結構的剛度是鋼結構設計設計中的一項重要工作。對于一些須嚴格限制變形的結構，須通過剛度分析來控制變形，對于建筑鋼結構要通過控制剛度以防止發(fā)生振動、顫振或失穩(wěn)。穩(wěn)定性穩(wěn)定就是一種平衡，保持穩(wěn)定就是保持平衡狀態(tài)，而穩(wěn)定性就是其在特定時間內保持平衡的能力。對于同一種小球，處于不同的狀態(tài)，一個處在波峰，一個位于波

3、谷，還有一個位于水平面上，則三個小球都有可能處于平衡狀態(tài)，及處于穩(wěn)定狀態(tài)。但是當偶然作用于小球上一個外力時，小球就會失去平衡，處于失穩(wěn)狀態(tài)，但是過了一段時間后，處于波谷的小球會很快恢復穩(wěn)定狀態(tài)，處于水平面的小球會在水平面內勻速運動，而剛開始處于波峰的小球就會越跑越遠，速度也會越來越大，不可能再恢復穩(wěn)定狀態(tài)。這時就能理解，處于波谷的小球處于穩(wěn)定狀態(tài)，處于波峰的小球處于不穩(wěn)定狀態(tài)，而處于水平面的小球則處于一種特殊的隨遇平衡狀態(tài)。一個控制系統要想能夠實現所要求的控制功能就必須是穩(wěn)定的。在實際的應用系統中，由于系統中存在儲能元件，并且每個元件都存在慣性。這樣當給定系統的輸入時，輸出量一般會在期望的輸出

4、量之間擺動。此時系統會從外界吸收能量。對于穩(wěn)定的系統振蕩是減幅的，而對于不穩(wěn)定的系統，振蕩是增幅的振蕩。前者會平衡于一個狀態(tài)，后者卻會不斷增大直到系統被損壞。對剛設計來說最先應該從穩(wěn)定性來考慮結構的橫截面積，估計其長細比，然后對其穩(wěn)定性保證的情況下求出最小的截面，此時滿足的穩(wěn)定性只是眾多穩(wěn)定性中的整體穩(wěn)定性。在得到結構的截面后再進行強度、剛度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性、平面內穩(wěn)定性、平面外穩(wěn)定性的驗算。二、軸心受力構件柱軸心受力構件：只受通過構件截面形心軸線的軸向力作用的構件。強度： 剛度：剛度：軸心受力構件的剛度是以保證其長細比限值來實現，即：整體穩(wěn)定性：為整體穩(wěn)定性系數，根據截面分類和構件的

5、長細比查附表得到局部穩(wěn)定性：為構件長細比的較大值，其取值范圍（30100）當腹板穩(wěn)定不滿足時可加厚腹板或設置橫向加肋筋格構式柱的設計：1.按對實軸的整體穩(wěn)定性選擇截面：2.按對虛軸的穩(wěn)定性選擇分肢間距：3. 驗算對虛軸的整體穩(wěn)定性：4.綴材設計： 綴條設計： 綴板設計：5. 單肢綴材的穩(wěn)定性及焊縫長度驗算1、 受彎構件梁抗彎強度： 抗剪強度：剛度：整體穩(wěn)定性規(guī)范計算公式：梁的整體穩(wěn)定系數：當其大于0.6時：不必計算梁的整體穩(wěn)定性的情況：1）有次梁或剛性鋪板使其牢固連接。2）工字型簡支梁翼緣自由長度與其寬度比不超過規(guī)定數值。梁的局部穩(wěn)定性計算：按彈性設計，梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比，即寬厚比應滿足：1）當高厚比小于80時，對有局部壓應力的梁，應按構造要求配置橫向加勁肋，加勁肋的間距應滿足0.5h0a 2h0。2）當高厚比大于80時，應配置橫向加勁肋。3）梁支座和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設置支承加勁肋。梁的設計：1. 計算梁的內力。2. 計算所需截面模量。3.計算梁的高度：4.確定腹板尺寸：5.確定翼緣板尺寸：6.強度驗算：7.穩(wěn)定性驗算：8.剛度驗算：9.焊縫連接驗算：四、總結鋼結構設計的注意事項：1.組合截面的腹板要求為50mm的整數倍，翼緣寬度要求為10mm的整數倍，鋼板厚度