钢结构复习资料

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 。

1、屋盖支撑有何作用？ （ P61 - 63）支撑形式有哪些？如何布置？（P60-62） 作用：保证屋盖结构的几何稳定性；保证屋盖的刚度和空间整体性；为弦杆提供适当的侧向支撑点；承担并传递水平荷载；保证结构安装的稳定与方便；屋盖支撑的布置： 1）上弦横向水平支撑：端部第一或第二开间。

当布置在第二开间时，端屋架需与横向支撑用系杆刚性连接，确保端屋架的稳定和风荷载传递。

横向支撑间距大于 60m 时，中间增设。

屋面为大型屋面板， 且屋面板有三点与屋架上弦牢固连接时， 可不设。

但一般高空作业较难 保证，还是设上弦横向支撑，大型屋面板起系杆的作用。

有天窗架时，上弦横向支撑仍需布 置。

10、吊车梁的截面组成？制动结构有何作用？（P90-91） 吊车梁的截面组成分为实腹式和桁架式。

其中实腹式又分为加强受压翼缘型和设置制动结构 的截面。

① 加强受压翼缘型：（图a ）用于吊车起重能力 Q w 30t ，跨度i w 6m ，工作级别为 A1~A5的 吊车梁。

②设有制动结构的吊车梁： 当吊车起重能力 Q>30t 或跨度l>6m 时常在吊车梁的上翼缘设置 制动梁（图b ）或制动桁架（图c ）,用于承受横向水平荷载。

制动梁 ：由吊车梁的上翼缘、钢板和 槽钢组成，主要承受横向水平荷载，吊车梁则主要承担竖向荷载作用。

2） 下弦横向水平支撑：与上弦横向支撑布置在同一开间： 弦设有悬挂吊车时；抗风柱支承在屋架下弦时；屋架下弦设通长纵向支撑时 横向支撑•3） 下弦纵向水平支撑：屋架两边第一节间，与横向支撑形成封闭框。

弦有吊轨、有托架时；有重级工作制吊车或起重量较大的中轻工作制吊车 空间刚度要求较高时，均需设置下弦纵向水平支撑。

4） 垂直支撑：设有上弦横向支撑的开间内，每隔 4〜5个开间布置-屋架跨度大于18m 时；屋架下 ,宜设屋架下弦有振动设备、屋架下 ；房屋跨度较道。

架上、下弦水平支撑，并和屋架水平支撑一起形成几何不变的屋盖空间结构,平支撑的支承点，在屋盖安装过程中保证屋盖稳定。

钢结构复习资料0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杆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，加大细长比。

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.使钢材热脆的化学元素是O、S，使钢材冷脆的化学元素是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。

14.钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即（塑性破坏）和（脆性破坏）。
15.螺栓连接分（普通螺栓连接）和（高强度螺栓连接）。
16.轴心受力杆件整体失稳的的屈曲形式可分为（弯曲屈曲）（弯扭屈曲）和（扭转屈曲）。
17.框架柱的柱脚根据受力传力的不同，可做成（铰接）或（刚接）。
18.压弯构件的整体失稳分（弯矩作用平面内弯曲失稳）和（弯矩作用平面外弯扭失稳）。
三。普通螺栓受剪连接时的破坏形式有哪些
1当栓杆直径较小时，板件较厚实，杆件可能先被剪断
2.当栓杆直径较大时，板件较薄时，板件可能先被挤坏
3.当板件净截面面积因螺栓孔削弱太多时，板件可能会被拉断
4.端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏、
四。影响梁整体稳定性的因素
5.梁的强度计算包括（抗弯强度）（抗剪强度）（局部承压强度）和（在复杂应力作用下的强度）。
6.实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于（弯扭）屈曲。
7.钢材的韧性是衡量钢材（塑性）和（强度）的综合指标。
8.影响轴心受压构件整体稳定承载力的初始缺陷有（初偏心）（初弯曲）（残余应力）。
9.在梁的支座处应采取构造措施防止端截面的（扭转）。
弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件，弯矩作用平面内和平面外的整体稳定计算均与实腹式构件相同，在计算弯矩作用平面外的整体稳定时，长细比应取换算长细比，整体稳定系数ρb=1.0
4.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数和物理学中的摩擦系数是否有区别？
高强度螺栓摩擦面抗滑移系数大小与连接处构件接触面的处理方法以及构件的钢号有关。试验表明，此系数会随被连接构件接触面间的压紧力减小而降低，故与物理学中的摩擦系数有区别。
5.简述各等级焊缝的质量检测要求？

8．为什么要规定角焊缝的最小计算长度和侧面角焊缝的最大计算长度？
角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠，规定了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小计算长度。
侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大中间小，故规定了侧面角焊缝的最大计算长度。
27．缀条式格构柱的缀条设计时按轴心受力构件计算。
28．普通螺栓连接靠螺栓杆传递剪力；摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传递剪力。
二选择题
1.在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（）
A碳磷硅B硫磷锰C硫氧氮D碳锰矾
2.钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（B）
A不变B降低C升高D稍有提高，但变化不大
C、拉杆在动荷载下剧烈晃动D、吊车梁在吊车行驶时发生抖动、摇晃
27．下列哪一种状态属于正常使用极限状态（C）
A、雨蓬倾覆B、钢梁有较明显的变形C、拉杆在荷载作用下产生较大塑性变形D、压杆丧失整体稳定
28．摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（）
A栓杆的预拉力B栓杆的抗剪能力
C被连接板件间的摩擦力D栓杆被连接板件间的挤压力
侧焊缝所能承担的内力为：
最大承载力
3．钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43， ，静态荷载。
双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接， ，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。等边角钢的内力分配系数 ， 。求最大承载力
解：
端焊缝所能承担的内力为：
肢背焊缝所能承担的内力为：
根据
得：
4．钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43， ，静态荷载。
3.体现钢材塑性性能的指标是（）

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

第1次作业钢结构一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分），目的是防止( )。

A. 钢材被挤压破坏 B. 螺栓被剪坏 C. 钢板被冲剪1. 螺栓连接中要求端距≥ 2d破坏 D. 螺栓产生过大的弯曲变形2. 关于钢结构的特点叙述错误的是（） A. 建筑钢材的塑性和韧性好 B. 钢材的耐腐蚀性很差 C. 钢材具有良好的耐热性和防火性 D. 钢结构更适合于建造高层和大跨结构3. 钢结构梁计算公式中______。

A. 与材料强度有关 B. 是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 C. 表示截面部分进入塑性 D. 与梁所受荷载有关4. 理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度的关系为( )。

A. 与I成正比，与成正比B. 与I成反比，与成反比C. 与I成反比，与成正比D. 与I成正比，与成反比5. 下列属于正常使用极限状态的验算指标是（） A. 强度B. 稳定C. 变形D. 疲劳6. 钢结构焊接常采用E43xx型焊条，其中43表示（）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7. 对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时______。

A. 要考虑正面角焊缝强度的提高 B. 要考虑焊缝刚度影响 C. 与侧面角焊缝的计算式相同 D. 取8. 焊接连接或焊接构件的疲劳性能与______有关A.B.C.D.9. 钢材的抗剪设计强度 fv 与抗压设计强度 f 有关，一般而言 fv＝( )A. fv=fB. fv=0.6fC. fv=0.8fD. fv=1.2f10. 轴心受拉构件按强度极限状态是（）。

A. 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 B. 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度 C. 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度 D.毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度11. 对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定计算时，用换算长细比代替，这是考虑( )。

2.剪力作用下的普通螺栓连接节点可能发生哪些破坏形式？ 答：栓杆被剪断、栓杆（孔壁承压）破坏、板件拉断、栓杆受弯破坏、板端冲剪破坏。 3、建筑钢材的伸长率是通过什么实验确定的？实验时如何取值？伸长率反映了钢材的什 么性质？ 答： 建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的 比值的百分率，即，伸长率反映了钢材的塑性变形能力。 8.请评价钢材经过常温时的加工（冷作硬化）后，其强度、塑性性能的变化。答： 钢材 经过冷作硬化后，其强度提高，塑性变形能力下降。 9.在角焊缝设计中，对焊脚尺寸和计算长度有哪些构造要求？为什么？ 答：最大焊脚尺寸：，防止焊缝过烧焊件； 最小焊脚尺寸：，防止焊缝冷裂； 最大计算长度：，防止应力沿焊缝长度不均匀分布； 最小计算长度：，防止焊缝沿长度缺陷几率增加。 10.承压型高强螺栓和摩擦型高强螺栓承受剪力作用时在传力和螺栓的验算上有什么区别？ 答：承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力，需验算螺栓的受剪和承压承载 能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力，需验算螺栓的受剪承载能 力。
一、钢结构的特点 钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。 优点：（1）钢材强度高，材性好（2）钢结构的重量轻 （3）钢结构制作工业化程度高，施工工期 短（4）钢结构密闭性好（5）钢结构造型美观，具有轻盈灵巧的效果（6）钢结构符合可持续发展的 需要 缺点：（1）失稳和变形过大造成破坏（2）钢结构耐腐蚀性差（3）钢材耐热但不耐火（4）钢结构 可能发生脆性破坏。 二、螺栓的五种破坏形式 （1）栓杆被剪切——当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。 （2）孔壁挤压破坏——当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。 （3）钢板被拉断——当板件因螺栓孔削弱过多时，可能沿开孔截面发生破断。 （4）端部钢板被剪开——当顺受力方向的端距过小时可能发生。 （5）栓杆受弯破坏——当栓杆过长时可能发生。 四、钢材的主要性能 （1）单向均匀拉伸时钢材的性能（2）钢材在复杂应力状态下的屈服条件（3）冷弯性能（4）冲击 性能（5）可焊性 五、三个重要的力学性能指标 （1）屈服点（2）抗拉强度（3）伸长率 塑性：钢材的塑性为当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形。塑性的好坏可由伸长率和断面 收缩率表示。 伸长率：伸长率是构件被拉断时的绝对变形值于构件原标距之比的百分率。伸长率越大，塑性越好。 断面收缩率：断面收缩率是构件拉断后，颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率。断 面收缩率越大，塑性性能越好。

1.厂房横向框架的柱脚一般与基础刚结，而柱顶可分为铰接和刚结两类。

2.作用在横向框架上的荷载可分为永久荷载和可变荷载两种。

永久荷载有：屋盖系统、柱、吊车系统、墙架、墙板及设备管道等的自重。

可变荷载有：风荷载、雪荷载、积灰荷载、屋面均布活荷载、吊车荷载、地震荷载等。

3.框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类。

分离式柱由支撑屋盖结构的屋盖肢和支承吊车梁或吊车桁架的吊车肢所组成，屋盖肢承受屋面荷载、风荷载及吊车水平荷载，按压弯构件设计。

5.柱间支撑由两部分组成：在吊车梁以上的部分称为上层支撑，吊车梁以下部分称为下层支撑。

上层柱间支撑分为两层，第一层在屋架端部高度范围内属于屋盖垂直支撑，第二层在屋架下弦至吊车梁上翼缘范围内。

6.柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式等。

屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。

7.屋盖支撑系统可分为：横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。

8.系杆可分为刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能受拉）两种。

屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定。

通常将斜腹杆视为柔性杆件，只能受拉，不能受压。

9.当节点荷载引起的局部弯矩采用简化计算时，上弦杆的局部弯矩可近似地采用：端节间的正弯矩取0.8Mo，其他节间的正弯矩和节点负弯矩（包括屋脊节点）取0.6Mo，M0为将相应弦杆节点作为单跨简支梁求得的最大弯矩。

10.杆件的计算长度：对于弦杆，在桁架平面内取L，在桁架平面外取L1，斜平面上不存在；对于腹杆，支座斜杆和支座竖杆在所有平面上都取L，其他腹杆在桁架平面内取0.8L，在桁架平面外取L，在斜平面取0.9L。

注：L 为构件的几何长度；L1为桁架弦杆侧向支撑点间的距离。

11.双角钢杆件的填板宽度一般取50～80mm，填板的长度：对T形截面应比角钢肢伸出10-20mm，对十字形截面则从角钢肢尖缩进10-15mm，以便施焊。

填板的间距对压杆L1≤40i,拉杆L1≤80i。

钢结构考试复习资料一. 填空题1.钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：静力强度 动力强度 稳定。

2.影响疲劳强度最主要的因素是构造状况 作用的应力幅 重复荷载的循环次数3.在螺栓的五种破坏形式中，其中螺栓杆被剪断 板件被挤压破坏 板件净截面强度不够须通过计算来保证。

4.梁的强度计算包括弯曲正应力 剪应力 局部压应力 折算应力。

5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时，单位剪切角γ1不能忽略，因而绕虚轴的长细比λx 要采用 换算长细比λx 0。

6.提高轴心受压构件临界应力的措施有 加强约束、见减小构件自由长度、提高构件抗弯刚度。

7.当构件轴心受压时，构件可能以 弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳 等形式丧失稳定而破坏。

8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于 承载能力 极限状态，柱子长细比的验算属于 正常使用 极限状态，梁截面按弹性设计属于 承载能力 极限状态。

9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括 栓杆剪断、孔壁承压破坏、板件拉断 、栓杆弯曲、板件剪坏。

10.为防止梁的整体失稳,可在梁的 上 翼缘密铺铺板。

11.常用的连接形式有 焊接连接，螺栓连接，铆钉连接。

12.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 分岔失稳（失稳类别）。

13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的 化学成分，冲击韧性 指标有所不同。

14.在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝1.2；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝1.0。

15.普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被 冲剪 破坏。

16.轴心受拉构件计算的内容有 强度，刚度。

17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 1。

18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 1.5tg θ≤条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。

一、钢结构的特点：1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。

2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。

3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。

4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。

二、钢结构的应用：1、重型结构及大跨度建筑结构。

2、多层、高层及超高层建筑结构。

3、塔桅等高耸结构。

4、钢－混凝土组合结构。

三、钢结构的设计方法（极限状态设计法）：1、承载能力极限状态设计法2、正常使用极限状态设计法四、钢材的主要力学性能：强度：屈服强度fy 为设计依据，抗拉强度fu为安全储备、塑性：伸长率δ、断面收缩率Ψ衡量、冲击韧性：钢材承受动力荷载的能力、冷弯性能：是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标、可焊性、Z向性能。

五. 钢材性能要求：1较高的强度和屈服点，2足够的变形能力（较好的塑性和韧性），3良好的加工性能，4对环境的良好适应性。

六．钢材的破坏形式：塑性破坏：破坏时有很大的塑性变形。

脆性破坏：破坏突然、几乎不出现塑性变形，原因：1、钢材质量差2、结构、构件的构造不当3、制造安装质量差4、结构受较大动力荷载。

*****疲劳：在循环荷载（连续反复荷载）作用下，经过有限次循环，钢材发生破坏的现象，称之为疲劳。

O钢材疲劳破坏的影响因素：1应力幅（即最大应力和最小应力的差值）2反复荷载引起的应力种类（拉、压应力、剪应力等）3应力循环形式4应力循环次数5应力集中程度及残余应力. 疲劳计算的条件：直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，且当应力变化循环次数超过5万次。

影响钢材力学性能的六个因素：1化学成分：（1碳（C）：钢材强度的主要来源，随其含量增加，强度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蚀性降低。

一般控制在0.22%以下，在0.2％以下时，可焊性良好。

2.硫（S）：有害元素，热脆性。

不得超过0.05%。

3.磷（P）：有害元素，冷脆性。

抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。

不得超过0.045%。

4.锰（Mn）：合金元素。

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。

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》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 、cr 局Vcr 整b、”J cr 局 _ ■■- cr 整、 ；「cr 局—f y10. 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18. 在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于(；「cr 局—f y (C)抗拉强度、伸长率、冷弯(D) 屈服强度、伸长率、冷弯11. 确定轴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I 为30m 的梯形屋架的起拱高度应为( A. l/1000 B.l/500C.l/100D.l/2015. 普通钢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CT —CY . a max a min 二 0二J max有关，腹板稳定承载力最大时的a 0值是( A.0.0 B.1.0 C.1.6 D.2.017. 普通螺栓抗剪工作时，要求被连接构件的总厚度w 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》课程综合复习资料一、 填空题：1、高强螺栓群承受偏心拉力作用，连接的旋转中心应在螺栓群形心处。

3、型钢代号L100×8中，L 表示角钢。

4、动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性AKV 值或冲击韧性值或AKV 值。

5、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。

6、Q235BF 钢中的F 表示沸腾钢。

7、部分T 型钢是半个H 型钢。

8、用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时，得到的平均应力-应变关系曲线(ζ-ε关系曲线)可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、强化阶段和颈缩阶段。

9、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度的分布越不均匀_。

二、 选择题:1、工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是依据 导出的。

a 、整局cr cr ＜σσb 、整局cr cr σσ≥c 、y cr f ≤局σd 、y cr f ≥局σ2、、截面塑性发展系数x γ、y γ在 构件情况下需考虑。

a 、轴心受力及受弯b 、轴心受力及偏心受力c 、受弯及偏心受力d 、轴心受力及拉弯 3、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（ ） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 4、钢号Q345A 中的345表示钢材的（ ） A.fp 值 B.fu 值 C.fy 值 D.fvy 值 5、钢材塑性破坏的特点是（ ）A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大 6、焊接残余应力不影响构件的（ ）A.整体稳定性B.静力强度C.刚度D.局部稳定性 7、钢结构的承载能力极限状态是指（ ）A.结构发生剧烈振动B.结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年 8、结构钢材最易发生脆性破坏的应力状态为（ ）A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用 9、下列各项，( )不属于结构的承载能力极限状态范畴。

一、绪论、钢材及设计方法1.相对于混凝土和砖石材料，钢材的密度较大，但为什么说钢结构的自重较轻？答：钢材与混凝土、砖石材料相比，虽然钢材的重力密度大，但是它的强度和弹性模量及强度与重力密度之比要高得多。

在同样的受力条件下，钢结构构件的截面积要小得多，材料用量少。

自重=材料重量/单位强度Q235 γ/f =7.85(t/m3)/215MPa=0.0365C20 γ/f =2.4(t/m3)/20MPa=0.12柏木γ/f =0.6(t/m3)/53.3MPa=0.01132.钢材强度设计值f的取值依据，为什么是屈服强度f y，而不是抗拉强度f u？答：因为σ达到fy后进入塑性变形阶段，钢材暂时不能承受更大的荷载，且伴随产生很大不可逆的变形，在工程设计中，需要的不只是不破坏，关键是能正常使用。

发生塑性变形后会影响构件及结构的正常使用，因此，取屈服强度不取抗拉强度。

fy 为强度计算依据, fu 为材料的强度储备。

3.通过单向拉伸静力试验，可以得到钢材的哪些力学指标？其中哪三项是最重要的基本力学性能指标？答：强度指标塑形指标弹性极限弹性模量比例极限断面收缩率伸长率拉伸强度屈服点屈服强度结构钢的三项基本力学性能(1)钢材的屈服强度f y(2)抗拉强度fu(3)伸长率δ4.镇定钢与沸腾钢主要区别是什么？答：脱氧方法不同。

沸腾钢：在钢水中加入弱脱氧剂锰铁进行脱氧。

塑性、冲击韧性和可焊性较差，易发生时效硬化、材质变脆承受。

静载的水上结构可选用沸腾钢。

镇静钢: 在钢液中加入适量的强脱氧剂硅和锰等，进行较彻底的脱氧。

组织紧密均匀，强度、冲击韧性、可焊性、抗蚀性等都较高，冷脆性较好;适用于低温以及承受动荷载的焊接结构和重要结构。

5.同种钢号薄钢板的强度、塑性、韧性等力学性能为什么比厚钢板高？答：钢材的轧制能使金属的晶粒弯细，并消除显微组织的缺陷，也可使浇筑时形成的气孔，裂纹和疏松，在高温和压力的作用下焊合，并使组织密实。

14.如何检测焊缝的质量等级？
答：三级焊缝只需作外观检测；二级焊缝除外观检测外，还需对20%的焊缝进行内部探伤，采用超声波或X光线进行检测；一级焊缝除外观检测外，还需对全部的焊缝进行内部探伤，采用超声波或X光线进行检测。
15.为何螺栓排列间距不宜过小也不宜过大？
16.确定轴心受构件整体稳定临界应力的方法有？
7 钒和铜：钒亦是有益元素，系添加的合金成分，它能提高钢材的强度和抗绣能力，而不降低塑性，铜在一般情况下属杂质，但它能显著改善刚擦四的抗绣蚀能力。
2.3 在复杂应力作用下，钢材的折算强度如何计算？
在复杂应力作用下也用钢材的屈服作为钢材的破坏条件，因而解决复杂应力状态下钢材的破坏条件就转化为瑞和确定屈服条件的问题，钢材的屈服条件适宜于用能量强度理论来表述。公式为：
3.结构的安全系数和结构的可靠度有何区别？
4.简述哪些因素对钢材性能有影响？
答：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。
5.什么叫屈强比，它对结构设计有何意义？
答：钢材的屈服强度（屈服点）fy与抗拉强度fu的比值，称为屈强比。屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。屈强比愈低钢材的安全储备愈大，但屈强比过小时，钢材强度的利用率太低，不够经济；屈强比过大时，安全储备太小，且构件变形能力小。
2硅：硅在钢材中是一种有益元素，具有很强的脱氧性，一般作为脱氧剂加入钢中，以制造质量较高的镇静钢。
3锰：锰也是一种有益的元素，它属于弱脱氧剂。它可以提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材的热加工性能和钢材的冷脆倾向，同时不显著降低钢材的塑性和韧性。