46板讲义件的稳定和屈曲后强度的利用
云南农业大学钢结构复习题
云南农业大学钢结构设计原理复习题
1.钢结构的主要有点有哪些？
2.钢结构的主要缺点有哪些？
3.极限状态法按满足预定功能要求不同划分为哪两种极限状态法？
4.什么是承载能力极限状态？
5.什么是正常适用极限状态？
6.承载能力极限状态计算用荷载、材料强度什么值？
7.正常使用极限状态计算用荷载、材料强度什么值？
8.何谓荷载、材料强度标准值？
9.何谓荷载、材料强度设计值？
10.荷载、材料强度设计值与相应标准值之间的关系？
11.钢结构设计时应满足哪些基本要求？
12.钢管混凝土柱为什么钢管对核心混凝土的横向变形有约束作用，从而提高核心混凝土的
抗压强度？
13.结构钢材对钢材性能有哪些方面的要求？
14.为什么钢材以屈服强度作为强度设计指标？
15.没有明显屈服点的钢材以什么作为强度设计指标？
16.什么是钢材的伸长率？
17.什么是断面收缩率？
18.什么是冲击韧性？
19.什么叫层状撕裂？
20.化学元素碳对钢材哪些性能有哪些影响？
21.有益合金元素有哪些？
22.有害元素有哪些？如何有害？
23.什么叫钢材的硬化？硬化后钢材在强度、变形方面有何改变？
24.温度如何影响钢材的强度？
25.什么叫应力集中？
26.为什么说厚钢板比薄钢板更有可能发生脆性破坏？
27.钢材的剪切屈服强度与拉压屈服强度之间的关系是什么？
28.钢材有哪几种破坏形式？
29.什么叫塑性破坏？其破坏特征是什么？
30.什么叫脆性断裂？其破坏特征是什么？
31.影响脆性断裂的主要因素有哪些？
32.如何防止脆性断裂的发生？
33.什么叫疲劳破坏？影响疲劳破坏的主要因素有哪些？
钢结构基本原理模拟试卷(三)参考答案
钢结构基本原理模拟试卷（三）参考答案
答题时间：120 分钟 共6 页第 1 页
一、填空题 (10×1=10分)
1、钢材含硫量过多，高温下会发生，含磷量过多，低温下会发生。
2、钢材牌号Q235－BF,其中235表示,B 表示,F 表示。
3、承受静力荷载的结构中，侧面角焊缝的计算长度不宜。
4、轴心受压构件的缺陷有、、。
5、轴压构件腹板局部稳定保证条件是( )。
6、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制( ),拉、压构件要限制( )。
7、为保证组合梁腹板的局部稳定性,当满足801700〈≤h t w / 时,应( )。
8、对于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是，且不大于。
二、选择题(10×1=10分)
1、构件发生脆性破坏时，其特点是（ D ）。
A 变形大
B 破坏持续时间长
C 有裂缝出现
D 变形小或无变形 2、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
共 6页第 2 页
3、承压型螺栓连接比摩擦型螺栓连接（ B ）。
A 承载力低，变形大
B 承载力高，变形大
C 承载力低，变形小
D 承载力高，变形小
4、压弯构件在弯矩作用平面外，发生屈曲的形式是（ C ）。
A 弯曲屈曲
B 扭转屈曲
C 弯扭屈曲
D 三种屈曲均可能 5、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（D ）。 A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B 考虑强度降低的影响
C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响
D 考虑剪切变形的影响
钢结构基本原理作业解答
《钢结构基本原理》作业
判断题
2、钢结构在扎制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊扎次数多，其性能优于厚板。
正确错误
答案：正确
1、目前钢结构设计所采用的设计方法，只考虑结构的一个部件，一个截面或者一个局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度.
答案：正确
20、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。
答案：正确
19、计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪力和按式计算的剪力两者中的较大值进行计算。
答案：正确
18、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。
答案：错误
17、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。
答案：正确
16、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。
答案：错误
15、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸愈大，连接的承载力就愈高.
答案：错误
14、具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设计，而不是整体稳定控制设计。
答案：错误
13、在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式。
答案：错误
12、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。
原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。
答案：正确
11、轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间的关系曲线。
答案：正确
[实用参考]国家开放大学钢结构形考任务
![[实用参考]国家开放大学钢结构形考任务](https://img.taocdn.com/s3/m/8af51c99c850ad02df804122.png)
钢结构
一、单项选择题
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（耐热性差，耐火性好）
2．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（钢结构）
3. 下列均为大跨度结构体系的一组是（网壳、悬索、索膜） 4．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（可靠性） 5. 下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂） 6. 钢结构设计最基本的要求不包括（造型美观）
7. 用来衡量承载能力的强度指标指的是（屈服强度）
8. 钢材一次拉伸过程中可分为 4个阶段，其中第 2 阶段是（弹塑性阶段）
9. 钢材拉伸过程中，随变形的加快，应力应变曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不 变而应变仍持续增大的现象，此阶段应为（塑性阶段）
10. 钢材的抗拉强度能够直接反映（钢材内部组织的优劣）
11. 钢材的强屈比越高，则钢材的安全储备（越大）
12. 钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为（塑性）
13. 伸长率越大，则钢材的塑性越（越好）
14. 下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是（碳含量增加，可焊性增强）
15. 下列均为钢材中的有益元素的一组是（硅和锰）
16. 在高温时熔化于铁中的少量氮和碳， 随着时间的增长逐渐从纯铁中析出， 形成自由碳化 物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降， 这种现象称为（时效硬化）
17. 钢材在连续反复荷载作用下， 应力还低于极限抗拉强度， 甚至低于屈服强度， 发生的突 然的脆性断裂称为（疲劳破坏）
钢结构原理教案06
4.3轴心受压构件的局部稳定
4.3.1均匀受压板件的屈曲现象
轴心受压构件不仅有丧失整体稳定的可能性，而且也有丧失局部稳定的可能性。组成构件的板件，如工字形截面构件的翼缘和腹板，它们的厚度与板其他两个尺寸相比很小。在均匀压力的作用下，当压力到达某一数值时，板件不能继续维持平面平衡状态而产生凸曲现象，见图4-15。因为板件只是构件的一部分，所以把这种屈曲现象称为丧失局部稳定。丧失局部稳定的构件还可能继续维持着整体稳定的平衡状态，但因为有部分板件已经屈曲，所以会降低构件的刚度并影响其承载力。
图4-15 轴心受压构件的局部屈曲图4-16 均匀受压板件的局部屈曲变形
4.3.2均匀受压板件的屈曲应力
图4-16(a)与(b)分别画出了一根双轴对称工字形截面轴心受压柱的腹板和一块翼缘在均匀压应力作用下板件屈曲后的变形状态。当板端的压应力到达翼缘产生凸曲现象的临界值时，图4-16(a)所示的腹板由屈曲前的平面状态变形为曲面状态，板的中轴线AG由直线变为曲线ABCDEFG。变形后的板件形成两个向前的凸曲面和一个向后的凹曲面。这种腹板在纵向出现ABC、CDE和EFG三个屈曲半波。对于更长的板件，屈曲可能使它出现m个半波。在板件的横向每个波段都只出现一个半波。对于如图4-16(b)所示的翼缘，它的支承边是直线OP，如果这是简支边，在板件屈曲以后在纵向只会出现一个半波；如果支承边有一定约束作用，也可能会出现多个半波。实际上，组成压杆的板件在屈曲时有相关性，使临界应力和屈曲波长与单板有所不同。
1.板件的弹性屈曲应力
河海大学钢结构知识点
1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。
2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。
3钢材五项机械性能指标是皿强度、抗拉强度、冷弯性、伸长率、冲击韧性。
4钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。
5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。
6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。
7影响钢材性能的因素：化学成分，成材过程，钢材硬化，温度，集中应力，反复荷载作用8钢材在250°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。
9钢材硬化的三种情况;冷作硬化，时效硬化，应变时效硬化
10钢材的主要性能：抗拉强度，屈服强度，伸长率
12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。
13钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。
14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。
15钢材中含有C、P、N、S、0、Cu、Si、Mn、V等元素，其中S P O N为有害的杂质元素。16衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。
17结构的可靠指标B越大，其失效概率越_小。
18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q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。
19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
20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
国家开放大学钢结构形考任务
钢结构
一、单项选择题
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（耐热性差，耐火性好）
2．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（钢结构）
3. 下列均为大跨度结构体系的一组是（网壳、悬索、索膜）
4．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（可靠性）5.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂）
6.钢结构设计最基本的要求不包括（造型美观）
7.用来衡量承载能力的强度指标指的是（屈服强度）
8.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段，其中第2阶段是（弹塑性阶段）
9.钢材拉伸过程中，随变形的加快，应力应变曲线出现锯齿形波动，直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象，此阶段应为（塑性阶段）
10.钢材的抗拉强度能够直接反映（钢材内部组织的优劣）
11.钢材的强屈比越高，则钢材的安全储备（越大）
12.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为（塑性）
13.伸长率越大，则钢材的塑性越（越好）
14.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是（碳含量增加，可焊性增强）
15.下列均为钢材中的有益元素的一组是（硅和锰）
16.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为（时效硬化）
17.钢材在连续反复荷载作用下，应力还低于极限抗拉强度，甚至低于屈服强度，发生的突然的脆性断裂称为（疲劳破坏）
18.下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是（静力强度）
土木工程本科题库与答案：钢结构设计
钢结构设计参考资料
一、判断题（本大题共0分，共 40 小题，每小题 0 分）
1. 对于单轴对称截面的压弯构件，其强度计算时截面可能在弯矩受压侧破坏，也可能在弯矩受拉侧破坏。
2. 应力集中会大大降低轴心受压构件的强度承载力。
3. 连续次梁承担的弯矩通过支座直接传给主梁。
4. 需要进行疲劳计算或直接承受动载的构件，垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时可以按三级检验。
5. 工字形截面翼缘和腹板均可利用屈曲后强度。
6. 与腹板配置加劲肋已保证腹板局部稳定的梁相比，利用屈曲后强度的相同梁的抗弯承载力相对较大。
7. 框架柱在框架平面内的计算长度系数是根据横梁线刚度之和与柱子线刚度之和的比值查表确定的。
8. 压弯构件的受压翼缘板，其应力情况、局部失稳形式与梁受压翼缘基本相同。
9. 一般来说，焊接时最后冷却的部位通常受残余拉应力。
10. 结构的轻质性可用材料的质量密度与强度的比值a衡量，a越小，结构就相对越轻。
11. 提高钢材的强度可较大幅度提高轴心受压构件的稳定承载力。
12. 焊接结构的疲劳强度与应力幅有关，而与名义最大应力和应力比无关。
13. 位于地震区的建筑宜采用钢结构。
14. 梁柱刚接连接将同时传递梁端的弯矩和剪力。
15. 格构式构件设置横隔的目的是为了提高构件的稳定承载力。
16. 工字钢与H形钢承受横向荷载时具有较大的抗弯刚度，因此是受弯构件中最经济的截面形式，用于梁的H型钢宜采用宽翼缘型（HＫ型）。
17. 弯矩绕虚轴作用的格构式框架柱弯矩作用平面内的整体稳定计算公式中的，其中y0为由x轴（虚轴）到压力较大分肢轴线的距离。
受弯构件的强度、整体稳定和局部稳定计算要点
《钢结构》网上辅导材料
受弯构件的强度、整体稳定和局部稳定计算钢梁的设计应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度四个方面的计算。
一、强度和刚度计算
1．强度计算
强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力。
（1）抗弯强度
荷载不断增加时正应力的发展过程分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下：
图1 梁正应力的分布
f，荷载继续增1）弹性工作阶段荷载较小时，截面上各点的弯曲应力均小于屈服点
y
f（图1b）。
加，直至边缘纤维应力达到
y
2）弹塑性工作阶段荷载继续增加，截面上、下各有一个高度为a的区域，其应力f。截面的中间部分区域仍保持弹性（图1c），此时梁处于弹塑性工作阶段。
σ为屈服应力
y
3）塑性工作阶段当荷载再继续增加，梁截面的塑性区便不断向内发展，弹性核心不断变小。当弹性核心完全消失（图1d）时，荷载不再增加，而变形却继续发展，形成“塑性铰”，梁的承载能力达到极限。
计算抗弯强度时，需要计算疲劳的梁，常采用弹性设计。若按截面形成塑性铰进行设计，可能使梁产生的挠度过大。因此规范规定有限制地利用塑性。
梁的抗弯强度按下列公式计算：
单向弯曲时
f W M nx
x x
≤=
γσ
（1）
双向弯曲时
f W M W M ny
y y nx x x
≤+=γγσ
（2）
式中 M x 、M y —绕x 轴和y 轴的弯矩（对工字形和H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴）；
W nx 、W ny —梁对x 轴和y 轴的净截面模量；
y x γγ,—截面塑性发展系数，对工字形截面，20.1,05.1==y x γγ；对箱形截面，
板件屈曲后的强度利用
2）当梁的受压翼缘扭转 未受到约束时：
2hc tw f y b 153 235
式中：hc 梁腹板弯曲受压区高度，双轴对称截面2hc h0
Baidu Nhomakorabea
3、弯剪联合作用下承载力
一般情况下，梁腹板既承受剪应力，又承受正应力。 研究表明，当边缘正应力达到屈服点时，工字形截 面焊接梁的腹板还可承受剪力0.6Vu 弯剪联合作用下的屈曲后强度与此类似，在剪力不 超过0.5Vu时，腹板抗弯屈曲后强度不下降。 有鉴于此，国家规范将工字形截面焊接梁屈曲后承 载力表达为如下相关方程：
板件屈曲后的强度利用
对均匀受压的板件一般要求其在构件发生整体 失稳之前不致凸曲，板件的容许宽厚比是根据 板件和构件等稳的条件确定的。
但实际上，宽厚比超过这种等稳条件的板件， 在屈曲以后仍能继续承担更大的压力，亦即具 有屈曲后强度。
一、板件屈曲后的强度
承受均匀压力的四边简支 的薄板的屈曲后强度
二、板件的有效宽厚比
基本思想：认为板件在达到 极限承载能力时压力Nu完全 由侧边部分的有效宽度范围 内的板来负担，这部分的应 力全部达到屈服强度。
对于有两个简支侧边的薄板， 可以近似地看做两边各有宽 度为be/2的那部分有效，而 中间部分从受力上看认为完 全不起作用。
屈曲后强度的定义
屈曲后强度的定义
屈曲后强度是指材料在受到一定程度的屈曲后，仍能够保持一定的强
度和稳定性。在材料力学中，屈曲是指材料在受到外力作用下，发生
弯曲或变形的现象。屈曲后强度是评价材料抗弯能力的重要指标之一，也是材料设计和选择中需要考虑的因素之一。
屈曲后强度的定义可以从两个方面来理解。首先，屈曲后强度是指材
料在经历一定程度的屈曲后，仍能够保持一定的强度和稳定性。这意
味着材料在受到外力作用下，不会发生过度的弯曲或变形，而是能够
保持一定的形状和结构。其次，屈曲后强度还可以理解为材料在经历
一定程度的屈曲后，仍能够承受一定的载荷和应力。这意味着材料在
受到外力作用下，不会发生破裂或断裂，而是能够继续承受一定的载
荷和应力。
屈曲后强度的重要性在于它能够反映材料的抗弯能力和稳定性。在实
际应用中，许多材料都需要承受一定的弯曲或变形，例如建筑结构、
机械零件、航空航天器等。如果材料的屈曲后强度不足，就会导致材
料在受到外力作用下过度弯曲或变形，甚至破裂或断裂，从而影响材
料的使用寿命和安全性。因此，评价材料的屈曲后强度是材料设计和
选择中必不可少的因素之一。
在实际测试中，屈曲后强度可以通过屈曲试验来进行评价。屈曲试验是一种常用的材料力学试验方法，它可以模拟材料在受到外力作用下的弯曲或变形情况，从而评价材料的屈曲后强度。在屈曲试验中，材料样品通常被放置在两个支撑点之间，然后施加一定的外力，使其发生弯曲或变形。通过测量材料在不同载荷下的弯曲程度和变形情况，可以得到材料的屈曲后强度。
总之，屈曲后强度是评价材料抗弯能力和稳定性的重要指标之一，也是材料设计和选择中需要考虑的因素之一。在实际应用中，通过屈曲试验可以对材料的屈曲后强度进行评价和测试，从而保证材料的使用寿命和安全性。
国家开放大学钢结构形考任务
钢结构一、单项选择题
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是耐热性差,耐火性好
2．相比较来讲,最适合强震区的结构类型是钢结构
3. 下列均为大跨度结构体系的一组是网壳、悬索、索膜
4．结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性 5.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂
6.钢结构设计最基本的要求不包括造型美观
7.用来衡量承载能力的强度指标指的是屈服强度
8.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段,其中第2阶段是弹塑性阶段
9.钢材拉伸过程中,随变形的加快,应力应变曲线出现锯齿形波动,直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象,此阶段应为塑性阶段
10.钢材的抗拉强度能够直接反映钢材内部组织的优劣
11.钢材的强屈比越高,则钢材的安全储备越大
12.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为塑性
13.伸长率越大,则钢材的塑性越越好
14.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是碳含量增加,可焊性增强
15.下列均为钢材中的有益元素的一组是硅和锰
16.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为时效硬化
17.钢材在连续反复荷载作用下,应力还低于极限抗拉强度,甚至低于屈服强度,发生的突然的脆性断裂称为疲劳破坏
18.下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是静力强度
19.钢材的疲劳破坏属于脆性破坏
20.高性能建筑结构用钢简称高建钢
构件的强度、刚度和稳定性
1440
F/2 F/2
F F
F F
F/2
C
F/2
A
B
400
FA 1441 1441 1442 1442 1441 1441 FB
1440
解：（1）由屋架及荷载对称求支座反力
F/2 FCy
FA FB 3F
F F
F/2
FCx C
（2）用截面法求拉杆轴力 以C为矩心建立平衡方程：
A
200
FN
FA 1441 1441 1442
5.2 关于变形固体的概念
变形固体：在外力作用下形状和尺寸发生变化的固体。 弹性变形：指变形固体上的外力去掉后可消失的变形。 塑性变形：指变形固体上的外力去掉后不可消失的变形。
完全弹性体：指在外力作用下只有弹性变形的固体。 部分弹性体：指在外力作用下产生的变形由弹性变形和塑性
变形两部分组成的固体。 小变形：构件在荷载作用下产生的变形与构件本身尺寸相比
[FN ]2 A2[ ]2 100 104 7 103 70kN
求得杆2的许用荷载为
[F ]2
[FN ]2 3
70 3
40.4kN
故此三脚架的许用荷载值由杆2确定，其大小为[F]=40.4kN。
6.4 轴向拉（压）杆的变形计算
6.4.1 线变形和线应变
国家开放大学钢结构形考任务
钢结构
一、单项选择题
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是耐热性差,耐火性好
2．相比较来讲,最适合强震区的结构类型是钢结构
3. 下列均为大跨度结构体系的一组是网壳、悬索、索膜
4．结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性5.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂
6.钢结构设计最基本的要求不包括造型美观
7.用来衡量承载能力的强度指标指的是屈服强度
8.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段,其中第2阶段是弹塑性阶段
9.钢材拉伸过程中,随变形的加快,应力应变曲线出现锯齿形波动,直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象,此阶段应为塑性阶段
10.钢材的抗拉强度能够直接反映钢材内部组织的优劣
11.钢材的强屈比越高,则钢材的安全储备越大
12.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为塑性
13.伸长率越大,则钢材的塑性越越好
14.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是碳含量增加,可焊性增强
15.下列均为钢材中的有益元素的一组是硅和锰
16.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为时效硬化
17.钢材在连续反复荷载作用下,应力还低于极限抗拉强度,甚至低于屈服强度,发生的突然的脆性断裂称为疲劳破坏
18.下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是静力强度
19.钢材的疲劳破坏属于脆性破坏
20.高性能建筑结构用钢简称高建钢
板件的稳定和屈曲后强度的利用
加劲肋的分类
如何设置腹板加劲肋？
⑴当h0/tw≤80√235/fy 时，对有局部压应力的梁，应按构 造配置横向加劲肋；但对无局部压应力的梁，可不配 置加劲肋。
⑵当肋80，√并23对5各/fy区<h格0/进tw行≤2计5算0 。√235/fy时，应配置横向加劲 ⑶当 170 √235/fy <h0/tw ≤250 √235/fy(受压翼缘扭转受到
另一种是允许板件先屈曲。虽然板件屈曲会降低 构件的承载能力，但由于构件的截面较宽，整体 刚度好，从节省钢材来说反而合算，《冷弯薄壁 型钢结构技术规范》（GB 50018）就有这方面 的条款。有时对于一般钢结构的部分板件，如大 尺寸的焊接组合工字形截面的腹板，也允许其先 有局部屈曲。
轴心受压构件的局部稳定：
源自文库
式4-107中的系数：
板的屈曲系数K（式4-106）：与荷载分布和支承边数
有关。四边简支K =4；三边简支一边自由K =0.425。
嵌固约束系数 ：板件与板件之间不能像简支板那 样自由转动，而是强者对弱者起约束作用。弹性嵌固 的程度取决于相互连接的板件的刚度。这种受到约束 的板边缘称为弹性嵌固边缘，弹性嵌固板的屈曲应力 比简支板的高，嵌固系数大于1进行修正。
面积减小，将毛截面用有效截面代替，从而使 截面强度提高。
国家开放大学钢结构形考任务
钢结构一、单项选择题
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是耐热性差,耐火性好
2．相比较来讲,最适合强震区的结构类型是钢结构
3. 下列均为大跨度结构体系的一组是网壳、悬索、索膜
4．结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性 5.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂
6.钢结构设计最基本的要求不包括造型美观
7.用来衡量承载能力的强度指标指的是屈服强度
8.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段,其中第2阶段是弹塑性阶段
9.钢材拉伸过程中,随变形的加快,应力应变曲线出现锯齿形波动,直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象,此阶段应为塑性阶段
10.钢材的抗拉强度能够直接反映钢材内部组织的优劣
11.钢材的强屈比越高,则钢材的安全储备越大
12.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为塑性
13.伸长率越大,则钢材的塑性越越好
14.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是碳含量增加,可焊性增强
15.下列均为钢材中的有益元素的一组是硅和锰
16.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为时效硬化
17.钢材在连续反复荷载作用下,应力还低于极限抗拉强度,甚至低于屈服强度,发生的突然的脆性断裂称为疲劳破坏
18.下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是静力强度
19.钢材的疲劳破坏属于脆性破坏
20.高性能建筑结构用钢简称高建钢
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
均匀受压板件的非弹性屈曲应力
另一种是允许板件先屈曲。虽然板件屈曲会降低 构件的承载能力，但由于构件的截面较宽，整体 刚度好，从节省钢材来说反而合算，《冷弯薄壁 型钢结构技术规范》（GB 50018）就有这方面 的条款。有时对于一般钢结构的部分板件，如大 尺寸的焊接组合工字形截面的腹板，也允许其先 有局部屈曲。
轴心受压构件的局部稳定：
4. 在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板中，横
向加劲肋的截面尺寸除应符合上述规定外，其截面惯 性矩尚应符合式（4-163）；纵向加劲肋的截面惯性矩， 应符合式（4-164、165）
5.短加劲肋外伸宽度应取横向加劲肋外伸宽度的0.7～1.0倍，厚 度不应小于短加劲肋外伸宽度的1／15。
6.吊车梁不论其高厚比是多少，只应设置横向加劲肋，且双侧设 置。加劲肋构造如图(4-70c)。
1. 设置位置：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. 构造要求：腹板两侧成对布置，也可以用凸缘式加劲 肋,其凸缘长度不得大于其厚度的2倍（图4-71b） 。
3. 计算： 应按承受梁支座反力或固定集中荷载的轴心受压构件
计算其在腹板平面外的稳定性。 支承加劲肋的端部一般刨平顶紧于梁翼缘或支座,应按
精品jing
46板件的稳定和屈曲后强度的利用
均匀受压板件的屈曲现象
均匀受压板件的弹性屈曲应力
求解板件的稳定承载力与求解构件的稳定承载力 的思路是相同的。
找出板件弹性屈曲时的临界状态，列出平衡微分
方程（式4-100） 给出边界条件 求出最大变形值（挠度） （式4-101） 得出临界力（式4-104）
式4-166计算端面承压应力。 支承加劲肋端部也可以不用刨平顶紧,而用焊缝连接传
的整体稳定性，然后验算局部稳定。当翼缘不满足要 求时，应重新选择截面尺寸；当腹板不满足要求时， 可设置纵向加劲肋。
受弯构件的局部稳定
这里的翼缘是指受压翼缘的稳定。 采用薄板弹塑性屈曲的临界应力（式4-108） 使其不小于0.95f y可推导出式4-118（弹性设 计）、119（塑性设计）、120（弹塑性设计）。 （0.95为受压翼缘截面的平均应力）
腹板的局部稳定
控制有两种考虑方法： 考虑腹板屈曲后强度：仅对承受静力荷载和间接承受
动力荷载的组合梁，计算其腹板的抗弯和抗剪承载力。
若用此法，其计算及构造要求应满足4.6.4节内容。
不考虑腹板屈曲后强度：仅对直接承受动力荷载的组 合梁及不考虑腹板屈曲后强度组合梁，其腹板的稳定 是通过设置加劲肋来保证的。由于梁截面腹板高度很
算出弹性屈曲临界应力（式4-107）
式4-107中的系数：
1. 板的屈曲系数K（式4-106）：与荷载分布和支承边数
有关。四边简支K =4；三边简支一边自由K =0.425。
2. 嵌固约束系数 ：板件与板件之间不能像简支板那 样自由转动，而是强者对弱者起约束作用。弹性嵌固 的程度取决于相互连接的板件的刚度。这种受到约束 的板边缘称为弹性嵌固边缘，弹性嵌固板的屈曲应力 比简支板的高，嵌固系数大于1进行修正。
高，当采用腹板高厚比限值时，腹板厚度将很厚，浪 费材料。将梁腹板做的高而薄，通过设置加劲肋来保 证其稳定性是很经济的。
加劲肋的分类
如何设置腹板加劲肋？
⑴当h0/tw≤80√235/fy 时，对有局部压应力的梁，应按构 造配置横向加劲肋；但对无局部压应力的梁，可不配 置加劲肋。
⑵当肋80，√并23对5各/fy区<h格0/进tw行≤2计5算0 。√235/fy时，应配置横向加劲 ⑶当 170 √235/fy <h0/tw ≤250 √235/fy(受压翼缘扭转受到
加劲肋的构造要求
1. 加劲肋宜在腹板两侧成对配置，也可单侧配置，但支 承加劲肋、重级工作制吊车梁的加劲肋不应单侧配置。 （见图4-69）
2. 在腹板两侧成对配置的钢板横向加劲肋，其截面尺寸
应符合式（4-161、162）
3. 在腹板一侧配置的钢板横向加劲肋，其外伸宽度应大
于按公式(4-161)算得的1.2倍，厚度不应小于其外伸宽 度的1／15。
注意事项：
(1)用型钢(H型钢、工字钢、槽钢、肢尖焊于腹板的角钢)做成的 加劲肋，其截面惯性矩不得小于相应钢板加劲肋的惯性矩。
(2)在腹板两侧成对配置的加劲肋，其截面惯性矩应按梁腹板中 心线为轴线进行计算。
(3) 在腹板一侧配置的加劲肋，其截面惯性矩应按与加劲肋相连 的腹板边缘为轴线进行计算。
支承加劲肋的设计
根据局部屈曲不先于整体屈曲的原则，板件的临界应 力和构件的临界应力相等即可确定出构件的腹板高厚 比（式4-113）和翼缘的宽厚比（式4-115）。
注意公式的使用条件： 1. 只针对于工字型截面； 2. λ取构件两个方向长细比的较大者； 3. 当λ<30时，取λ=30 ；当λ ≥100时，取λ=100 。 实际轴压构件设计时，应首先验算截面的强度和杆件
考虑板件的初始缺陷和残余应力的影响，板件 屈曲时已进入非弹性阶段。处理板件的非弹性屈 曲时，只是把钢材的弹性模量E用板件受力方向 的变形切线模量Et代替， 与受力垂直的方向仍 用弹性模量E，得出式（4-108）。
我们将板件的非弹性屈曲应力值控制在什么 范围内才认为Βιβλιοθήκη Baidu件是稳定的？
一种是不允许板件的屈曲先于构件的整体屈曲， 《钢结构设计规范》（GB 50017）对轴心压杆 就是这样规定的。
约束，如连有刚性铺板、制动板或焊有钢轨时)或 1约5束0 √时23)，5/f或y <按h0计/tw算≤需25要0 √时2，35应/fy(在受弯压曲翼应缘力扭较转大未区受格到 的受压区不但要配置横向加劲肋，还要配置纵向加劲 肋。局部压应力很大的梁，必要时尚宜在受压区配置 短加劲肋。 ⑷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.