强度、承载能力、脆断等钢结构术语解析

   日期:2024-06-28     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:224    评论:0    
核心提示:4、强度标准值:国家标准规定的钢材屈服点(屈服强度)或抗拉强度——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fv——钢材的抗剪强度设计值;fce——钢材的端面承压强度设计值;fst——钢筋的抗拉强度设计值;fat——锚栓的抗拉强度设计值;fbtfbvfbc——螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;

1. 术语

1、强度:构件截面材料或连接抵抗损坏的能力。强度计算是为了防止结构构件或连接因材料强度超过规定值而损坏。

2.承载力:结构或构件由于强度、稳定性或疲劳等因素而不发生破坏时所能承受的最大内力;或经塑性分析形成破坏机理时的最大内力;或变形达到不再适宜继续承载的程度时所承受的内力。

3、脆性断裂:一般指钢结构在拉应力作用下钢材抗拉强度设计值,在没有任何预兆塑性变形的情况下,突然发生的脆性断裂。

4.强度标准值:国家标准规定的钢材的屈服点(屈服强度)或抗拉强度

5.强度设计值:钢材或连接件的标准强度值除以相应的抗力分项系数得到的值。

6、一阶弹性分析:不考虑结构二阶变形对内力的影响,按结构未变形时建立平衡条件,按弹性阶段分析结构内力与位移。

7、二阶弹性分析:考虑结构二阶变形对内力的影响,根据结构发生位移后建立平衡条件,按弹性阶段分析结构的内力与位移。

8、屈曲:当杆或板在受到轴压力、弯矩、剪力等单独或多种力的作用时,突然发生与原应力状态不相符的较大变形,失去稳定性。

9.腹板屈曲后强度:腹板屈曲后继续承受载荷的能力。

10.一般高厚比:该参数的数值等于钢材的弯曲、剪切或压缩屈服强度除以相应的腹板弯曲、剪切或局部压缩弹性屈曲应力后的商的平方根。

11.整体稳定性:整个结构或部件是否能弯曲或

不稳定性评估。

12.有效宽度:计算型材的强度和稳定性时采用的宽度。

13、有效宽度系数:面板的有效宽度与面板的实际宽度之比。

14.计算长度:构件有效约束点之间的几何长度乘以考虑杆端变形和荷载条件的系数得到的等效长度,用于计算构件的长细比。用于计算焊缝连接强度的焊缝长度。

15.长细比:构件计算长度与构件截面回转半径之比。

16.长细比换算:轴心受压构件整体稳定计算时,根据临界力相等原则,采用格构构件换算成实腹构件计算时对应的长细比,或将弯扭、扭转失稳换算成弯曲失稳时采用的长细比。

17、支撑力:为减少受压构件(或构件受压翼缘)的自由长度而设置的侧向支撑的屈曲方向,需施加在被支撑构件(或构件受压翼缘)横截面剪切中心上的侧向力。

18.无支点纯框架:依靠构件和节点连接的抗弯能力抵抗侧向荷载的框架。

19.强支撑框架:在强支撑框架中,支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)具有很大的侧向刚度,该框架可看作没有侧向位移的框架。

20.弱支撑框架:在支撑框架中,支撑结构的抗侧刚度较弱,不能视为无侧向位移的框架。

21. 摇柱:框架内带有铰链端部的柱,不能抵抗横向载荷。

22.柱腹板节点面积:框架梁、柱刚接连接节点处,梁高范围内的柱腹板面积。

23、球形钢轴承:在支撑处允许结构向任意方向旋转的钢制球形表面,作为传递力的铰接轴承或活动轴承。

24、橡胶支座:采用满足支座位移要求的橡胶与薄钢板等复合材料作为支座,用来传递支座反作用力。

25.主管:连续穿过钢管结构构件中节点(如桁架中的弦杆)的管道。

26.支管:钢管结构中,在节点处断开并与主干管相连的管件,例如桁架中与主干管相连的腹杆。

27.间隙节点:两根管道的趾部之间相隔一定距离的管道节点。

28.搭接节点:钢管节点处两根管子互相搭接的节点。

29.平面管道节点:支管与主管在同一平面内相互连接的节点。

30.空间管道节点:不同平面内支管与主管连接所形成的管道节点。

31.组合构件:由多块钢板(或型钢)相互连接而成的构件,例如工字型钢或箱形型钢组合梁或柱。

32 钢与混凝土组合梁:由混凝土翼板与钢梁通过剪力连接件组合而成,能承受整体荷载的梁。

2. 符号

1. 作用设计值及作用效果

F——集中荷载;

H——水平力;

M——弯矩;

N——轴向力;

P——高强度螺栓的预拉力;

Q——重力载荷;

R——支撑反力;

V——剪切力。

2. 计算指标

E ——钢材的弹性模量;

Ec——混凝土弹性模量;

G ——钢材的剪切模量;

Nat——锚栓抗拉承载力设计值;

Nbt、Nbv、Nbc——螺栓的拉伸、剪切和压缩承载力设计值;

Nrt、Nrv、Nrc——铆钉的拉伸、剪切和压缩承载力设计值;

Ncv——复合结构中剪力连接件剪切承载力设计值;

——管道节点处拉、压分支管承载力设计值;

Sb——支撑结构的横向刚度(单位侧倾角产生的水平力);

F ——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;

fv——钢材的剪切强度设计值;

fce——钢材端部承载强度设计值;

fst——钢筋抗拉强度设计值;

fy——钢材的屈服强度(或屈服点);

fat——锚栓抗拉强度设计值;

——螺栓的抗拉、抗剪、抗压强度设计值;

——铆钉的拉伸、剪切和压缩强度设计值;

— 对接焊缝的拉伸、剪切和压缩强度的设计值;

fwt——角焊缝的抗拉、抗剪、抗压强度设计值;

fc ——混凝土抗压强度设计值;

Δu——楼面层间位移;

[υQ]——仅考虑可变荷载标准值引起的挠度允许值;

[υT]——永久荷载和可变荷载标准值引起的挠度允许值;

σ ——法向应力;

σc——局部压应力;

σf——垂直于角焊缝长度方向的应力,按焊缝有效截面计算;

Δσ——疲劳计算的应力幅或折减应力幅;

Δσ——变幅疲劳等效应力幅;

[Δσ]——疲劳许用应力幅;

Σcrσc.crτcr——弯曲应力、局部压应力、剪应力分别作用时,板材的临界应力;

τ —— 剪应力;

τf——按角焊缝有效横截面积计算的沿角焊缝长度方向的剪应力;

ρ ——质量密度。

3.几何参数

A ——总横截面积;

An——净截面积;

H——柱高;

H1、H2、H3——阶梯式柱上、中、下节高度(或单阶梯式柱下节高度);

I —— 总截面惯性矩;

It——总截面扭转惯性矩;

Iw——总截面扇形惯性矩;

In——净截面惯性矩;

S —— 总截面弯矩;

W ——毛截面模量;

Wn——净截面模数;

Wp——塑性总截面模量;

Wpn——塑料净截面模量;

ag ——间距,空隙;

b——板的宽度或板的自由悬垂宽度;

bo——腹板间箱形截面翼缘板的无支撑宽度;混凝土板支撑顶部的宽度;

bs——扶强材延伸宽度;

be——板材有效宽度;

d——直径;

de——有效直径;

do——光圈;

e——偏心率;

h —— 截面总高度;楼层高度;

hc1——混凝土板厚度;

hc2——混凝土板支撑厚度;

he——角焊缝计算厚度;

hf——角焊缝焊脚尺寸;

hω——腹板高度。

ho——腹板计算高度;

i ——截面回转半径;

l ——长度或跨度;

ll——梁受压翼缘侧向支撑之间的距离;螺栓(或铆钉)在受力方向的连接长度;

lo——弯曲屈曲计算长度;

lω——扭转屈曲计算长度;

lw——焊缝计算长度;

lz——腹板计算高度边缘集中荷载的假定分布长度;

s 为部分熔透对接焊缝坡口根部至焊缝表面的最短距离;

t——板材厚度;主管壁厚;

ts——加强肋厚度;

tw——腹板厚度;

α——角度;

θ ——夹角;应力扩散角;

γb——弯曲计算时梁腹板的广义高厚比;

γs——剪切计算时梁腹板的广义高厚比;

γc——受局部压力计算时梁腹板的综合高厚比;

γ —— 长细比;

γo、γyz、γz、γuz——折算长细比,

4.计算系数及其他

C 是用于疲劳计算的尺寸参数。

K1K2——杆件线刚度比;

ks——构件的剪切屈曲系数;

Ov——管道节点处支管的重叠率;

n ——螺栓、铆钉或紧固件的数量;应力循环次数:

nl——计算剖面上的螺栓(或铆钉)数量;

nf——高强度螺栓传力摩擦面的数量;

nv——螺栓或铆钉的剪切面数量;

α——线膨胀系数;计算起重机摆动引起的横向力的系数,

αE——钢筋与混凝土的弹性模量比;

αe——考虑腹板有效宽度的梁截面模量折减系数;

αf——疲劳计算中欠载效应等效系数;

αo——柱腹板应力分布不均匀系数;

αy——钢材强度影响系数;

αl——梁腹板刨削张紧时采用的系数;

α2i——考虑二阶效应的框架首层侧向弯矩增加系数;

β——支管外径与主管外径之比钢材抗拉强度设计值,用于计算疲劳强度的参数;

βb——梁的整体稳定等效临界弯矩系数;

βf——正面角焊缝强度设计值增加系数;

βm、βt——压弯构件等效弯矩系数:

βl——减小应力的强度设计值增加系数;

γ ——螺栓钢的强度与屈服比;

γo——结构重要性系数:

γx,γy——截面相对于主轴x,y的塑性发展系数;

η——调整系数;

ηb——梁截面不对称影响系数;

η1,η2——用于计算阶梯柱长度的参数;

μ——高强螺栓摩擦面抗滑移系数;柱计算长度系数;

μ1、μ2、μ3——单阶柱上段、中段(或下段)、阶梯柱下段的计算长度系数;

ξ——计算梁的整体稳定性的参数;

ρ——腹板受压区有效宽度系数;

φ——轴心受压构件稳定系数;

φb、φ'b——梁的整体稳定系数;

ψ——集中荷载增加系数;

ψn、ψa、ψd——用于计算直接焊接钢管节点承载力的参数。

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