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时间:2018-12-03
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1、《钢结构》复习提要一、课程的任务与要求1、本课程的任务,通过理论学习和设计计算训练,使学生熟悉钢结构构件的类型、构造,掌握各种基本构件的设计原理和方法;具备一般工业与民用建筑钢结构设计的基本技能;为将来从事建筑钢结构的设计、施工打下坚实的基础。2、课程教学的基本要求教学过程中要注意理论联系实际,突出基本理论的应用,重点使学生掌握钢结构构造的方法和规范的应用。通过作业练习和课程设计,强化学生对规范条文的理解的设计技能,达到能熟练地运用钢结构设计规范进行构件和连接的设计。 二、教学内容及重点、难点如下:第一章概述 (一)教学内容 1.钢
2、结构的特点和应用;2.钢结构的计算原理和计算方法;3.钢结构的设计原理; (二)要求掌握内容:了解钢结构的特点及其在工程中的应用;掌握钢结构设计规范中采用的设计方法。1.结构的设计目的使所设计的结构满足各种预定的功能要求。安全性:结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用,在偶然事件发生时及发生后,任能保持必需的整体稳定性、不致倒塌。适用性:结构在正常使用时具有良好的工作性能,满足预定的使用要求,如不发生影响正常使用的过大变形、振动等。耐久性:结构在正常维护下,随时间变化任能满足预定的功能要求,如不发生严重锈蚀而影响寿命。2.恒
3、载(永久荷载)设计基准期内,不随时间变化或其变化与平均值相比很小的荷载。3.活载(可变荷载)设计基准期内,随时间变化或其变化与平均值相比很小的荷载。4.结构所受作用:作用:使结构产生内力、变形、应力和应变的所用原因。1)直接作用:施加在结构上的荷载(自重,风荷载、雪荷载及活荷载)2)间接作用:引起结构变形和约束变形从而产生内力和其它作用(地震、基础沉降、温度变化、焊接等)5.作用效应:结构上作用引起的结构或其构件内力和变形(弯矩、轴力、剪力、扭矩、挠度、转角等)。6.承载力极限状态极限准则:1)最大承载力2)不适于继续承载变形7.正常使
4、用极限状态对钢结构来说,控制结构构件刚度,避免出现影响正常使用的过大变形或动力作用下的较大振动。8.钢结构的设计方法1)概率极限状态设计法(作用效应和构件抗力之间的关系设计法)2)分项系数表达法第二章:钢结构的材料(一)教学内容:1.建筑钢材的两种破坏形式;2.钢材的主要性能;3.影响钢材主要性能的因素:4.建筑钢材的种类和规格,合理的选择建筑钢材。(二)重点掌握知识点:1.掌握钢材的两种破坏形式;塑性破坏和脆性破坏及各自破坏时的特点2.掌握钢材力学性能及其技术指标:力学性能有:屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性及可焊性1)
5、掌握钢材的主要性能(1)钢材的静力工作性能抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯180度(2)钢材的动力工作性能冲击韧性、允许应力幅3.掌握影响钢材力学性能的主要因素;化学成分、冶炼和轧制、钢材的硬化、温度、复杂应力和应力集中的影响、残余应力、钢材的疲劳4.应力集中:应力集中概念、应力集中的原因、应力集中的后果、改善和避免应力集中的措施5.掌握我国钢结构常用钢材的种类、牌号,能正确选用钢材1)钢材的品种和牌号碳素结构钢低合金结构钢2)钢材的选择6.什么是钢材的时效硬化与冷作硬化?它们对钢材性能有什么影响?7.掌握建筑钢材的不同分类:按化学成分
6、分;按用途分;按冶炼方法分及按浇铸方法分。8.钢材的疲劳破坏和脆性短裂1)钢材的疲劳破坏2)钢材疲劳破坏的特征3)钢材疲劳破坏的原因4)钢材疲劳破坏的影响因素第三章:钢结构的连接(一)教学内容 1.钢结构的连接方法; 2.焊缝连接的特性; 3.对接焊缝的构造和计算; 4.角焊缝的构造和计算; 5.焊接残余应力和焊接残余变形; 6.普通螺栓连接的构造和计算;7.高强度螺栓连接的性能和计算。(二)重点掌握知识点1.钢结构的连接方法有:焊接连接,铆钉连接,螺栓连接 连接方法优点缺点焊接连接对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,
7、易于自动化,工效高对材质要求高,焊接程序严格,质量检验工作量大铆接连接传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好费钢、费工普通螺栓连接装卸便利,设备简单螺栓精度低时不宜受剪,螺栓精度高时加工和安装难度较大高强螺栓连接加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高2.对接焊缝的优缺点优点:用料经济、传力均匀、无明显的应力集中,利于承受动力荷载。缺点:需剖口,焊件长度要精确。3.对接焊缝的构造处理(1)起落弧处易有焊接缺陷,所以用引弧板。但采用引弧板施工复杂,除承受动力荷载
8、外,一般不用,计算时将焊缝长度两端各减去5mm。(2)变厚度板对接,在板的一面或两面切成坡度不大于1:4的斜面,避免应力集中。 (3)变宽度板对接,在板的一侧或两侧切成坡度不大于1:4的斜边,避免应力集中。
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