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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。 -------------
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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) 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:相互影响不大 -------------
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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: -------------