钢结构考试重点

填空、选择

P5、极限状态可分为下列两类：

1、承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件（达到最大承载能力）或（出现不适于继续承载的变形），包括以下几个方面：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）； （2）结构构件或链接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载；

（3）结构转变为机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）； （5）地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。

P9、钢结构设计规范规定，当应力变化的循环次数n≥5*10^4时，应进行疲劳计算。 P15-16、（塑性破坏）是由于构件的应力达到材料的极限强度而产生的，

（脆性破坏）是在塑性变形很小，

钢材的强度指标主要有屈服强度（屈服点）fy和抗拉强度fu，可通过钢材的静力单向拉伸试验获得。

塑性是指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。一般用（伸长率δ ）来衡量，它由钢材的静力单向拉伸试验得到。

P17、硫（S）。硫是一种有害元素，降低钢材的塑性、韧性、可焊性、抗锈蚀性等，在高温时使钢材变脆，即热脆。因此，钢材中硫的含量不得超过0.05%，在焊接结构中不超过0.045%。

P25、

工字钢与H型钢区别于：翼缘的厚度不同。

P36、对于重要的构件，按一、二级标准检验焊缝质量，焊缝和构件等强，不必另行计算，只有对三级焊缝，才需要按下列要求计算：

P37、受弯、受剪得对接焊缝计算

σ=M/Ww≤ftw

(3-2)

22w σzs=?B?3?B?1.1ft (3-4)

P40 1)

对手工焊：hf?1.5t?1,其中t为较厚焊件厚度（mm）(对于低氢碱性焊条，t可采用较薄焊件厚度)；

1） T形连接角焊接缝：hf?1.2t，t为较薄焊件厚度（mm）(钢管结构除外)； 因此，在选择焊缝的焊脚尺寸时，应符合

hmin?hf?hmax

P44、

3）轴力与 焊缝成一夹角（图3-22c）

?2f2w （3-13） ???fff2?fP110、这一现象称为梁的弯曲扭转屈曲（简称弯扭屈曲）或称梁丧失了整体稳定，此时的横向荷载或弯矩被称为临界荷载或临界弯矩。横向荷载的临界值和它在梁截面上的作用位置有关。

荷载F将产生绕剪力中心的附加扭矩Fe，对梁的侧向弯曲和扭转起促进作用，降低了梁的稳定承载力。但当荷载作用域梁的下翼缘时（图4-33b），它将产生反向的附加扭矩Fe，延缓梁丧失整体稳定，提高梁的稳定承载力。

P126、强度

1．轴心受力构件的强度计算

轴心受力构件的强度应以净截面的平均应力不超过钢材的屈服强度为准则，计算公式为：

??

N?fAn （5-1）

式中： N——轴心力设计值；

An——构件的净截面面积；

f——钢材的抗拉、抗压强度设计值，见附表1。

对于高强度螺栓摩擦型连接，计算板件强度时要考虑孔前传力的影响，按第三章有关内容进行计算。因此，验算最外列螺栓处危险截面的强度时，应按下式计算：

??N'?fAn （5-1）

N'=

N(1?0.5n1)n （4-3）

式中： n ——连接一侧的高强度螺栓总数；

n1——计算截面（最外列螺栓处）上的高强度螺栓数；

0.5——孔前传力系数。

采用高强度螺栓摩擦型连接的拉杆，除按式（4-2）验算净截面强度外，还应按下式验算毛截面强度

??N?fA （4-4）

式中： A——构件的毛截面面积。 P128

2．轴心受力构件的刚度计算

按照使用要求，轴心受力构件不应过分柔弱，必须有一定的刚度，防止使用中产生过大变形。刚度通过限制构件的（长细比λ）来实现。

??l0???? （4-5） i式中：

?——构件长细比，对于仅承受静力荷载的桁架为自重产生弯曲的竖向平面内的长细

比，其他情况为构件最大长细比； L0---构件的计算长度； i----截面的回转半径；

[?]——构件的容许长细比。 P129

整体稳定计算：当截面没有削弱时，轴心受压构件一般不会因截面的平均应力达到刚才的抗压强度而破坏，构件的承载力由稳定控制。此时构件所受应力应不大于整体稳定的临界压力，考虑抗力分项系数?R后，整体稳定计算采用式（4-32）。

N?f ?A式中???u，

fy--------轴心受压构件的整体稳定系数（取截面两主轴稳定系数较小者）

根据构件的长细比、钢材屈服强度和表5-3的截面分类按浮标7-1~7-4查得。

P133 2.局部稳定

为节约材料，轴心受压构件的板件一般宽厚比都较大，由于压应力的存在，板件可能会发生局部屈曲，设计时应予以注意。

P136

构件的截面上与肢件腹板相交的轴线称为实轴，如图5-6 (a)、(b)、(c)的y轴，与缀材平面相垂直的轴称为虚轴，如图5-6 (a)、(b)、(c)的x轴和5-6 (d)的x、y轴。

2.格构式轴心受压构件绕虚轴失稳的换算长细比。

P141

二、梁的强度和刚度 梁的强度：1）梁的正应力 规范规定梁的正应力设计公式为“ 单向受弯时

??Mx?f ?xwnx式中Mx------同一截面梁在最大刚度平面内（x轴）和最小刚度平面内（y轴）的弯矩； WNX-----对x轴和y轴的净截面模量； f----钢材的抗弯强度设计值，见附表1。 P144、2）梁的剪应力

在横向荷载作用下，梁在受弯的同时又承受剪力。对于工字形截面和槽形截面，其最大剪应力在腹板上，剪应力的分布如图5-15所示，计算公式为：

??局部承压强度可按下式计算：

VS?fv Itw?c??Ftwlz?f

式中 F----集中荷载，对动力荷载应乘以动力系数；

?-----集中荷载增大系数，对重级工作制吊车轮压，?=1.35；对其他荷载，

?=1.0；

lz--------集中荷载在腹板计算高度处的假定分布长度，对跨中集中荷载，

lz?a?5hy?2hR；梁端支反力，lz?a?2.5hy?a1；

hy------自梁顶至腹板计算高度处的距离； hR-------轨道高度，梁顶无轨道时取hR?0；

a1--------梁端至支座板外边缘的距离，取值不得大于2.5hy。

P145

4、复杂应力作用下的强度计算

梁的刚度：梁的挠度不应超过规范容许值。

?????

P147

梁的整体稳定计算公式为：

Mx?f ?bwxP149

梁整体稳定性的保证

实际工程中的梁与其他构件相互连接，有利于阻止其侧向失稳。符合下列情况之一时，不用计算梁的整体稳定性：

1.有刚性铺板密铺在梁受压翼缘并有可靠连接能阻止受压翼缘侧向位移时。

2.等截面H型钢或工字形截面简支梁的受压翼缘自由长度l1与其宽度b1之比不超过表5-7所规定的限值时。

P149-151

四、梁的局部稳定和腹板加劲肋计算 （a）抗剪应力变形 （b）抗弯曲正应力变形 （d）抗较大集中荷载变形

图5-18 加劲肋配置

3.支承加劲肋计算

支承加劲肋指承受支座反力或固定集中荷载的横向加劲肋。 P159

一、拉弯和压弯构件的应用和破坏形式

压弯构件的整体破坏有三种形式：一是当杆端弯矩很大或截面局部有严重削弱时的强度破坏；二是弯矩作用平面内的弯曲失稳破坏，属极值点失稳问题；三是弯矩作用平面外的弯曲扭转破坏，属分岔失稳问题。另外，由于组成构件的板件有一部分受压，还存在着局部稳定问题。

二、拉弯、压弯构件的强度 三、压弯构件的整体稳定计算

压弯构件的承载力通常由整体稳定控制，包括平面内弯曲失稳和平面外的弯扭失稳，计算时要考虑这两方面的稳定性。

P163

四、压弯构件的局部稳定计算 （一）腹板的稳定 （二）翼缘宽厚比 P311

厚度或直径（mm）：越薄越大 分组依据厚度或直径

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