山東建筑大學《鋼結(jié)構(gòu)》重點

1、第一章、1、鋼結(jié)構(gòu)的特點（1）、鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量輕、強度高（2）、材質(zhì)均勻，和力學計算的假定比較符合（3）、鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短，可拆卸（4）、塑性和韌性好（5）、密閉性好（6）、鋼材耐腐蝕性差（7）、鋼材耐熱但不耐火第二章1、鋼材的破壞形式（1）、塑性破壞：破壞前有明顯的變形，破壞歷時時間長，可以采取補救措施。（2）、脆性破壞：破壞前沒有明顯的變形，破壞發(fā)生突然，沒有機會補救。2、鋼材的機械性能（1）、強度 在靜載、常溫條件下，對鋼材標準試件一次單項均勻拉伸試驗是機械性能試驗中最具代表性的。它可以得到反應鋼材強度和韌性的幾項主要機械性能指標。（2）、塑性 是指鋼材破壞前產(chǎn)生塑性變形的能

2、力，可由靜力拉伸試驗得到的機械性能指標伸長率和截面收縮率來衡量。尤其是截面收縮率可反應鋼材在三向拉應力狀態(tài)下的最大塑性變形能力。（3）、沖擊韌性：在動力荷載作用下，材料吸收能量的能力。韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標。衡量沖擊韌性的指標：沖擊功。（4）、冷彎性能指鋼材在冷加工（常溫下加工）產(chǎn)生塑性變形時，對產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應變能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標3、化學成分對鋼材的影響（1）碳（C）：鋼材強度的主要來源，但是隨其含量增加，強度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蝕性降低。一般控制在0.120.2%，在0.2以下時，可焊性良好（2）硫（S）是一種有害元素，降低鋼材的塑

3、性、韌性、可焊性、抗銹蝕性等，在高溫時使鋼材變脆，即熱脆。因此，鋼材中硫的含量不得超過0.05%，在焊接結(jié)構(gòu)中不超過0.045%。（3）磷(P) 既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素鋼中的雜質(zhì)，它在低溫下使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱為冷脆。在高溫時磷也能使鋼減少塑性。但磷能提高鋼的強度和抗銹蝕能力。（4）氧(O)、氮(N)也是有害雜質(zhì)，在金屬熔化的狀態(tài)下可以從空氣中進入。氧能使鋼熱脆，其作用比硫劇烈，氮能使鋼冷脆，與磷相似。4、溫度的影響 100以內(nèi)對鋼材性能無影響；100以上隨溫度升高，總的趨勢是強度、彈性模量降低，塑性增大；250左右抗拉強度略有提高，塑性和韌性降低，脆性增加藍脆現(xiàn)象。該溫度

4、區(qū)段稱為“藍脆區(qū)”； 250350在應力不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形徐變現(xiàn)象。600左右彈性模量趨于零 ，承載能力幾乎完全喪失。5、復雜應力作用的影響假定：1. 材料由彈性轉(zhuǎn)入塑性的強度指標用變形時單位體積中積聚的能量來表達； 2. 當復雜應力狀態(tài)下變形能等于單軸受力時的變形能時，鋼材即由彈性轉(zhuǎn)入塑性。 彈性狀態(tài) 塑性狀態(tài)三向主應力表示為： 三個主應力同號且差值很小時，很難進入塑性，呈現(xiàn)脆性破壞規(guī)范中鋼材的抗剪強度設計值 取7、鋼材的牌號A級：保證抗拉強度、屈服點和伸長率及硫、磷含量B、C、D級：保證抗拉強度、屈服點、伸長率、冷彎和沖擊韌性（分別為20、0 、-20）及碳、硅、錳、

5、硫、磷含量E級： 除滿足D級的要求外，還要求-40時的沖擊韌性Q235鋼是設計規(guī)范推薦采用的鋼材它的質(zhì)量等級為A、B、C、D四級8、鋼材的選用要求：鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）規(guī)定：承重結(jié)構(gòu)的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，對焊接結(jié)構(gòu)尚應具有碳含量的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。需要驗算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，應具有常溫或負溫沖擊韌性的合格保證。對需要驗算疲勞的非焊接結(jié)構(gòu)的鋼材應具有常溫沖擊韌性的合格保證。9、（1）工字鋼 普通工字鋼 20a（2）槽鋼 32b（3）H型鋼 HW3003001015 T

6、型鋼TW1503001015（4）角鋼L12510 L1258010（5）鋼管4006第三章1、鋼結(jié)構(gòu)的設計方法：以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)：（1）承載能力極限狀態(tài)（2）正常使用極限狀態(tài) 計算疲勞仍采用容許應力幅法計算強度、穩(wěn)定、連接用荷載設計值計算疲勞、變形用荷載標準值對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)：在計算強度和穩(wěn)定時，動載設計值應乘動力系數(shù) ；在計算疲勞和變形時，動載標準值不應乘動力系數(shù)。2、產(chǎn)生疲勞的原因：（1）連續(xù)反復荷載（2）材料局部缺陷（工藝微裂紋、焊縫夾渣）影響疲勞強度的主要因素： 1、應力比2、應力幅3、應力集中的影響4、應力循環(huán)次數(shù)的影響 疲勞計算仍采用容許

7、應力幅法第四章1、鋼結(jié)構(gòu)連接方法 ：焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接、輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接 2、普通螺栓A級、B級螺栓材料性能為8.8級表示螺栓成品的抗拉強度下限值為800N/mm2屈強比為0.8；C級螺栓材料性能為4.6級或4.8級表示螺栓成品的抗拉強度下限值為400N/mm2屈強比為0.6或0.83、高強螺栓：按傳力機理分摩擦型高強螺栓、承壓型高強螺栓 a.摩擦型高強螺栓：只依靠摩擦阻力傳力，并以剪力不超過接觸面摩擦力作為設計準則b.承壓型高強螺栓：允許接觸面滑移，以連接達到破壞的極限承載力作為設計準則4、焊條的選擇原則：選擇手工電弧焊條型號首先應與主體金屬強度匹配確定焊條系列，即兩者的機

8、械性能應相適應。當不同強度的鋼材連接時，采用與低強度鋼材相適應的焊條系列，即可以滿足強度等方面的要求并且較經(jīng)濟。然后再結(jié)合鋼材的牌號、結(jié)構(gòu)的重要性、焊接位置和焊條工藝性能等選擇具體型號。5、6、焊縫形式對接焊縫角焊縫、按受力方向分：（1）對接焊縫：正對接焊縫、斜對接焊縫（2）角焊縫：正面角焊縫、側(cè)面角焊縫、斜焊縫、按長度方向的布置分：（1）連續(xù)角焊縫：受力性能較好，主要的角焊縫形式（2）間斷角焊縫：容易引起應力集中只能用于一些次要、構(gòu)件的連接或受力很小的連接中7、按施縫位置分： 平焊 、橫焊、立焊、仰焊8、焊縫代號由引出線、圖形符號、輔助符號三部分組成9、對接焊縫坡口的形狀可分為I形、單邊V形

9、、V形、X形、單邊U形、U形和K形等。當焊件厚度較小（手工焊t6mm，埋弧焊12mm）時采用I形坡口。對于中等厚度焊件（手工焊t=616mm，埋弧焊=1020mm）時宜采用單邊V形、V形或單邊U形坡口。10、在對接焊縫中，只有在三級焊縫且受拉作用時才需進行計算11、焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)性能的影響（1）、對常溫下承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的強度沒有影響，但剛度降低；（2）、由于焊接應力使焊縫處于三向應力狀態(tài)，阻礙了塑性變形，裂紋易發(fā)生和發(fā)展； （3）、降低疲勞強度； （4）、降低壓桿的穩(wěn)定性； 12、減少焊接應力和焊接變形的措施（1）、設計上的措施：a.合理安排焊接位置b.焊縫尺寸要適當c.焊縫數(shù)量宜少，且

10、不宜過分集中d.應盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉（2）、工藝上的措施a.采用適當?shù)暮附映绦?，如分段焊、分層焊；b.盡可能采用對稱焊縫，使其變形相反而抵消；c.施焊前使結(jié)構(gòu)有一個和焊接變形相反的預變形；d.對于小構(gòu)件焊前預熱、焊后回火，然后慢慢冷卻，以消除焊接應力； 13、焊縫缺陷M14、1、抗剪螺栓的破壞形式：（1）螺栓桿被剪斷（2）孔壁承壓破壞（3）板件被拉斷（4）板端沖剪破壞（5）螺栓桿彎剪破壞15、防止螺栓破壞措施:(1) (2) (3) 通過計算解決(4) (5) 通過構(gòu)造解決16、普通螺栓：按彈性設計法，彎矩作用下，離中和軸越遠的螺栓所受拉力越大，而壓力則由部分受壓的端板承受。近似地

11、取中和軸位于最下排螺栓O處（偏安全），即認為連接變形為繞O處水平軸轉(zhuǎn)動17、普通螺栓群偏心受拉，按彈性設計法，根據(jù)偏心距的大小可能出現(xiàn)小偏心受拉和大偏心受拉兩種情況：大偏心時近似取中和軸位于最下排螺栓處（偏安全）18、抗剪摩擦型高強螺栓即以摩擦力被克服、連接即將產(chǎn)生相對滑移作為抗剪承載力極限狀態(tài)。第五章1、（1）、梁的強度計算時，須包括抗彎強度、抗剪強度和局部承壓強度抗彎強度三個工作階段中彈性工作階段（又叫邊緣纖維屈服準則）（2）、當在最大剛度平面內(nèi)受彎時，若彎矩較小，梁僅在彎矩作用平面內(nèi)彎曲，無側(cè)向位移。即便此時有外界偶然的側(cè)向干擾力作用，產(chǎn)生一定的側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，但當干擾力消失后，梁仍能恢

12、復原來的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為梁的整體穩(wěn)定。梁的整體失穩(wěn)因素： 、 、 ，則臨界彎矩 受壓區(qū)側(cè)向支承點長度 ，則臨界彎矩 （3）、提高腹板局部穩(wěn)定方法（1）加厚腹板（2）設置加勁肋（4）、梁截面沿長度的改變：通常在每個半跨內(nèi)改變一次截面，可節(jié)約鋼材10%20%。截面改變設在離兩端支座約L/6處較為經(jīng)濟較窄的翼緣寬度則由截面改變處的彎矩確定。（5）、梁腹板加勁肋的配置規(guī)定（規(guī)范規(guī)定）：、當 時， 宜按構(gòu)造配置橫向加勁肋；、 當 時，應配置橫向加勁肋，并計算橫向加勁肋的間距或計算腹板的局部穩(wěn)定性；、當 時，應配置橫向加勁肋和在受壓區(qū)配置縱向加勁肋，必要時尚應在受壓區(qū)配置短加勁肋，并均應計算加勁

13、肋間距或計算腹板的局部穩(wěn)定性 。任何情況下，高厚比均不應超過250。（4）、梁支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設置支承加勁肋，并應計算支承加勁肋的穩(wěn)定性2、壓彎柱、腹板的局部穩(wěn)定跟哪些因素有關： 橫向加勁肋主要防止由剪應力和局部壓應力可能引起的腹 板失穩(wěn)；縱向加勁肋主要防止由彎曲壓應力可能引起的腹板失穩(wěn)；短加勁肋主要防止由局部壓應力可能引起的腹板失穩(wěn)3、支承加勁肋設計需驗算1）穩(wěn)定性 2）端面承壓強度3）支撐加筋肋與腹板的連接焊縫 4、構(gòu)造加勁肋設計原則：1)必須在腹板平面外有足夠剛度和穩(wěn)定性。2)為避免應力集中，加勁肋應切角。3)直接承受動荷載的吊車梁，中間橫向加勁肋下端不應與受拉翼

14、緣焊接4)加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對配置。5)橫向加勁肋最小間距為: 最大間距為: 6）在橫向加勁肋和縱向加勁肋相交處切斷縱向加勁肋而使橫向加勁肋保持連續(xù)。7）橫向加勁肋除應符合上述要求外，尚應滿足以下要求：8）縱向加勁肋應滿足下列要求：a/h00.85，Iy1.5h0tw3 a /h0 0.85， Iy(2.5-0.45a/h0)(a/h0)2h0tw35、側(cè)邊有支承的薄板，在失去局部穩(wěn)定之后，仍可繼續(xù)承擔更大的荷載，將板局部屈曲后側(cè)邊纖維達屈服時的荷載作為板的極限承載力，稱為薄板的屈曲后強度。6、吊車梁受到的荷載有吊車行駛時產(chǎn)生的連續(xù)重復作用的動力荷載，還有因吊車梁橋架和橫行小車制動時產(chǎn)生的縱

15、向和橫向的水平荷載。7、需要計算疲勞強度的部件有：（1）受拉翼緣與腹板連接處的主體金屬及角焊縫（2）受拉翼緣連接支撐等的螺栓孔處的主體金屬（3）受拉翼緣或腹板拼接處的主體金屬（4）靠近受拉翼緣的橫向加勁肋端部處的主體金屬（5）端部支撐加筋肋與腹板連接的角焊縫第六章1、理想軸心壓桿：（1）等截面理想直桿（2）壓力作用線與桿件形心縱軸重合（3）材料完全均質(zhì)、各向同性，且無限彈性，符合胡克定律2、失穩(wěn)形式：彎曲失穩(wěn)，彎扭失穩(wěn)，扭轉(zhuǎn)失穩(wěn) 3、實際軸心受壓柱的整體穩(wěn)定臨界應力的影響因素：長細比、殘余應力水平及分布情況、初彎曲、初偏心、截面形狀等4、實腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定：翼緣的寬厚比、腹板高厚比加

16、強局部穩(wěn)定的措施：當板件寬高厚比不滿足要求時，可調(diào)整截面尺寸或設置加勁肋使其滿足局部穩(wěn)定。對大型截面的腹板，高厚比較大，可考慮利用其屈曲后強度。5、實腹式軸心受壓構(gòu)件的設計選擇原則（1）等穩(wěn)定性（2）寬肢薄壁（3）制造省工（4）連接簡便 6、拉彎壓彎構(gòu)件的剛度如何保證：規(guī)定他們的容許長細比來控制7、壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定需做那兩方面的保證：（1）單向壓彎構(gòu)件整體失穩(wěn)分為：彎矩作用平面內(nèi)失穩(wěn)：為彎曲屈曲；彎矩作用平面外失穩(wěn)：為彎扭屈曲；（2）雙向壓彎構(gòu)件只可能彎扭失穩(wěn)8、綴條柱綴板柱9、柱腳的組成部分：底板（厚度由其抗彎強度決定）、靴梁（支撐柱身的雙懸臂簡支梁）、隔板（底板的支撐邊）、肋板、錨栓墊板（只

17、起固定作用）、抗剪鍵第七章1、屋蓋結(jié)構(gòu)的組成部分：屋架、托架、天窗架、檁條、屋面材料有檁條體系屋蓋、無檁條體系屋蓋。2、屋蓋支撐的作用（1）保證屋蓋結(jié)構(gòu)的空間幾何不變性和穩(wěn)定性（2）作為屋架弦桿的側(cè)向支撐點（3）承受和傳遞水平荷載（4）保證屋蓋結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量和施工安全3、系桿 剛性系桿：能承受拉力也能承受壓力的系桿。柔性系桿：只能承受拉力的系桿。作用：為沒有參與組成空間穩(wěn)定體的屋架提供上下弦的側(cè)向支承點。4、屋架的選型原則：使用要求、受力合理、便于施工5、屋架桿件的截面形式：由于桿件多為軸心受力，故其截面宜為寬肢薄壁，以提高穩(wěn)定承載力及剛度。6、填板的作用：P2487、桿件端部宜用機械切割第八章1、門式鋼架的組成：（1）主要承重骨架門式剛架 （2）檁條、墻梁 冷彎薄壁型鋼 （3）屋面、墻面 壓型金屬板、彩鋼夾芯板 （4）屋面及墻面保溫芯材 聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、巖棉等 （5）支撐 屋面支撐、柱間支撐2、屋面支撐和剛性系桿的布置原則：（1）在每個溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中，應分別設置能獨立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。（2）在設置柱間支撐的開間，應同時設置屋蓋橫向支撐，以構(gòu)成幾何不變體系。（3）端部支撐宜設在溫度區(qū)段端部的第一或第二個開間。3、隅撐設計