北工大钢结构课件第二章.pptx

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1、北工大钢结构课件第二章contents目录钢结构的材料特性钢结构的连接方式钢结构的构件设计钢结构的稳定性分析钢结构的抗震设计01钢结构的材料特性钢材具有较高的强度，能够承受较大的外力，具有较好的抗拉、抗压和抗剪切能力。强度钢材具有一定的塑性，能够在一定范围内吸收变形而不破坏，能够适应较大的荷载和变形。塑性钢材具有较好的韧性，能够在冲击和振动荷载下保持较好的稳定性。韧性钢材的硬度取决于其内部的晶体结构和化学成分，硬度较高的钢材具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。硬度钢材的力学性能钢材具有良好的可焊性，能够通过焊接方式将不同部位连接在一起。可焊性钢材具有良好的可加工性，能够通过切割、钻孔、弯曲和矫直等机械

2、加工方式制成各种形状和规格的构件。可加工性钢材容易受到腐蚀，需要进行防腐处理，如涂装、镀锌等，以提高其耐久性。防腐处理钢材的工艺性能 钢材的耐久性耐腐蚀性钢材的耐腐蚀性取决于其表面状态、环境因素和防腐处理方式，长期暴露在腐蚀介质中会导致其性能下降。耐候性钢材的耐候性取决于其制造质量和维护状况，长期受到自然环境的影响会导致其性能下降。使用寿命钢材的使用寿命取决于其耐久性和维护状况，一般情况下，高质量的钢材构件能够使用数十年甚至上百年。02钢结构的连接方式焊接连接的定义01焊接是通过熔融金属，使被连接的钢板或型钢连成一体的工艺方法。焊接连接的特点02焊接连接具有构造简单、用料节省、易于自动化施工等

3、优点，但焊接结构存在较大的残余应力和变形，且对结构的疲劳性能和耐腐蚀性能有一定影响。焊接连接的分类03根据焊接过程中金属的熔化状态，焊接连接可分为熔化焊、压力焊和钎焊等类型。焊接连接螺栓连接的特点螺栓连接具有构造简单、装拆方便、适用于承受静载和冲击载等优点，但需要预留穿孔，对结构的疲劳性能和耐腐蚀性能有一定影响。螺栓连接的定义螺栓连接是通过螺栓杆穿过被连接件预留的通孔，并拧紧螺母使螺栓杆与被连接件紧密贴合而实现连接的一种方式。螺栓连接的类型根据螺栓杆与被连接件的贴合程度，螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两类。螺栓连接铆钉连接的定义铆钉连接是通过将一端带有钉头的金属杆插入被连接件的钉孔

4、中，再通过铆钉枪或压铆机将钉杆的另一端压成铆钉头，使被连接件紧密贴合而实现连接的一种方式。铆钉连接的特点铆钉连接具有构造简单、能承受较大的剪切力和挤压力、密封性好等优点，但需要预留钉孔，对结构的疲劳性能和耐腐蚀性能有一定影响。铆钉连接的类型根据钉杆的形状和用途，铆钉可分为实心铆钉、管状铆钉、沉头铆钉等类型。铆钉连接03钢结构的构件设计010204轴心受力构件轴心受力构件是指只承受轴向力的构件，如钢柱。轴心受力构件的设计应考虑稳定性，避免失稳破坏。轴心受力构件的截面尺寸和形状应根据承载力和稳定性要求进行选择和优化。轴心受力构件的连接方式应满足强度和稳定性的要求，保证结构的安全性。03受弯构件是指

5、主要承受弯矩作用的构件，如钢梁。受弯构件的设计应考虑弯曲变形和剪切变形的影响，确保承载力和稳定性。受弯构件的截面尺寸和形状应根据跨度、承载力和稳定性要求进行选择和优化。受弯构件的连接方式应满足强度和稳定性的要求，保证结构的整体性。01020304受弯构件拉弯和压弯构件是指同时承受轴向力和弯矩作用的构件，如钢拱。拉弯和压弯构件的截面尺寸和形状应根据承载力和稳定性要求进行选择和优化。拉弯和压弯构件的设计应综合考虑承载力和稳定性要求，确保结构的安全性。拉弯和压弯构件的连接方式应满足强度和稳定性的要求，保证结构的整体性和安全性。拉弯和压弯构件04钢结构的稳定性分析弯曲失稳扭曲失稳剪切失稳局部失稳失稳的

6、类型01020304结构在压力作用下发生弯曲变形，导致整体或部分失去稳定性。结构在扭曲力矩作用下发生扭曲变形，导致整体或部分失去稳定性。结构在剪切力作用下发生剪切变形，导致整体或部分失去稳定性。结构局部区域发生失稳，通常表现为构件的局部弯曲、扭曲或剪切变形。通过分析结构在静力作用下的平衡状态，计算结构的稳定性。静力计算法通过分析结构在动力作用下的振动特性，计算结构的稳定性。动力计算法利用有限元分析软件，对结构进行离散化分析，计算结构的稳定性。有限元法如能量法、摄动法等，根据具体情况选择合适的计算方法。其他计算方法稳定性的计算方法增加支撑结构，提高结构的整体性和稳定性。加强支撑和连接选择合适的截

7、面和材料优化结构设计进行稳定性校核根据结构要求和承载能力，选择合适的截面形状和材料，以提高结构的稳定性。合理布置结构构件，优化结构设计，降低失稳的风险。在设计阶段对结构进行稳定性校核，确保结构的稳定性满足要求。提高稳定性的措施05钢结构的抗震设计地震产生的巨大能量可能导致钢结构发生扭曲、断裂或倒塌。结构破坏构件失稳疲劳损伤地震作用可能导致钢构件的支撑体系失稳，影响结构的稳定性。地震的反复作用可能引发钢结构的疲劳损伤，降低其承载能力。030201地震对钢结构的影响确保钢结构具有足够的整体性和连续性，以抵抗地震的破坏作用。结构整体性采用先进的抗震设计理念和方法，提高结构的抗震性能。优化设计通过优化材料和结构形式，减轻结构的自重，降低地震作用下的响应。减轻自重抗震设计的基本原则ABCD抗震设计的具体措施加强支撑体系采用可靠的支撑和连接措施，提高钢结构的整体稳定性和抗侧刚度。隔震技术通过在地基或基础部位设置隔震支座或隔震沟等，隔离地震能量向上部结构的传递。阻尼减震利用阻尼器等减震装置，吸收地震能量，降低结构的地震响应。优化节点设计改进节点的连接方式和构造，提高节点的承载能力和延性，减小地震作用下的损伤。THANKSFOR感谢您的观看WATCHING