钢结构

1.钢材的破坏形式：⑴塑性破坏⑵脆性破坏。

2.碳对钢材的影响：直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能等。

碳的含量增加，钢的强度提高，而塑性、韧性和疲劳强度下降，同时恶化钢的焊接性能和抗腐蚀性能。

3.硫和磷对钢材的影响：硫和磷是钢中的有害成分，他们降低钢材的塑性、韧性、焊接性能和疲劳强度。

4.氮和氧对钢材的影响：有害杂质。

氧的作用和硫相似，使钢热脆；氮的作用和磷相似，使钢冷脆。

5.冷作硬化：冷弯、冷拉、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大的塑性变形，从而提高钢的屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性。

6.温度影响：钢材性能随温度变动而有所变化，总体趋势是：温度升高，钢材强度降低，应变增大; 反之，温度降低，钢材钢材强度略有增加，塑性和韧性却会降低变脆。

7.低温冷脆：当温度从常温开始下降，特别在负温度范围内时，钢材的强度虽有些提高，但塑性和韧性降低，材料逐渐变脆。

8.应力集中：应力集中系数愈大，变脆的倾向愈严重。

9.钢材的疲劳强度：取决于应力集中（或缺口效应）和应力循环次数。

10.疲劳强度计算时应注意：⑴疲劳强度计算用容许应力幅发法，采用标准值，不考虑荷载分项系数和动力系数，而且应力按弹性工作计算。

⑵在完全压应力（不出现拉应力）循环中裂纹不会继续发展，故规范规定此种情况不予验算。

⑶疲劳容许应力幅与钢材的牌号无关》11.碳素钢结构的牌号代表含义：由代表屈服强度的汉语拼音（Q）、屈服强度数值、质量等级符号（A B C D）、脱氧方法符号（F Z TZ）四个部分组成。

12.钢材的选择：1结构的重要性2荷载情况3连接方法4结构所处的温度和环境5钢材厚度。

13.对于需要验算疲劳强度的以及主要的受弯或手拉的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。

当结构温度等于或低于0度但高于-20度时，Q345钢和Q235钢应具有0度冲击韧性的合格保证。

14.边角钢的表示方法：ㄥ后加边长宽*短边宽*厚度。

15.螺栓连接方式：⑴普通螺栓连接⑵高强度螺栓连接。

16.高强度螺栓连接：1摩擦性连接（适用动力荷载）2 承压行连接。

17.手工电弧焊所用焊条与焊件钢材相适应，一般采用等强度原则：对于Q235钢采用E43型焊条（E4300~E4328）;Q345钢用E50 (E5001~E5048); Q390和Q420钢用E55 (E5500~E5518)。

根据实验可知Q235与Q345钢焊接时若用E50型焊条，焊缝强度比用E43型焊条时提高不多，设计时只能取用E43型焊条的焊缝强度设计值。

因此，从连接的韧性和经济方面考虑，规定采用与低强度钢材相适应的焊条材料。

18.平焊；横焊；立焊；仰焊。

P28图仰焊最差。

19.焊接符号：p30表3.220.最大焊脚尺寸，最小焊脚尺寸，p31~p3221.焊接应力对结构性能影响：⑴对结构静力强度影响；⑵对结构刚度影响：构件上存在焊接残余应力会降低结构刚度；对于轴心受压构件，焊接残余应力使其挠曲刚度减少从而降低压杆稳定承载力；⑶对低温工作影响：降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆趋势的重要措施之一；⑷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的影响22.减少焊接应力和焊接变形的措施：⑴设计上的措施：1焊接位置安排合理2焊缝尺寸要适当3焊缝的数量宜少4应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉5尽量避免在母材厚度方向的手术应力；⑵工艺上的措施：1采取合理的施焊次序2采用反变形3对于小尺寸焊件，焊前预热。

23.螺栓在构件上的受力要求：《钢结构设计规范》规定端距不应小于2d0；受压构件上的中距不宜过大，否则在连接板件间容易发生曲骨现象。

24.螺栓偏心受剪：p56图3.3725.轴心受力构件的常用截面形式可分为实腹式和格构式两大类。

26.格构式又两个或多个钢肢件组成，肢件采用缀条或缀条。

27.按受力性质的不同，轴心受拉构件的设计需分别进行强度和刚度的验算，而轴心受压构件的设计需分别进行强度、稳定性和刚度的验算。

28.对于轴心受压构件的整体稳定计算采用以下形式：N/ΨA小于等于f；式中ψ=σcr/y f：轴心受压构件的整体稳定系数29.翼缘：b/t小于等于（10+0.1λ）根号235/y f30.腹板：h0/t w小于等于（25+0.5λ）根号235/y f31.格构柱绕虚轴的换算长细比：在格构式柱的计算中，对虚轴失稳的计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。

32.双肢缀条住的换算长细比为：λ0x=根号λ^2x+27A/A1 λx：整个柱对虚轴的长细比；A：整个柱的毛截面积。

33.双肢缀板柱的换算长细比为：λ0x=根号λ^2x+λ^2134.由于剪力的方向不定，斜缀条可能受拉也可能受压，应看轴心压杆选择截面。

35.缀板柱的分肢长细比λ1=l01/i1不应大于40，并不应大于较大长细比λmax的0.5倍（当λmax《50时，取λmax=50 ），亦是为了保证分肢不先于整体构件失去承载力。

36.梁与柱的连接传力形式：梁支雨柱顶时，梁的支座反力通过柱板传给柱身；梁与顶板用普通螺栓连接，将梁的反力通过支承加筋肋直接传给柱的翼缘；用夹板和构造螺栓连接，梁的反力通过端部加筋肋的突出部分传给柱的轴线附近；在多层框架的中间梁柱中，横梁只能在柱侧相连，梁的反力由梁端的加筋肋传给支托。

37.底板的计算：1底板的面积2底板的厚度。

38.梁的抗弯强度：1弹性工作阶段M xe=f y W nx 弹塑性工作阶段3塑性工作阶段M xp=f y（S1nx+S2nx）=f y W pnx39.编制《钢结构设计规范》时，只有限制的利用塑性，取塑性发展深度a小于等于0.125h40.《钢结构设计规范》规定：当梁受压翼缘的自由外伸宽度b与其厚度t之比大于13根号下235/f y（但不超过15根号下235f y）时，应取γx=1.0 。

f y为钢牌号所指的屈服点，不分钢材厚度。

直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁γx=γy=1.0，即按弹性工作阶段进行计算。

41.梁的强度：1梁的抗弯强度2两点局部承压强度3梁在复杂应力作用下的强度计算。

42.梁的刚度：梁的刚度用荷载作用下的挠度大小来衡量。

43.由临界弯矩M cr的计算公式和β值，可总结如下规律：1梁的侧向抗弯矩刚度EI y、抗扭刚度GI1越大，临街弯矩M cr越大；2梁受压翼缘的自由长度l1越大，临界弯矩M越小；3荷载作用于下翼缘比作用于上翼缘的临界弯矩M cr大。

44.当有以下情况之一，梁的稳定可以保证，不必计算：1有刚性铺板在梁的受压翼缘上并与其连接牢固，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；2工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度l1（次梁对于其跨度l，对于主梁对于次梁间距）与其宽度b1之比不超过表5.2所规定的值时；3箱型截面简支梁，其截面尺寸满足h/b0小于等于6，且l1/b0小于等于95（235/f y）时。

45.当h0/t w小于等于80根号235/f y时，对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加筋肋。

46.当h0/t w大于80根号235/f y时，应该计算配置横向加筋肋。

47.当h0/t w大于170根号235/f y（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板、制动板或焊有钢轨时）或当h0/t w大于150根号235/f y时(受压翼缘扭转未受到约束时)或按计算需要时，应在弯矩较大区格的受压区增加配置纵向加筋肋。

48.p117三个公式。

49.横向加筋肋的间距a不得小于0.5h0，也不得大于2h0（对σc=0的梁当h0/t w 小于等于100时，可采用2.5h0）。

50.为了避免焊缝交叉，减小焊接应力，在加筋肋端部应切去宽约b s/3（小于等于40）、高约b s/2（小于等于60）的斜角。

51.按轴心压杆计算支承加筋肋在腹板平面外的稳定性。

52.梁的截面一般由抗弯强度控制。

53.为了减少应力集中，宽板应从截面开始改变出弯矩减小的一方以不大于1:2.5的斜度切斜延长，然后窄版对接。

54.p136 图5.43 支座上的加筋肋。

55.拉完构件需要计算其强度和刚度（限制长细比）；对压弯构件，则需要计算强度、整体稳定（弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定）、局部稳定和刚度（限制长细比）。

56.N/Ψx A+βmx M x/γx W1x（1-0.8N/N Ex’）小于等于f。

N：轴向压力；M x ：所计算构件范围内的最大弯矩；Ψx ：轴心受压构件的稳定系数；W1x ：最大受压纤维的毛截面模量；N Ex’：参数，为欧拉临界力除以抗力分项系数γR（不分钢种，去γR=1.1，N Ex’=π^2EA/(1.1λ^2x)；βmx ：等效弯矩系数。

57.N/Ψy A+η【βtx M x/ψb W1x】小于等于f。

M x ：所计算构件范围内构件侧向支承点间）的最大弯矩；βtx ：等效弯矩系数，应根据所计算构件断的荷载和内力情况确定，取值方法与弯矩作用平面内的弯矩系数βmx 相同；η：调整系数：箱型截面η=0.7，其他截面η=1.0；Ψy ：弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数；ψb 均匀弯曲梁的稳定系数。

58.计算：例3.1 例3.2（菱形拼接不需要）例3.3（p36~p38）取一题。

例3.14 例3.15（p60~p61）普通螺栓连接，例3.17（p67）+公式4.1（p76）高强度螺栓连接取一题。

轴心受压例4.2（p89~p90）验算；受弯例5.1（p115~p116）型钢：不用验算；组合：要验算。

取一题。