【正文】 Page 115 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓桿 垂直于 力線 ?按受力情況分為 拉力螺栓（抗拉螺栓）： 螺栓桿 平行于 力線 既受剪又受拉的螺栓 抗剪連接 —— 板件之間有 相互錯(cuò)動(dòng) 的趨勢(shì) 抗拉連接 —— 板件之間有 相互脫開 的趨勢(shì) 抗剪連接 抗拉連接Page 116 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 一、 普通螺栓的抗剪連接 （ 1）單個(gè)螺栓的受剪工作性能 4） 彈塑性階段 （ 3～ 4）： 連接的剪切變形迅速增大，直至破壞。 最大剪應(yīng)力驗(yàn)算：圖 1 點(diǎn)， 圖 2 點(diǎn)。 軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 wcwtwfftlN 或???（ 1）正對(duì)接焊縫 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值對(duì)接焊縫的抗拉、抗壓—、形接頭中為腹板厚度較小厚度，在在對(duì)接接頭中連接件的—用引弧板時(shí)，取焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，未采—軸心拉力或壓力—wcwtfwwffTttlllN2??通過一、二級(jí)檢驗(yàn)的對(duì)接焊縫的強(qiáng)度可以認(rèn)為與母材等強(qiáng)度，連接不必驗(yàn)算 Page 102 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 對(duì)接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 （ 2）斜對(duì)接焊縫 強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，可不進(jìn)行斜焊縫的當(dāng) ??tg如果用正對(duì)接焊縫不能滿足強(qiáng)度要求， 可采用斜對(duì)接焊縫。＝間的夾角之和，載作用，受靜力荷，焊腳尺寸手工焊，型，焊條鋼，鋼材為焊縫連接，用直角角如圖所示為板與柱翼緣例0531502501043235?FPkNPkNFmmhEQf???fhFP150 150 100 AB值解：角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)2160 mmNf wf ?一條角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度mmhll fw 2801023002 ??????mmhlmmh fwf 6 0 060808 ????Page 87 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 向形心簡(jiǎn)化得將斜向力 PmkNePMkNPPkNPPyyx?????????????? 2 01 2 053si n1 5 0si n9053c o s1 5 0c o s00??點(diǎn)的應(yīng)力計(jì)算各力作用下 AfhFP150 150 100 AB? ?23232262/2 8 101 2 02/2 8 102 5 0902/2 8 1012626mmNlhPmmNlhFPmmNlhMWMweyVfwexNfweMf???????????????????????????????Page 88 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 22// 5 mmNmmNVffNfMff????????????得：代入公式和將 wffffff f?????????? 22?????2222/160/ mmNfmmN wf ??????????滿足強(qiáng)度要求Page 89 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 3. 圍焊縫承受剪力和扭矩作用時(shí)的計(jì)算 1l2lrrTVFT?A0x1e2exx x xyyyyxryro o?rrAVf?Tf?Tf?T?假定 ：（ 1）構(gòu)件是完全剛性的，角焊縫處于彈性狀態(tài)； （ 2）角焊縫群上任意一點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與形心 的連線，且應(yīng)力大小與連線長(zhǎng)度 r成正比。 （ 1）求出 同一平面 焊縫群的 形心 （ 2）將荷載向 形心 簡(jiǎn)化，找出 最不利位置 （ 3）分別求出 各荷載分量 在最不利位置產(chǎn)生的 應(yīng)力 Page 70 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 四、各種受力狀態(tài)下直角角焊縫連接的計(jì)算 1. 承受軸心力作用 (1) 用蓋板的對(duì)接連接 wffwef flhN ?? ???:只有正面角焊縫???????角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度的總和側(cè)面連接一側(cè)正面—計(jì)算側(cè)面角焊縫的強(qiáng)度正面角焊縫承擔(dān)的內(nèi)力三面圍焊)(:::39。 h f h f t2t 1t1t22. 最大焊腳尺寸 焊腳尺寸過大，易使母材形成“過燒”現(xiàn)象，使構(gòu)件產(chǎn)生翹曲、變形和較大的焊接應(yīng)力。 缺點(diǎn)： 施工不便，費(fèi)工費(fèi)料。F、 Q345C Page 40 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼的種類和鋼材規(guī)格 6. 鋼材的選擇 （ 1）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性； （ 2）荷載的種類（靜荷載或動(dòng)荷載）； （ 3）連接方法（焊接或非焊接）； （ 4）工作條件（溫度，腐蝕等） 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500172022）規(guī)定： 承重結(jié)構(gòu) 的鋼材應(yīng)具有 抗拉強(qiáng)度 、 伸長(zhǎng)率 、 屈服強(qiáng)度 和 硫、磷含量 的合格保證，對(duì) 焊接結(jié)構(gòu) 尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。 Page 33 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼材的疲勞 同號(hào)應(yīng)力循環(huán) : 應(yīng)力比 ? 應(yīng)力循環(huán)的形式 異號(hào)應(yīng)力循環(huán) : 應(yīng)力比 （拉應(yīng)力取正號(hào)，壓應(yīng)力取負(fù)號(hào)） 0m a xm i n ?? ???0m a xm i n ?? ???? 常幅疲勞荷載 —— 所有應(yīng)力循環(huán)中，應(yīng)力幅保持常量。 Page 29 低溫對(duì)鋼材沖擊韌性的影響1T C t / 176。 三、加荷速度 1．材性試驗(yàn)要求 緩慢加載 2．要考慮 動(dòng)荷載 對(duì)結(jié)構(gòu)的 不利影響 加荷速度高 ，鋼材屈服點(diǎn)提高，呈 脆性 。 弱脫氧劑 。對(duì)需要驗(yàn)算 疲勞 的 非焊接結(jié)構(gòu) 的鋼材應(yīng)具有 常溫 沖擊韌性 的合格保證。 8： 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用 》 ，崔佳等編著，中國(guó)建筑工業(yè)出版 社， 2022。鋼結(jié)構(gòu) Page 2 參考資料 1： 《 鋼結(jié)構(gòu) 》 ，陳紹蕃主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2022。 9： 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB50017— 2022。 Page 12 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 鋼材的破壞形式 ? 塑性破壞 ：破壞前 有 明顯的變形 ，破壞歷時(shí)時(shí) 間長(zhǎng)，可以采取補(bǔ)救措施。與 S形成 MnS，熔點(diǎn)為 1600℃ ，可以消除一部分 S的有害作用。因此， Page 27 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 各種因素對(duì)鋼材主要性能的影響 四、鋼材硬化 時(shí)效硬化20yf f pσ冷加工及時(shí)效冷加工及時(shí)效后的塑性區(qū)冷作硬化后的塑性區(qū)4ε％ 0冷作硬化13 yf σε％冷作硬化 — 當(dāng)加載超過材料 比例極限 卸載后，出現(xiàn) 殘余變形 ，再次加載則 屈服點(diǎn)提高，塑性和韌性降低 的現(xiàn)象，也稱“應(yīng)變硬化” 應(yīng)變時(shí)效 —— 鋼材產(chǎn)生塑性變形時(shí)，碳、氮化合物更易析出。T c T 2（有兼壞破種兩壞破性脆沖擊功區(qū)度溫變轉(zhuǎn) ）壞破性塑第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 各種因素對(duì)鋼材主要性能的影響 2. 負(fù)溫范圍 ? 當(dāng)溫度 低于常溫 時(shí)，鋼材的 脆 性傾向隨溫度降低而增加 。 ? 變幅疲勞荷載 —— 在應(yīng)力循環(huán)過程中，應(yīng)力幅是變量。 焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材 還應(yīng)具有 冷彎試驗(yàn) 的合格保證。 Page 45 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 焊接方法和焊縫連接形式 焊接方法和焊縫連接形式 ?電弧焊 一、焊接方法 電弧焊、電阻焊、氣焊 1. 手工電弧焊 優(yōu)點(diǎn)：方便，特別在高空和野外作業(yè)； 缺點(diǎn)：質(zhì)量波動(dòng)大，要求焊工等級(jí)高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。 ）較薄焊件的厚度（—， mmtth f m i nm i nm ax ?Page 62 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 h f h f t2t 1t1t2對(duì)于貼邊焊 ? ?m i nm a x1m a x11m a x12166thmmthmmtthmmtfff??????并且，～時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)m axm i n fff hhh ??要求：3. 角焊縫的最小計(jì)算長(zhǎng)度 焊縫焊腳尺寸大而長(zhǎng)度較小時(shí)，焊件局部加熱嚴(yán)重且起落弧的 弧坑相距太近，以及可能產(chǎn)生的缺陷，使焊縫不夠可靠。39。 BBPage 90 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 1l2lrrTVFT?A0x1e2exx x xyyyyxryro o?rrAVf?Tf?Tf?T?? ?????? 21 eeVTVF扭矩剪力向形心處簡(jiǎn)化將力yxpT IIrTIrTAT??????點(diǎn)的應(yīng)力為作用下，在扭矩Page 91 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 1l2lrrTVFT?A0x1e2exx x xyyyyxryro o?rrAVf?Tf?Tf?T?pyypTTfpxxpTTfTIrTrrIrTIrTrrIrTyx?????????????????????si nc o s軸分解：軸和沿將Page 92 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 1l2lrrTVFT?A0x1e2exx x xyyyyxryro o?rrAVf?Tf?Tf?T?? ?21 2 llhVlhVAVeweVf ???? ??點(diǎn)的應(yīng)力為作用下，在剪力TffTfVff ????? ??? ， wffffff f?????????? 22 ????? 代入公式和將Page 93 第三章 鋼結(jié)構(gòu)的連接 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 y400 80 x xy1yb－ 200 20 － 100 20 10 ? 截面特性計(jì)算 截面積 ： 上、下翼緣及腹板截面積之和 296136210220 cmA ???????中和軸（形心）位置 ： 按全截面對(duì)某軸的面積 矩等于各塊板分別對(duì)該軸的面積矩之和求得。 wvwwtwftlNftlN????????c o ssi n因此不需驗(yàn)算。 折算應(yīng)力驗(yàn)算： 圖 1 點(diǎn)， 圖 2 點(diǎn)。 1. 抗剪連接的工作性能 ?N1 2213344高強(qiáng)螺栓普通螺栓1） 彈性階段 （ 0～ 1）： 板件間相互擠壓，靠摩擦阻力傳力； 2） 滑移階段 （ 1～ 2）： 摩擦阻力被克服后，板件間產(chǎn)生滑移，栓桿與孔壁相接觸， 滑移量取決于栓桿與孔的間距； 3） 栓桿直接傳力的彈性階段 （ 2～ 3）： 螺栓桿既受剪又受彎，孔壁受到擠壓； Page 117 b)a)35176。 目前建筑結(jié)構(gòu)中已較少使用。在距支座處設(shè)計(jì)值）荷載（含梁自重在內(nèi)的跨度的簡(jiǎn)支梁的截面和某例43235EQmmkNq /150?m816250?－101000 ?－16250?－x x1max?