钢结构名词解释
钢结构设计原理
《钢结构设计原理》复习题一、名词解释1. 插入式柱脚:即将柱端直接插入钢筋混凝土杯形基础的杯口中。
2. 复式梁格:在主梁间设纵向次梁,纵向次梁间再设横向次梁。
3. 钢的疲劳:钢材强度降低,即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度f u,这种现象称为钢的疲劳。
4 工地拼接:由于运输或安装条件的限制,梁必须分段运输,然后在工地拼装连接,称为工地拼接。
5. 极限状态: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。
6. 结构可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
7. 双向梁格:有主梁及一个方向的次梁,次梁由主梁支承,是最为常用的梁格类型。
8. 校准法:就是对现有结构构件进行反演计算和综合分析,求得其平均可靠指标来确定今后设计时应采用的目标可靠指标。
9. 徐变现象:当温度在260~320之间时,在应力持续不变的情况下,钢材以很缓慢的速度继续变形,此种现象称为徐变现象。
10. 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制,包括出现影响正常使用或影响外观的变形,出现影响正常使用或耐久性能的局部破坏以及影响正常使用的振动等。
11. 对接连接:用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接。
12. 框架柱的计算长度:柱在框架平面内的计算长度应根据柱的形式及两端支承情况而定。
柱在框架平面外的计算长度应取阻止框架平面外位移的侧向支撑点之间的距离。
13. 经济高度:满足抗弯强度,梁用钢量最少的高度。
二、简答题1. 简述高强度螺栓连接的类型及其适用范围。
答:高强螺栓连接有两种类型: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,特别适用于承受动力荷载的结构;另一种时允许接触面滑移,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,只适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构中。
钢结构名词解释
钢结构名词解释
钢结构是利用钢材的建筑物的结构,由主要结构的柱、梁、墙和屋面板等构成。
1. 钢柱:是支承结构的主要构件,由抗拉、抗剪和抗压形成的一定刚度的结构。
2. 钢梁:是支撑构件的主要构件,它能够抗拉和抗剪,也能受压力,尤其是支撑用的梁一般需要有更高的抗力。
3. 钢墙板:用于构成墙的主要组成部分,它有良好的坚固性,可以提供一定的刚度,并具有较好的抗侧向冲击力。
4. 钢屋面:又称屋面钢板,是钢结构屋面的主要构件,用来支撑屋面本身的负担,需要具有良好的抗剪抗拉性能。
5. 角钢:是利用钢材所制作的角形结构,用于连接各个构件,或用于把立柱、梁和墙等连接在一起。
6.箍筋:使用小直径的钢条作为弹簧,将其围绕角钢、梁、立柱、墙板等结构构件,以增加其刚度,使其能够承受更大的压力。
钢结构原理知识点总结(总结范文)
钢结构原理知识点总结引言:钢结构是一种常用于建筑和桥梁等工程项目的结构形式,具有高强度、刚度和耐久性等优点。
了解钢结构原理的知识点对于工程师、建筑师和设计师等相关专业人员至关重要。
本文将对钢结构原理的关键知识点进行详细总结,为读者提供基本的理论基础。
概述:钢结构是由钢材构成的工程结构,通过将不同形状的钢材组装在一起,形成一个整体结构,以支撑和承载负荷。
在设计和建造过程中,需要考虑到结构的荷载、材料的选择、连接方式等多个因素。
正文:一、钢材的性质1.钢材的强度与刚度:钢材的强度指钢材承受外部荷载时的抗力程度,刚度指钢材受力后的形变程度。
了解钢材的强度和刚度是设计钢结构的关键。
a.强度的分类:钢材的强度可分为屈服强度、抗拉强度和抗压强度等。
b.刚度的影响因素:刚度与截面形状、钢材的弹性模量和截面尺寸等因素密切相关。
二、钢结构设计的基本原则1.强度设计原则:钢结构的设计应满足预定的安全强度水平,以最大程度地保证结构的承载能力。
a.极限状态设计:根据结构的极限状态进行设计,包括极限承载力设计和极限位移设计。
b.可靠性设计:考虑结构材料、荷载和其他不确定因素的不同,引入设计系数来提高结构的可靠性。
三、钢结构的连接形式1.熔焊连接:是将两个或多个钢材通过加热至熔点并在熔化状态下连接在一起的方法。
a.焊缝类型:包括角焊缝、对接焊缝和搭接焊缝等。
b.焊接质量:焊接质量的好坏对连接的强度和承载能力有着重要影响。
四、钢结构设计的荷载考虑1.永久荷载:代表了结构自身的重量,包括结构的质量、装饰材料的重量等。
a.配重计算:通过确定永久荷载的大小和分布,计算结构的配重需求,以使结构保持稳定。
b.空气负荷:考虑到气流对结构的影响,如风荷载和气动力。
五、钢结构设计中的稳定性分析1.屈曲分析:考虑到结构在受压状态下可能发生的屈曲失稳问题,以保证结构的整体稳定性。
a.稳定性设计:结构设计中应满足屈曲承载力的要求,以防止结构失稳。
2019年10月自考06287结构设计原理名词解释及简答
四.名词解释题:混凝土徐变——在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土徐变。
混凝土收缩——在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。
极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部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。
结构可靠度——是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。
整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋,然后就地浇筑混凝土的扳。
配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。
绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。
剪跨比——是一个无量纲常数,用m=M/(Vh0)来表示,此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。
轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时,称为轴心受压构件。
稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值,表示长柱承载力降低的程度。
偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时,称为偏心受压构件。
偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。
压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。
轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时,此构件为轴心受拉构件。
偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时,或者构件上既作用有拉力,同时又作用有弯矩时,则为偏心受拉构件。
全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。
裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。
抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。
混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。
建筑工程名词解释
建筑工程名词解释
1. 基础工程:指建筑物基础的施工工程,包括地基处理、地基基础、地下室和地下管道等工程。
2. 结构工程:指建筑物的框架结构、承重墙、屋顶等结构部分的施工工程。
3. 建筑装饰工程:指建筑物内部及外部的装饰工程,包括墙面装饰、地面装饰、天花板装饰、开关插座安装等。
4. 环境工程:指建筑物的环境控制工程,包括通风、空调、给排水、供电等工程。
5. 电气工程:指建筑物的电气系统工程,包括照明、电力配电、消防报警等工程。
6. 暖通工程:指建筑物的供热、供冷和通风系统工程。
7. 防水工程:指建筑物的防水处理工程,包括屋面防水、地下室防水等工程。
8. 制图工程:指建筑工程图纸的制作和修改工程。
9. 管道工程:指建筑物内部的管道系统工程,包括给水、排水、燃气等管道安装工程。
10. 地面工程:指建筑物周围的地面工程,包括道路、广场、停车场等的铺设工程。
11. 混凝土工程:指建筑物中混凝土的施工工程,包括混凝土的浇筑、振捣、养护等。
12. 钢结构工程:指建筑物中钢结构的制作和安装工程。
13. 室外工程:指建筑物外部的工程,包括外墙装饰、园林绿化、景观设计等。
14. 建筑施工:指建筑物的施工过程,包括施工组织、施工进度控制等。
15. 质量控制:指建筑工程中对施工质量的控制和监督工作。
钢结构的名词解释优缺点有哪些
钢结构的名词解释|优缺点有哪些钢结构的名词解释:钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。
结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
钢结构的特点:1、材料强度高,自身重量轻钢材强度较高,弹性模量也高。
与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。
钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。
钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。
所以钢结构可靠性高。
3、钢结构制造安装机械化程度高钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。
工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。
钢结构是工业化程度最高的一种结构。
4、钢结构密封性能好由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。
5、钢结构耐热不耐火当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。
因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。
温度在300℃ -400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。
在有特殊防火需求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。
6、钢结构耐腐蚀性差特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀。
一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
对处于海水中的海洋平台结构,需采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。
7、低碳、节能、绿色环保,可重复利用钢结构建筑拆除几乎不会产生建筑垃圾,钢材可以回收再利用。
钢结构的优缺点:优点钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动。
建筑工程名词解释
建筑工程名词解释1、天然地基自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。
天然地基土分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。
2、牛腿3、挂梁4、悬臂梁梁的一端为不产生轴向、垂直位移与转动的固定支座,另一端为自由端(能够产生平行于轴向与垂直于轴向的力)。
5、井架矿井、油井等用来装置天车、支撑钻具等的金属结构架,竖立在井口。
井架用于钻井或者钻探时也叫“钻塔”。
6、跨度建筑物中,梁、拱券两端的承重结构之间的距离,两支点中心之间的距离。
7、拱券拱券:桥梁、门窗等建筑物上筑成弧形的部分。
8、檐高房屋建筑顶层屋面出外墙面部分叫屋檐。
檐高是指设计室外地坪到屋檐底的高度,假如屋檐有檐沟的话就是到檐口底的高度。
9、檐沟、檐口檐沟是指屋檐下面横向的槽形排水沟,用于承接屋面的雨水,然后由竖管引到地面。
檐沟分为外檐沟与内檐沟,通常不能计算建筑面积,可根据气象资料,降水强度与排水速度确定沟的尺寸大小。
檐沟在现代大多用水泥板之类的建筑材料建成,为了让雨水能够很快的很畅通的流到地面排走,通常采取中间高两边低的排水形式,同时在房屋的两边留一个下水管洞口,这样就能够直接通过管道连接后排到地面排走。
10、女儿墙11、屋面12、屋盖屋盖是房屋最上部的围护结构,应满足相应的使用功能要求,为建筑提供适宜的内部空间环境。
屋盖也是房屋顶部的承重结构,受到材料、结构、施工条件等因素的制约。
13、筏板基础筏板基础:由底板、梁等整体构成。
建筑物荷载较大,地基承载力较弱,常使用砼底板,承受建筑物荷载,形成筏基,其整体性好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。
筏板14、框剪结构要紧结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部使用填充墙体,由密柱高梁空间框架或者空间剪力墙所构成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或者竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
15、剪力墙剪力墙(shear wall)又称抗风墙或者抗震墙、结构墙。
什么是钢结构工程
引言概述:钢结构工程是一种以钢材为主要构造材料的建筑工程。
它具有高强度、轻质、耐久性强等优点,因此被广泛应用于各类建筑、桥梁、高层钢结构建筑等领域。
在上一篇文章中,我们简要介绍了钢结构工程的基本概念和发展历程。
在本文中,我们将更深入地探讨钢结构工程的主要特点和设计原则。
正文内容:一、钢材的特点1.高强度:相对于其他常见建筑材料,如混凝土、木材等,钢材具有更高的强度。
这使得钢结构工程能够承受更大的荷载和压力,提高了建筑的安全性和稳定性。
2.轻质:相对于混凝土结构而言,钢结构工程的自重轻,可以减小建筑物的总重量。
这有助于降低地基和基础工程的成本,并且可以减小对土地的压力。
3.可塑性强:钢材具有较好的可塑性,可以便于加工成各种形状的构件,满足不同建筑设计的要求,提高了建筑的美观性。
4.耐久性强:钢材在适当的条件下具有较好的耐腐蚀性,可以有效抵御氧化、湿度和温度变化等因素对其产生的侵蚀。
这使得钢结构工程能够长期保持稳定的结构性能。
二、钢结构工程的设计原则1.安全性:钢结构工程的设计必须以保证建筑物的安全为首要原则。
设计师需要充分考虑结构的抗震、防火、抗风等能力,以及承载能力和变形能力等指标,确保建筑物在各种极端情况下都能保持稳定和安全。
2.经济性:钢结构工程的设计不仅要满足安全性的要求,还要兼顾经济性。
设计师需要通过优化设计、降低材料和施工成本等手段,使得建筑物的总造价最小化,从而提高钢结构工程的竞争力。
3.功能性:钢结构工程的设计需要充分考虑建筑物的使用功能和需求。
设计师要与建筑师密切协作,合理布局空间和构件,满足不同功能和需求区域的使用要求,提高建筑物的使用寿命和使用效果。
4.美观性:钢结构工程作为一种现代建筑形式,需要注重建筑物的美观性。
设计师需要通过合理的形状、材料搭配、表面处理等手段,使得钢结构工程与周围环境协调一致,提高建筑物的艺术价值和文化内涵。
5.可持续性:钢结构工程的设计应该注重可持续发展的原则。
钢结构简答题和名词解释
复 习 资 料简答题:1、简述梁腹板设置加劲肋的原则。
(不考虑梁的屈曲后强度)答:不考虑屈曲厚强度的组合梁的横向加劲肋最小间距为0.50h ,最大间距20h ,对无局部压应力的梁,当y w 0235/f 100t /h 时可采用2.50h 。
短向加劲肋的最小间距为0.751h ,1h 为纵向加劲肋至腹板计算高度上边缘的距离。
(课本)1) 当时,腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及类似构件(),应按构造配置横向加劲肋。
2) 当时,应配置横向加劲肋。
3)当(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时,除配置横向加劲肋外,还在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。
局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。
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。
2、双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式?并简要说明它们是如何产生的。
答:单向压弯构件的整体失稳分为:弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况。
弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲,当实腹式单向压弯构件有足够的约束防止弯矩作用平面外的侧移和变形时,随着压力的增大,构件中点挠度非线性增长,当轴力增大到一定程度时,截面边缘屈服,最终失去弯矩作用平面内稳定,发生平面内的弯曲屈曲破坏。
弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲,由于弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小,所以当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时,构件可能发生侧扭屈曲而破坏。
3、简述以屈服强度f y 作弹性设计强度指标的依据?答:1) 以 fy 作弹性、塑性工作的分界点,屈服后,ε =(2~3)%,易察觉;若ε 过大,产生的变形过大,不允 许; 2)从 fy ~ fu ,塑性工作区很大,有足够的变形保证截面上的应力不超过fu , fy ~ fu 作为强度储备。
4、试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取?答:水平剪力取实际剪力和/235f85Afy的大值,此剪力与斜缀条的水平分力平衡,得到斜缀条所受的力,斜缀条近似按轴心受压构件计算。
钢结构名词解释
名词解释方体试件,在20℃±3℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)做为混凝土的立方体抗压强度,用符号R表示。
2.徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。
3.收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
4.结构的可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
5.极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。
6.控制截面:所谓控制截面,在等截面构件中是指计算弯矩(荷载效应)最大的截面;在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小,而计算弯矩相对较大的截面。
7.最大配筋率:当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏的弯矩,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应配筋率称为最大配筋率。
8.最小配筋率:当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯距时,裂缝一旦出现,应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。
9.剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用m= 来表示,此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。
10.纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
11.偏心距:偏心压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。
12.预应力混凝土:所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的混凝土。
13.预应力度:《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩比值。
14.预应力损失:设计预应力混凝土受弯构件时,需要事先根据承受外荷载的情况,估定其预加应力的大小,但是,由于施工因素、材料性能和环境条件等的影响,钢筋中的预拉应力将要逐渐减少,这种减少的应力就称为预应力损失。
钢结构设计原理名词解释[重点]
钢结构设计原理名词解释[重点]1. 弹性极限(Elastic Limit):钢材在受到外力作用下,仍能回复形变前的状态的最大应力。
超过弹性极限,钢材会进入塑性变形阶段。
2. 屈服点(Yield Point):钢材在受到外力作用下,开始出现持久性形变的应力值。
屈服点是表征钢材开始进入塑性变形的一个标志。
3. 抗拉强度(Tensile Strength):钢材在拉伸过程中所能承受的最大应力。
抗拉强度是评价钢材的耐拉性能的指标之一。
4. 延伸率(___):钢材在拉伸过程中发生塑性变形前的长度与发生破断前的长度之比。
延伸率可以反映钢材的延展性能。
5. 断面收缩率(n of Area):钢材在拉伸过程中破断前的横截面积与原始横截面积之比。
断面收缩率可以反映钢材的塑性变形能力。
6. 弯曲强度(Bending Strength):钢材在受到弯曲外力作用下的最大抵抗弯曲应力。
弯曲强度是评价钢材的耐弯性能的指标之一。
7. 焊接性(Weldability):钢材能否很好地进行焊接连接的能力。
焊接性是评价钢结构材料在施工过程中的可操作性的重要因素。
8. 疲劳寿命(Fatigue Life):钢材在周向应力或反复加载下发生疲劳破坏之前的使用寿命。
疲劳寿命是评价钢结构在长时间的循环荷载下的耐久性能的指标之一。
9. 塑性设计(Plastic Design):钢结构设计中使用钢材的塑性变形能力来进行结构计算和设计的方法。
10. 构造强度(Structural Strength):钢结构在承受荷载作用下不发生破坏的能力。
构造强度是评价钢结构的抗力性能的指标之一。
以上是钢结构设计原理中的一些重要名词解释,对于理解和应用钢结构设计具有重要意义。
钢结构习题集和答案
钢结构习题集和答案一、名词解释1承载力极限状态:结构或构件达到不适合连续承载的最大承载力或变形时的相应极限状态。
2、钢材的韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力,用冲击韧性值指标来衡量。
简单的理解:容易被敲断,韧性差;不容易被敲断,韧性好3.时效硬化:P29钢材放置一段时间后,其力学性能会发生变化,强度会增加,塑性会降低4、梁的整体失稳:p1275.钢的冷脆性p34处于负温度范围。
随着温度的降低,钢的屈服强度和抗拉强度增加,但塑性变形能力降低,冲击韧性降低。
这种现象被称为钢的冷脆性。
6.正常工作极限状态P77、冷作硬化:p29钢材受荷超过弹性范围以后,若重复地卸载、加载,将使钢材弹性极限提高,塑性降低,这种现象称为冷作硬化8.应力集中:由于构件截面的突然变化,应力线弯曲且密集,因此位于空腔边缘或缺口尖端处,将局部出现应力高峰,其余部分则应力较低,这种现象称为应力集中9.塑性失效:p23失效前变形显著,吸收大量能量,持续时间长,塑性变形明显。
骨折时,骨折呈纤维状,颜色较深。
10、脆性破坏p23破坏前无明显变形,破坏突然发生,断裂时断口平齐,呈有光泽的晶粒状。
脆性破坏危险性大11、侧面角焊缝p6612、正面角焊缝p6613.轴压杆的临界载荷14、蓝脆:钢材在250oc度附近有强度提高,塑性、韧性降低现象,称之为蓝脆现象15.疲劳失效现象p3516、轴压构件的局部稳定:p20617、梁的局部稳定18.轴压杆的临界应力19。
钢的热脆性。
轴向应力构件21、q345b的具体含义①由q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
它的钢号冠以“q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是mpa例如q235表示屈服点(σs)为235mpa的碳素结构钢。
Q345B② 如有必要,可在钢号后标记表示质量等级和脱氧方法的符号。
质量等级符号分别为a、B、C、D和e。
脱氧方法符号:F代表沸腾钢;B代表半镇静钢:Z代表镇静钢;TZ代表特殊镇静钢。
钢结构简答题和名词解释
简答题:1、简述梁腹板设置加劲肋的原则。
(不考虑梁的屈曲后强度)梁,当h o / t w 乞100〉235/f y 时可采用2.5 h o 。
短向加劲肋的最小间距为o.75 h i ,h i 为纵向加劲肋至腹板计算高度上边缘的距离。
(课本)讥品厚 -―i )当¥几 时,4 =卩腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及类似构件(4 = °),应按构造配置横向加劲肋。
(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时, 除配置横向加劲肋外,还在弯矩 较大的受压区配置纵向加劲肋。
局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。
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。
2、 双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式?并简要说明它们是如何产生的。
答:单向压弯构件的整体失稳分为:弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况。
弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲,当实腹式单向压弯构件有足够的约束防止弯矩作用平面外的侧移和变形时,随着压力的增大,构件中点挠度非线性增长,当轴力增大到一定程度时,截面边缘屈服,最终失 去弯矩作用平面内稳定,发生平面内的弯曲屈曲破坏。
弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲,由于弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小,所以当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时,构件可能发生侧扭屈曲而破坏。
3、 简述以屈服强度f y 作弹性设计强度指标的依据?答:1)以fy 作弹性、塑性工作的分界点,屈服后,& =( 2〜3)%,易察觉;若£过大,产生的变形过大,不允 许;2 )从fy 〜fu ,塑性工作区很大,有足够的变形保证截面上的应力不超过fufy 〜fu 作为强度储备。
4、 试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取?复习资料答:不考虑屈曲厚强度的组合梁的横向加劲肋最小间距为0.5 h o ,最大间距2 h o ,对无局部压应力的2)却% >80匚-时,应配置横向加劲肋。
水工钢结构名词解释
名词解释1、塑性破坏:钢材在常温和静力荷载作用下,当其应力达到抗拉强度f u后,产生很大的塑性变形而断裂,称为塑性破坏。
2、脆性破坏:当钢材承受动力荷载(包括冲击荷载和振动荷载)或处于同号复杂应力、低温等情况下,常发生脆性断裂的应力值常低于钢材的屈服强度f y的低应力脆性破坏。
3、焊接变形:焊接构件在未受荷载时,由于施焊的电弧高温作用而引起的变形称为焊接变形。
4、焊接应力:焊接构件在未受荷载时,由于施焊的电弧高温作用而引起的应力称为焊接应力。
5、整体失稳:钢梁常采用工字形或槽钢等开口薄壁截面,其侧向抗拉刚度和抗扭刚度,相对而言,都要比粗大的钢筋混凝土梁低,常可能在弯应力尚未达到屈服强度之前,就发生侧向弯扭屈曲,通常称为整体失稳。
6、实腹柱:通常是由型钢或钢板组合而成。
7、格构柱:通常采用两个槽钢或工字钢作为柱的单肢。
8、钢桁架:是一种刚度较大、用材经济、外形美观的格构柱结构。
9、疲劳破坏:在钢结构中,有些构件不仅承受静荷载,而且还长期承受连续的重复荷载作用。
当重复荷载的循环次数n达到某定值时,钢材中的应力虽然低于抗拉极限强度,甚至还低于屈服强度,也会提前发生突然脆性断裂。
破坏时塑性变形极小,这种现象称为钢材的疲劳破坏。
10、形状系数:梁的塑性弯矩M p与边缘屈服弯矩M e之比。
11、换算长细比:格构式构件对虚轴x的稳定性是以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响。
加大后的长细比入0x就称为换算长细比。
12柔性系杆:对于仅能承受拉力的系杆称为柔性系杆。
13、露顶闸门:门顶露出水面的闸门。
14、应力集中:在钢构件及其连接中,常因存在孔洞、裂纹(内部的或表面的)、凹角以及截面的厚度或宽度突然改变,使应力分布变得很不均匀。
在缺陷或截面变化附近,主应力迹线曲折、密集,出现应力高峰的现象称为应力集中。
15、局部失稳:如果选用的钢板过于宽薄,构件中的部分薄板会在构件发生强度破坏或丧失整体稳定之前,由于板内的压应力或剪应力达到临界应力而先失去稳定,这时板面突然偏离原来的平面位置而发生显著的波形屈曲。
名词解释2
1)承载能力极限状态:指结构或构件已达到其最大承载能力,或发生不适于继续承载的变形时的状态。
2)2) 正常使用极限状态:是指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的状态。
3)3) 结构上的作用:是指施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外加变形或约束变形的原因。
4)4)结构上的作用效应:直接作用或间接作用作用于结构构件上,在结构构件内产生的内力或变形称为作用效应。
5)5)结构上的抗力:结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力。
6)6)永久作用:在设计基准期内量值不随时间变化或变化与平均值相比较可以忽略不计的作用。
7)7)可变作用:在设计基准期内量值随时间变化切变化与平均值相比较不可以忽略不计的作用。
8)8)偶然作用:在设计基准期内不一定出现,但一旦出现,往往数值较大,持续时间短的作用。
9)9)结构的设计基准期:是进行结构设计时为确定可变荷载及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
10)10)设计使用年限:表示按规定指标进行设计的结构或构件,在正常施工、使用和维护条件下,不需进行大修即可达到其预定目标的使用年限。
11)11)混凝土的收缩:不受荷载作用的混凝土在空气中结硬时,其体积会变小的现象称为收缩。
12)12)混凝土的徐变:混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间延长而增大,这种现象成为徐变。
13)13)混凝土结构的延性:是指材料、截面、构件或整个结构的变形超过其弹性范围以后在承载能力没有显著下降的情况下,承受变形的能力。
14)14)单筋截面:仅在混凝土梁受拉区配置受力钢筋的截面。
15)15)双筋截面:同时在混凝土梁受拉区和受压区配置受力钢筋的截面。
16)16)适筋梁破坏:配筋量适中的截面,其破坏开始于受拉区钢筋的屈服,钢筋应力达到屈服强度时,产生很大塑性变形,引起裂缝向上发展延伸,使受压区高度减少,从而迫使受压区边缘纤维应变达到混凝土的极限压应变而破坏。
17)17)超筋梁破坏:如截面配筋过多,破坏则开始于截面的受压区的混凝土,即受压区边缘纤维应变先达到混凝土极限压应变,受拉区钢筋的应力未达到屈服极限受压区边缘应变即达到εμ,混凝土被压碎并导致混凝土整个构件破坏。
钢结构名词解释
钢结构名词解释钢结构名词解释(1)钢材力学指标:结构用钢的力学指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率、低温冲击韧性。
这些指标应符合《钢结构设计规范》的要求,但其中低温冲击韧性仅在结构可能处于低温环境下工作时才要检验。
钢材力学指标的测定须符合《钢材力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975-82)(2)钢材化学成分:与钢材的可加工性、韧性、耐久性等有关。
其中主要是碳的含量,合金元素的含量及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范(GB222-84)要求。
(3)工艺性能:工艺性能主要包括可焊性和加工性能。
可焊性与含碳量或碳当量(低合金钢)有关,可用可焊性试验鉴定。
加工性能则通过冷弯试验来确定。
按(GB232-88)为标准。
(4)几何尺寸偏差:钢材(钢板、型钢、圆钢、钢管)的外形尺寸与理论尺寸的偏差必须在允许范围内。
允许偏差值可参考国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88,GB707-88、GB816-87等。
(5)钢材外形缺陷:钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。
这些缺陷必须清除,清除后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。
另外,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
(6)机械切割:使用机械力(剪切、锯割、磨削)切割,相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等,较适合于厚度在12~16mm以下钢板或型材的直线性切割。
(7)气割:使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属,并用压缩空气吹去融蚀的金属液,从而使金属割离,适合于曲线切割和多头切割。
)(8)等离子切割:利用等离子弧线流实现切割,适用于不锈钢等高熔点材料的切割。
(9)热成形加工:是指将钢材加热到一定温度后再进行加工。
这种方法适于成形、弯曲和矫正在常温下不能做的工件。
热加工终止温度不得低于700℃。
加热温度在200~300℃时钢材产生蓝脆,严禁锤打和弯曲。
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钢结构的优缺点:优点:强度高,质量轻;材性好,可靠性高;工业化程度高,工期短;密封性好;抗震性能好;耐热性好;缺点:价格贵,耐腐蚀性差,耐火性差
钢结构破坏形式:对材料抗力而言:塑性破坏,脆性断裂破坏,疲劳破坏,损伤累计破坏。
结构性能而言:结构或构件整体失稳/局部失稳,塑性过度发展,结构变成机构
钢结构对钢材的要求:有较高的强度,塑性好,冲击韧性好,冷加工性能好,可焊性好,耐久性好,钢度好抗震强。
伸长率δ:是应力应变曲线中的最大应变值等于试件拉断后的原标距间长度的伸长值和原标距比值的百分率。
断面收缩率:ψ是指试件拉断后,颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率
时效现象:屈服点提高,韧性降低,并且极限强度也稍有提高。
冷拉目的:提高强度冷弯目的:抵抗断裂的能力
冷弯性能:指钢材在冷加工(即在常温下加工)产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗力。
冷弯性能用冷弯试验来检验。
冷作硬化:在冷(常温)加工过程中引起的钢材硬化的现象。
C对弹塑性和强度的影响:屈服点和抗拉强度提高,但塑性和韧性,特别是低温冲击韧性下降,可焊性,耐腐蚀性能,疲劳强度和冷弯性能明显下降。
有害元素有:硫,大大降低塑性,冲击韧性,疲劳强度和抗锈性,热脆。
磷提高强度和抗锈性,但严重降低塑性,冲击韧性、冷弯性能,冷脆。
氧热脆,氮冷脆。
可焊性好:是指焊接安全、可靠、不发生焊接裂逢,焊接接头和焊缝的冲击韧性以及热影响区的延伸性(塑性)等力学性能都不低于母材
钢材的脆性断裂是钢结构在静力或加载次数不多的动荷载作用下发生的脆性破坏。
防止刚材脆性断裂的措施:1、加强施焊工艺管理,避免施焊过程中产生裂纹、夹渣和气泡等焊接缺陷2、焊接不宜过分集中,施焊时不宜过强约束,避免产生过大残余应力。
3、进行合理细部构造设计,避免产生应力集中4、选择合理的钢材
应力集中:是指结构或构件的局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。
应力集中的特点:能使物体产生疲劳裂纹,也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。
应力集中的优缺点:在一般情况下由于结构的塑性较好,当内力增大时,应力分布不均匀的现象会逐渐平缓(优点)。
促使钢材变脆,应力集中对疲劳强度影响很大(缺点)
应力集中的影响:会引起脆性材料断裂;使脆性和塑性材料产生疲劳裂纹。
局部失稳:结构和构件局部失稳是指结构和构件在保持整体稳定的条件下,结构中的局部构件或构件中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定
局部失稳设计准则:(1)使板件局部失稳的临界应力不小于材料的屈服强度,承载能力由材料强度控制:(2)使板件局部失稳的临界应力不小于构件的整体稳定临界应力,承载能力由整体稳定控制(3)使板件局部失稳的临界应力不小于实际工作应力:
为什么考虑局部失稳:板件的局部失稳,虽然不一定使构件立即达到承载极限状态而破坏,但局部失稳会恶化构件的受力性能,使得构件的承载强度不能充分发挥。
怎样避免发生局部失稳
1.对于因剪应力或局部压应力引起屈曲的腹板,应隔一定距离设横向加劲肋。
2.对于因弯曲应力引起的屈曲的腹板,宜在腹板受压翼缘h0/5-h0/4设纵向加劲肋。
3.对于剪应力引起的腹板失稳,配短加劲肋。
4.增大梁腹板的厚度。
受弯构件的主要破坏形式:截面强度破坏,整体失稳破坏,局部失稳破坏
钢材的延性破坏、损伤累积破坏、脆性破坏和疲劳破坏
塑性破坏,也称延性破坏。
塑性破坏的特征是构件应力超过屈服点fy,并达到抗拉极限强度f后,构件产生明显的变形并断裂;塑性破坏的断口常为杯形,呈纤维状,色泽发暗。
塑性破坏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。
脆性破坏的特征:在破坏前无明显变形,平均应力亦小(一般都小于屈服点fy),没有任何预兆,破坏断口平直和呈有光泽的晶粒状。
脆性破坏是突然发生的,危险性大,应尽量避免
脆性断裂破坏:结构没有任何征兆,不出现异样和明显的变形,没有早期裂缝;脆性断裂破坏时,荷载可能很小,甚至没有外荷载作用。
脆性断裂的突发性,事先毫无警告,破坏过程的瞬间性,根本来不及补救,大大增加了结构破坏的危险性。
钢结构的连接方式:(a)焊接连接(6)铆接,()螺栓连接
焊接方法:电弧焊,电渣悍,电阻焊和气焊
焊接连接优点1.不需在钢材上打孔钻眼2.是任何形状的结构都可川接,构造简单3.气密性和水密性好.结构刚性较大.结构的整体性好.。
缺点:1.由于高温作用在焊缝附近形成热影响区,材质变脆 2.焊接的残余应力会使结构发生脆性破坏 3.焊接结构具有连续性,局部焊缝一经发生便易扩展到整体
铆钉连接需要先在构件上开孔,需要较大的铆合力。
铆钉连接传力可靠,韧性和塑性较好,质量易于检查
螺栓连接采用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓之分。
普通螺栓的优点是装卸便利需特殊设备普通螺栓分C级螺栓和A、B级螺栓两种。
高强度螺栓是用强度较高的钢材制作,安装时通过特制的扳手,以较大的扭矩上帽,使螺杆产生很大的预应力,它的优点是加工方便,对构件的削弱较小,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,韧性和性好。
摩擦型和承压型
普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类?如何避免?
(1)螺栓杆被剪断;(2)挤压破坏;(3)板件被拉断;(4)板件端部剪切破坏;(5)栓杆受弯破坏。
(1)通过计算保证螺栓抗剪(2)通过计算保证螺栓抗挤压(3)通过计算保证板件有足够的拉压强度(属于构件的强度计算)(4)螺栓端距≥——避免钢板被拉豁
螺栓在构件上的排列有两种形式:并列和错列。
应满足三方面要求:①受力要求②施工要求③构造要求,端距最小2d 0,拴距最小3d0
高强螺栓分为哪几个类型?及其工作机理,破坏形式?
摩擦型:工作机理,安装时将螺栓拧紧,使螺杆产生预拉力压紧构件接触面,靠接触面的摩擦力来阻止相互滑移,以达到传递外力的目的
承压型:工作原理:剪力超过摩擦力时,构件之间发生相对滑移,螺杆杆身与孔壁接触,使螺栓受剪和孔壁受压,破坏形式与普通螺栓相同
为保证梁腹板的局部稳定,应按哪些规定配置加劲肋?(6分)
小于80时,应按构造配置横向加劲肋;
大于80小于170时,应按计算配置横向加劲肋;
大于170时,应配置横向加劲肋和纵向加劲肋;
梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋
受弯构件的强度准则:1.边缘屈服准则,2,全截面塑性准则,3,有限塑形发展强度准则。
受弯构件系数的含义:fai b:临界弯矩与屈服弯矩之比,fai为整体稳定系数,伽马为塑性发展系数。
边缘屈服准则:截面上边缘纤维的应力达到钢材的屈服点时就认为受弯构件的截面已达到强度极限,截面上的弯矩为屈服弯矩。
全截面塑性准则:整个截面的内力达到截面承载极限强度的状态,作为强度破坏的极限。
有限塑性屈服准则:将截面塑性区限制在某一范围,一旦塑性区达到规定的范围即视为强度破坏。
钢筋的变形曲线(工作特性):1弹性阶段。
2屈服阶段,3强化阶段,4颈缩阶段
选用钢材的原则:1结构的类型及重要性。
2荷载的性质。
3连接方法。
4结构的工作环境。
5结构的受力性质。
6结构形式和钢材厚度。
影响钢材性能的主要因素:1化学成分2冶金缺陷3钢材硬化(冷作硬化,时效硬化,应变时效硬化)4温度影响5应力集中6荷载的影响。
轴心受压可能得破坏形式:强度破坏,整体失稳破坏,局部失稳破坏,
焊接连接方式的特点:构造简单,施工省料,施工快速,连接的密闭性好,刚度大,整体性好
螺栓连接的特点:施工简单,安装方便,对安装工的要求高'摩擦型高强度螺栓连接动力性能好,耐疲劳易阻止裂纹扩展,废料开孔截面削弱,螺栓全孔加工精度要求高。
剪力螺栓的破坏形式:螺杆剪切破坏,钢板孔壁挤压破坏,净截面断裂,螺杆弯曲破坏,边缘冲切破坏,
对接焊缝与角焊缝的比较:
角焊缝(1)加工制作:不需坡口加工(2)焊缝强度:需要多种形式的连板件或搭接,较费材应力计算方与母材金属有较多不同点强度计值与母材全属不同
动力性能:接头处截面变化大于(3)对接连接,动力性能一般差于对接焊缝接
对接焊缝(1)加工制作:焊接时较厚板件连接部位往往需要坡口只需少量垫板引弧板等辅助材料(2)焊缝强度:应力计算方法与母材
金属相同强度设计值与母材金属相同(或略低-11)(3)动力性能:母材焊缝金属母材之间能较平缓过渡,应力集中较小
焊缝质量控制检验标准:三级:肉眼外观检查,(用于一般焊缝)二级:肉眼外观检查加超声波加x射线20%(用于有较大拉应力的连接)一级:肉眼外观检查加超声波检查加x射线100%(用于抗动力疲劳荷载)
焊缝缺陷:热裂纹,冷裂纹,气孔,烧穿,夹渣,根部未焊透,边缘未熔和,焊缝间未融合,咬边,焊瘤
焊接连接与铆钉、螺栓连接的比较有下列优点:
(1)不需要在钢材上打孔钻眼,既省工省时,又不使材料的截面积受到减损,使材料得到充分利用;箱
(2)任何形状的构件都可直接连接,一般不需要辅助零件,使连接构造简单,传力路线短,适应面广;
(3)焊接连接的气密性和水密性都较好,结构刚度也较大,结构的整体性较好。
焊缝连接缺点(1)由于高温作用在焊缝附近形成热影响区钢材的金相组织和机械性能发生变化,材质变脆(2)焊接的残余应力会使结构发生脆性破坏和降低压杆稳定的临界荷载,同时残余变形还会使构件尺寸和形状发生变化;(3)焊接结构具有连续性,局部裂缝一经发生便容易扩展到整体。