《钢结构》 总复习串讲1.ppt

《钢结构》总复习串讲 中国地质大学工程学院土木系 张美霞 课程性质和目的 《钢结构》为土木工程专业学生的专业主干课，是为培养学习者在钢结构方面的基本理论知识和设计应用能力而设置的一门课程。 课程的目的是使学生通过本课程的学习，了解钢结构的特点和计算方法，深刻理解钢材的基本性能，能较全面地掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，掌握轴心受力构件、受弯构件、压弯构件以及钢结构连接的计算方法，熟悉钢结构基本结构体系以及构造特点等，为实际工程设计服务。 考试范围 一、钢结构的特点、设计方法 及应用发展 二、钢结构的材料 三、钢结构的连接 五、轴心受力构件 六、受弯构件 七、拉弯和压弯构件 八、屋盖结构 试卷题型分析 一、填空题－主要考查一些基本概念 根据题意在空格处添上相关内容，涉及1～8章所有内容，10道题，每空1.5分，共15分。 例题： 1、冷弯性能是判别钢材 塑性 及 冶金质量 的综合指标。 2、残余应力为构件内部自相平衡的内力，其对构件的静力强度无影响。 二、单项选择题－主要考查基本概念 根据题意，在给定的答案中选择一项填入空格，涉及 1～8章的内容，10道题，每题1分，共10分。 例题 1、钢材的含碳量大小与钢材的（ D ） 无关。 A、强度； B、塑性； C、可焊性； D 、弹性 2、格构式截面采用换算长细比是因为（ A ）。 A、考虑剪切变形影响； B、考虑弯曲变形的影响； C、考虑扭转变形影响； D、考虑两分肢协同工作。 三、简答题—主要考查基本概念 根据题意，给出简单合理的解答，涉及1～8章内容，4道题，每题5分，共20分。 例题 1、钢结构的特点有那些？2、焊缝连接有哪些优缺点？ 四、计算题—4道题，55分 1、角焊缝连接;螺栓连接 2、轴心受压构件（实腹式） 3、受弯构件（截面选择并验算） 4、压弯构件 注意问题 基本参数的计算－截面面积、截面惯性矩、截面抵抗矩、回转半径、两向计算长度的取值、长细比等； 稳定系数给出表格，中间值内插； 计算时单位的换算要统一； 熟悉基本计算公式和计算内容。 第一章、钢结构的特点、设计方法及应用发展 1、钢结构的特点 钢结构是由钢板、热轧型钢和冷加工成型的薄壁型钢制造而成。与其他材料的结构相比具有以下优点： （1）钢材强度高，韧性、塑性好； （2）质量轻，强重比大； （3）材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高； （4）制造简单，工厂化生产，工业化程度高，施工速度快，施工周期短； （5）密封性好。 钢结构的缺点有： （1）钢材耐热但不耐火。 200摄氏度以内时主要性能下降不多，600摄氏度时钢材进入塑性状态不能承载，设计规定钢材表面温度超过150后要采取隔热措施； （2）钢材易锈蚀，耐腐蚀性能差，维护费用高；。 （3）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。 2、钢结构的设计方法 除疲劳计算采用容许应力法外，钢结构设计规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。 两种极限状态－承载能力极限状态与正常使用极限状态。 失效概率：结构不能完成预定功能的概率。目前只能用近似概率设计方法，采用可靠指标表示失效概率 可靠度－－可靠性的概率度量，按照概率极限状态设计法，在规定的时间内（设计基准期－分5、25、50以及100年），规定的条件（正常设计、施工、使用、维护）完成预定功能的概率。 可靠度的控制：控制失效概率小到一定水平。可靠的结构设计指的是使失效概率小到可以接受程度的设计，绝对可靠的结构（失效概率等于零）是不存在的。 极限状态设计表达式 (1) 对于承载能力极限状态，结构构件应采用荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计 基本组合按下列极限状态设计表达式中最不利值确定 ： 由可变荷载效应控制的组合： 由永久荷载效应控制的组合： ?Q1, ?Qi——第1个和第i个可变荷载分项系数，应按下列规定采用：当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时，在一般情况下应取1.4，对标准值大于4.0kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3；当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时，应取为0； S——永久荷载标准值的效应； SQ1k——在基本组合中起控制作用的第1个可变荷载标准值的效应； SQik——第i个可变荷载标