項(xiàng)目六、鋼結(jié)構(gòu)知識

1、建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu) 項(xiàng)目六：鋼結(jié)構(gòu)知識項(xiàng)目六：鋼結(jié)構(gòu)知識建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂1 鋼結(jié)構(gòu)的材料鋼結(jié)構(gòu)的材料一、鋼結(jié)構(gòu)是以鋼板、型鋼、薄壁型鋼制成的構(gòu)件，通過焊接、鉚接、螺栓連接等方式而組成的結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)：（1） 鋼材強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)自重輕（2） 塑性、韌性好 （3） 材質(zhì)均勻 （4） 工業(yè)化程度高 （5） 可焊性 （6） 耐腐蝕性差 （7） 耐火性差 （8） 低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性斷裂。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂二、鋼材的主要性能 1.塑性破壞與脆性破壞 （1）.鋼材隨時(shí)間的增長，其強(qiáng)度提高而塑性、韌性下降的

2、現(xiàn)象叫時(shí) 效硬化。 （2）.鋼在250左右時(shí)，抗拉強(qiáng)度有所提高而塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象叫藍(lán)脆（因表面氧化膜呈藍(lán)色）。應(yīng)避免在藍(lán)脆溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，否則易出現(xiàn)裂紋。 2.鋼材的機(jī)器性能 （1）強(qiáng)度 ( 2) 塑性 （3）冷彎性能 （4）沖擊韌性 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂三、影響鋼材性能的因素三、影響鋼材性能的因素 冶煉和軋制過程冶煉和軋制過程鋼材的硬化鋼材的硬化溫度的影響溫度的影響應(yīng)力集中的影響應(yīng)力集中的影響重復(fù)荷載作用的影響重復(fù)荷載作用的影響建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂四、鋼材的品種與選用四、鋼材的品種與選用

3、按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼，在建筑工程中常用碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。（1） 碳素結(jié)構(gòu)鋼該標(biāo)準(zhǔn)中鋼材牌號表示方法由字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值（N/mm2）、質(zhì)量等級代號（A、B、C、D）及脫氧方法代號（F、b、Z、TZ）四個(gè)部分組成。 碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB 70088）將碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服點(diǎn)數(shù)值分為5個(gè)牌號：Q195、Q215、Q235、Q255和Q275。 （2） 低合金結(jié)構(gòu)鋼采用與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同的表示方法，即用鋼材厚度（直徑）16mm時(shí)的屈服點(diǎn)大小表示，共分為5個(gè)牌號：Q295、Q345、Q390、Q420及Q460。 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂鋼材的選用（1） 承重結(jié)構(gòu)

4、的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼。（2）承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件不應(yīng)采用Q235沸騰鋼：（3） 承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。（4） 對于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。 （5） 吊車起重量不小于50t的中級工作制吊車梁，對鋼材沖擊韌性的要求應(yīng)與需要驗(yàn)算疲勞的構(gòu)件相同。 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂鋼材規(guī)格鋼材規(guī)格 鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要為熱軋鋼板、型鋼、冷彎薄壁型鋼和壓型鋼板。（1） 鋼板鋼板分為薄鋼板、厚鋼板和扁鋼，其規(guī)格用符號“”加“寬度厚度”的毫米數(shù)來

5、表示。如60012表示寬度為600mm、厚度為12mm的鋼板。（2） 熱軋型鋼鋼結(jié)構(gòu)常用的型鋼是角鋼、槽鋼、工字鋼和H型鋼。工字鋼也分普通和輕型兩種，分別用符號“I”和“QI”表示。H型鋼分寬翼緣H型鋼（HK）、窄翼緣H型鋼（HZ）和H型鋼樁（HU）。 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（3） 冷彎薄壁型鋼和壓型鋼板薄壁型鋼是用1.55mm的薄鋼板經(jīng)模壓或冷彎成型。壓型鋼板是用0.42mm厚的鋼板、鍍鋅鋼板、彩色涂層鋼板經(jīng)冷軋而成的波形板，我國已有26種壓型鋼板型號。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂2 2 鋼結(jié)構(gòu)連接鋼結(jié)構(gòu)連接連接連接方法方法優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 焊焊 接

6、接對幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)對幾何形體適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡單，不削弱截面，省造簡單，不削弱截面，省材省工，易于自動化，工材省工，易于自動化，工效高效高焊接殘余應(yīng)力大且不易控制，焊接殘余應(yīng)力大且不易控制，焊接變形大對材質(zhì)要求高，焊接變形大對材質(zhì)要求高，焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工焊接程序嚴(yán)格，質(zhì)量檢驗(yàn)工作量大作量大鉚鉚 接接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動力荷載好量易于檢查，抗動力荷載好 費(fèi)鋼、費(fèi)工費(fèi)鋼、費(fèi)工, ,逐漸被高強(qiáng)螺栓逐漸被高強(qiáng)螺栓取代取代普通普通螺栓螺栓連接連接 裝卸便利，設(shè)備簡單裝卸便利，設(shè)備簡單 螺栓精度低時(shí)不宜受剪，螺螺栓精度低時(shí)不宜受剪，螺栓精度高時(shí)加

7、工和安裝難度栓精度高時(shí)加工和安裝難度較大較大高強(qiáng)高強(qiáng)螺栓螺栓連接連接 加工方便，對結(jié)構(gòu)削弱少，可加工方便，對結(jié)構(gòu)削弱少，可拆換，能承受動力荷載，耐疲拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好勞，塑性、韌性好 摩擦面處理，安裝工藝略為摩擦面處理，安裝工藝略為復(fù)雜，造價(jià)略高復(fù)雜，造價(jià)略高 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂1、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法（1 1）. .手工電弧焊手工電弧焊A、焊條的選擇：、焊條的選擇： 焊條應(yīng)與焊件鋼焊條應(yīng)與焊件鋼材相適應(yīng)。材相適應(yīng)。原理：利用電弧產(chǎn)生熱量原理：利用電弧產(chǎn)生熱量 熔化焊條和母材形熔化焊條和母材形 成焊縫。成焊縫。 一、焊接方法和

8、焊接連接形式一、焊接方法和焊接連接形式 焊機(jī)焊機(jī)導(dǎo)線導(dǎo)線熔池熔池焊條焊條焊鉗焊鉗保護(hù)氣體保護(hù)氣體焊件焊件電弧電弧建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂Q390Q390、Q420Q420鋼選擇鋼選擇E55E55型焊條型焊條(E5500-5518)(E5500-5518)Q345Q345鋼選擇鋼選擇E50E50型焊條型焊條(E5000-5048)(E5000-5048)B B、焊條的表示方法：、焊條的表示方法：E焊條焊條( (Electrode) )第第1 1、2 2位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強(qiáng)度位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強(qiáng)度（kgf/mm2) )第第3 3、4 4適用焊接位置、電流及藥皮的

9、類型。適用焊接位置、電流及藥皮的類型。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與之強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與之強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。缺點(diǎn)：質(zhì)量波動大，要求焊工等級高，勞動強(qiáng)度大，效率低。缺點(diǎn)：質(zhì)量波動大，要求焊工等級高，勞動強(qiáng)度大，效率低。 優(yōu)點(diǎn)：方便，特別在高空和野外作業(yè)，小型焊接；優(yōu)點(diǎn)：方便，特別在高空和野外作業(yè)，小型焊接；Q235Q235鋼選擇鋼選擇E43E43型焊條（型焊條（E4300-E4328)E4300-E4328)C C、優(yōu)、缺點(diǎn)、優(yōu)、缺點(diǎn)建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（2 2）埋弧焊（自動或半自動）埋弧焊（自動或半自動）、焊絲轉(zhuǎn)盤焊絲轉(zhuǎn)盤送絲器送絲器焊

10、劑漏斗焊劑漏斗焊劑焊劑熔渣熔渣焊件焊件埋弧自動焊埋弧自動焊建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂A A、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強(qiáng)度。、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強(qiáng)度。 B B、優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：自動化程度高，焊接速度快，勞動強(qiáng)度低，焊接、優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：自動化程度高，焊接速度快，勞動強(qiáng)度低，焊接質(zhì)量好。質(zhì)量好。 缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，施工位置受限等。缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，施工位置受限等。 送送絲絲器器機(jī)機(jī)器器建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂3.3.氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)、缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：焊接速度快，焊接質(zhì)量好。優(yōu)點(diǎn)：焊接速度快，焊接質(zhì)量好。 缺點(diǎn)：施工條件受限制等。缺點(diǎn)：施工條件受限制

11、等。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂4 4、焊接連接形式和焊縫形式、焊接連接形式和焊縫形式（1 1）. .焊接連接形式焊接連接形式搭接搭接角部角部連接連接T形連接形連接對接對接建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（2 2）. .焊縫形式焊縫形式（1）對接焊縫）對接焊縫正正對接焊縫對接焊縫（2）角焊縫）角焊縫T型對接焊縫型對接焊縫斜對接焊縫斜對接焊縫建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂5.5.焊縫代號焊縫代號建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（1 1）對接焊縫的坡口形式）對接焊縫的坡口形式: :1、對接焊縫的構(gòu)造、對接焊縫的構(gòu)造二、對接焊縫的構(gòu)造二、對接焊縫

12、的構(gòu)造 對接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和施工條件有關(guān)。對接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和施工條件有關(guān)。 t-t-焊件厚度焊件厚度(1)(1)當(dāng)當(dāng):t6mm(:t6mm(手工焊手工焊),t10mm(),t20mm(3)t20mm時(shí)，宜采用時(shí)，宜采用U形、形、K形、形、X形坡口。形坡口。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂C=0.52mm（a）C=23mm（b）C=23mm（C）p p（d）C=34mmp pC=34mmp p（e）C=34mmp p（f）建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂2 2、V V形、形、U U形坡口焊縫單面施焊，但背面需進(jìn)行補(bǔ)焊；形坡口焊縫單

13、面施焊，但背面需進(jìn)行補(bǔ)焊；3 3、對接焊縫的起、滅弧點(diǎn)易出現(xiàn)缺陷，故一般用引弧板引出，焊、對接焊縫的起、滅弧點(diǎn)易出現(xiàn)缺陷，故一般用引弧板引出，焊完后將其切去；不能做引弧板時(shí)，每條焊縫的計(jì)算長度等于實(shí)際完后將其切去；不能做引弧板時(shí)，每條焊縫的計(jì)算長度等于實(shí)際長度減去長度減去2t2t1 1，t t1 1較薄焊件厚度；較薄焊件厚度；4 4、當(dāng)板件厚度或?qū)挾仍谝粋?cè)相差大于、當(dāng)板件厚度或?qū)挾仍谝粋?cè)相差大于4mm4mm時(shí)，應(yīng)做坡度不大于時(shí)，應(yīng)做坡度不大于1:2.5(1:2.5(靜載靜載) )或或1:4(1:4(動載動載) )的斜角，以平緩過度，減小應(yīng)力集中。的斜角，以平緩過度，減小應(yīng)力集中。1:2.51:

14、2.5建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂hehfhf普通式普通式hehf1.5hf平坡式平坡式（1 1）、角焊縫的形式）、角焊縫的形式: :1、角焊縫的形式和受力分析、角焊縫的形式和受力分析三、三、 角焊縫的構(gòu)造角焊縫的構(gòu)造直角角焊縫、斜角角焊縫直角角焊縫、斜角角焊縫a.a.直角角焊縫直角角焊縫hehfhf凹面式凹面式建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂按he=0.7hf斜角角焊縫按he=0.7hf(a)hfhfhfhfa）銳角角焊縫；b）鈍角角焊縫(b)按he=hf coshfhfhfhf2按he=hf cos2b.斜角角焊縫斜角角焊縫對于對于135135o o或或606m

15、mt6mm時(shí)，時(shí)，h hf,maxf,maxt-(1t-(12)mm2)mm；hf ft t1 1t建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂(2).(2).最小焊腳尺寸最小焊腳尺寸hf,min 為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開裂，織，導(dǎo)致母材開裂，hf,min應(yīng)滿足以下要求應(yīng)滿足以下要求: : )(5 .12min,計(jì)計(jì)算算數(shù)數(shù)值值只只進(jìn)進(jìn)不不舍舍！thf 式中式中: t: t2-較厚焊件厚度較厚焊件厚度 另另: :對于埋弧自動焊對于埋弧自動焊hf,min可減去可減去1mm; ; 對于對于T型連接單面角焊縫型連接單面

16、角焊縫hf,min應(yīng)加上應(yīng)加上1mm; ; 當(dāng)當(dāng)t t24mm時(shí)時(shí), , hf,min=t=t2建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂(3).(3).側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度側(cè)面角焊縫的最大計(jì)算長度 側(cè)面角焊縫在彈性工作階段沿長度方向受力不均，兩端大而側(cè)面角焊縫在彈性工作階段沿長度方向受力不均，兩端大而中間小。焊縫長度越長，應(yīng)力集中系數(shù)越大。如果焊縫長度不是中間小。焊縫長度越長，應(yīng)力集中系數(shù)越大。如果焊縫長度不是太大，焊縫兩端達(dá)到屈服強(qiáng)度后，繼續(xù)加載，應(yīng)力會漸趨均勻；太大，焊縫兩端達(dá)到屈服強(qiáng)度后，繼續(xù)加載，應(yīng)力會漸趨均勻；當(dāng)焊縫長度達(dá)到一定的長度后，可能破壞首先發(fā)生在焊縫兩端，當(dāng)焊縫長度

17、達(dá)到一定的長度后，可能破壞首先發(fā)生在焊縫兩端，故：故：fwhl60 注：注： 1 1、當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不與考慮；、當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不與考慮； 2 2、當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時(shí)，不受上式限制。、當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時(shí)，不受上式限制。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂(4).(4).側(cè)面角焊縫的最小計(jì)算長度側(cè)面角焊縫的最小計(jì)算長度 對于焊腳尺寸大而長度小的焊縫，焊件局部加熱嚴(yán)重且起落弧對于焊腳尺寸大而長度小的焊縫，焊件局部加熱嚴(yán)重且起落弧坑相距太近，以及可能產(chǎn)生缺陷，使焊縫不可靠。故為了使焊縫具坑相距太近，以及可能產(chǎn)生缺陷，使焊縫不可靠。故為了使焊縫具有一定

18、的承載力，規(guī)范規(guī)定：有一定的承載力，規(guī)范規(guī)定：mmhlfw408且且不不得得小小于于 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂(5). 搭接連接的構(gòu)造要求搭接連接的構(gòu)造要求 當(dāng)板件端部僅采用兩條側(cè)面角焊縫連接時(shí)：當(dāng)板件端部僅采用兩條側(cè)面角焊縫連接時(shí)： A、為了避免應(yīng)力傳遞的過分彎折而使構(gòu)件中應(yīng)力、為了避免應(yīng)力傳遞的過分彎折而使構(gòu)件中應(yīng)力 不均，規(guī)范規(guī)定：不均，規(guī)范規(guī)定：blw B、為了避免焊縫橫向收 縮時(shí)引起板件的拱曲 太大，規(guī)范規(guī)定）（或或）（mmtmmmmttb121901216111 t1t2bwl建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂D. 在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較

19、小厚度在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度 的的5倍，且不得小于倍，且不得小于25mm。C. 當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作2h2hf f的的繞繞 角焊角焊，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。bwl2hf f建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂四、四、 焊接應(yīng)力和焊接變形焊接應(yīng)力和焊接變形1 1、焊接殘余應(yīng)力的分類及其產(chǎn)生的原因、焊接殘余應(yīng)力的分類及其產(chǎn)生的原因 （1 1）焊接殘余應(yīng)力的分類）焊接殘余應(yīng)力的分類 a a、縱向焊接殘余應(yīng)力、縱向焊接殘余應(yīng)力沿焊縫長度方向沿焊縫長度方向; ; b b、橫向焊接殘余應(yīng)力、橫向焊接殘余

20、應(yīng)力垂直于焊縫長度方向垂直于焊縫長度方向; ; c c、沿厚度方向的焊接殘余應(yīng)力。、沿厚度方向的焊接殘余應(yīng)力。 (2)(2)焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因 a.a.縱向焊接殘余應(yīng)力縱向焊接殘余應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂 焊接過程是一個(gè)不均勻的加熱和冷卻過程，焊件上產(chǎn)生不均勻的溫焊接過程是一個(gè)不均勻的加熱和冷卻過程，焊件上產(chǎn)生不均勻的溫度場，焊縫處可達(dá)度場，焊縫處可達(dá)16001600o oC C，而鄰近區(qū)域溫度驟降。高溫鋼材膨脹大，但，而鄰近區(qū)域溫度驟降。高溫鋼材膨脹大，但受到兩側(cè)溫度低、膨脹小的鋼材限制，產(chǎn)生熱態(tài)塑性壓縮，焊縫冷卻時(shí)受到兩側(cè)溫度低、膨脹小的鋼

21、材限制，產(chǎn)生熱態(tài)塑性壓縮，焊縫冷卻時(shí)被塑性壓縮的焊縫區(qū)趨向收縮，但受到兩側(cè)鋼材的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力。被塑性壓縮的焊縫區(qū)趨向收縮，但受到兩側(cè)鋼材的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力。對于低碳鋼和低合金鋼，該拉應(yīng)力可以使鋼材達(dá)到屈服強(qiáng)度。焊接殘余對于低碳鋼和低合金鋼，該拉應(yīng)力可以使鋼材達(dá)到屈服強(qiáng)度。焊接殘余應(yīng)力是無荷載的內(nèi)應(yīng)力，故在焊件內(nèi)自相平衡，這必然在焊縫稍遠(yuǎn)區(qū)產(chǎn)應(yīng)力是無荷載的內(nèi)應(yīng)力，故在焊件內(nèi)自相平衡，這必然在焊縫稍遠(yuǎn)區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力。生壓應(yīng)力。+-500500o oC C800800o oC C300300o oC C300300o oC C500500o oC C800800o oC C施施焊焊方方向向8cm6

22、4202468cm-+建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂六、六、 螺栓連接的構(gòu)造螺栓連接的構(gòu)造1、螺栓的種類、螺栓的種類（1 1）普通螺栓）普通螺栓C級級-粗制螺栓粗制螺栓A、B級級-精制螺栓精制螺栓按其加工的精細(xì)程度和強(qiáng)度分為按其加工的精細(xì)程度和強(qiáng)度分為: :A、B、C三個(gè)級別。三個(gè)級別。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（2 2）高強(qiáng)度螺栓）高強(qiáng)度螺栓由由4545號、號、40B40B和和20MnTiB20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)過熱處理鋼加工而成，并經(jīng)過熱處理45號8.8級； 40B和20MnTiB10.9級 （a a）大六角頭螺栓大六角頭螺栓 （b b）扭剪型螺栓）

23、扭剪型螺栓建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂2、螺栓的排列、螺栓的排列（1 1）并列）并列簡單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu)簡單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu) 件截面削弱大；件截面削弱大；B B 錯(cuò)列錯(cuò)列A A 并列并列中距中距中距中距邊距邊距邊距邊距端距端距（2 2）錯(cuò)列）錯(cuò)列排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截 面削弱小；面削弱小； 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（3 3）螺栓排列的要求）螺栓排列的要求a.a.受力要求受力要求: : 垂直受力方向：垂直受力方向：為了防止螺栓應(yīng)力集中相互影響、截面削弱過多而為了防止螺栓應(yīng)

24、力集中相互影響、截面削弱過多而降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太小；降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太??； 順力作用方向：順力作用方向：為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太??；為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太?。?對于受壓構(gòu)件：對于受壓構(gòu)件：為防止連接板件發(fā)生鼓曲，中距不能太大。為防止連接板件發(fā)生鼓曲，中距不能太大。b.b.構(gòu)造要求；構(gòu)造要求； 螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。腐蝕鋼材。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂3、螺栓連接的構(gòu)造要求、螺栓連接的構(gòu)造要求為了保證連接的可靠性，每個(gè)桿件的節(jié)

25、點(diǎn)或拼接接頭一端不宜少于兩個(gè)為了保證連接的可靠性，每個(gè)桿件的節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端不宜少于兩個(gè)永久螺栓，但組合構(gòu)件的綴條除外；永久螺栓，但組合構(gòu)件的綴條除外；直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動；動；C C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪連接：級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪連接：(1)(1)承受靜載或間接動載的次要連接；承受靜載或間接動載的次要連接；(2)(2)承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；(3)(3)臨時(shí)固定構(gòu)件的安裝連接。臨時(shí)固定構(gòu)件的安裝連

26、接。型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時(shí)，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時(shí)，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件；不能采用型鋼作為拼接件；建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂一、受彎構(gòu)件1.1.實(shí)腹式受彎構(gòu)件實(shí)腹式受彎構(gòu)件-梁梁圖圖1 1 梁的截面形式梁的截面形式3 3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂圖圖2 2 工作平臺梁格布置示例工作平臺梁格布置示例建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂圖圖3 3 梁格形式梁格形式建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂2 格構(gòu)式受彎構(gòu)件格構(gòu)式受彎構(gòu)件-桁架桁架簡支梁式

27、、連續(xù)式、伸臂式、懸臂式剛架橫梁式簡支梁式、連續(xù)式、伸臂式、懸臂式剛架橫梁式圖圖5.4 5.4 梁式杵架的形式梁式杵架的形式建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂（1 1）梁的強(qiáng)度）梁的強(qiáng)度a.a.梁的抗彎強(qiáng)度梁的抗彎強(qiáng)度 b.b.彈性階段彈性階段 c.c.彈塑性階段彈塑性階段 d.d.塑性階段塑性階段規(guī)范：塑性發(fā)展深度規(guī)范：塑性發(fā)展深度a0.125h3 梁的強(qiáng)度和剛度梁的強(qiáng)度和剛度圖圖5.5 5.5 梁受彎時(shí)各階段正應(yīng)力的分布情況梁受彎時(shí)各階段正應(yīng)力的分布情況建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂fWMWMynyyxnxx在在Mx x作用下作用下在在Mx x和和My y作用下作用

28、下Mx x、My y - - 繞繞x x軸和軸和y y軸的彎矩軸的彎矩Wnxnx、Wnyny - - 對對x x軸和軸和y y軸的凈截面模量軸的凈截面模量x x、y y - - 截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù), , 工字截面工字截面x x=1.05,=1.05,y y=1.2 =1.2 動力荷載作用動力荷載作用 x x= =y y=1.0=1.0時(shí)，工字截面時(shí)，工字截面x x=1.0 yyftbf23515235131當(dāng)當(dāng)xxnxMfW建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù)x x、y y值值建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂截面塑性發(fā)展系數(shù)截面塑性發(fā)展系數(shù)x x、y y值值 續(xù)表續(xù)表建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)青島港灣大學(xué)堂青島港灣大學(xué)堂b.b.梁的抗剪強(qiáng)度梁的抗剪強(qiáng)度I毛截面慣性矩；毛截面慣性矩；S中和軸以上毛截面中和軸以上毛截面 對中和軸的面積矩；對中