钢结构设计原理知识点总结

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。

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

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

111

PKPM做钢结构的经验集萃

容易搞错的钢结构知识点（一）

（（不断补充补充《05SG109-4》（一）中未提到的内容）

1、 优化设计并非是把别人的设计拿过来，按照原设计思路死扣用钢量（俗称“蚊子腿上剔精肉”），因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度，“荷载优化”是选取适当的荷载，应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性，比如吊挂灯具、功能分区重新布局。把恒载取得很小，用钢量没有减小太多，功能限制则限制太死。优化首先考虑变化方案，简化结构传力模式和传力途径，做到大处节省，具体到杆件节点则要放宽。如果原结构各部件安全储备相差严重时，可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构

件型号，该加大的加大，该减小的减小。结构安全是整体安全，个别杆件强大没啥用。

2、 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）5.0.6条：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。一级建造师《项目管理》中讲：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。对未达要求的行为承担 “违约责任”。

3、 网架焊接球如果采用压制钢板制作，钢板厚度公差接近&#

许昌学院2013-2014学年第二学期期末考试试题试题名称：建筑工程施工试卷类型：A卷使用专业：土木工程使用年级：2011级本科 题号一二三四五总分得分一、判断题（每小题1分，共20分） 1.对于同一类土，最初可松性系数小于最终可松性系数。（F）2.在场地平整土方量计算时，对于场地地形起伏变化较大或地形狭长的地带，则应优先采用方格网法计算。（F）3.含水层中的地下水充满在两层不透水层间，水井底部达到不透水层时，该水井类型为承压完整井。（T） 4.基坑采用明排水时，只要地下水存在动水压力，就一定会出现流砂现象。（F）5.模板系统由模板、支撑系统两部分组成。（F） 6.当梁跨度不小于4m时，梁底模应起拱，起拱高度为跨度的1％～3％。（F）7.滑升模板由模板系统、操作平台和液压系统三部分组成。（T） 8.后张法主要靠预应力筋与混凝土间的粘结对混凝土产生预压应力（F） 9.预应力混凝土张拉控制应力越大越好。（F） 10.扣件式钢管脚手架拆除时，应先将固定件整层或数层拆除后再拆脚手架。（F） 11.预应力筋超张拉5%并持荷2分钟的目的是为了减少钢筋松弛引起的应力损失。（T）12.吊装屋架、屋面板时，起重机可沿跨中开行或沿跨边开行。（T）13.单排脚手

注：以下所有图中未注明的尺寸单位均为mm。

第一章 概述

练习题

一、单项选择题（从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.现行钢结构设计规范(GBJ17-88)采用的设计方法是( ) A.概率极限状态设计法 B.半概率法 C.最大荷载法 D.容许应力法

2.钢结构计算中，实际内力和力学计算结果最符合的原因是（ ）

A.钢材强度高 B.钢材塑性好

C.钢材韧性好 D.钢材接近匀质弹性体 3.对于一般排架和框架，分项系数ψ的取值为（ ） A.0.6 B.0.85 C.1.2 D.1.4 4.属于正常使用极限状态的是（ ）

A.构件在动荷载作用下的过大振动 B.连接的强度计算 C.构件的宽厚比验算 D.梁腹板加劲肋计算

二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中,至少有两个正确的答案,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。)

1、和其它结构相比，属于钢结构的特点的是（ ）

A、塑

许昌学院2013-2014学年第二学期期末考试试题试题名称：建筑工程施工试卷类型：A卷使用专业：土木工程使用年级：2011级本科 题号一二三四五总分得分一、判断题（每小题1分，共20分） 1.对于同一类土，最初可松性系数小于最终可松性系数。（F）2.在场地平整土方量计算时，对于场地地形起伏变化较大或地形狭长的地带，则应优先采用方格网法计算。（F）3.含水层中的地下水充满在两层不透水层间，水井底部达到不透水层时，该水井类型为承压完整井。（T） 4.基坑采用明排水时，只要地下水存在动水压力，就一定会出现流砂现象。（F）5.模板系统由模板、支撑系统两部分组成。（F） 6.当梁跨度不小于4m时，梁底模应起拱，起拱高度为跨度的1％～3％。（F）7.滑升模板由模板系统、操作平台和液压系统三部分组成。（T） 8.后张法主要靠预应力筋与混凝土间的粘结对混凝土产生预压应力（F） 9.预应力混凝土张拉控制应力越大越好。（F） 10.扣件式钢管脚手架拆除时，应先将固定件整层或数层拆除后再拆脚手架。（F） 11.预应力筋超张拉5%并持荷2分钟的目的是为了减少钢筋松弛引起的应力损失。（T）12.吊装屋架、屋面板时，起重机可沿跨中开行或沿跨边开行。（T）13.单排脚手

注：以下所有图中未注明的尺寸单位均为mm。

第一章 概述

练习题

一、单项选择题（从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.现行钢结构设计规范(GBJ17-88)采用的设计方法是( ) A.概率极限状态设计法 B.半概率法 C.最大荷载法 D.容许应力法

2.钢结构计算中，实际内力和力学计算结果最符合的原因是（ ）

A.钢材强度高 B.钢材塑性好

C.钢材韧性好 D.钢材接近匀质弹性体 3.对于一般排架和框架，分项系数ψ的取值为（ ） A.0.6 B.0.85 C.1.2 D.1.4 4.属于正常使用极限状态的是（ ）

A.构件在动荷载作用下的过大振动 B.连接的强度计算 C.构件的宽厚比验算 D.梁腹板加劲肋计算

二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中,至少有两个正确的答案,选出正确的答案并将其号码填在题干的括号内。)

1、和其它结构相比，属于钢结构的特点的是（ ）

A、塑

钢结构设计原理复习题

练习一

一、简答题

1.结构的极限状态是什么？钢结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？什么是结构的可靠度？

2.试述衡量钢材力学性能的好坏的常用指标有哪些？它们的作用是什么？ 3.炭素结构钢的牌号有哪些？其中各自的符号代表什么？以及钢号Q235A.b、Q235B.F、Q235C和Q235D代表的意义是什么？ 4、

二、计算题 1.

2.图示连接中，焊脚尺寸hf =8mm，钢材为Q235B级，板厚小于16mm时f =215N／mm2，板厚大于16mm时f =205N／mm2，手工焊，焊条为E43系列，ffw=160N／mm2，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。

参考答案 一、简答题 1.答：整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计指定的某一功能的要求，这个特定的状态就称为该功能的极限状态。

结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

承载能力极限状态就是结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形；正常使用极限状态就是结构或构件达到正常使用或耐久性能中的某项规定限值，包括出现影响正常使

《钢结构设计原理》考试复习题

1、钢材在各种作用下会发生两种破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。

2、钢材的品种繁多，钢结构中采用的钢材主要有二类，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢。 3、钢结构的连接通常有焊接、 和螺栓连接三种方式。

4、钢结构常用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。

5、角焊缝按其受力的方向和位置可分为垂直于力作用方向的正面角焊缝和平行于力作用方向的侧面角焊缝。 6、高强度螺栓连接，从受力特征分为 连接和高强度螺栓承压型连接。 7、稳定问题的计算方法有以下三种:平衡法、能量法和动力法。

8、格构式轴心受压构件通过缀材连成整体，一般使用型钢作肢件，构件的截面上与肢件腹板相交的轴线称为实轴。

9、同时承受轴线拉力和弯矩作用的构件称为拉弯构件。

10、平台梁按制作方法的不同大致分为型钢梁和组合梁两大类。 11、门式刚架的跨度，应取 柱轴线间的距离。

12、网架的拼装应根据施工安装方法不同，采用分条拼装、分块拼装或 。

13、钢结构的防火要求应根据建筑物的耐火等级确定耐火极限。使钢结构失去承载能力的温度称为临界温度。

14、钢结构的疲劳断裂是裂纹在连续重复荷载作用下不断扩