钢结构形考作业

三、简答题

1、钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？

答：（1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好；

（2）钢结构的重量轻；

（3）材质均匀，与力学计算的假定比较符合；

（4）钢结构制作简便，施工工期短；

（5）钢结构密闭性好；

（6）钢结构耐腐蚀性差；

（7）钢材耐热不耐火；

（8）钢结构可能发生脆性断裂。

2.钢材“耐热不耐火”的含义是什么？规范对其有何规定？

答：钢材受热，当温度在200℃以内时，其主要力学性能，如屈服点和弹性模量降低不多。温度超过200℃后，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。因此，《钢结构设计规范》规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对需防火的结构，应按相关的规范采取防火保护措施。

3、钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？

答：（1）应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等；

（2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能；

（3）在正常维护下结构具有足够的耐久性；

（4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。

4、时效硬化和人工时效各指什么？

答：时效硬化：在高温时熔化于铁中的少量碳和氮，随着时间的增

钢结构作业1438784862 第1次作业

1、普通钢筋混凝土结构用钢的主要品种是（ A ）

A、热轧钢筋 B、热处理钢筋 C、钢丝 D、钢绞线

2、钢材按含碳量大小可分为三类，其中含碳量小于（ A ）为低碳钢。 A 0.25％ B 0.3％ C 0.4％ D 0.6％ 3、不能通过拉伸试验测定建筑钢材的力学性能指标有（ D ）。

A 屈服强度 B 抗拉强度 C 伸长率 D 冲击韧性 4、（ D ）是反映钢材的安全可靠的程度和利用率大小的重要参数。

A 屈服强度 B 抗拉强度 C 疲劳强度 D 屈强比

第2次作业

5、在结构设计中，规定以（ A ）作为钢筋强度取值的依据。

A 屈服强度 B 抗拉强度 C 疲劳强度 D 冷拉强度 6、钢材经冷加工和时效处理后，其（ B ）。

A 屈服强度和抗拉强度均降低，塑性、韧性降低 B

选择题

1、钢材的抗剪设计强度 fv与f有关，一般而言 fv=( A )。

ff3 ； B： 3f ； C：3； D： 3f A： 2. 规范对钢材的分组是根据钢材的（ D ）确定的。

A： 钢种； B：钢号； C：横戴面积的大小； D：厚度与直径 3. 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由(D)等于单向拉伸时的屈服点决定的。 A： 最大主拉应力； B：最大剪应力 ； C：最大主压应力； D：极限强度折算应力

4. 某构件发生了脆性破坏，经检查发现在破坏时构件内存在下列问题，但可以肯定其中（D）对该破坏无直接影响。

A： 钢材的屈服点过低； B：构件的荷载增加速度过快 ； C：存在冷加工硬化 ； D：构件有构造原因引起的应力集中 5. 应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为(B)

A：应力集中降低了材料的屈服点 ； B：应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束 ； C：应力集中处的应力比平均应力高 ； D：应力集中降低了钢材的抗拉强度

6. 某元素严重降低钢材的塑、韧性，特别是在温度

第1讲. “高等钢结构”课程内容体系、学习要求

1. 概括总结：钢结构中出现“层间撕裂”问题的原因、防止措施。 2. 在“OK网站”事故栏目查看各种钢结构工程事故，选一实例写出书面分析报告

第 2 讲 钢结构的性能综述

1.试从钢结构材料、制造安装、工作环境、荷载类型、结构形式及构造细节等六个方面，综述对结构性能的影响。

2.以“鸟巢”结构用钢Q460E-Z35，厚110mm为例，综述GB50017对钢结构钢材的规定；分析超过要求时设计、施工方面存在哪些问题?

3.何为冷弯效应？试叙述《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018）是对冷弯效应如何考虑的。 第3讲 钢结构的断裂与疲劳破损

1. 从断裂力学的观点，简述为什么裂纹尺寸、作用应力和材料的韧性是影响脆断的直接因素？

2. 解释何为“断裂韧性”，它与“冲击韧性”有何异同？ 3. 解释何为 “应力腐蚀开裂”？

4. 疲劳设计的准则 ？GB50017采用什么准则，为什么？ 5. 解释 “线性累积损伤准则” 、“雨流计数法”。 6. 焊接结构脆断的原因及防脆断的措施。

7. 疲劳破损的种类？疲劳设计的准则？疲劳破坏的防止措施？

第4讲 基本构件——拉杆、轴压杆、梁 1.综述“剪切

路面结构形式

行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱；对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随着深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点，绝大部分路面的结构是多层次的，按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。 1、面层

是直接同行车和大气相接触的层次。承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此，面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性，表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。面层有时采用上下两层的双层结构。 2、联结层

是为了加强面层与基层之间的联结和提高面层抵抗疲劳能力而设置的，也是面层的一部分。多用于交通繁重的道路，有时为了防止或减少面层受下层裂缝反映的影响，也采用联结层。 3、基层

是路面结构中的承重部分。主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基,故基层也应具有足够的强度和刚度。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但也应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后产生过大的变形，导致面层损坏。 4、底基层

是基层下面的一层，用来加强基层承受和传递荷载的作用，在

太原理工大学建筑与土木工程学院

高等钢结构理论作业

专业： 结构工程 姓名： 高培文 学号： S20090588 授课教师： 雷宏刚 在钢结构设计中，极限状态的概念、理论和设计方法已经得到普遍的应用。在极限状态设计方法中，结构在达到其极限承载力之前是非线性。因此，目前的许多工程设计实践都采用二阶弹性分析方法。

随着计算机硬件的发展,尤其是个人计算机和工作站的运算能力和图形功能的提高，使直接的二阶弹塑性分析成为可能。一旦建立了可靠的计算理论和完成相应的程序设计，弹塑性分析将允许我们能更严格地考虑单个构件的性能(最大强度、延性等)和整体结构之间的相互作用和相互依赖关系，更能全面地考虑结构的实际破坏模式和最大强度，而不再需要现行繁琐的设计过程：先对结构作线性的或非线性的弹性分析，继而又对构件进行非弹性的强度设计；虽然工程师设计的结构是安全的,但他不能预测出该结构的破坏荷载。

近年来，一些国家的塑性设计规范条文中已经强调了二阶非弹性分析：二阶非弹性分析给出构件所受的荷载,通过规范的典型公式检验构件的安全性。二阶非弹性分析总是要在一定程度上考虑材料的塑性和结构稳定性之间的耦合作用，如果充分考虑这种耦合作用，那么我们在进行结构设计时，就不必再对构件

高等钢结构课程作业之一

---------多、高层钢结构

一. 某写字楼分别位于广州市中心和北京市中心，II类场地土，轴线参考尺寸如下图，地下1层（5 m），地上18层，标准层高3.0m或3.2m。完成以下工作： （1）选择合理的钢结构体系（不限于1种）；

（2）进行柱、框架梁、次梁、楼梯间和电梯间的布置；

（3）初选各构件截面形式，并运用有关设计软件（ETABS、SAP2000等）进行结构

分析设计；

（4）进行弹性时程分析或弹塑性时程分析（选做）； （5）若提出2种不同结构体系，请对比分析。 二. 提交成果：计算书（主要信息如周期，位移等）、

标准层结构平面图（A3） 梁柱节点大样（A3） 主次梁节点大样等（A3） 柱脚大样（A3）

三. 目的和要求

全体学生分为48个小组，先从上课名单顺序张增球同学排起，一组一个，依次排 序，到方万里同学是第48小组。从郑子麟同学起又从第1组开始排，一组一个同学。先请班长按此原则排好名单后再发给大家。

本作业的目的是旨在训练学生在高层钢结构的基本知识、结构体系、设计原理、软件运用和绘制施工图等方面的理解和掌握，要求独立完成。

轴线参考尺寸图

表1 各组别参数取值

《房屋钢结构》

学习中心： 专 业： 学 号： 姓 名：

一、 单选题：

1.当檩条跨度大于4m时，应在檩条间[ ]位置设置拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度[ ]分点位置各设置一道拉条。

A．五分点 B.四分点 C.三分点 D.二分点 2.高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是[ ]。 A.预拉力不同； B.连接处构件接触面的处理方法不同； C.采用的材料等级不同； D.设计计算方法不同。 3.双角钢组成的杆件，中部应设垫板，垫板间距为[ ]。 A.压杆≤40i,拉杆≤80i B.无论压杆拉杆均≤40i C.无论压杆拉杆均≤80i D.任意

4.计算屋架杆件内力时，考虑半跨活载的内力组合，是因为[ ]。

A.跨中附近的斜腹杆可能产生最大内力或由拉力变为压力 B.获得上下弦杆的最大内力 C.获得端腹杆的最大内力 D.

钢结构安装作业指导书

1 办理进场施工的有关手续,包括公司资质、施工组织设计及方案、人员、机具设备等资料报验；现场项目部对施工队进行安全“三级教育”，记录并建立安全档案；实施施工前的安全技术交底制度并作好书面记录工作；

2 基础复核:对土建单位提出的安装定位轴线、基准标高、柱基础位置线、预埋地脚螺栓位置线、基础面标高、混凝土强度等级等各项数据进行必要的复查，或向土建单位所要合格证明文件；

3 基础复核后与土建单位办理基础中交手续；

4 将安装轴线、标高控制点的有关放线记录向监理报验，监理同意后才可进行下一步施工； 5 构件进场：

5.1构件供运应该有顺序；

5.2现场质检员应清点来料是否与清单上数量一致;材料及构件质保书是否随货到;

5.3构件上是否有合格证及构件编号，外观是否满足要求等；

5.4对梁、柱、支撑等主要构件进行必要的尺寸复查，以及对主要控制尺寸如孔间距、牛腿标高、构件弧度等进行复查； 6 卸货与堆放：

6.1按照构件安装所在位置卸货; 6.2卸货方法应以快且不损坏构件为佳;

6.3梁柱等构件下面应垫上方木条,必要时可以将构件用链钩或绳索捆绑,以便后面安装

6.4高强螺栓、密封胶、双面胶带、保温棉等需要存放在仓库内； 7多层及高层

钢结构安装作业指导书

1 办理进场施工的有关手续,包括公司资质、施工组织设计及方案、人员、机具设备等资料报验；现场项目部对施工队进行安全“三级教育”，记录并建立安全档案；实施施工前的安全技术交底制度并作好书面记录工作；

2 基础复核:对土建单位提出的安装定位轴线、基准标高、柱基础位置线、预埋地脚螺栓位置线、基础面标高、混凝土强度等级等各项数据进行必要的复查，或向土建单位所要合格证明文件；

3 基础复核后与土建单位办理基础中交手续；

4 将安装轴线、标高控制点的有关放线记录向监理报验，监理同意后才可进行下一步施工； 5 构件进场：

5.1构件供运应该有顺序；

5.2现场质检员应清点来料是否与清单上数量一致;材料及构件质保书是否随货到;

5.3构件上是否有合格证及构件编号，外观是否满足要求等；

5.4对梁、柱、支撑等主要构件进行必要的尺寸复查，以及对主要控制尺寸如孔间距、牛腿标高、构件弧度等进行复查； 6 卸货与堆放：

6.1按照构件安装所在位置卸货; 6.2卸货方法应以快且不损坏构件为佳;

6.3梁柱等构件下面应垫上方木条,必要时可以将构件用链钩或绳索捆绑,以便后面安装

6.4高强螺栓、密封胶、双面胶带、保温棉等需要存放在仓库内； 7多层及高层