钢结构期末复习概念总结(第三章、第四章)

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1、中南大学土木工程学院工民建方向钢结构设计原理Chapter3钢结构的可能破坏形式1.钢结构可能的破坏形式①结构的整体失稳②结构和构件的局部失稳③结构的塑性破坏④结构的脆性断裂⑤结构的疲劳破坏⑥结构的损伤累积破坏2.稳定的概念和失稳的类别a.稳定的定义：结构在荷载作用下处于平衡位置，微小外界扰动使其偏离平衡位置，若外界扰动除去后——①仍能回复到初始平衡位置——稳定的②不能回复到初始平衡位置，且偏离越来越远——不稳定的③不能回复到初始平衡位置，但停留在新的平衡位置——临界状态(随遇平衡)强度问题是应力问题，而稳定问题是变形问题。b.失稳的类别：①欧拉屈曲——理想的轴压直杆的屈曲②极

2、值型失稳——压弯杆件的失稳③屈曲后极值型失稳——薄壁构件中的受压翼缘板、腹板④有限干扰型失稳——承受轴向荷载圆柱壳的失稳⑤跳跃型失稳——承受横向均布压力的球形扁壳c.构件的整体失稳①轴压构件：弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳②受弯构件：弯扭失稳③压弯构件：截面单轴对称——弯曲失稳(弯矩作用平面内)——弯扭失稳(弯矩作用平面外)截面双轴对称——弯扭失稳(弯矩作用平面内、外)④框架和拱：弯曲失稳(框架或拱平面内)弯扭失稳(框架或拱作用平面外)4.局部失稳、塑性破坏、内力充分布的概念a.局部失稳的定义：指结构和构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或构件中的板件已不能承受外荷载的作

3、用而失去稳定（结构中的局部构件包括“受压柱、受弯梁、受压翼缘板、受压腹板”)b.塑性破坏：①在不发生整体失稳和局部失稳的条件下，内力随荷载的增加而增加，当截面内力达到截面的承载力并使结构形成机构时，结构就丧失承载力而破坏，称为结构的强度破坏。结构强度破坏时会出现明显得变形，因此又称为塑性破坏(延性破坏)。②受拉构件破坏过程：首先拉应其次，构件进入塑性随后材料进最后，达到抗拉力变形，明显伸长入强度后，构件拉断达到屈服强化阶段③受弯构件破坏过程：点首先受拉边缘其次，构件进入弹塑性随后发生塑性转动，内最后，形成机应力达到屈服受力阶段，形成塑性铰力构而倒塌破点重分布，相继出现塑性坏c.

4、内力重分布铰期末复习总结制作人：WX老师：蔡勇中南大学土木工程学院工民建方向钢结构设计原理5.影响疲劳强度的因素及疲劳强度的确定Ⅰ影响疲劳强度的因素：a.应力集中——主要因素b.内在缺陷——非焊接结构：表面缺陷，轧制、切割、冷加工等过程产生的微裂纹以及螺栓孔等——焊接结构：焊缝的外形及其缺陷，如气孔、咬边、夹渣、焊接裂纹、起弧的不平整c.残余应力d.所处的环境——在有腐蚀性介质环境中，疲劳裂纹的扩展速率会受到不利影响Ⅱ疲劳强度的确定：6.影响结构脆性断裂的因素和防止措施a.影响结构脆性断裂的因素：Chapter4受拉构件及索1.轴心受拉构件的强度、有效净截面、刚度的计算a.轴心

5、受拉构件的强度①截面无削弱NfdA②截面有削弱NfdAnb.有效净截面①有效净截面AeAn②净截面有效系数1a（a的计算）l③验算公式NfdAec.受拉构件的刚度l0①公式maxmaxi2.拉(压)弯构件三种不同强度计算准则的基本概念及计算方法Ⅰ三种不同强度计算准则的概念a.边缘纤维屈服准则最大受力截面边缘的最大应力达到屈服时——拉弯构件处于弹性工作阶段期末复习总结制作人：WX老师：蔡勇中南大学土木工程学院工民建方向钢结构设计原理b.全截面屈服准则最大受力截面的全部受拉和受压区的应力都达到屈服——该截面在拉力和弯矩共同作用下

6、形成塑性铰，拉弯构件进入塑性工作阶段c.部分发展塑性准则构件最大受力截面的部分受拉和受压区的应力达到屈服，拉弯构件处于弹塑性工作阶段。Ⅱ三种不同强度计算准则的计算a.边缘纤维屈服准则NMNMxxf或1(N=AfM,=Wf)ypyexxyAWxNpeMx考虑截面削弱和最大应力低于强度设计值的要求：NNMMxxf或1(N=AfM,=Wf)dpdndexdnxdAWNMnxnpdexdNMb.全截面屈服准则fd对于工字形截面绕强轴弯曲的情况AnWpnNMxc.部分发展塑性准则fdAnWnx注意：WWnxpnx3.索的力学特性和分析方法期末复习总

7、结制作人：WX老师：蔡勇