钢结构学习辅导.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钢结构,学习辅导,复习要点,例题、考题详解,第一章 绪 论,第二章 钢结构的材料,第三章 钢结构的连接,第四章 轴心受力构件（钢柱、钢压杆）,第五章 受弯构件（钢梁）,第六章 拉弯和压弯构件（钢柱、钢压杆）,第七章 单层厂房结构（钢桁架）设计,钢结构教学目录,4.,了解杆件和板件稳定的基本理论，,理解影响稳定性的主要因素及提高稳定性的措施；,3.,掌握钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素，并能正确地选择钢材；,2.,理解,“,钢结构,”,的计算方法；,1.,了解钢结构的应用和发展概况,掌握钢结构的特点；,本课程的基本要求,5.,掌握各种连接（焊接、螺栓连接）和各类构件,(,梁、柱和屋架,),的工作性能、破坏特征及其设计的基本方法。,6.,理解构件间的连接方法、力的传递方式和过程以及构造原则；,教学参考书及规范,:,1.,钢结构,（第三版）,戴国欣,主编,武汉理工大学出版社,2.,钢结构疑难释议附解题指导,刘声扬,主编,建筑工业,出版社,3.,钢结构自学辅导,钟善桐,主编,武汉大学出版社,4.,钢结构设计规范,（,GB50017-2003),5.,钢结构工程施工质量验收规范,（,GB50205-2001),7.,掌握钢桁架结构的设计方法,第一章 绪 论,大纲要求,1.,掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围,。,2,理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设,计表达式的应用。,3,了解钢结构在我国的发展趋势。,第,1,章绪论,钢结构的特点,（,1,）,材料强度高，塑、韧性好、钢材质量轻（相对）,（,2,）,材质均匀,钢材内部组织较,接近于匀质和各向同性体,，实际受力和根据力学情况计算的结果相吻合。,（,3,）,制造简便，工期短,（,4,）,可焊性、密封性好,缺点：,（,1,）,耐腐蚀性差,-,在潮湿和有腐蚀性介质的环境中，纲结构容易锈蚀，要选用耐大气腐蚀的耐侯钢材，注意油漆防护，增加了维护费用。,（,2,）,耐热不耐高温,-,当钢材受热温度在,200,以内时。其主要性能变化很小，具有较好的耐热性能。但是，当温度在,600,以上时，其承载力几乎完全丧失。必须有隔热或采用防火涂料等防护措施,（,3,）,低温脆断,-,要高度重视,（,4,）,变形较大（不利安装）,钢结构的应用,大跨钢结构,大跨度钢屋架 网架、网壳结构、悬索结构、拱架结构、桥梁结构,结构跨度越大，自重在荷载中所占的比例就越大，减轻结构的自重会带来明显的经济效益。,高层建筑,高耸建筑,轻型钢结构,容器和其他构筑物,概率极限状态设计法,概率极限状态设计法,（一）传统容许应力法（安全系数法,57,年以前）,（二）多系数半概率法（,74,年旧规范）,（三）一次二阶矩概率极限状态设计法（分项系数法）,（四）全概率极限状态设计法（发展方向）,结构设计准则,-,结构由各种荷载所产生的效应（内力和变形）不大于结构（包括连接）由材料性能和几何因素等所决定的抗力或规定限值。,作用效应,-,作用效应（,S,）：结构上的作用引起的结构或其构件的内力和变形。,结构抗力,-,结构抗力（,R,）：结构或构件承受内力和变形的能力。,极限状态方程,：,Z,R,S,0,功能函数,：,Z,g(R,S,),R,S,承载力极限状态（第一极限状态）,-,结构或构件达到最大承载力（如强度、稳定、疲劳）或达到不适于继续承载的变形（如塑性变形）时的极限状态。,正常使用极限状态（第二极限状态）,-,结构或构件达到正常使用的某项规定限值时的极限状态。,荷载标准值,-,建筑结构在设计基准期内在正常情况下有可能出现的最大荷载值。,荷载设计值,-,标准值乘以荷载分项系数。,极限状态设计法公式（简单荷载情况）,大纲要求,:,1.,了解钢结构的两种破坏形式；,2.,掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指,标；,3.,掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素；,4.,了解结构用钢材的种类、牌号、规格；,5.,了解钢材选择的依据，做到正确选择钢材；,6.,掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法。,第,2,章 钢结构的材料,钢材的力学性能,一、强度,屈服强度,fy,设计标准值（设计时可达的最大应力）；,抗拉强度,fu,钢材的最大应力强度，,fu/,fy,为钢材的强度,安全储备系数。,理想弹塑性工程设计时将钢材的力学性能，假定为,一理想弹塑性体,二、塑性材料发生塑性变形而不断裂的性质,重要指标好坏决定结构安全可靠度，内力重分布，保证塑性破坏，避免脆性破坏。,用伸长率衡量,三、韧性钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力，用于表,征钢材抗冲击荷载及动力荷载的能力，动力指,标，是强度与塑性的综合表现。,用冲击韧性衡量，分常温与负温要求。,四、冷弯性能钢材发生塑变时对产生裂纹的抵抗能力。,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。,五、可焊性钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的,抵抗能力，以及焊接后具备良好性能的指,标。通过焊接工艺试验进行评定,钢结构的破坏形式,塑性破坏与脆性破坏,影响因素化学成分、冶金质量、温度、冷作硬化、时效、应力集中、复杂应力。,钢材性能的影响因素,一、化学成分,C,、,S,、,P,、,Mn,、,Si,二、冶金与轧制,三、时效,四、温度正温与负温，热塑现象、冷脆现象,五、冷作硬化,六、应力集中与残余应力残余应力的概念以及它的影响。,七、复杂应力状态强度理论，同号应力，异号应力。,钢材的品种、牌号与选择,品种炭素钢,Q235,；低合金钢,Q345,、,Q390,、,Q420,牌号的表示方法,Q,、屈服强度值、,质量等级,（碳素钢,AD,，低合金钢,AE,）,冶金脱氧方法,（,F,、,b,、,Z,、,TZ,）,影响选择的因素,结构的重要性（结构的安全等级分一级（重要），二级（一般），三级（次要）、荷载情况（动、静荷载）、连接方法（,Q235A,不能用于焊接结构）、环境温度。,大纲要求,1.,了解钢结构连接的种类及各自的特点；,2.,了解焊接连接的工作性能，,掌握焊接连接的计算方法及构造要求；,3.,了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作的影响；,4.,了解螺栓连接的工作性能，,掌握螺栓连接的计算和构造要求。,第,3,章 钢结构的连接,本章重点,1,、,焊透的对接焊缝和直角焊缝的构造要求和计算方法。,2,、,螺栓连接的构造要求，工作性能及其计算方法,。,本章难点,1,、难点是施焊过程中，由于不均匀分布的高温作用，在焊件中将产生热应力和热变形，冷却后则产生,焊接残余应力和焊接残余变形,，此部分是本章的难点。,2,、本章,习题较多,，,公式也较多,，学生平时应,多动笔,，,多思考,，亲自动手计算一下。有些基本公式要,多加记忆,。要弄清公式中各符号的具体,含义和量纲,第,1,节 钢结构的连接方法与特点,焊接连接对接焊缝，角焊缝,螺栓连接普通螺栓，高强螺栓,铆钉连接已基本被高强螺栓代替。,对接焊缝连接,N,第,2,节 焊缝连接,1,、焊接方法电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、电阻焊和气焊。,2,、特点省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力与变形，质量变动大。,3,、焊缝缺陷裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。,4,、焊接形式,按焊件相对位置平接（对接）、搭接以及垂直连接。,按施焊位置俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。,按截面构造对接焊缝及角焊缝,第,3,节 角焊缝的构造与计算,一、构造,角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。,直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；,板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝,（,P56,，图,3.21,）,二、受力特性,正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高；,侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。,破坏为,45,o,喉部截面，设计时忽略余高。,三、角焊缝的计算,第,4,节 对接焊缝的构造与计算,一、构造,坡口形式,I,型、单边,V,型、双边,V,型、,U,型、,K,型及,X,型。,引、落弧板,变厚度与变宽度的连接,1,：,4,斜面。,质量等级与强度一级综合性能与母材相同；,二级强度与母材相同；,三级折减强度,二、计算同构件。,第,5,节 普通螺栓连接,一、连接性能与构造,受剪连接的破坏形式板端冲剪、螺杆受弯、螺杆剪切、孔壁挤压、板件净截面（直线、折线）。构造满足前两种，（,e2d,o,；,t5d,）。,受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。,受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。,施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、端距）。,分精制（,A,、,B,级）及粗制（,C,级，不能用于主要受力连接）,二、计算,1,、单个连接承载力,受剪连接,抗剪与承压：,受拉连接,拉剪共同作用,2,、螺栓群连接计算,轴力或剪力作用,弯矩轴力共同作用,扭矩、轴力、剪力共同作用,其中：,第,6,节 高强度螺栓连接,一、高强螺栓的受力性能与构造,按计算原则分摩擦型与承压型两种。,摩擦型抗剪连接的最大承载力为最大摩擦力。,承压型抗剪连接的最大承载力同普通螺栓（,N,b,min,）。,注意当连接板件较小时承压型的承载力小于摩擦型。,受拉连接时两者无区别，都以,0.8P,为承载力。,板件净截面强度计算与普螺的区别为,50,的孔前传力。,受剪连接时，螺栓受力不均，同普螺应考虑折减系数,。,由于承压型设计的变形较大，直接承受动荷不易采用。,设计认为摩擦力主要分布在螺栓周围,3d,0,范围内,。,二、计算,摩擦型螺栓连接计算,1,、抗剪连接,2,、抗拉连接 （抗弯时旋转中心在中排）,3,、拉剪共同作用,承压型螺栓连接计算,计算方法同普通螺栓连接，应注意,抗拉承载力,拉剪共同作用,抗弯时旋转中心在中排,例题详解,例题,1,、,某,T,型牛腿，角焊缝连接，,F=250kN,，,Q235,钢，,E43,型,焊条，静荷载，确定焊脚尺寸。,解：,1,、确定焊缝计算长度（两条,L,型焊缝,),竖焊缝：,l,w1,200,5,195mm,，,水平焊缝：,l,w2,（,200,16,）,/2-5,87mm,取,l,w2,85mm,2,、,求焊缝形心及惯性矩：,3,、力向形心转移,4,、受力控制点分项应力（下点）,5,、焊缝强度结算：,6,、焊脚尺寸确定：,取：,例题,2,、,图示摩擦型高强螺栓连接，,M20,，,10.9,级，喷砂生赤锈，验算连接强度。,已知：,M=106k.m,；,N=384kN,；,V=450kN,。,解：,1,、查取有关参数,预拉力：,P=155kN;,摩擦系数：,=0.45,2,、确定控制点,经受力分析控制点为最,上排螺栓,。,3,、最上排螺栓分项受力,轴力,N,：各螺栓均匀受拉,弯矩,M,作用：最上排受最大拉力,其中,总拉力：,剪力,V,：各螺栓均匀受剪,4,、承载力验算,5,、结论：连接承载力满足要求,1,、了解“轴心受力构件”的应用和截面形式；,2,、,掌握轴心受拉构件设计计算,；,3,、了解“轴心受压构件”稳定理论的基本概念和分析方法；,4,、,掌握现行规范关于“轴心受压构件”设计计算方法，重点及难点是构件的整体稳定和局部稳定；,5,、,掌握格构式轴心受压构件设计方法。,大纲要求,第,4,章 轴心受力构件,第,1,节 概述,钢结构各种构件应满足正常使用及承载能力两种极限状态的要求。,正常使用极限状态：刚度要求控制长细比,承载能力极限状态：受拉强度；,受压强度、整体稳定、局部稳定。,截面形式：分实腹式与格构式,第,2,节 强度与刚度,净截面强度轴压构件如无截面消弱，整稳控制可不验算强度。,刚度注意计算长度。,第,3,节 轴压构件的整体稳定,典型的失稳形式,弯曲失稳、扭转失稳及弯扭失稳；,理想构件的弹性弯曲稳定欧拉公式；,弹塑性弯曲失稳切线模量理论；,实际构件的初始缺陷初弯曲、初偏心、残余应力；,初始缺陷的影响；,肢宽壁薄的概念；,格构式截面缀条式与缀板式；,格构式轴压构件换算长细比的概念与计算；,格构轴压构件两轴等稳的概念（实腹式同）；,单肢稳定性的概念。,掌握整体稳定的计算公式与方法；,第,4,节 实腹式截面局部稳定,局部稳定的概念板件的屈曲，局部失稳并不意味构件失效，但是局部的失稳会导致整体失稳提前发生；局部稳定承载力与支承条件、受力形式与状态及板件尺寸有关。,局部稳定的保证原则保证整体失稳之前不发生局部失稳,等稳原则局部稳定承载力等于整体稳定承载力。,等强原则局部稳定承载力等于某一整体稳定达不到的强度值。,局部稳定的控制方法限制板件的宽（高）厚比。,掌握工字形截面局部稳定的计算公式与方法。,例题详解,例题,1,右图示轴心受压构件，,Q235,钢，截面无消弱,，,翼缘为轧制边。,问：,1,、此柱的最大承载力设计值,N,？,2,、,此柱绕,y,轴失稳的形式,？,3,、局部稳定是否满足要求？,解：,1,、整体稳定承载力计算,对,x,轴：,翼缘轧制边，对,x,轴为,b,类截面，查表有：,对,x,轴：,翼缘轧制边，对,y,轴为,c,类截面，查表有：,由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的,最大承载力为：,2,、绕,y,轴为弯扭失稳,3,、局部稳定验算,较大翼缘的局部稳定,结论：满足要求,腹板的局部稳定,结论：满足要求,大纲要求,:,1.,了解受弯构件的种类及应用；,2.,了解受弯构件整体稳定和局部稳定的计算原,理（难点），,掌握梁的计算方法,；,3.,掌握组合梁设计的方法及其主要的构造要求,；,4.,掌握梁的拼接和连接主要方法和要求,。,第,5,章 受弯构件（梁）,第,1,节 概述,正常使用极限状态：控制梁的变形,承载能力极限状态：强度、整体稳定、局部稳定,梁的截面：型钢梁与组合梁,梁格布置：简单梁格、普通梁格、复杂梁格。,第,2,节 梁的强度与刚度,梁的工作状态,弹性阶段边缘屈服,塑性铰全截面屈服,考虑部分发展塑性，塑性发展系数,不考虑塑性发展的情况,p142,（动力荷载、翼缘宽厚比）,掌握工字型截面的塑性发展系数,梁的强度抗弯、抗剪、局部承压及折算应力（掌握计算方法系数的取用、验算部位）,梁的刚度控制挠跨比,4.,梁的计算内容,承载能力极限状态,强度,抗弯强度,抗剪强度,局部压应力,折算应力,整体稳定,局部稳定,正常使用极限状态,刚度,2.,抗弯强度计算,梁设计时只是有限制地利用截面的塑性，如工字形截面塑性发展深度取,ah/8,。,x,x,a,a,f,y,(1),单向弯曲梁,(2),双向弯曲梁,f,W,M,W,M,+,ny,y,y,nx,x,x,g,g,式中：,-,截面塑性发展系数，对于工字形截面梁,:,其他截面见表,6.1,。,f,W,M,nx,x,x,g,当翼缘外伸宽度,b,与其厚度,t,之比满足,:,y,y,f,t,b,f,235,15,235,13,0,.,1,x,=,g,需要计算疲劳强度的梁：,0,.,1,y,x,=,=,g,g,f,1,2,c,2,c,2,3,b,t,ss,s,s,+,-,+,折算应力,：,计算折算应力的设计值增大系数。,异号时，,同号时或,原因,：,1,只有局部某点达到塑性,2,异号力场有利于塑性发展,提高设计强度,抗剪强度,局部压应力,第,3,节 梁的整体稳定,失稳机理重点掌握,梁的失稳形式弯扭失稳（侧向弯扭失稳）,提高梁整体稳定的措施,梁的整体稳定计算,1.,不需要计算整体稳定的条件,1),、有铺板,(,各种钢筋混凝土板和钢板,),密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止其发生侧向位移时；,2),H,型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度,l,1,与其宽度,b,1,之比不超过下表规定时；,12.0,15.0,9.5,Q420,12.5,15.5,10.0,Q390,13.0,16.5,10.5,Q345,16.0,20.0,13.0,Q235,荷载作用在下翼缘,荷载作用在上翼缘,跨中受压翼缘有侧向支承点的梁,不论荷载作用在何处,跨中无侧向支承点的梁,l,1,/,b,1,条件,钢号,3,）对于箱形截面简支梁，其截面尺寸满足：,可不计算整体稳定性。,b,b,0,t,1,h,0,t,w,t,w,t,2,b,1,b,2,h,稳定系数。,材料分项系数；,式中,即：,-,-,=,-,-,=,=,=,y,cr,b,R,x,b,x,b,R,y,y,cr,R,cr,x,x,f,f,W,M,f,f,f,W,M,s,j,g,j,j,g,s,g,s,s,取值见规范。,单轴对称截面,双轴对称时,截面不对称影响系数，,受压翼缘的厚度；,梁高，,；,等效临界弯矩系数；,式中,b,b,b,y,y,b,y,b,y,x,y,b,b,t,h,i,l,f,h,t,W,Ah,h,h,h,l,b,h,l,l,b,j,0,235,4,.,4,1,4320,1,1,2,1,2,=,-,-,-,-,-,-,=,-,-,+,+,=,稳定系数的计算,b,b,j,j,282,.,0,07,.,1,-,=,不大于,1.0,6.3.4,当截面同时作用,M,x,、,M,y,时：,f,W,M,W,M,y,y,y,x,b,x,+,g,j,6.3.5,强度公式的一致性。,影响和保持与,而是为了降低后一项的,塑性阶段，,轴以进入,但并不表示沿,取值同塑性发展系数，,y,y,-,-,g,第,4,节 梁的截面设计,梁高度的确定最小高度、最大高度及经济高度。,第,5,节 梁的局部稳定与加劲肋,一、翼缘的局部稳定,保证原则等强原则,二、腹板加劲肋,腹板局部稳定的设计原则,限制高厚比不经济，不采用,允许局部失稳考虑屈曲后强度（轻钢结构采用）,用加劲肋减小腹板支承尺寸提高局稳承载力（普钢）,加劲肋的种类横向、纵向及短加劲肋。,纵向加劲肋,横向加劲肋,梁腹板加劲肋设置如下：,直接承受动力荷载的实腹梁：,应在弯曲受压较大区格，加配纵向加劲肋。,以上公式中,h,0,为腹板的计算高度，,t,w,为腹板厚度；对于单轴对称截面梁，,在确定是否配置纵向加劲肋时，,h,0,取腹板受压区高度,h,c,的,2,倍。,(4),梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜,设置支承加劲肋。,大纲要求,:,1,、了解拉弯和压弯构件的应用和截面形式；,2,、了解压弯构件整体稳定的基本原理；,掌握其计算方法；,5,、,掌握实腹式压弯构件设计方法及其主要的构造要求,；,4,、,掌握拉弯和压弯的强度和刚度计算,;,3,、了解实腹式压弯构件局部稳定的基本原理；,掌握其计,算方法；,6,、,掌握格构式压弯构件设计方法及其主要的构造要求,；,第,6,章 拉弯与压弯构件,第,1,节 概述,拉弯、压弯构件实际为轴力构件与受弯的组合,三种典型的拉、压弯构件,正常使用极限状态控制构件的长细比,承载能力极限状态强度、整体稳定及局部稳定,截面形式实腹式、格构式（一般选用缀条式）,第,2,节 拉、压弯构件的强度与刚度,理解公式中的,号意义与应用（单对称截面，弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压）。,注意塑性发展系数的取用（同梁）,刚度控制构件的长细比,第,3,节 压弯构件的整体稳定,整体稳定包括两方面弯矩作用平面内的,弯曲失稳,及弯矩,作用平面外的,弯扭失稳,。,整体稳定的计算,第,4,节 实腹式压弯构件的局部稳定,应力梯度的概念,梁：轴力构件：,拉、压弯构件：,翼缘的局部稳定受力简单，同梁按等强原则,腹板的局部稳定受力复杂，影响因素多，等强原则。,腹板局部稳定的主要影响因素,:,剪、正应力比：,正应力梯度：,塑性区发展深度,第,5,节 格构式截面压弯构件,一般宜采用缀条式，当弯矩较小时也可以采用缀板式。,一般弯矩绕虚轴作用，特殊情况弯矩也可绕实轴作用。,弯矩绕实轴作用时，整体稳定计算同实腹式截面，但平面外稳定计算时，稳定系数应按换算长细比,0 x,计算，梁弯稳定系数,b,1.0,。,弯矩绕实轴作用时：,弯矩作用平面内的整体稳定,不考虑塑性发展,弯矩作用平面外的整体稳定,不需验算,，但需保证单肢,的两向稳定性。,单肢稳定分肢相同时验算较大分肢；分肢不同时应分,别验算两单肢。,缀材设计按实际剪力及 中较大值。,局部稳定：两肢件应按,轴压构件,控制局部稳定。,例题,验算下图示压弯构件的强度及平面内、外的整体稳定性。,已知：,Q235,钢，,A=20cm,2,，,I,x,346.8cm,4,，,I,y,43.6cm,4,，,y,1,4.4cm,，,翼缘侧向,1/3,跨处设置两个侧向支承。,解：,1,、参数计算,2,、强度计算,结论：强度满足要求。,3,、弯矩作用平面内的稳定性,结论：平面内整稳不满足。,4,、平面外的整体稳定性,结论：平面外整稳满足。,单层厂房钢结构的组成及布置原则,单层厂房钢结构一般是由,屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁,（或制动桁架）、各种,支撑以及墙架,等构件组成的,空间体系,一、柱网布置,第,7,章单层工业厂房,图,7.1.2,柱网布置和温度伸缩缝,(a),各列柱距相等,(b),中间柱有拔柱,a,s,a,a,a,c,c,c,计算单元,2a,a,c,c,计算单元,a,a,a,a,a,a,a,a,插入距,(a),(b),温度伸缩缝的布置,表,7.1,温度区段长度值,120,露天结构,125,100,180,热车间和采暖地区的非采暖房屋,150,120,220,采暖房屋和非采暖地区的房屋,柱顶为铰接,柱顶为刚接,横向温度区段（沿屋架或构架跨度方向）,纵向温度区段,（垂直于屋架或构架跨度方向）,温度区段长度（,m,）,结构情况,图,7.1.2,柱网布置和温度伸缩缝,(a),各列柱距相等,(b),中间柱有拔柱,a,s,a,a,a,c,c,c,计算单元,2a,a,c,c,计算单元,a,a,a,a,a,a,a,a,插入距,(a),(b),横向框架的结构,图,7.2.1,横向框架的主要尺寸,h,2,h,1,h,3,H,2,H,H,1,S,L,0,L,K,图,7.2.2,柱与吊车梁轴线 间的净距,L,0,L,K,h,1,h,2,B,S,D,b,1,b,1,/2,柱间支撑,屋盖的支撑,作用：,(1),保证屋盖形成空间几何不变结构体系，增大其空间刚度。,(2),承受屋盖各种纵向、横向水平荷载（如风载、吊车制动力、地震力等），并将其传至屋架支座。,(3),为上、下弦杆提供侧向支撑点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，提高其侧向刚度和稳定性。,(4),保证屋盖结构安装时的便利和稳定。,垂直支撑,大型屋面板,柱间支撑,上弦横向支撑,天窗架,屋架,简支屋架设计,屋架的荷载计算与荷载组合,杆件的截面,设计,图,7.3.15,单壁式屋架杆件角钢截面,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,x,x,y,y,l,y,=,（,1.351.5,）,l,x,l,y,=,（,2.62.9,）,l,x,l,y,=,（,0.750.9,）,l,x,l,y,=,（,1.82.1,）,l,x,l,y,=,（,0.821.4,）,l,x,l,y,=,（,0.450.79,）,l,x,(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),桁架的节点设计,图,7.3.22,屋架下弦的中间节点,1015,N,1,N,2,1520,1520,垫板,底板,加劲肋,1,1,节点板,1-1,a,1,b,1,a,b,加劲肋,切口,c,R/4,e,图,7.3.25,三角形屋架的支座节点,图,7-3-26,人字形或梯形屋架支座节点,b,a,底板,加劲肋,切口,c,节点板,e,图,7.3.24,拼接节点,(a),铲成弧面或斜面,(b),冷弯后对焊,钻孔后切去,(c),钢桁架施工图,试卷题型分析,一、填空题,主要考查一些基本概念,例题：,1,、冷弯性能是判别钢材,塑性,及,冶金质量,的综合指标。,2,、钢材强度设计值,f,与强度标准值,fy,的关系为,f,fy/,。,3,、残余应力为构件内部,自相平衡,的内力，其对构件的,强度,无影响。,试卷题型分析,二、单项选择题,主要考查基本概念,例题,1,、压弯构件的应力梯度,（,D,）。,A,、,1,；,B,、,0,；,C,、,2,；,D,、,2,，,0,2,、钢材的含炭量大小与钢材的（,D,）无关。,A,、强度；,B,、塑性；,C,、可焊性；,D,、弹性,3,、格构式截面采用换算长细比是因为（,A,）。,A,、考虑剪切变形影响；,B,、考虑弯曲变形的影响；,C,、考虑扭转变形影响；,D,、考虑两分肢协同工作。,试卷题型分析,二、名词解释,主要考查基本概念,钢材力学指标：,承压型高强度螺栓：,三、简答题,1,简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？,2,试简述不用计算梁整体稳定性的条件？,3,轴心受压构件整体稳定性计算的注意事项？,试卷题型分析,四、计算题,1,一块,40020,的钢板用两块拼接板,40012,进行拼接。螺栓孔径为,22mm,，排列如下图所示。钢板轴心受拉，,N=1350KN,（设计值）。钢材为,Q235,钢，求钢板,1-1,截面的强度是否满足要求。,