钢结构知识点

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钢结构知识点总结

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

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。

钢结构设计原理知识点

钢结构设计原理知识点

钢结构设计原理知识点钢结构是现代建筑领域广泛应用的一种结构形式,具有强度高、刚度好、可塑性强等优点。

在钢结构设计中,掌握一些基本的设计原理是非常重要的。

本文将介绍钢结构设计中的一些知识点,帮助读者更好地理解和应用钢结构设计原理。

一、材料力学知识在钢结构设计中,材料力学是基础。

首先,我们需要了解钢材的强度和刚度特性,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。

这些参数将直接影响到钢材的使用性能和结构的承载能力。

二、结构力学知识在钢结构设计中,结构力学是必须掌握的知识。

了解结构受力原理、受力形式以及受力计算方法对于设计出安全可靠的钢结构非常重要。

1. 静力学静力学是钢结构设计中最基本的力学原理。

它研究物体处于静止或匀速直线运动时的受力平衡条件。

在钢结构设计中,我们需要应用静力学原理来确定杆件的受力状态,包括梁的弯矩、剪力和轴力等。

2. 动力学动力学是钢结构设计中考虑结构在振动或冲击力作用下的响应。

钢结构在地震、车辆行驶和风荷载等外部力的作用下会发生振动,因此需要考虑结构的自振频率、振型和阻尼等参数。

三、结构稳定性知识钢结构在受到外力作用下,需要保持稳定。

在钢结构设计中,我们需要考虑结构的屈曲和稳定性,以确保结构在使用寿命内不会发生失稳。

了解结构的稳定性条件和计算方法对于设计具有稳定性的钢结构至关重要。

四、连接方式与设计钢结构中的连接方式对结构的安全性和可靠性有着重要影响。

了解各种连接方式的特点和设计原理,选择适当的连接方式,能够确保结构连接的强度和刚度满足设计要求。

五、局部稳定与极限设计在钢结构设计中,局部稳定和极限设计是非常关键的。

了解杆件的局部稳定问题和极限状态下的设计要求,能够合理选择截面尺寸和设计参数,保证结构的安全可靠。

六、施工与监控最后,钢结构设计在施工和监控阶段也需要考虑。

通过合理的施工工艺和监控手段,可以确保钢结构的正确安装和使用。

因此,熟悉施工和监控方面的知识也是设计者需要具备的能力。

总结:钢结构设计原理的知识点非常广泛,本文仅涵盖了一些基本的知识点。

钢结构原理知识点总结(总结范文)

钢结构原理知识点总结(总结范文)

钢结构原理知识点总结引言:钢结构是一种常用于建筑和桥梁等工程项目的结构形式,具有高强度、刚度和耐久性等优点。

了解钢结构原理的知识点对于工程师、建筑师和设计师等相关专业人员至关重要。

本文将对钢结构原理的关键知识点进行详细总结,为读者提供基本的理论基础。

概述:钢结构是由钢材构成的工程结构,通过将不同形状的钢材组装在一起,形成一个整体结构,以支撑和承载负荷。

在设计和建造过程中,需要考虑到结构的荷载、材料的选择、连接方式等多个因素。

正文:一、钢材的性质1.钢材的强度与刚度:钢材的强度指钢材承受外部荷载时的抗力程度,刚度指钢材受力后的形变程度。

了解钢材的强度和刚度是设计钢结构的关键。

a.强度的分类:钢材的强度可分为屈服强度、抗拉强度和抗压强度等。

b.刚度的影响因素:刚度与截面形状、钢材的弹性模量和截面尺寸等因素密切相关。

二、钢结构设计的基本原则1.强度设计原则:钢结构的设计应满足预定的安全强度水平,以最大程度地保证结构的承载能力。

a.极限状态设计:根据结构的极限状态进行设计,包括极限承载力设计和极限位移设计。

b.可靠性设计:考虑结构材料、荷载和其他不确定因素的不同,引入设计系数来提高结构的可靠性。

三、钢结构的连接形式1.熔焊连接:是将两个或多个钢材通过加热至熔点并在熔化状态下连接在一起的方法。

a.焊缝类型:包括角焊缝、对接焊缝和搭接焊缝等。

b.焊接质量:焊接质量的好坏对连接的强度和承载能力有着重要影响。

四、钢结构设计的荷载考虑1.永久荷载:代表了结构自身的重量,包括结构的质量、装饰材料的重量等。

a.配重计算:通过确定永久荷载的大小和分布,计算结构的配重需求,以使结构保持稳定。

b.空气负荷:考虑到气流对结构的影响,如风荷载和气动力。

五、钢结构设计中的稳定性分析1.屈曲分析:考虑到结构在受压状态下可能发生的屈曲失稳问题,以保证结构的整体稳定性。

a.稳定性设计:结构设计中应满足屈曲承载力的要求,以防止结构失稳。

钢结构设计知识点

钢结构设计知识点

钢结构设计知识点
一、钢结构的主要材料
钢结构主要使用钢材、木材和混凝土等材料。

其中,钢材更为常用,
分为结构钢、钢筋和钢板。

结构钢包括H型钢,槽钢,角钢,方钢,工字钢,圆钢等。

钢筋包括热轧钢筋,冷成型钢筋,冷轧和热轧挤压桁架钢筋等。

钢板种类较多,主要有热轧钢板、冷轧钢板、容器钢板、夹层钢板、
钢管等。

二、钢结构设计原则
1、要求钢结构设计的基本原则是:设计符合技术规范,安全可靠,
结构紧凑,重量轻,结构刚性好,抗震性能好。

2、在其中一杆件或连接部位的剪切强度设计中,要消除泊松失稳机制,确保设计强度和稳定性。

3、要求各支座及杆件连接的设计方案、连接件类型及尺寸要符合有
关规范的规定,各支座、杆件及连接件应经过力学分析,确保结构可靠性。

4、结构连接要求结实牢固,能够利用好材料的钢性能,使用方便,
保持良好的外观。

三、钢结构设计步骤
1、钢结构设计的第一步是分析设计条件,即明确结构用途和其要求
的荷载、尺寸、重量等,根据设计要求制定设计方案。

2、钢结构设计的第二步是确定荷载、结构成形方式、材。

钢结构建筑知识点大全总结

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。

钢结构重要知识点,都是知识点

知识点1、建筑钢材有两种可能的破坏形式塑性破坏和脆性破坏,二者的特征可从塑性变形、名义应力、断口形式三方面来理解。

影响脆性破坏的因素有有害化学元素、冶金缺陷等,但总的来看,钢材的质量、应力集中和低温的影响比较大。

防止脆性破坏必须合理设计、正确制造和正确使用三者的相互配合。

2、钢材的σ-ε曲线在下列标准条件下获得的:Ⅰ)标准试件(无应力集中);Ⅱ)静荷载一次拉伸到破坏;Ⅲ)试验温度为20°C。

按建筑钢材的σ-ε曲线其工作可分为弹性、弹塑性、塑性和强化四个阶段,并将其简化成理想弹塑性体。

从拉伸试验得到抗拉强度fu、屈服强度fy、伸长率δ5三个钢材基本性能指标,fu、fy是静力强度指标,δ5是钢材在静荷载作用下塑性性能指标。

承重结构钢材都应具有这三个指标合格的保证,对重要或需要冷加工的构件,其钢材尚应具有冷弯试验的合格保证。

3、冲击韧性Cv冲击韧性Cv是表示钢材在动力荷载作用下抵抗脆性断裂能力指标,对直接承受较大动力荷载的结构应提出相应冲击韧性要求。

4、应力钢材在静荷载作用下,单向应力时,要求截面最大应力不超过屈服点;复杂应力状态时,要求折算应力δeq不超过fy。

5、理解各种因素对钢材性能的不利影响对化学成分要分清有利元素和有害元素,应特别注意碳、硫、磷的影响。

重视应力集中产生的影响,其后果是导致局部产生双向或三向受拉的应力状态,使钢材变脆。

应通过合理的构造措施(如平缓过度)尽量避免应力集中。

6、正确选择钢材和提出合理指标要求规范推荐Q235、16Mn、16Mnq、15MnV、15MnVq钢为承重结构钢,理解它们牌号的表示方法,冶金工厂对材质应保证的项目和能附加保证的项目,掌握根据设计结构的具体条件正确选择钢材和提出合理指标要求的方法。

附:钢结构牌号钢结构牌号GB/T5613-1995标准中对铸钢规定了两种牌号表示方法1)以屈服强度和抗拉强度力学性能为主的牌号表示方法,如ZG200-400等。

一级注册结构工程师钢结构知识点

一级注册结构工程师钢结构知识点一、知识概述《一级注册结构工程师钢结构知识点》①基本定义:钢结构呢,就是主要由钢材组成的结构。

像我们看到的那些高大的钢结构建筑,支撑它们的骨架就是用钢材建造的。

钢材有很好的强度和韧性,能撑起很大的重量。

②重要程度:在结构工程里那可是相当重要。

很多大型建筑、桥梁都离不开它。

因为钢结构可以实现大跨度、大空间的建筑要求,而且建设速度比较快。

③前置知识:得先掌握材料力学的基础知识,像应力、应变那些概念。

还有建筑力学、结构设计原理的一些基本概念也得懂。

④应用价值:在实际中应用非常广泛。

比如大城市里那些超高层写字楼,用钢结构可以在有限的地基上建得很高;还有桥梁,像那种跨江、跨海大桥,钢结构能保障桥的跨度和载重能力。

二、知识体系①知识图谱:钢结构知识点在结构工程学科里就像大树的一根粗壮枝干。

它和结构力学、工程材料等知识点紧密关联。

②关联知识:和混凝土结构啊,木结构都有关系。

比如在一个混合结构建筑中,钢结构部分可能和混凝土结构部分共同承担载荷。

和防火、防腐知识也有关,钢结构要做防火防腐处理才能保证安全耐用。

③重难点分析:- 掌握难度:我觉得难点在于钢结构的节点设计比较复杂。

不同构件连接的方式有很多种,每种方式的受力情况都得仔细分析。

- 关键点:钢材的选用是一个关键,不同的建筑环境和用途要用合适的钢材。

例如在海边的建筑,钢材要能抵抗盐分腐蚀。

④考点分析:- 在考试中的重要性:非常重要。

很多分值都在钢结构的设计、计算和规范方面。

- 考查方式:可能会出计算题,让你计算钢结构构件的受力;也可能出简答题,考查钢结构的设计原则。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 比如钢材的强度,就是钢材抵抗破坏的能力。

强度又分为屈服强度和极限强度,屈服强度好比是钢材开始软下来没法再承受更多压力的时候的强度值,极限强度就是钢材彻底被破坏时的强度值。

②特征分析:- 钢材的主要特点就是强度高、自重轻。

就像一个大力士虽然身体强壮(强度高),但自己体重却不那么大(自重轻)。

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第一、二章节1.简述钢结构的特点?答:1.钢材强度高,结构重量轻2.材质均匀,塑性和韧性好3.便于工业化生产,施工周期短4.密闭性好5.具有一定的耐热性,但防火性能较差6.耐腐蚀性差7.容易产生噪声8可能发生脆性断裂9.稳定问题突出2.简述Q235钢的破坏过程,并在应力-应变曲线中标明主要参数?答:破坏过程为由弹性阶段到弹塑性阶段,塑性阶段,强化阶段,颈缩阶段3.钢材的力学指标包括哪几项?答:抗拉强度fu,伸长率,屈服点,冷弯180度,常温冲击韧性指标Akv4.解释概念:强度,塑性,韧性,冷弯性能,冲击韧性?答:强度:材料受力时抵抗破坏的能力塑性:材料所承受的应力在超过屈服点后能产生显著变形而不立即断裂的性能韧性:材料在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力冷弯性能:钢材在常温下,经过冷加工发生塑性变形后,抵抗产生裂纹的能力冲击韧性:材料受到冲击荷载,在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力6.说明设计时静力承载力的指标依据,为什么这样规定?答:采用屈服点作为指标依据原因:1.因为屈服点和比例极限很接近,所以可以认为它是钢材弹性工作和塑性工作的分界点。

到达屈服点后,塑性变形很大,极易察觉,可以及时处理,使结构不发生突然破坏。

2.屈服点之后,钢材仍可以继续承载,到达抗拉强度后才发生破坏,这样钢材就有极大的强度储备,所以一般钢材结构极少发生塑性破坏。

7.钢板中为什么薄板性能优于厚板,钢材屈服强度与厚度有关系吗?答:(1)因为薄板经过数次轧制,在压力作用下,钢中的小气孔,裂纹,疏松等缺陷可以焊合,使金属颗粒变细,组织致密,所以比厚板有更好的性能(2)屈服强度与厚度没有关系,因为屈服强度是按照规范测定的9.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?答:应力集中:材料在有缺陷或者截面变化附近,应力线弯曲而密集,出现高峰应力的现象残余应力:钢材在冶炼,轧制,焊接热矫形等过程中,由于不均匀的热过程引起的,在这些因素消失后后仍然残留在钢材中的内力冷加工硬化:经过冷加工的钢材其屈服强度提高而塑性和韧性逐渐降低的现象时效硬化:钢材经过冷加工后,随时间的延长钢的屈服强度和抗拉强度逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象蓝脆:温度达到250℃附近时,钢表面氧化膜呈蓝色,钢的塑性和韧性下降,在此温度加工时可能产生裂缝冷脆:材料因为温度降低,而导致冲击韧性变弱的现象热脆:钢材在某一高温区间(如400—550℃)和应力作用下长期工作,会使冲击韧性明显下降的现象称为热脆性10.三向或者双向拉应力场为什么容易引起脆性断裂?答:因为此时材料中的剪应力很小,不易引起钢材晶粒的滑移,因此在到达一定破坏强度时,不会发生较为明显的变形,所以引发脆性断裂11.钢结构材料的破坏形式有哪几种?各具有怎样的破坏特点?答:破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种塑性破坏特点是在破坏时,材料发生了明显的变形脆性破坏特点是在破坏时,材料不发生明显的变形,破坏几乎没有预兆,突然发生12.简述钢材脆性断裂的主要因素?如何避免出现脆性断裂?答:影响因素有应力状态,低温和钢材质量避免方法:1.注意改善结构的形式,降低应力集中程度2.尽量避免和减少残余应力3.选用冷脆转变温度低的钢材4.尽量采用薄钢板5.避免突然荷载和结构的损伤13.应力集中容易引起脆性断裂的原因?答:应力集中时导致剪应力较小,而最大主应力在达到屈服强度以前就引发脆性断裂14.什么是疲劳破坏?简述疲劳破坏的发展活成以及影响疲劳强度的主要因素?答:疲劳破坏是钢材经过多次循环往复荷载的作用,虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点也会发生断裂的现象主要影响因素:(1)构件的构造和连接形式(2)荷载的循环次数(3)荷载引起的应力状况15.解释钢材牌号的含义:Q235BF,Q235-D,ZG230-450,20MnTiB答:第一个表示屈服强度为235MPa,质量等级为B的沸腾钢第二个表示屈服强度为235MPa,质量等级为D的镇静钢第三个表示屈服强度为230MPa,抗拉强度为450MPa的铸钢第四个表示平均含碳量为0.2%,合金元素Mn和Ti的含量不超过1.5%的低合金结构钢18.选择钢材时需要考虑哪些因素?答:结构的重要性,荷载特征,结构形式,应力状态,连接方法,钢材厚度和工作环境第三章思考题1. 简要说明结构设计所采用过的方法。

《钢结构设计规范》主要采用何种设计方法?其中的疲劳设计采用何种方法?答1.容许应力设计法2半概率半经验极限状态设计法3概率极限状态设计法。

规范采用以概率论为基础的一次二阶矩极限状态设计法,严格来说是一种近似的概率极限状态设计法。

疲劳强度计算采用容许应力幅法。

2.结构可靠性的含义是什么?它包含哪些功能要求?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?答结构或构件的安全性,适用性,耐久性通称可靠性。

功能要求1能承受施工期和使用期内可能出现的各种作用(安全性)2在正常使用时具有良好的工作性能(适用性)3具有足够的耐久性(耐久性)4在偶然事件发生时及发生后,能保持必要的整体稳定性(安全性)可靠度是指结构或构件在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率。

可靠指标的含义为课本上公式。

目标可靠指标应根据结构构件的重要性,破坏性质及失效后果用优化方法分析确定2. “作用”和“荷载”有什么区别?影响结构可靠性的因素有哪些?作用是指使结构产生内力,变形,应力,应变的所有原因,分为直接作用(荷载)和间接作用。

荷载为作用中的直接作用,为施加在结构上的集中力或分布力。

间接作用指引起结构外加变形和约束变形的原因。

因素是各种荷载的取值,材料的力学性能,结构的几何参数,抗力的计算模式。

3. 什么是结构的极限状态?结构的极限状态是如何分类的?当整个结构或结构的一部分超过超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。

分为承载能力极限状态,正常使用极限状态。

4. 荷载标准值,荷载设计值有何区别?如何应用?荷载标准值分为永久荷载标准值和可变荷载标准值。

其中永久荷载标准值指对结构自重通常可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定,相当于取其分布的均值。

可变荷载的标准值是结构使用期内可能出现的最大荷载值。

荷载设计值为荷载标准值与荷载分项系数的乘积。

应用:计算结构构件的强度或稳定性以及连续的强度时,采用荷载设计值。

计算疲劳和变形时应采用荷载的标准值。

5. 试述疲劳强度,应力幅,应力比的含义,并绘图说明各种类型的应力循环。

疲劳强度:经过一定的应力循环次数,钢材发生疲劳破坏,应力循环中的最大应力称作疲劳强度。

应力幅:在应力循环中,最大拉应力与最小拉应力的代数差称为应力幅。

应力比:在应力循环中,绝对值最小的应力与绝对值最大的应力之比,称为应力比,也称应力循环特性。

各种类型的应力循环图:见书P41图3-2。

第四章1简述常用的焊接方法和各自的优缺点答:一,手工电弧焊;优点:设备简单,操作灵活,适应性强;缺点:生产效率低,劳动条件差,焊接质量取决于焊工的技术水平,质量波动大。

二,埋弧焊;优点:供给焊缝金属必要的合金元素,改善焊缝质量;缺点:主要适用于水平焊接,对坡口的加工和装配有严格的要求,不适用于焊接厚度小于1mm的薄板。

三,气体保护焊;优点:电弧加热集中,焊接速度快,熔化深度大,焊接强度高,由于电弧并不埋于焊药中,焊缝位置有偏斜时容易被发现并及时纠正;缺点:熔融金属容易飞溅,寒风表面较粗糙。

2简述焊缝有效截面的确定方法答:一,对接焊缝:A=t*lw,t为对接连接中,连接件的最小厚度,T形连接中腹板的厚度,lw 为对接焊缝的计算长度,采用引弧板时,为实际长度,未采用引弧板时,为计算长度减2t (起弧,落弧各减t)。

二,角焊缝:A=helw,he为角焊缝的有效厚度,直角焊缝为0.7倍的最小焊脚尺寸,lw为计算长度,有引弧板时为实际长度,未加引弧板时要减去两倍最小焊脚尺寸。

3.简述角焊缝焊脚尺寸的确定方法答:最小焊脚尺寸为,为较厚焊件的厚度(mm),对于自动焊,最小焊脚尺寸可减少1mm,对于T形连接的单面角焊缝应增加1mm,当焊缝厚度小于等于4mm时,最小焊脚尺寸与焊件厚度相等。

最大焊脚尺寸为,为较薄焊件的厚度,贴边焊时,最大角焊缝应满足t能够满足>6mm时,应取最大焊脚尺寸等于t-(1~2)mm;当焊件边缘厚度t<=6mm时,可取最大焊脚尺寸<=t;焊脚尺寸能够满足大于等于最小焊脚尺寸,小于等于最大焊脚尺寸。

5.简述焊接残余应力的类型和产生焊接残余应力的原因答:纵向焊接残余应力:焊接时在焊件上形成了一个温度分布很不均匀的温度场;焊件的自由变形受到阻碍;施焊时在焊件上出现了冷塑和热塑区。

横向焊接残余应力:焊缝纵向收缩,使两块钢板趋向于形成反方向的弯曲变形;焊缝在施焊过程中冷却时间不同,先焊的焊缝已经凝固,具有一定强度,会阻止后焊焊缝在横向自由膨胀沿厚度方向的焊接残余应力:后钢板进行焊接时,焊缝与钢板接触面和焊缝与空气接触面散热较快而先冷却,内部焊缝后冷却,后冷却的焊缝收缩变形受到外面已冷却焊缝的阻碍,产生中间受拉,四周受压的应力状态。

6.焊接残余应力对结构工作性能的影响答:对结构静力强度无影响;使结构(构件)的刚度降低使结构的稳定性降低使结构的疲劳强度降低加剧了低温冷脆的危险8.简述减小焊接残余应力和焊接残余变形的主要措施答:一,设计措施尽量减少焊缝的数量和尺寸焊缝尽可能对称分布,使连接尽量平滑避免焊缝过分集中或多向焊缝相交于一点搭接连接中搭接长度应不小于5倍最小厚度及25mm焊缝布置在焊工便于施焊的位置二,焊接工艺采用合理的焊接顺序和方向先焊收缩量较大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝反变形法预热,后热高温回火用头部带小圆弧的小锤轻击焊缝,使焊缝得到延展9.摩擦型和承压型高强螺栓传力机理有何不同答:摩擦型:靠摩阻力传递荷载承压型:通过螺栓杆和孔壁受压传递荷载11、简述螺栓的常见布置形式和需要考虑因素。

布置形式:并列多用传力性连接;错列多用缀连性连接考虑因素:受力要求:端距过小,钢板有剪断可能;边距过小,构件有沿折线或直线破坏的可能;构造要求:当螺栓距及线距过大,潮气易侵入缝隙造成腐蚀;施工要求:保证一定空间,便于转动螺栓扳手。

12、简述螺栓连接的破坏形式和避免破坏发生所采取的措施。

剪力螺栓破坏形式:1螺栓杆被剪坏2较薄连接板被挤压破坏3板件拉(压)坏4板件端部被剪坏5螺栓杆受弯破坏6块状拉剪破坏。

措施:前三种通过计算给以保证;4,5以采取构造措施加以避免如:栓杆直径不应大于5d;最后一种亦采用构件计算予以保证;13 、如何确定单个螺栓承载力?基本假定是什么?单个螺栓承载力包括单个抗剪螺栓承载力,单个螺栓承压承载力,通过比较二者大小,取较小值采用。

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