水工鋼結(jié)構(gòu)考點(diǎn)

?鋼結(jié)構(gòu)：是把各種型鋼或鋼板通過焊接或螺栓連接等方法組成基本構(gòu)件，根據(jù)使用要求按照一定的規(guī)律制造而成的工程結(jié)構(gòu)。?鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：①鋼材的強(qiáng)度高、鋼結(jié)構(gòu)自重輕②鋼結(jié)構(gòu)連接、裝配速度快，工期短③鋼材的塑性、韌性好④材料均質(zhì)，各向力學(xué)性能相同⑤鋼結(jié)構(gòu)的密封性能較好⑥鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差⑦鋼結(jié)構(gòu)的耐火性差⑧鋼材在低溫下顯脆性3?鋼材的破壞形式：①塑性破壞——當(dāng)構(gòu)件中的應(yīng)力超過屈服點(diǎn)，即有明顯的塑性變形產(chǎn)生，當(dāng)應(yīng)力超過鋼材的抗拉強(qiáng)度后，構(gòu)件將在很大的變形情況下斷裂。（有明顯變形且持續(xù)長時(shí)間）②脆性破壞一—脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，材料所受應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點(diǎn)，斷裂從應(yīng)力集中處開始（突發(fā)性的）4?鋼材拉伸時(shí)的工作特征可分為四個(gè)階段：彈性階段、彈塑性階段、塑性階段、強(qiáng)化階段。5?通過標(biāo)準(zhǔn)試件的拉伸試驗(yàn)可得到建筑鋼材的三個(gè)重要機(jī)械性能指標(biāo)：屈服點(diǎn)fy（以下屈服點(diǎn)作為材料抗力的標(biāo)準(zhǔn)）、極限抗拉強(qiáng)度fu、伸長率510或65（反映鋼材在荷載作用下塑性變形能力的指標(biāo)）。6?選擇屈服點(diǎn)作為建筑材料承載力極限的依據(jù)是：①鋼材屈服后，塑性變形很大，從屈服到斷裂的塑性變形約為彈性變形的200倍，如此大的塑性變形已使結(jié)構(gòu)失去正常使用功能，更無法利用強(qiáng)化階段②屈服后塑性變形很大，險(xiǎn)情現(xiàn)場被察覺，可以及時(shí)采用適當(dāng)補(bǔ)救措施，避免發(fā)生突然破壞③抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)的比值較大，為結(jié)構(gòu)提供較大強(qiáng)度儲(chǔ)備。7?冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力及冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。8?疲勞：鋼材在連續(xù)交變荷載作用下，會(huì)逐漸累積損傷，產(chǎn)生裂紋，并且裂紋逐漸擴(kuò)展，直到最后破壞，這種現(xiàn)象稱為疲勞。按斷裂壽命和應(yīng)力高低的不同，疲勞可分為高周疲勞（壽命長、斷前應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多、斷裂應(yīng)力水平較低）和低周疲勞。9?影響疲勞破壞的因素：應(yīng)力集中的影響、應(yīng)力幅度、應(yīng)力幅度和循環(huán)次數(shù)。10?影響鋼材性能的主要因素：化學(xué)成分、冶金缺陷、構(gòu)造缺陷、加載速度、鋼材的硬化、溫度的影響。11?鋼化學(xué)成分：①Fe是基本元素，低碳鋼中占99%②C是除鐵以外最主要的元素，含量高，強(qiáng)度高，但塑形韌性冷彎性能可焊性抗銹能力下降③SI是脫氧劑，是鎮(zhèn)靜鋼必備元素④S有害元素⑤？提高強(qiáng)度和抗銹蝕能力，但嚴(yán)重降低塑形、韌性、冷彎性能可焊性。12?鋼產(chǎn)品牌號表示方法：代表屈服點(diǎn)的字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D）及脫氧方法（F沸騰鋼、Z鎮(zhèn)靜鋼、b半鎮(zhèn)靜鋼、TZ特殊鎮(zhèn)靜鋼）符號。 例如Q235Bb表示屈服點(diǎn)強(qiáng)度為235N/mm2的B級半鎮(zhèn)靜鋼。?常用的熱軋型鋼有：角鋼、工字鋼、槽鋼、T型鋼、鋼管等。型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條形鋼材。?結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)（對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形）、正常使用極限狀態(tài)（對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值）。15?鋼結(jié)構(gòu)的連接方法：焊接連接、螺栓連接、鉚釘連接。16?鋼結(jié)構(gòu)的焊接方法：熔化焊、電阻焊。17?焊接按其構(gòu)造來分，主要有對接焊縫和角焊縫。18?焊縫符號：由圖形符號（表示焊縫截面的基本形式，如表示角焊縫，V表示V形坡口的對接焊縫）、輔助符號、引出線三部分組成。19?角焊縫按它與作用力方向間的關(guān)系分為側(cè)面角焊縫、正面角焊縫、斜焊縫。?鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程是在焊件局部區(qū)域加熱熔化又冷卻凝固的過程。由于不均勻的溫度場，導(dǎo)致焊件不均勻的膨脹和收縮，從而使焊件內(nèi)部殘存應(yīng)力并引起變形，即焊接殘余應(yīng)力和殘余變形。?焊接殘余應(yīng)力按其方向分：縱向殘余應(yīng)力、橫向殘余應(yīng)力、厚度方向殘余應(yīng)力。22?焊接殘余變形的形式有：縱向和橫向收縮、彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲變形。?減小焊接應(yīng)力和焊接變形的方法:①焊縫尺寸要適當(dāng)②焊縫位置要適當(dāng)③焊縫的數(shù)量宜少，不宜過分集中。23?螺栓的連接形式：對接、搭接、頂接。由受力情況可分為抗剪連接、偏心抗剪連接、抗拉連接、抗拉與抗剪組合連接。■螺栓的破壞可能形式：①栓桿剪斷②孔壁擠壓破壞③鋼板拉斷④端部鋼板剪斷⑤栓桿受彎破壞。。。。后兩種破壞可通過構(gòu)造措施加以防止，使端距不小于2d就可避免板端被剪壞；使板疊厚度不大于5d就可避免螺栓桿發(fā)生過大彎曲破壞。前三種通過計(jì)算便可。?螺栓容許應(yīng)力：中心間距3d?8d，邊緣間距1.5d?4d?假定栓桿剪應(yīng)力沿受剪面均勻分布，孔壁承壓應(yīng)力換算為沿栓桿直徑投影寬度內(nèi)板件面上均勻分布的應(yīng)力。假定拉應(yīng)力在螺栓螺紋處截面上均勻分布，?按柱身的構(gòu)造形式柱分實(shí)腹柱和格構(gòu)式兩種。28?軸心受壓實(shí)腹柱的截面設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足：強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性?選擇軸心受壓實(shí)腹柱的截面時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則：①等穩(wěn)定性---是桿件在兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定性，即Xx=Xy，已達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。②寬肢薄壁---在滿足板件寬厚比限值的前提下，使截面面積的分布盡量開展，提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定性和剛度③盡可能構(gòu)造簡單，制造省工，取材方便④便于與其他構(gòu)件連接。?格構(gòu)柱繞實(shí)軸的整體穩(wěn)定計(jì)算同實(shí)腹柱；對虛軸，實(shí)腹柱的剪切變形很小，可忽略不計(jì)，格構(gòu)柱的兩個(gè)分肢對弱軸的抗剪剛度要比同長細(xì)比入的實(shí)腹柱差，因此剪切變形差。?格構(gòu)柱對虛軸失穩(wěn)的計(jì)算，常加大長細(xì)比（稱換算長細(xì)比）來考慮剪切變形的影響32?梁的強(qiáng)度分抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、局部承壓強(qiáng)度、在復(fù)雜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度。?＜設(shè)計(jì)規(guī)范〉規(guī)定，下列情況梁的整體穩(wěn)定性可得到保證，不比計(jì)算:①有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時(shí)②H型鋼或等截面工字形簡支梁受壓翼緣的自由長度與其寬度之比不超過規(guī)定數(shù)值③箱型截面簡支梁，其截面尺寸滿足h/b?！?,且L1/b?！?5時(shí)。?為避免局部失穩(wěn)，采取措施：①限制板件的寬厚比或高厚比②在垂直于鋼板平面方向設(shè)置加勁肋。采用限制寬厚比來保證梁受壓翼緣板的穩(wěn)定性。受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的組合梁，一般考慮腹板屈曲后強(qiáng)度，布置加勁肋并計(jì)算其抗