钢结构复习资料 优质文档

钢结构复习资料总章:先懂得各种构件和连接的可能破坏方式和工作性能，然后掌握设计规范规定的计算方法。

第一章1、钢结构的特点：①强度高，重量轻。

②质地均匀，各向同性，抗震能力好。

③施工质量好，且工期短。

④密封性好。

⑤用螺栓连接的钢结构，可装拆，适于移动性结构⑥抗震性好⑤用螺栓连接的钢结构，可拆装，适用于移动性结构。

钢结构的缺点：①耐腐蚀性差②耐热但不耐火③存在稳定性问题④会产生脆性破坏3、钢结构的应用：①重型工业厂房②高层房屋钢结构③大跨度结构④高耸结构⑤因运输条件不利或施工期要求尽量缩短或施工现场场地受到限制等原因采用钢结构⑥密封性要求较高的板壳结构⑦需经常拆装和移动的各类起重运输设备和钻探设备第二章钢材的力学性能指标：屈服强度f y，抗拉强度f u，伸长率δ，冷弯性能，冲击韧性1、结构钢的主要机械性能①强度：fy 强度设计标准值，设计依据；fu钢材的最大承载强度。

②塑性：钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力，便于内力重分布，吸收能量。

③冷弯性能：在冷加工过程中产生塑性变形时，对产生裂纹的敏感性，是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。

④韧性－冲击韧性：钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力，用于表征钢材承受动力荷载的能力（动力指标），按常温（20°）、零温（0°）、负温（-20°、-40°）区分。

⑤可焊性：表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能力－不产生裂纹，焊缝影响区材性满足有关要求。

2、试验（1）拉伸试验：①弹性变形阶段σ与ε成正比，符合胡克定律，为一条直线，为比例极限。

②弹塑性变形阶段曲线开始偏离直线，到达屈服点后荷载不增加而变形持续加大，发生了塑性流动，曲线接近一水平线，屈服点fy。

③塑性变形阶段曲线接近一水平线④应变硬化阶段曲线继续上升，即在增加应力情况下应变持续加大，但斜率逐渐减小。

⑤颈缩阶段试件发生颈缩，曲线开始下降，直到试件被拉断，最高点抗拉强度fu。

《钢结构设计原理》概念复习重点提纲第一章绪论1、钢结构的特点，应用范围。

P2答：特点① 轻质高强；②塑性和韧性好；③ 材质均匀，各向同性，性能稳定； ④ 良好的加工性能和焊接性能（但存 在残余应力），密封性好；⑤ 制造简单，施工方便，周期短；⑥ 耐腐蚀性查；⑦钢材耐热但不耐火;⑧ 钢结构的低温冷脆倾向（设计选材 时考虑）；⑨ 存在稳定问题。

钢材的强度大，结 构截面小、厚度薄，因而在压力和弯 矩等作用下会引起构件其至整个结构 的破坏。

（设计时考虑）。

第二章钢结构的材料1、钢结构对材料性能的基本要求是什么？ GB50017-2003推荐承重结构宜采用 哪四种钢材（或哪四种钢材符合钢结构对材料性能的基木要求）？ P18答：①高强度：屈服点〃、抗拉强度九比较高；② 足够的变形能力：塑性和韧性性能好；③ 良好的加工性能：适合冷加工和热加工，同时具有良好的可焊性，不能 因为这些加工而对强度，塑性及韧性带来较人的冇害影响。

④ 根据结构的具体工作条件，在必要时还应该具有适应低温、有害介质侵 蚀（包括大气锈蚀）以及疲劳荷载作用等的性能。

2、 简述钢材的主要机械性能（物理力学性能）指标。

检杳这些力学性能的实验 主要冇哪些？应用范围 ① 大跨度结构； ② 工业厂房；③ 受重力荷载影响的结构;④ 多层和高层建筑； ⑤ 高耸结构； ⑥ 可拆卸的结构； ⑦ 容器和其他构筑物； ⑧ 轻型钢结构；⑨ 钢和混凝土的组合结构。

推荐：碳素结构钢低合金高强度结构钢 Q235 Q345、Q390、Q420P25答：钢材的主要机械性能（也叫力学性能）通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸、冷弯和冲击等。

钢材通常冇五大主要机械性能指标：①抗拉强度九；②仲长率&③屈服点；④塑性指标；⑤冲击韧性。

（1）一次拉伸试验可得①抗拉强度九；②伸长率8；③屈服点/y三相基本性能。

（2）冷弯实验：是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标。

在试验机上把试件弯曲180,以试件表而和侧而不岀现裂纹和分层为合格。

热加工：将钢坯加热到塑性状态，依靠外力改变其形状，产生各种厚度的钢板和型钢的过程人工时效：先让钢材产生百分之10左右塑性变形，卸荷再加热到250度保温一小时在空气中冷却过程--加工后进行冲击韧性实验可判别应变时效硬化时效硬化：在高温时融于铁中的少量氮和碳，随时间的增长有固体溶液中析出，生成氮、碳化合物，散存在铁素体晶粒的滑动表面，对晶粒塑性滑移起到遏制作用，从而刚才强度提高，塑性韧性下降现象可焊性：在一定焊接工艺和结构条件下钢材经过焊接后焊接接头具有良好的的性质塑性：所受外力超过其弹性限度后具有永久保留其变形的性质韧性：钢材在变形或断裂时吸收能量的性能指标冷作硬化：在冷加工使钢材产生较大塑性变形情况下，卸荷后重新加载，钢材屈服点提高，塑性韧性下降现象应变时效硬化：在钢材产生一定塑性变形后，铁素体晶体中固溶氮和碳更易析出，从而使已经了你冷作硬化的钢材又发生时效硬化现象蓝脆现象：250度时刚才抗拉强度有局部提高，伸长率和收缩率均降到最低的现象应力集中：在缺陷界截面变化附近，应力线曲折密集、出现高峰应力的现象疲劳破坏：钢材在循环荷载作用下，由于材料的损伤累积突然发上脆性断裂现象（何在类型，常幅交变荷载、变幅交变荷载）钢结构：由钢板、型钢通过连接组成基本构件，各构件再通过安装连接而形成的整体结构弯曲屈曲：只发生弯曲变形，杆件的截面只是绕一个主轴旋转，杆纵轴直线变为曲线。

扭转屈曲：失稳时杆件除支承端外的各界面均绕纵轴扭转弯扭屈曲：单轴对称截面绕对称轴屈曲时，杆件在发生弯曲变形的同时必然伴随着扭转实腹式构件：热扎型钢截面、冷弯型钢截面、型钢或钢板连接成的组合截面轴心受力构件：承受过通过截面形心轴线的轴向力的构件梁的拼接：工厂拼接、工地拼接次梁与主梁连接：叠接、平接拉弯构件：构件受到沿杆轴方向的拉力和绕截面形心主轴弯矩的联合作用强度极限：在构件受力最大截面上，截面边缘最大应力达到屈服时的强度疲劳：钢材再循环荷载作用下会累积损伤，产生裂纹及裂纹逐渐扩展直到破坏现象残余变形：钢材在焊接时，局部区域受高温作用，引起不均匀加热和冷却使构件产生的变形强度极限状态：构件的最大受力截面的全部受拉和受压区的应力达到屈服时，此时这一截在轴力和弯矩的共同作用下形成塑性铰时状态包辛格效应：钢材经预拉后抗拉强度提高，抗拉强度下降现象钢结构可靠度：钢结构在规定时间内在规定条件下完成各项功能的能力自由扭转：梁在扭转时轴向位移不受任何约束，截面可自由翘曲变形。

钢结构期末复习资料整理第一章绪论1．钢结构和其他材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？答：钢材的强度高，塑性和韧性好；钢结构的质量轻；钢材材质均匀，接近各向同性；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构的密闭性好；钢结构的耐腐蚀性差，耐火性差；在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。

2.钢结构在工程中的应用：工业厂房；大跨度结构；高耸结构；多层和高层建筑；承受荷载影响及地震作用的结构；板壳结构；其他特种结构；可拆卸或移动的结构；轻型钢结构；和混凝土组合成的组合结构。

3.结构的极限状态：当结构或其组成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。

4.承载能力极限状态：指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态；正常使用极限状态：指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态）。

5.结构可靠度Ps：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。

第二章钢结构的材料1.钢结构中所用钢材应具有哪些性能？①钢材应具有较高的屈服强度ƒy和抗拉强度ƒu：ƒy是衡量结构承载能力的指标，ƒy高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。

ƒu是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时ƒu高可以增加结构的安全储备。

②较高的塑性和韧性：塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。

③良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和焊接性）：良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。

此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。

2.塑性破坏：钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生，超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。

后果：塑性变形的断口平直，并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状，塑性破坏之前，结构有明显的塑性变形产生，且有较长的持续时间，可便于发现和补救。