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钢结构设计原理读书报告

传统的钢结构设计，以屈服点作为钢材强度的极限，并把局部屈服作为承载能力的准则。但是，钢材的塑性性能在一定条件下是可以利用的：简支梁可以允许塑性在弯矩最大截面上发展；连续梁和框架的塑形设计方法，允许在结构中塑性铰以及继之而来的内力重分布。

钢材强度高，在同样的荷载条件下，钢材截面构件小，截面组成部分的厚度也小。因此，稳定问题在钢结构设计中是一个突出的问题。只要构件及其局部有受压的可能，在设计时就应该考虑如何防止失稳。有时，局部性的失稳还不是构件承载能力的极限，则可以加以防止，并对屈曲后强度加以利用。

建筑结构钢材有较好的韧性。因此，有动力作用的重要结构经常用钢来做。但设计这类钢结构，还必须正确选用钢材，当荷载多次重复时，还应从计算、构造和施工几个方面来考虑疲劳问题。

钢材的韧性并不是一成不变的。材质、板厚、受力状态、温度等都会对它有所影响。钢结构曾经有过脆性断裂的事故，从焊接结构开始推广的年代起，脆断一直成为引人注目的问题。

1 材料和施工过程钢结构的影响

建筑结构所用的钢材包括两大类：一类是热轧型钢和钢板；另一类是冷成型（冷弯、冷冲、冷轧）的薄壁型钢和钢板。

冷弯型钢

热轧钢材

钢的熔炼按需要生产的钢号进行，它决定钢材的主要化学成分。目前我国大量生产的是平炉钢和氧气转炉钢，二者质量不相上下。氧气转炉钢是炼钢工业发展的主要方向。

按照钢材的脱氧程度钢材可以分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢。镇静钢的性能优于沸腾钢，主要表现在容易保证必要的冲击韧性，包括低温冲击和时效冲击。在静力作用下，屈服点也比沸腾钢稍高。热轧对于钢材的影响包括改善钢材的铸造组织以及不均匀冷却造成的残余应力。残余应力属于内部自相平衡的应力，但它对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

加工对钢构件性能的影响主要表现为两

类：其一是常温下加工的塑性变形，即冷作

硬化和其后的时效影响；其二是局部高温的

影响，主要是焊接的影响，也包括氧气切割

的影响。钢材的应力应变图如右图所示，由

此可见，当材料所受的塑性变形不大，如拉伸图中的B点，则屈服点没有提高，塑性和韧性只是稍微降低。如果拉伸到C点，则屈服点将有所提高，而塑性和韧性则降低很大。塑性和韧性降低，属于不利后果。

一般来说，对钢材进行焊接将造成以下三种后果：

1）焊缝金属具有铸造组织，不同于轧制钢材。

2）焊弧的高温使邻近焊缝的钢材发生组织变化。

3）局部性的高温使钢材发生塑性变形，冷却后存在残余应力。

钢结构的制造和安装都允许有一点偏差，偏差的最大限度应不超过施工质量验收规范的规定。构件在承受荷载前存在初始弯曲，是一种几何缺陷。它对不同的构件产生不同的影响。对于轴心拉杆来说，初始弯曲使杆受拉后的变形比完善直杆要大，但并不降低杆承受拉力的能力，因为初曲的杆受拉后逐渐拉直。对于轴心压杆，情况要严重得多，初始挠度不仅不逐渐消失，反而随压力增大而增大。因此存在初曲的轴心压杆，实际上是即受压又受弯。附加弯矩的出现和增长，称为P-δ效应，它必然要使杆件承受压力的能力受到损害。处于倾斜位置的柱子，在垂直于地面的压力作用下产生倾覆力矩使之进一步倾斜。这种不利影响称为P-△效应。

外界作用对钢结构性能的影响包括多轴应力的影响、加荷速率的影响、循环加荷的影响、低温和腐蚀性介质的影响、高温的影响等。三向拉应力对钢结构来说十分不利。在循环加载中，钢材经预拉后抗压性能有所退化的的现象称为包辛格效应。钢材在多次重复的循环荷载作用下滞回环丰富而稳定，这是一种极好的性能，为钢结构在地震作用下耗能能力提供了基础。不过在抗震设计中包辛格效应有明显影响。防止钢结构火灾损伤的途径有二：其一是用防火材料加以保护，其二是开发和应用耐火钢材。

2 钢结构稳定问题概述

稳定性是钢结构的一个突出问题。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定性问题。建筑结构用的钢材具有很大的塑性变形能力。当结构因抗拉强度不足而破坏时，破坏前呈现较大变形。但是当结构因受压稳定性不足而破坏时，可能在失稳前只有很小的变形，即呈脆性破坏的特征。脆性破坏具有突发性，不能由变形发展的征兆及时防止，所以比塑性破坏危险。

弹性失稳可以分为以下三类：

1）稳定分岔屈曲其主要特征简要说来就是变形的进一步增大，要求荷载增加。2）不稳定分岔屈曲即结构屈曲后只能在比临界荷载低的荷载下才能维持平衡位形。

3）跃越屈曲这种屈曲的特点是：结构由一个平衡位形突然跳到另一个平衡位形，期间出现很大的变形。

结构稳定问题在以下几个方面不同于应力问题的解算：

1）考虑变形对外力效应的影响

在分析结构内力以求解算它的强度时，除由柔索组成的结构外，均按未变形的结构来分析它的平衡经常可以获得足够精确的结果。分析结构的稳定问题则不同，必然要涉及到结构变形后的位形和变形对外力效应（即二阶效应）的影响。稳定问题都应该用二阶分析。

2）静定和超静定结构的区分失去意义

静定和超静定结构的划分，是适应应力问题的需要而做出的：静定结构的内力分析只要静力平衡关系就够了；超静定结构的内力分析，则还需加上变形协调

关系。在稳定计算中，如前所述，无论何种结构都要针对变形后的位形进行分析。3）叠加原理不再适用。

叠加原理普遍用于即不存在物理的非线性，也不存在几何的非线性的应力问题，而稳定问题一般不符合几何非线性的前提，因为它需要用二阶分析来计算。

稳定计算需要有整体观点。结构的稳定承载能力，和它的刚度密切相关。由于验算构件稳定时形式上似乎是验算某一截面，往往使人对强度和稳定计算的实质分辨不清。二者之间的原则区别是：强度是某一个截面的问题，而稳定则是构件整体的问题，因为结构的刚度是它的整体组成所决定的，包括截面刚度和构件长度。所以在处理稳定问题时，必须具有整体观点。

在钢结构设计中，为了保证结构不丧失稳定，还应注意以下几点：

1）结构整体布置必须考虑整个体系及其组成部分的稳定性要求。

2）杆件稳定计算的常用方法，往往是依据一定的简化假设或典型情况得出的，设计者必须确知所设计的结构符合这些假设时才能正确应用。

3）设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。

上述三方面的一直性属于钢结构稳定计算中不可忽视的基本原则。

3 钢结构的断裂

钢结构脆性破坏事故的不断发生，除了采用焊接外，还有以下原因：结构比过去复杂，有的适用条件恶劣（如海洋结构），有的荷载很大，钢材强度和钢板厚度都趋于提高和增大，设计时采用更精细的计算方法并利用材料非弹性性能以尽量降低造价，致使结构的实际安全储备比过去有所降低。这些因素综合在一起，发生脆断的概率就会提高。

断裂力学认为，解决脆断问题必须从结构内部存在微小裂纹的情况出发来进行分析。断裂是在何在和侵蚀性环境的作用下，裂纹扩展到临界尺寸时发生的。如果构件内部原来就存在较大裂纹，那么它在一定条件下就会断裂。

在解决断裂问题时，断裂力学提出了应力强度因子的概念。通过分析我们知道影响脆断的直接因素是裂纹尺寸、作用应力和材料的韧性。

原始裂纹尺寸的控制主要由保证施工质量和加强检验来解决。焊缝冷却时的收缩作用受到约束，有可能促使它出现裂纹，在板厚较大的焊接结构的设计和施工中应予以注意。综合起来说，控制焊接结构的初始裂纹需要在焊缝设计、施焊工艺和焊后检验各个环节加以注意。

考察断裂问题时，应力σ应是构件的实际应力，它不仅和荷载的大小有关，也和构造形状及施焊条件有关。几何形状和尺寸的突然变化造成的应力集中，使局部应力增高。在施焊过程中造成构件内在残余应力，其中收缩受到约束的构件中存在的反作用拉应力最为不利。因此，对应力不仅要看它的大小，更重要的是要看应力状态，比如瑞士金属结构中心就把焊接结构中零件应力状态分为三级，即弱应力状态、中等应力状态和强应力状态。

为了防止脆断，结构的材料应根据其所处条件具有一定的韧性。衡量韧性的准则，现阶段大多采用冲击韧性试验。

钢材的断裂有几种不同的表现，即可以是脆性断裂、韧性断裂或兼有脆性和韧性的断裂。对于韧性断裂，因其有塑性变形，故而其能吸收更多的能量。材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系，此外加荷速率也是一个影响能量吸收额的颇为重要的因素，钢材的厚度对它的韧性也有影响，厚板韧性低于薄钢板。

控制脆性断裂除了从上面分析的裂纹、应力和材料韧性三方面着眼外，设计时还应注意结构形式的问题。优良的结构形式可以减少断裂的不良后果。把结构

设计成超静定的，即有赘余构件的，可以减少断裂造成的损失。因为一旦个别构件断裂，则只是赘余构件减少了一个，结构可以仍然保持稳定。

设计焊接结构，在选用钢材时应该从防止脆断的角度加以考虑。目前许多国家都规定对同一钢号的材料按冲击试验请要求来分级，选用钢号时应同时确定用哪一级。构件的重要性程度不同，对材质要求应有所区别。

在腐蚀介质中，虽然应力低于式C K K σI I =≥所给的值，经过一定时

期后也会出现脆性断裂。这种现象叫做应力腐蚀断裂，也叫做滞后断裂或延迟断裂。应力腐蚀断裂主要发生在高强度材料中。

钢材的含碳量越高，则韧性越低，抵抗应力腐蚀断裂的性能也越差。因此，在有可能出现应力腐蚀的环境下不宜用含碳量高的钢材，在腐蚀环境下，加强高强螺栓质量控制，避免使用有明显裂纹的螺栓，也是十分必要的。

4 疲劳破损

钢结构的疲劳破损是裂纹在重复或交变荷载作用下的不断开展以及最后达到临界尺寸而出现的断裂。疲劳破坏可分为低周疲劳和高周疲劳两种，我们一般研究的是在行动活荷载作用下结构应变小、破坏前循环次数多的高周疲劳。

一般来说，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。对于钢结构来说，实际上只有后两个阶段，因为结构总会有内在的微小缺陷，这些缺陷本来就起着裂纹的作用。疲劳破坏的起点多数在构件的表面，内部裂纹的作用相当于宽度为其一半的表面裂纹。因此，疲劳破坏发生在表面的情况居多。疲劳裂纹经过长期的荷载循环，扩展十分缓慢；而脆性断裂不经长期的荷载循环。这是两者的区别。

构造细节是设计承受疲劳荷载的结构时必须十分注意的问题。疲劳是一种随机现象，影响疲劳的因素如材料特性、裂源处的几何形状、应力应变史和所处环境等都具有随机性，有的因素还会在结构的使用期限内发生变化。所以，有必要用概率的方法来分析疲劳问题。

研究疲劳问题的方法有实验研究和利用断裂力学理论进行研究两种方法。为了提高结构的疲劳寿命，首先是采用适当的构造细节，尽量使结构的尺寸由静力计算（强度、稳定）而不是疲劳控制；其次我们还可以降低构件所承受的应力和采用韧性较好的材料。

疲劳设计时首先要明确的一个问题是对结构或个别构件的疲劳寿命如何要求。根据这样一种思路设计方法可分为安全寿命法和破损安全法。所谓破损安全法是指在结构的某一部分出现疲劳裂缝时，保证在裂缝被发现前其他部分还能安全地承载，意思是局部性的破损不知危及整个结构。

长期以来，钢结构的疲劳计算一直按应力比准则进行，后来人们发现焊接结构疲劳计算宜以应力幅为准则，原因在于结构内部的残余应力。无论以应力比或以应力幅为计算准则，构件的构造细节都对它的疲劳性能有重大影响。构造细节的区别体现在构件本身的拼接、附件的连接情况以及和其他构件的连接等。拼接和连接造成的应力集中愈严重，构件的抗疲劳性能愈差。

结构所承受的荷载都是随机性的，如果不是大部分的荷载循环都达到最大值，则按max min σσσ?=-常幅计算不够经济合理。荷载变幅的疲劳问题，可以由式12121i i i i

n n n n N N N N ++???+==∑表达的线性累积损伤原则（也叫Miner 规则）来

计算。式中：i n 为应力幅i σ?对结构的作用次数；i N 为应力幅i σ?常幅作用下结

构的预期寿命。上式成立的前提是，除了断裂力学的一般假定外，还有整个疲劳寿命只包括裂纹扩展阶段，此外，还认为几种不同应力幅对结构作用的先后顺序不影响疲劳寿命。线性累积损伤原则由于使用方便，现在还是最通行的方法。变幅疲劳计算中的另一个问题，即如何确定各应力幅i σ?的作用频数i n 。目前存在

多种计数法。其中最常用的是雨流法。

实验研究目前虽然已经不是研究疲劳问题的唯一手段，但仍然具有极为重要的地位。实验研究可以分为两类，一类是典型的连接细节的疲劳试验；另一类是整个构件的疲劳试验。对承受疲劳荷载的构件，特别是容易开展疲劳裂纹的部位必须加强检验。检验包括外观检查和无损检验。

5 拉杆

拉杆可分为有孔拉杆和无孔拉杆。一般来说实际工程中的构件总会有些几何尺寸的偏差，其中包括初始弯曲和力作用点的偏差；另外，还会有残余应力。研究表明，初始弯曲并不降低拉杆承载能力，只不过要使拉杆变形增大。在不产生疲劳的静力荷载作用下，残余应力对拉杆的承载能力也没有影响。

有孔拉杆可分为两种类型：一种是铆接结构中的组合构件，沿整个长度都分布有铆钉；另一种是型钢或焊接构件，尽在端部和其他构件作用螺栓或铆钉连接。

前一种构件应该以净截面屈服为承载能力极限状态。后一种构件的承载能力极限状态要从毛截面和净截面两方面来考虑。就毛截面来说，极限状态仍然是应力达到屈服点；就净截面来说，则应力达到抗拉强度u σ时才是极限状态。毛截面屈服和净截面拉断何者控制设计，要经过比较，比较时注意对二者采用不同的安全系数。

初始弯曲和残余应力对有孔拉杆的影响和无孔拉杆的影响没有区别。残余应力和应力集中不降低拉杆的静力强度，靠的都是钢材的塑性。

在按净截面拉断设计拉杆时，不仅要用净截面进行计算，还要注意净截面是否全部有效，并引进必要的系数η，这样做的目的主要是为了考虑剪切滞后的影响。

6 轴心压杆

轴心压杆承载能力的极限状态是丧失稳定，完善弹性直杆失稳的临界力，可

以由著名的欧拉公式算的。欧拉公式所给出的临界力22E N EI l π=是杆件能保持直线平衡形式的极限荷载，达到这一荷载后杆件就发生弯曲变形。然而，丧失直线形式的平衡并不一定是由直变弯，也可能由直变扭，即成扭转屈曲。

一根具体的轴心压杆，达到承载能力的极限状态时究竟呈弯曲屈曲还是扭转屈曲，要看它的材料和截面特征,,w t EI EI GI 以及l 的大小。除了弯曲屈曲和扭转屈曲外，轴心压杆还有另外一种可能的失稳形式，即弯曲和扭转同时发生的弯扭屈曲。以上所述的失稳形式，都是杆件的整体失稳。杆件的局部失稳可以用限制其组成板件的宽厚比的方法来解决。

上面的论述都是针对完全弹性的材料和完善而无缺陷的杆推得的，而现实中的钢压杆是用弹塑性材料制成的，且均存在一定的初弯曲、初偏心和残余应力。上述缺陷中对压杆性能影响最大的是初始弯曲和残余应力。初始偏心的影响和初始弯曲大体相同，常和后者合并在一起考虑。残余应力对压杆性能的影响程度，主要取决于残余压应力的大小，它的变化情况、分布宽度以及在截面上占据的部位。原因是残余压应力使压杆的一部分提前屈服，从而削弱杆件的刚度。企图消除残余应力是不现实的，不过，可以通过适当的设计和工艺措施，可得到比较有利的残余应力分布。例如对型钢的翼缘加焊盖板或者翼缘不加盖板而仅在其边缘堆焊焊珠，但加固施焊时可能需要用其它方法承受此杆的荷载。轴心压杆不致因弯曲屈曲而丧失承载能力的计算公式是y r

f N f A ?γ≤= 式中?是轴心受压稳定系数。如何具体考虑力学缺陷和几何缺陷的影响来确定?系数，有两种方法。第一种方法是采用切线模量理论，t E 按残余应力的分布决定，初始弯曲的不利作用在安全系数范围内考虑。第二种方法是采用极限承载力理论，同时计入初始弯曲和残余应力的效应。

弯扭屈曲的情况比扭转屈曲更复杂，还未见有全面考虑初始几何缺陷和力学缺陷的研究成果。因此，目前通行计算弯扭屈曲的方法是先把问题按弹性条件转化为弯曲屈曲，然后按弯曲屈曲来考虑非弹性和缺陷影响。

轴心压杆的扭转屈曲，一般设计规范都没有计算规定。十字形截面的杆虽然有可能在弯曲屈曲之前发生扭转屈曲，但是只要注意了板件局部稳定的要求，就不会有扭转屈曲的危险。原因是扭转屈曲和局部屈曲都是以绕形心纵轴转动为特征。

压杆的计算长度系数一般根据边界条件确定，具体可参见下表：

目前确定计算长度系数μ的方法和传统的按弹性的完善直杆的计算不同。它不仅联系构造的实际情况考虑了杆端约束的作用，而且计入了几何缺陷和力学缺陷的影响。这样一来，就把计算长度这一概念推广到非完善的弹塑性杆范围内了。

关于桁架杆计算长度的讨论：

1）对于无节点板的桁架，腹杆的计算长度均取1.0。包括平面内、平面外、斜平面。

2）对于腹杆平面内计算长度00.8l l =，当受拉弦杆达到极限承载力，约束不可靠。

3）当受压腹杆在桁架平面外的计算长度取为几何长度，应注意两端是否符合不动铰条件。

对格构式压杆计算绕虚轴的稳定性时，必须考虑剪力的影响，原因是相应的抗剪刚度比较弱。我国对于格构式压杆绕虚轴稳定性的计算采用换算长细比的方法，即把格构式压杆换算成临界力相同的实腹式压杆。这种换算为实腹柱的计算方法，意味着几何缺陷和力学缺陷对格构式压杆和实腹式压杆的影响相同，而实际上并不尽然。因此，换算长细比法是一个比较粗造的方法。更细致的方法应该是按格构式压杆的特点来考虑缺陷的影响。一个很重要的特点是，几何缺陷使格构式压杆两肢受力不同。

缀材主要承受剪力引起的内力。缀条如同桁架腹杆一样确定其内力，缀板则和计算单肢内力一样，假定反弯点位于各节间和缀板的中央，由平衡条件计算。

设置支撑是减小压杆计算长度，提高它的承载能力的有效的方法。支撑相当于一个弹性支座，必须对支撑所应具有的刚度作出分析，使之具有刚性支撑的作用。

7 受弯构件

在分析梁的强度问题时，往往把具有明显屈服平台的钢材看成是理想弹塑性体。忽略材料的硬化阶段，主要是为了是计算简化。硬化阶段的存在提供了额外的安全储备，必要时还是可以考虑它的影响的。受弯构件的性能，可以通过弯矩和曲率之间的关系来表现。

梁的全塑性弯矩（塑性铰弯矩）可以由下式计算：

22p y A y M Zf S f ==

式中Z 是截面的塑性抵抗矩。塑性抵抗矩Z 与传统的弹性抵抗矩W （以截面边缘屈服为准则）的比称为截面形状系数

f Z W = 它标志着利用塑性所获得的抗弯能力的提高。

根据畸变能屈服准则，当梁截面剪应力达到0.58vy y f f f ==时即进入塑性。然而，试验表明，梁破坏时极限剪应力可以达到vy f 的1.2~1.6倍。因此，设计梁时可以考虑以极限剪应力vu f 作为准则，即以

2 1.153

vu y vy f f f =

=代替vy f 。梁截面上兼有正应力σ和剪应力τ时，屈服准则是

222233y vy f f στ+== 因此，当截面上存在剪应力时，至少有一部分正应力还未达到y f 时就已经完全进入塑性。剪应力使塑性弯矩降低的程度和梁的荷载

类型及高跨比有关。

几何缺陷对梁强度的影响，以荷载初始偏心最为不利。在工程设计中为了保证梁的整体稳定，支撑经常设置在上翼缘平面而不是在剪心处。在支撑连接点处，梁的扭转和侧弯一起被防止，从而大大减少了荷载偏心的不利作用。因此，目前在强度计算中都未考虑荷载偶然偏心影响。

梁因过度的塑性变形而不适于继续承载，是作为一种承载能力极限状态提出来的。如何限制过度的塑性变形，曾经提出过几种不同的准则，其一是直接限制挠度；第二种准则是控制塑性发展最多的纤维的应变值；第三种准则是控制塑性发展最多的纤维的残余应变r ε。以上准则都不便于在实际设计中应用，因为残余

挠度的计算很复杂，控制应变值也不方便。目前许多规范的做法是利用梁塑性性能的方法把全塑性弯矩适当降低。

受弯构件如果没有适当的支撑体系阻止它侧向弯曲和扭转，经常会在未达到强度极限之前丧失整体稳定，也就是因弯扭屈曲而丧失承载能力。梁的临界弯矩随荷载作用形式、梁的侧向弯曲刚度和扭转刚度等因素而变化。

对跨度比较大的梁，如果没有防止扭转和侧向弯曲的约束，则承载能力将由稳定条件控制。为了充分发挥梁材料的作用，防止丧失整体稳定，可以加设一些支撑来提供对扭转和侧向弯曲的约束；实际工程中，还经常有梁承受钢筋混凝土板的情况。这时，板可以对梁起连续的侧向约束作用。当梁的荷载由次梁传来时，根据构造方式的不同，次梁对主梁的稳定性有不同程度的影响。

8 组合结构（组合梁）

组合结构的特点：

1）改善了两种材料构件的受力性能

2）经济合理

3）抗震性能好

4）施工速度快

5）部分改善钢构件的抗锈蚀和耐火性能差的状况

6）需专门的连接和施工

7）有些用钢量略高

组合梁由钢梁、钢筋混凝土板及两者之间的剪切连接件组成。剪切连接件的可靠连接作用是混凝土板与钢梁是否能组合成一个整体，共同工作的关键。剪切连接件的主要作用是抵抗混凝土板与钢梁叠合面上的纵向剪力，使板与梁之间不能自由滑移。同时剪切连接件也必须能抵抗使混凝土板与钢梁具有分离趋势的“掀起力”。剪切连接件的形式总体可分为柔性连接件和刚性连接件。

钢筋混凝土板与钢梁接触处，经常设置板托。扩大板与梁接触处的承压面积，增加了板在梁支承处的截面高度，以使板的抗剪和抗冲击能力提高。同时，因为梁的截面高度增加了，因此组合梁的承载能力和刚度进一步提高，极为有利。在组合梁的设计中，在可能情况下应考虑设置板托。

组合梁根据混凝土板与钢梁的组合连接程度可以分为完全剪切连接组合梁和部分剪切连接组合梁两大类。简称为完全组合梁和部分组合梁。所谓完全组合

梁是指组合梁中配有足够数量的剪切连接件，在组合梁截面的极限弯矩作用下所产生的纵向剪力，完全可以由所配的剪力连接件承担。部分组合梁是指剪力连接件所能承担的剪力小于在截面极限弯矩下所产生的纵向剪力。

从受力和材料利用的合理性考虑，将组合梁设计成简支梁，承受正弯矩是比较理想的。因为抗压性能好、刚度较大的混凝土板处于受压区，而抗拉强度高，厚度较薄的型钢置于受拉区，既能充分发挥强度，又不易发生整体与局部失稳。参考文献：

[1] 陈绍蕃，钢结构设计原理（第三版），科学出版社，2005

[2] 李天，组合结构设计原理，郑州大学出版社，2010

[3] 童根树，钢结构设计方法，中国建筑工业出版社，2007

[4] 赵鸿铁，钢与混凝土组合结构，科学出版社，2004

[5] 刘声扬，钢结构疑难释义，中国建筑工业出版社，2004

钢结构设计原理重点

1.刚结构的特点：材料的强度高，塑性和韧性好；材质均匀，和力学计算的假定比较符合；钢结构制造简便，施工周期短；钢结构的质量轻；钢材耐腐蚀性差；钢材耐热但不耐火（钢结构对缺陷较为敏感；钢结构的变形有时会控制设计；钢结构对生态环境的影响小） 2. 钢结构应用范围：（技术角度）大跨度结构；重型厂房结构；受动力荷载影响的结构；可拆卸的结构；高耸结构和高层建筑；容器和其他构筑物；轻型钢结构 3.钢结构的极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态 4.压应力是使构件失稳的原因 5.超静定梁或跨框架可以允出现许在受力最大的截面全面塑性，形成所谓塑性铰 6.索和拱配合使用，常称为杂交结构 7. 钢材的基本的性能：①较高的强度：屈服点fy抗拉强度fu 级较高②足够的变形能力：塑性和韧性性能好③良好的加工性能：具有良好的可焊性 8. 钢材三个重要的力学性能指标（1）屈服点（2）抗拉强度（3）伸长率 9.冷弯性能是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标 10.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性 11.碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢，可焊性最好（钢：C<2%；铸铁：C>2%） 12.反映钢材质量的主要力学指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能 13.有益元素：Mn、Si；有害元素：S、P、O、P 14.250?C附近有兰脆现象，260~320?C时有徐变现象 15.钢材的主要破坏形式：塑性破坏（延性破坏）脆性破坏（脆性断裂）损伤累积破坏疲劳破坏 16.A级钢不提供冲击韧性保证，B、C、D、E分别提供20?/0?、-20?、-40?的冲击韧性 17.选材考虑因素：荷载性质、应力状态、连接方法、工作环境、供货价格 18.热轧H型钢：宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢（HM）窄翼缘H型钢（HN） 19.钢梁：型钢梁、组合梁 20.荷载较大高度受限的梁，可考虑采用双腹板的箱型梁，有较大的抗扭刚度 21.承载能力极限状态计算内容：截面强度、构件的整体稳定、局部稳定 22.吊车梁应力循环次数n>50000时要进行疲劳验算 23.单跨简支梁中截面出现塑性铰，即发生强度破坏；超静定梁出现塑性铰后，仍能继续承载 24.单轴对称截面有实腹式和格构式 25.塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁 26.计算拉弯（压弯）时3种强度计算准则：边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则、部分发展塑性准则 27.横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/L和柱的线刚度I/H的比值K0,即K0=I0H/IL 28.超出正常使用极限状态：影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部破坏、影响正常使用或耐久性能的震动、影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 29.连接的要求：足够的强度、刚度和延性 30.连接方法：焊接、铆接和普通螺栓连接、高强度螺栓连接 31. 常用焊接方法：电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 32. 焊缝连接的优缺点：优点：省工省材、任何形状的构件均可直接连接、密封性好，刚度大缺点：材质劣化、残余应力、残余变形、一裂即坏、低温冷脆 33. 焊缝等级分三级：三级焊缝：外观检查；二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，；一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷 34. 焊缝型式：对接焊缝和角焊缝 35. 施焊分类（位置）：俯焊（最好）、立焊、横焊和仰焊（最差） 36.角焊缝的焊脚尺寸h f应不小于1.5t^0.5,t为较厚焊件的厚度（mm）；hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍 37. 残余应力对结构性能的影响：对结构静力强度的影响、对结构刚度的影响、对压杆稳定的影响4、对低温冷脆的影响、对疲劳强度的影响 38.高强度螺栓连接的性能等级：10.9级、8.8级

通信原理课程设计报告书

通信原理课程设计题目：脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真院（系）：电气与信息工程学院班级：电信04-6班姓名：朱明录学号： 0402020608 指导教师：赵金宪教师职称：教授

摘要 : SystemView 仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。脉冲编码调制（PCM ）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM)仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。通过仿真展示了PCM 编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。关键词: PCM 编译码 1、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView 具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。 SystemView 具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。本文主要阐述了如何利用SystemView 实现脉冲编码调制（PCM ）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。 2、系统介绍 PCM 即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，我国采用了A 律方式，由于A 律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM 编码示意图见图1。图1 PCM 原理框图下面将介绍PCM 编码中抽样、量化及编码的原理： (a) 抽样所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (b) 量化从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图2所示，量化器Q 输出L 个量化值k y ，k=1，2，3，…，L 。k y 常称为重建电

肢体功能锻炼

①保持良好的功能位：保持肢体处于良姿位，如仰卧时在背后垫一软枕，使患肢肩略向前，手关节保持背屈，肘关节微屈曲，手臂稍上抬高于肩部水平;病侧卧位时患侧肩向前，患侧肘伸直，手指张开，掌面朝上，健侧下肢在前，病肢在后，屈膝，脚掌和小腿尽量保持垂直;健侧卧时患侧肩向前伸，肘伸直，患侧髋前伸，屈膝。 ②②被动及主动锻炼：包括肌肉按摩及各关节的活动，入院d1即开始给患肢进行肌肉按摩，从偏瘫肢体的近端依次反复向远端轻捏肌肉，4～5次/d，20min/次;关节活动由大关节开始至小关节，依次做抬高、伸屈、内收、外展活动，2～3次/d;当瘫痪的肢体功能开始恢复时应鼓励患者增加主动运动，如两手握紧，健肢带动患肢抬高过头、放下，反复训练，逐日增加次数，或者下肢作拱桥位训练。 ③③步行训练：随着病情的好转，先进行床边坐位的训练，之后开始训练站立及步行锻炼，先在原地踏步，走时宜缓慢，行走时还应养成正确的姿势。脑血管病的康复是一个循序渐进，持之以恒的过程。患病后要抓住时机，病情稳定后宜尽早进行肢体功能锻炼。下面介绍几种常用的肢体功能锻炼方法： 1. 床上卧位活动：两手握拳，手臂及下肢交替屈伸或抬起放下。 2. 床上半卧位活动：从床上借助外力（两侧床档或床尾链）坐起，除进行床上卧床活动外，还应增加上下肢撑床等抗阻力练习。 3. 床下半卧位活动:从床上坐起，借外力移于椅子上，作提腿。原地踏步动作。 4. 站立运动：从坐位转为主位，可扶床架或椅背站立，一腿提起片刻再换另一退提起。 5. 步行练习：开始可以扶床架或桌子行走，然后可拉手仗行走，最后逐渐摆脱辅助物行走。 6. 日常行为于精神动作锻炼：让患者自己穿脱衣裤，刷牙洗脸，刚开始可协助患者做，以后逐渐放手让患者单独去做，让患者多作一些摘菜、拨豆，串纸帘等精细动作的训练。在进行肢体功能锻炼时要将患者的安全放在首位，必要时应有专人陪同，以保证病人的安全。中风患者 2.3被动运动和主动运动①按摩:按摩应轻柔缓慢,对瘫痪肌予按摩揉捏,对拮抗肌予安抚性按摩,可使其放松.②对偏瘫肢体关节做无痛范围内的屈,伸,内旋,外展被动活动,先大关节,后小关节.作髋关节和肘关节活动时,注意手法柔和,活动幅度不宜过大,应≤90..③翻身锻炼:协助,鼓励患者向健侧和患侧做翻身运动,逐渐从被动运动过渡到自主运动.④进行坐位,立位,步行,上下楼梯锻炼.在他人的

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

级钢结构设计原理期末考试试卷

2013-2014年第一学期 2010级土木工程专业钢结构设计原理课程期末考试规范答案及评分细则一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分） 1. 承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。 2. 钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度,B表示质量等级为B级,F表示沸腾钢。 3. 钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性 5. 角焊缝的厚度大而长度过小时，使焊件局部过热严重，因此侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm。 6.当梁的整体稳定系数φb＞0.6时，材料进入弹塑性阶段，这时，梁的整体稳定系数应采用φ'b。 7. 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入塑性发展系数来考虑。 8.焊接梁的设计中，翼缘板的局部稳定常用限制宽厚比的办法来保证，而腹板的局部稳定则采用配置加劲肋的办法来解决。 9.按正常使用极限状态计算时，轴心受压构件要限制构件长细比，受弯构件要限制构件挠度，拉、压弯构件要限制构件长细比。 10.目前我国设计规范中压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算多采用相关公式法，利用边缘屈服准则，建立压弯构件弯矩作用平面内稳定计算的轴力和弯矩相关公式。二、单选题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 1. 在结构设计中，失效概率P f与可靠指标β的关系为。 A.P f越大，β越大，结构可靠性越差 B.P f越大，β越小，结构可靠性越差 C.P f越大，β越小，结构越可靠 D.P f越大，β越大，结构越可靠 2. 钢材的设计强度是根据确定的。 A. 抗拉强度 B. 抗压强度 C. 屈服强度 D. 极限强度 3. 钢材的伸长率δ用来反映材料的。 A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 4. 钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材。 A. 变软 B. 热脆 C. 冷脆 D. 变硬 5. 钢材经历了应变硬化（应变强化）之后。 A. 强度提高 B. 塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 6．手工电弧焊使用的焊条宜使焊缝金属与主体金属的强度相匹配，Q345钢宜采用焊条。 A．E43系列B．E50系列C．E55系列D．E235系列 7．下列关于焊接应力叙述错误的是（）。 A．焊接应力增大了构件变形，降低了构件的刚度 B．焊接应力减小了构件有效截面和有效惯性矩，降低了构件稳定承载力 C．焊接应力降低了结构的静力强度，从而降低了构件的疲劳强度 D．在无外加约束情况下，焊接应力是自相平衡的力系 8. 下列螺栓破坏属于构造破坏的是。

通信原理数字基带传输实验报告

基带传输系统实验报告一、实验目的 1、提高独立学习的能力； 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、学习matlab 的使用； 4、掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、熟悉基带传输系统的基本结构； 6、掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。二、实验原理在数字通信中，有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。基带传输系统方框图如下：基带脉冲输入噪声基带传输系统模型如下：信道信号形成器信道接收滤波器抽样判决器同步提取基带脉冲

各方框的功能如下：（1）信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形。因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉冲，其频谱很宽，不利于传输。发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。（2）信道：是基带信号传输的媒介，通常为有限信道，如双绞线、同轴电缆等。信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声n（t），一般认为它是均值为零的高斯白噪声。（3）接收滤波器：接受信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。（4）抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。（5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。三、实验内容 1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序) 设滤波器长度为N=31，时域抽样频率错误!未找到引用源。o为4 /Ts，滚降系数分别取为0.1、0.5、1，（1）如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。（2）如果采用匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。（1）非匹配滤波器窗函数法：子函数程序： function[Hf,hn,Hw,w]=umfw(N,Ts,a)

钢结构设计原理重点修改版

填空 1.极限状态的分类：承载能力极限状态，正常使用极限状态。 2.普通碳素钢的等级：A,B,C,D 3.钢材是根据什么命名的：质量等级，脱氧方法，屈服点数值，代表屈服点的字母Q。 4.有害元素有哪些：O,S,N,P,H 5.焊缝按连接计算分哪几类：对接焊缝，角焊缝。或者承受轴心力作用时角焊缝连接计算，复杂受力时角焊缝连接计算。 6.角焊缝的分类：正面角焊缝，斜焊缝，侧面角焊缝，直角角焊缝，斜角角焊缝。 7.角钢肢背和肢尖的内力分配：等肢K1=0.7 K2=0.3不等肢（长肢水平）K1=0.75 K2=0.25不等肢（长肢垂直）K1=0.65 K2=0.35 8.螺栓的排列分类：并列，错列。 9.高强度螺栓8.8级10.9级的含义:螺栓性能等级。 10.轴心受力构件常用的截面形式：按其截面组成形式（实腹式构件，格构式构件）按常见的有（热轧型钢截面，冷弯型钢截面，轻型刚或钢板连接而成的组合截面）。 11.轴心受力构件校核的内容：刚度验算，整体稳定验算，局部稳定验算，强度验算。 12.压弯构件整体破坏形式有哪些：弯曲屈曲，弯扭屈曲，弯扭失稳。 13.节点厚度根据什么确定：梯形（最大腹杆内力），三角形（弦杆最大内力）。 14.上弦横向水平支撑间距：不大于60m。 15.拉杆压杆按什么设计：拉：强度，压：稳定性。 16.刚性杆能受什么：受拉，受压。 17.平面外的计算长度怎么取：有支撑就取支撑间距，没有就取实长。选择 1.标准值和设计值的转换分项系数不一致标准值X分项系数=设计值 2.低温下的钢材强度塑性会怎样？强度提高，塑性韧性降低 3.钢材符号含义Q235AF 代表屈服点为235的A级沸腾钢 4.塑性韧性好的钢材要用到什么结构上？多用于焊接结构 5.衡量冲击荷载能力的指标是什么？韧性（也叫冲击韧性） 6.焊脚尺寸用什么表示？指焊缝根角至焊缝外边的尺寸，表示为hf 7.单个普通螺栓受剪承载力的取值 140fv 8.残余应力对静力强度刚度疲劳强度的影响 9.组合梁翼缘部稳定通过什么控制？通过宽厚比控制 10.弹性受压杆件的界性，临界力临界力随抗弯刚度的增加和构件长度的减小而增大 11.绕虚轴受弯时设计准则是什么？以截面边缘纤维屈服为设计准则

(完整word版)《钢结构设计原理》期末考试试卷及答案(2).docx

天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页 20xx ～20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》（A 卷共5页）4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载；（4分）答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。（考试时间：年月日）题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型；（ 4 分）得分答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑；一、简答题（共30 分）纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑 1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式 n 体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。0 ( G C G G kQ 1 C Q1 Q 1k i 2 ci Qi C Qi Q ik ) R 中符号（, ）的含义；（4分）6、高层钢结构体系的主要类型；（4 分）答：0为重要性系数；G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数；为组合系数。答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。 2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成；（4 分） 7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么？（ 2 分）答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。答： Q390钢伸长率为 18%，不符合伸长率大于 20%的规定； 8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（4 分） 3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点；（ 4 分）答：至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波，其中宜包括一条本地区历史答：（ 1）横梁与柱铰接，特点是对柱基沉降的适应性较强，且安装方便，计算简单，受上发生的实测地震记录波。如当地没地震记录，可根据当地场地条件选用合适的其他地力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。（2）横梁与柱刚接，特点是区的地震记录。如没有合适的地震记录，可采用根据当地地震危险性分析结果获得的人对减少下段柱弯矩，增加厂房横向刚度有利。由于下段柱截面高度小，从而可以减少厂工模拟地震波，但 4 条波不得全用人工模拟的地震波。地震波的持续时间不宜过短，应房的建筑面积，却使屋架受力复杂，连接构造亦麻烦，且对柱基础的差异沉降比较敏感。取 10-20s或更长。

通信技术读书笔记

通信技术读书笔记【篇一：通信发展简史读书笔记(格式)】五邑大学土木建筑学院学院读书笔记课程名称：专业：学号：姓名：任课教师：时间：评定成绩：读书笔记 1．潜艇堪称水中暗藏的杀手，其突出的特点之一就是其隐蔽性，影响潜艇隐蔽性的因素很多，而潜艇的通信，特别是潜艇的主动发信行为则是潜艇暴露的重要因素之一。随着无线电测向技术的发明，利用岸基、舰载或机载无线电测向设备能测出潜艇发信时的位置，使潜艇招致打击。故此，各国都对潜艇的通信方法和新的通信技术进行了研究，目的就是在确保潜艇在满足必要的通信同时尽量增强潜艇的通信隐蔽性。潜艇通信的方法主要有无线电静默和快速通信。潜艇无线电静默是潜艇在规定的时间和海区内禁止无线电发信而只收信甚至不收信的隐蔽措施。一般在舰艇接敌前、通过敌占区或执行特殊任务的隐蔽航行时采用。目的是防止敌方利用无线电台和无线电测向设备获取已方舰艇的发信时间、功率、联络关系和电台移动的速度、方向，从而测到己方潜艇所在海区、数量、指挥关系、航速、航向和行动企图等情报。潜艇无线电静默有全面静默和单方静默，单方静默是只接收不发信。 ——摘自《潜艇通信杂谈》 2.turbo码（turbo code）是一种应用在外层空间卫星通信和设计者寻找完成最大信息传输通过一个限制带宽通信链路在数据破坏的噪声面前的其它无线通信应用程序的高性能纠错码。 turbo码的判决传统的数字化方法一般是先确定一个阈值电平。信号电平低于这个阈值就判决为“0”，高于就判决为“1”，即硬判决。在turbo码的解码过程中，对于一个给定比特的电平被量化成整数，例如从-99到

+99。其数值就被作为判决这个比特为“0”或“1”的可信度的指标（如-89意味着这个比特很可能是“0”，如+28意味着这个比特也许是“1”，但把握不是很大），即软判决。星通信技术的发展也促进了信道编码技术的迅速发展，从现在的整体状况来看，turbo码的使用已经越来越广泛了，在国际卫星信道中的比例也越来越大，这些都是因为turbo码具备了许多优点，例如：turbo码具有接近香农极限的性能、延迟时间短、解码算法能够充分利用软判决、突发错误纠错性能好、甚至当信道条件差时仍具有较好的纠错能力等，这是rs码和其他编码不具备的。事实已经证明，turbo码技术具有强大的功能和灵活性，能够为各行各业的用户及卫星运营商们带来非常明显的效益。码会很快取代现在所使用的其他前向纠错技术，在卫星通信领域里得到非常广泛的应用。 ——摘自《解析卫星通信中的turbo码编解码原理》 3.projectloon计划通过热气球给偏远地区提供互联网接入服务。人们通过使用安置于家中建筑物上的特制网络天线，让信号从天线发射到热气球，再由气球返回数据传送进入全球因特网中。https://www.wendangku.net/doc/c817004867.html,也是使用类似的方法，唯一的不同就是，计划利用无人机作为传输媒介通讯技术愈加发达的当今社会，反而加剧了缺少网络覆盖的偏远地区与发达社会间的差距。最近google和facebook两个巨头公司的均发起了相关项目，googleproject loon和markzuckerberg成立的https://www.wendangku.net/doc/c817004867.html,组织，致力于借助空中网络基站为世界上网络不畅的偏远地区提供互联网服务。 projectloon计划通过热气球给偏远地区提供互联网接入服务。人们通过使用安置于家中建筑物上的特制网络天线，让信号从天线发射到热气球，再由气球返回数据传送进入全球因特网中。https://www.wendangku.net/doc/c817004867.html, 也是使用类似的方法，唯一的不同就是，计划利用无人机作为传输媒介。 ——摘自《什么是空中基站》 4.铁路应急通信系统是当铁路运输发生自然灾害或突发事件等紧急情况时，为确保铁路实施救援指挥的需要，在突发事件现场与救援指挥中心之间，各相关救援中心之间及现场内部建立的语音、图像等通信系统。

脑出血患者的功能锻炼

脑出血患者的功能锻炼急性期以预防为主（1）保持肢体功能位置，取仰卧位时，瘫痪侧上肢垫高超过肩部，肘略弯曲，腕和手指轻度伸展，手握纱布卷，膝下放一小枕，腿外侧放沙袋以防腿外展、外旋；足底放置足板以防足下垂和外翻；随翻身变动体位为半仰卧位、侧卧位和半俯卧位。（2）被动体位：按关节活动范围进行被动运动，由健侧到患侧，由大关节到小关节循序渐进，对肘、指、踝关节活动要特别注意，因这些部位易发生强直，应多做运动。每次每个关节每个方向活动5?6下，每天3?5次。（3）按摩患侧肢体给予轻柔而有节奏的按摩使其放松，伸肌则按摩与揉捏相结合，并按摩胸大肌，减轻其痉挛性收缩，以免妨碍肩关节运动，每天2次，每次 15?20 min。恢复期以增强患肢的活动为主对患肢进行坐、立、行的训练及各种日常训练。当患者能自行翻身后，将训

练体位改为坐位，健手扶床，两腿下垂，增加脊柱和髋关节肌肉、韧带功能和坐位平衡能力。站立训练：先行辅助站立练习，后行床边站立练习，坚持循序渐进，防止肢体萎缩。行走训练：在患者站稳10?15 min而无疲劳时，即可开始步行锻炼。日常生活训练对患者进行包括吃饭、穿衣、洗漱、如厕及室外活动等训练，帮助患者树立重新生活的信心。心理护理脑出血患者的突然发病及其后遗症，给患者造成极大的心理创伤。急性期表现出焦虑、无能为力等心理问题，患者由健康变为瘫痪，这一变故使患者感到悲痛欲绝，甚至产生轻生的念头，部分患者由脑出血所致性格怪异，使家人难以接受。针对患者各种情绪反应可采用交谈笔记、手势辨认，充分了解其需求，告诉患者功能障碍经过积极锻炼是可以恢复的，增强其战胜疾病的信心。附属陈村医院康复科【下载本文档，可以自由复制内

2011级钢结构设计原理期末考试试卷1

2013-2014年第一学期 2010级土木工程专业钢结构设计原理课程期末考试标准答案及评分细则一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分） 1. 承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。 2. 钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度,B表示质量等级为B级,F表示沸腾钢。 3. 钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性 5. 角焊缝的厚度大而长度过小时，使焊件局部过热严重，因此侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和40mm 。 6.当梁的整体稳定系数φ ＞0.6时，材料进入弹 b 。塑性阶段，这时，梁的整体稳定系数应采用φ' b 7. 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入塑性发展系数来考虑。 8.焊接梁的设计中，翼缘板的局部稳定常用限制宽厚比的办法来保证，而腹板的局部稳定则采用配置加劲肋的办法来解决。

9.按正常使用极限状态计算时，轴心受压构件要限制构件长细比，受弯构件要限制构件挠度，拉、压弯构件要限制构件长细比。 10.目前我国设计规范中压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算多采用相关公式法，利用边缘屈服准则，建立压弯构件弯矩作用平面内稳定计算的轴力和弯矩相关公式。二、单选题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 1. 在结构设计中，失效概率P f与可靠指标β的关系为。 A. P f越大，β越大，结构可靠性越差 B. P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C. P f越大，β越小，结构越可靠 D. P f 越大，β越大，结构越可靠 2. 钢材的设计强度是根据确定的。 A. 抗拉强度 B. 抗压强度 C. 屈服强度 D. 极限强度 3. 钢材的伸长率δ用来反映材料的。 A. 承载能力 B. 弹性变形能力 C. 塑性

通信原理报告(DOC)

课程设计任务书姓名学号班级学院电子信息学院课程通信原理课程设计题目数字调制系统误比特率（BER）测试的仿真设计与分析设计任务 1.利用SystemView软件按照课设指导书分别画出2DPSK 系统中相干解调与差分解调的高频与不加噪声时低频的误比特率仿真测试原理图。 2.观测低频的仿真过程中原始基带信号波形、差分码波形、2DPSK信号波形、本地载波、解调端相乘器输出、低通滤波器输出、抽样判决输出波形以及码反变换后的输出波形。观测输入和输出波形的时序关系。 3.在2DPSK系统中，“差分编码／译码”环节的引入可以有效地克服接收提取的载波存在180°相位模糊度，即使接收端同步载波与发送端调制载波间出现倒相180°的现象，差分译码输出的码序列不会全部倒相。重新设置接收载波源的参数，将其中的相位设为180°，运行观察体会2DPSK系统时如何克服同步载波与调制载波间180°相位模糊度的。 4.利用建立的SystemView DPSK系统相干接收的仿真模型进行BER测试，产生该系统的BER曲线以此评估通信系统的性能。时间进度课程设计要求在1.5周内做完主要参考资料[1] 樊昌信，张甫翊，徐炳祥，吴成柯.通信原理(第五版)[M] 北京：国防工业出版社，2002 [2] 罗卫兵，孙桦，张捷.SystemView动态系统分析及通信系统仿真设计[M] 北京：电子工业出版社，2002 [3] 李东生, 雍爱霞, 左洪浩。System View 系统设计及仿真入门与应用[M] 北京: 电子工业出版社, 2002 [4] 青松, 程岱松, 武建华等。数字通信系统的System View 仿真与分析[M] 北京: 北京航空航天大学出版社, 2001

《钢结构设计原理》教学大纲

《钢结构设计原理》教学大纲一、课程说明 1、课程简介本课程是土木工程专业的必修课，其性质属于专业基础课。本课程是一门理论性与应用性并重的课程。通过本课程的学习，着重讲授钢结构的基本理论与基本知识，使学生了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景；掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因素，能正确选用结构钢材；掌握钢结构连接的性能、受力分析与设计计算；掌握各种钢结构基本构件的设计计算等，并为学习后续课程和钢结构课程设计打下必要的基础。 2、教学目的及要求本课程是土木工程专业的专业基础课，是一门理论性与应用性并重的课程。在教学方法上，采用课堂讲授为主，课后自学，课堂练习等教学形式。 (一)课堂讲授本课程在讲述的过程中，教师应尽量联系生产实际，注重物理意义，不要陷入到繁复的数学推导之中。在教学中要求同学重点掌握基本概念、基本方法和基本规律，并详细讲授每章的重点、难点内容，着重培养学生分析问题和解决问题的能力。讲授中应注意理论联系实际，启迪学生的思维。为便于学生对构造的理解，可组织教学参观、观摩教学模型或采用多媒体辅助教学。（二）课后自学为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内

容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。（三）课外作业平时布置典型习题，以加强学生对所学知识的深入理解。 3、教学重点及难点钢结构的连接，受弯构件、轴心受压构件、压弯构件及节点设计的计算原理。 4、教学手段及教学方法建议主要采用传统课堂为主辅以前沿课题讲解。 5、考核方式（一）考核方式：笔试（闭卷）（二）成绩评定标准：考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。考试题型包括：选择题、概念题、判断题、计算题等。总评成绩：百分制，平时成绩占30%，闭卷考试成绩占70%。 6、选用教材 [1] 张耀春主编.《钢结构设计原理》.北京：高等教育出版社，2004 [2] 钟善桐.《钢结构稳定设计》.建筑工业出版社，2001 7、教学参考书 [1] 全国高等教育自学考试指导委员会组编.《钢结构》.武汉大学出版社出版.2000 [2] 黄呈伟主编.《钢结构基本原理》.重庆大学出版社.21世纪高等学校本科系列教材，2001 [3] 魏明钟主编.《钢结构》.武汉理工大学出版社.普通高校土木工程专业新编系列教材，2001 8、教学环节及学时安排

通信原理学习笔记

通信与网络复习笔记——通信部分第一讲信息论信息的度量：不确定度平均不确定度，熵：单位bit 定理：离散随机变量的最大熵，S表示该随机变量的取值集合联合熵：pij 联合概率，则联合熵是条件熵：条件概率的熵H（X|Y）=∑∑p(i,j) log p(i|j) 关系：互信息：互信息的理解：①X的不确定度减去观测Y后X残存的不确定度，通过观测Y帮助了解X ②Y的不确定度减去观测X后Y残存的不确定度，通过观测X帮助了解Y的信息集合对应：并——联合熵；减——条件熵；交——互信息量 X、Y独立→互信息量为0 →H(XY)=H(x)+H(Y)→H(X|Y)=H(X) X、Y相等→互信息量=自身信息量，最大互信息→条件熵为0 信道：信息的通道。信息传输的本质就是，利用接收的结果估计发送的结果，互信息信道容量：互信息最大值常见信道： I)BSC 对称二进制信道，差错概率ε，信道容量C=1+εlogε+(1-ε)log(1-ε) II)高斯信道：描述信道转移的概率，加性噪声互信息量用到h(X|X)=0 。Gauss是最差的加性信道，h（N）最大信道容量C=max I(X:Y)（信号自己功率受限P）香农定理：*信号带宽W，单位时间最多2W个采样低信噪比：C=1.44P/n0 微分熵：给定峰值约束，规定则最大微分熵的分布是均匀分布p(X)=1/(2A)；若能量受限，最大熵是高斯分布，熵h(N)= 若随机向量映射：J是X对Y的，则

第二讲压缩编码理论常用傅立叶变换对 ———— 带通抽样：fs≥2 fH/[fH/B] []是取整最低抽样率：2B 窄带信号 O量化 I)均匀量化：量化噪声方差 Δk=Δ=2V/L 量化噪声Δ^2/12 。还有过载噪声最优量化分层电平在重建电平终点，重建电平在分层电平质心（用x概率密度求）此时表示yk最小bit数工程运用：-V~V均匀量化，不考虑过载，信噪比：/=,多一位码字6dB改善 II)非均匀量化：用于语音，经常落入的区域精度高，损失小，不常落入的区域权重低压缩编码：取ln→均匀量化→编码；扩张解码：解码→均匀重建→扩张(做exp) 对数量化：y=1/B*lnX 则信噪比S/=3*(L/BV)^2 O PCM 脉冲编码调制 13折现A律近似，或者15折现μ律近似 PCM协议：M1~M8：M1，极性（正负）；M2~M4，段落；M5~M8 每段中电平位置第三讲数字基带传输（一） O符号映射 bit：数字传输的“基本粒子” 符号：集装箱卡车，用于承载信息，可以是物理量常用M表示符号集合的元素数目。1个符号承载的比特：临位最小差错映射：格雷码。相邻符号对应的比特串只差错一位。 PAM符号集合： PSK、QAM符号集合：

钢结构设计原理考试重点

1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由？ (1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的？为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施？ (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的有哪些因素？在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么就是承载能力极限状态？哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态？承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局

2010级钢结构设计原理期末考试试卷2(补考)

一、填空题（本大题共11小题，每空1分，共20分） 1. 结构或构件的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，在对结构或构件进行极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。 2.某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之（增大、减小、不变）。 3. 时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的提高，、降低。 4. 某不等边角钢，长肢宽度为125mm，短肢宽度为80mm，厚度为10mm，采用符号可表示为。 5. 钢材的破坏有延性破坏和脆性破坏两种形式，出现疲劳破坏时，截面上的应力低于材料的，其破坏形式属于破坏。 6. 普通螺栓连接受剪时，限制端距e≥2d, 是为了避免钢板端部被___________。 7．轴心受力构件的强度承载力决定于截面应力不超过，而稳定承载力则决定于截面应力不超过。 8. 双肢格构柱截面的主轴分为和两种 9.加劲肋主要包括横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋，作为腹板的支承，将腹板分成尺寸较小的板段，以提高临界应力。对提高梁支承附近剪力较大板段的临界应力是有效的；而对提高梁跨中附近弯矩较大板段的稳定性特别有利；则常用于局部压力较大的情况。 10.双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内，可能发生的失稳形式为或二、单选题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 1. 钢结构设计中钢材的设计强度为。 A. 强度标准值 B. 钢材屈服点 C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以材料分项系数 2. 钢结构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 3. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。 A. 脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 强度破坏 D. 失稳破坏 4. 钢材的三项主要力学性能为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 5. 钢中磷和氮的含量超过限量时，会使钢材。 A. 变软 B. 热脆 C. 冷脆 D. 变硬 6．钢材经过冷加工产生冷作硬化后，其基本保持不变。 A．抗拉强度B．塑性C．韧性D．弹性模量 7．产生焊接残余应力的主要原因是。 A．钢材塑性变形太大B．钢材弹性模量太高 C．焊接时热量分布不均匀D．焊缝的高度太小