●化学成分的影响：含C量增加，强度增高，塑性降低； S、P、O、N为有害元素，必须严格控制；Mn和Si为 有益元素，要适量。 ● 冶金缺陷的影响：镇静钢的屈服点高于沸腾钢（约 40N/mm2 ）；非金属夹杂、裂纹、分层等。 ● 时效的影响：钢材随时间的增长，强度增加、塑性降 低而脆性增加。 ●冷作硬化的影响：钢材在冷加工（拉、剪、冲、压、 拔等）的条件下，强度增加、塑性降低而脆性增加。
● 螺孔：A、B级需要钻模钻成（Ⅰ类孔），孔径比螺杆 大0.3mm左右；C级为一次冲成或不用钻模钻成（Ⅱ类 孔）孔径比螺杆大1.5~3.0mm。 ● 受力：A、B级受力性能好，连接变形小，可以既受拉 又受剪，用于重要的连接；C级螺栓连接性能不如A、B 级好，主要受拉，用于承受静力荷载和间接承受动力荷 载的次要连接。 ● 费用： A、B级成本昂贵，C级螺栓价格便宜，能用C 级螺栓的地方不用A、B级螺栓。 （2）高强螺栓连接 高强螺栓分为摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓
自动埋弧电弧焊 1 电源 2 导线 溶剂 11 熔化的溶剂 12 移动方向
● 钢材的物理性能指标：①弹性模量E＝206×10 （N/mm）②剪切模量G＝79 ×10（N/mm） ；③线、冷弯性能 不分层、不裂纹 3、冲击韧性αk 断裂工程中吸收能量 的能力αk ＝A k /A（J/cm2）
● 脱氧剂——Mn、Si等 ● 沸腾钢——用Mn脱氧，不充分，质量不好，成本低。 ● 镇静钢——除锰外，还用硅和铝为脱氧剂，脱氧完全， 质量好，成本高。 ● 半镇静钢——介于沸腾钢和镇静钢之间。
1、钢材均匀受拉时的力学性能 ● б—ε曲线五个阶段：①弹性阶段；②弹塑性阶段；③ 屈服阶段；④强化阶段；⑤颈缩阶段。 ● 强度指标： ①屈服强度fy；②抗拉强度fu ● 理想的弹塑性体 ● 塑性性能： ①伸长率δ10和δ5； ②断面收缩率
2、铆钉连接的特点 ● 塑性和韧性较好； ● 连接紧密，传力方便； ● 用于直接承受动力荷载的结构中（如桥梁）； ● 缺点：构造复杂，费工费料。很少使用。 3、螺栓连接的特点 分普通螺栓连接和高强螺栓连接 （1）普通螺栓连接 ● A、Kaiyun App下载 全站B、C三级：A和B为精制螺栓，C级为粗制螺栓； ● 材料等级： A和B为8.8级，C级为4.6级或4.8； ● 加工：A、B级由毛坯在车床上精确加工而成——精制； C级为由未经加工的圆钢压制而成——粗制；
● 转炉钢——质量较差，杂质含量较多。 ● 空气底吹转炉钢——质量甚差，国内已不生产。 ● 空气侧吹转炉钢——质量略差，各项性能不如氧气顶 吹转炉钢。 ● 氧气顶吹转炉钢——有害元素少、杂质少、纯洁度高； 质量和加工性能都接炉钢；生产效率高，成本低， 省，建厂快。 ● 平炉钢——原料广泛，容积大，广量高，冶炼工艺较 简单，钢材质量优良，化学成分稳定（偏析度小）， 机械性能可靠，能冶炼各种用途的钢。缺点为生产成 本高，建厂规模大，工期长，大。 ● 电炉钢——质量最好，成本最高，土建少用。
● 焊缝形式：对接焊缝和角焊缝 ● 对接焊缝：正对接焊缝和斜对接焊缝 ● 角焊缝：正面角焊缝（端缝）、侧面角焊缝（侧缝） 和斜角焊缝（斜缝） 连续角焊缝（重要构件）和间断角焊（次要构件）：间 断角焊缝间断距离l≤15t（受压）和l≤30t（受拉），t为 较薄件的厚度 ● 按照施焊位置分：平焊（俯焊）、横焊、立焊和仰焊 四种。焊接质量影响较大。 4、焊缝代号、螺栓及其孔眼图例 ● 焊缝代号： ● 螺栓及其孔眼：
1、重型厂房结构 2、大跨结构 3、高层建筑 4、塔桅结构 5、板壳结构 容器、储液库、煤气库、管道等 6、可移动式结构 活动房屋、水工闸门、起重运输机等 7、桥梁结构 8、轻型钢结构 9、承受振动荷载和地震作用的结构
1、安全可靠。在运输、安装和使用中，具有足够的强度、 刚度和稳定性 2、合理选用材料、结构方案和构造措施，满足使用要求 3、节约钢材，减轻自重 4、钢结构要便于运输和维护 5、尽量注意美观
1、Kaiyun App下载 全站钢材的规格 ●热轧钢板：①厚钢板（厚4.5～60mm）；②薄钢板（厚 0.35～4mm）；③扁钢（厚4~60mm，宽30～200mm）。 ● 普通热轧型钢：①角钢：等边和不等边；②槽钢：热 轧普通槽钢和低合金热轧轻型槽钢；③工字钢：同槽钢； ④钢管：有无缝和焊接两种；⑤H型钢：宽翼缘工字钢。 ● 薄壁型钢：用薄钢板（1.5～5.0mm)经模压和冷弯而成， 一般为Q235或Q345钢。 ● 各种彩钢板和压型钢板。
二、焊接方法和焊缝连接形式 1、钢结构常用的焊接方法介绍 ● 手工电弧焊。 焊条选择：Q235选择E43型；Q345采用E50型焊条； Q390和Q420采用E55型焊条；不同钢种之间（例Q235 与Q345)宜选用低组配方案（E43型） ● 自动或半自动埋弧焊。 ● 气体保护焊。 2、焊缝缺陷及焊接质量检验 ●焊缝缺陷：裂纹、焊瘤、烧穿、气孔、未焊透、夹渣、 咬边、未熔合等
五、钢结构对材料的要求 ● 较高的抗拉强度fu和屈服点fy ● 较高的塑性和韧性 ● 良好的工艺性能（冷、热加工性能和可焊性） 六、钢材的破坏形式
塑性破坏和脆性破坏 ● 塑性破坏：б＝fu发生，变形超过材料的变形能力。破 坏前发生较大的塑性变形，断口呈纤维状,色泽发暗。 ● 脆性破坏： б＜fu 甚至б＜fy，没有明显的塑性变形， 破坏突然，没有预兆。断口平直呈晶粒状,色泽发亮。 ● 在设计、施工和使用钢结构时，应当注意防止出现脆 性破坏
1、高强度钢材的应用 Q235、Q345、Q420、45 号钢等 2、钢结构设计计算理论的研究与改进 3、新型结构形式的应用 4、钢—混凝土组合结构的应用 5、钢结构优化原理及其应用 6、生产制造工业化、产业化
1、碳素钢 ● 分结构钢（低碳钢）和工具钢（高碳钢）； ● 碳素结构钢—《GB700－88》质量等级：A、B、C、 D四级； ● A—只保证抗拉强度、屈服点和伸长率； B、C、D—保证抗拉强度、屈服点和伸长率、冷弯性能 和冲击韧性（分别为＋20℃、 0℃ 和－20℃），同时 严格控制C、S、P的极限含量； ● 钢号：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等
● 焊缝质量检验：外部检验外部（外部尺寸和缺陷）和 内部检验（内部缺陷）。 内部检验方法：①超声波（主要)；②磁粉（辅助）； ③荧光检验（辅助）；④x射线、γ射线等（x射线应用 广）。 ● 焊缝质量等级：《钢结构工程施工质量验收规范》对 焊缝分为一级、二级和三级。 三级焊缝只要求进行外观检验并符合标准；一级、二级 除了外观检查外，还必须进行一定量的超声波检验并符 合相应的标准。 ● 焊缝等级的选用： ①疲劳验算的构件：垂至于作用力方向的横向对接焊缝受 拉时为一级，受压时为二级；
●温度的影响：低温冷脆；冷脆转变温度（冷脆临界温度) ● 应力集中的影响：在空洞、槽口、凹角、裂缝、截面 变化处，产生局部高峰应力—应力集中现象。 应力集中：产生同号平面或立体应力场，钢材变脆。 ● 时效的影响：钢材随时间的增长，强度增加、塑性降 低而脆性增加。 ●疲劳的影响：钢材在连续反复或循环荷载作用下，当应 力循环次数n达到某个大数时，发生突然的脆断。此时， 应力б＜fu 甚至б＜fy —疲劳破坏。
1、强度高，塑性和韧性好 2、材质均匀，符合力学假定 3、钢结构制造简便，施工周期短 4、钢结构的质量轻 强度与密度之比远大于混凝土 5、耐腐蚀性差 6、耐热不耐火 ≮250℃，500～600 ℃强度为零 防火处理：蛭石板、蛭石喷涂、石膏板等 7、钢结构的密封性好 容器等 8、低温冷脆
1、焊缝连接的特点 ● 构造简单，连接方便； ● 用料经济，不削弱截面； ● 加工方便，可实现自动化操作； ● 密闭性好，结构刚度大； ● 缺点：焊接应力和焊接变形；热影响区材质变 脆；对裂纹比较敏感；低温冷脆；对动力荷载比 较敏感，等。
● 摩擦型高强螺栓：只依靠构件接触面之间的摩擦力来传 递剪力，以剪力等于接触面摩擦力为设计极限状态。 ● 承压型高强螺栓：允许接触面滑移（剪力超过摩擦 力），以螺杆与构件之间的挤压而发生的连接破坏作为 承载力极限状态。 ● 受力： 摩擦型高强螺栓剪切变形小，弹性性能好，耐 疲劳，特别适用动力荷载；承压型高强螺栓的承载力高 于摩擦型，剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构。 ● 材料等级：采用45号钢、40B和20MnTiB钢（热处理）， 材料等级为 8.8级或10.9级。 ● 孔径：摩擦型高强螺栓孔径比螺栓大1.5~2.0mm；承压 型高强螺栓孔径比螺栓大1.0~1.5mm。
2、合金钢 ● 分为结构钢、工具钢和特殊钢 ● 结构钢（低合金钢）—《GB/1591－94》质量等级： A、B、C、D、E五级； ● A、 B、C、D的规定同碳素结构钢，E级要求－40℃ 的冲击韧性； ● 钢号：Q345-A、Q390-B、Q420-C、Q235-D等
②不进行疲劳计算的构件：对接焊缝要求等强时 受拉焊缝不低于二级，受压时宜为二级； ③重级工作制吊车和Q≥50T的中级工作制的吊车， 吊车梁腹板与上翼缘之间的T形焊透的对接与角 接组合焊缝，不低于二级； ④角焊缝一般为三级，只有直接承受动力荷载的 焊缝应为二级。 3、焊缝连接形式和焊缝形式 ● 焊缝连接形式：按照被连接构件的相对位置来 分为对接（直接对接和盖板对接）、搭接、T形 连接和角部连接等
（a)方钢管；（b)等肢角钢；（C）槽钢；（d)卷边槽钢 （e)卷边Z型钢；（f)卷边等直角钢；（g)焊接薄壁钢管
●结构的重要性：一级（重要的）、二级（一般的）和三 级（次要的）。 ● 荷载情况：分静态荷载和动态荷载。直接承受动力荷 载和强烈地震区的结构，选用性能好的钢材。 ● 连接方法：焊接结构和非焊接结构。焊接结构由于受 焊接应力和焊接变形等的影响，选用Q235-B等可焊性好 的钢材。 ● 结构所处的温度和环境：例低温冷脆、露天时效、腐 蚀、疲劳断裂等。 ● 钢材厚度。厚度大的焊接结构应采用材质好的钢材。
