2018結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)資料：鋼結(jié)構(gòu)(2)

一、影響梁整體穩(wěn)定性的因素及其規(guī)律

1.截面?zhèn)认蚩箯潉偠菶Iy、扭轉(zhuǎn)剛度GIt和翹曲剛度EIw越大，臨界彎矩越大，整體穩(wěn)定性越好

2.受壓翼緣自由長(zhǎng)度l1越小，則整體穩(wěn)定性越好

3.荷載作用類型，彎矩分布圖形越飽滿，受壓翼緣應(yīng)力分布越均勻，相鄰截面之間相互支持作用越小，對(duì)梁的整體穩(wěn)定性越不利，均載時(shí)較好，集中荷載更好

4.梁端支座對(duì)截面的約束，對(duì)截面y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)約束程度越大，梁的整穩(wěn)性越好

5.橫向荷載沿梁截面高度方向的作用點(diǎn)位置，當(dāng)荷載作用在上翼緣時(shí)荷載對(duì)梁截面的轉(zhuǎn)動(dòng)有促進(jìn)作用，加速梁的整體失穩(wěn);反之，延緩梁的整體失穩(wěn)

6.By值越大，臨界彎矩越大

7.殘余應(yīng)力等初始缺陷會(huì)降低梁的穩(wěn)定性

二、為提高梁的整體穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取哪些措施

1.在受壓翼緣設(shè)置側(cè)向支撐，即減小自由長(zhǎng)度(最有效)

2.增加受壓翼緣的寬度(同時(shí)，由于局部穩(wěn)定的要求，其厚度也會(huì)相應(yīng)增加)

3.改變荷載作用位置，改到下翼緣

三、壓彎構(gòu)件的破壞形式

1.實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件整體破壞：彎矩作用面內(nèi)彎曲破壞;作用面外彎扭破壞

格構(gòu)式壓彎構(gòu)件：整體失穩(wěn)破壞、單肢失穩(wěn)破壞、連接單肢的綴材及連接破壞

2.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件需要做哪些驗(yàn)算?

①強(qiáng)度驗(yàn)算：保證構(gòu)件凈截面上的平均應(yīng)力σ不超過鋼材的強(qiáng)度，

設(shè)計(jì)值f=>σ=N/An≤f

②剛度驗(yàn)算：用長(zhǎng)細(xì)比來控制 λ=lo/i≤[λ]

③穩(wěn)定性驗(yàn)算：臨街應(yīng)力小于鋼材屈服強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值σcr=Ncr/N≤fy

3.壓彎構(gòu)件主要破壞形式

①實(shí)腹式單向壓彎構(gòu)件整體破壞：強(qiáng)度破壞、彎矩作用平面內(nèi)整體失穩(wěn)、彎矩作用平面外整體失穩(wěn)

②實(shí)腹式雙向壓彎構(gòu)件破壞：一般均為整體失穩(wěn)破壞

③組成壓彎構(gòu)件的板件可能部分全部受壓，若受壓板件發(fā)生屈曲將導(dǎo)致受壓構(gòu)件整體承載力下降或出現(xiàn)破壞

④格構(gòu)式壓彎構(gòu)件可能出現(xiàn)整體失穩(wěn)破壞、單肢失穩(wěn)破壞、鏈接單肢的綴材及連接破壞

四、鋼材的力學(xué)性能

屈服強(qiáng)度：鋼材單向拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線中屈服平臺(tái)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度

抗拉強(qiáng)度：?jiǎn)蜗蚶鞈?yīng)力—應(yīng)變曲線中最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度,它是鋼材所能承受的最大應(yīng)力值;

伸長(zhǎng)率：伸長(zhǎng)率是試件斷裂時(shí)的永久變形與原標(biāo)定長(zhǎng)度的百分比;

冷彎性能：根據(jù)試樣厚度，在常溫條件下按照規(guī)定的彎心直徑將試樣彎曲180°，其表面無裂紋和分層即為冷彎合格;

沖擊韌性：沖擊韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。

五、影響軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性的因素，失穩(wěn)有哪些形式及其驗(yàn)算

因素：殘余應(yīng)力、初彎曲、荷載的偶然偏心;

整體失穩(wěn)：彎曲失穩(wěn)、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)、初始缺陷對(duì)失穩(wěn)也有影響;

局部失穩(wěn)：平面內(nèi)和平面外失穩(wěn);

驗(yàn)算：強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定驗(yàn)算。

六、角焊縫的主要構(gòu)造要求

角焊縫的最小焊腳尺寸hf不得小于1.5,t為較厚焊件厚度。

角焊縫的最大焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。

(2)當(dāng)板件邊緣的較大角焊縫與板件邊緣等厚時(shí)①當(dāng)t≤6mm時(shí)，hf≤t②當(dāng)hf>t-(1-2)mm。

(3)角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8hf和40mm。

(4)側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于60hf，當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)， 其超出部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度不受此限。

(5)每條側(cè)面角焊縫的長(zhǎng)度不宜小于兩側(cè)角焊縫之間的距離，即Lw≥b，兩側(cè)面角焊縫之間的距離b不宜大于16t(當(dāng)t>12mm)或190mm(當(dāng)t≤12mm)，t為較薄焊件厚度。搭接長(zhǎng)度不得小于焊件較小厚度的5倍，并不得小于25mm。

七、鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件形式

1.剛框架結(jié)構(gòu)：由豎向鋼柱和橫向鋼梁構(gòu)成的框格式結(jié)構(gòu)體系(平面框架結(jié)構(gòu)、 空間框架結(jié)構(gòu)、支撐-框架結(jié)構(gòu))

剛桁架結(jié)構(gòu)：主要由軸心受力構(gòu)件構(gòu)成的單向格構(gòu)式梁(平面桁架和空間桁架)

剛網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：主要由軸心受力構(gòu)件構(gòu)成的空間格構(gòu)式平板結(jié)構(gòu);如網(wǎng)殼

懸索結(jié)構(gòu)：主要由受拉柔索構(gòu)成的結(jié)構(gòu);排架結(jié)構(gòu);鋼架結(jié)構(gòu);

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)：通過施加一定預(yù)應(yīng)力以改善結(jié)構(gòu)性能，更有效地發(fā)揮剛材性能

2.構(gòu)件：受力特點(diǎn)→軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、拉彎及壓彎構(gòu)件

八、引起鋼材脆性破壞的因素及預(yù)防措施

①化學(xué)成分：N、P使鋼材冷脆，O、S使鋼材熱脆

②溫度：高溫?zé)岽?，低溫冷?③冶金缺陷：非金屬雜質(zhì)，裂紋起層

④冷作硬化 ⑤時(shí)效硬化 ⑥應(yīng)力集中

直接因素：裂紋尺寸、作用應(yīng)力的大小和方式和材料的韌性

①盡量減小初始裂紋尺寸，避免在處理過程中形成類似于裂紋的間隙;

②注意選擇和制訂焊接工藝，減小不利殘余應(yīng)力;

③進(jìn)行合理細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)，避免截面的急變及出現(xiàn)凹角，避免構(gòu)造應(yīng)力集中;

④選擇適用鋼材，使構(gòu)造具有足夠韌性;

⑤設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式;

⑥對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的拼裝應(yīng)采用合理的工藝順序，提高精度，減少焊接和裝配殘力;

⑦建立必要的使用維修規(guī)定和措施。

九、鋼材主要力學(xué)指標(biāo)和測(cè)量方法

塑性：屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率 通過標(biāo)準(zhǔn)試件的拉伸試驗(yàn)確定

沖擊韌性：沖擊試驗(yàn)確定，采用V形缺口的標(biāo)準(zhǔn)試件，在沖擊試驗(yàn)機(jī)上沖擊使試件斷裂，測(cè)量相應(yīng)的沖擊功，作為反應(yīng)沖擊韌性的指標(biāo)

冷彎性能：由冷彎試驗(yàn)確定