钢结构考试知识点
钢结构知识点总结

钢结构知识点总结一、钢结构定义和优势1、钢结构是指由钢材制成的框架结构,可以用于各种建筑和工程中。
2、钢结构的优势包括高强度、轻质、抗震性好、施工速度快、可重复利用等特点。
二、钢结构材料1、常用的钢结构材料包括碳素钢、合金钢、不锈钢等。
2、不同的钢材具有不同的力学性能,可以根据具体的工程要求选择合适的材料。
三、钢结构的设计1、钢结构的设计要根据建筑的用途、荷载要求、施工条件等因素进行综合考虑。
2、设计中需要考虑结构的刚度、稳定性、承载能力等因素,以确保结构安全可靠。
四、钢结构的制造和施工1、钢结构的制造需要先加工成型,然后进行焊接和装配。
2、钢结构的施工需要考虑安全、精度和效率,通常采用现场焊接和组装的方式进行。
五、钢结构的连接1、钢结构的连接包括焊接、螺栓连接、铆接等方式,需要选择合适的连接方式来满足工程要求。
2、连接的质量对结构的安全性和稳定性有重要影响,需要进行严格控制和检测。
六、钢结构的防腐1、钢结构容易受到腐蚀的影响,需要进行防腐处理以延长使用寿命。
2、常用的防腐方法包括喷涂、镀锌、涂层等,需要根据具体环境条件进行选择。
七、钢结构的维护和保养1、钢结构需要定期进行维护和保养,以确保结构的正常运行和安全稳定。
2、维护和保养包括清洁、润滑、检查等工作,需要由专业人员进行操作。
八、钢结构的应用领域1、钢结构广泛应用于工业厂房、桥梁、船舶、石油化工设施等领域。
2、钢结构的应用可以提高建筑的安全性和稳定性,同时可以降低建筑的成本和施工周期。
九、钢结构的发展趋势1、随着技术的不断进步,钢结构的设计和施工工艺会不断改进,提高结构的安全性和可靠性。
2、钢结构的节能环保特性将会更受重视,未来可能会广泛应用于新型建筑和工程中。
综上所述,钢结构作为一种重要的建筑结构形式,具有许多优势和特点,广泛应用于各种建筑和工程中。
钢结构的设计、制造、施工、连接、防腐、维护和应用都需要专业知识和技能,希望本文的知识点总结对您有所帮助。
钢结构考试知识点

引言概述:钢结构考试是评判一个工程师专业水平的重要指标,掌握钢结构考试知识点对于工程师提高技能水平和职业发展至关重要。
本文将详细阐述钢结构考试知识点(二),旨在帮助读者全面了解并掌握相关知识,提升考试准备和应试能力。
正文内容:1.钢结构的设计原则1.1强度设计原则:1)承载能力设计原则:2)抗震设计原则:3)刚度设计原则:1.2稳定性设计原则:1)局部稳定与整体稳定:2)稳定条件:3)稳定措施:1.3使用变形极限状态的设计原则:1)变形与位移限值:2)设计变形控制:1.4疲劳和断裂设计原则:1)疲劳寿命:2)断裂安全性:3)疲劳和断裂控制措施:1.5成本和可行性设计原则:1)经济最佳设计:2)可行性设计:2.钢结构的构造形式2.1钢框架结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.2钢管混凝土结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.3组合结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.4悬挑结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.5特殊结构:1)弧形结构:2)穹顶结构:3)超高层结构:3.钢结构的连接方式3.1焊接连接:1)焊缝类型:2)焊接材料:3)焊接工艺和质量要求:3.2螺栓连接:1)螺栓材料和规格:2)连接形式和布置:3)螺栓预紧力和控制:3.3紧固件连接:1)紧固件选型和规格:2)连接形式和布置:3)紧固件的强度和控制:3.4组合连接:1)焊接和螺栓的组合:2)焊接和紧固件的组合:3)螺栓和紧固件的组合:3.5不规则连接:1)高强度螺栓连接:2)薄板连接:3)剪力连接:4.钢结构的验收标准4.1结构质量验收标准:1)表面缺陷:2)尺寸偏差和形状偏差:3)焊接质量要求:4.2构件质量验收标准:1)受力构件的检查:2)非受力构件的检查:4.3安全性验收标准:1)结构的承载能力:2)结构稳定性:3)结构的使用要求:4.4功能性验收标准:1)结构振动性能:2)结构隔热性能:3)结构的防火性能:5.钢结构的防腐蚀和防火5.1防腐蚀措施:1)涂覆防护:2)阳极保护:3)化学防护:5.2防火措施:1)防火涂料和隔热材料:2)防火构造和隔离:总结:钢结构考试知识点(二)涵盖了钢结构的设计原则、构造形式、连接方式、验收标准以及防腐蚀和防火等内容。
钢结构考试知识点

1、钢结构对钢材的要求:有较高的强度(要求钢材的抗拉强度和屈服点比较高。
屈服点高可以减小构件的截面,从而减轻重量,节约钢材,降低造价。
抗拉强度高,可以增加结构的安全储备),塑性好(不易发生脆性破坏),冲击韧性好(利于承受动力荷载),冷加工性能好,可焊性好,耐久性好。
2、钢材单项均匀受拉:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
屈服阶段曲线上下波动,屈服荷载Ny取波动部分最低值,相应的应力成为屈服点或流限,用fy表示。
相应的应变幅成为流幅。
流幅越大,表明钢材的塑性越好。
钢材能承受的最大荷载称极限荷载,相应的应力为抗拉强度亦称极限强度,用fu表示。
剪力达到屈服点fy的0.58倍时,钢材将进入塑性状态,故钢材的抗剪强度为抗拉强度的0.58倍。
3、钢材的破坏形式:塑性破坏、脆性破坏4、疲劳破坏:钢材在连续反复荷载作用下,当作用次数达到一定的值,应力虽然还低于极限强度,甚至还低于屈服点,也会发生破坏5、影响钢材机械性能的影响因素:(1)化学因素的影响:有益元素碳硅锰钒,有害元素硫磷氧氮(2)钢材生产过程的影响,冶炼,浇铸(沸腾钢是锰作为脱氧剂,镇静钢是硅作为脱氧剂),轧制(3)时效的影响,在纯铁体中常留有一些数量极少的碳和氮的固熔物质,随着时间的增加,这些物质逐渐从纯铁体中析出,并形成碳化物和氮化物微粒,散布在晶粒的滑移面上,起着阻碍滑移的强化作用,约束纯铁体发生塑性变形。
(4)冷作硬化的影响,在重复荷载作用下,钢材弹性极限有所提高的现象称为硬化。
(5)温度的影响,当温度下降时,钢材的强度略有提高而塑性和冲击韧性有所下降(变脆)。
特别是当温度下降到某一数值时,钢材的冲击韧性突然急剧下降,试件断口发生脆性破坏,这种现象称为低温冷脆现象。
钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度或冷脆临界温度。
(6)应力集中的影响(7)反复荷载作用,结构的抗力及性能都会发生重要变化,甚至会发生疲劳破坏。
6、钢材的牌号7、钢材的选用原则(即确定钢材种类及其质量等级):结构的重要性,荷载特征,连接方法,结构的工作环境温度,钢材厚度,8、结构的可靠性是指结构在规定的时间内,规定的条件(正常设计、施工、使用和维护)下,完成预定的安全性、适用性和耐久性等功能的能力。
钢结构考试知识点

第一章1.多跨门式刚架,为什么采纳单脊双坡比多脊多坡好?对于多跨刚架,在相同跨度条件下,多脊多坡及单脊双坡的刚架用钢量大致相当,常作成一个屋脊的大双破屋面。
这是因为金属压型钢板屋面为长坡面排水创建了条件。
而多脊多坡刚架的内天沟简单产生渗漏及堆雪现象。
不等高刚架这一问题更为严峻,在实际工程中应尽量避开这种刚架形式。
2.门式刚架跨度的确定, 柱轴线的确定。
门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离,跨度宜为9-36m,宜以3m为模数,但也可不受模数限制。
当柱边宽度不等时,其外侧应对齐。
柱轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线,工业建筑边柱的定位轴线取柱外皮。
3.变截面门式刚架确定各种内力的分析方法。
对于变截面门式刚架,应采纳弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采纳塑形分析方法,但后一种状况在实际工程中已很少采纳。
4.对门式刚架进行内力分析时,通常把刚架当作平面结构对待,一般不考虑蒙皮效应。
5.屋面板的蒙皮效应。
蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁,可用来承受平面内的荷载。
面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为翼缘,承受轴向拉力和压力。
6.工字型截面门式刚架构件中,哪些板件可以利用屈曲后强度?在进行刚架梁, 柱构件的截面设计时,为了节约钢材,允许腹板发生局部屈曲,并利用其屈曲后强度。
7.计算变截面门式刚架柱顶侧移的分析方法,采纳的荷载值变截面门式刚架柱顶侧移应采纳弹性分析方法确定。
计算时荷载取标准值,不考虑分项系数。
8.门式刚架侧移验算未满意要切实,可对原设计作成的调整措施①放大柱或(和)梁的截面尺寸②改铰接柱脚为刚接柱脚③把多跨框架中得个别摇摆柱改为上端和梁刚接9.《钢结构设计规范》中关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式不适门式刚架的缘由。
在上册第4章节曾经分析过受压板屈曲后接着承载的原理并给出GB50017规范关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式。
这些公式适用于简支梁。
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完整版)钢结构知识点总结第一章:钢结构的特点和应用范围钢结构具有自重较轻、可靠性高、抗震抗冲击性好、制造工业化程度高、塑性和韧性好、密闭性好、强度高等特点。
因此,它适用于大跨度结构、高层建筑、工业建筑、轻质结构、高耸结构、活动式结构、可拆卸或移动的结构、和大直径管道等领域。
结构设计的目的是确保安全性、耐久性和适用性。
荷载效应S和结构抗力R是影响结构可靠性的重要因素,而功能函数Z=R-S则用于描述结构完成预定功能状态。
极限状态设计方法包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。
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。
热轧型钢是通过加热钢锭至1200-1300度,然后通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸的钢材。
钢材的热处理方法包括淬火、正火和回火。
钢材疲劳是指在反复荷载下,在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂,属于脆性破坏。
焊接结构的应力幅和非焊接结构的应力幅和应力比是导致钢材疲劳的主要原因。
钢材的强度设计值按厚度划分是因为随着厚度或直径的减小,钢材的致密性较好,强素提高,塑性也提高,存在大缺陷的几率较小。
碳、硫和磷对钢材的性能有不同的影响。
钢结构的连接方法及其特点钢结构常用的连接方法包括焊缝连接、螺栓连接和铆接。
其中,焊缝连接适用于刚接和除直接承受动力荷载的结构外的大多数情况,具有构造简单、节约钢材、加工方便等优点,但也存在脆性增大、产生残余应力及残余变形等缺点。
螺栓连接适用于铰接,可以使用普通螺栓连接和高强度螺栓连接,具有现场作业快、容易拆除、维修方便等优点,但会增加制造工作量,削弱构件截面,比焊接多费钢材。
铆接适用于受力较小的情况下,具有塑性和韧性好、传力可靠、易于检查和保证等优点,但工艺复杂,用钢量多。
4.钢材牌号的表示方法国际上钢号的表示方法一般包括三个部分,即字首符号、钢材的强度值和钢材的质量等级。
以Q235-E43、Q345-E50、Q390、Q420-E55为例,43代表焊缝熔敷金属或对接焊缝的抗拉强度。
钢结构建筑知识点大全总结

钢结构建筑知识点大全总结一、钢结构概述1. 钢结构的定义:钢结构是使用钢材构建的建筑结构,由许多钢材构件和连接件组成。
2. 钢结构的优势:高强度、轻质、施工速度快、可循环利用、具有良好的抗震性能、灵活性强等。
3. 钢结构的应用领域:适用于高层建筑、大跨度建筑、桥梁、工厂厂房、仓库等。
二、钢结构设计1. 钢结构设计的基本原则:安全、经济、美观、实用。
2. 钢结构设计的计算依据:设计规范、荷载标准、结构材料性能等。
3. 钢结构设计的设计步骤:确定结构使用条件、分析结构荷载、进行结构计算、设计结构连接等。
三、钢结构材料1. 普通碳素钢:主要由碳和铁组成,强度较高,用于制作钢梁、钢柱等主要承重构件。
2. 合金钢:在普通碳素钢基础上添加其他合金元素,具有较高的强度和耐腐蚀性能,用于特殊工程需求。
3. 不锈钢:具有抗腐蚀性能,常用于建筑外立面、屋顶、管道等部位。
4. 铝合金:具有轻质、耐腐蚀性能,适合用于建筑屋面、幕墙等部位。
四、钢结构构件1. 钢梁:用于支撑建筑物的横向荷载,一般为工字钢、角钢等形状。
2. 钢柱:用于支撑建筑物的竖向荷载,一般为工字钢、H型钢等形状。
3. 钢桁架:用于大跨度建筑或桥梁结构,由多个梁件和柱件组成,具有良好的承载能力。
4. 钢结构连接件:用于连接钢构件的零部件,包括螺栓、焊接等方式。
五、钢结构施工1. 钢结构施工前准备:进行施工方案设计、钢材加工、安全措施等。
2. 钢结构安装:根据设计图纸进行吊装、拼装、焊接、固定等操作。
3. 钢结构质量检验:进行焊缝检测、构件尺寸、安装垂直度等质量检验。
4. 钢结构防腐处理:对钢结构进行防锈处理、防腐漆涂装等。
六、钢结构设计软件1. CAD软件:用于进行结构荷载分析、构件设计绘图等。
2. TEKLA软件:用于进行钢结构的三维建模、构件拼装设计等。
3. SAP2000软件:用于进行结构静力分析、动力分析,设计结构参数等。
七、钢结构设计规范1. 中国建筑工程钢结构设计规范:GB 50017-20032. 钢结构施工规范:GB 50205-20013. 钢结构设计规范:JGJ81-2002八、钢结构防火设计1. 钢结构防火涂料:使用含铝耐火涂料进行钢结构表面覆盖,提高防火能力。
钢结构必学知识点

1.钢结构设计时,挠度超出限值,会后什么后果?影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);影响正常使用的振动;影响正常使用的其它特定状态。
2.采用直缝钢管代替无缝管,不知能不能用?结构用钢管中理论上应该是一样,区别不是很大,直缝焊管不如无缝管规则,焊管的形心有可能不在中心,所以用作受压构件时尤其要注意,焊管焊缝存在缺陷的机率相对较高,重要部位不可代替无缝管,无缝管受加工工艺的限制管壁厚不可能做的很薄(相同管径的无缝管平均壁厚要比焊管厚),很多情况下无缝管材料使用效率不如焊管,尤其是大直径管。
无缝管与焊管最大的区别是用在压力气体或液体传输上(DN)o3.什么是长细比?结构的长细比人=ul∕i,i为回转半径。
概念可以简单的从计算公式可以看出来:长细比即构件计算长度与其相应回转半径的比值。
从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况,构件本身的长度和构件的截面特性。
长细比这个概念对于受压杆件稳定计算的影响是很明显的,因为长细比越大的构件越容易失稳,。
可以看看关于轴压和压弯构件的计算公式,里面都有与长细比有关的参数。
对于受拉构件规范也给出了长细比限制要求,这是为了保证构件在运输和安装状态下的刚度。
对稳定要求越高的构件,规范给的稳定限值越小。
4.长细比和挠度是什么关系呢?1.挠度是加载后构件的的变形量,也就是其位移值。
2.细比用来表示轴心受力构件的刚度〃长细比应该是材料性质。
任何构件都具备的性质,轴心受力构件的刚度,可以用长细比来衡量。
3.挠度和长细比是完全不同的概念。
长细比是杆件计算长度与截面回转半径的比值。
挠度是构件受力后某点的位移值。
5.挠度在设计时不符合规范,用起拱来保证可不可以这样做?1、结构对挠度进行控制,是按正常使用极限状态进行设计。
对于钢结构来说,挠度过大容易影响屋面排水、给人造成恐惧感,对于混凝土结构来说挠度过大,会造成耐久性的局部破坏(包括混凝土裂缝)。
钢结构考试知识点

钢结构上1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2.钢材的三个重要力学性能指标为屈服点,抗拉强度,伸长率。
3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
4.钢结构是用钢板,热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
建筑常用的热轧型钢包括角钢,槽钢,工字钢,H型钢和部分T型钢钢结构特点:材料的强度高,塑性韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;制造简便,施工周期短;质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火。
设计钢结构需处理两方面因素:结构和构件抗力;荷载施加于结构的效应5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材?塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性,并且塑性变形还能调整局部高峰应力,使之趋于平缓。
韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度6.用于钢结构的钢材必须具有哪些性能?(1)较高的强度。
即抗拉和屈服强度比较高(2)足够的变形能力,即塑性韧性好。
(3)良好的加工性能。
普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度钢Q345,Q390,Q4207.钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。
弹性阶段,弹塑性阶段,塑性阶段,应变硬化阶段材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别:残余应力的影响屈服点意义:作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准;形成理想弹塑性体的模型,为发展钢结构计算理论提供基础低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台,而热处理钢材没有,规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力8.冷弯性能:按规定弯心直径将试样弯曲180°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试验合冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。
冲击韧性:韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金,碳大于2%则为铸铁碳素结构钢由纯铁,碳及杂质元素组成,纯铁约占99%,碳及杂质元素1%碳含量提高,钢材强度提高,塑性,韧性,冷弯性能,可焊性及抗锈蚀能力下降硫,氧元素使钢材发生热脆,而磷,氮元素使钢材发生冷脆10.冷加工硬化:在常温下加工叫冷加工。
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中原福塔是河南第一高塔,总高338m河南第一座特大型公铁两用桥———郑新黄河大桥云南——兰津桥——是世界上最早的一座铁索桥琉璃砖塔——开封开宝寺塔1937年建成的杭州钱塘江大桥是我国自行设计和建造的第一座公铁两用的钢桥。
钢结构的特点:1.钢结构自重轻而承载能力高2.钢材最接近于均质等向体3.钢材的塑性和韧性好4.钢材具有良好的焊接性能5.钢结构具有不渗漏的特性6.钢结构制造工厂化、施工装配化7.钢材耐腐蚀性差8.钢结构耐热性能好,但防火性能差钢结构的合理应用范围:1.重型工业厂房2.大跨度结构3.高耸结构和高层建筑4.受动力荷载作用的结构5.可拆卸和移动的结构6.容器和管道7.轻型钢结构8.其他建筑物结构的可靠性是指:结构在规定的时间内、规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和正常维护),完成预定功能的概率,是结构安全性、适用性和耐久性的概称,用来度量结构可靠性的指标称可靠指标。
钢结构设计规范采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法,它是从结构可靠度设计法转变而来的。
两种极限状态: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用于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆)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破坏)Ro—结构的重要性系数,根据结构发生破坏时可能产生后果的严重程度,把建筑结构分为一、二、三级三个安全等级,规定不同的可靠指标,分别取1.1、1.0、0.9.钢材的强度设计值是钢材的标准屈服强度除以材料的分项系数。
对于轴心和偏心受力构件,正常使用极限状态用构件的长细比λ=Lo/i来保证。
第二章Q235钢属于碳素结构钢,Q345、Q390和Q420属于低合金高强度结构钢。
衡量塑形和韧性的指标fy、衡量抵抗拉断的指标fu、钢材弹性模量指标E、钢材剪切模量指标G、抵抗脆性破坏的性能指标:冲击韧性单向状态下的静力力学性能指标:屈服点、抗拉强度、伸长率和弹性模量。
伸长率是衡量钢材塑形性能的一个指标。
(弹性模量单位:Mpa)钢材在多轴应力状态下,当处于同号应力场时,钢材易发生脆性破坏;而当处于异号应力场时,钢材将发生塑形破坏。
钢材发生疲劳破坏的先决条件是形成裂缝。
影响疲劳强度的主要因素是:构造状况(包括应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅及循环荷载重复的次数n,而和钢材的静力强度无明显关系。
我国钢结构设计规范根据使用情况的调查,规定疲劳寿命最低值为:5*10^4次碳素结构钢是由多种化学元素组成的,当然以铁的含量最多,约占99%。
硫(热脆)磷(冷脆)氧(热脆)氮(冷脆)锰是一种弱脱氧剂,硅是较强脱氧剂。
热处理低合金钢虽也有较好的塑形性能,却没有明显的屈服点。
当采用这类钢材时,以卸荷后试件的残余应变为0.2%所对应的应力作为屈服点,故称为条件屈服点或假想屈服点。
材质和捆扎次数有很大关系,捆扎次数越多,晶粒就越细,钢材的质量也就越好。
钢材应力达屈服点时,应变达2%~3%,钢材拉伸断裂后,残余应变可达20%~30%,属于脆性破坏。
使钢材发生脆性破坏的原因:1.冶金缺陷促使钢材变脆2.温度变化促使钢材变脆3.时间和间歇加载促使钢材变脆4.不合理构造促使钢材变脆—应力集中现象5.化学成分促使钢材变脆在250℃左右钢材的抗拉强度略有提高塑性却降低,因而呈现脆性,这种现象称为蓝脆现象我国北方地区,冬季寒冷,采用钢结构时,应特别重视对钢材的冲击韧性的要求(低温冷脆)当钢材受荷载作用进入弹塑性及以后时,间歇重复加载将使弹性变形范围扩大,这种现象称为冷作硬化。
钢材性能的这种随时间的变化称为时效硬化。
钢材的选择应满足:结构安全可靠和使用要求,同时尽可能的节约钢材、降低造价,根据结构的重要性、所受荷载情况、结构形式、应力状态、采用的连接方法、工作温度及钢材的厚度等因素,选择合适的钢材牌号和等级。
下列情况的承重结构和构件不应采用Q235F:的焊接结构(1)直接承受动力荷载或振动荷载且需验算疲劳的结构:(2)工作温度低于-20℃的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构,以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构。
非焊接结构,工作温度低于或等于-20℃的直接承受动力荷载且需验算疲劳的结构。
钢材的力学性能指标:屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯180、冲击韧性。
普通工字钢的号码用截面高度的厘米数来表示,槽钢的号码也是用截面高度的厘米数表示。
第三章钢结构常用的连接方法:焊接连接和螺栓连接。
焊接连接的优点:1.不削弱构件截面,节约钢材2.可焊成任何形状的构件,焊接间可直接焊接,一般不需要其他的连接件,构造简单制造省工;3.连接的密封性好,刚度大4.易于采用自动化作业,生产效率高。
缺点:1.位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆2.在焊接件中产生焊接残余应力和残余变形,对结构工作有不利影响3.焊接结构对裂纹很敏感,一旦局部发生裂纹便有可能迅速扩展到整个截面,尤其在低温下易发生脆断。
焊条的选用原则:选择手工电弧焊使用的焊条,宜使焊缝金属与主体金属的强度相适应。
只对外观检测的是三级焊缝。
普通螺栓连接分两种:一种是A级或B级螺栓(5.6级钢和8.8级钢,旧称精致螺栓)连接,另一种是C级螺栓(4.6级钢和4.8级钢,旧称粗制螺栓)连接。
螺栓连接有普通螺栓和高强度螺栓两大类。
高强度螺栓连接的计算有两种类型:摩擦型连接和承压型连接。
(所采用的极限状态不同)高强度螺栓承压型连接不得用于直接承受动力荷载的结构中。
高强度螺栓连接的优点:施工简便,受力好,耐疲劳,可拆卸,工作安全可靠及计算简单,所以已广泛用于钢结构连接中,尤其是承受动力荷载的结构。
当采用对接焊缝连接不同宽度或不同厚度的钢板时应从板的一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜坡,形成平缓的过度。
钢板拼接时,若采用对接焊缝,纵、横两方面可采用十字行交叉或T型交叉,当为T形交叉时,交叉点的间距a不得小于200mm。
对接焊缝连接的两种形式:对接连接和T形连接。
角焊缝分为:直角焊缝和斜角焊缝。
侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf,即l w≤60hf。
为了减小连接中偏心弯矩的影响,在用正面焊缝的搭接中,其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的5倍,同时不得小于25mm。
角焊缝的连接形式:对接连接、搭接连接、T形连接。
当角焊缝的有效截面面积相等时,正面角焊缝的承载能力是侧面角焊缝的1.22倍。
对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,βf=1.22;对直接承受动力荷载的结构,βf=1.0 产生纵向焊接应力和焊接变形的原因有三种:1.焊接时在焊件上形成了一个温度分布很不均匀的温度场,且最高温度不超过500℃2.焊件合纤维的自由变形受到约束3.施焊时在焊件上出现了冷塑和热塑区。
焊接应力对结构工作的影响:1.焊接应力对静力强度的影响(对静力无影响)2.焊接应力对构件刚度的影响3.焊接应力对构件稳定性的影响4.焊接应力对疲劳强度的影响5.焊接应力对低温冷脆的影响。
最小端距为2d,在任意方向的最小栓距为3d,最小边距为1.5d,及最小线距为3d。
单个螺栓连接的工作经历是那个阶段:弹性工作阶段、相对滑移阶段、弹塑形工作阶段。
螺栓受剪时的破坏形式:1.螺栓被剪断(当螺栓直径较小,而钢板较厚时,栓杆是最薄弱部位,栓杆有可能被剪断而导致连接破坏)2.板件被挤压破坏(当螺栓直径较大而板件较薄时,板件是薄弱部位,板件孔壁可能被栓杆挤压破坏)3.构件被拉断破坏(当截面开孔消弱过多时,可能沿被连构件的净截面被拉断破坏)4.构件端部被冲剪破坏(当栓孔距构件端部的距离a太小时,在栓杆的挤压下,孔前部分的钢板有可能沿斜方向的斜截面剪切破坏)5.栓杆受弯破坏(当栓杆长度太大时,将会使栓杆产生过大的弯曲变形,影响连接的正常工作)前三种是通过计算来防止(前两种属于连接计算,后一种属于构件计算)后两种通过采取构造措施来防止破坏发生,即要求端距a1≥2d及栓距a≥3d来保证构件不会被冲剪破坏;要求板件总厚度∑t≤5d(d为螺栓直径),避免栓杆弯曲过大时破坏。
第四章进行轴心受力构件设计时,必须满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
受拉构件的正常使用极限状态用限制构件的长细比来控制。
(λ≤[λ])一根理想的轴心受压构件,当轴心压力达其临界应力时,可能以三种屈曲形式丧失稳定,即:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。
在高层建筑钢结构中,组合柱的的钢板厚度t≥40mm,焊接残余应力对柱子临界应力的影响更大,这类截面属于d类。
等边角钢对平行轴的稳定属于b类截面。
轴心受压构件设计规范按照等稳定设计的原则,根据腹板局部稳定的临界应力等于轴心受压构件整理稳定临界应力的条件,来确定腹板需要的厚度。
当轴心受压构件或柱的长度较大,或所受的荷载较小时,宜采用格构式截面。
轴心受压构件常用的格构式截面形式有双肢、三肢、四肢等。
对于这些截面的轴心受压构件,只能产生弯曲屈曲。
格构式构件由柱肢和缀材组成。
通过柱肢的轴称为实轴,通过缀材平面的轴称为虚轴。
三肢和四肢截面的两根主轴都是虚轴。
对格构式轴心受压构件,虚轴的临界力,宜采用换算长细比来计算稳定承载力。
第五章梁的承载能力极限状态包括强度与稳定两个方面。
强度承载力包括截面的抗弯强度、抗剪强度和局部承压处的抗压强度。
稳定承载力包括梁的整体稳定和组成板件的局部稳定。
梁的正常使用极限状态是控制梁的最大挠度不超过容许挠度。
梁的稳定性包括:整体稳定和局部稳定。
当求的的ψb>0.6时,说明梁在弹塑性阶段失稳,应用ψ‵b代替ψb作为梁的整体稳定系数。
不必计算简支梁整体稳定性的条件:有铺板(各种钢筋混凝土板或钢板)密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。
有不满足此条件的箱型截面简支梁满足下列条件:h/b0≤b;L1≤95(235/fy)可不必计算整体稳定性。
腹板加劲肋的配置—措施:在焊接梁的设计中,翼缘板的屈曲常用极限宽度比的办法来保证,而腹板的屈曲则采用配置加劲肋的办法来解决。
原因:加劲肋作为腹板的支撑,将腹板分成尺寸较小的板段,以提高临界应力。
为保证焊接板梁腹板的局部稳定性,应根据腹板高厚比h0/tw的不同情况配置加劲肋:(1)当h0/tw≤√235/fy时,对无局部压应力的梁,即σc=0的梁,不需配置加劲肋;对σc≠0的梁(如吊车梁),宜按构造配置横向加劲肋,其横肋间距a应满足0.5h0≤a≤2h0(2)当h0/tw>80√235/fy时,应配置横向加劲肋。
(3)梁的支座处或上翼缘受到较大固定集中荷载的地方,还应设置支撑加劲肋(横肋)并按轴心压杆计算。
(4)在任何情况下,h0/tw均不应超过250,以免焊接时的腹板产生翘曲变形。