《结构的强度和稳定性》教学设计

2024-04-11

《结构的强度和稳定性》教学设计（共10篇）

篇1：《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计

《结构的强度和稳定性》教学设计

一、教材分析：

本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。

二、教学目标：

知识与技能：

1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。

3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。

情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：

重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。

四、学情分析：

总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。

五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

六、教学安排

1课时

七、教学过程：

（一）复习回顾，导入新课

教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性

（二）知识构建

1、强度

对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。

（1）内力：外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。

（2）应力：作用在单位面积上的内力。【学生活动一】

（3）拓展：探讨强度和应力的关系

示例：粗绳和细绳，两种相比粗绳更结实，牢固，换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定，即构件受到的外力一定，而粗的横截面积大，所以应力小，此时变形小，而抗变形的能力大，即强度大。

结论：应力小，强度大应力大，强度小【学生活动二】

（4）结合课本分小组探究影响结构强度的因素，同时完成26页问题，答在学案上。

结构的强度，一般取决于它对张力和压力两方面的反应能力，具体取决于以下因素：

形状、材料（不同的材料有承受不同应力极限的能力）

材料的连接方式（不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样）师生探讨：如何改进物体结构的强度？如：国家要求建筑楼面的水泥板必须将钢筋焊接起来，以形成整体，即是改进连接方式以增强强度。还可以采用强度大的形状，那么要求强度大的地方大都采用什么形状？例如拱形、三角形等：常见的拱形桥梁可以保存很多年；钻石很坚固，它由复杂的三角形和四面体形状构成。这些都是我们改进物体结构强度的思路。希望同学们根据本课的学习在实践中应用。

2、稳定性

教师活动：展示不倒翁，静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住，说明不倒翁维持其平衡状态的能力很强，即稳定性强。(1)稳定的概念

稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定，不能回到原有平衡状态，为不稳定。(2)结构稳定性

结构具有阻碍翻倒或移动的特性。

师生探究：哪些因素会影响结构的稳定性？

平放的砖头很稳定，把它竖起来就容易翻倒？瓶子里装了半瓶水很稳定，而空瓶子或是装满水的瓶子却比较容易翻到？不倒翁不倒的原因？我们的结论：物体要稳定，第一，它底面积要大；第二，重心要低。(3)影响结构稳定性的因素

结构的形状、重心的位置补充：结构的底面积【学生活动三】(4)合作探究

A、为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？例如：比萨斜塔等，展示比萨斜塔图片

结构稳定性的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面内。

B、不稳定的结构一定不好吗？举出生活中利用结构的不稳定的例子。举例：在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能；过去农村地区人们用水桶打水常常要在水桶口的边缘绑上一重物，水桶到水面时能自动翻倒打水。

（三）总结提升

学生回顾、总结本节课的主要内容

大屏幕展示本节课的学习目标

俗话说，万丈高楼平地起。作为一个中学生，要想成为国家的栋梁之才，首先要打好基础，学好科技文化知识，还应有谦虚好学的品质，当然还要练就过硬的本领。

八、教学反思

本节课采用的教学方法较为恰当，学生保持了较高的学习热情，大量实例的引入是本节课成功的关键。

学案：学习目标：

1、通过技术试验来理解结实（强度）和稳（稳定性）

2、理解内力、应力和强度，并可进行简单的应力计算，利用应力的概念来理解强度及影响结构强度的因素。

3、理解结构的重要性质稳定性及影响稳定性的因素。【知识概要】

1、强度：物体结构抵抗变形的能力。

2、内力，外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生的一种抵抗变形的抵抗力。

3、应力：作用在单位面积上的内力。

4、计算应力的公式：σ=N/S，N为内力，S为构件截面积。应力的计量单位为N/mm2或N/cm2

5、影响结构强度的因素：形状、材料、材料的连接方式。

6、稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，此为稳定。不能回到原有平衡状态，为不稳定。

7、结构稳定性：结构具有阻碍翻到或移动的特性。

8、影响结构稳定性的因素：结构的形状（支撑地面形状、底面积大小有关）、重心的位置。【学生探究】

活动一：应力和强度的关系？

结论：活动二：影响结构强度的因素?

结论: 活动三：为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？（拓展）结论：结构稳定性的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面内。比如比萨斜塔等。

测案

班级姓名

选择：

1、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了（）影响结构的强度。A、材料

B、结构的形状

C、构件横截面形状

D、构件的连接方式

2、家用落地风扇的底座一般做得比较重，这是为了（）。A、增加风扇的强度

B、增加电风扇的稳定性

C、安装电线的需要

D、更加美观

3、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（）

A、游乐设施的跷跷板功能结构； B、房间门口的活页功能结构； C、学校运动场的篮球架结构；

D、圆珠笔的笔嘴结构

4、影响结构稳定性的因素有（）。

①物体的形状。②材料。③材料之间的联接方式。④物体重心的位置。A①②③

B②③

C①④

D①②③④

5、影响结构稳定性的因素不包括（）

A、结构的形状

B、重心的位置

C、材料判断：

1、结构的稳定性和强度是结构设计必须考虑的重要内容，二者相互联系，相互影响。（）

2、一般情况下，不锈钢杯比纸杯的强度大，这说明结构的强度与材料有关。（）拓展：

已知结构的容许应力为50 N/cm2，截面积为4 cm2，外力冲击产生的内力为180N，请问结构会被破坏吗？

篇2：《结构的强度和稳定性》教学设计

在分析云微物理参数化对云结构和降水特征的影响的基础上,研究云微物理参数化过程对台风“云娜”强度与路径的影响.结果表明:云微物理过程对台风强度和路径有一定影响,其中不考虑雨水蒸发冷却效应后,比其他试验最终地面最大风速强7 m/s以上,但此时登陆地点误差最大,与对照试验偏离150 km左右.我们还从螺旋雨带结构变化及环境风切变影响角度分析台风临近登陆时强度模拟减弱的原因,发现过强的`外围螺旋雨带以及环境风场垂直切变对于台风的加深、维持是不利的,他们可能会造成“云娜”临近登陆时强度的下降.不难看出,云微物理过程可以加强甚至产生外螺旋雨带,当外围雨带发展加强之后,可以引起局地辐合强度增强,从而限制了大量水汽和能量向台风内核输送,从而会导致台风强度下降.此外,外围螺旋雨带的发展,还可以从对流层中层带来干冷空气入侵行星边界层;而当入流边界层中雨水下落时,其自身的蒸发也会使周围气块温度下降;这些干冷气团在入流气流的输送下进入台风内核,从而对云墙产生了“冷侵蚀”,最终引起台风强度下降.因此,减小上述两方面的模拟误差,应能改进台风“云娜”登陆过程中强度的模拟效果.

作者：程锐宇如聪徐幼平傅云飞 CHENG Rui YU Rucong XU Youping FU Yunfei 作者单位：程锐,徐幼平,CHENG Rui,XU Youping(中国科学院大气物理研究所LASG,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049)

宇如聪,YU Rucong(中国科学院大气物理研究所LASG,北京,100029)

傅云飞,FU Yunfei(中国科学技术大学,合肥,230026)

篇3：《结构的强度和稳定性》教学设计

1 样地概况与选择

试验地位于福建省连城县新地国有林业采育场(116°36′41″~116°57′02″E,25°13′54″~25°55′26″N),地处武夷山南段东侧,玳瑁山脉的北侧。该区属中亚热带海洋性季风气候,年平均气温13.8~19.5℃,年均降雨量1 734.4 mm左右,大多集中在梅雨期,其次为春季。年平均水汽压18.2 Kp,年均相对湿度83%。属低山丘陵地形,海拔513~768 m,坡度13°~25°,土壤为山地黄红壤,土层厚度中、疏松,属Ⅱ类立地条件类型。在该区的自然植被为天然次生的常绿阔叶林,主要建群树种为米槠(Castanopsis carlesii)、木荷(Schima superba)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)、沉水樟(Cinnamomum micranthum)、甜槠(Castanopsis eyrel)、虎皮楠(Daphnipyllum oldhamii)等。

2 研究方法

2.1 样地调查方法

试验林地在采伐前均为天然次生的常绿阔叶林,且立地条件基本相同,于2001年10月按采坏留好、采老留壮、采大留小和采密留稀的原则进行不同强度择伐(弱度9.8%、中度24.5%,强度46.8%和极强度72.3%)和皆伐作业,每种择伐作业设标准地各1块(2 500 m2),伐后林分自然恢复植被。同时设未采伐的标准地1块,作为对照。2011年10月对试验林进行复查。在标准地内,对检尺以上的树木进行每木检尺和定位调查。以每个调查单元的西南角作为坐标原点,用皮尺测量每株树木在该调查单元内的X、Y坐标,X表示东西方向坐标,Y表示南北方向坐标。对DBH>5 cm以上的每株树木进行每木鉴定,记录种名,胸径、树高、枝下高、冠幅、坐标等指标。

2.2 多样性分析方法

群落的物种多样性通常具有以下3种含义:(1)物种丰富度,指一个群落或生境中,种的数目的多寡;(2)均匀度,指一个群落或生境中全部种的所有个体在各个种之间的分配情况,它反映物种组成的均匀程度;(3)多样性指数,是物种丰富度和均匀度的综合。所以说,物种多样性既是生物多样性的重要组成成分,又是群落组织复杂性度量指标,也是群落生态环境反映。在生态系统内,某一物种个体数的减少都会通过另一个功能相似的种类的增加得到补偿,系统内物种多样性越大,则能够补偿的种就越多,恢复性就越大[2]。有研究指出:物种多样性高的样地有利于维持群落生产力的稳定,也有利于群落经受干扰后生产力的恢复[3,4]。对物种多样性进行研究可以更好地认识群落的组成、变化和发展。物种多样性的计算公式甚多,选择以下4种最常用指标进行分析。

丰富度:即群落中植物种数S

Shannon-Wiener多样性指数

Shannon-Wiener均匀度指数Jsh:Jsh=Dsh/ln S

Simpson的优势集中性指数

式中,S为样地中出现的物种数,N为群落植物总个体数,Ni为第i种植物个体数。

2.3 M.Godron稳定性测定方法

M.Godron稳定性测定方法是法国生态工作者从工业生产中发现并引入到植物生态学研究中。它是由所研究的植物群落中所有种类的数量和这些种类的频度进行计算。首先把所研究群落中不同种植物的频度测定值由大到小的顺序排列,并把植物的频度换算成相对频度,按相对频度由大到小的顺序逐步积累起来,然后将整个群落内植物种类的总和取倒数,按照植物种类排列的顺序也逐步积累起来,由对应的结果可以看出百分之多少的种类占有多大的积累相对频度。将植物种类百分数同累积相对频度一一对应,画出散点图,并将各点以一条平滑的曲线连接起来,在两个坐标轴的100处连一直线,与曲线的交点即为所求点。根据这种方法,种类百分数与累积相对频度比值越接近20/80群落在垂直方向上的林分结构就越稳定,在20/80,这点上是群落林分结构的稳定点[5]。M.Godron稳定性测定方法存在缺陷,郑元润在采用M.Godron法进行森林植物群落稳定性研究时提出如下改进方法,即首先建立数学模型,模拟散点图平滑曲线,方法如下:

平滑曲线模拟模型为

直线方程为

将(2)代入(1),得

得x解为

方程有2个解,一个解远大于100,另一个解应在0~100之间,根据实际情况,交点x轴的坐标应大于0小于100[6]。

3 结果与分析

3.1 不同采伐强度对林分主要特征的影响

对样地中各标准地的林分密度、平均胸径、郁闭度等特征进行调查,再对不同作业类型采伐前后以及10a后各标准地的林分密度、平均胸径、郁闭度等特征进行调查,调查结果见表1。由表1可以看出,在采伐前,各标准地林分的主要特征并无太大差异,采伐后因作业类型的不同而呈现出梯度性的差异,采伐10 a后,梯度性的差异虽仍然存在,但是较刚采伐后却是大为减小。其中弱度和中度择伐后,经过10 a的恢复,林分密度和郁闭度已恢复或超过伐前的林分密度,平均胸径也较伐前有所增长,这些林分特征较伐后更是增幅明显。而强度、极强度择伐和皆伐后,林分虽经过10 a的恢复,较伐后在林分密度和郁闭度方面有了极大的恢复,平均胸径也有所增加,但是和伐前相比仍有差距。而作为对照的未采伐的试验地,经过10 a的发展,其林分密度、平均胸径、郁闭度增加不多。

3.2 多样性分析

表2为不同强度采伐10 a后的样地多样性分析。由表1可以看出不同采伐强度样地的物种丰富度排序为:弱度择伐>中度择伐>未采伐>强度择伐>极强择伐>皆伐;Shannon-Wiener多样性指数(Dsh):弱度择伐>中度择伐>强度择伐>极强择伐>未采伐>皆伐;Shannon-Wiener均匀度指数(Jsh):未采伐<弱度择伐<中度择伐<强度择伐<极强择伐<皆伐,优势集中性指数C:极强择伐<弱度择伐<强度择伐<中度择伐<皆伐<未采伐。但弱度择伐、中度择伐、强度择伐、极强择伐之间物种的丰富度并无显著差异,而皆伐样地的物种丰富S、Shannon-Wiener多样性指数(Dsh)均与择伐和未采伐样地的相比数值较小,Shannon-Wiener均匀度指数(Jsh)却是最高,优势集中性指数C则是仅次于未采伐的样地;说明择伐对森林物种的丰富度和多样性影响不大,但是皆伐会对森林物种的丰富度和多样性产生一定的影响;林分中的均匀度指数(Jsh)与采伐强度呈正相关,皆伐后的林分优势集中性指数较择伐后的林分略高,但是较未采伐的林分却低出很多。说明择伐和皆伐均会对林分优势集中性指数造成较大的影响,这可能与择伐时对树种的选择有关。

3.3 M.Godron稳定性

分别对不同采伐强度,运用郑元润改进的M.Godron稳定性测定法进行分析,得到林分结构稳定性图解如图1~图6所示。由图1~图6可以看出种百分数与累积相对频度,进一步建立数学模型,模拟散点图平滑曲线,用EXCEL分析得到表3。由表3可知对照样地、弱度择伐、中度择伐、强度择伐、极强择伐后的交点坐标之间相差不大,分别为24.83/75.17、25.75/74.25、25.94/74.06、26.87/73.13、28.40/71.60,均接近稳定交点坐标20/80,表明林分处于稳定状态。由于交点坐标愈靠近稳定交点坐标20/80,林分结构越稳定,说明随着择伐强度的增加,林分的稳定性开始逐渐降低;皆伐后的交点坐标为30.96/69.04,表明皆伐后样地林分结构处于不稳定状态;说明择伐后经过一定的恢复,对林分结构稳定性影响不大,而皆伐则对林分结构稳定有较大的影响。

4 结论与讨论

不同强度采伐作业对林冠破坏程度不同,进而引起林地光照条件、温度和湿度等环境因子的不同,从而对林分结构与物种多样性产生不同的影响[7,8]。皆伐使原有的群落和基质彻底破坏,森林皆伐可使群落生物量丧失80%~90%[9],林地环境发生显著变化,水分养分循环功能丧失1/2[10]。不同作业类型采伐前后林分主要特征进行调查,发现采用中度择伐程度以下的方式进行作业的标准地,各标准地的林分密度、平均胸径、郁闭度、物种的丰富度以及多样性指数等经过一定时间后都有了较大程度的恢复甚至是增长,而采取强度、极强度择伐和皆伐的样地,这些林分特征虽有所恢复,但是大不如前。说明中度以下的择伐不会影响林分结构的稳定性,反而有利于森林产品的输出,有利于原有物种的保持和恢复,维持森林经营过程的可持续发展,这对于常绿阔叶林中林木的采伐输出和森林生态环境的维护具有重要的意义。但是强度、极强度和皆伐对林分的主要特征破坏过大,会对林分的稳定性造成较大的影响。

对常绿阔叶林择伐试验样地进行跟踪调查研究,利用多样性和M.Godron稳定性测定方法,研究常绿阔叶林5种不同强度采伐(弱度9.8%、中度24.5%,强度46.8%和极强度72.3%和皆伐)作业10 a后林分结构稳定性。

结果表明,经过10 a的恢复,择伐林地林分处于稳定状态,距离稳定交点坐标20/80的距离呈现出未采伐<弱度择伐<中度择伐<强度择伐<极强择伐的趋势,说明择伐作业的强度越强,对稳定性影响越大,但还不至于破坏林分结构的稳定性。而皆伐则对林分结构稳定性影响较大,即便是经过10 a的恢复,仍使得林分处于不稳定状态。由此说明择伐有利于原有林分结构的保持和发育,对于常绿阔叶林的科学经营,从稳定性出发,应尽量采取择伐方式,尤其是中、低强度的择伐。常绿阔叶林作为闽西的地带性植被类型,经过长期演替形成多树种、多层次、多类型的异龄阔叶林。稳定林分结构的基本条件应是异龄混交林,但不能说只要是异龄混交林就可以了,适当、合理的最佳混交组合是稳定林分结构的基础[1]。通过合理的采伐方法和措施,形成合理的林分结构,对森林资源的保护具有重要意义。

参考文献

[1]黄清麟,董乃钧,李元红.中亚热带择伐阔叶林与人促阔叶林对比评价[J].应用与环境生物学报,1999,5(4):342-346.

[2]尤文忠,刘明国,姜振华,等.辽西水土保持林稳定林分结构模式的探讨[J].辽宁林业科技,2007(1):44-53.

[3]Tilman D.Biodiversity:population versus ecosystem stability[J].E-cology,1996,77(2):350-363.

[4]TilmanD,Downing JA.Biodiversity and stability in grasslands[J].Nature,1994,36(7):350-362.

[5]Gondron M.Some aspects of hetenogeneity in grasslands of Cantal.[J].Statistical Ecology,1972,3:397-415.

[6]郑元润.森林群落稳定性研究方法初探[J].林业科学,2000,36(5):28-32.

[7]邱仁辉,周新年,杨玉盛.森林采伐作业的环境影响及其保护对策[J].中国生态农业学报,2003,11(1):130-132.

[8]郑丽凤,周新年,巫志龙,等.天然林不同强度采伐10a后林地土壤理化性质分析[J].林业科学研究,2008,21(1):106-109.

[9]闫俊华,周国逸,黄忠良.鼎湖山亚热带季风常绿阔叶林蒸散研究[J].林业科学,2001,37(1):37-45.

篇4：《结构的强度和稳定性》教学设计

摘要：桁架式桅杆是船舶上的重要结构，其结构强度及稳定性直接关系着船舶的安全问题。基于中国船级社相关规范，利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对某钢质综合试验船的桁架式桅杆进行了不同载荷工况下的强度及稳定性分析和评估，结果表明该桁架式桅杆结构安全可靠。文中采用的校核方法可为其它类似桅杆结构强度及稳定性有限元分析提供一定的参考。

关键词：桁架式桅杆；有限元分析；结构强度；局部稳定性；整体稳定性

中图分类号：U667.1 文献标识码：A

Finite Element Analysis of Structure Strength and Stability of Truss Type Mast

CHEN Nanhua， WANG Ling， PANG Chengyan

（Guangzhou Marine Engineering Corporation， Guangzhou 510250）

Abstract： Truss type mast is the main structure of a ship， the structure strength and stability of it is related to the security of a ship. The analysis and assessment of structural strength and stability under different loads of truss type mast in a steel sea-going test ship is carried out by the finite element analysis software MSC.Patran/Nastran based on the CCS rules. The results indicate that the structure of the truss type mast is safe and reliable.

Key words： Truss type mast； Finite element analysis； Structure strength； Local stability； Overall stability

1 引言

桅杆是现代船舶的一个重要组成部分，桅杆的功能主要是搭载船用雷达、船舶气象仪、通信天线、信号灯等电子、电气设备。按照其结构形式一般可分为桁架桅和筒形桅两种：筒形桅因为其良好的强度和隐身性能，受到广泛应用，对筒形桅杆的研究也较多；桁架式桅杆由于其结构型式简单、经济、受风面积小等优点也得到一定的应用。

桁架式桅杆杆身较高，横截面面积相对较小，安全可靠度较差，任何一根弦杆失稳都容易引起整个结构的破坏。此外，其空间受力复杂，在结构和设备自重、惯性载荷以及风载荷的影响下，强度及稳定性都可能导致桅杆结构破坏。

近几年中国船级社相继颁布的《水面舰艇入级规范（2011）》（以下简称《舰艇规范》）、《中国海警舰艇入级规范（2011）》、《海关缉私舰艇检验指南（2013）》等对桅杆的强度及稳定性提出了采用有限元法校核的要求。目前对桁架式桅杆强度及稳定性研究的文章较少，尤其是对整体稳定性的研究更少。本文利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对某钢质海洋综合试验船的桁架式桅杆结构强度、局部稳定性及整体稳定性进行了分析和评估，其中强度及局部稳定性评估主要依据《舰艇规范》，整体稳定性评估则参考中国船级社《船舶与海上设施起重设备规范（2007）》（以下简称《起重规范》）的有关要求进行。

2 桅杆结构概况

本桅杆结构为三角形桁架式，安装于罗经甲板顶部，其布置及主要构件尺寸如下：前主弦管φ180×8.0 mm，位于船体中心处；后两根主弦管φ114×6.5 mm，对称布置于距中1 200 mm处；横撑及斜撑φ60×4.0 mm；桅杆平台前斜撑φ114×6.5 mm、φ80×4.5 mm，后斜撑及导航雷达平台φ80×4.5 mm；信号灯等小桅φ60×4.0 mm。详见图1。

3 有限元模型

3.1 模型的建立

对于整个船体结构而言，桅杆结构受力属于局部强度问题。根据圣维南原理，为了尽量减少边界条件对计算结果的影响，对模型范围进行适当扩充，模型范围取整个桅杆结构及第四层甲板室结构，有限元模型见图2。总体坐标系取右手直角坐标系，x轴沿船长方向首为正方向，y轴沿船宽方向左舷为正方向，z轴沿型深方向上为正方向。

3.2 单元类型及网格尺寸

结构中的板材和主要支撑构件的腹板用板单元模拟；桅杆结构、扶强材、甲板室横梁、支柱等用梁单元模拟，并考虑各构件的实际截面和偏心；主要支撑构件的面板用杆单元模拟；桅杆上的雷达等设备用质量单元模拟。

网格尺寸以200×200 mm为基准进行划分。模型中共有13 514个节点、12 485个板单元、4 133个梁单元、742个杆单元、2个质量单元。

3.3 材料参数

本桅杆及甲板室结构为普通船用钢结构，其弹性模量为2.06×105 N/mm2，泊松比为0.3，质量密度为7.85×10-9 t/mm3，屈服强度为235 N/mm2。在有限元模型中，考虑到模型与实际结构的误差，如建模时未予考虑的焊料、灯座、信号灯、踏步及其他小的舾装件等，因此模型中所采用的质量密度增加10%，即8.635 ×10-9 t/mm3。

7 结论

（1）通过对桅杆结构强度进行有限元分析，得到了桅杆结构的应力分布情况。设计时对于高应力区域应予以重点关注，必要时可采取精细网格进行详细的应力分析。

（2）本桅杆结构强度、局部稳定性及整体稳定性均满足相关规范的要求，但安全裕度较大，这是因为本桅杆对结构固有频率有额外的要求，需适当加大桅杆结构的刚度导致的。

（3）桁架式桅杆的整体稳定性校核方法及衡准在相关船舶规范中没有提及，由于结构的相似性，本文参考了《起重规范》的相关要求对其进行评估，在以后的桅杆整体性稳定性评估中，建议可采用该规范进行校核。

参考文献

[1] 杨振财，赵德有. 船舶筒形桅杆振动分析中边界条件的研究[J]. 中国海

洋平台，2006，21（2）.

[2] 李文华. 筒状桅杆结构强度的有限元分析及探讨[J]. 船舶，2012，23（2）.

[3] 中国船级社. 水面舰艇入级规范[S]. 北京：人民交通出版社， 2011.

[4] 中国船级社. 中国海警舰艇入级规范[S]. 北京：人民交通出版社， 2011.

[5] 中国船级社. 海关缉私舰艇检验指南[S]. 北京：人民交通出版社， 2013.

[6] 中国船级社. 船舶与海上设施起重设备规范[S]. 北京：人民交通出版社，

篇5：《结构的强度和稳定性》教学设计

教学模式的结构一般包括以下因素：

（1）教学思想。教学思想是教学模式的理论基础，是指导教学模式的理论核心，是教学模式深层内隐的灵魂和精髓，它决定着教学模式的方向性和独特性。它在教学模式结构中既自成独立因素，又渗透或蕴涵在其他各个因素之中。

（2）教学目标。教学目标是指模式所能达到的教学结果，是教育者对某项教学活动在学习者身上将产生什么样的效果所作出的预先估计。它是教学模式的运行方向。教学目标既是实施教学模式的出发点，又是实施教学模式的归宿，它贯穿于教学模式实施的始终。

（3）操作程序。操作程序指教学在时间上展开的逻辑步骤以及每个步骤的主要做法等。任何教学模式都具有一套独特的操作程序和步骤。人们常常从教材内容顺序、心理发展顺序、方法的交替运用等方面提出教学活动的基本阶段及其逻辑顺序。操作程序只能是基本的和相对稳定的而不应是僵化和一成不变的。

（4）师生作用。师生作用指完成教学目标互动主体的角色地位及关系。在教学过程中，教师和学生根据程序安排步骤，通过不同的组合方式，承担不同的角色，发挥各自的作用。

（5）教学策略。教学策略是完成教学目标所采用的方式、方法、措施的总和。策略具有针对性和灵活性。同一目标可采用不同的策略，不同水平的师生也可采取适宜的策略。策略直接制约着教学结果。

（6）评价。评价指评价的方法、标准等。任何一种教学模式都不是万能的，都有其适用的教学情境。由于不同的教学模式所完成的教学目标、使用的操作程序不同，评价的方法和标准也不尽相同。

我在教学中使用的教学模式：预习、读书、议论、讲解、练习。

预习—浅层目标，尝试自达

读书—学习探究，指导助达

议论—沟通合作，互相启达

讲解—讲解释疑，作结促达

练习—诊断评价，全面竣达

篇6：《结构的强度和稳定性》教学设计

目的在于研究钠、钾、钙、镁这几种金属离子对模拟脂筏表面形貌结构和稳定性的影响.钠、钾、钙、镁离子在生物体中普遍存在,在生物体的`各种生理活动中起着重要的作用.用LB膜技术在一定温度下测量脂筏成分在不同亚相上的表面压与平均分子面积(π-A) 等温线,分析其热力学性质;并且用原子力显微镜(AFM)对其表面形貌进行观察.实验表明金属离子对脂筏的形成、尺度和表面形貌都有影响.

作者：韩旭郝长春孙润广 HAN Xu HAO Chang-chun SUN Run-guang 作者单位：陕西师范大学物理学与信息技术学院生物物理与生物医学工程研究室,西安,710062 刊名：生物物理学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA BIOPHYSICA SINICA 年，卷(期)：2007 23(6) 分类号：O561.1 Q25 关键词：脂筏 LB膜 π-A曲线原子力显微镜

★ 人教版原子的结构教学设计

★ 变温吸附(TSA)改造小结

★ 航路网络系统结构稳定性研究

★ 终极所有权结构研究综述

★ 汉英动结结构的比较研究

★ 联邦制分权结构的比较研究一

★ TiAl合金高温循环氧化行为及其表面改性研究

★ DNA分子在云母表面拉直技术的研究

★ 高介电HfOxNy薄膜的制备及其光学性能研究

篇7：结构的稳定性教学设计

四川省安岳中学邓斌

一、教材分析

本课题是粤教版《技术与设计2》第一单元第二节《探究结构》教学内容之一，“结构与稳定性”安排在 “常见结构的认识”之后，是在结构认识的基础上作进一步深入的学习，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固，这样安排符合学生的认知规律。“结构与稳定性”是“结构与设计”本单元的一个重要组成部分，结构的稳定性也是结构设计中需要考虑的重要因素之一，同时也是后续进行简单结构设计实践的基础，因此本节内容有着承上启下的作用。

二、学情分析

教学对象是高中二年级的学生，他们有一定的生活经验，并且通过《技术与设计1》的学习，具备了一定的分析、探究和解决问题的能力。但实际动手能力相对较差，学生并不能很好地将理论与实践相结合。所以在教学过程中，通过创设情境，采取师生互动、引导学生自己动手探究、实践等方法来激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的潜能，从而达到本课的教学目标。

三、教学目标

1)知识与技能：

使学生理解“结构的稳定性”，知道影响结构稳定性的因素。

培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。2)过程与方法：

通过师生互动、课堂探究活动、小组分析和讨论等方法引导学生自主学习，掌握相关的理论知识，提高学生的知识迁移和动手实践的能力。

3)情感与价值：

培养学生自学和实验讨论的学习方法，能自觉把所学的知识和生活实际联系起来，真正的理解结构的稳定性。

四、教学重点难点

重点：影响结构稳定性的主要因素。

难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活中的实际问题、解释生活中的现象。

五、课时安排：1课时

六、教学过程

(一)导入

教师通过PPT展示一组图片，通过简单讲解激发学生的学习兴趣。问题：如何解释上述图片中发生的现象？是什么原因造成不同的结果？

教师可根据学生的回答，总结阐述：由此可见，稳定对结构而言是非常重要的，保持稳定是结构存在的基础，结构不稳定会引发严重的后果。结构的稳定性是结构一个非常重要的性质。

今天这节课，我们一起来探究什么是结构的稳定性，影响结构稳定的因素是什么？

（二）新课教学

一、什么是结构的稳定性？

知识回顾：请同学们回忆什么是结构？（广义上和力学角度的概念分别请同学回答）演示实验（教师）：电吹风吹矿泉水瓶。

（教师进行演示实验）用空矿泉水瓶立放，此时提示学生对瓶子稳定性的关注。用吹风机对矿泉水吹风，当风力加大，靠近，矿泉水瓶被吹倒。

问题：空矿泉水瓶在没吹它时，它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？

教师阐述讲解：空矿泉水瓶放在水平桌面上时只受到重力和支持力保持平衡的状态，当矿泉水瓶在受到电吹风的外力作用时，原有的平衡状态被外力打破导致的，因此无法保持稳定而倾倒。

问题：同学们刚才看到了，矿泉水瓶在被风吹后，不能抵抗住外力影响的，发生了倾斜翻倒，那如何保持在有风力情况下矿泉水瓶稳定？（让学生思考后回答，老师再做演示实验验证）

教师总结，提问：什么是结构的稳定性呢？

（请同学们思考用自己的语言描述，然后再翻看教材P12的描述）

PPT展示：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。教师阐述：

⑴ “荷载”是指结构所受的力，包括结构本身的重力以及结构所受的外力。

⑵ 结构的平衡状态和物理学上平衡状态是有区别的，物理学中的平衡是指“静止”或“匀速直线运动”，而结构的稳定并不意味着的状态绝对不变，而是指结构受到外力作用时状态有所改变（如：适度倾斜，摇晃，形变等），但是当外力作用消失后结构又能恢复到原有的平衡状态，这就是稳定的。反之，就是不稳定的。

二、影响结构稳定的因素

接下来，老师将和同学们一起通过几个小试验，来分析、探究哪些因素影响了结构的稳定性。

请同学们回忆刚才的演示实验，两个矿泉水瓶在受到相同外力的作用下为什么稳定性有如此差别，是什么影响了他们各自的稳定性？（请同学们思考回答，老师总结：重心，并通过PPT展示图片）

探究活动一：重心与结构的稳定性

请同学们把准备好的规格相同的A，B，C三瓶矿泉水瓶放在木板上，摆成一条直线，然后轻轻抬起木板的一侧，请同学们仔细观察，随着木板倾斜的角度增加，会出现什么结果？

提示：为防止瓶子滑动，可以用教材边沿顶住瓶底。A瓶：1/3瓶水； B瓶：2/3瓶水； C瓶：满瓶水；试验结论1：

重心的高低影响结构的稳定性。

重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。

思考：不倒翁为什么能保持稳定而不倒？（学生一般都会给出重心低的答案，答案不够准确，老师可以反问学生光是重心低就一定保证结构稳定不倒？此时，老师可顺势提出下个思考）

人站立时保持稳定，当身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？

课堂活动：请同学们用“稳定性演示仪”模拟人体倾斜，看会出现什么结果。

教师：PPT展示不倒翁不倒的原理分析，在结合“稳定性演示仪”和PPT讲解重心降低后结构为什么无法保持稳定而倾倒的原因，再给出结论并解释比萨斜塔和瑞州古塔斜而不倒的原因）

结论2：重心垂点落在结构的支撑面范围内是结构保持稳定的基本条件。PPT展示：生活中的应用案例。

探究活动二：几何形状与结构的稳定性 PPT展示：普通木梯和A字梯。（教师讲解，然后进行演示试验）

演示试验：框架承载演示，请学生注意观察结果，思考造成不同试验结果的原因。

老师根据学生的回答进行总结，提出“三角形”在结构设计中的应用，并展示生活案例图片。试验结论3：

结构的几何形状会影响结构的稳定性。

三角形的应用使结构更容易稳定。

PPT展示：生活中的应用案例。

探究活动三：支撑面与结构的稳定性演示试验：

老师把埃菲尔铁塔的塔座模型分别：正立和倒立在水平桌面上，以相同的角度对塔座模型施以相同的外力，请同学们观察结果。（怎样放塔座结构的稳定性好？）

课堂活动：

请各小组的同学们将准备好的两个矿泉水瓶分别“正立和倒立”在桌面上，按老师的方法试验两个瓶子的稳定性谁好。试验结果：两种结构正立时的稳定性比倒立的好很多。

思考：为什么？（此时学生一般能回答出结构与桌面的接触面大小发生了变化）教师根据学生的回答，总结阐述，同时提出“接触面”和“支撑面”，并加以区分（PPT展示），并且明确指出“支撑面”才是影响结构稳定性的因素，而非“接触面”。

课堂活动：

请同学们把小木块分别放在自己做的三棱立柱上，并对该结构施加相同的外力作用，比较三种不同规格的三棱立柱在支撑木块时的稳定性有何不同？

试验结果：三棱立柱横截面越大，支撑木块的稳定性更好。试验结论4：

结构和支撑面接触形成的支撑面大小影响结构的稳定性。

结构和支撑面接触形成的支撑面越大，结构更容易稳定。

PPT展示：生活中的应用案例。

课堂引申探究：静止状态的自行车是如何保持稳定的? 探究结论：在考虑结构的稳定性时，应综合考虑上述三方面的因素，而不能只片面考虑某个因素而忽略其他因素。

三、课堂小结（PPT展示）

1、结构的稳定性

2、影响结构稳定性的因素

四、课后作业、探究（PPT展示）

1、作业：完成学案

2、探究：

 仔细观察生活中的常见结构，思考其在设计时是如何保持结构稳定的？（举例说明） 思考：人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载那么，不稳定的结构对人类生活是否有用？（举例说明）

五、板书设计

一、结构的稳定性

二、影响结构稳定性的因素

1、重心

2、几何形状

篇8：Ag晶体的力学稳定性和理论强度

晶体的力学稳定性不仅是弹性理论的核心问题之一, 也是分析受载固体结构响应必须考虑的问题[1]。完整晶体弹性不稳定的最小应力——理论强度是材料所能承载强度的上限, 因此, 对断裂基础理论起决定性作用。例如, 剪切与拉伸理论强度之比为分析材料内在的延性或脆性提供了有效方法[2]。所以, 研究载荷完整晶体的力学稳定性和理论强度是重要和必要的。

接近理论强度的应力可通过晶须[3,4]和纳米压入实验[5]得到, 许多可靠的模拟方法也可用以计算金属[6,7,8]、合金[9,10]和共价化合物[11]等在不同载荷模式下的理论强度和结构响应。这些方法中, 基于量子力学第一原理的被认为是最精确的方法。然而, 复杂的计算和较长的运算时间需要高性能的计算机。

本研究采用改进分析型嵌入原子法 (MAEAM) , 结合Milstein改进的Born稳定性判据研究了面心立方 (Face-centered cubic, 简称fcc) 晶体Ag沿晶胞一边单轴载荷的力学稳定性和理论强度, 已成功用于分析fcc金属铜[12]和体心立方 (Body-centered cubic, 简称bcc) 过渡金属[13]分别在单轴载荷和等水静压下的力学稳定性和理论强度。

1 理论

1.1 弹性理论

对均匀形变的立方晶体, 作用于晶胞面的应力分量σα和晶体的弹性模量Cα β可分别表示为:

undefined、2、3、4、5、6 (1)

undefined、2、3、4、5、6 (2)

其中:Ei为原子内能, V为当前状态下原子的体积, a1、a2和a3是原胞的边、a4、a5和a6是它们之间的夹角;若α=1、2、3, 则bα=aα;若α=4、5、6, 则bα=1。对于α=1、2、3, σα为正应力;α=4、5、6, σα为剪切应力。

图1所示为受平行于边a1而垂直边a2、a3单轴应力作用的2相邻fcc晶胞。在应力加载过程中, 边a1、a2、a3保持相互垂直, 即它们之间的夹角a4、a5、a6始终为π/2, 晶面不受剪切应力作用。在沿晶轴单轴载荷作用下, 最初的fcc结构变为体心四方 (Body-centered tetragonal, 简称bct) 结构 (图1中黑球所示) 。

任意均匀形变的四方晶格稳定平衡的充要条件用6个独立的弹性模量Cα β可表示为[6]:

C22>0 (3)

C44>0 (4)

C55>0 (5)

Cundefined-Cundefined>0 (6)

C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) >0 (7)

1.2 MAEAM

在MAEAM中, 晶体中每个原子的内能Ei为[14]:

undefined

式中:F (ρi) 为把一个原子嵌入到基体电子密度为ρi的i处的嵌入能, 基体电子密度为除i以外的其它原子电子密度的球形平均f (rj) 的线性叠加;φ (rj) 是第i个原子和第j个原子间的相互作用能;M (Pi) 是对最初的嵌入原子法系统能量的修正, 其中Pi为实际晶体中原子电子密度的非球形对称的贡献。rj是原子i (选为坐标系的原点) 到原子j的距离。在均匀形变的立方晶格中, 从坐标原点到原子j的矢量undefinedj可以表示为:

undefined

式中:undefinedα是在晶胞棱aα方向的单位矢量。为了满足ljα总为整数, 在式 (11) 引入因子1/2aα。对fcc晶格, lj1+lj2+lj3为偶数。嵌入函数F (ρi) 、原子间的相互作用能φ (rj) 、能量修正项M (Pi) 和电子密度函数f (rj) 分别为[14]:

undefined

undefined (14)

undefined

其中:下标e表示平衡状态, r1e表示在平衡状态下晶体中原子的最近邻距离。本研究中, 原子电子密度f (rj) 和相互作用能φ (rj) 的截尾距依次为rce=r4e+kce (r5e-r4e) 和rc=r3e+0.75 (r4e-r3e) , r3e、r4e、r5e分别为平衡状态下原子的第三、第四、第五近邻距离。

式 (12) - (15) 中所用的模型参数通过拟合材料的晶格常数a0 (=a10=a20=a30) 、结合能Ec、单空位形成能E1f和平衡状态下的弹性模量C11、C12、C44来确定。输入物理参数和计算的模型参数分别列在表1和表2中。

1.3 模拟过程

为确定晶胞边a2 (≡a3) 、原子内能E、应力σα和弹性模量Cαβ随a1的变化, 模拟程序如下:

(1) 使边a1拉伸 (或压缩) 微小量δa1到a1+δa1; (2) 计算边a2和a3的值, 使其满足σ2=σ3=0; (3) 利用式 (8) - (15) 及式 (1) 和式 (2) 分别计算原子内能E、正应力σ1和弹性模量Cαβ; (4) 重复上面步骤直到满意的应变范围。

2 计算结果与讨论

图2-5依次为形变中边a2 (≡a3) 、原子内能E和正应力σ1、力学稳定性判据Cundefined-Cundefined和C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) 以及6个独立的弹性模量C11、C12、C22、C23、C44、C55随a1变化的曲线。由图2可知, 正如所预测的, 边a2随a1的增大而减小。但当a1小于稳定平衡态的晶格常数a1=a2=a3=0.40857nm时, 晶体受压应力作用, a2变化率较大。

从图3可以看出, 拉伸应力σ1从最初的fcc结构的零线性增加, 然后非线性地缓慢增加到a1=0.5316nm处的最大值9.008GPa。该行为与一般拉伸测试相似[15]。该过程对应原子内能E从最小值-2.950eV单调递增到a1=0.5316nm处的-2.740eV。在压缩区, 随着晶格参数a1的减小, 正应力σ1从最初fcc结构的零开始减小, 然后增加通过零点, 并在a1=0.325nm变为正的 (拉伸) 应力, 然后再减小通过零点并在a1=0.309nm处变为负的 (压缩) 应力, 继续压缩, 应力急剧减小。相应地, 原子内能E先增加到a1=0.325nm处的局域最大值-2.922eV, 然后减小到a1=0.309nm处的局域最小值-2.923eV, 而后又单调递增。

如前所述, 沿a1方向单轴载荷的fcc晶体在整个形变过程中, 晶体结构可以被看作是bct结构。那么fcc和bcc结构就是特殊的bct结构, 分别对应a1=a2=a3和undefined。点a1=0.325nm、a2=a3=0.460nm满足后者, 因此在该点存在bcc晶相 (图3中以bcc标出) 。bcc相对应局域最大内能Ebcc = -2.922eV而不稳定, 会自发滑向a1=0.309nm处对应局域最小内能Embct = -2.923eV的亚稳的bct相。该过程通过消耗内能实现, 因此会感觉到一小的正 (拉伸) 应力。从图3中可以清楚地看到, fcc相对应内能Ebcc = -2.950eV最低, 结构最稳定。bcc和fcc相的结构能量差0.028eV与实验值0.03eV[16]很符合。

图4中, Cundefined-Cundefined和C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) 的单位分别为 (eV/nm3) 2和 (eV/nm3) 3。晶体力学失稳首先发生在压缩阶段, 在a1=0.376nm时, 力学稳定条件C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) >0失效。如图3所示, 超过该点, 进一步减小a1, 压应力σ1减小而不是增大。相应地, 在拉伸阶段a1=0.444nm时, 判据Cundefined-Cundefined>0和C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) >0同时失效, 晶格力学失稳, 在此晶格不能再承受足够大的应力。如图3所示, 超过该点继续增大a1导致正应力σ1偏离线性区而缓慢增大。在这2点σ1=-2.076GPa、4.390GPa, 分别被称为理论压缩和拉伸强度。后者比实验值1.76GPa[3]大, 因为实际测试样品中总存在一些缺陷, 从而导致强度较低。从图5中可以看出, 确定的稳定区 (0.376nm

3 结论

本研究把MAEAM与Milstein改进的Born稳定性判据相结合, 研究了单轴载荷下fcc晶体Ag的力学稳定性和理论强度。结果如下:

(1) bcc和fcc相的结构能量差0.028eV与实验值0.03eV[16]很符合;

(2) fcc晶体的力学稳定范围仅由C11 (Cundefined-Cundefined) -2Cundefined (C22-C23) >0确定;

(3) 力学稳定范围从压缩区的-2.076GPa到拉伸区的4.390GPa, 相应的应变 ( (a1-a10) /a10) 范围为-7.972%～ 8.672%;

(4) 计算的理论拉伸强度4.390GPa比实验值1.76[3]大, 因为实际测试样品中总存在一些缺陷。

摘要：把MAEAM与Milstein改进的Born力学稳定性判据相结合, 讨论了fcc晶体Ag在单轴载荷下的力学稳定性和理论强度。结果表明, 在压缩过程中, 晶体结构首先转变为无应力不稳定的bcc相, 随后通过消耗内能自发地转变为另一个无应力的bct亚稳相。计算的bcc和fcc相的结构能量差与实验值很符合, 其力学稳定性范围为-2.076～4.390GPa, 相应的应变范围为-7.972%～8.672%。

篇9：无机含氧酸强度和结构的关系

【关键词】酸强度

无机含氧酸强度问题是一个很复杂的问题。既与物质组成和结构有关，也与溶液中溶剂作用等因素有关。本文仅从无机含氧酸的结构出发，讨论无机含氧酸强度的变化规律。无机含氧酸通式可写为HnROm或（HO）nRON（N=m-n）。n是羟基的个数，m是氧原子总数，N是非羟基氧原子数。酸的强度取决于成酸元素R对O原子外层电子的吸引能力，R吸引电子能力越强，氧原子的电子云越偏向R，偏离H，使O-H键易断裂，所以酸性增强。而影响R吸引电子能力因素有很多，如非羟基氧原子个数，电负性，半径，表现电荷等。

一、中心原子结合的非羟基氧原子数。

决定含氧酸强度的主要因素是非羟基氧原子数目。含氧酸强度取决于酸分子的电离程度。可用K1或PK1值来衡量。其中K1=105N-7或PK1=7-5N。它们取决于N值的大小，即非羟基氧原子数目。以上近似计算公式是美国著名化学家鲍林由大量实验事实归纳总结出来的，一般适用于中心原子R的电负性大于2的无机含氧酸中，与R相连的非羟基氧原子数目越多，含氧酸酸性越强。（见表1）。

表1：非羟基氧原子个数N与酸强度的关系

在含氧酸分子中，由于氧元素的电负性大于成酸元素R的电负性，使中心原子R与非羟基氧原子之间的电子偏向非羟基氧原子，R周围的电子密度减小，这样就增加了中心原子R的电负性。中心原子吸引羟基氧原子外层电子能力增强，从而使羟基中的O-H键极性增强，则有利于O-H键中氢质子解离，而且中心原子R的周围非羟基氧原子数越多，N值越大，R吸引羟基氧原子的外层电子能力越强，羟基中O-H健就越易断裂，酸性就越强。

非羟基氧原子数目相等的情况下，无机含氧酸的强度还受以下几种因素的影响：

1.中心原子R的电负性越大，含氧酸酸性越强

中心原子R的电负性越大，则R的吸引电子的能力越强，R对羟基O-H氧原子的外层电子吸引力越大，从而使羟基氧原子的电子密度减小，O-H键上的电子云偏向氧原子，偏离氢原子。O-H键变弱，键的极性增强，容易释放出氢质子，表现出强酸性（见表2）

表2：N值相同，R的电负性与酸强度的关系

当N相等的情况下，含氧酸酸性随R元素电负性增大而增大。

2.R的半径越大，含氧酸酸性越弱

在不同的含氧酸HnROm分子中，N值相等，R的表现电荷相等情况下，R的极化作用主要取决于半径，半径越大，中心原子吸引能力越弱，O-H键极性越弱，含氧酸酸性越弱。

例如：（半径）r（P）H3AsO4

3.R的表现电荷（价态）越高，含氧酸酸性越强

N值相等，R的价态不同，表现出的电负性也不一样。一般来说，R的表现电荷越高，越易吸引羟基氧原子外层电子，氢质子越易解离，酸性越强。

例如：（酸性）H5IO6>HClO2

二、取代基决定取代酸酸强度

取代酸的酸强度取决于取代基中，与中心原子直接相连元素的电负性，取代基中元素的电负性越大，中心原子的有效电荷升高，有效电负性增大，羟基上的氢质子解离，酸性增强。

三、其他

通过分析可知，决定含氧酸强度的结构因素可归纳如下：

1.中心原子结合的非羟基氧原子数目是决定无机含氧酸酸强度的主要因素。当N相等时，酸强度还受中心原子电负性，半径，表现电荷的影响。

2.取代酸酸强度取决于取代基的电负性。

除此之外，还有以下几种情况：

3.同一周期自左至右，最高价元素含氧酸酸性增强。

如：H4SiO4

对可变价的元素，高价含氧酸的酸性强于低价。

H2SO3

HClO

4.缩合酸的强度比对应单酸的酸性大。

例如：

5.特例：无可否认，以上几条都是制约无机含氧酸强度的因素，但也还有例外。

例如：H2CO3是二元弱酸，K1=4.2×10-7，这是按照溶于水中的CO2全部转变为H2CO3计算出来的K值。实际上，在CO2水溶液中，CO2与H2CO3的浓度比值是600：1，按照H2CO3实际浓度求出电离常数K1=2.5×10-4，比上述的“表观电离常数”约大500倍，所以一般认为它是中强酸。

再如，次磷酸（H3PO2）的结构为：它是一元酸，K1=1×10-2。

亚磷酸（H3PO3）的结构为：

它是二元酸K2=1×10-2。

总之，无机含氧酸强度是比较复杂的，还需不断探索。

【参考文献】

[1] 华中师大无机教研室、南京师大无机教研室编著.《无机化学（第一版）》，华中师大出版社出版，1992.12.

[2] 林秋华. 无机含氧酸强度，《临沂师范学院学报》，2002.6.

（作者单位：江西省万年县第二中学）

篇10：《结构的强度和稳定性》教学设计

JGJ82-91条文说明

中华人民共和国行业标准

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

JGJ 82-91 条文说明

前言

根据原国家建工总局（82）建工科字第14号文的要求，由湖北省建筑工程总公司主编，包头钢铁设计研究院、铁道部科学院、冶金部建筑研究总院，北京钢铁设计研究总院等单位参加共同编制的《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91），经建设部一九九二年四月十六日以建标[1992]231号文批准，业已发布。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，本规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，供国内使用者参考。在使用中如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄湖北省建筑工程总公司。

本《条文说明》由建设部标准定额研究所组织出版发行，仅供国内使用，不得外传和翻印。

长江委信息研究中心馆藏

水利水电工程施工监理适用规范全文数据库

第一章总则

第1．0．1条本条说明编制规程的宗旨和目的。

第1．0．2条本条明确指出了本规程仅适用于工业与民用房屋以及一般构筑物的钢结构的连接设计与施工。

第1．0．3条本规程为现行钢结构设计规范在连接方面的延伸与补充，故本条提出了设计、施工时必须同时遵循的国家钢结构设计与施工的规范。应用本规程时，应注意用于普通钢结构构件的高强度螺栓连接与用于冷弯薄壁型钢的高强度螺栓连接在条文内容上的差异。

第1．0．4条连接副为一套高强度螺栓紧固件（包括栓杆、螺母、垫圈）的总称。本条说明了本规程所适用的扭剪型及大六角型高强度螺栓应符合的国家标准。

第1．0．5条提出了在图纸中应注明的具体要求。使制作、安装单位更好地按设计意图施工。

第二章连接设计第一节一般规定

第2.1.1条当前我国结构设计规范中采用了较为合理的、以概率理论为基础的极限状态设计方法。结构的极限状态可理解为结构发挥其最大承载力时（承载极限状态）或达到使用功能上允许的某极限值时（使用极限状态）的状态。

本条阐明了高强度螺栓连接接头（包括摩擦型与承压型）设计极限状态的定义。对摩擦型只考虑使用极限状态（在荷载设计值下连接件之间产生相对滑移），对承压型因使用经验还很少，故分别考虑承载极限状态（荷载设计值下达到最大承载力）及使用极限状态（荷载标准值下连接件之间产生相对滑移）。

第2．1．2条一般情况下，按实际内力设计连接接头已可满足使用要求。但某些情况下，如构件拼接接头不能设在内力较小部位时,或因使用要求连接接头承载力要有一定裕度时，则宜按与构件等强度设计高强度螺栓接头。

第2．1．3条本规程适用的高强度螺栓承压型连接为正常孔隙型，其制孔、摩擦面处理及施拧等要求均与高强度螺栓摩擦型连接相同。但因其为剪压传力，所连接组合的构件在承载时会比高强度螺栓摩擦型连接组合的构件有较大的变形，同时由于栓孔采用正常孔隙而不是紧密孔隙（国外有采用，装配时将栓杆打入孔内，其孔隙为0．3mm），故其承压、抗剪的工作条件较差，类似普通螺栓。由于这些因素加之国内尚无使用经验，故对高强度螺栓承压型连接的使用范围先限制在只承受静载或间接动载（并无反向受力）的构件的连接中。

薄壁型钢因壁很薄，承压抗力低，承压时易产生撕裂破坏，故不宜采用承压型连接。

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第2．1．4条冷弯薄壁型钢壁很薄时，喷砂等除去牢固附着于表面的氧化皮可能引起板厚减薄，故摩擦面处理宜采用除去油垢或钢丝刷除浮锈的处理方法。

第2．1．5条对薄壁型钢连接，从强度协调考虑，不宜采用大直径螺栓。当壁厚小于4mm时，一般选用M12螺栓即可。

第2．1．6条试验表明，摩擦型连接处在较高温度环境中时，由于预拉力产生应力松弛而降低的影响，会引起连接滑移荷载及抗滑移系数的降低。试验研究资料表明，当温度在100～150℃范围内时，此降低幅度约为10％。本条即按此提出，作为工程应用中的参考。当所处环境温度高于150℃时，按照现行钢结构规范要求，钢结构构件（包括相应的连接）应采取隔热防护措施。

第二节摩擦型连接的计算

第2．2．1条本条完全引自现行钢结构设计规范（GBJI7—88）与冷弯薄壁型钢结构技术规范（GBJ18—87）。以钢结构设计规范为例，公式（2．2．l）与原规范（TJ17－74）中高强度螺栓在摩擦型连接中抗剪承载力公式（54）实质上完全相同，但（54）式为容许应力表达

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加预拉力的压紧影响，使承压孔壁形成了三维应力状态，从而使承压强度有相当程度的提高。本条表2．3．2中承压设计强度即考虑了这一因素。当剪切面在螺纹处时，抗剪及承压强度均将降低，故在实际工程中不可避免这种情况时，应以螺纹有效直径d, 来计算承载力。

第2．3．4条与现行普钢结构设计规范相同。对受拉、剪联合作用的连接验算，根据国内外试验研究情况，采用了拉剪椭圆相关公式，即式（2．3．4－l）来计算。国外一些有关规范、规程也都采用此同类相关式并已有较成熟的使用经验。此外，对承压强度还要求满足式（2．3．4-2)的要求。从机理上说，承压强度与抗拉强度亦有相关关系，因预拉力对承压强度有提高影响，而外拉力又对预拉力有减小影响。但根据试验研b究，即使外拉力Nc达最大，预拉力P接近于零时，承压强度的降低幅度也是不大的（不至20％）。故为应用上的方便，即不再考虑相关关系的变b化，而对承压强度Nc采用偏安全的定值折减系数1．2，这样只需用单项式（2．3．4－2）核算即可。

第2.3.5条本条与现行钢结构规范有关条文相同，高强度螺栓承压型连接除按前几条要求计算承载力外，还应考虑在标准荷载下不产生滑动的使用极限状态要求。本条即按此控制要求提出的。因摩擦型连接是以荷载设计值下不产生滑移为极限状态，而承压型连接是以荷载标准值下不产生滑移为极限状态，故可以摩擦型连接的承载力为基准限值，长江委信息研究中心馆藏

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再考虑荷载设计值与荷载标准值之差别，即平均荷载分项系数1．3来确定此种状态下承压型连接的承载力。因而本条提出了承压型连接抗剪承载力不得超过同类摩擦型连接抗剪承载力的30％，作为使用极限状态的控制条件。

第四节接头设计

第2．4.1条在同一接头同一受力部位上混用不同连接时，其各自分担的力将主要按变形协调关系来分配，若将刚度相差过大的连接并用在同一接头中，因其不能同时承载共同工作，接头总承载力仍只相当于刚度较大连接的单一承载力，这在力学性能上是不合理的。故不允许将摩擦型连接与承压型连接混用，或与普通螺栓混用。

关于高强度螺栓摩擦型连接与焊接或铆接并用，国外已进行了较多的试验研究，其主要结论性意见是：

1．高强度螺栓摩擦型连接与侧角焊缝混用的性能优于与端角焊缝混用的性能。前者混用接头的最大强度可按（焊接接头的最大强度＋O.62高强度螺栓连接的最大强度）或0．9 X（高强度螺栓的滑动强度＋角焊缝最大强度）来考虑。

2．高强度螺栓摩擦型连接与铆接混用时能够较好地协调工作，其接头总承载力一般可按栓、铆连接各自的承载力相叠加考虑。

国外一些规范、规程（如美国、日本、挪威、澳大利亚、欧洲钢协等）中都列入了可以考虑栓焊并用共同承载的条文，但实际应用在工程设计中的情况也不多。

考虑到并用连接的计算方法尚不十分成熟，在我国使用经验还很少，实际应用的必要性并不大等原因，故在新建工程中不推荐使用混用连接。而只限于必要时在改、扩建工程中用于结构连接的补强。这种情况下，可考虑原有的高强度螺栓或铆钉只承受原有结构的恒载，其它荷载则由新补强的连接承受。

此外，关于新接头中检焊并用的施工顺序，美国、日本郑重考虑焊接对板件变形不易夹紧的影响，因而推荐光拧后焊，而挪威、欧洲等则郑重考虑焊接加热对高强度螺栓应力松弛的影响，而推荐先焊后拧，故何种工序合理，宜根据板件厚度、反变形措施等条件具体分析考虑。

在同一接头中不同受力部位分别采用不同性质连接所组成的接头并用连接，可形成共同的承载能力，在使用上也有成熟的经验。

第2．4．2条、第2．4．3条、第2．4.4条各条均参照铆接连接的经验沿用其相应规定，并与现行钢结构设计规范条文相同。

第2．4．5条国内外许多试验研究均表明，T形（或法兰等）受拉高强度螺栓连接在承载时，由于T形翼缘板翘曲变形影响，在此翼缘面上会同时作用有附加杠杆力。当翼缘板刚度不大（即板厚不厚）时，此杠杆力可使受拉高强度螺栓的附加拉力达30％甚至更高，故不可忽视，长江委信息研究中心馆藏

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但杠杆力的大小与翼缘板厚、螺栓排列及直径、接头形状等多种因素有关，准确计算十分困难，虽经多年研究，至今仍未得出公认的较准确且方便的计算公式，而大多是半经验半理论的。应用于工程时均带有相当的近似性。对美国道蒂、美国规范及手册、荷兰施塔克、同济大学、欧洲钢协及日本《高强度螺栓设计指南》等提出的各算式试算比较，对同一算例算得的杠杆力附加系数各为0.44、0.128、0.196、0.22、0.005等值,对见其差异很大。不便推荐出合理通用的统一算式。故本规程中只提出了当板件刚度不大时宜考虑杠杆力的不利影响，而未给出算式。当在工程中有必要考虑此影响而又无试验依据与可靠资料时，可以参照日本《高强度螺栓设计指南》（80版）或美国AISC手册中提的算式近似考虑杠杆力的影响。

为了减少杠杆力的不利影响，本规程条文中提出了在T型连接中宜采用较大刚度（厚度）的板件。至于板件达多厚时，可忽略不计杠杆力的影响，在法国钢结构规范、日本《设计指南》及费希尔的著作等资料中给出了算式，经试算此厚度限值约在2.2～2.5d（d为受拉连接高强度螺栓的直径），此值若用于实际工程，似亦偏大。

第2.4．6条承受弯矩或弯剪联合作用的外伸式端板接头的工作状态较复杂，按现有资料其计算方法可有栓群法、拟梁法及将受拉区按T形件计算等三类方法。经试算比较及分析后，本条文中仍推荐了国际上较多采用的栓群法。在算式中只求解最外排螺栓所受的最大拉力，而不包括端板厚度的验算，故设计者应自己考虑核算。同时，本算式未考虑杠杆力的影响，在应用时需加以注意。

试验表明，这种接头处虽因有弯矩作用使部分螺栓受有外拉力而降低了抗剪承载力，但因端板受压压紧作用又增加了压紧，进而使摩擦抗剪力有所补偿，其接头总抗剪力一般并不降低。但在本规程中所提出的计算式偏安全的不考虑这种压紧补偿作用，只考虑受拉区及受压区螺栓抗剪承载力的总和。

第2．4.7条、第2.4.8条均沿用已有且较成熟的拼接计算方法。

第2．4．9条试验表明，当构件连接或拼接接头较长，所排螺栓数量较多时，由于力作用在两端，使接头瑞部的螺栓与中部螺栓承受的力呈马鞍形不均匀分布，前者受力大而较早达到最大承载力，因而使总的承载力有所降低。故参照有关试验，对这种长接头的承载力乘以折减系数门(1.1-l1／150d0）。

第五节连接构造要求

第2.5.1条、第2.5.2条均参照现行钢结构设计规范相应条文而提出。

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第2.5.3条是沿用铆接结构有关规定，并根据首钢设计院及冶金部建筑研究总院的试验研究结果确定的，表2．5．3的取值原则说明如下：

一、紧固件最小中心距和边距； 1．在垂直于力作用方向；

（l）应使钢材净截面的抗拉强度大于或等于钢材的承压强度；

（2）毛截面屈服先于净截面破坏；

（3）受力时避免在孔壁周围产生过度应力集中;（4）施工时影响。以往为了方便拧紧螺母，最小栓距习用3.5d0，在编制《钢结构设计规范》(TJ17-74）时经征求意见，认为3d0即可，高强度螺栓用套筒搬手，采用3d0也是可以的，故统一采用3d0作为最小检距；

2．顺内力方向，按母材抗挤压和抗剪切等强的原则而定。

（l）端距2d0是考虑钢板在端部不致被紧固件冲切破坏而定；

（2）紧固件的中心距，理论值约为2d0．考虑前述其他因素取为3d0；

二、紧固件的最大中心距和边距；

1．在垂直内力方向：取决于钢板间的紧密贴合条件；

2．在顺内方向：取决于钢板的紧密贴合以及紧固件间钢板的变形约束条件；

第2.5.4条翼缘角钢面积最小限值是为了保证整个翼缘与腹板之间能有可靠的传力连接“翼缘板理论切断点处外伸长度内的连接件数量是考虑翼缘板在刚进入理论切断点以内即能参加梁的工作而定。

第2．5．5条因型钢的抗弯刚度较大，采用高强度螺栓不易使摩擦面贴紧。

第2.5.6条提出了注意保护摩擦面的要求。但一般不宜采用外贴保护膜的作法，因除膜时费工费时。

第三章施工及验收

第一节高强度螺栓连接副的储运和保管

第3．1．1条本条规定了大六角头高强度螺栓连接副的组成和组合、扭剪型高强度螺栓连接副的组成。由于高强度螺栓连接副制造厂是按批保证扭矩系数或紧固轴力，所以在使用时应在同批内配套使用。

第3.1.2条高强度螺栓连接副的质量, 必须达到技术条件的要求,不符合技术条件的产品,不得使用。因此,每一制造批必须由制造厂出具质量保证书。

第3.1.3条螺纹损伤后将会改变高强度螺栓连接副的扭矩系数或紧固轴力, 因此在运输、保管过程中应轻装、轻卸, 防止损伤螺纹。

第3.1.4条本条规定了高强度螺栓连接副在保管过程中应注意事项, 其目的是为了确保高强度螺栓连接副使用时同批;长江委信息研究中心馆藏

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尽可能保持出厂状态,以保证扭矩系数或紧固轴力不发生变化。第3.1．5条本条是高强度螺栓连接副在现场安装过程应注意的事项，其目的也是为了防止扭矩系数或紧固轴力发生变化。

第二节高强度螺栓连接构件的制作

第3．2．1条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205－83）中第3．5．2条相同。

第3．2.2条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 205－83）中第3．5．3条相同。

第3.2.3条冲孔工艺会使孔边产生微裂纹，降低钢结构疲劳强度，还会使钢板表面局部不平整，所以必须采用钻孔工艺。因高强度螺栓连接是靠板面摩擦传力，为使板层密贴，有良好的面接触，所以孔边应无飞边、毛刺。

第3.2．4条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 205－83）中第3．5．4条相同。

第3．2.5条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 205－83）中第3．5．5条相同。

第3.2．6条钢板表面不平整，有焊接飞溅、毛刺等将会使板面不密贴，影响高强度螺栓连接的受力性能，另外，板面上的油污将会大幅度降低摩擦面的抗滑移系数，因此表面不得有油污。表面处理方法的不同，直接影响摩擦面的抗滑移系数的取值，设计图中要求的处理方法决定了抗滑移系数值的大小，放加工中、必须与设计要求一致。

第3.2.7条高强度螺栓连接处钢板表面上，如粘有赃物和油污，将会大幅度降低板面的抗滑移系数，影响高强度螺栓连接的承载能力，所以摩擦面上严禁作任何标记，还应加以保护。

第3.2．8条影响高强度螺栓连接承载能力的最重要因素是摩擦面的抗滑移系数和高强度螺栓拧紧预拉力，为确保连接的可靠性，所以摩擦面的抗滑移系数必须符合设计要求。

第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验

第3．3.1条高强度螺栓连接副运到工地后必须进行有关的机械性能检验，合格后方准使用，这是使用前把好质量关的工作。大六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值和标准偏差，扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力平均值和变异系数是保证高强度螺栓施工时拧紧预拉力准确性的重要指标项目，所以必须进行检测。

第3.3.2条

一、本条规定抗滑移系数应分别由制造厂和安装单位检验，即制造厂必须保证所制作之钢结构构件的抗滑移系数符合设计规定，安装单位长江委信息研究中心馆藏

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应检验运到现场的钢结构构件摩擦面的抗滑移系数是否符合设计要求。考虑到每项钢结构工程的数量和制造周期差别较大，因此明确规定了检验批量的划分原则及每一批应检验的组数。

二、抗滑移系数检验不能在钢结构构件上进行，只能通过试件进行模拟测定。为使试件能真实地反映构件的实际情况，规定了试件与构件应为六个相同条件，否则，试件代表性不强。

三、为了避免偏心引起测试误差，本条规定了试件的连接型式采用双面对接拼接。考虑到三栓试件在拼装时可避免偏心影响，推荐采用三栓试件。由于抗滑移系数的大小与测试试件的截面积大小有关，为使试件能真实反映实际构件，因此试件的连接计算应符合有关规定。

四、用拉力试验测得的抗滑移系数值比用压力试验测得的小，为偏于安全，本条规定了抗滑移系数检验采用拉力试验。为避免偏心对试验值的影响，试验时要求试件的轴线与试验机夹具中心线严格对中。

五、在计算抗滑移系数值时，对于大六角头高强度螺栓Pt为拉力试验前拧在试件上的高强度螺栓实测预拉力值。因为高强度螺栓预拉力值的大小对测定抗滑移系数有一定的影响，所以本条规定了每个高强度螺栓拧紧预拉力的范围；对于扭剪型高强度螺栓，用与试件上高强度螺栓同批的其它五套高强度螺栓的紧固轴力的平均值作为试件上的高强度螺栓的拧紧预拉力Pt与大六角头高强度螺栓相比，因Pt值不是直接从试件上实测的，所以存在一定的风险性。

六、为确保高强度螺栓连接的可靠性，本条规定了抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计值, 否则就认为构件的摩擦面没有处理好，不符合设计要求，钢结构不能出厂或者工地不能进行拼装，必须对摩擦面作重新处理，重新检验，直到合格为止。

第四节高强度螺栓连接副的安装

第3．4．1条使用过长的螺栓将浪费钢材，增加不必要的费用，并给高强度螺栓施拧时带来困难。螺栓太短的会使螺母受力不均匀，为此本条提出了螺栓长度的计算公式。

第3.4．2条钢板表面上有浮锈会降低抗滑移系数，安装前必须清除。

第3．4．3条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 205－83）中第3．6．3条相同。

第3．4．4条本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 205－83）中第4．5．2条相同。

第3．4．5条用高强度螺栓兼做临时螺栓，由于该螺栓从开始使用到终拧完成相隔时间较长，在这段时间内因环境等各种因素的影响（例如下雨），其扭矩系数将会发生变化，会严重影响高强度螺栓终拧预拉力的准确性，因此，本条规定高强度螺栓不能兼做临时螺栓。

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第3．4．6条对于大六角头高强度螺栓连接副，垫圈设置内倒角是为了与螺栓头下的过渡圆弧相配合，因此在安装时垫圈带倒角的一侧必须朝向螺栓头，否则螺栓头就不能很好与垫圈密贴，影响螺栓的受力性能。对于螺母一侧的垫圈，因倒角侧的表面较为平整、光滑，拧紧时扭矩系数较小，且离散率也较小，所以垫圈有倒角一侧应朝向螺母。

第3.4．7条强行穿入螺栓时，必然使螺纹受损伤，严重影响拧紧预拉力。

第3.4.8条潮湿板面会引起钢板、螺栓的锈蚀，这将影响高强度螺栓连接长期使用的安全。

第3.4．9条大六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数与标准偏差是保证拧紧预拉力准确性的关键参数，为此对大六角头高强度螺栓在施工前必须进行连接副扭矩系数复验。

第3.4．10条和其它材料一样，高强度螺栓连接副在拧紧后也会产生预拉力的损失，为保证连接副在使用阶段达到设计预拉力，因此在施拧时应考虑预拉力损失值，即施工预拉力比设计预拉力增加10％。

第3.4.11条在用扭矩法拧紧高强度螺栓时，影响预拉力精度的因素除扭矩系数外，就是拧紧扭矩，所以规定了施拧用的扭矩板手和校正扳手的扭矩误差。

第3．4．12条由于连接处钢板不平整，致使先拧与后拧的高强度螺栓预拉力有很大的差别，为克服这一现象，提高拧紧预拉力的精度，使各螺栓受力均匀，因此高强度螺栓的拧紧应分为初拧和终拧。

第3．4．13条制造厂在测定高强度螺栓连接副扭矩系数时，是在拧紧螺母时测得的，因此安装施拧时也只准在螺母上施加扭矩。

第3.4．14条扭剪型高强度螺栓连接副其拧紧预拉力的精度是靠连接副紧固轴力保证的，为此在施工前必须进行紧固轴力检验，合格后方准使用。

第3．4.15条与第3．4.12条相同。

第3．4.16条螺栓群由中央顺序向外拧紧，为使高强度螺栓连接处板层能更好密贴。

第3.4.17条高强度螺栓连接副安装在构件上如不及时拧紧，其扭矩系数会有较大的改变，所以本条规定了拧紧工作应在同一天内完成。

第五节高强度螺栓连接副施工质合检查和验收