钢结构1至7章课后问答题学习资料
钢结构 1 至7 章课
后
问答题
第一章概述
1、试论述钢结构的特点及其合理的应用范围。
答：特点：（1）、材料的强度高，塑性和韧性好。（2）、材质均匀，和力学计算的假定比较符
合。（3）、钢结构制造简便，施工周期短。（4）钢结构的质量轻。（5）、钢结构耐腐蚀差。
（6）、钢材耐热但不耐火。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。
2、钢结构的建造分为哪几个主要步骤？答：工厂制造和工地安装。
3、钢结构的极限状态分为哪几类？
答：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
4、什么是可靠度？
答：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。
5、试写出结构构件的概率极限状态表达式。
答：
第二章钢结构的材料
1、哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？
答：下列因素可使钢材变脆（1）、硫、磷、氧、氮等化学成分的影响（2）、成才过程的影响
（3）、冷加工硬化及温度等其它因素的影响。从设计角度防止构件脆断可不考虑硬化所提高的强度及规定结构表面所受辐射温度等。
2、钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？
答：钢材屈服点的高低和钢材晶粒的粗细有关，材质好，轧制次数多，晶粒细，屈服点就高，因而不同厚度的钢材，屈服点不一样。
3、随着温度的变化，钢材的力学性能有何改变？
答：钢材在高温下强度降低，低温下材料转脆。
4、什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？
答：在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中。应力集中使材料容易脆性破坏。
5、快速加载对钢材的力学性能有何影响？
答：快速加载使钢材的屈服点和抗拉强度提高，冲击韧性降低。
第三章构件的截面承载力一一强度
1、简述构件截面的分类，型钢及组合截面应优先选用哪一种，为什么？
答：构件截面可分为热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面、组合截面。应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。
2、梁的强度计算有哪些内容？如何计算？
答：正应力、剪应力、局部压应力和组合应力的计算。
3、什么叫梁的内力重分布，如何进行塑性设计？
答：随着荷载的增大，塑性铰发生塑性转动，结构内力产生重分布，使其它截面相继出现塑性铰，直至形成机构。塑性设计就是利用内力塑性重分布，以充分发挥材料的潜力。
4、拉弯和压弯构件强度计算公式与其强度极限状态是否一致？
答：不一致，拉弯和压弯构件强度计算公式采用了不同的屈服准则。
5、截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件？
答：对不需要计算疲劳的受弯构件，允许考虑截面有一定程度的塑性发展。
第四章单个构件的承载能力一一稳定
1、有哪些因素影响轴心受压构件的稳定系数㈡？答：初弯曲、残余应力、杆端约束。
2、影响梁整体稳定性的因素有哪些？提高梁稳定性的措施有哪些？
答：侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、截面型式、荷载类型等因素有关。提高梁稳定性的措施有铺板、设置侧向支撑、使用箱形截面。
3、简述压弯构件失稳的形式及计算的方法？
答：平面内和平面外失稳。
4、简述压弯构件中等效弯矩'…’的意义？
答：在面内稳定的计算中把各种荷载作用的弯矩分布形式转化为均匀受弯来看待。
5、如何配置腹板加劲肋？
答：根据"'J的值，分别可不配置加劲肋、按构造配置横向加劲肋、按计算配置横向加劲肋、按计算配置横向加劲肋及纵向加劲肋。
第五章杆件的计算长度
1、桁架平面内和平面外的计算长度根据什么原则确定？
答：以杆件的轴力性质、杆件线刚度的大小及与所分析的杆件是否直接相连。
2、影响等截面框架柱计算长度的主要因素有哪些？
答：框架类型、柱与基础连接方式、梁柱线刚度的比值等。
3、什么是框架的有侧移失稳和无侧移失稳？
答：框架中设置有强劲的交叉支撑，柱顶侧移完全受到阻止时的失稳为无侧移失稳。若除去交叉支撑，框架失稳时因柱顶可以移动，将产生有侧向位移的反对称弯曲变形的失稳为有侧移失稳。
4、什么是摇摆柱？它对框架柱的稳定承载能力有何影响？
答：如柱的上下端铰接，完全没有抗侧移的能力，则称为摇摆柱。对于抗侧移要求不高的框架，摇
摆柱可以简化梁柱连接的构造，但摇摆柱不能和框架柱一道抵抗侧移。
5、柱在框架平面外的计算长度如何确定？
答：柱在框架平面外的计算长度取决于支撑构件的布置。
第六章钢结构的正常使用极限状态
1、结构或构件的正常使用极限状态有哪些内容？
答：包括变形和振动限制等方面。
2、拉杆和压杆的刚度如何验算？
答：一般利用长细比来控制。
3、为什么压杆长细比限制比拉杆的限制要严格？
答：压杆对几何缺陷的影响较为敏感。
4、梁和桁架的刚度如何验算？荷载如何取值？
答：通过保证挠度不超过规范所规定的容许挠度来验算。荷载采用标准荷载组合。
5、对压型钢板组合楼板的振动如何限制?
答: 自振频率■■ - - ::^1; ' 1■来限制压型钢板组合楼板的振动。
第七章钢结构的连接及结点构造
1、简述钢结构连接的类型和特点？
答：钢结构最主要的连接类型：（1 ）焊缝连接；（2 ）铆钉连接（3 ）螺栓连接
优点：（1 ）焊缝连接：构造简单、不削弱构件截面、节约钢材、加工方便，易于采用自动化操
作、连接密封性好、刚度大。（2 ）铆钉连接：塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查，适用
于直接承受动载结构的连接。（3）螺栓连接：施工简单、拆装方便。
2、受剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？
答：五种破坏形式：（1 ）螺栓杆剪断（2 ）孔壁挤压（3 ）钢板被拉断（4 ）钢板剪断（5 ）螺栓弯曲。针对前三种破坏：1 ）螺栓杆剪断（2 ）孔壁挤压（3 ）钢板被拉断通过强度验算避免岀现破坏。通过限制端距以避免钢板剪断，限制板叠厚度以避免螺栓弯曲。
3、为何要规定螺栓排列的最大和最小间距要求？
答：（1 ）受力要求：为避免钢板端部不被剪断对于受拉构件，各排螺栓的栓距和线距不应过小，否则周围应力集中相互影响较大，且对钢板的截面削弱过多，从而降低其承载力。对于受压构件，
沿作用力方向的栓距不宜过大，否则在被连接的板件间容易发生凸曲现象。（2）构造要求：若栓
距及线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而发生锈蚀。（3）施工要求：保证有
一定的空间，便于转动螺栓扳手。
4、影响高强螺栓承载力的因素有哪些？
答：高强度螺栓连接的承载力的因素：影响高强螺栓的预拉力，高强螺栓连接的摩擦面抗滑移系数，钢材的种类。
5、试画岀一梁与柱刚性连接的构造图，并说明其传力过程。
答：弯矩主要由翼缘焊缝承担，剪力主要由腹板高强螺栓承担。
钢结构稳定问题
稳定 1、稳定为何复杂 稳定是“混沌”问题比随机模糊都要复杂，欧拉公式至今已236年，但在稳定理论方面进展不大；随机问题可用概率法来解决，事先不知、事后可知；模糊问题属于有些说不清问题，属于经验的问题如专家系统等可以用模糊数学解决。但混沌问题理论较深缺乏数理资料，当前还无法解决，混沌的特点非线性，解的多样性、初始值敏感，因此振动，地震均是混沌。 2、第二类失稳是否是强度问题 从现象看似乎是强度问题，但应是稳定问题，强度与稳定的区分：强度是截面承载力而稳定是杆件整体承载力问题伴随大变形，过去规范用δ= N/φA是混淆概念，将稳定表达为强度，现已改进。 3、二阶效应与非线性分析有什么区别 二者本质一样，都是由变形后的轴线来求得平衡条件，但二者在要概念上有区别：非线性分析有几何非线性与物理非线性之分，二阶仅对一阶而只有几何非线性。对于柔性结构根本就没有一阶二阶之分就是非线性。 4、计算长度与非线性关系 计算长度是在一阶基础上考虑变形引起的附加弯矩，是近似的非线性分析，如悬臂柱计算长度L。=2L也就是悬臂柱所产生的附加弯矩与一个跨度2L的筒支柱的附加弯矩等效，以每筒的附加弯矩作为标准，计算长度是近似的，如一个悬臂柱设计数L。=2L，但在图5情况下左柱上下2个铰要倾倒，必须由右柱加以支持，精确计算右柱L0=2.69h，一个框架再加一个摇摆柱，要保证其不失稳必然靠框架支撑，因此按一般规范可给的框架计算长度即不对，应该 , n=P3/(P1+P2)，而一般框架计算长度1.25，1.5也是考虑群柱作用即各柱互相 支持的问题，如悬臂柱有水平力时其计算长度即如图6：其合力延长线与曲线交点才是计算长度这些情况无法一一反映，因此计算长度是近似的。 5、网壳稳定是混沌问题，为何稳定问题无法解决 沈土钊院士陈昕教授最大的贡献是经过2800次试算 采用“一致缺陷摸态法”即结构缺陷分布正好与结构最 低阶的模态一致，得到在一般正常缺陷下稳定承载数值 不小于下临界点，这样就使计算工作简化，当然网壳稳 定的解决并不是从理论上解决，而是从工程处理上解决 了难题，因为数值分析，人为假定，失稳的荷载位移曲
有关轻型门式钢架结构的稳定性问题分析
摘要：早在上个世纪六十年代我国就开始出现轻型门式钢架建筑结构，其发展鼎盛时期为九十年代，该时期我国彩色钢板产量不断增加，出现了焊接h型钢，这此都推动了轻钢结构的发展。本文基于设计的角度讨论轻型门式钢架结构的稳定性，从其结构类型与截面形式着手分析，提出在设计过程中保证其稳定性的策略。 关键词：轻型门式钢架结构；稳定性 一、轻型门式钢架结构类型与截面形式 轻型门式钢架的结构类型包括多种，比如单跨钢架、多跨连续钢架以及多跨中间交接柱钢架等等；其截面形式分为等截面以及变截面两种；柱脚构造则包括铰接与刚接等等，其中刚接的侧向刚度相对较大。根据钢架的梁体截面以及柱体截面的类型不同，其结构可以分为实腹式钢架与格构式钢架丙种，实腹式钢架的梁体、柱体等通常采用h型实腹截面，相对而言刚度较高，不过该结构的用钢量比较多，无形中也增加了建筑成本；而格构式钢架通常采用小截面角钢或者钢管等构件，其梁体与柱体的截面为格构式，该结构用钢量相对较少，但是加工、制作工艺复杂，通常大跨度钢架会选择该结构。除此以外，钢架梁、柱的截面还有其它空腹结构的形式，比如蜂窝梁或者蜂窝柱等，不过应用于实际工程序的机会比较少。 二、提高轻型门式钢架结构稳定性的原则 要保证轻型门式钢架结构的稳定性，就要遵循以下几点原则：第一，通常构件如果采用门式钢架构，往往其抗弯刚度以及搞扭刚度相对较小，削弱了结构的整体钢度，所以要通过必要措施避免构件出现弯曲或者扭转变形等问题；第二，加强支撑体系与隅撑的设置，强调构件与屋面板、墙面板的连接，保证结构的整体性；第三，锈蚀会削弱结构构件，因此要注意采取相应的防护措施；第四，门式钢架结构的梁柱一般变截面杆件，因此在设计梁柱腹板时要将屈曲后强度的作用充分发挥出来，不宜采用塑性设计。 三、提高轻型门式钢架结构稳定性的具体措施 （二）门式钢架的荷载取值 通常作用于门式钢架建筑的荷载包括结构自重、雪荷载以及积灰荷载等竖向荷载以及风荷载、吊车刹车力等水平荷载，此外还有地震荷载。不过对于轻型门式钢架结构而言，由于其自重轻，所以受到地震作用是反应也比较轻，因此有利于抗震。 （三）计算钢架内力与侧移 计算钢架内力的方法如下：对于变截面门式钢架而言，其内力可以利用弹性分析法来确定，塑性分析法只适用于钢架梁柱均为等截面的条件下。在计算变截面门式钢架内的内力时，一般会利用杆系单元的直接刚度法在计算机上进行编程计算；采用底部剪力法确定地震作用效应。在结构基于不同荷载组合条件下进行内力分析，确定对截面起控制作用的内力组合。通常柱底、柱顶、柱牛腿连接处、梁端以及梁跨中等位置为控制截面。 侧移的计算方法如下：针对变截面门式钢架来说，可以采用弹性分析法确定其柱顶侧移，计算过程中可以忽略荷载分项系数，荷载则取标准值。如果经过验算所求取的钢架侧移刚度无法满足实际要求，则要采取相应的调整措施，比如增大柱或梁的截面尺寸，或者用刚接柱脚代取铰接柱脚。 （四）设计檩条、拉条以及撑杆 1、檩条的设计 檩条为双向受弯构件，分析其内力时要沿着截面两个形心主轴方向进行弯矩计算，并计算出其它参数，比如强度、整体稳定性以及变形等。檩条为冷弯薄壁构件，压弯板件宽厚比相对较大，受力后会呈屈曲状态，因此计算强度时要选择有效宽度，减弱原有截面；并且计算强度时要用净断面，可以通过钉孔的方法减弱截面，对于小截面窄翼缘的梁来说，这种减弱的
钢结构复习题及答案
《钢结构》 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 一、填空题 1． 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、 。 2．影响疲劳强度最主要的因素是 、 、 。 3．在螺栓的五种破坏形式中，其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4．梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， ______________________不能忽略，因而绕虚轴的长 细比λx 要采用____________________。 6．提高轴心受压构件临界应力的措施有 、 、 。 7．当构件轴心受压时，构件可能以 、 和 等形式丧失稳定而破坏。 8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态，柱子长细比的验算属于______极限状态，梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、 、 _____________和__________________。 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的 翼缘密铺铺板。 11．常用的连接形式有 ， ， 。 12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 （失稳类别）。 13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的 和 指标有所不同。 14．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝ ；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝ 。 15．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被 破坏。 16．轴心受拉构件计算的内容有 和 。 17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆 在屋架平面内的计算长度应取 。 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。 19．格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数 μ=1γ代表 ，它和所采用的缀材体系有关。 20．承受向下均匀荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的 翼缘时，梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时，需要' b φ代替b φ，它表明此时梁已经进入 阶段。
钢结构稳定问题解析
钢结构稳定问题的综述 建筑与土木工程学院刘小伟学号：2111316139 摘要：总结了钢结构稳定问题的基本概念和类型，介绍了影响钢结构稳定的一些因素和稳定问题的计算方法、规范规定，并总结了钢结构稳定设计的设计原则和目前钢结构稳定问题研究中存在的问题特点。 关键词：钢结构稳定性原则类型 Abstract:Summarized the basic concept and type of stability problems of steel structure, introducing the standard calculation method.The influence of some factors and stability problems of steel structure stability of the regulation, and summarizing the design principle of stability design of steel structure and the present research of structure stability problems in steel. Keywords: Steel structure stability principle type 1、引言 随着我国钢铁工业的快速发展，又由于钢结构的诸多优点，所以这种被认为绿色环保型产品的钢结构，是建筑的发展方向。但由于钢比混凝土的抗压强度高20多倍，因此设计的承担相同受力功能的钢构件与混凝土构件相比，具有截面尺寸小、构件细长等特点，在对于受压、受弯等存在受压区的钢构件处理不当时，就很可能出现失稳现象。因此为了提高截面效率、充分发挥钢材的强度，钢结构一般做成
钢结构稳定设计指南
钢结构稳定设计指南 钢结构失稳形式存在多样性外，还应了解下列四个方面的特点：(1)稳定问题要考虑构件及结构的整体作用；(2)稳定计算要按二阶分析进行；(3)考虑初始缺陷的极值稳定计算正在取代完善构件的分岔点稳定计算；(4)稳定性不仅通过计算来保证，还需要从结构方案布置和构造设计来配合。 关键字：钢结构稳定，轴心压杆，计算长度，受弯构件，框架稳定 一．钢结构稳定问题的待点 失稳形式存在多样性外，还应了解下列四个方面的特点：(1)稳定问题要考虑构件及结构的整体作用；(2)稳定计算要按二阶分析进行；(3)考虑初始缺陷的极值稳定计算正在取代完善构件的分岔点稳定计算；(4)稳定性不仅通过计算来保证，还需要从结构方案布置和构造设计来配合。 二．轴心压杆的稳定计算 (1)影响轴心压杆稳定承载力的最主要因素是残余应力，它是把稳定系数分成a、b、c三类的依据，残余压应力越大，位置距形心轴越远，值越低。 (2)轴心压杆不仅会发生弯曲失稳，也可能发生扭转失稳。在采用单轴对称截面时．需要特别注意扭转的不利作用。 (3)设计格构柱时，需要了解几何缺陷的不利影响和柱肢压缩对缀条的影响。 三．轴心压杆的计算长度 关于压杆计算长度的确定，需要明确以下几点： (1)确定杆系结构中的杆件计算长度时，应把它和对它起约束作用的构件一起作稳定分析。这是稳定性整体计算的一种简化方法。压杆一般不能依靠其他压杆对它的约束作用，除非两者的压力相差悬殊。 (2)节点连接的构造方式会影响杆件的稳定性能。因此，杆件计算长度和构造设计有密切联系。比如杆件在交叉点的拼接会影响它的出平面弯曲刚度并使计算长度增大。又如起减小计算长度作用的撑杆的连接有偏心，会降低它的有效性。 (3)塔架杆件的计算长度有不同于平面桁架(屋架)的特点．主杆和腹杆都各有其特殊之处。此外、塔架中单角钢杆件预期绕平行轴失稳时，需要考虑扭转的不利影响。 (4)桁架体系的支撑构件和塔架中的横隔构件都对杆件的计算长度有直接影响。确定桁架杆件出平面计算长度时，需要特别注意杆系的相互关系 四. 受弯构件的整体稳定
钢结构考试试题(含答案)
钢结构考试试题 一、填空题（每空1分，共40分） 1、我公司生产车间日常管理的七项指标为进度、质量、安全、现场管理、设 _ 备管理、成本控制、工时分配。 2、轻钢抛丸和冠县厂区的抛丸机的洞口尺寸大体为多少： 宽度X高度1.2mX1.8m 3、我公司规定进入生产车间必须穿带劳保鞋、安全帽、反光马甲。 4、公司采用的手工焊接方法为：二氧化碳气体保护焊。 5、公司的人才理念为：以人为本、尊重人才、重视人才。 6、车间级班前会的组织人员为：工段长。 7、车间生产计划由制造工艺部负责制定，材料由物资部负责采购。 &公司加工室内厂房大体有8万平方米，年生产吨位大体为10万吨。 9、主要焊接工艺参数为焊接电流、电弧电压、焊接速度。 10、常见的连接形式有焊接连接、螺栓连接、铆钉连接。 11、钢材的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。 12、钢材牌号Q235B，其中235表示屈服强度，B表示质量等级为B级。 13、焊缝质量检测项目包括：内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸。 14、性能等级为4.6级和4.8级的C级普通螺栓连接，46级的安全储备更大。 二、判断题侮题2分，共20分） 1、焊剂使用前必须进行烘干（“）。 2、100X 80X8表示不等边角钢的长边宽为100mm短边宽80m,厚8mm（V） 3、钢材越厚压缩比越小，因此厚度大的钢材不但强度较小，而且塑性、冲击韧
性和焊接性能也较差（“）。 4、碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳量的增高，钢材的塑性和韧性逐渐增高（X）。 5、塑性变形是不能恢复的，因而塑性破坏比脆性破坏更危险（X）。 6、钢结构在轧制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊轧次数多，其性能优于厚板（“）。 7、栓接是钢结构中使用最广泛的连接方法（X）。 8钢号为Q235-A ? b的钢其性能好于钢号为Q235-D ? F的钢（X）。 9、与钢筋混凝土结构相比，钢结构具有强度高、自重大的特点（X）。 10、硅和锰是钢中的有益元素（“）。 三、选择题（每题2分，共20分） 1、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 2、以下关于应力集中的说法中正确的是（B）。 A、应力集中降低了钢材的屈服强度 B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D、应力集中可以提高构件的疲劳强度 3、关于钢结构的特点叙述错误的是（C）o A、建筑钢材的塑性和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差
钢结构稳定性的分析
钢结构稳定性的分析 摘要：在钢结构设计中,稳定形设计是较为重要的一个环节。在各种类型的钢结构中，由于结构失稳造成的伤亡事故时有发生，凸显了稳定问题研究的重要性。本文从钢结构失稳的类型入手，阐述了钢结构稳定性的分析方法及稳定设计需要注意的问题。 关键词：钢结构稳定性分析 Abstract: Stable shape design is an important link in the steel structure design. In various types steel structure, casualties results from the structure instability, which highlights the importance of research on the stability. This article from the steel structure buckling type, elaborates the steel structure stability analysis method and some issues requiring attention in the stable design. Key words: steel structure; stability ; analysis 1 .前言 钢结构稳定分析是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。结构或构件的平衡状态有三种：1）稳定平衡：处于平衡位置的结构或构件,在任意微小外界扰动下,将偏离其平衡位置,当外界扰动除去以后,仍能自动回复到初始平衡位置时,称为稳定平衡。2）不稳定平衡：如果不能回复到初始平衡位置,则称为不稳定平衡。3）随遇平衡或中性平衡：如果受到扰动后不产生任何作用于该体系的力,因而当扰动除去以后,既不能回复到初始平衡位置又不继续增大偏离,则为随遇平衡或中性平衡。结构或构件由于平衡形式的不稳定性,从初始平衡位置转变到另一平衡位置,称为屈曲,或称为失稳。 钢结构稳定与强度有着显著区别。强度是指结构或者构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力是否超过材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的最大强度,对钢材则取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问题。如轴压柱，由于失稳，侧向扰度使柱增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可远远低于它的轴压强度。显然，，失稳是柱子破坏的主要原因，而非强度不够。 2 .钢结构失稳的分类 区分结构失稳类型的性质十分重要，这样才有可能正确估量结构的稳定承载力。钢结构的失稳按有无平衡分叉可分为两类： 2.1 第一类稳定问题—具有平衡分岔的失稳，也叫“分叉屈曲”。
建筑钢结构整体稳定性分析
建筑钢结构整体稳定性分析 0 引言 建筑钢结构的应用越来越广泛，其稳定性和重量轻的特点为建筑整体的稳定性起到了促进作用，避免建筑物的倒塌等事故的发生，但是就现状来看，建筑钢结构的整体稳定性还存在着一定的问题，因此加强对钢结构的稳定性研究具有重要的现实意义。 1 建筑钢结构的概述 （1）建筑钢结构的优势。其一，抗震性高。在建筑工程中，选用钢结构是因为其自身的优势所在，由于钢材料的强度较高，另外还具有相对较强的可塑性和柔韧度，能够满足建筑工程的需要。再加上建筑钢结构的延展性比较好，对地震的抗御能力较高，当地震灾害发生时，钢结构具有一定的缓冲能力，其抗震性增加了建筑物的安全性；其二，钢结构的精确度较高。为了增强建筑物的稳定性，应选用精确度较高的材料，钢结构就具备这样的优势，因为它相对传统的钢筋混凝土结构具有较强的精确度。另外，钢结构还具有一定的可塑性和韧性，可以适用于大跨度的建筑。如果想要达到增强建筑物稳定性的目的，就应优先选用钢结构，它的应力幅度具有很强的弹性，而且这种钢建筑在受力的情况下，与工程建筑的力学计算方式相符合，被广
泛的应用；其三，建筑钢结构的施工过程较简单。建筑钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或者是热轧型钢为材料制作而成的，不论是制作过程还是制作方法都相对较简单，这样就有力的缩短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本；（2）建筑钢结构的劣势。建筑钢结构在拥有一定优势的情况下，同时也存在着一定的不足，主要体现在钢结构的耐腐蚀性和抗火性相对较差，这些都隐藏着一定的危险，容易引发事故。除此之外，在建筑施工的过程中，通常选取强度较低的构件，这样就对建筑的整体稳定性造成了一定的限制。因为施工单位一味的注重稳定性，却忽视了强度的重要性，这样就造成了建筑材料的浪费，同时也造成了对建筑工程质量的不良影响。 2 建筑钢结构稳定性的概念 建筑钢结构的强度不够，或是失稳现象出现，都会对建筑结构造成一定的影响。建筑钢结构的稳定性与强度不同，由于建筑构件受到外部的重荷以及建筑结构内部的抵抗能力，在这期间存在着不稳定性，在施工的过程中，最重要的任务就是找到一个平衡的状态，从而减少钢结构损坏的现象出现。在建筑施工过程中，钢材的强度较高，在受到压力的情况下，为了在强度与稳定性之间找到平衡，取得最优的效果，往往都是选择了稳定性方面的要求，这样就导致了建筑钢结构的强度得不到很好的发挥。由此可见，在建筑钢结构的设计过程中，要注重对钢结构强度与稳定的界定，充分的了解对建筑物造成破坏的
钢结构问答题及答案
1、何谓应力集中？应力集中对钢材的机械性能有何影响？ 2、1、答：实际上钢结构构件中存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及 钢材内部缺陷，此时构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成所谓的应力集中。3、通过哪些设计措施可以减小焊接残余应力和焊接？ 2答：1、焊接位置的合理安排；2、焊缝尺寸要适当；3、焊缝数量宜少；4、应尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉；5、尽量避免在母材厚度方向的收缩应力3、焊接残余应力对结构性能有哪些影响？ 3、答：1、降低结构刚度；2、降低或消除焊缝中的残余应力是改善结构低温冷脆性能的重要措施；3、对构件的疲劳强度有明显不利的影响。 4、抗剪的普通螺栓连接有哪几种破坏形式？用什么方法可以防止？ 4、答：1、当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断；2、当栓杆直径较大，板件较薄时，板件可能先被挤坏，由于栓杆和板件的挤压是相对的，故也可把这种破坏较作螺栓的承压破坏；3、板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断；4、端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。第1、2种破坏形式可进行抗剪螺栓连接的计算，第3种破坏形式要进行构件的强度计算；第4种破坏形式有螺栓端距≥2d0来保证。 5、可以采用钢材的极限强度作为设计吗?如果不可以，采用什么作为设计?为什么?无明显屈服点的钢材，其设计强度值如何确定? 5、答：不可以。屈服强度作为设计强度标准值。因为钢材过了屈服强度后，会有一定的延伸率，这段时期钢材的强度会低的。对无明显屈服点的钢材，其设计强度应以极限强度的75%来定。 6、焊脚尺寸是越大越好还是越小越好?为什么?
钢结构施工常见问题及解决措施
钢结构施工常见问题及解决措施 钢结构因其自身优点，在桥梁、工业厂房、高层建筑等现代建筑中得到广泛应用。在大量的工程建设过程中，钢结构工程也暴露出不少质量通病。本文主要针对辽宁近年来在钢结构主体验收及竣工验收中的常见问题及整改措施谈一些看法。 一、钢结构工程施工过程中的部分问题及解决方法 1、构件的生产制作问题 门式钢架所用的板件很薄，最薄可用到4毫米。多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。 2、柱脚安装问题 (1)预埋件(锚栓)问题现象：整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取保护措施。直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。 措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前。必须复核相关尺寸及固定牢固。 (2)锚栓不垂直现象：框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难看，给钢柱安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。 措施：锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。所以锚栓施工时，可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。焊成笼状，完善支撑，或采取其他一些有效措施，避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。 (3)锚栓连接问题现象：柱脚锚栓未拧紧，垫板未与底板焊接；部分未露2～3个丝扣的锚栓。 措施：应采取焊接锚杆与螺帽；在化学锚栓外部，应加厚防火涂料与隔热处理，以防失火时影响锚固性能；应补测基础沉降观测资料。 3、连接问题 (1)高强螺栓连接 1)螺栓装备面不符合要求，造成螺栓不好安装，或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。 原因分析：
建筑工程中钢结构稳定设计的重要性
建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 摘要：下文主要依据笔者从事设计工作的多年工作实践经验，针对钢结构设计中容易出现的稳定的问题进行了阐述，仅供同行参考。 关键词：概念；设计原则； 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 改革开放以来，我国的现代城市化建设在快速的发展，钢结构设计在城市建设中也越来越重要。现如今，钢结构中的失稳事故大都是由于对结构及构件的稳定性能出现问题造成的，稳定性是钢结构计算中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对结构稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。本文针对这些问题提出了在设计中应该明确在钢结构稳定设计中的一些基本概念。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。 1 钢结构稳定设计的基本概念 1.1 钢结构的强度与稳定 强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对混凝土等脆性材料，可取它的最大强度，对钢材则常取它的屈服点。 稳定问题则与强度问题不同，它主要是指外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 1.2 钢结构的失稳 1.2.1 受弯构件中梁在最大刚度平面内受弯的梁远在钢材到达屈服强度前就可能因出现水平位移而扭曲破坏，梁的这种破坏被称之
为整体失稳。 1.2.2 受弯构件中组合梁大多是选用高而薄的腹板来增大截面 的惯性矩与底抗矩，同时也多选用宽而薄的翼缘来提高梁的稳定性，如钢板过薄，梁腹板的高厚比或是翼缘的宽厚比大到一定的程度时，腹板或受压翼缘在没有达到强度限值就发生波浪形的屈曲，使梁失去了局部稳定。它是使钢结构早期破坏的因素。 1.2.3 受力构件中，截面塑性发展到一定程度构件突然而被压坏，压弯构件失去稳定。而压弯构件的计算则要同时考虑平面内的稳定性与平面外的稳定性。结构失稳的问题十分重要，设计为轴心受压的构件，实际上总不免有一点初弯曲，荷载的作用点也难免有偏心。因此，我们要真正掌握这种构件的性能，就必须了解缺陷对它的影响，其他构件也都有个缺陷影响问题。 2 钢结构设计的原则 为更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定出了以下原则。 2.1 结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求,结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。 2.2 结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。在采用这种方法时，计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。 2.3 设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。结构计算和构造设计相符合，要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接，应分别赋与它足够的刚度和柔度。但是，当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如，简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移，同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面
郑州大学《钢结构》问答题
1钢结构有哪些特点？钢结构对材料的要求有哪些？ 答：A（1）建筑钢材强度高塑性韧性好（2）钢结构质量轻（3）材质均匀，其实际受力情况和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便施工工期短（5）钢结构密闭性好（6）耐腐蚀性差（7）耐热不耐火（8）在低温和其他条件下可能发生脆性断裂 B （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）有时要求钢材具有适应低温高温和腐蚀性环境的功能 2现规范钢结构采用的是哪种设计方法？ 答：概率的极限设计方法。 3A结构极限状态：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范的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 B结构的可靠性：结构应具有的安全性适用性耐火性统称为结构的可靠性。 C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。 Ｄ失效概率（Ｐｆ）：结构不能完成预定功能的概率。 Ｅ荷载标准值与荷载设计值的关系：荷载设计值＝荷载标准值Ｘ荷载分次系数 Ｆ强度标准值与强度设计值的关系：强度设计值ｆ＝强度标准值／抗力分项系数 ４钢材的破坏形式有哪些？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？ 答：Ａ钢材的破坏形式：塑性破坏和脆性破坏。屈服强度ｆｙ衡量塑性性能抗拉强度ｆｕ衡量弹塑性性能Ｂ钢材的主要机械性能包括强度，塑性，冷弯性能，冲击韧性和可焊性。 Ｃ屈服点（屈服强度ｆｙ）抗拉强度ｆｕ反映钢材强度，其值越大承载力越高。伸长率反映刚才塑性的指标之一，另外还有截面收缩率。冷弯试验：是衡量钢材在弯曲变形状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。冲击韧性：是衡量钢材强度塑性及材质的一项综合指标。 ５影响钢材机械性能的主要因素有哪些？ 答：化学成分，冶金缺陷，钢材硬化，温度（低温），应力集中，反复荷载作用等因素。 ６钢材在复杂应力作用下是否仅产生脆性破坏？为什么？ 答：不是。因为在复杂应力作用下，钢材按能量强度理论计算的折算应力σred与单向应力下的屈服点相比较：若σred＜fy为弹性状态；若σred≥fy为塑性状态，即发生塑性破坏。当平面或立体应力皆为拉应力时材料处于脆性破坏。 7什么是应力集中状态？应力集中对钢材的机械性能有什么影响？ 答：钢结构构件中的应力分布固构件中的孔洞，槽口，凹角，截面突变及刚才内部缺陷等而不能保持均匀分布，在局部产生高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成应力集中现象。 在应力高峰区域总存在着同号的双向或三向应力，使材料处于复杂应力状态，由能量强度理论得知，这种同号的平面或立体应力场导致钢材塑性降低，脆性增加，使结构发生脆性破坏的危险性增大。 8钢结构中常用的钢材有哪几种？钢材牌号的表示方法是什么？ 答：在建筑工程中常用的是碳素结构钢，低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢。 碳素结构钢的牌号由代表屈服强度字母Q，屈服强度数值，质量等级符号（ABCD）脱氧方法符号（F Z TZ）四个部分按顺序组成。 9 Q235钢中的四个质量等级的钢材在脱氧方法和机械性能上有何不同？如何选用钢材？ 答：A Q235钢有ABCD共4个质量等级，其中AB级有沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，C级只有镇静钢，D级只有特殊镇静钢。除A级钢不保证冲击韧性值和Q235-A钢不保证冷弯试验合格外其余各级各类钢材均应保证抗拉强度屈服点伸长率冷弯试验及冲击韧性值达到标准规定要求。 B选用钢材时应考虑：（1）结构的重要性（2）荷载情况（3）连接方法（4）结构所处的温度和环境（5）钢材厚度对刚才质量的要求一般来说承重结构的钢材应保证抗拉强度，屈服点伸长率和硫磷的极限含量，对焊接结构尚应保证碳的极限含量。 10 钢结构常用的连接方法有哪些？ 答：钢结构的连接方法可分为焊接连接螺栓连接（普通螺栓高强度螺栓）铆钉连接三种。 11 焊缝的质量分为几个等级？与钢材等强的受拉和受弯的对接焊缝须采用几级？ 答：寒风的质量等级分为一级二级三级三个等级。与钢材登墙的受拉和受弯的对接焊缝不应低于二级。受压时宜
[建筑]钢结构题库：问答题
钢结构原理复习思考题 第一章绪论 1、什么是钢结构？ 钢结构是由钢构件制成的工程结构。 2、钢结构的特点是什么？ ①强度高、重量轻；②材质均匀、可靠性高；③塑性、韧性好；④工业化程度高；⑤安装方便、 施工期短；⑥密闭性好、耐火性差；⑦耐腐蚀性差。 3、在工业与民用建筑方面，钢结构的应用范围如何？ ①主要应用形式为大跨度结构；②高层建筑的骨架；③重型厂房结构；④轻型钢结构；⑤塔桅 结构；⑥容器和管道；⑦移动式结构；⑧可拆卸、搬移的结构；⑨在地震区抗震要求高的工程结构。第二章钢结构的材料 4、钢结构用钢应具有那些性能？ 钢结构常需在不同的环境条件和情况下承受各种荷载，因此其钢材应具有良好的机械性能（静力、动力强度和塑性、韧性等）和加工工艺性能（冷、热加工和焊接性能），以保证结构安全、节省钢材、便于加工制造，并降低价格和投资。 5、在众多种类和型号的钢材中，符合钢结构要求的钢材有哪几种？ 符合钢结构要求的钢材，只有碳素结构钢和低合金结构钢中的少数几种，如Q235钢、16Mn钢、15MnV钢等。 6、什么是钢材的主要力学性能（机械性能）？ 钢材的主要力学性能（机械性能）通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件（20 5℃）下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能（静力、动力强度和塑性、韧性等）。 7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法？ 钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行，试件受力明确，对钢材缺陷的反应比较敏感，试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。因此，它是钢材机械性能的常用试验方法。 8、净力拉伸试验的条件有哪些？ ①规定形状和尺寸的标准试件；②常温（20 5℃）；③加载速度缓慢（以规定的应力或应变速 度逐渐施加荷载）。 9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时，常用应力-应变曲线来表示。其中纵坐标为名义应力，试解 释何谓名义应力？ 所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力 =F/A0（F、A0为试件的受拉荷载和原横截面面积）。 10、钢材的弹性？ 对钢材进行拉伸试验，当应力 不超过某一定值时，试件应力的增或减相应引起应变的增或减； 卸除荷载后（ =0）试件变形也完全恢复（ε=0），没有残余变形。钢材的这种性质叫弹性。 11、解释名词：比例极限。 比例极限：它是对钢材静力拉伸试验时，应力-应变曲线中直线段的最大值，当应力不超过比例极限时，应力应变成正比关系。 12、解释名词：屈服点 屈服点：当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。 13、解释名词：弹性变形 弹性变形：卸除荷载后，可以完全恢复的变形为弹性变形。 14、解释名词：塑性变形 塑性变形：卸除荷载后，不能恢复的变形。
钢结构常用表示
GJ钢架；GL钢架梁或GJL钢架梁；GZ钢架柱或GJZ钢架柱；XG系杆；SC水平支撑；YC隅撑；ZC柱间支撑；LT檩条；TL托梁；QL墙梁；GLT刚性檩条；WLT屋脊檩条；GXG刚性系杆；YXB压型金属板；SQZ 山墙柱；XT斜拉条；MZ门边柱；ML门上梁；T拉条；CG撑杆；HJ 桁架；FHB复合板；YG压杆或是圆管（从材料表中分别）；XG系杆；LG拉管；QLG墙拉管；QCG墙撑管；GZL直拉条；GXL斜拉条； GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。 注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施； 2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图；3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、
构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图；空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图； 4）构件与节点详图 a）简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示，注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法，连接节点详图，施工、安装要求。 b）格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面（必要时加立面）、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格，组装节点和其他构件连接详图。 4钢结构施工详图 根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图，标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等，宜对零件进行编号；并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。《常用用术语》 钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。 钢结构的特点:轻质高强；塑性、韧性好；各向同性，性能稳定；可焊性；不易渗漏；耐热但不耐火；耐腐蚀性差；制造简便，施工周期短。 塑性:承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保障。 结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程
钢结构稳定问题的探索与分析
钢结构稳定问题的探索与分析 【摘要】从钢结构稳定问题的可靠性研究角度对钢结构体系设计、建造以及使用当中存在着许多不确定性因素进行探索与分析。 【关键词】稳定性；钢结构体系；可靠性 ０前言 近二三十年来，高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究，已取得不少研究成果。 １钢结构体系稳定性研究中存在的问题 1.1设计项目层层转包造成设计质量下降 设计项目层层转包主要表现在：当前各大设计院的设计任务相当繁重，所承揽的工艺及综合专业部分设计收付费较高，而钢结构部分确实难啃的硬骨头，费工费力收费低，不愿意承揽钢结构设计任务，或者缺乏钢结构的设计经验，故往往将钢结构部分分包给另一单位。 1.2设计深度不够 1）设计院将自己的设计任务转嫁给加工企业，造成质量下降，设计院只给出“构件布置图”，对关键的“节点设计”一律采用“全焊接节点”或“全铸钢节点”，至于这种节点是否安全、构造是否合理、均无计算。将应该设计的“节点构造”、“支座详图”、“施工安装”等都交给加工企业，有的加工厂为了节约钢材，降低造价，盲目进行钢材优化，结果造成工程质量事故，如某工程，优化后造成杆件太小，致使施工过程中数百个杆件失稳，给国家重点工程造成重大损失。 2）目前在网壳结构稳定性的研究中，梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁-柱单元是否能够真实反映网壳结构的受力状态还很难说，虽然有学者对，梁-柱单元进行过修正，主要问题在于如何反应轴力和弯矩的耦合效应。 3）在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题，目前大跨度结构设计中取一个统一稳定安全系数，未反映整体稳定与局部稳定的关联性。 4）与张拉结构体系的稳定设计理论还不完善，目前还没有一个完整合理的理论体系来分析张拉结构体系的稳定性。 5）纲结构体系的稳定性研究中还存在许多随机因素的印象，目前结构随机影响分析所处理的问题大部分局限于确定的结构参数，随机荷载输入这样格局范围，而在实际工程中，由于结构参数的不确定，会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲，跳跃型失稳问题的研究考虑随机参数的穹顶网壳的稳定问题进行过有益的研究。 2钢结构体系稳定问题的可靠性研究 实际结构由于存在各种各样的随机缺陷的影响，与理想结构存在差异。对于缺陷敏感性结构，缺陷可能会造成稳定性的急剧下降，所以有必要考虑随机参数的影响，引入可靠度分析方法，进行稳定问题的可靠性研究。由于大跨度钢结构体系的可靠性研究涉及较多的力学和数学知识，有一定难度，目前这方面的研究成果有限。网壳结构的稳定性的可靠性分析和设计进行了详尽的研究、丰富了结构可靠度的理论和计算方法，并将其应用与工程结构的分析和设计，显示了良好的前景。
ansys分析钢结构稳定问题
ANSYS软件分析轴压和压弯构件的 稳定性问题
摘要：轴心受压杆件和压弯杆件广泛应用于工程中，本文通过ansys软件对该两种杆件进行分析，对于轴心受压杆件，运用beam189、solid95、shell65单元，进行弹性稳定分析和非线性分析，得到其屈曲荷载和变形情况；对于压弯杆件，在集中荷载和分布荷载的条件下，运用beam3单元进行非线性分析，得到其最大弯矩值，通过和理论值相比较，验证其正确性。 关键词：ANSYS；轴心受压杆件；压弯杆件；非线性分析 Abstract：Axial strut pieces and bending rods are widely used in engineering. This paper, using ANSYS software, analyzes the two rods. For Centrally Compressed Members, this paper using beam189, solid95, shell65 unit, carries out elastic stability analysis and nonlinear analysis, getting the buckling load and deformation. For the bending rod under conditions of concentrated loads and distributed loads, nonlinear analysis was conducted using beam3 unit, getting its greatest moment, and was compared to theoretical value to verify its correctness. Keywords: ANSYS;Centrally Compressed Members; the bending rod member; nonlinear analysis 钢材具有高强度、质轻、力学性能良好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料，所以广泛运用于工程实例中，它和钢筋混凝土结构相比，对于充任相同受力功能的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和构件柔薄的特点。对于因受压、受弯和受剪等存在受压受压区的构件或板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。失稳前结构物的变形可能很微小，突然失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全丧失抵抗能力，以致整体塌落。钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素[1]。对于钢结构稳定性的研究也就极其重要。而轴压杆件和压弯杆件是钢结构的基础，对此杆件进行稳定性分析也就是不可避免的和尤为重要的。所以，非常有必要利用大型通用ANSYS软件对这两类杆件进行分析，得到一系列的研究成果。 一、基本理论 结构在荷载作用下由于材料的弹性性能而发生变形，若变形后结构上的荷载保持平衡，这种状态称为弹性平衡。如果结构在平衡状态时，受到扰动而偏离平衡位置，当扰动消除后仍能恢复到原来平衡状态的，这种平衡状态称为稳定平衡状态。根据失稳的性质，结构的稳定问题可以分为平衡分岔失稳，极值点失稳和跃越失稳三种情况。结构的弹性稳定分析属于平衡分岔失稳，在ANSYS中对应的分析类型是特征值屈曲分析（Buckling Analysis）[2]。
钢结构简答题
钢结构思考题及解答 1.3 钢结构主要有哪些结构形式？钢结构的基本构件有哪几种类型？ 答：⑴钢结构的主要形式有钢框架结构、钢桁架及钢网架结构、悬索结构、预应力钢结构。 ⑵根据受力特点构件可分为轴心受力构件、受弯构件、拉弯及压弯构件 三大类。钢结构还可与混凝土组合在一起形成组合构件，如钢-混凝土 组合梁、钢管混凝土、型钢混凝土构件等。 1.4 钢结构主要破坏形式有哪些？有何特征？ 答：⑴钢结构破坏的主要形式包括强度破坏、失稳破坏、脆性断裂破坏。 ⑵强度破坏特征：内力达到极限承载力，有明显的变形； 失稳破坏特征：具有突然性，可分为整体失稳破坏与局部失稳破坏； 脆性断裂破坏特征：在低于强度极限的荷载作用下突然断裂破坏，无 明显征兆。 1.6 钢结构设计的基本方法是什么？ 答：基本方法：概率极限状态设计法、允许应力法。 2.1 钢材有哪两种主要破坏形式？各有何特征？ 答：⑴塑性破坏与脆性破坏。 ⑵特征：塑性破坏断口呈纤维状，色泽发暗，有较大的塑性变形和颈缩 现象，破坏前有明显预兆，且变形持续时间长； 脆性破坏塑性变形很小甚至没有，没有明显预兆，破坏从应力 集中处开始，断口平齐并呈有光泽的晶粒状。 2.2 钢材主要力学性能指标有哪些？怎样得到？ 答：①比例极限 f：对应应变约为0.1%的应力； p ②屈服点（屈服强度） f：对应应变约为0.15%的应力，即下屈服极限； y f：应力最大值； ③抗拉强度 u f：高强度钢材没有明显的屈服点和 ④条件屈服点（名义屈服强度） 0.2 屈服强度，定义为试件卸载后残余应变为0.2%对应的应力。 2.3 影响钢材性能的主要化学成分有哪些？碳、硫、磷对钢材性能有 何影响？ 答：⑴铁、碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮。 ⑵碳的含量提高，钢材强度提高，但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、 可焊性及抗锈蚀能力下降；硫使钢材热脆，降低钢材冲击韧性，影响