钢结构设计原理知识点总结按章节(钢结构设计知识点)
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第一章 钢结构的基本概念
钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
第二章 脆性断裂与疲劳断裂
脆性断裂:结构或构件破坏前没有明显变形,平均应力低于极限抗拉强度,甚至低于屈服点,破坏时没有明显征兆,脆性破坏断口平齐,并呈有光泽的晶粒状。疲劳断裂:微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。导致结构脆性破坏的因素:焊缝缺陷的存在,使裂纹萌生的概率增大。焊缝结构中数值可观的残余应力,作为初应力场,与荷载应力场的叠加可导致驱动开裂的不利应力组合。焊缝连接使结构形成连续整体,没有止裂的构造措施,则可能一裂到底。对选材在防止脆性破坏中的重要性认识不足。
第三章 防止脆性断裂的方法
防止脆性断裂的方法(考虑因素):正确选用钢材,使之具有足够的韧性。尽量减少初始裂纹尺寸,避免在构造处理中形成类似于裂纹的间隙。
第四章 焊接残余应力对结构的影响
对结构静力强度的影响:对具有一定塑性的材料无影响。对结构刚度的影响:使结构变形增大,降低结构刚度。对压杆稳定的影响:降低其稳定承载力。对低温冷脆的影响:加速构件的脆性破坏。对疲劳强度的影响:残余拉应力对疲劳强度不利。
第五章 影响轴心受压构件整体稳定性的初始缺陷
残余应力、构件的初弯曲和初偏心。规范中考虑了残余应力、构件的初弯曲。
第六章 影响梁整体稳定的因素及措施
影响因素:荷载种类及其沿跨分布的情况、荷载作用位置、侧向抗弯刚度、抗扭刚度、侧向支承点间距、梁的支承情况、梁的截面形式和尺寸比例、初始弯曲,加载偏心和残余应力等初始缺陷。措施:提高侧向抗弯刚度(增大 b)。提高抗扭刚度(增大 b 同样可以)。最有效的办法加侧向支承,减小侧向支承点间距。支承加在受压翼缘有作用。
第七章 梁截面沿长度的变化方式及尺寸确定
梁截面沿长度一般有 2 种变化方式。改变后梁截面尺寸的确定方法:提高侧向抗弯刚度(增大 b)。
第八章 钢结构的节点设计
节点设计的一般原则:双角钢截面杆件在节点处以节点板连接,各杆件轴线汇交于节点中心。角钢的切断面一般应与其轴线垂直,需要斜切以便使节点紧凑时只能切肢尖。如弦杆截面需沿长度变化,截面改变点应在节点上、且应设置拼接材料。为施焊方便,且避免焊缝过分密集使材质变脆,节点板上各杆件肢尖焊缝净距不宜过小,用控制杆端间隙 a 来保证。节点板的厚度节点板受力复杂,对一般跨度的屋架可以不做计算而由经验确定厚度。梯形屋架和平行屋架的节点板把腹板的内力传给弦杆,节点板的厚度即由腹杆最大内力(一般在支座处)来决定三角形屋架支座处的节点板要传递端节间弦杆的内力,节点板的厚度应由上弦杆内力决定。
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