钢结构八大基础知识
一、钢结构的特点
1、钢结构自重较轻
2、钢结构工作的可靠性较高
3、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好
4、钢结构制造的工业化程度较高
5、钢结构可以准确快速地装配
6、容易做成密封结构
7、钢结构易腐蚀
8、钢结构耐火性差
二、常用钢结构用钢的牌号及性能
1、炭素结构钢：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等
2、低合金高强度结构钢
3、优质碳素结构钢及合金结构钢
4、专门用途钢
三、钢结构的材料选用原则
钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。
《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容
（1）高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构，其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好，可采用焊接型钢或轧制型钢，适用于超高建层建筑；劲性钢筋混凝土构件刚度大，防火性能好，适用于中高层建筑或底部结构；钢管混凝土施工简便，仅用于柱结构。
（2）空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观，施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大，用钢量低的优点，在设计、施工和检验规程，并可提供完备的CAD。除网架结构外，空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
（3）轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条，圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系，柱距可从6m到9m，跨度可达30m或更大，高度可达十几米，并可设轻型吊四。用钢量20～30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业，产品质量好，安装速度快，重量轻，投资少，施工不受季节限制，适用于各种轻型工业厂房。
第 1 页 共 9 页 钢结构的八大基础知识
钢结构的八大基础知识
一、钢结构的特点
1钢结构自重较轻
2钢结构工作的可靠性较高
3钢材的抗振（震）性、抗冲击性好
4钢结构制造的工业化程度较高
5钢结构可以准确快速地装配
6容易做成密封结构
7钢结构易腐蚀
8钢结构耐火性差
二、常用钢结构用钢的牌号及性能
1炭素结构钢：Q195、Q215、Q235等
2低合金高强度结构钢
3优质碳素结构钢及合金结构钢
4专门用途钢
三、钢结构的材料选用原则
钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。
第 2 页 共 9 页 《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容
高层钢结构技术
根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构，其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好，可采用焊接型钢或轧制型钢，适用于超高建层建筑；劲性钢筋混凝土构件刚度大，防火性能好，适用于中高层建筑或底部结构；钢管混凝土施工简便，仅用于柱结构。
空间钢结构技术
空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观，施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大，用钢量低的优点，在设计、施工和检验规程，并可提供完备的CAD。除网架结构外，空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
轻钢结构技术
伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条，圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系，柱距可从6m到9m，跨度可达30m或更大，高度可达十几米，并可设轻型吊四。用钢量20～30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企
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
钢结构检测基础知识
钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格证明，因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。工程检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。
钢结构工程中主要的检测内容有：
构件尺寸及平整度的检测；
构件表面缺陷的检测；
连接(焊接、螺栓连接)的检测；
钢材锈蚀检测；
防火涂层厚度检测。
如果钢材无出厂合格证明，或对其质量有怀疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。
二、钢结构各检测规范的应用范围知识
三、构件尺寸及平整度的检测
每个尺寸在构件的3个部位量测， 取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。
梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁 、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
四、构件表面缺陷的检测――磁粉探伤
1、磁粉探伤的基本原理
外加磁场对工件(只能是铁磁性材料)进行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传播遭到阻隔，根据磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形成漏磁场。 漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就可以将漏磁场给予显示或测量出来，从而分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。 将铁磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁场的位置磁粉就被吸附，从而形成显示缺陷形状的磁痕，能比较直观地检出缺陷。这种方法是应用最早、最广的一种无损检测方法。 磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，通常用四氧化三铁(Fe3O4)制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一层荧光物质，使它在紫外线的照射下能发出荧光，主要的作用是提高了对比度，便于观察。
