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上海理工大学-环境与建筑学院-土木工程-钢结构基本原理-总复习

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上海理工大学,钢结构基本原理2005 试卷B

上海理工大学,钢结构基本原理2005 试卷B

孔径d0=21.5mm
b 100 mm，A=35.5 cm , I x 2370 cm , I y 158 cm , i x 8.15 cm ,
2
4
4
i y 2.12 cm ，翼缘平均厚度为 11.4mm；端部附近螺栓孔直径 21.5mm；
压杆稳定系数可查附表 1，表中没有的数值可由线性内插得到） 附表 1 长细比 稳定 系数 a 类截面 b 类截面 c 类截面 长细比 稳定 系数 a 类截面 b 类截面 c 类截面 30 0.963 0.936 0.902 90 0.714 0.621 0.517 Q235 钢轴心受压构件稳定系数 35 0.952 0.918 0.871 100 0.638 0.555 0.463 40 0.941 0.899 0.839 110 0.563 0.493 0.419 50 0.916 0.856 0.775 115 0.527 0.464 0.399 60 0.883 0.807 0.709 120 0.494 0.437 0.379 70 0.839 0.751 0.643 130 0.434 0.387 0.342 80 0.783 0.688 0.578 140 0.383 0.345 0.309 85 0.750 0.655 0.547 150 0.339 0.308 0.280
f vb 140 N/mm2， f cb 305 N/mm2，板厚度 t>16mm 时，f=205 N/mm2）
M N M N 80 50
I20a
18 50 80 100 80 50 10
3.（16 分）一两端铰接的热轧 I20a 轴心受压柱，截面如图所示。杆长 4.8m， 弱轴方向跨中有一支撑，荷载设计值 N=360kN，Q235 钢，试验算该柱安全 性。 （注： Q235 钢，f 215 N / mm 2 ， I20a 工字钢： [ ] 150 ； h 200 mm，

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点知识点整理

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点知识点整理

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点知识点整理上海市考研土木工程复习资料-结构力学重点知识点整理结构力学是土木工程中的重要学科，它研究物体受力后产生的变形和破坏情况。

在上海市考研土木工程考试中，结构力学是必考的一部分。

为了帮助考生高效备考，本文将整理上海市考研土木工程复习资料中的结构力学重点知识点。

以下是具体内容：1. 静力学基础静力学是结构力学的基础，它研究物体处于静力平衡时的力学性质。

考生需要掌握力的作用点、力的合成与分解、力的平衡条件等基本概念和原理。

2. 应力与变形应力与变形是结构力学的核心内容。

考生需要了解正应力、剪应力、法向应变、剪切应变等概念，并能计算不同情况下的应力和变形。

常见的结构元件如梁、柱、桁架等的应力与变形也是需要重点掌握的。

3. 弹性力学弹性力学研究物体在受力后恢复原状的力学性质。

考生需了解弹性常数、胡克定律等基本原理，并能计算弹性体在不同条件下的应力、变形和位移。

4. 杆件与梁的受力分析杆件与梁是土木工程中常见的结构元件。

考生需要熟悉杆件和梁的基本概念、受力分析方法和计算公式。

同时，考生需要了解悬臂梁、简支梁、悬臂悬臂梁等情况下的应力、变形和内力分布规律。

5. 刚度与挠度分析刚度与挠度是结构力学中重要的指标。

考生需要掌握刚度的概念，了解刚度与挠度之间的关系，并能计算不同结构元件的刚度和挠度。

6. 桁架与悬链线的受力分析桁架与悬链线是复杂结构的典型代表，其受力分析需要掌握特定的计算方法。

考生需要了解桁架和悬链线的基本概念、分析方法和计算公式，并能解决桁架与悬链线的受力分析问题。

7. 柱和压杆的稳定性柱和压杆的稳定性是考生需要掌握的重要内容。

考生需要了解稳定性的概念和条件，掌握不同情况下柱和压杆的稳定性计算方法，并能判断柱和压杆的失稳形态和临界荷载。

总结：上述内容是上海市考研土木工程复习资料中结构力学的重点知识点整理。

希望考生能够通过对这些知识点的系统学习和理解，提高自己的复习效率，取得优异的考试成绩。

上海理工大学,土木工程,钢结构基本原理2007_钢结构基本原理 试卷[1]

上海理工大学,土木工程,钢结构基本原理2007_钢结构基本原理 试卷[1]

15. 一焊接工字形截面简支梁， 材料 Q235， 梁上为均布荷载作用， 并在支座处已设置支承加劲肋， 梁的腹板高度和厚度分别为 1300mm 和 12mm，若考虑腹板稳定性，则 A 布置纵向和横向加劲肋 B 无需布置加劲肋 C 按构造要求布置加劲肋 D 按计算布置横向加劲肋 三、简答题（每题 4 分，共 12 分） 1. 钢材有哪几项主要机械性能指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？ 。
4. 摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓的主要区别是
A 施加预拉力的大小和方法不同 B 所采用的材料不同 C 破坏时的极限状态不同 D 板件接触面的处理方式不同 。
代替 b ，主要是因为 5. 当梁整体稳定系数 b 0.6 时，用 b
A 梁的局部稳定有影响 C 梁发生了弯扭变形 6. 轴心压杆整体稳定的公式 A B C D B 梁已进入弹塑性阶段 D 梁的强度降低了 。
N f 的意义为 A
截面平均应力不超过材料的强度设计值 截面最大应力不超过材料的强度设计值 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值 。
7. 为提高轴心受压柱的整体稳定性，以下哪种方法可行？ ① 提高柱的钢材强度 ② 加强柱端部支承约束 ③ 减小柱的高度 ④ 设置侧向支承 ⑤ 加大柱横截面面积 B ②③④⑤ D ②⑤ 。
长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
250 12 8 250
x 9.5 y
12
250
6000
130
附图 3
附图 4
第6页 共6页
320
a 类截面 b 类截面 c 类截面
30 0.963 0.936 0.902 90 0.714 0.621 0.517

上海理工大学,土木工程,2009_钢结构基本原理 试卷 答案[1]

上海理工大学,土木工程,2009_钢结构基本原理 试卷 答案[1]

103.9 10 3 V =39.98 N/mm2； （3 分） hel w 2 0.7 8 134
第1页 共4页
M N 从而： f
2 108.49 69.23 2 39.98 2 =151.1 N/mm2< f fw =160 N/mm2，满 1.22
长细比为： x l 0 x / rx 50.4 ， y 48 （6 分） （2）刚度验算： max x 50.4 150 （满足要求） ，截面无削弱，强度不必验算。 （2 分） （3）整体稳定：焰切边属 b 类截面，取 x 50.4 ，查表得 0.802 ，从而
2
足。 （2 分） （16 分） 2. 解： （4 分） （1）将荷载等效到螺栓群形心：V=F=200kN，M= F e =200×200/1000=40 kN·m； （2）单个螺栓受拉承载力： N tb 0.8P =152 kN； （4 分）
My1 40 10 3 150 （3）螺栓群受力计算：上两排螺栓受到的拉力分别为： N t1 =60 yi2 2 2 (150 2 50 2 )
4. 解： （14 分）
恒载设计值：g 1.2 9.527 11.43kN / m ； （1） 恒载标准值：g k 9 0.527 9.527kN / m ， 活载标准值： q k 13.5kN / m ，活载设计值： q 1.4 13.5 18.9kN / m ；梁单位长度荷载标准 （4 分） 值为： p k g k q k 23.03kN ，梁单位长度荷载设计值为： p g q 30.33kN ； （2）跨中最大弯矩： M max

上海理工大学,土木工程,2008_钢结构基本原理 试卷[1]

上海理工大学,土木工程,2008_钢结构基本原理 试卷[1]

一、填空题（每空 1 分，共 15 分） 1. 我国现行钢结构设计规范 GB50017-2003 采用 计方法。 2. 钢结构疲劳强度与 、荷载作用性质、循环次数、应力集中和残余应力有关。 。它们 设
3. 普通螺栓连接计算中，受剪螺栓的两种破坏形式分别为螺栓杆剪断和 的计算公式分别为 小值。 4. 高强螺栓性能等级中，8.8 级的含义是 高强螺栓摩擦型连接设计的极限状态是 5. 轴压杆失稳时存在 6. 柱子曲线是指 结构设计规范将柱子曲线分成 类。 、 和 。 和
30 0.963 0.936 0.902 90 0.714 0.621 0.517
35 0.952 0.918 0.871 100 0.638 0.555 0.463
长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
4.（12 分）图示 Q235 钢焊接工字形截面压弯构件。承受的轴线压力设计值为 800kN，在构件的 中间横向荷载 160kN。构件两端铰接并在中间有侧向支承点。验算该压弯构件的强度。 （Q235 钢 f=215N/mm2； f v 125 N / mm 2 ）
160kN
y
－12×250
800kN
800kN
x
x
－12×760
10m
y
－12×250
第4页 共4页
l1
2007 / 2008 学年第 二 学期 钢结构基本原理
课程代码： 17933381 学分/学时数
课程考核试卷
3/48 任课教师
A■、 B□
周 奎
课程性质：必修■、限选□、任选□ 适用年 □ 考试时间 120 分钟
…………………………………………………………………………………………………………… 学号 姓名 得分

钢结构基本原理

钢结构基本原理

预制、 工业化程度高
一般
耐火差 耐腐蚀差
铝合金
均匀、各向同性
80—200 658000/ 27
理想弹塑性材料
预制、 工业化程度高
好
耐火差 耐腐蚀好
木 材
纤维纵向受 拉强度大 、纤维横向 受拉强度低
纤维受压及 横向差
预制、工业化程度一般
耐火差 耐腐蚀较差
—— 绪论 —— 钢结构材料 —— 受拉构件和索 —— 轴心受压构件 —— 受弯构件 —— 压弯构件 —— 钢结构的连接 —— ……
匀质材料疲劳强度与应力比的关系： 应力幅与应力循环次数关系：
损伤累积破坏： 损伤：荷载+环境+温度+化学缺陷 塑性损伤、疲劳损伤、材质变化、蠕变损伤 损伤不断积累导致的破坏损伤累积破坏 损伤变量D：无损伤0、破坏1，D=(0,1) 单调递增、不可逆
学习＋模仿＋跟踪性研究＋局部改进和创新
7、钢结构的发展
我国： 钢产量全球第一 建筑钢结构用量比例极少
应用拓展——住宅产业化、土木设施 城镇化快速发展：2001年37%2020年60%2050年75%以上 2005至2020年转移农村人口3亿以上，2050年累计6-7亿
7、延性破坏、累积损伤、脆性破坏、疲劳破坏
系数 裂纹宽度一半 应力 应力强度因子： 临界应力s0：裂纹失稳扩展时应力 断裂韧性KIC：
KI<KIC 稳定，裂纹不扩散 KI=KIc 临界 KI>KIC 失稳，裂纹扩展
结构体系
建筑材料
混凝土结构 钢结构 玻璃结构(幕墙结构) 木结构 膜结构 铝合金结构
钢结构——受力构件采用结构钢材的建筑结构、桥梁结构和构筑物 建筑结构：供人类工作或居住的建筑物 构筑物：用于完成特定功能的结构体系(输电塔、储油罐等) 桥梁结构：用于跨越障碍物(河、江、海等)的结构

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点知识整理

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点知识整理结构力学是土木工程中的一门基础课程，也是考研的重点内容之一。

在复习过程中，合理整理并掌握结构力学的核心知识点是十分关键的。

下面将针对土木工程复习资料中的结构力学重点知识进行整理，以便帮助考生们更好地掌握该领域的知识。

一、力的分解与合成1.力的基本性质力的概念、力的大小、单位、方向、作用点、力的叠加、相等力、平行力、夹角力等。

2.力的分解与合成力的分解原理、方法和步骤；力的合成原理、方法和步骤；力的三角形法则和平行四边形法则。

3.力的平衡平衡力的概念和条件；力的合成与分解在平衡问题中的应用。

二、支反力与静力平衡1.支反力的计算支持条件下，计算杆件的支反力；各种支座的支反力计算；应用力的平衡条件计算杆件的支反力。

2.结构的支座形式支座的分类、作用和特点；常见支座的结构形式和使用条件。

3.静力平衡的应用应用平衡条件解决平面桁架、刚架的支反力问题。

三、力的传递和矩1.力的传递力的传递基本原理；受力分析的基本步骤；力的传递计算；静力平衡问题中的力的传递。

2.力矩的概念与计算力矩的概念和计算公式；力矩的计算方法和性质；力的偶力系统和力的力矩组的分解。

3.平衡力矩和平衡条件平衡力矩的概念和条件；在平衡问题中应用平衡力矩条件解决问题。

四、杆件的受力分析1.杆件的内力内力的定义和类型；应力与应变的关系；剪力、弯矩和轴力的概念。

2.杆件内力分析受力分析的基本步骤；用受力分析法解决杆件的内力问题。

3.平面桁架、刚架的受力分析平面桁架的基本概念和基本原理；平面刚架的基本概念和基本原理；平面桁架、刚架的受力分析步骤。

五、弹性力学基本理论1.材料力学基础应力、应变的概念；拉伸、压缩、剪切等力学性质。

2.杨氏模量和泊松比等物理量线弹性材料的力学性质；杨氏模量和泊松比的定义与计算。

3.弹性力学基本原理胡克定律；弹性力学三个基本方程；简支梁的基本概念和基本原理。

4.梁的受力分析受力分析的基本步骤；集中荷载、均布荷载、三角荷载等形式的作用下的梁的受力分析。

钢结构基本原理智慧树知到课后章节答案2023年下上海理工大学

钢结构基本原理智慧树知到课后章节答案2023年下上海理工大学上海理工大学第一章测试1.Q235钢的设计强度和C20混凝土的轴心抗压强度的比值与以下哪个数值最接近？（）答案:22.42.区分钢结构组成构件的类别，主要是根据构件承受的（）。

答案:荷载特征和几何尺寸3.当钢材表面达到一定温度以后，其强度、弹性模量显著下降，达到（）oC时承载力开始几乎下降为0。

答案:6004.我国当前钢结构用钢占比中，建筑、桥梁和塔桅三者占总结构用钢量百分比为（）。

答案:76%5.钢结构用钢中，用钢强度占比最多的钢材是（）。

答案:Q3556.与其它材料的结构相比较，钢结构具有的优点有：（）。

答案:塑性、韧性好;强度高，重量轻;材质均匀，可加工性能好;抗震性能好7.目前房屋钢结构常用的结构体系有（）。

答案:框架结构;巨型结构;框架-支撑结构;筒式结构8.我国虽然是世界上最早使用钢结构的国家，但由于历史原因，解放初期我们国家钢结构研究、设计和使用还是较为落后的。

（）答案:对9.鉴于钢材所具有的优点，所有房屋建筑都应采用钢结构。

（）答案:错10.钢结构用钢中，用钢类型占比最多的是热轧型钢。

（）答案:错第二章测试1.我国钢结构设计规范经了4个发展阶段，其中第一阶段是（）。

答案:总安全系数表达的容许应力法2.我国现行钢结构设计的规范文件，是（）。

答案:GB50017-20173.结构可靠度通常是指结构在规定时间内完成预定功能的概率，此处的规定时间通常是（）。

答案:50年4.按现行《建筑结构可靠性设计统一标准》的规定，当作用效应对承载力不利时，永久作用和可变作用的分项系数为（）。

答案:1.3, 1.55.结构的功能要求包括（）。

答案:安全性;适用性;耐久性6.结构的可靠度是指结构在规定条件下完成预定功能的概率，此处的规定条件是指（）。

答案:正常使用;正常维护;正常设计;正常施工7.结构上作用的类型有（）。

答案:永久作用;可变作用;偶然作用8.结构作用引起的作用效应有（）。

上海市考研土木工程复习资料结构力学与设计基础

上海市考研土木工程复习资料结构力学与设计基础上海市考研土木工程复习资料：结构力学与设计基础结构力学与设计基础是土木工程考研的重要科目之一，它涵盖了结构力学的基本原理以及设计基础的相关知识。

对于考生来说，掌握好这门科目的考点和核心知识点非常重要。

本文将为大家提供一些上海市考研土木工程复习资料的建议，希望对大家备考有所帮助。

一、结构力学的基本原理结构力学是土木工程中最基础的科目之一，它研究结构物在外力作用下的力学性能。

在复习结构力学时，我们需要重点掌握以下几个方面的内容：1. 线弹性力学线弹性力学是结构力学的基础，它研究结构物在小变形假定下的力学性能。

我们需要了解材料的应力应变关系、梁的受力分析、轴力、剪力以及弯矩的计算方法等。

2. 断面力学断面力学是研究结构物在外力作用下不同截面的应力分布规律。

在考研中，我们需要熟悉不同形状截面的矩形、圆形、T形等受力分析方法，并且能够计算各种截面的抗弯承载能力。

3. 统一力学统一力学是把线弹性力学与断面力学相结合，综合考虑整个结构物的力学性能。

我们需要了解梁的整体受力分析方法、柱的稳定性判定、平面结构的力学性能计算等内容。

二、设计基础的相关知识设计基础是土木工程设计的重要环节，它包括地基工程、结构设计、施工技术等相关内容。

在复习设计基础时，我们需要关注以下几个方面的知识：1. 地基工程地基工程是土木工程中一个重要的专业基础科目，它涉及地质勘察、地基处理、地基基础设计等。

我们需要了解地质力学的基本原理、土的物理性质、地基基础承载力计算等内容。

2. 结构设计结构设计是土木工程中的核心内容，它包括桥梁设计、建筑设计、水利水电工程设计等。

我们需要了解不同结构类型的设计原理、受力分析方法、结构安全性评估等。

3. 施工技术施工技术是土木工程实际工程操作的重要环节，它包括施工方案设计、施工工艺流程、施工材料选用等。

我们需要了解常见的施工方法、施工机械的选择以及工程质量控制等。

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点难点梳理

上海市考研土木工程复习资料结构力学重点难点梳理上海市考研土木工程复习资料：结构力学重点难点梳理在考研土木工程学科中，结构力学是一个重要的考试科目。

掌握结构力学的重点和难点，对于考生来说是至关重要的。

本文将根据上海市考研土木工程的复习资料，结合结构力学的内容特点，对其重点难点进行梳理和总结，以便考生们能够有针对性地进行复习和准备。

一、受力分析与内力计算1. 静力平衡条件在结构力学中，静力平衡条件是解决受力问题的基础。

考生需要掌握物体受力分析的基本原理，能够根据平衡条件确定某个点或某个部分的受力情况。

2. 内力计算方法在结构力学中，内力是指构件内部发生的力，在结构设计中起着至关重要的作用。

考生需要熟悉常见结构的内力计算方法，如杆件的正截面法、切截面法等，以及梁的弯曲、剪切等形式的内力计算方法。

二、受力分析与受力图绘制1. 结构的受力分析结构的受力分析是指在已知结构的载荷情况下，确定结构各个构件的内力大小和方向。

考生需要了解静力平衡条件，能够根据结构的受力情况进行受力分析。

2. 受力图的绘制受力图是用于表示结构各个构件内力大小和方向的图形。

考生需要学会绘制常见结构的受力图，如杆件、梁、桁架等。

三、弯曲与剪切1. 弯曲理论弯曲是指在力的作用下，结构或构件发生形变的情况。

考生需要了解弯曲的基本理论和公式，掌握梁的弯曲计算方法。

2. 剪切力计算剪切是指受力物体内部的相对位移，是结构力学中的重要内容之一。

考生需要学习剪切力的计算方法，了解剪力图的绘制和解读。

四、受力系统的平衡与稳定1. 平衡条件平衡条件是指力系统中各个力之间必须满足的关系，以使物体保持静止或匀速运动。

考生需要熟悉平衡条件的表达方式和应用范围。

2. 稳定性判断稳定是指受力物体在作用力的影响下保持原有状态的性质。

考生需要理解稳定性的判断条件，掌握结构的稳定性分析方法。

五、静力学系统的等效1. 力的合成与分解力的合成与分解是指将一个力拆解为若干个力的过程，或将若干个力合成为一个力的过程。

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2011-12-23 Dept.of Civil Engineering, USST 10
4、疲劳计算应注意的问题 、
1) 当应力变化的循环次数 当应力变化的循环次数≥ 次时才进行疲劳计算。 次时才进行疲劳计算。 5×104 2) 由于疲劳计算采用的是容许应力幅法，计算时应取活载的标 由于疲劳计算采用的是容许应力幅法，计算时应取活载的标 准值按弹性状态计算 不计动力系数。 准值按弹性状态计算 ∆ ，吊车荷载不计动力系数。 σ 吊车荷载不计动力系数 3) 在应力循环中不出现拉应力的部位可不作疲劳计算。 在应力循环中不出现拉应力的部位可不作疲劳计算。 4) 钢材的静力强度对大多数焊接连接类别的疲劳强度无显著影 响。
2011-12-23
Dept.of Civil Engineering, USST
13
第四章 钢结构的连接
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 钢结构的连接方法 焊接结构特性 对接焊缝的构造和计算* 对接焊缝的构造和计算 角焊缝的构造计算* 角焊缝的构造计算 焊接应力和焊接变形 普通螺栓连接的构造和计算* 普通螺栓连接的构造和计算 高强度螺栓连接的构造与计算* 高强度螺栓连接的构造与计算
第2节 焊缝连接 节
一、焊接特性 1、焊接方法－电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、电阻焊 ）、电阻焊 、焊接方法－电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、 和气焊。 和气焊。 2、特点－省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力与变形， 、特点－省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力与变形， 质量变动大。 质量变动大。 3、焊缝缺陷－裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。 、焊缝缺陷－裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。
2011-12-23
Dept.of Civil Engineering, USST
11
第三章 钢结构的可能破坏形式
§3.1 钢结构的设计方法
3.1.1 钢结构设计方法的变迁 3.1.2 结构概率极限状态设计法 3.1.3 钢结构设计的基本规定
§3.2 钢结构的可能破坏形式
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 结构的整体失稳破坏 结构和构件的局部失稳与截面分类 结构的塑性破坏及应（内）力重分布 结构的疲劳破坏 结构的损伤累积破坏 结构的脆性断裂破坏 防止钢结构各种破坏的思路
2011-12-23
Dept.of Civil Engineering, USST
12
第1节 节；分项系 以概率论为基础的极限状态设计方法； 数表达式。 数表达式。 两种极限状态－正常使用与承载能力极限状态。 两种极限状态－正常使用与承载能力极限状态。 可靠性－－安全性、适用性、 －－安全性 可靠性－－安全性、适用性、耐久性的通称 失效概率－－结构不能完成预定功能的概率。 －－结构不能完成预定功能的概率 失效概率－－结构不能完成预定功能的概率。
2011-12-23
Dept.of Civil Engineering, USST
9
五、钢材的疲劳和疲劳强度
1)、疲劳破坏的特点 疲劳破坏的特点： 疲劳破坏的特点 a) 呈现脆性破坏特征 b) 破坏时，截面的应力低于钢材的抗拉强度，甚至低于fy， 破坏断口整齐。 2)、疲劳破坏 疲劳破坏：钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成、扩 疲劳破坏 展以致断裂的破坏现象。疲劳破坏经历三个阶段：裂纹的形 成，裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。 3)、疲劳强度 疲劳强度：构件在反复荷载作用下，经过一定次数的 疲劳强度 循环后出现疲劳破坏时的最大应力σ。 4)、应力循环特征：连续重复荷载之下应力从最大到最小重复 一周叫做一个循环。应力循环特征常用应力比来表示，拉应 力取正值，压应力取负值。 5)、应力幅：应力幅表示应力变化的幅度，用 △σ =σmax- σmin表示，应力幅总是正值。
工业化程度高，施工周期短 密封性好 抗震性能好 具有一定的耐热性
2011-12-23 Dept.of Civil Engineering, USST 3
2、缺点
钢材价格相对较贵
综合考虑时，对于高层建筑，钢结构的造价与混凝土基本持平。
耐火性差
当钢表面的温度达300℃~400℃以后，其强度，弹性模量显 著下降，600℃时几乎为0。 耐锈蚀性差
∑ f σ +(∑ f )2 ≤ f fw τ β f N σf = ≤ β f f fw 2
2
σ
M f
6M = 2 mhelw
τT = f
T ⋅r T ⋅r = IP Ix +I y
∑h l
e w
Dept.of Civil Engineering, USST
N τf = ≤ f fw 2 helw ∑
钢 结 构基本原理
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪 论 钢结构的材料 钢结构的可能破坏形式 钢结构的连接 轴心受力构件 受弯构件 拉弯和压弯构件
第一章
绪 论
第一节 钢结构的特点及应用 第二节 第三节 我国钢结构的发展现状及趋势 钢结构的主要结构形式及组成 杆件分类
第四节 钢结构的连接方法及分类
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二、钢材机械性能
以强度（屈服点、抗拉强度）、塑性（伸长率）、冷弯性能、 以强度（屈服点、抗拉强度）、塑性（伸长率）、冷弯性能、冲击韧 ）、塑性 ）、冷弯性能 性衡量。 性衡量。
三、钢材的选择
承重结构的钢材，宜选用Q235、Q345，Q390等 承重结构的钢材，宜选用 、 ， 等 不宜使用Q235-AF的结构：焊接结构中重级工作制结构，冬季温度低 的结构：焊接结构中重级工作制结构， 不宜使用 的结构 于-20℃的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于 ℃的 ℃的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于-20℃ 重级工作制结构
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第4节 角焊缝的构造与计算 节
一、构造
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角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。 角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。 直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）； 直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）； 板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝（P56， 3.21） 板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝（P56，图3.21） 二、受力特性 正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高； 正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高； 侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。 侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。 破坏为45 喉部截面，设计时忽略余高。 破坏为45o喉部截面，设计时忽略余高。 三、角焊缝的计算
需定期维护，增加了维护费用。
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二、钢结构的连接方法及分类
铆接连接 焊接连接 普通螺栓连接 一般钢结构用 高强螺栓连接 高层建筑箱形柱内横隔板焊接） 熔嘴电渣焊（高层建筑箱形柱内横隔板焊接） 电阻点焊 轻型钢结构（ 轻型钢结构（冷弯 自攻螺钉和射钉 薄壁钢结构） 薄壁钢结构）用 焊钉
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4、焊接形式 、 按焊件相对位置－平接（对接）、搭接以及垂直连接。 ）、搭接以及垂直连接 按焊件相对位置－平接（对接）、搭接以及垂直连接。 按施焊位置－俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。 ）、横焊 按施焊位置－俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。 按截面构造－ 按截面构造－对接焊缝及角焊缝
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第二章
钢结构的材料
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类*
钢材牌号由： 钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法”四部分 、屈服点值、质量等级、脱氧方法” 组成。 组成。 Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 字拼音首位字母，意为“屈服强度” ：表示“ 质量等级： 五级（ 质量等级：分A~E五级（次序越高质量越好）； 五级 次序越高质量越好）； 脱氧方法： －沸腾钢； Z－镇静钢； 脱氧方法：F－沸腾钢； －镇静钢； b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 －半镇静钢； －特殊镇静钢。 Z 和TZ一般可以省略。 一般可以省略。 一般可以省略 结构用钢主要有：普通碳素钢（低碳C≤ 注：结构用钢主要有：普通碳素钢（低碳 ≤ 0.25﹪ ） ﹪ 低合金钢（低合金，合金元素<5﹪） 低合金钢（低合金，合金元素 ﹪
第3节 对接焊缝的构造与计算 节
一、构造 破口形式－ 单边V 双边V 型及X 破口形式－I型、单边V型、双边V型、U型、K型及X型。 引、落弧板 变厚度与变宽度的连接－ 斜面。 变厚度与变宽度的连接－≥1：4斜面。 质量等级与强度－一级综合性能与母材相同； 质量等级与强度－一级综合性能与母材相同； 二级强度与母材相同； 二级强度与母材相同； 三级折减强度 计算－－同构件。 －－同构件 二、计算－－同构件。
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三、钢结构计算方法
以概率论为基础的极限状态设计法
四、钢结构的设计指标
钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力 分项系数，不同钢材厚度或直径取值不同。 分项系数，不同钢材厚度或直径取值不同。
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N = nv
b v
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πd2
4
f
b v
N cb = d ∑ t f cb
b N min = min ( N vb , N cb )