钢结构考前辅导1

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1、钢结构考前辅导钢结构考前辅导复习要点复习要点例题、考题详解例题、考题详解钢结构考前辅导钢结构考前辅导第第1章绪论章绪论钢结构的特点钢结构的特点n（1）材料强度高，塑、韧性好、钢材质量材料强度高，塑、韧性好、钢材质量轻（相对）轻（相对）n（2）材质均匀材质均匀n钢材内部组织较接近于匀质和各向同性接近于匀质和各向同性体体，实际受力和根据力学情况计算的结果相吻合。n（3）制造简便，工期短制造简便，工期短钢结构考前辅导（4）可焊性、密封性好可焊性、密封性好缺点：缺点：（1）耐腐蚀性差耐腐蚀性差-在潮湿和有腐蚀性介质的环境中，纲结构容易锈蚀，要选用耐大气腐蚀的耐侯钢材，注意油漆防护，增加了维护费用。（2

2、）耐热不耐高温耐热不耐高温-当钢材受热温度在200以内时。其主要性能变化很小，具有较好的耐热性能。但是，当温度在600以上时，其承载力几乎完全丧失。必须有隔热或采用防火涂料等防护措施（3）低温脆断低温脆断-要高度重视（4）变形较大（不利安装）变形较大（不利安装）钢结构考前辅导钢结构的构的应用用大跨钢结构大跨钢结构大跨度钢屋架网架、网壳结构、悬索结构、拱架结构、桥梁结构结构跨度越大，自重在荷载中所占的比例就越大，减轻结构的自重会带来明显的经济效益。高层建筑高层建筑高高耸建筑建筑轻型型钢结构构容器和其他构筑物容器和其他构筑物概率极限状态设计法概率极限状态设计法（一）传统容许应力法（安全系数法（一）

3、传统容许应力法（安全系数法57年以前）年以前）（二）多系数半概率法（二）多系数半概率法（74年旧规范）年旧规范）（三）一次二阶矩概率极限状态设计法（分项系数法）（三）一次二阶矩概率极限状态设计法（分项系数法）（四）全概率极限状态设计法（发展方向）（四）全概率极限状态设计法（发展方向）钢结构考前辅导结构设计准则结构设计准则-结构由各种荷载所产生的效应（内力和变形）不大于结构（包括连接）由材料性能和几何因素等所决定的抗力或规定限值。安全性安全性-结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载、外加变形等的作用，在偶然事件发生后，能保证整体稳定性，不致倒塌。适用性适用性-结构在正常使用荷载下，应

4、具有良好的工作性能。如不发生影响结构正常使用的过大的变形等。耐久性耐久性-结构在正常维护下，随时间变化仍能满足预定功能要求，如锈蚀而影响寿命等。安全度安全度-度量安全性的指标。可靠性可靠性-指结构在规定时间（设计基准期，一般50年）内、规定条件（正常设计、正常施工、正常使用和正常维护）下，完成预定功能的能力。可靠度可靠度-可靠度（）：结构在预定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率，是度量结构可靠性的指标。可靠概率可靠概率-可靠概率（Ps）：结构能够完成预定功能的概率。失效概率失效概率-失效概率（Pf）：结构不能完成预定功能的概率。可靠概率与失效概率的关系可靠概率与失效概率的关系：Ps+Pf

5、=1钢结构考前辅导承载力极限状态（第一极限状态）承载力极限状态（第一极限状态）-结构或构件达到最大承载力（如强度、稳定、疲劳）或达到不适于继续承载的变形（如塑性变形）时的极限状态。正常使用极限状态（第二极限状态）正常使用极限状态（第二极限状态）-结构或构件达到正常使用的某项规定限值时的极限状态。荷载标准值荷载标准值-建筑结构在设计基准期内在正常情况下有可能出现的最大荷载值。荷载设计值荷载设计值-标准值乘以荷载分项系数。极限状态设计法公式（简单荷载情况）极限状态设计法公式（简单荷载情况）作用效应作用效应-作用效应（S）：结构上的作用引起的结构或其构件的内力和变形。结构抗力结构抗力-结构抗力（R）

6、：结构或构件承受内力和变形的能力。极限状态方程极限状态方程：ZRS0功能函数功能函数：Zg(R,S)RS钢结构考前辅导第第2章章材料材料第一节第一节钢材的力学性能钢材的力学性能一、强度一、强度n屈服强度屈服强度fy设计标准值（设计时可达的最大应力）；设计标准值（设计时可达的最大应力）；n抗拉强度抗拉强度fu钢材的最大应力强度，钢材的最大应力强度，fu/fy为钢材的强度为钢材的强度安全储备系数。安全储备系数。n理想弹塑性工程设计时将钢材的力学性能，假定为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二、塑性材料发生塑性变形而不断裂的

7、性质n重要指标好坏决定结构安全可靠度，内力重分布，保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。证塑性破坏，避免脆性破坏。n用伸长率衡量用伸长率衡量钢结构考前辅导三、韧性钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力，用于表三、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。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。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。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

8、及冶金质量的综合指标。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标。通过焊接工艺试验进行评定第二节第二节钢结构的破坏形式钢结构的破坏形式n塑性破坏与脆性破坏塑性破坏与脆性破坏n影响因素化学成分、冶金质量、温度、冷作硬化、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。时效、应力集中、复杂应力。钢结构考前辅导第第3节节钢材性能的影响因素钢材性能的影响因素一、化学成分一、化学成分C C、S

9、 S、P P、MnMn、SiSi二、冶金与轧制二、冶金与轧制三、时效三、时效四、温度正温与负温，热塑现象、冷脆现四、温度正温与负温，热塑现象、冷脆现象象五、冷作硬化五、冷作硬化六、应力集中与残余应力残余应力的概念六、应力集中与残余应力残余应力的概念以及它的影响。以及它的影响。七、复杂应力状态强度理论，同号应力，七、复杂应力状态强度理论，同号应力，异号应力。异号应力。钢结构考前辅导第五节第五节钢材的品种、牌号与选择钢材的品种、牌号与选择n品种炭素钢品种炭素钢Q235Q235；低合金钢；低合金钢Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420n牌号的表示方法牌号的表示方法Q Q、屈服强度值、屈

10、服强度值、质量等级质量等级（碳（碳素钢素钢ADAD，低合金钢，低合金钢AEAE）, ,冶金脱氧方法冶金脱氧方法（F F、b b、Z Z、TZTZ）n影响选择的因素影响选择的因素 结构的重要性（结构的安全等级分一级（重要），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（动、二级（一般），三级（次要）、荷载情况（动、静荷载）、连接方法（静荷载）、连接方法（Q235AQ235A不能用于焊接结构）、不能用于焊接结构）、环境温度。环境温度。钢结构考前辅导第第3章章钢结构的连接钢结构的连接第第1节节钢结构的连接方法与特点钢结构的连接方法与特点n焊接连接对接焊缝，角焊缝焊

11、接连接对接焊缝，角焊缝n螺栓连接普通螺栓，高强螺栓螺栓连接普通螺栓，高强螺栓n铆钉连接已基本被高强螺栓代替。铆钉连接已基本被高强螺栓代替。第第2节节焊缝连接焊缝连接一、焊接特性一、焊接特性1、焊接方法电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、焊接方法电弧焊（手工，自动埋弧以及气体保护焊）、电阻焊和气焊。电阻焊和气焊。2、特点省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力、特点省材、方便、适用强；热影响区变脆，残余应力与变形，质量变动大。与变形，质量变动大。3、焊缝缺陷裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。、焊缝缺陷裂纹、气孔、未焊透、夹渣、烧穿等。钢结构考前辅导4、焊接形式、焊接形式n按焊件相对位置平接

12、（对接）、搭接以及垂直连接。按焊件相对位置平接（对接）、搭接以及垂直连接。n按施焊位置俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。按施焊位置俯焊（平焊）、横焊、立焊以及仰焊。n按截面构造对接焊缝及角焊缝按截面构造对接焊缝及角焊缝第第3节节对接焊缝的构造与计算对接焊缝的构造与计算一、构造一、构造n破口形式破口形式I I型、单边型、单边V V型、双边型、双边V V型、型、U U型、型、K K型及型及X X型。型。n引、落弧板引、落弧板n变厚度与变宽度的连接变厚度与变宽度的连接11：4 4斜面。斜面。n质量等级与强度一级综合性能与母材相同；质量等级与强度一级综合性能与母材相同； 二级强度与母材相同；二级强度与

13、母材相同； 三级折减强度三级折减强度二、计算同构件。二、计算同构件。钢结构考前辅导第第4节节角焊缝的构造与计算角焊缝的构造与计算一、构造一、构造钢结构考前辅导n角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。角焊缝分直角与斜角（锐角与钝角）两种截面。n直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；n板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝板件厚度悬殊时角焊缝设计及边缘焊缝（P56P56，图，图3.213.21）二、受力特性二、受力特性n正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高；正面焊缝应力状态复杂，但内力分布均匀，承载力高；n侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承

14、载力低。侧面焊缝应力状态简单，但内力分布不均，承载力低。n破坏为破坏为4545o o喉部截面，设计时忽略余高。喉部截面，设计时忽略余高。三、角焊缝的计算三、角焊缝的计算钢结构考前辅导第第5节节普通螺栓连接普通螺栓连接一、连接性能与构造一、连接性能与构造n受剪连接的破坏形式板端冲剪、螺杆受弯、螺杆剪切、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，孔壁挤压、板件净截面（直线、折线）。构造满足前两种，（e2de2do o；t5dt5d）。）。n受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。受剪连接受力方向螺栓受力不均，一定长度时需折减。n受拉

15、连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。受拉连接以螺杆抗拉强度为承载力极限。n施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、施工及受力要求，螺栓有排布距离要求（栓距、线距、边距、端距）。端距）。n分精制（分精制（A A、B B级）及粗制（级）及粗制（C C级，不能用于主要受力连接）级，不能用于主要受力连接）二、计算二、计算1 1、单个连接承载力、单个连接承载力、受剪连接、受剪连接n抗剪与承压：抗剪与承压：钢结构考前辅导、受拉连接、受拉连接、拉剪共同作用、拉剪共同作用2、螺栓群连接计算、螺栓群连接计算、轴力或剪力作用、轴力或剪力作用、弯矩轴力共同作用、弯矩轴力共同作用、扭矩、轴力、剪力共同作用、

16、扭矩、轴力、剪力共同作用其中：其中：钢结构考前辅导第第6节节高强度螺栓连接高强度螺栓连接一、高强螺栓的受力性能与构造一、高强螺栓的受力性能与构造n按计算原则分摩擦型与承压型两种。按计算原则分摩擦型与承压型两种。n摩擦型抗剪连接的最大承载力为最大摩擦力。摩擦型抗剪连接的最大承载力为最大摩擦力。n承压型抗剪连接的最大承载力同普通螺栓（承压型抗剪连接的最大承载力同普通螺栓（N Nb bminmin）。）。n注意当连接板件较小时承压型的承载力小于摩擦型。注意当连接板件较小时承压型的承载力小于摩擦型。n受拉连接时两者无区别，都以受拉连接时两者无区别，都以0.8P0.8P为承载力。为承载力。n板件净截面强

17、度计算与普螺的区别为板件净截面强度计算与普螺的区别为5050的孔前传力。的孔前传力。n受剪连接时，螺栓受力不均，同普螺应考虑折减系数受剪连接时，螺栓受力不均，同普螺应考虑折减系数。n由于承压型设计的变形较大，直接承受动荷不易采用。由于承压型设计的变形较大，直接承受动荷不易采用。n设计认为摩擦力主要分布在螺栓周围设计认为摩擦力主要分布在螺栓周围3d3d0 0范围内范围内。钢结构考前辅导二、计算二、计算、摩擦型螺栓连接计算、摩擦型螺栓连接计算1、抗剪连接、抗剪连接2、抗拉连接、抗拉连接（抗弯时旋转中心在中排）（抗弯时旋转中心在中排）3、拉剪共同作用、拉剪共同作用、承压型螺栓连接计算、承压型螺栓连接

18、计算计算方法同普通螺栓连接，应注意计算方法同普通螺栓连接，应注意n抗拉承载力抗拉承载力n拉剪共同作用拉剪共同作用n抗弯时旋转中心在中排抗弯时旋转中心在中排钢结构考前辅导第第7节节例题详解例题详解例题例题1、某某T T型牛腿，角焊缝连接，型牛腿，角焊缝连接，F=250kNF=250kN，Q235Q235钢，钢，E43E43型型 焊条，静荷载，确定焊脚尺寸。焊条，静荷载，确定焊脚尺寸。解：解：1 1、确定焊缝计算长度（两条、确定焊缝计算长度（两条L L型焊缝型焊缝) )竖焊缝：竖焊缝：lw12005195mm， 水平焊缝： lw2（20016）/2-587mm,取lw285mm钢结构考前辅导2、求

19、焊缝形心及惯性矩：求焊缝形心及惯性矩：3、力向形心转移、力向形心转移4、受力控制点分项应力（下点）、受力控制点分项应力（下点）钢结构考前辅导5、焊缝强度结算：、焊缝强度结算：6、焊脚尺寸确定：、焊脚尺寸确定：取：钢结构考前辅导例题例题2、图示摩擦型高强螺栓连接，图示摩擦型高强螺栓连接，M20M20，10.910.9级，喷砂生赤锈，级，喷砂生赤锈，验算连接强度。验算连接强度。 已知：已知：M=106k.mM=106k.m； N=384kN N=384kN； V=450kN V=450kN。解：解：1 1、查取有关参数、查取有关参数 预拉力：预拉力： P=155kN; P=155kN; 摩擦系数：

20、摩擦系数：=0.45=0.452、确定控制点、确定控制点经受力分析控制点为最经受力分析控制点为最上排螺栓上排螺栓。钢结构考前辅导3、最上排螺栓分项受力、最上排螺栓分项受力n轴力轴力N N：各螺栓均匀受拉：各螺栓均匀受拉n 弯矩弯矩M M作用：最上排受最大拉力作用：最上排受最大拉力 其中其中n总拉力：总拉力：n剪力剪力V V：各螺栓均匀受剪：各螺栓均匀受剪4 4、承载力验算、承载力验算5 5、结论：连接承载力满足要求、结论：连接承载力满足要求 钢结构考前辅导第第4章章轴心受力构件轴心受力构件第第1 1节节 概述概述n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钢结构各种构件应满足正常使用及

21、承载能力两种极限状态的要求。的要求。n正常使用极限状态：刚度要求控制长细比正常使用极限状态：刚度要求控制长细比n承载能力极限状态：受拉强度；承载能力极限状态：受拉强度；受压强度、整体稳定、局部稳定。受压强度、整体稳定、局部稳定。n截面形式：分实腹式与格构式截面形式：分实腹式与格构式第第2 2节节 强度与刚度强度与刚度n净截面强度轴压构件如无截面消弱，整稳控制可不验算净截面强度轴压构件如无截面消弱，整稳控制可不验算强度。强度。n刚度注意计算长度。刚度注意计算长度。钢结构考前辅导第第3节节轴压构件的整体稳定轴压构件的整体稳定n典型的失稳形式弯曲失稳、扭转失稳及弯扭失稳；典型的失稳形式弯曲失稳、扭转

22、失稳及弯扭失稳；n理想构件的弹性弯曲稳定欧拉公式；理想构件的弹性弯曲稳定欧拉公式；n弹塑性弯曲失稳切线模量理论；弹塑性弯曲失稳切线模量理论；n实际构件的初始缺陷初弯曲、初偏心、残余应力；实际构件的初始缺陷初弯曲、初偏心、残余应力；n初始缺陷的影响；初始缺陷的影响；n肢宽壁薄的概念；肢宽壁薄的概念；n格构式截面缀条式与缀板式；格构式截面缀条式与缀板式；n格构式轴压构件换算长细比的概念与计算；格构式轴压构件换算长细比的概念与计算；n格构轴压构件两轴等稳的概念（实腹式同）；格构轴压构件两轴等稳的概念（实腹式同）；n单肢稳定性的概念。单肢稳定性的概念。n掌握整体稳定的计算公式与方法；掌握整体稳定的计算

23、公式与方法；钢结构考前辅导第第4 4节节 实腹式截面局部稳定实腹式截面局部稳定n局部稳定的概念板件的屈曲，局部失稳并不意味构件失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。承载力与支承条件、受力形式与状态及板件尺寸有关。n局部稳定的保证原则保证整体失稳之前不发生局部失稳局部稳定的保证原则保证整体失稳之前不发生局部失稳等稳原则局部稳定承载力等于整体稳定承载力。等稳原则局部稳定承载力等于整体稳定承载力。等强原则局部稳定承载力等于某一整体稳定达不到的

24、强等强原则局部稳定承载力等于某一整体稳定达不到的强度值。度值。n局部稳定的控制方法限制板件的宽（高）厚比。局部稳定的控制方法限制板件的宽（高）厚比。n掌握工字形截面局部稳定的计算公式与方法。掌握工字形截面局部稳定的计算公式与方法。钢结构考前辅导第第5 5节节 例题详解例题详解例题例题1右图示轴心受压构件，右图示轴心受压构件，Q235Q235钢，截面无消弱钢，截面无消弱，翼缘为轧制边。翼缘为轧制边。问：问：1、此柱的最大承载力设计值、此柱的最大承载力设计值N？2、此柱绕此柱绕y y轴失稳的形式轴失稳的形式？3、局部稳定是否满足要求？、局部稳定是否满足要求？钢结构考前辅导解：解：1 1、整体稳定承

25、载力计算、整体稳定承载力计算 对对x x轴：轴： 翼缘轧制边，对翼缘轧制边，对x x轴为轴为b b类截面，查表有：类截面，查表有： 对对x x轴：轴： 翼缘轧制边，对翼缘轧制边，对y y轴为轴为c c类截面，查表有：类截面，查表有： 由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的 最大承载力为：最大承载力为：2 2、绕、绕y y轴为弯扭失稳轴为弯扭失稳钢结构考前辅导3 3、局部稳定验算、局部稳定验算 、较大翼缘的局部稳定、较大翼缘的局部稳定 结论：满足要求结论：满足要求 、腹板的局部稳定、腹板的局部稳定 结论：满足要求结论：满足要求钢结构考

26、前辅导第第5 5章章 受弯构件（梁）受弯构件（梁）第第1 1节节 概述概述n正常使用极限状态：控制梁的变形正常使用极限状态：控制梁的变形n承载能力极限状态：强度、整体稳定、局部稳定承载能力极限状态：强度、整体稳定、局部稳定n梁的截面：型钢梁与组合梁梁的截面：型钢梁与组合梁n梁格布置：简单梁格、普通梁格、复杂梁格。梁格布置：简单梁格、普通梁格、复杂梁格。第二节第二节 梁的强度与刚度梁的强度与刚度n梁的工作状态梁的工作状态弹性阶段边缘屈服弹性阶段边缘屈服塑性铰全截面屈服塑性铰全截面屈服考虑部分发展塑性，塑性发展系数考虑部分发展塑性，塑性发展系数n不考虑塑性发展的情况不考虑塑性发展的情况p142p1

27、42（动力荷载、翼缘宽厚比）（动力荷载、翼缘宽厚比）n掌握工字型截面的塑性发展系数掌握工字型截面的塑性发展系数n梁的强度抗弯、抗剪、局部承压及折算应力（掌握计算梁的强度抗弯、抗剪、局部承压及折算应力（掌握计算方法系数的取用、验算部位）方法系数的取用、验算部位）钢结构考前辅导4.梁的计算内容梁的计算内容承载能力极限状态承载能力极限状态强度强度抗弯强度抗弯强度抗剪强度抗剪强度局部压应力局部压应力折算应力折算应力整体稳定整体稳定局部稳定局部稳定正常使用极限状态正常使用极限状态 刚度刚度钢结构考前辅导2.2.抗弯强度计算抗弯强度计算梁设计时只是有限制地利用截面的塑性，如工字形截面塑性发展深度取ah/8

28、。 x xaafy(1)单向弯曲梁单向弯曲梁(2)双向弯曲梁双向弯曲梁6.2.4fWMWM+nyyynxxxgg6.2.5式中：-截面塑性发展系数，对于工字形截面梁截面塑性发展系数，对于工字形截面梁:其他截面见表其他截面见表6.16.1。fWMnxxxg当翼缘外伸宽度当翼缘外伸宽度b与其厚度与其厚度t之比满足之比满足:yyftbf23515235130 . 1x= =g g需要计算疲劳强度的梁：需要计算疲劳强度的梁：0 . 1yx= = =g gg g钢结构考前辅导f12c2c23btssss+-+折算应力：6.2.8计算折算应力的设计值增大系数。计算折算应力的设计值增大系数。 异号时，异号时

29、，同号时或同号时或 原因原因：1只有局部某点达到塑性只有局部某点达到塑性2 2异号力场有利于塑性发展异号力场有利于塑性发展提高设计强度提高设计强度 抗剪强度抗剪强度局部压应力局部压应力钢结构考前辅导n梁的刚度控制挠跨比梁的刚度控制挠跨比第第3 3节节 梁的整体稳定梁的整体稳定n失稳机理重点掌握失稳机理重点掌握n梁的失稳形式弯扭失稳（侧向弯扭失稳）梁的失稳形式弯扭失稳（侧向弯扭失稳）n提高梁整体稳定的措施提高梁整体稳定的措施n梁的支座问题梁的支座问题n梁的侧向支承的受力梁的侧向支承的受力第第4 4节节 梁的截面设计梁的截面设计n梁高度的确定最小高度、最大高度及经济高度。梁高度的确定最小高度、最大

30、高度及经济高度。第五节第五节梁的局部稳定与加劲肋梁的局部稳定与加劲肋一、翼缘的局部稳定一、翼缘的局部稳定n保证原则等强原则保证原则等强原则钢结构考前辅导稳定系数。材料分项系数；式中即：-=-=ycrbRxbxbRyycrRcrxxffWMfffWMsjgjjgsgss不需要计算整体稳定的条件不需要计算整体稳定的条件1)、有铺板有铺板(各种钢筋混凝土板和钢板各种钢筋混凝土板和钢板)密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止其发生连、能阻止其发生侧向位移侧向位移时。时。2)H型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度l1与其

31、宽度与其宽度b1之比不超过之比不超过下表规定时。下表规定时。钢结构考前辅导取值见规范。单轴对称截面双轴对称时截面不对称影响系数，受压翼缘的厚度；梁高，；等效临界弯矩系数；式中bbbyybybyxybbthilfhtWAhhhhlbhllbj02354 . 41432011212=-=-+=稳定系数的计算稳定系数的计算钢结构考前辅导bbj jj j282. 007. 1- -= = 不大于1.06.3.4当截面同时作用当截面同时作用Mx、My时：时：fWMWMyyyxbx+gj6.3.5强度公式的一致性。强度公式的一致性。影响和保持与影响和保持与而是为了降低后一项的而是为了降低后一项的塑性阶段，

32、塑性阶段，轴以进入轴以进入但并不表示沿但并不表示沿取值同塑性发展系数，取值同塑性发展系数，yy- - -g g钢结构考前辅导二、腹板加劲肋二、腹板加劲肋n腹板局部稳定的设计原则腹板局部稳定的设计原则限制高厚比不经济，不采用限制高厚比不经济，不采用允许局部失稳考虑屈曲后强度（轻钢结构采用）允许局部失稳考虑屈曲后强度（轻钢结构采用）用加劲肋减小腹板支承尺寸提高局稳承载力（普钢）用加劲肋减小腹板支承尺寸提高局稳承载力（普钢）n加劲肋的种类横向、纵向及短加劲肋。加劲肋的种类横向、纵向及短加劲肋。n加劲肋的布置加劲肋的布置p169p169表表5.105.10n加劲肋的构造加劲肋的构造p169p169表表

33、5.105.10注及注及p172p172n支承加劲肋加强的横向肋，除满足横向肋的构造要求外，支承加劲肋加强的横向肋，除满足横向肋的构造要求外，还应满足受力要求。还应满足受力要求。n支承肋分平板式与凸缘式凸缘式应控制凸缘长度支承肋分平板式与凸缘式凸缘式应控制凸缘长度2t2t钢结构考前辅导第第6 6章章 拉弯与压弯构件拉弯与压弯构件第第1 1节节 概述概述n拉弯、压弯构件实际为轴力构件与受弯的组合拉弯、压弯构件实际为轴力构件与受弯的组合n三种典型的拉、压弯构件三种典型的拉、压弯构件n正常使用极限状态控制构件的长细比正常使用极限状态控制构件的长细比n承载能力极限状态强度、整体稳定及局部稳定承载能力极

34、限状态强度、整体稳定及局部稳定n截面形式实腹式、格构式（一般选用缀条式）截面形式实腹式、格构式（一般选用缀条式）第第2 2节节 拉、压弯构件的强度与刚度拉、压弯构件的强度与刚度n理解公式中的理解公式中的号意义与应用（单对称截面，弯矩作用在号意义与应用（单对称截面，弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压）。对称轴平面内，且使较大翼缘受压）。n注意塑性发展系数的取用（同梁）注意塑性发展系数的取用（同梁）n刚度控制构件的长细比刚度控制构件的长细比钢结构考前辅导第第3 3节节 压弯构件的整体稳定压弯构件的整体稳定n整体稳定包括两方面弯矩作用平面内的整体稳定包括两方面弯矩作用平面内的弯曲失稳弯曲失稳及

35、弯矩及弯矩 作用平面外的作用平面外的弯扭失稳弯扭失稳。n整体稳定的计算整体稳定的计算第第4 4节节 实腹式压弯构件的局部稳定实腹式压弯构件的局部稳定n应力梯度的概念应力梯度的概念 梁：梁： 轴力构件：轴力构件： 拉、压弯构件：拉、压弯构件：钢结构考前辅导n翼缘的局部稳定受力简单，同梁按等强原则翼缘的局部稳定受力简单，同梁按等强原则n腹板的局部稳定受力复杂，影响因素多，等强原则。腹板的局部稳定受力复杂，影响因素多，等强原则。n腹板局部稳定的主要影响因素腹板局部稳定的主要影响因素: :剪、正应力比：剪、正应力比：正应力梯度：正应力梯度： 塑性区发展深度塑性区发展深度第第5 5节节 格构式截面压弯构

36、件格构式截面压弯构件n一般宜采用缀条式，当弯矩较小时也可以采用缀板式。一般宜采用缀条式，当弯矩较小时也可以采用缀板式。n一般弯矩绕虚轴作用，特殊情况弯矩也可绕实轴作用。一般弯矩绕虚轴作用，特殊情况弯矩也可绕实轴作用。n弯矩绕实轴作用时，整体稳定计算同实腹式截面，但平弯矩绕实轴作用时，整体稳定计算同实腹式截面，但平面外稳定计算时，稳定系数应按换算长细比面外稳定计算时，稳定系数应按换算长细比0x0x计算，计算，梁弯稳定系数梁弯稳定系数b b1.01.0。钢结构考前辅导n弯矩绕实轴作用时：弯矩绕实轴作用时：弯矩作用平面内的整体稳定弯矩作用平面内的整体稳定不考虑塑性发展不考虑塑性发展弯矩作用平面外的整

37、体稳定弯矩作用平面外的整体稳定不需验算不需验算，但需保证单肢，但需保证单肢 的两向稳定性。的两向稳定性。单肢稳定分肢相同时验算较大分肢；分肢不同时应分单肢稳定分肢相同时验算较大分肢；分肢不同时应分 别验算两单肢。别验算两单肢。n缀材设计按实际剪力及缀材设计按实际剪力及 中较大值。中较大值。n局部稳定：两肢件应按局部稳定：两肢件应按轴压构件轴压构件控制局部稳定。控制局部稳定。钢结构考前辅导第第6 6节节 例题例题验算下图示压弯构件的强度及平面内、外的整体稳定性。验算下图示压弯构件的强度及平面内、外的整体稳定性。已知：已知：Q235Q235钢，钢，A=20cmA=20cm2 2，I Ix x346

38、.8cm346.8cm4 4， I Iy y43.6cm43.6cm4 4， y y1 14.4cm4.4cm， 翼缘侧向翼缘侧向1/31/3跨处设置两个侧向支承。跨处设置两个侧向支承。解：解：1 1、参数计算、参数计算钢结构考前辅导2、强度计算、强度计算结论：强度满足要求。结论：强度满足要求。3、弯矩作用平面内的稳定性、弯矩作用平面内的稳定性钢结构考前辅导结论：平面内整稳不满足。结论：平面内整稳不满足。4、平面外的整体稳定性、平面外的整体稳定性结论：平面外整稳满足。结论：平面外整稳满足。钢结构考前辅导第第8章章单层厂房结构单层厂房结构单层厂房钢结构的组成及布置原则单层厂房钢结构的组成及布置原

39、则单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系一、柱网布置一、柱网布置钢结构考前辅导温度伸缩缝的布置钢结构考前辅导8.2横向框架的结构横向框架的结构钢结构考前辅导柱间支撑钢结构考前辅导屋盖的支撑屋盖的支撑作用：(1)保证屋盖形成空间几何不变结构体系，增大其空间刚度。(2)承受屋盖各种纵向、横向水平荷载（如风载、吊车制动力、地震力等），并将其传至屋架支座。(3)为上、下弦杆提供侧向支撑点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，提高其侧向刚度和稳定性。(4)保证屋盖结构安装时的便利和稳定。钢结构考前辅导钢结构考前辅导简支屋架设计简支屋架设计屋架的

40、荷载计算与荷载组合屋架的荷载计算与荷载组合杆件的截面杆件的截面设计钢结构考前辅导桁架的节点设计桁架的节点设计钢结构考前辅导钢结构考前辅导钢结构考前辅导钢桁架施工图钢桁架施工图(1)(1)桁架施工图一般按桁架施工图一般按运输单元绘制运输单元绘制。 当桁架对称时，可仅绘制当桁架对称时，可仅绘制半榀桁架半榀桁架。施工图上应包括。施工图上应包括桁架正面图、上弦和下弦平面图、剖面图左右端视图及必要桁架正面图、上弦和下弦平面图、剖面图左右端视图及必要的剖面图和特殊的零件图。这是屋架施工详图的主体的剖面图和特殊的零件图。这是屋架施工详图的主体。(2)2)图纸的布置。图纸的布置。 图纸的左上角用适当比例绘制图

41、纸的左上角用适当比例绘制桁架简图桁架简图（单线图），（单线图），左半跨左半跨注注明桁架杆件的明桁架杆件的几何轴线尺寸几何轴线尺寸，右半跨注明杆件的，右半跨注明杆件的内力设计值内力设计值，并注，并注明桁架中央的明桁架中央的起拱高度起拱高度（桁架图上不必表示）。图纸正中为（桁架图上不必表示）。图纸正中为桁架正桁架正面和上、下弦平面图面和上、下弦平面图。右上角是。右上角是材料表材料表，把所有杆件和零部件的，把所有杆件和零部件的编编号、规格、长度、数量（正反）及重量号、规格、长度、数量（正反）及重量等均填于表中，以备配料和等均填于表中，以备配料和计算用钢量，并可供配备起重和运输设备时参考。计算用钢量，

42、并可供配备起重和运输设备时参考。 (3) (3)桁架施工图通常采用桁架施工图通常采用两比例尺绘制两比例尺绘制。 桁架杆件的轴线一般用桁架杆件的轴线一般用120130120130，而，而节点尺寸和杆件截面节点尺寸和杆件截面尺寸尺寸用用110115110115的比例尺绘制。对重要节点和特殊零部件还可的比例尺绘制。对重要节点和特殊零部件还可加大些。以清楚地表达节点的细部尺寸。加大些。以清楚地表达节点的细部尺寸。钢结构考前辅导(4)(4)尺寸标注。施工图上尺寸标注。施工图上应注明各零部件的型号和主要几何尺寸应注明各零部件的型号和主要几何尺寸，包括包括加工尺寸加工尺寸（宜取（宜取5mm5mm的倍数）、的

43、倍数）、定位尺寸、孔洞位置定位尺寸、孔洞位置以及对以及对工厂工厂制造和制造和工地安装工地安装的要求。的要求。 定位尺寸主要有：定位尺寸主要有：节点中心节点中心至各至各杆件端杆件端和至节点板边缘和至节点板边缘（上、下和左、右）的距离、（上、下和左、右）的距离、轴线至角钢背轴线至角钢背的距离等。的距离等。螺栓螺栓孔位孔位置要符合置要符合螺栓排列螺栓排列的要求。的要求。 工厂制造工厂制造的工地安装要求包括；的工地安装要求包括；零部件切角、切肢、削棱、零部件切角、切肢、削棱、孔洞直径和焊缝尺寸孔洞直径和焊缝尺寸等均应在施工图中注明。等均应在施工图中注明。工地安装焊缝和螺工地安装焊缝和螺栓应标注其符号栓

44、应标注其符号，以适应运输单元划分的，以适应运输单元划分的拼接拼接。(5)(5)编制材料表。对所有零件应进行详细编号，编号应按零件的编制材料表。对所有零件应进行详细编号，编号应按零件的主次、上下，左右主次、上下，左右一定顺序逐一进行。完全相同的零件用同一编一定顺序逐一进行。完全相同的零件用同一编号，当两个形状，尺寸相同只是栓孔位置成号，当两个形状，尺寸相同只是栓孔位置成镜面镜面对称时，可编同对称时，可编同一号，但在材料表上注明一号，但在材料表上注明正和反正和反。材料表中需列出制造图中所示。材料表中需列出制造图中所示屋架的各个零件的规格、数量屋架的各个零件的规格、数量( (正、反正、反) )和重量

45、，常位于图纸的和重量，常位于图纸的右右上方上方。由于在材料表中标明了杆件的规格和板件的厚度，就可大。由于在材料表中标明了杆件的规格和板件的厚度，就可大大简化图面上的标注。大简化图面上的标注。 钢结构考前辅导吊车梁的设计特点吊车梁的设计特点吊车在吊车梁上运动产生吊车在吊车梁上运动产生三个方向三个方向的动力荷载：的动力荷载：竖向荷载、竖向荷载、横向水平荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载横向水平荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载。钢结构考前辅导吊车梁的强度、稳定承载力验算吊车梁的强度、稳定承载力验算钢结构考前辅导（2）局部稳定验算）局部稳定验算对于焊接组合梁，应按进行局部稳定设计及验算对于焊接组合梁，应按进行局

46、部稳定设计及验算（3）整体稳定验算）整体稳定验算4、吊车梁疲劳验算、吊车梁疲劳验算吊车梁直接承受动力荷载，对重级工作制吊车梁和重级、中级工作制吊车桁架可作为常幅疲劳，按公式验算疲劳强度。验算的部位一般包括：受拉翼缘与腹板连接处的主体金属、受拉区加劲肋的端部和受拉翼缘与支撑的连接等处的主体金属以及角焊缝连接处。5、吊车梁刚度验算、吊车梁刚度验算按一台最大吊车的横向水平荷载（按建筑结构荷载规范/GB50009取值）产生的挠度不宜超过制动结构跨度的1/2200。钢结构考前辅导6 6、吊车梁的合理构造设计、吊车梁的合理构造设计1说明钢屋盖横向水平支撑的作用。2说明钢屋架横向水平支撑的布置方法。3普通梯

47、形钢屋架中腹杆的计算长度是如何确定的？4什么是有檩屋盖和无檩屋盖？各自的特点如何？5屋盖支撑有哪几种？6支撑体系在屋盖结构中的作用？7实腹式檩条应进行哪些验算？8.无节间荷载的上弦杆的合理截面形式如何？为什么？钢结构考前辅导考题一、单项选择题：（每小题2分，共20分）1.对于碳素结构钢来讲其含碳越高，则（ ）。A.强度越高 B.变形能力越好C.焊接性能好 D.疲劳强度提高2.在抗剪连接中，强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( )A.承载力低,变形大 B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小D.承载力高,变形小钢结构考前辅导3.图示工字形截面杆件，当受纯弯时，其

48、截面最大压应力为，腹板的局部稳定刚好满足；若受偏心压力时，其截面最大压应力也为，则其腹板的局部稳定（）。A.一定满足B.一定不满足C.也刚好满足D.无法判断题3图4.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为()A.四边简支B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂钢结构考前辅导5.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的()A.抗弯刚度B.抗弯强度C.整体稳定性D.局部稳定性6.进行疲劳验算时，计算部位的设计应力幅应采用（）计算。A.荷载标准值B.荷载设计值C.考虑动力系数的荷载标准值D.考虑动力系数的荷载设计值7.格构式轴心受压柱整体

49、稳定计算时，用换算长细比代替长细比，这是考虑()。A.格构柱弯曲变形的影响B.格构柱剪切变形的影响C.缀材弯曲变形的影响D.缀材剪切变形的影响钢结构考前辅导9.轴心受压柱的柱脚底板厚度是根据下列哪种工作状态确定的？（）A.底板抗压工作 B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作 D.底板抗弯及抗压工作10.常温条件下，残余应力的存在将使构件（钢材的变形性能良好）的静力强度（）A.降低B.提高C.受影响D.不受影响钢结构考前辅导二、填空题（每空1分，共10分）1. 对于钢结构用钢材应严格控制硫的含量，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的 。2. 钢材的伸长率是衡量钢材 性能的指标，是通过一次静力拉伸试

50、验得到的。3. 当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将 _ 构件的稳定承载力。4. 焊接工字形组合截面轴压柱，腹板局部稳定条件为 ,其中应取 。钢结构考前辅导5.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的翼缘处。6.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于屈曲。7.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低，这是考虑到对螺栓的不利影响。8.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。9.工字形截面轴压柱的翼缘宽厚比限值是根据导出的。10.Q235AF钢中的“A”表示。钢结构考前辅导试卷题型分析试卷题型分析一、填空题主要考查一些基本概念一、填空题主

51、要考查一些基本概念根据题意在空格处添上相关内容，涉及根据题意在空格处添上相关内容，涉及1 16 6章所有内章所有内容，共计容，共计1010道题。道题。例题：例题：1 1、冷弯性能是判别钢材、冷弯性能是判别钢材 塑性塑性 及及 冶金质量冶金质量 的综合指标。的综合指标。2 2、钢材强度设计值、钢材强度设计值f f与强度标准值与强度标准值fyfy的关系为的关系为f ffy/fy/。3 3、残余应力为构件内部、残余应力为构件内部自相平衡自相平衡的内力，其对构件的的内力，其对构件的强度强度无影响。无影响。钢结构考前辅导试卷题型分析试卷题型分析二、单项选择题主要考查基本概念二、单项选择题主要考查基本概念

52、 根据题意，在给定的答案中选择一项填入空格，涉及根据题意，在给定的答案中选择一项填入空格，涉及1 16 6章内容，共计章内容，共计1010道题。道题。例题例题1 1、压弯构件的应力梯度、压弯构件的应力梯度（ D D ）。）。 A A、1 1； B B、0 0； C C、2 2； D D 、22，0 0 2 2、钢材的含炭量大小与钢材的（、钢材的含炭量大小与钢材的（ D D ） 无关。无关。 A A、强度；、强度； B B、塑性；、塑性； C C、可焊性；、可焊性； D D 、弹性、弹性3 3、格构式截面采用换算长细比是因为（、格构式截面采用换算长细比是因为（ A A ）。）。 A A、考虑剪切变形影响；、考虑剪切变形影响； B B、考虑弯曲变形的影响；、考虑弯曲变形的影响； C C、考虑扭转变形影响；、考虑扭转变形影响； D D、考虑两分肢协同工作。、考虑两分肢协同工作。钢结构考前辅导