烟台大学钢结构课程复习资料

⎛ ⎜ ⎝
σf βf
⎞2 ⎟
+
τ
2 f
⎠
≤
f
w f
σ
N f
=
N ∑ h el w
≤
βf
f
w f
τ
N f
=
N ∑ h el w
≤
f
w f
5
σ
M f
=
6M
∑
h
el
2 W
≤
βf
f
w f
τ
T f
=
T ⋅r Ip
=
T ⋅r Ix + Iy
第 5 节 普通螺栓连接 一、连接性能与构造 1.受剪连接的破坏形式——板端冲剪、螺杆受弯、螺杆剪切、孔壁挤压、板件净截面（直 线、折线）。构造满足前两种，（e≥2do；∑t≤5d）。 2.受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。 3.受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。 4.施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、端距）。 5.分精制（A、B 级）及粗制（C 级，不能用于主要受力连接） 二、计算 1.单个连接承载力 ⑴受剪连接
第三章 钢结构的连接
1.钢结构常用的连接方法有哪几种？它们各在哪些范围应用较合适？ 2.简要说明常用的焊接方法和各自的优缺点。 3.说明常用焊缝符号表示的意义。
1
4.简要说明角焊缝有效截面的确定方法和原因。 5.简要说明角焊缝焊脚尺寸的确定方法？ 6.如何区分角焊缝是受弯还是受扭，请推导围焊缝受扭时的计算公式。 7.简述焊接残余应力的类型和产生焊接残余应力的原因？ 8.焊接残余应力对结构工作性能有何影响？ 9.试绘出焊接工字型和箱型截面的残余应力分布状况？轧制工字型截面残余应力如何分 布？ 10.简述减小焊接残余应力和焊接残余变形的主要措施。 11.摩擦型和承压型高强螺栓的传力机理有何不同？ 12.说明螺栓性能等级的含义。 13.简述螺栓的常见布置形式和考虑的因素？ 14.简述螺栓连接的破坏形式和避免破坏发生所采取的措施。 15.如何确定单栓承载力？基本假定是什么？ 16.如何确定连接摩擦面数？ 17.高强螺栓预拉力是如何确定的？ 18.推导栓群受轴力、剪力和弯矩时的计算公式。
第六章 梁
1.简述型钢梁的设计步骤，并给出验算内容和验算公式。 2.请推导矩形截面塑性抵抗矩的计算公式。 3.说明梁整体失稳的形式和影响失稳的主要因素。 4.说明组合梁截面的设计步骤和主要的验算内容、验算部位。 6.请说明梁变截面的常用方法？ 7.说明钢梁翼缘和腹板局部失稳的形式。避免局部失稳各采取什么措施？
抗拉承载力
Nt
≤
N
b t
=
0.8P
拉剪共同作用
⎛ ⎜ ⎝
NV NVb
⎞2 ⎟ ⎠
⎛ +⎜
⎝
Nt Ntb
⎞2 ⎟ ⎠
≤1
NV
≤
N
b c
1.2
抗弯时旋转中心在中排
第 7 节 混合连接
栓-焊混合连接、高强度螺栓与铆钉的混合连接的使用范围和连接机理
第五章 轴心受力构件
第 1 节 概述 1.钢结构各种构件应满足正常使用及承载能力两种极限状态的要求。 2.正常使用极限状态：刚度要求——控制长细比 3.承载能力极限状态：受拉——强度；
3
《钢结构》考前辅导
第一章 绪论
钢结构的特点和应用 钢结构的设计原理 以概率论为基础的极限状态设计方法；分项系数表达式。 两种极限状态——正常使用与承载能力极限状态。 可靠性——安全性、适用性、耐久性的通称 失效概率——结构不能完成预定功能的概率。 可靠度——可靠性的概率度量,在规定的时间内（设计基准期－分 5、25、50 以及 100 年）， 规定的条件（正常设计、施工、使用、维护）完成预定功能的概率。 可靠度的控制——控制失效概率小到一定水平。
按焊件相对位置——平接（对接）、搭接以及垂直连接。 按施焊位置——俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。 按截面构造——对接焊缝及角焊缝 第 3 节 对接焊缝的构造与计算 一、构造 1.坡口形式——I 型、单边 V 型、双边 V 型、U 型、K 型及 X 型。 2.引、落弧板 3.变厚度与变宽度的连接——≥1：4 斜面。 4.质量等级与强度——一级综合性能与母材相同；
第五章 轴心受力构件
1.轴心受拉构件和轴心受压构件验算内容有何不同？ 2.简述轴心受拉构件的设计步骤。 3.轴心受压构件整体失稳的类型有哪几种？主要影响因素？ 4.简述确定轴心受压构件承载力的计算准则。目前《钢规》采用何种方法？ 5.说明柱子曲线的含义。柱子曲线是如何确定的？ 6.简述实腹式轴心受压构件的设计步骤。 7.推导格构式受压构件换算长细比的计算公式。 8.简述格构式压杆的设计步骤。 9.柱头、柱脚的常用构造形式有哪些？简述设计步骤。
第二章 钢结构的材料
1.钢材力学性能指标包括哪几项？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？ 2.钢结构材料的破坏形式有哪几种？破坏特点？ 3.解释概念：强度 塑性 韧性 冷弯性能 4.低合金结构钢的屈服强度是如何确定的？ 5.解释钢材牌号的含义：Q235-BF Q235-D Q345-C Q390-E 6.简述影响钢材脆性断裂的主要因素？如何避免不出现脆性断裂？ 7.什么是疲劳破坏？简述疲劳破坏的发展过程。影响疲劳破坏的主要因素？ 8.解释概念：应力集中 残余应力 冷加工硬化和时效硬化 蓝脆 冷脆 热脆 塑性破坏 脆性破坏 9.试说明应力集中易引起脆性断裂的原因。 10.什么叫疲劳强度？影响疲劳强度的主要因素有哪些？ 11.应力幅和应力比的含义？请绘图说明各种类型的应力循环。
抗剪与承压：
N
b v
=
πd2 nv 4
f
b v
N
b c
=
d∑t
f
b c
N1T
=
T r2 ∑ ri2
⑵受拉连接：
N
b t
=
Ae
f
b t
=
π
d
2 e
4
f
b t
⑶拉剪联合作用
⎛ ⎜⎜⎝
Nv
N
b v
⎞2 ⎟⎟⎠
+
⎛ ⎜⎜⎝
Nt
N
b t
⎞2 ⎟⎟⎠
≤
1
2.螺栓群连接计算
Nv
≤
N
b c
⑴轴力或剪力作用
n
=
η
N Nb
1.屋盖结构主要组成部分是哪些？它们的作用是什么？ 2.屋盖支撑有哪些作用？它分哪几种类型？布置在哪些位置？ 3．三角形、梯形、拱形和平行弦（人字形）屋架各适用于何种情况？它们各有哪些腹杆体 系？优缺点如何？ 4.为什么梯形、平行弦、人字形和拱形屋架除按全跨荷载计算外，还要根据使用和施工中 可能遇到的半跨荷载组合情况进行计算？ 5.屋架杆件的计算长度在屋架平面内和屋架平面外及斜平面有何区别？应如何取值？ 6.屋架节点设计有哪些基本要求？节点板的尺寸应怎样确定？ 7.屋架施工图应表示哪些内容？
第二章 钢结构的材料
钢材的力学性能 一、强度 屈服强度fy——设计标准值（设计时可达的最大应力）； 抗拉强度fu——钢材的最大应力强度，fu / fy为钢材的强度安全储备系数。 理想弹塑性——工程设计时将钢材的力学性能，假定为一理想弹塑性体 二、塑性——材料发生塑性变形而不断裂的性质 重要指标——好坏决定结构安全可靠度，内力重分布，保证塑性破坏，避免脆性破坏。 用伸长率衡量 三、韧性——钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力,用于表征钢材抗冲击荷载及动力荷载的 能力，动力指标，是强度与塑性的综合表现。用冲击韧性衡量，分常温与负温要求。 四、冷弯性能——钢材发生塑变时对产生裂纹的抵抗能力。是判别钢材塑性及冶金质量的 综合指标。 五、可焊性——钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的.抵抗能力，以及焊接后具备良 好性能的指 标。通过焊接工艺试验进行评定. 钢结构的破坏形式 塑性破坏与脆性破坏 影响因素——化学成分、冶金质量、温度、冷作硬化、时效、应力集中、复杂应力。 钢材性能的影响因素 一、化学成分——C、S、P、O、N、Mn、Si 二、冶金与轧制 三、时效 四、温度——正温与负温，热塑现象、冷脆现象 五、冷作硬化 六、应力集中与残余应力——残余应力的概念以及它的影响。 七、复杂应力状态——强度理论，同号应力，异号应力。 钢材的品种、牌号与选择 品种——碳素钢 Q235；低合金钢 Q345、Q390、Q420 牌号的表示方法——Q、屈服强度值、质量等级（碳素钢 A~D，低合金钢 A~E）,冶金脱氧 方法（F、b、Z、TZ） 影响选择的因素 结构的重要性 [结构的安全等级分一级（重要），二级（一般），三级（次要）]、荷载情况
《钢结构设计原理》 课程思考题
烟台大学 土木工程学院
2008.3
第一章 绪论
1.简述钢结构的特点和应用范围。 2.试举例说明钢结构的主要发展趋势。 3.《钢结构》课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？ 4.现行规范建筑结构的设计使用年限是如何规定的？ 5.在规定的设计使用年限内，结构须满足哪些功能要求？ 6.钢结构的容许应力设计法与按概率极限状态设计法有何不同？。目前《钢结构设计规范》 主要采用何种设计方法？疲劳设计采用何种方法？ 7.结构可靠性的含义是什么？它包含那些功能要求？什么是结构的可靠度？可靠指标的含 义？如何确定结构的可靠指标？ 8.“作用”和“荷载”有什么区别？影响结构可靠性的因素有哪些？ 9.什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？ 10.如何区别承载能力极限状态和正常使用极限？计算时两种极限状态为什么要采用不同 的荷载值？ 11.标准荷载、设计荷载有何区别？设计时应如何选用？
受压——强度、整体稳定、局部稳定。 4.截面形式：分实腹式与格构式 第 2 节 强度与刚度 1.净截面强度——轴压构件如无截面消弱，整体稳定控制可不验算强度。 2.刚度——注意计算长度。 第 3 节 轴压构件的稳定 1.典型的失稳形式——弯曲失稳、扭转失稳及弯扭失稳； 2.理想构件的弹性弯曲稳定——欧拉公式； 3.弹塑性弯曲失稳——切线模量理论； 4.实际构件的初始缺陷——残余应力、初弯曲、初偏心； 5.初始缺陷的影响； 6.宽肢薄壁的概念； 7.掌握整体稳定的计算公式与方法； 8.局部稳定的概念——板件的屈曲，局部失稳并不意味构件失效，但是局部的失稳会导致 整体失稳提前发生；局部稳定承载力与支承条件、受力形式与状态及板件尺寸有关。 9.局部稳定的保证原则——保证整体失稳之前不发生局部失稳