钢结构设计控制要点.ppt

刚性梁柱 M2”M2 7、钢结构的计算软件 目前，钢结构设计中常用的设计软件有： SAP2000、MIDAS、ABAQUS、ANSYS等。 SAP2000 ABAQUS ANSYS ANSYS MIDAS 8、钢结构的防腐及防火 防腐：刷防锈漆或采用耐候钢 防火：外表覆盖防火材料或者刷防火涂料。 整体把控，注重细部 现实联系理想 强度，刚度，稳定都重要 强节点，弱构件 谢谢！ * ● 螺孔：A、B级需要钻模钻成（Ⅰ类孔），孔径比螺杆大0.3mm左右；C级为一次冲成或不用钻模钻成（Ⅱ类孔）孔径比螺杆大1.5~3.0mm。 ● 受力：A、B级受力性能好，连接变形小，可以既受拉又受剪，用于重要的连接；C级螺栓连接性能不如A、B级好，主要受拉，用于承受静力荷载和间 接承受动力荷载的次要连接。 ● 费用： A、B级成本昂贵，C级螺栓价格便宜，能用C级螺栓的地方不用A、B级螺栓。 （2）高强螺栓连接 高强螺栓分为摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓 4 钢结构的连接 ● 摩擦型高强螺栓：只依靠构件接触面之间的摩擦力来传递剪力，以剪力等于接触面摩擦力为设计极限状态。 ● 承压型高强螺栓：允许接触面滑移（剪力超过摩擦力），以螺杆与构件之间的挤压而发生的连接破坏作为承载力极限状态。 ● 受力： 摩擦型高强螺栓剪切变形小，弹性性能好，耐疲劳，特别适用动力荷载；承压型高强螺栓的承载力高于摩擦型，剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构。 ● 材料等级：采用45号钢、40B和20MnTiB钢（热处理），材料等级为 8.8级或10.9级。 ● 孔径：摩擦型高强螺栓孔径比螺栓大1.5~2.0mm；承压型高强螺栓孔径比螺栓大1.0~1.5mm。 4 钢结构的连接 二、焊接方法和焊缝连接形式 1、钢结构常用的焊接方法介绍 ● 手工电弧焊。 焊条选择：Q235选择E43型；Q345采用E50型焊条；Q390和Q420采用E55型焊条；不同钢种之间（例Q235与Q345)宜选用低组配方案（E43型） ● 自动或半自动埋弧焊。 ● 气体保护焊。 2、焊缝缺陷及焊接质量检验 ●焊缝缺陷：裂纹、焊瘤、烧穿、气孔、未焊透、夹渣、咬边、未熔合等 4 钢结构的连接 ● 焊缝质量检验：外部检验外部（外部尺寸和缺陷）和内部检验（内部缺陷）。 内部检验方法：①超声波（主要)；②磁粉（辅助）； ③荧光检验（辅助）；④x射线、γ射线等（x射线应用广）。 ● 焊缝质量等级：《钢结构工程施工质量验收规范》对焊缝分为一级、二级和三级。 三级焊缝只要求进行外观检验并符合标准；一级、二级除了外观检查外，还必须进行一定量的超声波检验并符合相应的标准。 ● 焊缝等级的选用： ①疲劳验算的构件：垂至于作用力方向的横向对接焊缝受拉时为一级，受压时为二级； 4 钢结构的连接 ②不进行疲劳计算的构件：对接焊缝要求等强时受拉焊缝不低于二级，受压时宜为二级； ③重级工作制吊车和Q≥50T的中级工作制的吊车，吊车梁腹板与上翼缘之间的T形焊透的对接与角接组合焊缝，不低于二级； ④角焊缝一般为三级，只有直接承受动力荷载的焊缝应为二级。 3、焊缝连接形式和焊缝形式 ● 焊缝连接形式：按照被连接构件的相对位置来分为对接（直接对接和盖板对接）、搭接、T形连接和角部连接等 4 钢结构的连接 ● 焊缝形式：对接焊缝和角焊缝 ● 对接焊缝：正对接焊缝和斜对接焊缝 ● 角焊缝：正面角焊缝（端缝）、侧面角焊缝（侧缝）和斜角焊缝（斜缝） 连续角焊缝（重要构件）和间断角焊（次要构件）：间断角焊缝间断距离l≤15t（受压）和l≤30t（受拉），t为较薄件的厚度 ● 按照施焊位置分：平焊（俯焊）、横焊、立焊和仰焊四种。焊接质量影响较大。 4、焊缝代号、螺栓及其孔眼图例 ● 焊缝代号： ● 螺栓及其孔眼： 4 钢结构的连接 三、焊接应力和焊接变形 1、焊接应力 ● 焊接应力产生的原因。 ● 焊接应力的类型：纵向焊接应力；横向焊接应力；厚度方向的焊接应力。 ● 焊接应力对结构性能的影响：不影响结构的静力强度；降低结构的刚度；降低结构的稳定承载力；增加了结构在低温下的脆断倾向；对结构的疲劳强度有明显的不利影响。 2、焊接变形 ● 焊接变形：局部鼓曲、弯曲、歪曲和扭转等，影响构件在正常使用条件下的承载能力。 3、减少焊接应力和焊接变形的措施 设计上： ● 焊件位置的安排要合理。尽量使焊缝对称于构件截面的中心轴。 ● 焊缝尺寸要适当。不得随意增大焊缝的厚度。 ●焊缝的数量宜少，且不宜过分集中。 ● 应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉。 ● 尽量避免在母材厚