钢结构试题要点总结.doc

第一章钢结构概括 一、钢结构的观点：是指利用钢制型材（钢板、型钢）经过连结 （焊接、铆接、螺栓连结）所组成的能承受“作用”的系统。 自重轻而承载力高； 最靠近于均质等向体； 塑性和韧性好； 优秀的可焊性； 二、钢结构的特色 不渗漏性； 制造工厂化、施工装置化； 耐腐化性差； 耐热性好，但防火性差（低温冷脆、高温融化）。 三、钢结构的合理应用范围 重型工业厂房； 大跨度结构； 高耸结构和高层结构； 承受动力荷载的结构； 可拆卸和挪动的结构； 容器和管道； 轻型钢结构； 其余建筑物（运输通廊、栈桥、锅炉构架、管道支架等） 总之，依据我国状况钢结构合用于高、大、重型和轻型结构。 四、钢结构的设计方法（以概率理论为基础的极限状态设计法）： （一）钢结构设计的基本目标：在知足使用功能要求（安全性、 合用性、持久性）的基础上，做到技术先进、经济合理、安全适 用和保证质量。 （二）结构的靠谱性和靠谱指标：结构的靠谱性是指结构在规定 的时间内（设计基准期）、规定的条件下（正常设计、正常施工、 正常使用、正常保护）达成预约功能（安全性、合用性、持久性） 的概率，是结构安全性、合用性和持久性的概称，用来胸怀结构 靠谱性的指标称为靠谱指标。 （三）结构和构件的两种极限状态： 极限状态就是结构或构件超出该状态就不可以知足结构某一功能要求的临界状态。 构件或连结的强度破坏； 疲惫破坏； 产生过分变形而不适于持续承载； 1、承载能力极限状态它对应于结构达 结构或构件丧失稳固； 结构转变成灵活系统； 结构的颠覆。 到最大承载力或不适于持续承载的变形的临界状态。 2、正常使用极限状态 产生影响结构、构件和非结构构件正常使用和外观的变形； 影响正常使用的振动；它对应于结构或 影响正常使用或持久性能的局部破坏。 构件产生影响使用或持久性能的变形或振动的临界状态。 （四）极限状态方程（功能函数）形式及含义： 极限状态方程形式为Z=g(R,S)=R-S=0。当RS时，结构处于靠谱状态； 当RS时，结构处于无效状态；当R=S时，结构处于极限状态。 （五）结构的靠谱概率和靠谱指标：结构处于靠谱状态，即RS的 概率称为靠谱概率Pr，反之为无效概率Ps，结构的靠谱指标ZZ, Z 两者是一一对应的关系。 （六）近似概率适用设计表达式（分项系数表达式）： 1、承载能力极限状态设计表达式：0SR 承载能极限状态设计表达式中荷载效应组合包含基本组合和有时 组合两种，此中有时组合不过合用于地震作用和爆炸冲击力等， 而基本组合则应试虑永远荷载起控制作用和可变荷载起控制作用 两种组合的最不利值来计算承载能力极限状态。 （1）可变荷载起控制作用时荷载效应组合： n 0S= （ +QSQ1K+Qi ciSQiK)fdA 0GSGK 2 2）永远荷载起控制作用时荷载效应组合： n 0S= （ +Qi ciSQiK)fdA S i1 关于一般排架结构和框架结构，能够采纳简化的极限状态设计表 达式，即 n 0S= （ +QSQ1K+ QiSQiK)fdA S i 2 此中荷载的标准值乘以荷载的分项系数就能够获得荷载的设计 值，而资料强度设计值等于资料强度标准值除以资料强度分项系 数。 2、正常使用极限状态设计表达式： 依据不一样的使用要求，正常使用极限状态设计表达式中考虑了标 准组合、频遇组合和准永远组合三种荷载效应组合分别进行验算。 1）标准组合： n S=SGK+SQ1K+ciSQiK 2 2）频遇组合： n S=SGK  +  f1SQ1K+  qiSQiK i2 n （3）准永远组合：S=SGK+qiSQiK i1 第二章结构钢材及其力学性能 一、钢结构对所用资料的性能要求 较高的强度； 足够的变形能力； 优秀的加工性能； 适应侵害介质、低温及疲惫荷载的能力。 二、建筑钢材的两种破坏形式 塑形破坏； 此中塑形破坏在破坏以前 脆性破坏。 有明显的变形，持续较长时间，且汲取许多能量，使破坏有显然 的先兆；而脆性破坏在破坏以前没有明显变形，汲取能量极少， 破坏忽然发生。 三、钢材一次单向静力拉伸试验： 如右图所示，钢材在一次单向静力拉伸试验过程中经历了四个阶 段，即弹性阶段（fp、fe）、弹塑形阶段、塑形阶段（折服阶段fy、 折服台阶）、增强阶段fu和颈缩阶段（个别教材中将其列为增强阶 段部分）。因为钢材在折服阶段以前变形很小，几乎能够近似看作 完整处于弹性状态，而超出折服点以后钢材又在应力几乎不增添 的状况下产生很大变形，近似于完整塑形变形，所以结构上为简 化计算而将钢材看作“理想弹塑形体”。 四、钢材的力学性能指标： 折服点fy; 抗拉强度fu; 伸长率（面缩率); （一）钢材的力学性能指标弹性模量E； 冷弯（180）性能； 冲击韧性（AKV）； Z向缩短率。 （二）多轴应力条件下钢