《钢结构》下册考试复习考点
第一章
1、何谓单层门式刚架结构？有哪些特点？合理应用围(P1－3)？其结构用钢量是多少(P2)？
单层门式钢架结构的组成：单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板 (压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
特点：（1）质量轻（2）工业化程度高，施工周期短（3）综合经济效益高（4）柱网布置比较灵活（5）门式钢架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用紧的圆钢做成，很轻便（6）由于变截面门式刚架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系。
主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／30～1／20。
2、绘图说明门式刚架常用的结构形式？(P3－4)
门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分为单跨(图1-30a、b)、双跨(图1-3e、f、g、i)和多跨(图1—3c、d)，按屋面坡脊数可分为单脊单坡 (图1—2a)、单脊双坡(图l-3b、c、d、g、h)、多脊多坡(图1-3e、f、i）。
3、绘图说明什么是摇摆柱？它对门式刚架结构受力有何贡献？(P3－4，提供中间竖向支点)
当刚架柱不是特别高且风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱(图1—3c、g)，中间摇摆柱和梁的连接构造简单，而且制作和安装都省工。这些柱不参与抵抗侧力，截面也比较小。但是在设有桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接(图1—3d)，以增加刚架的侧向刚度。
中柱用摇摆柱的方案体现“材料集中使用”的原则。边柱和梁形成刚架，承担全部抗侧力的任务(包括传递水平荷载和防止门架侧移失稳)。由于边柱的高度相对比较小(亦即长细比比较小)，材料能够比较充分地发挥作用。
4、门式刚架屋面适宜坡度是多少 (P4) ？门式刚架合理的跨度和间距是多少（P5）？
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1／20-1／8，在雨水较多的地区取其中的较大值。
门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m、7.5m、或9m。
5、门式刚架运输安装过程中如何采取必要措施防止发生构件发生弯曲和扭转变形?如何使提高门式刚架空间工作性能?(P3)
构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整体刚度也比较柔。因此，在运输和安装过程中要采取必要的措施，防止构件发生弯曲和扭转变形。同时，要重视支撑体系和隅撑的布置，重视屋面板、墙面板与构件的连接构造，使其能参与结构的整体工作(蒙皮效应)。
6、门式刚架支撑布置角度要求(P6)?
门式刚架轻型房屋钢结构的支撑宜用十字交叉圆钢支撑，圆钢与相连构件的夹角宜接近45°，不超过30°~60°。圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接，校正定位后紧固定。紧手段最好用花篮螺丝。
7、对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用
塑性分析方法。(P9)变截面门式刚架为什么不能用塑性设计?(P2)
由于变截面门式刚架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系，因此塑性设计不再适用。
8、考虑应力蒙皮效应，门式刚架结构的整体刚度和承载力有何变化？(P9)
对于变截面门式刚架进行力分析时，通常把刚架当作平面结构对待，一般不考虑蒙皮效应，只是把它当作安全储备。当有必要且有条件时，可考虑屋面板的应力蒙皮效应。蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁，可用来承受平面的荷载。面板可视为承受平面横向剪力的腹板，其边缘构件可视为翼缘，承受轴向拉力和压力。与此类似，矩形墙板也可按平面受剪的支撑系统处理。考虑应力蒙皮效应可以提高刚架结构的整体刚度和承载力，但对压型钢板的连接有较高的要求。
9、荷载组合原则。（P8）
10、支撑和刚性细杆的布置。（P6）
11、进行刚架力分析时，需考虑的荷载效应组合有哪些？各适用于何种计算？(P9)
(1)1．2x永久荷载+0．9x1．4x [积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载㈠ +0．9x1．4x (风荷载+吊车竖向及水平荷载)；
(2)1．0x永久荷载+1．4x风荷载
组合(1)用于截面强度和构件稳定性计算。在进行效应叠加时，起有利作用者不加，但必须注意所加各项有可能同时发生。为此，不能在计人吊车水平荷载效应的同时略去竖向荷载效应。
组合(2)用于锚栓抗拉汁算，其永久荷载的抗力分项系数取1.0。当为多跨有吊车框架时，在组合(2)中还应考虑邻跨吊车水平力的作用。
12、门式刚架强度计算时，结构的控制截面以及控制截面的力组合有哪些？(P9－10)
根据不同荷载组合下的力分析结果，找出控制截面的力组合，控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面，控制截面的力组合主要有：
(1)最大轴压力N max、和同时出现的M及V的较大值。
(2)最大弯矩M max和同时出现的V及N的较大值。
(3)最小轴压力N min和相应的M及V，出现在永久荷载和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时M =0。
13、如果刚架的侧移不满足要求，可采取哪些措施进行调整？(P10)
放大柱或(和)梁的截面尺寸，改铰接柱脚为刚接柱脚；把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。
14、中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外，还要承受拉力场产生的压力。（P13）
15、多跨刚架的中间柱为摇摆柱时，摇摆柱上的荷载对边柱的计算长度有何影响？(P18)
当框架趋于侧移或有初始侧倾时，不仅框架柱上的荷载P fi对框架起倾覆作用，摇摆柱上的荷载P li也同样起倾覆作用。这就是说，图1-10框架边柱除承受自身荷载的不稳定效应外，还要加上中间摇摆柱荷载效应。因此需要根据比值Σ(P li／h li)／Σ(P fi／h fi)对边柱计算长度做出调整。
16、门式刚架变截面柱在弯矩作用平面和弯矩作用平面外稳定的计算公式是什么？为什么可以将小头和大头
不同截面的力项相加在一起(P14、P20)
计算公式：
式中 N 0——小头的轴线压力设计值；
M 1——大头的弯矩设计值；
A e 0——小头的有效截面面积；
W e 1——大头有效截面最大受压纤维的截面模量；
φx γ——杆件轴心受压稳定系数，按楔形柱确定其计算长度，取小头截面的回转半径，
由GB 50017规查得；
βmx ——等效弯矩系数。由于轻型门式刚架都属于有侧移失稳，故βmx =1．0；
N ′E x 0——参数，计算λ时回转半径i 0以小头截面为准。
原因：在同一个计算公式中，轴力和弯矩设计值分别取自不同的截面，但实际上稳定计算是考察构件的整体性能而非个别截面的承载能力，而且能可靠地反映楔形构件的性能。
17、 当斜梁坡度不超过1:5时，因轴力很小，可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平面的稳定。实腹式刚架斜梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的距离。当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支承点间的距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度，可取受压翼缘的y f 23516。
18、 绘图说明刚架斜梁与柱连接节点构造形式？(P23)
门式刚架结构中的节点有：梁与柱连接节点、梁和梁拼接节点及柱脚。当有桥式吊车时，刚架柱上还有牛腿。门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放(图1-14a)、端板斜放(图1-14b)、端板平放(图1-14c)三种形式。
19、 压型钢板依波高划分有哪些形式?可用于哪些方面（P31）?
压型钢板根据波高的不同，一般分为低波板(波高<30mm)、中波板(波高为30～70mm)和高波板(波高>70mm)。波高越高，截面的抗弯刚度就越大，承受的荷载也就越大。
屋面板一般选用中波板和高波板，中波在实际采用的最多。墙板常采用低波板。因高波板、中波板的装饰效果较差，一般不在墙板中采用。
20、压型钢板的截面几何特性可以采用什么算法计算？如何计算？（P31－32）
压型钢板的截面特性可用单槽口的特性来表示。
压型钢板的厚度较薄且各板段厚度相等，因此可用其板厚的中线来计算截面特性。这种计算法称为“线性元件算法”。
21、了解压型钢板强度和挠度计算容(P34-35)
1)压型钢板腹板的剪应力计算
(2)压刑钢板支座处腹板的局部受压承载力计算
(3)压型钢板同时承受弯矩M和支座反力R的截面
(4)压型钢板同时承受弯矩和剪力的截面
(5)压型钢板的挠度限值
19檩条的截面形式有哪些? 檩条是双向受弯构件，需要验算哪些项目？（P37－40）
檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。当檩条跨度（柱距）不超过9m时，应优先选用实腹式檩条。强度计算、整体稳定计算、变形计算
20 各种檩条应用围?
21设置檩条拉条有何作用？如何设置檩条拉条（P41，课件）
檩条的作用是防止檩条的侧移、扭转并且提供沿屋面方向的中间支点从而减小沿屋面方向的计算跨度。
拉条设置：拉条通常用圆钢做成，圆钢直径不宜小于lOmm。圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1／3腹板高度围。当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘附近。为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘附近交替布置。当采用扣合式屋面板时，拉条的设置根据檩条的稳定计算确定。
第二章
1、重型工业厂房的柱子截面形式及应用围（P53－54）
实腹式柱：实腹式等截面柱的构造简单，加工制作费用低，较少单独采用，一般用作阶梯形柱的上柱。只有当厂房高度不超过10m且吊车额定起重量不超过20t时采用。
格构式柱：是重型厂房阶形下柱的常见型式。
分离式承重柱:厂房高度不大，但吊车额定起重量超过100t，或吊车吨位不大而厂房高度较大(有刚度要求)
时，宜采用分离式承重柱。
阶梯形柱：阶形柱的上柱截面通常取实腹式等截面焊接工字形或类型(a)。下柱截面类型要依吊车起重量的大小确定：类型(b)常见于吊车起重量较小的边列柱截面;吊车起重量不超过50t的中列柱可选取(c)类截面，否则需做成(d)类截面;显然,截面类型(e)适合于吊车起重量较大的边列柱;特大型厂房的下柱截面可做成(f)类
截面。
2、柱间支撑的形式有哪些？如何布置（P56－57）
柱间支撑分上层柱间支撑和下层柱间支撑。上层柱间支撑形式有十字形、人字形、K形、八字形、V形。下层柱间支撑的形式有单层十字形、人字形、K形、Y形、单斜杆形、双层十字形、门形、L形、刚架形。
作用于厂房山墙上的风荷载、吊车的纵向水平荷载、纵向地震力等均要求厂房具有足够的纵向刚度。
当温度区段长度大于150m或抗震设防烈度为8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，应当增设一道下层柱间支撑且两道下层柱间支撑的距离不应超过72m。上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外，还应当在每个温度区段的两端设置。
3、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。
2）下弦横向水平支撑：与上弦横向支撑布置在同一开间：屋架跨度大于18m时；屋架下弦设有悬挂吊车时；抗风柱支承在屋架下弦时；屋架下弦设通长纵向支撑时,宜设屋架下弦横向支撑.
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。有振动设备、屋架下弦有吊轨、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;房屋跨度较大、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，每隔4～5个开间布置一道。垂直支撑联系屋架上、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，是上弦横向水平支撑的支承点，在屋盖安装过程中保证屋盖稳定。
4、屋架结构主要有哪些形式？(P58)如何确定屋架高度?(P60)
桁架的外形直接受到它的用途影响。就屋架来说，外形一般分为：三角形、梯形、平行弦三种。桁架的腹杆形式常用：人字式、芬克式、豪式、再分式、交叉式五种。前四种为单系腹杆，第五种复系腹杆。
三角形屋架H。=（1/4—1/6）L;梯形屋架H。=（1/6—1/10）L,但当屋架跨度大时要注意尽可能不超出运输界限。梯形屋架的端部高度H。与中部高度相关连。当为多跨屋架时,H。应取一致,以利屋面构造。我国常将H。取为（1.8—2.1)米等较整齐的数值。当屋架与柱刚接时,应取足够的大小,以便能较好地传递支座弯矩而不使端部弦杆产生过大力。端部高度的常用围是 H。 =（1/10—1/16）L。
5、在进行梯形屋架设计时，为什么要考虑半跨荷载作用？（梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉，而半跨荷载时受压，由拉杆变为压杆为不利受力情况之一。）
梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉，而半跨荷载时受压，由拉杆变为压杆为不利受力情况之一。活荷载、雪荷载或某些厂房受到的积灰荷载作用在屋盖半边的情况，以及施工过程中由一侧开始安装大型屋面板所产生的情况等。所以力计算的除了应该按满跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算，以便找出各个杆可能的最不利力。
6、屋架在非节点荷载作用下如何计算？杆件局部弯矩如何确定(课件，P70)？
7、屋架中，汇交于节点的拉杆数越多，拉杆的线刚度和所受的拉力越大时，则产生的约束作用越大，压杆在节点处的嵌固程度越大，压杆的计算长度越小(上册P169)，根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定?(上册P170)
在桁架平面，弦杆、支座斜杆及支座竖杆的计算长度取lox=l，l为杆件的节间长度，角标x代表杆件截面垂直于桁架平面的轴，见图5-1。如此取lox的数值是因为支座斜杆、支座竖杆两端所连拉杆甚少，而受压弦杆不仅两端所连拉杆较少且其自身线刚度大，腹杆难于约束它的变形。桁架的中间腹杆在上弦节点处所连拉杆少．该处可视为铰接。在下弦节点所连拉杆较多且受拉下弦杆的线刚度大，该处嵌固作用比较大，根据一般尺寸分析偏于安全地取lox=0.8l。在桁架平面外，计算长度用loy代表。确定loy时．在弦杆保持稳定的条件下，所有腹杆的两端都认为是不动铰。节点板对于腹杆发生屋架平面外的变形(即垂直屋架平面的变形)来说抗弯刚度很小，相当于板铰，所以全部腹杆取loy=l。
8、普通钢屋架端斜杆和一般腹杆在屋架平面的计算长度和实际长度的关系（上册P170）
9．三角形屋架支座处的节点板要传递端节间弦杆的力，因此，节点板厚度由上弦杆力来
1.轻型门式钢架结构的定义及适用范围及特点 定义：单层门式钢架是指以轻型焊接H型钢，热轧H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式钢架或格构式 门式为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢做檀条，墙梁；以压型金属板做屋面，墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料， 硬质聚氨酯泡沫塑料，岩棉，矿棉，玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系. 适用范围：门式钢架上可设置起重量不大于3T的悬挂起重机和起重量不大于20T的轻中级工作制单梁或双梁 桥式吊车.特点:质量轻，工业化程度高，施工周期短，综合经济效益高，柱网布置比较灵活 2.门式钢架的结构形按跨度分：单跨，双跨，多跨.按屋面坡脊数分：单脊单坡，单脊双坡，多脊多坡 3.门式钢架结构支撑和刚性系杆的布置原则 在每个温度区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系；在设置柱间支撑的开间，应同时设置 屋盖横向支撑，以构成几何不变体系；端部支撑宜设置在温度区端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距 应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取30-45m；有吊车时不宜大于60m；当房屋高度较大时，柱 间支撑应分层设置，当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑；当端部支撑设在端部第二个开间时， 在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆；在钢架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆；由支撑斜 杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按钢性系杆考虑；刚性系杆可由檀条兼任，此时弹跳应满足压弯构件的承 载力和刚度要求，当不满足时可在钢架斜梁间设置钢管，H形钢或其他截面形式的杆件 4.门式钢架的计算方法 对于便捷门面式钢架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当钢架的梁柱全 部为等截面时才允许采用塑性分析方法；变截面门式钢架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定 5.济南郊区-轻型门式钢架结构，没有吊车，列出钢架内力计算时可能的荷载组合形式 组合原则：屋面 均布活荷载不与雪荷载同时考虑到，应取两者中的较大值，积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大 值同时考虑，施工或检修中荷载不与屋面材料或檀条自重以外的其他荷载同时考虑，多台吊车的组合应符合 《荷载规范》的规定，当需要考虑地震作用时风荷载不与地震作用同时考虑 （1）1.2*永久荷载+0.9*1.4* 【积灰荷载+max{屋面均布活荷载，雪荷载}】+0.9*1.4*(荷载+吊车竖向和水平荷载) #注;此处因为没有吊车， 所以划横线荷载不应考虑 （2）1.0*永久荷载+1.4*风荷载 组合（I）用于截面强度和构件稳定性计算； 组合（2）用于锚栓抗拉计算 6.门式钢架变截面斜梁的验算内容 强度计算，，平面内整体稳定计算，平面外整体稳定计算，局部稳定 计算，刚度计算 7.门式钢架隅撑的作用及其布置原则？ （1）隅撑作用：保证梁的稳定 （2）布置原则:当钢架的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑，作为梁受压翼缘的侧向支撑，翼缘 的另一端连接在檩条上，增加稳定承载力。隅撑间距不应大于说撑梁受压翼缘宽度的16（235/Fy）-1/2倍 8.门式钢架结构节点的连接形式 门式钢架结构的连接点有：梁与柱连接节点，梁和梁拼接点及柱脚。 9.薄壁杆件的板件有效宽度含义 压型钢板和用于檩条，墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件，
钢结构认识实习报告 钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。本文为大家了，仅供参考！ 转眼间，暑假就过去，通过这一个多月的实习，我学到了不少知识，通过这篇实习报告，总结一下我对着2个月的实习认识，我在施工的各个方面表达一下我对建筑的认识。首先我认为施工的安全是最重要的。随着我国建设小康社会的不断深入，城镇化建设的速度与规模与日惧增，无论是城市还是乡村，建筑工地鳞次栉比，一幢幢高楼拔地而起，一座座老城旧貌换新颜，人们对现代建筑的美观、舒适及其多功能的追求是不断在升级，施工技术正随着建筑物的高度而迅速提升。而同时，随之带来了很多新问题的出现，这当中最重要的要属施工的安全。安全问题贯穿于工程建设的始终，从施工到投入使用，安全无时无刻不牵挂着建设者和使用者的心。 施工技术的发展代表着我国建筑业发展的水平。“经济合理，技术先进”的发展方向才是一个国家建筑业是否发达的代表。提高施工技术是有许多先决的条件，如经济实力、施工人员的素质、施工机械的水平、施工现场管理的能力等诸多因素。在某理工大学体育馆工程，遇见过这样的事例。该地区没有能起吊设计中钢梁的起重机械，不得以从外地租用了两辆大型起重机械才把钢梁安装完毕，进行施工的企业也是南方的某著名钢结构公司，这样无行中增大了施工成本和竣工的时间。影响建筑安全的因素是错综复杂的，除工程建设本身众
多因素的相互干扰与影响，工程的技术问题，材料的品质问题，工程的经济问题等等都从不同层面制约着建筑物的安全。工程安全不仅仅是工程技术问题，更是一个社会经济问题，它与人们的生活息息相关，涉及社会经济的发展和人类社会的进步。因此，在进行建筑工程设计和施工的每个环节，在追求工程经济效益及社会效益的同时，千万记住：安全是工程建设永恒的主题!在建设施工安全方面，国家及地方主管部门抓得格外严格。除进行经济处罚外，出现人身伤亡事故的施工项目部、建设单位、监理单位等所有相关人员都要受到行政处罚，有关单位还会遭受降低企业资格等级的处罚。可还是有不可预料的“灾害”发生，如吊车工操作不当身亡;某工地在进行吊运过程中，吊物下落把一名正在操作搅拌机的施工人员头部打裂，当场死亡。这些触目惊心的事例再次说明：“施工安全重于泰山”。 其次施工质量与管理是相辅相程的关系，两者相互制约，相互促进。必须有严格的管理，质量才能有保障，反过来，有好的质量必须有一整套严格的管理制度与之相照应。《建筑工程质量验收规范》GB50300—20xx在建筑工程质量上做出了细致的规定，每个施工单位都以它做为施工质量评判的标准。下面就施工中常见的质量事故做简要分析，阐述施工质量与管理的关系。 一.底层模板支架沉降 1.原因分析：在施工过程中，管理不善，支模前不进行设计，立模后不仔细检查支架是否稳固，施工班组操作技工没有进行培训，不熟悉施工方法，盲目蛮干，导致发生工程事故。
一、选择题： 1. 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的( C )。 (A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 2. 梯形屋架 的端斜杆和受 较大节间 荷载作 用的屋 架上弦杆 的合理截面形 式是两个 C )。 (A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 (A)120m (B) 80m C )60m (D) 40m (A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接 5. 当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值 )。 6?当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置 性，不需要很高的转动能力，综合考虑日本和美国规范制定的。 (A) 强柱弱梁 (B) 强柱强梁 (C) 弱柱强梁 (D) 弱柱弱梁 精品文档 3. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于( )。 4. 门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时， 则应采用( B )柱脚 (A) 0 ．5kN ／m 2 (B) 0 ． 4kN ／ m 2 (C) 0 ．3kN ／m 2 (D) 0 ．2kN ／m 2 ( 按水平投影面积计算 ) 应取 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 7?当檩条跨度大于 4m 时，应在檩条间( D ) 位置设置拉条。当檩条跨度大 6m 时，应 在檩条跨度( C )分点位置各设置一道拉条。 (A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8. 实腹式檩条可通过( 与刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、屋架设计中，积灰荷载应与( C )同时考虑。 (A) 屋面活荷载 (B) 雪荷载 (C) 屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D) 屋面活荷载和雪荷载 10. 梯形钢屋架节点板的厚度，是根据( )来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力 11. 框架梁柱板件宽厚比的规定， 是以符合 ( A )为前提， 考虑柱仅在后期出现少量塑
钢结构基本原理复习总结 一．填空题 1、影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、循环荷载和循环次数。 2、钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、 Z向收缩率和冲击韧性。 3、荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体稳定性将降低。 4、某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100，应设置横向加劲肋，若腹板高厚比为210，应设置纵向加劲肋。 5．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。 6、在轴心受压构件中，确定箱形截面板件满足局部稳定的宽（高）厚比限值的原则是构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不 低于屈服应力，或不先于屈服），确定工字形截面确定板件宽（高）厚比限 值的原则是构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲（或局部屈曲临界应力不 低于整体屈曲临界应力或等稳定或不先于整体失稳）。 7．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 9.钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。
．角焊缝的最小计算长度不得小于和 单个普通螺栓承压承载力设计值，式中表示侧面角焊缝连接或正面角焊缝的计算长度不宜。
33．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 二．简答题 1．简述哪些因素对钢材性能有影响？ 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。 2．钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？ 钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性； 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。3．钢材两种破坏现象和后果是什么？ 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补救。钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。 4．选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么？ 选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是：①他是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变开很大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大（Q235的fu/fy≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比较极限和屈服强度是比较接近（fp=(0.7~0.8)fy），又因为钢材开始屈服时应变小（εy≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5．什么叫做冲击韧性？什么情况下需要保证该项指标？
模拟题 试卷一 一、填空题（每空2分，共计20分） 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1/20~1/8 ），在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈服后强度）强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2 ）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（ 3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 8、屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于（20mm ）。 二、选择题（每题2分，共计20分） 1、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足（A ）的要求。 (A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。 (A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板 3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（D ）来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力 4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢（檩托）上（ B ）。 (A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓 5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平面外计算长度应取(D )。 (A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ C ）。 (A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处 7、屋盖中设置的刚性系杆（ A ）。 (A) 可以受压(B) 只能受拉(C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m，屋架跨度为24m，柱顶高度24m。房屋内无托架，业务较 大振动设备，且房屋计算中未考虑工作空间时，可在屋盖支撑中部设置（C ）。 (A) 上弦横向支撑(B) 下弦横向支撑(C) 纵向支撑(D) 垂直支撑 9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个（C ）。 (A) 等肢角钢相连(B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连(D) 等肢角钢十字相连 10、屋架设计中，积灰荷载应与（ C ）同时考虑。 (A)屋面活荷载(B)雪荷载 (C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值(D)屋面活荷载和雪荷载 三、问答题（共计20分）
《钢结构基础》课程总结 钢结构是土木工程专业一门重要的专业课,为加强学生对钢结构基本理论的理解和对钢结构设计规范的应用,老师对我们进行为期1周左右的钢结构课程设计。通过这一实践教学活动,使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范;提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力; 由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。 钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。 这学期主要学习了，轴心受力构件—拉杆、压杆受弯构件—梁偏心受力构件—拉弯杆（偏心受拉）压弯杆（偏心受压）材料、连接、基本构件结构设计 掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围；理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用；初步了解钢结构的主要结构形式；了解钢结构在我国的发展趋势；为进一步深入学习钢结构知识打下基础。 钢结构的材料关系到钢结构的计算理论，同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成，重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响；钢材的种类、规格及选择原则。
1.了解钢结构的两种破坏形式； 2.掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指标； 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素； 4.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法； 5.了解结构用钢材的种类、牌号、规格； 6.理解钢材选择的依据，做到正确选择钢材。 了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点；理解对接焊缝及角焊缝的工作性能，掌握各种内力作用下，焊接连接的构造和计算方法；了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法；理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式，掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法，熟悉螺栓排列方式和构造要求。理解受弯构件的工作性能,掌握受弯构件的强度和刚度的计算方法；了解受弯构件整体定和局部稳定的基本概念，理解梁整体稳定的计算原理以及提高整体稳定性的措施；熟悉局部稳定的验算方法及有关规定。 下面谈谈我在学习过程中的一点体会。 一、学习要有明确的目标。在学习这门课之前，我就了解到，《钢结构设计原理》是多么重要的一门课，特别在毕业设计时,你现在不熟悉,以后设计会带来很多麻烦,而我不是那种只满足及格的学生。但想起那计算题,我就气,本身正在学结构力学,而且还学得不错,谁知把一些题给弄糊涂了. 二、学习要有兴趣。在我看来，学那一门课都一样，有兴趣才能
第一章绪论 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，施工周期短 5、钢材的塑性，韧性好 6、钢材的密闭性好 7、钢材的强度高 8、普通钢材耐锈蚀性差 9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围： 大跨度结构：用钢结构重量轻。 高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。 工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。 轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。 高耸结构：轻，截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构：轻。 可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。 容器和大直径管道：密闭性好。 抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。 结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。 影响结构可靠性的因素：荷载效应S和结构抗力R Z=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。Z=0极限状态。 概论极限状态设计方法： 承载能力极限状态： 1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。 正常使用极限状态： 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝） 影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料 钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。 热轧型钢：钢锭加热至1200-1300度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。 热处理：淬火，正火，回火。 钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅 非焊接结构：应力幅+应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？ 同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。 2.碳，硫，磷对钢材的性能有哪些影响？ 碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆，即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性，可焊性耐疲劳性能，有害成分。<0.045%
房屋钢结构 一、填空题 1.门式刚架结构通常用于跨度为 m，柱距为m，柱高为m的单层工业房屋或公共建筑。 2.门式刚架屋面的坡度宜取；挑檐长度宜为m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。 3.门式刚架轻型房屋的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于；横向不大于 m。超过规定则需设。 4.门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的。 5.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有、和三种形式。 6.压型钢板的板基厚度一般为mm。 7.屋面压型钢板侧向可采用、、等不同连接方式。 8.当檩条跨度（柱距）不超过m时，应优先选用实腹式檩条。 9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按构件设计。 10.当檩条跨度大于m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于m时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。 11.实腹式檩条可通过与刚架斜梁连接。 12.钢屋架中受压杆件的容许长细比为，只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为。 13.钢屋架的受压杆件，其合理的截面形式，应尽量对截面的两个主轴具有。 14.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据来选定的。 15.由两个角钢组成的T形截面杆件，为了保证两个角钢共同工作，在两角钢间每隔一定距离应设置。 16.钢屋架的轴心受拉杆件应进行和；钢屋架的轴心受压杆件应进行和。 17.梯形钢屋架的跨度大于等于m时，在下弦拼接处宜起拱，起拱高度一般为跨度的。 18.网架按跨度分类时：大跨度为 m以上；中跨度为m，小跨度为 m以下。 19.当采用钢檩条屋面体系时，网架的跨高比可选；上弦网格数可选。L2为网架的短向跨度。 20.网架结构的容许挠度不应超过下列数值：用作屋盖时为；用作楼盖时为。L2为网架的短向跨度。 21.网架屋面的排水坡度一般为。 22. 网架焊接空心球节点的直径D取决 于、、等因素. 23.网架焊接空心球节点的壁厚应根据由承载力验算公式确定，但不宜小于 mm。空心球外径与壁厚的比值可在范围内选
钢结构实习报告记录
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钢 结 构 实 习 报 告 地点：杭萧钢构 日期：2015.11.25 姓名：陈洁弛
本学期我们学习了钢结构课程，这是一门很有美感的一门学科，老师为了让我们更好的了解钢结构的知识，让我们能够把书本里学到的钢结构的基本构造和拼接等的概念、原理，理解的更加深刻。特地安排了一次实习，也就就是11月25日带我们土木工程地下的两个班，去了一趟与钢结构有关的工厂，进行参观实习。在要去参观的前一天，洛阳迎来了今年的第一场雪，地面上融化的雪水都结了冰，所以我们坐校车开了大概一个小时，才到达邻近洛阳邙山的‘‘河南杭萧钢构有限公司’’。 河南杭萧钢构有限公司（简称“河南杭萧”），成立于2001年，经过多年的努力，现已发展成为河南省百高企业、高新技术企业、洛阳市优秀民营企业、高成长型企业和洛阳市“小巨人”企业。 河南杭萧钢构有限公司位于洛阳飞机场工业园区，注册资金3200万元，工厂占地面积146亩，一期生产车间建筑面积25000平方米，二期生产车间建筑面积26000平方米。河南杭萧目前拥有国内国外先进的钢结构加工设备，钢结构年加工能力10万吨，拥有职工450人，其中技术人员45人，是集钢结构建筑设计、制造、安装于一体的钢结构企业。 河南杭萧的产品体系主要有：钢结构住宅体系、多（超）高层钢结构体系、厂房钢结构体系、管桁架等大跨度空间结构体系、特殊钢结构体系。 河南杭萧具有钢结构工程专业承包壹级资质、钢结构制造一级资质、轻型钢结构工程设计专项乙级资质，并通过了北京中水卓越认证有限公司GB/T24001-2004环境管理体系认证、GB/T28001-2001职业健康安全认证、GB/T19001-2008质量管理体系认证。河南杭萧与浙江大学、同济大学、河南科技大学、洛阳理工学院、华北水利水电大学多个知名院校建立了长期的密切合作关系，获得了33项国家专利成果，施工建设的多项工程获得了“省优质工程奖”及“国家钢结构金奖”。
第三页，摇摆柱哪里，什么是摇摆柱？摇摆柱的原理是什么？为什么采用摇摆柱？摇摆柱有什么好处？如何使用？ 摇摆柱：多跨钢架中采用的上下两端铰接不能抵抗侧向荷载的柱 当刚架柱不是特别高而风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰的摇摆柱。中柱用摇摆柱的反感体现“材料集中使用”的原则。 摇摆柱可同时减少梁柱内力和截面，使结构钢量更低，受力更合理。 第四页，柱脚一般按铰接支承设计，当有桥式吊车的工业厂房时柱脚刚接 门式钢架轻钢结构的适用范围？适用多少吨的吊车？结构布置注意一下纵向横向温度区段这个实际上就是伸缩缝的最大间距怎样 门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂起重机和起重量不大于20t的轻、中级工作制单梁或双梁桥式吊车。 温度分区：纵向温度区段＜300m。 横向温度区段＜150m。 第六页，支撑和系杆的布置的几条规定，第三条规定里面为什么要把柱端支撑或端部支撑设置在第一或第二个开间，最好是第二开间？原因是什么？ 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。 当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性体系。 端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。 端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。 原因：考虑传力路径最短，减少温度应力 第七页，可变荷载屋面活荷载的取值什么时候去0.5什么时候取0.3？上人不上人注意一下。 可变荷载：屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标注值应取0.5kN/m2；对受荷水平投影面积超过60m2的钢架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取0.3kN/m2。 荷载组合注意一下第一条和第二条 （1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值； （2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑； 钢架的内力计算两种方法一个是弹性一个是塑性他们分别的适用范围适用条件是什么？适用什么样的钢架？ 对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为变截面时才允许采用塑性分析方法。 蒙皮效应的定义概念是什么？什么地方体现蒙皮效应？ 蒙皮效应：蒙皮板由于其抗剪刚度而对于使板平面内产生变形的荷载的抵抗效应。 GB50017单层框架柱顶位移不超过h/150，CECS102轻质钢板柱顶位移不超过h/60， 砌体柱顶位移不超过h/100
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与性能
1 炭素结构钢：Q195、Q215、Q235等 2 低合金高强度结构钢 3 优质碳素结构钢与合金结构钢 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 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、多层变截面网架与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。 钢混凝土组合结构技术 以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构，近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点，整体强度大、刚性好、抗震性能良好，当采用外包混凝土构造时，更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15～20％。组合楼盖与
在大三的第一学期我们在老师的带领下学习了钢结构这门课，虽然只有短短的的六周时间，但我们也掌握了许多重要知识，对钢结构的特点，强度、稳定等验算、连接方式等都有了进一步的了解与掌握。学习的过程中不仅学习了新的知识概念，更多的还是掌握的新的解题方法，形成了新的解题思想。了解了钢结构的一些基本知识，这对我们今后的专业入门有极大的帮助。 一、钢结构的概述 由型钢和钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式，称为钢结构。 1 钢结构特点 材料的强度高，塑性和韧性好；钢结构构件断面小、自重轻；钢结构制作简便，加工周期短；钢结构材质性能均匀，易于检测和控制，可靠性高；钢结构建筑易于改造，原料可重复使用，节省资源，环保资源；钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构；耐腐蚀性能差，涂料维护费用高；钢材耐热但不耐火。 2钢结构的合理应用范围 ①大跨度结构；②重型厂房结构；③受动力荷载影响的结构；④可拆卸的结构；⑤高耸结构和高层建筑；⑥容器和其他构筑物；⑦轻型钢结构。 3建筑钢结构的结构形式 单层钢结构（重型钢结构）工业厂房；大型空间（大跨度）钢结构；高层钢结构；高耸结构；桥梁钢结构；轻钢结构；住宅钢结构；容器和其它构筑物。 4钢结构的极限状态 《钢结构设计规范》除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 （1）承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。（2）正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。 二、钢结构的材料 1 对钢结构用钢的基本要求： （1）较高的抗拉强度，和屈服点； （2）较高的塑性和韧性； （3）良好的工艺性能； （4）根据具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境
钢结构期末考试题型（汇集） 一、选择题 1.反应钢材的最大抗拉能力的是（ D ）。 A．比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D .极限强度 2.钢材的冷弯试验是判别钢材（ C ）的指标。 A.强度 B.塑性 C.塑性及冶金质量 D .韧性及可焊性 3.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 4.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（）表示。 A .流幅 B. 冲击韧性 C .可焊性 D. 伸长率 5.产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ） A. 钢材的塑性太低 B. 钢材的弹性模量太大 C .焊接时热量分布不均匀 D. 焊缝的厚度太小 6.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 7.同类钢种的钢板，厚度越大（）。 A.强度越低 B.塑性越好 C.韧性越好 D.内部构造缺陷越少 8.钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。 A.钢材的强度高 B.钢结构的质量轻 C.钢材良好的吸能能力和延性 D.钢结构的材质均匀 9.钢材经历了应变硬化应变强化之后（ A ）。 A. 强度提高 B.塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 10.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 11.下列梁不必验算整体稳定的是（ D ）。 A.焊接工字形截面 B.箱形截面梁 C.型钢梁 D.有刚性铺板的梁 12.对直接承受动荷载的钢梁，其工作阶段为（）。 A.弹性阶段 B.弹塑性阶段 C.塑性阶段 D.强化阶段 13．下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ B ）。 A.钢板被拉坏 B.钢板被剪坏 C.螺栓被剪坏 D.螺栓被拉坏 14．在钢结构连接中，常取焊条型号与焊件强度相适应，对Q345钢构件，焊条宜采用（ B ）。 A . E43型 B . E50型 C . E55型 D. 前三种均可
第一章绪论钢结构的特点 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，施工周期短5、钢材的塑性，韧性好6、钢材的密闭性好7、钢材的强度高8、普通钢材耐锈蚀性差9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围： 大跨度结构：用钢结构重量轻。高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。 轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。高耸结构：轻，截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构：轻。可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。 容器和大直径管道：密闭性好。抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。 影响结构可靠性的因素：荷载效应S 和结构抗力R Z=R-S Z 表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。Z=0 极限状态。概论极限状态设计方法： 承载能力极限状态： 1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。正常使用极限状态： 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。 热轧型钢：钢锭加热至1200-1300 度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。热处理：淬火，正火，回火。 钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅 非焊接结构：应力幅+ 应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。 2.碳，硫，磷对钢材的性能有哪些影响？碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆，即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性，可焊性耐疲劳性能，有害成分。<0.045% 磷使钢冷脆。即低温时使钢变脆。含量应<0.05% 但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。<0.12% 氧使钢热脆。 3.促使钢材转脆的主要因素有哪些？ （1）钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等 冶金缺陷严重,韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。 （2）结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。 （3）制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重；冷加工 引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。 （4）结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力- 应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构设计原理》 一、问答题 1.钢结构具有哪些特点？ 2.钢结构的合理应用范围是什么？ 3.钢结构对材料性能有哪些要求？ 4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？ 5.影响钢材性能的主要因素是什么？ 6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？ 7.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 8.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？ 10.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 11.对接焊缝的构造要求有哪些？ 12.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力 和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们 的传力方式和破坏形式有何不同？ 15.螺栓的排列有哪些构造要求？ 16.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们
的传力方式和破坏形式有何不同？ 17.螺栓的排列有哪些构造要求？ 18. 19.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计 时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？ 20.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 21.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 22.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影 响？ 23.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采 用换算长细比？ 24.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是 什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？ 25.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的 局部稳定？ 26.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 27.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 《钢结构设计原理》复习题参考答案 二、问答题 1．钢结构具有的特点：○1钢材强度高，结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构
在大三的第一学期我们在老师的带领下学习了钢结构这门课,虽然只有短短的的六周时间,但我们也掌握了许多重要知识,对钢结构的特点,强度、稳定等验算、连接方式等都有了进一步的了解与掌握。学习的过程中不仅学习了新的知识概念,更多的还就是掌握的新的解题方法,形成了新的解题思想。了解了钢结构的一些基本知识,这对我们今后的专业入门有极大的帮助。 一、钢结构的概述 由型钢与钢板连接成基本构件,然后运至现场组装成整体结构形式,称为钢结构。 1 钢结构特点 材料的强度高,塑性与韧性好;钢结构构件断面小、自重轻;钢结构制作简便,加工周期短;钢结构材质性能均匀,易于检测与控制,可靠性高;钢结构建筑易于改造,原料可重复使用,节省资源,环保资源;钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构;耐腐蚀性能差,涂料维护费用高;钢材耐热但不耐火。 2钢结构的合理应用范围 ①大跨度结构;②重型厂房结构;③受动力荷载影响的结构;④可拆卸的结构; ⑤高耸结构与高层建筑;⑥容器与其她构筑物;⑦轻型钢结构。 3建筑钢结构的结构形式 单层钢结构(重型钢结构)工业厂房;大型空间(大跨度)钢结构;高层钢结构;高耸结构;桥梁钢结构;轻钢结构;住宅钢结构;容器与其它构筑物。 4钢结构的极限状态 《钢结构设计规范》除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。 (1)承载能力极限状态:包括构件与连接的强度破坏、疲劳破坏与因过度变形而不适于继续承载,结构与构件丧失稳定,结构转变为机动体系与结构倾覆。 (2)正常使用极限状态:包括影响结构、构件与非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏。 二、钢结构的材料 1 对钢结构用钢的基本要求: (1)较高的抗拉强度,与屈服点; (2)较高的塑性与韧性; (3)良好的工艺性能; (4)根据具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温与腐蚀性环境的能力。
钢结构的材料 1．为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？ 2．塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？3．为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分？ 1．答：从钢材拉伸时的应力－应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。2．答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的综合表现。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。 3．答：钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化，从而使材料强度提高，塑性、韧性下降，使钢材变脆。因此，对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏。 钢结构的连接 1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因? 2、试述焊接残余应力对结构工作的影响? 3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同？当作用力方向改变时，又将如何？ 4、对接焊和角焊缝有何区别？ 5、如何减小焊接应力和焊接变形？ 6．高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载力之间有什么关系？ 7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？ 8．为什么要控制高强度螺栓的预拉力，其设计值是怎样确定的？ 9．普通螺栓和高强度螺栓在受力特性方面有什么区别？单个螺栓的抗剪承载力设计值是如何确定的？ 10．螺栓群在扭矩作用下，在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定条件下求得的？ 1．答：焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹；同时也不易焊透。 焊缝长度过短，焊件局部加热严重，会使材质变脆；同时起、落弧造成的缺陷相距太近，严重影响焊缝的工作性能。 焊缝长度过长，应力沿长度分布不均匀，两端应力可能达到极限值而先破坏，中部则未能充分发挥其承载能力。 2．答：残余应力对结构静力强度一般没有影响，因为它是自相平衡力系，只要材料能发生塑性变形，其静力强度是不变的。但当材料不能发展塑性时，则可能发生脆性破坏，即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy ，该点即破坏，从而降低构件的承载力。 残余应力将减少构件的刚度，因残余应力与外加应力相加，将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。