《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造》ppt課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性及普通要求鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性及普通要求第二節(jié)第二節(jié) 銜接構(gòu)造銜接構(gòu)造第三節(jié)第三節(jié) 構(gòu)造構(gòu)件構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)件構(gòu)造第四節(jié)第四節(jié) 剛架主要節(jié)點構(gòu)造剛架主要節(jié)點構(gòu)造第五節(jié)第五節(jié) 桁架節(jié)點構(gòu)造桁架節(jié)點構(gòu)造 本章講述了鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性；鋼構(gòu)造銜接的構(gòu)造要求；各種構(gòu)造構(gòu)件的構(gòu)造要求；剛架節(jié)點的構(gòu)造要求；屋架節(jié)點的構(gòu)造要求。經(jīng)過本章的學習、訓練，學生應熟習鋼構(gòu)造銜接的構(gòu)造要求；掌握各種構(gòu)件之間的銜接方法、構(gòu)造要求；熟習剛架節(jié)點及屋架節(jié)點的構(gòu)造。1.鋼構(gòu)造銜接的構(gòu)造要求；鋼構(gòu)造銜接的構(gòu)造要求；2.各種構(gòu)件之間的銜接方法、構(gòu)造要求；各種構(gòu)件之間的銜接方法、構(gòu)造要求；3.剛

2、架節(jié)點及屋架節(jié)點的構(gòu)造。剛架節(jié)點及屋架節(jié)點的構(gòu)造。第一節(jié)第一節(jié) 鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性及普通要求鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性及普通要求 1. 1.鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性鋼構(gòu)造構(gòu)造要求的重要性 鋼構(gòu)造是由假設干構(gòu)件組合而成的。銜接的作用鋼構(gòu)造是由假設干構(gòu)件組合而成的。銜接的作用就是經(jīng)過一就是經(jīng)過一定的手段將板材或型鋼組合成構(gòu)件，或?qū)⒓僭O干構(gòu)件定的手段將板材或型鋼組合成構(gòu)件，或?qū)⒓僭O干構(gòu)件組合成整體組合成整體構(gòu)造，以保證其共同作用。因此，銜接方式和構(gòu)造及構(gòu)造，以保證其共同作用。因此，銜接方式和構(gòu)造及其構(gòu)造構(gòu)其構(gòu)造構(gòu)件的構(gòu)造質(zhì)量優(yōu)劣直接影響鋼構(gòu)造的任務性能。件的構(gòu)造質(zhì)量優(yōu)劣直接影響鋼構(gòu)造的任務性能。 2.

3、 2.鋼構(gòu)造構(gòu)造的普通要求鋼構(gòu)造構(gòu)造的普通要求 (1 (1鋼構(gòu)造的構(gòu)造應便于制造、運輸、安裝、維護并鋼構(gòu)造的構(gòu)造應便于制造、運輸、安裝、維護并使構(gòu)造受力使構(gòu)造受力簡單明確，減少應力集中，防止資料三向受拉。以受風荷簡單明確，減少應力集中，防止資料三向受拉。以受風荷載為主的空載為主的空腹構(gòu)造，還應力求減少受風面積。腹構(gòu)造，還應力求減少受風面積。 2 2在鋼構(gòu)造的受力構(gòu)件及其銜接中，不宜采用：厚在鋼構(gòu)造的受力構(gòu)件及其銜接中，不宜采用：厚度小于度小于4mm4mm的的鋼板；壁厚小于鋼板；壁厚小于3mm3mm的鋼管；截面小于的鋼管；截面小于45454 4或或565636364 4的角鋼的角鋼對焊接構(gòu)造或截

4、面小于對焊接構(gòu)造或截面小于50505 5的角鋼對螺栓銜接或的角鋼對螺栓銜接或鉚釘銜接結(jié)鉚釘銜接結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 3 3焊接構(gòu)造能否需求采用焊前預熱或焊后熱處置等特殊措施，應焊接構(gòu)造能否需求采用焊前預熱或焊后熱處置等特殊措施，應根據(jù)材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫以及構(gòu)造的性能要求等綜根據(jù)材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫以及構(gòu)造的性能要求等綜合要素來確定。合要素來確定。 4 4為了保證構(gòu)造的空間任務，提高構(gòu)造的整體剛度，承當和傳為了保證構(gòu)造的空間任務，提高構(gòu)造的整體剛度，承當和傳遞程度力，防止桿件產(chǎn)生過大的振動，防止壓桿的側(cè)向失穩(wěn)，以及保證遞程度力，防止桿件產(chǎn)生過大的振動，防止壓桿的側(cè)向失穩(wěn)，

5、以及保證構(gòu)造安裝時的穩(wěn)定，應根據(jù)構(gòu)造及其荷載的不同情況設置可靠的支撐系構(gòu)造安裝時的穩(wěn)定，應根據(jù)構(gòu)造及其荷載的不同情況設置可靠的支撐系統(tǒng)。在建筑物每一個溫度區(qū)段或分期建立的區(qū)段中，應分別設置獨立的統(tǒng)。在建筑物每一個溫度區(qū)段或分期建立的區(qū)段中，應分別設置獨立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)?？臻g穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。 5 5單層房屋和露天構(gòu)造的溫度區(qū)段長度伸縮縫的間距，當單層房屋和露天構(gòu)造的溫度區(qū)段長度伸縮縫的間距，當不超越教材表不超越教材表4-14-1的數(shù)值時，可不思索溫度應力和溫度變形的影響。的數(shù)值時，可不思索溫度應力和溫度變形的影響。第二節(jié)第二節(jié) 銜接構(gòu)造銜接構(gòu)造 1.焊縫銜接構(gòu)造 (1焊縫金屬宜與主體金屬相

6、順應 ,當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強度鋼材相順應的焊接資料。根據(jù)實驗，Q235鋼和Q345鋼鋼材焊接時，假設用E50 焊條，焊縫強度比用E43焊條提高不多，此外，從銜接的韌性和經(jīng)濟性方面思索，因此設計時可采用E43焊條。 (2 (2在設計中不得恣意加大焊縫，防止焊縫立體交叉和在設計中不得恣意加大焊縫，防止焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時焊縫的布置應盡能夠?qū)ΨQ于構(gòu)件在一處集中大量焊縫，同時焊縫的布置應盡能夠?qū)ΨQ于構(gòu)件形心軸。形心軸。 為防止施焊時鋼板產(chǎn)生層狀撕裂，對焊件厚度大于為防止施焊時鋼板產(chǎn)生層狀撕裂，對焊件厚度大于20mm20mm的角接接頭焊縫，應采用收縮時不宜引起層狀撕裂的

7、構(gòu)造。的角接接頭焊縫，應采用收縮時不宜引起層狀撕裂的構(gòu)造。 對大面積的板材照實腹梁的腹板拼接中，常會遇到對大面積的板材照實腹梁的腹板拼接中，常會遇到縱橫交叉的拼接焊縫。當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的對縱橫交叉的拼接焊縫。當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的對接焊縫，可采用十字形交叉或形交叉；當為形交叉時，接焊縫，可采用十字形交叉或形交叉；當為形交叉時，交叉點的間距不得小于交叉點的間距不得小于200mm200mm。 (3 (3對接焊縫的坡口方式，應根據(jù)板厚和施工條件按對接焊縫的坡口方式，應根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行規(guī)范現(xiàn)行規(guī)范 和和 的要求選用。的要求選用。 (4對接焊縫按能否焊透可分為焊透的和部分焊透

8、的。焊透的對接焊縫強度高，受力性能好，故普通采用焊透的對接焊縫。只需板件較厚而內(nèi)力較小或甚至不受力時，才可采用部分焊透的對接焊縫，以省工省料和減小焊接變形。但由于未焊透，應力集中和剩余應力嚴重，故規(guī)范規(guī)定在直接承受動力荷載的構(gòu)造中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用部分焊透的對接焊縫。 當采用部分焊透的對接焊縫時，應注明坡口的方式和尺寸，其計算厚度he不得小于1.5 ，t為焊件的較大厚度()。t 2.螺栓銜接構(gòu)造 (1每一桿件在節(jié)點上以及拼接接頭的一端，永久性的螺栓或鉚釘數(shù)不宜少于2個。對組合構(gòu)件的綴條，其端部銜接可采用1個螺栓或鉚釘。 (2高強度螺栓孔應采用鉆成孔。高強度螺栓摩擦型銜接的孔徑比螺栓

9、公稱直徑d大1.52.0mm；高強度螺栓承壓型銜接的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.01.5mm。 (3在高強度螺栓銜接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處置方法在高強度螺栓銜接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處置方法應在施工圖中闡明。應在施工圖中闡明。 (4螺栓或鉚釘?shù)拈g隔應符合教材表螺栓或鉚釘?shù)拈g隔應符合教材表2-5的要求。的要求。 (5c級螺栓與孔壁間有較大空隙，不宜用于較重要的級螺栓與孔壁間有較大空隙，不宜用于較重要的銜接，宜用于沿其桿軸方向受拉的銜接。銜接，宜用于沿其桿軸方向受拉的銜接。 (6對直接接受動力荷載的普通螺栓受拉銜接應采用雙對直接接受動力荷載的普通螺栓受拉銜接應采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施，

10、如：彈簧墊圈、螺螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施，如：彈簧墊圈、螺桿和螺帽焊死等方法。桿和螺帽焊死等方法。 (7當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓銜接時，其拼接當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓銜接時，其拼接件宜采用鋼板。件宜采用鋼板。 (8沉頭和半沉頭鉚釘不得用于沿其桿軸方向受拉的連沉頭和半沉頭鉚釘不得用于沿其桿軸方向受拉的連接。接。 (9沿桿軸方向受拉的螺栓或鉚釘銜接中的端板沿桿軸方向受拉的螺栓或鉚釘銜接中的端板法蘭板，應適當加強其剛度如加設加勁肋，以減少法蘭板，應適當加強其剛度如加設加勁肋，以減少撬力對螺栓或鉚釘抗拉承載力的不利影響。撬力對螺栓或鉚釘抗拉承載力的不利影響。 1. 1.柱及主要節(jié)

11、點的構(gòu)造柱及主要節(jié)點的構(gòu)造 (1(1綴條柱在綴材面的抗剪剛度綴條柱在綴材面的抗剪剛度和抗彎剛度比綴板柱好，故剪力較大和抗彎剛度比綴板柱好，故剪力較大或?qū)挾容^大的格構(gòu)式柱，宜采用綴條柱。但綴板柱構(gòu)或?qū)挾容^大的格構(gòu)式柱，宜采用綴條柱。但綴板柱構(gòu)造簡單，常用于軸心造簡單，常用于軸心受壓柱。綴板柱中，同一截面處綴板或型鋼橫桿受壓柱。綴板柱中，同一截面處綴板或型鋼橫桿的線剛度之和不得小的線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的于柱較大分肢線剛度的6 6倍。倍。 (2(2當實腹式柱的腹板計算高度當實腹式柱的腹板計算高度h0h0與厚度與厚度twtw之之比比h0/twh0/tw8080時，應采用時，應采用橫向加勁

12、肋加強，其間距不得大于橫向加勁肋加強，其間距不得大于3h03h0。 橫向加勁肋的尺寸和構(gòu)造應按部分穩(wěn)定的有關橫向加勁肋的尺寸和構(gòu)造應按部分穩(wěn)定的有關規(guī)定采用。規(guī)定采用。 大型實腹式柱或格構(gòu)式柱，除在受有較大程度力處設置橫隔外，還應在運輸單元的端部應設置橫隔即加寬的橫向加勁肋，橫隔的間距不得大于柱截面較大寬度的9倍和8m。橫隔可用鋼板或交叉角鋼做成。 圖4-2 柱的橫隔(3(3梁與柱的銜接方式和構(gòu)造梁與柱的銜接方式和構(gòu)造 1)梁與柱的鉸接銜接梁與柱的鉸接銜接 2)梁與柱的剛性銜接梁與柱的剛性銜接 圖圖4-3 梁支承于柱頂?shù)你q接銜接梁支承于柱頂?shù)你q接銜接圖圖4-4 4-4 梁支承于柱側(cè)的鉸接銜接梁

13、支承于柱側(cè)的鉸接銜接 鉸接柱腳只傳送軸心壓力和剪力。剪力通常由底板與鉸接柱腳只傳送軸心壓力和剪力。剪力通常由底板與根底外表的摩擦力傳送。當此摩擦力缺乏以接受程度剪力時，根底外表的摩擦力傳送。當此摩擦力缺乏以接受程度剪力時，應在柱腳底板下設置抗剪鍵如教材圖應在柱腳底板下設置抗剪鍵如教材圖4-7所示，抗剪鍵可用所示，抗剪鍵可用方鋼、短方鋼、短形鋼或形鋼或H型鋼做成。型鋼做成。2.2.梁與梁的銜接構(gòu)造梁與梁的銜接構(gòu)造(1(1梁的拼接梁的拼接梁的拼接分為工廠拼接和工地拼接兩種。梁的拼接分為工廠拼接和工地拼接兩種。 圖圖4-12 4-12 組合梁的工廠拼接組合梁的工廠拼接圖圖4-13 組合梁的工地拼接組

14、合梁的工地拼接 由于現(xiàn)場施焊條件較差，焊縫質(zhì)量難以保證，所以較重由于現(xiàn)場施焊條件較差，焊縫質(zhì)量難以保證，所以較重要或受動力荷載的大型梁，其工地拼接宜采用高強螺栓如圖要或受動力荷載的大型梁，其工地拼接宜采用高強螺栓如圖4-144-14所示。所示。圖圖4-14 采用高強度螺栓的工地拼接采用高強度螺栓的工地拼接(2次梁與主梁的銜接次梁與主梁的銜接 圖圖4-15 次梁與主梁的疊接次梁與主梁的疊接 次梁與主梁的銜接方式有疊接和平接兩種 圖圖4-16 4-16 次梁與主梁的平接次梁與主梁的平接3梁與梁銜接的其他構(gòu)造要求梁與梁銜接的其他構(gòu)造要求 1鉚接或高強度螺栓摩擦型銜接梁的翼緣板不宜超越三層，翼緣角鋼面

15、積不宜少于整個翼緣面積的30，當采用最大型號的角鋼仍不能符合此要求時，可加設腋板。此時角鋼與腋板面積之和不應少于翼緣總面積的30。當翼緣板不沿梁通長設置時，實際截斷點處外伸長度內(nèi)的鉚釘或高強度螺栓摩擦型銜接數(shù)目，應按該板1/2凈截面面積的抗拉、抗壓承載力進展計算。 2為防止三向焊縫交叉，焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應切角，當切成斜角時，其寬約bs/3但不大于40mm，高約bs/2但不大于60mm，如教材圖4-18所示，bs為加勁肋的寬度。 3梁的端部支承加勁肋的下端，按端面承壓強度設計梁的端部支承加勁肋的下端，按端面承壓強度設計值進展計算時，應刨平頂緊，其中突緣加勁板如圖值進展計算時，應刨

16、平頂緊，其中突緣加勁板如圖4-19 b所所示的伸出長度不得大于其厚度的示的伸出長度不得大于其厚度的2倍。倍。圖圖4-19 梁的支座梁的支座a平板支座平板支座 b突緣支座突緣支座(4柱腳的方式與構(gòu)造柱腳的方式與構(gòu)造 柱腳的作用是把柱下端固定并將其內(nèi)力傳給根底。柱腳的作用是把柱下端固定并將其內(nèi)力傳給根底。 1)鉸接柱腳鉸接柱腳 2)剛接柱腳 (5(5柱腳錨栓柱腳錨栓 1)柱腳錨栓不得用以接受柱腳底部的程度反力，此程度反力應由底板與混凝土根底間的摩擦力或設置抗剪鍵接受。 2)柱腳錨栓埋置在根底中的深度，應使錨栓的內(nèi)力經(jīng)過其和混凝土之間的粘結(jié)力傳送。當埋置深度遭到限制時，那么錨栓應結(jié)實地固定在錨板或錨

17、梁上，以傳送錨栓的全部內(nèi)力，此時錨栓與混凝土之間的粘結(jié)力可不予思索。 3)錨栓不宜直接連于底板上，因底板剛度缺乏，不能保證錨栓不宜直接連于底板上，因底板剛度缺乏，不能保證錨栓受拉的可靠性。錨栓通常支承于焊于靴梁的肋板上，肋板錨栓受拉的可靠性。錨栓通常支承于焊于靴梁的肋板上，肋板上同時擱置程度板和墊板見圖上同時擱置程度板和墊板見圖4-8。 梁、柱加腋節(jié)點構(gòu)造是門式剛架常用的重要節(jié)點，其典型構(gòu)造可如圖4-20所示。 加腋段受壓下翼緣應在平面外有支撐點以保證其穩(wěn)定，此支撐點間距l(xiāng)c 應不大于兩個檁距如圖4-21所示。圖圖4-21 橫梁、柱隅撐構(gòu)橫梁、柱隅撐構(gòu)造造 桁架節(jié)點是桁架體系的主要受力、傳力部位,其應滿足以下構(gòu)造要求: 1焊接桁架應以桿件形心線為軸線，螺栓或鉚釘銜接的桁架可采用接近桿件形心線的螺栓或鉚釘準線為軸線，在節(jié)點處各軸線應交于一點鋼管構(gòu)造除外。 當桁架弦桿的截面變化時，如軸線變動不超越較大弦桿截面高度的5%，可不思索其影響。 3當焊接桁架的桿件用節(jié)點板銜接時，弦桿與腹當焊接桁架的桿件用節(jié)點板銜接時，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間宜留有一定的間隙，間隙不宜小于桿、腹桿與腹桿之間宜留有一定的