燕山大学 钢结构基本原理课程教案[小编推荐]

第一篇：燕山大学 钢结构基本原理课程教案[小编推荐]

钢结构基本原理课程教案

课程编号： 07100210 使用专业： 土木工程（本科）学 时： 56学时 课程的性质、任务：

钢结构基本原理是高等工科院校土木工程专业的一门主要专业基础课，通过本课程的教学，使学生掌握钢结构的基本知识、基本理论和基本方法，具有进行一般工业与民用建筑钢结构设计的能力，同时也为学生从事钢结构科研或钢结构制造、安装工作打下必要的基础。

课程的基本要求

1、了解“钢结构”的应用和发展概况以及今后的研究方向；掌握钢结构的特点和合理的应用范围；

2、掌握建筑钢结构用钢的主要性能及其主要影响因素，能正确地选择钢材；

3、了解杆件和板件稳定的基本理论，理解影响稳定性的主要因素及提高稳定性的措施；

4、掌握各种连接（焊接、螺栓连接）和各类构件（梁、柱和屋架）的工作性能、破坏特征及其设计的基本方法；

5、掌握构件间的连接方法、力的传递方式和过程以及构造原则；

6、理解《钢结构设计规范》条文规定，并能够正确应用。主要参考书：

1、《钢结构》 魏明钟主编 武汉理工大学出版社

2、《钢结构基本原理》 沈祖炎 陈扬骥 陈以一 编著 中国建筑工业出版社

3、《钢结构设计规范》（BG50017－2003）

第一章 概述（1学时）

学习要点：

1．掌握钢结构的特点和钢结构的应用； 2．了解钢结构的现状和发展趋势。§ 1.1 钢结构的特点 1．讲授内容

强度高、结构重量轻；塑性韧性好；材质均匀；制作简便施工周期短；密闭性好；具有可焊性；耐热，不耐火；易腐蚀。

2．教学重点、难点：

①掌握钢结构的特点；②钢材的性能指标中的韧性指标在第二章“材料性能”中详细讲解。

3．授课方式：自学与讲授相结合。4．教学手段：采用多媒体课件展示图片。§1.2 钢结构的应用和发展

1．教授内容： ①钢结构的应用：大跨度结构；重型厂房；承受动力荷载的结构；高层及高耸结构；可移动结构；轻型结构；构筑物。②钢结构的发展：钢结构用材料；钢结构的设计方法；钢结构的结构形式；钢结构设计优化；钢结构的防火。

2．教学重点、难点：轻型钢结构在住宅建筑中应用是今后时期发展方向。3．授课方式：自学与讲授相结合。简单讲述钢结构的应用，学生课下自学。关于钢结构的发展方向指明需要研究的几个主要问题，向学生介绍有关期刊杂志综述文章。

4．教学手段：采用多媒体课件展示图片。本章作业及测验： 1.钢材比混凝土容重大，但为什么说钢结构比混凝土结构自重轻？结构自重轻会带来哪些好处？.钢材的塑性和韧性好，对结构的工作性能有何影响？

第二章 钢结构的材料（6学时）

注：因土木工程材料课程中已经学过本章中的部分内容，故应酌情处理好有关内容。复习、自学与讲授相结合。

学习要点：

1.了解钢结构的两种破坏形式；

2.掌握土木工程结构用钢材的主要性能及其 力学（机械）性能指标； 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素； 4.了解土木工程结构用钢材的种类、牌号、规格； 5.了解钢材选择的依据，做到正确选择钢材；

6.掌握钢材疲劳的概念影响疲劳强度的主要因素和疲劳计算方法。§ 2.1 钢结构对材料性能的要求

1．教授内容：①较高的抗拉强度和屈服点；②较高的塑性和韧性；③良好的工艺性能。

2．授课方式：自学与讲授相结合。3.教学手段：采用多媒体课件。§ 2.2 钢材的主要性能 1．教授内容：

⑴钢材的破坏形式：塑性破坏及其特点；脆性破坏及其特点；

⑵单向受拉时的工作性能：a：低碳钢在标准条件下单向拉伸的应力应变—曲线：低碳钢在单向受拉时的工作可分为弹性工作阶段、弹塑性工作阶段、塑性工作阶段、强化阶段。b：低合金结构钢在单向受拉时的工作性能。⑶钢材力学（机械）性能指标：屈服强度、伸长率（介绍断面收缩率）、抗拉强度、冷弯性能（冷弯试验）、冲击韧性。

2．教学重点：⑴低碳钢单向受拉的工作性能； ⑵力学（机械）性能指标。3．授课方式：因土木工程材料课程中已经学过本章中的部分内容，故应酌情处理好有关内容。复习、自学与讲授相结合。详细介绍曲线的发展过程及其特点，屈服强度、极限强度，伸长率的概念，结合动画描述试验的过程。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授，采用多媒体课件展示图片。§ 2.3 各种因素对钢材性能的影响

1．教授内容：①化学成分；②冶金缺陷；③钢材硬化；④温度；⑤应力集中；⑥反复荷载；⑦残余应力。

2．教学重点、难点：

重点： 化学成分 C、P、S 的影响；温度、应力集中、动力荷载的影响。难点 ：冲击韧性与温度的关系；残余应力的影响（此内容尚须在第三章中“焊接应力与焊接变形”一节中讲授）。

3．授课方式：自学与讲授相结合。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授，采用多媒体课件展示图片。§2.4 复杂应力状态下的工作性能

1．教授内容：①在复杂应力状态下，材料由弹性转入塑性的条件： 采用能量强度理论以折算应力

来判别： 当

时，处于弹性状态； 当

时，处于塑性状态。②折算应力能。的公式。③讨论钢材在复杂应力作用下的工作性2．教学重点：①折算应力的几个常用公式；②钢材在复杂应力作用下的工作性能。

3．授课方式：自学与讲授相结合。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授，采用多媒体课件展示图片。§ 2.5 钢材的疲劳

1．教授内容：①钢材疲劳破坏的特征；②疲劳破坏的概念、产生原因及破坏特征；③常幅疲劳计算。

2．教学重点、难点：①劳破坏的基本概念；②常幅疲劳计算； 3．授课方式：自学与讲授相结合。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授，采用多媒体课件展示图片。§ 2.6钢材的种类和 钢材 规格

1．教授内容：钢材的种类：①低碳钢、低合金钢、热处低合金钢。②钢材的选用⑩选择钢材的原则、选择钢材保证的项目。③钢材的规格：热轧钢、薄壁型钢。

2．教学重点：钢材选择应保证的项目。3．授课方式：自学与讲授相结合。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授，采用多媒体课件展示图片。本章作业测验：

1.钢材有哪些破坏形式？各种破坏形式的特点是什么？

2.分析低碳钢的应力与应变曲线，从中可以得到哪些钢材的性能指标？ 3.将钢材简化为理想的弹塑性体的依据是什么？ 4.钢结构的静力强度计算为什么以屈服点为依据？

5.导致钢材变脆的主要因素有哪些？为了防止发生脆性破坏，一般在设计、制造、使用中应注意那些问题？

6.钢材在何种复杂应力作用容易进入屈服？ 7.抗剪设计强度为抗拉设计强度的 0.58 倍的依据？ 8.简述钢材疲劳破坏的机理及其主要影响因素。9.名词解释

屈服点（屈服强度）、抗拉强度、塑性、伸长率、冷弯性能、冲击韧性、循环荷载、应力幅、疲劳、热脆、冷脆 应力集中、冷作硬化（应变硬化，时效硬化）

第三章 钢结构的连接（14学时）

注：本章以讲授为主，所用多媒体课件主要为学生更形象直观的理解连接方法、构造形式、和连接破坏的特点。

学习要点：

1.了解钢结构连接的种类及各自的特点；

2.了解焊接连接的工作性能，掌握焊接连接的计算方法和构造要求； 3.了解焊接应力和焊接变形产生的原因及其对结构工作的影响； 4.了解螺栓连接的工作性能，掌握螺栓连接的计算和构造要求。§ 3.1钢结构的连接方法

1．教授内容：①焊缝连接；②铆钉连接；③螺栓连接。2．授课方式：自学与讲授相结合。

3．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授。§ 3.2 焊接方法和焊缝连接形式

1．教授内容：①钢结构常用焊接方法；②焊缝连接形式及焊缝形式；③焊缝缺陷及焊缝质量检验；④焊缝代号；⑤螺栓及其孔眼图例。

2．授课方式：自学与讲授相结合。

3．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授。§ 3.3角焊缝的构造和计算 1．教授内容：角焊缝的形式和强度；角焊缝的构造要求；直角角焊缝强度计算的基本公式；各种力作用下直角角焊缝连接的计算：①承受轴心力作用时角焊缝连接的计算——例题 3.1；②受弯矩、轴心力或剪力作用时角焊缝连接的计算——例题 3.2 ③承受扭矩、或扭矩与剪力联合作用时角焊缝连接的计算——例题 3.3。

2．教学重点、难点：

重点：①角焊缝的构造要求；②直角角焊缝连接在各种力作用下 的计算； 难点：直角角焊缝的受力性能和构造要求。3．授课方式：讲授。4．教学手段：板书讲授。§ 3.4对接焊缝的构造与计算

1．教授内容：对接焊缝的构造；焊透的对接焊缝的计算：①轴心受力的对接焊缝的计算——例题 3.4；②承受弯矩与剪力联合作用时对接焊缝的计算——例题 3.5。

2．教学重点、难点：重点：焊透的对接焊缝的计算。难点：折算应力的计算。

3．授课方式：讲授。4．教学手段：板书讲授。§ 3.5 焊接应力和焊接变形

1．教授内容：①焊接应力；②焊接应力对结构工作影响；③焊接变形。2．教学重点、难点：重点：焊接应力对结构工作影响。难点：焊接应力及其产生的原因。

3．授课方式：自学与讲授相结合。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授。§ 3.6 普通螺栓连接的构造和计算 1．教授内容：①螺栓的排列；②螺栓连接的构造要求；③普通螺栓的抗剪连接：工作性能、在各种外力作用下的计算、在轴心力作用下——例题 3.6；在轴心力、剪力和扭矩作用下——例题 3.7；④普通螺栓的抗拉连接：工作性能、受拉计算。普通螺栓受剪力和拉力的联合作用——例题 3.8（自学）。2．教学重点： ①对螺栓的排列要求；②普通螺栓连接在各种力作用下的计算。

3．授课方式：自学与讲授相结合。4．教学手段：板书讲授。§ 3.7 高强度螺栓连接的计算

1．教授内容：⑴高强度螺栓抗剪连接：工作性能、高强度螺栓群的抗剪计算；⑵高强度螺栓抗拉连接：工作性能、高强度螺栓群的抗拉计算；⑶高强度螺栓受剪力和拉力的联合作用——例题 3.9。

2．教学重点：高强度螺栓摩擦型连接在各种力作用下的计算。3．授课方式：讲授为主，高强度螺栓承压型连接要求学生自学。4．教学手段：板书讲授。本章作业及测验： 思考题

1.在我国钢结构连接有哪几种形式？各自的特点如何？

2.焊接连接的焊缝形式和连接形式有哪几种？各自的优缺点是什么？ 3.焊缝缺陷有哪些？焊缝质量检查有哪几种方法？ 4.为什么要限制角焊缝的尺寸？分别为多少？ 5.图示说明纵向焊接应力产生的原因是什么？

6.焊接应力对结构的强度、刚度、疲劳强度有什么影响？ 7.排列螺栓为什么要规定其间距要求？ 8.普通螺栓抗剪连接和抗拉连接各自的工作性能如何？

9.高强度螺栓摩擦型抗剪连接和承压型抗剪连接的工作性能有什么不同？ 计算题

教材 P78 ： 3—1；3.—2；3—3；3—4；3—5；3—8

第四章 轴心受力构件（14学时）

注：本章以讲授为主，所用多媒体课件主要为学生更形象直观的理解构件组成的构造形式、破坏特点。此章将涉及构件稳定基本理论的公式推导留给学有余力的学生自学，并为学生指明参考书，并在辅导答疑时间为学生解答问题，课堂中只讲解弯曲屈曲。

学习要点：

1．了解轴心受力构件的应用和截面形式； 2．掌握轴心受拉构件的设计计算；

3．了解轴心受压构件整体稳定和板件（局部）稳定基本理论和稳定分析方法；

4．掌握实腹式轴心受压构件的整体稳定和局部稳定的设计方法以及提高稳定性的具体措施；

5．掌握格构式轴心受压构件的计算特点； 6．掌握柱头柱脚的设计方法。§ 4.1 概述

1．教授内容：①轴心受力构件的应用；②轴心受力构件的截面形式。2．授课方式：自学与讲授相结合。3．教学手段：板书与多媒体课件结合讲授。§ 4.2轴心受力构件的强度和刚度

1．①强度；②刚度。2．教学重点、难点：

重点： 轴心受力构件的强度和刚度计算；难点： 考虑构件孔洞对强度问题影响的概念。

3．授课方式：讲授 4．教学手段：板书。

§ 4.3实腹式轴心受压构件的整体稳定

1．教授内容：①整体稳定的概念；②整体稳定性；③失稳形式；④整体稳定的基本理论；⑤理想的轴心受压构件；⑥初始缺陷对压杆稳定的影响；⑦实际轴心受压构件整体稳定临界应力的确定；⑧规范关于轴心受压构件稳定计算——例题 4.1；⑨提高轴心受压构件稳定性的具体措施。

2．教学重点、难点：

重点： 轴心受压构件整体稳定计算及其提高稳定性的措施；难点 ：实际轴压构件整体稳定临界力的确立。

3．授课方式：讲授。4．教学手段：板书。§ 4.4 板件局部稳定

1．教授内容：①薄板的屈曲：基本概念、薄板屈曲的临界应力；②规范关于板局部稳定的计算方法。

2．教学重点、难点：

重点 ：板局部性的计算方法和提高板局部稳定的措施。难点： 板局部稳定临界应力公式的建立及其影响因素。

3．授课方式：讲授。4．教学手段：板书。

§ 4.5实腹式轴心受压构件的截面设计

1．教授内容：①截面设计原则；②设计步骤——例题： 4.2。2．授课方式：讲授。3．教学手段：板书。

§ 4.6 格构式轴心受压构件的计算特点

1．教授内容点：①格构式轴心受压构件；②双肢格柱的换算长细比；③缀材设计；④截面设计——例题：4.3。

2．教学重点、难点：

重点： 换算长细比的概念。难点 ：换算长细比的建立。3．授课方式：讲授。4．教学手段：板书。§ 4.7 柱头和柱脚

1．教授内容：①梁与柱的连接（柱头）；②构造形式及其传力途径；③设计计算方法；

④柱脚；⑤构造形式及其传力途径；⑥柱脚的设计计算——例题： 4.4。

2．教学重点、难点：

重点 ：柱头和柱脚的构造及其传力途径。难点： 柱头柱脚的构造。3．授课方式：讲授与自学。

4．教学手段：板书与多媒体课件结合。作业及测验 思考题 1.相同的轴心受拉构件和轴心受压构件的截面形式不同时对构件的工作有什么影响？

2.为什么要限制构件的最大长细比？受压构件的长细比为什么比受拉构件的限制严格？

3.轴心受压构件为什么要考虑整体稳定？影响整体稳定的不利因素有哪些？

4.如何提高轴心受压构件的整体稳定性？ 5.板边缘约束对板的临界应力有什么影响？ 6.为什么要限制受压构件板件的宽厚比？

7.格构式轴心受压构件对虚轴的稳定计算为什么要用换算长细比？ 8.用适当比例绘出柱头和柱脚的构造简图并指出传力途径。计算题

教材P140:4—1； 4—2；P141: 4—4；4—5；4—6。

第五章 受弯构件（13学时）

学习要点：

1.了解梁的应用和类型； 2.掌握梁的强度和刚度计算；

3.了解梁整体稳定和局部稳定理论影响因素；

4.掌握梁整体稳定和局部稳定的计算方法及其提高稳定性的措施； 5.掌握梁的截面设计；

6.掌握梁的拼接、连接和支座的构造及其设计方法。§ 5.1 受弯构件种类和应用 1．教授内容：①实腹式受弯构件——梁；②格构式受弯构件——桁架；③梁的计算内容。

2．授课方式：讲授与自学。3．教学手段：采用多媒体课件教学。§ 5.2 梁的强度和刚度

1．教授内容： ⑴梁的强度

抗弯强度：①弯矩作用下截面应力发展弹性阶段； 弹塑性阶段； 塑性阶段。②抗弯强度计算公式。

剪切强度：采用力学公式计算

局部压应力：固定集中荷载处无支承加劲肋或有移动集中荷载，应验算局部压应力；计算公式参数的取值。

折算应力的计算：①计算部位；②计算公式。⑵梁的刚度 梁的容许挠度；

挠度计算：①等截面梁；②变截面梁 2．教学重点、难点：

重点： 梁的强度和刚度计算；难点：抗弯强度有限地利用截面塑性发展深度。

3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。§ 5.3 梁的整体稳定

1．教授内容：⑴梁的整体失稳现象——弯扭屈曲；⑵临界弯矩——公式的推导；⑶影响梁整体稳定的因素；荷载种类、荷载作用位置、侧向抗弯刚度、抗扭刚度、侧向支承点间距、梁的支承情况。⑷提高梁整体稳定性的措施：

提高侧向抗弯刚度（增大b）；提高抗扭刚度（增大b同样可以）；最有效的办法——加侧向支承，减小侧向支承点间距。

⑸设计与计算：规范的计算公式的来源；稳定系数的计算和取值；非弹性阶段的整体稳定计算——例题： 5.1 2．教学重点、难点：

重点： 稳定基本原理；梁的整体稳定计算；提高梁整体稳定的有效措施。难点：梁整体稳定计算原理。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。§ 5.4梁的局部稳定

1．教授内容：⑴受压翼缘局部稳定计算。⑵腹板的局部稳定计算：纯弯屈曲；纯剪屈曲；局压屈曲。⑶板件高宽厚比限制：由等稳定条件建立的板件宽（高）厚比限制；加劲肋的设置及其要求。⑷支承加劲肋的设计。

2．教学重点、难点：

重点：梁局部稳定计算及其保证局部稳定的措施。

难点：薄板屈曲的计算理论和屈曲后强度理论及利用薄板屈曲后强度的计算方法。

3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。§ 5.5型钢梁的设计

1．教授内容：①型钢梁截面选择；②截面验算：强度、刚度、整体稳定。2．教学重点、：型钢梁的截面验算。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。§ 5.6组合梁的设计 1．教授内容：

⑴组合梁截面选择：①梁的高度；最大高度：建筑要求，最小高度：刚度要求，经济高度：经济要求，②腹板高度确定，③翼缘截面确定

⑵截面验算：强度、整体稳定、局部稳定、刚度——例题 5.2； ⑶组合梁截面的改变：改变翼缘、改变梁高； ⑷翼缘焊缝计算； ⑸构造要求。2．教学重点、难点：

重点： 焊接组合梁的设计。难点：经济高度建立方法。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。§ 5.7梁的拼接、连接和支座

1．教授内容：①梁的拼接：焊接、栓接； ②主次梁连接：平接、叠接；梁的支座形式、设计要点——例题 5.3 2．教学重点、难点：

重点： 梁的拼接；主次梁连接；平板支座和突缘支座。难点：构造。2．授课方式：讲授与自学。

3．教学手段：板书与多媒体课件相结合。作业及测验

1.实腹式受弯构件和格构式受弯构件各自的特型点是什么？ 2.常用梁的类型、桁架的结构类型有那些？如何选用？

③ 3.抗弯强度在什么条件下可以考虑截面的塑性发展？ 4.什么情况下需要计算局部压应力？

5.折算应力计算为什么要考虑设计强度增大系数？

6.规范规定的挠度计算中，为什么还要考虑可变荷载单独作用？ 7.什么叫做梁丧失整体稳定？其本质是什么？

8.影响梁整体稳定承载力的主要因素有哪些？影响的结果及原因是什么？ 9.薄板在剪应力、弯曲应力和局部压应力屈曲临界应力公式的物理意义是什么？如何其临界应力？

10.试推导组合梁截面经济高度计算公式。11.什么叫做工厂拼接和工地拼接？有那些要求？ 12.平板式支座和突缘式支座设计。计算题 P237: 5—1；

第六章 拉弯和压弯构件（8学时）

学习要点：

1.了解拉弯和压弯构件的截面形式和应用； 2.掌握拉压弯构件的强度和刚度计算；

3.了解压弯弯曲失稳和弯扭失稳的稳定计算原理，掌握压弯构件弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定承载力设计计算方法；

4.了解薄板在压力和剪力作用下稳定计算理论，掌握实腹式压弯构件的局部稳定性的设计方法；

5.掌握格构式压弯构件计算特点； 6.掌握偏心受压柱脚的构造及计算。§ 6.1概述

1．教授内容：①拉弯和压弯构件的应用和截面形式； ②拉弯和压弯构件的破坏形式。

2．授课方式（讲授、自学）：讲授与自学。3．教学手段：采用多媒体课件教学。§ 6.2 拉弯和压弯构件的强度和刚度 1．教授内容：①强度计算；②刚度计算。2．教学重点： 拉弯和压弯构件的强度计算。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。

§ 6.3 实腹式压弯构件的整体稳定

1．教授内容点： ⑴弯矩作用平面内稳定：边缘屈服准则、规范规定的实腹式压弯构件整体稳定计算公式。⑵弯矩作用平面外的稳定计算：受压构件弯扭屈曲、规范规定的实腹式压弯构件弯矩作用平面外稳定整体稳定计算——例题： 6.1。

2．教学重点、难点：

重点： 稳定基本原理；弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定计算。难点：整体稳定计算原理。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。

§ 6.4 实腹式压弯构件的局部稳定

1．教授内容：⑴压翼缘的局部稳定；⑵板的局部稳定：平均剪应力和不均匀压应力作用下的稳定、规范的计算方法及保证腹板局部稳定的措施。2．教学重点、难点：

重点：压弯构件局部稳定计算及其保证局部稳定的措施。难点：薄板屈曲的计算理论和计算方法。3．授课方式：讲授为主。4．教学手段：板书。

§ 6.5 格构式压弯构件的计算特点

1．教授内容：①构式压弯构件的截面形式；②构式压弯构件的整体稳定；③单肢稳定计算——例题： 6.2 2．教学重点：构式压弯构件的整体稳定和单肢稳定计算 3．授课方式（讲授、自学）：讲授为主。4．教学手段：板书。§6.6实腹式压弯构件的柱脚

1．教授内容：①构造形式； ②整体式刚接柱脚；③分离式柱脚； ④插入式柱脚

2．教学重点、难点：

重点：柱脚的构造及其传力途径。难点：柱脚的构造。3．授课方式：讲授与自学。4．教学手段：板书与多媒体课件结合。

第二篇：同济大学《钢结构基本原理》课程教学大纲(精)

《民事诉讼法》课程教学大纲 大纲执笔人:王红艳大纲审核人:戴谋富 课程编号:03010038 英文名称:The civil litigation Law 学分: 4 总学时:64。其中,讲授60学时,实验 0学时,上机0 学时,实训4学时。适用专业: 法学专业本科学生 先修课程:法理学,民法。

一、课程性质与教学目的

本课程是法学专业的专业课程,属专业基础课,必修。开设本课程的目的在于让学生系统掌握了解民诉法的基本理论,基本知识和基本技能;提高程序法意识,增强法制观念,树立公正民主的法律意识;熟悉各种民事诉讼规范,正确理解各种民事诉讼程序规定,提高运用民事诉讼法进行诉讼,处理各种民事纠纷的能力。

二、基本要求

通过本课程的教学,使学生在掌握民事诉讼法学的基本原理的基础上,较为完整、准确地理解本学科的基本概念、基础知识,熟练地掌握现行民事诉讼法律和法规的规定,了解各类程序的规定和运行,能运用民事诉讼法学的基本原理、民事诉讼法律和法规的规定,在民事诉讼实践中解决具体的问题。

三、重点与难点

重点:基本原则和制度,当事人,证据规则以及通常程序,特殊程序和执行程序的诉讼原理,各程序的具体法律法规及司法解释的规定。

难点:民事诉讼法学的基本理论问题,诉讼基本原理的理解,当事人的确定,证据规则的

运用,通常程序与特殊程序的运用,执行程序的运行。

四、教学方法

课堂讲授、案例教学(本课程将安排4学时案例教学与讨论。

五、课程知识单元、知识点及学时分配 见表1。

表1 课程的知识单元、知识点及学时分配 知识单元知识点讲 课序号描述序号描述 1 民事诉讼与 民事诉讼法 课程内容、任务和学习方法 2 2 民事纠纷与民事诉讼,民事诉讼法概述。3 民事诉讼法律关系 2 诉与诉权1 民事之诉 3 2 反诉 民事诉权 3 民诉法的基 本原则 1 基本原则概述 2 2 当事人平等原则、辩论原则 处分原则、诚信原则、检查监督原则 基本制度1 合议制度、回避制度、公开审判制度 2 2 两审终审制度、陪审制度 5 受案范围1 受案范围概述 1 2 法院受案范围的立法规定及存在的问题 3 法院受案范围的界定 6 管辖1 管辖概述 4 2 级别管辖 知识单元知识点讲 课序号描述序号描述 3 地域管辖 4 裁定管辖 管辖权异议 诉讼参加人1 当事人概述 6 2 当事人能力与诉讼能力 3 当事人适格 4 诉讼辅佐人 5 共同诉讼 6 代表人诉讼 实验性诉讼、团体诉讼 8 诉讼第三人 9 诉讼代理人 8 民事诉讼证 据 1 证据概述 4 2 证据能力与证明力 3 证据的分类 4 证据的种类 5 证据的收集和保全 民事诉讼证 明 民事诉讼证明概述 4 2 证明对象 3 证明责任 4 证明标准 10 法院调解 1 法院调解概述 1 2 法院调解的原则 3 法院调解的程序 4 法院调解的效力 11 临时性救济1 财产保全 2 2 行为保全 3 先予执行 知识单元知识点讲 课序号描述序号描述 诉讼保障制 度 1 期间 2 2 送达 3 强制措施 诉讼费用与司法救助 13 第一审普通 程序 普通程序概述 6 2 起诉与受理 3 审理前的准备 4 开庭审理 5 撤诉与延期审理 6 诉讼中止与诉讼终结 14 简易程序1 简易程序总论 1 2 简易程序的适用范围 简易程序的具体规定 15 民事诉讼中 的裁判 1 裁判概述 2 2 裁定与决定 3 判决 上诉程序1 上诉程序概述 3 2 上诉的提起与受理 3 上诉案件的审理 4 上诉案件的裁判 再审程序1 再审程序概述 2 2 当事人申请再审 3 法院决定再审 4 检察院抗诉提起再审 5 再审案件的审判程序 18 特殊程序1 特殊程序总论 2 《民诉法》第十五章规定的特殊程序 3 督促程序 知识单元知识点讲 课序号描述序号描述 4 公示催告程序 19 强制执行通 则 民事执行概述 4 2 执行主体与执行标的 3 执行依据与执行管辖 4 执行和解与执行担保 5 委托执行与协助执行 6 妨害执行的强制措施 7 执行竞合与执行救济 8 执行的开始、中止和终结 20 强制执行措 施 给付金钱的执行(Ⅰ:查封、扣押、冻结 4 2 给付金钱的执行(Ⅱ:拍卖、变卖、以物 抵债 给付金钱的执行(Ⅲ:参与分配 4 交付物和完成行为的执行 21 涉外民事诉 讼程序的特 别规定 涉外民事诉讼程序 2 2 司法协助 22 总计60

六、实验、上机与实训教学条件及内容

无实验、上机。该课程的实训教学由后续课程“模拟法庭课程”来完成。

七、作业要求

要求学生自购国家司法资格考试民事诉讼法练习册。

八、考核方式与要求

1.知识考核 占总成绩的 80%，主要采用期末书面闭卷考试的方式评定。2.能力考核 占总成绩的 20%，主要根据作业、质疑、课堂讨论、课堂答问以及考勤等情况进行评定。

九、教材与主要参考书 1.推荐教材： [1]江伟．民事诉讼法（第四版）[M]．中国人民大学出版社，2008 2.主要参考书： [1] 杨立新，汤维建．民事诉讼法教学参考书[M]．北京：中国人民大学出版社，2002 [2] 汤维建．民事诉讼法案例分析[M]．北京：中国人民大学出版社，2002 [3] 民事诉讼法及其配套规定[M]．北京：中国法制出版社，2000 [4] 梁书文．民事诉讼法适用意见新释[M]．北京：中国法制出版社，2001 [5] 王敬藩．民事诉讼法教学案例[M]．北京：中国政法大学出版社 [6] 李国光．最高人民法院〈关于民事诉讼证据的若干规定〉的理解与适用[M]．北京：中 国法制出版社，2002

第三篇：燕山大学招聘

燕山大学2012届毕业生春季就业洽谈会参会单位名录

统计时间：2012年4月1日

1.天津天大求实电力新技术股份有限公司

2.北京市仟安科技有限责任公司

3.北京安控科技股份有限公司

4.北京通广龙电子科技有限公司

5.齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司

6.北京科诺伟业科技有限公司

7.徐州压力机械有限公司

8.秦皇岛兴龙投资控股有限公司

9.泰山石膏股份有限公司

10.江苏扬建集团有限公司

11.北京逸思博雅教育科技有限公司

12.渤冶科联（北京）工程技术有限公司

13.秦皇岛市道天高科技有限公司

14.北京泰诚信测控技术股份有限公司

15.北京凯恩帝数控技术有限责任公司

16.唐山通力齿轮有限公司

17.河北诚信有限责任公司

18.唐山松下产业机器有限公司

19.沈阳机床股份有限公司

20.北京天时佳阁房地产投资顾问有限公司

21.大连·瓦房店轴承集团有限责任公司

22.秦皇岛力鸿煤炭检测有限公司

23.青岛海西重机有限责任公司

24.北汽福田汽车股份有限公司宣化福田雷萨泵送机械厂

25.河北永明地质工程机械有限公司

26.宝钢苏冶重工有限公司

27.航天三院二三九厂（北京航星机器制造公司）

28.华戈控股集团有限公司

29.东方电气集团东方电机有限公司

30.河北先控捷联电源设备有限公司

31.中国乐凯胶片集团公司

32.秦皇岛秦冶重工有限公司

33.北京多元电气集团

34.秦皇岛冀盛物流有限公司

35.河北华北石油荣盛机械制造有限公司

36.唐山开元自动焊接装备有限公司

37.百丽鞋业（北京）有限公司秦皇岛分公司

38.河北世纪大饭店

39.廊坊市管道人机械设备有限公司

40.燕山大学计算机软件中心有限公司

41.秦皇岛市傲森尔装具服装有限公司

42.承德精密试验机有限公司

43.宏岳塑胶集团有限公司

44.秦皇岛润同船舶服务有限公司

45.秦皇岛京地房地产经纪有限公司

46.三河沃达液压控制系统有限公司

47.秦皇岛工建工程咨询有限公司

48.承德翔宇国际旅行社有限公司秦皇岛分社

49.航天信息软件技术有限公司

50.邯郸金狮棉机有限公司

51.邢台市热力公司

52.秦皇岛市北戴河幸运国际大酒店

53.沧州明珠塑料股份有限公司

54.华升富士达电梯有限公司

55.秦皇岛东易科技有限公司

56.河北文丰实业集团

57.哈尔滨电气动力装备有限公司

58.秦皇岛维拓建筑设计有限公司

59.邢台市特种设备监督检验所

60.山东魏桥铝电有限公司

61.石家庄银河微波技术有限公司

62.哈尔滨哈飞工业有限责任公司

63.武汉重工铸锻有限责任公司

64.内蒙古第一机械集团有限公司

65.住友重机械（唐山）有限公司

66.住友建机（唐山）有限公司

67.秦皇岛武山实业开发集团有限公司

68.芜湖新兴铸管有限责任公司

69.山西新华化工有限责任公司

70.迁安市思文科德薄板科技有限公司

71.石药集团创新药事业部销售公司

72.秦皇岛隆耕科技开发有限公司

73.秦皇岛盘古网络技术有限公司

74.秦皇岛晨砻信息科技有限公司

75.秦皇岛市昌联光伏电子有限公司

76.唐山海螺型材有限责任公司

77.秦皇岛市泰信系统工程有限公司

78.亚大塑料制品有限公司

79.秦皇岛市金舵科技有限公司

80.河北华北柴油机有限责任公司

81.晨光生物科技集团股份有限公司

82.北京德馨同创科技发展有限责任公司

83.华北铝业有限公司

84.石家庄思八达文化传播有限公司秦皇岛分公司

85.河北省电力建设第一工程公司

86.中国二十二冶集团有限公司

87.河北科技学院

88.保定长城内燃机制造有限公司

89.天津市天锻压力机有限公司

90.华北地质勘查局五一四地质大队

91.秦皇岛方华机械科技有限公司

92.北京树唐园林有限公司

93.秦皇岛紫竹药业有限公司

94.秦皇岛市金盛达房地产开发有限公司

95.北京姿美堂生物技术有限公司

96.河北省邮政速递物流有限公司

97.广东坚朗五金制品股份有限公司

98.秦皇岛市隆达润滑技术研发有限公司

99.绫致时装（天津）有限公司

100.河北力通能源科技有限公司

101.经纬纺织机械股份公司榆次分公司

102.河北晓示医疗器械有限公司

103.中航工业天津航空机电有限公司

104.北京北冶功能材料有限公司

105.北方重工集团有限公司

106.唐山开元机器人系统有限公司

107.张家口长城液压油缸有限公司

108.北京燕华工程建设有限公司

109.铁虎石油机械有限公司

110.秦皇岛博硕光电设备股份有限公司

111.北京首钢自动化信息技术有限公司

112.北京中普友通软件技术有限公司

113.河北省通信建设有限公司

114.山东电力建设第三工程公司

115.秦皇岛佳运船务代理有限公司

116.秦皇岛首耐高温陶瓷有限责任公司

117.海湾安全技术有限公司

118.北京白象新技术有限公司

119.秦皇岛市北戴河海韵旅行社有限公司

120.秦皇岛市万通国际旅行社有限责任公司

121.石家庄通合电子有限公司

122.秦皇岛创杰自动化科技有限公司

123.德州亚太集团有限公司

124.辽宁五一八内燃机配件有限责任公司

125.秦皇岛海运煤炭交易市场

126.迁安市西奥仪表测控有限公司

127.秦皇岛方圆玻璃有限公司

128.北京福裕泰科贸有限公司

129.中青旅控股股份有限公司秦皇岛分公司

130.国泰君安证券股份有限公司唐山建华西道证券营业部131.秦皇岛市康泰医学系统有限公司

132.锦州海科汽车电子有限公司

133.中铁山桥集团有限公司

134.辽阳锻压机床股份有限公司

135.中国人民解放军第6411工厂

136.秦皇岛融大工程技术有限公司

137.沈阳铸锻工业有限公司

138.天津市精通无缝钢管有限公司

139.中国华冶科工集团有限公司

140.美铝渤海铝业有限公司

141.河北大元建业集团股份有限公司

142.隆基泰和实业有限公司

143.唐山市冀东之星汽车销售服务有限公司

144.石家庄白龙化工股份有限公司

145.西雅博闻咨询（北京）有限公司

146.秦皇岛视听机械研究所

147.河北物流集团金属材料有限公司

148.河北网讯数码科技有限公司

149.唐山汇中仪表股份有限公司

150.中交第三航务工程局上海浦东分公司

151.秦皇岛市商业银行股份有限公司

152.沈阳真空技术研究所

未完待续。

第四篇：钢结构基础课程教案--同济大学

钢结构基础课程教案--同济大学.txt时尚，就是让年薪八千的人看上去像年薪十万。我们总是要求男人有孩子一样的眼神，父亲一样的能力。一分钟就可以遇见一个人，一小时喜欢上一个人，一天爱上一个人，但需要花尽一生的时间去忘记一个人。本文由xiayuning84贡献

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钢结构基础

(土木工程专业)讲师：张云平

同济大学土木系

概率极限状态设计法和疲劳设计的容许应力法 1.1 结构的极限状态

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此 特定状态为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态 对应于结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形 正常使用极限状态 对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值 结构的工作性能可用结构的功能函数Z来描述，设计结构时可取荷载效应S和结构抗力R两个基 本随机变量来表达结构的功能函数，即 Z=g（R，S）＝R－S 显然，Z是随机变量，有以下三种情况： Z＞0 结构处于可靠状态； Z＝0 结构达到极限状态； Z＜0 结构处于失效状态。可见，结构的极限状态是结构由可靠转变为失效的临界状态。由于R和S受到许多随机性因素影响而具有不确定性，Z≥0不是必然性的事件。因此科学的设计 方法是以概率为基础来度量结构的可靠性。（1-1）

1.2 可靠度

按照概率极限状态设计法，结构的可靠度定义为结构在规定的时间内，规定的条件下，完 结构的可靠度定义为结构在规定的时间内，规定的条件下，结构的可靠度定义为结构在规定的时间内 成预定功能的概率。“完成预定功能”指对某项规定功能而言结构不失效。结构在规定的设计 成预定功能的概率 使用年限内应满足的功能有：

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

(1)在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；(2)在正常使用时具有良好的工作性能；(3)在正常维护下具有足够的耐久性；(4)在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。规定的设计使用年限（设计基准期）是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定 目使用的年限。大陆规范规定建筑结构的设计基准期为 年。设计基准期为50年 设计基准期为 若以Pr表示结构的可靠度，则有 Pr=P（Z≥0）记Pf为结构的失效概率，则有 Pf=P（Z<0）显然 Pr= 1－Pf（1-2）（1-3）（1-4）

因此结构可靠度的计算可转换为失效概率的计算。可靠的结构设计指的是使失效概率小到可以 接受程度的设计，绝对可靠的结构（失效概率等于零）是不存在的。由于与Z有关的多种影响因素 都是不确定的，其概率分布很难求得，目前只能用近似概率设计方法，同时采用可靠指标表示失效 概率。

1.3 可靠指标

为了使结构达到安全可靠与经济上的最佳平衡，必须选择一个结构的最优失效概率或目标可靠 指标。可采用“校准法”求得。即通过对原有规范作反演分析，找出隐含在现有工程中相应的可靠 指标值，经过综合分析，确定设计规范采用的目标可靠指标值。《建筑结构设计统一标准》规定结 构构件可靠指标不应小于表1-1中的规定。钢结构连接的承载能力极限状态经常是强度破坏而不是屈 服，可靠指标应比构件为高，一般推荐用4.5。表1－1 表 1.4 极限状态设计表达式 除疲劳计算外，钢结构设计规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计 表达式进行计算(1)对于承载能力极限状态 承载能力极限状态，结构构件应采用荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计 承载能力极限状态 基本组合 按下列极限状态设计表达式中最不利值确定 由可变荷载效应控制的组合： n（1-5）γ 0(γ G S G + γ Q S Q + ∑ γ Q ψ ci S Q)≤ R k 1 1k 1 概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法 i=2 i ik 由永久荷载效应控制的组合：

γ 0(γ G S G + ∑ γ Q ψ ci S Q)≤ R k n（1-6）i =1 i ik γ0——结构重要性系数 结构重要性系数，按下列规定采用：对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的

结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于 1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9；

γG——永久荷载分项系数，应按下列规定采用：当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时，对

由可变荷载效应控制的组合应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合应取1.35；当永久荷载 效应对结构构件的承载能力有利时，一般情况下取1.0；

γQ1, γQi——第1个和第i个可变荷载分项系数，应按下列规定采用：当可变荷载效应对结构构件的承

载能力不利时，在一般情况下应取1.4，对标准值大于4.0kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载 取1.3；当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时，应取为0； S——永久荷载标准值的效应；

SQ1k——在基本组合中起控制作用的第1个可变荷载标准值的效应； SQik——第i个可变荷载标准值的效应；

ψci——第i个可变荷载的组合值系数，其值不应大于1；

R——结构构件的抗力设计值，R=Rk/γR，Rk为结构构件抗力标准值，γR为抗力分项系数，对于Q235 1 概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

钢，γR=1.087；对于Q345、Q390和Q420钢，γR=1.111。对于一般排架、框架结构，可以采用简化设计表达式： 由可变荷载效应控制的组合：

γ 0(γ G S G + ψ ∑ γ Q S Q)≤ R k n（1-7）i =1 i ik ψ——简化设计表达式中采用的荷载组合系数，一般情况下可取ψ=0.9，当只有一个可变

荷载时，取ψ=1.0。由永久荷载效应控制的组合仍按式（1-6）计算。偶然组合 对于偶然组合，极限状态设计表达式宜按下列原则确定：偶然作用的代表值不乘以分项系数；与 偶然作用同时出现的可变荷载，应根据观测资料和工作经验采用适当的代表值。(2)对于正常使用极限状态 正常使用极限状态，结构构件根据不同设计目的，分别选用荷载效应的标准组合、频遇组合 正常使用极限状态 和准永久组合进行设计，使变形、裂缝等荷载效应的设计值符合下式的要求： Sd≤C Sd——变形、裂缝等荷载效应的设计值； C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值。（1-8）

钢结构的正常使用极限状态只涉及变形验算，仅需考虑荷载的标准组合： 1 概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法 S d = SGk + SQ1k + ∑ψ ci SQik i=2 n（1-9）

1.5 钢结构的疲劳计算

疲劳断裂的概念 钢结构的疲劳断裂是裂纹在连续重复荷载作 用下不断扩展以至断裂的脆性破坏。疲劳破坏经 历三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展和最 后迅速断裂。与疲劳破坏有关的几个概念 应力集中 应力循环特征 连续重复荷载之下应力从最大到最 小重复一周叫做一个循环。应力循环特征常用应 力比来表示，拉应力取正值，压应力取负值。应力幅 应力幅表示应力变化的幅度，用 △σ =σmax-σmin表示，应力幅总是正值。

（b）图 1-1 疲劳应力谱 σ（a）σ

σmax σmin t σmax σmin t 疲劳寿命（致损循环次数）疲劳寿命指在连续反复荷载作用下应力的循环次数，一般用n表示。（1）疲劳曲线（?σ—n曲线）

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

σ log?σ

2σn n（a）图 1-2 ?σ-n 曲线 b（b）2σn logn 当采用双对数坐标时，疲劳曲线呈直线关系[图 1-2（b）]。其方程为 log n = b ? m log ?σ

考虑到试验点的离散性，需要有一定的概率保证，则方程改为

（1-10）（1-11）

log n = b ? m log ?σ ? 2σ n 式中 b ——n 轴上的截距；

m ——直线对纵坐标的斜率（绝对值）；

根 它 σ n — —标准差，据 试验 数据 由统计理论 公式得 出，表示 log n 的离散程度。

(1-11)若 log n 呈正态分布，公式（1-12）保证率 是 97.7%；若 呈 t 分布，则约 为 95%。

（2）疲劳计算及容许应力幅 一般钢结构都是按照概率极限状态进行设计的，但对疲劳部分规范规定按容

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

许应力原则进行验算。这是由于现阶段对疲劳裂缝的形成、扩展以至断裂这一过 程的极限状态定义，以及有关影响因素研究不足的缘故。应力幅值由重复作用的可变荷载产生，所以疲劳验算按可变荷载标准值进 行。由于验算方法以试验为依据，而疲劳试验中已包含了动力的影响，故计算荷 载时不再乘以吊车动力系数。常幅疲劳按下式进行验算

σ ≤ [?σ ] 式中 幅 ?σ = σ max ? 0.7σ min，应力以拉为正，压为负； 数由公式（1-14）计算。由式（1-11）可得

（1-12）

σ ——对焊接部位为应力幅 ?σ = σ max ? σ min ；对非焊接结构为折算应力

[?σ ] — — 常 幅 疲 劳 的 容 许 应 力 幅，按 构 件 和 连 接 的 类 别 以 及 预 期 的 循 环 次 10 ?σ = ? ? n ? b ? 2σ n ? C ?m ? =? ? ? ?n? ? 1 m 1（1-13）

取此 ?σ 作为容许应力幅,并将 m 调成整数,记为 β

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法 [?σ ] = ? C ? ? ? n? 式中 n——应力循环次数； 1 β

（1-14）

C、β ——系数，根据 构件和连接类别按表 1-3 采用。

系数 C、β 值 构件和连 接 类别 C 1 1940× 10 12 4 2 861× 10 12 4 3 3.26× 10 12 3 4 2.18× 10 12 3 5 1.47× 10 12 3 6 0.96× 10 12 3 7 0.65× 10 12 3 表 1-3 8 0.41× 10 12 3 β

应 力 循 环 次 数 n 确 定 容 许 应 力 幅 [?σ ]，或 根 据 设 计 应 力 幅 水平预 估 应 力 循 环 次 数 n。如为全压应力循环，不出现拉应力，则对这一部位不必进行疲劳计算。

由 式(1-14)可 知，只 要 确 定 了 系 数 C 和 β，就 可 根 据 设 计 基 准 期 内 可 能 出 现 的

（3）变幅疲劳 大部分结构实际所承受的循环应力都不是常幅的。以吊车梁为例，吊车运行

概 率 极 限 状 态 设 计 法 和 疲 劳 设 计 的 容 许 应 力 法

时并不总是满载，小车在吊车桥上所处的位置也在变化，吊车的运行速度及吊车 的维修情况也经常不同。因此吊车梁每次的荷载循环都不尽相同。吊车梁实际处 于欠载状态的变幅疲劳下。对于重级工作制吊车梁和重级、中级工作制的吊车桁 架，规范规定其疲劳可作为常幅疲劳按下式计算

α f ?σ ≤ [?σ ]2×10 式中 6（1-15）[?σ ]2×10 σ ——变幅疲劳的最大应力幅； 6 ——循环次数 n = 2 × 10 次的容许应力幅，由式（1-14）计算； 6 α f — — 中、重 级 吊 车 荷 载 折 算 成 n = 2 × 10 6 时 的 欠 载 效 应 等 效 系 数，根 据 对大 国

陆 吊 车 荷 载 谱 的 调 查 统 计 结 果，重 级 工 作 制 硬 勾 吊 车 为 1.0，重 级 工 作 制 软 勾 吊 内

车为 0.8，中级工作制吊车为 0.5。

钢结构材料

2.1 结构钢材的破坏形式 结构钢材的破坏形式: 塑性破坏 脆性破坏

2.2 钢结构对钢材性能的要求

(1)较高的强度: 屈服强度（屈服点）fy和抗拉强度fu 2 钢 结 构 材 料

(2)良好的塑性 : 伸长率 钢材拉伸图(3)韧性好 :冲击韧性值Cv 冲击韧性图(4)可焊性好(5)合格的冷弯性能 2.3 影响钢材性能的主要因素

(1)化学成分 钢材由各种化学成分组成的，其基本元素为铁（Fe），碳素结构钢中铁占99%。碳和其它元 素仅占1%，但对钢材的性能有着决定性的影响。普通低合金钢中还含有低于5%的合金元素。碳（C 碳（C）、硫（S）、磷（P）、氧（O）和氮（N）、锰（Mn）、硅（Si）硫（S 磷（P 氧（O）和氮（N 锰（Mn）硅（Si）(2)冶炼、轧制、热处理(3)钢材的硬化 时效硬化 冷作硬化(4)温度的影响(5)复杂应力状态(6)应力集中 2 钢 结 构 材 料

(7)反复荷载作用 2.4 结构钢材种类及其选择(1)钢材的种类和牌号 碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点的数值（N/mm2）、质量等级符号和脱氧方 碳素结构钢 法符号等四个部分按顺序组成。如Q235－AF表示屈服强度为235N／mm2的A级沸腾钢； Q235-Bb表示屈服强度为235N／mm2的B级半镇静钢；Q235-C表示屈服强度为235N／mm2的C 级镇静钢。低合金高强度结构钢 低合金钢是在冶炼过程中添加一种或几种少量合金元素，其总量低于5％的钢材。其牌号与碳 素结构钢牌号的表示方法相同，常用的低合金钢有Q345、Q390、Q420等。

钢 结 构 材 料

低合金钢的脱氧方法为镇静钢或特殊镇静钢。Q345-B表示屈服强度为345N／mm2的B级镇静钢；Q390－D表示屈服强度为390N／mm2的D 级特殊镇静钢。碳素结构钢和低合金钢都可以采取适当的热处理(如调质处理)进一步提高其强度。例如用 于制造高强度螺栓的45号优质碳素钢以及40硼（40B）、20锰钛硼（20MnTiB）就是通过调质 处理提高强度的。(2)钢材的选用原则 钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低 造价。为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏，应综合考虑下列 因素：结构的重要性、荷载的性质、连接方法、结构的工作环境、钢材厚度（3）钢材的规格 钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板、型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢等。钢板 钢板有薄钢板（厚度0.35~4mm）、厚钢板（厚度4.5~60mm）、特厚板（板厚＞60mm）和扁钢(厚度4~60mm，宽度为12~200mm)等。钢板用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示，单位为mm，如—450×8×3100，—450×8。型钢 钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。除H型钢和钢管有热轧和 焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。冷弯薄壁型钢 冷弯薄壁型钢采用薄钢板冷轧制成。其壁厚一般为1.5~12mm，但承重结构受力构件的壁厚不 宜小于2mm。薄壁型钢能充分利用钢材的强度以节约钢材，在轻钢结构中得到广泛应用。常 用冷弯薄壁型钢截面型式有等边角钢]、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型钢、槽钢、卷边槽钢（C型钢）、钢管等。

钢结构的连接设计

3.1 钢结构的连接方法 在传力过程中，连接部位应有足够的强度。被连接件间应保持正确的位置，以满足传力和使 用要求。图 钢结构的连接通常有焊接，铆接和螺栓连接三种方式（图3-1）。3.2 焊接连接的特性 钢结构常用的焊接方法有电弧焊，电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。焊缝连接形式按构件的相对位置可分为平接、搭接、T形连接和角接四种。（图3-2）图 焊缝形式主要有对接焊缝和角焊缝。其中对接焊缝按受力方向可分为对接正焊缝和对接斜焊 缝；角焊缝长度方向垂直于力作用方向的称正面角焊缝，平行于力作用方向的称侧面角焊缝。焊缝缺陷和焊缝等级 焊缝中可能存在裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤等缺陷。（图3-3）图 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）规定，焊缝依其质量检查标准分为三级，其中 三级焊缝只要求通过外观检查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹，咬 边等缺陷。对于重要结构或要求焊缝金属强度等于被焊金属强度的对接焊缝，必须进行一级或二 级质量检验，即在外观检查的基础上再做无损检验。其中二级要求用超声波检验每条焊缝的20％ 长度，且不小于200mm；一级要求用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷。焊缝代号 焊缝符号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。（表3-1a）（表3-1b）表 表

钢 结 构 的 连 接 设 计 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

3.3 对接焊缝的构造和计算 对接焊缝按坡口形式分为I形缝、V形缝、带钝边单边V形缝、带钝边V形缝（也叫Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝和双Y形缝等。（图3-4）（对基焊缝计算 对接焊缝的应力分布情况基本上与焊件相同。可用计算焊件的方法计算对接焊缝。对于重要 的构件，按一、二级标准检验焊缝质量，焊缝和构件等强，不必另行计算，只有对三级焊缝，才 需要计算。（1）轴心受力的对接焊缝 σ ＝N／（lwt）≤fwt或fwc(3-1)式中 N ——轴心拉力或压力的设计值； lw ——焊缝计算长度，当采用引弧板施焊时，取焊缝实际长度；当无法采用引弧板时，每条 焊缝取实际长度减去2t； t ——在对接接头中为连接件的较小厚度，不考虑焊缝的余高；在T形接头中为腹板厚度;ftw，fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。抗压焊缝和质量等级为一、二级的抗拉焊缝与母 材等强，三级抗拉焊缝强度为母材的85%。（2）受弯、受剪的对接焊缝计算 σ ＝M／Ww ≤ fwt(3-2)τ ＝VS／（Iwt）≤ fwV(3-3)(3-4)2 2 σ zs = σ B + 3τ B ≤ 1.1 f t w 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

3.4 角焊缝的构造和计算(1)角焊缝的截面 角焊缝两边夹角一般为900（直角角焊缝），夹角大于1350或小于600的斜角交焊缝，除钢管结 构外，一般不宜用作受力焊缝。（图3-5）角焊缝的有效截面为平分角焊缝夹角α的截面，破坏往往从这个截面发生。有效截面的高度（不考虑焊缝余高）称为角焊缝的有效厚度he，当α ≤90o 时，he ＝0.7 hf ；当α >90o 时，he ＝ hf cos(α /2)。(2)角焊缝的尺寸限制 焊脚尺寸 hf 应与焊件的厚度相适应，不宜过大或过小。对手工焊，hf应不小于1.5 t，t为较厚焊件的厚度（mm），对自动焊，可减小1mm； hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍。对于板件边缘的焊缝，当t ≤6mm时，hf ≤t ；当t >6mm时，hf ＝t －(1~2)mm。（图3-6）焊缝长度 lw也不应太长或太短，其计算长度不宜小于8hf或40mm，且不宜大于60hf。(3)角焊缝计算的基本公式 1 β 2 f 2 2(σ x + σ y ? σ x ? σ y)+ τ z2 ≤ f fw(3-5)β 式中 βf ——正面角焊缝的强度设计值增大系数，f = 3 结构中的角焊缝，由于正面角焊缝的刚度大，韧性差，应取βf ＝1.0； 2 ≈ 1.22 ；但对直接承受动力荷载

σx、σy ——按角焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的正应力； τz ——按角焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力。

(4)常用连接方式的角焊缝计算 ① 受轴心力作用时（图3-7）（焊缝长度与受力方向垂直（正面角焊缝）：

σ f = N ≤ β he ? ∑ l w f f fw(3-6)焊缝长度与受力方向平行（侧面角焊缝）： 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

τ f = V ≤ f fw he ? ∑ l w(3-7)式中 Σlw为连接一侧所有焊缝的计算长度之和，每条焊缝按实际长度减去2hf。三面围焊时，先按式（3－6）计算计算正面角焊缝受力N1，再由N－ N1按式（3－7）计算。② 弯矩单独作用时（图3-8）（σf = M ≤ β f ? f fw Ww(3-8)式中 Ww——角焊缝有效截面的截面模量。（③ 扭矩单独作用时（图3-9）

τA = T ? rA J(3-9)式中 J ——角焊缝有效截面的极惯性矩，J=Ix＋Iy ； rA——A点至形心o点的距离。

将τ A分解到x和y方向，有

τ T Ax = T ? r Ay J σ T Ay = T ? r Ax J ④ 弯矩、扭矩、轴心力共同作用时，分别计算受力最不利点的正应力和剪应力，按下式计算：(3 钢 结 构 的 连 接 设 计

∑σ)β

f 2 +(∑ τ)2 ≤ f fw(3-10)3 钢 结 构 的 连 接 设 计

3.5 螺栓连接的排列和构造要求 螺栓在构件上的排列可以是并列或错列（图3-11），排列时应考虑下列要求: 1．受力要求：对于受拉构件，螺栓的栓距和线距不应过小，否则对钢板截面削弱太多，构件有 可能沿直线或折线发生净截面破坏。对于受压构件，沿作用力方向螺栓间距不应过大，否则 被连接的板件间容易发生凸曲现象。因此，从受力角度应规定螺栓的最大和最小容许间距。2．构造要求：若栓距和线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而产生腐蚀，所 以，构造上要规定螺栓的最大容许间距。

钢 结 构 的 连 接 设 计

3．施工要求：为便于转动螺栓扳手，就要保证一定的作业空间。所以，施工上要规定螺栓的最 小容许间距。

图3-11 钢板上螺栓的排列(a)并列；(b)错列；(c)容许间距

根据以上要求，规范规定螺栓的最大和最小容许间距见表3-2。表3-2螺栓的最大和最小容许间距

名称 位置和方向 外 排(垂 直 内 力 或 顺 内 力 方 向)中 中心间距 间 排 垂直内力方向 顺内力方向 构件受压力 构件受拉力 沿对角线方向 顺内力方向 中心至构件 边缘距离 垂直 内力 方向 剪切或手工气割边 轧 制 边、自 动 气 割或锯割边 高强度螺栓 其它螺栓 4d 0 或 8 t 最大容许距离（取两者的较小值）8d 0 或 12 t 16d 0 或 24 t 12d 0 或 18 t 16d 0 或 24 t —— 2d 0 1.5d 0 1.5d 0 1.2d 0 3d 0 最小容许距离 3 钢 结 构 的 连 接 设 计 注: 1.d0 为螺栓孔径，t 为外层薄板件厚度。2.钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢)相连的螺栓最大间距，可按中间排数值采用。3.6 普通螺栓连接的性能和计算

1.普通螺栓连接的性能 普通螺栓连接按螺栓传力方式，可分为抗剪螺栓连接和抗拉螺栓连接。抗剪螺栓连接 有五种破坏形式，见图3-12。3 钢 结 构 的 连 接 设 计 1 1(a)e(b)(c)(d)1-1 剖面 图 3-12 抗剪螺栓的破坏性式(e)（a）螺栓杆剪断；(b)孔壁压坏；(c)板被拉断；（d）板端被剪断；(e)螺栓杆弯曲

单个抗剪螺栓的承载力设计值为 ⑴ 抗剪承载力设计值 N = nv b v π ?d2 4 f vb（3-11）? ⑵ 承压承载力设计值 N cb = d ? Σ t ? f cb ⑶ 一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式算得的较小值 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

（3-12）（3-13）

[ N ]b = min{ N vb , N cb } v 式中

，单剪 n v =1，双 剪 n v =2，四 剪面 n v =4 等； n v ——螺栓 受 剪面数（图 3-13）∑t ——在 不同受 力 方 向中一 个受力方 向承压 板 件纵厚度的较 小值。3-13 图（b）中双剪面取∑t 为 min{(a＋c)或 b}；图 3-13（c）中四 剪面取 ∑t 为 min{(a＋c＋e)或(b＋d)}； d——螺栓杆直径；

f vb、f cb ——螺栓的抗剪、承压强度设计值。(a)图 3-13(b)抗剪螺栓连接的受剪面数

(c)(a)单 剪 ；(b)双 剪 ；(c)四 剪 面

抗拉螺栓连接

对 普 通 螺 栓 连 接，规 范 采 用 降 低 螺 栓 强 度 设 计 值 的 方 法 来 考 虑 撬 力 的 影 响，规 定 普 通 螺 栓 抗 拉 强 度 设 计 值 f t b 取 同 样 钢 号 钢 材 抗 拉 强 度 设 计 值 f 的 0.8 倍（即 f t b =0.8f）。3 钢 结 构 的 连 接 设 计 Q Pf Pf Q Pf Pf 加劲肋 2N（a）图 3-14 抗拉螺栓连接 2N（b）

单个螺栓抗拉承载力设计值为

式中

d e、A e ——分别为螺栓杆螺纹处的有效直径和有效面积； N = b t π ? d e2 f t b = Ae f t b（3-14）

f t b ——螺栓的抗拉强度设计值。

2.螺栓群计算 当螺栓连接处于弹性阶段时，螺栓群中各 螺栓受力并不相等，两端大而中间小(图3-15a)； 当螺栓群连接长度l1不太大时，随着外力增加 连接超过弹性变形而进入塑性阶段后，因内力 重分布使各螺栓受力趋于均匀(图3-15b)。但当 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

构件的节点处或拼接缝的一侧螺栓很多，且沿 受力方向的连接长度l1过大时，端部的螺栓会 因受力过大而首先发生破坏，随后依次向内逐 排破坏（即所谓解钮扣现象）。因此规范规定 当连接长度l1 大于15d0时，应将螺栓的承载力 乘以折减系数β =1.1－l1/150d0，当l1 大于60d0 时，折减系数β取0.7。因此，当外力通过螺栓 群中心时，可认为所有的螺栓受力相同。① 螺栓群在轴心力作用下的抗剪计算 n = N /N bmin 此时应验算板的净截面强度 σ= N /An≤f(3-16)(3-15)? ② 螺栓群在扭矩作用下的抗剪计算 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

图3-18 螺栓群受扭矩作用

根据平衡条件得

T T T = N 1T r1 + N 2 r2 + ? ? ? + N n rn 根据螺栓受力大小与其至形心 o 的距离 r 成正比条件得： NT N 1T NT = 2 = ??? = n r1 r2 rn 则

N 1T = T ? r1 = ∑ ri 2 ∑

T ? r1 x i2 + ∑ y i2 N 1Tx = ∑

T ? y1 ； N 1Ty = 2 2 xi + ∑ yi ∑

T ? x1 x i2 + ∑ y i2（3-17）

受力最大的一个螺栓所承受的剪力 N 1 T 应满足 N 1T ≤ [ N ] b v ③ 螺栓群在扭矩、剪力、轴心力共同作用下的抗剪计算 分别算出扭矩、剪力、轴心力作用下受力最大螺栓的受力，将其分解到x和y两个方向，按下式验算： N1 =(∑ N 1x)2 +(∑ N 1 y)2 ≤ [ N ]b v(3-18)④ 螺栓群在轴心力作用下的抗拉计算 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

n = N / N tb ⑤ 螺栓群在弯矩作用下的抗拉计算 螺栓群在弯矩作用下上部螺栓受拉，因而有 使连接上部分离的趋势，使螺栓群形心下移。通常假定中和轴在最下排螺栓处，则螺栓的最 大拉力为：(3-19)N 1M = M ? y1 m ∑ y i2（3-20）

m——螺栓排列的纵向列数，图 3-19 中 m=2； y i ——各螺栓到螺栓群中和轴的距离； y 1 ——受力最大的螺栓到中和轴的距离。

图3-19 弯矩作用下的抗拉螺栓计算

⑥ 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 此时连接传递的力有弯矩M = V?e 和剪力V，Nt按式(3-20)计算。

当不设置支托或支托仅起安装作用时 螺栓群受拉力和剪力共同作用，按下式计算：(3 钢 结 构 的 连 接 设 计

Nv 2 Nt)+(b)2 ≤ 1 N vb Nt（3-21）（3-22）

同时 Nv = V ≤ N cb n 若支托承受剪力，螺栓仅承受弯矩，按式(3-20)计算

图3-20 螺栓群同时承受剪力和拉力 3.7 高强螺栓连接的性能和计算

1.高强螺栓连接的性能 高强螺栓连接按受力特征分为高强螺栓摩擦型连接 高强螺栓承压型连接 承受拉力的 高强螺栓摩擦型连接、高强螺栓承压型连接 高强螺栓摩擦型连接 高强螺栓承压型连接和承受拉力的 高强螺栓连接。高强螺栓连接 高强螺栓连接的预拉力 高强度螺栓预拉力设计值按材料强度和螺栓有效截面积确定，取 值时考虑①螺栓材料抗力的变异性，引入折减系数0.9；②施加预应力时为补偿预拉力损失超 张拉5%~10%，引入折减系数0.9；③在扭紧螺栓时，扭矩使螺栓产生的剪力将降低螺栓的抗拉 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

承载力，引入折减系数1/1.2；④钢材由于以抗拉强度为准，引入附加安全系数0.9。故高强度 螺栓预拉力为 P = 式中

0.9 × 0.9 × 0.9 f u ? A e = 0.608 f u Ae 1.2 f u — — 螺 栓 材 料 经 热 处 理 后 的 最 低 抗 拉 强 度，对 于 8.8 级 螺 栓，f u =830 N/mm2 ；对于 10.9 级螺栓，f u =1040 N/mm2 ； A e ——高强度螺栓螺纹处的有效截面积。规 范 规 定 的 高 强 度 螺 栓 预 拉 力 设 计 值 按 上 式 计 算，取 5kN 的 倍 数，表 3-3。并 见

一 个 高 强 度 螺 栓 的 预 拉 力 P(kN)表 3-3 M24 175 225 M27 230 290 M30 280 355 螺 栓 的 公 称 直 径(mm)M16 8.8 级 10.9 级 80 100 M20 125 155 M22 150 190 螺栓的性能等级

高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数

被 连 接 板件 之 间 的 摩 擦 力大 小，不仅 和 螺 栓 的 预 拉力 有 关，还 与 被 连 接 板 件 材料 及 其 接触 面 的 表 面 处 理有 关。规 范 规 定 的 高 强度 螺 栓 连接 的摩 擦 面 抗 滑移 系 数 μ 值见表 3-4。摩擦面的抗滑移系数 μ

连接处构件接触面的处 3 钢 结 构 的 连 接 设 计

表 3-4 构 件 的 钢 号 Q345 钢、Q390 钢 0.50 0.40 0.50 0.35 Q420 钢 0.50 0.40 0.50 0.40 理方法 喷 砂(丸)喷 砂(丸)后 涂 无 机 富 锌 漆 喷 砂(丸)后 生 赤 锈 钢丝刷清除浮锈或未经 处理的干净轧制表面

Q235 钢 0.45 0.35 0.45 0.30 2.高强螺栓的抗剪承载力设计值 高强度螺栓摩擦型连接

（3-23）

N Vb = 0.9 n f μ P 式中 0.9——抗力分项系数 γ R 的倒数，即 1/ γ R =1/1.111=0.9； n f ——传力的摩擦面数；

μ ——高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 μ，按表 3-4 采用； P ——一个高强度螺栓的预拉力，按表 3-3 采用。

高强度螺栓承压型连接 极限承载力由螺栓杆身抗剪和孔壁承压决定，摩擦力只起延缓滑动 作用，计算方法与普通螺栓相同，见式(3-11)和(3-12)。(3-11)和(3-12)3.高强螺栓群的抗剪计算 ① 轴心力作用时(3-15)(3-23)螺栓数 按式(3-15)计算，其中N bmin对摩擦型为式(3-23)，对承压型用高强度螺栓的抗剪、承压承载力设计值。3 钢 结 构 的 连 接 设 计

构件净截面强度 对于承压型连接，与普通螺栓验算相同；对于摩擦型连接，要考虑摩擦 力的作用，一部分剪力由孔前接触面传递(图3-21)。按规范规定，孔前传力占螺栓传力的50%，则截面1－1处净截面传力为

N ′ = N ? 0.5 0.5 n 1 N × n 1 = N(1 ?)n n（3-24）

式中： n ——连接一侧的螺栓总数； n 1 ——计算截面上的螺栓数。

有了N′以后，净截面验算按式(3-16)进行。(3-16)② 扭矩作用时，及扭矩、剪力、轴心力 共同作用时的抗剪高强度螺栓所受剪力的 计算，其方法与普通螺栓相同，单个螺栓 所受剪力应不超过高强度螺栓的承载力设 计值。

图3-21 摩擦型高强螺栓孔前传力

4.高强螺栓群的抗拉计算 抗拉承载力设计值 高强度螺栓连接由于螺栓中的预拉力作用，构件间在承受外力作用前 已经有较大的挤压力，高强度螺栓受到外拉力作用时，首先要抵消这种挤压力。分析表明，当高强度螺栓达到规范规定的承载力0.8P时，螺栓杆的拉力仅增大7%左右，可以认为基本不 变。规范规定一个高强度螺栓抗拉承载力设计值为 N bt = 0.8 P ① 受轴心拉力作用时，螺栓数为

钢 结 构 的 连 接 设 计(3-25)(3-26)n = N / N bt = N /(0.8 P)心轴线上(图3－22)，则受力最大的螺栓应满足 N1M = M y1 / m ∑yi2 内力分布计算。

② 受弯矩作用，当板没有被拉开时，接触面保持紧密贴合，中和轴可以认为在螺栓群的形

(3-27)对于承受静力荷载的结构，板被拉开并不等于达到承载能力的极限，此时可按图(3-19)所示的(3-19)图3-22 高强螺栓受弯连接

5.同时承受剪力和拉力的高强螺栓群连接计算 对于高强度螺栓摩擦型连接，按下式计算 对于高强度螺栓摩擦型连接 Nv Nt + ≤1 N vb N tb 式中

钢 结 构 的 连 接 设 计

（3-28）

N v、N t ——受力最大的螺栓承所受的剪力和拉力的设计值； N vb、N tb — — 一 个 高 强 度 螺 栓 抗 剪、抗 拉 承 载 力 设 计 值，分 别 按 式（3-23）

和（3-25）计算。

对于高强度螺栓承压型连接，按下式计算 对于高强度螺栓承压型连接(Nv 2 Nt)+(b)2 ≤ 1 N vb Nt（3-29）（3-30）Nv = 式中

V ≤ N cb ／ 1.2 n N v b、N t b、N c b 与普通螺栓的计算相同，只是用高强螺栓的相应值。3 钢 结 构 的 连 接 设 计 3 钢 结 构 的 连 接 设 计 4 轴心受力构件设计

4.1 轴心受力构件的应用和截面形式 轴心受力构件的截面形式有三种：第一种是热轧型钢截面，如图4-1(a)中的工字钢、H型钢、槽钢、角钢、T型钢、圆钢、圆管、方管等；第二种是冷弯薄壁型钢截面，如图4-1(b)中冷弯角钢、槽钢和冷 弯方管等；第三种是用型钢和钢板或钢板和钢板连接而成的组合截面，如图4-1(c)所示的实腹式组合 截面和图4-1(d)所示的格构式组合截面等。4 轴 心 受 力 构 件 设 计(a)(b)(c)(d)图 4-1 轴心 受 力 构 件 的 截 面 形 式(a)热 轧 型 钢 截 面;(b)冷 弯 薄 壁 型 钢 截 面;(c)实 腹 式 组 合 截 面;(d)格 构 式 组 合 截 面

4.2 轴心受力构件的强度和刚度 强度 轴心受力构件的强度应以净截面的平均应力不超过钢材的屈服强度为准则：

应力－应变关系图

σ= 式中

轴 心 受 力 构 件 设 计 N ≤ f An（4-1）

N ——轴心力设计值； A n ——构件的净截面面积； f ——钢材的抗拉、抗压强度设计值。N N N N σ0(a)σ m a x =3 σ 0 fy(b)图 4-2 孔 洞 处 截 面 应 力 分 布(a)弹 性 状 态 应 力 ；(b)极 限 状 态 应 力

对于高强螺栓的摩擦型连接，计算板件强度时要考虑孔前传力的影响（式3-24）。（式3 24）

刚度 刚度通过限制构件的长细比λ来实现。长细比

λ= l0 ≤ [λ ] i（4-2）

式 中 λ — — 构 件 长 细比，对 于 仅 承 受静 力 荷 载 的 桁 架 为自 重 产 生 弯 曲 的竖 向平面 内的长细比，其它情况为构件最大长细比；

轴 心 受 力 构 件 设 计 l 0 ——构件的计算长度； i——截面的回转半径； [ λ ]——构件的容许长细比，见表 4-1 和 4-2。

受拉构件的容许长细比

项次 构件名称 有重级工作制吊车的厂房 1 2 3 桁架的杆件 吊车梁或吊车桁架 以下的柱间支撑 其它拉杆、支撑、系杆等（张紧的圆钢除外）250 200 350 一般结构 350 300 400 表 4-1 直接承受动力 荷载的结构 250 —— ——

承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构

受压构件的容许长细比

项次 构件名称 柱、桁架和天窗架构件 1 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外）

表 4-2 容许长细比

4 轴 心 受 力 构 件 设 计

用以减小受压构件长细比的杆件 200 4.3 实腹式轴心受压构件的整体稳定计算 实际的压杆不可避免地存在着初弯曲、荷载作用点的初偏心和截面的残余应力，它们对压杆 的承载力有不利的影响。同时，构件两端可能存在着不同程度的约束，使得构件的承载力有所提 高。对于杆端约束，可以用计算长度l0代替构件的几何长度l，将其等效为两端简支的构件，即 l0=μl，μ 称计算长度系数。典型约束μ的理论值和建议值见表4－3。对于初弯曲、初偏心和残余 应力的影响，考虑到材料的弹塑性性能，用数值积分法求得构件的极限强度Nu，相应的稳定系数

=Nu/(Afy)。按照概率统计理论，影响柱承载力的几个不利因素，其最大值同时出现的可能性是极

小的。理论分析表明，考虑初弯曲和残余应力两个最主要的不利因素比较合理，初偏心不必另行 考虑。初弯曲的矢高取构件长度的千分之一，残余应力根据截面的加工条件确定。轴心受压构件 应按下式计算整体稳定： p76 4 轴 心 受 力 构 件 设 计 N ≤ f ?A A ——构件的毛截面面积；

（4-3）

式中 N——轴心受压构件的压力设计值；

——轴心受压构件的稳定系数； f——钢材的抗压强度设计值。

轴心受压构件的整体稳定系数

各类钢构件截面的残余应力分布情况和大小有很大差异，其影响又随构件屈 曲方向不同而不同，初弯曲的影响也与截面形式和屈曲方向有关，因此当构件的 长细比λ=l0/i=μl/i(i 为截面回转半径 i = I / A)相同时，其承载力往往有很大差别。可以根据设计中常用的不同截面形式和不同的加工条件，按极限强度理论得到考

轴 心 受 力 构 件 设 计

235 虑初弯曲和残余应力影响的一系列曲线，即无量刚化的? ? λ（λ = λ / π f y /E）

曲线。图 4-3 的两条虚线表示这一系列柱曲线变动范围的上限和下限。为了便于 在设计中使用，必须适当归并为代表曲线。如果用一条曲线，则变异系数太大，必然降低轴心受压构件的可靠度。因此，大多数国家和地区都以多条柱曲线来代 表不同的构件分类。GB50017 根据重庆建筑大学和西安建筑科技大学等单位的研究成果，认为取。其中 a、c、d 曲线所包含的截面及对应 a、b、c、d 四条曲线较为合理（图 4-3）轴已示于图中，除此之外的截面和对应轴均属曲线 b。曲线 a 包括两种截面情况，因残余应力影响最小，其稳定承载力最高；曲线 c 较低，是由于残余应力影响较 大；曲线 d 最低，主要是由于厚板或特厚板残余应力较大，且处于最不利屈曲方 向的缘故。4 轴 心 受 力 构 件 设 计

图4-3 GB50017的柱曲线

为便于计算，规范根据构件的长细比、钢材屈服强度和截面分类编制了计算表格。另外，稳定系数?值可以用Perry公式： = 2 1 1 1 +(1 + ε 0)/ λ 2 ? 1 +(1 + ε 0)/ λ 2 ? 1 / λ 2 2 4 [ ] [ ] 按 柱 极 限 强 度 理 论 确 定 压 杆 的 极 限 承 载 力 后 反 算 出 的 ε0 值 实 质 是 考 虑 了 初 弯 曲、残余应力等综合因素的等效缺陷。对于规范采用的四条柱曲线，ε 0 的取值为

轴 心 受 力 构 件 设 计

当 λ > 0.215 时（λ > 20 235 / f y）a 类截面： ε 0 = 0.152λ ? 0.014 b 类截面： ε 0 = 0.300λ ? 0.035 c 类截面： ε 0 = 0.595λ ? 0.094（λ ≤ 1.05 时）

ε 0 = 0.302λ + 0.216（λ > 1.05 时）d 类截面： ε 0 = 0.915λ ? 0.132（λ ≤ 1.05 时）ε 0 = 0.432λ + 0.375（λ > 1.05 时）

当 λ ≤ 0.215 时（λ > 20 235 / f y），Perry 公 式 不 再 适 用，可 以 直 接 由 下 式 求得 稳定系数 ? 的值

= 1 ? α1λ 2 系 数 α 1 对 a 类 截 面 为 0.41，对 b 类 截 面 为 0.65，对 c 类 截 面 为 0.73，对 d 类 截 面 为 1.35。式中 λ = λ π

fy E ——正则化长细比。

构件长细比根据构件可能发生的失稳形式采用绕主轴弯曲的长细比或构件发 生弯扭失稳时的换算长细比，取其较 大值：（1）截面为双轴对称或极对称的构件 λ x = l0 x / i x λ y = l0 y / i y（4-4）

式中 l 0x、l 0y ——分别为构件对主轴 x 和 y 轴的计算长度； i x、i y ——分别为构件截面对 x 和 y 轴的回转半径。

轴 心 受 力 构 件 设 计

对 双 轴 对 称 十 字 形 截 面 构 件，规 范 规 定 λx 和 λ y 不 得 小 于 5.07b/t（b/t 为 悬 伸 板 件 宽厚比）。此时，构件不会发生扭转屈曲。（2）截面为单轴对称的构件 单轴对称截面轴心受压构件由于剪心和形心不重合，在绕对称轴 y 弯曲时伴 随 着 扭 转 产 生，发 生 弯 扭 失 稳。因 此 对 于 这 类 构 件，绕 非 对 称 轴 弯 曲 失 稳 时 的 长 细 比 λ x 仍 用 式（4-4）计 算，绕 对 称 轴 失 稳 时 要 用 计 及 扭 转 效 应 的 换 算 长 细 比 λ yz 代替 λ y。1 λ yz = 2 λ2 + λ2 + z ? y ?()(λ 2 y +λ 2 2 z)2 2 ? 4λ2 λ2 1 ? e0 i0 ? y z ? ?()1 2（4-5）（4-6）

λ2 = i02 A(I t / 25.7 + I ω / lω)z 2 2 2 2 i0 = e0 + ix + i y 式中 e 0 ——截面形心至剪心距离； i 0 ——截面对剪心的极回转半径；

λ y ——构件对对称轴的长细比； λ z ——扭转屈曲的换算长细比；

I t ——毛截面抗扭惯性矩； I ω ——毛截面扇性惯性矩，对 T 形截面、十字形截面和角形截面 I ω ≈0；

轴 心 受 力 构 件 设 计 A——毛截面面积； l ω ——扭转屈曲的计算长度，l ω = μ ω l。（3）无 任 何 对 称 轴 且 不 是 极 对 称 的 截 面（单 面 连 接 的 不 等 肢 角 钢 除 外）不 宜 用 作 轴心压杆。对单面连接的单角钢轴心受压构件，考虑折减系数后，不再考虑弯扭 效应；当槽形截面用于格构式构件的分肢，计算分肢绕对称轴 y 轴的稳定时，不 必考虑扭转效应，直接用 λ y 查稳定系数 ? y。

4.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定计算 对于局部屈曲问题，通常有两种考虑方法：一是不允许板件屈曲先于构件整体屈曲，目前一 般钢结构的规定就是不允许局部屈曲先于整体屈曲来限制板件宽厚比。另一种做法是允许板件先 于整体屈曲，采用有效截面的概念来考虑局部屈曲对构件承载力的不利影响，冷弯薄壁型钢结构，轻型门式刚架结构的腹板就是这样考虑的。这里板件宽厚比的规定是基于局部屈曲不先于整体屈 4 轴 心 受 力 构 件 设 计

曲考虑的，根据板件的临界应力和构件的临界应力相等的原则即可确定板件的宽厚比。经分析并 简化可得到工形截面和H形截面的板件的宽厚比：

（1）翼缘宽厚比

b / t ≤(10 + 0.1λ)235 / f y（4-7）

式 中 λ 取 构 件 两 方 向 长 细 比 的 较 大 值。当 λ ＜30 时，取 λ ＝ 30；当 λ ＞ 100 时，取

λ ＝100。

（2）腹板高厚比

h0 / t w ≤(25 + 0.5λ)235 / f y（4-8a）

式 中 h 0 和 t w 分 别 为 腹 板 的 高 度 和 厚 度，λ 取 构 件 两 方 向 长 细 比 的 较 大 值。当 λ ＜ 30 时，取 λ ＝30；当 λ ＞100 时，取 λ ＝100。

（3）对 热 轧 剖 分 T 型 钢 截 面 和 焊 接 T 型 钢 截 面，翼 缘 的 宽 厚 比 限 值 同 工 字 钢 或 H 型钢，为式（4-7），腹板的高厚比限值分别为式（4-8b）和（4-8c）： 热轧剖分 T 型钢截面： 焊接 T 型钢截面： 式中 λ 的取值同式（4-8a）。4 轴 心 受 力 构 件 设 计

h0 / t w ≤(15 + 0.2λ)235 / f y h0 / t w ≤(13 + 0.7λ)235 / f y（4-8b）（4-8c）

（4）对 箱 形 截 面 中 的 板 件(包 括 双 层 翼 缘 板 的 外 层 板)其 宽 厚 比 限 值 偏 于 安 全 地 取

235 / f y，不与构件长细比发生关系。

（5）对 圆 管 截 面 是 根 据 管 壁 的 局 部 屈 曲 不 先 于 构 件 的 整 体 屈 曲 确 定，考 虑 材 料 的 弹塑性和管壁缺陷的影响，根据理论分析和试验研究，得出其径厚比限值为 D / t ≤ 100 × 235 / f y（4-9）

【例题4-1 】某焊接工字形截面柱，截面几何尺寸如图4-4所示。柱的上、下端均为铰接，柱高4.2m，承受的轴心压力设计值为1000kN，钢材为Q235，翼缘为火焰切割边，焊条为 E43系列，手工焊。试验算该柱是否安全。

解：已知 l x = l y =4.2m，f=215N/mm2。计算截面特性： A=2×25×1＋22×0.6=63.2cm2，I x =2×25×1×11.5 2 ＋0.6×22 3 /12=7144.9cm4，N 4200 I y =2×1×25 /12=2604.2cm，4 轴 心 受 力 构 件 设 计 3 4 10 x 250 6 10 y i x = I x / A = 10.63cm，i y = I y / A = 6.42cm。

验算整体稳定、刚度和局部稳定性 240 λ x = l x /i x =420/10.63=39.5<[ λ ]=150，λ y = l y /i y =420/6.42=65.4<[ λ ]=150，则

N 图 4-4 例 题 4-1 取 截面 对 x 轴和 y 轴为 b 类，稳定 系数表可得，x =0.901，y =0.778，? = ? y =0.778，查 ? ? σ= N 1000 = × 10 = 203.4 N/mm 2 < f = 215N/mm 2 ?A 0.778 × 63.2 翼缘宽厚比为 b 1 /t=(12.5－0.3)/1=12.2<10＋0.1×65.4=16.5 腹板高厚比为 h 0 /t w =(24－2)/0.6=36.7<25+0.5×65.4=57.7 构件的整体稳定、刚度和局部稳定都满足要求。4.5 格构式轴心受压构件计算(1)格构式轴心受压构件的截面形式 格构式轴心受压构件通过缀材连成整体，一般使用型钢做肢件，如槽钢、工 字 钢、角 钢 等，如 图 4-5 所 示。对 于 十 分 强 大 的 柱，肢 件 可 采 用 焊 接 工 字 形 截 面。缀 材 由 缀 条 和 缀 板 两 种。缀 条 用 斜 杆 组 成，如 图 4-6(a)，也 可 由 斜 杆 和 横 杆 4 轴 心 受 力 构 件 设 计

共同组成，如图 4-6(b)，一般用单角钢做缀条。缀板由钢板组成，如图 4-6(c)。构 件 的 截 面 上 与 肢 件 腹 板 相 交 的 轴 线 称 为 实 轴，如 图 4-5(a)、(b)、(c)的 y 轴，与 缀 材平面 相 垂 直 的 轴 称 为 虚 轴，如 图 4-5(a)、(b)、(c)的 x 轴 和 4-5(d)的 x、y 轴。x y y y x y y x y y x y x(a)x(b)x(c)x(d)图 4-5 格 构 式 轴心 压 杆 截 面 形 式 l1 l1(b)图 4-6 格 构 式 轴 心 压 杆 组 成 l1(c)4 轴 心 受 力 构 件 设 计(a)(2)格构式轴心受压构件绕虚轴失稳的换算长细比 格构式轴心受压构件绕实轴的计算与实腹式构件相同，但绕虚轴的计算不同，绕虚轴屈曲时 的稳定承载力比相同长细比的实腹式构件低。实腹式轴心受压构件在发生整体弯曲后，构件中产生的剪力很小，而其抗剪刚度很大，因 此横向剪力产生的附加变形很微小，对构件临界荷载的降低不到1%，可以忽略不计。对于格 构式轴心受压构件，绕虚轴失稳时的剪力要由较弱的缀材承担，剪切变形较大，产生较大的 附加变形，对构件临界荷载的降低不能忽略。经理论分析，可以用换算长细比λ0x代替对x轴的 长细比λx来考虑剪切变形对临界荷载的影响。对于双肢格构式构件，换算长细比为 l 缀条构件

λ0 x = λ2 + 27 A / A1x x 缀板构件

λ0 x = λ2 + λ1 x（4-10）（4-11）

式中 λ x ——整个构件对虚轴（x 轴）的长细比； A ——整个构件的毛截面面积； 4 轴 心 受 力 构 件 设 计

A 1x ——构件截面中垂直于 x 轴各斜缀条的毛截面面积之和；

λ 1 ——单肢 对于平行 于 虚轴 的形 心轴 的 长 细比，计 算长 度焊 接时 取缀 板净 距（图

，当用螺栓或铆钉连接时取缀板边缘螺栓中心线之间距离。4-6 中之 l 1）

受弯构件设计

5.1 梁的类型和应用 钢 梁 主 要 用 以 承 受 横 向 荷 载，在 建 筑 结 构 中 应 用 非 常 广 泛，常 见 的 有 楼 盖 梁、吊车梁、工作平台梁、墙架梁、檩条、桥梁等。钢梁分为型钢梁和组合梁两大类。如图 5-1 所示。5 受 弯 构 件 设 计(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)图 5-1 梁 的 截 面 形 式

(j)(k)为 了 更 好 发 挥 材 料 的 性 能，可 以 作 成 截 面 沿 梁 长 度 方 向 变 化 的 变 截 面 梁。常 用 的 有 楔 形 梁，如 图 5-2。对 于 简 支 梁，可 以 在 支 座 附近降 低 截 面 高 度，除 节 约 材 料 外，还 可 节 省 净 空，已 广 泛 地 应 用 于 大 跨 度 吊 车 梁 中（图 5-3）。另 外，还 可 以 做 成改变翼缘板的宽度或厚度的变截面梁。

≥ h/2 1 1? ? ~ ?l ?6 5? l 图 5-2 楔 形 梁 图 5-3 变 截面 高 度 吊车 梁

根 据 梁 的 支 承 情 况，可 把 梁 分 为 简 支 梁、悬 臂 梁 和 连 续 梁。按 受 力 情 况 的 不 同，5 受 弯 构 件 设 计

可以分为单向受弯梁和双向受弯梁。如吊车梁、檩条等。

5.2 梁的强度和刚度 为了确保安全适用、经济合理，梁在设计时既要考虑承载能力的极限状态，又要考虑正常使用的极限状态。前者包括强度、整体稳定和局部稳定三个方面，用的是荷载设计值；后者指梁应有一定的抗弯刚度，即在荷载标准值的作用下，梁的最大挠度不超过规范容许值。h 梁的 强度(1)梁的正应力 梁在 纯弯 曲 时的 弯 矩 — 挠 度 曲 线 与 材料 拉 伸 试 验 的 应 力 — 应变 曲 线 类 似，屈 服点 也相差 不多，分 析 时 可采用 理想 弹 塑 性模 型，在 荷载作 用 下 大致 可以 分为四 个工作阶段。以工字形截面为例说明如下： fy y σ ≤f y fy fy 5 受 弯 构 件 设 计 x x y(a)(b)图 5-4 梁的 正 应力 分布(c)(d)弹性工作阶段，梁的最大弯矩为 M e =Wn f y 塑性工作阶段，梁的塑性铰弯矩为 M p =Wpn f y Wpn =S 1n +S 2n（5-2）（5-3）（5-1）

由 式（5-1）和（5-2）可 知，梁 的 塑 性 铰 弯 矩 M p 与 弹 性 阶 段 最 大 弯 矩 M e 的 比 值 与 材 料 的 强 度 无 关，而 只 与 截 面 的 几 何 性 质 有 关。令 F=W pn /W n 称 为 截 面 的 形 状 系 数。当 截 面 无 削 弱 时，对 矩 形 截 面，F=1.5；圆 形 截 面，F=1.7；圆 管 截 面，F=1.27；工字形截面（对强轴），F=1.10~1.17。为避免梁有过大的非弹性变形，承受静力荷载或间接承受动力荷载的梁，允 许 考 虑 截 面 有 一 定 程 度 的 塑 性 发 展，用 截 面 的 塑 性 发 展 系 数 γx 和 γy 代 替 截 面 的 形

受 弯 构 件 设 计

状系数 F。对于常用的工字形截面，绕强轴γ x＝1.05，绕弱轴γ y ＝1.2 规范规定梁的正应力设计公式为 单向受弯时 σ= 双向受弯时

Mx ≤ f γ xWnx（5-4）

σ= 式中

My Mx + ≤ f γ xWnx γ yWny（5-5）Mx、My — — 同 一 截 面 梁 在 最 大 刚 度平面 内（x 轴）和 最 小 刚 度平面 内（y 轴）的弯矩； W nx、W ny ——对 x 轴和 y 轴的净截面模量； f——钢材的抗弯强度设计值。

若梁直接承受动力荷载，则以上两式中不考虑截面塑性发展系数，即γ x=γ y =1.0。

（2）梁的剪应力 在横向荷载作用下，梁在受弯的同时又承受剪力。对于工字形截面和槽形截 面，其最大剪应力在腹板上，其计算公式为

τ=（3）局部压应力 a VS ≤ fv Itw（5-6）

受 弯 构 件 设 计 hy hR hy lz h0 tw lz lz tw hy a1 a lz(a)图 5-5 局 部 压 应 力(b)σc 当 梁 的 翼 缘 承 受 较 大 的 固 定 集 中 荷 载 包 括 支 座）又 未 设 支 承 加 劲 肋 [图 5-5（而（a）]或 受 有 移 动 的 集 中 荷 载（如 吊 车 轮 压）[图 5-5（b）]时，应 计 算 腹 板 高 度 边 缘 的 局 部 承 压 强 度。假 定 集 中 荷 载 从 作 用 处 在 h y 高 度 范 围 内 以 1:2.5 扩 散，在 h R 高 度 范 围 内 以 1:1 扩 散，均 匀 分 布 于 腹 板 高 度 计 算 边 缘。这 样 得 到 的 σc 与理论 的局部压力的最大值十分接近。局部承压强度可按下式计算

σc = ψF t wl z ≤ f（5-7）式中

F——集中荷载，对动力荷载应乘以动力系数；

ψ — — 集 中 荷 载 增 大 系 数，对 重 级 工 作 制 吊 车 轮 压，ψ =1.35； 对 其 它 荷 载，ψ =1.0；

lz — — 集 中 荷 载 在 腹 板 计 算 高 度 处 的 假 定 分 布 长 度，对 跨 中 集 中 荷 载，l z =a+5h y +2h R ；梁端支反力，l z =a+2.5h y +a 1 ； a— — 集 中 荷 载 沿 跨 度 方 向 的 支 承 长 度，对 吊 车 轮 压，无 资 料 时 可 取 50mm； h y ——自梁顶至腹板计算高度处的距离； 5 受 弯 构 件 设 计

h R ——轨道高度，梁顶无轨道时取 h R =0； a 1 ——梁端至支座板外边缘的距离，取值不得大于 2.5 h y。当 计 算 不 能 满 足 时，对 承 受 固 定 集 中 荷 载 处 或 支 座 处，可 通 过 设 置 横 向 加 劲 肋 予 以 加 强，也 可 修 改 截 面 尺 寸 ；当 承 受 移 动 集 中 荷 载 时，则 只 能 修 改 截 面 尺 寸。

（4）复杂应力作用下的强度计算 当腹板计算高度处同时承受较大的正应力、剪应力或局部压应力时，需计算 该处的折算应力

σ 2 + σ c2 ? σσ c + 3τ 2 ≤ β1 f 式中

（5-8）

σ、τ、σ c — — 腹 板 计 算 高 度 处 同 一 点 的 弯 曲 正 应 力、剪 应 力 和 局 部 压 应 力，σ=（M x /W nx）×（h 0 /h），以拉应力为正，压应力为负； β 1 — — 局 部 承 压 强 度 设 计 值 增 大 系 数，当 σ与 σ c 同 号 或 σ c =0 时，β 1 =1.1，当 σ与 σ c 异号时取 β 1 =1.2。

梁的刚 度 梁的 刚度 指 梁 在 使 用荷 载下 的挠 度，属 正 常 使 用 极 限 状 态。在 荷 载 标 准 值的 作用下，梁的挠度不应超过规范容许值 v ≤ [v] 式中 v——由荷载标准值（不考虑动力系数）求得的梁的最大挠度； [v]——规范容许挠度，见表 5-2。

梁 的容 许 挠度 项次 构 件类 别 吊 车 梁 和 吊 车 桁 架（按 自 重 和 起 重 量 最 大 的 一 台 吊 车 计 算 挠 度）（1）手动 吊车 和单 梁吊 车（含 悬挂 吊车）1（2）轻级 工作 制桥 式吊 车（3）中级 工作 制桥 式吊 车（4）重级 工作 制桥 式吊 车 2 3 手 动或 电动 葫芦 的 轨道 梁 有 重轨（重 量等 于 或大 于 38kg/m）轨 道的 工 作平台梁 有 轻轨（重 量等 于 或小 于 24kg/m）轨 道的 工 作平台梁 屋（楼）盖 或桁 架，工 作平台梁（第 3 项除 外）和平台 板（1）主梁 或桁 架（包括 设 有悬 挂起 重设 备 的梁 和桁 架）（2）抹灰 顶棚 的次 梁（3）除（1）（2）款外 的 其它 梁（包括 楼 梯梁）、4（4）屋盖 檩条 支承 无 积灰 的瓦 楞铁 和 石棉 瓦屋 面者 支承 压 型金 属板、有 积 灰的 瓦楞 铁和 石棉 瓦 屋面 者 支承 其 它屋 面材 料者（5）平台 板 l/150 l/200 l/200 l/150 l/400 l/250 l/250 l/500 l/350 l/300 l/500 l/800 l/1000 l/1200 l/400 l/600 l/400 [v T ] 表 5-2 挠度 容许 值 [v Q ]（5-9）

受 弯 构 件 设 计

5.3 梁的整体稳定（1）梁的整体稳定系数 在 一 个 主 轴平面 内 弯 曲 的 梁，为 了 更 有 效 地 发 挥 材 料 的 作 用，经 常 设 计 得 窄 而 高。如 果 没 有 足 够 的 侧 向 支 承，在 弯 矩 达 到 临 界 值 M cr 时，梁 就 会 发 生 整 体 的 弯扭失稳破坏而非强度破坏。双轴对称工字形截面简支梁在纯弯曲作用下的临界 弯矩为 5 受 弯 构 件 设 计

M cr = π 2 EI y l2 Iω GI t l 2 + I y π 2 EI y（5-10）

在 修 订 规 范 时，为 了 简 化 计 算，引 入 I t =At 1 2 /3 及 I ω =I y h 2 /4，并 以 E=206000N/mm 2 和 E/G=2.6 代入式（5-10），可得临界弯矩为 M cr = 10.17 × 105 λ2 y λ y t1 ? Ah 1 + ? ? 4.4h ? ? ? ? 2(N ? mm)（5-11）

临界应力 σ cr =M cr /Wx，W x 为按受压翼缘确定的毛截面模量。在上述情况下，若保证梁不丧失整体稳定，应使受压翼缘的最大应力小于临 界应力 σ cr 除以抗力分项系数 γ R，即 M x σ cr ≤ Wx γR 令梁的整体稳定系数 ? b 为

（5-12）b = σ cr fy（5-13）

梁的整体稳定计算公式为 Mx ≤ f ?bWx 由式（5-13）可得整体稳定系数的近似值为

（5-14）

λ yt1 ? 235 4320 Ah 1+ ? ?b = 2 ? ? 4.4h ? ? f ? λ y Wx ? ? y 2（5-15）

受 弯 构 件 设 计

当 梁 上 承 受 其 它 形 式 荷 载 时，先 求 出 梁 的 临 界 弯 矩，并 可 由 式（5-13）算 得 稳 定 系 数 ? b，但 这 样 很 烦 琐。通 过 选 取 较 多 的 常 用 截 面 尺 寸，进 行 电 算 和 数 理 统 计 分 析，得 出 了 不 同 荷 载 作 用 下 的 稳 定 系 数 与 纯 弯 时 的 稳 定 系 数 的 比 值 为 βb。同 时为了适用于单轴对称工字形截面简支梁的情况，梁 整体稳定系数的计算公式为

? ? ? λ y t1 ? 4320 Ah ? 235 ? + ηb ? ?b = β b 2 ? 1+ ? ? 4.4 h ? ? fy λ y Wx ? ? ? ? ? βb ——梁整体稳定的等效弯矩系数； ηb ——截面不对称影响系数；

（5-16）

式中

加强受压翼缘工字形截面，ηb = 0.8(2α b ? 1)； 加强受拉翼缘工字形截面，ηb = 2α b ? 1。

双轴对称截面，ηb = 0 ；

αb = I1 —— I1 和 I 2 分别为受压翼缘和受拉翼缘对 y 轴的惯性矩。I1 + I 2 上述的稳定系数计算公式是按弹性分析导出的。考虑残余应力影响及弹塑性 ′ 性能，当算得的稳定系数 ? b ＞0.6 时，需按下式进行修正，以 ? b 代替 ? b ：

′ ?b = 1.07 ? 0.282 / ?b ≤ 1.0（2）整体稳定系数 ? b 的近似计算

（5-17）

对 于 均 匀 受 弯（纯 弯 曲）构 件，当 λ y ≤ 120 235 f y 时，? b 可 按 下 列近似 公 式

受 弯 构 件 设 计

计算： 工字形截面（含 H 型钢）双轴对称时 b = 1.07 ? 单轴对称时

λ2 y 44000 235 fy（5-18）

λ2 f W1x y ? ? y ? b = 1.07 ?(2α b + 0.1)Ah 14000 235 式中 W 1x 为截面最大受压纤维的毛截面截面模量。

（5-19）

式（5-18）~（5-19）中 的 ? b 值 已 经 考 虑 了 非 弹 性 屈 曲 问 题，因 此，当 算 得 的 ′ ? b ＞0.6 时不能再换算成 ? b。当 ? b ＞1.0 时取 ? b =1.0。

（3）梁整体稳定性的保证 实际工程中的梁与其它构件相互连接，有利于阻止其侧向失稳。符合下列情 况之一时，不用计算梁的整体稳定性： ① 有刚性铺板密铺在梁受压翼缘并有可靠连接能阻止受压翼缘侧向位移时； ② 等 截 面 H 型 钢 或 工 字 形 截 面 简 支 梁 的 受 压 翼 缘 自 由 长 度 l 1 与其宽 度 b 1 之 比不超过表 5-3 所规定的限值时； 5 受 弯 构 件 设 计

等 截 面 H 型 钢 或 工 字形 截 面 简 支 梁 不 需 要 计 算 整体 稳 定 的 l 1 /b 1 限 值 跨 中 无 侧 向 支 承，荷 载 作 用 在 上翼缘 下 翼缘 跨 中 受 压 翼缘 有 侧 向 支 承，不 论 荷 载 作用 在 何 处 表 5-3 13 235 / f y 20 235 / f y 16 235 / f y 注 ： l1 为 梁 受 压 翼 缘 自 由 长 度 ： 对 跨 中 无 侧 向 支 承 点 的 梁 为 其 跨 度 ； 对 跨 中 有 侧 向 支 承 点 的 梁，为 受 压 翼 缘 侧 向 支 承 点 间 的 距 离 梁 支 座 处 视 为 有 侧 向 支 承 点）b 1 为 受 压 翼 缘 宽 度。（。

需要指出的是，上述条件是建立在梁支座不产生扭转的前提下的，因此在构造上 要保证支座处梁上翼缘有可靠的侧向支点，对于高度不大的梁，也可以在靠近支 座处设置支撑加劲肋来阻止梁端扭转。5.4 梁的局部稳定和腹板加劲肋计算 如果 设计 不 适 当，组成 梁的 板件 在 压 应 力 或剪 应力 作用 下，可 能 会发 生 局部

屈 曲问题。轧制 型钢 梁 因 板件宽 厚比较 小，都 能 满足局 部稳定 要求，不 必计算。冷 弯薄壁 型钢梁 允许 板 件 屈曲，采用有 效截 面 计 算，以 考虑板 件局 部 截 面因屈 曲 退 出工作 对梁承 载能 力 的 影响，可按《 冷弯 薄 壁 型钢结 构技术 规范 》 进 行计算。这里只分析一般钢结构的组合梁的局部稳定问题。（1）受压翼缘的局部稳定 梁的 翼缘 板 远 离 截 面形 心，强度 一 般 能 得 到充 分利 用。若 翼缘 板 发生 局部屈 曲，梁很 快就会 丧失 继 续 承载的 能力。因此，规 范采用 限制板 件宽 厚 比 的方法，5 受 弯 构 件 设 计

防止翼缘板的屈曲： b 235 ≤ 13 t fy 式中

（5-23）

b——梁 受压翼 缘 自由外 伸宽度 ：对 焊接 构件，取腹板 边 至 翼缘 板（肢）边 缘的距离；对轧制构件，取内圆弧起点至翼缘板（肢）边缘距离。式（5-23）可 以考虑 截 面 发展 部分塑 性。若 为 弹性 设计[即式（5-4）和（5-5）

中取 γ x =1.0]，则 b/t 可以放宽为 P75 b 235 ≤ 15 t fy 对于箱形截面梁两腹板中间的部分（图 5-6），其宽厚比为

（5-24）

b0 235 ≤ 40 t fy（5-25）

（2）腹板的局部稳定 对于直接承受动力荷载的吊车梁及类似构件和其它不考虑屈曲后强度的组合 梁，腹板的局部稳定可以通过配置加劲肋来保证；对承受静力荷载或间接承受动 力荷载的组合梁，宜考虑腹板的屈曲后强度，按规范规定计算其抗弯和抗剪承载 力。这里只介绍不考虑屈曲后强度的梁腹板的局部稳定问题。组 合 梁 腹 板 的 加 劲 肋 主 要 分 为 横 向、纵 向、短 加 劲 肋 和 支 承 加 劲 肋 几 种 情 况，如图 5-7 所示。5 受 弯 构 件 设 计 2 h1 Ⅰ Ⅱ 1 1 tw a h2 h0 h h tw h0 1 a(a)a1 Ⅰ h0 h(b)a1 Ⅰ 3 1 Ⅱ a1 Ⅰ 2 h2 h1 h0 h Ⅱ 1 2 h2 a h1 Ⅰ a(c)图 5-7 加 劲 肋 配 置(d)组合梁腹板在配置加劲肋之后，腹板被分成了不同的区段，各区段的受力不 同。对简支梁而言，靠近梁端部的区段主要受剪力作用，跨中区段主要受正应力 作 用，其 它 区 段 则 受 正 应 力 和 剪 应 力 的 联 合 作 用。对 于 受 有 集 中 荷 载 的 区 段，还 承受局部压应力作用。组合梁腹板配置加劲肋的规定 ① 当 h0 / t w ≤ 80 235 / f y 时，对 有 局 部 压 应 力（σ c ≠0）的 梁，应 按 构 造 配 置 横 5 受 弯 构 件 设 计

向加劲肋。对无局部压应力（σc =0）的梁，可不配置加劲肋。② 当 h0 / t w > 80 235 / f y 时，应配置横向加劲肋并满足局部稳定计算要求。③ 当 h0 / t w > 170 235 / f y（受 压 翼 缘 扭 转 受 到 约 束，如 连 有 刚 性 铺 板、制 动 板 或 焊 有 钢 轨 时）或 h0 / t w > 150 235 / f y（受 压 翼 缘 扭 转 未 受 到 约 束 时）或 按 计，算需要，应在弯曲压应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋。当局部压应力 很大时，必要时尚应在受压区配置短加劲肋。任何情况下，h 0 /t w 均不应超过 250 235 / f y。此 处 h 0 为 腹 板 计 算 高 度 [对 单 轴 对 称 梁，第 ③ 条 中 的 h 0 应 取 为 腹 板 受 压 区 高 度 h c 的 2 倍]，t w 为腹板的厚度。④ 梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋

【 例 题 5-2】 图 5-8 a）示 工 作平台 的 普 通 工 字 钢 简 支 次 梁，面 为 工 32a，（所 截 抹 灰 顶 棚，度 为 7.5m，受 的 静 力 荷 载 标 准 值 为 ： 载 2kN/m 2，载 4.2kN/m 2。跨 承 恒 活 钢 材 为 Q235，台 上 有 刚 性 铺 板，保 证 次 梁 整 体 稳 定。算 次 梁 是 否 满 足 要 求。平可 验 解 ： 梁 的 计 算 简 图 如 图 5-8 b）示。据 建 筑 结 构 荷 载 规 范 》 GB50009）次（所 根 《（的 规 定，其 最 不 利 组 合 为 活 载 起 控 制 作 用，取 恒 载 分 项 系 数 γ G =1.2，活 载 分 项 系 数 γ Q =1.3。2.5m 5 受 弯 构 件 设 计 q 7.5m A B 7.5m 7.5m 7.5m 4×2.5=10m 4×2.5=10m(b)(a)图 5-8 例 题 5-2 图

(a)某 工 作平台 主 次 梁 布 置 ；(b)次 梁 计 算 简 图

次梁上的线荷载标准值为 q k =2.5×(2+4.2)=15.5kN/m 线荷载设计值为 q d =2.5×(1.2×2+1.3×4.2)=19.65kN/m 跨中最大弯矩为 M max =1/8×q d ×l 2 =1/8×19.65×7.5 2 =138.16kN · m 支座处的最大剪力为 V=1/2×q d ×l=1/2×19.65×7.5=73.69kN 工 32a 单 位 长 度 的 质 量 为 52.7kg/m，的 自 重 为 52.7×9.8=517 N/m，x =11080cm 4，梁 I W x =692cm 3，I x /S k =27.5cm，t w=9.5mm。

次梁自重产生的弯矩为 M g =1.2×517×7.5 2 /8×10-3 =4.36kN · m 次梁自重产生的剪力为 V g =1.2×517×7.5/2×10-3 =2.33kN 则弯曲正应力为

σ= 5 受 弯 构 件 设 计

Mx 138.16 + 4.36 = × 103 = 196.1 ≤ f = 215 N/mm 2 γ xWnx 1.05 × 692 VS 73.69 + 2.33 = × 10 = 29.1 ≤ f v = 125N/mm 2 It w 27.5 × 0.95 支座处最大剪应力为

τ= 跨中最大挠度为： 全部荷载作用下

qT l 4 5(15.5 + 0.52)× 75004 l vT = ? = ? = 28.9 < [vT ] = = 30mm 384 EI 384 2.06 × 105 × 11080 × 104 250 可变荷载作用下

ql 4 5 4.2 × 2.5 × 7500 4 l vQ = ? = ? = 19.0 < [vQ ] = = 21.4mm 384 EI 384 2.06 × 105 × 11080 × 10 4 350 热轧型钢截面的局部稳定无须验算，因此该梁满足要求。

【例题 5-3】 按照例题 5-2 的条件和 结果，验 算 图 5-9（b）所示主 梁 截面 是 否满足要求。主梁为两端简支梁，钢材为 Q235，焊条为 E43 系列，手工焊。解：

1、主梁承受的荷载 主梁的计算简图如图 5-9（a）所示。两侧的次梁对主梁产生的压力为 2×73.69+2×2.33=152.04kN，梁端的次梁压力取中间次梁的一半。

y 76.02 152.04 152.04 152.04 76.02 － 800×8 － 240×14 5 受 弯 构 件 设 计

x x 4×2500=10000(a)图 5-9 主 梁计 算 简 图 y 240 14 －240×14(b)主梁的支座反力为 R=2×152.04=304.08kN 梁的最大弯矩为 M=(304.08－76.02)×5－152.04×2.5=760.2kN · m

2、计算截面特性。A=131.2cm 2，I x =145449cm 4，W x =3513.3cm 3。2-6 主 梁 的 自 重 为 131.2×10 ×7850×10 ×1.2=123.6kg/m=1.211kN/m。式 中 的

1.2 为考虑主梁加劲肋的增大系数。考虑主梁自重后的弯矩设计值为 M=760.2+1.2×1.211×10 2 /8=760.2+18.2=778.4 kN · m 考虑主梁自重后的支座反力设计值为 R=304.08+1.2×1.211×10/2=304.08+7.27=311.3 kN

3、强度校核

M 778.4 × 106 = = 211.0 < f = 215 N/mm 2 σ= 3 γ xWnx 1.05 × 3513.3 × 10 τ = 1.2 ×

R 311.3 × 103 = 1.2 × = 58.4 < f v = 125 N/mm 2 t w hw 8 × 800 在 次梁 连接 处设 支承 加 劲 肋，无 局部 压 应 力。同时 由于 剪应 力 较 小，其它 截

受 弯 构 件 设 计

面折算应力无须验算。

4、次梁 上有 刚性铺 板，次 梁稳 定得到 了 保证，可以 作为 主梁 的 侧 向支 承点。此时由于 l 1 /b 1 =2500/240=10.4<16，整体稳定可以得到保证，无须计算。5

5、刚度验算 次梁传来的全部荷载标准值 F T =(15.5+0.52)×7.5=120.2 kN，故

× 1.211 × 10000 4 19 × 3 × 120.2 × 10 3 × 10000 3 vT = + 384 × 206000 × 145449 × 10 4 1152 × 206000 × 145449 × 10 4 = 0.53 + 19.85 = 20.4 < [vT ] = l / 400 = 25mm 次梁传来的可变荷载标准值 F Q =2.5×4.2×7.5=78.75 kN，故 vQ =

6、局部稳定

× 3 × 78.75 × 10 3 × 100003 = 13.0 < [vQ ] = l / 500 = 20mm 1152 × 206000 × 145449 × 10 4 翼 缘： b/t=（120－4）/14=8.3＜13，满 足 局 部稳 定要 求，且 γ x 可 取 1.05； 腹板：h 0 /t w=800/8=100，需配置横向加劲肋，从略。6 拉弯和压弯构件设计

6.1 拉弯和压弯构件的应用和破坏形式(1)拉弯构件 同 时 承 受 轴 线 拉 力 和 弯 矩 作 用 的 构 件 称 为 拉 弯 构 件。如 图 6-1（a）所 示 的 偏 心 受 拉 的 构 件 和 图 6-1（b）的 有 横 向 荷 载 作 用 的 拉 杆。如 桁 架 下 弦 为 轴 心 拉 杆，但若存在非节点横向力，则为拉弯构件。在钢结构中拉弯构件的应用较少。6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

在轴线拉力和弯矩的共同作用下，拉弯构件的承载能力极限状态是截面出现 塑 性 铰。但 对 于 格 构 式 拉 弯 构 件 或 冷 弯 薄 壁 型 钢 拉 弯 构 件，截 面 边 缘 受 力 最 大 纤 维开始屈服就基本上达到了强度的极限。(2)压弯构件 同 时 承 受 轴 线 压 力 和 弯 矩 作 用 的 构 件 称 为 压 弯 构 件。如 图 6-2（a）所 示 的 偏 心 受 压 的 构 件 和 图 6-2（b）的 有 横 向 荷 载 作 用 的 压 杆。在 钢 结 构 中 压 弯 构 件 的 应 用 十 分 广 泛，如 厂 房 的 框 架 柱，高 层 建 筑 的 框 架 柱 [图 6-2（c）]，海 洋平台 的 支 柱 和 受有节间荷载的桁架上弦等。N e e P P H MA N N N N N P q N N N MB H N(a)(b)(a)(b)图6-2 压弯构件(c)图6-1 拉弯构件

对于压弯构件，如果承受的弯矩不大，而轴心压力很大，其截面形式和一般 轴 心 压 杆 相 同。如 果 弯 矩 相 对 较 大，除 采 用 截 面 高 度 较 大 的 双 轴 对 称 截 面 外，还 经 常 采 用 图 6-3 所 示 的 单 轴 对 称 截 面。单 轴 对 称 截 面 有 实 腹 式 和 格 构 式 两 种，如 图 6-3（a）（b）、，在受压较大的一侧分布着更多的材料。

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

(a)(b)图 6-3 压弯 构 件 的 单 轴 对 称 截 面 形 式

(a)实 腹 式 截 面 ；(b)格 构 式 截 面

压弯构件的整体破坏有三种形式：一是当杆端弯矩很大或截面局部有严重削 弱时的强度破坏；二是弯矩作用平面内的弯曲失稳破坏，属极值点失稳问题；三 是弯矩作用平面外的弯曲扭转破坏，属分岔失稳问题。另外，由于组成构件的板 件有一部分受压，还存在着局部稳定问题。

6.2 拉弯、压弯构件的 强度 承受 静 力 荷 载 的 实 腹 式 拉弯 和 压 弯 构 件，在轴 力 和 弯 矩 的 共 同 作 用下，受 力 最不利截面出现塑性铰即达到构件的强度极限状态。在轴 力 N 和 弯矩 M 的作 用 下，矩 形 截面 的 应 力 发展 过 程 如 图 6-4 所 示。当 构 件截面出现塑性铰时[图 6-4（e）]，根据力的平衡条件有 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计 h x N = ∫A σdA = μbhf y h ? μh ? bh 2 ? h ? μh ?? M = ∫A σydA = b? μh + fy = 1? μ2 fy ?? ? 2 ? 4 ? 2 ??()y N/A M·y/I x σ m ax fy fy fy fy h－ μ h 2 y b σmin（a）（b）（c）（d）fy（e）

图 6-4 压 弯构 件截 面应 力 的发 展过 程 h－ μ h 2 μh x 在上面两 式中，注 意到 A=bh，W P =bh 2 /4，消去 μ，得到 N 和 M 的相 关 关 系为

N ? ? Af ? y ? + M =1 ? W f p y ? 2（6-1）

1.0 0.8 0.6 0.4 x 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 M MP 工字形截面绕强轴弯曲

对于工 字形截面，也可 以 用同样方法 求 得 它们的 N 和 M 的 相 关 关系。由于工字形 截 面 翼缘和腹板 的相对尺 寸不同，相关 曲线 会

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

在 一定范围内变 化。图 6-5 中 的阴影区给 出 了 常用的工字 形截面绕 强轴和弱 轴弯 曲相 关 曲 线的变化范 围。在制 定规范时，采 用了图 中 的直线作为 强度计算 的依据，这样 做计算 简便且偏于安全： y 工字形截面 绕弱轴弯曲 矩形截面 N M + =1 Af y W p f y（6-2）

图 6-5 压 弯 构 件 强 度 计 算 相 关 曲 线

设计时以 A n 代替式（6-2）中的 A。考 虑到破坏 时仅允许截 面出 现部 分 塑性，以 γ x W nx 和γ y W ny 代 替式（6-2）中的 W p，引入 抗力 分项系数后，实腹 式 拉弯和压 弯构件的强度计算公式为 单向受弯 双向受弯 N Mx + ≤ f An γ xWnx（6-3）（6-4）

My N Mx + + ≤ f An γ xWnx γ yWny 当 压 弯 构 件 受 压 翼 缘 自 由 外 伸 宽 度 与 厚 度 之 比 大 于 13 235 / f y 而 小 于

235 / f y 时，γ x =1.0。

对直接承受动力荷载的构件，不宜考虑截面的塑性发展，取γ x =γ y =1.0。6.3 压弯构件的整体稳定计算 压弯构件的承载力通常由整体稳定控制，包括平面内弯曲失稳和平面外的弯

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

扭失稳，计算时要考虑这两方面的稳定性。（1）弯矩作用平面内的稳定计算 ① 以边缘纤维屈服为准则的平面内稳定承载力 对于绕虚轴弯曲的格构式压弯构件和冷弯薄壁型钢构件，截面边缘纤维屈服 就基本上达到了承载能力的极限状态。对于这类构件，平面内的稳定可由下式计 算，考虑到抗力分项系数后，设计公式为 N β mx M x + ≤ f ′ ? x A W1x(1 ? ? x N / N Ex)式中 N——轴线压力设计值； M x ——计算构件段内的最大弯矩设计值；

（6-5）

x — — 轴 心 受 压 构 件 弯 矩 作 用平面 内 的 整 体 稳 定 系 数，由 换 算 长 细 比 求 得 ； 2 2 ′ ′ N Ex ——参数，N Ex = π EA /(1.1λ0 x)，1.1 为材料抗力分项系数的近似值。

对 于 冷 弯 薄 壁 型 钢 构 件，式 中 的 A 和 W x 用 有 效 截 面 面 积 A eff 和 有 效 截 面 截 面 模 上 量 W effx 代替。

② 实腹式压弯构件弯矩作用平面内稳定的实用计算公式 对 于 实 腹 式 压 弯 构 件，当 边 缘 最 大 受 压 纤 维 屈 服 时 尚 有 较 大 的 承 载 力，可 以 用数值方法进行计算。但由于要考虑残余应力和初弯曲等缺陷，加上不同的截面 形 式 和 尺 寸 以 及 边 界 条 件 的 影 响，数 值 方 法 不 能 直 接 用 于 构 件 设 计。研 究 发 现 可 以 借 用 以 边 缘 屈 服 为 承 载 能 力 准 则 的 公 式（6-5）略 加 修 改 作 为 实 用 计 算 公 式。修 改 时 考 虑 到 实 腹 式 压 弯 构 件平面 内 失 稳 时 截 面 存 在 的 塑 性 区，在 式（6-5）右 侧 第 二 项 的 分 母 中 引 进 截 面 塑 性 发 展 系 数 γ x，同 时 将 第 二 项 中 的 稳 定 系 数 ? x 用 0.8 代 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

替。这样实用计算公式为

β mx M x N + ≤ f ′ ? x A γ xW1x(1 ? 0.8 N / N Ex)式中 W 1x ——弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量；

（6-6）

β mx ——弯矩作用平面内的等效弯矩系数。规范按下列情况取值：

（a）框架柱和两端支承构件 无 横 向 荷 载 作 用 时，β mx =0.65+0.35M 2 /M 1，M 1 和 M 2 为 端 弯 矩，使 构 件 产 生 同 向 曲 率 无 反 弯 点）取 同 号，生 反 向 曲 率 有 反 弯 点）取 异 号，|M 1 |≥ |M 2 |；（时 产（时 且 构 件 兼 受 横 向 荷 载 和 端 弯 矩 作 用 时：使 构 件 产 生 同 向 曲 率，β mx =1.0，产 生 反 向曲率时取 β mx =0.85； 无端弯矩但有横向荷载作用时： β mx =1.0。（b）悬 臂 构 件 和 分 析 内 力 未 考 虑 二 阶 效 应 的 无 支 撑 纯 框 架 和 弱 支 撑 框 架 柱 ：

β mx =1.0。

对于 单轴 对 称截 面 压弯 构件，当 弯 矩作 用 于对 称 轴平面 内 且使 较 大的 翼 缘受 压时，构件破坏 时 截面 的塑性区可 能仅 出现在 受拉翼缘，由于 受拉塑 性区的发展 而导 致构件失稳。对 于 这类构件，除 按公式（6-6）进行平面 内的稳 定 计算外，还 应按下式计算

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

N β mx M x ? ≤ f ′ A γ xW2 x(1 ? 1.25 N / N Ex)式中 W 2x ——对无翼缘端的毛截面模量； γ x ——与 W 2x 相应的截面塑性发展系数。

（2）弯矩作用平面外的稳定计算 压弯构件弯矩作用平面外的弯扭屈曲承载力的相关公式为

（6-7）

N M + x =1 N Ey M cr（6-8）

将 N Ey = ? y Af y 和 M cr = ? bW1 x f y 代入上式并考虑材料的分项系数后可得 N Mx + ≤ f ? y A ?bW1x（6-9）

对 于 非 均 匀 弯 曲 的 情 况，引 进 压 弯 构 件 的平面 外 等 效 弯 矩 系 数 β tx，同 时 引 进 截面形状调整系数 η，弯矩作用平面外的稳定性计算公式为

β M N + η tx x ≤ f ?bW1x ?y A 式中

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

（6-10）

η ——截面影响系数，闭口截面 η =0.7，其它截面 η =1.0； ? y ——弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数； ? b ——均匀弯曲的受弯构件的整体稳定系数，对闭口截面 ? b =1.0；

M x ——所计算构件段范围内的最大弯矩。

对 于 等 效 弯 矩 系 数 β tx，经 过 计 算 比 较 可 知，此 系 数 与 非 均 匀 受 弯 的 受 弯 构 件 的等效弯矩系数 β b 的倒数 1/ β b 非常接近。通过分析规范取值为： ① 在弯矩作用平面外有支承的构件，根据两相邻支承点间构件段内的荷载 应 和内力情况确定（a）所 考 虑 构 件 段 无 横 向 荷 载 作 用 时，β tx =0.65+0.35M 2 /M 1，M 2 和 M 1 是 在 弯 矩 作 用平面 内 的 端 弯 矩，使 构 件 产 生 同 向 曲 率 时 取 同 号，产 生 反 向 曲 率时 取异号，且|M 1 |≥|M 2 |；（b）所 考 虑 构 件 段 有 端 弯 矩 和 横 向 荷 载 同 时 作 用 时，使 构 件 产 生 同 向 曲 率 时，β tx =1.0；使构件产生反向曲率时，β tx =0.85；（c）所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时，β tx =1.0； ② 弯矩作用平面外为悬臂的构件，β tx =1.0。6.4 压弯构件的局部稳定计算（1）腹板的稳定 ① 工形截面和 H 形截面压弯构件腹板的稳定 工 形 截 面 和 H 形 截 面 压 弯 构 件 的 腹 板 在 剪 应 力 和 非 均 匀 压 应 力 的 作 用 下，其 弹性屈曲条件为 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

? α 0 ?5 ? σ 1 ? α 0 ?5 ? σ 1 ? ? τ ? ? + ? ? ≤1 +? ? ? ?1 ? ? ? ? 2 ? ? σ cr1 ? 2 ? ? σ cr1 ? ? τ cr ? ? ? ? ? ? ? ? ? 板的弹性屈曲应力 σ cre。2 2（6-11）

以 不 同 的 τ 代 入 式（6-11）可 以 得 到 剪 应 力 和 非 均 匀 压 应 力 联 合 作 用 下 的 腹，对于弯矩作用平面内失稳的压弯构件，失稳时截面一般都发展了部分塑性，计 算 时 假 定 腹 板 塑 性 区 的 深 度 为 其 高 度 的 1/4，可 以 求 得 弹 塑 性 状 态 腹 板 的 屈 曲 应 力 σ crp，令 σ cr p =f y，就 可 以 得 到 腹 板 高 厚 比 h 0 /t w 与 应 力 梯 度 α 0 之 间 的 关 系，简 化后可得 当 0≤ α 0 ≤1.6 时，h 0 /t w=16 α 0 +50 当 1.6< α 0 ≤2.0 时，h 0 /t w =48 α 0 －1 实 际上，对于长 细比较 小的压弯构件，在弯曲平面内失 稳时，截 面的 塑性 深度超 过 了 h 0 /4，而 对于长细 比较大的压弯 构 件，塑 性深度则不到 h 0 /4，甚 至可 能会处 于弹性状态。因此，h 0 /t w 应与长细比联系起来，规范规定

当 0≤ α 0 ≤1.6 时，h0 当 1.6< α 0 ≤2.0 时，tw ≤(16α 0 + 0.5λ + 25)235 fy（6-12）

h0 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计 tw ≤(48α 0 + 0.5λ ? 26.2)235 fy（6-13）

式中

α 0 ——应力梯度，α 0 =（σmax－ σ min）/ σ max ； σ ma x — — 腹 板 计 算 高 度 边 缘 的 最 大 压 应 力，计 算 时 不 考 虑 构 件 的 稳 定 系 数 和

截面塑性发展系数；

σ min — — 腹 板 计 算 高 度 另 一 边 缘 相 应 的 应 力，应 力 为 正 值，应 力 为 负 值 ； 压 拉 λ —— 构 件 在 弯 矩 作 用平面 内 的 长 细 比 ： 当 λ <30 时，取 λ =30； 当 λ >100 时，取 λ =100。② 箱形截面压弯构件腹板的稳定 对于箱形截面压弯构件，因翼缘和腹板的连接焊缝只能是单侧角焊缝，且两腹板 受 力 可 能 不 一 样，规 范 规 定，腹 板 高 厚 比 限 值 取 工 形 截 面 腹 板 高 厚 比 限 值 的 0.8 倍，当此值小于 40 235 / f y，应采用 40 235 / f y。

（2）翼缘宽厚比 压弯构件的受压翼缘板与梁的受压翼缘板受力情况基本相同，因此，其翼缘宽厚比限值 与梁也相同，见式（5-23）、（5-24）和（5-25）。（23）、（5 24）和（5 25）

6.5 压弯构件的计算长度 压弯构件的计算长度和轴心受压构件一样是根据构件端部的约束条件按弹性

稳 定 理 论 得 到。对 于 端 部 约 束 条 件 比 较 简 单 的 情 况，可 根 据 第 四 章 表 4-3 直 接 查 得。对于框架柱，情况比较复杂。下面分别从框架平面内和平面外两方面介绍其 计算长度的取用方法。（1）等截面柱在框架平面内计算长度

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

在 框 架平面 内 框 架 的 失 稳 分 为 有 侧 移 和 无 侧 移 两 种（图 6-6），在 相 同 的 截 面 尺 寸 和连接条件下，有侧移框架的承载力比无侧移的要小得多。因此，确定框架柱的 计 算 长 度 时 首 先 要 区 分 框 架 失 稳 时 有 无 侧 移。柱 的 计 算 长 度 可 表 示 为 H 0 = μ H c，计 算长 度 系数μ与柱 端 梁 的约 束 有关，以梁 柱 线 刚度 比 值 K = 为参数，根据弹性理论求得。N N N N ∑(I b / lb)/ ∑(I c / H c)θ θ Ic Ib θ θ Hc Ic θ θ Ic Ib θ θ Ic Hc lb 图 6-6 单层 单 跨框 架的平面内 失 稳形 式(a)有 侧 移 框 架 ；(b)无 侧 移 框 架 lb 规 范 在 确 定 等 截 面 框 架 柱 的 计 算 长 度 系 数 μ时，框 架 分 为 无 支 撑 纯 框 架 和 有 将 支撑框架，中有支撑框架根据抗侧移刚度大小又分为强支撑框架和弱支撑框架。其 ① 无支撑纯框架(a)当 采 用 一 阶 弹 性 分 析 方 法 计 算 内 力 时，框 架 柱 的 计 算 长 度 系 数 μ 根 据 框 架 柱上、下端的梁柱线刚度比值 K 1、和 K 2 由规范附表查得；(b)当 采 用 二 阶 弹 性 分 析 且 在 每 层 柱 顶 附 加 假 想 水平荷 载 时，框 架 柱 的 计 算 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

长度系数 μ =1.0。假想水平荷载参考规范有关条文。② 有支撑框架(a)当 支 撑 结 构 的 侧 移 刚 度（产 生 单 位 侧 倾 角 的 水平力）S b 满 足 下 式 要 求 时，为 强 支 撑 框 架，框 架 柱 的 计 算 长 度 系 数 μ根 据 框 架 柱 上、下 端 的 梁 柱 线 刚 度 比 值 K 1、和 K 2 由规范附表确定 式中 Sb ≥ 3(1.2∑ N bi ? ∑ N 0i)（6-14）

∑N bi、∑ N 0i — — 第 i 层 层 间 所 有 框 架 柱 用 无 侧 移 框 架 和 有 侧 移 框 架 计 算 长

度系数算得的轴压杆稳定承载力之和。(b)当 支 撑 结 构 的 侧 移 刚 度 S b 不 满 足 式（6-14）要 求 时，为 弱 支 撑 框 架，框 架柱的轴压杆稳定系数 ? 按下式确定

= ?0 +(?1 ? ? 0)式中

Sb 3(1.2∑ N bi ? ∑ N 0i)（6-15）

1、?0 — — 分 别 为 框 架 柱 用 附 录 八 无 侧 移 框 架 柱 计 算 长 度 系 数 和 有 侧 移 框

架柱计算长度系数算得的轴心压杆稳定系数。

厂 房变截 面阶形 柱的 计 算 长度系 数，可 参考规 范的 有关规 定，这里 不 再 赘述。（2）柱在框架平面外计算长度 柱 在框架平面外 的计 算 长 度取决 于支撑 构件 的 布 置。支 撑结构 给柱 在 框 架平面 外 提 供了支 承点。当 框架 柱在平面外 失稳 时，支 承点可 以看作 是 变 形曲 线的反 弯点，因此柱在框架平面外的计算长度等于相邻侧向支承点之间的距离。

拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

例 题 6-1 图 6-7 所 示 Q235 钢 焊 接工 形 截 面压 弯 构 件，翼 缘 为火 焰切 割 边，承 受 的 轴线 压 力设 计 值 为 N=900kN，构 件一 端 承 受 M=490kN · m 的 弯矩，另 一 端弯 矩 为 零。构 件 两 端铰 接，并 在 三分 点 处 各有 一 侧 向支 承 点。算此 构 件 是否 满 足要 求。验 解：

1、截面几何特性： A=151.2cm2，I x =133295.2cm4，W x =3400.4cm3，i x =29.69cm，I y =3125.0cm4，i y =4.55cm。

2、强度验算 490 326.7 弯矩图(kN·m)163.3 M N 10000 N x －760×12 －250×12 y －250×12 3333 3333 3333 Mx N 900 490 + = × 10 + × 10 3 An γ xWnx 151.2 1.05 × 3400.4 = 59.5 + 137.2 = 196.7 < f = 215N/mm 2 图 6-7 例题 6-1 图

3、弯矩作用平面内稳定验算

λ x =l x /i x =1000/29.69=33.7，按 b 类截面查规范附表，得 ? x =0.924 ′ N Ex = 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计

π 2 EA π 2 × 206000 × 15120 = × 10 ?3 = 24607.4 kN，β mx =0.65 2 2 1.1λ x 1.1 × 33.7 β mx M x N 900 0.65 × 490 × 10 3 + = × 10 + ′ 1.05 × 3400.4 ×(1 ? 0.8 × 900 / 24607.4)? x A γ xW1 x(1 ? 0.8 N / N Ex)0.924 × 151.2 = 64.4 + 92.0 = 156.4 < f = 215 N/mm 2

4、弯矩作用平面外稳定验算

λ y =l y /i y =333.3/4.55=73.3＜[ λ ]=150，按 b 类截面查规范附表，得 ? y =0.730 因最大弯矩在左端，而左边第一段 β tx 又最大，故只需验算该段。

β tx =0.65+0.35×326.7/490=0.883 因 λ y =73.3＜120 235 f y =120，故

b = 1.07 ? λ2 / 44000 = 1.07 ? 73.32 / 44000 = 0.948 y β M N 900 0.883 × 490 + η tx x = × 10 + 1.0 × × 10 3 = 215.8 ≈ f = 215 N/mm 2 0.948 × 3400.4 ?yA ? bW1x 0.730 × 151.2

5、局部稳定验算 翼缘板局部稳定： b/t=（250/2－6）/12=9.9<13，满足要求，且 γ x 可取 1.05。腹板局部稳定：

σ max = 6 拉 弯 和 压 弯 构 件 设 计 N Mx 900 490 + = × 10 + × 1000 = 59.5 + 144.1 = 203.6 A W1x 151.2 3400.4 σ min = α0 = N Mx 900 490 ? = × 10 ? × 1000 = 59.5 ? 144.1 = ?84.6 A W1 x 151.2 3400.4 故

σ max ? σ min 203.6 ?(?84.6)= = 1.416 < 1.6，σ max 203.6 h 0 /t w=760/12=63.3<16 α 0 +0.5 λ +25=16×1.416+0.5×33.7+25=64.5 故该压弯构件的强度、整体稳定和局部稳定均满足要求。

第五篇：燕山大学勤工助学管理办法

燕山大学勤工助学管理办法

第一章

总则

第一条 为加强我校对勤工助学工作的管理，促进勤工助学活动的健康发展,保障经济困难学生顺利完成学业，根据国家教育部、财政部和学校的有关文件精神，结合我校实际，特制定本办法。

第二条

本办法所称学生是指学校招收的全日制本科学生和研究生。第三条

本办法所称勤工助学活动是指学生在学校的组织下利用课余时间，通过劳动取得合法报酬，用于改善学习和生活条件的社会实践活动。勤工助学是学校学生资助工作的重要组成部分，是提高学生综合素质和资助家庭经济困难学生的有效途径。

第四条

勤工助学活动必须坚持“服务同学、服务社会”的宗旨，按照学有余力、自愿申请、信息公开、扶困优先、竞争上岗、遵纪守法的原则，由学校在不影响正常教学秩序和学生正常学习的前提下有组织地开展。

第五条

勤工助学活动由学校统一组织和管理。任何单位或个人未经学校学生资助管理中心同意，不得聘用在校学生参加勤工助学工作。学生私自在校外打工的行为，不在本办法规定之列。

第二章

组织机构

第六条

学校设有学生资助管理中心，挂靠校学生工作处，负责协调学校的财务、后勤等各机关单位，配合学生勤工助学工作开展。第七条

学生资助管理中心下设勤工助学指导中心（以下简称中心）, 具体负责勤工助学的日常管理工作。

第八条

各学院成立勤工助学工作小组，工作小组由各学院团委或学生科负责。

第三章

资助管理中心职责

第九条

负责制定学校学生勤工助学管理规定，协调校内各单位，引导和组织学生积极参加勤工助学活动，指导和监督学生的勤工助学活动。

第十条

对校内勤工助学岗位的设定、用工要求、报酬标准等进行审核，对学生勤工助学活动和酬金发放等工作实施规范管理和服务。第十一条

加强与校外单位的联系与合作，在确保安全、不影响学业和没有不良社会影响的前提下，组织学生参加校外勤工助学活动。第十二条

依法保护参加勤工助学活动学生的合法权益，按照实事求是、公平合理的原则，及时帮助学生解决勤工助学活动中出现的问题。

第四章

勤工助学指导中心职责

第十三条 接受学生参加勤工助学活动的申请，安排校内勤工助学岗位，应优先考虑家庭经济困难的学生。

第十四条 开发校外勤工助学资源。积极收集校外勤工助学信息，开拓校外勤工助学渠道，增加校外勤工助学岗位，并纳入学校管理。第十五条 协助学生资助管理中心以及财务处负责工资的管理和发放工作，依实际情况拟定校内勤工助学岗位的报酬标准。

第十六条 组织学生开展必要的勤工助学岗前培训和安全教育，维护勤工助学学生的合法权益。不得组织学生参加有毒、有害和危险的生产作业以及超过学生身体承受能力、有碍学生健康的劳动。第十七条 加强对勤工助学学生的思想政治教育，帮助他们树立正确的劳动观。对在勤工助学活动中表现突出的学生予以表彰和奖励。对违反勤工助学协议的学生，可按照协议停止其勤工助学活动。对在勤工助学活动中违反校规校纪的，按照学校管理规定进行教育和处理。

第五章

校内勤工助学活动的管理

第十八条

校内岗位分固定岗位和临时岗位。固定岗位是指持续一个学期以上的长期性岗位和寒暑假期间的连续性岗位；临时岗位是指不具有长期性，通过一次或几次勤工助学活动即完成任务的工作岗位。第十九条

校内固定岗位每学期申请一次，有意申请下学期校内固定岗位的机关单位需在本学期末向燕山大学勤工助学指导中心递交固定岗位申请表。中心会在每学期开学第一周内将所有校内固定岗位统一安排完毕。

第二十条 校内临时岗位申请须先经过学生工作处资助管理中心审批，并向勤工助学指导中心递交临时岗位申请表，中心会按照岗位负责老师的要求在规定时间内安排同学上岗。

第二十一条

凡未预先申报而擅自聘用学生的校内用工单位，所需经费自理。

第二十二条

每学年初中心将为贫困生资料入库的大一新生和部分大二学生办理校内岗位上岗证。中心根据全校岗位的需求，按照宏观调控原则，依个人贫困状况及参加勤工助学的意愿等条件对提交申请的学生进行筛选，并为通过者办理校内岗位上岗证（以下简称上岗证）。上岗证只在学生本科就读期间有效。

第二十三条

校内固定岗位须持上岗证上岗，其他校内临时岗或校外兼职、家教等工作原则上不需要上岗证，但有上岗证者优先。第二十四条

固定岗位安排完毕之后，一般情况下不允许上岗同学中途换岗或者退岗。如有特殊情况须向中心说明原因并通知岗位负责老师。

第二十五条

参加校内勤工助学工作的学生必须服从勤工助学指导中心和岗位负责老师的管理，必须遵守勤工助学指导中心和工作岗位的规章制度，认真完成自己的工作任务。

第二十六条

勤工助学指导中心会定期对校内固定岗位进行督察。及时更新岗位信息，并对上岗同学的工作表现予以评定；对于被老师或同学投诉的上岗同学，经勤工助学指导中心工作人员核实后，提出警告并取消其本学期上岗资格；对于表现优秀者给予表彰奖励。受处分者没有参评资格。

第六章

校外勤工助学活动的管理

第二十七条

校外勤工助学活动必须由学生资助管理中心统一管理，并注重与学生学业的有机结合。任何校外单位或个人未经学生资助管理中心同意，不得聘用在校学生参加勤工助学活动。

第二十八条

校外用人单位聘用学生参加勤工助学工作，须向学生资助管理中心提出申请，办理登记手续，提供法人资格证书副本和相关的证明文件。经审核同意，学生工作处学生资助管理中心推荐适合用人单位工作要求的学生参加勤工助学活动。

第二十九条

外来单位雇用学生在校内从事经营活动，纳入校外勤工助学管理范围。

第七章

勤工助学工资标准及发放

第三十条

校内固定岗和临时岗以小时计酬，原则上不低于每小时8元人民币。

第三十一条 在工作时间原则上，固定岗每月不超过30小时（其中图书馆每月不超过40小时）；临时岗每月不超过36小时。其它特殊岗位按具体要求执行。

第三十二条 各机关单位以月为考勤周期，各岗位负责老师在每月月底前应认真、负责地做好上岗同学的考勤表，并在月初按时交至中心办公室（东校区大学生活动中心109室），由中心整理汇总后上报学生工作处资助管理中心，并由财务处于每月中旬发放上月勤工助学工资。

第三十三条

学生资助管理中心根据学生提供的银行账户发放勤工助学工资。学生银行账户如有变更，须及时到勤工助学指导中心登记并说明情况，以便及时发放工资。因银行账户发生变更后未及时登记说明而导致的不能领取工资的后果由学生本人负责。

第三十四条

校外勤工助学酬金标准不应低于学校当地政府或有关部门规定的最低工资标准，由用人单位、学生资助管理中心与学生协商确定，并写入聘用协议。

第三十五条 学生参与校内非营利性单位的勤工助学活动，其劳动报酬由学生勤工助学管理服务组织从勤工助学专项资金中支付；学生参与校内营利性单位或有专门经费项目的勤工助学活动，其劳动报酬原则上由用人单位支付或从项目经费中开支；学生参加校外勤工助学，其劳动报酬由校外用人单位按协议支付。

第八章

法律责任

第三十六条 学生在校外开展勤工助学活动的，勤工助学指导中心必须经学校授权，代表学校与用人单位和学生三方签订具有法律效力的协议书。签订协议书并办理相关聘用手续后，学生方可开展勤工助学活动。协议书必须明确学校、用人单位和学生等各方的权利和义务，以及出现意外事故的处理办法。

第三十七条

在勤工助学活动中，若出现协议纠纷或学生意外伤害事故，协议各方应按照签订的协议协商解决。如不能达成一致意见，按照有关法律法规规定的程序办理。

第九章

附则 第三十八条

本办法由学生工作处资助管理中心负责解释。第三十九条

本办法自公布之日起施行。