钢结构考点

钢结构考点1、钢结构特点：（1）建筑钢材强度高，塑性，韧性好（2）钢结构的质量轻（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）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢结构耐热但不耐火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂2、结构极限状态：承载能力极限状态、正常使用极限状态3、(1)Z＞0，结构处于可靠状态（2）Z=0，结构处于临界状态i（3）Z＜0，结构处于失效状态。

4、结构可靠度与结构是失效概率公式：Ps+Pt=15、现行除疲劳计算外，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5、结构重要性系数对安全等级为一级或设计使用极限为100年及以上的构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9。

永久荷载标准值在结构构件截面或连接中产生的应力；起控制作用的第一个可变荷载标准值在结构构件截面或连接中产生的应力；其他第i个可变荷载标准值在结构构件截面或连接中产生的应力；永久荷载分项系数，当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时取1.2，第一个和其他第i个可变荷载分项系数，第i个可变荷载的组合值系数；6、对于正常使用极限状态，按建筑结构设计统一标准的规定要求分别采用荷载的标准组合、频遇组合、准永久组合进行设计，并使变形等设计不超过相应的规定限值。

必考题7、钢结构选材原则：（1）较好的抗拉强度，和屈服点（2）较高的塑性和韧性（3）良好的工艺性能8、钢材结构的破坏形式：塑性破坏、脆性破坏特征：在塑性破坏前，由于总有较大的塑性变形发生，且变形持续的时间较长，很容易及时发现而采取措施予以补救，不致引起严重后果。

脆性破坏前塑性变形小，破坏前没有任何征兆，破坏是突然发生的，无法及时察觉和采取补救措施。

9、为了简化计算，通常假定屈服点以前的钢材为完全弹性。

10、超过屈服台阶，材料出现应变硬化，曲线上升，直直曲线最高处B点，这点fu称为抗拉强度或极限强度，当应力达到B点时，试件发生颈缩现象，至D点而断裂。

11、试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的伸长率，伸长率代表材料在单向拉伸时的塑性应变能力。

12、百分数称为伸长率，钢材对含碳量加以控制，一般不超过0.22%，在焊接结构钢还应低于0.20%。

13、冷弯性能是能鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。

14、对钢材性能的影响因素：化学成分（2)冶金缺陷（3）钢材硬化（4）温度影响（5）应力集中（6）反复荷载作用。

15、在250℃左右，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈现蓝色，称为蓝脆现象。

钢材应避免在蓝脆温度范围内进行加工。

当温度在260-320℃之间时，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，此种现象称为徐变现象。

（1）16、应力集中的原因？钢材的工作性能和力学性能指标都是以轴心受拉杆件中应力沿截面均匀分布的情况为基础的。

实际上在钢结构的构件中常存在孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等，此时，构件的应力分布将不在保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另一些区域应力降低，形成所谓应力集中现象17.、抗剪设计强度是抗拉设计强度的0.58倍18、选择钢材是考虑的因素有：（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19、对Q235钢采用E43型焊条；对Q345钢采用E50型焊条；对Q390钢和Q420钢采用E55型焊条。

20、角焊缝是最常见的焊缝。

21、角焊缝按照与作用力的关系分为为：正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝。

按照截面形式分为：直角角焊缝、斜角角焊缝。

22、角焊缝的最大焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

23、角焊缝的构造要求：最大焊脚尺寸、最小焊脚尺寸、焊脚尺寸的构造要求、、最大计算长度、最小计算长度、塔接连接的构造要求。

24、角焊缝的焊脚尺寸不得小于1.5√t。

25、侧面角焊缝的计算长度lw≤60hf。

26、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm。

27、Ny–垂直角焊缝长度方向的轴心力；he-角焊缝的有效厚度，对直角角焊缝等于0.7hf,hf为焊脚尺寸；lw-焊缝的计算长度，考虑起灭弧缺陷，按各条焊缝的实际长度每端减去hf计算28、按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力；按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；正面角焊缝的强度设计值增大系数，对承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构，角焊缝的抗拉、抗剪、抗压强度设计值。

29、对正面角焊缝，此时，得对侧面角焊缝，此时，得30、N1、N2-角钢肢背和肢尖上的侧面角焊缝所分担的轴力；e-角钢的形心距；角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，设计时可近似取31、N-轴心拉力或压力；焊缝的计算长度，当未采用引弧板和引出板施焊时，取实际长度减去在对接接头中连接的较小厚度，在T形接头中为腹板厚度；对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。

32、Ws–焊缝截面模量页Sw-焊缝截面面积矩；Is–焊缝截面惯性矩。

33、焊接应力产生的原因？在施焊时，不均匀的温度场产生不均匀的膨胀，故而产生焊接应力。

34、焊接应力构件的承载能力极限和无焊接应力者完全相同，即焊接应力不影响结构的静力强度。

35、构件上存在焊接残余应力会降低结构的刚度。

36、螺栓的排列:并列和错列。

37、螺栓排列考虑的要求：（1)受力要求(2)构造要求（3）施工要求38、单个普通螺栓抗剪连接的承载力应考虑螺栓杆受剪和孔壁承压。

39、在不同受力方向中一个受力方向的承压构件总厚度的较小值；螺栓承压强度设计值40、当连接长度l1≤15d0时，由于连接工作进入弹塑性阶段后，内力发生重分布。

41、轴心力N由每个螺栓平均分担，即螺栓数n为42、折减系数为：43、对普通螺栓构成长连接，所需抗剪螺栓数为：44、轴心受力杆件的常用截面形式可分为实腹式和格构式。

45、格构式杆件容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性，刚度大，抗扭性能好，用料较省。

46、对于承载力的极限状态，受拉杆件一般以强度控制，而受压杆件需同时满足强度和稳定性的要求。

对于正常使用极限状态，是通过保证构件的刚度-限制其长细比来达到的。

47、构件的最大长细比；构件的计算长度；截面的回转s半径；构件的容许长细比。

48、受拉杆件没有整体稳定和局部稳定的问题，极限承载力一般由强度控制，所以，设计时只需考虑强度和刚度。

49、屈曲形式可分为三种：（1)弯曲屈曲（2）扭转屈曲（3）弯扭屈曲50、轴心受压构件的整体稳定系数51、构件两方向长细比的较大值，当时，取；当时，取。

必考题52、选择轴心受压是实腹柱的截面时，应考虑的原则是：（1）面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度；（2）使两个主轴方向等稳定性，即，以达到经济的效果（3）便于与其他构件进行连接（4）尽可能构造简单，制造省工，取材方便。

53、、截面设计具体步骤如下：（1）假定柱的长细比，求出需要的截面积A。

（2）求两个主轴所需要的回转半径。

（3）由已知截面面积A，两个主轴的回转半径ix、iy,优先选择轧制型钢。

（4）由此所需要的A、h、b等，在考虑构造要求、局部稳定以及钢材规格等，确定截面的初选尺寸。

（5）构件强度、稳定和刚度验算。

54、当实腹柱的腹板高厚比，为防止腹板在施工和运输过程中发生变形、提高柱的抗扭强度，应设置横向加劲肋。

55、铰接柱脚不承受弯矩，只承受轴向压力和剪力。

剪力通常有地板与基础表面的摩擦力传递。

当此摩擦力不足以承受水平剪力时，应在柱脚板下设置抗剪键。

56、在弯矩Mx作用下在弯矩Mx和My作用下Mx,My-绕x轴和y轴的弯矩；对x轴和y轴的净截面模量；截面塑性发展系数；钢材的抗弯强度设计值57、当梁的抗弯强度不够时，增大梁截面的任意尺寸均可，但以梁的高度最有效。

58、当梁的抗剪强度不足时，最有效的办法是增大腹板面积，但腹板强度hw一般由梁的刚度条件和构造要求确定，故设计时常采用加大腹板厚度tw的办法来增大梁的抗剪强度。

59、当计算不能满足时，在固定集中荷载处，应对腹板用支承加劲予以加强，并对支承加劲进行计算；对移动集中荷载，则只能修改梁截面，加大腹板厚度。

60、梁的整体稳定可以得到保证，不必计算：（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其连接牢固，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；（2）工字型截面简支梁受压意愿的自由长度与其宽度之比不超过规定数值。

61、箱形截面简支梁，其截面尺寸满足h/bo≤6且l1/bo≤95时。

62、Mx绕强轴作用的最大弯矩；Wx按受压纤维确定的梁毛截面模量；梁的整体稳定系数63、当求得的大于0.6时，梁已经进入非弹性工作阶段，整体稳定临界应力有明显降低，但必须对进行修正。

64、当时，对有局部压应力的梁，应按构造配置横向加劲肋，但对的梁，可不配置加劲肋；当时，应按计算配置横向加劲肋；当或或按计算需要时，应在弯矩较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋。

64、横向加劲肋主要防止由剪应力和局部压应力可能引起的腹板失稳，纵向加劲肋主要防止由弯曲压应力可能引起的腹板失稳，短加劲肋主要防止由局部压应力可能引起的腹板失稳。

65、横向加劲肋的间距不得小于0.5h0，也不得大于2ho。

66、双侧布置的钢板横向加劲肋的外伸宽度bs应满足下式要求单侧布置时，外伸宽度应比上式增大20%。

加劲肋的厚度不应小于实际长度取用外伸宽度的1/15。

当腹板同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强时，应在其交处切断纵向加劲肋而是横向加劲肋保持连续。

67、支承加劲肋的计算：（1）按轴心压杆计算支承加劲肋在腹板平面外的稳定性。

（2）支承加劲肋一般刨平抵紧于梁的翼缘。

（3）支承加劲肋与腹板的连接焊缝，应按承受全部集中力和支反力进行计算。

68、同时承受轴向力和弯矩的构件称为压弯构件。

弯矩可能由轴向力的偏心作用、端弯矩作用或横向荷载作用三种因素形成。

69、与轴心受力杆件一样，在进行拉弯和压弯构件设计时，应同时满足承载力能力极限状态和正常使用极限状态的要求。

拉弯构件需要计算其强度和刚度；对压弯构件，则需要计算强度、整体稳定、局部稳定和刚度。

70、拉弯和压弯构件是以截面出现塑性铰作为其强度极限。

71、72、N–轴向压力；Ms-所计算构件段范围内的最大弯矩；轴心受压构件的稳定系数；W1s-最大受压纤维的毛截面模量；参数，等效弯矩系数，73、对于T型钢、双角钢T型等单轴对称截面压弯杆件，当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时，构件失稳时出现的塑性区除存在前述受压区屈服和受压、受拉区同时屈服两种情况在，还可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载能力极限状态，故还应该W2s 受拉侧最外纤维的毛截面模量；与W2s相应的截面塑性发展系数。