《钢结构》自学考试复习资料

青云助学高等教育自学考试复习指导书

钢结构

课程代码：2442

贵州大学继续教育学院青云自考服务中心

《钢结构》自学考试复习指导书

一、课程性质、目的和基本要求

课程性质：专业基础课

课程目的：通过对本课程的学习，应使学生较全面地了解钢结构这种结构形式，了解钢结构材料的基本性能，掌握钢结构设计的基本知识，能运用所学知识进行一些基本构件的计算及设

计，掌握钢屋架的设计。

基本要求：本课程着重讲解钢结构的基本理论与基本知识，要求学生通过本课程的学习，了解钢结构的特点、使用范围，钢结构设计的基本方法，能进行钢结构构件的简单设计计算，并

对所学内容有一定综合运用的能力。

二、考试形式和试题结构

考试形式：闭卷考试，考试时间150分钟。

试题结构：全套试卷满分100分，共五种题型37小题：

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

四、分析题（本大题共1小题，8分）

五、综合题（本大题共1小题，12分）

三、课程内容和复习要点

第一章概述

课程内容：钢结构在我国的发展概况，钢结构的特点和合理应用范围，钢结构的设计方法，钢结构的发展。

复习要点：钢结构的特点，钢结构的合理应用范围；结构的可靠性和可靠指标的概念，近似概率极限状态设计法的概念，结构或构件的两种极限状态，极限状态方程的形式及含义，现行

钢结构规范的分项系数设计表达式。

复习思考题：

1.同其他结构相比，钢结构有哪些特点？

2.什么是匀质等向体？钢材最接近匀质等向体有什么优点？

3.为什么说钢结构的耐热性好但防火性差？

4.在低温时钢材具有哪些特点？

5.钢结构有哪些合理应用范围？每种结构形式的国内代表工程有哪些？

6.钢结构设计的基本目标是什么？

7.什么是结构的可靠性和可靠指标？

8.结构和构件的两种极限状态是什么？分别包括哪些内容？

9.极限状态方程的形式和含义是什么？

10.什么是结构的可靠概率和可靠指标？二者的对应关系是什么？

11.承载能力极限状态包括哪两种荷载效应组合？表达式分别是什么？

12.正常使用极限状态包括哪三种荷载效应组合？表达式分别是什么？

13.荷载的标准值和设计值有何区别？

第二章钢结构的材料

课程内容：本章要求学生掌握钢材的主要性能，熟悉钢材疲劳的特点和影响钢材疲劳的主要因素；

掌握常用钢材的种类、建筑钢材的规格及其表示方法，能合理地选用钢材，并能对所选

钢材提出必要的保证项目。

复习要点：钢材的主要性能，各种因素对钢材主要性能的影响，钢的种类和钢材规格。

复习思考题：

1. 简述钢材在低温下强度、塑性和冲击韧性变化的特点。

2. 钢结构通常有哪两种破坏形式？它们各自的概念和特点是什么？

3. 结构钢材在一次静力拉伸时的应力应变全过程包括哪几个阶段？这些阶段的特点是

什么？

4. 钢结构构件进行强度计算时，为了分析上的简便，通常采用何种假设？

5. 规范对钢材的分组是依据什么确定的？

6. 钢材疲劳破坏的特征和原因是什么？

7. 进行疲劳计算时，计算部分的设计应力幅应按照何种荷载计算？

8. 沸腾钢与镇静钢冶炼浇铸方法的主要不同之处是什么？

9. 单向应力状态下，钢材的主要静力力学性能指标有哪些？这些指标有何意义？

10. 钢材在多轴应力状态下，何时会产生脆性破坏？

11. 钢材的韧性指标通常用什么表示？这一指标有何意义？如何进行试验检测钢材的

冲击韧性指标？

12. 我国钢结构设计规范规定，当构件所受的应力变化循环次数为多少时，应进行疲

劳强度计算？

13. 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是什么？

14. 钢材的牌号是根据什么确定的？

15. 承重结构用钢材应保证的基本力学性能指标有哪些？

16. 钢材内部除含有铁和碳之外，还含有的有害元素是什么？它们对钢材的性能有何种

影响？

17. 在低温（-20℃）工作的钢结构选择钢材时应考虑哪些指标？

18. 钢材的抗剪屈服强度f yv是由什么决定的？

19. 钢材的疲劳强度是如何计算的？当采用公式Δσ≤[Δσ] 计算常幅疲劳时，式中Δσ表

示什么？

20. 按照冶炼时钢水脱氧程度的不同，Q235钢和Q345钢可分为哪几种？

21. 结构钢材发生脆性破坏的原因是什么？如何防止脆性破坏的发生？

22. 应力集中现象产生的原因和后果是什么？设计时应如何避免？

23. 正温范围内，随着温度升高，钢材的性能指标如何变化？

24. 时效硬化和冷作硬化现象产生的原因是什么？对钢材的力学性能指标有何种影响？

25. 设计时如何正确合理地选用钢材？

第三章钢结构的连接

课程内容：本章要求学生掌握钢结构的三种连接方法；了解焊缝连接的方法、焊缝的质量检验，掌握焊缝连接的形式、焊缝符号及标注方法；掌握角焊缝、对接焊缝的连接形式、主要构

造要求及各种受力情况下焊缝的计算；熟悉普通螺栓的构造要求，掌握普通螺栓的受力

特点和破坏形式，掌握其设计方法；了解高强度螺栓连接的基本构造要求，熟悉高强度

螺栓连接的受力特点和破坏形式，掌握摩擦型高强度螺栓的设计方法。

复习要点：角焊缝和对接焊缝的连接计算，普通螺栓和高强度螺栓连接的计算方法。

复习思考题：

1.钢结构常用的连接方法有哪些？各有什么用途？

2.焊接连接形式按构造可分为哪两种类型？

3.焊接连接的特点是什么？

4.螺栓连接的特点是什么？

5.焊缝按施焊位置可分为哪几类？其中哪类操作条件最差，焊缝质量不易保证？

6.当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，如何选用焊条？

7.对接焊缝的形式和构造要求是什么？

8.角焊缝的形式和构造要求是什么？

9.对接焊缝和角焊缝的计算方法？

10.部分熔透的对接和角接组合焊缝的构造要求是什么？如何进行计算？

11.焊接应力和焊接变形的种类有哪些？它们产生的原因和特点是什么？

12.焊接应力和焊接变形对结构构件有何影响？如何减小或消除焊接应力和焊接变形？

13.普通螺栓有哪些等级指标？

14.普通螺栓的排列方法和构造要求有哪些？

15.普通螺栓传递剪力时的工作性能和破坏形式是什么？如何进行承载力计算？

16.普通螺栓传递拉力时的工作性能是什么？如何进行承载力计算？

17.如何计算普通螺栓受剪传递轴心力、扭矩或同时传递剪力、扭矩和轴心力的连接？

18.如何计算普通螺栓受拉传递弯矩或同时传递弯矩和剪力的连接？

19.高强度螺栓连接分为哪两类？它们各自的工作性能和特点是什么？

20.高强度螺栓的预拉力有何意义？如何施加预拉力？

21.如何计算受剪连接中，传递轴力和扭矩时的高强螺栓连接？

22.如何计算受拉连接中，传递轴力和弯矩时的高强螺栓连接？

23.循环荷载作用下连接发生疲劳破坏的原因是什么？提高连接疲劳强度的措施有哪

些？如何对连接进行疲劳验算？

24.验算承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，还应

进行哪些计算？

25.当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接时，焊缝与作用力间的夹角 符合何种条

件时，其强度可不计算？

26.当对接焊缝无法采用引弧板时，计算时该怎样处理？

27.当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处应怎样处理？

28.单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应

怎样处理？施工条件较差的高空安装焊缝，计算时其焊缝强度设计值应如何处理？

29.在高强螺栓性能等级中，8.8级和10.9级高强度螺栓的含义是什么？

30.普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕何轴旋转？高强螺栓群承受弯矩作用时，螺

栓群绕何轴旋转？二者有何异同？为什么？