2018結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)資料：鋼結(jié)構(gòu)(3)

一、影響鋼材性能的主要化學(xué)元素及碳硫磷對(duì)鋼材性能的影響

基本元素：鐵、碳; 有益元素：錳硅釩鈮鈦鋁鉻鎳; 有害元素：硫磷氧氮;

碳：形成鋼材強(qiáng)度的主要成分，碳的含量提高，則剛材強(qiáng)度提高，同時(shí)塑性、韌性、冷彎性能、可焊性及抗銹蝕能力下降;

硫：屬于雜質(zhì)，能生成易熔化的硫化鐵，熱加工及焊接使溫度達(dá)到800~1000℃時(shí)，可能出現(xiàn)裂紋，稱為熱脆。降低沖擊韌性，影響疲勞性能和抗銹蝕能力;

磷：既是有害元素也是能利用的合金元素，低溫下使鋼變脆，稱為冷脆，高溫時(shí)降低鋼材塑性，但提高鋼材強(qiáng)度和抗銹蝕能力。

二、影響鋼材性能的主要因素及鋼材選用原則

主要因素：化學(xué)成分的影響(有害元素：硫磷氧氮)、冶煉和軋制過程的影響(冶煉、澆鑄和軋制)、制作加工、安裝和使用過程的影響(熱處理、鋼材硬化和溫度的影響);

選用原則：既要保證結(jié)構(gòu)安全可靠，又要做到用料經(jīng)濟(jì)合理，需考慮因素：結(jié)構(gòu)重要性、荷載性質(zhì)、連接方法、結(jié)構(gòu)工作環(huán)境、鋼材厚度

三、角焊縫的主要構(gòu)造形式和構(gòu)造要求

角焊縫分為正面角焊縫和側(cè)面角焊縫，角焊縫沿長(zhǎng)度方向有連續(xù)和斷續(xù)兩種形式，角焊縫按截面形式可以分為直角角焊縫和斜角角焊縫。

構(gòu)造要求：最小焊腳尺寸;最大焊腳尺寸;最小焊縫長(zhǎng)度;側(cè)門角焊縫的最大計(jì)算長(zhǎng)度;搭接連接的構(gòu)造要求;角焊縫主要構(gòu)造要求是焊腳尺寸hf和焊縫長(zhǎng)度

四、焊縫起落狐缺陷考慮

在每條焊縫的兩端常因焊接時(shí)起弧、落弧的影響而出現(xiàn)弧坑、未熔透等缺陷，稱為焊口，形成類裂紋并引起應(yīng)力集中。

1.有條件時(shí)應(yīng)在兩端設(shè)置引弧板，焊后將其切除，并修磨平整。

2.做不到時(shí)，每條焊縫取實(shí)際長(zhǎng)度減去2t(較薄焊件厚度)

五、普通螺栓受剪破壞形勢(shì)及避免方法

a當(dāng)螺栓直徑較小，被連接的鋼板厚度較大時(shí)，螺栓桿可能被剪斷;b螺栓直徑較大，被連接的鋼板較薄時(shí)，鋼板可能被擠壞;c當(dāng)構(gòu)件開口較多使截面削弱較大時(shí)，構(gòu)件可能被拉斷;d當(dāng)螺栓孔距板端距離較小時(shí)，板端可能發(fā)生沖剪破壞;e當(dāng)被連接的鋼板太厚，而螺栓桿較細(xì)時(shí)，可能發(fā)生螺栓桿彎曲破壞。

abc三種破壞形式可通過計(jì)算避免;d種破壞形式可通過構(gòu)造要求避免;e種破壞可通過限制板疊厚度不超過五倍螺栓桿徑來(lái)避免。

六、螺栓排列間距為什么要規(guī)定最大和最小容許距離

①受力要求：螺栓的端距不應(yīng)小于2d0(螺栓孔徑)。太小時(shí)，鋼板端部有沖剪破壞的可能。對(duì)于受拉構(gòu)件，各排螺栓的栓距和線距都不能過小，以免使螺栓周圍應(yīng)力集中相互影響;并且對(duì)鋼板的截面削弱過多，構(gòu)件有沿折線或直線破壞的可能;兩孔之間的鋼板也有被螺栓撕裂的可能。對(duì)于受壓構(gòu)件，沿作用力方向的栓距不能過大，否則在被連接的板件間容易發(fā)生壓屈鼓肚現(xiàn)象。

②構(gòu)造要求：當(dāng)螺栓的栓距及線距過大時(shí)，被連接板件的接觸就不夠緊密，潮氣就會(huì)侵入板件間的縫隙內(nèi)，使鋼材銹蝕。

③施工要求：要保證一定的空間，便于轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓扳手。

軸心受壓構(gòu)件整體失穩(wěn)破壞形式有哪些?彎曲失穩(wěn)，扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)，彎扭失穩(wěn)

影響軸心受壓構(gòu)件整體性穩(wěn)定的因素及如何影響

①初彎曲的影響 ②荷載初偏心的影響 ③殘余應(yīng)力的影響 ④材料的不均勻性影

對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸整體失穩(wěn)計(jì)算時(shí)，為什么要用換算長(zhǎng)細(xì)比?

當(dāng)繞虛軸喪失整體穩(wěn)定性時(shí)，構(gòu)件產(chǎn)生的剪力要由比較柔弱的綴材承受，由橫向剪力引起的構(gòu)件變形較大，穩(wěn)定承載力比同樣參數(shù)的實(shí)腹式構(gòu)件低，因此計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力，不能忽略剪切變形的影響，為考慮剪切變形的影響，故采用換算長(zhǎng)細(xì)比。

實(shí)腹式軸壓腹板的局部穩(wěn)定的計(jì)算公式?當(dāng)局部穩(wěn)定不滿足要求時(shí)的措施?

ho/tw≤(25+0.5λ)√(235/fy)

①加大腹板厚度 ②增設(shè)加筋肋，減小腹板高度 ③計(jì)算式取有效截面

七、對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸整體失穩(wěn)計(jì)算時(shí)，為什么要用換算長(zhǎng)細(xì)比?

當(dāng)繞虛軸喪失整體穩(wěn)定性時(shí)，構(gòu)件產(chǎn)生的剪力要由比較柔弱的綴材承受，由橫向剪力引起的構(gòu)件變形較大，穩(wěn)定承載力比同樣參數(shù)的實(shí)腹式構(gòu)件低，因此計(jì)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定承載力，不能忽略剪切變形的影響，為考慮剪切變形的影響，故采用換算長(zhǎng)細(xì)比。

八、實(shí)腹式軸壓腹板的局部穩(wěn)定的計(jì)算公式?當(dāng)局部穩(wěn)定不滿足要求時(shí)的措施?

ho/tw≤(25+0.5λ)√(235/fy)

①加大腹板厚度 ②增設(shè)加筋肋，減小腹板高度 ③計(jì)算式取有效截面

九、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

十、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