学习笔记注册结构师基础考试钢结构

PAGEPAGE4钢结构钢结构钢结构的力学性能（一）、力学性能包含的内容：强度；塑性；韧性；冷弯；沿板厚方向性能（大于40mm）；可焊性；耐久性。（二）、影响因数：1、元素：主要记住：S、O热脆；N、P冷脆。2、失效：对韧性，尤其是冲击韧性影响最大。3、其余包含：加工；冷作硬化；温度影响；应力集中；钢材疲劳。4、关于钢材的强度：随牌号的增加：钢材强度增加；同种钢材品种，厚度增加，强度降低。5、关于钢材的质量等级表示法：Q420A：需要提供化学元素分析，冷弯性能；延伸率，无冲击功要求。Q420B：需要提供化学元素分析，冷弯性能；延伸率，20°冲击功。Q420C：需要提供化学元素分析，冷弯性能；延伸率，0°冲击功。Q420D：需要提供化学元素分析，冷弯性能；延伸率，-20°冲击功。Q420E：需要提供化学元素分析，冷弯性能；延伸率，-40°冲击功。A到E都是镇定或特殊镇定钢。6、关于加工工艺对强度的影响：脱氧小于半镇定钢小于镇定钢小于特殊镇定刚。梁的受弯承载力计算（一）、计算内容：强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性。（二）、强度计算：正应力、剪应力、局部应力、折算应力。1、正应力：考虑的是截面净面积。（1）、关于截面塑性发展指数：对于工字钢：；对于箱型截面：对于实心圆：；对于圆钢管：对于承受动力荷载：；对于疲劳验算：（2）、关于剪应力计算：主要是中和轴（3）、关于局部应力计算：主要是集中荷载作用在腹板范围之内，且值较大。（4）、关于折算应力：以下需要计算折算应力：弯矩及剪力都较大；连续梁的跨中弯矩处；梁的翼缘截面积改变处。关于折算应力的系数：当正应力和局部应力同号1.2；当异号或者无局部压应力取1.1.2、截面刚度计算主要是限制变形值。3、整体稳定性：判断依据是弯矩小于临界弯矩，临界弯矩和下列因数相关：侧向刚度，受扭刚度，受压边侧向支点间距的大小。4、局部稳定性，用宽厚比控制，（翼缘13考虑塑性；不考虑塑性15）。腹板局部稳定：小于80可构造。（三）梁的截面选择1、最大截面高度：受造价及使用空间的影响。2、经济高度：单位面积产生的截面抵抗矩表示。3、最小高度：受承载力因数制约。4、实际高度：从原材料方面考虑，通常是10mm的整数倍。通常截面高度略小于经济高度。三、轴心受力构件（一）、轴心受拉构件1、强度：计算采用截面净面积。2、刚度：用长细比控制。（二）、轴心受压构件1、截面的形式：IX尽量大；相对截面的惯性矩尽量相等；有其它的接口。2、实腹式轴心受压：强度（和受拉一样，采用截面净面积）；整体稳定性（关于稳定系数：长细比、截面分类、钢材屈服强度，对单轴对称截面采用换算长细比；局部稳定（宽厚比）；刚度（长细比）；3、格构式轴心受压构件的计算除按照实腹式构件计算外，还需要计算绕虚轴的整体稳定，肢杆的稳定。肢杆的稳定：主要是控制该范围内肢杆的长细比。4、一些概念：实轴：穿越肢杆的轴；虚轴：不用穿越肢杆的轴。缀板、缀条。拉弯构件和压弯构件（一）、拉弯构件1、需要验算强度、刚度、整体稳定、局部稳定。2、对于钢管不能用作拉弯构件；3、对于拉弯构件一般不用计算整体稳定，但是当轴力较小而弯矩较大的时候需计算整体稳定性，若翼缘及腹板受压，则需要计算局部稳定性。4、对于强度验算需要考虑截面净面积。（二）、压弯构件1、截面一般采用双对称轴。2、实腹式压弯构件计算：（1）、强度：（2）、整体稳定（平面内；平面外）。（3）、局部稳定（宽厚比计算）（4）、刚度采用长细比控制。3、格构式压弯构件（1）、强度（2）、需要计算绕虚轴的整体稳定。（3）、弯矩作用平面外的整体稳定性可以不计算。但应计算分支的稳定性，分支的轴心力按照桁架的旋杆计算。对缀板柱的分支尚应考虑由剪力引起的局部弯矩。在计算平面外的整体稳定性，应采用换算长细比。五、钢结构的连接（一）、钢结构焊接1、焊缝的分类：一级焊缝：需用X光、超声波、外观观测检测。二级焊缝：需用超声波及外观检测观测。三级焊缝：外观检测。2、焊条的选择手弧焊（1）、Q235采用E43焊条；（2）、Q345采用E50焊条。（3）、Q390及以上采用E55焊条。自动焊：（1）、Q235采用：H08A些列焊条。（2）、Q345及以上采用：H08Mn焊条。当两种钢板对接的时候，采用焊条的原则是采用低级别的钢板的焊条。3、焊缝的分类：端焊缝（焊接垂直于轴力）；侧焊缝（焊缝平行于轴力）。4、关于焊缝的承载力调整系数：静载或间接承受动载采用1.22；否者采用1.0.5、关于焊缝应计算：（1）、支座处：计算剪力、正截面承载力、折算应力。（2）、焊缝连接处：上面一点的正截面承载力、截面中部的剪力、上翼缘和腹板接触处下面一点的折算应力。（二）、螺栓的连接构造1、螺栓的分类：普通螺栓和高强螺栓。2、普通螺栓：A、B级螺栓（精制螺栓:造价高，误差为3mm；由于承受动力荷载的场所）。C级螺栓（造价低，孔口误差为1-2mm；用于不重要的部位）。3、高强螺栓：摩擦性和承压性。对于承压性一般不用于动荷载。对10.9级螺栓：表示极限承载力为1000n/mm2；屈服承载力为0.9倍的极限承载力，即900n/mm2。4、对于螺栓的受剪破坏形式：端部被剪坏；螺栓被剪坏；螺栓弯曲较大；钢板被拉断；孔壁挤压破坏。5、对于受弯矩的螺栓：MY/（YN2），对支点选取最下面的一个螺栓。Y为离最下面的螺栓的距离。6、螺栓的最小距离：端部2d;侧面1.5d；中间3d；螺栓的最大距离：端部4d（8t）;中间8d（12t）。7、限制板厚和孔的大小的：L不大于5d.六、钢屋盖（一）、屋盖有无檀条体系1、无檀条屋盖：刚度大，但是自重大，施工速度快。2、有檀条体系：刚度小，用料省。（二）、一般关于屋盖支撑力较小，用长细比计算，复核，对于受拉构件长细比400，受压杆长细比取200，但是风压较大时候，也要专门计算。（三）、关于屋面计算模型假定1、相交于节点中心；2、屋架的节点为铰接；3、荷载作用于节点上。（四）、关于屋架上内力计算及组合1、对于一般屋架用0.12+0.11L计算；2、荷载组合：永久荷载+可变荷载；永久荷载+半跨可变荷载