鋼結構講解課件超詳細.鋼結構知識點總結

1、鋼結構-主要內(nèi)容一、緒論二、材性三、連接四、基本構件一、鋼結構的特點及應用優(yōu)點1、強度高，重量輕大跨度結構,高層,高聳結構 鋼材 比重：7850Kg/m3, 抗拉設計強度（300 ）N/mm2 重量/強度26 混凝土 比重：2500Kg/m3, 抗壓設計強度（14 ）N/mm2 重量/強度175 木材 比重：500Kg/m3, 順紋抗拉強度（10 ）N/mm2 重量/強度502、材性好，可靠性高3、工業(yè)化程度高，工期短自動鋼板切割埋弧自動焊作業(yè)面多現(xiàn)場基礎施工工廠鋼構制作4、有效使用空間大5、運輸、安裝方便6、可拆卸、改造，建筑垃圾少，材料可重復利用7、密封性好8、抗震性好缺點9、有一定耐熱性

2、，但抗火性能差溫度對鋼材力學性能的影響需采取防火對策10、耐腐蝕性能差 熱浸鋅（25年） 酸洗、清洗、干燥、熱浸鋅、后處理 質量穩(wěn)定、工業(yè)化程度高，但構件尺寸受鋅槽尺寸控制 熱噴鋁復合涂層（25年） 噴砂 、噴鋅（鋁）、噴鋁、噴復合涂層 不受體型大小限制、無熱影響，構件形狀復雜時操作困難 普通防腐蝕方法（35年） 除銹、底漆、面漆 操作方便，防腐有效年限短輕質高強材性好，可靠性高工業(yè)化程度高，工期短有效使用空間大運輸、安裝方便可拆卸、改造，建筑垃圾少，材料可重復利用密封性好抗震性好有一定耐熱性，但抗火性能差耐腐蝕性能差應用:重，高，大，輕會展場館 體育建筑 機場 劇院高層建筑 塔桅結構 廠房

3、倉儲 住宅橋梁 儲罐 其他構筑物二、鋼結構的可能破壞形式結構的整體失穩(wěn)結構和構件的局部失穩(wěn)結構的塑性破壞、脆性斷裂結構的疲勞破壞結構的累積損傷破壞結構的整體失穩(wěn) 結構所承受的外荷載尚未達到按強度計算得到的結構破壞荷載時，結構已不能承擔荷載，并產(chǎn)生較大變形，整個結構偏離原來的平衡位置而倒塌。結構和構件的局部失穩(wěn) 結構或構件在保持整體穩(wěn)定的條件下，結構中的局部構件或結構中的板件已不能承受外荷載的作用而失去穩(wěn)定。 構件：受壓柱、受彎梁 板件：受壓翼緣、受壓腹板結構的整體失穩(wěn)結構和構件的局部失穩(wěn) 結構的塑性破壞、脆性破壞 屬結構的強度破壞。 破壞時出現(xiàn)明顯的變形的為塑性破壞； 破壞時無明顯的變形的為脆

4、性破壞。結構的疲勞破壞 結構在反復荷載（低于屈服強度）作用下產(chǎn)生的破壞。結構的累積損傷破壞 結構在反復荷載（高于屈服強度）作用下，反復次數(shù)并不多的情況下產(chǎn)生的破壞。結構的塑性破壞結構的脆性破壞 足夠強度、剛度和穩(wěn)定性，結構安全可靠；符合建筑使用要求，具有良好耐久性；節(jié)約鋼材，減輕重量；制造簡單、安裝方便，節(jié)約勞動力；便于運輸、維護；結構適當外露、美觀。三、鋼結構設計要求鋼構初始缺陷： 兩種：幾何缺陷和力學缺陷1）幾何缺陷 初彎曲，傾斜，長度尺寸誤差 初偏心2）力學缺陷 殘余應力對結構性能有不利影響四、鋼結構設計的規(guī)定 1）設計原則概率極限狀態(tài)設計法1、承重結構設計均按承載能力極限狀態(tài)和正常使用

5、極限狀態(tài)來進行的 2、計算結構或構件的強度，穩(wěn)定性及連接的強度時應采用荷載的設計值；計算疲勞和變形時，采用荷載的標準值。 3、直接承受動力荷載的結構尚應考慮動力系數(shù)，按照規(guī)范進行 2）設計表達式 強度、穩(wěn)定性計算采用的承載能力極限狀態(tài)應力設計表達式： 式中 ：0結構重要性系數(shù)； 一級1.1 , 二級1.0, 三級0.9GK恒載標準值在結構構件或連接中產(chǎn)生的應力， G 恒載分項系數(shù)，活載控制：一般取1.2，當永久荷載效應對結構有利時取1.0；恒載控制：取1.35 Q1K ,QiK 第1，i個可變荷載標準值 在結構構件或連接中產(chǎn)生的應力； Q 活載分項系數(shù)，取1.，c 荷載組合系數(shù)； f 結構構件

6、或連接的強度設計值取不利值：結構或構件變形 驗算采用的正常使用極限狀態(tài)的驗算表達式：第二章 材 性重點和難點1 鋼材的應力應變曲線和關鍵指標2 引起鋼材脆性破壞的可能的原因3 鋼材的疲勞計算主要內(nèi)容1 鋼材的基本性能和指標2 影響鋼材性能的主要因素3 復雜應力與應力集中 4 鋼材疲勞現(xiàn)象5 超屈服荷載作用（反復作用）6 鋼材的塑性破壞和脆性破壞7 鋼材的品種與規(guī)格8 鋼材的選用原則1 鋼材的基本性能和指標強度 比例極限、屈服強度、抗拉強度、屈強比塑性 伸長率、面縮率韌性 靜力韌性、沖擊韌性冷彎性能 冷彎實驗可焊性 施工可焊性、使用可焊性耐久性 抗腐蝕能力、抗疲勞能力各性能特征指標、指標來源、作

7、用比例極限、屈服強度、抗拉強度、屈強比5 、10 伸長率、面縮率2 影響鋼材性能的主要因素(1) 化學成分占鋼材99%的鐵Fe除外，還有 C、Si、Mn、 V、 S(O)、P(N) 等(2) 生產(chǎn)過程冶煉、澆鑄、軋制(3) 時效時效使鋼材強度提高，塑性、沖擊韌性降低。 (4) 冷作硬化在冷加工過程中引起鋼材硬化稱冷作硬化。會提高強度、降低韌性、塑性。 (5) 溫度高溫：2500C藍脆（抗拉強度提高而韌性下降）6000C時強度為零）低溫：到冷脆臨界溫度時，沖擊韌性急劇下降。 3 復雜應力與應力集中（1）鋼材在復雜應力作用下的性能材料由彈性狀態(tài)轉變?yōu)樗苄誀顟B(tài)時的綜合強度指標，要用單位體積內(nèi)的變形能

8、衡量。即用能量（第四）強度理論判定。折算應力公式為： 在平面狀態(tài)下，與Z有關者均為零 ：在一般梁中： 在純剪時： 3 復雜應力與應力集中（2）應力集中1）定義：由于構件形狀或截面的突然變化及缺陷導致結構局部應力大大超越其平均值的現(xiàn)象。2）不利影響：促成脆性斷裂和疲勞破壞。3）對策：鋼材要有良好的塑性； 園滑而漸變的過渡構造設計； 減少軋制、焊接的缺陷。 鋼板上有圓孔時的應力集中 化學成分冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜）溫度（熱脆、低溫冷脆）冷作硬化時效硬化應力集中同號三向主應力狀態(tài)4 鋼材疲勞現(xiàn)象鋼材的高周疲勞破壞機理 外部條件：連續(xù)反復荷載作用； 內(nèi)部變化過程：材料內(nèi)部裂紋緩慢擴展，最后迅速擴張

9、、斷裂； 破壞特征：應力低于屈服點，無明顯變形，斷口平直，突然斷裂，屬脆性破壞。疲勞強度鋼材在一定次數(shù)N的反復荷載作用下發(fā)生疲勞破壞，則破壞應力即為相應于荷載次數(shù)N的疲勞強度。疲勞壽命相應的上述的反復次數(shù)N則被稱為疲勞壽命。 疲勞極限循環(huán)無窮次而不破壞的應力上限稱為疲勞極限。 4 鋼材疲勞現(xiàn)象疲勞計算（常幅）與N的關系C、按實驗確定，與結構或連接的形式有關。4 鋼材疲勞現(xiàn)象7 鋼材的品種與規(guī)格（1）品種（牌號）的表示 Q Q屈服強度 屈服強度數(shù)值，單位： 質量等級，分A、B、C、D、E五級，越后質量越好 脫氧方法，括號內(nèi)代號表示： F沸騰鋼； b半鎮(zhèn)靜鋼； （Z）鎮(zhèn)靜鋼；（ ）表示可以不寫；

10、（TZ）特殊鎮(zhèn)靜鋼（D級以上只能是TZ級）如：Q235D 5 鋼材的品種與規(guī)格（2）常用品種 普通碳素鋼 Q235AF,b,(z) (舊稱3號鋼) Q235BF,b,(z) 常溫下Ak要求 Q235C (z) 零度Ak要求 Q235D (TZ) -20度Ak要求 低合金鋼 Q345A, B, C, D, E：Ak 34J（E為27J） Q390A, B, C, D, E Q420A, B, C, D, E 7 鋼材的品種與規(guī)格（3）鋼材質量保證規(guī)定力學性能 ： 屈服強度、抗拉強度、伸長率； 焊接承重結構和重要非焊接承重結構有冷彎試驗的要求； 有疲勞、低溫工作的鋼結構需有沖擊韌性要求?；瘜W成分：

11、 低碳鋼：碳、錳、硅、硫、磷； 低合金鋼：碳、錳、硅、硫、磷、釩、鈮、鈦等。 鋼材在低溫下，強度_，塑性_，沖擊韌性 _。(A,B,B)（A）提高 （B）下降 （C）不變 （D）可能提高也可能下降 鋼材應力應變關系的理想彈塑性模型是_。 (A) 在構件發(fā)生斷裂破壞前，有明顯先兆的情況是_的典型特征。(B)（A）脆性破壞 （B）塑性破壞 （C）強度破壞 （D）失穩(wěn)破壞 建筑鋼材的伸長率與_標準拉伸試件標距間長度的伸長值有關。(D)（A）到達屈服應力時 （B）到達極限應力時（C）試件塑性變形后 （D）試件斷裂后 鋼材的設計強度是根據(jù)_確定的。(C)（A）比例極限 （B）彈性極限 （C）屈服點 （D

12、）極限強度 結構工程中使用鋼材的塑性指標，目前最主要用_表示。(D)（A）流幅 （B）沖擊韌性 （C）可焊性 （D）伸長率 鋼材牌號Q235，Q345，Q390是根據(jù)材料_命名的。(A)（A）屈服點 （B）設計強度 （C）標準強度 （D）含碳量 鋼材經(jīng)歷了應變硬化（應變強化）之后_。(A)（A）強度提高 （B）塑性提高 （C）冷彎性能提高 （D）可焊性提高 下列因素中_與鋼構件發(fā)生脆性破壞無直接關系。(A)（A）鋼材屈服點的大小 （B）鋼材含碳量（C）負溫環(huán)境 （D）應力集中 同類鋼種的鋼板，厚度越大，_。(A)（A)強度越低 （B）塑性越好 （C）韌性越好 （D）內(nèi)部構造缺陷越少 鋼材的抗剪

13、設計強度fv與f有關，一般而言，fv_。(A)（A）f（B） f（C）f3（D）3f對鋼材的分組是根據(jù)鋼材的_確定的。(D)（A）鋼種 （B）鋼號 （C）橫截面積的大小 （D）厚度與直徑鋼材在復雜應力狀態(tài)下的屈服條件是由_等于單向拉伸時的屈服點決定的。(D)（A）最大主拉應力1 （B）最大剪應力1（C）最大主壓應力3 （D）折算應力eq ak是鋼材的_指標。(A) （A）韌性性能 （B）強度性能 （C）塑性性能 （D）冷加工性能在進行正常使用極限狀態(tài)計算時，計算用的荷載_。(D)（A）需要將永久荷載的標準值乘以永久荷載分項系數(shù)（B）需要將可變荷載的標準值乘以可變荷載分項系數(shù)（C）永久荷載和可變

14、荷載都要乘以各自的荷載分項系數(shù)（D）永久荷載和可變荷載都用標準值，不必乘荷載分項系數(shù)進行疲勞驗算時，計算部位的應力幅應按_。(A)（A）不考慮動力系數(shù)的荷載標準值計算（B）不考慮動力系數(shù)的荷載設計值計算（C）考慮動力系數(shù)的荷載標準值計算（D）考慮動力系數(shù)的荷載設計值計算沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼冶煉澆注方法的主要不同之處是_。(D)（A）冶煉溫度不同 （B）冶煉時間不同（C）沸騰鋼不加脫氧劑（D）兩者都加脫氧劑，但鎮(zhèn)靜鋼再加強脫氧劑 符號1258010表示_。(B)（A）等肢角鋼 （B）不等肢角鋼 （C）鋼板 （D）槽鋼 當溫度從常溫下降為低溫時，鋼材的塑性和沖擊韌性_。(B)（A）升高 （B）下降 （C

15、）不變 （D）升高不多 鋼材的力學性能指標，最基本、最主要的是_時的力學性能指標。(C)（A）承受剪切 （B）承受彎曲（C）單向拉伸 （D）雙向和三向受力 鋼材的冷作硬化，使_。 (A)（A）強度提高，塑性和韌性下降 （B）強度、塑性和韌性均提高（C）強度、塑性和韌性均降低 （D）塑性降低，強度和韌性提高 承重結構用鋼材應保證的基本力學性能內(nèi)容應是_。(C)（A）抗拉強度、伸長率 （B）抗拉強度、屈服強度、冷彎性能（C）抗拉強度、屈服強度、伸長率 （D）屈服強度、伸長率、冷彎性能結構鋼的屈服強度_。(A)（A）隨厚度增大而降低，但與質量等級（A、B）無關（B）隨厚度增大而降低，并且隨質量等級從

16、A到D（E）逐級提高（C）隨厚度增大而降低，并且隨質量等級從A到D（E）逐級降低（D）隨厚度增大而提高，并且隨質量等級從A到D（E）逐級降低 結構鋼材的伸長率_。(B)（A）510 （B）510（C）510 （D）5與10無法比較大小 鋼材的抗剪屈服強度fyv_。(B)（A）由試驗確定 （B）由能量強度理論確定（C）由計算確定 （D）按經(jīng)驗確定 在鋼結構房屋中，選擇結構用鋼材時，下列因素中的_不是主要考慮的因素。(D) （A）建造地點的氣溫 （B）荷載性質（C）鋼材造價 （D）建筑的防火等級 鋼材脆性破壞同構件_無關。(D)（A）應力集中 （B）低溫影響 （C）殘余應力 （D）彈性模量在低溫工

17、作（20）的鋼結構選擇鋼材除強度、塑性、冷彎性能指標外，還需_指標。(C)（A）低溫屈服強度 （B）低溫抗拉強度（C）低溫沖擊韌性 （D）疲勞強度某構件發(fā)生了脆性破壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在破壞時構件內(nèi)存在下列問題，但可以肯定其中_對該破壞無直接影響。(A)（A）鋼材的屈服點不夠高 （B）構件的荷載增加速度過快（C）存在冷加工硬化 （D）構件有構造原因引起的應力集中應力集中越嚴重，鋼材也就變得越脆，這是因為_。(B)（A）應力集中降低了材料的屈服點（B）應力集中產(chǎn)生同號應力場，使塑性變形受到約束 （C）應力集中處的應力比平均應力高 （D）應力集中降低了鋼材的抗拉強度 最易產(chǎn)生脆性破壞的應力狀態(tài)是_。(B

18、)（A）單向壓應力狀態(tài) （B）三向拉應力狀態(tài)（C）二向拉一向壓的應力狀態(tài) （D）單向拉應力狀態(tài)正常設計的鋼結構，不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，這主要是由于鋼材具有_。 (B)（A）良好的韌性（B）良好的塑性（C）均勻的內(nèi)部組織，非常接近于勻質和各向同性體第3章 鋼結構的連接重點和難點 1、各種連接方式的構造要求 2、各種連接方式的傳力機理 3、典型焊接連接節(jié)點的計算方法 4、典型螺栓連接節(jié)點的計算方法主要內(nèi)容 1、鋼結構的連接方式 2、焊接連接的特性 3、焊接應力與焊接變形對接焊縫的構造和計算 4、對接焊縫的構造和計算 5、角焊縫的構造和計算 6、普通螺栓連接的構造和計算 7、高強度

19、螺栓連接的構造和計算鋼結構連接的基本方式(1)鉚釘連接 螺栓連接 焊縫連接 1.1 鋼結構的基本連接方式鋼結構連接的基本方式(2)1.焊接連接（冶金式）使金屬高溫融化后形成整體采用焊接材料： 電弧焊、氣焊、電渣焊不采用焊接材料： 電阻焊2.緊固件連接（機械式）3.其他（化學式）螺栓： 普通螺栓：精制螺栓(A、B級) 粗制螺栓(C級) 高強度螺栓：鉚釘：釘連接： (射釘、自攻螺釘、焊釘)強力膠：直接粘合零件化學漿錨螺栓：通過結構膠將錨栓與錨固基礎結合成一個整體，用于鋼構件與混凝土構件的連接1.1 鋼結構的基本連接方式鋼結構連接的基本方式(3)材質易變脆產(chǎn)生殘余應力、殘余變形、焊接缺陷對鋼結構疲勞

20、、穩(wěn)定有不利影響較多地依賴焊工的技能水平質量檢驗要求較高時檢驗工作量較大缺點 現(xiàn)代鋼結構最基本的連接方式，應用最廣泛優(yōu)點構造簡單 任何形狀的構件可直接連接，無需輔助零配件省工省料 加工方便，不需打孔鉆眼，不削弱截面施工快速 可自動化操作連接的密閉性好，剛度大，整體性好1.2 焊接的特點鋼結構連接的基本方式(4)工廠構件焊接、工地節(jié)點螺栓連接鋼結構發(fā)展方向優(yōu)點施工簡單，裝拆方便，對安裝工的要求高 摩擦型高強度螺栓連接動力性能好耐疲勞，易阻止裂紋擴展缺點費料、開孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高1.3 螺栓連接的特點鋼結構連接的基本方式(5)優(yōu)點塑性、韌性好，動力性能好缺點費料、加熱鉚合過程極其費工目

21、前承重鋼結構連接中已很少應用1.4 鉚釘連接的特點鋼結構連接的基本方式(6)栓釘將鋼板與混凝土板連接起來栓釘承受剪力1.5 栓（焊）釘連接的特點鋼結構連接的基本方式(7)射釘槍用于薄壁構件（壓型鋼板屋面板、墻板與梁、柱）的連接可采用射槍、鉚槍等專用工具安裝1.6 射釘、自攻螺釘?shù)奶攸c鋼結構連接的基本方式(8)連接方法優(yōu) 點缺 點焊 接對焊件幾何形體適應性強，構造簡單，省材省工，工效高，連接連續(xù)性強,可達到氣密和水密要求，節(jié)點剛度大對材質要求高，焊接程序嚴格，質量檢驗工作量大,要求高;存在有焊接缺陷的可能，產(chǎn)生焊接應力和焊接變形，導致材料脆化，對構件的疲勞強度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;一旦開裂則裂縫開展

22、較快,對焊工技術等級要求較高鉚 接傳力可靠，韌性和塑性好，質量易于檢查，抗動力性能好費鋼、費工，開孔對構件截面有一定削弱普通螺栓連 接裝拆便利，設備簡單粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安裝難度較大，開孔對構件截面有一定削弱高強螺栓連 接加工方便，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好摩擦面處理及安裝工藝略為復雜，造價略高，對構件截面削弱相對較小，質量檢驗要求高射釘、自攻螺栓連接靈活，安裝方便，構件無須預先處理，適用于輕鋼、薄板結構不能承受較大集中力1.7 基本連接方式對比2 焊接連接形式及特性（1）電弧焊2. 氣體保護焊3. 電渣焊4. 氣焊5. 電阻焊（1）手工電弧焊（2）自動埋弧焊（

23、3）半自動埋弧焊2.1 焊接工藝2 焊接連接形式及特性（2）電弧焊氣焊電阻焊電渣焊利用通電后焊接材料（焊條或焊絲）和焊件之間產(chǎn)生電弧，熔化焊接材料形成焊縫，需要使用焊條：手工電弧焊： Q235E43系列， Q345E50系列Q390E55系列 不同鋼種連接時，宜采用與低強度鋼材相適應的焊條 質量不易保證，用于現(xiàn)場焊自動（半自動）埋弧焊： Q235H08、H08A、H08MnA焊絲， Q345、Q390 H08A、H08E、H10Mn2 質量均勻，塑性、沖擊韌性好，用于規(guī)則構件的工廠焊利用乙炔在氧氣中燃燒形成的火焰融化焊條形成焊縫用于薄鋼板和小型結構焊接利用電流通過待連接焊件的表面產(chǎn)生的熱量融化

24、金屬、通過壓力使之熔合用于厚度不超過12mm鋼板和薄壁型鋼焊接利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱熔化填充金屬和母材，凝固后形成連接氣體保護焊采用CO2氣體（代替焊劑）、焊絲，電弧使焊絲熔化形成焊縫CO2氣體保護被焊金屬與空氣接觸2.1 焊接工藝 2 焊接連接形式及特性（3）采用涂有焊藥的焊條通電后，焊條與焊件之間產(chǎn)生電弧高熱量使焊條熔化而形成焊縫設備簡單，適應性強，應用最廣泛質量波動大，生產(chǎn)率低，勞動強度大導線2.1 焊接工藝手工電弧焊 2 焊接連接形式及特性（4）采用無涂層焊藥的焊絲，埋在焊劑下 通電后電弧使焊絲、焊劑熔化形成焊縫熔化后的焊劑成為焊渣，浮在金屬面上半自動埋弧焊 焊縫質量好，生產(chǎn)效

25、率高需專用焊接設備，成本高全自動埋弧焊 2.1 焊接工藝自動、半自動電弧焊 2 焊接連接形式及特性（5）焊接速度快，熔化深度大可手工焊，也可自動化操作目前工廠很常用的焊接方法室外施焊要有避風措施，防止氣孔、焊坑缺陷采用CO2氣體（代替焊劑）、焊絲電弧使焊絲熔化形成焊縫CO2氣體保護被焊金屬與空氣接觸焊絲2.1 焊接工藝氣體保護焊 2 焊接連接形式及特性（6）非消耗 熔嘴式采用管狀焊條(熔嘴),焊絲從管內(nèi)進入電流通過熔渣產(chǎn)生的電阻熱，熔化焊件和焊絲形成焊縫常用于高層建筑等箱形柱內(nèi)部的橫隔板焊接有消耗和非消耗熔嘴式電渣焊之分消耗熔嘴式 2.1 焊接工藝電渣焊2 焊接連接形式及特性（7）采用乙炔在氧

26、氣中燃燒的火焰來熔化焊條適用于鋼板厚度薄的連接，一般小廠家備用此焊接設備2.1 焊接工藝氣焊2 焊接連接形式及特性（8）不采用焊接材料電流通過焊件表面的電阻，產(chǎn)生熱量熔化金屬，再加壓力而焊合適宜板厚不大于12 mm的焊接冷彎薄壁型鋼連接常采用此焊接方法2.1 焊接工藝電阻焊2 焊接連接形式及特性（9）根據(jù)焊件相對位置根據(jù)焊縫構造根據(jù)焊縫連續(xù)性根據(jù)施焊位置平接搭接頂接對接焊縫（直縫和斜縫）角焊縫（側縫和端縫）組合形式連續(xù)焊間斷焊俯焊立焊橫焊仰焊平接（對接焊縫）搭接（角焊縫）頂接（T型連接）對接焊縫角焊縫角接對接焊縫角焊縫2.2 焊縫形式焊縫的不同分類2 焊接連接形式及特性（10）用料經(jīng)濟，傳力平

27、穩(wěn)，動力性能好較厚的板需開剖口，費工施工簡便傳力不均，應力集中嚴重，搭接時費料對接焊縫直焊縫斜焊縫角焊縫側焊縫（與力平行）端焊縫（與力垂直）2.2 焊縫形式對接焊縫與角焊縫2 焊接連接形式及特性（11）間斷焊縫連續(xù)焊縫不重要或受力小的構件，可采用間斷焊縫連接2.2 焊縫形式連續(xù)焊縫與間斷焊縫2 焊接連接形式及特性（12）俯焊橫焊 立焊 仰焊 質量好質量一般質量差2.2 焊縫形式施焊方位2 焊接連接形式及特性（13） 熱裂紋 冷裂紋氣孔 燒 穿 夾 渣 根部未焊透邊緣未熔合 焊縫層間未熔合 咬 邊 焊瘤 2.3 焊縫缺陷2 焊接連接形式及特性（14）2.3 焊縫缺陷2 焊接連接形式及特性（15）

28、檢驗標準三 級肉眼外觀檢查二級 肉眼外觀檢查 超聲波用于有較大拉應力的較重要連接不得存在裂紋、表面氣孔、夾渣、電弧擦傷等缺陷一級 肉眼外觀檢查 超聲波 X射線用于抗動力、疲勞荷載的重要連接不得存在未滿焊、咬邊、根部收縮、裂紋、表面氣孔、夾渣、電弧擦傷等缺陷用于一般連接所有焊縫均應作外觀檢驗，不允許有可見裂紋等缺陷。其它缺陷如咬邊、表面氣孔、夾渣等按規(guī)范要求；超聲波檢測設備2.4 焊縫質量檢驗無損檢測：一級焊縫全數(shù)檢驗， 二級焊縫抽檢20以上焊縫周圍溫度場3 焊接應力與焊接變形（1）產(chǎn)生原因焊接殘余變形 由焊縫及其周圍不均勻熱脹冷縮引起焊接殘余應力 由焊縫冷卻收縮受到阻礙引起壓住內(nèi)應力 焊 縫變

29、 形3.1 焊接應力3 焊接應力與焊接變形（2）1.縱向焊接應力沿焊縫方向 兩板焊接 焊縫區(qū)受拉、兩側受壓 焊接工字鋼腹板中央受壓，兩端受拉 翼緣中央受拉，兩端受壓2.橫向焊接應力垂直焊縫方向 A. 焊縫縱向收縮導致兩塊板反向彎曲中間橫向受拉，兩端受壓 B. 施焊先后不同，則冷卻時間不同，導致后焊部分收縮受拉，先冷 部分受杠桿作用也受拉，中間部分受壓 A和B兩種作用疊加3.厚度方向焊接應力表面受壓，中央受拉4.焊接應力的影響 A. 由于承載時可擴展塑性區(qū)，常溫下受靜載不影響強度，但會影響剛度 B. 焊縫中的三向應力阻礙塑性變形的發(fā)展，導致開裂，降低疲勞強度 C. 降低構件穩(wěn)定性，和使構件提前進

30、入塑性工作階段 3.1 焊接應力3 焊接應力與焊接變形（3）X (橫向焊接應力) Y (縱向焊接應力 )Z (厚度方向焊接應力)焊縫縱向焊接應力平 板 工字形截面3.1 焊接應力3 焊接應力與焊接變形（4）第一部分 施焊方向收縮橫向焊接應力應力分布 第二部分 厚度方向焊接應力=合成 應力3.1 焊接應力3 焊接應力與焊接變形（5）與焊接應力同時產(chǎn)生，由焊區(qū)收縮變形導致3.2 焊接變形波浪變形縱向收縮橫向收縮彎曲角變形波浪變形扭曲變形3 焊接應力與焊接變形（6）3.3 降低焊接應力和焊接變形的措施選擇合理的施焊順序(分段、分層、分塊等)；2采用合理的焊縫設計： （1）盡量避免三向焊縫匯交； （2

31、）控制焊縫厚度不要過大； （3）盡量對稱布置焊縫； （4）不宜單獨使用端縫。3施焊前使構件有一個和焊接變形相反的預變形；4對小尺寸構件可在焊前預熱，或在焊后回火加熱至600左右，然后緩慢冷卻；5采用機械方法校正焊接變形。3 焊接應力與焊接變形（7）設計措施合理安排焊縫位置焊縫不宜過分集中，避免焊縫立體交錯差好差好差好加勁板開孔，讓主要焊縫通過，次要焊縫中斷3.3 降低焊接應力和焊接變形的措施3 焊接應力與焊接變形（8）加工措施合理安排焊接次序，拆分多道焊縫。施焊前，預加反向變形。焊接次序交替進行 分多道焊縫 預加反變形3.3 降低焊接應力和焊接變形的措施4 對接焊縫的構造（1）直邊縫單邊V形縫

32、雙邊V形縫板厚 t 20 mm4.1 坡口形式4 對接焊縫的構造（1）4 對接焊縫的構造（2）不同寬度不同厚度可不設斜坡引弧板4.2 其它構造4 對接焊縫的構造（3）4.3 焊縫截面焊縫截面厚度焊縫所連接板件的較薄厚度；焊縫截面計算長度 采用引弧板時，焊縫全長有效； 未采用引弧板時，計算焊縫長度=焊縫長度減去2t4.4 傳力特性（1）焊縫傳遞焊件拼接處所承受的構件內(nèi)力（2）力線沒有轉折（或基本沒有轉折） 5 對接焊縫的計算（1）確定計算截面上的內(nèi)力（荷載效應） 注意點：防止內(nèi)力漏項2. 確定焊縫質量檢驗等級 根據(jù)結構重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應力狀態(tài)等對接焊縫一般均有全熔透要求，

33、等級為二級或一級 3. 確定焊縫強度設計值 抗拉強度 抗壓強度 抗剪強度 4. 計算焊縫截面特性 截面面積A、慣性矩I、截面模量W、面積矩S等5. 應力計算6. 強度校核5.1 計算步驟5 對接焊縫的計算（2）直焊縫引弧板N 軸心拉力或壓力tw 焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚,頂接時取腹板厚 ）lw 焊縫計算長度，有引弧板lwL， 無引弧板lwL2t（較小板厚） 對接焊縫抗拉或抗壓設計強度強度焊縫應力驗算式中：直縫5.2 典型節(jié)點（1）焊縫軸心受力直縫5 對接焊縫的計算（2）5.2 典型節(jié)點（1）焊縫軸心受力直縫直縫N 軸心拉力或壓力tw 焊縫厚度（不同板連接時為較小板厚,頂接時取腹板厚 ）

34、lw 焊縫計算長度，有引弧板lwL， 無引弧板lwL2t（較小板厚） 對接焊縫抗拉或抗壓設計強度強度焊縫應力驗算5 對接焊縫的計算（3）斜焊縫焊縫應力簡化驗算lw 斜焊縫計算長度， 對接焊縫抗剪設計強度強度規(guī)范規(guī)定當 ，可不驗算。斜縫5.2 典型節(jié)點（1）焊縫軸心受力斜縫5 對接焊縫的計算（4）彎矩 M剪力 V平板梁 工字形梁應力分布應力分布彎矩 M剪力 V軸力 N應力分布5.3 典型節(jié)點（2）梁的拼接彎矩、剪力、軸力作用5 對接焊縫的計算（5）彎矩 M 剪力 V梁柱連接處柱牛腿處atw焊縫截面應力分布與一般梁中連接計算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受 5.4 典型節(jié)點（3）牛腿焊接彎矩、剪力作

35、用彎矩 M 剪力 Vatw焊縫截面應力分布5 對接焊縫的計算（5）5.4 典型節(jié)點（3）牛腿焊接彎矩、剪力作用焊縫截面應力分布與一般梁中連接計算不同：剪力僅由梁或牛腿腹板承受 5 對接焊縫的計算（6）焊縫有效抗剪面積，整個焊縫截面的面積； 5.5 典型節(jié)點（4）牛腿焊接彎矩、剪力、軸力作用5 對接焊縫的計算（6）焊縫有效抗剪面積，整個焊縫截面的面積； 5.5 典型節(jié)點（4）牛腿焊接彎矩、剪力、軸力作用6 角焊縫的構造（1）直角焊縫斜角焊縫6.1 角焊縫截面（1）按兩焊角邊夾角劃分 除鋼管結構外, 對于135o或6mm時， hf,max t -(12)mm；鋼管構件除外 對圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫，

36、焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/36 角焊縫的構造（5）（3）最小焊腳尺寸hf,min6.2 角焊縫截面尺寸式中: t2-較厚焊件厚度。 當t24mm時, hf,min = t2另: 對于自動埋弧焊hf,min可減去1mm; 對于T型連接單面角焊縫hf,min應加上1mm; 6 角焊縫的構造（6）（4）側縫的最大計算長度6.2 角焊縫截面尺寸當實際長度大于以上值時，計算時不考慮超過部分的強度；但當內(nèi)力沿側焊縫全長分布時，不受上式限制。（5）角焊縫的最小計算長度當焊件的焊接長度不受限制時，在滿足最大焊縫長度的要求下，小而長的焊縫比大而短的焊縫好！6 角焊縫的構造（7）（6）搭接連接的構

37、造要求6.2 角焊縫截面尺寸板件與節(jié)點板的連接僅用兩側縫焊接時：A、為避免應力傳遞過分彎折導致應力不均：B、為避免焊縫橫向收縮引起的板件拱曲太大：不滿足此條件時，應加塞焊或采用三面圍焊！6 角焊縫的構造（8）（6）搭接連接的構造要求6.2 角焊縫截面尺寸C、角焊縫的端部位于構件轉角處時，應作2hf的繞角焊，且轉角處必須連續(xù)施焊。D、在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t26 角焊縫的構造（9）（7）構造要求匯總6.2 角焊縫截面尺寸7 角焊縫的受力特點（1）7.1側縫的應力狀態(tài)主要受剪應力，分布不均，兩頭大中間小， 焊縫越長應力不均勻程度越高強度相

38、對較低，塑性較好破壞常發(fā)生在近似45斜平面上7 角焊縫的受力特點（2）角焊縫應力狀態(tài)遠比側焊縫復雜正、剪應力都有，且分布很不均勻根部應力集中最厲害，常常是開裂的起源點焊縫破壞強度高，但塑性差端焊縫應力分布ABCD7.2端縫應力狀態(tài)破壞模式7 角焊縫的受力特點（3）90側焊縫0端焊縫荷載變形曲線7.3 端縫與側縫的比較端焊縫側焊縫 7 角焊縫的受力特點（4）計算截面 均取焊縫45喉部為有效截面（假定破壞截面）有效焊縫高度 h e 0.7 h f (焊縫高度)h fh fh e有效截面計算焊縫長度lw 每條連續(xù)焊縫的長度2h f（每端扣h f ）7.4 角焊縫的計算截面hfhehfh1h2deh-

39、焊縫厚度、h1熔深h2凸度、d焊趾、e焊根7 角焊縫的受力特點（5）破壞面試驗公式 7.5 角焊縫的計算應力NyNx= fhelw45O45Ohf7 角焊縫的受力特點（6）簡化公式 f 端焊縫強度增大系數(shù) f直角焊縫斜角焊縫 1.01.22 靜載、 間接動載 1.0 直接動載 f當 0 時 0 時式中： 平行焊縫長度方向的計算應力 垂直焊縫長度方向的計算應力 角焊縫強度設計值 危險點7.5 角焊縫的計算應力8 角焊縫的計算（1）8.1 計算步驟軸力、剪力及聯(lián)合作用彎矩及與軸力、剪力的共同作用扭矩及與軸力、剪力的共同作用焊縫群截面特性計算計算長度：非連續(xù)焊縫計算長度Lw=L-nhf 連續(xù)焊縫只考

40、慮起弧和落弧處的扣除hf焊縫群形心軸確定、有效截面積、截面模量計算等 應力計算強度校核確定焊縫（焊縫群）內(nèi)力分析8 角焊縫的計算（2）兩邊側焊兩邊端焊驗算 端焊縫強度提高系數(shù)驗算認為焊縫有效截面上應力均勻分布一條單獨的焊縫，每端扣除hf8.2 典型節(jié)點（1）拼接板連接 承受軸力N作用8 角焊縫的計算（3）驗算四周圍焊當焊縫受直接動力荷載時：由端焊縫1N1122再驗算側焊縫N1lw1N2，lw2減小拼接板角部應力集中四周菱形圍焊簡化驗算 無論靜載、動載8.2 典型節(jié)點（1）拼接板連接 承受軸力N作用8 角焊縫的計算（4）肢背焊縫肢尖焊縫blw2lw1兩邊側焊由平衡條件N1、N2 不均勻分配8.3

41、 典型節(jié)點（2）角鋼與拼接板連接 承受軸力N作用8 角焊縫的計算（5）角鋼類型連接形式內(nèi)力分配系數(shù)肢背K1肢尖K2等肢角鋼0.700.30不等肢角鋼短肢連接0.750.25不等肢角鋼長肢連接0.650.358.3 典型節(jié)點（2）角鋼與拼接板連接 承受軸力N作用8 角焊縫的計算（6）blw2lw1三面圍焊由端焊縫強度驗算確定由平衡8.3 典型節(jié)點（2）角鋼與拼接板連接 承受軸力N作用8 角焊縫的計算（7）危險點為上端點 a：驗算8.4 典型節(jié)點（3）彎矩、剪力、軸力作用8 角焊縫的計算（7）梁柱連接受彎矩M、剪力V、軸力N 作用危險點 a：驗算危險點 b：僅腹板焊縫截面梁柱連接 整個焊縫截面 焊

42、縫應力分布 彎矩 軸力 剪力 加勁肋整個截面Aw, Iw問題：若柱上無加勁肋，以上計算是否需調整？8.4 典型節(jié)點（3）梁柱連接 彎矩、剪力、軸力作用8 角焊縫的計算（7）8.4 典型節(jié)點（3）梁柱連接 彎矩、剪力、軸力作用焊縫截面 V(a+e)8 角焊縫的計算（8）軸力N產(chǎn)生A點的應力剪力V產(chǎn)生的A點應力X方向合應力：Y方向合應力：驗算：扭矩T產(chǎn)生的應力：焊縫為彈性體，板為剛性體，繞形心 o 旋轉A點：極慣性矩 Izw=Ixw+Iyw8.5 典型節(jié)點（4）牛腿焊接 扭矩、剪力、軸力作用8 角焊縫的計算（8）扭矩T產(chǎn)生的應力：焊縫為彈性體，板為剛性體，繞形心 o 旋轉極慣性矩 Izw=Ixw+

43、Iyw8.5 典型節(jié)點（4）牛腿焊接 扭矩、剪力、軸力作用鋼結構連接中所使用的焊條應與被連接構件的強度相匹配，通常在被連接構件選用Q345時，焊條選用_。（A）E55（B）E50（C）E43 （D）前三種均可 產(chǎn)生焊接殘余應力的主要因素之一是_。（A）鋼材的塑性太低 (B)鋼材的彈性模量太高（C）焊接時熱量分布不均 (D)焊縫的厚度太小 不需要驗算對接焊縫強度的條件是斜焊縫的軸線和外力N之間的夾角滿足_。（A）tan 1.5 (B)tan 1.5 (C) 70 (D) 70 圖示的角焊縫在P的作用下，最危險點是_。（A）a、b點（B）b、d點（C）c、d點（D）a、c點 承受靜力荷載的構件，當

44、所用鋼材具有良好的塑性時，焊接殘余應力并不影響構件的_。（A）靜力強度 （B）剛度 （C）穩(wěn)定承載力 （D）疲勞強度 在制作長焊件時，為了考慮焊接殘余變形的影響，其下料長度應等于_。（A）設計長度（B）設計長度縱向收縮余量（C）設計長度縱向收縮和橫向收縮余量（D）設計長度橫向收縮余量 如圖所示兩塊鋼板用直角角焊縫連接，問最大的焊腳尺寸hfmax_mm。（A）6 （B）8 （C）10 （D）12在滿足強度的條件下，圖示號和號焊縫合理的hf，應分別是_。（A）4mm，4mm（B）6mm，8mm（C）8mm，8mm（D）6mm，6mm 下圖所示為單角鋼（805）接長連接，采用側面角焊縫（Q235鋼和

45、E43型焊條， =160Nmm），焊腳尺寸=5mm。求連接承載力設計值(靜載)=_。 9 普通螺栓連接的構造(1)9.1 普通螺栓的分類9 普通螺栓連接的構造(1)A級B級區(qū)別：僅尺寸不同，A級d24，L 150mm；B級d24，L150mm分類鋼材強度等級孔徑d0與栓徑d之差(mm)加工受力特點安裝應用C級粗制螺栓普通碳素鋼Q2354.64.81.0 1.5粗糙尺寸不準成本低抗剪差抗拉好方便承拉應用多臨時固定A級B級精制螺栓優(yōu)質碳素鋼45號鋼35號鋼8.80.30.5精度高尺寸準確成本高抗剪抗拉均好精度要求高目前應用減少 I 類孔：孔壁粗糙度小，孔徑偏差允許 + 0.25mm，對應A、B級螺

46、栓II類孔：孔壁粗糙度大，孔徑偏差允許 + 1mm，對應C級螺栓9.1 普通螺栓的分類9 普通螺栓連接的構造(2)鋼板上螺栓排列角鋼上螺栓排列并列螺栓錯列螺栓螺栓容許間距9.2 螺栓群的排列9 普通螺栓連接的構造(3)受力要求 螺距過?。轰摪寮魤摹?螺距過大：受壓時鋼板張開。構造要求 螺距過大：連接不緊密，潮氣侵入腐蝕。施工要求 螺距過?。菏┕r轉動扳手困難。螺栓間距布置要求9.2 螺栓群的排列9 普通螺栓連接的構造(4)螺栓最大和最小容許間距9.2 螺栓群的排列10 普通螺栓受力特點和設計承載力（1）剪力螺栓 受力垂直螺桿，螺桿承剪、孔壁承壓。 連接件有錯動趨勢拉力螺栓 受力平行螺桿，螺桿承

47、拉。 連接件有脫開趨勢。依據(jù)受力方式剪力螺栓拉力螺栓10.1 普通螺栓的受力10 普通螺栓受力特點和設計承載力（2）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）10.2 普通受剪螺栓的傳力機理 螺栓安裝擰緊后，在工作荷載的作用下，被夾緊的板件相對滑動，在相反的方向螺桿靠緊孔壁，導致螺桿受剪切作用，孔壁受壓力作用，直至螺桿剪斷或孔壁受壓破壞（詳見動畫）10 普通螺栓受力特點和設計承載力（3）（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（3）鋼板拉斷（板開孔，截面削弱）（4）鋼板剪壞（螺栓端距過小）（5）螺栓彎曲破壞（板過厚，螺栓細長

48、）防止螺栓破壞措施(1) (2) (3) 通過計算解決(4) (5) 通過構造解決端距 2d。螺桿長度 5d10.3 普通受剪螺栓的破壞模式（講解動畫）10 普通螺栓受力特點和設計承載力（4）10.4 受拉螺栓的破壞模式 螺桿凈截面達到設計承載力而被拉壞計算控制 螺紋滑牙破壞構造控制10 普通螺栓受力特點和設計承載力（5）產(chǎn)生撬力的原因 角鋼抗彎剛度不足，水平肢有較大變形對螺栓受力影響 使螺栓拉力增大減小撬力的措施 增強角鋼抗彎剛度，加大厚度或增設加勁肋螺栓拉力： Pf = N / 2+V 剛度越小，V 越大NN撬力加勁肋10.5拉力螺栓撬力的概念10 普通螺栓受力特點和設計承載力（7）單剪面

49、 nv =1四剪面 nv =4 雙剪面 nv =2 一個螺栓受剪承載力設計值剪面數(shù)螺桿直徑螺栓抗剪設計強度一個螺栓承壓承載力設計值同一受力方向的承壓構件的較小總厚度螺栓承壓設計強度一個剪力螺栓的設計承載力一個螺栓所受剪力驗算NvNv公式條件：各剪面上剪力相同10.7剪力螺栓的設計承載力10 普通螺栓受力特點和設計承載力（8）彈性階段受力狀態(tài)l 1塑性階段受力狀態(tài)當 l115d時，采用承載力折減系數(shù)考慮螺栓群受力不均10.8剪力螺栓群的不均勻受力10 普通螺栓受力特點和設計承載力（9）一個螺栓的抗拉承載力設計值抗拉驗算一個螺栓所受的拉力螺栓有效直徑螺栓抗拉設計強度 考慮撬力的影響10.9 拉力螺

50、栓的設計承載力10 普通螺栓受力特點和設計承載力（10）一個螺栓受的剪力一個螺栓受的拉力單個螺栓受拉承載力設計值單個螺栓受剪承載力設計值單個螺栓承壓承載力設計值同時滿足10.10 承受剪拉作用普通螺栓的承載力驗算一個螺栓受的剪力11 普通螺栓群連接的計算（1）螺栓總數(shù) n（1）螺栓抗剪計算求 n 時，取整數(shù)（2）鋼板強度計算鋼材抗拉或抗壓設計強度鋼板凈截面積bI 截面AnI螺栓并列布置螺栓錯列布置a螺栓并列布置螺栓錯列布置II 截面AnII11.1 典型節(jié)點（1）受螺栓群分布平面內(nèi)軸力的剪切作用 軸力 N11 普通螺栓群連接的計算（2）受扭矩 T螺栓受力分析假定（1）板件為剛體，螺栓為彈性體（

51、2）各螺栓繞螺栓群形心旋轉（3）產(chǎn)生的剪力與形心距離正比力矩平衡：(a)各螺栓剪力與 r 正比：各剪力都用N1表示：(b)(b) 代入 (a)得：驗算剪力最大的螺栓：11.2 典型節(jié)點（2）受螺栓群分布平面內(nèi)扭矩的剪切作用 11 普通螺栓群連接的計算（3）剪力V軸力N扭矩 T剪力V軸力N扭矩T螺栓所受的最大合剪力12345678910111.3 典型節(jié)點（3）受螺栓群分布平面內(nèi)N、V、T剪切作用 11 普通螺栓群連接的計算（4）螺栓的最大拉力驗算123452列 5排螺栓群繞最低排螺栓軸線旋轉11.4 典型節(jié)點（4）螺栓群受彎矩M的作用 構件A構件B11 普通螺栓群連接的計算（5）螺栓群繞形心線

52、旋轉時內(nèi)力分布螺栓群繞最低排螺栓旋轉時內(nèi)力分布形心線最低排螺栓線先假定：螺栓群繞形心線轉動（1）當 ，螺栓都受拉，原假定正確，驗算：要求（2）當 ，最低排螺栓受壓，則螺栓群繞最低排螺栓中心轉動 重新計算螺栓的最大拉力驗算：要求65432111.5 典型節(jié)點（5）螺栓群受彎矩M和軸拉力N的作用 11 普通螺栓群連接的計算（6）(1)采用支托承剪C級螺栓承拉彎剪力V 支托焊縫承受 進行焊縫驗算彎矩M、軸拉力N 螺栓承受 進行螺栓驗算 方法同前剪力V Nv = V/n彎矩M、軸拉力N Nt,max 計算方法同前驗算(2) 采用A、B 級螺栓承受拉彎剪11.6 典型節(jié)點（6）螺栓群受彎矩M、剪力V和軸

53、拉力N的作用 12 高強度螺栓連接的構造（1）螺栓強度等級螺栓采用鋼材8.8 級45號鋼，40B鋼10.9 級20MnTiB鋼，35VB鋼按材質分類受力特征承載力極限狀態(tài)安裝孔孔徑 d0（mm)應用特點摩擦型連接外力達到最大摩擦力，有相對滑移的趨勢d0d1.5 2.0剪切變形小，耐疲勞，動載下不易松動承壓型連接外力超過最大靜摩擦力，螺栓承剪，孔壁承壓，發(fā)生相對滑移d0d1.0 1.5承載力比摩擦型大，剪切變形大，一般不用于直接動載情況按受力狀況分類12.1高強度螺栓的分類12 高強度螺栓連接的構造（2）螺栓高強度螺栓普通螺栓材料材質好，強度高材質一般，強度低傳力方式依靠連接板件摩擦傳力螺栓直接

54、傳力變形連接變形小，螺栓不易松動連接變形大，螺栓易松動安裝需專門扳手施加預拉力一般常用扳手，手感擰緊普通螺栓無預拉力的高強度螺栓有預拉力的高強度螺栓螺栓受力過程比較外力N預拉力P擠壓力Q摩擦力F擰緊螺母產(chǎn)生預拉力12.2高強度螺栓的傳力機理講解動畫12 高強度螺栓連接的構造（3）剪力N變形NNNN摩擦型螺栓設計準則承壓型螺栓設計準則控制外力不超過摩擦力，無滑移。外力可超過摩擦力，經(jīng)滑移后由螺桿承剪承壓。12.3高強度螺栓的設計準則12 高強度螺栓連接的構造（4）高強度螺栓設計預拉力 P（kN）摩擦系數(shù)12.4高強度設計參數(shù)12 高強度螺栓連接的構造（5）一個摩擦型高強度螺栓的抗剪承載力設計值摩

55、擦面數(shù)摩擦系數(shù)預拉力一個螺栓所受剪力驗算單剪面 nf =1雙剪面 nf =2 NvNv12.5摩擦型連接高強度螺栓抗剪承載力12 高強度螺栓連接的構造（6）一個摩擦型高強度螺栓的抗拉承載力設計值預拉力防止受拉后出現(xiàn)脫開松動一個螺栓所受拉力驗算可控制連接貼緊，不松動12.6摩擦型連接高強度螺栓抗拉承載力12 高強度螺栓連接的構造（7）一個摩擦型高強度螺栓同時受剪、受拉時承載力計算外剪力Nv外拉力Nt2003版鋼結構規(guī)范相關公式12.7摩擦型連接高強度螺栓受剪、拉作用的承載力驗算12 高強度螺栓連接的構造（7）承壓型連接高強度螺栓的承載力設計值： 受剪： 螺桿抗剪 孔壁承壓 受拉： 螺桿抗拉（1）

56、計算方法與普通精制螺栓（A、B級）相同，但材料強度參數(shù)不同；（參見螺栓連接強度設計值表）（2）典型連接節(jié)點的驗算方法也與普通精制螺栓（A、B級）相同，不再贅述。12.8承壓型連接高強度螺栓的承載力設計值13 高強度螺栓連接的計算（1）螺栓抗剪驗算凈截面應力凈截面積鋼板材料設計強度鋼板搭接，承受剪力 N共 2n 個螺栓鋼板凈截面抗拉強度驗算凈截面受力第一排螺栓數(shù) n 1每個孔前摩擦力最外側螺栓為不利截面13.1典型節(jié)點（1）摩擦型連接高強度螺栓群受剪力N作用13 高強度螺栓連接的計算（2）受剪力V、軸力N、扭矩 T剪力V軸力N扭矩T螺栓所受的最大合剪力12345678910113.2典型節(jié)點（2

57、）摩擦型連接高強度螺栓群受剪力V、軸力N、扭矩T作用形心線1234513 高強度螺栓連接的計算（3）承受彎矩 M連接保持不松動，所有螺栓均處于受拉狀態(tài)螺栓群繞形心線旋轉！驗算最上一排受拉螺栓13.3典型節(jié)點（3）摩擦型連接高強度螺栓群受彎矩M作用13 高強度螺栓連接的計算（4）無論有否拉力N，總是繞螺栓群形心線旋轉！123456剪力V彎矩M拉力N驗算13.4典型節(jié)點（4） 摩擦型連接高強度螺栓群受彎矩M、剪力V、拉力N作用普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪設計強度上取值有差別，其原因在于_。（A）螺栓所用的材料不同 （B）所連接的鋼材的強度不同（C）所受的荷載形式不同 （D）螺栓制作過程和螺栓孔

58、加工要求不同采用螺栓連接時，栓桿發(fā)生剪斷破壞，是因為_。（A）栓桿較細 （B）鋼板較?。–）載面削弱過多 （D）邊距或栓間距太小 采用螺栓連接時，構件發(fā)生沖剪破壞，是因為_。（A）栓桿較細 （B）鋼板較?。–）載面削弱過多 （D）邊距或栓間距太小 單個螺栓的承壓承載力中，其中為_。（A）ace（B）bd（C）maxace，bd（D）minace，bd圖示為粗制螺栓連接，螺栓和鋼板均為 Q235 鋼，連接厚度如圖示，則該連接中承壓板厚度為_mm。（A）10 （B）20 （C）30 （D）40 一個普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是_。（A）螺桿的抗剪承載力 （B）被連接構件（板）的承壓承載力（C

59、）與螺栓直徑有關 （D）A 、B 中的較小值在正常情況下，根據(jù)普通螺栓群連接設計的假定，在M0時，構件 B_（A）必繞形心 d 轉動（B）繞哪根軸轉動與 N 無關，僅取決于 M 的大小（C）繞哪根軸轉動與 M 無關，僅取決于 N 的大?。―）當 N = 0 時，必繞 c 轉動 桿件與節(jié)點板的連接采用22個 M 24的螺栓，沿受力方向分兩排按最小間距排列，螺栓的承載力折減系數(shù)是_。（A）0.70 （B）0.75 （C）0.8 （D）0.9 摩擦型高強度螺栓連接受剪破壞時，作用剪力超過了_。（A）螺栓的抗拉力強度 （B）連接板件間的摩擦力（C）連接板件間的毛載面強度（D）連接板件的孔壁的承壓強承壓

60、高強度螺栓抗剪連接，其承載能力_。（A）比摩擦型高強度螺栓連接?。˙）比普通螺栓連接大（C）與普通螺栓連接相同（D）比摩擦型高強度螺栓連接大 高強度螺栓連接受一外力 T 作用時，螺栓受力為_。（A）PfPT （B）PfP0.08T（C） PfP高強度螺栓的抗拉承載力_。（A）與作用拉力大小有關 （B）與預拉力大小有關（C）與連接件表面處理情況有關 （D）與 A ，B 和 C 無關 第4章 受拉構件重點和難點 1、軸心受拉構件的強度計算 2、索的強度計算 3、拉彎構件的強度計算主要內(nèi)容 1、軸心受拉構件的強度計算剛度驗算 2、索的 強度計算 3、拉彎構件的 強度計算剛度驗算學習目標掌握軸心受拉構