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《鋼結(jié)構(gòu)》考前輔導復習要點例題詳解第1、2章材料與設(shè)計原理第一節(jié)鋼材的力學性能一、強度屈服強度fy--設(shè)計標準值(設(shè)計時可達的最大應(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--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,是強度與塑性的綜合表現(xiàn)。用沖擊韌性衡量,分常溫與負溫要求。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。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。通過焊接工藝試驗進行評定第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式塑性破壞與脆性破壞影響因素--化學成分、冶金質(zhì)量、溫度、冷作硬化、時效、應(yīng)力集中、復雜應(yīng)力。第3節(jié)鋼材性能的影響因素一、化學成分-C、S、P、Mn、Si二、冶金與軋制三、時效四、溫度-正溫與負溫,熱塑現(xiàn)象、冷脆現(xiàn)象五、冷作硬化六、應(yīng)力集中與殘余應(yīng)力-殘余應(yīng)力的概念以及它的影響。七、復雜應(yīng)力狀態(tài)-強度理論,同號應(yīng)力,異號應(yīng)力。第4節(jié)設(shè)計原理以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法;分項系數(shù)表達式。兩種極限狀態(tài)-正常使用與承載能力極限狀態(tài)。可靠性--安全性、適用性、耐久性的通稱失效概率--結(jié)構(gòu)不能完成預定功能的概率??煽慷龋煽啃缘母怕识攘?,在規(guī)定的時間內(nèi)(設(shè)計基準期-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)完成預定功能的概率??煽慷鹊目刂疲刂剖Ц怕市〉揭欢ㄋ健5谖骞?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。第4節(jié)角焊縫的構(gòu)造與計算一、構(gòu)造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:第6節(jié)高強度螺栓連接一、高強螺栓的受力性能與構(gòu)造按計算原則分摩擦型與承壓型兩種。摩擦型抗剪連接的最大承載力為最大摩擦力。承壓型抗剪連接的對答承載力同普通螺栓(Nbmin)。注意當連接板件較小時承壓型的承載力小于摩擦型。受拉連接時兩者無區(qū)別,都以0.8P為承載力。板件凈截面強度計算與普螺的區(qū)別為50%的孔前傳力。受剪連接時,螺栓受力不均,同普螺應(yīng)考慮折減系數(shù)η。由于承壓型設(shè)計的變形較大,直接承受動荷不易采用。設(shè)計認為摩擦力主要分布在螺栓周圍3d0范圍內(nèi)。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)5、焊縫強度結(jié)算:6、焊腳尺寸確定:?。豪}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3節(jié)軸壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定典型的失穩(wěn)形式-彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)及彎扭失穩(wěn);理想構(gòu)件的彈性彎曲穩(wěn)定-歐拉公式;彈塑性彎曲失穩(wěn)-切線模量理論;實際構(gòu)件的初始缺陷-初彎曲、初偏心、殘余應(yīng)力;初始缺陷的影響;肢寬壁薄的概念;格構(gòu)式截面-綴條式與綴板式;格構(gòu)式軸壓構(gòu)件換算長細比的概念與計算;格構(gòu)軸壓構(gòu)件兩軸等穩(wěn)的概念(實腹式同);單肢穩(wěn)定性的概念。掌握整體穩(wěn)定的計算公式與方法;第4節(jié)倉實柔腹式截屈面局部斬穩(wěn)定局部穩(wěn)定伏的概念-侄板件的屈能曲,局部楚失穩(wěn)并不勁意味構(gòu)件訓失效,但哲是局部的麗失穩(wěn)會導闖致整體失光穩(wěn)提前發(fā)倉生;局部胡穩(wěn)定承載水力與支承問條件、受殿力形式與即狀態(tài)及板獎件尺寸有砍關(guān)。局部穩(wěn)定慢的保證原績則-保證茂整體失穩(wěn)墊之前不發(fā)嘉生局部失蒸穩(wěn)等穩(wěn)原挎則-局懸部穩(wěn)定剩承載力尿等于整愈體穩(wěn)定粘承載力得。等強原部則-局已部穩(wěn)定擔承載力獸等于某暮一整體泳穩(wěn)定達兆不到的昏強度值割。局部穩(wěn)材定的控扣制方法爹-限制灑板件的見寬(高激)厚比門。掌握工悉字形截供面局部填穩(wěn)定的勻計算公荒式與方屯法。第5節(jié)擴例題詳解例題1右圖示撫軸心受盲壓構(gòu)件攀,Q23最5鋼,惕截面無途消弱,翼緣為鴿軋制邊晉。問:1尿、此柱販的最大細承載力附設(shè)計值碼N?2、此柱繞吵y軸失盒穩(wěn)的形詢式?3、局宮部穩(wěn)定礦是否滿炭足要求姜?解:1、整體晴穩(wěn)定承載嚼力計算對x軸:翼緣軋花制邊,庭對x軸淘為b類挽截面,駕查表有捆:對x軸:翼緣軋毀制邊,歲對y軸甩為c類盟截面,插查表有矩:由于無截諒面消弱,睡強度承載擾力高于穩(wěn)然定承載力滅,故構(gòu)件此的最大承載次力為:2、繞y繡軸為彎扭貴失穩(wěn)3、局部咳穩(wěn)定驗算⑴、較憂大翼緣朗的局部丑穩(wěn)定結(jié)論:疊滿足要貞求⑵、腹板準的局部穩(wěn)哨定結(jié)論:滿另足要求第5章辯受彎構(gòu)件琴(梁)第1節(jié)適概述正常使惠用極限共狀態(tài):德控制梁猶的變形承載能揀力極限遣狀態(tài):且強度、志整體穩(wěn)揪定、局鄙部穩(wěn)定梁的截面沃:型鋼梁賄與組合梁梁格布置嶺:簡單梁報格、普通沖梁格、復沃雜梁格。第二節(jié)漸梁的強度辭與剛度梁的工作滋狀態(tài)彈性階蘇段-邊旅緣屈服塑性鉸鞋-全截茄面屈服考慮部分述發(fā)展塑性樓,塑性發(fā)價展系數(shù)不考慮塑仆性發(fā)展的紀情況-p歸142(掩動力荷載京、翼緣寬波厚比)掌握工字猾型截面的古塑性發(fā)展畫系數(shù)梁的強蜓度-抗閉彎、抗魚剪、局紫部承壓它及折算籍應(yīng)力(歪掌握計怕算方法藍-系數(shù)滴的取用碑、驗算各部位)梁的剛臥度-控篇制撓跨藍比第3節(jié)伯梁的欄整體穩(wěn)顫定失穩(wěn)機囑理--鼻重點掌振握梁的失矮穩(wěn)形式昨--彎開扭失穩(wěn)致(側(cè)向搏彎扭失猴穩(wěn))提高梁整別體穩(wěn)定的晨措施梁的支座遺問題梁的側(cè)隆向支承勞的受力石-第4節(jié)希梁的截搏面設(shè)計梁高度的劫確定-最皆小高度、飲最大高度除及經(jīng)濟高劇度。第五節(jié)屋梁的局部駝穩(wěn)定與加貝勁肋一、翼腳緣的局肚部穩(wěn)定保證原匠則-等歷強原則二、腹板唇加勁肋腹板局部生穩(wěn)定的設(shè)套計原則限制高厚宇比-不經(jīng)織濟,不采伶用允許局以部失穩(wěn)那-考慮乘屈曲后逗強度(杜輕鋼結(jié)礎(chǔ)構(gòu)采用揪)用加勁肋畜減小腹板億支承尺寸晴提高局穩(wěn)投承載力(藍普鋼)加勁肋亮的種類泄-橫向刊、縱向哨及短加韻勁肋。加勁肋摧的布置池p16為9表5億.10加勁肋惡的構(gòu)造淚p16滿9表5匪.10殺注及p拌172支承加繡勁肋-桐加強的蓋橫向肋鹽,除滿應(yīng)足橫向備肋的構(gòu)誰造要求顛外,還內(nèi)應(yīng)滿足帳受力要籌求。支承肋分拳平板式與喊凸緣式-杜凸緣式應(yīng)粱控制凸緣釋長度≤2伐t第6章建拉彎與壓搭彎構(gòu)件第1節(jié)步概述拉彎、純壓彎構(gòu)秩件實際堪為軸力義構(gòu)件與夫受彎的款組合三種典型利的拉、壓浮彎構(gòu)件正常使用室極限狀態(tài)敬-控制構(gòu)瞎件的長細姿比承載能力晶極限狀態(tài)讀-強度、性整體穩(wěn)定嚷及局部穩(wěn)方定截面形式品-實腹式察、格構(gòu)式財(一般選明用綴條式豈)第2節(jié)鑰拉、御壓彎構(gòu)羽件的強雞度與剛撇度理解公式位中的±號東意義與應(yīng)新用(單對酒稱截面,屠彎矩作用哨在對稱軸輩平面內(nèi),吩且使較大駐翼緣受壓疼)。注意塑命性發(fā)展煙系數(shù)的乏取用(繪同梁)剛度--欣控制構(gòu)件爆的長細比第3節(jié)仍壓彎撇構(gòu)件的潔整體穩(wěn)吉定整體穩(wěn)榆定包括階兩方面貍-彎矩貿(mào)作用平構(gòu)面內(nèi)的彎曲失穩(wěn)及彎矩作用平面棒外的彎扭失穩(wěn)。整體穩(wěn)彎定的計駐算第4節(jié)休實腹式壓母彎構(gòu)件的赴局部穩(wěn)定應(yīng)力梯度抬的概念梁:倒軸香力構(gòu)件掃:拉、壓士彎構(gòu)件矮:翼緣的局拿部穩(wěn)定-愈受力簡單媽,同梁按蓋等強原則腹板的局陣部穩(wěn)定-誓受力復雜略,影響因舉素多,等丟強原則。腹板局級部穩(wěn)定定的主要呈影響因碧素:剪、正應(yīng)濾力比:正應(yīng)力棗梯度:塑性區(qū)晴發(fā)展深抬度第5節(jié)意格構(gòu)式截嚼面壓彎構(gòu)架件一般宜祥采用綴耕條式,帶當彎矩植較小時榆也可以支采用綴必板式。一般彎漫矩繞虛覽軸作用恐,特殊止情況彎村矩也可遮繞實軸鞭作用。彎矩繞實繼軸作用時痛,整體穩(wěn)凍定計算同侵實腹式截鞏面,但平恩面外穩(wěn)定向計算時,航穩(wěn)定系數(shù)膜應(yīng)按換算貴長細比λ0x計算,梁共彎穩(wěn)定系診數(shù)φb=1.0摧。彎矩繞實瀉軸作用時涼:彎矩作用挨平面內(nèi)的懶整體穩(wěn)定或--不考慮局塑性發(fā)繞展彎矩作用樂平面外的峽整體穩(wěn)定邀--不需驗算,但需盼保證單顛肢的兩向穩(wěn)介定性。單肢穩(wěn)定已--分肢舞相同時驗封算較大分徐肢;分肢違不同時應(yīng)趨分別驗算羞兩單肢晚。綴材設(shè)嗚計--蕉按實際員剪力及全中昌較大值骨。局部穩(wěn)定佳:兩肢件拋應(yīng)按軸壓構(gòu)件控制局也部穩(wěn)定任。第6節(jié)溪例題驗算下圖騾示壓彎構(gòu)腔件的強度牽及平面內(nèi)樓、外的整衡體穩(wěn)定性歲。已知:Q彩235鋼皮,A=2崖0cm2,Ix=346茄.8cm4,Iy=43晝.6c搞m4,y1=4.寨4cm隔,翼胖緣側(cè)向傳1/3腫跨處設(shè)違置兩個孟側(cè)向支陳承。解:1些、參數(shù)振計算2、強稍度計算結(jié)論:衣強度滿雷足要求趟。3、彎兼矩作用閑平面內(nèi)閑的穩(wěn)定赴性結(jié)論:給平面內(nèi)崗整穩(wěn)不嚷滿足。4、平末面外的遭整體穩(wěn)嘗定性結(jié)論:平膀面外整穩(wěn)罪滿足。試卷題型勞分析一、填腥空題-扶主要考棟查一些妻基本概只念根據(jù)題意蠶在空格處衰添上相關(guān)牛內(nèi)容,涉莊及1~6粘章所有內(nèi)領(lǐng)容,共計軋10道題辨。例題:1、冷躲彎性能唯是判別今鋼材塑性及冶金質(zhì)粥量的綜合撈指標。2、鋼昨材強度怨設(shè)計值設(shè)f與強址度標準蟲值fy劫的關(guān)系標為f=f拳y/γ。3、殘余蔑應(yīng)力為構(gòu)幣件內(nèi)部自相平仇衡的內(nèi)力,秤其對構(gòu)件門的強度無影響。試卷題董型分析二、單項點選擇題-括主要考查朵基本概念根據(jù)題際意,在發(fā)給定的漁答案中煩選擇

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