《钢结构原理》考点整理课件

《钢结构原理》

总复习

及重点内容题型及其分值1、填空、选择——25~30分2、简答（5~6个）——25~30分3、计算（4个）——40~50分计算题出题范围：1、角焊缝或对接焊缝——1个题2、普通螺栓或高强螺栓——1个题3、轴心受压构件、梁、压（拉）弯构件的稳定——2个题第一章1、钢结构的特点和应用范围2、钢结构的两类极限状态（含义、区别）3、概率极限状态法及其设计表达式（1.4.4）第三章§3.1轴心受力构件的强度及截面选择

截面类型

强度计算公式第三章§3.2梁的类型和强度§3.3梁的局部压应力和组合应力

1、截面类型2、强度计算分类、各类强度计算公式第三章§3.4按强度条件选择梁截面§3.5梁的内力重分布和塑性设计第四章§4.1稳定问题的一般特点§4.2轴心受压构件的整体稳定性§4.3实腹式柱和格构式柱的截面选择计算§4.4受弯构件的弯扭失稳§4.5压弯构件的面内和面外稳定性

及截面选择计算§4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用第四章§4.1稳定问题的一般特点§4.2轴心受压构件的整体稳定性

三种失稳形式：弯曲屈曲

扭转屈曲

弯扭屈曲第四章§4.2轴心受压构件的整体稳定性

影响因素：纵向残余应力

构件的初弯曲

荷载作用点初偏心

构件端部约束条件规范归类合并4条柱子曲线多条柱子曲线（200多条）多种截面形式、尺寸13种残余应力分布L/1000初弯曲13按(1)钢种、(2)长细比λ、(3)截面分类→查表1.稳定系数2.3.当两个截面方向分类相同时按λx、x方向截面分类查表按λy、y方向截面分类查表，截面分类，查表得按压杆计算长度计算长度系数回转半径压杆长度稳定系数计算要点（弯曲屈曲）【例题4-2】验算图示轴心受压柱AB的整体稳定。N=1000kN,柱的长度4.2m。柱截面为焊接工字形，具有轧制边翼缘，尺寸2-10×220,腹板1-6×200。柱由Q235A钢制作。0.885第四章4.2.6扭转屈曲和弯扭屈曲第四章§4.3实腹式柱和格构式柱的截面选择计算掌握计算的方法和步骤（等稳定原则）题型：非计算4.4.1梁丧失整体稳定的现象——原因腹板和稳定的受拉下翼缘阻止了受压上翼缘绕自身弱轴的弯曲屈曲，迫使上翼缘只能绕自身的强轴（y轴）发生平面内的屈曲。上翼缘发生侧向位移的同时带动相连的腹板和下翼缘发生侧向位移并伴有整个截面的扭转。受压影响梁整体稳定的主要因素1、侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度（受压翼缘宽度）；

2、受压翼缘的自由长度l(受压翼缘侧向支承点间距);

3、荷载作用种类及位置（C1、C2、C3）；

4、梁的支座情况（x、y轴若约束转动，则稳定性提高）5、沿梁高度方向的荷载作用点位置

最大刚度主平面内弯曲在两个主平面内受弯曲整体稳定计算公式——GB50017第四章§4.5压弯构件的面内和面外稳定性

及截面选择计算面外稳定：第四章§4.5压弯构件的面内和面外稳定性

及截面选择计算格构式：计算内容及方法第四章§4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用轴压柱梁压弯构件1.不容许发生局部失稳利用屈后强度——冷弯薄壁构件采用此准则要求板内应力板的极限应力（1）等稳定准则板件局部稳定不先于构件整体稳定——开口轴压构件采用此准则板件局部稳定不先于构件强度破坏——

闭口轴压构件采用此准则（2）强度准则（3）实际应力准则实际应力不大于板件屈曲临界应力板件局部稳定控制准则2.容许发生局部失稳第四章§4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用轴压柱（1）翼缘的宽厚比（2）腹板的宽厚比（3）T形截面腹板第四章§4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用梁（1）翼缘的宽厚比强度计算考虑截面塑性发展时：第四章§4.6板件的稳定和屈曲后强度的利用梁（2）腹板的宽厚比不同加劲肋的作用是不同的加劲肋（横向、纵向、短、支承）（1）

腹板加劲肋的配置应在弯曲受压较大区格，加配纵向加劲肋。（1）

腹板加劲肋的配置以上公式中h0为腹板的计算高度，tw为腹板厚度；对于单轴对称截面梁，在确定是否配置纵向加劲肋时，h0取腹板受压区高度hc的2倍。(4)梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。并需验算其稳定

和强度。(5)0.5h0≤a≤2h0（1）

腹板加劲肋的配置纯弯和纯剪下都不屈曲可能发生剪切屈曲可能发生弯曲和剪切屈曲腹板加劲肋配置的计算支承加劲肋的计算(1)支承加劲肋的稳定性计算

(2)承压强度计算不需考虑扭转

=N/Ab

fce

4.6.3压弯构件的板件稳定（局部稳定）腹板的稳定——GB500174.6.3压弯构件的板件稳定（局部稳定）翼缘的稳定——GB500172、强度计算不考虑截面塑性发展时（x=1）：1、第五章5.1.1弦杆和腹杆的计算长度弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其他腹杆在桁架平面内ll0.8l在桁架平面外l1ll在斜平面－l0.9l桁架弦杆和单系腹杆的计算长度注：1.l为杆件的几何长度（节点中心间的距离），l1为屋架弦杆及再分式主斜杆侧向支承点之间的距离。2.无节点板的腹杆，其计算长度在任何斜平面内均取等于几何长度（钢管结构除外）。5.2.2单层多跨等截面框架柱的计算长度影响因素——柱端约束：有无侧移基础、横梁对柱的约束横梁对柱的约束取决于横梁和柱的线刚度比值K0：K0=(Ib/lb)/(Ic/lc)第六章轴心受力构件、受弯构件、拉压弯构件的正常使用极限状态用什么力学指标表示？第七章7.2.3焊缝缺陷热裂纹冷裂纹气孔烧穿夹渣根部未焊透边缘未熔合焊缝层间未熔合咬边焊瘤7.2.3焊缝缺陷焊缝质量检验：按检验方法和质量要求分为三个等级。

三级焊缝：外观检查（外观缺陷及几何尺寸）

二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超声波检验每条焊缝的20％长度，且不小于200mm

一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷《钢结构工程施工质量验收规范》剪力螺栓的5种破坏形式（1）螺栓剪断（板较厚，螺栓较细）（2）钢板孔壁挤压破坏（板较薄，螺栓较粗）（3）钢板拉断（板开孔，截面削弱）（4）钢板剪坏（螺栓端距过小）（5）螺栓弯曲破坏（板过厚，螺栓细长）防止螺栓破坏措施(1)(2)(3)通过计算解决(4)(5)通过构造解决端距≥2d。螺杆长度≤5d高强度螺栓连接分类强度等级采用钢材8.8级45号钢，40B钢10.9级20MnTiB钢，35VB钢按材质分类受力特征承载力极限状态安装孔孔径d0（mm)应用特点摩擦型外力达到摩擦力d0＝d＋1.5~2.0剪切变形小，耐疲劳，动载下不易松动承压型外力超过摩擦力螺栓承剪钢板承压d0＝d＋1.0~1.5承载力比摩擦型大，剪切变形大，一般不用于直接动载情况按受力状况分类侧面角焊缝受力情况（即只有沿焊缝长度方向的轴向力）：正面角焊缝受力情况（即