钢结构原理

钢结构原理复习提纲

一、选择题（每题1.5分，共30分）

1、下列螺栓破坏属于构造破坏的是（ ）。

A钢板被拉坏 B钢板被剪坏 C螺栓被剪坏 D螺栓被拉坏 2、钢材中硫的含量超过限值时，钢材可能会出现（ ）。 A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变 3、钢材的冷作硬化，使（ ）。

A强度提高，塑性和韧性下降 B强度、塑性和韧性均提高 C强度、塑性和韧性均降低 D塑性降低，强度和韧性提高 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是（ ）。 A抗拉强度、伸长率 B抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C抗拉强度、屈服强度、伸长率 D屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、梁整体失稳的方式是（ ）。

A弯曲失稳 B扭转失稳 C剪切失稳 D弯扭失稳

6、焊接组合梁腹板中，布置纵向加劲肋为防止（ ）引起的局部失稳。 A剪应力 B弯曲应力 C复合应力 D局部压应力 7、轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ ）。

A杆长相等 B计算长度相等 C长细比相等 D截面几何尺寸相等

钢结构基本原理

第一章 绪论

1、 钢结构的优点： （1） 强度高、重量轻； （2） 材性好，可靠度高； （3） 工业化程度高，工期短； （4） 密封性好； （5） 抗震性能好； （6） 耐热性较好； 2、 钢结构的缺点： （1） 钢材价格相对较贵； （2） 耐锈蚀性差； （3） 耐火性差；

第二章 钢结构材料

1、 钢结构对钢材的要求： （1） 有较高的强度； （2） 塑性好； （3） （4） （5） （6）

冲击韧性好； 冷加工性能好； 可焊性好； 耐久性好；

2、 屈服点和流幅是钢材的很重要的两个力学性能指标，前者是表示钢材强度指标，后者表

示钢材塑性变形指标。 3、 钢材的工作性能：

（1） 在设计时取屈服点为钢材可以达到的最大应力； （2） 钢材符合理想的弹塑性本构；

（3） 钢材破坏前的塑性变形很大，差不多等于弹性变形的200倍；

（4） 屈强比可以看做衡量钢材强度储备的一个系数，屈强比越低钢材的安全储备越大。 4、 伸长率不能代表钢材的最大塑性变形能力，但测量断面收缩率时容易产生较大的误差。 5、 钢材的塑性指标比强度指标更为重要，塑性可以调节初始缺陷。

6、 时效现象：在间歇反复荷载下，钢材屈服点提高，韧性降低，并且极限强度也

钢结构设计原理

第一章 钢结构的基本性能

建筑工程中，钢结构所用的钢材都是塑性比较好的材料，在拉力作用下，应力-应变曲线在超过弹性后有明显的屈服点和一段屈服平台，然后进入强化阶段。传统的钢结构设计，以屈服点作为钢材强度的极限，并把局部屈服作为承载能力的准则。目前利用塑性的设计方法已经提上了日程。

钢材和其他建筑结构材料相比，强度要高得多。在同样的荷载条件下，钢结构构件截面小，截面组成部分的厚度也小。因此，稳定问题在钢结构设计中是一个突出的问题。

建筑结构钢材有较好的韧性。因此，钢结构是承受动荷载的重要结构。钢材的韧性也不是一成不变的。材质、板厚、受力状态、温度等都会对它产生影响。

【钢材的生产及其对材性的影响】

建筑结构所用的钢材包括两大类：一类是热轧型钢和钢板；另一类是冷成型（冷弯、冷冲、冷轧）的薄壁型钢和压型钢板。 一、钢的熔炼

冶炼按需要生产的钢号进行，它决定钢材的主要化学成分。炼钢的原料为99%钢水+废钢+合金元素。平炉炼钢的质量优于转炉炼钢的质量。目前，我国采用转炉炼钢，转炉钢具有投资少、建厂快、生产效率高、原料适应性强等优点。 二、钢的脱氧

脱氧的手段是在钢液中加入和氧的亲和力比铁高的锰、硅和铝。脱氧的程度对钢材的质量颇有影响。

钢结构原理复习题

一、填空题

1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用 综合性能好 的钢材。

2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 3．钢材五项机械性能指标是 屈服强度 、 抗拉强度 、 延伸率 、 冷弯性能 、 冲击韧性 。

4．钢材含硫量过多，高温下会发生 热脆 ，含磷量过多，低温下会发生 冷脆 。 5．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的 强度 提高， 塑性、韧性 降低。 6．钢材在250oC度附近有 强度 提高 塑性、韧性 降低现象，称之为蓝脆现象。

7．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越 强 。 8．钢材牌号Q235－BF,其中235表示 屈服强度 ,B表示 质量等级为B级 ,F表示 沸腾钢 。

9．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度 相适应，一般采用等强度原则 。

10．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。

11．衡量钢材塑性性能的主要指标是 伸长率 。

12．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下 塑性应变能力 和 钢材质量 的综合指标。

同济大学建筑工程系研究生课程 《高等钢结构原理》断裂与疲劳部分

学生作业 2015. 9.

一、作业要求

1．每位学生自选4道概念论述题和1道计算题。

2．应仔细审题，答题清楚到位。鼓励有全面深入的高质量论述。 3．相互抄袭很容易识别，均按无作业成绩处理。请独立思考答题。 4．概念论述题照抄授课教师讲稿，作业成绩最高只能得60分。

5．书面答题，统一做在A4纸上，打印和手写均可，封面写上系（所）别、学号和姓名、硕士生或博士生。校外旁听生写上单位名称。

6．作业可集中给班长统一提交到土木大楼A711室，截至时间2015年11月20日 7．本课程考核方式为期末考试和平时作业考核相结合，最终成绩为40%期末考试与60%平时作业成绩之和。

二、参考书目

（1）[英]T.R. 格尔内，焊接结构的疲劳，机械工业出版社，1988。 （2）焦馥杰，焊接结构分析基础，上海科学技术出版社，1991。 （3）[德]D. 拉达伊，焊接结构疲劳强度，机械工业出版社，1994。 （4）霍立兴，焊接结构工程强度，机械工业出版社，1995。 （5）陈绍蕃，钢结构设计原理，科学出版社，2000。

（6）[荷]J.Wardenier, 钢管截面的结构应用，同济大学出版社，2

线 订 装 封 密 名 姓 线 订 装 封 密号 学 线 订 装 封级密 班西南交通大学2011－2012学年第(一)学期考试试卷

课程代码 0171060 课程名称 钢结构设计原理 考试时间 120分钟

题号 一 二 三 四 五 总成绩 得分 阅卷老师 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。）

1.下列各项计算中，不属于．．．结构的承载能力极限状态范畴的是（ ）。 A.静力强度计算 B.动力强度计算 C.稳定性计算 D.梁的挠度计算 2.我国现行钢结构设计规范进行疲劳设计时采用的是（ ） A.荷载的标准值

湖南城市学院 学年第 学期土木工程专业 年级期末/补考/重修课程

钢结构设计原理 考核试题参考答案及评分细则

考核方式:

考试时量： 分钟 试卷序号：A

1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，fw2

f=160N/mm。

解：连接焊缝界面几何特征值

A?0.7?8?384?2?4300.8mm2 W??16?0.7?8?2?3842?275251.2mm3

截面内力：V?150KN,M?33KN?m……………….(6分)

FF150?103??A??34.9N/mm2……………….(2分)

e4300.8

?M?MW?33?106?119.9N/mm2……………….(2分) f275251.2(?M1.22)2?(?F)2?(119.9)2?(34.9)2?0.81?160?124.9N/mm2 ?fwf?160N/mm2 故该连接可靠。……………….(2分)

2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C级普通螺栓，该连接所受的偏心力

F=150kN，试验算其连接的强度是否满足要求。（

fbt?170N/mm

钢结构常识--钢结构材料

2013-12-27 Steeler 钢结构设计

前言

本文介绍的建筑钢材主要指钢结构所用材料，不包含钢筋混凝土结构中的钢筋。

1.1 建筑钢材的类别及钢材的选用 1.1.1 建筑钢材的类别

(1) 碳素结构钢

碳素结构钢的牌号（简称钢号）有 Q195 、Q235A 、 B 、 C 及 D , Q275 。其中的 Q 是屈服强度中屈字汉语拼音的字首，后接的阿拉伯字表示以 N/mm2为单位屈服强度的大小， A 、 B 、 C 或 D等表示按质量划分的级别，D级质量最好。最后还有一个表示脱氧方法的符号如 F ,Z或 b 。从 Q195 到 Q275 ，是按强度由低到高排列的；钢材强度主要由其中碳元素含量的多少来决定，但与其他一些元素的含量也有关系。所以，钢号的由低到高在较大程度上代表了含碳量的由低到高。

国内钢结构建筑中的次要构件使用最多的钢材是Q235（南方多用Q235B,北方多用Q235C），市场上的热轧钢材（如角钢、槽钢、工字钢、热轧方管、热轧圆管）多为Q235材质，Q345材质也有，但相对少一些。次要构件如支撑、檩托板等；

（2) 低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢是在钢的冶炼过程中添加少

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

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?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

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?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满