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钢结构复习重点

第一章

1钢结构优点：质量轻而强度高，塑性和韧性好，材质均匀，工业化程度高工期短，密闭性好，绿色环保，抗震性好

2钢结构缺点：耐热性好，防火性能差；耐腐蚀性差，造价相对较高

第二章

3钢筋的力学性能：钢材的强度，钢材的塑性（伸长率截面收缩率），钢材的冷弯性能，钢材的抗冲击韧性

4伸长率：指钢材受外力作用断裂时，试件拉断后的原标距长度得伸长量与原标距比值的百分率。

5截面收缩率：指试件在拉断后，颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率，它是衡量钢材塑性变形的一个比较真实和稳定的力学指标。

6钢材的破坏形态：塑性破坏，脆性破坏

7脆性破坏影响因素：裂纹尺寸，作用应力和材料韧性，钢材的化学成分，钢板厚度，加载速度，应力性质和大小，最低使用温度，连接方法和应力集中

8提高钢材抗脆性断裂性能的主要措施：合理设计选择正确的材料和连接方式力求构造合理，例如构件截面突然改变减少构件和截面的应力集中校长发生避免焊缝的密集和交叉选择合理的钢材质量等级；合理制作严格按图纸施工例如不得随意变更钢材型号和等级不得随意变更钢材的连接房事提高焊缝质量避免焊缝出现非金属夹渣和气泡、裂纹、未熔透和咬边等质量问题；合理使用结构在使用过程中不得随意改变其设计使用功能不得在主要结构上盆子施焊避免使用过程重的意外损伤等

9疲劳破坏：钢材或构件在连续反复荷载作用下，在应力远低于极限强度，甚至还低于屈服强度的情况下也会发生破坏，这种破坏称为疲劳破坏

疲劳强度：疲劳破坏时，钢材达到的最大应力称为疲劳强度

10影响疲劳强度因素：应力种类（拉应力压应力剪应力复合应力），应力循环形式，应力循环次数，应力集中程度和残余应力等

11改善结构疲劳的措施：对低温地区的焊接结构，要注意选用钢材的白纸和钢材厚度，如需钢材进行冷加工，应将冷加工硬化部分的钢材刨去；注意钢材的焊接质量和高峰的正确布置，尽量避免各种焊缝缺陷的产生；力求避免应力集中现象出现；确保结构均衡受力，减小荷载冲击和降低应力水平

12影响钢材性能的因素：化学元素的影响，生产工艺影响，钢材的硬化，温度的影响，应力集中影响

13化学成分影响：碳元素增加，强度提高，耐腐蚀性疲劳强度冷弯性能显著下降，含量要求在0.22％以下。硅元素适量增加，强度提高，对塑性冲击韧性冷弯性能和可焊性无显著不良影响，含量过高会降低塑性冲击韧性抗锈性和可焊性。锰元素是弱脱氧剂，适量锰可有效提高钢材强度，消除硫氧对钢材的热脆影响，改善钢材加工性能和冷脆倾向，同时不显著降低塑性和冲击韧性，含量过高会使钢材变脆变硬，降低抗锈性和可焊性。硫元素属于有害元素，引起钢材热脆，降低塑性冲击韧性疲劳强度和抗锈性，含量不得超过0.055％。磷元素属于有害元素，磷可提高强度抗锈性但会严重降低塑性冲击韧性冷弯性能和可焊应，尤其低温时发生冷脆，磷含量严格控制，不超过0.050％。氧和氮属于有害元素，氧和硫类似，会使钢材热脆，氮和磷类似，会使钢材冷脆。铜元素提高抗锈性，提高强度，对可焊性有不利影响

14钢材的冶炼有三种：电炉钢平炉钢氧气转炉钢,根据钢的脱氧程度不同，有沸腾钢，镇静钢，半镇静钢，特殊镇静钢

15钢材的硬化包括时效硬化，应变硬化和应变时效硬化，时效硬化：钢材紧紧随时间增长

而变脆的现象；应变硬化：钢材经过冷加工而产生塑性变形，卸载后重新加载，可使钢材屈服点得到提高，但钢材塑性和韧性明显降低的现象；应变时效硬化：钢材经过应变硬化后，其时效硬化屈服将加快，从而在较短时间内钢材又产生显著的时效硬化的现象

16蓝脆现象：在250℃附近时，钢材的抗拉强度略有提高，而塑性韧性都下降，此时加工有可能产生裂缝，因钢材表面氧化膜呈蓝色，此现象称为蓝脆现象

17冷脆现象：温度从常温下降到一定值时，钢材的冲击韧性突然急剧下降，试件断口呈脆性破坏，这现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度，冷脆转变温度越低的钢材，它韧性越好。

18应力集中现象：当构件截面发生急剧变化，出现几何不连续现象，使构件截面上的一些区域产生局部高峰应力，这就是应力集中现象，应力集中越严重，钢材塑性越差。

18钢材分类碳素结构钢，低合金钢，优质碳素结构钢，优质钢丝绳，建筑结构用钢板

19碳素结构钢分为Q195,215,235,275,Q是屈服强度中的屈，后接的数字表述屈服强度的大小，数字越大，表示含碳量越大，强度和硬度越大，塑性越低。质量等级分为ABCD四级，由A到D表示质量由低到高，A级无冲击功规定，

对冷弯实验只在需方有要求时才进行；B级要求提供20℃时冲击功不小于27焦耳；C级要提供0℃时冲击功不小于27焦耳，D级要求提供负20℃时冲击功不小于27焦耳。

20根据脱氧程度不同钢材分为沸腾钢（F），镇静钢（Z），特殊镇静钢（TZ），AB级的脱氧方法可以是FZ,C级只能是Z,D级钢只能是TZ，用Z，TZ表示牌号时也可以省略

21低合金高强度钢分为Q345,390,420,460,500,550,620,690八种，345,390,420按质量等级分为ABCDE五级。低合金钢的脱氧方法为镇静钢和特殊镇静钢

22钢材选用标准：即可以使结构安全可靠满足使用要求，又可以最大限度得节约钢材，以降低造价。

23钢材选用考虑：结构的类型和重要性，荷载的性质，连接方法，结构的工作温度，结构的受力性质，结构形式和钢材厚度。

第三章

24钢结构的连接方法：焊缝连接，螺栓连接和铆钉连接三种。

25焊缝连接优点：构造简单，各种样式的构件都可以直接相连，用料经济，不削弱截面，制造加工方便，可实现自动化操作，连接的密闭性好，结构刚度大。缺点：在焊缝镀金的热影响区内，钢材的金相组织会发生改变，会导致局部材质变脆，焊接残余应力和残余变形使受压构件的承载力降低，焊缝结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出

26螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接

普通螺栓分为ABC三级，AB级为精制螺栓，性能等级有5.6级和8.8级。C级为粗制螺栓。性能等级有4.6级和4.8级。下面以4.6级的C级螺栓为例：小数点前的数字表示螺栓成品的抗拉强度不小于400兆帕，小数点及小数点后的数字表示屈强比（屈服强度和抗拉强度之比）为0.6。

27高强度螺栓抗拉强度应分别不低于800兆帕和1000兆帕，即前者的性能等级为8.8级后者为10.9级。高强度螺栓分为大六角头型和扭剪型二种

28高强度螺栓连接有二个类型：一种是只依靠板层间的摩擦阻力传力，并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则，称为摩擦型连接；另一种允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则，称为承压型连接。承压型连接承载力高于摩擦型，但承压型只适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构中。

29 铆钉连接的制造有热铆和冷铆二种方法，热铆是由烧红的铆坯插入构件的钉孔中，用铆钉枪或压铆机铆合而成。冷铆是在常温下铆合而成，在建筑结构中一般采用热铆。

铆钉连接由于构造复杂，费钢费工，现在已经很少采用，但由于铆钉连接的塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，在一些重型和直接承受动力荷载的结构中，有时仍然采用。

30 焊接方法通常采用电弧焊，电弧焊有手工电弧焊，埋弧焊，气体保护焊，电阻焊。

手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材相适应，一般采用等强度原则，对Q235钢采用E43型焊条（E4300~E4328）,对Q345钢采用E50型焊条（E5001~E5048）,对Q390钢和Q420钢采用E55型焊条（E5500~E5518）。焊条型号中，字母E表示焊条，前二位数字为熔敷金属的最小抗拉强度，第三四数字表示适用焊接位置，电流种类以及药皮类型，不同强度钢材相焊接时，如Q235钢和345钢相焊接，宜采用低组配方案，即采用与低强度钢材相适应的焊条，用E43。

31气体保护焊：是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法电阻焊：是利用电流通过焊件接触点表面电阻所产生的热来融化金属，再通过加压使其焊合

32焊缝连接，按被连接钢材的相互位置可分为对接，搭接T形连接和角部连接，这些连接所采用的焊缝主要有对接焊缝、角焊缝以及对接与角接组合焊缝。

对接连接主要用于厚度相同或相近的二构件的相互连接；T形连接常用于制作组合截面，角部连接主要用于制作箱形截面，有连续角焊缝和断续角焊缝。

33 焊缝按施焊位置可分为平焊，横焊，立焊，仰焊。仰焊操作条件最差，质量不易保证，因此尽量避免采用。

34 焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹，焊瘤，烧穿，弧坑，气孔，夹渣，咬边，未融合，未焊透等，以及焊缝尺寸不符合要求，焊缝成型不良。

35 焊缝缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积，并在缺陷处引起应力集中，对连接的强度，冲击韧性，冷弯性能等均有不利影响，因此焊缝质量检验极为重要，焊缝质量检验包括焊缝外观检查和焊缝内部缺陷的检查，外观检查主要采用目视检查，辅以磁粉探伤，渗透探伤检查表面和近表面缺陷。内部缺陷的检查主要采用射线探伤和超声波探伤（更好）。

36 焊缝按检验方法和质量要求分为1级，2级3级。三级焊缝只要求对全部焊缝做外观检查且符合三级质量标准，一级二级焊缝除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。

37 最大焊脚尺寸：为了避免烧穿较薄构件，减少焊接应力和焊接变形，角焊缝的尺寸不宜太大，规范规定，除了直接焊接钢管结构的焊角脚尺寸Hf不宜大于支管壁厚的2倍之外，焊脚尺寸Hf不宜大于交薄焊件厚度的1.2倍。

38 最小焊脚尺寸：焊脚尺寸不宜太小，以保证焊缝的最小承载能力，并防止焊缝因冷却过快产生裂纹，规范规定，角焊缝的焊脚尺寸Hf不得小于1.5√t,t为较厚焊件厚度。角焊缝的最小计算长度，侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度都不得小于8Hf和40毫米。

39焊接应力的分类：有沿焊缝长度方向的纵向焊接应力，垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力

40焊接应力对结构性能的影响：1对结构静力强度的影响，对在常温下工作并具有一定塑性的钢材，由于钢材屈服会引起截面应力重分布现象，因而在静荷载作用下，焊接应力是不会影响结构强度的。2对结构刚度的影响，残余应力会降低结构的刚度，对于有残余应力的轴心受拉构件，当加载时，由于截面塑性区逐渐加宽，而二侧弹性区逐渐减小，必然导致构件变形增大，刚度降低。3对低温工作的影响，增加钢材在低温下的脆断倾向，使裂纹容易发生和发展。4对疲劳强度的影响，焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显不利影响。

41 焊接变形是焊接构件经过局部加热冷却后产生的不可恢复变形，包括纵向收缩，横向收缩，角变形，弯曲变形，扭曲变形。

42螺栓的排列在构件上排列应该简单统一整齐紧凑，通常分为并列和错列二种形式。

螺栓在构件上的排列应满足下列要求：1受力要求，在受力方向螺栓的端距过小时，钢材有剪断或撕裂的可能，各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的可能，对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连接的板件间容易发生鼓曲和张口现象2构造要求，螺栓的中距和边距不宜过大，否则钢板间不能紧密粘合，潮气容易侵入缝隙使钢材锈蚀。3施工要求，要保证一定的空间，便于转动螺栓板手拧紧螺冒。

43 普通螺栓的受剪到破坏过程四个阶段：1摩擦传力的弹性阶段2滑移阶段3栓件传力的弹性阶段4弹塑性阶段

44 受剪螺栓破坏形式：1当栓件直径较小，板件较厚时，栓件可能先被剪断；2当栓件直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，也把此破坏叫螺栓承压破坏，端距太小，端距范围内的板件有可能被栓件冲剪破坏4板件可能因为螺栓孔削弱太多而被拉断5螺杆的弯曲变形。

45 高强度螺栓有摩擦型连接和承压型连接

46我国规范推荐采用的接触面处理方法：喷砂（丸），喷砂（丸）后涂无机富锌漆,喷砂（丸）后生赤锈和钢丝刷消除浮锈或对未经处理的干净轧制表面不做处理等

第四章

1轴心受力构件的界面形式可分为：热扎型钢截面，冷弯薄壁型钢截面，用型钢和钢板连接而成的组合截面，格构式组合截面

2轴心受拉构件截面形式的要求：符合强度刚度的要求，制作简便便于和相邻的构件连接，符合经济要求，符合稳定性要求

3轴心受力构件的刚度是以限制其长细比来保证的

4影响轴心受压构件的稳定系数的因素有长细比，截面，材质

5截面选择和验算的步骤：1先假定长细比计算所需的回转半径2计算所需的截面面积选择型钢号3计算几何特征验算最大长细比和构件的整体稳定性4当压杆截面孔洞削弱较大时应验算净截面的强度5对于内力较小的压杆应控制长细比

6整个构件绕实轴的受力情况主要有强度刚度整体稳定性和局部稳定性四个方面，其中最重要的是整体稳定。与实腹式轴心受压不同之处主要表现在格构式轴心受压构件绕虚轴方向的整体稳定，分肢稳定以及辍材的设计方法面有所不同

第五章

7受弯构件的截面形式有实腹式和空腹式两大类

8实腹式受弯构件按制作方法可以分为型钢梁和组合梁两大类

9影响钢梁整体稳定的主要因素：1梁侧向无支承长度或受压翼缘侧向支承点的间距2梁截面的尺寸，包括各种惯性矩3梁端支座对截面的约束4荷载性质5沿梁截面高度方向的荷载作用点位置6钢梁的初始缺陷影响

10不需要验算整体稳定性的情形：1有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时2工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过所规定的数值时

11梁的平面内计算长度：支座之间的距离梁的平面外计算长度：梁侧面支撑点的距离

12热扎型钢由于扎制条件，其板件宽厚比较小，都能满足局部稳定要求，不需要计算

13提高腹板稳定性的有效措施有增加腹板厚度或是设计腹板加劲肋，常用的加劲肋形式有横向加劲肋，纵向加劲肋和短加劲肋三种

14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

15加劲肋必须具有足够的抗弯刚度，以保证腹板屈曲时在该处基本无出平面的位移

16单向弯曲型钢梁的设计截面选择步骤：1计算梁的最大弯矩和剪力2求所需的净截面模量，

选出适当规格的型钢3验算抗弯强度刚度和整体稳定性

17由于型钢截面的翼缘和腹板厚度较大，不必验算局部稳定；端部无大的削弱时，也不必验算剪应力。而局部应力也只在有较大集中荷载或支座反力处才验算

18组合梁的截面设计包括两部分内容：1如何初选截面尺寸2对初选的截面进行各种验算（强度，整体稳定性和挠度）

19梁的拼接有工厂拼接和工地拼接两种

第六章

20与轴心受拉构件相比，拉弯构件的计算一般只需考虑强度和刚度两个方面。但对以承受弯矩为主的拉弯构件，当截面因弯矩而产生较大的压应力时，应考虑计算构件的整体稳定性和局部稳定

21压弯构件分为单向压弯构件和双向压弯构件

22与轴心受压构件相似，压弯构件的计算除了考虑强度和刚度两个方面外，更主要的是考虑构件的整体稳定和局部稳定

23单向压弯构件的强度计算准则：1边缘纤维屈服准则2全截面屈服准则3部分发展塑性准则

24确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法总体上可分为两大类：一类是边缘屈服准则的计算方法；一类是最大强度原则，即采用解析法和数值法直接求解的计算方法

25构件验算内容：1强度验算2刚度验算3整体稳定性验算4局部稳定性验算。包括腹板高厚比和受压翼缘的高厚比计算

钢结构基本原理全面详细总结!

钢结构基本原理复习总结一．填空题 1、影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、循环荷载和循环次数。 2、钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、 Z向收缩率和冲击韧性。 3、荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体稳定性将降低。 4、某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100，应设置横向加劲肋，若腹板高厚比为210，应设置纵向加劲肋。的杂质元素。 6、在轴心受压构件中，确定箱形截面板件满足局部稳定的宽（高）厚比限值的原则是构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不低于屈服应力，或不先于屈服），确定工字形截面确定板件宽（高）厚比限值的原则是构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不低于整体屈曲临界应力或等稳定或不先于整体失稳）。 7．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 9.钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。

12．对于缀条式格构柱，单肢不失稳的条件是单肢稳定承载力不小于整体稳定承载力。 13.薄板的强度比厚板略高。 14．角焊缝的最小计算长度不得小于和焊件厚度。 15．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是。。 16．在螺栓连接中，最小端距是 2d 17．在螺栓连接中，最小栓距是 3d 。 18．普通螺栓连接,当板叠厚度∑t〉5d时 (d－螺栓直径),连接可能产生栓杆受弯破坏。 19．单个普通螺栓承压承载力设计值，式中表示受力方向承压构件总厚度的较小值。 20．普通螺栓连接靠螺栓杆传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传递剪力。 21.手工焊焊接Q235钢，一般采用 E43 型焊条。 22.焊接结构在焊缝附近形成热影响区,该区材质存在缺陷。 23.侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜。 24.承压型高强度螺栓仅用于承受非动力荷载结构的连接中。 25.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。 26．格构式轴心受压构件的等稳定性的条件绕虚轴与绕实轴的长细比相同。 27．双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲。

期末钢结构复习提纲

1.阐述下列式子表达的含义：L型钢中∟100×70×10表示的含义？答:长肢宽100mm，短肢宽70mm，厚度10mm的不等边角钢 2.试阐述常用的型钢有哪些？热轧型的钢板有哪些分类？答：工字钢、角钢、槽钢、H型钢、圆钢、T型钢、圆钢答：钢板大致可分为薄钢板（厚度小于等于4mm）和厚钢板（厚度>4mm）常将厚度4～20mm的钢板称为中板，将厚度20～60mm的钢板称为厚板，将>60mm的钢板称为特厚板钢带也有两种，宽度大于或等于600mm时为宽钢带，当宽度小于600mm时称为窄钢板 3.常见的焊接方法有哪些？答：I形焊缝、单边V形焊缝、带钝边单边V形焊缝、带垫板V形焊缝、Y形焊缝 4.影响钢材力学性能的因素有哪些？答：①钢的基本元素为铁（Fe），普通碳素钢中占99%，此外还有碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）等杂质元素，及硫（S）、磷（P）等有害元素，这些总含量约1%，但对钢材力学性能却有很大影响。②应力集中和残余应力：钢结构构件中存在的孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等使一些区域产生局部高峰应力，此谓应力集中现象。应力集中越严重，钢材塑性越差。③温度不超过200℃，钢材的性能备有很大的变化。达250℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性突然急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种现象称为冷脆现象。 5.阐述下列式子表达的含义。（1）碳素结构钢牌号：Q235B表达的含义？答：屈服强度为235MPaB级碳素结构钢（2）热轧工字钢I32a表达的含义？ 6.常见的焊接缺陷有哪些？答：①工艺缺陷咬边；背面凹陷；焊瘤；弧坑；电弧擦伤；焊缝尺寸不符合要求； ②构造缺陷：构造不连续、变形错位③冶金缺陷：残留杂物④形成缺陷：形成不良、焊脚不足⑤性能缺陷：耐腐性恶化，强度下降⑥接合缺陷：未焊透和未熔合 7.螺栓在构件上的排列有几种形式？应满足什么要求？最小的栓距和端距分别是多少？答：有并列排列和错位排列，应满足受力要求和构造要求，最小容许距离：中心间距任意方向3d0，中心至构件边缘距离：顺内力方向2d0，垂直内力方向1.5d0和1.2d0 8．与其他材料的结构相比较，钢结构具有哪些优缺点？答：优点1、材质均匀，钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，可靠性高2、强度高重量轻，杆件小，也便于安装和运输。3、塑性和韧性好，有较好的抗震性能。4、具有可焊性，都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质。5、便于机械化制造，生产效率高，速度快，成品精度较高，质量易于保证。6、安装方便施工期限短可以尽快的发挥投资的经济效益。、耐热性好常温到150度时性能变化不大，因而钢结构

钢结构(复习资料整理)

欢迎补充，更正！ 1.由于R 和S 的实际分布规律相当复杂，采用典型的正态分布，因而算得的β和f p 值是近似，故称为近似概率极限状态设计法。在推导β公式时，只采用R 和S 的二阶中心矩，同时还作了线性化的近似处理，故此设计法又称“一次二阶矩法”。（书p13） 2.钢材的普通热处理包括退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。回火工艺讲淬火后的钢材加热至500C ~650C ，保温后在空气中冷却，称为高温回火。高温回火的马氏体转化为铁索体和粒状渗碳体的机械混合物，称为索氏体。索氏体钢具有强度、塑性、韧性都较好的综合机械性能。通常称淬火加高温回火的工艺为调质处理。强度较高的钢材，如Q420中的C 级、D 级、E 级钢和高强度螺栓的钢材都要经过调质处理。（书p26） 3.钢材在单向一次拉伸下的屈服过程：（书p26图）弹性阶段（p σ比例极限）塑性阶段（y f 屈服强度）弹塑性阶段（u f 极限强度）自强阶段。抗拉强度u f 反映钢材受拉时所能承受的极限应力。伸长率δ是衡量钢材断裂前所具有的塑性变形力的指标，以试件破坏后在标定长度内的残余应变表示。屈服点y f 是钢结构设计中应力允许达到的最大限值，因为当构件中的应力达到屈服点时，结构或因过度的塑性变形而不适于继续承载。 4.占钢材99%的Fe 铁除外，还有C 碳、S 硫、P 磷、Mn 锰、Si 硅、O 氧等。（书p29） 5.应力集中现象还可能由内应力产生。内应力的特点是力系在钢材内自相平衡，而与歪理无关，其在浇铸、##制和焊接加工过程中，因不同部位钢材的冷却速度不同，或因不均匀加热和冷却产生。其中焊接残余应力的量值往往很高，在焊缝附近的残余啦应力常达到屈服点，而且在焊缝交叉处经常出现双向、甚至三向残余应力场，使钢材局部变脆。当外力引起的应力与内应力处于不利组合是，会引起脆性破坏。（书p32） 5.（书p33 2.4.6温度的变化第三段） 6.如果焊缝中不存在任何缺陷，焊缝金属的强度高于母材的强度。但是由于焊接技术问题，焊缝中可能存在一切缺陷，如气孔、夹渣、咬边和末焊透等。在对接焊缝计算中当对接焊缝受压、受剪时，其强度值与母材强度相等；对接焊缝受拉时，由于三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多，故其抗拉强度为母材强度的85%，而一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材强度相等。（书p58） 7.受剪螺栓的破坏形式（书p86） 1）形式：栓杆被剪断或螺栓弯曲破坏；原因：栓杆直径较小，板件较厚；措施：计算螺栓抗剪承载力b v N N ≤或螺杆长度05d ≤ 2）形式：螺栓承压破坏；原因：栓杆直径较大，板件较薄；措施：计算板承压承载力。 3）形式：栓杆冲剪破坏；原因：端矩太小；措施：02e d ≥ 4）形式：板件净截面破坏；原因：螺栓孔对板件截面削弱太多；措施：验算板的净截面强度/n N A f σ=≥

钢结构课程总结

在大三的第一学期我们在老师的带领下学习了钢结构这门课，虽然只有短短的的六周时间，但我们也掌握了许多重要知识，对钢结构的特点，强度、稳定等验算、连接方式等都有了进一步的了解与掌握。学习的过程中不仅学习了新的知识概念，更多的还是掌握的新的解题方法，形成了新的解题思想。了解了钢结构的一些基本知识，这对我们今后的专业入门有极大的帮助。一、钢结构的概述由型钢和钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式，称为钢结构。 1 钢结构特点材料的强度高，塑性和韧性好；钢结构构件断面小、自重轻；钢结构制作简便，加工周期短；钢结构材质性能均匀，易于检测和控制，可靠性高；钢结构建筑易于改造，原料可重复使用，节省资源，环保资源；钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构；耐腐蚀性能差，涂料维护费用高；钢材耐热但不耐火。 2钢结构的合理应用范围 ①大跨度结构；②重型厂房结构；③受动力荷载影响的结构；④可拆卸的结构；⑤高耸结构和高层建筑；⑥容器和其他构筑物；⑦轻型钢结构。 3建筑钢结构的结构形式单层钢结构（重型钢结构）工业厂房；大型空间（大跨度）钢结构；高层钢结构；高耸结构；桥梁钢结构；轻钢结构；住宅钢结构；容器和其它构筑物。 4钢结构的极限状态《钢结构设计规范》除疲劳计算外，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。当结构或其组成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，此特定状态就称为该功能的极限状态。（1）承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。（2）正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。二、钢结构的材料 1 对钢结构用钢的基本要求：（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；（4）根据具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境

@建筑钢结构设计复习题及答案

1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度课件如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。 5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板低波板波高<50mm适用于作墙面板 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况之一。 8、屋架中汇交于节点的拉杆数越多拉杆的线刚度和所受的拉力越大时则产生的约束作用越大压杆在节点处的嵌固程度越大压杆的计算长度越小根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定?(P331-332) 此题答案仅供参考答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l

钢结构复习资料总

钢结构复习题
一、填空题
结构有哪两种极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂钢材的选择：结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度焊缝连接形式：对接搭接 T 形连接角部连接
、
焊缝残余应力：纵向焊接残余应力，横向，厚度方向。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好的钢材。冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。
~
时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性韧性降低。钢材在 250o C 度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象，称之为蓝脆现象。钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。钢材牌号 Q235－BF,其中 235 表示屈服强度 ,B 表示质量等级 B 级 ,F 表示沸腾钢。钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。钢材中含有 C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V 等元素,其中 S P O N 为有害的杂质元素。衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
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结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点： 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀，和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便，施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂钢结构的破坏形式钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性，但一般也存在发生塑性破坏的可能，在一定条件下，也具有脆性破坏的可能。塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的断口呈纤维状，色泽发暗。在塑性破坏前，构件发生较大的塑性变形，且变形持续的时间较长，容易及时被发现而采取补救措施，不致引起严重后果。另外，塑性变形后出现内里重分布，使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀，因而提高了结构的承载能力。构件应力超过屈服点，并且达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下，一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形，呈纤维状，色泽发暗。在破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点fy ，断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷，特别是缺口和裂缝，常是断裂的发源地。破坏前没有任何预兆，破坏时突然发生的，断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆，无法及时察觉和采取补救措施，而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁，后果严重，损失较大，因此，在设计，施工和使用过程中，应特别注意防止钢结构的脆性破坏。在破坏前无明显变形，平均应力也小（一般都小于屈服点），没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹；冲击振动荷载；低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的，危险性大，应尽量避免。低碳钢的应力应变曲线： 1.弹性阶段：OA 段：纯弹性阶段εσE = A 点对应应力：p σ（比例极限） AB 段：有一定的塑性变形，但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力：e σ（弹性极限） 2.屈服阶段：应力与应变不在呈正比关系，应变增加很快，应力应变曲线呈锯齿波动，出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点；下屈服点稳定，设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段：随荷载的增大，应力缓慢增大，但应变增加较快。当超过屈服台阶，材料出现应变硬化，曲线上升，至曲线最高处，这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段：截面出现了横向收缩，截面面积开始显著缩小，塑像变形迅速增大，应力不断降低，变形却延续发展，直至F 点试件断裂。疲劳破坏：钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数，而和钢材的静力强度无明显关系。钢结构的连接方法：焊接连接：不削弱构件截面，构造简单，节约钢材，焊缝处薄。弱铆钉连接：塑性和韧性极好，质量容易检查和保证，费材又费工。螺栓连接：操作简单便于拆卸。焊接连接的优点：1.焊件间可以直接相连，构造简单，制作加工方便2.不削弱截面，节省材料3.连接的密闭性好，结构的刚度大4.可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。缺点：1.焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题也比较突出。焊接连接通常采用的方法为电弧焊（包括手工电弧焊）自动（半自动）埋弧焊和气体保护焊。侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端打而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但临界塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。焊脚不能过小：否则焊接时产生的热量较小，而焊件厚度较大，致使施焊是冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂。焊脚不能过大：1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大，增大焊接应力，焊件容易出现翘曲变形计算长度不能过小：1.焊件的局部加热严重，焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近，及可能的其他缺陷使焊缝不够可

钢结构复习提纲(精)

钢结构复习提纲一、填空题 1．钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、。 2．对在两个主平面受弯的双向受弯构件，其整体稳定性可按下式计算： f W M W M y y y x b x ≤?+?γ?，式中x W 表示__________________________________，b ?表示 ______________________________________，y γ表示_______________________。 3．理想轴心受压构件可能存在__________ 、______________ 和____________ 三种屈曲形式；十字形截面构件可能发生。 4．影响疲劳强度最主要的因素是、、。 5.双轴对称工字型截面简支梁受纯弯、均布荷载和集中荷载作用时的临界弯矩为 t y cr GI EI L K M 1 = ，式中y EI 表示 t GI 表示 K 表示。 6．在螺栓的五种破坏形式中，其中______________________、__________________、 ________________须通过计算来保证。 7．规范规定，不论侧焊缝或端焊缝的计算长度均不小于，也不小于40mm 。侧面角焊缝的计算长度，当连接承受动力荷载时不宜大于；承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜大于。 8．端焊缝主要受____________作用，弹性模量较________；侧焊缝主要受__________ 作用，弹性模量较_______。 9．钢材随时间进展，其屈服强度提高，伸长率下降，称为__________ 硬化。钢材在超过弹性范围内重复加载、卸载，使钢材屈服点增加而塑性降低，称为________ 硬化。

钢结构期末考试

第三页，摇摆柱哪里，什么是摇摆柱？摇摆柱的原理是什么？为什么采用摇摆柱？摇摆柱有什么好处？如何使用？摇摆柱：多跨钢架中采用的上下两端铰接不能抵抗侧向荷载的柱当刚架柱不是特别高而风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰的摇摆柱。中柱用摇摆柱的反感体现“材料集中使用”的原则。摇摆柱可同时减少梁柱内力和截面，使结构钢量更低，受力更合理。第四页，柱脚一般按铰接支承设计，当有桥式吊车的工业厂房时柱脚刚接门式钢架轻钢结构的适用范围？适用多少吨的吊车？结构布置注意一下纵向横向温度区段这个实际上就是伸缩缝的最大间距怎样门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂起重机和起重量不大于20t的轻、中级工作制单梁或双梁桥式吊车。温度分区：纵向温度区段＜300m。横向温度区段＜150m。第六页，支撑和系杆的布置的几条规定，第三条规定里面为什么要把柱端支撑或端部支撑设置在第一或第二个开间，最好是第二开间？原因是什么？在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性体系。端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。原因：考虑传力路径最短，减少温度应力第七页，可变荷载屋面活荷载的取值什么时候去0.5什么时候取0.3？上人不上人注意一下。可变荷载：屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标注值应取0.5kN/m2；对受荷水平投影面积超过60m2的钢架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取0.3kN/m2。荷载组合注意一下第一条和第二条（1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值；（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑；钢架的内力计算两种方法一个是弹性一个是塑性他们分别的适用范围适用条件是什么？适用什么样的钢架？对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为变截面时才允许采用塑性分析方法。蒙皮效应的定义概念是什么？什么地方体现蒙皮效应？蒙皮效应：蒙皮板由于其抗剪刚度而对于使板平面内产生变形的荷载的抵抗效应。 GB50017单层框架柱顶位移不超过h/150，CECS102轻质钢板柱顶位移不超过h/60，砌体柱顶位移不超过h/100

钢结构知识点总结

第一章绪论钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高，施工周期短 5、钢材的塑性，韧性好 6、钢材的密闭性好 7、钢材的强度高 8、普通钢材耐锈蚀性差 9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围：大跨度结构：用钢结构重量轻。高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。高耸结构：轻，截面尺寸小。抗震抗风。活动式结构：轻。可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。容器和大直径管道：密闭性好。抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。影响结构可靠性的因素：荷载效应S和结构抗力R Z=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。Z=0极限状态。概论极限状态设计方法：承载能力极限状态： 1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。正常使用极限状态： 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。热轧型钢：钢锭加热至1200-1300度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。热处理：淬火，正火，回火。钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅非焊接结构：应力幅+应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。 2.碳，硫，磷对钢材的性能有哪些影响？碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆，即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性，可焊性耐疲劳性能，有害成分。<0.045%

钢结构复习资料(总)

钢结构复习题一、填空题 ●结构有哪两种极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态 ●工程结构必须具备哪些功能：安全性，使用性，耐久性，总称为结构的可靠性 ●疲劳破坏的三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展，迅速断裂 ●钢材的选择：结构的重要性，荷载的性质，连接方法，工作环境，钢材厚度 ●焊缝连接形式：对接搭接T形连接角部连接 ●焊缝残余应力：纵向焊接残余应力，横向，厚度方向。产生原因：焊接加热和冷却过程中不均匀收缩变形 ●梁的刚度用梁在标准荷载作用下的挠度来衡量 ●抗剪螺栓破坏形式：螺栓杆剪断，孔壁压坏，板被拉断，板端剪断，螺杆弯曲 ●承受动力荷载作用的钢结构，应选用塑性，冲击韧性好的钢材。 ●冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低。 ●钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。 ●钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 ●钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 ●时效硬化(老化)会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性韧性降低。 ●钢材在250oC度附近有抗拉强度、硬度提高伸长率降低现象，称之为蓝脆现象。●钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。 ●钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级B级 ,F表示沸腾钢。 ●钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 ●焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应。 ●钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中S P O N为有害的杂质元素。 ●衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 ●结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 ●承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性、硫磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的保证。●冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标

《钢结构》期末考试／试题库(含答案)

钢结构期末考试题型（汇集）一、选择题 1.反应钢材的最大抗拉能力的是（ D ）。 A．比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D .极限强度 2.钢材的冷弯试验是判别钢材（ C ）的指标。 A.强度 B.塑性 C.塑性及冶金质量 D .韧性及可焊性 3.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 4.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（）表示。 A .流幅 B. 冲击韧性 C .可焊性 D. 伸长率 5.产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ） A. 钢材的塑性太低 B. 钢材的弹性模量太大 C .焊接时热量分布不均匀 D. 焊缝的厚度太小 6.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征。 A脆性破坏 B塑性破坏 C强度破坏 D失稳破坏 7.同类钢种的钢板，厚度越大（）。 A.强度越低 B.塑性越好 C.韧性越好 D.内部构造缺陷越少 8.钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。 A.钢材的强度高 B.钢结构的质量轻 C.钢材良好的吸能能力和延性 D.钢结构的材质均匀 9.钢材经历了应变硬化应变强化之后（ A ）。 A. 强度提高 B.塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 10.摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（）。 A.栓杆的预拉力 B.栓杆的抗剪能力 C.被连接板件间的摩擦力 D.栓杆被连接板件间的挤压力 11.下列梁不必验算整体稳定的是（ D ）。 A.焊接工字形截面 B.箱形截面梁 C.型钢梁 D.有刚性铺板的梁 12.对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（）。 A.弹性阶段 B.弹塑性阶段 C.塑性阶段 D.强化阶段 13．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。 A.钢板被拉坏 B.钢板被剪坏 C.螺栓被剪坏 D.螺栓被拉坏 14．在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ B ）。 A . E43型 B . E50型 C . E55型 D. 前三种均可

钢结构复习题及答案()

中南大学考试复习题及参考答案《钢结构》一、填空题 1．钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、。 2．影响疲劳强度最主要的因素是、、。 3．在螺栓的五种破坏形式中，其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4．梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， ______________________不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用____________________。 6．提高轴心受压构件临界应力的措施有、、。 7．当构件轴心受压时，构件可能以、和等形式丧失稳定而破坏。 8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态，柱子长细比的验算属于______极限状态，梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、、 _____________和__________________。 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的翼缘密铺铺板。 11．常用的连接形式有，，。 12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于（失稳类别）。 13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的和指标有所不同。 14．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝。 15．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被破坏。 16．轴心受拉构件计算的内容有和。 17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取。 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。 19．格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数 μ=1γ代表，它和所采用的缀材体系有关。 20．承受向下均匀荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的翼缘时，梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时，需要' b φ代替b φ，它表明此时梁已经进入阶段。 22．当b ?大于______________时，要用' b ?代替b ?，它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。

(完整版)钢结构知识点总结

第一章绪论钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高，施工周期短5、钢材的塑性，韧性好6、钢材的密闭性好7、钢材的强度高8、普通钢材耐锈蚀性差9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围：大跨度结构：用钢结构重量轻。高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。高耸结构：轻，截面尺寸小。抗震抗风。活动式结构：轻。可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。容器和大直径管道：密闭性好。抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。影响结构可靠性的因素：荷载效应S 和结构抗力R Z=R-S Z 表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。Z=0 极限状态。概论极限状态设计方法：承载能力极限状态： 1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。正常使用极限状态： 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。热轧型钢：钢锭加热至1200-1300 度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。热处理：淬火，正火，回火。钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅非焊接结构：应力幅+ 应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。 2.碳，硫，磷对钢材的性能有哪些影响？碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆，即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性，可焊性耐疲劳性能，有害成分。<0.045% 磷使钢冷脆。即低温时使钢变脆。含量应<0.05% 但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。<0.12% 氧使钢热脆。 3.促使钢材转脆的主要因素有哪些？（1）钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等冶金缺陷严重,韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。（2）结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。（3）制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。（4）结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力- 应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度

钢结构思考题[期末考试简答]

钢结构的材料 1．为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？ 2．塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？3．为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分？ 1．答：从钢材拉伸时的应力－应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。2．答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的综合表现。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。 3．答：钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化，从而使材料强度提高，塑性、韧性下降，使钢材变脆。因此，对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏。钢结构的连接 1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因? 2、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同？当作用力方向改变时，又将如何？ 4、对接焊和角焊缝有何区别？ 5、如何减小焊接应力和焊接变形？ 6．高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载力之间有什么关系？ 7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？ 8．为什么要控制高强度螺栓的预拉力，其设计值是怎样确定的？ 9．普通螺栓和高强度螺栓在受力特性方面有什么区别？单个螺栓的抗剪承载力设计值是如何确定的？ 10．螺栓群在扭矩作用下，在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定条件下求得的？ 1．答：焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹；同时也不易焊透。焊缝长度过短，焊件局部加热严重，会使材质变脆；同时起、落弧造成的缺陷相距太近，严重影响焊缝的工作性能。焊缝长度过长，应力沿长度分布不均匀，两端应力可能达到极限值而先破坏，中部则未能充分发挥其承载能力。 2．答：残余应力对结构静力强度一般没有影响，因为它是自相平衡力系，只要材料能发生塑性变形，其静力强度是不变的。但当材料不能发展塑性时，则可能发生脆性破坏，即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy ，该点即破坏，从而降低构件的承载力。残余应力将减少构件的刚度，因残余应力与外加应力相加，将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。