2023年钢结构本课程期末复习指导

拉伸试件标距间长度的伸长值有关。1.型钢中的H型钢和工字钢相比,前者的翼缘相对较宽.对钢材的分组是根据钢材的厚度与直径拟定的。.钢材具有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。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减少（增高）.实验证明，钢材的疲劳强度重要与构造状况、应力幅和循环荷载反复次数有关，而与钢材的强度并无明显关系（关系更明显）。.高温时，硫使钢变脆，称之热脆；低温时，磷使钢变脆，称之冷脆。.钢材的强度随温度的升高而减少（增大），塑性和韧性增大（减少）。28.钢材越厚压缩比越小，因此厚度大的钢材不仅强度较小（较高），并且塑性、冲击韧性和焊接性能也较差（较好）。29.按脱氧方法，钢分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，其中沸腾钢脱氧最差（最充足）。30.长期承受频繁的反复荷载的结构及其连接，在设计中必须考虑结构的疲劳问题。31.100X80X8表达不等边角钢的长边宽为100mm,短边宽80nlm，厚8mm。32.承受动力荷载反复作用的钢结构构件及其连接,当应力变化的循环次数n次时,应进行疲劳验算。.简述钢结构对钢材的基本规定。答：（1）较高的强度（抗拉强度和屈服点）；（2）足够的变形能力（塑性和韧性）：（3）良好的工艺性能（冷加工、热加工和可焊性能）；（4）根据结构的具体工作条件，有时还规定钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。.钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么？答：塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件也许的应变能力而产生的,并且仅在构件的应力达成钢材的抗拉强度后才发生，破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力也许小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开始。.化学成分碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？答：碳含量增长，强度提高，塑性、韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。硫使钢热脆,磷使钢冷脆。但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。.什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材材性能有何影响？答：实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面忽然改变以及钢材内部缺陷等。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，在此外•些区域则应力减少，即产生应力集中形象。在负温或动力荷载作用下，应力集中的不利影响将十•分突出，往往是引起脆性破坏的根源。.什么是疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素？答:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中限度和残余应力）、作用的应力幅、反复荷载的循环次数。.为了保证钢结构安全可靠和用材经济合理,选择钢材时需考虑哪些因素？答：结构或构件的重要性;荷载性质;连接方法；结构所处的工作条件;钢材的厚度。第3章钢结构的连接考核知识点.钢结构的连接方法及其特点。.对接焊缝的构造和计算。.角焊缝的构造和计算。.焊接残余应力和焊接残余变形。.普通螺栓连接的构造和计算。.高强度螺栓连接的性能和计算。.连接的疲劳计算。第3章钢结构的连接复习要点.采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接，在相同螺栓直径的条件下，摩擦型连接孔规定略大，承压型连接孔规定略小.承压型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。.焊接残余应力对构件的静力强度无影响。.垂直于受力方向的受拉构件，各排螺栓的中距并不是越小越好.在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为两端大、中间小.承受轴心力作用的高强度螺栓摩擦型受剪切连接中，其净截面强度验算公式，其中与轴心拉杆所受的力相比，.普通螺栓受剪连接重要有四种破坏形式，即（I）螺杆剪断；（H）壁孔挤压破坏；（HI）构件拉断；（IV）端部钢板冲剪破坏。在设计时应按（（I）、（H）、（IV））组序号进行计算。.高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接重要区别是设计计算方法不同.焊缝按施焊位置分为平焊、横焊、立焊及仰焊，其中仰焊的操作条件最差，焊缝质量不易保证。.C级普通螺栓连接宜用于屋盖支撑的连接.高强度螺栓摩擦型连接受剪破坏时，作用剪力超过了连接板件间的摩擦力作为承载能力极限状态。.关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝，可采用二级焊透对接焊缝.在钢梁底面设立吊杆，其拉力设计值为650kx，吊杆通过T形连接件将荷载传给钢梁，T形连接件与钢梁下翼缘板采用双排8.8级M20高强度螺栓摩擦型连接，预拉力P=125kN,抗滑系数=0.45,则高强度螺栓的数最应为8.在钢梁底面设有吊杆，其拉力设计值为650kN（静载），吊杆通过节点板将荷载传给钢梁，节点板采用双面焊缝焊于梁下翼缘，=10mm,=16OMPa,则每面焊缝长度为260mm.部分焊透的对接焊缝的计算应按角焊缝计算。（B）.斜角焊缝重要用于钢管结构7.承压型高强度螺栓可用于承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接.每个受剪力作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的0.8倍。（C）.一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是栓杆的抗剪承载力和被连接构件（板）的承压承载力两者的较小值.正面角焊缝相对于侧面角焊缝,破坏强度高,塑性变形能力差。1•《钢结构设计规范》规定角焊缝中的最小焊角尺寸，其中I为较厚焊件的厚度（mm）。22在静荷载作用下，焊接残余应力不影响结构的静力强度。23构件上存在焊接残余应力会减少结构的刚度。24焊接残余应力增长钢材在低温下的脆断倾向，减少结构的疲劳强度。25螺栓排列分为并列和错列两种形式，其中并列比较简朴整齐，布置紧凑,所用连接板尺寸小，但对构件截面的削弱较大。26.螺栓排列分为并列和错列两种形式,其中错列可以减小栓孔对截面的削弱，但螺栓排列松散，连接板尺寸较大。27.螺栓群的抗剪连接承受轴心力时,长度方向螺栓受力不均匀，两端受力大,中间受力小。8.在受拉连接接头中产生的撬力的大小与连接件的刚度有关,连接件的刚度较小,撬力越大。.高强度螺栓摩擦型连接是以板件间出现滑动作为抗剪承载能力的极限状态。.螺栓抗剪时,当螺栓杆直径较小而板件较厚，最易发生的破坏是螺栓杆被剪断。31.角焊缝中的最大焊脚尺寸，其中t为较薄焊件厚度。32.简述钢结构连接方法的种类。答:钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和钾钉连接三种。33.钢结构焊接连接方法的优点和缺陷有哪些？答:焊接连接的优点：焊接间可以直接连接，构造简朴，制作方便;不削弱截面，节省材料；连接的密闭性好，结构的刚度大;可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。焊接连接的缺陷:焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力减少;焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题较为突出。34.高强度螺栓连接和普通螺栓连接的重要区别是什么？答:高强度螺栓连接和普通螺栓连接的重要区别在于普通螺栓连接在受剪时依靠螺栓栓杆承压和抗剪传递剪力，在拧紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，其影响可以忽略。而高强度螺栓除了其材料强度高之外,拧紧螺栓还施加很大的预拉力,使被连接板件的接触面之间产生压紧力，因而板件间存在很大的摩擦力。.抗剪普通螺栓有哪几种也许的破坏形式?如何防止？答：螺栓抗剪连接达成极限承载力时，也许的破坏形式有四种形式：①栓杆被剪断;②螺栓承压破坏；③板件净截面被拉断;④端板被栓杆冲剪破坏。第③种破坏形式采用构件强度验算保证；第④种破坏形式由螺栓端距22do保证。第①、②种破坏形式通过螺栓计算保证。.为什么要规定螺栓排列的最大和最小允许距离？答：为了避免螺栓周边应力集中互相影响、钢板的截面削弱过多、钢板在端部被螺栓冲剪破坏、被连接板件间发生鼓曲现象和满足施工空间规定等,规定肋螺栓排列的最大和最小允许距离。第4章轴心受力构件考核知识点.轴心受力构件的应用和截面形式。.轴心受力构件的强度和刚度计算。.轴心受压构件的整体稳定计算。.轴心受压构件的局部稳定计算。.实腹式轴心受压构件的承载力计算。.格构式轴心受压构件的承载力计算。.典型柱头和的柱脚的设计。第4章轴心受力构件复习要点.拟定轴心受压实腹柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽也许接近，其目的是达成经济效果.可不验算正常使用极限状态的是预应力拉杆.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面平均应力达成钢材屈服点.关于轴心压杆的强度与稳定的计算公式（为构件的净截面，为构件的毛截面）对的是.提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是D.设立横向加劲肋.计算高强度螺栓摩擦型连接的轴心拉杆的强度时，需计算净截面强度和毛截面强度7.a类截面的轴心压杆稳定系数值最高是由于余应力的影响最小.为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况F,构件截面的形式应使其面积分布尽也许远离形心.•宽度为、厚度为的钢板上有•直径为的孔，则钢板的净截面面积为.其它条件相同时，四边支承板应比三边支承板更薄些.计算轴心压杆时需要满足强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度（长细比）的规定。2.轴心受压构件柱脚底板的面积重要取决于基础材料的强度等级13.格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性,并且刚度大,抗扭性能好，用料较省。4.设计轴心受力构件时，轴心受拉构件只需进行强度和刚度计算。.轴心受力构件的刚度通过限制其长细比来保证。.轴心受力构件的强度是以净截面的平均应力达成钢材的屈服点为承载能力极限状态。.抱负轴心受压构件重要以弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲三种屈曲形式丧失稳定。.轴心受压构件板件过薄,在压力作用下，板件离开平面位置发生凸曲现象,称为构件丧失局部稳定。20.实腹式釉心受压构件局部稳定是以限制其组成板件的宽厚比来保证的。21.柱与梁连接的部分称为柱头，与基础连接的部分称为柱脚。22.构件的长细比是计算长度与回转半径之比。23.实际轴心受压构件临界力低于抱负轴心受压构件临界力的重要因素有初弯曲和残余应力，其中残余应力对轴心受压构件临界力的影响最大。24.实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应重要考虑的原则是什么？答：（1）面积的分布尽量开展，以增长截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定承载力和刚度；（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达成经济的效果；（3）便于与其他构件进行连接，尽也许构造简朴，制造省工,取材方便。25.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定期，为什么采用换算长细比？答:格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来，构件的剪切变形较大,剪力导致的附加影响不能忽略。因此,采用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。第5章受弯构件考核知识点.梁的种类、截面形式和应用。.梁的强度、刚度计算。.梁的整体稳定。.梁的局部稳定。.型钢梁的设计。.焊接梁的设计。.梁格布置和主次梁的连接。.吊车梁的设计特点。第5章受弯构件复习要点.验算工字形截面梁的折算应力的公式，式中、应为验算截面中验算点的正应力和剪应力.梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足规定期，较合理的解决措施是在集中荷载作用处设立支撑加劲肋.双肢格构式受压柱,实轴为x-x,虚轴为y-y,拟定肢件间距离的根据是.工字形截面梁受压翼缘宽厚比限值公式为，式中为翼缘板外伸宽度.梁的支撑加劲肋应设立在上翼缘或下翼缘有固定作用力的部位.工字形截面梁受压翼缘，对Q235钢，保证局部稳定的宽厚比限值为，对Q345钢，此宽厚比限值应为比15更小.不考虑腹板屈曲后强度，工字形截面梁腹板高厚比=10。时，梁腹板也许因剪应力引起屈曲，需设横向加劲肋.对于承受均布荷载的热轧H型钢简支梁，应计算抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、挠度.为了提高梁的整体稳定,最经济有效的办法是增长侧向支撑点.当无集中荷载作用时;焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝重要承受水平剪力.对于跨中无侧向支撑的组合梁，当验算整体稳定局限性时,宜采用加大受压翼缘板的宽度.在焊接组合梁的设计中，腹板厚度应厚薄相称.承受横向（荷载的构件称为受弯构件。14.梁的设计必须同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态。梁的抗剪强度不满足设计规定期,最有效的办法是增大腹板的面积。15.梁重要用于承受弯矩,为了充足发挥材料的强度，其截面通常设计成高而窄的形式。16.采用加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性，以增大受压翼缘的宽度最有效。17.四边支承薄板的屈曲性能不同于压杆，薄板屈曲荷载并不是其极限荷载。