第2章 平台钢结构设计

钢结构设计手册钢结构设计手册第一章：引言1.1 目的和范围本钢结构设计手册的目的是提供钢结构设计师所需的详尽信息和指导，旨在确保钢结构的安全性、可行性和可持续性。

本手册适用于各类钢结构项目，包括建造物、桥梁、塔楼等。

1.2 设计过程本章将介绍钢结构设计的基本流程，并解释每一个阶段的和要求。

设计过程包括结构豫备设计、详细设计和施工图设计。

第二章：材料2.1 钢材选用详细介绍了不同种类的钢材，包括常用的低合金结构钢、碳素结构钢以及不锈钢。

说明了各种钢材的特性、机械性能和合用范围，并提供了选材的指导原则。

2.2 钢材标准列出了国内外常用的钢材标准，包括国家标准、行业标准和国际标准。

对每一个标准进行了简要解释和比较，以设计师正确选择符合要求的钢材标准。

2.3 焊接材料介绍了常用的焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂等。

解释了不同焊接材料的特性、合用范围和施工要求，以及质量控制措施。

第三章：承载力和稳定性3.1 承载力计算讲解钢结构的承载力计算方法，包括弯曲承载力、剪切承载力和轴向承载力等。

提供了实例和计算步骤，以设计师正确进行承载力计算。

3.2 稳定性设计详述了钢结构的稳定性设计原理和方法，包括局部稳定性和整体稳定性。

解释了稳定失效模式和稳定性判断准则，并提供了设计指南和建议。

第四章：结构连接4.1 焊接连接介绍了常见的焊接连接方式，包括对接焊缝、角焊缝和搭接焊缝等。

阐述了焊接连接的设计原则和施工要求，以及质量控制措施。

4.2 螺栓连接解释了螺栓连接的原理和设计方法，包括螺栓的选用、预紧力的确定和螺栓的安装要求。

提供了螺栓连接的计算公式和实例。

第五章：防腐措施5.1 防腐方法包括防腐涂层、热镀锌、喷涂和防腐包覆等防腐方法的原理和合用范围。

详细说明了每种方法的工艺流程和施工要求。

5.2 防腐材料列出了常用的防腐涂料、防腐剂和防腐包覆材料。

介绍了每种材料的特性、使用方法和质量标准，以及注意事项和施工指导。

第六章：施工要点6.1 施工工序详细列出了钢结构施工的各个工序，包括验收、上料、焊接、安装和检验等。

钢结构课后习题答案第五版钢结构课后习题答案第五版钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁和其他基础设施的设计和施工。

在学习钢结构的过程中，习题是非常重要的一部分，它能够帮助学生巩固所学的知识，提高解决问题的能力。

本文将为大家提供钢结构课后习题答案第五版，希望对学习者有所帮助。

第一章：钢结构基础知识1. 钢结构的主要特点是什么？钢结构的主要特点是强度高、刚度大、重量轻、施工速度快、耐久性好等。

2. 钢结构的分类有哪些？钢结构可以根据用途分为建筑钢结构、桥梁钢结构和其他工业钢结构；根据结构形式分为框架结构、网架结构和悬索结构等。

3. 钢结构的设计应遵循哪些原则？钢结构的设计应遵循安全、经济、美观和可施工性的原则。

4. 钢结构的设计荷载有哪些？钢结构的设计荷载包括常规荷载（如自重、活载、风荷载等）和非常规荷载（如地震荷载、爆炸荷载等）。

5. 钢结构的连接方式有哪些？钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。

第二章：钢结构设计方法1. 钢结构的设计方法有哪些？钢结构的设计方法包括弹性设计、弹塑性设计和极限状态设计等。

2. 钢结构的荷载组合有哪些？钢结构的荷载组合包括常规组合（如最不利组合、最可能组合等）和非常规组合（如地震组合、爆炸组合等）。

3. 钢结构的稳定性分析有哪些方法？钢结构的稳定性分析包括弯曲屈曲、屈曲扭转和屈曲侧扭等。

4. 钢结构的疲劳分析有哪些方法？钢结构的疲劳分析包括应力范围法、应力振幅法和应力时间法等。

5. 钢结构的设计验算中需要考虑哪些因素？钢结构的设计验算中需要考虑构件的强度、稳定性、疲劳性、可靠性和施工性等因素。

第三章：钢结构的施工工艺1. 钢结构的制作工艺有哪些？钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和涂装等。

2. 钢结构的安装工艺有哪些？钢结构的安装工艺包括吊装、定位、连接和调整等。

3. 钢结构的质量控制包括哪些方面？钢结构的质量控制包括材料的质量控制、制作过程的质量控制和安装过程的质量控制等。

第一章总则第条为在钢结构设计中贯彻执行国家(de)技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范.第条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物(de)钢结构设计.第条本规范(de)设计原则是根据建筑结构设计统一标准(CBJ68-84)）制订(de).第条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中(de)强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型(de)和标准化(de)结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构(de)抗腐蚀性能.第条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用(de)钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料(de)型号（或钢号）和对钢材所要求(de)机械性能和化学成分(de)附加保证项目.此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求(de)焊缝质量级别（焊缝质量级别(de)检验标准应符合国家现行钢结构工程施工及验收规范）.第条对有特殊设计要求和在特殊情况下(de)钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范(de)要求.第二章材料第条承重结构(de)钢材,应根据结构(de)重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质.承重结构(de)钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV 钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准普通碳素结构钢技术条件、低合金结构钢技术条件和桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件(de)规定.第条下列情况(de)承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于－20℃时(de)轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于－30℃时(de)其它承重结构.二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时(de)重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构.注：冬季计算温度应按国家现行采暖通风和空气调节设计规范中规定(de)冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内(de)结构可按该规定值提高10℃采用.第条承重结构(de)钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量(de)合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量(de)合格保证.承重结构(de)钢材,必要时尚应具有冷弯试验(de)合格保证.对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50ｔ(de)中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构(de)钢材,应具有常温冲击韧性(de)合格保证.但当冬季计算温度等于或低于－20℃时,对于3号钢尚应具有－20℃冲击韧性(de)合格保证；对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有－40℃冲击韧性(de)合格保证.对于重级工作制(de)非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构(de)钢材,必要时亦应具有冲击韧性(de)合格保证.第条钢铸件应采用现行标准一般工程用铸造碳钢中规定(de)ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢.第条钢结构(de)连接材料应符合下列要求:一、手工焊接采用(de)焊条,应符合现行标准碳钢焊条或低合金钢焊条(de)规定.选择(de)焊条型号应与主体金属强度相适应.对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条.二、自动焊接或半自动焊接采用(de)焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应.焊丝应符合现行标准焊接用钢丝(de)规定.三、普通螺栓可采用现行标准普通碳素结构钢技术条件中规定(de)3号钢制成.四、高强度螺栓应符合现行标准钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件(de)规定.五、铆钉应采用现行标准普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件中规定(de)ML2或ML3号钢制成.六、锚栓可采用现行标准普通碳素结构钢技术条件中规定(de)3号钢或低合金结构钢技术条件中规定(de)16Mn钢制成.第三章基本设计规定第一节设计原则第条本规范除疲劳计算外,采用以概率理论为基础(de)极限状态设计方法,用分项系数(de)设计表达式进行计算.第条结构(de)极限状态系指结构或构件能满足设计规定(de)某一功能要求(de)临界状态,超过这一状态结构或构件便不再能满足设计要求.承重结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计：一、承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载(de)变形时(de)极限状态；二、正常使用极限状态为结构或构件达到正常使用(de)某项规定限值时(de)极限状态.第条设计钢结构时,应根据结构破坏可能产生(de)后果,采用不同(de)安全等级.一般工业与民用建筑钢结构(de)安全等级可取为二级,特殊建筑钢结构(de)安全等级可根据具体情况另行确定.第条按承载能力极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应(de)基本组合,必要时尚应考虑荷载效应(de)偶然组合.按正常使用极限状态设计钢结构时,除钢与混凝土组合梁外,应只考虑荷载短期效应组合.第条计算结构或构件(de)强度、稳定性以及连接(de)强度时,应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数）；计算疲劳和正常使用极限状态(de)变形时,应采用荷载标准值.第条对于直接承受动力荷载(de)结构：在计算强度和稳定性时,动力荷载设计值应乘动力系数；在计算疲劳和变形时,动力荷载标准值不应乘动力系数.计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构(de)疲劳时,吊车荷载应按作用在跨间内起重量最大(de)一台吊车确定.第条设计钢结构时,荷载(de)标准值、荷载分项系数、荷载组合系数、动力荷载(de)动力系数以及按结构安全等级确定(de)重要性系数,应按建筑结构荷载规范(GBJ9-87)(de)规定采用.第条计算重级工作制吊车梁（或吊车桁架）及其制动结构(de)强度和稳定性以及连接(de)强度时,吊车(de)横向水平荷载应乘以表(de)增大系数.第条计算平炉、电炉、转炉车间或其它类似车间(de)工作平台结构时,由检修材料所产生(de)荷载,可乘以下列折减系数：主梁柱(包括基础）第二节设计指标第条钢材(de)强度设计值（材料强度(de)标准值除以抗力分项系数）,应根据钢材厚度或直径（对3号钢按表(de)分组）按表采用.钢铸件(de)强度设计值应按表第条计算下列情况(de)结构构件或连接时,第条规定(de)强度设计值应乘以相应(de)折减系数：一、单面连接(de)单角钢１．按轴心受力计算强度和连接；２．按轴心受压计算稳定性二、施工条件较差(de)高空安装焊缝和铆钉连接；三、沉头和半沉头铆钉连接.注：当几种情况同时存在时,其折减系数应连乘.第条钢材和钢铸件(de)物理性能指标应按表采用.第三节结构变形(de)规定第条计算钢结构变形时,可不考虑螺栓（或铆钉）孔引起(de)截面削弱.第条受弯构件(de)挠度不应超过表中所列(de)容许值.第条多层框架结构在风荷载作用下(de)顶点水平位移与总高度之比值不宜大于1/500,层间相对位移与层高之比值不宜大于1/400.注：对室内装修要求较高(de)民用建筑多层框架结构,层间相对位移与层高之比值宜适当减小.无隔墙(de)多层框架结构,层间相对位移可不受限制.第条在设有重级工作制吊车(de)厂房中,跨间每侧吊车梁或吊车桁架(de)制动结构,由一台最大吊车横向水平荷载所产生(de)挠度不宜超过制动结构跨度(de)1/2200.第条设有重级工作制吊车(de)厂房柱和设有中、重级工作制吊车(de)露天栈桥柱,在吊车梁或吊车桁架(de)顶面标高处,由一台最大吊车水平荷载所产生(de)计算变形值,不应超过表中所列(de)容许值.第四章受弯构件(de)计算第一节强度第条在主平面内受弯(de)实腹构件,其抗弯强度应按下列规定计算：一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时,第条当梁上翼缘受有沿腹板平面作用(de)集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘(de)局部承压强度应按下式计算:第条在组合梁(de)腹板计算高度边缘处,若同时受有较大(de)正应力、剪应力和局部压应力,或同时受有较大(de)正应力和剪应力（如连续梁支座处或梁(de)翼缘截面改变处等）,其折算应力应按下式计算：式中σ、τ、σｃ——腹板计算高度边缘同一点上同时产生(de)正应力、剪应力和局部压应力,r和σ c应按公式和公式计算,σ应按下式计算：第二节整体稳定第条符合下列情况之一时,可不计算梁(de)整体稳定性：一、有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁(de)受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘(de)侧向位移时.二、工字形截面筒支梁受压翼缘(de)自由长度L1与其宽度B1之比不超过表所规定(de)数值时.②梁(de)支座处,应采取构造措施以防止梁端截面(de)扭转.对跨中无侧向支承点(de)梁,L1 为其跨度；对跨中有侧向支承点(de)梁,L1为受压翼缘侧向支承点间(de)距离（梁(de)支座处视为有侧向支承）.第条除第条所指情况外,在最大刚度主平面内受弯(de)构件,其整体稳定性应按下式计算：注：见第４．２．１条注②.第条除第条所指情况外,在两个主平面受弯(de)工字形截面构件,其整体稳定性应按下式计算：注：见第４．２．１条注②.第条不符合第条第一项情况(de)箱形截面简支梁,其截面尺寸（图）应满足ｈ/bo ≤6,且L1/bo 不应超过下列数值：符合上述规定(de)箱形截面简支梁,可不计算整体稳定性.注：其它钢号(de)梁,其L1/bo 值不应大于95(235/fy).第条用作减少梁受压翼缘自由长度(de)侧向支撑,其轴心力应根据侧向力F确定,梁(de)侧向力应按下式计算：第三节局部稳定第条为保证组合梁腹板(de)局部稳定性,应按下列规定在腹板上配置加劲肋（图）：一、当ho /tw ≤80235/fy时,对有局部压应力（σc≠０）(de)梁, 宜按构造配置横向加劲肋；但对无局部压应力（σc＝０）(de)梁,可不配置加劲肋.二、当80235/fy ＜ho /tw ≤170235/fy时,应配置横向加劲肋,并应按第条(de)规定进行计算（对无局部压应力(de)梁,当ho /tw ≤100235/fy 时,可不计算）.三、当ho /tw ＞170235/fy 时,应配置横向加劲肋和在受压区配置纵向加劲肋,必要时尚应在受压区配置短加劲肋,并均应按第条(de)规定进行计算.此处ho为腹板(de)计算高度,tw为腹板(de)厚度.四、梁(de)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,并应按第条(de)规定进行计算.第条无局部压应力（σc＝0）(de)梁和简支吊车梁,当其腹板用横向加劲肋加强或用横向和纵向加劲肋加强时,应按第条至第条计算加劲肋间距.其它情况(de)梁,应按附录二计算腹板(de)局部稳定性.第条无局部压应力（σ＝0）(de)梁,其腹板仅用横向加劲肋加强时,横向加劲肋间距α应符合下列要求：σ——与τ同一截面(de)腹板计算高度边缘(de)弯曲压应力（N/mm2）,应按σ＝My/Ｉ计算,Ｉ为梁毛截面惯性矩,y1为腹板计算高度受压边缘至中和轴(de)距离.公式（）右端算得(de)值若大于第条规定(de)最大间距时,应取α不超过最大间距.第条无局部压应力（σｃ＝0）(de)梁,其腹板同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强时（图、c）,纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘(de)距离h1应在ho/5～/ho/4范围内,并应符合下式(de)要求：式中σ——所考虑区段内最大弯矩处腹板计算高度边缘(de)弯曲压应力（N炖mm2）,应按σ＝MmaxY1/I计算.横向加劲肋间距ａ仍应按第条和第条确定,但应以h2代替h0,并取η＝.第条简支吊车梁(de)腹板仅用横向加劲肋加强时,加劲肋(de)间距ａ应同时符合下列公式(de)要求：公式（）和公式（）右端算得(de)值若大于2ho或分母为负值时,应取ａ＝2ho.对变截面吊车梁,当端部变截面区段长度不超过梁跨度(de)1/6时,ａ值应按下列情况确定：一、腹板高度变化(de)吊车梁：端部变截面区段(de)ａ值应符合公式（）(de)要求,式中(de)ho取该区段(de)腹板平均计算高度,τ取梁端部腹板(de)最大平均剪应力；不变截面区段内(de)ａ值,应同时符合公式（）和公式（）(de)要求,式中τ取两区段交界处(de)腹板平均剪应力.二、翼缘截面变化(de)吊车梁：由端部至变截面处区段(de)ａ值,应同时符合公式（）和公式（）(de)要求,但σ取变截面处腹板计算高度边缘(de)弯曲压应力,同时由表查得(de)k3、k4值应乘以；中部不变截面区段(de)ａ值,应同时符合公式（）和公式（）(de)要求,但τ取变截面处(de)腹板平均剪应力.第条简支吊车梁(de)腹板同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强时（图、c）,纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘(de)距离h1应在h0/５～h0/4范围内,并应符合下列公式(de)要求：当公式（）或公式（）右端算得(de)值小于ho/5时,尚应在腹板受压区配置短加劲肋（图）,并应按附录二进行计算.横向加劲肋间距α应按公式（）确定,但应以h2代替式中(de)ho,以σｃ代替表中(de)σｃ.若公式（）右端算得(de)值大于2h2或分母为负值时,应取ａ≤2h2.对腹板高度变化(de)吊车梁：在确定梁端部变截面区段内（有纵向加劲肋）(de)α值时,h2取该区段腹板下区格(de)平均高度,τ取该区段梁端部处(de)腹板平均剪应力；在确定不变截面区段内(de)α值时,τ取两区段交界处(de)腹板平均剪应力.对翼缘截面变化(de)吊车梁,确定α值时,τ取梁端部腹板平均剪应力.第条加劲肋宜在腹板两侧成对配置,也可单侧配置,但支承加劲肋和重级工作制吊车梁(de)加劲肋不应单侧配置.横向加劲肋(de)最小间距为,最大间距为2ho（对无局部压应力(de)梁,当ｈｏ/ｔｗ≤100时,可采用）.在腹板两侧成对配置(de)钢板横向加劲肋,其截面尺寸应符合下列公式要求：在腹板一侧配置(de)钢板横向加劲肋,其外伸宽度应大于按公式（）算得(de)倍,厚度不应小于其外伸宽度(de)1/15.在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强(de)腹板中,横向加劲肋(de)截面尺寸除应符合上述规定外,其截面惯性矩Iz尚应符合下式要求：短加劲肋(de)最小间距为.短加劲肋外伸宽度应取为横向加劲肋外伸宽度(de)～倍,厚度不应小于短加劲肋外伸宽度(de)1/15.注：①用型钢（工字钢、槽钢、肢尖焊于腹板(de)角钢）作成(de)加劲肋,其截面惯性矩不得小于相应钢板加劲肋(de)惯性矩.②在腹板两侧成对配置(de)加劲肋,其截面惯性矩应按梁腹板中心线为轴线进行计算.在腹板一侧配置(de)加劲肋,其截面惯性矩应按与加劲肋相连(de)腹板边缘为轴线进行计算.第条梁(de)支承加劲肋,应按承受梁支座反力或固定集中荷载(de)轴心受压构件计算其在腹板平面外(de)稳定性.此受压构件(de)截面应包括加劲肋和加劲肋每侧15tw235/fy范围内(de)腹板面积,其计算长度取ho.梁支承加劲肋(de)端部应按其所承受(de)支座反力或固定集中荷载进行计算：当端部为刨平顶紧时,计算其端面承压应力（对突缘支座尚应符合第条(de)要求）；当端部为焊接时,计算其焊缝应力.第条梁受压翼缘自由外伸宽度ｂ与其厚度ｔ之比,应符合下式要求：箱形截面梁受压翼缘板在两腹板之间(de)宽度bo与其厚度t之比,应符合下式要求：当箱形截面梁受压翼缘板设有纵向加劲肋时,则公式（）中(de)bo取为腹板与纵向加劲肋之间(de)翼缘板宽度.注：翼缘板自由外伸宽度ｂ(de)取值为：对焊接构件,取腹板边至翼缘板（肢）边缘(de)距离；对轧制构件,取内圆弧起点至翼缘板（肢）边缘(de)距离.第五章轴心受力构件和拉弯、压弯构件(de)计算第一节轴心受力构件第条轴心受拉构件和轴心受压构件(de)强度,除摩擦型高强度螺栓连接处外,应按下式计算：式中N——轴心拉力或轴心压力；An——净截面面积.摩擦型高强度螺栓连接处(de)强度应按下列公式计算：式中ｎ——在节点或拼接处,构件一端连接(de)高强度螺栓数目；n1——所计算截面（最外列螺栓处）上高强度螺栓数目；A——构件(de)毛截面面积.第条实腹式轴心受压构件(de)稳定性应按下式计算：式中φ——轴心受压构件(de)稳定系数,应根据表(de)截面分类并按附录三采用.第条格构式轴心受压构件(de)稳定性仍应按公式（）计算,但对虚轴（图(de)ｘ轴和图、ｃ(de)ｘ轴和ｙ轴）(de)长细比应取换算长细比.换算长细比应按下列公式计算：一、双肢组合构件（图）：式中λx——整个构件对x轴(de)长细比；λl——分歧对最小刚度轴1—1(de)长细比,其计算长度取为：焊接时,为相邻两缀板(de)净距离；螺栓连接时,为相邻两缀板边缘螺栓(de)距离；Alx——构件截面中垂直于x轴(de)各斜缀条毛截面面积之和.二、四肢组合构件（图）；式中λy——整个构件对ｙ轴(de)长细比；Aly——构件截面中垂直于y轴(de)各叙缀条毛截面面积之和.三、缀件为缀条(de)三肢组合构件（图）：式中A1——构件截面中各斜缀条毛截面面积之和；注：①缀板(de)线刚度应符合第８．４．１条(de)规定.②斜缀条与构件轴线间(de)夹角应在４０°～７０°范围内.第条对格构式轴心受压构件：当缀件为缀条时,其分肢(de)长细比λ1不应大于构件两方向长细比（对虚轴取换算长细比）(de)较大值λmax(de)倍,当缀件为缀板时,λ1不应大于40,并不应大于λmax(de)倍（当λmax ＜50时,取λmax＝50）.第条用填板连接而成(de)双角钢或双槽钢构件,可按实腹式构件进行计算,但填板间(de)距离不应超过下列数值：受压构件 40i受拉构件 80ii为截面回转半径,应按下列规定采用：一、当为图、b所示(de)双角钢或双槽钢截面时,取一个角钢或一个槽钢与填板平行(de)形心轴(de)回转半径；二、当为图所示(de)十字形截面时,取一个角钢(de)最小回转半径.受压构件(de)两个侧向支承点之间(de)填板数不得少于两个.第条轴心受压构件应按下式计算剪力：剪力v值可认为沿构件全长不变.对格构式轴心受压构件,剪力v应由承受该剪力(de)缀材面（包括用整体板连接(de)面）分担.第条用作减小轴心受压构件自由长度(de)支撑,其轴心力应根据被支承构件(de)剪力v（作为侧向力）确定.v可按公式（）计算.第二节拉弯构件和压弯构件第条弯矩作用在主平面内(de)拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算：一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时,式中Yx、Yy——截面塑性发展系数,应按表采用.二、直接承受动力荷载时,仍应按公式（）计算,但取Yx＝Yy＝第条弯矩作用在对称轴平面内（绕x轴）(de)实腹式压弯构件,其稳定性应按下列规定计算：一、弯矩作用平面内(de)稳定性：（１）无横向荷载作用时：βmx＝＋,但不得小于,M1和M2为端弯矩,使构件产生同向曲率（无反弯点）时取同号,使构件产生反向曲率（有反弯点）时取异号,M1≥M2；（２）有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件产生同向曲率时,βmx＝；使构件产生反向曲率时,βmx＝；（３）无端弯矩但有横向荷载作用时；当跨度中点有一个横向集中荷载作用时,βmx＝1－NEx；其它荷载情况时,βmx＝对于表第3、4项中(de)单轴对称截面压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内且使较大翼缘受压时,除应按公式（）计算外,尚应按下式计算：式中W2x——对较小翼缘(de)毛截面抵抗矩.二、弯矩作用平面外(de)稳定性：式中φy——弯矩作用平面外(de)轴心受压构件稳定系数；φb——均匀弯曲(de)受弯构件整体稳定系数,对工字形和Ｔ形截面可按附录一第（五）项确定,对箱形截面可取φb＝；Mx——所计算构件段范围内(de)最大弯矩；βtx——等效弯矩系数,应按下列规定采用：１．在弯矩作用平面外有支承(de)构件,应根据两相邻支承点间构件段内(de)荷载和内力情况确定：（１）所考虑构件段无横向荷载作用时：βtx＝+,但不得小于,M1和M2是在弯矩作用平面内(de)端弯矩,使构件段产生同向曲率时取同号,产生反向曲率时取异号,M1≥M2；（２）所考虑构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时；使构件段产生同向曲率时,βtx＝；使构件段产生反向曲率时,βtx＝；（３）所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时：βtx＝.２．悬臂构件,βtx＝.注：①无侧移框架系指框架中设有支撑架、剪力墙、电梯并等支撑结构,且共抗侧移刚度等于或大于框架本身抗侧移刚度(de)５倍者.②有侧移框架系指框架中未设上述支撑结构,或支撑结构(de)抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度(de)５倍者.第条弯矩绕虚轴（x轴）作用(de)格构式压弯构件,其弯矩作用平面内(de)整体稳定性应按下式计算：式中Wlx＝Ix/Yo,Ix为x轴(de)毛截面惯性矩,Yo为由ｘ轴到压力较大分肢(de)轴线距离或者到压力较大分肢腹板边缘(de)距离,二者取较大者；φx、NEx由换算长细比确定.弯矩作用平面外(de)整体稳定性可不计算,但应计算分肢(de)稳定性,分肢(de)轴心力应按桁架(de)弦杆计算.对缀板柱(de)分肢尚应考虑由剪力引起(de)局部弯矩.第条弯矩绕实轴作用(de)格构式压弯构件,其弯矩作用平面内和平面外(de)稳定性计算均与实腹式构件相同.但在计算弯矩作用平面外(de)整体稳定性时,长细比应取换算长细比,φb应取.第条弯矩作用在两个主平面内(de)双轴对称实腹式工字形和箱形截面(de)压弯构件,其稳定性应按下列公式计算：第条弯矩作用在两个主平面内(de)双肢格构式压弯构件,其稳定性应按下列规定计算：第条计算格构式压弯构件(de)缀件时,应取构件(de)实际剪力和按公式（）计算(de)剪力两者中(de)较大值进行计算.第条用作减小压弯构件弯矩作用平面外计算长度(de)支撑,其轴心力应按公式（）计算(de)侧向力确定,但式中Af为被支承构件(de)受压翼缘（对实腹式构件）或受压分肢（对格构式构件）(de)截面面积.第三节构件(de)计算长度和容许长细比第条确定桁架弦杆和单系腹杆(de)长细比时,其计算长度ιo应按表采用.注：①ｌ为构件(de)几何长度（节点中心间距离）；l1为桁架弦杆侧向支承点之间(de)距离.②斜平面系指与桁架平面斜交(de)平面,适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内(de)单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆.③无节点板(de)腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度.当桁架弦杆侧向支承点之间(de)距离为节间长度(de)2倍（图）且两节间(de)弦杆轴心压力有变化时,则该弦杆在桁架平面外(de)计算长度,应按下式确定（但不应小于）：N。

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。

山东华兴钢结构设计复习重点第1章重型厂房结构设计1.重型厂房有哪些结构组成部分？主要结构组成：横向框架、支撑系统、吊车系统、墙架系统。

2.厂房的屋盖形式。

分无檩屋盖和有檩屋盖，无檩屋盖一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上；有檩屋盖常用于轻型屋面材料的情况。

3.厂房结构温度缝的设置原则。

温度缝的设置一般采用双柱方法（同门式钢架），也可采用单柱（屋面、墙面构件设椭圆孔）。

在地震区宜采用双柱法。

纵向≤300，横向≤150.4.什么是托梁（托架）。

因工艺或其他要求，有时需将局部柱距加大，下部缺少了柱子，支撑中间屋架的桁架称为托架，5.厂房框架柱截面形式有哪些。

有等截面柱、阶形柱和分离式柱。

6.什么是肩梁。

阶形柱支撑吊车处，是上下柱连接和传递吊车梁支反力的重要部位，它由上盖板、下盖板、腹板及垫板组成，也称肩梁。

7.柱间支撑的作用有哪些？（1）柱间支撑与厂房框架柱连接，组成纵向构架。

保证厂房的整体稳定和纵向刚度。

（2）承担厂房端部山墙风荷载、吊车纵向水平荷载、温度应力以及纵向地震作用等（3）可作为框架柱在平面外的支撑点，减小框架柱在平面外的计算长度。

8.柱间支撑的类型有哪些？（1）下层柱间支撑（2）上层柱间支撑（3）柱间刚性系杆9.柱间支撑的布置原则有哪些？（1）每列柱都要设柱间支撑（2）多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱间支撑布置在同一柱间（3）下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，以减少纵向温度应力的影响（4）上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间外，还应在每个温度区段的两端设置（5）每列柱顶均要布置刚性系杆（6）屋盖的垂直支撑与上层柱间支撑布置在同一柱距内10.屋架的形式有哪几种？各有何特点？屋架形式有三种：三角形屋架、梯形屋架和平行弦屋架。

其中三角形特点11.屋架的腹杆形式有哪些？三角形屋架有：芬克式腹杆、人字式腹杆、豪式腹杆。

梯形屋架有：单斜式腹杆、人字式腹杆、再分式腹杆。

新版GB50017《钢结构设计规范》第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。

第 1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。

第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。

第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。

第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。

此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。

第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。

第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。

承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。

第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。

二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。

第二章钢结构、平台、通道及护栏、管道安装标准第一节钢结构第一条材料检查1、检查钢材表面有无明显缺陷，有无分层和夹渣，厚度是否达到标准等。

2、进口钢材、混批钢材、质量有疑义钢材和设计有复检要求的钢材应抽样复检。

3、板厚等于或大于40mm，设计有Z向性能要求的厚板应抽样复检。

4、连接螺栓应严格观察检查，螺纹不应有损伤，尤其高强度螺栓应使用放大镜、硬度计或磁粉探伤抽查至少10件。

5、采用螺栓球或焊接球连接时，螺栓球和焊接球应符合相应要求，现场应每种规格抽检10%（不低于5件）。

第二条下料准备和加工要求1、严格按图纸计算各零部件尺寸，列出清单应做到不漏下、重下和错下。

2、严格控制边料率，边料率应小于3%，禁止浪费甲供材料。

3、材料切口处应清除残存的氧化部分，切割应平直，切口表面粗糙度应在50um范围内。

4、碳素结构钢和低合金结构钢采用加热矫正时不应超过900℃，低合金结构钢应自然冷却，不应骤冷。

5、采用螺栓或铆钉连接钢梁时螺栓连接孔、铆接孔不应采用气割的方式获得，应采用机制孔。

6、连接孔不准任意扩孔，必须经设计人员同意方可进行，且扩孔后孔径不准超过螺栓直径的1.2倍。

7、材料厚度5mm以上的对接焊必须按要求开坡口。

第一条钢结构安装、组焊1、对照图纸检查验收基础，柱基础每个用经纬仪、水准仪、全站仪等工具检查合格。

2、柱子基础支撑面标高不应超过±3mm，水平度不应超过（长度）l/1000，预留孔中心偏移不应超过10mm。

3、设计要求顶紧的节点其接触面积不应低于70%，周边最大间隙不应大于0.8mm。

4、钢屋架、梁及受压杆件跨中的中线垂直度不应大于h（高度）/250，且不应大于15mm。

5、侧向弯曲矢高：当L≤30m时不应大于10mm；当30m＜L≤60m时不应大于30m；当L＞60m 时不应大于50mm。

6、安装在混凝土柱上的钢桁架或梁的支柱中心对定位中心轴线偏差不应大于10mm。

7、各钢桁架或梁的间距偏差不应大于10mm。