钢结构知识超全归纳不管是建筑专业还是结构都看

作者：admin 来源：未知日期：2019-11-29 11:40:25

知识点

1、建筑钢材有两种可能的破坏形式

塑性破坏和脆性破坏LOL竞猜亚博，二者的特征可从塑性变形、名义应力LOL竞猜亚博、断口形式三方面来理解LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。影响脆性破坏的因素有有害化学元素LOL竞猜亚博、冶金缺陷等LOL竞猜亚博，但总的来看LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，钢材的质量LOL竞猜亚博、应力集中和低温的影响比较大。防止脆性破坏必须合理设计、正确制造和正确使用三者的相互配合LOL竞猜亚博。

2、钢材的σ-ε曲线在下列标准条件下获得的：

Ⅰ)标准试件(无应力集中);

Ⅱ)静荷载一次拉伸到破坏;

Ⅲ)试验温度为20°CLOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

按建筑钢材的σ-ε曲线其工作可分为弹性LOL竞猜亚博、弹塑性、塑性和强化四个阶段LOL竞猜亚博，并将其简化成理想弹塑性体LOL竞猜亚博。从拉伸试验得到抗拉强度fu、屈服强度fyLOL竞猜亚博、伸长率δ5三个钢材基本性能指标LOL竞猜亚博，fuLOL竞猜亚博、fy是静力强度指标，δ5是钢材在静荷载作用下塑性性能指标LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。承重结构钢材都应具有这三个指标合格的保证LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，对重要或需要冷加工的构件，其钢材尚应具有冷弯试验的合格保证。

3LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、冲击韧性Cv

冲击韧性Cv是表示钢材在动力荷载作用下抵抗脆性断裂能力指标LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，对直接承受较大动力荷载的结构应提出相应冲击韧性要求LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

4LOL竞猜亚博、应力

钢材在静荷载作用下LOL竞猜亚博，单向应力时，要求截面最大应力不超过屈服点;复杂应力状态时，要求折算应力δeq不超过fyLOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

5LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、理解各种因素对钢材性能的不利影响

对化学成分要分清有利元素和有害元素，应特别注意碳、硫、磷的影响。重视应力集中产生的影响LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，其后果是导致局部产生双向或三向受拉的应力状态LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，使钢材变脆LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。应通过合理的构造措施(如平缓过度)尽量避免应力集中LOL竞猜亚博。

6LOL竞猜亚博、正确选择钢材和提出合理指标要求

规范推荐Q235、16Mn、16MnqLOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、15MnV、15MnVq钢为承重结构钢LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，理解它们牌号的表示方法，冶金工厂对材质应保证的项目和能附加保证的项目LOL竞猜亚博，掌握根据设计结构的具体条件正确选择钢材和提出合理指标要求的方法LOL竞猜亚博。

7LOL竞猜亚博、掌握钢板和型钢的表示方法

见附录。

附：钢结构牌号

钢结构牌号

GB/T5613-1995标准中对铸钢规定了两种牌号表示方法

1)以屈服强度和抗拉强度力学性能为主的牌号表示方法LOL竞猜亚博，如ZG200-400等。ZG是代表铸钢的符号LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，200和400分别是屈服强度和抗拉强度的最低值( MPa).

2)以化学成分为主的牌号表示方法LOL竞猜亚博，如ZG20Cr13等。Cr为铬元素符号，20为平均碳含量(以万分之几计)LOL竞猜亚博，13为铬平均含量(质量分数)(%)LOL竞猜亚博。

另加一些字母和符号分别表示不同的含义，如ZD345―570为一般工程与结构用低合金铸钢;ZG200―400H为焊接结构有用碳素铸钢;ZGMn 13为铸钢LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

拓展

钢结构用钢主要有两种：低碳素结构钢和低合金高强度结构钢LOL竞猜亚博。

低合金高强结构钢的牌号最低由Q295开始LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，而碳素结构钢最高的牌号是Q275截止LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，尽管对公称屈服点的含义解释相同LOL竞猜亚博，但数值并无重复且恰好衔接LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

1LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、碳素结构钢的牌号为：Q×××(A~D)+脱氧方式LOL竞猜亚博。其中Q×××表示屈服强度;A~D表示冲击韧性质量等级由底到高;在灌注过程中LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，由脱氧程度不同分镇静钢〖TZLOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、Z〗LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，半镇静钢〖b〗LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，沸腾钢〖F〗。对于Q235来说LOL竞猜亚博，ALOL竞猜亚博、B两级可以是(ZLOL竞猜亚博、bLOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、F)，C级只能是(Z)LOL竞猜亚博，D级只能是(TZ)。

2LOL竞猜亚博、低合金高强度结构钢：在冶炼过程中添加少量几种合金元素LOL竞猜亚博，使钢的强度明显提高，其中合金含量低于5%LOL竞猜亚博，故称为低合金高强度结构钢;牌号表示与碳素结构钢相同LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，质量等级按冲击韧性分为 A~E 5个等级LOL竞猜亚博。低合金高强度结构钢的ALOL竞猜亚博、B级为镇静钢，CLOL竞猜亚博、DLOL竞猜亚博、E级为特殊镇静钢LOL竞猜亚博。

3LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、合金结构钢：包括优质钢LOL竞猜亚博、高级优质钢和特级优质钢;合金结构钢的牌号共77个LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，按主加合金元素划分为24个钢组LOL竞猜亚博。

牌号含义：合金结构钢的牌号由数字和合金元素化学符号组成LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。数字表示此钢平均含碳量是万分之几;继后的化学符号代表所加的合金元素，并后缀此元素平均含量的代表数码(对各合金元素平均含量代码的规定：当小于1.5%时一般不写LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，但当如此表示发生牌号雷同时须将合金元素含量高的后边标1LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，以示区别;当含量为1.5%~2.49%LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、2.50%~3.49%LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、3.50%~4.49%时分别写出2、3LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、4标示LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，含量再高时LOL竞猜亚博，以此类推)。

质量等级标记：在钢的牌号末尾应将所属冶金质量划定的等级按规定加注标记，优质钢不加、高级优质钢加 A 、特级优质钢加 ELOL竞猜亚博。

钢材选择时要做到结构安全可靠LOL竞猜亚博，同时用材经济合理LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。影响钢材选择的因素：

1、结构或构件的重要性;

2、荷载性质(静载or动载);

3、连接方法(焊接LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、铆接or螺栓连接);

4LOL竞猜亚博、工作条件(温度or腐蚀介质)

对于重要结构LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、直接承受动荷载LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、处于低温条件下的结构及焊接结构，应选用质量较高的钢材。

轻钢与重钢的区别?

首先LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，没有轻钢的叫法LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，轻钢相对于普钢。

轻型钢结构是一个很模糊的概念LOL竞猜亚博，没有严格的定义LOL竞猜亚博。

判定结构为普钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断：

1LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、厂房行车起吊重量：大于等于25吨LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，可以认为为普钢结构了LOL竞猜亚博。

2、每平米用钢量：大于等于50KG/M2，可认为是普钢结构LOL竞猜亚博。

3LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、主要构件钢板厚度：大于等于10MMLOL竞猜亚博，轻钢结构用的较少LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

另外，还有一些参考值：如每平米造价LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，最大构件重量LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，最大跨度，结构形式LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，檐高等LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，以上这些在判断厂房是否为普钢或轻钢时可以提供经验数据LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，当然现在很多建筑都是轻LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、普钢都有。

但有一些我们可以较肯定的说是普钢LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，如：石化厂房设施LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、电厂厂房LOL竞猜亚博、大跨度的体育场馆LOL竞猜亚博、展览中心，高层或超高层钢结构LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

普通钢结构的范围很广LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，可以包含各种钢结构，不管荷载大小LOL竞猜亚博，甚至包括轻型钢结构的许多内容LOL竞猜亚博，轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容LOL竞猜亚博，而且范围只局限在单层门式刚架LOL竞猜亚博。

轻型钢结构是一个很模糊的概念LOL竞猜亚博，没有严格的定义。

一般可以有两种理解LOL竞猜亚博。一种是现行《钢结构设计规范》中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构，现已基本上不大采用LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉LOL竞猜亚博。

另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式刚架结构LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，这里的轻型主要是指围护是用轻质材料LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

由此可见LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，轻钢与普钢之分不在结构本身的轻重，而在所承受的围护材料的轻重LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，而在结构设计概念上还是一致的LOL竞猜亚博。

H型钢与工字钢的区别

1LOL竞猜亚博、工字型钢主要不论是普通型还是轻型的LOL竞猜亚博，由于截面尺寸均相对较高LOL竞猜亚博、较窄LOL竞猜亚博，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大*因此LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，这就使其在应用范围上有着很大的局限

2LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、 H型钢属于高效经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢LOL竞猜亚博、压型钢板等)，由于截面形状合理LOL竞猜亚博，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。不同于普通工字型的是H型钢的翼绣进行了加宽LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，且内LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、外表面通常是平行的LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，这样可便于用高强度螺桂和其他构件连接LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。其尺寸构成合理系列LOL竞猜亚博，型号齐全LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，便于设计选用。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊LOL竞猜亚博，由于其翼绦较宽且无斜度(或斜度很小)LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧LOL竞猜亚博。因此LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。

总之H型钢是工字钢的换代产品，所以两者在实际应用中选择使用的标准是：尽量不用工字钢。

热轧和冷轧的区别

1、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力;而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，所以截面上的分布也有很大差异LOL竞猜亚博。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的，而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型 LOL竞猜亚博。

3LOL竞猜亚博、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高，所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

拓展

热轧优点

热轧的优点是可以破坏钢锭的铸造组织LOL竞猜亚博，细化钢材的晶粒LOL竞猜亚博，并消除显微组织的缺陷LOL竞猜亚博，从而使钢材组织密实LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，力学性能得到改善LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、裂纹和疏松LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，也可在高温和压力作用下被焊合。

热轧缺点

一是经过热轧之后LOL竞猜亚博，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物LOL竞猜亚博，还有硅酸盐)被压成薄片LOL竞猜亚博，出现分层(夹层)现象LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化LOL竞猜亚博，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂LOL竞猜亚博。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍LOL竞猜亚博，比荷载引起的应变大得多LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

二是不均匀冷却造成的残余应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力LOL竞猜亚博，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，一般型钢截面尺寸越大LOL竞猜亚博，残余应力也越大LOL竞猜亚博。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响LOL竞猜亚博。如对变形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、稳定性LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

冷轧是指在常温下LOL竞猜亚博，经过冷拉LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、冷弯LOL竞猜亚博、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材LOL竞猜亚博。

冷轧优点

优点是成型速度快LOL竞猜亚博、产量高，且不损伤涂层LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。

冷轧缺点

缺点一是虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

二是冷轧型钢样式一般为开口截面LOL竞猜亚博，使得截面的自由扭转刚度较低LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差LOL竞猜亚博。

三是冷轧成型钢壁厚较小LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在板件衔接的转角处又没有加厚LOL竞猜亚博，承受局部性的集中荷载的能力弱LOL竞猜亚博。

(基本的焊接符号)

知识点

1LOL竞猜亚博、焊接是钢结构最主要的连接方式LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，有对接焊缝和角焊缝两种基本形式LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

常用的焊接方法有手工焊、自动(或半自动)埋弧焊LOL竞猜亚博。手工焊焊条型号应与主体金属强度相适应LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。施焊过程中可能产生裂纹、气孔LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、烧穿LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、弧坑等缺陷LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。为保证焊缝质量LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，应根据焊缝等级按各自不同的检验标准进行质量检查LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

2、焊缝

为保证焊缝质量和便于施焊LOL竞猜亚博，对接焊缝要求按焊件厚度采用不同形式的坡口LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，坡口形式有I形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、单边V形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、V形LOL竞猜亚博、U形、K形、X形等。对于没有采用引弧板的焊缝LOL竞猜亚博，计算时焊缝长度要考虑起落弧的影响。对接焊缝截面上的应力分布与母材相同LOL竞猜亚博，强度计算公式也相同LOL竞猜亚博，轴力作用下一般采用直缝LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，强度不足时可采用斜焊缝LOL竞猜亚博，当倾斜角度θ≤56°时LOL竞猜亚博，可不进行焊缝强度计算，在弯矩、剪力共同作用下的计算公式也可采用材料力学公式LOL竞猜亚博。

3LOL竞猜亚博、角焊缝受力复杂LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，按受力不同分为侧焊缝和端焊缝

为保证焊接质量LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，规范对焊脚尺寸hf及焊缝计算长度lw等都作了构造规定LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。角焊缝计算以最小焊缝截面为计算截面LOL竞猜亚博，且不论抗拉、抗压及抗剪均采用同一强度设计值￡fw。对角焊缝在轴心力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、弯矩LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、扭矩LOL竞猜亚博、剪力及几个力共同作用下的受力进行了分析并推导出不同情况下的计算公式LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，应熟练掌握。

4LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、焊接

施焊时，由于不均匀的温度场，使杆件产生焊接变形和焊接应力LOL竞猜亚博，这对结构在常温LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、静载作用下的承载力没有影响，但增大了结构的变形LOL竞猜亚博，降低了结构的刚度LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、疲劳强度以及稳定承载力。从设计和施工方面应采取不同措施减小或消除残余应力和残余变形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，如设计上尽量使焊缝对称布置;施焊时应采用合理的施焊次序等LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

5、螺栓排列

普通螺栓排列时LOL竞猜亚博，规范根据受力、构造和施工三方面的要求规定了容许距离LOL竞猜亚博，针对螺栓几种可能的排列形式LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，提出了不同的防止措施LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在确定单个螺栓承载力设计值的基础上，分析了螺栓群在不同荷载作用下的受力和计算方法。

6LOL竞猜亚博、高强度螺栓

高强度螺栓是通过特制扳手拧紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力，将板件压紧。在外力作用下LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，板件间产生很大的摩擦力LOL竞猜亚博。摩擦型高强螺栓就是依靠摩擦力传递剪力的。当剪力等于摩擦力时LOL竞猜亚博，连接应定达到极限状态LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。掌握其受力性能LOL竞猜亚博，传力方式及各种计算方法LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，并与普通螺栓加以对照理解分析LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

附录：

焊接符号单元的位置

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带坡口焊缝符号使用范例

箭头侧的卷边焊缝符号范例

接头类型不止一种时采用组合焊缝符号范例

画有圆圈的焊缝及符号范例

封底和打底焊道的符号

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角焊缝的尺寸标注

什么因素决定了角焊缝的尺寸?

角焊缝尺寸由焊缝尺寸中最短的焊脚高来决定

钢结构中的残余应力就是指的焊接残余应力吗?还是焊接残余应力只是其中的主要部分?

1,钢结构的焊接过程是在焊件局部区域加热熔化,然后冷却凝固的热过程,由于不均匀的温度场,导致构件不均匀的膨胀和收缩,从而使构件内部残存应力并引起变形,通称的焊接残余应力和残余变形.

2,残余应力是钢材在热轧LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、氧割、焊接的加热和冷却过程中产生的LOL竞猜亚博，先冷却部分形成压应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，后冷却部分形成拉应力LOL竞猜亚博。

3,焊接残余应力按其方向可划分为纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力三种LOL竞猜亚博。

4,焊接残余应力和焊接残余变形的影响

<1>LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，刚度——由于在残余拉应力区域提前进入塑性状态而刚度降为零LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，继续增加的外力仅由弹性区承担LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，因此构件变形必然增大LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，刚度减小。

<2>LOL竞猜亚博，静力强度——残余应力对静力强度并无影响LOL竞猜亚博。

<3>LOL竞猜亚博，压杆的稳定承载力——有残余应力的压杆LOL竞猜亚博，在残余应力区提前进入塑性状态LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，截面的弹性区减小LOL竞猜亚博，杆件的抗弯刚度也相应减小LOL竞猜亚博，因此其稳定承载力降低LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

<4>，疲劳强度和温度冷脆——由于塑性变形受到约束LOL竞猜亚博，材料变脆LOL竞猜亚博，使裂纹容易产生和开展LOL竞猜亚博，疲劳强度也会降低LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在低温情况下，更容易形成冷脆裂纹LOL竞猜亚博。

5LOL竞猜亚博，焊接残余变形对结构的影响

焊接残余变形不仅影响结构的尺寸LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，使装配困难，而且使构件产生初偏心和初弯曲等初始缺陷LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在受荷载时引起附加内力，影响其承载能力LOL竞猜亚博。

6LOL竞猜亚博，焊接残余应力的分布与大小

残余应力的分布LOL竞猜亚博、大小与截面的形状、尺寸、制造方法和加工过程等有关LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，而与钢材的强度等级关系不大LOL竞猜亚博。

7，减少焊接残余应力和残余变形的方法：

如上所述LOL竞猜亚博，焊接残余应力和残余变形对结构性能均有不利影响LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，故应减小残余应力并控制残余变形过大LOL竞猜亚博，使其符合〈施工规范〉的规定，否则应进行矫正LOL竞猜亚博。残余应力和残余变形在焊接过程中是相互关连的LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。为了减小残余变形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在施焊时应对焊件进行加强约束。

为了减小我们应考虑以下两个方面：

〈1〉设计方面

〈2〉制造LOL竞猜亚博、焊接工艺方面。

焊接残余应力分类及影响：

焊接残余变形：焊接的不均匀加热和高温区的热态塑性压缩LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，使构件冷却后产生一些残余变形，如纵向缩短LOL竞猜亚博，横向缩短LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，弯曲变形LOL竞猜亚博，角变形和扭曲变形等。

焊接残余应力分类：

1)纵向焊接残余应力;

2)横向残余应力;

3)沿焊缝厚度方向的残余应力;

4)约束状态下产生的焊接应力。

焊接残余应力的影响

1)对结构静力强度的影响：对于具有一定塑性的材料LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在静力荷载作用下，焊接残余应力是不会影响结构强度的;

2)对刚度的影响：焊接残余应力会降低结构的刚度;

3)对压杆稳定的影响：焊接残余应力会使压杆的挠曲刚度减小，从而必定降低其稳定承载力;

4)对低温冷脆的影响：在厚板和有三轴交叉焊缝的情况下，将产生三轴焊接残余应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，阻碍塑性变形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在低温下使裂纹容易发生和发展LOL竞猜亚博，加速构件的脆性破坏;

5)对疲劳的影响：焊接残余应力对疲劳强度有不利影响LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，使焊缝及其附近产生高额残余拉应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

减少焊接残余应力和焊接变形的方法

1)采用合理的施焊次序：例如钢板对接时采用分段退焊，厚焊缝采用分层焊，工字形截面按对角跳焊等;

2)施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，使构件在焊后产生的焊接变形与之正好抵消;

3)对于小尺寸焊件，在施焊前预热，或施焊后回火(加热至600°C左右，然后缓慢冷却)，可以消除焊接残余应力LOL竞猜亚博。也可以用机械方法或氧炔焰局部加热反弯以消除焊接变形LOL竞猜亚博。

合理的焊缝设计

为了减少焊接应力与焊接变形LOL竞猜亚博，设计时在构造上采取一些措施：

1)焊接的位置要合理LOL竞猜亚博，焊缝的布置应尽可能对称于构件重心LOL竞猜亚博，以减少焊接变形LOL竞猜亚博。

2)焊缝尺寸要适当LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，在允许范围内LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，可以采用较小焊脚尺寸，并加大焊缝长度，使需要的焊缝总面积不变LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，以免因焊脚尺寸过大而引起过大的焊接残余应力。焊缝过厚还可能引起施焊时烧穿LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、过热等现象LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

3)焊缝不宜过度集中。

4)应尽量避免三向焊缝相交，为此可使次要焊缝中断，主要焊缝连续通过LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

5)要考虑钢板的分层问题LOL竞猜亚博，避免垂直于板面传递拉力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

此外LOL竞猜亚博，为了保证焊接质量LOL竞猜亚博，还应注意：焊缝连接构造要尽可能避免仰焊，并且施焊时焊条易于到达LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。

拓展残余应力的简图一般用直线或不太复杂的曲线组成LOL竞猜亚博。

◆ 1LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、轧制普通工字钢：翼缘厚度比腹板的厚度大的多LOL竞猜亚博，腹板在型钢热轧后先冷却，翼缘在冷却的过程中受到与其连接的腹板的牵制作用LOL竞猜亚博，因此翼缘产生拉应力，而腹板的中部受到压缩产生压应力;

◆ 2LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、轧制H型钢：翼缘的尖端先冷却，因此具有较高的残余压应力;

◆ 3、焊接工字钢：翼缘具有轧制边或火焰切割以后又经过刨边的焊接工字形截面，其残余应力与H型钢类似LOL竞猜亚博，只是翼缘与腹板连接处的残余拉应力可能达到屈服强度;

◆ 4LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、具有火焰切割翼缘的焊接工字型截面：翼缘切割时的温度场和焊缝施焊时类似，因此边缘产生拉应力LOL竞猜亚博，翼缘与腹板连接处的残余拉应力经常达到屈服强度;

◆ 5LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、用很厚的翼缘板组成的焊接工字型截面：沿翼缘的厚度残余应力也有很大变化LOL竞猜亚博，板的外表具有残余压应力，板端的应力很高可达到屈服强度LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，而板的内表在腹板连接焊缝处具有很高的残余拉应力;

◆ 6、焊接箱型截面：在连接焊缝处具有高达屈服强度的残余拉应力LOL竞猜亚博，而在截面的中部残余压应力随板件的宽厚比和焊缝的大小而变化，当宽厚比放大到40时残余压应力只有0.2fy左右;

◆ 7LOL竞猜亚博、等边角钢：等边角钢的残余应力LOL竞猜亚博，其峰值与角钢边的长度有关;

◆ 8、轧制钢管：轧制钢管沿壁厚变化的残余应力，他的内表面在冷却时因受到先已冷却的外表面的约束故有残余拉应力LOL竞猜亚博，而外表面具有残余压应力LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。(热轧圆管的拉压残余应力都比较小)

残余应力使构件刚度降低LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，对压杆的承载能力有不利影响，残余应力的分布情况不同，影响程度也不同。此外LOL竞猜亚博，残余应力对两端铰接的等截面挺直杆的影响和对有初弯曲柱的影响也是不同的。柱的长度不同LOL竞猜亚博，残余应力的影响也不相同LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。石家庄摩荻钢结构工程技术有限公司河北金石分公司专业承接钢结构设计(可以设计门钢、框架、网架、网壳LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博、轻钢别墅、空间结构)LOL竞猜亚博，钢结构工程施工LOL竞猜亚博，预算LOL竞猜亚博，拆图LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，效果图LOL竞猜亚博。钢结构车间，框架办公楼，钢结构别墅LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，农村自建房LOL竞猜亚博，桁架结构。钢结构盖章服务LOL竞猜亚博。更多疑问可咨询钢结构客服进行咨询(免责声明：本网站部分内容信息(文章/图片/视频/音频)来源于网络LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博，出于传递信息之目的LOL竞猜亚博，并不意味赞成其观点或证实其内容真实性。涉及版权等问题LOL竞猜亚博，请立即联系网站，我们会予以更改或删除相关文章LOL竞猜亚博，保证您的权利LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博LOL竞猜亚博。)

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