钢结构基本原理复习资料

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钢结构原理知识点总结(总结范文)

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。

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

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。

(整理)钢结构设计原理复习题-答案

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钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。

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、钢结构的主要缺点是( C )。

A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( B )A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装 4、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设计值为( D )。

A .k G q +k Q qB .1.2(k G q +k Q q )C .1.4(k G q +k Q q )D .1.2k G q +1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内,在 规定的条件 下,完成预定功能的概率。

三、简答题1、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?答:两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

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是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性变形等。

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值,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损坏以及影响正常使用的振动等。

第2章 钢结构材料 一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是( A )。

2、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )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3、钢材的设计强度是根据( C )确定的。

(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 4、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。

钢结构原理复习知识点及计算题培训资料

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钢结构具有的特点:1强度高,质量轻2质地均匀,各项同性,有良好的塑性和韧性3施工质量好,工期短4密闭性好5钢结构可拆卸,适用于移动性结构6钢结构耐热,但不耐火7耐腐蚀性、耐锈蚀性差钢结构的合理应用范围:1重型厂房结构2大跨度房屋的屋盖结构3高层及多层建筑4轻型钢结构5塔桅结构6板壳结构7桥梁结构8移动式结构钢材的主要化学成分对钢材的影响(1)碳。

含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,建造钢结构材料只能是低碳钢,要求C<=0.22%。

(2)锰。

锰对钢是有益元素,是钢液的弱脱氧剂。

能消除钢液中所含的氧,又能与硫化合,消除硫对钢的热脆影响。

含适量的锰,可提高钢的强度同时又不影响钢的塑性和冲击韧性。

但含量过高,则又颗降低钢的可焊性。

(3)硅。

有益元素,是钢液的强脱氧剂。

钢中含适量的硅,可提高钢的强度而不影响其塑性、韧性和可焊性。

但含量过高,对钢的塑性、韧性、可焊性和抗锈性也将有影响。

(4)硫、磷。

钢中的有害杂质。

硫与铁能生成易于融化的硫化铁。

含硫量增大,故降低钢的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性等。

硫化铁即行熔化使钢内形成微小裂纹,称为“热脆”。

磷可提高钢的强度和抗锈性,但会降低钢的塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性。

磷能是钢材在低温时变脆,称为“冷脆”。

钢材拉伸时应力应变曲线分几个阶段1弹性变形2弹塑性变形3塑性变形4应变硬化5颈缩阶段结构用钢材力学性能指标:强度性能(屈服点、抗拉强度)、塑性性能(伸长率)、冲击韧性、冷弯性能钢材硬化冷作硬化/应变硬化:钢材经冷拉、冷弯等冷加工而产生塑性变形,卸荷后重新加荷,可使钢材的屈服点得到提高。

但钢材的塑性和韧性却大大降低。

时效硬化:加荷应变硬化阶段卸载后隔一定时间,再重新加载,钢材的强度将继续有所提高。

应力集中:当构件的截面发生急剧改变,则该处将产生应力高峰,此现象称为应力集中。

承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力,或达到不适于继续承载的变形的极限状态。

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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。

(完整版)钢结构设计原理复习

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钢结构设计原理复习第一章绪论1、钢结构的特点(前5为优点,后三为缺点)1)强度高、重量轻2)材质均匀,塑性、韧性好3)良好的加工性能和焊接性能(易于工厂化生产,施工周期短,效率高、质量好)4)密封性能好 5 )可重复性使用性 6 ) 耐热性较好,耐火性差7)耐腐蚀性差8)低温冷脆倾向2、钢结构的应用1)大跨结构【钢材强度高、结构重量轻】(体育馆、会展、机场、厂房)2)工业厂房【具有耐热性】3)受动力荷载影响的结构【钢材具有良好的韧性】4)多层与高层建筑【钢结构的综合效益指标优良】(宾馆、办公楼、住宅等)3、结构的可靠度:结构在规定的时间(50年),规定的条件(正常设计、正常施工、正常使用、正常维护)下,完成预定功能的概率。

4、结构的极限状态:承载能力极限状态(计算时使用荷载设计值)、正常使用极限状态(荷载取标准值)5、涉及标准值转化为设计值的分项系数:恒荷载取1.2 活荷载取1.4第二章钢结构的材料1、钢材的加工①热加工:指将钢坯加热至塑性状态,依靠外力改变其形状,生产出各种厚度的钢板和型钢。

(热加工的开轧和锻压温度控制在1150-1300℃)②冷加工:指在常温下对钢材进行加工。

(冷作硬化现象:钢材经冷加工后,会产生局部或整体硬化,即在局部或整体上提高了钢材的强度和硬度,降低了塑性和韧性的现象)③热处理:指通过加热、保温、冷却的操作方法,使钢材的组织结构发生变化,以获得所需性能的加工工艺。

(退火、正火、淬火和回火)3、钢材的六大机械性能指标屈服点f y:它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。

(作为钢结构设计可以达到的最大应力)抗拉强度f u:它是钢材破坏前所能承受的最大应力。

(强度的安全储备)伸长率δ:代表材料断裂前具有的塑性变形能力。

断面收缩率ψ:断面收缩率ψ越大,钢材的塑性越好。

冷弯性能(塑性):钢材在冷加工(常温下加工)产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力。

冲击韧性:【韧性:反映钢材抵抗冲击荷载、动力荷载的能力,是钢材在变形和断裂中吸收能量的度量。

钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题-答案

钢结构设计原理复习题第1章 绪论一、选择题1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。

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、钢结构的主要缺点是( C )。

A 、结构的重量大B 、造价高C 、易腐蚀、不耐火D 、施工困难多3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( B )A.密封性好B.自重轻C.制造工厂化D.便于拆装4、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设计值为( D )。

A .k G q +k Q qB .1.2(k G q +k Q q )C .1.4(k G q +k Q q )D .1.2k G q +1.4k Q q二、填空题1、结构的可靠度是指结构在 规定的时间 内,在 规定的条件 下,完成预定功能的概率。

三、简答题1、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?答:两种极限状态指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

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是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性变形等。

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值,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损坏以及影响正常使用的振动等。

第2章 钢结构材料一、选择题1、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是( A )。

2、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是( B )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3、钢材的设计强度是根据( C )确定的。

(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度4、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用( D )表示。

钢结构复习资料

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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。

《钢结构基本原理》复习材料

《钢结构基本原理》复习材料

第一章概述Key 1: What are the features of steel structure?(1) High strength of steel, light weight of structure(钢材强度高,结构质量轻)(2) Isotropic material,high reliability(材质均匀,可靠度高)(3) Convenient fabrication, quick erection(制作方便,施工快速)(4) Good leakproofness(密闭性好)(5) Heat-resistant but not refractory(耐热不耐火)(6) Be corroded easily , maintained costly(易腐蚀,维修费用大)Key 2:The Design Method of Steel StructureThe structural limit statea. The ultimate limit states:The basic combination of load effects shall be considered and, if necessary, the accidental combination of load effects shall also be considered.b. The serviceability limit state:The load standard combination of steel structure design is only considered.第二章钢结构的材料Key 1: The requirements of steel structure material1) Higher f y and f u(有较高的f y和f u)2) Good Plasticity and impact toughness(有良好的塑性和冲击韧性)(3) Good machinability(有良好的加工性能)(4) Good adaptability to working circumstance(对环境良好的适应能力)Key 2: Failure modes of steel structure material(1) Plastic failure (塑性破坏)There is obvious deformation or collapse omen before failure.(2) Brittle failure (脆性破坏)There is little deformation or no warning before failure.(3) 影响脆性破坏的因素--化学成分、冶金质量、温度(低温)、冷作硬化、时效、应力集中、复杂应力。

《钢结构基本原理》复习题

《钢结构基本原理》复习题

《钢结构基本原理》复习题一、单项选择题:1.当剪应力等于( )f y 时,受纯剪作用的钢材将转入塑性工作状态。

A.31 B.21 C.3 D. 22.在弹性阶段,侧面角焊缝上应力沿长度方向的分布为( )。

A.均匀分布 B.一端大一端小 C.两端大而中间小D.两端小而中间大3.选择轴心受压杆件的截面时,应注意选用( )的角钢。

A.肢宽而厚B.肢宽而薄C.肢窄而厚D.肢窄而薄4.对于角焊缝,下列廉洁正确的是( )。

A.正面角焊缝的承载力高 B.正面角焊缝的塑性好 C.侧面角焊缝的承载力高D.凹形角焊缝应力集中严重5.对于高强螺栓,下列说法不对的是( )。

A.摩擦型高强螺栓只利用界面摩擦传力B.承压型高强螺栓先利用摩擦力后利用螺栓杆抗剪和承压传力C.承压型高强螺栓的承载力大于摩擦型高强螺栓D.承压型高强螺栓适宜于直接随动力荷载的结构中 6.钢结构轴心受压构件的承载能力一般由( )决定。

A.强度B.刚度C.截面形状D.稳定性7.在对工字形钢梁进行变形验算时,下列说法不对的是( )。

A.变形验算属于正常使用极限状态B.不考虑螺栓孔引起的截面削弱C.验算荷载应采用标准值D.对动力荷载应乘动力系数8.进行钢实腹式轴心受拉构件设计时应验算的全部内容为( )。

A.强度B.强度与整体稳定C.强度与长细比D.强度与局部稳定9.结构用钢材,按含碳量分应属于( )。

A.各种含碳量的钢材 B.高碳钢C.低碳钢D.中碳钢 10.钢结构中最主要的连接方法是( )。

A.焊接连接B.普通螺栓连接C.铆钉连接D.高强螺栓连接11.钢结构中,一般用图形符号表示焊缝的基本形式,例如角焊缝用( )表示。

A.▼B.▽C.∨D.⊿ 12.钢结构焊缝的热裂纹防止措施之一是控制焊缝的( )。

A.宽度B.长度C.化学成分D.厚度13.下列钢筋化学成分中的有害元素为( )。

A.铁B.锰C.磷D.硅14.承重结构采用的钢材应具有( )。

钢结构设计原理复习资料

钢结构设计原理复习资料

钢结构设计原理复习资料1,用作钢结构的钢材必须具备下列性能:①较高的强度②足够的变形能力③良好的加工性能2,屈服点是建筑钢材的一个重要力学特性,其意义在①作为结构计算中材料强度标准,或材料抗力标准②形成理想弹塑性体的模型,为发展钢结构计算理论提供基础。

3,公式:fn≤N=Aσ4,梁的承载能力极限状态计算包括截面的强度,构件的整体稳定、局部稳定。

5,双轴对称工字型截面取γX =1.05,γy =1.2;箱形截面取γX =γy =1.05单向弯曲时 f WM nxxx ≤=γσ双向弯曲时 f WM WM nyyy nxxx ≤+=γγσ6,当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于fy23513 γX =1.07,f 1.1322≤+τσ,即将强度设计值提高10%,此式左端称为折算应力。

8,γX =1.05时,悬伸宽厚比应不超过fy23513,而γX =1.0时,则不超过fy23515.通常可按b=25t 选择b 和t ,一般翼缘宽度b 在下述范围:65.2h b h ≤≤9,失稳粗略分为分支点失稳和极值点失稳。

10,实际结构总是存在缺陷的,这写缺陷通常可以分为几何缺陷和力学缺陷。

几何缺陷有杆件的初始弯曲、初始偏心以及板件的初始不平等;力学缺陷一般表现为初始应力和力学参数(如弹性模量、强度极限)的不均匀性。

对稳定承载力而言,残余应力是影响最大的力学缺陷。

11,影响轴心受压构件的整体稳定性的主要因素是①截面的纵向残余应力②构件的初弯曲③荷载作用点的初偏心④构件的端部约束条件⑤几何形状12,杆中点处初弯曲的挠度νo 约为杆长L 的 1/2000—1/50013,规范规定对柱和主要压杆,其容许长细比为【λ】=150,对次要构件如支撑则取【λ】=200.14,缀材有缀条缀板两种,缀条用斜杆组成,也可以用斜杆和横杆共同组成。

一般用单角钢做缀条。

缀条用钢板组成。

15,在构件的截面上与肢件的腹板相交的轴线称为实轴,与缀材平面相垂直的轴线称为虚轴。

钢结构原理-考点整理

钢结构原理-考点整理

tw
fy
当h0 170 23( 5 受压翼缘扭转受) 约 束
tw
fy

当h0
150
23( 5 受压翼缘扭转未束受)约
时,
tw
fy


或计算需要

应在弯曲受压较大区格,加配纵向加劲肋。
(1) 腹板加劲肋的配置
(3) 任何情, 况 h0 下 25023; 5
tw
fy
(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。并需验算其 稳定 和 强度。
格构式:计算内容及方法
第四章
§4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
轴压柱 梁 压弯构件
板件局部稳定控制准则
1. 不容许发生局部失稳
(1)等稳定准则 cr( 局 部 ) = cr( 整 体 ) =fy
板件局部稳定不先于构件整体稳定—— 开口轴压构件采用此准则
(2)强度准则 cr(局部) fy
第三章
§3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算
1、截面类型 2、计算公式
第四章
§4.1 稳定问题的一般特点 §4.2 轴心受压构件的整体稳定性 §4.3 实腹式柱和格构式柱的截面选择计算 §4.4 受弯构件的弯扭失稳 §4.5 压弯构件的面内和面外稳定性
及截面选择计算 §4.6 板件的稳定和屈曲后强度的利用
4.6.3 压弯构件的板件稳定(局部稳定)
腹板的稳定——GB50017
4.6.3 压弯构件的板件稳定(局部稳定)
翼缘的稳定——GB50017
1、
b1 13 235
t
fy
2、强度计算不考虑截面塑性发展时( x=1 ):
b1 15 235

《钢结构基本原理》知识点总结

《钢结构基本原理》知识点总结

《钢结构基本原理》知识点总结一、填空题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。

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和设计应力谱中的最大应力幅(⊿σ)max的乘积来算,等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf表示。

钢结构基本原理知识点

钢结构基本原理知识点

钢结构基本原理知识点一、知识概述《钢结构基本原理》①基本定义:简单说,钢结构就是用钢材做成建筑结构的那些部分,像梁啊、柱啊这些,就跟我们搭积木似的,一块块钢材组合起来,能承受住上面的重量,构成房子或者其他建筑物的骨架。

②重要程度:在建筑学科里相当重要。

现在很多大高楼、大跨度的桥梁好多都用钢结构。

就好比人的骨头要是不强壮,那整个人就垮了,钢结构对建筑而言就是那强壮的骨头,没有它大楼就立不起来,桥也过不去车人。

③前置知识:你得先了解一些材料力学的知识,要是不知道材料受力的时候会怎么变形,钢材能承受多大的力这些,钢结构原理就不好理解。

还得有点工程力学基础,知道力怎么传,建筑物怎么平衡的。

我当初学的时候,先学这种基础知识的时候就挺难,感觉云里雾里,但是后来学钢结构就发现这些基础有用极了。

④应用价值:实际应用可太多了。

比如那些超高层的写字楼,用钢结构可以让建造速度更快,还能节省很多空间呢,因为钢结构可以做得比较纤细又很结实。

再比如大型的体育场,那个大屋顶往往是钢结构的,能覆盖很大的空间又不会塌下来。

二、知识体系①知识图谱:钢结构基本原理在建筑结构这个大范畴里属于骨架部分相关知识。

就像一个家族里关键的那几只顶梁柱的知识。

②关联知识:和混凝土结构知识有很大联系,很多时候建筑里既有钢结构的部分又有混凝土结构部分,它们之间怎么配合很重要。

还有结构力学知识,钢结构的受力分析离不开结构力学原理,就好像做菜离不开调料一样。

③重难点分析:- 掌握难度:有一定难度。

像钢结构的连接部分,螺栓连接、焊接不是那么简单就能全搞明白的。

钢材材料特性也复杂,不同型号的钢材性能不一样,就像不同的人力量大小不同一样。

- 关键点:我觉得理解钢材在不同受力状态下怎么工作是关键,且钢结构稳定理论也比较难,比如一根细长的钢柱怎么才能稳稳地立着,受到压力不那么容易弯掉之类的。

④考点分析:- 在考试中的重要性:超级重要。

无论是建筑专业的课程考试还是职业资格考试都会考到。

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。

钢结构原理复习提纲

钢结构原理复习提纲

《钢结构设计原理》复习提纲第一章1、钢结构的特点,应用范围。

(P1—P2)特点:应用:(1)材料的强度高,塑性和韧性好;(1)大跨度结构;(2)重型厂房结构;(2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合;(3)受动力荷载影响的结构;(3)钢结构制造简便,施工周期短;(4)可拆卸的结构;(4)钢材耐腐蚀性差;(5)高耸结构和高层建筑;(5)钢材耐热但不耐火;(6)容器和其他构筑物;(7)轻型钢结构;|特点(1)对应应用(1)、(2)、(3)、(5);特点(3)对应应用(4);特点(4)对应应用(1)(2)(4)(5)(7)2、结构的极限状态:①两类极限状态的概念或两类极限状态所对应的准则。

(P11)1、承载能力极限状态(第一类极限状态)对应于: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;2、正常使用极限状态(第二类极限状态)对应于:结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值;②钢结构中第一极限状态的两个准则各包括那些情况(P11)承载能力极限状态包括倾覆、强度破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形;③、④钢结构中第二极限状态的两个准则各包括那些情况(P11)正常使用极限状态包括出现影响正常使用(或)外观的变形、振动和局部破坏等;⑤简述第一极限状态的第二准则与第二极限状态中变形要求的主要区别(课件)。

3、影响结构抗力的三个因素(P15)1)材料性能的不定性,主要是指材质的变异性以及加工,受荷,环境和尺寸等因素引起的材料性能变异性,K M。

2)构件几何参数的不定性,主要指制作尺寸偏差和安装误差等引起的构件几何参数的变异性,K A。

3)构件计算模式的不定性,主要指抗力计算所采用的基本假设和计算公式不精确等引起的变异性,K P。

第二章1、钢结构对材料性能的基本要求是什么(P23)<用作钢结构的钢材必须具有下列性能:①、强度高:即屈服点fy、抗拉强度fu比较高。

②、足够的变形能力:即塑性和韧性性能好。

钢结构基本原理复习

钢结构基本原理复习

钢结构基本原理复习钢结构基本原理第⼀章绪论1、钢结构的优点:(1)强度⾼、重量轻;(2)材性好,可靠度⾼;(3)⼯业化程度⾼,⼯期短;(4)密封性好;(5)抗震性能好;(6)耐热性较好;2、钢结构的缺点:(1)钢材价格相对较贵;(2)耐锈蚀性差;(3)耐⽕性差;第⼆章钢结构材料1、钢结构对钢材的要求:(1)有较⾼的强度;(2)塑性好;(3)冲击韧性好;(4)冷加⼯性能好;(5)可焊性好;(6)耐久性好;2、屈服点和流幅是钢材的很重要的两个⼒学性能指标,前者是表⽰钢材强度指标,后者表⽰钢材塑性变形指标。

3、钢材的⼯作性能:(1)在设计时取屈服点为钢材可以达到的最⼤应⼒;(2)钢材符合理想的弹塑性本构;(3)钢材破坏前的塑性变形很⼤,差不多等于弹性变形的200倍;(4)屈强⽐可以看做衡量钢材强度储备的⼀个系数,屈强⽐越低钢材的安全储备越⼤。

4、伸长率不能代表钢材的最⼤塑性变形能⼒,但测量断⾯收缩率时容易产⽣较⼤的误差。

5、钢材的塑性指标⽐强度指标更为重要,塑性可以调节初始缺陷。

6、时效现象:在间歇反复荷载下,钢材屈服点提⾼,韧性降低,并且极限强度也稍微提⾼。

7、疲劳:多次反复加荷后,钢材的强度下降。

8、第四强度理论(折算应⼒):σ=zs9、钢材的抗剪屈服点为抗拉屈服点的0.58倍。

10、韧性:钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能⼒,是衡量钢材抗冲击性能的指标。

11、冷弯性能:钢材在冷加⼯产⽣塑性变形时,对发⽣裂缝的抵抗能⼒,是衡量钢材⼒学性能的综合性指标。

12、可焊性好是指焊缝安全、可靠、不发⽣焊接裂缝,焊接接头和焊缝的冲击韧性以及热影响区的延伸性(塑性)和⼒学性能都不低于母材。

13、碳当量是衡量普通低合⾦钢中各元素对焊后母材的碳化反应的综合性能。

14、塑性破坏:也称延性破坏。

15、脆性破坏:破坏前⽆明显变形,平均应⼒⼩。

16、剪应⼒先超过晶粒的抗剪能⼒,将发⽣塑性破坏;拉应⼒先超过晶粒的抗拉能⼒,将发⽣脆性破坏。

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浙江工业大学成教学院期终考试复习资料
1.钢材的抗剪强度设计值
f与钢材抗拉强度设计值f的关系为(C )
v
A.f
f v3
=B.f
=
f v3
C.3
/f
f v=D.3/f
f v=
2.在三向应力状态下,钢材转入塑性状态的综合强度指标称为( D )
A.设计应力B.计算应力
C.容许应力D.折算应力
3.钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?( B )
A.冷弯试验B.单向拉伸试验
C.冲击韧性试验D.疲劳试验
4.钢结构焊接常采用E43xx型焊条,其中43表示( A )
A.熔敷金属抗拉强度最小值B.焊条药皮的编号
C.焊条所需的电源电压D.焊条编号,无具体意义
5.钢材的疲劳强度与下列哪一项没有
..明显关系?( B )
A.荷载作用的应力幅值B.钢材的静力强度
C.构件或连接的构造情况D.循环荷载重复的次数
6.下列哪种元素含量的提高会增加钢材的强度和抗锈蚀能力,但却会严重地降低钢材的塑性、韧性和可焊性,特别是在温度较低时会促使钢材发生冷脆现象( B )A.硫B.磷
C.硅D.锰
7.在焊接施工过程中,应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生,下列哪一项措
施是错误
..的?(A )
A.直焊缝的分段焊接
B.焊件的预热处理
C.焊接后进行退火处理
D.加强板边约束,阻止被焊接板件变形的发生
8.在如图所示的普通螺栓连接中,受力最大的螺栓所在的位置为(A )
A.(a)
B.(b)
C.(c)
D.(d)
9.当沿受力方向的连接长度l1>15d0时(d0为孔径),螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低,以防止( B )
A.中部螺栓提前破坏B.端部螺栓提前破坏
C.螺栓受弯破坏D.螺栓连接的变形过大
10. T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin=1.5
t,最大焊脚尺寸
2
h fmax=1.2t1,式中的t1和t2分别为(C)
A.t1为腹板厚度,t2为翼缘厚度
B.t1为翼缘厚度,t2为腹板厚度
C.t1为较小的被连接板件的厚度,t2为较大的被连接板件的厚度
D.t1为较大的被连接板件的厚度,t2为较小的被连接板件的厚度
填空题
1.承受动力荷载作用的钢结构,应选用塑性,冲击韧性好特点的钢材。

2.冷作硬化会改变钢材的性能,将使钢材的屈服点提高,塑性韧性降低。

3.钢材五项机械性能指标是屈服点、抗拉强度、弹性模量、伸长率、断面收缩率。

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,高温下会发生脆裂,含磷量过多,低温下会发生脆裂。

6.承受动力荷载的侧面角焊缝的最大计算长度是 40hf 。

7.轴心受压构件的承载能力极限状态有净截面破坏和毛截面屈服。

8.双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲。

9. 单轴对称截面的轴心受压构件,当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。

10.轴心受压构件的缺陷有初偏心、初弯曲、残余应力。

11.缀条式格构柱的缀条设计时按轴拉构件计算。

12.时效硬化会改变钢材的性能,将使钢材的强度提高,塑韧性降
低。

(某些钢材在200~300℃时颜色发蓝而脆性增加的现象。


13.钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越大。

(冲击韧性为钢材在动荷载作用下断裂吸收能量的多少)
14.钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服点 ,B表示质量等
级 ,F表示沸腾钢。

15.钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。

16.钢材在250ºC度附近有强度提高塑性降低现象,称之为蓝脆现象。

17.衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。

18.双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是弯曲屈曲。

19. 单轴对称截面的轴心受压构件,当构件绕对称轴失稳时发生弯扭屈曲。

20.轴心受压构件的缺陷有初偏心、初弯曲、残余应力。

21..结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。

22.冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下弯曲变形和抗分层性能
的综合指标。

(需要钢材有一定塑性与避免冶炼的分层,离析开裂等缺陷)
23.冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。

24.支承加劲肋应验算的内容是
支撑加劲肋在腹板平面外的稳定性、
切角后端部进截面强度、与腹板焊缝连接。

25.钢梁在集中荷载作用下,若局部承压强度不满足应采取的措施是支撑。

26.按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度 ,拉、压构件要限制长细比。

27.荷载作用在上翼缘的梁较荷载作用在下翼缘的梁整体稳定承载力小。

28.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工形截面压弯构件,计算公式中,塑性发展系数γx取__1.05__
29.实腹式压弯构件在弯矩平面内屈曲形式为弯曲。

30.薄板的强度比厚板略高。

31.采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。

32.焊接残余应力不影响构件的静力强度。

33.角焊缝的最小计算长度不得小于 6h 和 40mm 。

三、简答题
1.钢结构对材料性能有哪些要求?
答:钢结构对材料性能的要求:○1较高的抗拉强度fu和屈服点fy○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能
2.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?
答:钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。

其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。

3.选用钢材通常应考虑哪些因素?
答:选用钢材通常考虑的因素有:○1结构的重要性○2荷载特征○3连接方法○4结构的工作环境温度○5结构的受力性质
4.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?
答:钢结构常用的连接方法有:焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。

焊接的优点:○1不需打孔,省工省时;○2任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;○3气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性能较好
5.影响钢材性能的主要因素是什么?
答:影响钢材性能的主要因素有:○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼,浇注,轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用
6.轴心压杆有哪些屈曲形式?
答:受轴心压力作用的直杆或柱,当压力达到临界值时,会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象,这种现象称为压杆屈曲或整体稳定,发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。

由于压杆截面形式和杆端支承条件不同,在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式,即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?
答:在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影
8.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细
比?
答:格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳,截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。

但因缀材本身比较柔细,传递剪力时所产生的变形较大,从而使构件产生较
大的附加变形,并降低稳定临界力。

所以在计算整体稳定时,对虚轴要采用换算长细比(通过加大长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响)
9.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?
答:钢材在连续反复荷载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。

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。

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