钢结构基本原理全面详细总结

钢结构基本原理温习总结一．填空题1、 影响结构疲乏寿数的最首要因素是结构情况、 循环荷载 和 循环次数 。 2、 钢材的机械功用方针为屈服强度、抗拉强度、伸长率、 冷弯功用 、 Z向缩短率 和 冲击耐性 。 3、 荷载作用点的方位对梁的整体安稳有影响，相关于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体安稳性将 下降 。 4、 某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100，应设置 横向 加劲肋， 若腹板高厚比为210，应设置 纵向 加劲肋。 5．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其间  N、O  为有害的杂质元素。 6、在轴心受压构件中，确认箱形截面板件满足部分安稳的宽（高）厚比限值的原则是构件应力到达屈服前其板件不产生部分勉强（或部分勉强临界应力不低于屈服应力，或不先于屈服） ，确认工字形截面确认板件宽（高）厚比限 值的原则是 构件整体勉强前其板件不产生部分勉强（或部分勉强临界应力不低于整体勉强临界应力或等安稳或不先于整体失稳） 。7．衡量钢材塑性功用的首要方针是 伸长率 。 8.钢材的三脆是指 热脆 、 冷脆 、 蓝脆 。 9.钢材五项机械功用方针是 屈服强度 、 抗拉强度 、  延伸率 、 冷弯功用  、  冲击耐性  。 10．关于缀板式格构柱，单肢不失稳的条件是 单肢安稳承载力不小于整体安稳承载力 ，且不大于  容许长细比   。 11．缀条式格构柱的缀条规划时按 轴心受力 构件核算。 12．关于缀条式格构柱，单肢不失稳的条件是 单肢安稳承载力不小于整体安稳承载力  。 13.薄板的强度比厚板略  高   。





14．角焊缝的最小核算长度不得小于


和  焊件厚度   。

15．承受静力荷载的侧面角焊缝的最大核算长度是


。

16．在螺栓联接中，最小端距是   2d0 。

17．在螺栓联接中，最小栓距是   3d0 。

18．一般螺栓联接,当板叠厚度∑t〉5d时 (d－螺栓直径),联接或许产生    栓杆受弯    损坏。

19．单个一般螺栓承压承载力规划值


，式中


表示 受力方向承压构件总厚度的较小值。 20．一般螺栓联接靠 螺栓杆 传递剪力；抵触型高强度螺栓联接靠 抵触力 传递剪力。 21.手艺焊焊接Q235钢，一般选用  E43    型焊条。 22.焊接结构在焊缝附近构成热影响区,该区质料 存在缺陷 。 23.侧面角焊缝联接或正面角焊缝的核算长度不宜


。 24.承压型高强度螺栓仅用于 承受非动力荷载 结构的联接中。

25.选用手艺电弧焊焊接Q345钢材时应选用 E50 焊条。

26．格构式轴心受压构件的等安稳性的条件  绕虚轴与绕实轴的长细比相同   。

27．双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的勉强办法是  弯曲   勉强。

28. 单轴对称截面的轴心受压构件，当构件绕对称轴失稳时产生  弯扭  勉强。

29．轴心受压构件的缺陷有 剩下应力 、 初始偏疼 、 初始曲率 。

30．轴心受压构件的勉强办法有  弯曲勉强  、 扭转勉强 、 弯扭曲勉强 。

31．钢材含硫量过多，高温下会产生 热脆 ，含磷量过多，低温下会产生 冷脆 。

32．时效硬化会改动钢材的功用，将使钢材的 强度 前进，  塑性、耐性  下降。

33．钢材在250ºC度附近有  强度  前进 塑性、耐性 下降现象，称之为蓝脆现象。

二．简答题

1．简述哪些因素对钢材功用有影响？

化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力会集；重复荷载作用。

2．钢结构用钢材机械功用方针有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项方针满足要求？

钢材机械功用方针有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯功用、冲击耐性；

承重结构的钢材应保证下列三项方针合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。

3．钢材两种损坏现象和结果是什么？

钢材有脆性损坏和塑性损坏。塑性损坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补偿。钢材的脆性损坏，由于变形小并忽然损坏，风险性大。

4．挑选钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是志向弹性一塑性材料的根据是什么？

挑选屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的根据是：①他是钢材弹性及塑性作业的分界点，且钢材屈服后，塑性变开很大（2%~3%），极易为人们发觉，可以及时处理，避免忽然损坏；②从屈服初步到断裂，塑性作业区域很大，比弹性作业区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大（Q235的fu/fy≈1.6~1.9）,这二点一同赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全贮藏。

将钢材看作是志向弹性—塑性材料的根据是：①关于没有缺陷和剩下应力影响的试件，比较极限和屈服强度是比较靠近（fp=(0.7~0.8)fy），又由于钢材初步屈服时应变小（εy≈0.15%）因此近似地以为在屈服点从前钢材为完全弹性的，即将屈服点从前的б-ε图简化为一条斜线；②由于钢材流幅适当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在核算中又不必，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。

5．什么叫做冲击耐性？什么情况下需求保证该项方针？


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6．为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分组)？

钢材的轧制能使金属的晶粒弯细，并消除显微组织的缺陷，也可使浇注时构成的气孔，裂纹和疏松，在高温文压力作用下焊合。因此经过热轧后，钢材组织密实，改进了钢材的力学功用。薄板因辊轧次数多，其强度比厚板略高。

7．同一种钢材的伸长率方针为什么δ5>δ10

若圆形段原标距长度l0=10d0(d0为圆柱试件直径)，所得的伸长率用δ10；若圆柱段原标距长度l0=5d0，所得的伸长率用δ5。试件拉断时的肯定变形值l内有两部分，其一是整个作业段的均匀伸长，其二是“颈缩”部分的部分伸长；由于均匀伸长与原标距长度有关，而部分伸长仅与原标距长度的横截面标准有关，因此，伸长率δ的大小同试件原标距长度与横截面标准的比值有关，所以δ5≠δ10；又由于部分伸长在原标距长度小的试件中所占变形的比例大，故δ5>δ10。

8．关于重要的受拉或受弯的焊接结构，需求具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷弯试验的合格保证，为什么还需求具有常温冲击耐性的合格保证。

重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接剩下应力δr 的存在，往往出现多向拉应力场，因此有产生脆性损坏的较大风险。同时对受拉、受弯的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力情况不同，导致对缺陷反映速度不同，受拉，受弯构件反映速度快，对钢质料量要求较高。因此对这类构件要求有常温冲击耐性的合格保证。

9．为什么要规矩角焊缝的最小核算长度和侧面角焊缝的最大核算长度？

角焊缝的焊脚标准大而长度较小时，焊件的部分加热严峻，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中或许产生的其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不可可靠，规矩了侧面角焊缝或正面角焊缝的最小核算长度。

侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端大中心小，故规矩了侧面角焊缝的最大核算长度。

10．对接焊缝在哪种情况下才需求进行核算？

焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大，故可以为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等，但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。由于一、二级查验的焊缝与母材强度相等，故只需三级查验的焊缝才需进行抗拉强度验算。

11．在抗剪联接中,一般螺栓联接与抵触型高强度螺栓联接的作业功用有何不同？

一般螺栓受剪时，从受力直至损坏阅历四个阶段，由于它容许触摸面滑动，以联接到达损坏的极限情况作为规划原则；高强度螺栓在拧紧时，螺杆中产生了很大的预拉力，而被联接板件间则产生很大的预压力。联承受力后，由于触摸面上产生的抵触力，能在适当大的荷载情况下阻挠板件间的相对滑移，因此弹性作业阶段较长。当外力超过了板间抵触力后，板件间即产生相对滑动。高强度螺栓抵触型联接是以板件间出现滑动为抗剪承载力极限情况，

12．螺栓在钢板上应怎样摆放合理？

螺栓在钢板上的摆放有两种办法：并排和错列。并排安顿紧凑，规整简略，所用联接板标准小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列安顿松懈，联接板标准较大，但可削减螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的摆放应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③结构要求，并且应满足标准规矩的最大最小容许间隔：最小的栓距为3d0，最小的端距为2d0

13．在选用钢材时应考虑哪些因素？

结构的重要性、荷载情况、联接办法、结构地点的温度和环境、钢材厚度

14．轴心受压构件的安稳承载力与哪些因素有关?

构件的几何形状与标准；杆端束缚程度；钢材的强度；焊接剩下应力；初弯曲；初偏疼

15．一般受剪螺栓的损坏办法有哪些？在规划中应怎么避免这些损坏（用核算办法仍是结构办法）？

损坏办法有：栓杆被剪断；板件被挤坏；板件被拉断；板件冲剪损坏；栓杆受弯损坏。前三种是经过核算避免损坏，最后两种经过结构办法避免损坏。

16．焊接剩下应力对结构有哪些影响？

对结构的静力强度不影响，下降结构的刚度，增加钢材在低温下的脆断倾向。

对结构的疲乏强度有明显的晦气影响。

17．与其他修建材料的结构相比,钢结构有哪些特色？

（1）修建钢材强度高，塑性、耐性好钢结构的重量轻（2）钢结构的重量轻

（3）质料均匀，与力学核算假定比较契合4）钢结构制造简洁，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）钢结构低温或其他条件下脆性断裂

18．格构柱绕虚轴的安稳规划为什么要选用换算长细比？

格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力首要由缀材分管，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能疏忽，故对虚轴的失稳核算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。

19．高强螺栓联接有几种类型？其功用等级分哪几级？

高强螺栓联接有两种类型：抵触型联接和承压型联接。高强螺栓功用等级分8.8级和10.9级。

20．梁整体安稳的保证条件有那些？

（1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其健壮联接，能阻挠梁受压翼缘的侧向位移时；