第六章 钢 结 构课件

1、第六章钢第六章钢 结结 构构 钢结构的构成钢结构的构成 是用钢板、角钢、工字钢、槽钢、钢管和是用钢板、角钢、工字钢、槽钢、钢管和 圆钢等钢材圆钢等钢材 通过焊接等有效的连接方式，通过焊接等有效的连接方式， 所形成的结构所形成的结构结构用钢量达结构用钢量达6750t，195kg/m钢结构的钢结构的特点特点强度高、重量轻强度高、重量轻延性好、抗震性好延性好、抗震性好材质均匀、各向同性材质均匀、各向同性施工质量好、工期短施工质量好、工期短密闭性好密闭性好可装折，可移动可装折，可移动耐腐蚀性差耐腐蚀性差耐热但不耐火耐热但不耐火低温下会脆性断裂低温下会脆性断裂二二. 钢结构的应用钢结构的应用工业厂房工业

2、厂房大跨结构大跨结构高耸结构高耸结构多层和高层建筑多层和高层建筑可折卸和移动的结构可折卸和移动的结构轻钢厂房轻钢厂房三三. 钢结构的发展钢结构的发展第一节钢结构材料和选用原则第一节钢结构材料和选用原则一一. 钢材钢材1. 材料分类材料分类按冶炼方法分类按冶炼方法分类 平炉钢：生产周期长，成本高，质量好平炉钢：生产周期长，成本高，质量好 转炉钢：氧气转炉钢：生产周期短，成本低，质量与平转炉钢：氧气转炉钢：生产周期短，成本低，质量与平炉钢接近炉钢接近空气转炉钢：质量较差，只能用于次要构件空气转炉钢：质量较差，只能用于次要构件按脱氧程度分类按脱氧程度分类沸腾钢沸腾钢F：脱氧剂为锰铁；脱氧不完全，质量

3、较差，成本低：脱氧剂为锰铁；脱氧不完全，质量较差，成本低半镇静钢半镇静钢b：介于两者之间：介于两者之间镇静钢镇静钢Z：脱氧剂为锰铁加硅铝；脱氧较完全，质量好成本高：脱氧剂为锰铁加硅铝；脱氧较完全，质量好成本高特殊镇静钢特殊镇静钢TZ按化学成分分类按化学成分分类碳素结构钢：碳素结构钢：标号：标号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275Q235-AF，表示屈服强度为，表示屈服强度为235N/mm2A级沸腾钢级沸腾钢低合金钢：低合金钢：16Mn，表示平均含碳量，表示平均含碳量0.16%含锰的钢含锰的钢等级：等级：A、B、C、D含碳量与强度、塑性、韧性的关系含碳量与强度、塑性、韧性的关系有害

4、元素：有害元素：S、P等等影响钢材性能的一般因素影响钢材性能的一般因素(1)化学成分化学成分 碳碳：提高强度；但塑性，可焊性、耐锈蚀性等劣化。：提高强度；但塑性，可焊性、耐锈蚀性等劣化。 锰锰：提高强度，改善脆性；但对可焊性和耐锈力不利。：提高强度，改善脆性；但对可焊性和耐锈力不利。 硅硅：提高强度，但含量过高，对塑性可焊性耐锈力不利。：提高强度，但含量过高，对塑性可焊性耐锈力不利。 硫硫：高温时变脆，降低塑性韧性抗疲劳能力和耐锈能力。：高温时变脆，降低塑性韧性抗疲劳能力和耐锈能力。 磷磷：提高强度和耐锈力，低温变脆，降低塑性可焊性等。：提高强度和耐锈力，低温变脆，降低塑性可焊性等。 (2)钢

5、材缺陷钢材缺陷 偏析偏析: :钢中化学成分的不一致性和不均匀性钢中化学成分的不一致性和不均匀性 裂纹裂纹：先天的裂纹，或是微观的或是宏观的：先天的裂纹，或是微观的或是宏观的 分层分层：在厚度方向分成多层，各层相互连接，并不脱离：在厚度方向分成多层，各层相互连接，并不脱离 夹杂物夹杂物：尤其是硫化物和氧化物等：尤其是硫化物和氧化物等2. 钢材机械性能钢材机械性能强度（强度（屈服点、抗拉强度屈服点、抗拉强度）、塑性（）、塑性（伸长率伸长率）、）、冷弯性能、冷弯性能、 冲击韧性冲击韧性衡量。衡量。屈服强度屈服强度：设计时钢材允许达到的最大应力设计时钢材允许达到的最大应力有明显流幅的钢材：有明显流幅的

6、钢材：取屈服点的应力取屈服点的应力；无有明显流幅的钢材：无有明显流幅的钢材：取条件屈服强度。取条件屈服强度。条件屈服强度：条件屈服强度：残余应变为残余应变为0.2%对应的应力。对应的应力。极限强度极限强度：材料能承受的最大应力反映安全材料能承受的最大应力反映安全 储备储备屈强比屈强比：屈服强度屈服强度/极限强度极限强度钢材的塑性指标钢材的塑性指标 伸长率：伸长率：拉断后构件伸长率拉断后构件伸长率 截面收缩率：截面收缩率：拉断后面积缩小率拉断后面积缩小率 冷弯性能：冷弯性能：以冷弯的角度来衡量以冷弯的角度来衡量 反复荷载下钢材的疲劳反复荷载下钢材的疲劳疲劳破坏：在低于强度的应力反复作用下发生破坏

7、。疲劳破坏：在低于强度的应力反复作用下发生破坏。疲劳破坏特点：疲劳破坏特点：包括裂纹形成，缓慢发展和迅速断裂三个过程包括裂纹形成，缓慢发展和迅速断裂三个过程没有明显的变形，脆性破坏没有明显的变形，脆性破坏 应力集中应力集中 现象：现象：当构件内部缺陷或截面形状等改变时，应当构件内部缺陷或截面形状等改变时，应 力分布不均匀，出现局部高峰应力，促使钢材变脆力分布不均匀，出现局部高峰应力，促使钢材变脆。 影响因素：影响因素：截面变化愈剧烈，应力集中现象愈明显。截面变化愈剧烈，应力集中现象愈明显。 钢材的选择：钢材的选择： 结构或构件的类型及重要性；结构或构件的类型及重要性； 作用的性质（静力和动力作

8、用）；作用的性质（静力和动力作用）； 连接方式（焊接、铆接或螺栓连接）；连接方式（焊接、铆接或螺栓连接）； 工作环境（温度和腐蚀等）。工作环境（温度和腐蚀等）。承重结构的钢材，宜选用承重结构的钢材，宜选用Q235、16Mn等等不宜使用不宜使用Q235-AF的结构：焊接结构中重级工作制结的结构：焊接结构中重级工作制结 构，冬季温度低于构，冬季温度低于-20的轻、中级工作制结构；非焊的轻、中级工作制结构；非焊接结构中冬季温度低于接结构中冬季温度低于-20的重级工作制结构的重级工作制结构焊条：焊条：E43Q235 E50Q3452. 螺栓连接：螺栓连接：普通螺栓连接、高强螺栓连接普通螺栓连接、高强螺

9、栓连接第二节钢结构基本构件计算第二节钢结构基本构件计算结构的极限状态：结构的极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这一特定状态称为结构的极限状态。 两种极限状态两种极限状态承载能力承载能力极限状态（极限状态（正常使用正常使用极限状态（极限状态（变形荷载采用变形荷载采用标准值标准值）一、受弯构件一、受弯构件 钢梁在建筑结构中应用广泛，主要用以承受钢梁在建筑结构中应用广泛，主要用以承受 竖向荷载。竖向荷载。如工作平台梁，楼盖梁，墙架梁、吊车梁、檩条等。如工作平台梁，楼盖梁，墙架梁、吊车梁、檩条等。常用截面形式：常用截面形式：受弯构件的计算包括：受弯构件的

10、计算包括：强度、稳定和挠度强度、稳定和挠度强度：强度：正应力、剪应力、局部应力正应力、剪应力、局部应力稳定：稳定：整体稳定、局部稳定整体稳定、局部稳定1. 正应力计算正应力计算Fmax梁在弯矩作用下，假定钢材为理想弹塑性体，截面正梁在弯矩作用下，假定钢材为理想弹塑性体，截面正应力的发展过程可以分为三个阶段：应力的发展过程可以分为三个阶段：弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段弹性阶段弹塑性阶段塑性阶段fWMWMnyyynxxxfWMnxxx在在Mx作用下作用下在在Mx、My作用下作用下Fmax 2. 剪应力计算剪应力计算VwxftIVSI毛截面惯性矩毛截面惯性矩tw 计算剪应力处的截面宽度计算剪应力处的截

11、面宽度3. 局部承压计算局部承压计算 当梁上翼缘受集中荷载且该荷载处又未设支承加劲肋时，应当梁上翼缘受集中荷载且该荷载处又未设支承加劲肋时，应验算腹板边缘处局部承压强度。验算腹板边缘处局部承压强度。fltFzwc4. 梁整体稳定梁整体稳定 梁的失稳机理梁的失稳机理梁受弯变形后，上翼缘受压，由于梁侧向刚度不够，就会发生梁梁受弯变形后，上翼缘受压，由于梁侧向刚度不够，就会发生梁的侧向弯曲失稳变形，梁截面从上至下弯曲量不等，就形成截面的侧向弯曲失稳变形，梁截面从上至下弯曲量不等，就形成截面的扭转变形，同时还有弯矩作用平面那的弯曲变形，故梁的失稳的扭转变形，同时还有弯矩作用平面那的弯曲变形，故梁的失稳

12、为弯扭失稳形式，完整的说应为：侧向弯曲扭转失稳为弯扭失稳形式，完整的说应为：侧向弯曲扭转失稳fWMxbx影响梁整体稳定的主要因素影响梁整体稳定的主要因素1）截面刚度截面刚度 侧向抗弯刚度侧向抗弯刚度EIy，抗扭刚度，抗扭刚度EIt，抗翘曲刚度，抗翘曲刚度EIw越大，则越大，则 Mcr越大；越大；2）计算长度计算长度 减少受压翼缘的自由长度减少受压翼缘的自由长度l1，可提高，可提高Mcr；3）荷载性质荷载性质 梁受纯弯曲时，弯矩图为矩形，跨中截面梁受纯弯曲时，弯矩图为矩形，跨中截面M达达Mcr， 附近截面对它的约束减小，附近截面对它的约束减小，Mcr最小；当跨中点受集中荷载最小；当跨中点受集中荷

13、载 作用，梁弯矩变化大，约束作用大，作用，梁弯矩变化大，约束作用大，Mcr最大。最大。4）荷载位置荷载位置 荷载作用于上翼缘，梁发生扭转，作用荷载会加荷载作用于上翼缘，梁发生扭转，作用荷载会加 剧扭转剧扭转发展，而作用于下翼缘时，则有减缓截面扭转作用；发展，而作用于下翼缘时，则有减缓截面扭转作用；5）加强上翼缘刚度，对梁的整体稳定有利加强上翼缘刚度，对梁的整体稳定有利6）支承情况支承情况 梁支承对位移的约束程度越大，则临界弯矩越大。梁支承对位移的约束程度越大，则临界弯矩越大。5. 梁局部稳定梁局部稳定为提高梁的刚度与强度及整体稳定承载力，应遵循为提高梁的刚度与强度及整体稳定承载力，应遵循“肢宽

14、壁肢宽壁薄薄”的设计原则，从而引发板件的局部稳定承载力问题。的设计原则，从而引发板件的局部稳定承载力问题。在焊接梁的设计过程中，翼缘板的局部稳定常采用在焊接梁的设计过程中，翼缘板的局部稳定常采用限制宽厚限制宽厚比比的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用配置加劲肋配置加劲肋的的方法来解决。方法来解决。梁腹板常设计得高而薄，为提高其局部屈曲荷载，常采用加劲梁腹板常设计得高而薄，为提高其局部屈曲荷载，常采用加劲肋予以加强，肋予以加强，6. 梁的挠度（刚度）梁的挠度（刚度）按荷载标准值引起的最大挠度按荷载标准值引起的最大挠度w来衡量（按静力计算）来衡量（按静力计算

15、）ww 二二. 轴心受力构件轴心受力构件1)、轴拉构件、轴拉构件 ： 强度刚度强度刚度2)、轴压构件：强度整体稳定局部稳定刚度、轴压构件：强度整体稳定局部稳定刚度常用截面形式常用截面形式（1）轴心受拉构件）轴心受拉构件强度计算强度计算fANn当轴心受拉杆与其他构件采用摩擦型高强螺栓连接时，当轴心受拉杆与其他构件采用摩擦型高强螺栓连接时，应同时进行净截面和毛截面强度计算应同时进行净截面和毛截面强度计算刚度计算刚度计算 )()(0)(yxyxyxil（长细比）（长细比）AIiAIiyyxx, )()(0)(yxyxyxil（2）轴心受压构件）轴心受压构件强度计算强度计算fANn整体稳定计算整体稳定

16、计算fAN强度计算强度计算局部稳定计算局部稳定计算翼缘验算：翼缘验算：腹板验算：腹板验算：刚度计算刚度计算（长细比）（长细比） )()(0)(yxyxyxilAIiAIiyyxx,小结：小结：强度计算：强度计算：整体稳定计算：整体稳定计算：局部稳定计算：局部稳定计算：刚度验算：刚度验算：fANn )()(0)(yxyxyxilfAN三三. 偏心受力构件（压弯拉弯偏心受力构件（压弯拉弯)强度计算强度计算例题例题1右图示轴心受压构件，右图示轴心受压构件，Q235Q235钢，截面无消弱钢，截面无消弱，问：此柱的最大承载力设计值问：此柱的最大承载力设计值N？ 44cm1054. 2xI43cm1025

17、. 1yIm2 . 5;cm87602lA934. 0 x650. 0y解：解：1 1、整体稳定承载力计算、整体稳定承载力计算 对对x x轴：轴： 翼缘轧制边，对翼缘轧制边，对x x轴为轴为b b类截面，查表有：类截面，查表有： 对对y y轴：轴： 翼缘轧制边，对翼缘轧制边，对y y轴为轴为c c类截面，查表有：类截面，查表有： 由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的由于无截面消弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的 最大承载力为：最大承载力为：m2 . 50llxcm176 .871054. 24AIixx1506 .30175200 xxxil934. 0 xkN1759102

18、158760934. 03AfNxxm6 . 22/0llycm78. 36 .871025. 13AIiyy1508 .6878. 32600yyyil650. 0ykN122410215876065. 03AfNyykN1224maxyNN2 2、局部稳定验算、局部稳定验算 、较大翼缘的局部稳定、较大翼缘的局部稳定 结论：满足要求结论：满足要求 、腹板的局部稳定、腹板的局部稳定 结论：满足要求结论：满足要求8 .68,maxmaxyx10030maxyftb235)1 . 010(79. 614/95/max188.16235235) 8 .681 . 010(ywfth235)5 . 0

19、25(4010/400/max04 .59235235) 8 .685 . 025(验算钢屋架的受压腹杆见图。验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度计算长度Lox=2291mm,Loy=2864mm,A=1473.4mm2,ix=23.3mm,iy=33.7mm。钢材钢材Q235。yyxxy8566.0强度强度3. 刚度刚度2. 整体稳定性整体稳定性 150连接方法连接方法优优 点点缺缺 点点焊焊 接接对几何形体适应性强，构造简单，对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高省材省工，易于自动化，工效高对材质要求高，焊接程序严对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工

20、作量大格，质量检验工作量大铆铆 接接传力可靠，韧性和塑性好，质量易传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好于检查，抗动力荷载好 费钢、费工费钢、费工普通螺栓连普通螺栓连接接装卸便利，设备简单装卸便利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度栓精度高时加工和安装难度较大较大高强螺栓连高强螺栓连接接加工方便，对结构削弱少，可拆换，加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好韧性好摩擦面处理，安装工艺略为摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高复杂，造价略高射钉、自攻射钉、自攻螺栓连接螺栓连接灵活，

21、安装方便，构件无须予先处灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结构理，适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力不能受较大集中力四四. 连接计算连接计算 焊接焊接l铆钉连接铆钉连接 螺栓连接螺栓连接 普通螺栓连接普通螺栓连接 粗制（粗制（C级）级） 精制（精制（D级）级） 高强螺栓连接高强螺栓连接 摩擦型摩擦型 承压型承压型1. 焊接连接形式焊接连接形式 按构件的相对位置分按构件的相对位置分 对接搭接顶接对接搭接顶接 按焊缝的种类分按焊缝的种类分对接焊缝对接焊缝v直缝直缝v斜缝斜缝角焊缝角焊缝v端缝端缝v侧缝侧缝主要形式主要形式 直边缝直边缝 单边单边V形形 双边双边V形形 U形形 K形

22、形 X形形轴心受力的对接焊缝的计算轴心受力的对接焊缝的计算wwtcwwwtcNffl tff或对 接 焊 缝 抗 拉 、抗 压 强 度 设 计 值承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝maxmaxwtwwwwvw wNMfAwvsfI t点11 . 13)(2121wtMNeqf 角焊缝的形式角焊缝的形式直角角焊缝直角角焊缝普通型普通型深熔直角焊缝深熔直角焊缝平坡凸形平坡凸形斜角角焊缝斜角角焊缝斜锐焊缝斜锐焊缝斜钝焊缝斜钝焊缝斜凹角焊缝斜凹角焊缝单焊缝的三种破坏形式单焊缝的三种破坏形式 单焊缝的三种破坏形式单焊缝的三种破坏形式焊缝剪坏焊缝剪坏焊缝拉坏焊缝拉坏焊缝断

23、裂焊缝断裂最小焊角尺寸最小焊角尺寸.:415 . 1:15 . 1:5 . 1maxmaxmaxmaxmaxthmmtthTththffff取时当形连接的单面焊缝对于对于自动焊螺栓的排列与间距螺栓的排列与间距排列方式：并列和错列两种排列方式：并列和错列两种原因原因1）最小间距要求）最小间距要求 端距过小，钢材有剪断的可能，边距和中距过小，构端距过小，钢材有剪断的可能，边距和中距过小，构件可能沿折线或直线被拉断；施工也要求一定空间。件可能沿折线或直线被拉断；施工也要求一定空间。2）最大间距要求）最大间距要求a. 对于受压构件，被连接件易发生张口或鼓曲现象对于受压构件，被连接件易发生张口或鼓曲现象

24、b. 螺距过大，接触面不密实，潮气易侵入螺距过大，接触面不密实，潮气易侵入二、普通螺栓连接计算二、普通螺栓连接计算 抗剪螺栓抗剪螺栓-依靠螺杆抗剪和螺杆对孔壁的承压，传依靠螺杆抗剪和螺杆对孔壁的承压，传递垂直于螺栓的外力递垂直于螺栓的外力抗拉螺栓抗拉螺栓-依靠螺杆受拉传递平行于螺杆的外力依靠螺杆受拉传递平行于螺杆的外力抗剪普通螺栓连接计算抗剪普通螺栓连接计算破坏形式主要有破坏形式主要有螺栓剪断螺栓剪断bvbcbvbbcbcbvvbvbNNtNNNtfdNfdnNNminmin2min),min(:)4/(:要求的较小厚度同一受力引向承压构件承压承载力设计值抗剪承载力的设计值计值一个抗剪螺栓承载

25、力设抗剪螺栓的承载力抗剪螺栓的承载力普通螺栓的受拉连接普通螺栓的受拉连接 一个螺栓抗拉承载力设计值一个螺栓抗拉承载力设计值 de：普通螺栓有效直径；：普通螺栓有效直径； Ae：普通螺栓有效截面面积。：普通螺栓有效截面面积。btebtebtfAfdN)4/(2摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接传力机理：靠钢板间的磨擦面传力机理：靠钢板间的磨擦面 传力传力1、受剪连接承载力、受剪连接承载力2、受拉连接承载力、受拉连接承载力3、拉剪联合作用、拉剪联合作用PnNfbv9 .0PNbt8.0PNNPntNttfbv8 . 0),25. 1(9 . 0)(且3.3.满足制造、安装和运输要求满足制造、

26、安装和运输要求 构造简单，杆件夹角构造简单，杆件夹角30306060； 杆件与节点数量少；杆件与节点数量少； 分段制造，便于运输与安装；分段制造，便于运输与安装；确定屋架形式的原则：确定屋架形式的原则：1.1.满足使用要求满足使用要求屋架外形应与屋架外形应与屋面材料的排水要求屋面材料的排水要求相适应。相适应。屋架的形式屋架的形式2 2. .满足经济要求满足经济要求 屋架外形应尽量和屋架外形应尽量和弯矩图接近弯矩图接近，使上下弦，使上下弦杆杆 内力沿跨度方向分布较均匀，腹杆受力较内力沿跨度方向分布较均匀，腹杆受力较小；小； 腹杆的布置宜使腹杆的布置宜使短杆受压，长杆受拉；短杆受压，长杆受拉； 荷

27、载布置在节点上，减少弦杆局部受弯。荷载布置在节点上，减少弦杆局部受弯。 按腹杆布置方式不同有：按腹杆布置方式不同有： 芬克式芬克式 特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受力合理，应特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受力合理，应 用广泛。用广泛。1 1三角形屋架三角形屋架 杆件数量少，节杆件数量少，节点数量少，受压杆点数量少，受压杆较长，但抗震性能较长，但抗震性能优于芬克式屋架，优于芬克式屋架，适用于跨度小于适用于跨度小于18m18m的屋架。的屋架。 单斜式单斜式 腹杆和节点数量较多，长腹腹杆和节点数量较多，长腹杆受拉，但夹角小，适用于下弦杆受拉，但夹角小，适用于下弦设置天棚的屋架。设置天棚的屋架。 人字

28、式人字式 适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料的有檩体系。的有檩体系。 特点：特点： 外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀，外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀，近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度小。近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度小。 上下弦交角小，端节点构造复杂。可将上弦或上下弦交角小，端节点构造复杂。可将上弦或下弦改变为折线形或陡坡梯形，以改善受力和节下弦改变为折线形或陡坡梯形，以改善受力和节点构造。点构造。 按腹杆布置方式不同有：按腹杆布置方式不同有： 人字式人字式2 2梯形屋架梯形屋架特点：腹杆总长度短，节点少。特点：腹杆

29、总长度短，节点少。按支座斜杆与弦按支座斜杆与弦杆组成的支承点杆组成的支承点在下弦或在上弦在下弦或在上弦又可分为下承式又可分为下承式和上承式两种。和上承式两种。上承式上承式下承式下承式 再分式再分式特点：可避免节间直接受荷（非节点荷载）。特点：可避免节间直接受荷（非节点荷载）。 单斜杆式单斜杆式 特点：多数腹杆受压，杆件数量多，总长大，特点：多数腹杆受压，杆件数量多，总长大，应用少。应用少。杆件的截面形式杆件的截面形式 对轴心受压杆件，宜使杆件对两个主轴有相对轴心受压杆件，宜使杆件对两个主轴有相近的稳定性，即可近的稳定性，即可使两方向的长细比接近相等。使两方向的长细比接近相等。 基本上采用由两个

30、角钢组成的基本上采用由两个角钢组成的T T形截面或十字形截面或十字形截面形式的杆件，也可用形截面形式的杆件，也可用H H型钢剖开而成的型钢剖开而成的T T形钢形钢代替双角钢组成的代替双角钢组成的T T形截面。受力较小的次要杆件形截面。受力较小的次要杆件可采用单角钢。可采用单角钢。 当当 = = 时，可采用两个等边时，可采用两个等边角钢截面或角钢截面或TMTM截面；截面；yl0 xl0 通常采用不等边角钢短通常采用不等边角钢短肢相连的截面，或肢相连的截面，或TWTW型截面型截面以满足长细比要求。以满足长细比要求。v上弦杆：上弦杆： 有节间荷载时，可采用不等有节间荷载时，可采用不等边角钢长肢相连或

31、边角钢长肢相连或TNTN型截面型截面。 无节间荷载时，宜采用不等无节间荷载时，宜采用不等边角钢短肢相连的截面；边角钢短肢相连的截面；v下弦杆：下弦杆： 受力很小的腹杆（如受力很小的腹杆（如再分杆等次要杆件），再分杆等次要杆件），可采用单角钢截面。可采用单角钢截面。v支座斜杆：支座斜杆：v其他一般腹杆：其他一般腹杆：宜采用等边角钢相并的截面；宜采用等边角钢相并的截面； 连接垂直支撑的竖腹杆宜采连接垂直支撑的竖腹杆宜采用两个等边角钢组成的十字形用两个等边角钢组成的十字形截面；截面；= = 时，宜采用不等边角钢时，宜采用不等边角钢yl0 xl0长肢相连或等边角钢的截面。长肢相连或等边角钢的截面。 特

32、点特点 外形和弯矩图比较接近，弦杆内力沿跨度分布较外形和弯矩图比较接近，弦杆内力沿跨度分布较均匀，用料经济，应用广泛。均匀，用料经济，应用广泛。 适用范围适用范围 适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结构。构。 屋架高度屋架高度 梯形屋架的中部高度一般为（梯形屋架的中部高度一般为（1/101/101/81/8）L L，与，与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/161/161/121/12）L L，通常取为，通常取为2.02.02.5m2.5m。 与柱铰接的梯形屋架，端部高度可按跨中经济高与柱铰接的梯形屋架，端部高

33、度可按跨中经济高度和上弦坡度决定。度和上弦坡度决定。3.3.人字形桁架人字形桁架 上、下弦可为平行，坡度为上、下弦可为平行，坡度为1/201/201/101/10，节点构造较为，节点构造较为统一；统一； 上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段，以上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段，以改善屋架受力情况。改善屋架受力情况。 跨中高度一般为跨中高度一般为2.02.02.5m2.5m，跨度大于，跨度大于36m36m时可取较大高时可取较大高度但不宜超过度但不宜超过3m3m；端部高度一般为跨度的；端部高度一般为跨度的1/181/181/121/12。 4.4.平行弦屋架平行弦屋架 上、下弦

34、杆水平，杆件和节点规格化、便于制造。上、下弦杆水平，杆件和节点规格化、便于制造。 屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均匀。屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均匀。 一般用于托架和支撑体系。一般用于托架和支撑体系。1.1.建筑结构所用钢材需要具有以下哪些性能？建筑结构所用钢材需要具有以下哪些性能？ 【2001-512001-51】 I.I.高强度；高强度； .较好的塑性和韧性较好的塑性和韧性; ; . .足够的变形能力；足够的变形能力； .适应冷热就爱共和焊接能力适应冷热就爱共和焊接能力I I、 (B) I (B) I、 （C) IC) I、 （D) ID) I、2.2.在钢

35、结构中，钢材的主要力学性能包括以下哪些方面在钢结构中，钢材的主要力学性能包括以下哪些方面? ? 【2003-522003-52】 I.I.强度；强度； .伸长率伸长率; .; .冷弯性能；冷弯性能； .冲击韧性冲击韧性（A) IA) I、 (B) I (B) I、 (C) I (C) I、 （D) ID) I、3.3.以下哪项不属于钢材的主要力学性能指标以下哪项不属于钢材的主要力学性能指标? ? 【2003-602003-60】 (A)(A)抗剪强度抗剪强度 (B) (B) 抗拉强度抗拉强度 (C)(C)屈服点屈服点 (D)(D)伸长率伸长率5.5.钢材的伸长率是描述以下何项的指标钢材的伸长率

36、是描述以下何项的指标? ? 【2001-562001-56】 (A)(A)塑性性能塑性性能 （B)B)可焊性可焊性 (C)(C)强度强度 (D)(D)韧性韧性6.6.对低、中碳钢进行冷拉或冷拔加工后，其物理力学性质发生变化，以下哪项叙述对低、中碳钢进行冷拉或冷拔加工后，其物理力学性质发生变化，以下哪项叙述 为正确？【为正确？【2003-562003-56】 (A)(A)钢筋的强度提高钢筋的强度提高 (B) (B) 钢筋的屈服阶变大钢筋的屈服阶变大 (C)(C)钢筋的冷弯性能增强钢筋的冷弯性能增强 (D)(D)钢筋的力学性能无改变钢筋的力学性能无改变7.下列相同牌号同一规格钢材的强度设计值中，哪

37、三项取值相同下列相同牌号同一规格钢材的强度设计值中，哪三项取值相同?【2005-64】 I. 抗拉；抗拉； . 抗压；抗压； . 抗剪；抗剪； . 抗弯抗弯; V. 端面承压端面承压 (A) I、 (B)工、工、 (C) I、V (D)、V8.下列哪一项与钢材可焊性有关：【下列哪一项与钢材可焊性有关：【2005一一65】 (A)塑性塑性 (B)韧性韧性 (C)冷弯性能冷弯性能 (D)疲劳性能疲劳性能9.钢结构房屋的物理力学特征，下列哪一种说法是不正确的钢结构房屋的物理力学特征，下列哪一种说法是不正确的? 【2005一一112】 (A)自重轻，基础小自重轻，基础小 (B)延性好，抗震性能好延性好

38、，抗震性能好 (C)弹性模量大，构件截面小弹性模量大，构件截面小 (D)弹性阶段其阻尼比大弹性阶段其阻尼比大10.下列关于钢材性能的评议，哪一项是正确的下列关于钢材性能的评议，哪一项是正确的?【2006-64】 (A)抗拉强度与屈服强度比值越小，越不容易产生脆性断裂抗拉强度与屈服强度比值越小，越不容易产生脆性断裂（B)建筑钢材的焊接性能主要取决于碳含量建筑钢材的焊接性能主要取决于碳含量 (C)非焊接承重结构的钢材不需要硫、磷含量的合格保证非焊接承重结构的钢材不需要硫、磷含量的合格保证 (D)钢材冲击韧性不受工作温度变化影响钢材冲击韧性不受工作温度变化影响11.下列钢材的物理力学性能指标，何种与

39、钢材厚度有关？【下列钢材的物理力学性能指标，何种与钢材厚度有关？【2006-65】 (A)弹性模量出弹性模量出 （B)剪变模量剪变模量 (C)设计强设计强 (D)线膨胀系数线膨胀系数12.12.引起钢材疲劳破坏的因素有哪些引起钢材疲劳破坏的因素有哪些? ?【2001-652001-65】 I.I.钢材强度；钢材强度； .承受的荷载成周期性变化承受的荷载成周期性变化; ; . .钢材的外部形状尺寸突变钢材的外部形状尺寸突变 、材料不均匀、材料不均匀 (A) I(A) I、 (B) (B)、 (C) (C)工、工、 (D) I (D) I、13.13.当选用民用建筑中承受静荷载钢屋架的钢材钢号时，

40、下列哪个是不正确的当选用民用建筑中承受静荷载钢屋架的钢材钢号时，下列哪个是不正确的? ? （A)A)可以选用可以选用3 3号钢号钢 (B)(B)可以选用可以选用16Mn(Q3345)16Mn(Q3345)钢钢 (C)(C)钢材必须具有常温冲击韧性的合格保证钢材必须具有常温冲击韧性的合格保证 (D)(D)钢材必须具有抗拉强度、伸长率、屈服强度的合格保证钢材必须具有抗拉强度、伸长率、屈服强度的合格保证14.14.需要验算疲劳的焊接吊车钢梁不应采用下列何项钢材需要验算疲劳的焊接吊车钢梁不应采用下列何项钢材? ?【2005-732005-73】 (A) Q235(A) Q235沸腾钢沸腾钢 (B) Q

41、235(B) Q235镇静钢镇静钢 (C) Q345(C) Q345钢钢 (D) Q390(D) Q390钢钢15.15.钢结构焊缝的质量等级分为几级钢结构焊缝的质量等级分为几级? ?【2006-632006-63】 (A)(A)二二 (B) (B) 三三 (C)(C)四四 (D)(D)五五16.16.关于关于Q235Q235钢，钢结构连接采用对接焊缝和角焊缝的抗剪强度设计值，下列哪钢，钢结构连接采用对接焊缝和角焊缝的抗剪强度设计值，下列哪一种一种 说法是正确的说法是正确的? ? 【2003-1002003-100】 (A)(A)两种焊缝的强度相同两种焊缝的强度相同 (B)(B)对接焊缝比角焊

42、缝强度高一对接焊缝比角焊缝强度高一 (C) (C) 对焊接缝比角焊缝强度低对焊接缝比角焊缝强度低 (D)(D)两种焊缝形式不问，不可比较两种焊缝形式不问，不可比较17.17.对干对干Q345Q345钢，钢结构连接采用对接焊缝和角焊缝的抗剪强度设计值，下列哪一种说钢，钢结构连接采用对接焊缝和角焊缝的抗剪强度设计值，下列哪一种说 法是正确的法是正确的? ?【2004-962004-96】 (A)(A)两种焊缝的强度相同两种焊缝的强度相同 (B)(B)对接焊缝比角焊缝强度大对接焊缝比角焊缝强度大 (C)(C)对接焊缝比角焊缝强度小对接焊缝比角焊缝强度小 (D)(D)不能比较不能比较18.18.钢材的

43、对接焊缝能承受的内力，下列哪一种说法是准确的钢材的对接焊缝能承受的内力，下列哪一种说法是准确的? ?【2005-1082005-108】（A)A)能承受拉力和剪力能承受拉力和剪力 (B)(B)能承受拉力，冬能承受剪力能承受拉力，冬能承受剪力 (C)(C)能承受拉力、剪力和弯矩能承受拉力、剪力和弯矩 (D)(D)只能承受拉力只能承受拉力19.19.钢结构手工焊接连接，下列哪种钢材与钢结构手工焊接连接，下列哪种钢材与E43E43型焊条相适应型焊条相适应? ?【2005-722005-72】 (A)Q235(A)Q235钢钢 (B)Q345(B)Q345钢钢 (C)Q390(C)Q390钢钢 (D)

44、Q420(D)Q420钢钢20.20.高强度螺栓的物理力学件能和应用范围，下列哪一种说法是正确的？【高强度螺栓的物理力学件能和应用范围，下列哪一种说法是正确的？【20042004101101】 (A)(A)高强度螺栓其受剪和受拉承载力是相等的高强度螺栓其受剪和受拉承载力是相等的 (B)(B)承压型高强度螺栓一般应用于地震区的钢结构承压型高强度螺栓一般应用于地震区的钢结构 (C)(C)摩擦型高强度螺栓一般应用于非地震区的钢结构摩擦型高强度螺栓一般应用于非地震区的钢结构 (D)(D)摩擦型高强度螺栓依靠摩擦力传递剪力摩擦型高强度螺栓依靠摩擦力传递剪力21.21.钢结构的稳定性，下列哪一种说法是不正

45、确的钢结构的稳定性，下列哪一种说法是不正确的? ?【2003-1012003-101】 (A)(A)钢柱出稳定性必颈考虑钢柱出稳定性必颈考虑 （B B）钢梁的稳定性必须考虑）钢梁的稳定性必须考虑 (C)(C)钢结构整体的稳定性不必考虑钢结构整体的稳定性不必考虑 （D D）钢支撑的稳定性必须考虑）钢支撑的稳定性必须考虑22.钢结构中，受压构件的容许长细比钢结构中，受压构件的容许长细比 压压与受拉构件的容许长细比与受拉构件的容许长细比 拉拉，宜符合以，宜符合以 下哪项原则下哪项原则?【2003-65】 (A) 压压拉拉 ( B) 压压 拉拉 (C) 压压= 拉拉 (D)由拉、压应力确定由拉、压应力

46、确定23.关于钢结构梁柱板件宽厚比限值的规定，下列哪一种说法是不正确的关于钢结构梁柱板件宽厚比限值的规定，下列哪一种说法是不正确的? (A)控制板件宽厚比限值，主要保证梁柱具有足够的强度控制板件宽厚比限值，主要保证梁柱具有足够的强度 (B)控制板件宽厚比限值，主要防止构件局部失稳控制板件宽厚比限值，主要防止构件局部失稳 (C)箱形截面壁板宽厚比限值，比工字形截面冀缘外伸部分宽厚比限值大箱形截面壁板宽厚比限值，比工字形截面冀缘外伸部分宽厚比限值大 (D) Q345钢材比钢材比Q235钢材宽厚比限值小钢材宽厚比限值小24.下列关于钢构件长细比的表述，何项正确下列关于钢构件长细比的表述，何项正确?

47、(A)长细比是构件长度与构件截面高度之比长细比是构件长度与构件截面高度之比 (B)长细比是构件长度与构件截面宽度之比长细比是构件长度与构件截面宽度之比 (C)长细比是构件对主轴的计算长度与构件截面宽度之比长细比是构件对主轴的计算长度与构件截面宽度之比 (D)长细比是构件对主轴的计算长度与构件截面对主轴的回转半径之比长细比是构件对主轴的计算长度与构件截面对主轴的回转半径之比25.如图如图6一一1所示，钢结构设计中，对工字型钢梁通常设置横向加劲肋，下属关于所示，钢结构设计中，对工字型钢梁通常设置横向加劲肋，下属关于 横向加劲肋主要作用的表述，何项正确横向加劲肋主要作用的表述，何项正确? 【2006

48、-8】 I.确保结构的整体稳定；确保结构的整体稳定； .确保钢梁腹板的局部稳定；确保钢梁腹板的局部稳定；-取保钢梁上、下翼缘的局部稳定；取保钢梁上、下翼缘的局部稳定； .有利于提高辆梁韵抗剪承载力有利于提高辆梁韵抗剪承载力（A）I、 (B)、 (C)、 (D)、26.726.7度区超过十二层的钢结构房屋，当采用中心支撑时，其压杆的长细比，不宜大度区超过十二层的钢结构房屋，当采用中心支撑时，其压杆的长细比，不宜大于于 下列哪一个数值下列哪一个数值? ?【20052005一一111111】 (A) 80 (B) 120 (C) 150 (D) 200(A) 80 (B) 120 (C) 150 (

49、D) 20027.27.在地震区，钢框架梁与柱的连接构造，下列哪一种说法是不正确的？【在地震区，钢框架梁与柱的连接构造，下列哪一种说法是不正确的？【2004-972004-97】（A A）宜采用梁贯通型）宜采用梁贯通型 (B)(B)宜采用柱贯通型宜采用柱贯通型 （C C）柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时，宜采用箱形截面）柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时，宜采用箱形截面 (D)(D)梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝28.28.在钢结构的受力构件及其连接中，采用的钢板厚度不宜小于多少在钢结构的受力构件及其连接中，采用的钢板厚度不宜小于多少? ? 【200

50、4-782004-78】 (A)4mm (B) 6mm (C) 8mm (D) 5mm(A)4mm (B) 6mm (C) 8mm (D) 5mm29.29.对钢结构中的受力构件，其杆件选择下列何项不正确对钢结构中的受力构件，其杆件选择下列何项不正确? ? 【2006-742006-74】(A)(A)不宜选用厚度小于不宜选用厚度小于4mm4mm的钢板的钢板(B)(B)不宜选用壁厚小于不宜选用壁厚小于4mm4mm的钢管的钢管(C)(C)对焊接结构不宜选用截面小于对焊接结构不宜选用截面小于L45L454 4的等边角钢的等边角钢(D)(D)对焊接结构不宜选用截面小于对焊接结构不宜选用截面小于L45L

51、4536364 4的不等边角钢的不等边角钢30.钢结构单层房屋和露天结构横向钢结构单层房屋和露天结构横向(沿屋架或构架跨度方向沿屋架或构架跨度方向)的温度区段长度值，是根据的温度区段长度值，是根据 下列哪些条件确定的下列哪些条件确定的? 【2004-76】 I.柱顶的连接形式柱顶的连接形式; .结构所处环境条件；结构所处环境条件； .房屋高度；房屋高度； .屋架形式屋架形式 (A) I、 (B) I、 (C)、 （D)、31.有采暖设施的单层钢结构房屋，其纵向温度区段最大长度值，下列哪一个数值是适有采暖设施的单层钢结构房屋，其纵向温度区段最大长度值，下列哪一个数值是适 宜的宜的?【2005-1

52、07】 (A) 150rn (B) 160m (C) 180m (D) 220m32.在钢结构设计中，当钢材表面受到辐射热温度达到多少度时，即应在构件表面加设在钢结构设计中，当钢材表面受到辐射热温度达到多少度时，即应在构件表面加设 隔热防护层隔热防护层?【2001一一59】 (A) 200 (B) 150 (C)100 (D) 8033.除有特殊要求外，在钢结构谐计中构件截面的确定不考虑以下哪种因素除有特殊要求外，在钢结构谐计中构件截面的确定不考虑以下哪种因素?【2004-70】 (A)满足抗拉、抗压强度满足抗拉、抗压强度 （B)满足抗剪强度满足抗剪强度 (C)满足整体或局部稳定满足整体或局部

53、稳定 (D)一般情况下，锈蚀对截面的削弱一般情况下，锈蚀对截面的削弱34.34.钢屋盖上弦横向水平支撑的作用，对下面何项为无效钢屋盖上弦横向水平支撑的作用，对下面何项为无效? ?【2001-772001-77】 (A)(A)减小屋架上弦杆垂直于屋架平面方向的计算长度减小屋架上弦杆垂直于屋架平面方向的计算长度 （B B）提高上弦杆在屋架平面外的稳定性）提高上弦杆在屋架平面外的稳定性 (C)(C)有效地减小上弦杆的内力有效地减小上弦杆的内力 (D)(D)作为山墙抗风柱的上部支承点作为山墙抗风柱的上部支承点35.35.在竖向荷载作用下，梯形悯犀槊在竖向荷载作用下，梯形悯犀槊 埃和下弦杆的内力分别为下

54、列哪一种埃和下弦杆的内力分别为下列哪一种? ? (A) (A)压力和拉力压力和拉力 (B)(B)拉力和压力拉力和压力 (C)(C)均受压力均受压力 （D D）均受拉力）均受拉力36.36.轻型钢屋架上弦坡度比较陡，不适于采用下列哪种屋面材料？【轻型钢屋架上弦坡度比较陡，不适于采用下列哪种屋面材料？【2003-832003-83】 (A)(A)波形石棉瓦波形石棉瓦 (B)(B)瓦楞铁瓦楞铁 (C)(C)大型钢筋混凝土屋面板大型钢筋混凝土屋面板 (D)(D)压型钢板压型钢板37.37.如图如图6-26-2所示，采用同类钢材制作的具有相同截面所示，采用同类钢材制作的具有相同截面 面积、相同截面高度面

55、积、相同截面高度(h)(h)和腹板厚度，翼缘宽和腹板厚度，翼缘宽度不等的三种钢梁，当钢梁与上翼缘混凝土楼板整浇时，钢梁跨中截面的抗弯承载力大小顺序为下度不等的三种钢梁，当钢梁与上翼缘混凝土楼板整浇时，钢梁跨中截面的抗弯承载力大小顺序为下列何项列何项?(?(提示：混凝土强度、钢梁与楼板的连接、钢梁的稳定均有保证提示：混凝土强度、钢梁与楼板的连接、钢梁的稳定均有保证) ) 【2006-882006-88】 (A) I(A) I (B) (B) I I (C) (C) I I （D) D) I I39.39.高层钢结构柱不宜选择下列哪一种形式高层钢结构柱不宜选择下列哪一种形式? ?【2005-109 2005-109 】(A)(A)箱形截面柱箱形截面柱 (B) H(B) H型钢柱型钢柱 （C C）工字型钢柱）工字型钢柱 (D)(D)无缝钢管柱无缝钢管柱40.40.高钢结构设置偏心支撑的目的，下列哪一种说法是正确的高钢结构设置偏心支撑的目的，下列哪一种说法是正确的? ?【2005-1102005-110】（A A）抗震的要求）抗震的要求 (B)(B)承受垂直荷载承受垂直荷载 (C)(C)设置门窗洞的要求设置门窗洞的要求 (D)(D)便于形成内藏支撑的剪力墙板便于形成内藏支撑的剪力墙板41.41.图图6-46-4所示为钢梯，下