钢结构期末复习资料整理
钢结构复习资料
钢结构复习资料总章:先懂得各种构件和连接的可能破坏方式和工作性能,然后掌握设计规范规定的计算方法。
第一章1、钢结构的特点:①强度高,重量轻。
②质地均匀,各向同性,抗震能力好。
③施工质量好,且工期短。
④密封性好。
⑤用螺栓连接的钢结构,可装拆,适于移动性结构⑥抗震性好⑤用螺栓连接的钢结构,可拆装,适用于移动性结构。
钢结构的缺点:①耐腐蚀性差②耐热但不耐火③存在稳定性问题④会产生脆性破坏3、钢结构的应用:①重型工业厂房②高层房屋钢结构③大跨度结构④高耸结构⑤因运输条件不利或施工期要求尽量缩短或施工现场场地受到限制等原因采用钢结构⑥密封性要求较高的板壳结构⑦需经常拆装和移动的各类起重运输设备和钻探设备第二章钢材的力学性能指标:屈服强度f y,抗拉强度f u,伸长率δ,冷弯性能,冲击韧性1、结构钢的主要机械性能①强度:fy 强度设计标准值,设计依据;fu钢材的最大承载强度。
②塑性:钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力,便于内力重分布,吸收能量。
③冷弯性能:在冷加工过程中产生塑性变形时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。
④韧性-冲击韧性:钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的能力(动力指标),按常温(20°)、零温(0°)、负温(-20°、-40°)区分。
⑤可焊性:表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能力-不产生裂纹,焊缝影响区材性满足有关要求。
2、试验(1)拉伸试验:①弹性变形阶段σ与ε成正比,符合胡克定律,为一条直线,为比例极限。
②弹塑性变形阶段曲线开始偏离直线,到达屈服点后荷载不增加而变形持续加大,发生了塑性流动,曲线接近一水平线,屈服点fy。
③塑性变形阶段曲线接近一水平线④应变硬化阶段曲线继续上升,即在增加应力情况下应变持续加大,但斜率逐渐减小。
⑤颈缩阶段试件发生颈缩,曲线开始下降,直到试件被拉断,最高点抗拉强度fu。
钢结构复习资料
钢结构复习资料1. 基础知识钢结构是一种主要使用钢材构成的建筑结构,具有高强度、高刚度、重量轻、工期短、可再利用等优点。
常用的钢材包括低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等。
钢结构建筑的设计、施工、验收、维护需符合国家标准和规范的要求。
2. 材料特性低碳钢:塑性变形能力好,易于焊接和成型,但强度较低,适用于一些轻负荷的结构。
中碳钢:强度和硬度较高,但塑性差,易开裂,适用于一些负荷稍重的结构。
高碳钢:强度和硬度都非常高,但塑性差,易疲劳开裂,主要用于工具和刃具等。
合金钢:添加了一些合金元素,如铬、钼、镍等,提高了钢的性能,适用于高温、高压、高强度的工程。
3. 钢结构的形式常见的钢结构形式包括框架结构、筒体结构、网壳结构、悬索结构等。
框架结构是最常见的一种钢结构,通常应用于建筑物的柱、梁、框架和屋面等。
筒体结构则通常应用于高层建筑、厂房和水利工程等。
网壳结构则是一种轻质、高刚度、空间形态多样的新型结构。
悬索结构则常用于大跨度桥梁和建筑物的顶部等。
4. 钢结构的设计和施工钢结构的设计通常要考虑结构的承载能力、刚度、稳定性以及抗震、防火等特性。
施工时应注意施工安全、钢材加工应符合要求、焊接质量要可靠,防止钢结构受到过度的变形和损伤。
5. 钢结构的结构计算钢结构的结构计算通常会考虑荷载、支座、连接和材料等因素。
计算时应先确定结构的节点位置和节点数目,然后进行构件选型和设计,并进行静力计算、动力计算、疲劳寿命计算等。
6. 钢结构的检测和维护钢结构建筑经过一定时间的使用后,可能会出现一些问题,如腐蚀、疲劳、变形等。
因此,钢结构的检测和维护非常重要,可采用无损检测、结构健康监测等技术手段,及时发现和解决问题,保证结构的正常使用和寿命。
7. 钢结构的应用领域钢结构应用于各行各业,在建筑、电力、交通、石油、化工、航天等领域均有广泛应用。
常见的应用包括建筑物、大跨度桥梁、高速公路、立交桥、航空场、船舶等。
以上是钢结构复习资料的基本内容,希望能对学习和应用钢结构的人员有所帮助。
钢结构复习题期末复习题及答案
钢结构复习题期末复习题及答案【一】钢结构复习题及答案1. 以下哪个材料通常用作钢结构中的主要构件?答案:钢材2. 钢结构中常用的两种建筑形式是什么?答案:框架结构和桁架结构3. 钢结构中的什么构件可以用来承受屋面和地板的荷载?答案:梁4. 钢结构中的什么构件可以用来承受侧向荷载和地震力?答案:柱5. 钢结构中的什么构件可以用来承受风荷载?答案:框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆6. 钢结构中通常通过什么方式连接构件?答案:焊接或螺栓连接7. 钢结构的主要优点有哪些?答案:具有较高的强度和刚度、重量轻、施工速度快、可重复利用8. 钢结构的主要缺点有哪些?答案:易受腐蚀、保温性能较差9. 钢结构在哪些领域应用广泛?答案:工业厂房、商业建筑、高层建筑、体育场馆、桥梁等10. 钢结构的设计、制造和施工需要符合哪些标准和规范?答案:国家钢结构设计规范、国家钢结构构件制造和施工质量验收规范等相关标准和规范。
【二】钢结构复习题答案解析1. 钢材通常用作钢结构中的主要构件,因为钢材具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。
2. 框架结构是由柱、梁和节点组成的,节点通常由焊接、螺栓连接等方式连接构件。
框架结构适用于建筑物的框架、屋面和地板的结构。
桁架结构由斜杆和节点组成,斜杆通常由焊接连接构件。
桁架结构适用于需要大空间覆盖且对重量要求较轻的建筑物。
3. 梁是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受屋面和地板的荷载。
梁通常横跨在柱子之间,将屋面和地板的荷载传递给柱子。
4. 柱是钢结构中的主要构件之一,可以用来承受侧向荷载和地震力。
柱子通常直立于地面,将侧向荷载和地震力传递到地基。
5. 框架结构的框架柱和桁架结构的斜杆可以用来承受风荷载。
这些构件通常由焊接或螺栓连接到梁和柱上,形成一个稳定的结构来抵御风力。
6. 钢结构中通常通过焊接或螺栓连接构件。
焊接是将金属材料加热到熔化状态,并用熔化的材料连接两个或多个构件的方法。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将构件连接在一起的方式。
钢结构复习资料
1:【钢结构的特点是什么,主要体系有哪些?】答:优点:1,强度高,塑性好和韧性好;2,材质均匀,工作可靠性高;3,制造简便,施工周期短,具有良好的装配性;4,有可焊性;5,具有不渗漏性,便于做成密闭结构;6,是绿色建筑,具备可持续发展的特性;6,抗震性好,耐热性好。
不足:耐腐蚀性差,耐热但不耐火,且价格较贵。
2:【目前我国钢结构主要应用在哪些方面?】答:1,单层厂房结构;2,大跨度结构;3,多层,高层结构;4,塔桅结构;5,桥梁结构;6,移动结构;7,轻型刚结构。
3:【比较钢结构的计算方法与其他结构计算方法的相同点与不同点】.答:以概率理论为基础、用分项系数表达的极限状态设计。
4:名词解释:【结构极限状态】:当结构或其组成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。
【结构可靠度Pr】: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。
【结构的失效率Pf】:Pr=1-Pf。
【可靠性指标】:荷载标准值、强度标准值、荷载设计值、强度设计值:6:【当前我国发展钢结构的技术政策是什么?】答:明确提出了要研究解决钢结构制造和现场施工中的电脑放样、切割、焊接、除锈。
涂漆等先进工艺和设备;发展药芯焊丝自动保护焊、自动半自动焊接设备、高强度螺栓电动扳手和先进的检测装置;间就开发张力结构和预应力等新型钢结构。
第二章1,【为什么说钢材的屈服点,抗拉强度和伸长率是建筑工程用刚的重要技术性能指标?】答:刚结构对材料性能的要求是多方面的,所用钢材不仅要求钢材强度高、弹性好、而且还要有一定的塑性、韧性、可焊性、冷弯性等。
钢材的屈服强度是衡量结构的承载能力和确定强度设计值的重要指标,抗拉强度是衡量钢材抵抗拉断的性能指标,且其不仅是一般强度指标,而且直接反应钢材内部组织的优劣,伸长率是衡量钢材塑性性能指标,钢材的塑性是在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力,伸长率愈大,塑性性能愈好。
钢结构复习题电子稿
钢结构设计原理期末复习题一、简答题1、简述钢结构对钢材的基本要求。
答:(1)有较高的强度(抗拉强度和屈服点);(2)有足够的变形能力(塑性和韧性);(3)有良好的工艺性能(冷加工、热加工和可焊性能);(4)根据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
2、什么情况下会产生应力集中,应力集中对钢材性能有何影响?答:实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。
此时,构件中的应力分布将不再保持均匀,而是在某些区域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,即产生应力集中形象。
在负温或动力荷载作用下应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源。
3、设计拉弯和压弯构件时应计算的内容?答:拉弯构件需要计算强度和刚度以限制长细比;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)、局部稳定和刚度以限制长细比。
4、简述钢材的塑性破坏和脆性破坏答:塑性破坏是由于变形过大超过了材料或构件的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到钢材的抗拉强度后才发生的,破坏前构件产生较大的塑性变形;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,断裂从应力集中处开始。
5、普通螺栓有哪几种可能的破坏形式?如何防止?答:普通螺栓抗剪连接达到极限承载力时,可能的破坏形式有四种:(1)栓杆被剪断;(2)螺栓承压破坏;(3)板件净截面被拉断;(4)端板被栓杆冲剪破坏。
第(1)和(2)两种破坏由螺栓计算来保证;第(3)种破坏形式采用构件强度验算来保证;第(4)种破坏由螺栓端距来保证。
6、什么是疲劳断裂?影响钢材疲劳强度的因素。
答: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△σ、反复荷载的循环次数。
7、实腹式轴心受压构件进行截面选择时,应主要考虑的原则是什么?答:(l)面积的分布尽量展开以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定承载力和刚度;(2)两个主轴方向尽量等稳定以达到经济的效果;(3)便于与其他构件连接,尽可能构造简单,制造省工,取材方便。
《钢结构》课程综合复习资料(带完整过程和答案)
《钢结构》综合复习资料一、单项选择题1. 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2. 当钢材具有较好的塑性时,焊接残余应力。
a、降低结构的静力强度。
b、提高结构的静力强度。
c、不影响结构的静力强度。
d、与外力引起的应力同号,将降低结构的静力强度。
3. 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按。
(A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算(C)考虑动力系数的标准荷载计算(D)考虑动力系数的设计荷载计算4. 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性。
(A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多5. 轴压铰接柱脚设计中,靴梁高度由所需的竖焊缝长度确定。
a、轴心压力b、弯矩c、剪力d、弯矩,剪力和轴力6. 钢材的设计强度是根据确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度7. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须8. 下列论述中不正确的是项。
(A)强度和塑性都是钢材的重要指标 (B)钢材的强度指标比塑性指标更重要(C)工程上塑性指标主要用伸长率表示 (D)同种钢号中,薄板强度高于厚板强度9. 工字型组合截面受弯构件局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是根据导出的。
a 、整局cr cr <σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ10. 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(C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯11.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是( )A.等厚度原则B.等稳定原则C.等强度原则D.等刚度原则12.钢结构设计规范规定容许长细比可以大于150的受压构件为( )A.实腹柱B.格构柱的缀条C.桁架弦杆D.屋架支撑杆件13.经济梁高he,指的是( )A.用钢量最小时梁的截面高度B.挠度等于规范限值时梁的截面高度C.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度14.跨度l 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为( )A.l/1000B.l/500C.l/100D.l/2015.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为( )A.0.8B.0.9C.1.0D.2.016.压弯构件工字形截面腹板的局部稳定与腹板边缘的应力梯度max minmax 0σσ-σ=α有关,腹板稳定承载力最大时的α0值是( )A.0.0B.1.0C.1.6D.2.017.普通螺栓抗剪工作时,要求被连接构件的总厚度≤螺栓直径的5倍,是防止( )A.螺栓杆弯曲破坏B.螺栓杆剪切破坏C.构件端部冲剪破坏D.板件挤压破坏18.在动荷载作用下,侧面角焊缝的计算长度不宜大于( )A.40hfB.60hfC.80hfD.120hf19.发生弯扭屈曲的理想轴心受压构件截面形式为()A.双轴对称工字形截面B.单角钢截面C.H型钢截面D.箱形截面20.梁整体失稳的方式为()A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳21.屋架上弦承受有较大节间荷载时,上弦杆合理的截面形式是()A.两等边角钢组成的T形截面B.两等边角钢组成的十字形截面C.两不等边角钢长边相连的T形截面D.两不等边角钢短边相连的T形截面22.在屋面重力荷载作用下,腹板垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为()A.双向变弯构件B.双向压弯构件C.单向受弯构件D.单向压弯构件二、填空题1. 钢材代号Q235的含义为。
钢结构期末复习资料
填空1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力,应考虑构件的初始缺陷。
初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。
2.钢结构中采用的各种板材和型钢,都是经过多次辊扎形成的,薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。
3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。
4.钢梁进行刚度检算时,按结构的正常使用极限状态计算,荷载应按标准值计算;进行强度、稳定检算时,按结构承载能力极限状态计算,荷载应按设计值计算。
5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲;单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲,而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。
6.对焊接板梁强度计算,除进行抗弯强度、抗剪强度计算外,还应检算局部稳定和整体稳定。
7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。
8.螺栓连接中,沿受力方向规定螺栓端距大于2d,是为了防止构件受剪破坏;要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍,为了防止板材弯曲变形。
9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数,目的是考虑部分截面塑性。
10.某钢种牌号为Q235-A,其中A的含义是质量较差,某型钢符号为∠110*10,其表示的含义为边长*厚度。
11.格构式轴心压杆中,对绕虚轴(x轴)整体稳定检算时应考虑剪切变形影响,以12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋,支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。
13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能,目前我国和世界上大多数国家,在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。
14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。
15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S,使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。
16为化简计算,规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算,等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅(⊿σ)max的乘积来表示。
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14、碳当量:衡量普通钢材中各元素对焊后母材的碳化效应的综合性能,当碳当 量小于某值时,在正常工艺操作下,其可焊性是好的。 15、钢材的抗腐蚀性能 16、钢材的破坏: 塑性破坏:构件应力超过屈服点,并达到抗拉极限强度后,构件产生明显的 变形并断裂。便于发现和补救。 脆性破坏:脆性破坏在破坏前无明显变形,平均应力小,一般小于屈服点, 没有任何预兆,不便于发现和补救,应尽量避免。脆性断裂的条 件是应力强度因子大于断裂韧性。 17、防止钢材脆性断裂的措施有: 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。 2 焊缝不宜过分集中,施焊时不宜过强约束,避免产生过大的残余应力。 3 进行合理细部构造设计,避免产生集中应力。 4 选择合理的钢材,刚才化学成分与钢材抗脆断能力有关,含碳多的钢材, 抗脆断性能有所下降。 18、应力腐蚀断裂:在腐蚀介质中,虽然应力低于临界值,但是经过一段时间也 会出现脆性断裂,这种断裂称为应力腐蚀断裂或延迟断裂。 19、钢材的疲劳破坏:钢材在连续反复荷载作用下,应力虽然还低于极限强度, 甚至还低于屈服点,也会发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材在疲劳破 坏之前没有明显变形,属于脆性破坏。 20、疲劳破坏过程分为三个阶段:裂纹的形成、裂纹缓慢扩展、最后迅速断裂。 21、疲劳破坏是由钢材内部结构不均匀(微小缺陷)和应力分布不均匀引起的。 22、钢材的疲劳强度与反复荷载的应力种类、应力循环形式、应力循环次数、应 力集中程度和残余应力等有直接关系。 23、应力比:应力循环中绝对值最小的峰值应力与绝对值最大的峰值应力之比, 若为正,称为同好应力循环,反之为异号应力循环。 24、应力幅:最大应力值与最小应力值之差(拉应力为正) 。 25、当应力循环的形式不变,钢材的弯时会发生局部失稳,应按利用屈曲后强度的设计方 法进行设计,因此称为超屈曲设计截面,也称纤细截面或薄柔截面。 10、结构在不发生整体失稳和局部失稳的条件下,内力将随荷载增加而增加,当 结构构件截面上的内力达到截面的承载力并使结构形成机构时,结构就丧失 承载力而破坏。这类破坏称为结构的强度破坏。 11、 结构的强度破坏都由受拉构件或受弯构件的强度破坏所引起,受压构件一般 都发生失稳破坏。 12、结构强度破坏时会产出现明显变形,易于采取措施,也称为塑性破坏或延性 破坏。 13、 事实上结构发生纯粹的强度破坏是很少的,因为在强度破坏过程中出现的明 显变形会改变结构的整体受力,使结构某些部位的受力偏离并超过预先计算 的数值从而产生其他类型的破坏。如失稳破坏等。 14、残余应力:钢结构构件在轧制、冷加工和焊接过程中都会在钢构件的截面上 产生的应力。 15、 在静荷载和塑性破坏情况下, 残余应力和应力集中现象并不会影响结构强度, 但残余应力对构件的失稳破坏、 脆性断裂破坏一击疲劳破坏等都有明显影响, 应力集中现象对构件的脆性断裂以及疲劳破坏等有极为不利的影响。 16、 受弯构件的强度破坏常以截面形成塑性铰为破坏标志,但由于钢材具有延性 特征,因此在超静定结构中,一个截面形成塑性铰并不标志结构丧失承载能 力,可以利用其延展性,使超静定结构在荷载作用下相继出现几个塑性铰直 至形成机构作为姐欧股承载能力的极限状态。这种设计中利用了塑性性能, 因此称为塑形设计。塑形设计就是利用内力塑性重分布已达到节约用钢的目 的。 17、 钢材总会存在缺陷, 所以在疲劳破坏过程中可以看做不存在裂纹形成这一阶 段,只有裂纹扩展和最后断裂两个阶段,裂纹扩展部分表面光滑,最后断裂 部分表面粗糙且呈颗粒状。 18、提高疲劳强度:在疲劳破坏循环次数给定的条件下,增加应力幅的值。 19、提高疲劳寿命:在应力幅值给定的情况下,增加疲劳破坏的循环次数。 20、提高疲劳寿命的措施:1 采取合理的构造细节设计,尽可能减少应力集中; 2 严格控制施工质量,减小初始裂纹尺寸;3 采取必要的工艺措施,减小应力
钢结构(本)课程期末复习指导(文本).docx
钢结构(本)课程期末复习指导本次教学活动的目的!重点对期末复习进行指导,同学们佇什么问题可以提出来!第1章绪论考核知识点[.钢结构的特点。
2•钢结构的设计方法。
第1章绪论复习要点1.H前我国钢结构设计,除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外,其他采用以概率理论为指出的近似概率极限状态设计方法2.按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合3.在结构设计屮,失效概率与可靠指标的关系为越人,越小,结构可靠性越差4.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采川荷载设计值。
5.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.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的状态。
7.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。
&钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答:建筑钢材强度高,蛾性和韧性好;钢结构的重量轻;材质均匀,与力学计算的假定比较符合;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构密闭性好;钢结构耐腐蚀性差;钢结构I耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂。
9.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方血?答(1)应能承受在止常施工和止常使用时对能出现的各种情况,包括荷载和温度变化, 基础不均匀沉降以及地震作用等。
(2)在正常使川情况下结构具有良好的工作性能;(3)在正常维护下结构具有足够的耐久性;(4)在他然事件发牛时及发牛后仍能保持必需的整体稳定性。
第2章钢结构材料考核知识点1.对钢结构川钢的棊木要求。
2.钢材的主要性能。
3.钢材性能的成因和影响钢材性能的因索。
4•钢材的塑性破坏和脆性断裂。
5.钢材的疲劳。
6.钢种钢号及钢材的选择。
第2章钢结构的材料复习要点1.在构件发牛断裂破坏前,具有明显先兆的情况是塑性破坏的典型特征。
钢结构复习总期末复习资料
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●薄板的强度比厚板略高。
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第一章概述
第一节钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
1.材料强度高、重量轻
2.钢材材质均匀、可靠性高
钢材的内部组织均匀,非常接近匀质体,其各个方向的物理力学性能基
本相同,接近各向同性体。
且在一定的应力范围内,属于理想弹性工作,符合工程力学所采用的基本假定。
因此,钢结构的计算方法可根据办学原理进行。
计算结果较准确、可靠。
3.钢材的塑性和韧性好
4.工业化程度高
5.钢材具有可焊接性
6.密封性好
7.耐热性较好、耐火性差
8. 耐锈蚀性差
第二节钢结构的设计方法
一、概述
新的钢结构设计规范,采用以概率论为基础的一次二阶矩极限状态设计法。
钢结构目前有两种设计方法,即容许应力方法和极限状态方法。
1. 容许应力设计法
对钢构件或连接的疲劳强度计算。
2. 极限状态设计法
(1)承载能力极限状态
对应于结构或构件达到最大承载力或出现不适于继续承载的变形,包括
倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑。
钢结构复习资料
钢结构复习资料一、钢结构概述1、钢结构是指用钢材料组成的结构,主要指以钢材为主,由钢柱、钢梁、钢架等构件组成的结构。
2、钢结构的特点:强度高、自重轻、构造精密、安装方便、耐久性好。
3、钢结构的应用范围:主要用于大型厂房、场馆、超高层建筑、桥梁、高速公路等。
二、钢结构的材料1、钢材的种类:碳素钢、合金钢。
2、钢材的力学性能:抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性。
3、钢材的工艺性能:可焊性、可加工性。
4、钢材的质量控制:化学成分分析、力学性能试验、金相组织检验。
三、钢结构的设计与计算1、结构设计的基本原则:安全、适用、经济、美观。
2、结构设计的内容:荷载分析、结构计算、节点设计。
3、结构设计的基本步骤:方案设计→初步设计→详细设计→施工图设计。
4、结构分析方法:力法、位移法、能量法。
5、节点设计方法:焊接节点、螺栓连接节点、铆钉连接节点。
四、钢结构的制造与安装1、钢结构制造的基本步骤:材料准备→加工制作→焊接→检验。
2、钢结构安装的基本步骤:基础准备→构件吊装→连接固定→调整验收。
3、钢结构施工质量控制:原材料质量、加工精度、焊接质量、安装精度。
4、钢结构施工安全控制:高处作业安全、吊装作业安全、焊接作业安全。
五、钢结构的维护与检修1、钢结构防腐措施:涂装防腐涂料、阴极保护等。
2、钢结构防火措施:喷涂防火涂料、空心钢填充珍珠岩等。
3、钢结构检修周期:一般每年一次,重要结构每年至少两次。
钢结构设计原理复习资料一、钢结构设计的基本原则1、安全性原则:钢结构设计应始终以安全为首要考虑因素,确保结构在正常运营状态下不出现危险情况,即使在突发事件发生时也能保持一定的稳定性。
2、经济性原则:在满足安全性和功能性的前提下,钢结构设计应尽可能地降低成本,提高经济效益。
3、功能性原则:钢结构设计应满足建筑物的使用功能和业主的需求,确保结构在使用过程中具有良好的工作性能。
4、环保性原则:钢结构设计应尽量减少对环境的影响,采用环保材料和节能技术,降低能耗和碳排放。
钢结构复习要点整理
1、钢结构的主要特点和合理应用范围特点:1、强度高、自重轻;2、材质均匀,且塑性、韧性好;3、良好的加工性能和焊接性能;4、密闭性好;5、钢材的可重复适用性;6、钢材耐热但不耐火;7、耐腐蚀性差;8、钢结构的低温冷脆倾向;合理应用范围:大跨结构、工业厂房、受动力荷载影响的结构、多层和高层结构、高耸结构、可拆卸的结构、容器和其他构筑物、轻型钢结构、钢和混凝土的组合结构;2、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,结构丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆;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耐久性能的局部损坏;3、塑性破坏:试件拉断时有比较大的伸长和变细,断口呈纤维状,色发暗,有时还能看到滑移的痕迹,断口与作用力的方向约呈45°,塑性变形后出现内力重分布,会使结构中原先应力不均匀的部分趋于均匀,同时提高结构的承载能力;脆性破坏:在拉断前塑性变形小,且几乎无任何迹象而突然断裂,其断口平齐,呈有光泽的晶粒状或人字纹,塑性降低,破坏没有任何预兆,破坏速度极快,无法察觉和补救;4、四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段;比例极限fp、屈服强度fy、抗拉强度fu、伸长率、断面收缩率、冲击韧性、冷弯性能;四个机械力学性能:强度、塑性、冷弯性能、韧性(冲击韧性);5、C%增加,屈服点抗拉强度提高,塑性冲击韧性下降,冷弯性能、可焊性、抗锈蚀性恶化,易脆断;P的存在降低钢的塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能,冷脆;S的存在降低塑性、疲劳强度、抗锈蚀性能、焊接性能,热脆;6、钢材疲劳破坏特征:1、疲劳破坏具有突然性,破坏前没有明显的宏观塑性变形,属脆性断裂;2、疲劳破坏的断口与一般脆性断口不同,可分为三个区域:裂纹源、裂纹扩展区和断裂区;3、疲劳对缺陷十分敏感;7、Q235-E43;Q345-E50;Q390&Q420-E55;8、侧面角焊缝主要承受剪应力,塑性好、弹性模量低、强度较低,应力沿焊缝长度方向分布不均匀,呈两端大中间小,焊缝越长,分布越不均匀,但进入塑性工作阶段时产生应力重分布;正面角焊缝受正应力和剪应力,应力沿焊缝分布均匀,焊根处有很大的应力集中,刚度大、塑性差、破坏时变形小、强度较高,平均破坏强度为侧面角焊缝的1.35倍以上;9、焊接残余应力和焊接残余变形的原因:由于不均匀温度场,导致罕见不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部残存应力并引起变形;分为纵向、横向、厚度方向残余三种应力,对静力强度无影响,降低结构刚度、压杆稳定承载力、(低温冷脆的影响)在低温下,更易形成冷脆断裂、(对疲劳强度的影响)产生阻碍塑性变形的残余应力,材料变脆,裂纹容易产生和开展;10、当螺栓直径较小而钢板相对较厚—栓杆剪断;受剪连接计算保证当螺栓直径较大而钢板相对较薄—孔壁挤压坏;受剪连接计算保证当钢板因螺孔削弱过多—钢板拉断;构件强度验算当端距过小时—端部钢板剪断;螺栓端距l1大于或等于2d保证当螺杆过长—栓杆受弯破坏;使螺栓的夹紧长度为4至6倍(普通螺栓)和5到7倍(高强度螺栓)螺栓直径的条件下不会发生11、梁丧失整体稳定的现象、原因和实质梁在偶然的很小侧向干扰力的作用下,会突然想刚度较小的侧向弯曲,并伴随扭转,此时若除去侧向干扰力,侧向弯扭变形也不再消失,若弯矩再略增加,则弯扭变形将迅速增大,梁随之失去承载能力,这种现象称为梁丧失整体稳定;原因:梁的失稳是从稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态,并产生侧向弯扭屈曲,并相应产生临界弯矩Mcr和临界压力σcr;12、影响梁整体稳定的因素侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt、翘曲刚度EIw越大,Mcr越高;梁两端的支承条件的约束程度越高,Mcr越高;侧向支承点间的距离l1越小,Mcr越高;受压翼缘宽大的截面,Mcr也相应提高;荷载的种类和作用位置的影响;13、增强梁的稳定性的措施1、增大梁的截面尺寸,增大受压翼缘高度最为有效;2、增加侧向支承系统,减小构件侧向支承点间的距离;3、当梁跨内无法增设侧向支撑时,应采用箱形截面;4、增加梁两端的约束提高其稳定承载能力;14、不需要验算整体稳定性的情况:1、当有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连,能阻止梁的受压翼缘侧向位移;2、l1/b1满足相应表格的规定,此时整体稳定系数已大于1;3、重型吊车梁和锅炉构架大板梁采用箱形截面,须满足h/b。
钢结构期末复习资料整理
钢结构期末复习资料整理第一章绪论1.钢结构和其他材料的结构相比,钢结构具有哪些特点答:钢材的强度高,塑性和韧性好;钢结构的质量轻;钢材材质均匀,接近各向同性;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构的密闭性好;钢结构的耐腐蚀性差,耐火性差;在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。
2.钢结构在工程中的应用:工业厂房;大跨度结构;高耸结构;多层和高层建筑;承受荷载影响及地震作用的结构;板壳结构;其他特种结构;可拆卸或移动的结构;轻型钢结构;和混凝土组合成的组合结构。
3.结构的极限状态:当结构或其组成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。
4.承载能力极限状态:指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态;正常使用极限状态:指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态)。
5.结构可靠度Ps: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。
第二章钢结构的材料1.钢结构中所用钢材应具有哪些性能①钢材应具有较高的屈服强度?y和抗拉强度?u:?y是衡量结构承载能力的指标,?y高则可减轻结构自重,节约钢材和降低造价。
?u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力,它直接反映钢材内部组织的优劣,同时?u高可以增加结构的安全储备。
②较高的塑性和韧性:塑性和韧性好,结构在静载和动载作用下有足够的应变能力,既可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。
③良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性):良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构,而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。
此外,根据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
2.塑性破坏:钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生,超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。
后果:塑性变形的断口平直,并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状,塑性破坏之前,结构有明显的塑性变形产生,且有较长的持续时间,可便于发现和补救。
钢结构复习资料
A.钢结构的特点1.材料强度高、质量轻2.钢材的塑性和韧性好3.工业化程度高4.钢材具有可焊接性5.密封性好B.钢结构的缺点1.耐热性较好、耐火性差2.耐腐蚀性差C.钢结构的应用1.重型工业厂房的承重骨架和吊车梁2.大跨度建筑的屋盖结构3.高耸结构4.多、高层建筑结构5.大跨度桥梁结构6.大型容器和大直径管道7.移动式结构8.可拆卸、搬移的结构9.轻钢型结构10.其他建筑物 D .极限状态包括承载能力极限状态和正常使用的极限状态。
E.对应于结构或构件达到最大承载力或出现不适于继续承载的变形有倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形。
F.钢结构的可靠性是指经济、安全、适用和耐久。
G.用作钢结构的钢材必须具有下列性质:1.较高的强度 2.足够的变形能力3.良好的加工性能结构钢材的主要力学性能:强度 .塑性冲击韧性.冷弯性能.可焊性钢材.Z 向收缩率强度是材料受力时抵抗破坏的能力。
对于某一低碳钢进行加载,则包含的阶段有弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段y f ——是设计强度;u f ——是安全储备 随荷载的增加σ缓慢增大,但ε增加较快。
伸长率 %100001⨯-=l l l δ 伸长率越大,刚才塑性越好。
断面收缩率 %100010⨯-=A A A ψ 收缩率越大,刚才塑性越好冲击韧性是钢材的一种动力性指标。
它是指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收机械能的一种能力,冲击韧性除和钢材的质量密切相关外,还与钢材的轧制方向有关。
冷弯性能是衡量钢材塑性变形能力的一项指标。
当刚才的厚度大于40毫米时,或承受沿板厚方向的拉力作用时,容易发生层状撕裂现象。
对于厚钢板,为防止层状撕裂的发生,需对其Z 向性能提出要求。
Z 向断面收缩率大于20%的钢板,其层状撕裂一般可以避免;当Z 向断面收缩率小于20%时,则有可能发生层状撕裂。
无明显屈服点钢材的确定方法:设计时取相当于残余变形为0.2%时所对应的应力作为屈服点——条件屈服点,此时2.0f f y =(屈服强度),最高点仍为f u ——极限强度。
钢结构原理复习资料
钢结构原理复习资料钢结构原理复习资料钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式。
它具有高强度、耐久性和抗震性能,因此被广泛用于建筑物、桥梁和其他基础设施的建造中。
为了更好地理解钢结构的原理和设计,以下是一份钢结构原理的复习资料。
一、钢结构的基本原理钢结构的基本原理是基于材料力学和结构力学的原理。
钢材具有高强度和刚性,能够承受较大的荷载。
在钢结构中,钢材的抗拉强度被充分利用,而压力则通过钢材的刚性来分散。
这种力学原理使得钢结构能够承受大荷载而不会发生塑性变形或破坏。
二、钢结构的组成钢结构主要由钢柱、钢梁和钢板组成。
钢柱是承受垂直荷载的主要构件,通常由矩形或圆形的钢管制成。
钢梁则用于承受水平荷载,通常由矩形或工字形的钢材制成。
钢板则用于构建钢结构的墙壁和屋顶。
三、钢结构的连接方式钢结构的连接方式通常采用焊接、螺栓连接或铆接。
焊接是最常用的连接方式,通过将钢材加热至熔化状态,然后冷却固化,将钢材连接在一起。
螺栓连接则是通过螺栓和螺母将钢材连接在一起,这种连接方式更加灵活,便于拆卸和更换。
铆接则是通过钢铆钉将钢材连接在一起,这种连接方式通常用于需要更高强度和稳定性的场合。
四、钢结构的设计原则钢结构的设计需要考虑多个因素,包括荷载、抗震性能和使用寿命等。
在设计过程中,需要根据建筑物的用途和地理条件确定所需的荷载。
抗震性能是钢结构设计中的重要考虑因素,需要根据地震区域的要求进行设计。
此外,钢结构的使用寿命也需要考虑,需要选择耐腐蚀性能较好的钢材,并进行适当的防护措施。
五、钢结构的优缺点钢结构具有许多优点,如高强度、轻质、施工速度快等。
由于钢材的高强度和刚性,钢结构可以实现更大的跨度和更少的柱子,提供更大的空间灵活性。
此外,钢结构还具有良好的抗震性能,能够在地震中保持结构的完整性。
然而,钢结构的缺点是其成本较高,且需要进行适当的防腐处理。
六、钢结构的应用领域钢结构广泛应用于建筑和工程领域。
在建筑领域,钢结构常用于高层建筑、体育馆、机场和桥梁等场所。
钢结构本科期末考试复习资料
钢结构本科期末考试复习资料work Information Technology Company.2020YEAR2一、计算题(每小题15分,共60分)1、试计算如图所示柱牛腿中钢板与柱翼缘节点的所能承受的荷载P 。
图中荷载为静力荷载设计值,图中未注明标注尺寸单位均为mm ,钢材为Q235B ,采用手工焊,焊条E43型,2160w f f N mm =。
(15分)2、如图所示普通C 级螺栓群,和钢板单面连接,螺栓群承受一竖向力F=45kN (设计值)作用。
螺栓规格为M20,钢材Q235AF ,2130b v f N mm =,2305b c f N mm =。
试验算该螺栓群承载力是否满足要求。
(15分)3、某轴心受压杆承受轴压力N=3200kN (静载,设计值),计算长度lox=10m ,loy=5m ,截面无削弱,尺寸如下图,截面对x 轴属b 类,对y 轴属c 类,轴心压杆稳定系数ϕ可查下表。
已知ix=106mm ,iy=61.3mm ,而且不考虑扭转屈曲。
钢材Q235-B ,f=215N/mm2。
试问:该柱的整体稳定和局部稳定是否满足。
(15分)λ30405060708090100ϕb 类 0.936 0.899 0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555c 类0.902 0.839 0.775 0.709 0.643 0.578 0.517 0.463注:表中没有者,按线性插值x xyy400X10400X20400X204、图示简支梁,钢材Q235B ,密铺板牢固连接于上翼缘,均布荷载设计值为50kN/m ,荷载分项系数为1.3,不计自重,不考虑塑性发展,f =215N/mm2。
试验算此梁是否满足正应力强度及刚度要求,并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。
已知:[]250l v =,45384k x q l v EI =,522.0610/E N mm =⨯。
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正常使用极限状态:指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态)。
5.结构可靠度Ps: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。
第2章钢结构的材料
1.钢结构中所用钢材应具有哪些性能?①钢材应具有较高的屈服强度ƒy和抗拉强度ƒu:ƒy是衡量结构承载能力的指标,ƒy高则可减轻结构自重,节约钢材和降低造价。ƒu是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力,它直接反映钢材内部组织的优劣,同时ƒu高可以增加结构的安全储备。②较高的塑性和韧性:塑性和韧性好,结构在静载和动载作用下有足够的应变能力,既可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。③良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性):良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构,而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。此外,根据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
钢结构期末复习资料整理
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钢结构期末复习资料整理
第1章绪论
1.钢结构和其他材料的结构相比,钢结构具有哪些特点?答:钢材的强度高,塑性和韧性好;钢结构的质量轻;钢材材质均匀,接近各向同性;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构的密闭性好;钢结构的耐腐蚀性差,耐火性差;在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。
14.钢材的种类:碳素结构钢;低合金高强度结构钢;优质碳素结构钢;建筑结构用钢板。(沸腾钢F,镇静钢Z,特殊镇静钢TZ)
15.钢材的选用原则:应使结构安全可靠和做到经济合理。
选择时要考虑的因素:结构的重要性;荷载情况;连接的方法;结构所处的温度和环境;钢材厚度。
16.钢材的规格:钢结构所用的钢材主要为热轧形成的板钢、型钢,以及冷弯成型的薄壁型钢。
2.钢结构在工程中的应用:工业厂房;大跨度结构;高耸结构;多层和高层建筑;承受荷载影响及地震作用的结构;板壳结构;其他特种结构;可拆卸或移动的结构;轻型钢结构;和混凝土组合成的组合结构。
3.结构的极限状态:当结构或其组成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。
7.冷弯性能:指钢材在常温下加工发生塑性变形时,对产生裂纹的抵抗能力。①冷弯性能用冷弯试验来检测,检测时如果时间弯曲180度,无裂纹、断裂或分层,即试件冷弯合格。②制作结构构件和非结构构件的钢材的冷加工需要钢材有合格的冷弯性能。③钢材的强度、冲击韧性、塑性、冷弯性能统称为钢材的力学性能或机械性能。
8.影响钢材性能的主要因素有:化学成分;冶金缺陷;钢材硬化;温度影响;应力集中;反复荷载作用。
9.化学成分:硫可减低钢材的塑性、韧性、可焊性、抗锈蚀性。高温时使钢材变脆,即热脆。磷降低塑性、韧性、冷弯性能、可焊性。在低温时使钢材变脆,即冷脆。氮的作用和磷的一样,可使钢材冷脆。锰是一种脱氧剂,锰可以适当提高钢材的强度、能消除氧、硫而不降低钢材的可焊性和抗锈蚀性能。锰元素在碳素钢中的含量在0.3%—0.8%,在低碳钢中的含量为1.0%—1.6%。硅是一种脱氧剂,硅在碳素钢中的含量应不超过0.3%,在低碳钢中的含量为0.2%—0.55%
2.塑性破坏:钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生,超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。后果:塑性变形的断口平直,并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状,塑性破坏之前,结构有明显的塑性变形产生,且有较长的持续时间,可便于发现和补救。
3.脆性破坏:钢材没有的塑性变形产生或只有很小塑性变形而发生破坏。后果:脆性破坏之前,结构没有明显的塑性变形产生,且发生很突然,后果很危险。
4.强度:屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低安全储备越大,但屈强比过小时,不经济。当屈强比过大时,安全储备较小,且构件的塑性变形能力较小。
5.塑性:指钢材在应力超过屈服点后,能产生显著残余变形而不立即断裂的性质。
6.冲击韧性:指在钢材塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标。①是钢材塑性和强度的综合表现,可以用来判断钢材在动力荷载作用下是否会发生脆性破坏;②冲击韧性好表示在动力荷载作用下破坏时吸收能量多;③对于需要验算疲劳的结构所用的钢材应具有不同试验温度下的冲击韧性的合格保证;④冲击韧性受温度的影响较大,钢材具有低温冷脆性。
第三章钢结构的连接
1.钢结构的连接方法:①焊缝连接、②螺栓链接、③铆钉连接。焊缝连接:适用于板叠厚度不超过12mm的焊接。冷弯薄壁型钢一般不使用焊接,成本高。螺栓连接分为:普通螺栓连接和高强螺栓连接。普通螺栓可用A、B、C三级。钢结构一般采用构造简单,造价低C级螺栓。
10.时效硬化:指钢材随时间的增长,钢材的强度(屈服点和抗拉强度)提高,塑性降低、特别是冲击仍性明显下降的现象。冷作硬化:指当钢材冷加工(剪、变变形,再次加载时弹性极限(或屈服点)提高的现象。
11.温度的影响:常温下强度基本上不随温度的变化而变化。①温度高于常温时,随温度增高,钢材的强度、弹性模量降低、塑性增大。②250度时,钢材的抗拉强度反而提高,冲击仍性和脆性下降明显,此现象叫蓝脆现象。蓝脆现象钢材会出现裂纹。③当温度超过300度时,屈服点和极限强度显著降低。④600度时,钢材几乎不承受拉力,可以看出钢材的耐火性能差。⑤当温度低于常温时,总的趋势是温度降低,钢材的略有强度提高。塑性、抗冲击韧性降低。温度下降到某一值后,会发生冷脆现象。钢材由韧性状态转向脆性状态时的温度叫做脆变温度(或叫冷脆临界温度)
12.应力集中的影响:应力集中发生在孔洞、槽口、凹角、形状变化、内部缺陷处。应力集中处存在同号平面或立体应力场,使钢材变脆。
13.钢材的疲劳破坏:钢材在连续反复荷载作用下而发生脆性破坏,破坏时的最大应力称为疲劳强度。钢材的疲劳破经历三个阶段:裂纹的形成、裂纹缓慢扩展、迅速断裂。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。