钢结构构件的应力分析及连接形式

1、受弯构件:钢梁是最常见的受弯构件。

钢梁的截面形式一般有型钢和钢板组合梁两类。型钢梁多采用工字钢和H型钢,钢板组合梁常用焊接工字型截面。

2、钢梁的强度、刚度和稳定性计算:

抗弯强度计算:取梁内塑性发展到一定深度作为极限状态。对需要计算疲劳的梁,不考虑梁塑性发展。

抗剪强度计算:梁的抗剪强度按弹性设计。

刚度计算:梁的扰度计算时采用荷载标准值,可不考虑螺栓孔引起的截面削弱。

3、受拉构件、受压构件

(1)受拉构件:根据受理情况,可分为轴心受拉和偏心受拉构件(拉弯构件)。

轴心受拉构件:轴心受拉构件常见于桁架中。轴心受拉构件须按净截面面积进行强度计算,构件的刚度是通过限制长细比来保证的。

偏心受拉构件:偏心受拉构件应用较少,桁架受拉杆同时承受节点之间横向荷载时为偏心受拉构件。

(2)受压构件:按截面构造形式,受压构件可分为实腹式和格构式两类。

4、梁柱节点:梁和柱连接时,可将梁支撑在柱顶上或连接于柱的侧面。二者均可做成铰接或刚接。

柱脚节点:柱脚节点通常由底板、中间传力结构(包括靴梁、肋板和隔板)和锚栓组成。底板承受柱脚反力。底板较大时,须设置中间传力结构以降低底板厚度。

5、连接类型:

  (1)焊缝连接:焊缝连接是目前钢结构的主要连接方法。其优点是构造简单,节约钢材,加工方便,易于采用自动化操作,不宜采用于直接承受动力荷载的结构,其他情况均可采用焊缝连接。

  (2)铆钉连接:铆接由于构造复杂,用钢量大,现已很少采用。因为铆钉连接的塑性和韧性较好,传力可靠,易于检查,在一些重型和直接承受动力荷载的结构中,有时仍然采用。

  (3)螺栓连接:螺栓连接又分为普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓施工简单,拆、装方便。普通螺栓一般由Q235制成。高强度螺栓用合金钢制成,高强度螺栓制作工艺精准,操作工序多,要求高。目前,在我国桥梁及大跨度结构房屋及工业厂房中已广泛采用。

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