2021年秋季《钢结构原理与设计》平时作业-华南理工大学网络教育学院 (1)

1、钢结构原理与设计作业21年秋华南理工大学网络教育学院作业内容：一、思考题1、简述你对这门课程的认识（300字以内）答：学习了这门课程让我了解了钢结构是土木工程专业一门重要的专业课，使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范；提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力;由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。这学期主要学习了，轴心受力构件拉杆、压杆受弯构件梁偏心受力构件拉弯杆（偏心受拉）压弯杆（偏心受压）材料、连接、

2、基本构件结构设计掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围；理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用；初步了解钢结构的主要结构形式；了解钢结构在我国的发展趋势；为进一步深入学习钢结构知识打下基础。钢结构的材料关系到钢结构的计算理论，同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。2、列出你的自学计划（以时间和章节为主线）。答:第一轮复习：跟大家随大流去听课，课后第一时间尽快完成复习，做点题调剂调剂，保证老师讲的都消化了，最好是直接做真题。第二轮复习：（非常重点的工作）一门课听完后，立即开始做历年真题，不要求闭卷，开卷做就很好。但是务必要强迫自己把每一道题考的是哪一页里的哪一句话

3、搞清楚，在这句话边上做记号。这工作做的越早，走的弯路就越短，否则时间全消耗在漫无目的的复习上。大家学习的目的就是为了应付考试，所以在第一时间围绕着考题来复习，比什么都重要。这是完全自主的学习，有没有老师，老师好不好，已经不重要。第三轮复习：考前个把月，精力集中没干扰的话只需要一周多点时间。第三轮复习开始，这时候会对第二步工作感激涕零，因为背书太省事了，重点全标在书上，一目了然：每一章，每年考几分；这几分都出在哪一节，而其他几节从来都不考；重点章节里，有哪句话是每年都考，哪几句话跳着考，命题的趋势是什么。80%的题目一定都是考以前考过的知识点，只不过出题的角度和方式不同而已。第四轮复习：最后的这

4、轮复习：就是背书上的重点，同时务必把每一个真题搞通吃透。但您还是不放心，不是说考过的地方只有80%吗？还有20%怎么办。不要担心，因为我们的目的就是通过该门课程，只要达到合格分数线就可以，所以80%的题目可以说够用了。二、问答题（答题参考平台课件或教材）1、 简述钢材选用的原则以及考虑的因素。答：钢材选择的原则是：即使结构安全可靠地满足要求，又要尽最大可能节约钢材，降低造价。选用钢材通常考虑的因素有：结构的重要性；荷载特征；连接方法；结构的工作环境温度；结构的受力性质。2、 简述栓接螺栓排列时应考虑的要求。答：螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求：（1） 受力要求：在受力方向螺栓的端距

5、过小时，钢材有剪断或撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的可能。对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连板间易发生鼓曲和张口现象。（2） 构造要求：螺栓的中矩及边距不宜过大，否则钢板间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。（3） 施工要求：要保证一定的空间，便于转动螺栓板手拧紧螺帽。3、 简述焊缝链接的优缺点。答：优点：（1）构造简单，制造省工；（2）不削弱截面，经济；（3）连接刚度大，密闭性能好；（4）易采用自动化作业，生产效率高。缺点：（1）焊缝附近有热影响区，该处材质变脆；（2）产生焊接残余应力和残余应变；（3）裂缝易扩展，低温下易脆断4、 简述轴心受力构件的应用

6、以及其常用的截面形式。答：轴心受力构件是指承受通过截面形心轴线的轴向力作用的构件。包括轴心受拉构件(轴心拉杆)和轴心受压构件(轴心压杆)。在钢结构中应用广泛，如桁架、网架、塔架中的杆件，工业厂房及高层钢结构的支撑，操作平台和其它结构的支柱等。轴心受力构件常用截面形式：实腹式、格构式5、 简述钢梁的整体稳定概念以及梁的失稳机理。答：窄而高的梁在截面承载力尚未充分发挥之前突然发生侧向弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的能力-整体失稳。钢梁的整体失稳主要因为钢梁翼缘受压继而引起钢梁发生侧向弯曲和扭转变形所致。因此，只要能够阻止受压翼缘的侧向位移，钢梁就不会丧失整体稳定。6、 简述梁的设计思路。答：根据建筑

7、功能的要求，确定梁系的布置形式后，按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要，并结合结构受力和变形所需，综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时，需判断是否会对建筑使用功能造成影响，可能存在影响时，则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。7、 简述在框架结构中，梁与柱的连接节点的链接情况。答：钢框架中梁与柱的连接起着在两种构件之间传递弯矩和剪力的作用，是钢框架的主要组成部分，它的性能直接关系到结构的整体反应。梁柱连接的设计应满足足够的强度和适当的刚度，满足“强节点、弱构件 ”以及“强梁弱柱 ”原则。钢框架结构的梁柱连接多按刚性连接设计，主梁与柱的连接具有足够

8、刚度，目前抗侧力框架和梁柱的抗弯连接均采用刚性方案。梁柱刚性连接的主要构造形式有 3种：全焊节点；高强螺栓连接节点；栓焊混合节点。在钢结构设计工作中，连接节点的设计是一个重要的环节。为使连接接点具有足够的强度和刚度，设计时，应根据连接接点的位置及其所要求的强度和刚度，合理地确定连接节点的形式、连接方法、具体构造以及基本计算公式。8、 简述实腹式压弯构件截面验算包括的内容？答：实腹式压弯构件截面验算内容包括强度、弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性、局部稳定性、长细比。9、 为什么拉弯与压弯构件通常做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺寸？答：拉弯或压弯构件的截面通常做成在弯矩作用方向具有较大的截面尺

9、寸，使在该方向有较大的截面模量、回转半径和抗弯刚度，以便更好地承受弯矩。在格构式构件中，通常使虚轴垂直于弯矩作用平面，以便能根据弯矩大小调整分肢间的距离。另外，可根据正负弯矩的大小情况采用双轴对称截面或单轴对称截面。10、 简述单向压弯构件整体破坏有哪三种形式？双向压弯构件的整体失稳变形属于什么失稳？答：一种是强度破坏，一般发生在端弯矩很大或构件截面局部有严重削弱的情况下。另外两种是失稳破坏，即在弯矩作用平面内的弯曲失稳破坏和在弯距作用平面外的弯扭失稳破坏。双向压弯构件的失稳，即同时产生双向弯曲变形并伴随有扭转变形的失稳。11、 简述三角形屋架的特点及其适用范围。答：三角形屋架适用于屋面坡度较大的有檩屋盖结构中。屋面材料的排水坡度i一般在1/31/6。屋架与柱通常铰接，因此房屋横向刚度较低。屋架弯矩图与三角形的外形相差较远，致使屋架弦杆受力不均，支座处的内力很大而在跨中却较小，弦杆的截面不能充分发挥作用。在屋面坡度较小时，支座处上下弦杆交角过小内力却较大，使支座节点构造复杂，故一般只宜用于中小跨度的轻屋面结构。12、简述确定屋架形式的原则。答：（1）满足使用要求屋架外形应与