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1、第二章结构上的作用作用：引起结构内力和变形的一切原因直接作用：荷载间接作用：不是直接以力出现，但是对结构产生内力作用效应：作用在结构上产生的内力和变形等反应由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应作用的分类时间：永久/可变/偶然位置：固定/可动反映：静态/动态永久荷载的代表值：标准值：取分布的平均值，保证率50%可变荷载的代表值：标准值/准永久值/组合值材料强度的代表值：标准值结构的抗力定义：抵抗作用效应的能力抗力不定性主要因素：材料性能/几何参数/计算模式结构的功能安全性/适用性/耐久性分项系数荷载标准值*分项系数=荷载效应分项系数：恒载1.2 活载1.4材料/分项系数=材料强度第三章屈服强
2、度：设计时钢材允许达到的最大应力极限强度：材料能承受的最大应力影响钢材性能的一般因素1） 化学成分碳：有利点：含碳量高，强度高不利点：塑性、可焊性、耐疲劳性、耐锈蚀能力劣化。锰：有利点：提高强度，消除硫氧热脆影响，改善冷脆； 不利点：塑性、可焊性、耐疲劳性、耐锈蚀能力劣化。硅：有利点：提高强度，对塑性等无明显影响；不利点：塑性韧性、可焊性、耐锈蚀能力不利。硫、氧：有利点：无不利点：“热脆”，不利于焊接或热加工；还会降低塑性、韧性、抗疲劳能力和耐锈蚀能力磷、氮：有利点：提高强度和耐锈蚀能力；不利点：“冷脆”；降低塑性和可焊性等。2） 钢材缺陷3） 钢材硬化时效硬化冷作硬化应变时效4） 温度5）
3、应力集中结构对钢材的要求具有较高的屈服强度和极限强度具有良好的塑性和韧性具有良好的工艺加工性能良好的耐腐蚀能力与混凝土良好的粘结力结构用钢材的分类碳素钢，低合金钢，热处理钢钢材形式钢结构中：钢板、型钢、圆钢、钢管、薄壁型钢钢筋混凝土中：钢筋、钢丝、钢绞线混凝土的应力应变关系简单受力上升段：应力小：近似线性关系 应力大：非线性关系 近峰值：不稳定非线性下降段：反弯点后平缓影响因素：混凝土强度，加载速度简单受力下混凝土强度：立方体抗压强度用途：混凝土力学性能的基本代表值，混凝土强度等级划分依据影响因素：材料成分、养护、龄期、试验方法、试件尺寸轴心抗压强度（棱柱体）双向应力：双向压：强度提高双向受拉
4、：相互影响不大一拉一压：强度降低减压或剪拉：压应力小：正比/压应力大：反比钢筋与混凝土的粘结粘结作用：保证力的相互传递，是共同工作的基本条件钢筋应力变化与粘结力成正比无应力变化，粘结应力为0与钢筋面积、周长有关钢筋端部的锚固裂缝间应力传递裂缝截面：H拉应力为0离开一段d：H有拉应力两条裂缝中间：H拉应力最大粘结力组成化学吸附作用，摩擦作用，机械咬合作用，附加咬合作用影响粘结强度的因素钢筋表面形状H强度钢筋位置，保护层厚度，钢筋间距横向钢筋和侧向压力砌体的材料及力学性质块体材料：砖（MU，5级），砌块，石材砂浆M，5级作用：使块体连接成整体，抹平块体表面，填补块体间缝隙砌体对砂浆要求符合强度/耐
5、久有一定可塑性，砌筑时易均匀铺开足够保水性影响砌体强度的主要因素块体&砂浆的强度砂浆的弹塑性性能砂浆的流动性转的性质&灰缝厚度砌筑质量第四章钢结构的连接方法焊缝连接，螺栓连接（普通螺栓/高强螺栓），铆钉连接螺栓：打孔，穿杆，拧紧普通螺栓：Q235M16，M20螺栓长度：夹紧长度为4-6倍直径防止螺母松动的措施：垫圈、焊死孔型：II类孔破坏形式栓杆剪断/孔壁挤压破坏/钢板拉断端部钢板剪断/栓杆受弯破坏（通过构造防止）高强螺栓：中碳钢/低合金钢，级别8.8,10.9受剪/受拉/剪拉摩擦型变形小，耐疲劳，可拆卸可用于直接承受动力荷载以摩擦力被克服作为承载能力极限状态承压型滑移后特性与普通螺栓一样焊缝
6、连接&焊缝形式平接、搭接和顶接（T形）俯焊、立焊、横焊和仰焊（避免）连续焊缝/间断焊缝对接焊缝和角焊缝对接焊缝基本不产生应力集中承受动力荷载的结构，对接焊缝最有利引弧板不同宽、厚板件连接纵横交错对接焊缝角焊缝手里复杂，强度低，传力不直接钢结构中应用普遍第五章钢梁承受的内力：弯，剪，扭钢梁的截面类型设计内容：强度，整体稳定，局部稳定，刚度钢梁强度验算内容：正应力，剪应力，局部压应力，折算应力强度计算简化：正应力：考虑适当的塑性发展剪应力：与材料力学相同局部压应力：荷载取值、计算点位置、计算方法折算应力：折算方法、强度指标强度指标与厚度弯曲正应力一、正应力分布弯矩作用下受力的三个阶段：弹性阶段/弹
7、塑性阶段/塑性阶段弹性工作阶段弹塑性阶段实质：把最大应变之前的应力等比例绘到中性轴和最外纤维之间，然后求解对应弯矩塑性阶段抗弯强度计算直接承受动力荷载：不考虑塑性变形，边缘纤维屈服为极限状态直接承受静力/间接动力：考虑截面部分发展塑性变形剪应力截面剪力大部分由腹板处的剪应力平衡荷载不通过截面剪切中心，剪应力由弯曲&扭转产生局部压应力翼缘受沿腹板平面作用的集中荷载，且该荷载处未设置支承加劲肋时，计算腹板计算高度上边缘的局部压应力集中荷载位置固定时（支座处反力，次梁传来集中力），一般在荷载作用处的梁腹板上设置支承加劲肋，可不验算腹板局部压应力对移动集中荷载，验算不满足时，加大腹板厚度折算应力某些截
8、面腹板计算高度边缘处，同时受正应力、剪应力，（局部压应力），应验算折算应力钢梁的整体稳定梁：受弯构件，截面窄高，提高梁的承载能和刚度弯矩较小时：梁仅在弯矩作用平面内弯曲弯矩增加，梁在承载力常委充分发挥前发生侧向弯曲&扭转整体失稳纯弯工字梁整体失稳形态为双向弯曲+扭转整体稳定性能影响因素与荷载类型有关：均匀弯矩、集中力与荷载的作用位置有关：荷载在剪心以上、以下与梁的侧香港读Ely有关：加大翼缘宽度比加大腹板、翼缘厚度有效与受压翼缘的自由长度l有关：与受压翼缘的侧向支撑强烈相关 结构稳定型由结构体系（支撑距离）决定不计算整体稳定的情况：1）有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能组织梁的受压翼
9、缘的侧向位移时2）H型钢或工字型截面简支梁l/b小于规定数值提高梁的整体稳定性，较经济合理的方法是设置侧向支撑，减少梁受压翼缘的自由长度钢梁截面设计设计方法：初选截面，进行验算，不满足则重新修改型钢梁截面设计：计算梁所承受的最大弯矩，估算梁截面的抵抗矩验算弯曲正应力，局部压应力，整体稳定&刚度可不验算折算应力&剪应力组合梁梁的内力较大时，需采用组合梁：常用形式：三块钢板焊成的工字型截面梁的局部稳定和加劲肋设计梁截面选用考虑：合理使用材料：薄，截面展开局部稳定的危害：恶化工作条件，降低构件承载能力，动力荷载作用下易引起疲劳破坏型钢截面一般已经考虑局部稳定问题局部稳定实质：矩形薄板的屈曲梁翼缘板的
10、局部稳定工字梁：三边简支，一边自由，承受单向正压力1）限制翼缘宽度，使材料强度发生破坏前不发生屈曲2）双向各项异性腹板局部稳定支承简化：四边简支/弹性嵌固的矩形板措施：布置加劲肋局部压应力横向加劲肋正应力纵向加劲肋（防止纯弯失稳）剪应力短加劲肋（防止横向压应力）支座处&固定集中荷载处支承加劲肋梁的拼接工厂拼接：钢材尺寸限制，翼缘/腹板需接长/拼大工地拼接：运输/安装条件，梁分段制作/运输工厂拼接连接方式：对接焊&角焊缝关键问题：连接位置，材料利用，受力大小，位置错开腹板&翼缘宜采用对接焊缝拼接，并用引弧板尽可能等强焊接工地拼接动力荷载：常用高强螺栓高强螺栓连接原则：翼缘尽可能等强腹板承受全部剪
11、力及分配到的弯矩第六章轴心受压构件的整体稳定轴心受压构件的失稳现象：弯曲失稳、弯扭失稳和扭转失稳屈曲临界力钢构件缺陷使轴心手拉构件的整体稳定承载力降低：初弯曲，初偏心，残余应力轴心受压构件的局部稳定实腹式轴心受压构件承受压力为主实腹式轴心受压构件的截面设计截面面积尽量远离主轴两个主轴方向长细比接近便于与其它构件相连构造简单,制造省工,节约钢材选用采购容易的定型钢材常用截面型式的利用工形截面H型钢、焊接H型钢圆管型（十字型）实腹式构件的截面选择按整体稳定初选截面尺寸验算长细比、整体稳定、局部稳定若有局部削弱，验算强度若不满足，循环尚需考虑制造可能性构造要求焊缝48mm腹板高厚比比较大时，采用横向
12、加劲肋横隔格构式轴心受力构件格构式构件一般由两个或多个分肢用缀件（缀板或缀条）组成分肢: 轧制槽钢/工字钢/焊接工字形/角钢缀件的作用: 将各分肢连成整体，使其共同受力承受绕虚轴弯曲时产生的剪力缀条常用单角钢，与分肢翼缘组成桁架体系，对承受横向剪力有较大刚度。缀板常采用钢板，每隔一定距离设置一道与分肢组成刚架体系 ，刚度略低格构式构件便于调整两分肢间的距离，使构件两主轴方向的稳定性相等格构式轴心受压构件的设计内容强度刚度（长细比）整体稳定局部稳定（分肢的稳定和板件的稳定）格构式轴心受压构件的整体稳定一般只需验算绕实轴和虚轴的弯曲稳定实轴：同实腹式构件虚轴：连接两分肢的缀件的抗剪刚度比实腹式构件
13、腹板弱，需要考虑剪切变形的影响。第七章拉弯构件和压弯构件常称为偏心受拉构件或偏心受压构件截面：通常做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺寸偏心受压构件的破坏特征受拉破坏（大偏心受压破坏）受压破坏（小偏心受压破坏）偏心受拉构件的破坏特征大偏心受拉破坏：作用点在钢筋外小偏心受拉破坏：作用点在钢筋之间第八章钢筋混凝土构件的刚度跨高比主梁：1/81/12 不宜小于1/15次梁：1/121/15 不宜小于1/18楼板：1/351/40 不宜小于1/45钢筋直径钢筋直径越细，裂缝间距越小，裂缝宽度越小单向板、双向板结构方案布置（布置柱、主梁、次梁）关系到建筑物的使用、造价、美观等柱网布置：满足工艺要求、主梁跨度要求（5-8m）主梁：联系柱与柱之间；一个方向主梁的间距是次梁的跨度次梁：跨度一般为47米，次梁间距是板的跨度板：跨度一般为1.73米，板厚60+ 1/301/40跨度隔墙、设备一般放置在梁上梁格、柱网应力求整齐密肋楼盖（井式梁系）无梁板楼盖（板柱结构）板厚较大，柱上板带和跨中板带第十三章多高层建筑结构框架结构恒载活载风载、雪载、灰载地震作用温度高层建筑结构的分类材料：钢筋混凝土、钢骨混凝土、钢结构结构体系：框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构框架结构剪力墙结构框架剪力墙结构筒体框架结构筒中筒结构成束筒结构
