钢结构第三版课件第3章讲解
3.1 强度计算公式
下图给出跨度中央承受偏心集中荷载Q时两种扭矩的分布图。
eQ z x y
总扭矩 M T
l/2
l/2
约束扭矩 M 自由扭矩 M s 双力矩B
3.1 强度计算公式
总扭矩 M T M s M ，用扭转角 表达的公式为
M T GIt EI
（3-31）
（3-45）
（3-43）
为梁的容许挠度（荷载标准值作用下）。 v 选用的高度也不宜大于建筑设计所允许的限值。 梁高度确定后，腹板和翼缘的具体尺寸都可通过经验公式或理论公 式算得。
3.2 构件按强度要求选择截面
预选截面尺寸需要注意以下问题： （1）按强度选梁截面，可不考虑整体稳定要求，但板件局部稳定要求仍 然需要考虑。例如，受压翼缘的悬伸宽度和厚度之比b1/t不应超过下列
理论切断点
3.2 构件按强度要求选择截面
按强度条件选拉弯和压弯构件截面 受力情况介于轴力构件和梁之间， 垂直于弯曲轴的截面尺寸h应大于另一 尺寸b。 单轴对称的截面用得较多。 在实际设计中，压弯构件的截面选 择大多由稳定条件决定，包括弯矩作用 平面内的稳定和平面外的稳定。
弯曲轴
b
h
VS fv Itw
(3-14)
3.1 强度计算公式
(5) 梁的扭转剪应力和正应力 梁在不经过截面剪心的横向荷载作用下将产生扭转。
Q T S S S Qe/2 Qe/2 Q
eQ
I形、槽形和其他非圆形截面杆件受扭时，有两种可能的形态： （1）自由扭转：杆件各截面均能自由翘曲，纵向纤维保持直线，只产生 剪应力； （2）约束扭转：杆件各截面翘曲受到不同程度的约束，使纵向纤维弯曲， 杆件不仅受剪，还产生弯曲正应力（翼缘侧向弯曲）。 简支梁除两端截面翘曲不受约束外，其他截面都受不同程度的约束。最 明显的是荷载对称的简支梁中央截面的翘曲受到完全约束（上图为例）。 因此，受扭简支梁通常处在兼有约束扭转和自由扭转的混合状态。
A C B
节点板 焊缝
焊缝 节点板
力滞后现象。
3.1 强度计算公式
（3）轴压构件 孔洞和螺栓（铆钉）之间虽有缝隙，但在压实后可以传力。因此栓接的
常截面压杆不必计算截面强度。有虚孔的特殊情况除外，需和拉杆同样对
待。 （4）钢索 钢索由高强钢丝制成，是高效的轴拉构件。 强度计算的特点是：
采用许可应力法，内力按荷载标准值计算。为此安全系数相当
轴拉和轴压构件
这两类构件截面均匀受力，不同形式的截面只要A（或An ）相同，都 同样有效。然而内力不大的拉杆由刚度要求确定截面，一般压杆由稳 定要求确定截面，就需要采用较为开展、板件相对较薄的截面。 如前所述，杆端连接对拉杆（和压杆）的强度有影响，这在选择截 面形式时需要考虑。
3.2 构件按强度要求选择截面
变截面起始点在距梁端l/6处最为经济。
立面图，变高度
平面图，变宽度
立面图，切断外层板
3.2 构件按强度要求选择截面
变截面梁需要处理好构造问题： （1）无论是改变腹板高度还是翼缘宽度都要 逐渐过渡以减小应力集中。 （2）在翼缘转折处设置腹板加劲肋以免腹板
l1
受力过大。
W1 f W2 f
（3）外层板需要从理论切断点适度延长，使 之在该点能发挥作用，l1≥b~1.5b。
用，k＞1，各类截面取值不同。 最大剪应力出现在最厚的板件中。
在式（3-17）中，板厚t以三次方出现，而b只有一次方，可见It值不大，
因而由式（3-16）算得的剪应力较大。
3.1 强度计算公式
闭口箱形截面抵抗自由扭矩的机理和开口者完全不同。 开口截面：内扭矩由板厚范围内的众多小扭矩组成。 闭口截面：在截面内形成环状剪力流q，组 成截面尺度的内扭矩，抗扭能力比开口截面大
3.2 构件按强度要求选择截面
梁截面变化的考虑 简支梁的弯矩总是从跨度中部的最大值变化到支座的零。
为了节省钢材可以把梁做成变截面的，然而钢构件的造价包括两个 方面：材料费和加工费。跨度和荷载不大的梁，能够采用热轧型钢的， 一般都不变截面。
跨度和荷载较大的焊接梁，可以考虑变化截面。 变化梁截面有两种手段：变腹板高度和变翼缘宽度或层数。 变高度使构造复杂，较少用。
q
q
的多。
图示箱型截面 最大剪应力
q
Ts Ts q 2 A 2bh
q b
max q / tmin
教材给出图3-22截面积相同的开口和闭口截面的剪应力比较，箱型截面 的最大剪应力仅为I形截面的1/30，亦即差别不止一个数量级。
I形截面最好不用于承受扭矩的梁，不能避免受扭者最好用闭口截面。
强度验算大部分可以用材料力学的公式，但需要注意具体条件。
另有少数问题超出材料力学的范围。
3.1 强度计算公式
轴心受力构件 （1）轴拉构件端部全部连接者 有孔洞或局部削弱的拉杆，强度应按净截面计算，有两个计算公式
N 0.7 fu An
N f An
(3-2) (3-4)
和
二者分别体现净截面拉断和净截面屈服。拉断的后果十分不利，因 而在式(3-2)中以0.7代替 1 R ，对于Q235和Q345钢，式(3-2)允许较高的应 力，只用于仅在杆端有孔的拉杆，式(3-4)则用于沿拉杆全长有孔的情况。 强度更高的钢材，情况相反，式(3-2)比式(3-4)严格，全长有孔的拉 杆也应用它来算。
当
N 0.13 时， An f
N M x 1.151 W pnx f A f n
（3-57） （3-58）
N 0.13时， 当 An f
M W pnx f
Mx N f An xWnx
（3）部分塑性准则，用于一般构件
（3-59）
3.2 构件按强度要求选择截面
为杆件的扭转角，I 为扇性惯性矩，I 形截面 I
约束扭转的正应力，由双力矩B算得
I y h2 4
。
B EI
对于图示的简支梁
（3-34）
B
M T shaz 2 chal / 2
GIt / EI
约束扭矩
M T chaz dB M dz 2 chal / 2
全塑性准则
Mx f Wnx Mx f W pnx
(3-13) (3-12) (3-10)
部分塑性准则
Mx f xWnx
三种准则分别适用于：需要计算疲劳的梁和冷弯型钢梁、塑性设计 的超静定梁、一般简支梁。
3.1 强度计算公式
(3) 弯曲正应力和剪应力的组合效应 采用材料力学第四强度理论的计算公式，但强度设计值增大10%。
h
3.1 强度计算公式
约束扭转产生的正应力和剪应力按双力矩和约束扭矩计算： B I 双力矩的B的量纲为 FL2 ，可以理解为力矩的矩。
为扇性座标，I形截面， hx / 2 最大值hb/4 ，量纲为L2。
需要和弯矩产生的正应力叠加， 对I形截面有不可忽视的影响， 闭口截面由于扭角小， 也较小，因此从约束扭转考察，受扭梁也不宜
3.1 强度计算公式
（2）轴拉构件端部非全部连接者
图示工形截面拉杆，端部只有翼缘和节点板用焊缝连接，在连接 区域内，工形截面应力不均匀，A点最高，B点低于A点，腹板中心的 C点更低。应力最高处有拉裂危险，为此引入有效截面系数 。
N f A
此拉杆在连接区域外应力分布 逐渐均匀，端部不均匀分布称为剪
按强度条件选择梁截面 许多梁依靠刚性铺板或支撑来防止丧失稳定，这些梁的截面主要按强 度条件选定截面。但是并非只顾强度条件，还要考虑刚度要求和经济 条件。 型钢梁可以由需要的截面模量 Wx M x 直接查型钢规格表选出截面。 / ( x f ) 算例：算得需要Wx=4400cm3 ，梁截面不开孔，有三种热轧H型钢符合 要求。 HW414×405×18×28, Wx=4480cm3 理论重量232kg/m HM594×302×14×23, Wx=4500cm3 理论重量170kg/m HN 656×301×12×20, Wx=4470cm3 理论重量154kg/m 很明显HW截面耗钢量最大，比HN截面重50%，一般不宜采用。HN 截面耗钢量最低，应该优先考虑。然而HM截面耗钢量只增多10%，而 所占净空却减小62mm，如果刚度足够，也可在选用之列。
F
hy hR
a F
布长度lz范围内均匀分布。
实用计算公式
lz a 5hy 2hR
对于有显著动力效应的横向荷载F应乘以增大系数。
3.1 强度计算公式
拉弯和压弯构件 强度计算也有三种准则。
（1）边缘屈服准则 用于需要计算疲劳的构件和冷弯型钢构件。计算公 式是 N Mx f An Wnx （2）全塑性准则 用于塑性设计的结构。 对于I型或H型截面，出现塑性铰的理论相关公式为二次方程。在实 际设计工作中，把二次式简化为两个线性公式
于抗力分项系数和荷载系数的乘积，以拉断为极限状态，抗力 分项系数要大一些。 钢索由多根钢丝合并而成，各丝受力可能不均匀，需要加大安 全系数值。 考虑上述因素，取安全系数K=2.5~3.0。
3.1 强度计算公式
梁的强度计算
(1) 弯曲正应力
按塑性在截面上开展的程度，分别采用三种不同准则:
边缘屈服准则
3.2 构件按强度要求选择截面
焊接梁需要预选截面，再进行验算。
截面尺寸中，高度是最主要的尺寸。高度大则截面的Ix和Wx都大， 刚度和强度条件都容易满足。但是，另一方面，梁高度大则占用净空
大，使建筑物总高度增大，造价提高。
经验性的经济高度公式
he 7 3 Wx 30 cm fl 2 hmin 6.24 E[ ]
3.1 强度计算公式
自由扭矩 产生的剪应力对于由几块平板组成的I形、槽形和T形等开口 截面，剪应力由下式计算。
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钢结构三焊接连接PPT课件
1、普通螺栓：（A、B、C三级）
精制普通螺栓（A、B级）:
材料的性能等级为5.6或8.8级; 5或8表示fu≥500或 800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；
粗制普通螺栓（C级）:
材料的性能等级为4.6或4.8级；4表示fu≥400N/mm2, 0.61或9 0.8表示fy/fu=0.6或0.8；
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
螺栓连接 8
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
9
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
10
铆钉机 11
2020/1/7
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
铆钉
2020/1/7
一、焊接连接
焊接连接是钢结构中最常用的一种连接方法： 优点：构造简单，制作加工方便；不削弱截面； 连接刚度大；可实现自动化操作。 缺点：材质易脆；存在残余应力；对裂纹敏感。
第六届全国混凝土结构基本理论及工程应用 学术会议
对接焊缝连接
角焊缝连接
12
焊接方法：
电弧焊 埋弧焊 气体保护焊
手工电弧焊 自动和半自动
B、焊条的表示方法：E—焊条(Electrode)
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（MPa)
E43型熔融金属的最小抗拉强度为≥420MPa； E50型熔融金属的最小抗拉强度为≥490MPa； E55型熔融金属的最小抗拉强度为≥550MPa；
第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。
E4300：平、仰、立、横 ；交流或直流正、反 接；特殊性 ； E4322 ：平； 交流或直流；正接氧化铁型；
《钢结构第三章》PPT课件
展塑性准则：GB50017规范采用
➢ GB50017规范规定：
单向压弯（拉弯）构件
N M f
An xWnx
双向压弯（拉弯）构件
N Mx My f
An xWnx yWny
完整版ppt
22
完整版ppt
23
截面塑性发展系数x、 y值
完整版ppt
24
完整版ppt
25
本章内容复习
轴心受力构件的强度
压弯构件完截整版面ppt 的受力状态
19
➢ 强度计算公式推导：以矩形截面为例
截面出现塑性铰时的应力分布
N A
dA2y0bfy2y h 0bhfy2y h 0N P
M Ay d A b h 2 y 0 y 0 h 2 fy b 4 h 2 1 4 h y 0 2 2 fy 1 4 h y 0 2 2 M P
完整版ppt
5
钢结构设计规范（GB50017）的规定
完整版ppt
6
塑性设计只用于不直接承受动力荷载的固端 梁和连续梁，梁的弯曲强度应符合下式要求：
Mx Wpnxf
Mx—弯矩设计值； f—钢材抗拉强度设计值； Wpnx—对轴的塑性净截面模量。 注意Wpnx和Wenx的区别，即弹性和塑性的 净截面模量计算方法完全不同。
完整版ppt
12
3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算
3.6.1 拉弯、压弯构件的应用
➢ 拉弯构件
应用：屋架受节间力下弦杆
承载能力极限状态
截面出现塑性铰(格构式 或冷弯薄壁型钢为截面边缘纤维 屈服)、整体失稳、局部失稳
正常使用极限状态 刚度：限值长细比完整版ppt
拉弯构件 13
截面形式
热轧型钢截面
➢ GB50017规范规定：
单向压弯（拉弯）构件
N M f
An xWnx
双向压弯（拉弯）构件
N Mx My f
An xWnx yWny
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截面塑性发展系数x、 y值
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本章内容复习
轴心受力构件的强度
压弯构件完截整版面ppt 的受力状态
19
➢ 强度计算公式推导：以矩形截面为例
截面出现塑性铰时的应力分布
N A
dA2y0bfy2y h 0bhfy2y h 0N P
M Ay d A b h 2 y 0 y 0 h 2 fy b 4 h 2 1 4 h y 0 2 2 fy 1 4 h y 0 2 2 M P
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钢结构设计规范（GB50017）的规定
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6
塑性设计只用于不直接承受动力荷载的固端 梁和连续梁，梁的弯曲强度应符合下式要求：
Mx Wpnxf
Mx—弯矩设计值； f—钢材抗拉强度设计值； Wpnx—对轴的塑性净截面模量。 注意Wpnx和Wenx的区别，即弹性和塑性的 净截面模量计算方法完全不同。
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3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算
3.6.1 拉弯、压弯构件的应用
➢ 拉弯构件
应用：屋架受节间力下弦杆
承载能力极限状态
截面出现塑性铰(格构式 或冷弯薄壁型钢为截面边缘纤维 屈服)、整体失稳、局部失稳
正常使用极限状态 刚度：限值长细比完整版ppt
拉弯构件 13
截面形式
热轧型钢截面
钢结构第三章3讲
(2）承受斜向轴心力的角焊缝
外力N和焊缝长度方向斜交，焊缝受到的力N被分解为： 平行于焊缝长度方向的分力Ncos 垂直于焊缝长度方向的分力Nsin
Nx θ Ny N
轴心力 作用下的角焊缝
N sin f helw
N cos f helw
于是有焊缝计算公式：
f
f
f f
5在端焊缝的搭接连接中，搭接长度
(1) 仅两条侧面角焊缝：b ≤ lw ；b ≤ 200mm (tmin≤12mm)；
b ≤ 16tmin (tmin＞12mm)
(2) 仅正面角焊缝：搭接长度 l ≥ 5tmin 且不小于25mm。 6. 在次要构件或次要焊缝中，由于焊缝受力不大，可采用间断焊缝。 焊段长度 焊段净距
l0 15t1 (受压） l0 30 t1 (受拉）
为什么焊脚尺寸不能过小？
焊脚尺寸过小，在施焊过程中高温的焊缝热量很快被 焊件吸收，焊缝冷却过快，焊缝金属易产生硬组织，焊缝 易变脆。
为什么焊脚尺寸也不能过大？ 焊脚尺寸过大，可能造成焊件过烧或被烧穿；
焊脚尺寸过大，冷却时的收缩变形加大，增大焊接应
t max 4mm时，则取h f t max
h f 1.5 t max (mm )
h f 1.5 t max - 1 (mm )
式中 tmax 为较厚焊件的厚度（mm)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
h f 1.2t min
tmin为较薄焊件的厚度。 板件厚度为t1的板件边缘焊缝还应满足： 当t1 6mm时，h f t1 ; (1) (2)
通过角焊缝A点，如右图任一辐射 面都可能是破坏面，侧面角焊缝的破 坏以45º喉部截面居多，而端焊缝的破 坏多数不在该截面。 在角焊缝中，端焊缝的破坏强度 是侧焊缝的1.35~1.55倍，据此，偏于 安全地假定端焊缝的破坏也发生在该 截面，即AE截面，不考虑余高，将AE 截面看做有效截面，he=0.7hf
钢结构基础知识第3章[可修改版ppt]
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用作钢结构的钢材有钢板、钢带、型钢(工字钢、 槽钢、角钢)、钢管和钢铸件等
H型钢
C型钢
Z型钢 彩色压型钢板
蜂窝梁
钢楼承板
预埋锚栓
三 构件制作
钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、 切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正和防腐与 涂号料
根据产品施工详图或零、部件图样 要求的形状和尺寸，按1:1的比例把产品 或零、部件的实体画在放样台或平板上， 求取实长并制成样板的过程。
3.1.1 放样
对复杂的壳体零、部件，还需作图 展开。有条件时应采用计算机辅助设计。
3.1.2 号料 根据样板在钢材上画出构件的实样，并打 上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。
将钢板对中，使钢板的纵向中心线与滚筒轴线保持严 格的平行。 ③ 卷曲：对中后，利用调节辊筒的位置使钢 板发生初步的弯曲，然后来回滚动而卷曲。
⑵ 型材弯曲 ① 型钢弯曲：型钢弯曲时断面会发生畸变，弯曲半 径越小，则畸变越大。应控制型钢的最小弯曲半径。
构件的曲率半径较大，宜采用冷弯； 构件的曲率半径较小，宜采用热弯；
3.3.1 边缘加工
边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边和碳弧气 刨边。
3.3.2 弯卷成型
钢板卷曲是通过旋转辊轴对板料进行连续三点弯曲所 形成的。钢板卷曲包括预弯、对中和卷曲三个过程。 ⑴ 钢板卷曲 ① 预弯：钢板在卷板机上卷曲时，两端边缘总有卷不 到的部份，即剩余直边。通过预弯消除剩余直边。 ② 对中：为防止钢板在卷板机上卷曲时发生歪扭，应
钢结构基础知识第3 章
一 概述 二 钢材进场验收
三 构件制作 四 连接与拼装
一 概述
钢结构是指以钢铁为基材，经机械加工组装而成的结构。 建筑钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅结构、桥梁等 。钢结构具有强度高、结构轻、施工周期短和精度高等特点 ，在建筑、桥梁等土木工程中被广泛采用。
钢结构基础第3章(1)60页PPT
➢ 对截面形式的要求
满足强度：能提供强度所需要的截面积 满足加工：制作比较简便 满足连接：便于和相邻的构件连接 满足刚度：截面开展而壁厚较薄
3.1.2 拉杆的强度
➢ 承载极限： 截面平均应力达到fu ，但缺少安全储备 截面平均应力达fy ：结构变形过大丧失继续承载能力
➢ 计算准则： 截面平均应力不超过fy
第3章 构件的截面承载力——强度
结构的承载能力是最重要的极限状态，它分为三个层次：
截面承载能力，即截面强度，还有连接承载能力； 构件承载能力——稳定； 结构承载能力。
本章解决第一层次的截面强度问题，它分为两个方面： 强度计算公式（不包括疲劳破损和脆性断裂）； 按强度要求选择构件截面。
强度验算大部分可以用材料力学的公式，但需要注意具体条件。
➢ 设计公式：
N f
A
钢材的应力应变关系
f fy / R ——钢材的抗拉强度设计值
拉杆存在孔洞或削弱
➢ 应力集中现象
孔洞处截面应力分布
(a) 弹性状态应力
(b) 极限状态应力
拉杆存在孔洞或削弱
➢ 有孔洞或局部削弱的拉杆，强度应按净截面计算，有两个计算公式
杆端有孔（少数截面屈服） 沿拉杆全长有孔
也应用它来算。
源于屈强比，式(3-4)不安全。
！对高强螺栓摩擦型连接，净截面强度验算要考虑孔前传力的
影响。
3.1.3 轴拉构件端部非全部连接者
图示工形截面拉杆，端部只有翼缘和节点板用焊缝连接，在连接 区域内，工形截面应力不均匀，A点最高，B点低于A点，腹板中心的
C点更低。应力最高处有拉裂危险，为此引入有效截面系数 。
N An
0.7
fu
N f An
钢结构第三章课后作业PPT课件
防火措施
在钢结构表面喷涂防火涂料，提高钢结构的 耐火极限，减少火灾对钢结构的影响。
电化学保护
采用阴极保护技术，通过外加电流使钢结构 成为电解池的阴极，从而防止腐蚀。
防雷接地
将钢结构与防雷接地系统连接，避免雷击对 钢结构造成损坏。
钢结构的维护与保养方法
定期检查
定期对钢结构进行检查，发现并处理锈蚀、变形、裂纹等问题。
节点连接优化
对连接节点进行优化设计，以提高节 点的承载能力和稳定性，降低工程成 本。
施工方案优化
根据施工条件和实际情况，选择合理 的施工方案，以提高施工效率和质量， 降低工程成本。
04
作业三：掌握钢结构施工工艺
钢结构的制作工艺
01
02
03
04
钢材选择与采购
根据设计要求，选择合适的钢 材型号、规格和质量等级，并
高层和超高层建筑
钢结构具有抗震性能好、施工速度 快等优点，广泛应用于高层和超高 层建筑的主体结构和外围护结构。
工业厂房和仓库
钢结构厂房具有结构简单、造价低、 施工方便等优点，适用于各种工业 厂房和仓库的建设。
钢结构在其他领域的应用
01
02
03
铁路和轨道交通
钢结构的强度高、耐久性 好，适用于铁路和轨道交 通的桥梁、轨道和车辆制 造。
船舶和海洋工程
钢结构具有抗腐蚀、耐压、 强度高等特点，适用于船 舶和海洋工程的结构制造。
压力容器和管道
钢结构的可塑性和韧性好， 适用于制造各种压力容器 和管道。
钢结构的发展趋势与展望
随着科技的发展，钢结构制造将逐步 实现智能化，提高生产效率和产品质 量。
随着全球化进程的加速，钢结构将在 国际市场上发挥更大的作用，推动中 国钢结构产业的国际化发展。
钢结构(第三版)
第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
钢结构设计课程-第三章PPT课件
GB50018计算公式：
单向弯曲时
Mx f W enx
双向弯曲时
Mx My f
Wenx Weny
20
• 梁的剪应力：
VS Itw
fv
S——计算剪应力 处以上毛截面对中 和轴的的面积矩
f v ——钢材的抗剪强度设计值
弯曲剪应力分布
21
3.2.3 梁的扭转
扭转形式：自由扭转和约束扭转
扭矩平衡方程 M TG ItEI
28
约束扭转正应力 对工形截面梁
Mf Ify
x Ehx
2
对冷弯槽钢等非双轴对称梁
B W
B —— 双弯矩（双力矩）
29
3.3 梁的局部压应力和组合应力
3.3.1 局部压应力
局部压应力作用
30
c
F
tw lz
f
式中 —— 集中荷载增大系数，对重级工作制吊车梁 取 =1.35，其他取 = 1.0
截面高度
容许最大高度hmax 容许最小高度hmin
hmin>=nl/6000 经济高度he
he 73Wx 30(cm)
hmin≤h≤hmax，h≈he
焊接梁截面
35
均布荷载作用下简支梁的最小高度hmin
36
腹板高度hw
腹板高度hw比h略小。
腹板厚度tw 抗剪
tw
V hw fv
局部稳定
y=1.2；箱形截面 x= y=1.05
截面简图
18
GB50017计算公式：
单向弯曲时 双向弯曲时
Mx f xWnx
！对于x和y：
Mx My f xWnx yWny
(1) 疲劳计算取1.0;
(2) 13235/fyb1/t15235/fy 取1.0。
河海 钢结构(第三版)多媒体课件第三章
受力性能良好。但质量要求高，焊件间施焊间隙要求严，一 般多用于工厂制造的连接中。 一、对接焊缝连接的构造要求
河海大学钢结构课件
四、焊缝符号及标注方法
按《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)和《焊缝符 号表示法》(GB324-88)执行。
hf1 hf2 hf1
hf1-l1 hf2-l2
hf2
槽焊缝
单边喇叭
hf
形焊缝
hf
hf
hf
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第三节 对接焊缝连接的构造和计算 对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象，
河海大学钢结构课件
一、结构的连接方法 二、连接设计原则
安全可靠
节约钢材
构造简单 施工方便
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第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别 一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊
焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热，使焊条和焊件熔化， 二者凝结成焊缝。 (1) 手工电弧焊
设备简单，操作灵活，适用性和可达性强，适用各种焊 缝。生产效率较低，质量变异性大，施焊时电弧光较强。
C级螺栓连接 用圆钢制成，杆身粗糙，尺寸不很准确。主要用于受拉
连接和安装螺栓。
A、B级螺栓连接 螺杆机加工制成，尺寸准确，孔加工精度高。制造安装
费工。A级：d ≤24mm，l ≤150mmh 和10d，B级：d >24mm， l>150mmh 和10d。
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一、结构的现焊缝有裂纹，应彻底铲除后补焊。
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三、焊缝缺陷、质量检验和焊缝级别 1.焊缝缺陷 2.焊缝质量检验和焊缝级别 分为三级：
III级只对全部焊缝做外观检查； Ⅱ级除对全部焊缝做外观检查外，还要用超声波抽查焊 缝长度的50％； I级除全部做外观检查外，还须按要求用超声波检查， 并用X射线抽查焊缝长度的2％，且部分拍片。 各级焊缝的应用见规范要求。
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四、焊缝符号及标注方法
按《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)和《焊缝符 号表示法》(GB324-88)执行。
hf1 hf2 hf1
hf1-l1 hf2-l2
hf2
槽焊缝
单边喇叭
hf
形焊缝
hf
hf
hf
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第三节 对接焊缝连接的构造和计算 对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象，
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一、结构的连接方法 二、连接设计原则
安全可靠
节约钢材
构造简单 施工方便
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第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别 一、钢结构中常用的焊接方法 1.电弧焊
焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热，使焊条和焊件熔化， 二者凝结成焊缝。 (1) 手工电弧焊
设备简单，操作灵活，适用性和可达性强，适用各种焊 缝。生产效率较低，质量变异性大，施焊时电弧光较强。
C级螺栓连接 用圆钢制成，杆身粗糙，尺寸不很准确。主要用于受拉
连接和安装螺栓。
A、B级螺栓连接 螺杆机加工制成，尺寸准确，孔加工精度高。制造安装
费工。A级：d ≤24mm，l ≤150mmh 和10d，B级：d >24mm， l>150mmh 和10d。
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一、结构的现焊缝有裂纹，应彻底铲除后补焊。
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三、焊缝缺陷、质量检验和焊缝级别 1.焊缝缺陷 2.焊缝质量检验和焊缝级别 分为三级：
III级只对全部焊缝做外观检查； Ⅱ级除对全部焊缝做外观检查外，还要用超声波抽查焊 缝长度的50％； I级除全部做外观检查外，还须按要求用超声波检查， 并用X射线抽查焊缝长度的2％，且部分拍片。 各级焊缝的应用见规范要求。