《鋼結(jié)構(gòu)》考前輔導(dǎo)98615課件

《鋼結(jié)構(gòu)》考前輔導(dǎo)復(fù)習(xí)要點例題詳解第1、2章材料與設(shè)計原理第一節(jié)鋼材的力學(xué)性能一、強度屈服強度fy－－設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值（設(shè)計時可達(dá)的最大應(yīng)力）；抗拉強度fu－－鋼材的最大應(yīng)力強度，fu/fy為鋼材的強度安全儲備系數(shù)。理想彈塑性－－工程設(shè)計時將鋼材的力學(xué)性能，假定為一理想彈塑性體二、塑性－－材料發(fā)生塑性變形而不斷裂的性質(zhì)重要指標(biāo)－－好壞決定結(jié)構(gòu)安全可靠度，內(nèi)力重分布，保證塑性破壞，避免脆性破壞。用伸長率衡量三、韌性－－鋼材在斷裂或塑變時吸收能量的能力，用于表征鋼材抗沖擊荷載及動力荷載的能力，動力指標(biāo)，是強度與塑性的綜合表現(xiàn)。用沖擊韌性衡量，分常溫與負(fù)溫要求。四、冷彎性能－－鋼材發(fā)生塑變時對產(chǎn)生裂紋的抵抗能力。是判別鋼材塑性及冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。五、可焊性－－鋼材在焊接過程中對產(chǎn)生裂紋或發(fā)生斷裂的抵抗能力，以及焊接后具備良好性能的指標(biāo)。通過焊接工藝試驗進(jìn)行評定第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式塑性破壞與脆性破壞影響因素－－化學(xué)成分、冶金質(zhì)量、溫度、冷作硬化、時效、應(yīng)力集中、復(fù)雜應(yīng)力。可靠度－－可靠性的概率度量，在規(guī)定的時間內(nèi)（設(shè)計基準(zhǔn)期－分5、25、50以及100年），規(guī)定的條件（正常設(shè)計、施工、使用、維護(hù)）完成預(yù)定功能的概率。可靠度的控制－－控制失效概率小到一定水平。第五節(jié)鋼材的品種、牌號與選擇品種－炭素鋼Q235；低合金鋼Q345、Q390、Q420牌號的表示方法－Q、屈服強度值、質(zhì)量等級（碳素鋼A~D，低合金鋼A~E）,冶金脫氧方法（F、b、Z、TZ）影響選擇的因素結(jié)構(gòu)的重要性（結(jié)構(gòu)的安全等級分一級（重要），二級（一般），三級（次要））、荷載情況（動、靜荷載）、連接方法（Q235A不能用于焊接結(jié)構(gòu)）、環(huán)境溫度。第3章鋼結(jié)構(gòu)的連接第1節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的連接方法與特點焊接連接－對接焊縫，角焊縫螺栓連接－普通螺栓，高強螺栓鉚釘連接－已基本被高強螺栓代替。第2節(jié)焊縫連接一、焊接特性1、焊接方法－電弧焊（手工，自動埋弧以及氣體保護(hù)焊）、電阻焊和氣焊。2、特點－省材、方便、適用強；熱影響區(qū)變脆，殘余應(yīng)力與變形，質(zhì)量變動大。3、焊縫缺陷－裂紋、氣孔、未焊透、夾渣、燒穿等。4、焊接形式按焊件相對位置－平接（對接）、搭接以及垂直連接。按施焊位置－俯焊（平焊）、橫焊、立焊以及仰焊。按截面構(gòu)造－對接焊縫及角焊縫第3節(jié)對接焊縫的構(gòu)造與計算一、構(gòu)造破口形式－I型、單邊V型、雙邊V型、U型、K型及X型。引、落弧板變厚度與變寬度的連接－≥1：4斜面。質(zhì)量等級與強度－一級綜合性能與母材相同；二級強度與母材相同；三級折減強度二、計算－－同構(gòu)件。角焊縫分直角與斜角（銳角與鈍角）兩種截面。直角型又分普通、平坡、深熔型（凹面型）；板件厚度懸殊時角焊縫設(shè)計及邊緣焊縫（P56，圖3.21）二、受力特性正面焊縫應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，但內(nèi)力分布均勻，承載力高；側(cè)面焊縫應(yīng)力狀態(tài)簡單，但內(nèi)力分布不均，承載力低。破壞為45o喉部截面，設(shè)計時忽略余高。三、角焊縫的計算第5節(jié)普通螺栓連接一、連接性能與構(gòu)造受剪連接的破壞形式－－板端沖剪、螺桿受彎、螺桿剪切、孔壁擠壓、板件凈截面（直線、折線）。構(gòu)造滿足前兩種，（e≥2do；∑t≤5d）。受剪連接受力方向螺栓受力不均，一定長度時需折減。受拉連接以螺桿抗拉強度為承載力極限。施工及受力要求，螺栓有排布距離要求（栓距、線距、邊距、端距）。分精制（A、B級）及粗制（C級，不能用于主要受力連接）二、計算1、單個連接承載力⑴、受剪連接抗剪與承壓：⑵、受拉連接⑶、拉剪共同作用2、螺栓群連接計算⑴、軸力或剪力作用⑵、彎矩軸力共同作用⑶、扭矩、軸力、剪力共同作用其中：二、計算㈠、摩擦型螺栓連接計算1、抗剪連接2、抗拉連接（抗彎時旋轉(zhuǎn)中心在中排）3、拉剪共同作用㈡、承壓型螺栓連接計算計算方法同普通螺栓連接，應(yīng)注意抗拉承載力拉剪共同作用抗彎時旋轉(zhuǎn)中心在中排第7節(jié)例題詳解例題1、某T型牛腿，角焊縫連接，F(xiàn)=250kN，Q235鋼，E43型焊條，靜荷載，確定焊腳尺寸。解：1、確定焊縫計算長度（兩條L型焊縫)豎焊縫：lw1＝200－5＝195mm，水平焊縫：lw2＝（200－16）/2-5＝87mm,取lw2＝85mm2、求焊縫形心及慣性矩：3、力向形心轉(zhuǎn)移4、受力控制點分項應(yīng)力（下點）例題2、

圖示摩擦型高強螺栓連接，M20，10.9級，噴砂生赤銹，驗算連接強度。已知：M=106k.m；N=384kN；V=450kN。解：1、查取有關(guān)參數(shù)預(yù)拉力：P=155kN;摩擦系數(shù)：μ=0.452、確定控制點經(jīng)受力分析控制點為最

上排螺栓。3、最上排螺栓分項受力

軸力N：各螺栓均勻受拉彎矩M作用：最上排受最大拉力其中總拉力：剪力V：各螺栓均勻受剪4、承載力驗算5、結(jié)論：連接承載力滿足要求

第4章軸心受力構(gòu)件第1節(jié)概述鋼結(jié)構(gòu)各種構(gòu)件應(yīng)滿足正常使用及承載能力兩種極限狀態(tài)的要求。正常使用極限狀態(tài)：剛度要求－控制長細(xì)比承載能力極限狀態(tài)：受拉－強度；受壓－強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定。截面形式：分實腹式與格構(gòu)式第2節(jié)強度與剛度凈截面強度－軸壓構(gòu)件如無截面消弱，整穩(wěn)控制可不驗算強度。剛度－注意計算長度。第4節(jié)實腹式截面局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定的概念－板件的屈曲，局部失穩(wěn)并不意味構(gòu)件失效，但是局部的失穩(wěn)會導(dǎo)致整體失穩(wěn)提前發(fā)生；局部穩(wěn)定承載力與支承條件、受力形式與狀態(tài)及板件尺寸有關(guān)。局部穩(wěn)定的保證原則－保證整體失穩(wěn)之前不發(fā)生局部失穩(wěn)等穩(wěn)原則－局部穩(wěn)定承載力等于整體穩(wěn)定承載力。等強原則－局部穩(wěn)定承載力等于某一整體穩(wěn)定達(dá)不到的強度值。局部穩(wěn)定的控制方法－限制板件的寬（高）厚比。掌握工字形截面局部穩(wěn)定的計算公式與方法。第5節(jié)例題詳解例題1右圖示軸心受壓構(gòu)件，Q235鋼，截面無消弱，翼緣為軋制邊。問：1、此柱的最大承載力設(shè)計值N？2、此柱繞y軸失穩(wěn)的形式？3、局部穩(wěn)定是否滿足要求？解：1、整體穩(wěn)定承載力計算對x軸：翼緣軋制邊，對x軸為b類截面，查表有：對x軸：翼緣軋制邊，對y軸為c類截面，查表有：由于無截面消弱，強度承載力高于穩(wěn)定承載力，故構(gòu)件的最大承載力為：2、繞y軸為彎扭失穩(wěn)第5章受彎構(gòu)件（梁）第1節(jié)概述正常使用極限狀態(tài)：控制梁的變形承載能力極限狀態(tài)：強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定梁的截面：型鋼梁與組合梁梁格布置：簡單梁格、普通梁格、復(fù)雜梁格。第二節(jié)梁的強度與剛度梁的工作狀態(tài)彈性階段－邊緣屈服塑性鉸－全截面屈服考慮部分發(fā)展塑性，塑性發(fā)展系數(shù)不考慮塑性發(fā)展的情況－p142（動力荷載、翼緣寬厚比）掌握工字型截面的塑性發(fā)展系數(shù)梁的強度－抗彎、抗剪、局部承壓及折算應(yīng)力（掌握計算方法－系數(shù)的取用、驗算部位）梁的剛度－控制撓跨比第3節(jié)梁的整體穩(wěn)定失穩(wěn)機理－－重點掌握梁的失穩(wěn)形式－－彎扭失穩(wěn)（側(cè)向彎扭失穩(wěn)）提高梁整體穩(wěn)定的措施梁的支座問題梁的側(cè)向支承的受力－第4節(jié)梁的截面設(shè)計梁高度的確定－最小高度、最大高度及經(jīng)濟高度。第五節(jié)梁的局部穩(wěn)定與加勁肋一、翼緣的局部穩(wěn)定保證原則－等強原則第3節(jié)壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定包括兩方面－彎矩作用平面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)及彎矩作用平面外的彎扭失穩(wěn)。整體穩(wěn)定的計算第4節(jié)實腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定應(yīng)力梯度的概念梁：軸力構(gòu)件：拉、壓彎構(gòu)件：翼緣的局部穩(wěn)定－受力簡單，同梁按等強原則腹板的局部穩(wěn)定－受力復(fù)雜，影響因素多，等強原則。腹板局部穩(wěn)定的主要影響因素:剪、正應(yīng)力比：正應(yīng)力梯度：塑性區(qū)發(fā)展深度第5節(jié)格構(gòu)式截面壓彎構(gòu)件一般宜采用綴條式，當(dāng)彎矩較小時也可以采用綴板式。一般彎矩繞虛軸作用，特殊情況彎矩也可繞實軸作用。彎矩繞實軸作用時，整體穩(wěn)定計算同實腹式截面，但平面外穩(wěn)定計算時，穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按換算長細(xì)比λ0x計算，梁彎穩(wěn)定系數(shù)φb＝1.0。彎矩繞實軸作用時：彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定－－不考慮塑性發(fā)展彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定－－不需驗算，但需保證單肢的兩向穩(wěn)定性。單肢穩(wěn)定－－分肢相同時驗算較大分肢；分肢不同時應(yīng)分別驗算兩單肢。綴材設(shè)計－－按實際剪力及中較大值。局部穩(wěn)定：兩肢件應(yīng)按軸壓構(gòu)件控制局部穩(wěn)定。第6節(jié)例題驗算下圖示壓彎構(gòu)件的強度及平面內(nèi)、外的整體穩(wěn)定性。已知：Q235鋼，A=20cm2，Ix＝346.8cm4，Iy＝43.6cm4，y1＝4.4cm，翼緣側(cè)向1/3跨處設(shè)置兩個側(cè)向支承。解：1、參數(shù)計算2、強度計算結(jié)論：強度滿足要求。3、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性結(jié)論：平面內(nèi)整穩(wěn)不滿足。4、平面外的整體穩(wěn)定性結(jié)論：平面外整穩(wěn)滿足。試卷題型分析一、填空題－主要考查一些基本概念

根據(jù)題意在空格處添上相關(guān)內(nèi)容，涉及1～6章所有內(nèi)容，共計10道題。例題：1、冷彎性能是判別鋼材塑性及冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。2、鋼材強度設(shè)計值f與強度標(biāo)準(zhǔn)值fy的關(guān)系為f＝fy/γ。3、殘余應(yīng)力為構(gòu)件內(nèi)部自相平衡的內(nèi)力，其對構(gòu)件的強度無影響。試卷題型分析二、單項選擇題－主要考查基本概念根據(jù)題意，在給定的答案中選擇一項填入空格，涉及1～6章內(nèi)容，共計10道題。例題1、壓彎構(gòu)件的應(yīng)力梯度α＝（D）。A、1；B、0；C、2；D、≤2，≥12、鋼材的含炭量大小與鋼材的（D）無關(guān)。A、強度；B、塑性；C、可焊性；D、彈性3、格構(gòu)式截面采用換算長細(xì)比是因為（A）。A、考慮剪切變形影響；B、考慮彎曲變形的影響；C、考慮扭轉(zhuǎn)變形影響；D、考慮兩分肢協(xié)同工作。試卷題型分析三、改錯題－圖示錯誤。指出圖示的錯誤之處（一處或