鋼結構課程內容總結
1 概述
概述部分包括鋼結構發展簡史、鋼結構的特點及應用、結構概率極限狀態設計法、鋼結構的新發展；
鋼結構的特點:建築鋼材強度高，塑性、韌性好；材質均勻和力學計算的假定比較符合;鋼結構製作簡便，施工工期短;鋼結構的重量輕----承受同樣荷栽下結構的重量;鋼結構密閉性較好;鋼結構耐腐蝕性差;鋼材耐熱但不耐火;鋼結構在低溫和其他條件下，可能發生脆性斷裂;鋼材的可重複使用性。
鋼結構的應用:工業廠房;大跨建築結構;大跨度橋梁結構;多層和高層建築;高聳結構;承受振動荷載影響及**作用的結構;板殻結構;其他特種結構;可拆卸或移動的結構;輕型鋼結構;和混凝土組合成的組合結構。
鋼結構的極限狀態分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩大類；
（1）承載能力極限狀態對應於結構或結構構件達到最大承載能力是出現不適於繼續承載的變形，包括傾覆、強度破壞、疲勞破壞、喪失穩定、結構變為機動體系或出現過度的塑性變形。
（2）正常使用極限狀態對應於結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值，包括出現影響正常使用或影響外觀的變形，出現影響正常使用或耐久性能的區域性損壞以及影響正常使用的振動。
2 鋼結構的材料
鋼結構的材料，包括鋼材單向均勻受拉時的力學效能、鋼結構對材料效能的要求、影響鋼材力學效能的因素、結構鋼材的脆性破壞、鋼結構的脆斷和疲勞、鋼材的選用及鋼材的規格；
對鋼結構用材的要求；
五個階段: 完全彈性; 非線性彈性; 塑性流動; 應變硬化;
三個強度指標: 比例極限; 屈服點、;抗拉強度；
設計時取屈服點為鋼材可以達到的最大應力：
在開始進入塑性流動範圍時，曲線波動較大，以後逐漸趨於平穩，其最高點和最低點分別稱為上屈服點和下屈服點。上屈服點和試驗條件（加荷速度、試件形狀、試件對中的準確性）有關；下屈服點則對此不太敏感，設計中則以下屈服點為依據。對於沒有缺陷和殘餘應力影響的試件，比例極限和屈服點比較接近，且屈服點前的應變很小（對低碳鋼約為0.
15%）。為了簡化計算，通常假定屈服點以前鋼材為完全彈性的，屈服點以後則為完全塑性的，這樣就可把鋼材視為理想的彈-塑性體，其應力-應變曲線表現為雙直線，如圖2.2理想的彈-塑性體的應力-應變曲線所示。
當應力達到屈服點後，將使結構產生很大的在使用上不容許的殘餘變形（此時，對低碳鋼），表明鋼材的承載能力達到了最大限度。因此，在設計時取屈服點為鋼材可以達到的最大應力。
伸長率代表材料在單向拉伸時塑性應變的能力；
冷彎效能合格是鑑定鋼材在彎曲狀態下的塑性應變能力和鋼材質量的綜合指標；
衝擊韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標
鋼材抗剪設計強度與抗拉設計強度的關係是。
影響鋼材效能的因素主要有哪些？化學成分的因素；成材過程的影響；鋼材的冷加工硬化；溫度影響；應力集中；
鋼材有兩種性質完全不同的破壞形式，即塑性破壞和脆性破壞；鋼結構所用的材料雖然有較高的塑性和韌性，一般為塑性破壞，但在一定的條件下，仍然有脆性破壞的可能性。
疲勞斷裂的概念；
鋼的牌號由代表屈服點的字母q、屈服點數值、質量等級符號（a、b、c、d）、脫氧方法符號（z、b、f）等四個部分按順序組成；
h型鋼和剖分t型鋼的規格應均採用代號高度h×寬度b×腹板厚度×翼緣厚度表示；
3 鋼結構的連線
鋼結構的連線和節點構造，包括鋼結構的連線方法、焊接連線和焊接結構的特性、對接焊縫的構造和計算、角焊縫的構造和計算、焊接應力和焊接變形、普通螺栓連線的構造和計算及高強度螺栓的構造和計算、構件的拼接、柱頭和柱腳設計、桁架節點設計。
焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和**。**焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合**質量標準；一級、二級焊縫則除外觀檢查外，還要求一定數量的超聲波檢驗並符合相應級別的質量標準。
不同鋼種的鋼材相焊接時，例如q238鋼與q345鋼相焊接，宜採用低組配方案，即宜採用與低強度鋼材相適應的焊條。
側面角焊縫主要承受剪應力，塑性較好，彈性模量低，強度也較低。正面角焊縫截面中的各面均存在正應力和剪應力，焊根處存在著很嚴重的應力集中，正面角焊縫的破壞強度高於側面角焊縫，但塑性變形要差些。
焊接應力對結構效能的影響（1）對靜力強度無影響；（2）降低了結構構件的剛度及受壓構件的穩定性；（3）增加鋼材在低溫下的脆斷傾向；（4）降低結構構件的疲勞強度
角焊縫強度計算
注意：中、的判定；最大應力點的判定。
①螺栓只承受剪力；
螺栓連線受力情況可分為三類： ②螺栓只承受拉力；
③螺栓承受拉力和剪力的共同作用。
栓杆可能先被剪斷抗剪驗算
板件可能先被擠壞----螺栓承壓破壞抗擠壓驗算
板件削弱太多而被拉斷淨截面驗算
端距範圍內的板件衝剪破壞控制端距
螺栓杆彎曲破壞控制被連線的板厚度
高強度螺栓連線有兩種型別：一種是依靠摩擦阻力傳力，並以剪力不超過觸面摩擦力作為設計準則，稱為摩擦型連線；高強度螺栓承壓型連線，起初由摩擦傳力，後期則依靠栓杆抗剪和承壓傳力。普通螺栓與高強度螺栓承壓型連線相同。
摩擦型連線 ，
承壓型連線，
當連線長度》15時
普通螺栓群偏心受拉
繞最下排螺栓
繞螺栓形心軸
形心軸承受拉力、彎矩和剪力
特別注意：彎矩、偏心受拉時是繞那個軸轉動。
4 軸心受力構件
軸心受力構件的強度，剛度要求、整體穩定和板件的區域性穩定、截面設計。
軸心受壓構件與軸心受拉構件計算內容有什麼區別？
高強螺栓摩擦型連線的板件1—1截面
軸心受力構件淨截面強度
確定軸心壓桿整體穩定臨界應力的方法，一般有下列四種：屈曲準則；邊緣屈服準則；最大強度準則；經驗公式；
初始缺陷影響：實際的壓桿與理想的壓桿不一樣，不可避免地存在初始缺陷。這些缺陷有力學缺陷和幾何缺陷兩種。
力學缺陷包括殘餘應力和截面各部分屈服點不一致等；幾何缺陷包括初彎曲和載入偏心等。其中對壓桿彎曲失穩影響最大的是殘餘應力、初彎曲和初偏心。
工字形截面軸心受壓構件區域性穩定驗算考慮等穩定性，保證板件的區域性失穩臨界應力不小於構件整體穩定的臨界應力（），即
柱最大承載力、設計、驗算：
強度承載力、整體穩定承載力，取小值
lox，loy取值是否相同？取決於x、y方向支撐點的分布。
格構式受壓構件對虛軸穩定計算時，考慮剪下變形的影響而採用換算長細比。
軸心受壓格構柱平行於綴材面的剪力為：
5 受彎構件
受彎構件的強度，構件的變形限制、構件的整體穩定和板件的區域性穩定、截面設計；
梁的整體穩定性
影響梁的整體穩定性的因素有（1）梁側向支承點間距或樑的側向長度；（2）截面形狀、尺寸；（3）荷載型別及荷載作用點位置；（4）樑端約束及缺陷。
①梁的側向抗彎剛度、抗扭剛度越大，臨界彎矩越大；
②梁受壓翼緣的自由長度越大，臨界彎矩越小；
③荷載作用於下翼緣比作用於上翼緣的臨界彎矩大。
幾何尺寸及支承情況完全相同的情況下不同荷載型別下受彎構件，彎矩分布不同，穩定性如何比較。
規範規定，當符合下列情況之一時，梁的整體穩定可以得到保證，不必計算：
（1）有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上並與其牢固連線，能阻止梁受壓翼緣的側向位移時，例如圖5.12(a)中的次梁即屬於此種情況。
（2）工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度[圖5.12(b)]中的次梁等於其跨度；對主梁，則等於次梁間距]與其寬度之比不超過表5.2所規定的數值時；
（3）箱形截面簡支梁，其截面尺寸（圖5.13箱形截面）滿足，且（235/）時（箱形截面的此條件很容易滿足）。
梁翼緣梁腹板的受力狀態（彎、剪、局壓）、腹板的失穩形式（受壓區軸向壓、45度方向、受壓區橫向壓）、腹板加勁肋的配置（縱向加勁肋、橫向加勁肋、縱、橫向加勁肋）。
各加勁肋的作用？
梁的剛度驗算要求在荷載標準值（不考慮荷載分項係數和動力係數）作用下的位移不大於規範規定的容許值。
6 拉彎和壓彎構件
拉彎和壓彎構件強度、構件的整體穩定和板件的區域性穩定、構件的計算長度、截面設計；
拉彎構件破壞形式：實腹式為出現塑性鉸；格構式（含冷彎薄壁）為邊屈服。
彎矩大時，有彎矩作用平面外失穩的可能。
壓彎構件破壞形式：出現塑性鉸----強度破壞；
單向壓彎：彎矩作用平面內失穩（彎曲）和彎矩作用平面外失穩（彎扭）；
雙向壓彎：彎扭失穩；
板件的區域性失穩。
對拉彎、壓彎構件，則需要計算強度、整體穩定（彎矩作用平面內穩定和彎矩作用平面外穩定）、區域性穩定和剛度（限制長細比）。
壓彎構件的整體穩定分為彎矩作用平面內穩定性和彎矩作用平面外穩定性兩種形式。
當0≤≤1.6時
當1.6≤≤2時
彎矩繞虛軸作用的格構式壓彎構件彎矩作用平面內的整體穩定性計算
邊緣屈服準則
計算壓彎構件的綴材時，應取構件實際剪力和按式（）計算所得剪力兩者中的較大值。
7 屋蓋結構設計
屋蓋結構，包括屋蓋結構的組成和布置、屋蓋結構的支撐系統、鋼檁條設計及普通鋼屋架設計。
廠房結構的組成：（1）橫向框架；（2）屋蓋結構；（3）支撐體系；（4）吊車梁和制動梁（或制動桁架）；（5）牆架承受牆體的自重和風荷載。
支撐的作用：①保證結構的空間整體作用；②避免壓桿側向失穩，防止拉桿產生過大的振動；③承擔和傳遞水平荷載（如風荷載、懸掛吊車水平荷載和**荷載等）；④保證結構安裝時的穩定與方便。
鋼結構報驗內容
鋼結構技術資料內容 一 施工組織設計 方案及報審表 1 鋼結構施工組織設計報審表 2 鋼結構施工組織設計 3 鋼結構專項吊裝方案報審表 4 鋼結構專項吊裝方案 5 安全文明施工方案報審表 6 安全文明施工方案 二 技術交底 1 鋼結構技術交底 2 鋼結構安全技術交底 三 隱蔽工程 1 地腳螺栓隱蔽工...
鋼結構工作內容
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技術交底內容 鋼結構安裝
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